DE2738527A1

DE2738527A1 - Clamp for cylindrical EDM tool shank - has clamping sleeves and rings, one of which is split

Info

Publication number: DE2738527A1
Application number: DE19772738527
Authority: DE
Inventors: Siegfried Lohse
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-08-26
Filing date: 1977-08-26
Publication date: 1979-03-01

Abstract

The operating unit for the clamping sleeves (2) has two adjusting rings (4, 5) movable in the axial direction relative to one another. One ring (4) is split and has wedge-shaped circular faces running transverse to the gap (10). The other ring (5) has a mirror-image wedge shaped surface and is axially adjustable as a plunger ring when the gap is adjusted. The unit is used to clamp circular tool parts esp. for spark erosion machining. The design minimises the constructional height of the assembly.

Description

Vorrichtung zum Spannen von kreiszylinderischen Device for clamping circular cylindrical

Werkzeugteilen Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Vorrichtung zum Spannen von kreiszylinderischen Werkzeugteilen, insbesondere für Funkenerosionsmaschinen, bestehend aus Aufnahmegehäuse, zwei Spann-Druckhülsen und Betätigungsvorrichtung für die Spann-Druckhülsen, wobei die Betätigungsvorrichtung zwei in axialer Richtung gegeneinander verstellbare Einstellringe sowie einen radial wirkenden Stelltrieb aufweist. Spann-Druckhülsen sind genormte Bauteile, die auch als Federspannbuchsen bezeichnet werden und in einem diametralen Querschnitt mehr oder weniger harmonikaartig gestaltet sind, so daß sich die innere Spannfläche dieser Spann-Druckhülsen bei axialer Druckbeanspruchung verstellt. Es versteht sich von selbst, daß das Aufnahmegehäuse einen Aufnahmeboden und einen Aufnahmedeckel aufweist, gegen welche Bauteile die Spann-Druckhülsen abgestützt sind, und daß die Einstellringe der Betätigungsvorrichtung zwischen den beiden Spann-Druckhülsen angeordnet sind. Tool parts The invention relates generically to a Device for clamping circular cylindrical tool parts, in particular for Spark erosion machines, consisting of Mounting housing, two clamping pressure sleeves and actuating device for the clamping pressure sleeves, wherein the actuating device two setting rings which can be adjusted relative to one another in the axial direction and one radially having acting actuator. Clamping pressure sleeves are standardized components that also are referred to as spring clamping bushes and more in a diametrical cross-section or are designed less harmonica-like, so that the inner clamping surface of this Clamping pressure sleeves adjusted under axial pressure. It goes without saying even that the receiving housing has a receiving base and a receiving cover, against which components the clamping pressure sleeves are supported, and that the setting rings the actuating device are arranged between the two clamping-pressure sleeves.

Bei den (aus der Praxis) bekannten, gattungsgemäßen Vorrichtungen sind die beiden Einstellringe vollständige und geschlossene Ringe mit hauptsächlich rechteckigem Ringquerschnitt, die an der dem Stelltrieb der Betätigungsvorrichtung gegenüberliegenden Seite über eine Gelenkanordnung aneinander angeschlossen und folglich gegeneinander schwenkbar sind. Die Schwenkbewegung wird durch den Stelltrieb bewirkt, der die beiden Einstellringe an der dem beschriebenen Gelenk gegenüberliegenden Seite durch entsprechende Elemente auseinandertreiben oder deren Rückstellung zulassen kann. Andererseits verlangen die Spann-Druckhülsen flächige Einleitung der Druckkräfte über den gesamten Durckhülsenflansch. Werden die Einstellringe in der beschriebenen Weise geschwenkt, so ist eine solche Einleitung der Druckkräfte in die Spann-Druckhülsen nicht möglich. Folglich sind bei der bekannten Ausführungsform zwischen den Einstellringen und den Spann-Druckhülsen besondere Übertragerringe angeordnet, die flächig an den Flanschen der Spann-Druckhülsen anliegen und ihrerseits über besondere Gelenkanordnungen an den Einstellringen abgestützt sind. Dann werden die Stellkräfte, die über den Stelltrieb aufgebracht werden, zwar in die Ubertragerringe an singulären Stellen, nämlich an den Gelenkstellen eingeleitet, jedoch von den Übertragerringen flächig auf den gesamten Flansch der Spann-Druckhülsen übertragen. Die Übertragerringe sind im statischen Sinne entsprechend starr ausgeführt. Das hat zur Folge, daß die bekannte Vorrichtung in axialer Richtung verhältnismäßig lang baut. Anders ausgedrückt besitzt die bekannte Vorrichtung in axialer Richtung störend große Bauhöhe.In the case of the generic devices known (from practice) The two setting rings are complete and closed rings with mainly rectangular ring cross-section, which is attached to the actuator of the actuator opposite side connected to each other via a joint arrangement and are consequently pivotable against each other. the Pivoting movement is caused by the actuator, which the two setting rings on the one described Drive the joint on the opposite side apart using the appropriate elements or allow them to be reset. On the other hand, the clamping pressure sleeves require Flat introduction of the pressure forces over the entire pressure sleeve flange. Will If the setting rings are pivoted in the manner described, this is such an introduction the pressure forces in the clamping pressure sleeves are not possible. Consequently, with the known Embodiment between the adjustment rings and the clamping pressure sleeves special Arranged transmission rings that lie flat against the flanges of the clamping pressure sleeves and in turn supported by special joint arrangements on the adjustment rings are. Then the actuating forces that are applied via the actuating drive are indeed introduced into the transfer rings at singular points, namely at the joint points, however, from the transfer rings over the entire flange of the clamping pressure sleeves transfer. The transmission rings are designed to be correspondingly rigid in the static sense. This has the consequence that the known device is relatively in the axial direction long builds. In other words, the known device has in the axial direction annoyingly large overall height.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung so weiter auszubilden, daß die Bauhöhe wesentlich reduziert werden kann.The invention is based on the object of a generic device to train so further that the overall height can be significantly reduced.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die beiden Einstellringe an den Spann-Druckhülsen unmittelbar flächig anliegen, daß der eine Einstellring als Spaltring mit zumindest einem Einstellspalt ausgeführt ist, welcher Spaltring zumindest in einem quer zum Einstellspalt verlaufenden Querschnitt einander gegenüberliegende, innere, keilförmige Ringflächen aufweist, und daß der andere Einstellring mit den keilförmigen Ringflächen zugeordneten Keilflächen versehen ist und dadurch als Tauchring bei Verstellung des Einstellspaltes gegenüber dem Spaltring axial verstellbar ist. - Bei der Definition der Erfindung wird aus Gründen terminologischer Einfachheit von einem Spaltring gesprochen, obwohl der Spaltring aus getrennten Teilringen bestehen kann.To solve this problem, the invention teaches that the two adjusting rings directly flat against the clamping pressure sleeves so that the one adjusting ring is designed as a split ring with at least one adjustment gap, which split ring at least in a cross-section running transversely to the setting gap opposite one another, has inner, wedge-shaped annular surfaces, and that the other adjusting ring with the is provided wedge surfaces associated with wedge-shaped annular surfaces and thereby as a diving ring is axially adjustable when adjusting the adjustment gap relative to the split ring. - In the definition of the invention, for reasons of terminological simplicity spoken of a split ring, although the split ring consist of separate partial rings can.

Im allgemeinen ist der Spaltring aus zwei Halbringen zusammengesetzt. Dann ergeben sich zwei Einstellspalte. Es fällt jedoch auch ein lediglich geschlitzter Ring unter den Begriff Spaltring. Auch Halbringe oder Teilringe funktionieren im Rahmen der Erfindung hinreichend als einheitliches Bauteil, so daß der Begriff Spaltring verwendet werden kann. Die keilförmigen Ringflächen des Spaltringes können so angeordnet sein, daß lediglich in Querschnitten, die quer zum Einstellspalt oder zu den Einstellspalten verlaufen, die Keilform gegeben ist. Handelt es sich um einen Spaltring aus zwei Halbringen und besitzt der Tauchring dann entsprechende Keilflächen, so findet bei allen Einstellungen eine flächige Berührung zwischen den einander zugeordneten, keilförmigen Ringflächen des Spaltringes einerseits und der Keilflächen des Tauchringes andererseits statt, mit dem Ergebnis, daß die Stellkräfte mit geringer Flächenpressung übertragen werden und die Spann-Druckhülsen betätigen. Man kann aber auch die Anordnung so treffen, daß die keilförmigen Ringflächen des Spaltringes in kegelform oder sphärisch gekrümmt umlaufen. Bei Kegelform ist dann im Inneren der keilförmigen Ringflächen gleichsam ein Innenkonus definiert und entsprechend ist der Tauchring mit einem Außenkonus versehen. Hier ist zwar zwischen dem Spaltring einerseits und dem Tauchring andererseits nur bei einer Einstellung des Einstellspaltes bzw. der Einstellspalte eine vollkommen flächige Berührung verwirklicht, nichtsdestoweniger sind auch bei den anderen Einstellungen die Flächenpressungen so klein, daß irgendwelche störenden Verformungen der genannten Bauteile nicht auftreten. Das gilt auch, wenn die keilförmigen Ringflächen des Spaltringes sphärisch gekrümmt verlaufen. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung sind zur Einstellung geringer Flächenpressungen die Keilflächen des Tauchringes den keilförmigen Ringflächen des Spaltringes bei einer Stellung des Einstellspaltes bzw.In general, the split ring is composed of two half-rings. Then there are two adjustment columns. However, there is also a merely slotted one Ring under the term split ring. Half rings or partial rings also work in the Sufficient within the scope of the invention as a unitary component, so that the term split ring can be used. The wedge-shaped annular surfaces of the split ring can be arranged in this way be that only in cross-sections that are transverse to the adjustment gap or run to the setting gaps, the wedge shape is given. Is it a Split ring made of two half-rings and the immersion ring then has corresponding wedge surfaces, so there is a flat contact between each other in all settings associated, wedge-shaped annular surfaces of the split ring on the one hand and the wedge surfaces of the immersion ring on the other hand instead, with the result that the actuating forces with less Surface pressure are transferred and actuate the clamping pressure sleeves. One can but also make the arrangement so that the wedge-shaped annular surfaces of the split ring in a conical or spherically curved shape. At cone shape is then inside of the wedge-shaped annular surfaces, as it were, defines an inner cone and correspondingly the immersion ring is provided with an outer cone. Here is between the split ring on the one hand and the immersion ring on the other hand only when the adjustment gap is set or the setting column realizes a completely flat contact, nonetheless with the other settings, the surface pressures are so small that any disruptive deformations of the components mentioned do not occur. This also applies if the wedge-shaped annular surfaces of the split ring are spherically curved. To A preferred embodiment of the invention are for setting low surface pressures the wedge surfaces of the Immersion ring the wedge-shaped ring surfaces of the Neck ring at a position of the setting gap or

der Einstellspalte genau angepaßt.adjusted exactly to the setting column.

Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zwischen der Betätigungsvorrichtung einerseits und den Spann-Druckhülsen andererseits besondere Übertragerringe nicht mehr erforderlich sind. Schon aus diesem Grunde baut die erfindungsgemäße Vorrichtung in axialer Richtung beachtlich kürzer.The advantages achieved can be seen in the fact that in the inventive Device between the actuating device on the one hand and the clamping pressure sleeves on the other hand, special transmission rings are no longer required. Already from this Basically, the device according to the invention is considerably shorter in the axial direction.

Hinzu kommt, daß in dieser Richtung bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowohl der Spaltring als auch der Tauchring ihrerseits verhältnismäßig geringe Bauhöhe aufweisen können, ohne daß die flächige Einleitung der Stellkräfte in die Spann-Druckhülsen beeinträchtigt würde. Es erfolgt immer flächige Abstützung an den Flanschen der Spann-Druckhülsen. Die Winkel der keilförmigen Flächen lassen sich so einstellen, daß mit verhältnismäßig geringen Stellkräften, die über den Stelltrieb aufgebracht werden, große Druckkräfte auf die Spann-Druckhülsen ausgeübt werden.In addition, in this direction in the device according to the invention both the split ring and the immersion ring, for their part, have a relatively low overall height can have without the planar introduction of the actuating forces into the clamping-pressure sleeves would be affected. There is always flat support on the flanges of the Clamping pressure sleeves. The angles of the wedge-shaped surfaces can be adjusted so that that with relatively low actuating forces applied via the actuating drive large compressive forces are exerted on the clamping pressure sleeves.

Im einfachsten Fall kann der Stelltrieb folglich als Madenschraube oder dgl. ausgeführt sein. Es besteht aber auch die Möglichkeit, bezüglich des Stelltriebes mit Exentereinrichtungen oder dgl. zu arbeiten.In the simplest case, the actuator can consequently be used as a grub screw Or the like. Be executed. However, there is also the option of using the Actuator To work with eccentric devices or the like.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung, Fig. 2 den Spaltring des Gegenstandes der Fig. 1 in einer Ansicht, Fig. 3 einen Radialschnitt durch den Gegenstand der Fig. 2, Fig. 4 eine Ansicht des Tauchringes des Gegenstandes der Fig. 1, Fig. 5 eine Seitenansicht des Tauchringes und die Fig. 6, 7, 8, 9, lo und 11 entsprechend andere Ausführungsformen der in den Figuren 2 bis 5 dargestellten Bauteile.In the following the invention is based on only one embodiment Illustrative drawing explained in more detail. It show in a schematic representation 1 shows an axial section through a device according to the invention, FIG. 2 shows the split ring of the object of FIG. 1 in a view, FIG. 3 shows a radial section through the Subject of Fig. 2, Fig. 4 is a view of the diving ring of the subject of Fig. 1, Fig. 5 is a side view of the diving ring and Figs. 6, 7, 8, 9, lo and 11 corresponding to other embodiments of those shown in FIGS Components.

Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung dient zum Spannen von kreiszylinderischen Werkzeugteilen und ist insbesondere für Funkenerosionsmaschinen bestimmt.The device shown in the figures is used for tensioning circular cylindrical tool parts and is especially for EDM machines certainly.

Die Vorrichtung besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem Aufnahmegehäuse 1, zwei Spann-Druckhülsen 2 und einer Betätigungsvorrichtung 3 für die Spann-Druckhülsen 2.The basic structure of the device consists of one Receiving housing 1, two clamping-pressure sleeves 2 and an actuating device 3 for the clamping pressure sleeves 2.

Dabei weist die Betätigungsvorrichtung 3 zwei in axialer Richtung gegeneinander verstellbare Einstellringe 4, 5 sowie einen radial wirkenden Stelltrieb 6 auf. Im Ausführungsbeispiel ist dieser Stelltrieb 6 eine einfache Madenschraube. Die Spann-Druckhülsen sind gegen den Boden 7 bzw. gegen einen aufgesetzten Deckel 8 des Aufnahmegehäuses 1 abgestützt. Die Einstellringe 4, 5 sind zwischen den Spann-Druckhülsen 2 angeordnet und die als Stelltrieb 6 funktionierende Madenschraube ist in der Wandung 9 des Aufnahmegehäuses 1 geführt. The actuating device 3 has two in the axial direction mutually adjustable setting rings 4, 5 and a radially acting actuator 6 on. In the exemplary embodiment, this adjusting drive 6 is a simple grub screw. The clamping pressure sleeves are against the base 7 or against a cover that has been placed on it 8 of the receiving housing 1 is supported. The setting rings 4, 5 are between the clamping-pressure sleeves 2 arranged and the grub screw functioning as an actuator 6 is in the wall 9 of the receiving housing 1 out.

Insbesondere aus einer vergleichenden Betrachtung der Figuren 1 bis 5 entnimmt man, daß die beiden Einstellringe 4, 5 an den Spann-Druckhülsen 2 unmittelbar flächig anliegen. Im übrigen ist die Anordnung so getroffen, daß der eine Einstellring als Spaltring 4 mit Einstellspalt 10 ausgeführt ist. In particular from a comparative consideration of FIGS. 1 to 5 it can be seen that the two setting rings 4, 5 on the clamping pressure sleeves 2 directly lie flat. In addition, the arrangement is such that the one setting ring as The wear ring 4 is designed with an adjustment gap 10.

Im Ausführungsbeispiel ist der Spaltring 4 aus zwei Halbringen zusammengesetzt. Folglich sind zwei Einstellspalten 10 verwirklicht. Dieser Spaltring 4 besitzt in einem quer zu den Einstellspalten 10 verlaufenden Querschnitt einander gegenüberliegende innere, keilförmige Ringlächen 11. Der andere Einstellring ist mit entsprechenden Keilflächen 12 versehen und dadurch als Tauchring 5 (weil er in die beiden Halbringe 4 eintaucht) bei Verstellung der Einstellspalte 10 mit Hilfe des Stelltriebes 6 gegenüber dem Spaltring 4 axial verstellbar. Bei Betätigung des Stelltriebes 6 werden die Einstellspalte 10 verändert. Sie werden schmaler, wenn im Ausführungsbeispiel die als Stelltrieb 6 wirkende Madenschraube eingeschraubt wird. Sie werden#breiter, wenn die Madenschraube 6 zurückgeschraubt wird. Die Rückstellkräfte werden über die Spann-Druckhülsen 2 selbst erzeugt. Entsprechend sind selbstverständlich die Passungen eingerichtet.In the exemplary embodiment, the split ring 4 is composed of two half-rings. As a result, two adjustment gaps 10 are realized. This split ring 4 has in a cross section extending transversely to the setting gaps 10 and lying opposite one another inner, wedge-shaped annular surfaces 11. The other setting ring is with corresponding Provided wedge surfaces 12 and thereby as a diving ring 5 (because it is in the two half-rings 4 immersed) when adjusting the setting gap 10 with the aid of the actuating drive 6 axially adjustable with respect to the split ring 4. When actuating the actuator 6 are the setting column 10 changed. They become narrower when in the exemplary embodiment the grub screw acting as an actuator 6 is screwed in. They get # wider, when the grub screw 6 is screwed back. The restoring forces are about the clamping pressure sleeves 2 generated itself. Of course, they are accordingly Fits established.

Bei der Ausführungsform nach den Figuren 1 bis 5 ist die Anordnung so getroffen, daß die keilförmigen Ringflächen, die am Spaltring 4 einander gegenüberliegen, sphärisch gekrümmt umlaufen.In the embodiment according to FIGS. 1 to 5, the arrangement is made so that the wedge-shaped annular surfaces that are opposite one another on the split ring 4, circulate spherically curved.

Sie könnten auch kegelförmig gekrümmt umlaufen, wie es in den Figuren 10 und 11 dargestellt worden ist. Entsprechend ist der Tauchring 5 ausgeführt, und zwar so, daß bei einer Einstellung der Einstellspalte 10 die keilförmige Ringfläche 11 des Spaltringes 4 und die Keilfläche 12 des Tauchringes 5 genau einander angepaßt sind.They could also be curved in a cone shape, how it has been shown in FIGS. The diving ring is accordingly 5 carried out, in such a way that when the adjustment column 10 is set, the wedge-shaped Annular surface 11 of the split ring 4 and the wedge surface 12 of the immersion ring 5 exactly to one another are adapted.

Bei der Ausführungsform nach den Figuren 6, 7, 8 und 9 erkennt man, daß man die Anordnung auch so treffen kann, daß lediglich in den Querschnitten, die orthogonal zu den Einstellspalten 1o verlaufen, Keilflächen 12 bzw. zugeordnete Ringflächen 11 verwirklicht sind. Das garantiert bei jeder Einstellung der Einstellspalte 10 flächige Berührung zwischen den Keilflächen 12 und den zugeordneten Ringflächen 11 und folglich kleine Flächenpressungen. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der jeweils nicht vom Stelltrieb 6 beaufschlagte Halbring 4 mit einem Stift 13 versehen. Der Stift 13 dient zur Führung dieses Halbringes 4 in der Wandung 9 und verhindert eine Verdrehung der beiden Halbringe 4 gegeneinander.In the embodiment according to Figures 6, 7, 8 and 9 it can be seen that the arrangement can also be made in such a way that only in the cross-sections which run orthogonally to the setting gaps 1o, wedge surfaces 12 or assigned Annular surfaces 11 are realized. This is guaranteed for every setting of the setting column 10 surface contact between the wedge surfaces 12 and the associated annular surfaces 11 and consequently small surface pressures. In the illustrated embodiment is the half ring 4 not acted upon by the actuator 6 with a pin 13 provided. The pin 13 serves to guide this half-ring 4 in the wall 9 and prevents twisting of the two half rings 4 against each other.

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Claims

Claims: (1.) Device for clamping circular cylinders Tool parts, in particular for spark erosion machines, consisting of a housing, two clamping-pressure sleeves and actuating device for the clamping-pressure sleeves, whereby the actuating device has two setting rings which can be adjusted relative to one another in the axial direction as well as having a radially acting actuator drive, d u r c h e k e n n z e i c h n e t that the two setting rings (4, 5) on the clamping-pressure sleeves (2) directly lie flat that the one adjusting ring as a split ring (4) with at least one Adjustment gap (10) is carried out, which split ring at least in a transverse to Adjustment gap (10) or transverse to the adjustment gaps (10) running cross-section having opposite, inner, wedge-shaped annular surfaces (11), and that the other adjusting ring (5) with the wedge-shaped ring surfaces (11) associated wedge surfaces (12) is provided and thereby as a diving ring (5) in the Adjustment of the adjustment gap (lo) relative to the split ring (4) axially adjustable is.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the wedge-shaped Circumferential annular surfaces (11) of the split ring (4) in a conical or spherically curved manner.

3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that that the wedge surfaces (12) of the immersion ring (5) when the adjustment gap is set or the adjustment gap (10) the wedge-shaped annular surfaces (11) of the split ring (4) are precisely adapted.