DE2151938A1 - Vorrichtung zur zufuehrung von druckmittel zu einem umlaufenden, doppeltwirkenden druckzylinder zur betaetigung von spannzeugen - Google Patents

Description

D-4000 DÜSSELDORF 1 PATENTANWÄLTE

Malkastenstraße 2 DIPL.-ING. ALEX STENGER

DIPL.-ING. WOLFRAM WATZKE

Unser Zeichen: 12 4^0 Datum: |g Q^

Paul Porkardt Kommanditgesellschaft, 4ooo Düsseldorf,

Rosenstrasse 44-46

Vorrichtung zur Zuführung von Druckmittel zu einem umlaufenden, doppeltwirkenden Druckzylinder zur Betätigung von Spannzeugen.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zuführung von Druckmittel zu einem umlaufenden, doppeltwirkenden Druckzylinder zur Betätigung von Spannzeugen, Insbesondere Backenfuttern an Werkzeugmaschinen, mit einem auf einem umlaufenden Gehäuseteil gelagerten, stillstehenden Zuführring,welcher eine mit Bohrungen versehene Ringmembran besitzt, die zur Überleitung des Druckmittels von einem auf der Innenseite der Ringmembran ausgebildeten Ringraum über eine im umlaufenden Gehäuseteil vorgesehene Ringnut und Kanäle zu einer Kolbenseite während des Stillstandes des Spannzeugs in axialer Richtung gegen eine die Ringnut umgebende Ringfläche des umlaufenden Gehäuseteils dichtend andrückbar ist und im drucklosen Zustand durch ihre Eigenfederung in eine Öerührungsfreie Lage zurückkehrt«

Es ist bereits ein rotierender Zylinder für druckluftbetätigte Spannfutter an Werkzeugmaschinen mit einem feststehenden und mit der Luftzuführung verbundenen Ring bekannt, der eine zur Durchleitung des Druckmittels zur Stirnseite des Zylinders axial, durchbohrte und axial verschiebbare Ringdichtung besitzt, die durch die einströmende Druckluft dichtend gegen den ZyLinder gedrückt wird. Diese Dichtung ist als Ringmembran ausgeführt,welohe an ihren Rändern zwischen zwei Teilen des Zuführringes eingespannt 1st. Da die Ringmembran mit der rückwärtigen Stirnfläche des Futterkörpers zusammenwirkt,ergeben sich erhebliche Beschränkungen bei der Befestigung des Futterkörpers am Flansch der Werkzeugmaschinen-

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Spindel; darüber hinaus ist die bekannte Konstruktion LedigLich zum Lösen des Spannfutters durch Druckluft entgegen der Kraft von Federn geeignet, die die Spannkraft des Putters erzeugen.

Um die Nachteile der voranstehend beschriebenen Ausführung zu vermeiden und eine Vorrichtung zur Zuführung von Druckmittel zu doppeltwirkenden Druckzylindern zu schaffen, ist es bereits bekannt, einen stillstehenden Zuführring auf der Mantelfläche des Druckzylinders zu lagern und radial zusammendrückbare Dichtringe vorzusehen, die während der Druckmittelüberleitung zwischen dem stillstehenden Zuführring und dem stillgesetzten Druckzylinder den Ringspalt abdichten,welcher zwischen dem Ringraum im Zuführring und der Ringnut im Zylindergehäuse aus konstruktiven Gründen vorhanden ist. Die Verwendung derartiger radial zusammendrückbarer Dichtringe bringt nicht nur die Notwendigkeit mit sich, jeweils zwei Dichtringe pro Überleitungsstelle anzuordnen,sondern besitzt auch den Nachteil einer hohen Belastung der Dichtringe und eines verhältnismäßig großen Raumbedarfs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die unter Verwendung der axial andrückbaren Ringmembran eine raumsparende Anordnung für doppeltwirkende Druckzylinder bei einfachem Aufbau und geringer Materialbfflastung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfiüung dadurch gelöst, daß der Zuführring doppel-T-förmig ausgebildet und zu beiden Selten seines Steges mit einer DoppeLnut für eine Ringmembran versehen ist,die jeweils mit einer von zwei sich im Abstand gegenüberliegenden Ringflächen zusammenwirkt, deren Ringnut mit jeweils einer der beiden Kolbenseiten verbunden ist. Der Zuführring ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung im wesentlichen in einer Aussparung innerhalb des umlaufenden Gehäuseteils angeordnet.

Mit der Erfindung wird weiterhin vorgeschlagen, den Zuführring unmittelbar auf einer ManteLflache des Gehäuseteiles zu lagern und in axialer Richtung durch einen Anlagering zu führen,der auf

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das Gehäuseteil aufgesetzt und mit einer der beiden Ringflächen zur Druckmittelüberleitung versehen ist. Die Ringmembran wird erfindungsgemäß in die Doppelnut lose eingelegt.

Die erfindungsgemäße Ausführung besitzt den Vorteil, daß sie raumsparend innerhalb des umlaufenden Gehäuseteils angeordnet werden kann, wobei das Gehäuseteil entweder das Gehäuse des Druckzylinders oder der Futberkörper des zu betätigenden Spannzeugs sein kann. Die Verwendung von gelochten, axial andrückbaren Ringmembranen ergibt den Vorteil einer geringen Membranbelastung bei der Druckmittelüberleitung, wobei die spezielle Ausbildung der Doppelnut eine einfache und preiswerte Ausführung und Montage der Ringmembranen ermöglicht. Die Anordnung des ZufUhrringes im wesentlichen innerhalb des umlaufenden Gehäuseteils ergibt schließlich eine geschützte Unterbringung und einfache Lagerung desselben.

Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, und zwar zeigt:

Fig. 1 eine Stirnansicht eines Überleitungsgehäuses für einen Druckzylinder zur Betätigung von Spannzeugen;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Überleitungsgehäuse gemäß der Schnittlinie II-II in Fig. 1;

Fig. 5 einen Längsschnitt durch einen Teil des Überleitungsgehäuses gemäß der Schnittlinie III-III in Fig. 1;

Fig. 4 eine teilweise geschnittene Stirnansicht eines druckmittelbetätigten Backenfutters mit eingebautem Druckzylinder und

Fig. 5 einen Längsschnitt durch das Backenfutter gemäß der Schnittlinie V-V in Fig. 4;

Fig. 6 einen Teilschnitt durch den Zuführring in vergrößertem Maßstab.

Das in den Figuren 1 bis 5 dargestellte Überleitungsgehäuse besitzt ein Gehäuse 1, das aas einem Gehäusehau pt teil la und einem Gehäusedeckel Ib besteht, die mittels Halteschrauben 2 miteinander verbunden sind. Das Gehäuse wird mittels Befestigungsschrauben j3 am Gehäuse des auf der Zeichnung nicht dargestellten Druckzylinders befestigt,

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der in irgend einer geeigneten Weise zur Betätigung eines Spannzeuges dient« Auf dem Gehäusehauptteil la ist ein doppel-T-förmiger Zuführring 4 gelagert«

Der Zuführring 4 besitzt zu beiden Seiten seines Steges 4a eine Doppelnut 4b, deren Nuten Jeweils trapezförmig ausgebildet sind. Weiterhin ist der Zuführring 4 mit einem Ansehlußstutzen 4e verseilen* in dem zwei Leitungsanschlüsse 6 angeordnet sind. Jeder dieser Leitungsanschlüsse 6 steht über eine Bohrung im Steg 4a des Zuführringes 4 mit einem Ringrau« 7 in Verbindung, der durch den Steg 4a des Zuführringes 4 und eine in die Doppelnut 4b eingesetzte Ringmembran 9 gebildet wird.

Die Ringmembran 9 ist mit einer Vielzahl von Bohrungen versehen, die über den Umfang der Ringmembran 9 verteilt sind und mit einer Ringnut 8 zusammenwirken, weiche in einer Ringfläche Io angeordnet ist. Die Ringfläche Io ist einmal am Gehäusedeckel Ib und zum anderen am Gehäusehauptteil la ausgebildet. Die Ringnut δ im Gehäusedeckel Ib steht über Kanäle 11 mit einer öffnung in der Stirnseite des Gehäuses 1 in Verbindung, wobei die Kanäle 11 größtenteils als Saeklochbohrungen ausgeführt sind, welche durch Gewindestopfen 15 wieder verschlossen werden. Die Ringnut 8 im Gehäusehauptteil la steht unmittelbar durch Kanäle 12 mit einer Öffnung in Verbindung, die neben der zuerst genannten öffnung in der Stirnseite des Gehäuses 1 ausgebildet ist, welche zur Befestigung an dem Gehäuse |. des nicht dargestellten Druckzylinders bestimmt ist.

Während das Gehäuse 1 mit dem doppeltwirkenden Druckzylinder umläuft, steht der über Druckleitungen mit einer Druckmittelquelle verbundene Zuführring 4 fest.

Zum Umsteuern des auf der Zeichnung nicht dargestellten Kolbens des Druckzylinders wird das Spannzeug mit dem Druckzylinder und dem in ämn Figuren 1 bis 3 dargestellten Überleitungsgehäuse stillgesetzt.

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Nunmehr wird Druckmittel durch einen der beiden Anschlußstutzen 4c zugeführt. Das Druckmittel dringt in den Ringraum 7 ein und drückt die Ringmembran 9 gegen die zugeordnete Ringfläche lo, so daß die aus konstruktiven Gründen vorhandenen Spalte zwischen dem Zuführring 4 und dem Gehäuse 1 abgedichtet werden. Durch die Bohrungen in der Ringmembran 9 dringt das Druckmittel in die Ringnut ein« von der es über die Kanäle 11 bzw. 12 zu einer der beiden Kolbenseiten gelangt und eine Verschiebung des Kolbens bewirkt.

Während das voranstehend beschriebene Ausführungsbeispiel lediglich ein Überleitungsgehäuse zum Anbau an einem Druckzylinder zur Betätigung eines Spannzeuges betraf, zeigt das zweite Ausführungsbeispiel nach den'Figuren 4, 5 und 6 ein druckmittelbetätigtes Backenfutter mit eingebautem Druckzylinder. Da die Ausbildung des Zuführringes der voranstehend beschriebenen Ausführung entspricht, sind für entsprechende Teile dieselben Bezugsziffern verwendet worden.

Im Gegensatz zu dem zuerst beschriebenen AusfUhrungsbeispiel ist der Zuführring 4 nicht in einem zusätzlichen Gehäuse, sondern unmittelbar im Futterkörper 15 des Spannfutters gelagert, wobei er durch einen Anlagering 5 gegen axiales Verschieben gesichert 1st. Der Futterkörper 15* der durch einen Deckel 16 verschlossen ist, bildet zugleich das Gehäuse für den Druckzylinder, dessen Kolben VJ auf einer FUhrungsbuch.se 18 geführt ist, welche mittels Schrauben 19 mit dem Futterkörper 15 verbunden ist. Der Kolben 17 ist mittels Schrauben 2oam Futterkolben 21 angeschraubt, der in bekannter Weise über Keilhaken mit den Grundbacken 22 des Dreibackenfutters zusammenwirkt .

Zur Schmierung der Lagerfläche zwischen dem doppel-T-förmigen Zuführring 4 und dem Futterkörper 15 ist ein Schmiernippel 23 angeordnet. Der zeichnerischen Darstellung nach den Figuren 4 und 5 ist weiterhin die Festlegung des Anlageringes 5 mittels eines Gewindestiftes 24 und eine Rückschlagventil-Anordnung 25 zu entnehmen, die in die Kanäle zwischen den Ringnuten 8 und den beiden Zylinderräumen des Druckzylinders eingeschaltet ist.

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Die Zufuhr des Druckmittels zu einer der beiden Seiten des Kolbens 17 geschieht beim zweiten AusfUhrungsbeispiel in der bereits bezüglich des ersten Ausführungsbeispieles beschriebenen Weise,wozu es wiederum erforderlich ist,die Drehbewegung des Backenfutters zu beenden.

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Claims (1)

Ansprüche :

1. JVorrichtung zur Zuführung von Druckmittel zu einem umlaufenden, doppeltwirkenden Druckzylinder zur Betätigung von Spannzeugen, insbesondere Backenfuttern an Werkzeugmaschinen, mit einem auf einem umlaufenden Gehäuseteil gelagerten,stillstehenden Zuführring, welcher eine mit Bohrungen versehene Ringraembran besitzt, die zur Überleitung des Druckmittels von einem auf der Innenseite der Ringmembran ausgebildeten Ringraum über eine Im umlaufenden Gehäuseteil vorgesehene Ringnut und Kanäle zu einer Kolbenseite während des Stillstandes des Spannzeugs in axialer Richtung gegen eine die Ringnut umgebende Ringfläche des umlaufenden Gehäuseteils dichtend andrückbar 1st und Ib drucklosen Zustand durch ihre Eigenfederung in eine berührungsfreie Lage zurückkehrt, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuführring (4) doppel-T-förmig ausgebildet und zu beiden Seiten seines Steges (4a) mit einer Doppelnut (4b) für eine Ringmenbran (9) versehen ist,die jeweils mit einer von zwei sich Im Abstand gegenüberliegenden Ringflächen (lo) zusammenwirkt,deren Ringnut (8) mit jeweils einer der beiden Kolbenseiten verbunden ist.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß der Zuführring (4) im wesentlichen in einer Aussparung innerhalb des umlaufenden Gehäuseteils angeordnet 1st.

Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuführring (4) unmittelbar auf einer Mantelfläche des Gehäuseteils gelagert und in axialer Richtung durch einen Anlagering (5) geführt ist, der auf das Gehäuseteil aufgesetzt und mit einer der beiden Ringflächen (lo) zur Druckmittelüberleitung versehen ist.

Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis j5, dadurch gekennzeichnet,daß die Ringmefflbran (9) in die Doppelnut (4b) lose eingelegt ist.

Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,daß Jede Hälfte der Doppelnut (4b) im Querschnitt trapezförmig ausgebildet ist.