DE2552873A1 - HYDRAULIC TENSION ELEMENT - Google Patents
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Description
Hydraulisches SpannelementHydraulic clamping element
Die Neuerung betrifft ein hydraulisches Spannelement zum axialen Festspannen eines Maschinenteiles auf einer Welle gegen einen 3Pestanschlag mit einem Gehäuse, wenigstens einer in dem G-ehäuse verlaufenden Druckkammer,einer in die Druckkammer einschraubbaren Druckschraube, ebenfalls im G-ehäuse ausgebildeten, ringförmigen Druckraum, in welchem ein axial verschiebliches Spannstück mittels eines Ringkolbens eingreift und außerdem mit einer Anzeige ausgerüstet ist,mittels der,der effektive Spanndruck angezeigt wird.The innovation relates to a hydraulic clamping element for axially clamping a machine part on a shaft against a 3Pestanschlag with a housing, at least one pressure chamber running in the G-housing, one in the Pressure chamber screw-in pressure screw, also formed in the G-housing, annular pressure chamber in which an axially displaceable clamping piece engages by means of an annular piston and is also equipped with a display is by means of which the effective clamping pressure is displayed.
Bs sind hydraulische Spannelemente bekannt,bei denen eine in eine Druckkammer einschraubbare Druckschraube in axialer Richtung in eine entsprechende,im Spannelement axial ver-Bs hydraulic clamping elements are known in which a in a pressure chamber screwable pressure screw in the axial direction in a corresponding, axially in the clamping element
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laufende Druckkammer einschraubbar ist,wobei diese Druckschraube von der Stirnseite des Spannelementes her bedient wird »Diese Spannelemente haben den ITa cht eil, daß sie nur am Ende eines frei tragenden Langdornes verwendet werden können, nicht aber in einer Position zwischen festzuspannenden Teilen. Insbesondere bei ungünstigen Platzverhältnissen kann es schwierig oder gar unmöglich sein,von der Stirnseite des Spannelementes her die Spannschraube zu betätigen.running pressure chamber can be screwed in, this pressure screw is operated from the front of the clamping element End of a self-supporting long mandrel can be used, but not in a position between parts to be clamped. It can be difficult or even impossible to get from the front of the Clamping element to operate the clamping screw.
Bei einem weiteren bekannten Spannelement werden die Druckschrauben in die dazugehörigen,im Spannelement in radialer Richtung verlaufenden Druckkammer radial in das Spannelement eingeschraubt.Diese Spannelemente weisen aber in axialer Eichtung eine große Ausdehnung auf, da die Druckkammer der Druckschraube und des Ringkolbens in axialer Richtung hintereinander angeordnet sindoInfolgedessen sind derartige Spannelemente zum Spannen von Teilen auf einem Dorn unter ungünstigen Platzverhältnissen ungeeignet.In another known tensioning element, the pressure screws into the associated pressure chamber, which runs in the radial direction in the clamping element, radially into the clamping element These clamping elements, however, have a large expansion in the axial direction, since the pressure chamber of the The pressure screw and the annular piston are arranged one behind the other in the axial direction. As a result, such clamping elements are Unsuitable for clamping parts on a mandrel under unfavorable space conditions.
Weiter sind Spannelemente bekannt bei den die Druckschrauben in die dazugehörigen , im Spannelement in radialer Richtung verlaufenden Druckkammern radial in das Spannelement eingeschraubt sind.Diese Spannelemente weisen aber in vertikaler Richtung eine große Ausdehnung auf, da die beiden Druckkammern der Druckschraube und des Ringkolbens in einer Radialebene des Spannelementes angeordnet sind.Infolgedessen sind derartige Spannelemente zum Spannen von Teilen auf einem Dorn unter ungünstigen Platzverhältnissen ungeeignet,wie z.B.zum Spannen eines Wälzfräsers auf einer Abwälzfräsmaschine,Furthermore, clamping elements are known in which the pressure screws in the associated, in the clamping element in the radial direction running pressure chambers are screwed radially into the clamping element. However, these clamping elements point in a vertical direction Direction a large expansion, since the two pressure chambers of the pressure screw and the annular piston in one Radial plane of the clamping element are arranged. As a result, such clamping elements for clamping parts on a Thorn unsuitable under unfavorable space conditions, such as e.g. for clamping a hob on a hobbing machine,
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Es ist Aufgabe der Neuerung, ein Spannelement mit radial gerichteten Druckkammern und Druckschrauben vorzuschlagen, welches in axialer und vertikaler Richtung eine kleine Ausdehnung aufweist und damit klein genug ist, um auch unter ungünstigsten Platzverhältnissen Verwendung zu finden.It is the task of the innovation, a clamping element with radial directional pressure chambers and pressure screws propose, which in the axial and vertical direction a small expansion and is therefore small enough to be used even under the most unfavorable space conditions.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Achse der Druckkammern und der Druckanzeige eine von Ringdurchmesser separaten Sekante bezüglich des kreisringförmigen Gehäuses ist und in axialer Richtung hinter der ringförmigen Druckkammer angeordnet sind.This object is achieved in that the axis of the pressure chambers and the pressure indicator have a ring diameter separate secant with respect to the circular housing and are arranged in the axial direction behind the annular pressure chamber.
Zur Verkleinerung der radialen und vertikalen Ausdehnung trägt in günstiger Weise bei,daß sich sekantenförmige und ringförmige Druckkammer in axialer Richtung hintereinander, in radialer Richtung auf gleicher Ebene angeordnet befinden. Weiterhin ist es für die Verwendung vorteilhaft,daß das Gehäuse in an sich bekannter Weise mittels einer axialen Gewindebohrung auf die Welle aufschraubbar isto The fact that secant-shaped and annular pressure chambers are located one behind the other in the axial direction and on the same plane in the radial direction is a favorable contribution to reducing the radial and vertical expansion. Furthermore, it is advantageous for the use that the housing can be screwed onto the shaft in a manner known per se by means of an axial threaded bore or the like
Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Neuerung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung
der näheren Erläuterung.
Es zeigen:The following description of a preferred embodiment of the innovation is used in conjunction with the drawing for a more detailed explanation.
Show it:
Pigoi eine Draufsicht auf ein aufgebrochenes neuerungsgemäßes
Spannelement und
Fig.2 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht längs der Linie 2-2 in Fig.1Pigoi a plan view of a broken tensioning element according to the innovation and
FIG. 2 is a partially broken away side view along the line 2-2 in FIG
Das neuerungsgemäße Spannelement umfaßt eine rotationssymme-The tensioning element according to the innovation comprises a rotationally symmetrical
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irisches, winkliges Gehäuse 1 mit einem ringförmigen Teil 2 und nabenförmigen Teil 3»Bs weist eine zentrale axiale Innenbohrung 4 auf,welche mit einem Innengewinde 5 versehen ist.Durch Verdrehen des Spannelementes wird dieses auf den ein Gewinde tragenden Dorn 6 einer Fräsmaschine,Abwälzfräsmasohine oder dgl.aufgeschraubt.Es ist aber im Rahmen der Erfindung auch möglich, daß die Innenbohrung 4 ohne Gewinde ausgebildet ist.Dann wird das Spannelement auf den Dorn oder die Welle einer Maschine einfach an einer beliebigen Stelle, z.B. zwischen zwei Distanzringen, aufgeschoben. In diesem lalle wird nach dem Aufschieben des ersten Distanzringes, des Spannelementes und des zweiten Distanzringes ein Anschlag auf dem Dorn befestigt, z.B. eine Mutter aufgedreht«.Irish, angled housing 1 with an annular part 2 and hub-shaped part 3 »Bs has a central axial Inner bore 4, which is provided with an internal thread 5 By turning the clamping element, it is attached to the a thread-bearing mandrel 6 of a milling machine, hobbing machine or the like. But it is within the scope of the Invention also possible that the inner bore 4 is designed without a thread. Then the clamping element is on the mandrel or the shaft of a machine can simply be pushed on at any point, e.g. between two spacer rings. In this lalle is a after sliding the first spacer ring, the clamping element and the second spacer ring Stop attached to the mandrel, e.g. unscrewed a nut «.
Im flanschartigen Teil 2 des Gehäuses 1 sind mehrere im Gehäuse radial verlaufende,unter einem beliebigen Winkel gegeneinander verdrehte Kammern 7 angeordnet, von denen eine als Druckanzeige 52 und die anderenals Druckkammern dienen.In die Druckkammern kann von außen her in radialer Richtung eine Druckschraube 8 mit Innensechskant eingeschraubt werden.An ihrem unteren Ende trägt die Druckschraube 8 einen kugeligen Fortsatz 9» mit welchem sie auf einen in der Druckkammer 7 in deren axialer Richtung verschieblichen Kolben 11 wirkt„Der Kolben 11 ist auf seiner Unterseite mit einer Dichtung 12 gegen die Wände der Druckkammer 7 abgedichtet.Die Druckanzeige 32 in dem flanschartigen Teil 2 des Gehäuses angeordnet wie die Druckkammer 7,wird nach außen durch einen Gewindeeinsatz 28 geschlossen.In the flange-like part 2 of the housing 1 are several in Housing running radially, at any angle mutually twisted chambers 7 are arranged, one of which as a pressure indicator 52 and the other as pressure chambers A pressure screw 8 with a hexagon socket can be screwed into the pressure chambers from the outside in the radial direction Werden.At its lower end, the pressure screw 8 has a spherical extension 9 »with which it is attached to a The piston 11, which is displaceable in the axial direction, acts in the pressure chamber 7. The piston 11 is on its underside sealed with a seal 12 against the walls of the pressure chamber 7. The pressure indicator 32 in the flange-like Part 2 of the housing, arranged like the pressure chamber 7, is closed to the outside by a threaded insert 28.
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Der in Achse zur Druckkammer verschiebbare Anzeigestift kann z.B. mit diesem Gewindeeinsatz 28 im unbelasteten Zustand bündig abschließen. Der Anzeigestift mit dem Kolben 31 wirkt auf den verschiebbaren zweiten Kolben 3o„ Der Kolben 30 ist auf seiner Unterseite mit einer Dichtung gegen die Wände der Druckkammer 27 verbunden.Ferner ist an der Oberseite des Kolbens 31 ein Federpaket 29 untergebracht, das die Terschiebung des Anzeigestiftes in einer axialen Richtung bewirkt.The indicator pin, which is displaceable in the axis to the pressure chamber, can e.g. with this threaded insert 28 in the unloaded Complete the state flush. The indicator pin with the piston 31 acts on the displaceable second piston 3o “The Piston 30 is connected on its underside with a seal against the walls of the pressure chamber 27. Furthermore, is a spring assembly 29 is housed on the top of the piston 31, which causes the indicator pen to slide in an axial direction.
Die unterhalb der Dichtung 12 und 26 liegende Hohlräume der Druckkammer 7 und 32 sind über einem im Gehäuse 1 im wesentlichen in axialer Richtung verlaufenden Kanal mit einem Hohlraum 15 einer ringförmigen Druckkammer 16 verbündet)welche durch eine in das Gehäuse 1 gestochene Ringnut 17 gebildet ist. Der Hohlraum 15 wird von einer ringförmigen Dichtlippe 18 abgedichet,welche ihrerseits an einem Ringkolben 19 anliegt. Dieser Ringkolben 19 ist in der ringförmigen Druckkammer 16 in axialer Richtung zusammen mit der Dichtlippe 18 verschieblich und ragt mit seinem freien Ende aus dem Gehäuse 1 hervor,.The cavities of the pressure chamber 7 and 32, which are located below the seal 12 and 26, are above one in the housing 1 A channel running essentially in the axial direction with a cavity 15 of an annular pressure chamber 16 allied) which by a pierced in the housing 1 Annular groove 17 is formed. The cavity 15 is sealed by an annular sealing lip 18, which in turn rests against an annular piston 19. This annular piston 19 is in the annular pressure chamber 16 in the axial direction displaceable together with the sealing lip 18 and protrudes with its free end from the housing 1.
Wie auf Fig.2 hervorgeht, liegen die beiden Druckkammern und 16 in dem Spannelement annähernd in derselben Radialebene axial hintereinander0Die Verbindung der beiden Druckkammern erfolgt dabei durch den im wesentlichen axial verlaufenden Kanal 14·As can be seen in Figure 2, are the two pressure chambers and 16 in the clamping element approximately in the same radial plane axially behind one another 0 The connection of the two pressure chambers is effected by the substantially axially extending passage 14 ·
Die Hohlräume 13,27 und 15 der Druckkammern 7,16 und 32,The cavities 13, 27 and 15 of the pressure chambers 7, 16 and 32,
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sowie die diese Hohlräume verbindenden Kanäle 14 sind mit einem Hydraulikmedium gefülltoBeim Einschrauben der Druckschrauben 8 in die Druckkamma^ und damit beim Einschieben des Kolbens 11 wird über das Hydraulikmedium ein Druck auf die Dichtlippe 18 und damit auf den Eingkolben 19 ausgeübt, welcher sich aus dem Gehäuse 1 heraus, in Fig.2 also nach rechts, zu verschieben trachtet.Wie aus Fig.2 hervorgeht, wird der Ringkolben 19 dabei gegen das anzupressende Maschinenteil, z.B.gegen einen auf der Welle 22 der Maschine in axialer Richtung frei verschieblichen Wälzfräser 23 angepresst.Der Anpressdruck kann dabei durch die Einschraubtiefe der Schrauben 8 in die Druckkammer 7 eingestellt werden.Es können alle Schrauben 8 angezogen werden, wenn es gewünscht wird,genügt aber auch das Anziehen von einer Schraube allein, da die Hohlräume 13 der Druckkammer 7 über die Kanäle 14 und den Hohlraum 15 miteinander in Verbindung stehen.Es können anzahlmässig auch mehr oder weniger in Form einer Sekante bezüglich des kreisringförmigen Gehäuses 1 vorgesehen werden, als in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel.and these cavities connecting channels 14 are o filled with a hydraulic medium when screwing of the compression coil 8 in the Druckkamma ^ and hence upon insertion of the piston 11 is exerted on the hydraulic fluid pressure to the sealing lip 18 and thus on the Eingkolben 19, which is comprised of 2, the annular piston 19 is pressed against the machine part to be pressed, e.g. against a hob 23 which is freely movable in the axial direction on the shaft 22 of the machine The contact pressure can be adjusted by the screw-in depth of the screws 8 in the pressure chamber 7. All screws 8 can be tightened if desired, but tightening just one screw is sufficient, as the cavities 13 of the pressure chamber 7 over the Channels 14 and the cavity 15 are connected to one another. It can also be more or less in number in the form of a secant be provided with respect to the annular housing 1 than in the described embodiment.
Beim Einschrauben der Druckschrauben 8 in die Druckkammer 7 und damit beim Einschieben des Kolbens 11 und Dichtlippe 12 wird über das Hydraulikmedium nicht nur ein Druck auf die Dichtlippe 18 und damit über den Ringkolben 19 eine Anpreßkraft auf Teil 23 ausgeübt, sondern auch auf das durch den Kanal 14 verbundene im Druckraum 32 befindliche Dichtungspaket 26,damit auch auf den Kolben 3o und 31 der mit dem Anzeigestift 25 verbunden istoDieser Druck bewirkt wiederum eine axiale Verschiebung des Kolbens 3o und 31 mit Anzeigestift 25,When the pressure screws 8 are screwed into the pressure chamber 7 and thus when the piston 11 and sealing lip 12 are pushed in Not only is pressure on the sealing lip 18 via the hydraulic medium and thus a contact pressure via the annular piston 19 exercised on part 23, but also on the sealing package 26 connected by the channel 14 located in the pressure chamber 32, thus also on the piston 3o and 31 of the with the Indicator pin 25 is connected to this pressure in turn causes an axial displacement of the piston 3o and 31 with indicator pin 25,
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wobei diese Verschiebung eine Spannung im Federpaket 29 und somit die Umwandlung der Verschiebung in eine Kraft bewirkt.Die Ablesung erfolgt über geeichte Meßringe 33 am Anzeigestift 25 oder Gewindeteil 28<,Bei einem Druckabbau wird der Kolben 31 mit Anzeigestift 25 und das Dichtungspaket 26 durch die Spannung im Federpaket 29 in die Ausgangsstellung zurückgedrückt.Die Einstellung und Überwachung der gewünschten Anpreßkraft des Ringkolbens 19 auf Teil 23 kann deshalb durch die Meßringe 33 am Anzeigestift 25 oder Gewindeteil 28 erfolgen.this displacement a tension in the spring assembly 29 and thus the conversion of the displacement into a force The reading takes place via calibrated measuring rings 33 on the indicator pin 25 or threaded part 28 <, in the event of a pressure reduction the piston 31 with the indicator pin 25 and the seal package 26 are moved into the starting position by the tension in the spring package 29 The setting and monitoring of the desired contact pressure of the annular piston 19 on part 23 can therefore be done through the measuring rings 33 on the indicator pin 25 or threaded part 28.
Beim Betrieb des neuerungsgemäßen Spannelementes werden z. B. der Wälzfräser 23 und Distanzringe auf die Welle 22 gegen einen Festanschlag geschoben und anschließend das Spannelement auf den Gewindedorn 6 aufgeschraubt,bis der Wälzfräser zwischen dem Festanschlag und dem Spannelement festgehalten wird und kein Spiel mehr aufweist.Zum festen Aufschrauben des Spannelementes auf dem Dorn 6 sind im Gehäuse 1 des Spannelementes radiale Sackbohrungen 24 vorgesehen, in welchen ein Spannschlüssel angesetzt werden kanndenn das Spannelement auf diese Weise festgeschraubt worden ist, wird durch Anziehen der Druckschrauben 8 der Ringkolben 19,der gleichzeitig das Spannstück ist,gegen den Wälzfraser gepresst,wobei die Anpresskraft symmetrisch auf den Wälzfraser wirkt„Dadurch wird eine einwandfreie Mitnahme des Wälzfräsers erreicht und die Verwendung eines Keiles oder einer Paßfeder überflüssig.Außerdem ist ein Ausgleich von geringen Abweichungen der Distanzringe durch das Spiel des großen Ringkolbens möglichi was zu einer erhöhten Rundlaufgenauigkeit führt und auchWhen operating the tensioning element according to the innovation z. B. the hob 23 and spacer rings on the shaft 22 pushed against a fixed stop and then screwed the clamping element onto the mandrel 6 until the The hob is held between the fixed stop and the clamping element and no longer has any play Screwing the clamping element onto the mandrel 6 there are radial blind bores 24 in the housing 1 of the clamping element provided, in which a wrench can be placed because the clamping element has been screwed tight in this way is, by tightening the pressure screws 8 of the annular piston 19, which is also the clamping piece, against the Hob cutter pressed, the contact pressure being symmetrical acts on the hob cutter “This is a flawless Entrainment of the hob is achieved and the use of a wedge or feather key is superfluous It is possible to compensate for slight deviations in the spacer rings due to the play of the large ring piston which leads to an increased concentricity and also
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eine höhere Fräser standzeit zur Folge hat o Auch wird, der Wälzfräser nur mit rein axialen Spannkräften gespannt«The result is a longer milling cutter life o The hob is also only clamped with purely axial clamping forces «
Durch die neuerungsgemaße Anordnung der Druckkammer 7 und 16 in einer axialem Ebene hintereinander, wobei die Achsen der Druckkammern 7 und die Druckanzeige in Form einer vom Ringdurchmesser separate Sekante bezüglich des kreisringförmigen Gehäuses angeordnet sind, ist die Ausdehnung des Spannelementes in axialer und radialer Richtung in vorteilhafter Weise kleingehalten, so daß das Spannelement auch bei sehr ungünstigen Platzverhältnissen verwendet werden kann.The arrangement of the pressure chamber 7 according to the innovation and 16 one behind the other in an axial plane, the axes of the pressure chambers 7 and the pressure display in Are arranged in the form of a secant separate from the ring diameter with respect to the circular housing, the expansion of the clamping element in the axial and radial direction is advantageously kept small, so that the clamping element even in very poor space can be used.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ALBERT SCHREM WERKZEUGFABRIK GMBH, 7928 GIENGEN, D |
|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8125 | Change of the main classification |
Ipc: F16B 31/00 |
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| 8126 | Change of the secondary classification |
Ipc: ENTFAELLT |
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| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition |