DE3236212A1 - Centring chuck for rotationally symmetric parts in metrology and test engineering - Google Patents
Centring chuck for rotationally symmetric parts in metrology and test engineeringInfo
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Abstract
Description
Beschreibung:Description:
Titel: Zentrierfutter für rotationssymmetrische Teile im Meß- und Prüfwesen Anwendungsgebiet: Die Erfindung betrifft ein Zentrier- und bedingt ein Spannfutter für die rotierende Mitnahme von entsprechenden Scheiben oder Ringen, welche auf Störfaktoren (z.B. Risse) mit entsprechenden berührungslosen Meßverfahren untersucht werden sollen. Der Vorteil des hier beschriebenen Futters (Erfindung) liegt u. a. darin, daß für Außen- oder Innenzentrierung der Teile (Prüflinge) keine besonderen Futter bzw. Backen im Futter (ähnlich herkömmliche Drehmaschinenfutter) benötigt werden, so daß keine entsprechenden Umrüstzeiten anfallen. Ferner wird infolge der entsprechenden übersetzung ein sehr großer Spann- bzw. Durchmesserbereich schnell und mühelos verstellbar bei absoluter Gewährleistung der Zentrier- und Haltefunktion des Prüflings während des Hochlauf es und Abbremsen des Futters, welches stufenlos über Getriebemotor und Steuerlogik eine ringabhängige Solldrehzahl für den Prüfvorgang erhält.Title: Centering chuck for rotationally symmetrical parts in measuring and Testing field of application: The invention relates to a centering and conditionally a Chuck for the rotating drive of corresponding disks or rings, which for interference factors (e.g. cracks) with corresponding non-contact measuring methods should be examined. The advantage of the feed described here (invention) lies inter alia in that there is no external or internal centering of the parts (test objects) special chucks or jaws in the chuck (similar to conventional lathe chucks) are required, so that there are no corresponding changeover times. Furthermore, Due to the corresponding gear ratio, a very large clamping or diameter range Quickly and effortlessly adjustable with absolute guarantee of the centering and holding function of the test specimen during run-up and braking of the chuck, which is steplessly A ring-dependent target speed for the test process via gear motor and control logic receives.
Stand der Technik: Bei herkömlichen Futtern ist jeweils für Innen- bzw. Außenspannung eine entsprechen-Ide Umrüstung erforderlich und die Verstellung selbst nimmt allein für den Durchmesserbereich erheblichen Zeitaufwand in Anspruch, wenn man fallweise von den unteren Durchmessern auf die oberen Durchmessern periodisch wechseln muß. Hinzu kommt, daß die Durchmesserverstellung in der Regel radial per Steckschlüssel erfolgt, was für die hier beschriebene Erfindung verfahrenstechnisch hinderlich ist.State of the art: With conventional chucks, indoor or external voltage, a corresponding conversion is required and the adjustment itself takes a considerable amount of time for the diameter range alone, when changing from the lower diameters to the upper diameters periodically must change. In addition, the diameter adjustment is usually radially by Socket wrench is made for what invention described herein procedurally obstructive.
Aufgabe: Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zentrier- und bedingt ein Spannfuter zu konzipieren, welches im Durchmesserbereich leicht und schnell verstellbar und für Innen- und Außenspannung ohne Umrüstung direkt verwendbar ist. Die Verstellung der Durchmesserbereiche soll axial (stirnseitig) erfolgen; mittels Steckschlüssel mit Drehmomentrutchkupplung von Hand. Die Arbeitsweise des Futters ist vertikal.Task: The invention is based on the task of a centering and conditionally to design a chuck that is light and Quickly adjustable and can be used directly for internal and external clamping without retrofitting is. The diameter ranges should be adjusted axially (on the face); by hand using a socket wrench with torque clutch. How the Feed is vertical.
Lösung: Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, indem anstelle eines bekannten Planspiral- oder Keilstangenprinzipes bekannter Hand- und Kraftspannfutter ein Umlaufgetriebesystem mit Schneckentriebverriegelung zur Anwendung kommt. Durch die Anordnung von 3 Planetenrädern in 1200-Versatz, welche gleichzeitig Nockenträger sind, ist durch entsprechende Ausbildung der Nocken eine Planauflage des Prüflings gegeben, welcher durch exakt auf die Nocken eingesetzte Zentrier- und Haltestifte eine -selbsttätige Zentrierung des Prüflings beim Spannen mittels Steckschlüssel ergibt.Solution: The object is achieved according to the invention by instead of a known spiral or wedge bar principle of known manual and power chucks an epicyclic gear system with worm gear locking is used. By the arrangement of 3 planet gears in 1200-offset, which at the same time cam carrier are, through appropriate design of the cams is a plan support of the test object given, which by centering and holding pins inserted exactly on the cams automatic centering of the test object when clamping with a socket wrench results.
Infolge Schneckentrieb und entsprechend ausgelegtem Kegelradvorgelege ist bei Verstellung des Sonnenrades und der entsprechenden übersetzung auf die Planetenräder, welche direkt mit den Futternocken gekoppelt sind, ein problemloses und schnelles Verstellen der Spannbereiche von Min.-# auf Max.-# gegeben. Die Durchmesserbereichverstellung erfolgt polar über die jeweils 1200 versetzten Planetenräder bzw. Futternocken, welche gleichzeitig die Auflage für die Prüflinge bilden. As a result of worm drive and appropriately designed bevel gear is when adjusting the sun gear and the corresponding gear ratio to the planet gears, which are directly coupled with the chuck cams, a problem-free and fast one Adjustment of the clamping ranges from min .- # to max .- # given. The diameter range adjustment occurs polar over the 1200 offset planetary gears or Chuck cams, which at the same time form the support for the test items.
Die Zentrierfunktion erfolgt in positiven und negativen Drehsinn gleich gut und ergibt eine ausreichende Haltekraft wärend des Hochfahrvorganges bzw. Prüf- und Abbremsvorganges des Futters. Die Arretierung von Zentrierung und Haltekraft erfolgt durch die gewählte Schneckensteigung infolge Selbsthemmung. Die Drehrichtung des Zentrierfutters im Betrieb ist ebenfalls hier ohne Einfluß auf die Funktion des Futters. Der Futterkörper ist entsprechend der tangential eingesetzten Antriebs- und Arretierungsschnecke mit Kegelradantrieb dynamisch ausgewuchtet, so daß ein ruhiger Lauf beim Prüfvorgang -in entsprechender Maschine, wie unter Patentanspruch, Oberbegriff des 3. Unteranspruches, ausgeführtgarantiert ist. The centering function takes place in a positive and negative direction of rotation equally good and gives a sufficient holding force during the start-up process or testing and braking process of the chuck. The locking of centering and Holding force is provided by the selected screw pitch as a result of self-locking. the The direction of rotation of the centering chuck during operation also has no influence here the function of the feed. The chuck body is inserted according to the tangential Drive and locking worm with bevel gear drive dynamically balanced, see above that a smooth run during the testing process - in the corresponding machine, as under claim, The generic term of the third sub-claim is guaranteed to be executed.
Vorteile: Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen darin, daß a) nur ein Futter für Innen- und Außenspannung der Prüflinge benötigt wird, b) eine ausreichende Schnellverstellung der Durchmesserbereiche gewährleistet wird, welche erheblich über den bekannten Hand- und Kraftspannfuttern liegt, c) eine gute Bedienbarkeit des Futters ge--geben ist d) kompakte Bauweise des Futters und e) keine Verschmutzungsgefahr des Antriebssystemes, da vollkommen geschlossene Bauweise vorliegt, Beschreibung der Funktion und Einsatz: Anhand der beigefügten Zeichnung (Zentrierfutter für rotationssymmetrische Teile im Meß- und Prüfwesen), DIN A 4, wird die Funktion wie folgt beschrieben: Es zeigen: 1 Futtergehäuse 2 Futterdeckel 3 Stellritzel 4 Stellschneckentrieb 5 Sonnenradkranz 6 Planetenrad für Nocken 7 Nocken für Zentrier- u. Halte-Haltestifte 8 Zentrier- u. Haltestift 9 Prüfling 10 Antriebflansch an Prüfmaschine 11 Maschinentisch Das Zentrierfutter ist auf einen entsprechenden Antriebflansch (10), welcher im Maschinentisch gelagert ist (11), über Futtergehäuse (1) und Futterdeckel (2) direkt mittels Zentrierbund und Zyl.-Schr.Advantages: The advantages that can be achieved with the invention are that a) only one chuck is required for internal and external clamping of the test objects, b) a sufficient quick adjustment of the diameter ranges is guaranteed, which is considerably above the known manual and power chucks, c) a good one Ease of use of the chuck is given d) compact design of the chuck and e) No risk of contamination of the drive system as it is completely enclosed is present, Description of function and use: Using the attached Drawing (centering chuck for rotationally symmetrical parts in measurement and testing), DIN A 4, the function is described as follows: They show: 1 chuck housing 2 chuck covers 3 setting pinion 4 setting worm drive 5 sun gear ring 6 planet gear for cams 7 Cams for centering and holding / holding pins 8 Centering and holding pin 9 test item 10 Drive flange on testing machine 11 Machine table The centering chuck is on a corresponding drive flange (10), which is mounted in the machine table (11), Via the chuck housing (1) and chuck cover (2) directly by means of a centering collar and cylinder screw.
form- und kraftschlüssig befestigt. Die Antriebsachse ist vertikal, so daß die Prüflinge (9) in horizontaler Lage in Prüfposition mittels Zentrier- und Haltestifte (8) direkt auf den Nocken für Zentrier-und Haltestifte (7) eben aufliegen und zentrisch wahlweise innen oder außen gehalten werden. Die Drehzahl des Zentrierfutters ist prüfdurchmesserabhängig und wird antriebseitig über eine entsprechende stufenlose Altriebsmaschine (Stellgetriebe) mit der Prüfeinheit bzw. Prüf system vorgegeben. positively and non-positively attached. The drive axis is vertical, so that the test objects (9) in a horizontal position in the test position by means of centering and retaining pins (8) directly on the cams for centering and retaining pins (7) rest and be held centrically either inside or outside. The speed of the centering chuck depends on the test diameter and is driven by a corresponding stepless drive machine (actuator) with the test unit or Test system specified.
Die Zentrierung des Prüflings erfolgt über 3 Punkte mittels Zentrier- u. Haltestifte (8) zwangsweise und kann wahlweise innen oder außen erfolgen, sodaß mit nur einem Zentrierfutter gearbeitet werden kann. The centering of the test object is carried out via 3 points by means of a centering and retaining pins (8) compulsory and can optionally be inside or outside so that only one centering chuck can be used.
Die Zentrier- und Haltestifte (8), welche auf denNocken für Zentrier- und Haltestifte (7) positioniert sind, beschreiben eine polare Kreisbahn zum Zentrum der Planetenräder (6) welche wiederum um 1200 versetzt mit dem Sonnenradkranz (5) im Eingriff stehen.The centering and holding pins (8), which are on the cams for centering and retaining pins (7) are positioned, describe a polar circular path to the center the planet gears (6) which in turn are offset by 1200 with the sun gear rim (5) are engaged.
Die Prüflinge liegen direkt auf den Nocken für Zentrier- und Haltestifte (7) auf, welche wiederum direkt form- und kraftschlüssig mit den Planetenrädern (6) verbunden und justiert sind. Der stufenlose Prüfling-#-Spannbereich wird durch die Hüllkreise um bzw. in den Zentrier- und Haltestiften (8) definiert, welche sich ergeben, wenn die Planetenräder (6) entsprechend über den Sonnenradkranz (5) gleichmäßig verstellt werden. Hierbei bewegen sich die Zentrier-und Haltestifte über eine 1800-Kreisbahn welche mit den Strahlen 0 bis 12 an den Nocken für Zentrier- und Haltestifte (7) in der Zeichnung markiert sind. Der Spannbereich beginnt praktisch bei Strahll und endet bei Strahl 11 mit-den entsprechenden Innen- bzw. Außenhüllkreisen, welche gleichzeitig den Spannbereich des Zentrierfutters in praxi definieren. Die Zentrier- und Haltestifte (8) sind auswechselbar, so daß auf evtl. Prüflingkonturen (9) fallweise speziell Rücksicht genommen werden kann, durch entsprechend ausgebildete Zentrier- und Haltestifte (8).The test items lie directly on the cams for centering and retaining pins (7), which in turn directly form and force fit with the planetary gears (6) are connected and adjusted. The stepless test specimen - # - clamping range is through the enveloping circles around or in the centering and holding pins (8) defines which are result when the planet gears (6) accordingly over the sun gear rim (5) evenly adjusted. The centering and holding pins move over an 1800 circular path which with beams 0 to 12 on the cams for centering and retaining pins (7) are marked in the drawing. The clamping range begins practically at Strahll and ends at ray 11 with the corresponding inner and outer enveloping circles, which at the same time define the clamping range of the centering chuck in practice. The centering and retaining pins (8) are interchangeable, so that on a case-by-case basis on any test object contours (9) special consideration can be given by appropriately trained centering and retaining pins (8).
Im Zentrierzustand des Futters erfolgt ein automatischer Spielausgleich auf das Zentrum der Drehachse des Zentrierfutters, da die Zahnflanken der Planetenräder (6) jeweils gleichmäßig an den Zahnflanken des Sonnenradkranzes (5) anliegen, so daß das definierte und gewünschte Zahnlückenspiel keinen Einfluß auf die Zentrierung des Prüflings (9) hat.When the chuck is centered, play is automatically compensated for on the center of the axis of rotation of the centering chuck, since the Tooth flanks of the planet gears (6) each evenly on the tooth flanks of the sun gear ring (5) so that the defined and desired tooth gap play has no effect on the centering of the test item (9).
Der zwischen Futtergehäuse (1) und Futterdeckel (2) gelagerte und zentrierte Sonnenradkranz (5) wird über eine Schneckenverzahnung außen direkt mittels Stellschneckentrieb (4) angetrieben und arretiert infolge Selbsthemmung der Schneckensteigung, so daß auch im Prüfbetrieb die Zentrierung des Prüflings bei ausreichender Halterung gewährleistet ist; (Ringverspannung).The one between the chuck housing (1) and the chuck cover (2) and centered sun gear rim (5) is via a worm gear outside directly by means of Adjusting worm drive (4) driven and locked due to self-locking of the worm pitch, so that the centering of the test object in the test operation with sufficient support is guaranteed; (Ring bracing).
Der Stellschneckentrieb (4) wird über ein Stellritzel (3) mit entsprechender Übersetzung per Kegelradsatz direkt von oben mit entsprechenden Schlüssel, der mit Drehmomentratsche ausgestattet sein kann, angetrieben, so daß eine entsprechende schnelle und stufenlose Verstellung der oben beschriebenen Hüllkreisdurchmesserveränderungen erreicht werden.The adjusting worm drive (4) is via an adjusting pinion (3) with a corresponding Translation via bevel gear set directly from above with the corresponding key that comes with Torque ratchet can be equipped, driven so that a corresponding fast and stepless adjustment of the enveloping circle diameter changes described above can be achieved.
Alternativ wäre auch statt des Schneckentriebes ein entsprechendes Lamellenkupplungssystem mit Arretierung vorstellbar und soll hier deshalb als Variante vorgemerkt werden, welche speziell hierzu noch anmeldungstechnisch nachgereicht werden kann.Alternatively, a corresponding one would also be used instead of the worm drive Multi-disc clutch system with locking conceivable and should therefore be used here as a variant It should be noted which ones specifically for this purpose are to be submitted later for registration purposes can be.
Die Drehrichtung des Zentrierfutters im Betrieb ist beliebig und hat auf die kraftschlüssige Arretierung und auf die Zentrierung des Prüflings keinen Einfluß.The direction of rotation of the centering chuck during operation is arbitrary and has on the frictional locking and on the centering of the test object Influence.
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Claims (1)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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DE19833303212 DE3303212A1 (en) | 1982-09-30 | 1983-02-08 | Centering chuck for rotationally symmetrical parts (e.g. in the measuring and testing arts) |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19823236212 DE3236212A1 (en) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | Centring chuck for rotationally symmetric parts in metrology and test engineering |
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Publication Number | Publication Date |
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DE3236212A1 true DE3236212A1 (en) | 1984-04-12 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19823236212 Ceased DE3236212A1 (en) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | Centring chuck for rotationally symmetric parts in metrology and test engineering |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3236212A1 (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE3303212A1 (en) * | 1982-09-30 | 1984-09-27 | Stephan Dipl.-Ing. 8788 Bad Brückenau Benkert | Centering chuck for rotationally symmetrical parts (e.g. in the measuring and testing arts) |
CN106346296A (en) * | 2016-11-17 | 2017-01-25 | 常州机电职业技术学院 | Novel cam positioning key |
CN113070833A (en) * | 2021-04-07 | 2021-07-06 | 宜春职业技术学院(宜春市技术工人学校) | Lathe electric chuck wrench device |
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-
1982
- 1982-09-30 DE DE19823236212 patent/DE3236212A1/en not_active Ceased
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