DE2607506C2

DE2607506C2 - Clamping tool for processing ring-like objects

Info

Publication number: DE2607506C2
Application number: DE19762607506
Authority: DE
Inventors: Bernd 7530 Pforzheim Schuessler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-02-25
Filing date: 1976-02-25
Publication date: 1978-04-27
Also published as: DE2607506B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Spannwerkzeug zur Bearbeitung ringartiger Objekte wie Brillenmittelteile, Augenränder oder ähnlichem, bei welchem das Objekt von innen her durch mehrere in Führungen radial nach außen verschiebüche Spannsegmente gehalten wird, deren jedes zur Anoassung an einen bestimmten Objekttyp unterschiedlich zugeschnitten sein kann.The invention relates to a clamping tool for processing ring-like objects such as middle parts of glasses, Eye rims or the like, in which the object from the inside through several in guides radially outside sliding clamping segments is held, each of which is adapted to a specific one Object type can be tailored differently.

Es sind Spannwerkzeuge der genannten Bauart bekannt, bei welchen die Spannsegmerte mittels Schrauben, Paßstiften od. dgl. auf besonder ϊ Füihrungskörper aufgesetzt sind, die ihrerseits in radialen Führungen eines ortsfesten Unterteils verschieblich sind. Da nun die Anpassung der einzelnen Sektoren an das zu bearbeitende Objekt üblicherweise durch mehr oder weniger weites Wegfräsen der Segmente von außen nach innen zu erfolgt, können die Befestigungsmittel zur Verbindung der Segmente mit ihren Führungskörpern nur am inneren Ende der Segmente, also in der Nähe des Mittelpunktes d:s Systems angeordnet sein. Da diese Befestigungsmittel andererseits der Kraftübertragung dienen, dürfen gewisse Mindestdimensionen nicht überschritten werden. Hieraus resultiert ein relativ klobiger Aufbau in Mittelbereich, wodurch die Anzahl der Segmente in der Praxis auf maximal vier Segmente beschränkt bliebThere are clamping tools of the type mentioned are known in which the Spannsegmerte by means of Screws, dowel pins or the like on special ϊ guide bodies are placed, which in turn can be displaced in radial guides of a stationary lower part are. Since now the adaptation of the individual sectors to the object to be processed usually by more or less far milling away of the segments from the outside to the inside, the fastening means can to connect the segments with their guide bodies only at the inner end of the segments, thus be arranged in the vicinity of the center point of the system. As these fasteners on the other hand serve to transmit power, certain minimum dimensions must not be exceeded. From this the result is a relatively bulky structure in the middle area, whereby the number of segments remained limited in practice to a maximum of four segments

Kin weiterer Nachteil der bekannten Sparinwerk/eu- ^ή5 nc der genannten Bauart besteht dann, daß sie aus mehreren Γ.ίη/.eltcilen, zumindest also au; mehreren meist unterschiedlichen Segmenten beste lcn. deren gegenseitige Zuordnung ebenso archiviert werden muß, wie ihre gemeinsame Zuordnung ;:u dem Bearbeitungsobjekt, für welches sie angepaßt sind. Dies erfordert Schutzmaßnahmen gegen den Verlust von Einzelsegmenten und gegen deren gegenseitige Verwechselung, wodurch die Aufbewahrung und das Rüsten der Werkzeuge erschwert istAnother disadvantage of the known Sparinwerk / ^{eu- ή} 5 nc of the type mentioned is that it consists of several Γ.ίη / .eltcilen, at least so au; several mostly different segments best lcn. whose mutual assignment must be archived as well as their common assignment;: u the processing object for which they are adapted. This requires protective measures against the loss of individual segments and against their mutual confusion, which makes it difficult to store and set up the tools

Es ist auch eine Spannzange bekannt, bei welcher mehrere radial angeordnete scheibenförmige Spannsegmente durch eine zwischengefilgte elastische Masse zu einer Einheit verbunden sind Dieses Werkzeug dient aber der Außeneinspannung zj'lindrischer Objekte, wobei also keine individuelle Anpassung einzelner Segmente an das Objekt erfolgen muß. Da sich die Segmente dort außerhalb des Bearbeitungsobjektes befinden, entfällt auch die problematische Konzentration im Bereich des Mittelpunktes des Systems.A collet is also known in which a plurality of radially arranged disk-shaped clamping segments are connected to a unit by an elastic mass inserted in between. This tool is used but the external restraint of cylindrical objects, so there is no individual adaptation of individual ones Segments must be made to the object. Since the segments are there outside of the processing object the problematic concentration in the area of the center of the system is also eliminated.

Aus dem Fachbuch »Werkst iickspanner<< von K. Schreyer, Springer Verlag 1969, S. 162 bis 167 sind Spannwerkzeuge für die Inneneinspannung ringartiger Objekte bekannt bei welchen ein aus mittels elastischem Füllstoff zu einer Baueinheit verbundenen Ringspannscheiben gebildeter ringförmiger Scheibenblock durch einen zentralen Bolzen in Axialrichtung unter Druck setzbar ist, wodurch seine resultierende Quellung in Radialrichtung das Spannobjekt festsetzt Dieses System eignet sich aber nur fur Objekte mit exakt zylindrischer Innenöffnung und genügender Ausdehnung in Axialrichtung.From the specialist book "Werkst iickspanner" by K. Schreyer, Springer Verlag 1969, pp. 162 to 167 are Clamping tools for the internal clamping of ring-like objects are known in which a by means of elastic Filler ring-shaped disk block formed into a structural unit connected to a structural unit can be placed under pressure in the axial direction by a central bolt, whereby its resulting Swelling in the radial direction fixes the clamping object. This system is only suitable for objects with exactly cylindrical inner opening and sufficient expansion in the axial direction.

Aus der GB-PS 7 77 025 ist ferner ein Spezialwerkzeug für die Außeneinspannung vor Kommutator-Rohlingen bekannt, mit welchem große Radialkräfte aufbringbar sind. Dieses Werkzeug besteht aus einer stabilen Hülse mit konischer Inrienöffnung und mehreren darin in Axialrichtung verschieblichen Ringsegmenten, welche innenseitig auf dem Werkstück aufliegen und sich mit einer konisch gestalteten Außenseite an der Hülse abstützen. Entlang der aiüalen Mittellinie der Außenseite dieser Ringsegmeni- ist eine Längsnut vorgesehen, welche über einen zwischengefügten Führungsstab mit einer von mehreren auf der Innenwand der Hülse vorgeseher en Längsnuten korrespondiert und die Führung der einzelnen Ringsegmente während der Axialverschiebung bewirkt Dort ist eine solche Führung aber auch schon deswegen notwendig, weil der Außenradius der Ringsegmente auf den kleinsten Innenradius der Hülse abgestimmt ist, wodurch eine gegenseitige Führung der Kreisflächen aneinander während der Axialverschiebung entfällt.From GB-PS 7 77 025 there is also a special tool known for external clamping in front of commutator blanks, with which large radial forces are applicable. This tool consists of a sturdy sleeve with a conical opening and several therein axially displaceable ring segments which rest on the inside of the workpiece and are supported on the sleeve with a conically shaped outer side. Along the aiüalen midline of the The outside of this ring segment is a longitudinal groove provided, which has an intermediate guide rod with one of several on the The inner wall of the sleeve corresponds to provided longitudinal grooves and the guidance of the individual ring segments caused during the axial displacement There, however, such a guide is also necessary, because the outer radius of the ring segments is matched to the smallest inner radius of the sleeve, whereby a mutual guidance of the circular surfaces on one another during the axial displacement is omitted.

Weiterhin ist aus der US-PS 19 08521 ein anderes Spezialwerkzeug für die Inneneinspannung ringförmiger Objekte, insbesondere dünnwandiger Rohre bekannt, welches zum Auspressen von Ringwulsten dient. Dieses Werkzeug entspricht in se nem Wirkungsprinzip einer Umkehrung des vorgenannten SpezialWerkzeuges und arbeitet mit einem pyramidenartigen Zentralkonus, an dessen Mantelfläche sich Ringsegmente mit konischer bzw. geneigter Innenseite abstützen, welche durch eine zu einem Ring zusammengeschlossene Schraubenfeder nach innen zu vorgespannt und gemeinsam in Axialrichtung verschieblich sind.Furthermore, from US-PS 19 08521 is another Special tool for the internal clamping of ring-shaped objects, especially thin-walled pipes known, which is used to press out annular beads. This tool corresponds to its principle of action a reversal of the aforementioned special tool and works with a pyramid-like central cone, Ring segments with a conical or inclined inner side are supported on its outer surface, which by a coil spring joined together to form a ring is biased inwards and jointly in Can be moved in the axial direction.

Aufgabe der Erfindung is demgegenüber ein Spannwerkzeug zur Innencinsps mung ringartiger Objekte der eingangs definierten Art mit auf den Objekttyp /uschnridbaren Sefnenten. welches ein schnelles Rüsten und eine problemlose Aufbewahrung ermöglicht. Die hierzu vorgeschlagene Lösung ist dem kennzeichnenden Teil des Anspruches I und vorteilhafIn contrast, the object of the invention is Clamping tool for internal clamping of ring-like objects of the type defined at the beginning with the object type / usable Sefnenten. which one enables quick set-up and problem-free storage. The solution proposed for this is that characterizing part of claim I and advantageously

te Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.te refinements can be found in the subclaims.

Die Zusammenfassung der einzelnen Spannsegmente zu einer kompakten Kreisscheibe entbindet zunächst einmal von der Kennzeichnung hinsichtlich der gegenseitigen Zuordnung bei der Aufbewahrung der sonst üblichen Einzelelemente. Ebenso entfällt auch die Einzelbefestigung solcher Sektorelemente mittels Paßstiften und Schrauben. Ein weiterer Vorteil der elastischen Heilagen liegt darin, daß sich während der Bearbeitung des Objektes keine Materialspäne in den Räumen zwischen den Segmenten festsetzen können, was bei der automatischen Fertigung vor Werkstücken bekanntermaßen zu Störungen führen kann. The combination of the individual clamping segments to form a compact circular disk initially relieves the need for identification with regard to the mutual assignment when storing the otherwise customary individual elements. Individual fastening of such sector elements by means of dowel pins and screws is also omitted. Another advantage of the elastic healing layers is that no chips of material can get stuck in the spaces between the segments while the object is being processed, which, as is known, can lead to disruptions in the automatic production of workpieces.

Das hier gezeigte Spannwerkzeug ermöglicht im Vergleich zu herkömmlichen Werkzeugen dieser Bauart auch eine wesentlich höhere Anzahl von Segmenten, wodurch natürlich eine verbesserte Anpassung an das Werkstück erreicht wird. Dennoch kann die Umrüstung auf ein anderes Spannwerkzeug durch Lösen nur einer Verschraubung erfolgen, welche den zentralen Spann bolzen freigibt, woraufhin die Spannschei!>e von dem Führungsblock abgenommen und gegen eine andere ersetzt werden kann. The clamping tool shown here also enables a significantly higher number of segments compared to conventional tools of this type , which of course results in an improved adaptation to the workpiece. Nevertheless, the conversion to a different clamping tool can be done by loosening only one screw connection, which releases the central clamping bolt, whereupon the clamping disc can be removed from the guide block and replaced with another one.

Weitere Einzelheiten der Erfindung mögen nun anhand einer bevorzugten Ausgestaltung unter Bezug nahme auf die Zeichnung erläutert sein, welche das Ober- und das Unterteil einer bevorzugten Ausgestaltung in räumlicher Darstellung zeigt, wobei ein Teil des Werkzeuges entfernt ist. Further details of the invention may now be explained on the basis of a preferred embodiment with reference to the drawing , which shows the upper and lower parts of a preferred embodiment in a spatial representation, with part of the tool being removed.

Das neue Spannwerkzeug besteht im wesentlichen aus einem Führungsblock 10, einer darauf abgestützten ringförmigen Spannscheibe 20 und einem diese beiden Teile verbindenden Spannbolzen 40, der sich entlang der gemeinsamen Mittelachse von Spannblock und Spannscheibe erstreckt The new clamping tool consists essentially of a guide block 10, an annular clamping disk 20 supported thereon and a clamping bolt 40 connecting these two parts, which extends along the common central axis of the clamping block and clamping disk

Die Spannscheibe 20 ist im wesentlichen ein flacher, im Ausgangszustand kreisförmiger Körper, dessen Oberseite 22 in der Mitte eine etwa tellerförmige Aussparung 25 mit kegelmantelförmiger Wandung 27 und flachem Boden 26 aufweist, der in einen zylindrischen Durchbruch 24 für den Spannbolzen 40 übergeht Auf der Unterseite 21 der Spannscheibe sind radial nach außen laufende Führungsrippen 23 von vorzugsweise rechteckigem Querschnitt vorgesehen. The tensioning disk 20 is essentially a flat body, circular in its initial state, the upper side 22 of which has an approximately plate-shaped recess 25 in the middle with a conical wall 27 and a flat base 26, which merges into a cylindrical opening 24 for the tensioning bolt 40 on the lower side 21 the tensioning disk are provided with guide ribs 23 which run radially outward and preferably have a rectangular cross section .

Die Snannschoibe 20 ist auf den Führungsblock 10 aufgesetzt, welcher der Einfachheit halber hier als flacher ringförmiger Körperteil dargestellt ist. dessen Oberseite 12 mit radial nach außen laufenden Nutungen 13 von vorzugsweise rechteckigem Querschnitt versehen ist, die mit den Führungsrippen 23 an der Unterseite der Sparnscheibe 20 zusammenwirken, wodurch neben der Führung auch eine gegenseitige Zentrierung zwischen den Teilen 20 und 10 bewirkt ist. Ähnlich wie die Spannscheilw 20 ist auch der Führungsblock 10 in der Mitte mit einem zylindrischen und konzentrischen Durchbruch 14 versehen, der dem Durchtritt des Schaftes 44 des Spannbolzens 40 dient. Die lichte Weite des Durchbruches 14 entspricht vorzugsweise dem Durchmesser des Schaftes, wodurch eine zusätz.'xhe Zentrierwirkung zwischen den Teilen 20 und 10 entstehen kann. The Snannschoibe 20 is placed on the guide block 10, which for the sake of simplicity is shown here as a flat, annular body part . its top 12 is provided with radially running outwardly creases 13 of preferably rectangular cross-section which is causing a mutual centering between the parts 20 and 10 adjacent the guide cooperating with the guide ribs 23 on the underside of saving disk 20th Similar to the clamping wedge 20 , the guide block 10 is also provided in the middle with a cylindrical and concentric opening 14, which is used for the shaft 44 of the clamping bolt 40 to pass through. The clear width of the opening 14 preferably corresponds to the diameter of the shaft, as a result of which an additional centering effect can arise between the parts 20 and 10.

Der flache kreisförmige Körper der Spannscheibc 20 besteht aus mehreren vorzugsweise sektorförmigen Segmenten 31, die vor dei Anpassung des Spannwerkzetiges an ein bestimmtes Objekt zunächst alle gleichartig sind. |ed;^c dieser Segmente 31 besitzt an seiner Unterseite eine der Führungsrippen 23 /wischen den Segmenten 31 befinden sich Einlagen 32 aus elastischem Material, welche mit dsn sie beidseitig begrenzenden Sektoren 31 verklebt oder versiegelt sind. Zur Verbesserung der Haftung zwischen den The flat circular body of the clamping disk 20 consists of several, preferably sector-shaped, segments 31 which are initially all of the same type before the clamping mechanism is adapted to a specific object. | ed; ^{c of} these segments 31 has on its underside one of the guide ribs 23 / between the segments 31 there are inserts 32 made of elastic material which are glued or sealed to the sectors 31 delimiting them on both sides. To improve the adhesion between the

S Segmenten 31 und den Beilagen 32 können die Seitenflächen der Segmente 31 mit einem nicht gezeigten Rippenprofil versehen sein.S segments 31 and the inserts 32 can not be the side surfaces of the segments 31 with a be provided rib profile shown.

Im Fall der hier gezeigten Ausgestaltung besteht die Spannscheibe 20 aus acht Segmenten 31 und achtIn the case of the embodiment shown here, there is Clamping disk 20 from eight segments 31 and eight

ίο Beilagen 32, die einen zusammenhängenden kreisförmigen Körper bilden. Natürlich können die geometrischen Anteile der Segmente 31 und der Beilagen 32 auch anders gewählt und im Extremfall vertauscht sein. In diesem Fall wären die Beilagen sektorförmig und dieίο Inserts 32, which form a continuous circular body. Of course the geometric ones can Portions of the segments 31 and the enclosures 32 can also be selected differently and, in extreme cases, interchanged. In In this case the supplements would be sector-shaped and the

is Segmente plattenförmig. Solche Platten könnten dann zugleich die Funktion der Führungsrippen 23 übernehmen. Für die Bearbeitung von Brillenteilen ist die gezeigte Ausgestaltung jedoch vorteilhafter. is segments plate-shaped. Such plates could then take over the function of the guide ribs 23 at the same time. However, the embodiment shown is more advantageous for machining parts of glasses.

Wie in der Zeichnung dargestellt, sind sowohl die Segmente 31 als auch die B^'agen 32 vor der Anpassung der Spannscheibe an ein bestimmtes Bearbeitungsobjekt untereinander gleich. Dies und die Gestaltung der Sektoren 31 ermöglichen eine vollautomatische Herstellung derselben beispielsweise aus Profilstangen, woraufhin die notwendige Anzahl derselben in eine Form eingelegt und ihre Zwischenräume mit dem elastischen Material ausgegossen werden können.As shown in the drawing, both the segments 31 and the B ^ 'agen 32 are equal to each other before the adjustment of the clamping disc to a specific processing object. This and the design of the sectors 31 enable a fully automatic production of the same, for example from profile bars, whereupon the necessary number of them can be placed in a mold and their interstices can be filled with the elastic material.

Der Spannbolzen 40 hat einen Schaft 44, der durch die Öffnung 24 in der Spannscheibe und die Öffnung 12 in dem Führungsblock hindurchtritt. An seinem oberen Ende ist ein Kopf 41 mit einer flachen Unterseite 43 und einem kegelförmigen Außenrand 42 angeformt Der Rand 42 wirkt mit einer kegelmantelförmigen Wandung 27 in der tellerartigen Aussparung 25 der Spannscheibe 20 zusammen, wie noch gezeigt wird. Zur gegenseitigen Einstellung der Kegelflächen 27 und 42 kann der Außenrand 42 der Außenrand eines Ringes 45 sein, der auf den Kopf 41 aufgeschraubt und somit diesem gegenüber höhenverstellbar ist.The clamping bolt 40 has a shaft 44 which is through the Opening 24 in the conical spring washer and opening 12 in passes through the guide block. At its upper end is a head 41 with a flat bottom 43 and molded onto a conical outer edge 42. The edge 42 acts with a cone-shaped wall 27 together in the plate-like recess 25 of the tensioning disk 20, as will be shown. To mutual Setting the conical surfaces 27 and 42, the outer edge 42 can be the outer edge of a ring 45, the screwed onto the head 41 and is thus adjustable in height with respect to this.

Wie bei anderen Vorrichtungen dieser Art erfolgt die Anpassung des Spannwerkzeuges an einen bestimmten Objekttyp durch Abfräsen von außen her bis der verbleibende Teil der Spannscheibe in die mittige Ausnehmung des ringartigen Bearbeitungsobjektes eingepaßt ist. Daraufhin kann die Aufspannung von Bearbeitungsobjekten des entsprechenden Typs erfolgen. As with other devices of this type, the clamping tool is adapted to a specific one Object type by milling from the outside until the remaining part of the clamping disc is in the middle Recess of the ring-like processing object is fitted. The clamping of Processing objects of the corresponding type take place.

Die Spannscheibe wird durch Absenken des Spannbolzens 40 betätigt, wobei die an dessen Kopf 41 befindliche Kegelfläche 42 mit der kegelmantelförmigen Wandung 27 in der Spannscheibe zusammenarbeitet und die einzelnen Segmente 31 nach außen gegen das Objekt andrückt, wobei diese durch ihre Führungsrippen 23 innerhalb der Führungsnuten 13 geführt werden.The tensioning disk is actuated by lowering the tensioning bolt 40, whereby the at its head 41 located conical surface 42 cooperates with the cone-shaped wall 27 in the tensioning disk and presses the individual segments 31 outwardly against the object, these through their guide ribs 23 are guided within the guide grooves 13.

Hierbei ist die gegenseitige Geometrie der telleiförmigen Ausmuldung 25 in der Spannscheibe und des Kopfes 41 des Spannbolzens 40 derart aufeinander abgestimmt, daß die einzelnen Segmente 31 erst nach ihrer radialen Verschiebung rieh außen gegen den sie stützenden Führungsblock 10 festgesetzt werden, wobei eine gegenseitige Einstellung mittels Verstellen des Ringes 45 an dem Kopf 41 des Spannbolzens folgen kann, der diesem gegenüber durch nicht gezeigte Mittel feststellbar ist. Das Absenken des Spannbolzens 40 kann durchHere the mutual geometry is the cup-shaped Trough 25 in the tensioning disk and the head 41 of the tensioning bolt 40 matched to one another in such a way that that the individual segments 31 only after their radial displacement rieh outside against the supporting them Guide block 10 are fixed, with a mutual adjustment by adjusting the ring 45 can follow the head 41 of the clamping bolt, which this can be determined by means not shown. The lowering of the clamping bolt 40 can by

<>5 einen pneumatischen Zylinder oder einen Handhebel erfolgen. Beim Ausspannen des Bearbeitungsobjektes erfolgt eine selbständige Rückstellung der Spannscheibe infolge der elastischen Beilagen, welche ihre Ruhelage<> 5 a pneumatic cylinder or a hand lever take place. When the processing object is unclamped, the clamping disc is automatically reset as a result of the elastic shims, which their rest position

einzunehmen suchen.seek to take.

Das hier gezeigte Spannwerkzeug ermöglicht; im Vergleich zu herkömmlichen Werkzeugen dieser Bauart auch eine wesentlich höhere Anzahl von Segmenten, wodurch natürlich eine verbesserte Anpassung an das Werkstück erreicht wird. Dennoch kann die Umrüstung auf ein anderes Spannwerkzeug durch Lösen nur einer Verschraubung erfolgen, welche den zentralen Spannbolzen freigibt, woraufhin die Spannscheibe 20 von dem Führungsblock 10 abgenommen und gegen eine andere ersetzt werden kann.The clamping tool shown here enables; compared to conventional tools of this type also a significantly higher number of segments, which of course means an improved adaptation to the Workpiece is reached. However, you can convert to a different clamping tool by loosening just one Screwing take place, which releases the central clamping bolt, whereupon the clamping disc 20 of the Guide block 10 can be removed and replaced with another.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Clamping tool for processing ring-like objects such as eyeglass middle parts, eye rims or similar, in which the object from the inside S through several in guides radially outwards slidable clamping segments is held, their each can be tailored differently to adapt to a particular type of object, thereby characterized in that the tensioning elements (31) preferably sector-shaped and interconnected by elastic means (32) Are parts of a circular disc (20) which rest on their underside on a guide block (1 (1)) and with molded guide ribs (23) in radial grooves (13) on the top of the guide block intervene and can be operated jointly by a central cone tension.

2. Clamping tool according to claim 1, characterized characterized in that the segments (31) by an elastic mass arranged in their interstices (32) are connected to form a coherent clamping disk (20).

3. Clamping tool according to claim 1 or 2, characterized in that the segments at their »5 the center of the system facing end have an inclined surface (27) with a Inclined surface (42) cooperates with the central cone tension

4. Clamping tool according to claim: 5, characterized in that the cone tension is an im The center of the arrangement is located bolt (40), which is driven by a Pneumatb.zylind; r or other Means on the segments (31) can be lowered, causing them to be driven outward. Jen.