DE3316541A1

DE3316541A1 - Clamping wedge for forming machines

Info

Publication number: DE3316541A1
Application number: DE19833316541
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dr.-Ing. 5828 Ennepetal Keilholz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-05-06
Filing date: 1983-05-06
Publication date: 1984-11-08

Abstract

To improve stability while achieving a relatively large clamping stroke, the clamping wedge for securing tools in forming machines, the clamping stroke of which is produced by elastic deformation of the walls of a hollow body due to the increasing of the pressure of a pressure medium enclosed in the hollow body, has at least one thin-walled clamping diaphragm, to which are assigned one or more supporting diaphragms. While the clamping diaphragm seals off the pressure space hermetically at its edges, the supporting diaphragms are preferably clamped in a displaceable manner.

Description

Spannkeil für UmformmaschinenClamping wedge for forming machines

Die Erfindung betrifft einen Spannkeil zum Befestigen von Werkzeugen und /oder Werkzeughaltern bzw. Schoneinsätzen in Umformmaschinen, insbes. Schmiedehämmern, dessen Spannhub durch elastische Verformung der Wandungen eines Hohlkörpers infolge der Druckerhöhung eines in dem llohl.-körper eingeschlossenen Druckmittels erzeugt wird. The invention relates to a clamping wedge for fastening tools and / or tool holders or protective inserts in forming machines, especially forging hammers, its clamping stroke due to elastic deformation of the walls of a hollow body as a result the pressure increase of a pressure medium enclosed in the llohl.-body is generated will.

Es sind bereits mit einem Druckmittel beaufschlagte Spannkeile der vorbeschriebenen (lattung bekannt, bei denen der Druckraum aus einem einteiligen igen Hohlkörper besteht, der sich unter der Wirkung des Druckmittels in der gewünschten Spannrichtung ausdehnt und so die Spannkraft erzeugt. Diese einteiligen Spannkeile haben sich nicht bewährt, weil. die Wandungen des liohlkörpers vergleichsweise dick ausgeführt sind, dwnit sie den hohen Innendrücken standhalten. infolgedessen sintl die Wandungen des Hohlkörpers so steif, daß sie durch die Verformung bei Ausübung des Spannhubes in Teilbereichen überbeansprucht werden und aufreißen. There are already pressurized clamping wedges of the previously described (battens known in which the pressure chamber consists of a one-piece igen hollow body is made, which under the action of the pressure medium in the desired The tensioning direction expands and thus the tensioning force is generated. These one-piece clamping wedges have not proven themselves because. the walls of the hollow body are comparatively thick are designed so that they can withstand the high internal pressures. as a result, sintl the walls of the hollow body are so stiff that they are deformed when exercising of the clamping stroke are overstrained in some areas and tear.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mit einem Druckmittel beaufschlagten Spannkeil zu schaffen, dessen hermetisch abgeschlossener Druckraum einerseits so elastisch ausgebildet ist, daß ein ausreichend großer Spannhub ohne Überlastung des Werkstoffes der Wandungen ermöglicht wird und andererseits die Wandungen dein hohen Innendruck standhalten. The invention is based on the object of providing one with a pressure medium to create loaded clamping wedge, its hermetically sealed pressure space on the one hand is so elastic that a sufficiently large clamping stroke without Overloading of the material of the walls is made possible and on the other hand the walls withstand your high internal pressure.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Druckraum mindestens eine dünnwandige Spannmembran zur Erzeugung des Spannhubs aufweist un<l jeder Spannmembran eine oder mehrere Stützmembranen zugcordnet sind. According to the invention, this object is achieved in that the pressure chamber has at least one thin-walled tensioning membrane for generating the tensioning stroke un <l one or more support membranes are assigned to each tension membrane.

Während die Spannmembran den Druckraum abschließt und einen vergleichsweise großen Verformungsweg zuläßt, wird durch die Stützmembranen eine zu scharfe Knickung und /oder Zugbeanspruchung der Spannmembran verhindert.While the tension membrane closes the pressure space and a comparatively allows a large deformation path, too sharp a kink is created by the support membranes and / or tensile stress on the tensioning membrane is prevented.

Zur erfind.ungsgemäßen Ausbildung des Spannkeiles gehört ferner, daß die Stützmembranen die ganze Oberfläche oder unter besonders gefährdete Teilbereiche der Spannmembran abdecken. Sie sind wahlweise außen, innen oder auf beiden Seiten der Spannmembran angeordnet. Während die Spannmembran an ihren Rändern mit anderen Teilen des Spannkeiles zur Bildung des hermetisch dichten Druckraumes vorzugsweise metallisch fest und dicht verbunden ist, sind die Stützmembranen an ihren Rindern verschieblich eingespannt, damit sie von Zugbeanspruchung entlastet sind. Die Membranen können die Wan(lungen von Rohren mit vorzugsweise ovalem Querschnitt sein, welche in Kopfstiicke eines Keilrahmens eingesetzt sind, oder dilnnwandige ebene oder verformungsgünstig vorgeformte Platten sein. Um eine Überbeanspruchung der Membranen zu verhindern, wird in weiterer Ausbildung der Erfindung der Ilub nach innen durch eine Gegen fläche im Druckraum oder einen im Druckraum befindlichen Stützkörper begrenzt, an den sich die Membranen anlegen. Ferner wird vorgeschlagen, daß d die Membranen auf außerhalb des Druckraumes angeordnete Druckplatten wirken, welche gegen andere Teile des Spannkeiles in ihrem Hub begrenzt sind. The inventive design of the clamping wedge also includes that the support membranes cover the entire surface or under particularly endangered areas cover the tension membrane. They are optionally outside, inside or on both sides the tension membrane arranged. While the tension membrane at its edges with others Dividing the clamping wedge to form the hermetically sealed pressure space is preferred metal is firmly and tightly connected, the support membranes are on their cattle clamped so that they are relieved of tensile stress. The membranes can be the walls of pipes with a preferably oval cross-section, which are used in the head pieces of a stretcher, or thin-walled, flat or deformable be preformed panels. To prevent overstressing of the membranes, is in a further embodiment of the invention of the Ilub inwardly by a counter surface limited in the pressure chamber or a support body located in the pressure chamber to which put on the membranes. It is also proposed that d the membranes on the outside The pressure plates arranged in the pressure chamber act, which act against other parts of the clamping wedge are limited in their stroke.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Some embodiments of the invention are in the drawings and are described in more detail below.

Fig. i zeigt einen erfindungsgemäßen Spannkeil mit ovalem Rohrquerschnitt der Spann- und Stiitzmembranen im senkrechten Schnitt.Fig. I shows a clamping wedge according to the invention with an oval pipe cross-section of the tension and support membranes in a vertical section.

Fig. 2 zeigt denselben Spannteil in Seitenansicht und Fig. 3 in Draufsicht.Fig. 2 shows the same clamping part in side view and Fig. 3 in plan view.

Fig. 4 ist ein Querschnitt entlang der Linie x-x stark vergrößert in der drucklosen Ausgangslage der Membranen und in Fig. 5 der gleiche Querschnitt unter l)ruckbelastung dargestellt.Fig. 4 is a cross section along the line x-x greatly enlarged in the unpressurized starting position of the membranes and in FIG. 5 the same cross section shown under l) jerk loading.

Ftg. 6 zeigt den senkrechten Querschnitt eines crfindungsgemäßen Spannkeiles mit zwei ebenen Spann- und Stiitzmembranen.FIG. 6 shows the vertical cross section of a clamping wedge according to the invention with two level clamping and support membranes.

Fig. 7 stellt im senkrechten Querschnitt ausschnittsweise einen erfindungsgemäßen Spannkeil mit einer ebenen Spannmembran dar.Fig. 7 shows a cutout of an inventive device in vertical cross section Represents a clamping wedge with a flat clamping membrane.

Der in den Fig. i bis 5 dargestellte Spannkeil liat zwei Kopfstücke 1 und 1', welche durch zwei Rahmenteile 2 und 2' miteinander starr verbunden sind. In Aufhahmenuten3der Kopfstücke ist die Spannmembran 4 druckdicht eingelötet oder eingeschweißt. Die im Druckraum 5 befindliche innere Stiitzmembran 7 und die äußeren Stützmembranen 8 8 sind in den Aufnahmenuten 6 bzw. 9 verschieblich gefiihrt. I)ie Spannmembran 4 und die Stützmembranen 7 unter 8 bilden das Ovalrohr io. er im inneren des Ovalrohres angeordnete Stützkörper ii begrenzt den Hub der Membranen nach innen. The clamping wedge shown in FIGS. I to 5 liat two head pieces 1 and 1 ', which are rigidly connected to one another by two frame parts 2 and 2'. The tensioning membrane 4 is soldered or pressure-tight in receiving grooves 3 of the head pieces shrink wrapped. The inner support membrane 7 located in the pressure chamber 5 and the outer ones Support membranes 8 8 are guided displaceably in the receiving grooves 6 and 9, respectively. I) ie Tension membrane 4 and the support membrane 7 under 8 form the oval tube io. he inside of the oval tube arranged support body ii limits the stroke of the membranes inward.

Der Druckraum 5 wird iiber eine nicht dargestel 1 te Füll-und Entleerungsvorrichtung mit Druckmittel versorgt.The pressure chamber 5 is via a filling and emptying device (not shown) supplied with pressure medium.

Infolge einer Drucksteigerung im Druckraum 5 bläht sich das Ovalrohr auf und treibt die Druckplatten 12 und 12' einerseits gegen das nicht dargestellte Werkzeug und andererseits gegen den ebenfalls nicht dargestellten Maschinenrahmen auseinaneler (Fig.5) . I)ie äußeren Stiitzinembranen verhindern dabei, daß die Spannmembran infolge der Auf sie einwirkenden Zug- und Biegespannungen überlastet wird, weil sie infolge ihrer Biegesteife einer zu starken Knickverformung der Spannmembran entgegenwirken. I)ie innere Stiitzmembran erfüllt die gleiche Aufgabe, wenn ticr Spannkeil beim Einsetzen in die Maschine bis auf clen inneren Stiitzkörper 11 zusammengedrückt wird. As a result of an increase in pressure in the pressure chamber 5, the oval tube expands on and drives the pressure plates 12 and 12 'on the one hand against the not shown Tool and on the other hand against the machine frame, also not shown Auseinaneler (Fig. 5). I) The outer supporting membranes prevent the tension membrane as a result of the tensile and bending stresses acting on it is overloaded because due to their bending stiffness they cause excessive kinking of the tension membrane counteract. The inner support membrane fulfills the same task when ticr When inserting into the machine, the clamping wedge is compressed down to the inner support body 11 will.

Fig. 6 zeigt einen erfindungsgemäßen Spannkeil im senkrechten Querschnitt mit zwei ebenen Spann- und Stützmembranen 13 und 13', die in einen umlaufenden Rahmen 14 druckdicht eingesetzt den Druckraum 15 bilden. Der Rahmen 14 und die Druckplatte 16 sind im Keilkörper 17 verschieblich geführt. In zusammengedrücktem Zustand liegen die Innenflächen der Druckplatte 16 und des Keilkörpers 17 an den Membranen 13 und 13' und diese wiederum aneinander an, wodurch eine großflächige Hubbegrenzung gegen übermäßiges Zusammendrücken des Spannkeiles entsteht. Fig. 6 shows a clamping wedge according to the invention in vertical cross section with two flat tension and support membranes 13 and 13 ', which are in a surrounding frame 14 used in a pressure-tight manner to form the pressure chamber 15. The frame 14 and the pressure plate 16 are guided displaceably in the wedge body 17. Lie in a compressed state the inner surfaces of the pressure plate 16 and the wedge body 17 on the membranes 13 and 13 'and these in turn to each other on, creating a large area Stroke limitation against excessive compression of the clamping wedge arises.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 ist ein erfindungsgemäßer Spannkeil mit einer Spannmembran 18, einer inneren Stützmembran 19 und zwei äußeren Stützmembranen 20 und 20' im senkrechten Querschnitt dargestellt, im Ausschnitt. Die Spannmembran 18 wird von einer Halteleistc 21, die in einer Nut des Keilk(irpers 22 befestigt ist, gegen eine Dichtung 23 gepreßt, die den Druckraum 24 abschließt. ßeim Einsetzen des Spannkeiles in die Maschine knn die l)ruckplatte 25 so weit nach innen geschoben werden, bis die Membranen an der Innenwand des Keilkörpers 28 anliegen. Nach außen wird der Hub der Druckplatte durch die Vorsprünge 26 bzw. 27 der Druckplatte bzw. des Keilkörpers begrenzt, sodaß durch Innendruckbelastung die Membranen des Spannkeiles auch dann nicht überlastet werden, -wenn der Spannkeil nieht in die Maschine eingesetzt ist. In the embodiment shown in FIG. 7 is an inventive Clamping wedge with a clamping membrane 18, an inner support membrane 19 and two outer ones Support membranes 20 and 20 'shown in vertical cross section, in the cutout. The tensioning membrane 18 is held by a holding line 21 which is inserted in a groove in the wedge (irpers 22 is fastened, pressed against a seal 23 which closes the pressure chamber 24. When inserting the clamping wedge into the machine, the pressure plate 25 can move so far be pushed inward until the membranes rest against the inner wall of the wedge body 28. The stroke of the pressure plate is outwardly through the projections 26 and 27 of the pressure plate or the wedge body limited, so that the membranes of the Clamping wedge are not overloaded, -if the clamping wedge is not in the Machine is used.

- Leersette -- Leersette -

Claims

Claims: 1. Clamping wedge for fastening tools and / or Tool holders or protective inserts in forming machines, in particular forging hammers, its clamping stroke due to elastic deformation of the walls of a hollow body as a result generated by the pressure increase of a pressure medium enclosed in the hollow body is, characterized in that the pressure chamber (5) is at least one thin-walled Has tensioning membrane (4) for generating the tensioning stroke and each tensioning membrane has one or several support membranes - (7, 8) are assigned.

2. Clamping wedge according to claim 1, characterized in that the one or several tension diaphragms (4) from the support diaphragms (7, 8) over their whole Surface or only partially covered.

3. Clamping wedge according to claim 1 or 2, characterized in that the Support diaphragms (7, 8) on the side of the tension diaphragm (4) facing away from the pressure chamber are arranged.

4. Clamping wedge according to claim 1 or 2, characterized in that the Support membranes (7, 8) both on the side of the tension membrane facing away from the pressure chamber (4) and are arranged within the pressure chamber.

5. Clamping wedge according to one of the preceding claims, characterized in that that the tension membrane (4) and the support membranes (7, 8) at their edges by means of a metallic connection with other parts of the clamping wedge to form the Pressure chamber firmly and tightly connected sintl.

6. Clamping wedge according to one of the preceding claims, characterized in that that the clamping membrane (4) at its edges with other parts of the clamping wedge to Formation of the pressure space is metallically firmly and tightly connected and the support membranes (7, 8) are clamped displaceably at their edges.

7. Clamping wedge according to one of the preceding claims, characterized in that dnO the @e tensioning membrane (4) at its edges with other parts of the tensioning wedge to form the pressure space (5) by means of an elastic seal (23) pressure tight is completed and the support membranes (7, 8) can be displaced at their edges without a seal are clamped.

8. Clamping wedge according to one of the preceding claims, characterized in that that the tensioning membrane (4) is a thin-walled tube with an oval cross-section, which on the front sides by two head pieces (1, 1 '1'), in which the supporting membranes (7, 8) are clamped, is closed.

9. Clamping wedge according to claim 8, characterized in that the head pieces (i, i ') Parts of a rigid frame extending over the entire length of the clamping wedge (2, 2 ') are.

to. Clamping wedge according to one of Claims 1 to 7, characterized in that that the tension membrane and the support membranes are thin-walled flat plates.

ii .. Spannlceil according to one of the preceding claims, characterized in that that the tension membrane and the support membranes are preformed in some areas are that the largest possible clamping stroke is achieved without overloading the membranes will.

12. Clamping wedge according to one of the preceding claims, characterized in that that the convexity of the tensioning membrane and supporting membranes when the Clamping wedge by placing the membranes on opposing surfaces (28) of the pressure chamber or to a support body (11) located in the pressure chamber is limited in such a way that the Membranes are not overloaded.

13. Clamping wedge according to one of the preceding claims, characterized in that that tlie tensioning and support diaphragms outwards onto a pressure plate (25) of the tensioning wedge act and the pressure plate against other parts of the clamping wedge in their outward directed Ilub is limited e.g. by projections (2G, 27) in such a way that the membranes are released not be overloaded.