SE454961B - Snabbinspenningsanordning - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 454 961 rande vätsketryck hela tiden måste belasta den tryckarmar- na svängande kolven. Denna snabbinspänningsanordning uppvi- sar likaledes de ovan nämnda nackdelarna.

Hos båda dessa kända snabbinspänningsanordningar finns vis- serligen ändlägesströmställare för funktionskontroll, men medelst dessa strömställare är det ej möjligt att övervaka den i inspänningstillstândet erforderliga spännkraften._ Till grund för uppfinningen ligger därför uppgiften att åstadkomma en snabbinspänningsanordning, som samtidigt ger så höga inspänningskrafter som möjligt och så stort axiellt spel hos spännstången som möjligt, samt ett förfarande för att driva en sådan snabbinspänningsanordning, medelst vilket det på enkelt sätt är möjligt att kontrollera en förutbe- stämd inspänningskraft.

Vid en snabbinspänningsanordning av ovan angivet slag upp- nås detta enligt uppfinningen därigenom att anordningen uppvisar de i patentkravet 1 angivna kännetecknen.

På detta sätt uppnås funktionsdelning mellan en begynnande tomgângsrörelse och en efterföljande kontrollerad inspän- ning och låsning av spännstången.

Tryckplattans vätsketryckbelastade sida kan nämligen utan vidare utföras mycket stor, eftersom dess ytnormal är rik- tad i spännriktningen, under det att den tryckkroppen upp- tagande kolven (tvärkolven) är anordnad tvärs spännriktnin- gen och därmed tvärs axeln hos det vanligtvis cylindriska huset. Den maximalt realiserbara kolvytan blir härigenom nöd- vändigtvis mindre än den vätsketryckbelastade ytan på tryck- plattan. Härigenom blir emellertid den av tryckvätskan på tryckplattan utövade kraften större än den på tvärkolven ver- kande kraften. Tryckkroppen och tryckarmarna kommer därför under spännstångens begynnelse-tomgångsrörelse att röras hu- vudsakligen kraftlöst men helt utan spel, eftersom tvärkol- ven utan fördröjning följer tryckplattans rörelse. Ej ens vid 10 15 20 25 30 35 454 9§1 inledningsvis stora snedlägen hos tryckarmarna behöver där- for nagra sarskilt stora tryck utövas på tvärkolven för att overvinna dess inledande snedlägen, varför alla inbördes 'rörliga delar kan utföras mycket enkelt och billigt.

När spännstången efter sin inledande tomgångsrörelse kommer till anliggning mot det föremål, som skall spännas fast, börjar inspänningsförloppet i ett kraftmässigt gynnsamt, nu endast ringa snedläge hos tryckarmarna, vilka nu - med bidrag från tryckplattan - möjliggör mycket höga spännkrafter.

Trots förbättrad tomgångsrörelse står således tillräcklig rörelsesträcka för höga spännkrafter till förfogande och det är till och med utan väsentlig förlust av spännkraft möjligt att föra tryckarmarna förbi sträckläget till ett nytt sned- läge med liten vinkel, i vilket tvärkolven med sin andra tryckyta kommer till anliggning mot huset. Härigenom uppnås det genom tyska publiceringsskriften 21 45 643 kända låslä- get, varför vätsketrycket kan sänkas under inspänningstiden utan att inspänningskraften härigenom minskar.

En ytterligare fördel är den förbättrade smörjningen av de rörliga delarna. Genom att tryckplattan är avtätad mot huset och belastas med tryckvätska smörjes hela tiden åt- minstone den mot tryckplattan anliggande tryckarmen och de intill denna liggande komponenterna. Sådan smörjning kan även uppnås för den andra, mot huset uppstödda tryckarmen genom att en lämplig vätskeförbindelse upprättas till det- ta område.

Den åt motsatt håll mot inspänningen riktade frigöringen underlättas medelst en som på båda sidor tryckbelastbar kolv utförd tryckplatta och genom att det sålunda uppkomna ytterligare tryckrummet förbindes med ett frigöring åstad- kommande tryckrum för tvärkolven.

Företrädesvis är tryckarmarna mycket enkelt utformade, lämp- ligen platta. 10 15 20 25 30 35 454 961 Med hjälp av en av tvärkolven parallellt förskjuten~mätkolv är det möjligt att övervaka tvärkolvens läge ej endast i ändlägena utan även i varje mellanläge, särskilt i sträck- läget. Särskilt i förbindelse med en tryckgivare i det in- spänningen åstadkommande tryckrummet för tvärkolven är detta av fördel eftersom det härigenom blir möjligt att övervaka vätsketrycket i beroende av tryckarmarnas snedläge.

En med huset förbunden tryckmekanism för att vrida spänn- stången tvärs spännriktningen gör det möjligt att först automatiskt vrida spännstången till ett läsläge och därefter spänna fast densamma. En med huset förbunden förskjutnings- mekanism för att förskjuta spännstången i spännriktningen oberoende av fastspänningsförloppet medger även att mycket stora tomgângsrörelser kan utföras så att snabbinspännings- anordningen kan spänna fast föremål med mycket olika tjock- lekar eller så att spännstången helt kan indragas i snabb- inspänningsanordningen.

Spännstângen vrides företrädesvis av åtminstone en vätske- driven, tvärs spännriktningeniörskjutbar dragstâng. En vätskedriven, tryck- och dragfast med huset förbunden för- skjutningskolv är att rekommendera för förskjutningsmekanis- men .

För att säkerställa att funktioner hos snabbinspänningsan- ordningen, vilka skall utföras efter varandra, såsom för- skjutning, vridning och anspänning av spännstången, inledes först sedan föregående rörelse avslutats, är det lämpligt att utnyttja kantstyrning av tryckvätskan vid ifrågavarande kolvkanter genom att motsvarande cylinderväggöppningar friges av den vätskedrivna kolven i åtminstone ett av kolvens ändlägen och vätskeförbindes med tryckrummet hos en kolv, som därefter skall pâverkas.

Vad avser ett förfarande för att driva en snabbinspännings- anordning enligt huvudpatentkravet löses den till grund för uppfinningen liggande uppgiften därigenom, att förfarandet uppvisar de i patentkravet 12 angivna kännetecknen. Trots 10 15 20 25 30 35 454 961 fullständig automatisering av inspänningsförloppet ärëdet på detta sätt lätt att fastställa ett eventuellt funktionsfel.

Speciellt kan konstateras om den av snabbinspänningsanord- ningen önskade spännkraften även verkligen uppnås.

Ett utföringsexempel av uppfinningen beskrives nedan närmare under hänvisning till åtföljande ritning, där fig. 1 schema- tiskt visar en snabbinspänningsanordning i axiellt snitt, ochfig.2 och 3 visar snitt längs linjerna II-II respektive III-III.

I ett cylindriskt hus 1~finns en tvärs spännstångens 3 spännriktning 2 anordnad, på båda sidor tryckbelastbar kolv 5 (tvärkolv), vilken upptager en i spännriktningen förskjut- bar tryckkropp 4. Två tryckarmar 6, 7 vilar mot var sin sida av tryckkroppen 4. Tryckarmen 7 är uppstödd av huset 1 via ett vätskeavtätat inställningsanslag 8. Tryckarmen 6 vilar med sin andra ände mot en i spännriktningen förskjutbar, gentemot huset 1 vätskeavtätad tryckplatta 9, som är för- skjutbar i spännriktningen och är försedd med den ur huset 1 utskjutande spännstången 3. Vid sina mot tryckkroppen 4 vända ändar kan tryckarmarna 6, 7 svängas medelst tvärkolven 5 från det i fig. 1 visade snedläget genom en vinkel 10, som innehåller sträckläget, till sträckläget och förbi detta till ett med streckade linjer visat nytt snedläge, nämligen låsläget.

Tryckplattan 9 är med sin mot kolven vända sida 11 såsom nedan närmare beskrives vätskeförbunden med det anspänningen åstadkommande tryckrummet 13 för tvärkolven 5 och är vätske- avtätad gentemot huset 1.

Den till tryckrummet 13 hörande kolvytan 14 anligger i det i fig. 1 visade läget mot huset 1 under det att i det streckat .visade lâsläget anligger motsatt kolvyta 15 mot huset 1. Det till kolvytan 15 hörande tryckrummet 16 står genom en led- ning 18 i vätskeförbindelse med tryckplattans 9 sida 17, som ligger mitt emot dess sida 11. 10 15 20 25 30 35 454 961 Den mot huset 1 vilande tryckarmen 7 står på ett enkelt sätt i vätskeförbindelse med tryckrummet 13 via ett ringspâr 19 och öppningar 20, 21 i kolvytan 14 samt vidare genom den a tryckarmen 6 omgivande kammaren 22 även i förbindelse med YLVV/ '» tryckplattans 9 sida 11.

Tryckarmarna 6, 7 är tillverkade av plattjärn med halvrunda snittkanter.

Av fig. 2 framgår hur tryckkroppen 4 är lagrad förskjutbar i spännriktningen i tvärkolven 5. Ett i tvärkolven 5 tvärs dennas rörelseriktning insatt passtift 23 medbringar en mät- kolv 24, som via på ritningen ej visade änd- eller differens- sträckeströmställare av känd typ gör det möjligt att på enkelt sätt fastställa tvärkolvens 5 läge. En tryckgivare 25 ger vätsketrycket i tryckrummet 13.

Huset 1 är tryck- och dragfast förbundet med en spännstången 3 delvis omgivande förskjutningskolv 26 (fig. 1). Denna är under tätning förskjutbart lagrad i ett ytterligare hus 27.

Från en anslutning 28 i huset 27 matas tryckvätska till kolvytan 30 på ett tryckhuvud 29 hos förskjutningskolven 26.

Härigenom kan spännstången 3 och det exempelvis rombiska T-spårelementet 31 på spännstångens fria ände lyftas till- sammans med huset 1 ända tills dettas anslagskrage 32 kom- mer till anliggning mot husets 27 ändyta 33. I detta läge hos förskjutningskolven 26 friger tryckhuvudet 29 cylinder- väggöppningen 34 så att tryckvätska kan strömma genom led- ningen 35 till spännstångens 3 vridmekanism 36.

Vridmekanismen 36 består enligt fig. 3 av två åt motsatta håll arbetande, kolvdrivna kuggstänger 37, 38, vilka i och för vridning samverkar med en axiellt längs spännstången 3 förskjutbar kuggkrans 39. (u.

Först när den på kuggstângen 37 verkande tryckkolven 40 vid avslutning av vridrörelsen intager sitt ändläge friger den en cylinderväggöppning 41, så att tryckvätskan genom en på ritningen ej visad ledning kan strömma till en anslutning 42 10 15 20 25 30 454 961 i huset 1 (fig.1) och därmed kan påverka tryckplattanfâ och tvärkolven 5 för att inleda och utföra fastspänningsförloppet.

Frigöringsförloppet sker i omvänd ordningsföljd, varvid vridmekanismens 36 kuggstâng 38 påverkas på motsvarande sätt.

När spännstângen 3 åter dragits in helt utlöser den via en på ritningen ej visad strömställararm en ytterligare kontakt, medelst vilken ändläget kan indikeras.

Börvärdesjämförelseanordningen för tvärkolvens 5 läge och vätsketryck visas ej särskilt på ritningen eftersom det här- vid rör sig om kända anordningar.

Som tryckmedium användes normalt hydraulolja från ett på rit- ningen ej visat hydraulaggregat.

Spännstången 3 kan införas med sitt rombiska T-spårelement såväl i T-spår som i kända låsplattor hos ett föremål, som skall fastspännas. Den tomgångsrörelse, som genom samverkan mellan tryckplattan 9 och tvärkolven 5 kan uppnås innan fastspänningen börjar, kan utan vidare uppgå till flera millimeter. Ingrepp även med axiellt riktade kuggar, exempel- vis vid revolversvarvar, kan därmed realiseras i ett enda arbetstempo tillsammans med inspänning och låsning, varvid varken förskjutnings- eller vridmekanism erfordras.

Alla ingående byggdelar utsätts för längdändríng till följd av spännrörelsen. Längdändringen åstadkommer i snabbinspän- ningsanordningen en materialspänning, som i beroende av det använda materialets egenskaper omvandlas till spännkraft i spännstången. Kontroll av spännkraften sker genom samtidig väg- och tryckmätning på tvärkolven 5 i tryckarmarnas 6, 7 sträckläge.

Claims (12)

10 15 20 25 30 454 961 Patentkrav

1. Snabbinspänningsanordning med en tvärs mot spännriktningen (2) i ett huš (1) glidbart lagrad, tryckbelastbar tvärkolv (5). samt med minst en tryckarm (6, 7), vars ena ände är upp- stödd på tvärkolven (5) och vars andra ände är uppstödd på en 1 huset (1) i spännriktningen förskjutbar tryckplatta (9), som är försedd med en ur huset skjutande spännstâng (3), var- vid tryckarmen (6, 7) med sin kolvânde är svängbar mellan ' minst ett snedläge och ett sträckläge i förhållande till spännriktningen (2), k ä n n e t e c k n a d av att tryck- plattans (9) mot kolven (5) vända sida (ll) är tryckmediefiör- bunden med ett inspânningen âstadkommande tryckrum (13) för tvärkolven (5) och är tryckmedieavtätad gentemot huset (1). varvid tryckplattan (9) och tvärkolven (5) är samtidigt tryckmediepâverkade;

2. Anordning enligt krav l. k ä n n e t e c k n a d av att tryckplattans (9) från kolven (5) vända sida (17) är genom en förbindelseiedning (18) förbunden med ett frigöring åstadkom- mande tryckrum (16) för tvärkolven (S).

3. Anordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att att en tryckarm (6) är uppstödd mot tryckplattan (9). medan en andra tryckarm (7) är uppstödd mot huset (1), varvid den mot huset (1) uppstödda tryckarmen (7) är tryckmedieförbunden med ett av tvärkolvens (5) tryckrum (13, 16).

4. Anordning enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k - n a d av att tryckarmarna (6, 7) är utformade platta.

5. Anordning enligt något av kraven 1-4, k ä n n e t e c k - n a d av att en av tvärkolven (5) förskjutbar mâtkoiv (24) är samordnad med en lägesbrytare och anger positionen hos tvärkolven (5). hav' 10 15 ZQ 25 30 35 9 454 961 k ä n n e t e c k - n a d av en tryckgivare (25) i det inspänningen åstadkom- mande tryckrummet (13) för tvärkolven (5).

6. Anordning enligt något av kraven l-5,

7. Anordning enligt något av kraven 1-6, k ä n n e t e c k - av en med huset (1) förbunden vridmekanism (36) för vridning av spännstången (3) tvärs spännriktningen (2). n a d

8. Anordning enligt krav 7. k ä n n e t e c k n a d av att spännstången (3) är vridbar medelst åtminstone en medelst en tryckmediedrlven tryckkolv (40) tvärs mot spännriktningen (2) förskjutbar kuggstång (37, 38).

9. Anordning enligt något av kraven 1-8, k ä n n e t e c k - n a.d av att huset (1) är förbundet med en förskjutningskolv (26) som delvis omger spännstången (3).

10. Anordning enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d av att den förskjutningskolven (26) är tryckmediedriven och tryck- och dragfast förbunden med huset (l).

11. Anordning enligt något av kraven 8-10, k ä n n e - t e c k n a d (5, 9. 26, 40) i åtminstone ett av dessas ändlägen frigiven av en av en av de tryckmediedrivna kolvarna cylinderväggöppning (34. 41), som är tryckmedieförbunden med tryckrummet hos en för efterföljande påverkan avsedd kolv.

12. Förfarande för drift av en snabbinspänningsanordning med en tvärs mot spännriktningen (2) i ett hus (1) glidbart lagrad, tryckbelastbar tvärkolv (5), samt med minst en tryck- arm (6, 7), vars ena ände är uppstödd på tvärkolven (5) och vars andra ände är uppstödd på en 1 huset (l) 1 spännrikt- ningen förskjutbar tryckplatta (9), som är försedd med en ur huset skjutande spännstång (3), varvid tryckarmen (6, 7) med sin kolvânde är svängbar mellan minst ett snedläge och ett sträckläge i förhållande till spännriktningen (2) enligt något av kraven 1-ll. k ä n n e t e c k n a t av att vid inspänning mätes tryckmedletrycket på tvärkolvens (5) tryck- 454 961 10 sida l beroende av tryckkolvens tillryggalagda väg med hjälp av en i tryckmedlets ledningssystem anordnad tryckgivare, och att vid avvikelser mellan mätvârdet och därmed jämförda bör- värden 'utlöses en spännkraften kontrollezande signal.