SE509426C2 - Tätningsplugg för bearbetningsverktyg, tex svarvbommar - Google Patents

Description

W~ Ü 20 25 30 35 509 426 2 inuti skaftet. Härvid uppstår emellertid ett problem såtillvida att skaftet - vars utsida har generellt cylindrisk form sva- rande mot den cylindriska formen hos adapterhusets invändiga lopp - uppvisar ett antal (vanligen tre) planslipade ytor mot vilka fixeringsskruvar kan ansättas. Genom förekomsten av dessa plana ytor bildas mellan skaftets utsida och husets cylindriska lopp ett antal tvärsnittsvis segmentformade kanalutrymmen genom vilka kylvätskan skulle läcka ut därest icke utrymmena avtätas gentemot det hälrum i vilket vätskan matas in. I detta samman- hang skall även påpekas att skaften efter leverans med jämfö- relsevis stor initiallängd ej sällan kapas till en kortare längd som passar det individuella behovet. Närmare bestämt av- kapas skaftets bakre ände. Av detta skäl är det ej praktiskt möjligt att redan i samband med tillverkningen förse skaftet med någon permanent tätning i området av skaftets bakre ände.

Det är ej heller praktiskt möjligt att utforma en gänga för en slangnippel i kylvätskekanalens bakre ände.

I syfte att lösa ovannämnda problem har genom US 5 402 696 föreslagits en tätningsplugg av ingressvis relaterat slag. I detta fall består den ringformiga tätningsdelen av ett i ett stycke med hylsdelen utfört materialparti vilket är sam- mansatt av dels en radiell fläns, dels ett väsentligen cylind- riskt, elastiskt eftergivligt skört som skjuter ut bakåt från flänsens periferi. I praktiken förfärdigas pluggen i sin helhet av plast, varvid skörtet ges en ytterdiameter som är åtminstone någon eller några tiondels millimeter större än skaftets ytter- diameter resp adapterloppets innerdiameter. Då skaftet införs med sin bakre, andra ände i en adapter åstadkommer den till adapterns hälrum tillförda kylvätskan ett visst övertryck som i kombination med skörtets förstorade diameter säkerställer att skörtet pressas eftergivligt an mot insidan av det cylindriska loppet i adaptern och tätar mot detta. Pà så sätt avtätas det kylvätskemottagande hålrummet gentemot de tvärsnittsvis seg- mentformade utrymmena mellan skaftets planbearbetade ytor och loppet. Då skaftet är applicerat i en hållare med sin bakre ände fritt exponerad är det eftergivliga tätningsskörtet overk- samt. I detta fall skruvas en slangnippel fast i pluggens hyls- del, varvid själva hylsdelen kläms fast och tätar mot insidan av kylvätskekanalen i skaftet. En väsentlig fördel med tät- 10. 15 20 25 35 s 509 426 ningspluggen enligt US 5 402 696 är därför att densamma är uni- versellt användbar oberoende av om verktyget appliceras i en adapter eller i en hållare.

Emellertid har det visat sig att den kända tätningsplug- gen även är förknippad med nackdelar, framförallt då verktyget används i hållare av omnämnt slag. Då verktyget används i en adapter sker demontering och byte relativt sällan, men då verk- tyget används i en hållare på en revolversvarv kan verktygsby- ten stundom förekomma ofta. Härvid utgör det elastiska skörtet ett bekymmer såtillvida att detsamma i spänningsfritt tillstånd har en diameter som är större än det lopp i hållaren genom vil- ket detsamma måste föras. Sedan pluggen väl applicerats i kyl- vätskekanalen sitter densamma vanligen fast så hårt att den- samma endast med svårighet låter sig avlägsnas. I och med att skörtet har större diameter än loppet i hållaren är det svårt att föra detsamma genom loppet i samband med upprepade verk- tygsbyten.

En annan nackdel med den kända, i ett enda stycke av plast utförda pluggen är att materialvalet blir kinkigt i det att skörtet måste vara mjukt och elastiskt eftergivligt för att kunna tillförlitligt täta mot loppet i adaptern samtidigt som hylsdelen och övriga delar av tätningsdelen skall vara hållfast och motståndskraftig. Att förena dessa egenskaper i en och samma pluggkropp av ett enda genomgående material är plasttek- niskt svårt.

Uppfinningens syften och särdrag Föreliggande uppfinning tar sikte på att undanröja ovan- nämnda nackdelar hos den genom US 5 402 696 kända tätningsplug- gen och skapa en förbättrad tätningsplugg. Ett grundläggande syfte med uppfinningen är sålunda att skapa en tätningsplugg vilken smidigt låter sig monteras i och demonteras ur hållare till revolversvarvar samtidigt som densamma säkerställer god tätningsverkan i samband med applicering i adaptrar. Pluggen skall vidare kunna tillverkas på ett rationellt sätt utan kin- kiga materialval.

Ovannämnda syften nås enligt uppfinningen medelst de särdrag som anges i patentkravets 1 kännetecknande del. Fördel- W.

U 20 25 35 509 426 4 aktiga utföranden av uppfinningen är vidare angivna i de osjälvständiga patentkraven.

Kort beskrivning av bifogade ritningar På ritningarna är: Fig 1 en perspektivvy illustrerande en svarvbom monterad i en hållare på den vridbara skivan till en revolversvarv, Fig 2 en perspektivvy illustrerande en svarvbom monterad i en adapter, en tvärsektion genom adaptern och svarvbommen enligt fig 2, en skuren perspektivvy illustrerande en tätningsplugg enligt uppfinningen i samband med det första använd- Fig 3 Fig 4 ningsfall dà svarvbommen är monterad i hàllaren enligt fig l, Fig 5 en pà motsvarande sätt skuren perspektivvy illusterande det andra användningsfall då svarvbommen är monterad i adaptern enligt fig 2, Fig 6 en perspektivvy av pluggen utan sitt lösgörbara tät- ningselement, Fig 7 en förstorad längdsektion illustrerande ett alternativt utförande av tätningspluggen enligt uppfinningen i de tvà olika användningsfallen, och en perspektivisk sprängvy som ytterligare åskådliggör det alternativa utförandet enligt fig 7.

Fig 8 Detaljerad beskrivning av föredragna utföranden av uppfinningen I fig l-3 betecknar l generellt ett bearbetningsverktyg i form av en svarvbom vilken innefattar ett skaft 2 och ett skär 3 anbragt i ett säte vid en med 4 betecknad första ände av skaftet 2. Skaftet 2 har generellt cylindrisk form, men uppvisar ett antal planbe- arbetade ytor 6. Vanligen har skaftet tre dylika planytor.

Lämpligen centralt genom skaftet 2 sträcker sig en axiell kanal Skaftets motsatta andra ände är betecknad 5. 7 vilken mynnar dels i området av skaftets första ände 4, dels i en gavelyta 8 (se även fig 7) vid skaftets motsatta ände.

I det första användningsfall som illustreras i fig 1 är skaftet 2 monterat i en hållare 9 som kan vara anbragt pà en revolversvarvs vrid- och ställbara skiva 10. Hàllaren 9 har 10. 15 20 25 30 35 509 426 5 formen av ett block med ett genomgående, cylindriskt lopp 11 som är öppet vid motsatta ändar. Verktygsskaftet fixeras med hjälp av skruvar (ej visade) som dras fast i hàl 12 i hållar- blocket 9. Närmare bestämt dras fixeringsskruvarna fast mot en lämplig planyta 6. Av fig 1 framgår tydligt hurusom skaftets 2 båda motsatta ändar sticker ut fràn hàllarblocket 9 och är fritt exponerade. Detta innebär att en kylvätskeledning i form av en slang 13 kan direkt anslutas till skaftets bakre ände.

I fig 2 illustreras ett andra användningsfall då skaftet 2 är applicerat i en adapter 14. Även adaptern 14 har ett in- vändigt, cylindriskt lopp 11 och häl 12 för skruvar med hjälp av vilka skaftet kan fixeras i adaptern. I detta fall är emel- lertid loppet 11 slutet vid sin bakre ände närmare bestämt medelst en ändvägg 15 (se fig 5). Det är därför ej möjligt att ansluta kylvätskeslangen 13 direkt till skaftets 2 bakre ände.

I stället är slangen 13 ansluten till en passage i form av borrningar 16 i adapterhuset vilka kommunicerar med det i fig 5 med 17 betecknade hålrum som avgränsas mellan ändväggen 15 och skaftets 2 bakre gavelyta.

Nu hänvisas till fig 4-6 som illustrerar en i sin helhet med 18 betecknad tätningsplugg enligt uppfinningen. Denna plugg innefattar en hylsformig del 19 med en utvändig cylinderyta och en invändig gänga 20 avsedd att mottaga en utvändig gänga pá en i sin helhet med 21 betecknad nippel pà kylvätskeslangen 13.

Vid den bakre änden av hylsdelen 19 är utformad en radiellt ut- skjutande, ringformig fläns 22. Närmare bestämt är flänsen 22 och hylsdelen 19 utförda i ett enda stycke av plast. runtomgående spår 23 som avgränsas 24”.

Flänsen 22 uppvisar ett periferiskt, mellan tvà axiellt åtskilda kammar eller ásar 24, ásar är utformade med koniska ytor vilkas konicitet är vända i motsatta riktningar, varvid den enskilda ásens maximala diame- DeSSa ter i anslutning till spåret ej överskrider svarvbommens 2 ytterdiameter. Spåret 23 har till uppgift att mottaga ett sepa- rat, lösgörbart tätningselement av elastiskt eftergivlig natur, närmare bestämt i det andra användningsfall som visas i fig 2 och 5. I praktiken kan detta tätningselement med fördel utgöras av en O-ring 25 vars ytterdiameter i spänningsfritt tillstånd är åtminstone något större än svarvbommens ytterdiameter. En N. 20 25 30 509 426 6 väsentlig fördel med just O-ringar är att desamma är prisbil- liga och kan hållas tillgängliga i större mängder.

På en bakre gavelyta 26 på ringflänsen är vidare utfor- mat ett utspràng 27 som bildar ett nyckelgrepp. I exemplet har utsprànget 27 formen av en sexkantskalle som på konventionellt sätt låter sig gripas av exempelvis en skiftnyckel. Utsprânget 27 är utformat i ett stycke med pluggen i övrigt.

I fig 3 visas hurusom svarvbommens 2 planytor 6 tillsam- mans med det invändiga loppet 11 i cylinderhuset 14 avgränsar tvärsnittsvis segmentformiga utrymmen 28 vilka sträcker sig ut- med adapterhusets längd. O-ringens 25 uppgift är att avtäta ut- rymmet 17 från dessa spaltutrymmen 28 så att den i hålrummet 17 inkommande kylvätskan icke läcker ut.

Den beskrivna tätningspluggen fungerar och används på följande sätt.

I det första användningsfall som illustreras i fig l och 4 är O-ringen 25 avlägsnad ur spåret 23. Pluggens hylsdel 19 är till fullo införd i kylvätskekanalen 7, dvs ringflänsen 22 an- ligger mot bommens bakre gavelyta 8. Härjämte är slangnippeln 21 fastskruvad i pluggen. Väggtjockleken i hylsdelen 19 är ut- förd med ett visst övermått som innebär att då nippelns 21 gängade del dras fast i pluggen kommer materialet i hylsdelen att komprimeras under åstadkommande av en effektiv klämverkan mellan slangnippelns gängade del och kylvätskekanalens insida.

Med andra ord kläms pluggen fast på ett stadigt och tillförlit- ligt sätt. I praktiken blir denna fastklämning så stark att pluggen stadigt fastsitter i kanalen 7 även efter avlägsnande av slangnippeln. Det faktum att tätningspluggen kvarsitter på svarvbommen även efter avlägsnande av slangnippeln medför emel- lertid inga som helst problem i samband med avlägsnande av svarvbommen ur hållaren 9 i och med att O-ringen är avlägsnad och ringflänsens 22 ytterdiameter ej överskrider svarvbommens ytterdiameter. Med andra ord kan svarvbommen såväl avlägsnas ur som insättas i hàllaren utan att tätningspluggens ringfläns kommer i kontakt med hållarens invändiga lopp.

I detta sammanhang skall även understrykas att fast- skruvningen av tätningspluggen i bommens kylvätskekanal är enkel att genomföra trots att hylsdelens 19 utsida är slät och anligger mot kylvätskekanalens likaledes släta insida. Sålunda W.

B 20 25 30 509 426 7 kan pluggen under skruvningsoperationen tillförlitligt fasthál- las i ett givet läge med hjälp av en nyckel som appliceras på det med plana gripytor utformade utspránget 27.

I det andra användningsfall som illustreras i fig 2 och 5 är O-ringen 25 monterad i späret 23. I detta fall pressas pluggens hylsdel 19 in i bommens kylvätskekanal så att pluggen sitter fast pà bommen, varefter denna förs in i adapterhusets invändiga lopp ll. Vid införandet komprimeras O-ringen 25 under säkerställande av god tätningsverkan. Avslutningsvis fixeras bommen i adaptern med hjälp av fixeringsskruvar i hålen 12. I detta tillstånd kan kylvätska tillföras till det hálrum 17 som avgränsas mellan ändväggen 15 och svarvbommens gavelyta utan att vätska kommer att läcka ut via spaltutrymmena 28, i det att dessa utrymmen avtätas gentemot hâlrummet 17 förmedelst O- ringen 25.

Genom att det särskilda tätningselementet i form av O- ringen 25 är lösgörbart förbundet med den egentliga pluggen er- bjuds avsevärd flexibilitet icke blott med avseende på mate- rialvalet utan även med avseende på användningsmöjligheterna såtillvida att O-ringen används endast dä tätningsverkan krävs gentemot adapterhusets insida, men kan avlägsnas då densamma enbart skulle verka hindrande, nämligen i samband med svarvbom- mens montering och demontering i det första användningsfallet.

Nu hänvisas till fig 7 och 8 som illustrerar ett alter- nativt utförande av den uppfinningsenliga tätningspluggen. Även i detta fall inbegriper den egentliga pluggen 18' en invändigt gängad hylsdel 19' och en från denna radiellt utskjutande fläns 22'. Såsom tätningselement tjänar i detta fall en tvärsnittsvis i huvudsak L-formig ring 29 innefattande dels ett radiellt materialparti 30, dels ett skörtparti 31 som skjuter ut i rikt- ning bakåt från partiets 30 periferi. Flänsen 22' uppvisar tvâ plana ytor 32 för applicering av en nyckel. På flänsens 22' framsida är utformad en vulst 33 vars tjocklek är något mindre än tätningsringens 29 radiella materialparti 30.

Det första användningsfallet för svarvbommen och pluggen illustreras dels i den undre hälften av fig 7, dels till väns- I detta fall är tätningsringen 29 avlägsnad varvid under fastkläm- ter i fig 8. slangnippeln 21' skruvas fast i hylsdelen 19' 10. 509 426 ning av pluggen i bommens kylvätskekanal. I detta fall anligger 8 vulsten 33 mot bommens bakre gavelyta 8.

I det andra användningsfallet, som illustreras i den övre hälften av fig 7 och till höger i fig 8, insätts den elas- tiska, mjuka tätningsringen 29 mellan flänsen 22' och svarvbom- mens gavelyta 8, varjämte hylsdelen 19' pressas in i kylvätske- kanalen 7. Skörtpartiet 31 har med fördel en diameter som är åtminstone något större än svarvbommens ytterdiameter. När kyl- vätska matas in i hålrummet 17 uppstår i detta ett visst över- tryck som bidrar till att anpressa skörtpartiet 31 mot det in- vändiga loppet ll i adaptern 14.

Claims (3)

10 15 20 25 30 35 7 509 426 Bafentkray

1. Tätningsplugg för bearbetningsverktyg, t ex svarvbommar, av (2), ände (4) uppvisar ett säte för ett skär (3) och inbegriper en det slag som innefattar ett skaft vilket vid en första axiell, genomgående kanal (7) för kylvätska som mynnar dels i omrâdet av skaftets första ände (4), dels i en gavelyta (8) vid skaftets motsatta, andra ände (5) och vilket har cylindrisk form med undantag för ett antal planbearbetade ytor (6), varvid pluggen innefattar dels en hylsformig del (19) med en invändig gänga (20) avsedd att mottaga en utvändigt gängad slangnippel (21), närmare bestämt i ett första användningsfall dä skaftet är fixerat i en hållare (9) med icke blott sin första utan även sin andra ände fritt exponerad, dels en från hylsdelen (19) radiellt utskjutande, generellt ringformig tätningsdel avsedd (ll), andra användningsfall dà skaftet är infört i en adapter (14) (15) till vilket kylvätska tillförs via en att täta mot insidan av ett lopp närmare bestämt i ett med en förslutande ändvägg som jämte skaftets gavelyta (8) avgränsar ett hàlrum (17) till adaptern ansluten ledning (13), k ä n n e t e c k n a d att tätningsdelen är sammansatt av dels en i ett stycke (19) utförd fläns (22, 22'), utsträckning ej överskrider det cylindriska skaftets radie, därav, med hylsdelen vars radiella dels ett med denna fläns lösgörbart förbundet, separat, ring- formigt tätningselement (25, 29) av elastiskt eftergivlig natur, vilket i ett spänningsfritt tillstånd har en ytterradie som är åtminstone något större än skaftets radie och vilket kan avlägsnas fràn pluggen i det första användningsfallet.

2. Tätningsplugg enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att flânsen (22) uppvisar ett periferiskt, runtomgàende spår (23) vilket öppnar sig radiellt utåt och att tätningselementet utgörs av en i spåret applicerbar ring (25) av elastiskt mate- rial, t ex en O-ring.

3. Tätningsplugg enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att tätningselementet består av en tvärsnittsvis i huvudsak L- av elastiskt material, vilken är fastklämbar (30) (22') formig ring (29) med ett radiellt parti mellan hylsdelens fläns och 509 426 2 skaftets gavelyta (8) samtidigt som ett skörtparti (31) anlig- ger mot insidan av loppet (ll) i en adapter (14).