DE2338903A1 - IMPROVEMENT ON OR IN CONNECTION WITH WORKPIECE HOLDER - Google Patents
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Description
VERBESSERUNG AN ODER IN VERBINDUNG MIT WERKSTÜCK-HALTERNIMPROVEMENT ON OR IN CONNECTION WITH WORKPIECE HOLDER
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen an hydraulisch betätigten Vorrichtungen zum Abstützen eines Werkstücks gegen Verschiebung während der Bearbeitung in Werkzeugmaschinen. Ein besonderer Zweck der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Vorrichtung zum Abstützen eines Werkstücks gegen Verschiebung infolge des Schneidwerkzeug-Hiebs während seiner maschinellen Bearbeitung zu liefern.The present invention relates to improvements in hydraulically operated support devices of a workpiece against displacement during machining in machine tools. A special purpose of the invention is an improved apparatus for supporting a workpiece against displacement due to the cutting tool cut to deliver during its machining.
Gemäß der Erfindung ist eine hydraulisch betätigte Haltevorrichtung vorgesehen, bestehend aus einem Körper mit einer axialen Ausbohrung darin; einer Buchse, die in der erwähnten Bohrung angebracht ist und gleichzeitig mit ihr eine ringförmige Kammer bildets welche die vorerwähnte Buchse umgibt und welche geeignet ist, eine Flüssigkeit aufzunehmen; einem Plunger, der verschiebbar in der vorerwähnten Bohrung innerhalb der besagten Buchse angebracht ist und ein von dem vorerwähnten Körper vorspringendes Ende hat, zur engen Anschmiegung an ein zu haltendes Werkstück; und einem Mittel, um die Flüssigkeit in der vorerwähnten Ringkammer unter Druck zu setzen, damit der vorerwähnte Plunger in Arbeitsstellung in dem vorerwähnten Körper festgeklemmt wird infolge Deformierung der vorerwähnten Buchse rund um den besagten Plunger.In accordance with the invention there is provided a hydraulically operated retainer consisting of a body having an axial bore therein; s which surrounds the aforementioned socket of a socket, which is mounted in said bore and simultaneously forms with it an annular chamber and which adapted to receive a liquid; a plunger slidably mounted in the aforesaid bore within said sleeve and having an end protruding from the aforesaid body for snug fitting to a workpiece to be held; and means for pressurizing the liquid in the aforesaid annular chamber so that the aforesaid plunger is clamped in operative position in the aforesaid body as a result of deformation of the aforesaid bushing around said plunger.
409807/0438409807/0438
...12... 12
Bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung ist die in der Ausbohrung des Körpers angebrachte Buchse so gestaltet, daß sie eine an dem Plungerkolben satt anliegende glatte Innenfläche hat, und einen Mittelabschnitt von geringerer Dicke, um die ringförmige Kammer zusammen mit der angrenzenden Wandfläche der Bohrung zu bilden. Die Buchse ist vorzugsweise aus Weichstahl oder einem ähnlichen Material hergestellt, das unter Druckanwendung zur Verformung fähig ist.In a preferred embodiment of the invention the sleeve mounted in the bore of the body is designed so that it fits snugly against the plunger has a smooth inner surface, and a central portion of smaller thickness, related to the annular chamber to form with the adjacent wall surface of the hole. The socket is preferably made of mild steel or a similar material made under pressure is capable of deformation.
Die Buchse wird in der Bohrung gegen axiale Verschiebung festgehalten zwischen zwei Arretierungen, von denen die eine als Nase auf der Innenfläche der Bohrung ausgebildet ist, während die andere durch einen Endstöpsel vorgesehen ist, der schraubbar in einem freien Ende des Körpers eingepaßt ist.The bushing is held in the bore against axial displacement between two detents, of which the one is formed as a nose on the inner surface of the bore, while the other is provided by an end plug which is threadably fitted in a free end of the body.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Druckverstärkungsvorrichtung, in Verbindung mit der Ringkammer stehend, an den Körper angeschlossen. Die Druckverstärkungsvorrichtung besteht vorzugsweise in einer Kolben-Zylinder-Einheit, wobei der Kolben von dem Bedienungsmann hydraulisch betätigt wird. Der Kolben ist mit einer Stange oder einem Plunger versehen, der durch eine Bohrung im Kopf des Zylinders läuft, die mit der Ringkammer inIn the preferred embodiment of the invention is a Pressure booster device, standing in communication with the annular chamber, connected to the body. The pressure intensification device preferably consists of a piston-cylinder unit, the piston being controlled by the operator is operated hydraulically. The piston is provided with a rod or a plunger that passes through a bore runs in the head of the cylinder, which is connected to the annular chamber in
. ../3 409807/0438. ../3 409807/0438
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Verbindung steht. Die Stange bzw. der Plunger paßt genau in die Bohrung, die einen kleineren Durchmesser als der Zylinder hat, so daß ein beträchtlich verstärkter Druck in der Ringkammer entsteht, wenn man den Kolben der Druckverstärkungsvorrichtung betätigt.Connection. The rod or the plunger fits exactly into the hole, which has a smaller diameter than the Has cylinder, so that a considerably increased pressure arises in the annular chamber when the piston of the pressure intensifying device actuated.
Die Erfindung soll nun an einem Beispiel beschrieben werden, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, bei denen es sich um folgendes handelt: -The invention will now be described by way of an example, reference being made to the accompanying drawings which are: -
Fig. 1 ist eine Seitenansicht der Haltevorrichtung gemäß der Erfindung, undFig. 1 is a side view of the holding device according to of the invention, and
Fig. 2 ist eine Schnittansicht der Haltevorrichtung, im Schnitt der Linie 2-2 von Fig. 1.FIG. 2 is a sectional view of the retainer taken along line 2-2 of FIG. 1.
Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist besonders für den Verwendungszweck des Abstützens eines Werkstückes zur Verhinderung von Verschiebung während maschineller Bearbeitungsvorgänge gedacht.The preferred embodiment of the invention is particular for the purpose of supporting a workpiece to prevent displacement during machining Editing operations thought.
Die Haltevorrichtung besteht aus einem zylindrischen Körper 10, der für Montierung in vertikaler Lage eingerichtet ist und mit Flanschen 11 an seinen Unterkanten 12 versehen ist, zwecks Befestigung der Vorrichtung an einem Arbeitstisch oder dergleichen, in Fig. 1 mit der Ziffer angedeutet.The holding device consists of a cylindrical body 10, which is set up for mounting in a vertical position is and is provided with flanges 11 at its lower edges 12 for the purpose of attaching the device to a Work table or the like, indicated in Fig. 1 with the number.
409807/0438 "*'M 409807/0438 "* ' M
Der Körper 10 hat eine vertikale Bohrung 14 zur Aufnahme eines Plungers 15, der axial verschiebbar ist in vertikaler Richtung, um sich eng an ein zu stützendes Werkstück anzuschmiegen, welches in Fig. 1 mit der Ziffer 16 gekennzeichnet ist.The body 10 has a vertical bore 14 for receiving a plunger 15 which is axially displaceable in the vertical Direction in order to fit snugly against a workpiece to be supported, which is marked with the number 16 in FIG is.
Der Boden 17 des Körpers 10 ist geschlossen und liefert einen Sitz 18 für eine leichte Druckfeder 19, welche zwischen der Bodenfläche 18 des Körpers und dem Plunger eingebaut ist. Die Feder 19 sitzt in einer axialen Bohrung im inneren Ende des Plungers.The bottom 17 of the body 10 is closed and provides a seat 18 for a light compression spring 19, which between the bottom surface 18 of the body and the plunger. The spring 19 is seated in an axial bore in the inner end of the plunger.
Der Plunger 15 paßt genau in eine Ringbuehse 21 aus Weichstahl, die in der Bohrung 14 des Körpers 10 angebracht ist. Der Mittelabschnitt 22 der Buchse 21 zwischen ihren Enden ist von verminderter Dicke. Dieser Abschnitt 22 von verminderter Dicke schmiegt sich satt anliegend um den Plunger 15 herum, so daß seine Außenfläche von der Wandfläche der Bohrung 14 abliegt, wodurch eine ringförmige Kammer 23 rund um den Mittelabschnitt 22 der Buchse 21 in der Bohrung 14 gebildet wird. Die Buchse 21 ist an ihrem oberen und unteren Ende 24, 25 abgedichtet mittels 1O'-Ringen 26, die auf Stoßringen 27 liegen, welche in umlaufenden Kerben 28 in dem Körper 10 um die Enden der Buchse herum gehalten werden. Eine kombinierte Füll- und Ablaßschraube 29 ist in dem Körper 10 angebracht, um Zugang zu der Ringkammer 23 um die Buchse 21 herum zu ermöglichen.The plunger 15 fits exactly into a ring socket 21 made of mild steel which is mounted in the bore 14 of the body 10. The central portion 22 of the sleeve 21 between its ends is of reduced thickness. This reduced thickness portion 22 fits snugly around the plunger 15 so that its outer surface is clear of the wall surface of the bore 14, thereby forming an annular chamber 23 around the central portion 22 of the sleeve 21 in the bore 14. The bushing 21 is sealed at its upper and lower ends 24, 25 by means of 1 O'-rings 26 which rest on butt rings 27 which are held in circumferential notches 28 in the body 10 around the ends of the bushing. A combined fill and drain plug 29 is mounted in the body 10 to allow access to the annular chamber 23 around the socket 21.
4 0 9807/0/3F409807/0 / 3F
Der Plunger 15 ragt von dem Körper 10 nach außen und hat ein Teilstück 30 von reduziertem Durchmesser. Der Plunger wird in dem Körper 10 in Stellung gehalten mittels einer Hutmutter 3I3 welche in dem offenen Ende der Bohrung 14 im Körper 10 verschraubt ist, und an die Nase 32 an dem Plunger 15 greift. Die innere Kante 33 der Hutmutter 31 greift auch an das obere Ende 24 der Buchse 21, so daß sie die Buchse in richtiger Lage gegenüber einem unteren Ansatz 34 festhält, der in der Bohrung 14 am unteren Ende des Körpers 10 ausgebildet ist. Die Hutmutter 31 ist auch mit einem 1O'-Ring 35 in einer Rundfuge 36 versehen, wodurch der Kontakt mit dem einen verminderten Durchmesser aufweisenden Teilstück 30 des Plungers 15 hergestellt ist, um das Eindringen von Schmutz oder anderen verunreinigenden Stoffen zu verhindern.The plunger 15 projects outwardly from the body 10 and has a portion 30 of reduced diameter. The plunger is held in position in the body 10 by means of a cap nut 31 3 which is screwed into the open end of the bore 14 in the body 10 and engages the nose 32 on the plunger 15. The inner edge 33 of the cap nut 31 also engages the upper end 24 of the bushing 21 so that it holds the bushing in place relative to a lower shoulder 34 formed in the bore 14 at the lower end of the body 10. The cap nut 31 is also provided with a 1 o'clock ring 35 in a round groove 36 which makes contact with the reduced diameter portion 30 of the plunger 15 to prevent the ingress of dirt or other contaminants.
Eine Querbohrung 37 ist ebenfalls in dem Körper 10 vorgesehen und steht in Verbindung mit der Ringkammer 23, und diese Bohrung 37 hat Anschluß an eine Druckverstärkungsvorrichtung 38, die seitlich an dem Körper 10 angebracht ist.A transverse bore 37 is also provided in the body 10 and is in communication with the annular chamber 23, and this bore 37 is connected to a pressure intensifying device 38 attached to the side of the body 10 is.
Die Druckverstärkungsvorrichtung 38 besteht vorzugsweise in einer Kolben-Zylinder-Einheit, die seitlich an dem Körper 10 angeschweißt oder auf andere Weise festgemacht ist, wobei der Zylinder 39 abgeschlossen ist mit einem Zwischensteckerteil 40, für den Anschluß an eine hydraulische Leitung 41 zur Betätigung des Kolbens 42 in demThe pressure intensifying device 38 is preferably made in a piston-cylinder unit which is welded to the side of the body 10 or fastened in some other way is, wherein the cylinder 39 is closed with an intermediate plug part 40, for connection to a hydraulic Line 41 for actuating the piston 42 in the
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Zylinder 39* welche unter der Kontrolle des Bedienungsmannes steht. Der Zylinder 39 der Druckverstärkungsvorrichtung hat einen größeren Durchmesser als die kommunizierende Bohrung 43 durch den Kopf 44 des Zylinders 39 a die die gleiche Achse hat und denselben Durchmesser wie die Bohrung 37 in der Seitenwand des Körpers 10. Der Kolben ist versehen mit einer Stange oder einem Plunger 45 von kleinerem Durchmesser, welche Stange oder Plunger aus dem Kolben ragt und genau in die Bohrung 43 in dem Kopf 44 des Zylinders 39 3 und die Bohrung 37 in der Wand des Körpers 10, paßt. Die Anordnung ist so, daß durch die Betätigung der Druckverstärkungsvorrichtung 38 ein beträchtlich verstärkter Druck in der in der Ringkammer 23, um die Buchse 21 herum3 eingeschlossenen Flüssigkeit entsteht, wenn der Kolben 42 betätigt wird. Der Kolben 42 und Plunger 45 sind mit O-Ringen 46 versehen, um die Ringkammer 23 von der Flüssigkeitszuleitung für die Druckverstärkungsvorrichtung abzuschließen.Cylinder 39 * which is under the control of the operator. The cylinder 39 of the pressure booster device has a larger diameter than the communicating bore 43 through the head 44 of the cylinder 39 a which has the same axis and the same diameter as the bore 37 in the side wall of the body 10. The piston is provided with a rod or a Plunger 45 of smaller diameter, which rod or plunger protrudes from the piston and fits neatly into the bore 43 in the head 44 of the cylinder 39 3 and the bore 37 in the wall of the body 10. The arrangement is such that a considerably increased pressure caused by the actuation of the pressure amplifying device 38 in the in the annular chamber 23 to the bush 21 around 3 enclosed liquid when the piston is actuated 42nd The piston 42 and plunger 45 are provided with O-rings 46 in order to close off the annular chamber 23 from the liquid supply line for the pressure booster device.
Bei der Anwendung der Erfindung wird ein Werkstück 16 auf separaten ortsfesten Anschlägen in Beziehung zum Maschinentisch passend eingestellt, so daß der unter Federpannung stehende Plunger 15 der Haltevorrichtung sich automatisch gegen die Feder 19 ausrichtet, um an das Werkstück 16 zu stoßen. Der Bedienungsmann betätigt dann die Druckverstärkungsvorrichtung 38» so daß die Flüssigkeit unter Druck zu der Einführungsöffnung 47 des ZylindersIn using the invention, a workpiece 16 is appropriately adjusted on separate stationary stops in relation to the machine table so that the spring-loaded plunger 15 of the holding device automatically aligns itself against the spring 19 to abut the workpiece 16. The operator then operates the pressure intensifying device 38 ' so that the fluid under pressure to the inlet port 47 of the cylinder
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gegen den Kolben 42 geleitet wird. Der erzeugte Druck wird durch die Stange bzw. den Plunger 45 3 die/der von kleinerem Durehmesser ist , auf die Flüssigkeit in der -Ringkammer übertragen, und wegen der zwischen dem Kolben 42 und dem Plunger 45 bestehenden Durchmesser-Differenz, gibt es dort drinnen eine beträchtliche Verstärkung des Druckes. Dieser beträchtlich verstärkte Druck wirkt auf den Mittelabschnitt 22 und die zu den Enden 24, 25 abfallenden Ränder der Buchse 21, welche dadurch um den Plunger 15 herum deformiert wird, so daß sie den Plunger einklemmt und auf diese Weise den Plunger 15 in Stellung hält, um jede weitere Bewegung des Plungers und des mitbetroffenen Werkstückes in vertikaler Ebene zu verhindern.against the piston 42 is passed. The pressure generated is transmitted through the rod or the plunger 45 3, which is of smaller diameter, to the liquid in the ring chamber, and because of the diameter difference between the piston 42 and the plunger 45, there is inside a considerable increase in pressure. This considerably increased pressure acts on the central portion 22 and the edges of the sleeve 21 sloping towards the ends 24, 25, which is thereby deformed around the plunger 15 so that it clamps the plunger and in this way holds the plunger 15 in position, to prevent any further movement of the plunger and the affected workpiece in the vertical plane.
Eine oder mehrere der Vorrichtungen können in Verbindung mit einem oder mehreren feststehenden Stützen oder Einspannstellen für ein Werkstück verwendet werden. Das Werkstück ruht dann auf einem oder mehreren der Plunger 15 und richtet sie automatisch aus, und die Plunger 15 können dann alle gleichzeitig verblockt werden, wenn man ihre Zuleitungen an eine gemeinsame Stromquelle anschließt.One or more of the devices can be connected can be used with one or more fixed supports or clamping points for a workpiece. The workpiece then rests on one or more of the plungers 15 and automatically aligns them, and the plungers 15 can then all are blocked at the same time if you connect their leads to a common power source.
Wenn das Werkstück 16 bearbeitet ist, wird es herausgenommen und nach Fallenlassen des Förderdruckes für die Druekverstärkungsvorriehtung 39 ist die in der Ringkammer eingeschlossene Flüssigkeit außer Druck gesetzt, so daß die Buchse 21 wieder ihre ursprüngliche Form annehmen kann,When the workpiece 16 is processed, it is removed and after dropping the delivery pressure for the Pressure amplification device 39 is the fluid enclosed in the annular chamber out of pressure, so that the socket 21 can take on its original shape again,
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wodurch der Plunger 15 freigelassen wird und in seine voll ausgezogene Stellung (wie in Fig. 2 gezeigt), unter der Einwirkung seiner Feder 19, zurückkehren kann.thereby releasing the plunger 15 and into its fully extended position (as shown in Figure 2), below the Action of his spring 19, can return.
Die Ringkammer 23 enthält vorzugsweise ein Hydrauliköle und die Druckverstärkungsvorrichtung 38 ist vorzugsweise ebenfalls hydraulisch gesteuert. Sie kann jedoch, falls gewünscht, auch pneumatisch gesteuert sein. Der Körper ist mit einer Ablaßöffnung 48 versehen 3 die mit dem inneren Ende der Bohrung 14 in Verbindung steht. Der Zylinder der Druckverstärkungsvorrichtung 30 ist ebenfalls mit einer Ablaßöffnung 49 versehen, die mit der Kammer zwischen dem Kolben 42 und dem Zylinderkopf 44 in Verbindung steht.The annular chamber 23 preferably contains a hydraulic oil and the pressure booster device 38 is preferably also controlled hydraulically. However, if desired, it can also be controlled pneumatically. The body is provided with a drain opening 48 3 which is in communication with the inner end of the bore 14. The cylinder of the pressure booster device 30 is also provided with a drain port 49 which is in communication with the chamber between the piston 42 and the cylinder head 44.
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