DE682613C

DE682613C - Compressed air supply for rotating chuck or the like on machine tools

Info

Publication number: DE682613C
Application number: DEF84888D
Authority: DE
Inventors: Josef Scheelen
Original assignee: Paul Forkardt GmbH and Co KG
Current assignee: Forkardt Deutschland GmbH
Priority date: 1938-04-27
Filing date: 1938-04-28
Publication date: 1939-10-18

Description

Preßluftzuführung für umlaufende Futter o. d'gl. an Werkzeugmaschinen Bei Preßluftspannfuttern o. dgl. ,an Drehbänken oder ähnlichen Werkzeugmaschinen ist es vielfach notwendig, die Preßluft von einem stillstehenden Gehäuse zu den in dem umlaufenden Teil (Welle, Spindel o. dgl.) angeordneten Preßluftleitungen überzuleiten. Die Abdichtung dieser überleitungsstelle ist schwierig, da die meist benutzten Ledermanschetten bei hohen Umfangsgeschwindigkeiten versagen. Trotz größter Bemühungen ist es aber bisher nicht möglich gewesen, eine Luftzuführung für umlaufende Wellen oder Trommeln von größeren Durchmessern zu schaffen, die bei den für eine wirtschaftliche Bearbeitung in Frage kommenden Drehzahlen einigermaßengenügend luftdicht undbetriebssicher ist.Compressed air supply for circulating feed or the like. on machine tools With compressed air chucks or the like, on lathes or similar machine tools it is often necessary to transfer the compressed air from a stationary housing to the Compressed air lines arranged in the rotating part (shaft, spindle or the like) to transfer. The sealing of this transfer point is difficult because most of the time used leather cuffs fail at high circumferential speeds. Despite the greatest Efforts it has so far not been possible to provide an air supply for circumferential To create shafts or drums of larger diameters, which are used for a economical machining speeds in question are reasonably airtight enough and is operationally safe.

Umfangreiche Versuche haben nun ergeben, daß eine gute Abdichtung der Preßluftzuführung erreicht werden kann, wenn man neben den Preßluftkanunern des Zuführungsgehäuses mit einem Schmiermittel, z. B. öl oder Fett, angefüllte Hilfskammern anordnet und,das Zuführungsgehäuse aus .einem Werkstoff herstellt, der einen größeren Ausdehnungskoeffizienten besitzt als der innerhalb des Gehäuses umlaufende Teil. Hierdurch wird erreicht, daß die aus den Preßluftkammern durch den Spalt zwischen den beiden gegeneinander beweglichen Teilen herausstreb,ende Luft gegen das Schmiermittel stößt und durch dessen größeren Durchflußwiderstand am Entweichen gehindert wird. Dadurch, daß sich der innere, innlaufende Teil bei der Erwärmung weniger stark ausdehnt als der äußere Teil (Zuführungsgehäuse), ist jede Tempe raturerhöhung mit einer Vergrößerung des Spaltes und dadurch mit einer Verringerung der Reibung und der Wärmeerzeugung verbunden. Anderseits steigt die Möglichkeit dei Wärmeabfuhr nach außen mit der Temperat@' an. Es wird sich also für jede Betriebsdr#-k. , zahl eine bestimmte Gleichgewichtstemperäiür" einstellen, die auch bei beliebig langer B&= triebsdauer nicht überschritten wird. Vorteilhafterweise werden noch die Hilfskammern für das Scluniermittel an ihren Scheitelpunkten mit einem Behälter verbunden, in dem sich durch das Schmiermittel entweichende Luft ansammelt. Hierdurch wird ein Gegendruck auf das Schmiermittel erzeugt, der das Nachfolgen weiterer Luft aus den Preßluftkammern durch .das Schmiermittel verhindert.Extensive tests have now shown that a good seal the compressed air supply can be achieved if you next to the compressed air ducts the feed housing with a lubricant, e.g. B. oil or fat, filled auxiliary chambers and, the feed housing from .einem material produces that a larger Has expansion coefficients than the part surrounding the housing. This ensures that the out of the compressed air chambers through the gap between strut out of the two mutually movable parts, air ends up against the lubricant and is prevented by its greater flow resistance from escaping. Because the inner, inner part expands less when heated as the outer part (feeder housing), each temperature increase is with a Enlargement of the Gap and thereby with a reduction in Friction and heat generation. On the other hand, the possibility increases Heat dissipation to the outside with the temperature @ '. So it will be for each operating pressure # -k. , number a certain equilibrium temperature "set, which also at any long B & = operating time is not exceeded. Advantageously still the auxiliary chambers for the medication at their apexes with a container connected, in which air escaping from the lubricant collects. Through this a counter pressure is created on the lubricant, which is followed by more air from the compressed air chambers by .the lubricant prevents.

Es ist zwar bekannt, neben den Preßluftkammern Hilfskammern anzuordnen, in denen sich Körper (Weißmetalldichtungsringe) aus einem Werkstoff befinden, der einen größeren. Ausdehnungskoeffizienten besitzt als der iumlaufende Teil. Es sollen jedoch die Weißmetalldichtungsringe so fest auf den umlaufenden Teil gepreßt werden, daß hierdurch die notwendige Dichtung erzielt wird. Da hierbei. durch Reibung große Wärmemengen auftreten, ist diese Anordnung für große Umfangsgeschwindigkeiten nicht zu gebrauchen. Wenn man jedoch die Hilfskammern mit einem Öl oder Fett anfüllt und gleichzeitig das Gehäuse aus einem Werkstoff herstellt, dessen Ausdehnungskoeffizient größer ist als der des umlaufenden Teiles, kann ein Anpressen des Dichtungsmittels und damit eine zu hohe Temperatur in einfachster Weise vermieden werden.Although it is known to arrange auxiliary chambers next to the compressed air chambers, in which there are bodies (white metal sealing rings) made of a material that a bigger one. Has expansion coefficients as the circumferential part. It should However, the white metal sealing rings are pressed so tightly onto the surrounding part, that in this way the necessary seal is achieved. Since here. great by friction Heat quantities occur, this arrangement is not suitable for high circumferential speeds to use. However, if you fill the auxiliary chambers with an oil or fat and at the same time the housing is made of a material whose coefficient of expansion is larger than that of the rotating part, the sealant may be pressed and thus an excessively high temperature can be avoided in the simplest possible way.

Auf der Zeichnung ist die neue Luftzuführung in Verbindung finit verschiedenen Anwendungsbeispielen bei Hohlspindelbänken schematisch dargestellt, und zwar zeigt Abb. i ein einfaches Hohlspindelfutter, Abb.2 ein Hinterendfutter, Abb.3 eine Preßluftvorschubeinrichtung `und . Abb. q. einen kombinierten Spann- und Vorschubzylinder.In the drawing, the new air supply is finitely different in connection Application examples in hollow spindle banks shown schematically, namely shows Fig. I a simple hollow spindle chuck, Fig.2 a rear end chuck, Fig.3 a compressed air feed device `and. Fig.q. a combined clamping and feed cylinder.

Bei allen Anwendungsbeispielen besteht das feststehende Zuführungsgehäuse 5 aus Bronze und- besitzt im Innern mehrere Preßluftkammern 6, die mit den Anschlußstutzen 7 für die Preßluftleitung in Verbindung stehen (Abb. 2). Von diesen Kammern 6 wird- die Luft durch entsprechende Bohrungen (nicht dargestellt) in den umlaufenden Teilen, z. B. den Hohlspindeln, der Arbeitsstelle (Futter) zugeführt. Neben den Preßluftkammern 6 sind nun Hilfskammern 8 in. dein Gehäuse 5 angeordnet,, die mit einem auf dem Gehäuse aufgesetzten Fett; oder Ölbehälter 9 verbunden und mit dem zur Abdichtung dienenden Öl oder Fett angefüllt sind. Da die Hilfskammern 8 nach außen luftdicht abgeschlossen sind, sammelt sich die durch das Dichtungsmittel entweichende Luft .in dem Behälter 9 und erzeugt einen Gegen-@'duck, der das Nachfolgen weiterer Preßluft verhindert.The fixed feeder housing is used in all application examples 5 made of bronze and has several compressed air chambers 6 inside, which are connected to the connecting pieces 7 are connected for the compressed air line (Fig. 2). Of these chambers 6 is the air through corresponding holes (not shown) in the rotating parts, z. B. the hollow spindles fed to the job (feed). Next to the compressed air chambers 6 are now auxiliary chambers 8 in. Your housing 5 is arranged, with one on the Housing applied grease; or oil tank 9 and connected to the seal serving oil or fat are filled. Since the auxiliary chambers 8 are airtight to the outside are closed, the air escaping through the sealant collects .in the container 9 and generates a counter - @ 'duck, which is followed by more compressed air prevented.

- Bei dem Hohlspindelspannfutter nach Abb. i ist die aus Stahl bestehende umlaufende Hohlspindel io mit dem Spannzylinder i i verbunden, wobei die in der Hohlspindel io angeordneten Luftzuführungsleitungen zu diesem Zylinder geführt sind. Der in dem Zylinder i i angeordnete Kolben 12 betätigt über eine hohle Kolbenstange 13 das Futter 1q..- The hollow spindle chuck according to Fig. I is made of steel rotating hollow spindle io connected to the clamping cylinder i i, the in the Hollow spindle io arranged air supply lines are guided to this cylinder. The piston 12 arranged in the cylinder i i is actuated via a hollow piston rod 13 the lining 1q ..

brach Abb. 2 besteht der Zylinderkörper und der Futterkörper 15 aus einem Stück, in dem die Backen 16 durch geeignete Pneßluftkolben bewegt werden. Der Futterkörper 15 ist mit der umlaufenden und die Zuführungsleitungen enthaltenden Hohlspindel 17 verbunden.Broke Fig. 2 consists of the cylinder body and the chuck body 15 from a piece in which the jaws 16 are moved by suitable pneumatic pistons. The chuck body 15 is with the circumferential and the supply lines containing Hollow spindle 17 connected.

Abb. 3 zeigt die Anwendung der Luftzufüli:-rung bei einer Werkstoffvorschubeinrichtung. In diesem Falle befindet sich das Zuführungsgehäuse 5 mit den Luft- und Hilfskammern auf der Hohlspindel 18, die ein Gehäuse 19 trägt, in dem ein Kolben 20 mit Sperrbacken 21 durch die Preßluft vor- und zurückbewegt wird.Fig. 3 shows the application of the air supply in a material feed device. In this case there is the feed housing 5 with the air and auxiliary chambers on the hollow spindle 18, which carries a housing 19 in which a piston 20 with locking jaws 21 is moved back and forth by the compressed air.

Nach Abb. q. steht das Gehäuse 5 mit seinen Luftkammern in Verbindung finit dem Doppelzylinder 22, in dem ein Kolben 23 für das Spannen und ein Kolben 24 für das Verschieben angeordnet ist. Jeder Kolben ist durch ein Rohr mit dem nicht gezeichneten Futter verbunden, in dem außer den Spannbacken auch noch eine durch den Kolben 24 betätigte Einrichtung für das Verschieben des Werkstücks vorhanden ist.According to Fig.q. the housing 5 is in communication with its air chambers finite the double cylinder 22, in which a piston 23 for clamping and a piston 24 is arranged for moving. Each piston is through a tube with the not drawn chuck connected, in which, in addition to the clamping jaws, there is also one through the piston 24 actuated device for moving the workpiece is present is.

Wie die Anwendungsbeispiele zeigen, findet die neue Luftzuführung insbesondere bei Hohlspindeln Verwendung, da die bisher bekannten. Abdichtungen bei den großen Durchmessern derartiger Hohlspindeln nicht benutzt werden konnten. Selbstverständlich kann diese Zuführung auch bei anderen Ausführungen mit hoher Umfangsgeschwindigkeit gebrauchtwerden. Auch kann der innenliegende Teil stillstehen und der äußere Teil umlaufen, wobei der innere Teil z. B. aus Gußeisen, der äußere Teil aus Stahl bestehen kann; wesentlich ist nur, daß der äußere Teil einen größeren Ausdehnungskoeffizienten besitzt als der innere.As the application examples show, the new air supply takes place especially for hollow spindles, since the previously known. Waterproofing with the large diameters of such hollow spindles could not be used. Of course, this feed can also be used in other designs with a high Peripheral speed are needed. The inner part can also stand still and revolve the outer part, the inner part e.g. B. made of cast iron, the outer Part can be made of steel; It is only essential that the outer part has a larger one Has expansion coefficient than the inner one.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Compressed air supply for circulating feed o. The like. On machine tools, preferably on lathes, characterized in that in addition to the Preßlufxkammern (6) of the feed housing (5) with a lubricant, for. As oil or grease, stuffed auxiliary chambers (8), and in that the feeder (5) consists of a material which has a larger expansion coefficient than the peripheral within the housing (5) member (17). a. Compressed air supply according to .Anspruch i, characterized in that the auxiliary chambers (8) are connected at their apexes to a container (9) * in which air escaping from the lubricant collects.