DE2323404A1

DE2323404A1 - SELF-CENTERING BRACKET

Info

Publication number: DE2323404A1
Application number: DE19732323404
Authority: DE
Inventors: Masalski Zygmunt
Original assignee: PRZEDSIEEBIORSTWO PROJEKTOWANI
Current assignee: PRZEDSIEEBIORSTWO PROJEKTOWANI
Priority date: 1973-05-09
Filing date: 1973-05-09
Publication date: 1974-11-14

Description

Selbstzentrierender Halter Die Erfindung betrifft einen selbstzentrierenden Halter mit mindestens drei radial verschiebbaren und mit über Zahnräder angetriebenen Backenzahnstangen versehenen Spannbacken. Self-centering holder The invention relates to a self-centering holder Holder with at least three radially displaceable and driven by gears Back racks provided clamping jaws.

Ein solcher Halter ist insbesondere zur Einstellung und Fixierung von Elementen, vornehmlich von grossen Werkstücken, wie Schmiederinge, Zahnräder und dergleichen, bestimmt, und eignet sich insbesondere für spanabhebende Werkzeugmaschinen, bei denen das Werkstück unbeweglich ist.Such a holder is particularly useful for setting and fixing of elements, primarily of large workpieces, such as forged rings, gears and the like, and is particularly suitable for cutting machine tools, where the workpiece is immobile.

Die bekannten Halter zur Zentrierung und Fixierung von Werkstücken weisen meistens drei mittels einer archimedischen Spirale oder eines Zahnrads und einer Zahnstange verschiebbare Spannbacken auf.The well-known holder for centering and fixing workpieces usually have three by means of an Archimedean spiral or a gear and a rack on movable jaws.

Diese Halter haben in der überwiegenden Mehrheit einen Handantrieb. Nachteilig ist dabei ausserdem ihre geringe Druckkraft und die lange Spannzeit.The vast majority of these holders are hand-operated. Another disadvantage is their low pressure force and the long clamping time.

überdies ist die Herstellung der archimedischen Spirale, insbesondere für grosse Halter schwierig, und erfordert spezielle Werkzeugmaschinen, wobei der lineare Kontakt der Spirale mit dem Spannbackendaumen einen schnellen Verschleiss dieses Kontaktes und die Änderung von Abständen bei der Zentrierung zur Folge hat. Dies kann entweder einen Radialschlag oder bei grösserem Spiel ein ovales statt kreisförmiges Drehen verursachen.Moreover, the manufacture of the Archimedean spiral, in particular difficult for large holders, and requires special machine tools, the linear contact of the spiral with the jaw thumb causes rapid wear of this contact and the change of distances in the centering result. This can either be a radial runout or, if there is a greater amount of play, an oval runout cause circular rotation.

Eine Instandsetzung erfordert praktisch eine nachteilige Auswechslung der Spirale. Darüber hinaus ist das Nachschleifen der Spriale kaum durchführbar, da eine genaue Einstellung von Riemen sehr schwer ist.In practice, repairs require a disadvantageous replacement the spiral. In addition, the regrinding of the sprial is hardly feasible, as precise adjustment of belts is very difficult.

Halter, bei welchen ein kinematisches Elementenpaar in Form eines Zahnrades und einer Zahnstange verwendet wird,eignen sich nicht zur Fixierung von grossen Werkstücken, da grosse, für die grossen Werkzeugmaschinen erforderlichen Backenhübe nicht angewandt werden können, und diese Mechanismen einen grossen Platz erfordern, was bei den heutigen Werkzeugmaschinen ein wesentlicher Nachteil ist.Holders in which a pair of kinematic elements in the form of a A toothed wheel and a rack are not suitable for fixing large workpieces, because large ones are required for the large machine tools Jaw strokes cannot be applied, and these mechanisms take up a lot of space require, which is a major disadvantage in today's machine tools.

Ziel der Erfindung ist daher, einen selbstzentrierenden Halter zu schaffen, der bei einfachem, unkompliziertem Aufbau die selbsttätige Fixierung des Werkstücks in schneller Zeit und auf sichere, sowie starke Weise gestattet.The aim of the invention is therefore to provide a self-centering holder create that with a simple, uncomplicated structure the automatic Allows fixation of the workpiece in a quick time and in a safe and strong manner.

Erfindungsgemäss wird dieses Ziel dadurch gelöst, dass der Antrieb für die Zahnräder einen längsverschiebbaren Zahnschaft bildet, der an seinem Umfang eingeschnittene, für den Antrieb jeder Spannbacke getrennte- Zahnstangen hat, wobei der Zahnschaft mit einem am Körper befestigten Servomotor verbunden ist oder das Ganze mit dem Servomotor eine Einheit darstellt.According to the invention, this goal is achieved in that the drive Forms a longitudinally displaceable tooth shaft for the gears, which on its circumference has incised racks that are separate for the drive of each clamping jaw, wherein the tooth shaft is connected to a servo motor attached to the body or that The whole with the servo motor represents a unit.

Eine Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Antrieb für die Zahnräder eine gleichzeitig alle Spannbacken antreibende Drehschnecke bildet, die mit der Welle des am Körper befestigten Drehmotors verbunden ist oder das Ganze mit dieser Welle eine Einheit darstellt.A further development of the invention is characterized in that the Drive for the gears is a rotating worm that drives all of the clamping jaws at the same time forms, which is connected to the shaft of the rotary motor fixed to the body or the whole with this wave represents a unit.

Der auf diese Weise hergestellte, selbstzentrierende Halter weist eine Reihe von Vorteilen auf. Er hat z.B. einen einfachen Bau, und er kann von jeder durchschnittlich ausgestatteten mechanischen Werkstatt angefertigt werden.The self-centering holder produced in this way has a number of advantages. For example, it has a simple structure and it can be used by anyone with an average equipped mechanical workshop.

Die Fixierung erfolgt schnell, und eventuell auftretendes Spiel kann durch die Anfertigung von allen, der einzigen Befestigung auf der Werkzeugmaschine entsprechenden Zwischenrädern eliminiert werden. Die Klemmzeit, sowie die Klemmkraft können dabei durch die Übersetzung oder durch die Druckkraft des Mediums im Servomotor bzw. mittels eines an dem Drehmotor angeschlossenen Widerstandes (wenn dieser Motor ein elektrischer Motor ist) oder durch Druckänderung (wenn dieser Motor ein hydraulischer Motor ist) reguliert werden. Die Kugellagerung von Zahnrädern gewährleistet minimale Verluste bei der Kraftübertragung sowie einen hohen Wirkungsgrad.The fixation is quick, and any play that may occur by making all of them, the only one fastening on the machine tool corresponding intermediate gears are eliminated. The clamping time as well as the clamping force can be done by the translation or by the pressure of the medium in the servomotor or by means of a resistor connected to the rotary motor (if this motor is an electric motor) or by changing the pressure (if this motor is a hydraulic Motor is) regulated. The ball bearings of gears guaranteed minimal Losses in power transmission and a high degree of efficiency.

Eventuelle Zwischenzahnspiele eliminiert ein unabhängiger Antrieb an jeder Spannbacke.An independent drive eliminates any inter-tooth play on each clamping jaw.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemässen Halters ist die Dämpfung der von den Schnittkräften stammenden Schwingungen, wobei diese Dämpfung durch den hydraulischen oder pneumatischen Servomotor durchgeführt wird. Der selbstzentrierende Halter weist eine Fernsteuerung auf und eignet sich daher insbesondere für automatisierte Werkzeugmaschinen.An essential advantage of the holder according to the invention is the damping the vibrations originating from the cutting forces, this damping by the hydraulic or pneumatic servo motor is carried out. The self-centering one Holder has a remote control and is therefore particularly suitable for automated Machine tools.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Zeichnung nachfolgend näher erläutert. Es zeigen; Fig. 1 den erfindungsgemässen Halter im axialen Halbschnitt, Fig. 2 eine schematische Darstellung des Halters mit einem Antrieb in Form eines zylindrischen Servomotors, und Fig. 3 eine schematische Darstellung des Halters mit Hilfe eines Motors.An embodiment of the invention is described below with reference to the drawing explained in more detail. Show it; 1 shows the holder according to the invention in an axial half section, Fig. 2 is a schematic representation of the holder with a drive in the form of a cylindrical servo motor, and FIG. 3 shows a schematic representation of the holder with the help of a motor.

Der selbstzentrierende Halter ist meistens mit drei Spannbacken 1 mit Backendaumen 17, vorzugsweise mit auswechselbaren Backendaumen, ausgestattet, wobei unterhalb der Spannbacken 1 die Backenzahnstangen befestigt sind.The self-centering holder is usually with three clamping jaws 1 equipped with cheek thumbs 17, preferably with exchangeable cheek thumbs, wherein the back racks are attached below the clamping jaws 1.

An den Enden der Spannbacken 1 und der Backenzahnstangen 2 befinden sich die an den Kanal 21 angepassten Dichtungen 16, wobei sich in diesem Kanal 21 die Backen 1 und Backenzahnstangen 2 verschieben.Located at the ends of the clamping jaws 1 and the back racks 2 the seals 16 adapted to the channel 21, wherein in this channel 21 Move the jaws 1 and tooth racks 2.

Die Kanäle 21 sind im Tisch 3 angeordnet, der undrehbar oder, wie in Fig. 1 dargestellt, drehbar im Körper 4 mittels des Lagers 5, vorzugsweise eines Wälzlagers, aufgesetzt ist.The channels 21 are arranged in the table 3, the non-rotatable or how shown in Fig. 1, rotatable in the body 4 by means of the bearing 5, preferably one Rolling bearing, is attached.

Mit der Backenzahnstange 2 kämmen das Backenzahnrad 11, das Zwischenrad lo und der mit drei Zahnstangen 8 versehene verschiebbare Zahnschaft 7. Der verschiebbare Zahnschaft 7 ist mit der Kolbenstange des bekannten hydraulischen, pneumatischen oder magnetischen Servomotors 6 verbunden oder stellt das Ganze mit dieser Kolbenstange dar. Der Servomotor 6 ist am Halteschirm 12 befestigt, wobei dieser Schirm 12 gleichzeitig als eine ölwanne dienen kann.The back gear 11, the intermediate gear, mesh with the back rack 2 lo and provided with three racks 8 displaceable tooth shaft 7. The displaceable Toothed shaft 7 is connected to the piston rod of the well-known hydraulic, pneumatic or magnetic servomotor 6 connected or provides the whole with this piston rod The servomotor 6 is attached to the holding screen 12, this screen 12 at the same time Can serve as an oil pan.

Wird ein drehender Tisch 3 verwandt, kann dieser einen Tischzahnkranz 13 aufweisen, der mit dem auf dem Tischantriebsmotor 15 aufgesetzten Zahnrad 14 kämmt, wobei der Motor 15 den Tisch 3 antreibt.If a rotating table 3 is used, it can be a table gear rim 13, which with the gear 14 placed on the table drive motor 15 combs, the motor 15 driving the table 3.

Eine Weiterbildung des selbstzentrierenden Halters hat statt des verschiebbaren Zahnschaftes 7 eine Drehschnecke 7a, welche mit dem Drehmotor 6a angetrieben ist und mit dem Schneckenrad 9a kämmt. Das Schneckenrad 9a ist dabei mittels einer gemeinsamen Welle mit dem Zahnrad 9 und über das Zwischenrad lo, sowie über das Backenzahnrad 11 mit der Zahnstange 2 der Spannbacke 1 verbunden.A further development of the self-centering holder has instead of the slidable one Tooth shaft 7 a rotary worm 7a, which is driven by the rotary motor 6a and meshes with the worm gear 9a. The worm wheel 9a is by means of a common Shaft with gear 9 and via the intermediate gear lo, as well as via the back gear 11 is connected to the rack 2 of the clamping jaw 1.

Der selbstzentrierende erfindungsgemässe Halter wirkt wie folgt: Der Zahnschaft 7 verschiebt sich in die Richtung 19 nach vorn und führt durch die entsprechende Zahnverbindung zu einer Auseinanderschiebung von Backenzahnstangen 2 und Backendaumen 17 in die Richtung 18. Wird der Zahnschaft 7 hingegen zurückgeschoben, bewirkt er eine Klemmung der Spannbacken 1 auf dem nicht dargestellten Werkstück.The self-centering holder according to the invention acts as follows: The Tooth shaft 7 moves forward in the direction 19 and passes through the corresponding Tooth connection too a displacement of molar racks 2 and cheek thumb 17 in the direction 18. If, however, the tooth shaft 7 is pushed back, it causes clamping of the clamping jaws 1 on the workpiece, not shown.

Ähnlich hat eine Drehung der Drehschnecke 7a in Richtung 20, abhängig davon, ob diese Drehung rechtsgängig oder linksgängig ist, das Auseinanderschieben oder Hinunterrutschen der Spannbacken 1 mit den Backendaumen 17 zur Folge. Die Änderung der Drehrichtung 20 verursacht dagegen die Änderung der Richtung 18 der Verschiebung der Spannbacken 1.Similarly, a rotation of the rotary worm 7a in the direction 20 is dependent whether this rotation is right-handed or left-handed, the sliding apart or sliding down of the clamping jaws 1 with the jaw thumb 17 result. The change the direction of rotation 20, however, causes the change in the direction 18 of the displacement the jaws 1.

Der Halter kann ausserdem mit Arretierungsvorrichtungen und mit Endschaltern ausgestattet sein, was für die Erfindung jedoch nicht wesentlich ist.The holder can also be equipped with locking devices and limit switches be equipped, but this is not essential for the invention.

Wie schon erwähnt, stellt die Erfindung eine einfache und moderne Lösung eines selbstzentrierenden Halters dar.As already mentioned, the invention represents a simple and modern one Solution of a self-centering holder.

Dieser Halter nimmt sehr wenig Platz ein und eignet sich für eine beliebige Anzahl von mannbacken 1 zur Fixierung von Werkstücken nicht nur auf drehenden, sondern auch nichtdrehenden Tischen 3.This holder takes up very little space and is suitable for a any number of man jaws 1 for fixing workpieces not only on rotating, but also non-rotating tables 3.

Die Werkstücke werden unabhängig von gegebenenfalls entstehenden Spielen stabil fixiert, wobei ein Spiel wegen der grossen mitwirkenden Flächen kaum vorhanden ist, was eine höhere Lebensdauer des Halters zur Folge hat. Sehr einfach und leicht ist auch die Instandsetzung solcher Halter. Die Zahnräder 9, 9a, lo und 11 können als ein gemeinsamer Satz hergestellt werden, was Exzentrizitäten und das Entstehen von Spielen mit gleichem Vorzeichen und mit gleicher Grösse eliminiert. Der mit den Servomotoren 6, 6a und 15 selbsttätig angetriebene Halter dämpft ferner die durch die Schnittkräfte entstehenden Schwingungen. Der Halter ist leicht anbringbar und fernzusteuern. Die auswechselbaren Backendaumen 17 erlauben den Betriebsbereich der Backen 1 unter Beibehaltung des vollen Grössenbereichs der zu klemmenden Werkstücke zu verkürzen.The workpieces become independent of any games that may arise stably fixed, with hardly any play due to the large surfaces involved is what results in a longer life of the holder. Very simple and easy is also the repair of such holders. The gears 9, 9a, lo and 11 can be established as a common set of what eccentricities and the emergence eliminated by games with the same sign and size. The one with the servomotors 6, 6a and 15 automatically driven holder also dampens the vibrations caused by the cutting forces. The holder is light attachable and remote control. The exchangeable jaw thumbs 17 allow the operating range the jaws 1 while maintaining the full size range of the workpieces to be clamped To shorten.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

Self-centering holder with at least three radially displaceable and clamping jaws provided with toothed racks driven by toothed wheels, thereby it is noted that the drive for the gearwheels (9, lo, 11) is a Forms longitudinally displaceable tooth shaft (7), the incised on its circumference, for driving each clamping jaw (1) has separate toothed racks (8), the toothed shaft (7) is connected to a servomotor (6) attached to the body (12) or the whole represents a unit with the servomotor (6).

2. Modification of the self-centering holder according to claim 1, characterized it is not noted that the drive for the gears (9a, lo and 11) a rotating worm (7a) which simultaneously drives all clamping jaws (1) and which is connected to the shaft of the rotary motor (6a) attached to the body (12) or the whole is a unit with the shaft.

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