SE446314B - Roterande spenncylinder med axiellt forskjutbar spennkolv for spennanordningar vid verktygsmaskiner - Google Patents

Description

8008119-3 15 20 25 30 35 axialförskjutning deltagande fördelarhuset tjäna för övervak- ning av spännkolvens förskjutning. Backventilerna och deras manöverorgan har tillräcklig plats i eller vid spännkolven, så att den endast axelkanalerna innehållande fördelaraxeln och fördelarhuset trots tillräcklig vidd på axelkanalerna har för- hållandevis ringa diameter. Trots den enkla konstruktiva upp- byggnaden och totalt uppfyllande av befintliga säkerhetskrav kan därför de komplicerade tätningsproblem, som uppträder vid snabbt roterande spänncylindrar med större diameter på förde- laraxeln, fullständigt undvikas. Likväl är också vid dessa kända spännanordningar den axiella bygglängden fortfarande förhållandevis stor, eftersom den bestäms inte bara av cylin- derhusets och fördelarhusets längder, utan också av spännkol- vens slaglängd.

Till grund för uppfinningen ligger problemet, att så utforma en spänncylinder av det inledningsvis nämnda slaget, att den uppvisar minsta möjliga axiella bygglängd, utan att därigenom påverkas möjligheten av en enkel övervakning av spännkolvens förskjutningsläge.

Detta problem löses huvudsakligen genom att uppfinningen er- hållit de i patentkravet l angivna kännetecknen.

Det genom uppfinningen uppnådda tekniska framsteget består vä- sentligen däri, att trots anordnandet av fördelarkanalerna och backventilerna med deras styrmekanism i axeltappen resp. i eller vid spännkolven och därför optimalt ringa diameter på axeltappen, hålaxeln och fördelarhuset, deltar det senare inte i spännkolvens axialförskjutning, så att den axiella totalbygg- längden förstoras varken med ett mellanblock för backventiler- na eller med spännkolvens spännslaglängd. Spännanordningens speciella bygglängd är sålunda optimalt liten. Axeltappen ro- terar med hålaxeln, så att tätningsanordningen mellan dessa båda inte påverkas av höga relativhastigheter i omkretsrikt- ningen. Samtidigt finns i full utsträckning möjligheten kvar, att ordna en övervakning av spännkolvens förskjutning med hjälp 10 20 30 35 8008119-3 av axeltappen.

Fördelaktíaa atföringsfcrmer av uppfinningen anges i patent- kravwa 2 ocn š. Genom överströmningsspårens utformning enligt det senare patentkravet kan överströmningsspåren trnts till- räckligt stort strömningstvärsnitt utformas radiellt relativt grunda, vilket i sin tur möjliggör en motsvarande ringa vägg- tjocklek och en motsvarande ringa ytterdiameter på hålaxeln.

Den i patentkravet 4 angivna utföringsformen av uppfinningen medger en avsevärd förkortning av i synnerhet fördelarhusets axiella bygglängd. Vid denna utföringsform behövs ingen tät- ningsanordning mellan axeltappen och hålaxeln före dennas änd- vägg och bortom överströmningsspåren, sett från spänncylindern.

I patentkravet 5 anges slutligen en tillverkningsmässigt lämp- lig utföringsform av uppfinningen.

Ett utföringsexempel på uppfinningen beskrivs i det följande under hänvisning till bifogade ritning, vilken visar ett axialsnitt genom en spänncylinder enligt uppfinningen.

Den på ritningen visade spänncylindern för spännanordningar vid verktygsmaskiner består i första hand av ett cylinderhus l med en inuti detta förskjutbar spännkolv 2, som på framsidan med en tapp 3 utskjuter ur cylinderhuset l. Tappen 3 är för- sedd med ett gängat hål 3a för en icke visad spännstång till en inte heller visad spännanordning. Normalt är cylinderhuset l via en i änden belägen flänsyta la fäst vid änden av den icke visade verktygsmaskinspindeln och roterar tillsammans med spännkolven 2 med denna. Spännkolven 2 är på i detalj inte visat sätt säkrad mot relativ rotation i förhållande till cy- linderhuset l.

Till spänncylindern är ansluten en allmänt med 4 betecknad för~ delare. Denna fördelare har ett stillastående, dvs inte med spänncylindern roterande fördelarhus 5, som är försett med två anslutningar 6 för arbetsmediet. I fördelarhuset 5 roterar en hâlaxel 7, på vilken fördelarhuset l är axiellt oförskjut- 10 l5 25 30 35 8008119-5 bart lagrat medelst lager 8. Hâlaxeln 7 är fast förbunden med cjlindernuset l, nämligen genom att i det visade utförings- exemplet vara utförd i ett stycke med detta. I hâlaxeln 7 är vidare anordnad en axiellt genom cylinderhusets l vägg för- skjutbart genomförd och i den bakre änden med spännkolven 2 i ett stycke förbunden axeltapp 9, som roterar med hålaxeln 7, men är axiellt förskjutbar i denna, så att axeltappen 9 deltar i spännkolvens 2 på ritningen genom dubbelpilen 17 an- tydda axia Lförskjutning .

På_insidan av fördelarhuset 5 och på utsidan av hålaxeln 7 finns parvis varandra täckande ringspår 12 och 13, vilka tjä- nar för till- och bortförsel av arbetsmedium samt står i ome- delbar förbindelse med anslutningarna 6 för arbetsmediet.

Mellan hålaxeln 7 och fördelarhuset 5 framträngande läckolja samlas i kanaler l4 och bortleds genom ett avlopp 15.

Axeltappen 9 är försedd med tvâ in i spänncylindern till mot- satta sidor av spännkolven 2 ledande fördelarkanaler l8 och l9. För styrning av genomströmningen är till varje fördelar- kanal 18, 19 ordnad en allmänt med 20 resp. 21 betecknad back- ventil. Backventilerna 20 och 21 är anordnade vid spännkolven 2, och i det visade utföringsexemplet närmare bestämt på den axeltappen 9 motsatta sidan av spännkolven 2. I detalj är till ändarna av fördelarkanalerna 18, 19 anslutna en ventil- kammare 22 resp. 23, som mynnar mot var sin sida av spännkol- ven 2 med en öppning 24 resp. 25. I varje kammare 22, 23 sitter ett ventilhus 26 resp. 27 med ett ventilsäte 28 resp. 29 för en av en fjäder 30 resp. 31 belastad backventiltall- rik 32 resp. 33. Ventilkamrarna 22 och 23 är riktade radiellt mot spännkolvens 2 axel och är inbördes förbundna genom en cylinderkammare 34, i vilken är anordnad en förskjutbar styr- kolv 35. Denna är anordnad att i öppningsriktningen stöta upp backventilernas ventiltallrikar 32, 33, så att den för öppning av en backventil påverkas av arbetsmediets tryck i en förde- larkanal före den andra backventilen och åstadkommer ett öpp- nande av den sålunda styrda backventilen mot arbetsmediets 10 l5 25 30 35 8008119-3 strömning.

Fördelarkanalernas 18 och 19 mynningar lG resp. ll 1 axeltap- pen Q är öppna mot var sitt på insidan av hålaxeln 7 befint- ligt överströmningsspår l6a resp. löb. överströmningsspåren l6a, l6b har en axiell längd av åtminstone lika med axeltap~ pens 9 förskjutningsspel i hålaxeln 7. De är dessutom genom öppningar l2a, l3a genom hålaxelns 7 vägg anslutna till var sitt av ringspären 12, 13. Hålaxeln 7 och axeltappen 9 är tä- tade mot varandra såväl mellan själva överströmningsspâren 16a och lbb vid 37 som mellan överströmningsspåren och cylin- derkammaren 39 vid 38, så att arbetsmediefiödet inte drabbas av kortslutning mellan överströmningsspåren lša och lób resp. mellan dessa och cylinderkammaren 39. Överströmningsspåren l6a,l6b är i utföringsexemplet ordnade axiellt efter varandra och utformade som ringspår. Fördelar- kanalernas l8, l9 mynningar l0 resp. ll i axeltappen 9 ligger på ett axiellt avstånd från varandra, som motsvarar längden av ett överströmningsspår och det av dubbelpilen 36 visade avståndet mellan de båda överströmningsspåren, så att förde- larkanalens 18 mynning 10 oberoende av axeltappens 9 axiella förskjutningsspel alltid står i förbindelse med endast över- strömningsspåret l6a och så att fördelarkanalens 19 mynning ll alltid står i förbindelse endast med ringspåret löb.

Den ena fördelarkanalens 19 mynning ll ligger i axeltappens 9 ändyta 9a. Hålaxeln 7 uppvisar i anslutning till det från spänncylindern avlägsnast liggande överströmningsspåret l6b en ändvägg 7a, som tillsluter det inre 7b av hâlaxeln 7. I ändväggen 7a är under tätning axiellt förskjutbart anordnad en med hålaxeln 7 koncentrisk indikatorstav 41, som i ena än- den är ansluten till axeltappen 9 och i andra änden vid 42 utskjuter ur fördelarhuset 5, varvid denna utskjutande ände kan nyttjas för övervakning av spännkolvens 2 axiella för- skjutningsrörelse, vilket i detalj dock ej är visat på rit- ningen. Spänncylinderns hus l, hâlaxeln 7 och dess ändvägg 7a 10 l5 20 25 30 8008119-3 gär utförda i ett stycke.

Anordningens funktionssätt kan beskrivas såsom följer: Genom ringspâret 12 inkommande arbetsmedium når överströmnings- spåret l6b, hâlaxelrummet 7b, från detta mynningen ll, vidare fördelarkanalen 19 och därifrån via den under arbetsmediets tryck sig öppnande backventilen 21 till ventilkammaren 23, varifrån det genom öppningen 25 strömmar in i det bakom spänn- kolven 2 befintliga cylinderrummet 39. Arbetsmediet påverkar samtidigt från ventilkammarens 23 sida styrkolven 35, som för- skjuts och härvid öppnar backventilen 20 mot arbetsmediets strömning, så att arbetsmediet kan strömma bort ur det framför spännkolven 2 liggande cylinderrummet 40 genom öppningen 24, ventilkammaren22, fördelarkanalen 18, mynningen 10, överström- ningsspåret l6a, öppningen l3a och ringspåret 13. Kolven 2 rör sig därvid till den på ritningen visade ändställningen.

Om kolven 2 skall förskjutas tillbaka, blir arbetsmediets kretslopp det omvända, så att arbetsmediet nu tillförs genom fördelarkanalen 18, öppnar backventilen 20 och strömmar genom ventilkammaren 22 och öppningen 24 in i cylinderrummet 40.

Samtidigt påverkar arbetsmediet styrkolven 35 från ventilkamma- rens 22 sida, så att backventilen 21 öppnar och det i cylin- derrummet 39 befintliga tryckmediet kan bortströmma genom öpp- ningen 25, ventilkammaren 23 och fördelarkanalen 19.

De sålunda åstadkomna axiella rörelserna av spännkolven 2 alst- rar en lika axialrörelse av axeltappen 9 och därmed av den vid axeltappen 9 fästa och ur fördelarhuset 5 bakåt utskjutan- de indikatorstången 41, så att spännkolvens rörelse kan av- kännas pâ denna genom lämpliga, icke visade avkännarorgan.

Claims (5)

1. 8008119-5 LÅ._._T__É_F____T fšlïi-”æoßl l. Roterande spänncylinder med axiellt förskjutbar spännkolv (2) för spännanordningar vid verktygsmaskiner, med ett förde- larhus (5), (6) medium och är stillastående lagrat på en vid spänncylinderns som är försett med anslutningar för ett arbets- hus (l) East coh med detta roterande hålaxel (7), i vilken en vid apännkolven (3) fast axeltapp (9) är axiellt förskjutbar, och med två fördelarkanaler (l8,L9), spår (J2,l3), som är anordnade i hâlaxeln (7) och/eller för- delarhuset (5) i de mot varandra vända omkretsytorna, står i förbLndelse med fördelarhusets anslutningar (6) och å andra till motsatta sidor av spänn- som å ena sidan via ring- sidan leder in i spänncylindern kolven (2), varvid till fördelarkanalerna (l8,l9) är ordnade var sin genomströmningen styrande backventil (20,2l) och de båda fördelarkanalernas backventiler kan öppnas mot arbets- mediets strömning genom arbetsmediets tryck i den andra för- delarkanalen, k ä n n e t e c k n a d a v att fördelar- kanalerna (l8,l9) med sina nynningar (10,ll) och backventiler (20,2l) kolven (2), att mynningarna (l0,ll) i axeltappen (9) är öppna är anordnade i axeltappen ,9) och i eller vid spänn- mot var sitt på insidan av hålaxeln (7) befintligt överström- ningsspår (l6a,l6b), att överströmningsspåren (l6a,l6b) axiellt har en längd av åtminstone lika med axeltappens (9) förskjut- ningsspel i hålaxeln (7) och genom öppningar {l2a,l3a) genom hålaxelns (7) vägg är anslutna till var sitt av ringspåren (l2,13), samt att hålaxeln (7) och axeltappen (9) är tätade mot varandra (vid 37, 38) såväl mellan överströmningsspåren (l6a,l6b) som mellan dessa och det inre (39) av spänncylindern.

2. Spänncylinder enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d a v att överströmningsspåren (l6a,l6b) är anordnade axiellt efter varandra och att fördelarkanalernas (l8,19) mynningar (l0,ll) i axeltappen (9) ligger på ett axiellt avstånd från varandra motsvarande längden av ett överströmningsspår (l6a) och avståndet (36) mellan de båda överströmninqsspåren (l6a, l6b). ,,........_- __ ..-..__. . 8008119-3

3. Spänncyšinder enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d a v att överströmníngsspåren {l6a,l6b) är utformade som zingepår.

4. Spänncylinder enligt krav 2 eller 3, k ä n n e t e c k ~ n a d a v att den ena fördelarkanalens (19) mynning (ll) ligger i axeltappens (9) ändyta (9a) och att hålaxeln (7) i anslutning till det från spänncylindern avlägsnast liggande överströmningsspåret (l6b) uppvisar en ändvägg (7a), vilken tillsluter det inre í7b) av nålaxeln (7) och i vilken under tätning är axiellt förskjutbar en med hålaxeln koncentrisk indikatorstav (41), vars ena ände är ansluten till axeltap- pen (9) och vars andra ände utskjuter ur fördelarhuset (5).

5. Spänncylinder enligt krav 4, k ä n n e”t e c k n a d a v att spänncylinderns hus (1), hålaxeln (7) och dess änd- vägg (73) är utförda i ett stycke.