DE6918532U - HYDRAULIC CLAMPING DEVICE - Google Patents
HYDRAULIC CLAMPING DEVICEInfo
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Description
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5. Mai 1969
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May 5th 1969
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Firma Albert SchreinAlbert Shrine Company
7927 Giengen (Brenz.) Bismarckstr. 57 7927 Giengen (Brenz.) Bismarckstr. 57
Hydraulische.AufspannvorrichtungHydraulic clamping device
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Vorrichtung zum Aufspannen eines zwischen der Vorrichtung und einem Maschinenteil angeordneten Gegenstandes in Form eines Werkzeugs o. dgl. auf das Maschinenteil, wobei die Vorrichtung eine kleine Druckkammer für das von einem durch Schraubendrehung verstellbaren ersten Kolben beaufschlagte Druckmedium aufweist, das mit einer grösseren Druckkammer in Verbindung steht, von der aus das Druckmedium einen zweiten Kolben verstellt.The invention relates to a hydraulic device for clamping an object arranged between the device and a machine part in the form of a tool or the like Machine part, the device having a small pressure chamber for the first adjustable by turning a screw Piston acted upon pressure medium having which with a larger Pressure chamber is in communication, from which the pressure medium displaces a second piston.
Die bekannten Vorrichtungen dieser Art haben eine unverhältnismäßig große Baulänge. Dies rührt vor allem daher, daß die beiden erwähnten Druckkammern in axialer Richtung hintereinander angeordnet sind.The known devices of this type have a disproportionate large length. This is mainly due to the fact that the two mentioned pressure chambers are arranged one behind the other in the axial direction are.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die axiale Länge derartiger hydraulischer Aufspannvorrichtungen wesentlich herabzumindern und dabei mit einem Minimum an einfach herstellbaren Bauteilen auszukommen.The invention is based on the object, the axial length of such to reduce hydraulic clamping devices significantly and with a minimum of easily manufactured components get along.
Zur Lösung dieses Problems ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß der zweite Kolben als kappenartiger, als Gehäuse der Vor- ^ richtung wirkender Bauteil ausgebildet ist, der deren die kleine Druckkammer enthaltenden Kern umgibt und mit der Innenfläche einer Durchbrechung des Kappenbodens so'wie mit der Innenfläche des Kappenmantels auf entsprechenden Führungsflächen des Kerns längsbeweglich und dicht geführt ist und zusammen mit dem Kern die größere Druckkammer einschließt.To solve this problem it is provided according to the invention that the second piston as a cap-like, as a housing of the vor ^ Direction acting component is formed, which surrounds the small pressure chamber containing the core and with the inner surface of a Opening of the cap base as well as longitudinally movable with the inner surface of the cap shell on corresponding guide surfaces of the core and is tightly guided and, together with the core, encloses the larger pressure chamber.
Bei der zentralen Anordnung der kleinen Druckkammer im Kern der Vorrichtung läßt die erfindungsgemäße Gestaltung derselben zu, die große Druckkammer um diese herum so anzuordnen, daß sie in axialer Richtung keinesfalls über den die axiale Druckkammer enthaltenden Kern hinausragt. Aus der kappenartigen Gestaltung des den Kern umgebenden Bauteils ergibt sich für die Vorrichtung die einfache äußere Form eines kurzen Zylinders.With the central arrangement of the small pressure chamber in the core of the device, the design according to the invention allows to arrange the large pressure chamber around this in such a way that it in no way overcomes the axial pressure chamber containing the axial direction Core protrudes. The cap-like design of the component surrounding the core results in the device simple outer shape of a short cylinder.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen werden, daß der kappenartige Bauteil mit der Stirnfläche seines Bodens eine Spannfläche der Vorrichtung bildet. Da die Druckkammer von zwei aufeinander geführten Teilen gebildet wird, ist es zweckmäßig, daß an ihr ein Organ zur Sicherung des unbeabsichtigten Abziehens des kappenartigen Bauteils von den Führungsflächen des Kerns der Vorrichtung vorgesehen ist. According to a further development of the invention it can be provided that the cap-like component with the end face of its bottom forms a clamping surface of the device. Since the pressure chamber is formed by two parts that are guided one on top of the other, it is It is expedient that an organ for securing the unintentional removal of the cap-like component from the guide surfaces of the core of the device is provided on it.
Für den Anschluß der Vorrichtung an den Maschinenteil, gegen den der aufzuspannende Gegenstand von der Vorrichtung gedrückt wer-For connecting the device to the machine part against which the object to be clamped is pressed by the device
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den soll, gibt es viele Möglichkeit :n. Es empfiehlt sich, entweder vorzusehen, daß ihr Kern auf der Seite des Bodens des kappenartigen Bauteils mit einem mit Gewinde versehenen Zapfen zum Durchstecken durch eine Aussparung des aufzuspannenden Gegenstands und zum Einschrauben in eine ihm entsprechende Gewindebohrung des Maschinenteils versehen ist. Diese Variante empfiehlt sich z.B. für den Fall, daß ein scheibenförmiges Werkzeug gegen, die Sitrnflache einer Antriebswelle gespannt werden soll.there are many options: n. It is best to either provide that its core on the side of the bottom of the cap-like component with a threaded pin for Push through a recess in the object to be clamped and screw it into a threaded hole corresponding to it of the machine part is provided. This variant is recommended, for example, in the event that a disk-shaped tool is used against, the Sitrnflache of a drive shaft is to be tensioned.
Wenn aber der Maschinenteil an seinem einen Ende einen mit Gewinde versehenen Zapfen aufweist, kann umgekehrt auch vorgesehen sein, daß der Kern der Vorrichtung auf der Seite des Bodens des kappenartigen Bauteils mit einer Gewindebohrung zur Aufnahme eines ihr entsprechenden, am Maschinenteil vorgesehenen, mit Gewinde versehenen Zapfens und zum Durchstecken durch eine Aussparung des aufzuspannenden Gegenstands versehen ist.But if the machine part has a thread at one end provided pin, it can conversely also be provided that the core of the device on the side of the floor of the cap-like component with a threaded hole for receiving a corresponding thread provided on the machine part provided pin and is provided for pushing through a recess of the object to be clamped.
Bei beiden erwähnten Varianten muß natürlich zusätzlich an dem Maschinenteil, gegen den der Gegenstand gespannt werden soll, eine entsprechende Spannfläche vorgesehen sein.With both variants mentioned, the machine part against which the object is to be clamped must of course also be a corresponding clamping surface can be provided.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigen :Embodiments of the invention are shown in the drawing and explained in the following description. Show it :
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine hydraulische Spannvorrichtung, welche ein Stoßwerkzeug für das Stossen von Zahnradzähnen gegen die Stirnfläche einer Antriebswelle spannt, wobei die Vorrichtung im Schnitt längs einer Schnittlinie 1-1 in Fig. 2 dargestellt ist;1 shows a cross section through a hydraulic clamping device, which is a pusher tool for poking gear teeth against the face of a Tensioning the drive shaft, the device being shown in section along a section line 1-1 in FIG is;
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Pig. 2 eine Stirnansicht der Vorrichtung ohne das aufzuspannende Werkzeug;Pig. 2 shows an end view of the device without the tool to be clamped;
Fig. 3 den Längsschnitt einer abgewandelten Vorrichtung in der Darstellungsweise nach Fig. 1.Fig. 3 shows the longitudinal section of a modified device in the representation according to FIG. 1.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist die Vorrichtung mit Hilfe eines mit Gewinde versehenen Zapfens 11 in eine ebenfalls mit Gewinde versehene Bohrung 12 in der Stirnseite einer Antriebswelle 13 eingeschraubt.In the embodiment according to FIG. 1, the device is also inserted into a threaded pin 11 threaded bore 12 is screwed into the end face of a drive shaft 13.
Der erwähnte Gewindezapfen 11 ist am Stirnende des Kerns 14 der hydraulischen Vorrichtung vorgesehen. In diesem Kern befindet sich eine mit Druckmittel gefüllte kleine Druckkammer 15 kreiszylindrischen Querschnittes, in die ein durch eine Dichtung 16 abgedichteter Kiben 17 mit Hilfe einer Innensechskantschraube 18 eindrückbar ist. Diese Schraube l8 ist in einem in den Kern 14 eingeschraubten Gewindering 19 verstellbar und drückt mit einem balligen Vorsprung 20 auf den Kolben 17. Beim Einwärtsdrücken (in Fig. 1 nach rechts) des Kolbens 17 wird aus der Druckkammer 15 durch Kanäle 21 Druckmittel in die ringförmige, große Druckkammer 22 verdrängt.The mentioned threaded pin 11 is at the front end of the core 14 the hydraulic device provided. A small pressure chamber 15 filled with pressure medium is located in this core circular cylindrical cross-section, in which a Kiben 17 sealed by a seal 16 with the help of a hexagon socket screw 18 can be pushed in. This screw l8 is adjustable in a threaded ring 19 screwed into the core 14 and presses with a spherical projection 20 on the piston 17. When pressing inward (in Fig. 1 to the right) of the piston 17 is from the Pressure chamber 15 is displaced into the large, annular pressure chamber 22 through channels 21.
Diese große Druckkammer 22 wird gebildet von der Umfangsfläche des Kerns 14 und der Unterseite eines am Kern l4 vorgesehenen Flansches 23 einerseits und von einem auf diesen beiden Flächen dicht geführten, kappenartigen Bauteil 2 4 andererseits. Dabei sind die Innenseite des Kappenmantels 25 und die Innenfläche des Bodens 26 des kappenartigen Bauteils 24 die weiteren Begrenzungsflächen der großen Druckkammer 22. Die Innenwand des Mantels 25 des kappenartigen Bauteils 24 sowie die Innenwand der vom Kern 14 durchdrungenen Durchbrechung 2 8 im Boden 26This large pressure chamber 22 is formed by the peripheral surface of the core 14 and the underside of a provided on the core 14 Flange 23 on the one hand and a cap-like component 2 4 guided tightly on these two surfaces on the other hand. Included the inside of the cap shell 25 and the inside surface of the bottom 26 of the cap-like component 24 are the further boundary surfaces the large pressure chamber 22. The inner wall of the jacket 25 of the cap-like component 24 and the inner wall the opening 28 in the bottom 26 penetrated by the core 14
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sind dabei dicht auf der Umfangsflache des Flansches 23 bzw. auf dem Umfang des Kernes 14 geführt.are tight on the circumferential surface of the flange 23 or guided on the circumference of the core 14.
Zur Abdichtung dieser Führung ist an den Stirnenden der ringförmigen großen Druckkammer 22 jeweils ein Lippendichtungsring 30 eingesetzt. Man kann aber auch mindestens statt des Einsetzens des am Boden 26 anliegenden Dichtungsrings 30 in diesen Boden eine Nute einstechen, in die ein auf dem Umfang des Ker-^· nes 14 aufliegender Dichtungsring eingelegt wird. Bei dieser nicht gezeichneten Gestaltungsweise hat man die Möglichkeit, die Druckkammer so zu gestalten, daß sie sich zwischen ihrer äußeren Hüllfläche bis zum Bodenteil hin trompetenartig erweitert. Man erlangt dabei eine vergrößerte Beaufschlagungsfläche der großen Druckkammer und damit einen erhöhten Spanndruck, ohne die Wandstärke des Mantels 25 des kappenartigen Bauteils 2*1 wesentlich schwächen zu müssen.To seal this guide is at the front ends of the ring-shaped large pressure chamber 22 each have a lip seal ring 30 used. But you can at least instead of inserting of the sealing ring 30 resting on the bottom 26 in these Pierce a groove in the bottom, in which one on the circumference of the ker- ^ nes 14 overlying sealing ring is inserted. With this design method, which is not shown, you have the option of to design the pressure chamber so that it widens like a trumpet between its outer envelope surface to the bottom part. You get an enlarged area of application of the large pressure chamber and thus an increased clamping pressure, without having to significantly weaken the wall thickness of the jacket 25 of the cap-like component 2 * 1.
Um zu verhindern, daß bei Nichtgebrauch der hydraulischen Spannvorrichtung sich der Kern 14 und der iappenar-tige Bauteil 24 so weit gegeneinander verschieben, daß die große Druckkammer 22 nicht mehr oder nicht mehr genügend dicht geschlossen ist, ist als Sicherungsorgan eine Kopfschraube 31 in den Stirnrand des kappenartigen Bauteils 24 eingeschraubt, wobei ihr Kopf auch den Plansch 23 des Kerns 14 übergreift.To prevent the hydraulic clamping device from being used when not in use The core 14 and the overlap-like component 24 are so move far against each other that the large pressure chamber 22 is no longer or no longer closed sufficiently tight is a head screw 31 is screwed into the front edge of the cap-like component 24 as a securing element, with its head also the splash 23 of the core 14 overlaps.
Wenn dann noch in der Umfangsfläche dieses Flansches 23 eine Ausnehmung 32 vorgesehen ist, in die der den Flansch überragende Teil des Kopfes sich einpaßt, so ist auch noch eine gegenseitige Verdrehung zwischen dem Kern 14 und dem kappenartigen Bauteil 24 verhindert. In diesem Fall kann man die Organe zum Ansetzen eines Spannschlüssels auch in Form von Löchern 33 im Umfang des kappenartigen Bauteils vorsehen, die zum Ansetzen eines Zapfenschlüssels geeignet sind.If then there is a recess in the circumferential surface of this flange 23 32 is provided in which the protruding flange If part of the head fits in, there is also a mutual twisting between the core 14 and the cap-like component 24 prevented. In this case the organs can be attached a wrench also in the form of holes 33 in the Provide the scope of the cap-like component, which are suitable for attaching a pin wrench.
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Bei Benutzung einer solchen hydraulischen Spannvorrichtung wird nämlich der festzuspannende Gegenstand, bei dem es sich im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 um ein mit kronenartigen Stoßzähnen versehenes scheibenförmiges Stoßwerkzeug 34 zum Stoßen von Zähnen an Zahnrädern handelt, zunächst mit Hilfe eines Spannschlüssels durch Verdrehen der hydraulischen Spannvorrichtung und damit des Gewindezapfens 11 in dem Gewindeloch 12 gegen die Stirnfläche der Welle 13 gespannt. Erst im Anschluß an dieses · Vorspannen wird durch Verdrehen der Innensechskantschraube 18 mit Hilfe des Kolbens 17 die in der kleinen Druckkammer 15 befindliche Druckflüssigkeit beaufschlagt und dadurch mit entsprechend übersetzter Spannkraft der kappenartige Bauteil 21I mit seiner als Spannfläche dienenden Bodenunterseite mit großer Kraft gegen das Werkzeug 34 gespannt, das nunmehr, unter großem Druck an der Stirnfläche der Welle 13 anliegt.When using such a hydraulic clamping device, namely, the object to be clamped, which in the exemplary embodiment according to FIG so that the threaded pin 11 is tensioned in the threaded hole 12 against the end face of the shaft 13. Only after this pretensioning is the pressure fluid in the small pressure chamber 15 applied by turning the hexagon socket screw 18 with the aid of the piston 17 and the cap-like component 2 1 I with its base underside, which serves as a clamping surface, against the with a correspondingly increased clamping force Tool 34 clamped, which now rests against the end face of shaft 13 under great pressure.
Auch bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist ein Kern 114 mit einem Flansch 123 vorgesehen. Genau entsprechend dem bereits erläuterten Beispiel sind darin zu erkennen: eine kleine Druckkammer 115, eine Dichtung 116, ein Kolben IiY, eine Innensechskantschraube 118 und ein Gewindering 119. Da keine Drehsicherung zwischen dem Kern 114 und dem kappenartigen Bauteil 124 vorgesehen ist, sind in diesem Falle die Löcher 133 zum Ansetzen eines Zapfenschlüssels in die Stirnfläche des Kernes eingearbeitet.A core 114 with a flange 123 is also provided in the exemplary embodiment according to FIG. 3. Exactly according to that already The following example can be seen therein: a small pressure chamber 115, a seal 116, a piston IiY, a hexagon socket screw 118 and a threaded ring 119. There is no rotation lock between the core 114 and the cap-like component 124 is provided, in this case the holes 133 are for attaching a tenon wrench in the end face of the core incorporated.
Für die axiale Begrenzung der Verschiebung des kappenartigen Bauteils 124 auf dem Kern 114 bzw. dem Flansch 123 ist in dem Beispiel nach Fig. 3 in das freie Ende des Bauteils 124 ein Seegerring 131 eingesprengt. Die goße Druckkammer 122 steht über Kanäle 121 mit der kleinen Druckkammer 115 in Verbindung und ist an ihren Enden wie im schon beschriebenen Beispiel mit Hilfe von Dichtungsringen I3O abgedichtet.For the axial limitation of the displacement of the cap-like component 124 on the core 114 or the flange 123 is in the Example according to FIG. 3, a Seeger ring 131 is snapped into the free end of the component 124. The large pressure chamber 122 protrudes Channels 121 with the small pressure chamber 115 in connection and is with at their ends as in the example already described Sealed with the help of sealing rings I3O.
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Im Falle des Beispiels der Pig. 3 ist jedoch zur Verbindung mit dem Maschinenteil 113 im Kern 11*1 eine zentrische Gewindebohrung 111 vorgesehen. In diese ist ein mit Gewinde versehener Teil 136 eines am Maschinenteil 113 vorgesehenen Zapfens 137 eingeschraubt. Der Zapfen 137 durchdringt eine Aussparung des aufzuspannenden Gegenstandes 131I und auch den Boden 126 des kappenartigen Bauteils 121I, der entsprechend weit über den Kern hinausragt.In the case of the Pig example. 3, however, a central threaded hole 111 is provided in the core 11 * 1 for connection to the machine part 113. A threaded part 136 of a pin 137 provided on the machine part 113 is screwed into this. The pin 137 penetrates a recess of the object 13 1 I to be clamped and also the bottom 126 of the cap-like component 12 1 I, which accordingly protrudes far beyond the core.
Claims (1)
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