NL8000383A

NL8000383A - Door motorische kracht bediend klemorgaan.

Info

Publication number: NL8000383A
Application number: NL8000383A
Authority: NL
Original assignee: Forkardt Paul Kg
Priority date: 1979-02-02
Filing date: 1980-01-22
Publication date: 1980-08-05
Also published as: GB2042382B; DD148935A5; FR2447768B1; GB2042382A; ES488052A1; DE2903904C3; DE2903904B2; DE2903904A1; CH645049A5; NL180917B; JPS5746965B2; US4288085A; JPS55106707A; NL180917C; IT1129605B; IT8019635A0; BE881418A; FR2447768A1

Description

- ί* * - 1 -

Door motorische kracht bediend klemorgaan.

De uitvinding heeft betrekking op een door motorische kracht bediend klemorgaan, in het bijzonder een hol klemorgaan, met in een klemlichaam radiaal verschuifbaar geleide spanbekken, die door een in het klemlichaam axiaal 5 beweegbare klemzuiger door middel van telkens een wighaak-drijfwerk bedienbaar zijn, dat bestaat uit in axiale richting hellende wigvlakken, die in radiale en in omtreksrich-ting paarsgewijze enerzijds aan de klemzuiiger en anderzijds aan een wighaak zijn gevormd, die aan het inwendige deel 10 aan de rugzijde van iedere spanbek is aangebracht.

Bij de bekende klemorganen van de bovenbeschreven soort bestaat het wighaakdrijfwerk voor elke spanbek uit zowel aan de spanbek als aan de klemzuiger gevormde wighaken, die telkensi. in een groef van het andere bouwdeel grijpen.

15 De paarsgewijze wigvlakken voor een uitwendige klemming van een werkstuk bevinden zich aan het radiaal binnenliggende deel van de klemzuiger-wighaak en aan het radiaal binnenliggende vlak van de voor deze klemzuiger-wighaak aan de wighaak van de spanbek gevormde groef. Om een inwendige klem-20 ming van een werkstuk mogelijk te maken, bevindt zich aan het radiaal buitenliggende deel van de klemzuiger-wighaak een wigvlak, dat samenwerkt met het buitenliggende wigvlak van de groef in de spanbek.

Bij deze bekende uitvoering worden zowel de wighaken 25 van de spanbekken als de wighaken van de klemzuiger op buiging en afschuiving belast. Daarom is de radiale dikte van de beide wighaken even groot gemaakt. De radiale dikte van de wighaken in de gevaar lopende dwarsdoorsnede is daarom beslissend voor de belastbaarheid van het bekende wighaakdrijf-30 werk en daarmede voor de verkrijgbare grootte van de spankracht van het klemorgaan.

Wegens de bestaande plaatsomstandigheden kan de radiale dikte van de wighaak niet vrij worden gekonzen. In het bijzonder bij holle klemorganen met een doorlopende middenboring 35 voor het doorsteken van stangvormige werkstukken wordt een zo groot mogelijk vrije doorgang nagestreefd. Deze eis staat tegenover de noodzaak de uitwendige diameter van de klemzuiger zo klein mogelijk te houden, omdat hij de achterliggende ge- - 2 - leidingsbanen in het klemlichaam voor de geleidingsvlakken van de basisbekken radiaal van binnenaf begrenst. Een grote klemzuigerdiameter heeft daarom gedwongen verkorte achterliggende geleidingsbanen:voor de spanbekken tengevolge, 5 waardoor een kantelen van de spanbekken in het klemlichaam en daarmede minder nuttig effect en grotere slijtage in de bekgeleidingen wordt bewerkstelligd.

Aan de uitvinding ligt het probleem ten grondslag door een veranderde vorm van de spanbekken en van de klemzuiger 10 in het bereik van het wighaakdrijfwerk een hogere belasting van de constructiedelen mogelijk te maken zonder dat de ruimte, die ter beschikking staat, moet worden vergroot.

Dit probleem wordt volgens de uitvinding opgelost, doordat de wighaak van de spanbekken in dwarsdoorsnede T-15 vormig met een aan het radiaal binnenliggende basisvlak doorlopend wigvlak voor een inwendige klemming en met een rug is uitgevoerd, die tevens als verbindingsorgaan voor de rugzijde van de spanbek dient, en dat aan de klemzuiger lijst-vormige wigstukken aan beide zijde van de rug zijn gevormd, 20 die in omtreksrichting van de klemzuiger tot aan de rug van de spanbek reiken, met hun deelcilindrisch buitenvlak in de voor de klemzuiger aangebracht boring van het klemlichaam steunen en voor een uitwendige klemming door een binnenliggend wigvlak met telkens een wigvlak van de wighaak samenwer-25 ken.

Door de uitvoering volgens de uitvinding van het wighaakdri jfwerk steunt de wighaak bij een inwendige klemming met zijn radiaal binnenliggend basisvlak, dat als doorlopend wigvlak is uitgevoerd, tegen de bodem van de corresponderende 20 uitsparing van de klemzuiger, waardoor niet alleen de vlakbe-lasting bij deze wijze van inspannen wordt verlaagd, maar wegens de ver binnenliggende krachtaangrijping geringere kantelmomenten voor de spanbek optreden. Het gebruik van lijst-vormige wigstukken aan beide zijden van de rug, die ih om-25 treksrichting van de klemzuiger tot aan de rug van de spanbek reiken, verschaft een ondersteuning op een groot vlak van de bij een uitwendige klemming belaste delen van de klemzuiger tegen de voor de klemzuiger aangebrachte boring van het klemlichaam, waarbij tengevolge van het reiken van de lijst-vormige wigstukken tot aan de smalle rug van. de spanbek-wig- «η n o 3 A3 ' * - 3 - haak buig- en afschuifbelastingen in de overgang tussen de lijstvormige wigstukken en het aansluitende deel van de klemzuiger worden vermeden, zodra de zeer geringe gelei-dingsspeling tussen de klemzuiger en de boring van het 5 klemlichaam door elastische vervorming van de lijstvormige wigstukken is geëlimineerd. Ook de belastingen van de voor een uitwendige klemming aangebrachte lijstvormige wigstukken van de klemzuiger worden derhalve bij de uitvoering volgens de uitvinding zeer aanzienlijk verminderd, omdat na ge-10 ringe elastische vervorming belastingen op buicjing en af-schuiving vervallen.

Door de uitvoering volgens de uitvinding van het wig-haakdrijfwerk wordt het mogelijk volgens een verder kenmerk van de uitvinding de radiale dikte van de aan de spanbekken 15 gevormde wighaken groter uit te voeren dan de radiale dikte van de lijstvormige wigstukken van de klemzuiger, omdat de lijstvormige wigstukken onder vermijding van afschuif- en buigbelastingen met een groot vlak tegen de boring van het klemlichaam steunen. Op deze wijze kan de belastbaarheid 20 van de spanbek-wighaak aanzienlijk worden vergroot, temeer daar een vergroting van bijvoorbeeld 30% van de radiale dikte een vergroting van ongeveer 70% van de belastbaarheid tot gevolg heeft, omdat de radiale dikte in het kwadraat op de belastbaarheid uitwerkt.

25 Op de tekening is behalve een afbeelding van de bekende stand van de techniek een uitvoeringsvoorbeeld van het klem-orgaan volgens de uitvinding weergegeven; daarin tonen: fig. 1 een langsdoorsnede door een door motorische kracht bediend klemorgaan van bekende constructie; 30 fig. 2 een dwarsdoorsnede volgens de doorsnedelijn II- II in fig. 1; fig. 3 een met fig. 1 overeenstemmende langsdoorsnede door een klemorgaan volgens de uitvinding en fig. 4 een dwarsdoorsnede door het klemorgaan volgens 35 de uitvinding volgens de snijlijn IV-IV in fig. 3.

Het uit de stand van de techniek bekende klemorgaan volgens de figuren 1 en 2 heeft evenals het klemorgaan volgens de uitvinding volgens de figuren 3 en 4 een klemlichaam 1, waarin verscheidene spanbekken 2 radiaal verschuifbaar 40 zijn geleid. Tedieneinde hebben de spanbekken 2 geleidings-Q Π fl A 7 Q ^ - 4 - vlakken 3 en 4, die met corresponderende geleidingsbanen in het klemlichaam 1 samenwerken. De radiale verstelling van de spanbekken 2 vindt plaats door een klemzuiger 5, die in een boring 6 van het klemlichaam 1 in axiale rich-5 ting verschuifbaar is en die naar de voorzijde van het spanorgaan door een beschermbus 7 is afgedekt.

Bij het bekende klemorgaan volgens de figuren 1 en 2 werkt iedere spanbek 2 door middel van een dubbele T-vor-mige wighaak 8 met de klemzuiger 5 samen, die tediendeinde 10 is voorzien van twee zijdelingse wighaken 9, die in een corresponderende groef aan de beide zijden van de spanbek-wighaak 8 grijpen. Dit is het beste te zien in fig. 2.

De verbinding tussen de wighaken 8 en 9 vindt plaats door in radiale richting hellende wigvlakken, waarvan de 15 radiaal binnenliggende wigvlakken 8a van de spanbek- wighaak 8 en de bijbehorende wigvlakken 9a van de klemzuiger-wighaak 9 voor een uitwendige klemming van werkstukken worden gebruikt. De inwendige klemming van werkstukken vindt plaats door radiaal buitenliggende wigvlakken 8b van de spanbek-wig- 20 haak 8 en bijbehorende wigvlakken 9b yan de klemzuiger-wighaak 9.

Door de in dwarsdoorsnede dubbel T-vormige uitvoering van de wighaak 8, die is aangebracht aan het achtervlak van iedereespanbek 2, kunnen de wighaken 9 van de klemzuiger 5 25 niet in de boring 6 van het klemlichaam 1 steunen. Zij worden daarom evenals de zijdelingse uitsteeksels van de wighaak 8 op buiging en afschuiving belast. De gevaarlopende dwarsdoorsneden zijn met gegolfde lijnen in fig. 2 aangegeven.

30 Om plaats voor de wighaken 8 van de spanbekken 2 te verschaffen, zijn niet slechts uitsparingen in het klemlichaam 1 aangebracht (zie fig. 2), maar is het cilindrische buitenvlak van de klemzuiger 5 over een betrekkelijk grote breedte onderbroken. Dit leidt er toe, dat bij een bediening 35 van de klemzuiger 5 door axiale verschuiving de zuiger-wig-haken 8 onder de kracht van de spanbekken op buiging en afschuiving worden belast, wat in het geval van een overbelasting tot breuken in de gevaarlopende dwarsdoorsneden kan leiden. Op een soortgelijke wijze worden de wighaken 9 van 40 de klemzuiger 5 in de gevaarlopende dwarsdoorsneden belast.

80 0 0 3 83 - 5 -

De radiale dikte van de wighaken 8 en 9 in de bedreigde dwarsdoorsneden is daarom beslissend voor de belastbaarheid van het wighaakdrijfwerk en daarmede de verkrijgbare grootte van de spankracht van het klemorgaan.

de- 5 Wegens de gegeven plaatsomstandigheden kan{radiale dikte van de wighaken 8 en 9 niet vrij worden gekozen. In het bijzonder bij holle klemlichamen met een doorgaande mid-denboring voor het doorsteken van stangvormige werkstukken wordt naar een zo groot mogelijk vrije doorgang gestreefd.

10 Om deze reden staan voor de radiale dikte van de wighaken 8 en 9 bij de bekende uitvoering slechts begrensde lengten ter beschikking.

Bij het klemlichaam volgens de uitvinding volgens de figuren 3 en 4 is het wighaakdrijfwerk afwijkend uitgevoerd 15 van wat boven beschreven is. Iedere spanbek 2 heeft aan zijn radiaal binnenliggend achterste deel een in dwarsdoorsnede T-vormige wighaak 10, die aan zijn radiaal binnenliggend voetvlak met een doorlopend wigvlak 10a voor een inwendige klemming is uitgevoerd. Dit wigvlak 10a werkt met een even-20 eens doorlopend wigvlak 5a van de klemzuiger 5 samen, zodat niétslechts een geringe vlakdruk wordt verkregen maar ook een gering kantelmoment van de spanbek 2. De wighaak 10 heeft verder een rug 10b, die tevens zonder vergroting van de diameter als verbindingsdeel voor de rugzijde van de spanbek dient 25 zoals dit in het bijzonder in fig. 3 zichtbaar is.

Aan de klemzuiger 5 zijn lijstvormige wigstukken 5b aan beide zijden van de rug 10b van de wighaak 10 gevormd, die in omtreksrichting van de klemzuiger 5 tot aan de rug 10b reiken. Deze wigstukken 5b steunen met hun deelcilindrisch 30 buitenvlak reeds bij een geringe belasting van de spanbekken 2 onder het overwinnen van de geringste speling door elastische vervorming tegen het cilindrische geleidingsvlak van de boring 6 van het klemlichaam 1 voor de klemzuiger 5. Hierdoor wordt een buig- en afschuifbelasting van deze wigstuk-35 ken 5b nagenoeg vermeden. De voor een uitwendige klemming aangebrachte wigvlakken 5c aan de klemzuiger 5 alsmede 10c aan de wighaak 10 vormen derhalve ook bij hogere belasting geen bedreiging van de wigstukken 5b in de gevaarlopende dwarsdoorsnede. Deze gevaarlopende dwarsdoorsnede van de 40 wigstukken 5b is weer door gegolfde lijnen in fig. 4 aange-OAAA70T

- 6 - geven.

üit fig. 4 blijkt, dat de lijstvormige wigstukken 5b volledig door <~e niet onderbroken boring 6 in het klemlichaam 1 worden omvat. Bij een belasting van het wighaakdrijfwerk 5 gaan derhalve de wigstukken 5b na het overbruggen van de gewoonlijk zeer geringe geleidingsspeling elastisch tegen het vlak van de boring 6 in het klemlichaam 1 liggen, worden daardoor ondersteund en daarom in deze toestand ook bij een verdere verhoging van de spankracht van het klemor-10 gaan in hun bedreigde dwarsdoorsneden niet verder op afschui-ving en buiging belast. De bedreigde dwarsdoorsneden kunnen daarom in tegenstelling tot de bekende bouwwijzen in radiale richting zwakker worden gevormd en wel zonder het gevaar van een overbelasting. Dienovereenkomstig worden de op af-15 schuiving en buiging belaste bedreigde dwarsdoorsneden van de wighaak 10 versterkt.

Aangezien in het weerstandsmoment van de gevaarlopende dwarsdoorsneden, dat voor de toelaatbare buigspanning beslissend is, de radiale dikte van de wighaak 10 in het 20 kwadraat doorwerkt, brengt een verdikking van de wighaak met bijvoorbeeld 30% een verhoging van het weerstandsmoment van ongeveer 70% tot stand. Korresponderend hoger is het gehele wighaakdrijfwerk bij de zelfde plaatsruimte belastbaar, waarbij de tussen de klemdelen optredende vlaktedrukken bij 25 korresponderende konstruktie binnen de toelaatbare waarden kunnen worden gehouden. Uitgaande van dezelfde materiaal-’ sterkten kan daarom een klemorgaan volgens fig. 3 en 4 met een aanzienlijk hogere spankracht worden bedreven dan klem-organen van de gebruikelijke bouwwijzen volgens de figuren 30 1 en 2.

Een ander voordeel van de constructie volgens de figuren 3 en 4 is de verbetering van de spannauwkeurigheid, in het bijzonder bij lage belasting. In de onbelaste of gering belaste toestand kan de klemzuiger 5 van een klemorgaan vol-35 gens figuur 1 en 2 binnen de geleidingsspeling ten opzichte van de boring 6 een willekeurige stand innemen, die afwijkt van de eigenlijk gewenste stand met betrekking tot een rota-tieas van het klemorgaan. Deze afwijking van de stand wordt via het wighaakdrijfwerk op de spanbekken 2 overgedragen 40 en bewerkt een ongewenste excentrische instelling van het 800 0 3 83 - 7 - werkstuk, waarvan de grootte en de stand binnen de beschreven grenzen kan variëren. Bij de klemorganen volgens de figuren 1 en 2 kan slechts een zeer hoge belasting daartoe leiden, dat de wighaken 9 van de klemzuiger 5 en de aan-5 grenzende gebieden van de klemzuiger 5 zo ver worden vervormd, dat de geleidingsspeling wordt overbrugd, die ongewenst is voor de spannauwkeurigheid. Wanneer dergelijke klemorganen enige tijd werden gebruikt, is dit proces^ achteraf zichtbaar aan drukplaatsen, die zich aan de boring 6 in het 10 klemlichaam 1 en aan de corresponderende contravlakken aan de klemzuiger 5 aftekenen.

Bij de bouwwijze volgens de figuren 3 en 4 gaan de lijstvorm!ge wigstukken 5b van de klemzuiger 5 zonder verdere constructieve maatregelen tegen het geleidingsvlak 15 van de boring 6 in het klemlichaam 1 liggen. Daarbij is gunstig, dat de ondersteuning anders dan bij de bekende bouwwijzen direct ten opzichte van de krachtoverbrengende vlakken plaatsvindt, waardoor een betrekkelijk geringe elastische vervorming in de gevaarlopende dwarsdoorsneden op-20 treedt. Ook de buigbelasting in de gevaarlopende dwarsdoorsneden blijft uiterst gering, omdat deze doorsneden kunnen worden gevormd met een geringe dikte, die in radiale rich-ring loopt.

-Conclusies- o 800 0 3 83

Claims

1. Door motorische kracht bediend klemorgaan, in het bijzonder een hol klemorgaan, met in een klemlichaam radiaal verschuifbaar geleide spanbekken, die door een in het klemlichaam axiaal beweegbare klemzuiger door middel van telkens een wighaakdrijfwerk bedienbaar zijn, dat bestaat uit in axiale richting hellende wigvlakken, die in radiale en in omtreksrichting paarsgewijze enerzijds aan de klemzuiger en anderzijds aan een wighaak zijn gevormd, die aan het binnendeel aan de rugzijde van iedere klembek is aangebracht, met het kenmerk, dat de wighaak (10) van de klembekken (2) in dwarsdoorsnëde T-vormig met een aan het radiaal binnenliggende basisvlak doorgaand wigvlak (10a) voor een inwendige klemming en met een rug (10b) is uitgevoerd, die tevens dient als verbindingsor-gaan: voor de rugzijde van de klembek (2) , en dat aan de klemzuiger (5) lijstvormige wigstukken (5b) aan beide zijden van de rug (10b) zijn gevormd, die in omtreksrichting van de klemzuiger (5) tot· aan de rug (10b) van de spanbek (2) reiken, met hun deelcilindrisch buitenvlak in de voor de klemzuiger (5) aangebrachte boring (6) van het klemlichaam (1) steunen en voor een uitwendige klemming door een binnenliggend wigvlak (5c) met telkens een wigvlak (10c) van de wighaak (10) samenwerken.

2. Klemorgaan volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de radiale dikte van de wighaken (10), die zijn gevormd aan de spanbekken (2), groter is dan de radiale dikte van de lijstvormige wigstukken (5b) van de klemzuiger (5). “" « · •“"e"'·- 800 0 3 83