DD249211A1

DD249211A1 - Klemmeinheit fuer werkzeugmaschinen

Info

Publication number: DD249211A1
Application number: DD29034186A
Authority: DD
Inventors: Winfried Nolte; Heinz Schoenmeyer
Original assignee: Ruhla Uhren Veb K
Priority date: 1986-05-20
Filing date: 1986-05-20
Publication date: 1987-09-02

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Klemmeinheit fuer Werkzeugmaschinen, insbesondere fuer die Klemmung an einer Fraesmaschine zwischen translatorisch bewegtem Schlitten und feststehendem Koerper. Ziel ist es, eine funktionssichere Klemmeinheit mit exakter Sollwerteinstellung zu schaffen. Aufgabe ist es, eine Klemmeinheit zu entwickeln, bei der mit geringen Handkraeften zwischen einem festen und einem translatorisch bewegtem Koerper hohe Anpresskraefte erzeugt, einseitige Kraftvektoren vermieden und damit eine exakte Positionierung ohne Abweichung vom Sollwert durch aeussere Einfluesse erreicht wird. Erfindungsgemaess sind lt. Patentzeichnung in einer kalibrierten Senkung im Schlitten einer Fraesmaschine zwei gleiche als kreisfoermige Segmente ausgebildete Druckstuecke angeordnet. Ueber einen Drehpunkt, der als Rolle den Mittelpunkt genau definiert, sind beide Druckstuecke verbunden. Die vorderen Seiten der Druckstuecke sind erhaben ausgebildet und weisen Druckflaechen auf. Die Enden der Druckstuecke stehen ueber einen Druckkeil miteinander in Wirkverbindung. An den Druckstuecken ist weiter eine Rueckholfeder angeordnet. Ueber eine Anlageflaeche ist der Druckkeil mit einer Druckschraube verbunden. Figur

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Klemmeinheit für Werkzeugmaschinen, insbesondere für die Klemmung an einer Fräsmaschine zwischen translatorisch bewegtem Schlitten und feststehendem Körper.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die DD-PS 74164 beschreibt eine hydraulisch-mechanische Klemmeinheit zum Klemmen von bewegten Teilen auf Führungsbahnen von Werkzeugmaschinen. Die Klemmung zwischen Führung und Schlitten erfolgt durch eine Paßleiste mittels einer Doppelkeilverbindung. Bei dieser Anordnung ist ein Keilstück ortsfest und der Gegenkeil mechanisch in seiner Lage veränderlich. Dabei können mehrere Klemmeinheiten in dem zu klemmenden Organ Untergebracht werden. Die Klemmung wird über ein federbelastetes Klemmstück, das mit seiner geneigten Fläche an einem Keil anliegt, vorgenommen. Die Entlastung der Anzugsflächen erfolgt zum Lösen der Klemmverbindung hydraulisch über einen Hydraulikzylinder gegen die Kraft des Federpaketes.

Mit dieser Lösung ist zwar eine ziemlich genaue Positionierung möglich, wobei aber die Größe der Preßkraft abhängig von den verwendeten Tellerfedern und somit begrenzt ist. Durch die Verwendung von Hydraulikzylindern ergibt sich eine verhältnismäßig große Dimensionerung der Einrichtung und der Aufwand insgesamt erhöht sich.

Die DD-PS 154280 betrifft eine Feststellvorrichtung für Schlitten, deren Führungen in senkrechter oder schräger Richtung angeordnet und mit einem nichtselbsthemmenden Antrieb ausgerüstet sind. Als Feststellvorrichtung wird ein bekanntes Reibrichtgesperre verwendet, das zum Lösen des Klemmelementes des Reibrichtgesperres mit einer entsprechenden bekannten Einrichtung in Wirkverbindung steht. Es handelt sich dabei um die Antriebsenergie für den Schlittenantrieb, die gleichzeitig die Energie für die Einrichtung zum Lösen des Klemmelementes des Reibrichtgesperres liefert. Bei eingeschalteter Antriebsenergie ist das Reibrichtgesperre gelöst. Bei Ausschaltung oder Unterbrechung der Antriebsenergie wird die Einrichtung zum Lösen abgeschaltet und das Reibrichtgesperre kommt infolge des Abgleitens des Schlittens auf der Führungsbahn durch seine Schwerkraft und die auftretenden Reibkräfte zwischen dem Schlitten und dem Klemmelement zur Wirkung, wodurch der Schlitten festgestellt wird. Die beschriebene Vorrichtung ist durch ihren Aufbau mitgrößerem Aufwand verbunden. Eine genaue Positionierung ist mit dieser Einrichtung nicht möglich, da erst durch Verstellen der Schlitten zueinander das Reibrichtgesperre zur Wirkung kommt.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine funktionssichere Klemmeinheit mit exakter Sollwerteinstellung zu schaffen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Klemmeinheit für Werkzeugmaschinen zu entwickeln, bei der mit geringen Handkräften zwischen einem festen und einem translatorisch bewegten Körper höhe Anpreßkräfte erzeugt, einseitige Kraftvektoren vermieden und damit eine exakte Positionierung ohne Abweichung vom Sollwert durch äußere Einflüsse erreicht wird. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß in einer kalibrierten Senkung zwei gleiche als kreisförmige Segmente ausgebildete, über eine Rolle verbundene und an ihren Enden über den Druckkeil in Wirkverbindung stehende Druckstücke angeordnet sind. Die vorderen Seiten der Druckstücke weisen erhabene Druckflächen auf. An den Druckstücken ist weiter eine Rückholfeder angeordnet.

Ausführungsbeispiel

Die erfindungsgemäße Lösung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung ist die erfindungsgemäße Klemmung mit Kraftrichtungsangabe zwischen Körper (Klemmfläche) und bewegtem Schlitten im Schnitt dargestellt.

Der Schlitten 1 einer Fräsmaschine ist an deren Körper 2 geführt. Im Schlitten 1 ist eine kalibrierte Senkung 3 vorgesehen, in der zwei gleiche als kreisförmige Segmente ausgebildete Druckstücke 4, 5 angeordnet sind. Die beiden Druckstücke 4; 5 sind aus hochfestem Material gepreßt oder anderweitig hergestellt und in der Senkung 3 des Schlittens 1 entsprechend des Druckstückaußendurchmessers mit Mittelpunktabstand a eingesetzt. Über einen Drehpunkt, der als Rolle 6 den Mittelpunkt genau definiert, sind beide Druckstücke 4; 5 verbunden. Die vorderen Seiten der Druckstücke 4; 5 weisen erhabene Druckflächen 7; 8 auf. Die Enden der Druckstücke 4; 5 stehen über den Druckkeil 9 miteinander in Wirkverbindung. In den Druckstücken 4; 5 sind Stifte 10 vorgesehen, an denen eine Rückholfeder 11 angeordnet ist. Der Druckkeil 9 ist über eine Anlagefläche 12 mit einer Druckschraube 13 verbunden. Auf Grund der langen Schlittenführung sind mehrere, zumindest zwei Klemmstellen an den Führungsenden des Schlittens 1 erforderlich

Die Wirkungsweise ist folgende:

Die mittels Handrad 14 erzeugte Schraubenkraft wird über die Anlagefläche 12 auf den Druckkeil 9 übertragen. Dies bedeutet eine Lageveränderung des Druckkeiles 9, der dadurch mit seinen beiden schiefen Ebenen zwischen die Druckstücke 4; 5 geführt wird. Alle Teile sind aus festem Material gefertigt und gehärtet bzw. vergütet. Über die Rolle 6 werden die Druckstücke 4; 5 gegenläufig in der Senkung 3 durch die Kraftwirkung des Druckkeiles 9 gegen die feste Klemmfläche 15 des Körpers gepreßt. Dadurch wird das vorhandene Passungsspiel zwischen den Druckstücken 4; 5 und der Senkung 3 aufgehoben bzw. extrem klein. Der Abstand der Druckflächen 7; 8 zum Drehpunkt (Rolle 6) beeinflußt dabei die erreichbare Klemmkraft. Die Wirkungslinie der Druckschraube 13 über den Druckkeil 9 zur Rolle 6 liegen auf einer Ebene, so daß sich die Kräfte der schiefen Ebene Pg kreisförmig gegenläufig über den Außendurchmesser der Druckstücke 4; 5 am Druckkreis 16 bewegen und es zur gleichzeitigen Anlage der Druckflächen 7; 8 an die Klemmfläche 15 kommt. Durch die besondere Ausbildung der vorderen Seiten der Druckstücke 4; 5 und der damit verbundenen Verlagerung der Kräfte P_E auf den Wirkungskreis 17 werden diese noch erhöht. Die dadurch an den Druckflächen 7; 8 auftretenden Anpreßkräfte P₁; P₂ werden sehr hoch und es erfolgt eine sichere Klemmung des Schlittens. Die auftretenden Kraftkomponenten Pi und P₂ sind gleich groß und gegenläufig gerichtet. Sie lassen daher seitlich gerichtete Kraftvektoren nicht zu. Die Flächenpressungen, besonders an der Klemmfläche 15 liegen auf Grund der Gestaltung, Festigkeit der Werkstoffe und der Breite der Berührung, die in eine Flächenberührung übergeht innerhalb der Grenzwerte. Beim Lösen der Klemmung wird durch Linksdrehen der Handkurbel 14 über die Druckschraube 13 und den daran befindlichen Kugelansatz der Druckkeil 9 zurückgezogen. Durch die an den Druckstücken 4; 5 befestigte Rückholfeder 11 werden diese von der Klemmfläche 15 entfernt. Mit der erfindungsgemäßen Klemmung werden mit geringen Handkräften hohe Anpreßkräfte erzeugt. Einseitige Kraftvektoren werden vermieden und damit wird eine exakte Positionierung ohne Abweichung vom Sollwert durch äußere Einflüsse erreicht. Mit geringem technischen Aufwand wird somit eine funktionssichere Klemmeinheit mit exakter Sollwerteinstellung für die Anwendung zwischen festen und translatorisch bewegten Körpern geschaffen.

Claims

1. Klemmeinheit für Werkzeugmaschinen, insbesondere für die Klemmung an einer Fräsmaschine zwischen translatorisch bewegtem Schlitten und feststehendem Körper, bei der mittels Handkraft über Druckschraube und Druckkeil die Kraftübertragung auf die Klemmeinheit erfolgt, gekennzeichnet dadurch, daß in einer kalibrierten Senkung (3) zwei gleiche als kreisförmige Segmente ausgebildete, über eine Rolle (6) verbundene und an ihren Enden über den Druckkeil (9) in Wirkverbindung stehende Druckstücke (4; 5) angeordnet sind.

2. Klemmeinheit nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die vorderen Seiten der Druckstücke (4; 5) erhabene Druckflächen (7; 8) aufweisen.

3. Klemmeinheit nach Punkt 1 + 2, gekennzeichnet dadurch, daß an den Druckstücken (4; 5) eine Rückholfeder (11) angeordnet ist.