NL8001193A

NL8001193A - TENSIONER.

Info

Publication number: NL8001193A
Application number: NL8001193A
Authority: NL
Original assignee: Kesel Georg Gmbh & Co Kg
Priority date: 1979-03-10
Filing date: 1980-02-27
Publication date: 1980-09-12
Also published as: YU56080A; DE2909451C2; CH646359A5; NL189033C; ES489379A1; NO149459B; AT370025B; NO149459C; ATA92280A; NO800658L; DE2909451A1; NL189033B

Description

-1- £ &-Λ VO 015^-1- £ & -Λ VO 015 ^

Spaninrichting.Clamping device.

De uitvinding heeft betrekking op een spaninrichting van het type als beschreven in het Duitse Offenlegungsschrift 2.7^0-^-2^. Vooropgesteld is daarbij, dat de aandrijfspil aan de achterzijde buiten de holle spil reikt. Bij andere typen spaninrichtingen is dit niet 5 het geval. Nadelig is het, dat het niet mogelijk blijkt te zijn, bij een ingestelde spankrachtbegrenzing op de eerstvolgende, grotere spankrachttrap over te gaan, zonder vooraf het werkstuk los te maken en wel in zoverre ontspannen, dat de aandrijfspil in de uitgangsstand terugbewogen wordt, opdat de geleidingsstift van de aanslaghuls in 10 de omtrekssleuf komt . Het doel van de uitvinding is, een spaninrichting met niet aan de achterzijde buiten de holle spil reikende aandrijfspil compacter uit te voeren en het hanteren bij de spankrachtbegrenzing te verbeteren.The invention relates to a tensioning device of the type described in German Offenlegungsschrift 2.7 ^ 0 - ^ - 2 ^. The premise is that the drive spindle at the rear extends beyond the hollow spindle. This is not the case with other types of clamping devices. It is disadvantageous that it appears to be impossible to switch to the next larger clamping force stage with a set clamping force limitation, without releasing the workpiece in advance, in such a way that the drive spindle is moved back into the starting position, so that the guide pin of the stop sleeve into the circumferential slot. The object of the invention is to make a clamping device with a drive spindle that does not extend beyond the hollow spindle more compactly and to improve handling at the clamping force limitation.

Dit probleem wordt volgens de uitvinding opgelost door het 15 toepassen van nog te bespreken maatregelen.According to the invention, this problem is solved by applying measures yet to be discussed.

Volgens een eerste uitvoeringsvorm is een schuifring niet verdraaibaar op de holle spil gelegerd. Deze kan dus slechts axiaal verschuiven en geen draaimcmenten op de instelbus overbrengen. Een alternatieve oplossing bestaat daarin, dat tussen de instelbus en een 20 schuifring een giij- of kogelleger-verbinding aanwezig is. Volgens deze uitvoeringsvorm is de schuifring weliswaar eveneens verschuifbaar, doch ook draaibaar gelegerd en het is van belang, dat de schuifring tegen de instelbus steunt, bijv. via een kogel-drukleger, zodat bij het oplopen van de grijphuls tegen de schuifring deze weliswaar 25 met de grijphuls wordt gedraaid, dit draaien echter niet op de instelbus kan worden overgedragen.According to a first embodiment, a sliding ring is mounted for rotation on the hollow spindle. It can therefore only move axially and cannot transmit torque to the adjusting sleeve. An alternative solution consists in that a sliding or ball bearing connection is present between the adjusting sleeve and a sliding ring. According to this embodiment, although the sliding ring is also slidable, it is also rotatably mounted and it is important that the sliding ring bears against the adjusting sleeve, eg via a ball-bearing, so that when the gripping sleeve runs up against the sliding ring, it may the gripping sleeve is turned, however this turning cannot be transferred to the adjusting sleeve.

Bij deze uitvoeringsvorm is een zeer eenvoudige legering van de instelbus op de holle spil mogelijk en wei in het meest eenvoudige geval door een schroefdraad, in het bijzonder een steile schroefdraad.In this embodiment a very simple alloying of the adjusting sleeve on the hollow spindle is possible and in the simplest case whey is made by a screw thread, in particular a steep screw thread.

30 Door het verdraaien wordt dus de instelbus in de gewenste axiale stand bewogen en daarin door middel van tenminste een onder veerver-king staande rastkogel tijdelijk gefixeerd. Daarbij is in de instelbus tenminste een langs - groef aanwezig, waarin de rastkogel kan rasten en bij het optreden van verhoogd draaimcment uit deze groef ·?ς rast.Thus, by turning, the adjusting sleeve is moved into the desired axial position and temporarily fixed therein by means of at least one spring ball bearing spring ball. At least one longitudinal groove is present in the adjusting sleeve, in which the grating ball can grate and rast out of this groove when increased rotation occurs.

800 1 1 93 -2-800 1 1 93 -2-

Alternatief kan de instelbus echter ook door middel van een trapvormige groef vormsluitend verstelbaar zijn; bedoelde groef is in de holle spil aangebracht en een stift van de instelbus grijpt in deze groef.Alternatively, the adjusting sleeve can also be adjusted positively by means of a stepped groove; said groove is arranged in the hollow spindle and a pin of the adjusting sleeve engages this groove.

5 Een extra voordeel van de uitvinding bestaat daarin, dat de schuifring aan zijn naar de grijphuls toegekeerde kopzijde een aantal in de omtreksrichting verzette uitsteeksels heeft en dat in het kopvlak van de holle spil dienovereenkomstige uitsparingen aanwezig zijn om de grijphuls met de schuifring te kunnen koppelen. 10 Omdat de schuifring bij deze uitvoeringsvorm niet verdraaibaar op de holle spil gelegerd is, kan met deze maatregel op eenvoudige wijze een mechanische voorspanning worden verkregen. Doordat men de grijphuls draait, wordt ook de holle spil gedraaid en dus in de spilmoer van de bankschroef verdraaid, totdat het werkstuk tussen 15 de spanklauwen geklemd is en verder draaien van de grijphuls met de hand niet meer mogelijk is. Dankzij de koppeling van de grijphuls met de schuifring is de draaimomentkoppeling binnen de holle spil overbrugd, kan dus niet in werking treden. Deze mechanische voorspanning is geheel onafhankelijk van de ingestelde drukbegren-20 zing, welke immers door de instelbus bewerkstelligd wordt. Nadat dus de mechanische voorspanning bereikt is, wordt de schuifring uit de grijphuls gerast. Nu kan deze grijphuls gemakkelijker worden gedraaid omdat nu de airekte koppeling van de holle spil onderbreken is. Bij het draaien van de grijphuls beweegt deze ook in axiale 25 richting en verschuif daarbij de schuifring. Ondertussen kan na elke instelling van de draaimomentkoppeling de versterkende trap van de spaninrichting in werking treden. De grijphuls kan zolang gedraaid worden, tot de schuifring tegen de instelbus aankomt en de grijphuls tegen de schuifring aankomt. Verder draaien van de 30 huls wordt dan verhinderd.An additional advantage of the invention consists in that the sliding ring has a number of projections offset in the circumferential direction on its head side facing the gripping sleeve and that corresponding recesses are present in the end face of the hollow spindle in order to couple the gripping sleeve with the sliding ring . Since the sliding ring in this embodiment is not rotatably mounted on the hollow spindle, a mechanical pretension can be obtained in a simple manner with this measure. By turning the gripping sleeve, the hollow spindle is also rotated and thus rotated in the spindle nut of the vice, until the workpiece is clamped between the clamping jaws and further turning of the gripping sleeve by hand is no longer possible. Thanks to the coupling of the gripping sleeve with the sliding ring, the torque coupling is bridged within the hollow spindle, so it cannot start. This mechanical preload is completely independent of the set pressure limitation, which is after all effected by the adjusting sleeve. Thus, after the mechanical pretension is reached, the sliding ring is grated out of the gripping sleeve. This gripper sleeve can now be turned more easily because the air coupling of the hollow spindle is now interrupted. When the gripping sleeve is rotated, it also moves in the axial direction and thereby shift the sliding ring. In the meantime, after each adjustment of the torque coupling, the reinforcing stage of the clamping device can be activated. The gripping sleeve can be turned until the sliding ring touches the adjusting sleeve and the gripping sleeve touches the sliding ring. Further rotation of the sleeve is then prevented.

Aan de hand van een getekend uitvoeringsvoorbeeld wordt de uitvinding nader besproken. Daarin toont: figuur 1 schematisch een langsdoorsnede door eer. uitvoeringsvorm van een spaninrichting volgens de uitvinding; 35 figuur 2 een dwarsdoorsnede door de spaninrichting volgens de lijn II-II van figuur 1; figuur 3 een dwarsdoorsnede door de spaninrichting volgens 89 0 1 1 95 -3- de lijn III-III van figuur 1; figuur U een bovenaanzicht van de spaninrichting met de drukbegrenzingsinrichting in een stand voor het mechanisch voorspannen van de spaninrichting*, en 5 figuur 5 een bovenaanzicht van de spaninrichting volgens figuur k doch in de gespannen toestand met spankracht begrenzing.The invention will be discussed in more detail with reference to a drawn exemplary embodiment. In it: figure 1 schematically shows a longitudinal section through honor. embodiment of a tensioning device according to the invention; Figure 2 shows a cross section through the tensioning device according to the line II-II of figure 1; figure 3 shows a cross-section through the tensioning device according to 89 0 1 1 95 -3- line III-III of figure 1; figure U shows a top view of the tensioning device with the pressure limiting device in a position for mechanical prestressing of the tensioning device *, and figure 5 shows a top view of the tensioning device according to figure k but in the tensioned state with tension force limitation.

De als geheel door 10 weergegeven spaninrichting heeft een holle spil 12, waarin een aandrijfspil 1U sehroefbaar gelegerd is. Een als geheel door 16 weergegeven draaimomentkoppeling verbindt 10 de aandrijfspil 1k met de holle spil 12, zodanig, dat tot aan een vooraf ingestelde waarde de aandrijfspil 1U en de holle spil 12 als eenheid kunnen bewegen en dat bij het overschrijden van deze waarde de koppeling uitrast en de aandrijfspil zich in de holle spil kan schroeven.The clamping device represented as a whole by 10 has a hollow spindle 12 in which a drive spindle 1U is mounted for screw mounting. A torque coupling represented as a whole by 16 connects the drive spindle 1k to the hollow spindle 12 in such a way that the drive spindle 1U and the hollow spindle 12 can move as a unit up to a preset value and that when the value is exceeded, the coupling expands and the drive spindle can screw into the hollow spindle.

15 Op de holle spil 12 is een grijphuls 18 draaibaar en ver schuifbaar gelegerd. De grijphuls 18 is met de aandrijfspil ih via een niet weergegeven pen of dergelijke, star verbonden.A gripping sleeve 18 is rotatably and slidably mounted on the hollow spindle 12. The gripping sleeve 18 is rigidly connected to the drive spindle ih via a pin or the like (not shown).

Hoe verder de grijphuls 18 tijdens het spannen op de holle spil 12 naar links (figuur 1) verplaatst wordt, des te groter is 20 de spankracht, welke door een primair drukstuk 20 op een secondair drukstuk 12 via een krachtversterker 2b wordt overgebracht. In het uitvoeringsvoorbeeld heeft het primaire drukstuk 2Q een zuiger van kleine diameter, welke op een cylinder met grotere diameter werkt, waarin een secondaire pen is aangebracht. Het is echter duidelijk, 25 dat elke andere wijze van krachtversterkende inrichtingen, dus niet alleen hydraulische, doch ook mechanische en pneumatisch-hy-draulische, pneumatisch-mechanische secondaire druksystemen toegepast kunnen worden.The further the gripping sleeve 18 is moved to the left (figure 1) during the tensioning on the hollow spindle 12, the greater is the clamping force, which is transferred by a primary pressure piece 20 to a secondary pressure piece 12 via a power amplifier 2b. In the exemplary embodiment, the primary pressure piece 2Q has a small diameter piston acting on a larger diameter cylinder in which a secondary pin is mounted. It is clear, however, that any other manner of force-enhancing devices, i.e. not only hydraulic, but also mechanical and pneumatic-hydraulic, pneumatic-mechanical secondary pressure systems can be used.

Moet nu de door het secondaire drukstuk 22 op het verk-30 stuk uitgeoefende kracht begrensd worden, dan geschiedt dit op de meest eenvoudige wijze door het begrenzen van de axiale beweging van de grijphuls 18 naar links. Daartoe is een in zijn geheel door 26 aangeduide aanslaghuls verschuifbaar op de holle spil 12 gelegerd.If it is now necessary to limit the force exerted by the secondary pressure piece 22 on the cross piece, this is done in the simplest way by limiting the axial movement of the gripping sleeve 18 to the left. For this purpose, a stop sleeve indicated in its entirety by 26 is slidably mounted on the hollow spindle 12.

Deze aanslaghuls 26 bestaat uit een instelbare bus 28 en 35 een schuifring 3C. De instelbus 2c is door een transportschroef 32 over de holle spil verschroefbaar. De holle spil 12 heeft twee SO 0 1 1 93 -U- rastkogels 3U, welke diametraal tegenover elkaar liggen en met langsgroeven 36 in de instelbus 28 samenwerken, on deze laatste steeds na een verdraaiing over 180°, te fixeren.This stop sleeve 26 consists of an adjustable sleeve 28 and 35 a sliding ring 3C. The adjusting sleeve 2c can be screwed over the hollow spindle by a transport screw 32. The hollow spindle 12 has two SO 0 1 1 93 U-spherical balls 3U, which are diametrically opposed to each other and which cooperate with longitudinal grooves 36 in the adjusting sleeve 28, the latter always to be fixed after a rotation through 180 °.

Op het schroefgedeelte 32 van de holle spil 12 sluit een 5 schijfgedeelte aan, waarover de schuifring 30 verschuifbaar is.A disc portion, over which the sliding ring 30 is slidable, connects to the screw portion 32 of the hollow spindle 12.

Een langswig (figuur 3). verhindert een relatieve verdraaiing van de schuif ring 30 over de spil 12.A longitudinal wedge (figure 3). prevents relative rotation of the sliding ring 30 over the spindle 12.

Aan de ontrek van de holle spil 12 bevinden zich op twee diametraal tegenover elkaar gelegen beschrijvende lijnen cijfers, 10 welke de hoogte van de spandrukhegrenzing aangeven. De afstand tussen deze cijfers stemt overeen met de spoed van de transport-schroef 32 zodanig, dat bijv.een na een halve omwenteling van de instelbus 28 deze axiaal zover verschoven wordt, dat een spandruk-begrenzing van 2t op een spandruk van Ut wordt omgesteld. Zo toont 15 figuur 6 een bovenaanzicht op de spil, terwijl figuur 5 sen onderaanzicht is. Yolgens figuur 6 verschijnt in een uitfrezing Uo aan de vocrrand van de instelbus 28 het cijfer 2, hetgeen betekent, dat het spanapparaat op een drukbegrenzing van 2t is ingesteld.On the extraction of the hollow spindle 12, two descriptive lines are provided on two diametrically opposite lines, indicating the height of the clamping pressure limitation. The distance between these numbers corresponds to the pitch of the conveyor screw 32 such that, for example, after half a revolution of the adjusting sleeve 28, it is axially shifted so that a clamping pressure limitation of 2t is converted to a clamping pressure of Ut . For example, Figure 6 shows a top view of the spindle, while Figure 5 is a bottom view. According to Figure 6, the figure 2 appears in a milling Uo at the front edge of the adjusting sleeve 28, which means that the tensioning device is set at a pressure limit of 2t.

Draait men nu de instelbus„28 over 180° in de zin van een 20 axiale verstelling van de bus naar links, dan ontstaat de toestand volgens figuur 5. Het getal U geeft in de uitfrezing 10 aan, dat nu een drukbegrenzing op Ut is ingesteld. De overige getallen 6 en 8 tonen de betreffende drukbegrenzingen van 6t en 8t. Warneer de uitfrezing Uo steeds een van de genoemde beschrijvende lijnen 25 heeft bereikt, wordt de instelbus 28 dankzij de rastkogels 3U ge fixeerd, welke in deze stand in de langsgroeven 36 van de instelbus rast. Pas bij het overwinnen van een bepalend draaimcment kan de instelbus verder draaien.If you turn the adjusting sleeve „28 through 180 ° in the sense of an axial adjustment of the sleeve to the left, then the situation according to figure 5 arises. The number U indicates in the milling 10, that now a pressure limit is set to Ut . The remaining numbers 6 and 8 show the respective pressure limits of 6t and 8t. When the milling Uo has always reached one of the aforementioned descriptive lines 25, the adjusting bush 28 is fixed thanks to the grating balls 3U, which grates in this position in the longitudinal grooves 36 of the adjusting bush. The adjusting sleeve can only continue to rotate when overcoming a specific turning segment.

In figuur 1 is in de bovenste helft de instelbus voor maxina-30 le druk weergegeven. De onderste helft in figuur 1 toont de meest naar rechts geschoven stand van de instelbus en dus een drukbegrenzing bij een minimale waarde.Figure 1 shows the adjusting sleeve for max. 30 pressure in the upper half. The bottom half in figure 1 shows the most shifted position of the adjusting bush to the right and thus a pressure limitation at a minimum value.

De schuifring 30 heeft aan zijn naar de grijphuls 18 toegekeerde zijde, twee over 1oC° verzette uitsteeksels 32 en de grijp-35 huls heeft op het naburige kcpvlak twee kcrresponderende uitspa ringen UU3 zodau in een bepaalde draaistand van de grijphuls een 800 1 1 93 -5- koppeling met de schuifring 30 mogelijk is. Deze koppeling is in figuur 5 veergegeven. Met de koppeling vordt bereikt, dat de grijphuls 18 star met de bolle spil 12 is verbonden, dus de draaimoment-koppeling 16 buiten werking is gesteld. Het werkstuk kan dus zover 5 als dit mogelijk is met de band werden voorgespannen. Daarbij is het van belang, dat de drukkrachtbegrenzing in deze stand niet door de schuifring wordt beïnvloed, zoals bijv. figuur 5 dit toont. Is dus de mechanische voorspanning beëindigd, dan behoeft slechts nog de schuifring 30 axiaal naar links bewogen te worden, waarna 10 de grijphuls verder gedraaid kan worden, totdat het kopvlak van de grijphuls tegen de uitsteeksels van de schuifring 30 aanloopt en deze tegen de instelbus 28 aanligt. Deze stand is in figuur 6 getekend.The sliding ring 30 has, on its side facing the gripping sleeve 18, two protrusions 32 offset by 100C and the gripping sleeve has two corresponding recesses UU3 on the neighboring face so that in a certain rotational position of the gripping sleeve an 800 1 1 93 - 5-coupling with the sliding ring 30 is possible. This coupling is shown in figure 5. The coupling achieves that the gripping sleeve 18 is rigidly connected to the convex spindle 12, so that the torque coupling 16 is deactivated. The workpiece can thus be pretensioned with the belt as much as possible. It is important here that the compressive force limitation in this position is not influenced by the sliding ring, as shown in Fig. 5, for example. Thus, once the mechanical preload has ended, all that remains is to move the sliding ring 30 axially to the left, after which the gripping sleeve can be rotated further, until the end face of the gripping sleeve comes into contact with the projections of the sliding ring 30 and this against the adjusting sleeve 28 is on. This position is shown in figure 6.

Een verder verdraaien van de grijphuls is nu zelfs bij het 15 aanwenden van een grotere kracht, niet meer mogelijk. Deze axiale stand van de grijphuls stemt overeen met een vooraf gemeten druk van het secondaire drukstuk.A further turning of the gripping sleeve is now no longer possible even when a greater force is applied. This axial position of the gripping sleeve corresponds to a pre-measured pressure of the secondary gland.

30 0 1 1 9330 0 1 1 93

Claims

1. Clamping device, in particular for a machine spindle with a hollow spindle, in which a drive spindle is screw-mounted, with a torque coupling between the hollow spindle and the drive spindle, which, when exceeding a set torque, unscrews and unscrews the drive spindle in the hollow spindle and with a force-amplifying device operating by the drive spindle acting on a pin slidable in the hollow spindle, furthermore with a stop sleeve which can be adjusted axially on the hollow spindle and which can be fixed against relative movement, which with an annular structural part connected to the drive spindle for limiting the travel of the drive spindle, characterized in that the drive sleeve (26) is made in two parts and has an adjusting sleeve (28) arranged on the hollow spindle and is in an engaging connection for relative rotational and axial movement along a predetermined path therewith, as well as a slide ing (30), one head of which forms the stop surface for a gripping sleeve (13), which is likewise rotatably and axially slidably guided over the hollow spindle (12), and is rigidly connected to the drive spindle (li), the other of which The head section is supported against the adjusting sleeve (28) in such a way that no sufficient torque can be transmitted for adjusting it.

Clamping device according to claim 1, characterized in that the sliding ring (30) is mounted for rotation on the hollow spindle (12).

Clamping device according to claim 1, characterized in that a sliding or ball-bearing connection is present between adjusting bush (28) and sliding ring (30). b. Clamping device according to claims 1 or 3, characterized in that the adjusting bush (28) has a screw thread (32) on the hollow spindle (12). Clamping device according to claims 1-3, characterized in that a stepped groove is present on the hollow spindle, in which a pin of the adjusting sleeve engages.

Clamping device according to claim 2, characterized in that in the front side of the sliding ring (30) facing the gripping sleeve (18) and the adjoining end face of the gripping sleeve (30). 18) interchangeably interacting coupling projections (1 * 2) and coupling recesses (Uk) are provided.

Clamping device according to claims 1-6, characterized in that for fixing a predetermined relative turning position in the hollow spindle (12) at least one spring-loaded raster ball device (3h) and in the adjusting sleeve (28) There is a longitudinal groove (36) in which the screening ball can raster and he can apply a higher torque from this adjusting sleeve (28).

Clamping device according to Claims 1 to 7 *, characterized in that the adjusting bush has an adjusting mark (Uo) and that on the circumference of the hollow spindle (12) on a descriptive line or at 90 ° respectively. 180 ° deflection descriptive lines at axial distances markings (2, k, 6, 8) are provided, with which the adjustment mark 15 (bo) can be brought into conformity.

Clamping device according to claim 8, characterized in that the adjustment mark (0) consists of a window-shaped recess on the edge of the adjustment sleeve (28) remote from the sliding ring (30). 20 8001193