DE7113157U

DE7113157U - Pneumatic encoder hydraulic piston actuator, in particular for clamping workpieces, with a device for locking in the working position

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Priority date: 1969-03-11
Filing date: 1971-04-05
Publication date: 1972-01-27
Also published as: BE765811A; DE2116580A1; DE2116580B2; US3576151A; DE2116580C3

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Dipl.-Ing. E.Tergau I 23/& IDipl.-Ing. E. Tergau I 23 / & I

PatentanwältePatent attorneys

Nürnberg, den ₁₆._11#1971 Nuremberg, ₁₆ . _{11 # 1971}

G 71 141 57.2 - Jack John SendoykasG 71 141 57.2 - Jack John Sendoykas

Pneumatischer oder hydraulischer Kolbenantrieb, insbesondere zum Einspannen von Werkstücken, mit einer Vorrichtung zur Verriegelung in der ArbeitsstellungPneumatic or hydraulic piston drive, in particular for clamping workpieces, with a device for locking in the working position

Die Neuerung betrifft einen pneumatischen oder hydraulischen Kolbenantrieb, insbesondere zum Einspannen von Werkstücken, mit einer Vorrichtung zur Verriegelung in der Arbeitsstellung.The innovation relates to a pneumatic or hydraulic piston drive, in particular for clamping workpieces, with a device for locking in the working position.

Bei Einrichtungen, in denen derartige Kolbenantriebe eingeii setzt werden, besteht vielfach die Voraussetzung, daß derIn facilities in which such piston drives eineii are set, there is often the prerequisite that the

Kolben in seiner voll vorgeschobenen oder voll zurückgezogenen Stellung, der Arbeitsstellung sicher gehalten bleibt. _% Das gilt in erster Linie bei pneumatischen Kraftzylindern, da die Anwendung von Druckluft weniger Einrichtungskosten und Unterhaltungskosten erfordert als die Anwendung von Druckflüssigkeit. Allerdings sind pneumatische und hydraulische Kclbenantriebe nicht notwendigerweise austauschbar.Piston in its fully advanced or fully retracted position, the working position remains securely held. _% This applies primarily to pneumatic power cylinders, as the use of compressed air requires less set-up and maintenance costs than the use of hydraulic fluid. However, pneumatic and hydraulic piston actuators are not necessarily interchangeable.

Als ein typisches Beispiel eines Sachverhaltes, bei dem ein gewöhnlicher hydraulischer Kolbenantrieb nicht einwandfrei durch einen pneumatischen Kolbenantrieb ersetzt werden kann, sei der Kolbenantrieb zum Vorschub eines Werkzeugkopfes einer Werkzeugmaschine angegeben, der das Werkzeug zur Arbeitsstellung an einem Werkstück bringt. Da ein hydraulischer Kolbenantrieb angewendet wird, halt der Flüssigkeitsdruck hinter dem Kolben im allgemeinen den WerkzeugschlittenAs a typical example of a situation where a Ordinary hydraulic piston drive cannot be properly replaced by a pneumatic piston drive, let us specify the piston drive for advancing a tool head of a machine tool, which moves the tool to the working position on a workpiece. Since a hydraulic piston drive is used, the fluid pressure is maintained generally the tool slide behind the piston

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fest, wenn das Schneidwerkzeug zum Eingriff am Werkstück vorgeschoben ist. Das gilt jedoch nicht mehr, wenn Luft in die Leitung eingedrungen ist, was häufig vorkommt. Wenn andererseits ein pneumatischer Kolbenantrieb für den Schlittenvorschubangewendet wird, so ist die Luft kompressibel, und die Verdichtung der Luft im Zylinder hinter dem Kolben führt zu einem Hin- und Herschlagen des Werkzeuges, zu einem Rattern, wenn es gegen das Werkstück geführt wird.fixed when the cutting tool engages the workpiece is advanced. However, this no longer applies if air has entered the pipe, which is a common occurrence. if on the other hand, a pneumatic piston drive is used for the carriage advance the air is compressible, and the compression of the air in the cylinder behind the piston results to a beating back and forth of the tool, to a rattle when it is guided against the workpiece.

Hieraus ergibt sich die Aufgabe, den Kraftkolben in einer Arbeitsstellung so festzulegen, daß Schwingungen und Rattern unter den erläuterten Voraussetzungen nicht mehr möglich sind. Diese Aufgabe gilt sowohl für pneumatische wie für hydraulische Kolbenantriebe. Die Lösung dieser Aufgabe ist jedoch für pneiunatische Kolbenantriebe von besonderem Wert.This results in the task of defining the power piston in a working position so that vibrations and chattering are no longer possible under the conditions explained. This task applies to both pneumatic and hydraulic ones Piston drives. However, the solution to this problem is of particular value for pneumatic piston drives.

Die Aufgabe kann jedoch noch unter anderen Umständen auftreten. Es gilt das beispielsweise für den Fall, daß der Kolbenantrieb eine Klemmvorrichtung für ein Werkstück betätigen soll. Hier ist es wesentlich, daß der Kolbenantrieb das Werkstück sicherhält, zuweilen für eine lange Zeit, und zwar unabhängig von Größenänderungen des Werkstückes, die dircfc zulässige Werkstücktoleranzen oder anderen Faktoren entstehen.However, the task can still occur in other circumstances. This applies, for example, to the case that the piston drive to operate a clamping device for a workpiece. Here it is essential that the piston drive Workpiece securely holds, sometimes for a long time, regardless of workpiece size changes that dircfc permissible workpiece tolerances or other factors arise.

So werden Flugzeugtragflächen zum Teil für Tage in einer bestimmten Stellung eingespannt, während verschiedene Bearbeitungsvorgä'nge daran vorgenommen werden. In solchen Fällen ist es wesentlich, daß die Kraftklemme den vollen Druck ständig aufrechterhält und die Druckkraft in der KlemmeAircraft wings, for example, are sometimes used for a certain period of time Clamped position while various machining operations are being carried out on it. In such cases it is essential that the force clamp maintain full pressure at all times and the compressive force in the clamp

während des ganzen Zeitraumes nicht merklich nachläßt. Ein Druckverlust in der Druckmittelleitung könnte zu schweren Folgen führen. Es gij?t also hier, die Druckkraft der Kraft— spanneinrichtung selbst für den Fall aufrechtzuerhalten, daß der Druck in der Leitung ganz wegfällt.does not noticeably decrease during the entire period. A Loss of pressure in the pressure medium line could have serious consequences. So there is here, the compressive force of the force— to maintain tensioning device even in the event that the pressure in the line is completely eliminated.

Ähnliche Verhältnisse liegen vor, wenn der Kolbenantrieb in Werkzeugmaschinen eingesetzt wird, um ein Werkstück für den Bearbeitungsvorgang einzuspannen· Jeder Umstand, der zu einem Druckverlust oder wenigstens zu einer wesentlichen Verringerung des Druckes führt, beispielsweise eine Leckstelle oder ein Bruch in der Zuführungsleitung, führt zu ei'ier entsprechenden Verringerung der Haltekraft, die vom Spannteil auf das Werkstück ausgeübt stird. Das Werkstück kann aus der Maschine herausfliegen, den Bedienungsmann gefährden und die Haschine beschädigen. Auch hier ist es also eine wichtige Aufgabe, das Nachlassen der vom Kolbenantrieb ausgeübten Spannkraft unschädlich zu machen.Similar relationships exist when the piston drive is used in machine tools to move a workpiece for the Clamping the machining operation · Any circumstance that leads to a loss of pressure or at least to a substantial reduction of the pressure, for example a leak or a break in the supply line, leads to a corresponding result Reduction of the holding force exerted by the clamping part on the workpiece. The workpiece can be removed from the machine fly out, endanger the operator and damage the machine. So here, too, it is an important task that To make the release of the clamping force exerted by the piston drive harmless.

Die vorstehenden Ausführungen sollen nur Beispiele für jene Fälle sein, in denen es wichtig ist, die von einem pneumatischen oder hydraulischen Kraftkolben ausgeübte Kraft auf der vorgeschriebenen Höhe zu halten.The above are only intended to be examples of those Be cases where it is important to control the force exerted on the by a pneumatic or hydraulic power piston to maintain the prescribed height.

Diese Aufgabe hat man bereits dadurch gelöst, daß der Kolben des Kraftzylinders auf einer Seite mit Riegelgliedern versehen ist und in den Zylinderkörper korrespondierende Riegelglieder eingebaut sind, die in der Arbeitsstellung des Kolbens durch Drehung ihres TrSgers zum verriegelnden Eingriff mit denThis object has already been achieved in that the piston of the power cylinder is provided with locking members on one side and corresponding locking members are installed in the cylinder body, which in the working position of the piston by turning your TrSger for locking engagement with the

-4-Riegelgliedern des Kolbens gebracht werden.-4 locking links of the piston are brought.

Von einer Einrichtung dieser Art geht die Neuerung aus. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, die Verriegelung besonders sicher auszubilden und zwar insbesondere so, daß sie wirksam werden kann, wenn der Kolben seine Arbeitsstellung erreicht,, ohne seinen Hub voll auszufahren. Die Neuerung besteht darin, daß mindestens eines der Riegelglieder für Keilangriff ani anderen Riegelglied ausgebildet ist. Die Riegelglieder sind zu diesem Zweck mit zusammenwirkenden Schrägflächen oder Schraubenflächen versehen, die eine zunehmende positive Kraft auf den Kolben in seiner Bewegungsrichtung auf die Verriegelung hin ausüben, so daß der Kolben eine bedeutend größere Kraft auf den zu verriegelnden Tesi ausübt, als sonst möglich wäre und eine sichere Verriegelung auch bei Druckverlust in der Leitung gewährleistet ist.The innovation is based on a facility of this type. It is based on the task of making the lock particularly secure to train and in particular so that they are effective can when the piston reaches its working position, without fully extending its stroke. The innovation is that at least one of the locking members is designed for wedge engagement with the other locking member. The latch links are to this Purpose provided with cooperating inclined surfaces or helical surfaces, which an increasing positive force on the Exercise the piston in its direction of movement on the lock, so that the piston has a significantly greater force on the Tesi to be locked than would otherwise be possible and secure locking is guaranteed even if there is a loss of pressure in the line.

Die Neuerung sei) an Hand des in den Zeichnungen dargestellten AusfUhrungsbeispieles erläutert. Es zeigen:The innovation is) on the basis of what is shown in the drawings Execution example explained. Show it:

Fig.l einen Längsschnitt mit einigen Teilen in Ansicht, wobei der Kolben in seiner voll zurückgezogenen Stellung steht und die Verriegelung vom Kolben gelöst ist,Fig.l is a longitudinal section with some parts in view, wherein the piston is in its fully retracted position and the lock is released from the piston,

Fig.2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig.l, Fig.3 einen der Fig.l entsprechenden Schnitt mit dem Kolben in der vol I vorgeschobenen Stellung und der Verriegelung im Eingriff,FIG. 2 shows a section along the line 2-2 of FIG. 1, FIG. 3 shows a section corresponding to FIG. 1 with the piston in the vol I advanced position and locking in engagement,

Fig.4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig.3, Fig.5 einen Teil eines Längsschnittes nach der Linie 5—5 der Fig.3,4 shows a section along the line 4-4 of FIG. FIG. 5 shows part of a longitudinal section along the line 5-5 of FIG Fig. 3,

711215727.1.72711215727.1.72

Fig.6,7,8 Teilschnitte zur Darstellung der fortschreitenden Stellung der Verriegelungsglieder mit einer Darstellung, wie diese wirken, um den Kolben im Zylinder verriegelt zu halten,Fig. 6, 7, 8 partial sections to show the progressive Position of the locking members with an illustration of how they act to the piston in the cylinder to keep locked

Fig. 9 eine Seitenansicht eines Kraftzylinders mit einer Einrichtung gemäß der Neuerung als Teil einer Klemmvorrichtung für ein Werkstück,Fig. 9 is a side view of a power cylinder with a Device according to the innovation as part of a clamping device for a workpiece,

Fig.10 eine Ansicht entsprechend Fig.9, aber mit einer Stellung der Klemmvorrichtung, bei der das Werkstück freigegeben ist,Fig.10 is a view corresponding to Fig.9, but with a Position of the clamping device at which the workpiece is released,

Fig.11 teilweise im Schnitt, teilweise in Ansicht einen Kraftzylinder als Teil einer Werkzeugmaschine für Vorschub und Rückzug eines den Berkzeugkopf tragenden Schlittens.11 partly in section, partly in view Power cylinder as part of a machine tool for advancing and retracting a tool head carrying carriage.

Der Kraftzylinder 18 weist einen Rohrkörper 20 auf, dessen eines Ende durch ein Kopfstück 22 und dessen anderes Ende durch ein Kopfstück 24 und einen Montage-Zwischenring 26 geschlossen ist. Das Kopfstück 22 ist im wesentlichen quadratisch, verhältnismäßig dick und mit einem umlaufenden, sich axial nach innen erstreckenden Ringflansch 28 versehen, der auf das Endteil 30 des Köfcpers 20 dichtend paßt. Ein O-Ring 32 in einer ringförmigen Ausnehmung 34 im Kopfstück dichtet die Verbindung zwischen Körper 20 und Kopfstück 22 ab. Der Ring 26 paßt dicht auf das andere Endstück 36 des Körpers 20 und besitzt einen sich radial einwärts erstreckenden Flansch 38, der sich gegen die Endfläche des Körpers 20 abstützt. Am entgegengesetzten Ende besitzt der Ring 26The power cylinder 18 has a tubular body 20, the one end through a head piece 22 and the other end through a head piece 24 and an intermediate mounting ring 26 closed is. The head piece 22 is essentially square, relatively thick and with a circumferential, axially inwardly extending annular flange 28 which fits onto the end part 30 of the body 20 in a sealing manner. A O-ring 32 in an annular recess 34 in the head piece seals the connection between body 20 and head piece 22. The ring 26 fits tightly on the other end piece 36 of the body 20 and has a radially inwardly extending one Flange 38 which is supported against the end face of the body 20. The ring has 26 at the opposite end

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einei .iansch 40 als Sitz für das Kopfstück 24'zu dessen axialer Einstellung auf dem Körper 20. In einer ringförmigen Ausnehmung 44 im Ring 26 ist ein 0- Ring 42 zum Abdichten der Verbindung zwischen dem Ring und dem Körper 20 eingelegt. Ds Kopfstück 24 hat zweckmäßig die gleiche Gestalt wie das Kopfstück 22 und ist ebenfalls verhältnismäßig dick. Ein sich axial erstreckender Ringflansch 46 am Körper 20 umgiht dicht den Ring 26 und stützt sich am Ende gegen den Flansch 40 ab· Ein 0- Ring 50 in einer Kreisnut 52 im Flansch 46 umfaßt den Ring 26 und dichtet die Verbindung zwischen Kopfflansch und Ring ab. Zugstangen 54 (Fig.9) verbinden außerhalb des Kör— pets 20 die Kopfstücke 22 und 24 und halten die Teile zu einer druckmitteldichten Zylindereinneit 56 zusammen.eini .iansch 40 as a seat for the head piece 24 'to it axial adjustment on the body 20. In an annular recess 44 in the ring 26 is an O-ring 42 for sealing the connection between the ring and the body 20 is inserted. The head piece 24 expediently has the same shape as that Head piece 22 and is also relatively thick. An axially extending annular flange 46 on the body 20 surrounds it tightly the ring 26 and is supported at the end against the flange 40. An O-ring 50 in a circular groove 52 in the flange 46 surrounds the Ring 26 and seals the connection between the head flange and the ring. Tie rods 54 (Fig. 9) connect outside the body pets 20 the head pieces 22 and 24 and hold the parts together to form a pressure medium-tight cylinder unit 56.

In der Einheit 56 ist ein Kolben 58 gleitbar mit einer Kolbenstange 60, die sich durch eine Mittelöffnung 62 im Kopfstück 24 erstreckt. Das herausstehende Ende der Kolbenstange besitzt einen Gewindeansatz 64 zur Befestigung an einem durch den Kolben zu bewegenden Teil. Ein 0- Ring 66 in einer Kreisnut 68 im Kopfstück legt sich gegen die Kolbenstange 60, um die Verbindung zwischen Kolbenstange und Kopfstück abzudichten, während eine zweite Dichtung 70 in einer Kreisnut 72 im Kopfstück 24 sich ebenfalls gegen die Stange 60 legt, um ein Eindringen von Fremdkörpern in den Zylinder 56 bei hin-und hergehender Kolbenstange 60 zu vermeiden. Der Kolben 58 ist mit dem üblichen Ring 74 ausgerüstet, hier in der Form eines 0- Ringes, der in eine Nut 76 im Kolben eingelegt ist,In the unit 56, a piston 58 is slidable with a piston rod 60 which extends through a central opening 62 in head piece 24. Has the protruding end of the piston rod a threaded extension 64 for attachment to a part to be moved by the piston. An O-ring 66 in a circular groove 68 in the head piece rests against the piston rod 60 to seal the connection between the piston rod and head piece, while a second seal 70 in a circular groove 72 in the head piece 24 also lies against the rod 60 to a To prevent foreign bodies from entering the cylinder 56 when the piston rod 60 is reciprocating. The piston 58 is equipped with the usual ring 74, here in the form an O-ring which is inserted into a groove 76 in the piston,

V11315727.1.72V11315727.1.72

um die Verbindung zwischen Kolben und Zylinderwand abzudichten, so daß auf der einen oder anderen Seite in den Zylinder 56 eingeführtes Druckmittel den Kolben zu einer Vorschub- und Rückzugbewegung veranlaßt.to seal the connection between piston and cylinder wall, so that on one side or the other in the cylinder 56 introduced pressure medium to a feed and Withdrawal movement initiated.

Pur die Befestigung der Kolbenstange 60 im Kolben 58 ist hier eine besondere Ausbildung gewählt. Der Kolben weist eine Mittelöffnung 78 mit einer Senkbohrung 80 auf der Kolbeninnenseite und einer Senkbohrung 82 auf der Außenseite auf. Das Ende der Stange 6O hat einen abgesetzten Teil 84, der eng in die Senkbohrung 8O paßt, und einen Teil 86 von noch kleinerem Durchmesser, der eng in die Mittelöffnung 78 paßt. Ein mit Gewinde versehener Stummel 88, der sich vom Teil 86 erstreckt, trägt eine Mutter 90, die in der inneren Senkbohrung 82 liegt. Wie aus Fig.3 ersichtlich, sitzt der Stangenteil 84 auf dem Boden der Senkbohrung 80 auf. Wenn die Mutter 90 auf den Gewindestummel 88 angezogen wird, wir^ der Kolben 58 zwischen den Senkbohrungen 8O und 82 fest zwischen dem Stangenteil 84 und der Mutter 9O eingespannt, die Kolbenstange 6O also fest am Kolben gehalten. Ein Kragen 92 aus einem verhältnismäßig weichen Metall, beispielsweise aus Kupfer, liegt um den Stangenteil 84 und ist eingespannt zwischen der Innenfläche des Kolbens 58 und einer radialen Schulter 94 am Übergang des Stangenteiles 84 zur Kolbenstange 60· A special design is selected here for the fastening of the piston rod 60 in the piston 58. The piston has a central opening 78 with a counterbore 80 on the inside of the piston and a counterbore 82 on the outside. The end of the rod 6O has a stepped portion 84 that fits snugly into the counterbore 8O and a portion 86 of even smaller diameter that fits snugly into the central opening 78. A threaded stub 88 extending from portion 86 carries a nut 90 that lies in internal counterbore 82. As can be seen from FIG. 3, the rod part 84 rests on the bottom of the counterbore 80. When the nut 90 is tightened on the threaded stub 88, the piston 58 is firmly clamped between the countersunk bores 8O and 82 between the rod part 84 and the nut 9O, so the piston rod 6O is held firmly on the piston. A collar 92 made of a relatively soft metal, for example copper, lies around the rod part 84 and is clamped between the inner surface of the piston 58 and a radial shoulder 94 at the transition from the rod part 84 to the piston rod 60.

Druckmittel wird in den Zylinder 56 entweder durch einen Durchlaß 96 im Kopfstück 22 hinter dem Kolben 58 oder durch einen Durchlaß 98 im Kopfstück 24 vor dem Kolben zugeführt. Die Durchlässe 96,98 sind zum Anschluß von DruckmittelIeitun-Pressure medium is in the cylinder 56 either by a Passage 96 in head piece 22 behind piston 58 or through a passage 98 in head piece 24 in front of the piston. The passages 96,98 are for the connection of pressure medium lines

gen mit Gewinde versehen. Außerdem ist dafür Sorge getragen, da^ bei der Kolbenbewegung in der einen Richtung das auf der anderen K<lbenseite verdrängt Druckmittel abgeführt wird. Da das aber in der Hydraulik bekannte Maßnahmen sind, wurde von einer Darstellung abgesehen.provided with a thread. In addition, care is taken that when the piston moves in one direction, that on the other piston side displaced pressure medium is discharged. There However, these are known measures in hydraulics, but they have not been shown.

Das Wesentliche an der Neuerung sind, wie gesagt, ixiegelglieder an einen oder beiden Enden des Laufweges des Kolbens 58 im Zylinder 56. In der besonderen dargestellten Ausführungsform umfaßt die Verriegelung mit Köpfen versehene Beizen am Kolben und einen Verriegelungsring in einem der beiden Kopfstücke, der zum Eingriff oder Lösen der Verriegelungsbolzen betätigbar ist, wenn der Kolben die Endstellung erreicht hat. Die Halte— und Verriegelungseinrichtung ist dargestellt, wie sie den Kolben nur in der voll ausgezogenen Stellung hält. Der Verriegelungsring und seine Betätigungseinrichtung ist dem Kopfstück 24 zugeordnet. Der Kolben 58 trägt vorwärtsgerichtete Bolzen, die sich gegenüber dem Ring verriegeln, um den Kolben in der voll ausgefahrenen Stellung zu halten. Ein entsprechender Verriegelungsring kann auch im Kopfstück 22 eingebaut werden. Der Kolben ist dann mit rückwärtsgerichteten Bolzen zu versehen, um den Kolben nach Eingriff mit dem Ring in der vollen Rücjczugsstellung zu halten. Wenn es darauf ankommt:, den Kolben in beiden Richtungen verriegelt zu halten, so erhält der Kolben Bolzen, die sich nach beiden Seiten erstrecken, von denen der eine Satz nit einem Verriegelungsring im Kopfstück 22 und der andere mit einem Verriegel'jngsring im Kopfstück 24 zusammenarbeitet.Für die Erläuterung der Heuerung genügt die Darstellung einer einzige« Verrieqelunqs-As I said, the essence of the innovation is the linkage at one or both ends of the travel path of piston 58 in cylinder 56. In the particular embodiment shown includes the locking headed pickles on the piston and a locking ring in one of the two head pieces, which can be actuated to engage or release the locking bolts when the piston has reached the end position. The hold- and locking device is shown holding the piston in the fully extended position only. The locking ring and its actuating device is assigned to the head piece 24. The piston 58 carries forward facing Bolts that lock against the ring to hold the piston in the fully extended position. A corresponding one The locking ring can also be installed in the head piece 22. The piston is then closed with the bolt facing backwards provided to hold the piston in the fully retracted position after engagement with the ring. When it comes down to it: to keep the piston locked in both directions, the piston receives bolts that extend to both sides, one of which is set with a locking ring in the head piece 22 and the other with a locking ring in the head piece 24 cooperates. For the explanation of the The presentation of a single "Verrieqelunqs-

-9-einrichtung. -9 facility.

Der Riegelmechanismus liegt also hier im Kopfstück 24. Er enthält einen Riegelring 100, der in eine mittige Ausnehmung 102 Inder innenfläche des Kopfstückes eingebaut ist. Der Ring 100 paßt im Umfang verhältnismäßig dicht in die Ausnehmung 102, aber doch mit hinreichendem Spiel, um eine freiß Dreh- oder Schwingbewegung zu ermöglichen. Der Umfangsteil des Ringes ist gefaßt zwischen dem Grund der Ausnehmung 102 und dem inneren Flansch 38 des Montageringes 26, um auf diese Weise eine merkliche Axialbewegung des Ringes zu verhindern. Dem Ring 100 wird eine Drehbewegung durch einen Kolben 104 erteilt, der in eine Bohrung oder einen Zylinder 106 im Kopfstück 24 auswärts des Ringes 100 eingebaut ist. Wie Fig.4 zeigt, durchdringt die Bohrung, die den Zylinder bildet, quer das ganze Kopfstück 24. Ihre Enden sind durch Platten 108 und 110 geschlossen, die durch Schrauben 112,114 am Kopfstück befestigt sind.Druckmittel wird dem einen oder dem anderen Ende des Zylinders 106 durch Leitungen 116 und mit Schraubnippeln 120,122 zugeführt, die in Bohrungen 124,126 in den Platten 108,110 eingeschraubt sind. Der Kolben 104 ist hier in der Form eines langgestreckten stangenartigen oder zylindrischen Teiles dargestellt. Seine entgegengesetzten Enden sind gegen den Zylinder 106 durch O-Ringe 128 abgedichtet. Ein quadratischer oder rechteckiger Schieber 130 auf einem vom Riegelring 100 getragenen Schwenkzapfen 132 ist dicht, aber gleitbar in einen Querschlitz 134 im Kolben 104 eingebaut.The locking mechanism is thus here in the head piece 24. It contains a locking ring 100 which is inserted into a central recess 102 is built into the inner surface of the head piece. The circumference of the ring 100 fits relatively tightly into the recess 102, but with enough play to get a free twist or To enable oscillating movement. The peripheral part of the ring is captured between the bottom of the recess 102 and the inner flange 38 of the mounting ring 26, in order to prevent significant axial movement of the ring in this way. To the Ring 100 is given rotary motion by a piston 104 which plunges into a bore or cylinder 106 in the Head piece 24 is installed outside of ring 100. As Fig.4 shows, the bore penetrates the cylinder forms across the entire head piece 24. Their ends are closed by plates 108 and 110, which are closed by screws 112, 114 on the head piece. Pressure medium is supplied to one or the other end of the cylinder 106 through lines 116 and with screw nipples 120,122 which are screwed into bores 124,126 in the plates 108,110. The piston 104 is Shown here in the form of an elongated rod-like or cylindrical part. Its opposite Ends are sealed against cylinder 106 by O-rings 128. A square or rectangular slide 130 on a pivot pin 132 carried by the locking ring 100 is sealed, but slidably built into a transverse slot 134 in piston 104.

Wie Fig.4 zeigt, hat der Kolben 104 im Zylinder 106 nur einen beschränkten Hin— und Herweg. Wenn er wandert, wirtt er über den Schieber 130 und den Schwenkbolzen 132 im Sinne der Drehbewegung auf den Ring iOO.Wenn sich der Riege!ring IOC drsht, ist die Bewegung des Schw nkbolzens 132 quer zum Kolben dujtch die Bewegung des Schiebers im Schlitz 134 angepaßt. DerAs FIG. 4 shows, the piston 104 has only one in the cylinder 106 limited to and fro. When he wanders, he overwhelms the slide 130 and the pivot pin 132 in the sense of the rotary movement on the ring 100. When the locking ring IOC drsht, the movement of the pivot pin 132 transversely to the piston is adapted to the movement of the slide in the slot 134. Of the

begrenzte Weg des Kolbens 104 hat eine entsprechend begrenzte Drehbewegung des Riegelringes 1OO zur Folge, so daß eine volle Bewegung des Kolbens 104 im Zylinder 106 vor und zurück eine Schwenkbewegung des Riegelringes 1OO erzeugt.The limited path of the piston 104 results in a correspondingly limited rotational movement of the locking ring 1OO, so that a full Movement of the piston 104 in the cylinder 106 back and forth produces a pivoting movement of the locking ring 1OO.

Der Kolben 58 trägt eine Mehrzahl - hier drei - sich axial vorwärts erstreckende mit Köpfen versehene Bolzen 136,138,140 im gleichen Abstand, die in Eingriff in entsprechende schlüssellochähnliche Schlitze 142,144,146 bringbar sind. Entsprechend Fig.5 erstreckt sich der Teil 148 jedes Schlitzes 142,144, 146 völlig durch den Riegelring 100» Der relativ enge Teil des Schlitzes hat eine Senkung 152 in der Außenfläche des Riegelringes 100, die sich vom Teil größeren Durchmessers 18O erstreckt und im wesentlichen die selbe Weite hat. Wenn der Kolben 104 an das Ende seiner Bewegung im Zylinder 106 kommt, bringt er den Riegelring 100 mit den Teilen 148 größeren Durchmessers der Schlitze 142,144,146 in eine Stellung, in der sie die Kopfbolzen 136,138,140 aufnehmen können. Wenn der Kolben 58 bei dieser Stellung des Riegelringes lOO in seine volle Endstellung vorgeschoben wird, werden die Kopfbolzen 136, 138,140 in den Teilen 148 des größeren Durchmessers aufgenommen, wobei die verdickten Teile der Bolzen seitlich mit den Senkungen 152 fluchten. Wenn dann der Kolben 104 gegenThe piston 58 carries a plurality - here three - axially forwardly extending bolts 136,138,140 provided with heads at the same distance that engages in corresponding keyhole-like Slots 142,144,146 can be brought. According to FIG. 5, the part 148 of each slot 142, 144 extends, 146 completely through the locking ring 100 »The relatively narrow part of the slot has a depression 152 in the outer surface of the Lock ring 100, which is part of the larger diameter 18O extends and has essentially the same width. When the piston 104 comes to the end of its travel in the cylinder 106, he brings the locking ring 100 with the parts 148 of larger diameter of the slots 142,144,146 in a position in which they which can accommodate head bolts 136,138,140. When the piston 58 in this position of the locking ring lOO in its full End position is advanced, the head bolts 136, 138,140 are received in the parts 148 of the larger diameter, with the thickened parts of the bolts laterally aligned with the countersinks 152. Then when the piston 104 against

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das andere Ende des Zylinders 106 bewegt wird, wird der RiegGlring 1OO gedreht, um die verhältnismäßig engen Teile der Schlitze 142,144,146 entlang der Schenkelteile der Kopfbolzen 13Gjl38.14O zu bewegen. Bei dieser Bewegung des Riegelringes 1OO werden die verdickten Kopfteile der Bolzen 136,138,140 in die Senkungen 152 eingepaßt· Während sich die Kopfteile der Bolzen in den Senkungen 152 bewegen, erstrecken sie sich seitlich der engen Teile der Schlitze.und verriegeln den Kolben 58 pit dem Ring 100, was ein Zurückziehen des Kolbens 58 im Zylinder 56 verhindert. Der Kolben 58 wird positiv in der vorgeschobenen Stellung erhalten, bis der Kolbei. 104 in seine Ausgangsstellung zurückgebracht wird. Hierdurch wird der Riegelring 1OO in der entgr jengesetzten Richtung verschwenkt und bringt die Teile 148 größeren Durchmessers der Schlitze 142, 144,146 zur Deckung mit den Köpfen der Bolzen 136,138,140.When the other end of the cylinder 106 is moved, the locking ring 100 is rotated to move the relatively narrow portions of the slots 142, 144, 146 along the leg portions of the head bolts 13, 38, 14O. During this movement of the locking ring 100, the thickened head parts of the bolts 136, 138, 140 are fitted into the depressions 152 As the head parts of the bolts move in the depressions 152, they extend to the side of the narrow parts of the slots and lock the piston 58 pit to the ring 100 which prevents retraction of piston 58 in cylinder 56. The piston 58 is positively maintained in the advanced position until the piston. 104 is returned to its original position. As a result, the locking ring 100 is pivoted in the opposite direction and brings the parts 148 of larger diameter of the slots 142, 144, 146 into alignment with the heads of the bolts 136, 138, 140.

In Verbindung mit den vorstehenden Ausführungen ist noch auf eine Besonderheit hinzuweisen, daß nämlich die Bodenflächen 154 der Senkungen vom Ende 148 des großen Durchmessers der Schlitze 142,144,146 nach der Außenseite 156 des Riegelringes 100 geneigt sind· Infolgedessen werden die Senkungen 152 zunehmend flacher in einer Richtung weg von den Teilen größeren Durchmessers der Schlitze 142,144,146. Auch die Unterseite 158 der Kopfteile der Bolzen 136,138,140 ist geneigt, so daß die Kopfteile von verringerter Dicke in Richtung auf ihren Umfang sind. Der Neigungswinkel der Senkungen 152 und der entsprechenden Flächen der Kopfteile ist verhältnismäßg flach. Aber es ist besonders wünschenswert, daß dieIn connection with the above, a special feature should be pointed out, namely that the floor surfaces 154 of the countersinks from the end 148 of the large diameter of the slots 142,144,146 to the outside 156 of the locking ring 100 are inclined · As a result, the indentations 152 become increasing shallower in a direction away from the larger diameter portions of the slots 142,144,146. Also the underside 158 of the head parts of the bolts 136,138,140 is inclined so that the head parts of reduced thickness towards their Scope are. The angle of inclination of the countersinks 152 and the corresponding surfaces of the head parts is proportional flat. But it is particularly desirable that the

Bodenfläche 154 der Senkungen 152 einen Verriegelungswinkel bilden, der verhindert, daß der Druck im Zylinder 56 vor dem Kolben 58 daran gehindert wird, über die Bolzen 136,138,140 den Riegelring 1OO unabhängig vom Kolben XO4 zu verdrehen. Ein Winkel toon annähernd 7° zwischen den Schrägflächen 154 und einer Ebene im rechten Winkel zur Achse des Ringes 100 ist für diesen Zweck geeignet.Bottom surface 154 of the recesses 152 form a locking angle that prevents the pressure in the cylinder 56 from before Piston 58 is prevented from rotating the locking ring 1OO via the bolts 136,138,140 independently of the piston XO4. An angle toon approximately 7 ° between the inclined surfaces 154 and a plane at right angles to the axis of the ring 100 is suitable for this purpose.

Der Grundgedanke für die Abschrägung der ünterflache der Bolzenkopfteile 136,138,140 ist verständlicherweise der, die Berührungsfläche zwischen den Kopfteilen und der abgeschrägten Sitzfläche 154 zu vergrößern. Wenn infolgedessen der Riegelring 1OO gedreht wird, uan die verhältnismäßig kleinen Teile der Schlitze 142-144.146 über die Schenkelteile der Kopfbolzen 136,138,14O zu bewegen und den Kolben 58 mit dem Ring 1OO zu verriegeln, sitzen die Kopfteile der Bolzen auf den Senkungen an einer Stelle über der Länge auf, so duü diese als Schraube wirkt. Fortdauernder Druck auf den Kolben 104, der das Bestreben hat, den Ring 1OO weiterzudrehen, bringt die Bodenfläche 154 der Senkung keilartig dichter gegen die Kopfteile der Bolzen. Die Keilwirkung hat das Bestreben, den Kolben 58 im Zylinder 56 noch sicherer zu halten. Man erkennt außerdem, daß die auf diese Weise vom Riegelring 1OO über die Bolzen 136,138,140 gegen den Kolben 58 ausgeübte Kraft die Haltekraft erhöht, die auf den Kolben 53 dui~h den Druck im Zylinder 56 hinter ihm ausgeübt wird. Die Gesamtkraft, die bestrebt ist, den Xolben unter diesen Bedingungen zu halten, ist die Kraft des Druckes gegen die Kolbenfläche im Zylinder 56 plus der Kraft, die vomThe basic idea behind the bevel of the surface Bolt head parts 136,138,140 is understandably the one that Contact surface between the head parts and the beveled Enlarge seat 154. As a result, when the locking ring 100 is rotated, the relatively small parts of the Slits 142-144.146 to move over the leg parts of the head bolts 136,138,14O and to close the piston 58 with the ring 1OO lock, the head parts of the bolts sit on the countersinks at a point over the length, so you use them as a screw works. Continued pressure on the piston 104, which tends to rotate the ring 100 further, brings the bottom surface 154 of the countersink wedge-like closer to the head parts of the bolts. The wedge effect tends to keep the piston 58 in the cylinder 56 even safer to hold. It can also be seen that in this way from the locking ring 1OO via the bolts 136,138,140 force exerted against piston 58 increases the holding force exerted on piston 53 by the pressure in cylinder 56 behind it will. The total force tending to hold the Xolben under these conditions is the force of pressure against the piston area in the cylinder 56 plus the force exerted by the

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Riegelring 100 gegen die Bolzen 136,138,140 ausgeübt wird. In einer besonderen Ausführung der Neuerung ist einer der Bolzen 136,138,140, hier der Bolzen 140, langer als die anderen, um die Einstellung der Teile beim Zusammenbau zu unterstützen. Die Kopfteile der Bolzen 136,138 sind vollständig in die Senkungen 152 der Schlitze 142 und 144 eingepaßt, denen sie in allen Drehstellungen des Riegelringes 100 zugeordnet sind, wie die Fig. 6,7 und 8 zeigen, während der Kopfteil des Bolzens 140 beträchtlich langer ist und sich über die Senkung 152 des Schlitzes 146 hinaus in eine Bohrung oder Höhlung 160 im Kopfstück 24 erstreckt, die mit einer Büchse 162 aus gehärtetem Stahl od.dgl. ausgekleidet ist. Die Höhlung ist als Teil des Druckmittelkanales 98 dargestellt. Der Kopf des Bolzens 48 ist an seinem Umfang mit Abflachungen 164 versehen, die einen freien Durchgang des Druckmittels vom Kanal 90 zum Schlitz 146 und von da zum Zylinder 56 vor dem Kolben 58 ermöglichen. Besonders kennzeichnend ist jedoch die Tatsache, daß die Höhlung 160 das vorspringende Ende des Bolzens 140 aufnimmt und damit beim Zusammenbau die Winkeleinsteilung des Solbens 58 im Zylinder einstellt, welche die Winkelstellung des Kolbens und des Riegelringes 100 gegenüber dem KoSben 104 sichert, so daß dieser beim Zusammenbau automatisch so eingestellt wird, daß der Riegelring durch Verdrehen den Kolben durch die Bolzen 136,138,140 bei einer Hin- un d Herbewegung im Zylinder 106 freigibt oder festhält.Lock ring 100 is exerted against the bolts 136,138,140. In a special version of the innovation is one of the Bolt 136,138,140, here bolt 140, longer than the others to help adjust the parts during assembly. The head parts of the bolts 136,138 are completely in the recesses 152 of the slots 142 and 144 fitted, to which they are assigned in all rotational positions of the locking ring 100 are, as FIGS. 6, 7 and 8 show, while the head part of the bolt 140 is considerably longer and extends over the Countersink 152 of the slot 146 extends out into a bore or cavity 160 in the head piece 24 which is connected to a sleeve 162 made of hardened steel or the like. is lined. The cavity is shown as part of the pressure medium channel 98. The head of the bolt 48 is provided on its periphery with flats 164 which allow a free passage of the pressure medium from Channel 90 to slot 146 and from there to cylinder 56 in front of piston 58 allow. However, it is particularly characteristic the fact that the cavity 160 receives the protruding end of the bolt 140 and thus the angular adjustment during assembly of the piston 58 in the cylinder, which sets the angular position of the piston and the locking ring 100 opposite the KoSben 104 secures, so that this automatically during assembly is set so that the locking ring by turning the piston through the bolts 136,138,140 at a Back and forth movement in the cylinder 106 releases or holds.

* -jerdem dient der lange Bolzen 140 zur Aufnahme irgendwelcher Neigungen zu Verdrehungen außerhalb des Kolbens infolge der Keilwirkung des Ringes 100, so daß Verdrehungen der langen Kolbenstange beseitigt werden.* -The long bolt 140 is also used to accommodate any Tendencies to twist outside of the piston as a result of the wedge action of the ring 100, so that twisting of the long Piston rod are eliminated.

In den Fig.9 und 10 ist eine Einrichtung dargestellt, in der ein Kraftzylinder 18 mit einer Verriegelung gemäß der Neuerung besondere Bedeutung hat. Es handelt sich um eine Einrichtung, bei welcher der Kraftzylinder 18 einer besonderen Form einer Einspannvorrichtung mit U- förmigem Körper 166 zugeordnet ist. Der Klemmkörper 166 ist auf einer Tragfläche 168, etwa dem Bett einer Werkzeugmaschine befestigt. Die Spannstange 170 ist auf einem Schwenk'' ipfen 172 gelagert, der zwischen zwei aufrechten Seitenwänden des Kötpers 166 gehalten ist. Die Spannstange 170 hat einen Kopfteil »on T-Form, die im wesentlichen senkrecht zwischen den Seitenteilen des Körpers 166 angeordnet ist. Der untere Arm des Kopfteiles ist auf den Schwenkzapfen 172 gelagert· Der Kraftzylinder ist ebenfalls zwischen den aufrechten Seitenteilen des Körpers 160 hinter dem Spannarm 170 eingebaut, wobei das vordere Kopfstück 24 in den Seitenteilen durch Schwenkzapfen 174 befestigt ist« Die Kolbenstange 160 erstreckt sich in der Richtung des Spannarmes 170. Ein Gabelbügel 176 auf dem Gewinde 64 der Stange ist bei 178 schwenkbar am aufwärtsgerichteten Arm des Kopfteiles des Spannarmes angebracht. Am vorderen Ende des Spannarmes 170 ist ein Spannglied 180 durch einen Gewindeschenkel 182 befestigt und in der vorgewählten Stellung durch Riegelmuttern 184 und 186 gehalten.In Figures 9 and 10, a device is shown in which a power cylinder 18 with a lock according to the innovation has particular importance. It is about a Device in which the power cylinder 18 is a special form of a clamping device with a U-shaped body 166 assigned. The clamping body 166 is attached to a support surface 168, such as the bed of a machine tool. The tie rod 170 is mounted on a pivot '' ipfen 172, the is held between two upright side walls of the body 166. The tension rod 170 has a head part »on T-shape, which is arranged substantially perpendicularly between the side parts of the body 166. The lower arm of the headboard is mounted on pivot pins 172 · The power cylinder is also between the upright sides of the body 160 installed behind the tensioning arm 170, the front head piece 24 in the side parts by pivot pins 174 is attached «The piston rod 160 extends in the direction of the tensioning arm 170. A fork yoke 176 on the Thread 64 of the rod is pivotally attached at 178 to the upward arm of the head portion of the tensioner arm. At the front end of the tensioning arm 170, a tensioning member 180 is fastened by a threaded leg 182 and in the preselected Position held by locking nuts 184 and 186.

Es dient dazu, ein Werkstück 188 gegen die Fläche 168 zu spannen. Der Kraftzylinder kann auf den Zapfen 174 frei schwingen. Wenn die Kolbenstange entsprechend Fig.IO zurückgezogen ist, hält sie den Spannarm zur Freigabe des Werkstückes 188 in der angehobenen. Stellung. Wenn dagegen die Kolbenstange 60 entsprechend Fig.9 verschoben wird, hält sie den Spannarm 170 in einer im wesentlichen horizontalen Lage, in der das Spannteil 180 in Spannlage am Werkstück 188 anliegt. Wenn die Kolbenstange zurückgezogen wifcd, schwenkt sie den Spannarm 170 im Uhrzeigersinn auf den Zapfen 172 aus. Gleichzeitig schwenkt der Kraftzylinder auf den Zapfen 174 in die in Fig.10 dargestellte, im wesentlichen waagerechte Stellung. Wenn andererseits die Kolbenstange 6O vorgeht, schwenkt sie den Spannarm 170 gegen den Uhrzeigersinn in die in Fig.9 dargestellte Lage aus. Während dieser Bewegung der Kolbenstange schwingt der Kraftzylinder auf den Zapfen 174 in eine leicht geneigte Lage. It is used to clamp a workpiece 188 against the surface 168. The power cylinder can swing freely on the pin 174. When the piston rod is withdrawn as shown in Fig. 10, it holds the clamping arm to release the workpiece 188 in the raised position. Position. If, on the other hand, the piston rod 60 is displaced in accordance with FIG. 9, it holds the clamping arm 170 in an essentially horizontal position in which the clamping part 180 rests against the workpiece 188 in the clamping position. When the piston rod is withdrawn, it pivots the tensioning arm 170 clockwise onto the pin 172. At the same time, the power cylinder pivots on the pin 174 into the essentially horizontal position shown in FIG. If, on the other hand, the piston rod 6O advances, it pivots the tensioning arm 170 counterclockwise into the position shown in FIG. During this movement of the piston rod, the power cylinder swings on the pin 174 in a slightly inclined position.

Ein besonderes Problem tritt bei den beschriebenen Spanneinrichtungen ein, wenn eine Reihe aufeinanderfolgender Werkstücke sicher gehalten werden muß. Es sind häufig Bearbei— tungsvorgänge an einem Werkstück auszufuhren, während e in einer Spannvorrichtung gehalten ist. Wenn die Einspannuni, nicht fest genug ist, kann das Werkstück herausfliegen, den Bedienungsmann verletzen und die Einrichtung beschädigen. Es entsteht nun ein besonderes rroblem aus der Tatsache,daß gewisse Abweichungen in den Abmessungen der Werkstücke innerhalb des zulässigen Toleranzbereiches unvermeidlich sind, und auchA particular problem occurs with the clamping devices described when a number of successive workpieces must be held securely. There are often edit performing operations on a workpiece, while e in a jig is held. If the clamping unit is not tight enough, the workpiece can fly out, injuring the operator and damaging the equipment. A particular problem arises from the fact that certain deviations in the dimensions of the workpieces within of the permissible tolerance range are inevitable, and also

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daraus, daß ein Druckverlust in der Zuführung zum Kraftzylinder, in dem ja der Einspanndruck aufrechterhalten werden muß, zu einem Verlust an f^anndruci: führt, so daß dass Werkstück frei wird. Die Verriegelungseinrichtung gemäß der Neuerung löst beide Probleme. Sie hält und verriegelt den Kolben 56 in der voll ausgefahrenen Stellung, da der Riegelring mit den vom Kolben getragenen Bolzen 136,138, 14O zum Eingriff kommt und eine Keilwirkung in der Ausfahrrichtung des Kolbens 58 ausübt- Er vergrößert auf diese Weise die vom Druckmittel hinter dem Kolben ausgeübte Kraft. Es werden also die vereinigten Kräfte des Riegelringes 1OO und des Druckzylinders 56 zum Einspannen des Werkstückes 188 ausgenutzt. Außerdem hält der Riegelring 1OO das Spannteil 18O gegen das Werkstück 188 mit voller Kraft auch dann, wenn ein Druckver— lust in der Druckmittelzuführung zum Zylinder 18 eintreten sollte. Dieser Spanndruck wird trotz des Druckverlustes in voller Größe aufrechterhalten, bis der Riegelring außer Eingriff gebracht und der Kolben im Kraftzylinder zurückgezogen wird.from the fact that a pressure loss in the feed to the power cylinder, in which the clamping pressure is maintained must, to a loss of f ^ anndruci: leads, so that workpiece becomes free. The locking device according to the innovation solves both problems. She holds and locks that Piston 56 in the fully extended position, since the locking ring with the bolts 136, 138, 14O carried by the piston to the Engagement comes and a wedge effect in the direction of extension of the piston 58 - it increases in this way the force exerted by the pressure medium behind the piston. So it will be the combined forces of the locking ring 100 and the pressure cylinder 56 are used to clamp the workpiece 188. In addition, the locking ring 100 holds the clamping part 180 against the workpiece 188 with full force even when a pressure lust in the pressure medium supply to the cylinder 18 should occur. This clamping pressure is in spite of the pressure loss in Maintained full size until the locking ring is disengaged and the piston in the power cylinder is retracted will.

Bei der Beschreibung des Arbeitens der Spannvorrichtung nach den Fig. 9 und 10 wurde davon ausgegangen, daß sich der Kolben 1O4 entsprechend Fig.2 ganz rechts befindet, wobei die Teile des großen Durchmessers der schlüssellochartigen Schlitze 142, 144, 146 mit den Kopfbolzen 136, 138, 14O fluchten. Die Bolzen 136,138,140 sind also außer Eingriff mit dem Riegelring lOO. Druckmittel, das in den ZylinderWhen describing the work of the clamping device according to 9 and 10 it was assumed that the piston 1O4 is located on the far right as shown in FIG Portions of the large diameter of the keyhole-like slots 142, 144, 146 with the headed bolts 136, 138, 140 cursing. The bolts 136,138,140 are therefore out of engagement with the locking ring 100. Pressure medium in the cylinder

vor dem Kolben 58 durch die Zuführung 98 eingeführt wird,hält also den Kolben in der zurückgezogenen Stellung entsprechend Fig.l. Die Spannstange 170 ist in die Offenstellung entsprechend Flg.IO gehoben.before the piston 58 is inserted through the feeder 98, holds so the piston in the retracted position according to Fig.l. The tension rod 170 is in the open position accordingly Flg.IO raised.

Bei Beginn des Arbeitsvorganges wird Druckmittel in den Zy linder 56 hinter dem Kolben58 durch die Zuführung 96 eingeführt. Die Zuführung 98 wird entlüftet. Hierdurch wird der Kolben 58 veranlaßt, sich im Zylinder 56 vorwärtszubewegeb und den Spannarm in die Schließstellung entsprechend Fig.9 zu verschwenken. Wenn das Spannglied 180 zur Anlage am Werkstück 188 kommt, befindet sich der Kolben in oder im wesentlichen in der voll ausgefahrenen Stellung nach Fig,3, in der die Kopfbolzen 136,138,140 in die größeren Teile der Schlitze 142,144,146 eingreifen. Wenn angenommen wird, daß der Kolben 58 einen Durchmesser von 44,5 mm und das dem Zylinder zugeführte Druckmittel einen Druck von 3,52 kp/cm hat, wird auf dem Kolben 58 eine gesamte Druckkraft von 195 kp ausgeübt, die bestrebt ist, den Teil 80 gegen das Werkstück 188 zu halten.At the beginning of the work process, pressure medium is introduced into the cylinder 56 behind the piston 58 through the feed line 96. The supply 98 is vented. This causes the piston 58 to move forward in the cylinder 56 and to pivot the clamping arm into the closed position according to Fig. 9. When the tendon 180 to rest on the workpiece 188 comes, the piston is in or substantially in the fully extended position of FIG. 3, in the the head bolts 136,138,140 engage the larger parts of the slots 142,144,146. Assuming that the piston 58 has a diameter of 44.5 mm and the pressure medium supplied to the cylinder has a pressure of 3.52 kgf / cm a total compressive force of 195 kp exerted on the piston 58, which tends to move the part 80 against the workpiece 188 keep.

Jetzt wird Druckmittel dem Zylinder 106 rechts vom Kolben zugeführt (Fig.2), um den Kolben nach links in die Stellung nach Fig.4 zu bewegen. Hierbei wird der Riegelring 100 gegen den Uhrzeigersinn gedreht, um die relativ engen Teile der Schlitze 142,144,146 hinter den Kopfteilen der Bolzen 136, 138,140 zum Eingriff zu bringen. Der Riegelring dreht sich bis die Schrägfläche 154 sich fest hinter den Köpfen derNow pressure medium is fed to the cylinder 106 to the right of the piston (FIG. 2) to move the piston to the left in the position to move according to Fig.4. Here, the locking ring 100 is rotated counterclockwise to the relatively narrow parts of the Slots 142,144,146 behind the head parts of the bolts 136, 138,140 to intervene. The locking ring rotates until the inclined surface 154 is firmly behind the heads of the

Bolzen 136,138,140 verkeilt. Wenn das Werkstück 188 sich innerhalb eines zulässigen Toleranzbereiches befindet, verkeilen sich die Flächen 144 verhältnismäßig schnell mit den Kopfbolzen 136,138,140 entsprechend Fig.6- Vienn das Werk= stück 188 eine größere Toleranz hat, verkeilen sich die Flächen 154 gegenüber den Kopfbolzen 136,138,140 etwa auf dem halben Weg entsprechend Fig.7. Wenn schließlich das Werkstück 188 innerhalb des zulässigen Toleranzbereiches ein relativ großes Untermaß aufweist, kommen die Flächen erst zur Anlage an den Kopfbolzen 136,138,140, wenn der Riegelring eine vollständige Drehbewegung entsprechend Fig.8 ausgeführt hat. Bei einem Zylinder entsprechend den vorstehend angegebenen Abmessungen hat die Keilfläche 154 etwa eine Länge von 25,4 min. Doch kann sich diese Länge verständlicherweise bei anderen Voraussetzungen ändern. Bei einer typischen Spanneinrichtung mit den dargestellten Abmessungsverhältnissen der Teile und mit relativ langer Keilfläche 154, die unter einem von annähernd 7° geneigt ist, wird eine Einstellung von annähetnd 3,2 mm am Spannende des Armes 170 vorgesehen· Die gleichen Keilkräfte werden von den Flächen gegen die Kopfbolzen 136,138,140 in allen Stellungen des Riegelringes 1OO ausgeübt, in der die Keilflächen eine Keilwirkung auf die Köpfe der Bolzen ausübt.Wedged bolts 136,138,140. If workpiece 188 is within an acceptable tolerance range, wedge the surfaces 144 relatively quickly with the head bolts 136,138,140 according to Fig.6- Vienn the work = piece 188 has a greater tolerance, the surfaces 154 wedge against the head bolts 136,138,140 approximately on the half way according to Fig. 7. Finally, if the workpiece 188 is within the allowable tolerance range, a relative has a large undersize, the surfaces only come to rest on the head bolts 136,138,140 when the locking ring has performed a complete rotary movement as shown in Fig. 8. In the case of a cylinder according to those specified above Dimensions, the wedge surface 154 has a length of approximately 25.4 minutes. However, this length can understandably change with other conditions. With a typical clamping device with the dimensional relationships of the parts shown and with a relatively long wedge surface 154, which is under one of is approximately 7 °, an adjustment of approximately 3.2 mm is provided at the cocking end of arm 170 · The same Wedge forces are exerted by the surfaces against the head bolts 136,138,140 in all positions of the locking ring 1OO, in which the wedge surfaces exert a wedge effect on the heads of the bolts.

Bei einem Kraftzylinder der beschriebenen Art und Größe übtExercise with a power cylinder of the type and size described

2 ein Druckmitteldruck von etwa 3,25 kp/cm eine genügende Kraft gegen den Kolben 104 aus, so daß über die Keilflächen2 a pressure medium pressure of about 3.25 kp / cm a sufficient force against the piston 104, so that over the wedge surfaces

154 eine zusätzliche Kraft von etwa 227 kp auf den Kolben 58 in dessen Vorschubrichtung ausgeübt wird. Unter den angenommenen Verhältnissen ergibt sich demnach eine Gesamtkraft von 377 kp, die das Bestreben hat, den Kolben 58 vo'Wärts zu treiben, während der Abschrägungswinkel von etwa 7° den Ring 1OO mit den Flächen 154 zum Eingriff an den Bolzen 136, 138,140 verriegelt, so daß keine Gegenkräfte oder Schwingungen während des Bearbeitungsvorganges des Werkstückes 188 oder andere Einflüsse, die gegen das Spannteil 180 wirJcen, auf den Ring 1OO einwirken können, um den Ring so weit zu lockern, daß die Kolbenstange für eine Rückschubbewegung frei wxrd, auch dann nicht, wenn der den Zylindern 156 und 1O6 zugeführte Druck völlig wegfällt.154 an additional force of about 227 kp on the piston 58 is exercised in the direction of advance. Under the assumed conditions there is therefore a total force of 377 kp, which tends to drive piston 58 forwards, during the taper angle of about 7 ° the ring 100 with the surfaces 154 for engagement with the bolts 136, 138, 140 locked so that no opposing forces or vibrations during the machining process of the workpiece 188 or other influences, which work against the clamping part 180, onto the ring 100 can act to loosen the ring enough to allow the piston rod to move backward, even then not if the pressure supplied to cylinders 156 and 106 is completely removed.

Fig.11 zeigt ein weiteres technisches Gebiet, in dem ein Kraftzylinder mit einer Verriegelung gemäß der Neuerung mit Vorteil angewendet werden kann. Gezeigt ist ein typischer Werkzeugkopf einer Werkzeugmaschine, bei der ein Schlitten 19O für eine Hin- und Herbewegung auf einer Grundfläche 192 aufgesetzt und durch einen Kraftzylinder betätigt ist. Auf dem Schlitten 19O sitzt ein Werkzeugkopf 196 mit einer drehbaren, hin- und herbewegbaren Spindel 198, die den Bohrer 2OO trägt. Angetrieben wird die Spindel 198 durch einen Motor 2O2 über einen endlosen Riemen 2O4. Der Kraftzylinder 2O6 ist arbeitsmäßig ait der Spindel 198 zu deren Bewegung auf das Werkstück 2O8 zu und von ihm zurück verbunden. Die üblichen Mittel zum lösbaren Aufspannen des Werkstückes 2O8 auf der Grundfläche 192 sind nicht, dargestellt. Jedenfalls wird das Werkstück 208 festgehalten,Fig.11 shows another technical area in which a power cylinder can be used with a lock according to the innovation with advantage. A typical tool head of a machine tool is shown, in which a slide 19O for a Back and forth movement is placed on a base 192 and actuated by a power cylinder. On the slide 19O sits a tool head 196 with a rotatable, reciprocating Spindle 198 which carries the drill 200. The spindle 198 is driven by a motor 2O2 via an endless one Belt 2O4. The power cylinder 2O6 is work-wise ait the Spindle 198 is connected to move it to and from workpiece 208. The usual means of releasable clamping of the workpiece 2O8 on the base surface 192 are not, shown. In any case, the workpiece 208 is held,

wenn die Spindel 198 vorgeschoben wird, um das Werkzeug 2OO in das Werkstück einzubringen. In diesem Beispiel besitzt der Schlitten 19O einen vorspringenden Teil 21O zum Tragen einer Führunqsbüchse 22O, die während des Bohrvorganges dicht gegen das Werkstück 208 eingestellt ist und den Bohrer führt.when the spindle 198 is advanced to the tool 2OO to be introduced into the workpiece. In this example, the carriage 19O has a protruding part 21O for supporting a Führunqsbüchse 22O, which tightly against during the drilling process the workpiece 208 is set and guides the drill.

Zunächst ist der Schlitten 19O zurückgezogen, so daß das Werkstück 2O8 eingesetzt werden kann. Zur Einleitung des Bohrvorganges wird der Schlitten 19O durch den Kraftzylinder 2O6 vorgeschoben, bis er zur Anlage an einem festen Anschlag 2p4 kommt, um die Führungsbüchse 212 in der Nähe des Werkstuckes 2O8 einzustellen. Die Einstellung der Büchse 212 vermindert den freien Überhang des Bohrers, da er sich aus der Führungsbüchse in das Werkstück bewegt. Der Meter 2C2 *d.rd angelassen* so daß der Schlitten 19O zur Anlage am Anschlag 214 kommt. Der Kraftzylinder 206 schiebt die Spindel 198 vor und führt damit das Werkzeug 2OO in das Werkstück 2O8 ein.First, the carriage 19O is withdrawn so that the workpiece 2O8 can be used. To initiate the drilling process, the slide 19O is driven by the power cylinder 2O6 advanced until it rests against a fixed stop 2p4 comes to adjust the guide sleeve 212 in the vicinity of the workpiece 2O8. The setting of the sleeve 212 is reduced the free overhang of the drill as it moves out of the guide bush into the workpiece. The meter 2C2 * d.rd left on * so that the slide 19O comes to rest against the stop 214. The power cylinder 206 advances the spindle 198 and guides so that the tool 2OO into the workpiece 2O8.

Wenn anstelle eines Kraftzylinders gemäß der Neuerung ein üblicher Druckluftzylinder verwendet werden würde, würde die vom Bohrer 2OO auf das Werkstück 2O8 ausgeübte Kraft dazu führen, daß der Schlitten 19O wegen der Verdichtung <fc/r Luft im Zylinder hinter dem Kolben zurück- und vorschlagt. Das ergibt eine schlechte Oberflächenbeschaffenheit der Bohrung und macht es pr Jctisch unmöglich, die geforderte Bohrungstoleranz einzuhalten. Wenn dagegen ein Kraftzvlinder gemalt der Neuerung zur Betätigung des Schiebers 190 verwendet wird,If, instead of a power cylinder according to the innovation, a conventional compressed air cylinder would be used, the force exerted by the drill 2OO on the workpiece 2O8 for this purpose cause the slide 19O because of the compression <fc / r air back and propose in the cylinder behind the piston. This results in a poor surface finish of the bore and makes it practically impossible to adhere to the required bore tolerance. If, on the other hand, a Kraftzvlinder painted the The innovation is used to operate the slide 190,

halt der Riegelring 100 den Hauptkolben 58 fest in der voll ausgefahreren Stellung und verhindert jedes Schlagen oder Zittern des Schaftes während des Bohrvorganges. Außerdem erlaubt die Anordnung die Anwendung der billigeren Druckluft zur Betätigung des Zylinders.the locking ring 100 holds the main piston 58 firmly in the full extended position and prevents any knocking or trembling of the shaft during the drilling process. aside from that the arrangement allows the cheaper compressed air to be used to actuate the cylinder.

Wohl fast jeder Betrieb ist mit einer Druckluftanlage genügenden Druckes zur Betätigung des Kraftzylinders ausgerüstet. Diese Luftquelle kann ohne Kosten zur Betätigung des Kraftzylinders ausgenützt werden. Es ist also nicht erforderlich, mit Öl oder einer anderen Flüssigkeit zu arbeiten. Die Notwendigkeit, eine kostspielige Ölanlage für den Kraftzylinder zu verwenden, ist beseitigt.Almost every company is sufficient with a compressed air system Pressure to actuate the power cylinder. This source of air can be used to operate the power cylinder at no cost be exploited. So it is not necessary to work with oil or any other liquid. The need Using an expensive oil system for the power cylinder is eliminated.

Die Neuerung ist, obwohl sie als Spannvorrichtung bezeichnet ist, nicht an die dargestellten Beispiele gebunden, sondern immer dort mit Vorteil anwendbar, wo durch einen Kraftzylinder ein Maschinenteil bewegt werden muß, dessen Abstützkraft unabhängig von Änderungen im Druckmittel aufrechterhalten werden muß*The innovation, although it is referred to as a tensioning device, is not tied to the examples shown, but rather always applicable with advantage where a machine part has to be moved by a power cylinder, its supporting force must be maintained regardless of changes in the pressure medium *

Claims

-2 2 protection claims

1. Pneumatic or hydraulic piston drive, in particular for clamping workpieces, with a device for locking in the working position with a first locking member assigned to the piston and a second locking member in the cylinder on the cylinder head, in which the two Lock members in the working position of the piston Relative rotation of the second locking member with respect to the first locking member can be brought into engagement, characterized in that that at least one of the locking members is designed for wedge engagement on the other locking member.

2. Device according to claim 1, characterized in that the wedge surfaces of the lock with a self ^ Inhibition resulting angle are executed.

3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that the locking member is a rotatable ring (100) with recesses (142,144,146) and the locking members on the piston (58) are headed bolts (136,138,140), which can be introduced into the recesses, the recesses in the ring (100) are shaped so that they hung when Verc of the ring (100) the bolts (136,138,140) below ihj_ar Include copy with wedge effect.

4. Device according to claim 3, characterized in that the edges (154) of the recesses (142,144,146) are bevelled to achieve a wedge effect on the head bolt.

-23

5, device according to one or more of the preceding claims, characterized in that one of the head bolts (140) is extended to an adjusting bolt which can be inserted into a cavity (160) on the head piece (24).