JP2016209990A

JP2016209990A - 固定振れ止め

Info

Publication number: JP2016209990A
Application number: JP2016082796A
Authority: JP
Inventors: マウラーエックハルト; Eckhard Maurer
Original assignee: SMW Autoblok Spannsysteme GmbH
Current assignee: SMW Autoblok Spannsysteme GmbH
Priority date: 2015-05-12
Filing date: 2016-04-18
Publication date: 2016-12-15
Also published as: EP3093103B1; EP3093103A1; US20160332270A1; US9937596B2

Abstract

【課題】可能な限り大きな直径を有するワークピースが、空間において、固定振れ止めによって、中央に保持され、一方、作動ピストンの運動距離の可能な限り大きな動作を維持すること。【解決手段】作動ピストン（７）が、少なくとも１つの第１の前進ピストン（３１）及び１つの第２の前進ピストン（３２）から形成され、それらは、相互と軸方向に移動する関係に備え付けられ、圧力空間（３３）又は圧力空間（３４）が、作動ピストン（７）の各前進ピストン（３１，３２）に割り当てられ、ライン（３５）が、各圧力空間（３３，３４）に現れ、各圧力空間（３３，３４）を通じて、加圧された媒体が、特定の加圧空間（３３）若しくは加圧空間（３４）に押し込まれ、又は特定の加圧空間（３３）若しくは加圧空間（３４）からくみ出されることで達成される。【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１の前提部分（プリアンブル部分、所謂おいて書き部分）に係る、固定振れ止めに関する。

この種の固定振れ止めは、例えば、特許文献１に開示され、それによって、回転対称のワークピースが、空間において、中央に置かれ、支持される。この種のワークピースは、シャフト又は中空体であり、その外側ジャケット面が、工具を使用して、加工され、それにより、クランプ固定されたワークピース上に作用し、それが湾曲を受ける原因となるかなりの加工力を生成する。多くの場合、この種のワークピースは、長さにおいて、種々のメータであり、その結果、ワークピースを支持するために要求される固定振れ止めは、工作機械の工作機械台の領域に、相互から特定された間隔で配置される。

しかしながら、工作機械の工作機械台は、制限された空間を提供するだけであり、それは、追加の要素に対応することを必要とし、その結果、固定振れ止めのサイズは、工作機械において、空いている空間に適応されなければならない。さらに、固定振れ止めは、底から保持されるワークピースを包囲し、中央に置くために、工作機械に関して微量だけ、垂直方向に、又は、側面に、オフセットされて配列されなければならない。

この目的のために設計される固定振れ止めは、主として、２つのハウジングシェルからなり、その中に、３つの固定振れ止めアームが、配置され、移動可能となる。固定振れ止めアームは、駆動の状態、つまり空気圧で又は油圧で操作されたピストン圧でアクティブ接続（active connection）にあり、それによって、３つの固定振れ止めアームが、ガイドスライドを使用して、クランプ固定されるワークピースの方向に、又はそれから離れる方向に、同調して移動される。

中央の固定振れ止めアームは、軸方向前後に、適切に、移動され、ガイドスライドが作動するとき、２つの外部の固定振れ止めアームは、ガイドスライドの外側と接触し、回転移動を実行する。これは、制御トラック（control track）が、ガイドスライドの２つの向かい合った外側部上に働き、各外部の固定振れ止めアームの自由端の１つは、配置されたローラによって、これと接触し、それによって、制御トラックに沿って回転する、からである。それ故に、ガイドスライドの前進移動は、回転する配置の中で、ハウジングシェル上に備え付けられる２つの外部の固定振れ止めアームが、ワークピースの方に向かって移動され、又はワークピースから離れて旋回することを引き起こす。

３つの固定振れ止めアームが、同時に、ワークピースの表面に衝突するとすぐに、クランプ力が働き、それによって、ワークピースが保持される。これらのクランプ力も、３つの固定振れ止めアームの動作も、作動ピストンの単一設計（single-piece design）によって達せされる。作動ピストンの単一構成の結果、それは、最適な又は最大の前進運動距離又はストローク距離を達成するために、ハウジングシェルによって形成された平面から突出し、３つの固定振れ止めアームの軸方向の前進運動距離又は旋回する範囲が可能な限り大きくなるという効果を有する。クランプ固定されるワークピースの直径が大きくなればなるほど、作動ピストンが覆わなければならない距離が長くなる。

しかしながら、空間の制限された量だけが、工作機械の中で利用可能であり、これは、工作機械台と、クランプ固定されるワークピースの外形と、によって主に決定され、それは、提供された固定振れ止めが、ワークピースの特定のサイズだけをクランプ固定できるということを意味する。

欧州特許出願公開第２８４８３５９号明細書

したがって、作動ピストンの運動距離の可能な限り大きな動作を持続する一方で、可能な限り大きなワークピースが、ワークピースの増大するサイズによって、増大する作動ピストンの調整運動距離（adjustment travel）なしに、固定振れ止めによる空間の中で、中央に保持され得るような方法で、前述の類の固定振れ止めを発達させることは、本発明の目的である。

さらに、本発明の他の有利な実施形態は、従属項から導き出される。

作動ピストンは、伸縮配置（telescoping arrangement）に備え付けられ、相互に対して移動され得る第１の部品及び第２の部品を備え、作動ピストンの各部品が、それに配分された圧力空間を有し、ラインは、各圧力空間に現れ、それによって、加圧された媒体は、対応する圧力空間に押し込まれ、又は対応する圧力空間からくみ出され、その結果、状態は、作動ピストンの動作運動距離（movement travel）が、制限される作動ピストンのストローク運動距離（stroke travel）なしで、ハウジングシェルによって形成されるハウジング平面の少なくとも外側に制限されという有利な実施形態に達成され、（つまり）大きな直径を有するワークピースでさえ、本発明に従って構成される固定振れ止めによって、クランプ固定され、空間において、中央に置かれる。

少なくとも１つ及び２つの前進ピストンにおける作動ピストンの伸縮構成の結果として、クランプ固定されるワークピースのサイズが、作動ピストンのストローク運動距離（stroke travel）に可変的に調整され得るということが保障される。なぜなら、特定の前進ピストンに割り当てられる圧力空間は、個々に、加圧流体で満たされ、又はくみ出される。すなわち、孤立して、作動ピストンの第１の及び／又は第２の前進ピストンのいずれかが、移動され得るという効果を有する。

それ故に、作動ピストンの動作運動距離は、ハウジングシェルによって形成される平面の外側に達成されず、作動ピストンによって形成される圧力空間の内側に、ほぼ完全で起こる。結果として、工作機械によって特定される構造空間は、最適に利用でき、固定振れ止めの調整可能性は、著しく増大する。

作動ピストンの部品が、固定振れ止めハウジングの中にまとめられ、その中に突入する場合、特に有利である。なぜなら、これは、作動ピストンの長さが、固定振れ止めハウジングの範囲で、少なくとも、部品の中に、収容される状態を達成する。

図は、本発明に従って構成される固定振れ止めの見本となる実施形態を示し、その詳細は、以下で説明される。

２つのハウジングシェルを有する固定振れ止めであって、それらの間に、作動ピストンが配置され、備え付けられる２つの部品を備え、それらは、一方を他方の内側に、伸縮配置で移動可能であり、駆動配置で作動ピストンに接続され、工作機械のワークピース台上のワークピースをクランプ固定するために、それらによって移動される、３つの固定振れ止めアームを有する固定振れ止めを、断面で示す。第１の前進ピストンと第２の前進ピストンから構成される作動ピストンを、図１に従って、最初の位置に、拡大図で示す。作動ピストンを、図２ａに従って、中央の位置に示す。作動ピストンを、図２ａに従って、端部位置に示す。

図１は、ワークピース２が、空間において、中央に置かれ、支持される、固定振れ止め１を示し、ワークピース２の縦軸が、可能な限り真っ直ぐなラインの中に続くような方法で、すなわち、湾曲なしに、工作機械の縦軸と同一平面になっている。ワークピース２は、概略的に示された工作機械によって機械加工される回転対称シャフト又は中空体である。工作機械の工作機械台は、符号２２によって示される。多くの場合、工作機械は、かなりの加工力をワークピース２に与え、これらは、変えられるワークピース２の縦軸なしに、固定振れ止め１によって、吸収されなければならない。なぜなら、それが起きた場合、正確な加工工程は、達成されないからである。

固定振れ止め１は、２つのハウジングシェル４，５から構成され、それらは、相互から距離を置いて配置され、空間を囲む。ハウジングシェル４，５は、合わさってしっかりと接続される。さらに、ハウジングシェル４，５は、ワークピース２に関し固定振れ止め１の信頼性のある連結を達成するために、ワークピース２の回転軸に直角で配列されなければならない縦軸１０を形成する。

さらに、固定振れ止め１は、空気圧の加圧された媒体又は水圧の加圧された媒体によって作用される作動ピストン７から構成され、例えば、ハウジングシェル４，５の縦軸１０と同一平面に続く。作動ピストン７は、ワークピース２の方向に、又はそれから離れる方向に配列される軸方向のストローク動作を生成し、それは、図の符号３で示される。

作動ピストン７は、それに取り付けられる中央の固定振れ止めアーム６を有し、固定振れ止めアーム６は、作動ピストン７と駆動アクティブ接続（driving active connection）の状態であり、それによって、ワークピース２に向かって、又はそれから離れて、軸方向に、動作方向３に移動され得る。それ故に、中央の固定振れ止めアーム６は、ワークピース２のための第１の支持体を形成する。

中央の固定振れ止めアーム６によって要求される２つの更なる支持体は、ハウジングシェル４，５上のジョイント１７によって、回転配置（rotating arrangement）又は滑り配置（sliding arrangement）で備え付けられる２つの外部の固定振れ止めアーム１１，１２によって形成される。

中央の固定振れ止めアーム６と同調して、２つの外部の固定振れ止めアーム１１，１２を移動するため、作動ピストン７は、屋根状の又はＶ字状の外部の輪郭を有する、それに取り付けられたガイドスライド１３を有し、その場合に、屋根の先端又はＶの先端は、ワークピース２に隣接して配置され、ガイドスライド１３の側面は、縦軸１０に関して起立する。

ガイドスライド１３の反対の外部の脇（側面）は、制御トラック１４として構成され、それに沿って、外部の固定振れ止めアーム１１，１２の自由端１５のそれぞれに取り付けられるローラ１６が回転し、以下でより詳細に説明されるように、恒久的接触状態となる。

図２ａは、大きな直径、例えば６００ｍｍを有するワークピース２が、クランプ固定され、ワークピース２のサイズが、ハウジングシェル４，５の中で、ガイドスライド１３の位置を特定するという効果を有することを示す。なぜなら、図２ｂ及び図２ｃに概略的に示されるように、クランプ固定されるワークピース２の直径が小さければ、ガイドスライド１３の位置は、ハウジングシェル４，５の中で、より変化する。

図２ａ、図２ｂ及び図２ｃもまた、作動ピストン７が、伸縮の実施形態を有することを示す。それ故に、作動ピストン７は、相互に関して移動される第１の前進ピストン３１と第２の前進ピストン３２から構成される。なぜなら、作動ピストン７の各前進ピストン３１，３２は、相互から空間的に切り離された圧力空間３３，３４に割り当てられるからである。ライン３５は、２つの圧力空間３３，３４のそれぞれに現れ、ラインは、油圧オイルのような加圧流体を供給する制御装置又はポンプ２１によって満たされ又はくみ出される。

油圧オイルが、ポンプ２１によって、第１の圧力空間３３の中に押し込まれるとすぐに、作動ピストン７の第１の前進ピストン３１が、図２ａに従って、その最初の位置から第１の前進位置に、ワークピース２の方向に、移動し、第２の前進ピストン３２は、同時に移動する。図２ｂに従って、圧力空間３３に備えられた作動ピストン７の第１の前進ピストン３１の動作運動距離又はストローク運動距離は、止め具３６によって制限される。それ故に、止め具３６上の作動ピストン７の第１の前進ピストン３１の端部位置が達成されるとすぐに、油圧オイルは、第２の圧力空間３４に押し込まれ、作動ピストン７の第２の前進ピストン３２が、図２ａに従ってワークピース２の方向に移動されるという効果を有し、つまり、なお覆われなければならない固定振れ止めアーム６，１１，１２の作動運動距離が、超えられる（横切られる）ことを意味し、次に、必要なクランプ力は、３つの固定振れ止めアーム６，１１，１２上に生成される。

作動ピストン７の伸縮の配置の結果、このために要求される空間は、著しく減少され、一方、ストローク運動距離の必要な長さを保ち続ける。

伸縮の実施形態を有する作動ピストン７は、公知のように、第１の部品３１と第２の部品３２を備える。作動ピストン７の第２の部品３２は、少なくとも部分的に、固定振れ止めハウジングを形成するハウジングシェル４，５に突入し、作動ピストン７の長さが、ハウジングシェル４，５の中に、部分的に収容されるという効果を有する。これは、作動ピストン７の長さが、減少されることを意味する。

１固定振れ止め
２ワークピース
４，５ハウジングシェル
６中央の固定振れ止めアーム
７作動ピストン
１１，１２外部固定振れ止めアーム
３１第１の前進ピストン
３２第２の前進ピストン
３３，３４圧力空間
３５ライン

Claims

空間に回転対称ワークピース（２）をセンタリングするための固定振れ止め（１）であって、
相互から距離を置いて配置され、合わさってしっかりと接続される２つのハウジングシェル（４，５）と、
前記２つのハウジングシェル（４，５）の間に配置され、軸方向（３）に、前記ワークピース（２）に向かって移動されるように、作動ピストン（７）によって、前記ハウジングシェル（４，５）に備え付けられる中央の固定振れ止めアーム（６）と、
前記中央の固定振れ止めアーム（６）と駆動接続状態にある２つの外部固定振れ止めアーム（１１，１２）と、からなる固定振れ止め（１）において、
前記作動ピストン（７）は、少なくとも１つの第１の前進ピストン（３１）及び１つの第２の前進ピストン（３２）から形成され、
それらは、相互と軸方向に移動する関係に備え付けられ、
圧力空間（３３）又は圧力空間（３４）が、前記作動ピストン（７）の各前進ピストン（３１，３２）に割り当てられ、
ライン（３５）が、各圧力空間（３３，３４）に現れ、
各圧力空間（３３，３４）を通じて、加圧された媒体が、前記特定の加圧空間（３３）若しくは加圧空間（３４）に押し込まれ、又は前記特定の加圧空間（３３）若しくは加圧空間（３４）からくみ出されることを特徴とする固定振れ止め（１）。
前記２つの圧力空間（３３，３４）は、相互から空間的に切り離され、相互から独立して前記加圧された媒体で満たされ、又はくみ出されることを特徴とする、請求項１に記載の固定振れ止め。
止め具（３６）は、前記第１の圧力空間（３３）に備えられ、
それによって、前記作動ピストン（７）の前記第１の前進ピストン（３１）の前記ストローク運動距離は、制限されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の固定振れ止め。
止め具（３７）は、前記第２の圧力空間（３４）に備えられ、
それによって、前記作動ピストン（７）の前記第２の前進ピストン（３２）の前記ストローク運動距離は、制限されることを特徴とする、請求項１〜３の何れか一項に記載の固定振れ止め。
前記特定のライン（３５）は、制御装置、好ましくはポンプ（２１）に接続され、
それによって、前記ライン（３５）のそれぞれが、相互から独立して、加圧流体で満たされ、又はくみ出されることを特徴とする、請求項１〜４の何れか一項に記載の固定振れ止め。
前記作動ピストン（７）は、前記ハウジングシェル（４，５）の中に少なくとも部分的に配置され、
前記作動ピストン（７）が、作動されるときに、前記作動ピストン（７）の前記第２の部品（３２）が、前記ハウジングシェル（４，５）の中に突入することを特徴とする、請求項１〜５の何れか一項に記載の固定振れ止め。