DE29724680U1 - Clamping device for clamping a quick-action clamping cylinder on a carrier plate for processing machines - Google Patents
Clamping device for clamping a quick-action clamping cylinder on a carrier plate for processing machinesInfo
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Description
Unser Zeichen: STARK-31-gDEOur sign: STARK-31-gDE
Datum: 09. August 2002Date: 09 August 2002
Anmelder(in): Applicant :
Stark Spannsysteme GmbH
Komminger Str. 48Stark clamping systems GmbH
Komminger Str. 48
A-6840 GötzisA-6840 Goetzis
Spannvorrichtung zum Spannen eines Schnellspannzylinders auf einer Trägerplatte für BearbeitungsmaschinenClamping device for clamping a quick-clamping cylinder on a support plate for processing machines
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Spannvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a clamping device according to the preamble of claim 1.
Bei der auf den gleichen Anmelder zurückgehenden Erfindung nach der DE 41 35 418 A1 bestand der Nachteil, daß der untere Boden der Spannvorrichtung, mit von unten nach oben reichenden Schrauben festgeschraubt wurde, was zu einer schwierige Demontage der gesamten Vorrichtung führte. Es mußte stets der gesamte Zylinder abgebaut werden, um Einstellungen oder Wartungen vorzunehmen.
10The invention according to DE 41 35 418 A1, which goes back to the same applicant, had the disadvantage that the lower base of the clamping device was screwed down with screws reaching from bottom to top, which made it difficult to dismantle the entire device. The entire cylinder always had to be removed in order to carry out adjustments or maintenance.
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Darüber hinaus konnte diese Bauart nicht oder nur mit sehr großem Aufwand direkt in einen Tisch oder einen Würfel integriert werden; es mußte stets der vollständige Spannzylinder eingesetzt werden.In addition, this design could not be integrated directly into a table or a cube, or only with great effort; the complete clamping cylinder always had to be used.
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Bei derartigen Vorrichtungen nach der DE 41 35 418 A1 besteht die Gefahr, daß Späne von oben her eindringen und vor allem in den Kugelkäfig eindringen.With such devices according to DE 41 35 418 A1 there is a risk that chips will penetrate from above and especially into the ball cage.
Weiterer Nachteil dieser vorbekannten Vorrichtung ist, daß im Bereich zwischen dem Mittelkolben und den seitlichen Aufnahmeräumen für die Spannfeder ein Verbindungsgang vorhanden ist, der dazu führt, daß Wasser eindringt und dieses Wasser sich in den Raum der Spannfeder sammelt und zu Beschädigungen führt.A further disadvantage of this previously known device is that in the area between the central piston and the lateral receiving spaces for the tension spring there is a connecting passage which leads to water penetrating and this water collecting in the space of the tension spring and causing damage.
Außerdem füllt dieses Wasser den Hohlraum auf, der dadurch nicht mehr kompressibel ist, so daß die Wirkung der Spannfedern aufgehoben ist.In addition, this water fills the cavity, which is then no longer compressible, so that the effect of the tension springs is canceled out.
Mit der US-A-5,415,384 ist eine Vorrichtung zum lösbaren Befestigen von zu bearbeitenden Werkstücken mit ähnlichem Funktionsprinzip wie die Vorrichtung der DE 41 35 418 A1 bekannt geworden, wobei jedoch in dem Schnellspannzylinder der Raum zwischen dem mittleren Einzugsbolzen und den darunter zwischen ortsfester Grundplatte und beweglichem Hydraulikkolben befindlichen Spannfedern abgedichtet ist.US-A-5,415,384 discloses a device for releasably fastening workpieces to be machined with a similar functional principle to the device of DE 41 35 418 A1, but in the quick-clamping cylinder the space between the central draw-in bolt and the tension springs located underneath between the stationary base plate and the movable hydraulic piston is sealed.
Auch hier besteht wiederum der Nachteil, daß zu Wartungs- und Reparaturzwecken zahlreiche Schrauben gelöst werden müssen, um an den beweglichen Kugelkäfig und die Spannfedern heranzukommen. Weiterhin ist ein Zugriff zum Kugelkäfig und zu den Spannfedern nicht über den Deckel oder die Grundplatte gleichzeitig möglich.Here, too, there is the disadvantage that numerous screws have to be loosened for maintenance and repair purposes in order to access the movable ball cage and the tension springs. Furthermore, it is not possible to access the ball cage and the tension springs simultaneously via the cover or the base plate.
Weiterer Nachteil dieser Vorrichtung gemäß der US-A-5,415,384 ist, daß eine verminderte Dichtwirkung durch erhöhte Verschleißanfälligkeit der bewegten Dichtungsringe zwischen beweglichem Hydraulikkolben und feststehendem Deckel des Schnellspannzylinders besteht.A further disadvantage of this device according to US-A-5,415,384 is that there is a reduced sealing effect due to increased susceptibility to wear of the moving sealing rings between the movable hydraulic piston and the fixed cover of the quick-release cylinder.
Insgesamt besteht also ein erhöhter Montage- bzw. Demontageaufwand und eine verschleißanfälligere Dichtwirkung der Vorrichtung zum lösbaren Befestigen von zu bearbeitenden Werkstücken durch diese Bauart nach der US-A-5,415,384.Overall, this design according to US-A-5,415,384 results in increased assembly and disassembly costs and a more wear-prone sealing effect of the device for releasably fastening workpieces to be machined.
Hier setzt die Erfindung ein, die eine Vorrichtung, d. h. einen Schnellspannzylinder der eingangs genannten Art so weiterbildet, daß sie wesentlich einfacher und schneller montierbar/demontierbar ist und damit einen einfacheren und schnellerenThis is where the invention comes in, which develops a device, i.e. a quick-release cylinder of the type mentioned above, in such a way that it can be assembled/disassembled much more easily and quickly and thus enables a simpler and faster
Zugriff auf einen Kugelkäfig erlaubt, und weiterhin gegen Eindringen von Wasser in den Federraum besser geschützt ist.Access to a ball cage is allowed and the spring chamber is better protected against water ingress.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre des Anspruches 1 gekennzeichnet.To achieve the stated object, the invention is characterized by the technical teaching of claim 1.
Wesentlich hierbei ist, daß der Raum zwischen dem mittleren Einzugsbolzen und den seitlich daran anschließenden Spannfedern nun erfindungsgemäß abgedichtet durch einen mittleren, eingelegten Dichtungsring ist, der nach oben gegen axiale Verschiebung von einem ersten Sicherungsring geschützt ist und nach unten gegen axiale Verschiebung von einem weiteren Sicherungsring geschützt ist.What is important here is that the space between the central pull-in bolt and the tension springs adjoining it at the sides is now sealed according to the invention by a central, inserted sealing ring, which is protected upwards against axial displacement by a first locking ring and is protected downwards against axial displacement by a further locking ring.
Weiterhin stützt sich der mittlere, eingelegte Dichtungsring bevorzugt mit einem vertikal nach unten gerichteten Schenkel über einen O-Ring am Kolben ab.Furthermore, the middle, inserted sealing ring is preferably supported with a vertically downward-facing leg via an O-ring on the piston.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden natürlich auch alle anderweitigen, den gleichen Dichtungszweck erfüllenden, Dichtungsmittel, wie beispielsweise Lippendichtung oder O-Ringdichtung, in allen bei der vorgegebenen Schnellspannzylinder-Ausbildung möglichen Anordnungen, beansprucht.Within the scope of the present invention, all other sealing means that fulfill the same sealing purpose, such as lip seals or O-ring seals, are of course also claimed in all arrangements possible with the given quick-release cylinder design.
Ferner ist wichtig, daß der Deckel mit seinem nach unten gerichteten Schenkel sich an einem gleichfalls vorhandenen O-Ring abstützt und hierbei eine Dichtwirkung erzielt wird.It is also important that the lid, with its downward-facing leg, rests on an O-ring that is also present, thus achieving a sealing effect.
Von der Mittenbohrung zu der seitlichen anschließenden Bohrung besteht also eine abdichtende Verbindung, die durch den Dichtungsring und den zugeordneten O-Ringen erreicht wird, sowie durch den Schenkel, der mit dem Dichtungsring diese Abdichtung bewirkt.There is therefore a sealing connection from the central bore to the adjacent lateral bore, which is achieved by the sealing ring and the associated O-rings, as well as by the leg, which creates this seal with the sealing ring.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt nun darin, daß die Schraube zur Befestigung des Deckels nun von oben her in das Unterteil des Schnellspannzylinders eingeschraubt wird, wodurch eine leichte Zerlegbarkeit gegeben ist.A further significant advantage of the present invention is that the screw for fastening the cover is now screwed into the lower part of the quick-release cylinder from above, which makes it easy to disassemble.
Zum Zerlegen der Vorrichtung mußten nämlich vorher diese Schrauben gelöst werden, wodurch sich die gesamte Scheibe nach oben unter der Kraft derIn order to dismantle the device, these screws had to be loosened beforehand, whereby the entire disc was lifted upwards under the force of the
Tellerfedern abhob und hierdurch eine schwierige, erneute Montage der Vorrichtung notwendig war.Disc springs came off and this made it difficult to reassemble the device.
Erfindungsgemäß muß diese Montage nun nicht mehr erfolgen, denn der Einzugsbolzen wird nun nach oben herausgezogen, wodurch der Seegerring frei wird und dieser Seegerring kann nun herausgezogen werden und es wird dann der gesamte Dichtungsring ebenfalls herausgezogen, wodurch dann der Kugelkäfig frei zugänglich wird und nach oben herausgenommen und gereinigt werden kann. Es bestehen also wesentliche Vorteile bei der leichten Zerlegbarkeit dieser Vorrichtung im Vergleich zu der Vorrichtung nach der DE 41 35 418 A1.According to the invention, this assembly no longer has to take place, because the pull-in bolt is now pulled out upwards, which frees the circlip and this circlip can now be pulled out and the entire sealing ring is then also pulled out, which then makes the ball cage freely accessible and can be removed upwards and cleaned. There are therefore significant advantages in the easy dismantling of this device compared to the device according to DE 41 35 418 A1.
Die Schrauben müssen praktisch nicht geöffnet werden und es besteht nicht mehr die Gefahr, daß die vorzugsweise als Tellerfedern ausgebildeten Spannfedern die gesamte Scheibe nach oben herausdrücken.The screws practically do not have to be opened and there is no longer any danger that the tension springs, which are preferably designed as disc springs, will push the entire disc out upwards.
Im übrigen kann man in den Hohlraum der Mittenbohrung von oben her hineinblasen und die dort eingedrungenen Späne leicht durch Einblasen entfernen, während dies wegen der Abdichtung der gesamten Hohlräume bei der Vorrichtung nach der DE 41 35 418 A1 nicht möglich war.Furthermore, it is possible to blow into the cavity of the central bore from above and to easily remove the chips that have penetrated there by blowing, whereas this was not possible due to the sealing of the entire cavity in the device according to DE 41 35 418 A1.
Die gesamte Anordnung ist also leichter zugänglich und der Kugelkäfig kann auch ohne Zerlegen der Vorrichtung durch Einblasen von Luft leicht gereinigt werden.The entire assembly is therefore more easily accessible and the ball cage can be easily cleaned by blowing air into it without having to disassemble the device.
Darüber hinaus kann nun ein leichter Einbau in einen Tisch oder einen Winkel erfolgen. Zu diesem Zweck wird die untere Hälfte des Schnellspannzylinders in dem Tisch bzw. Winkel realisiert und lediglich noch der Deckel aufgesetzt und mit den genannten Schrauben befestigt. Sämtliche Funktionen, die bisher diese untere Hälfte geleistet hat, werden nun direkt in den Tisch integriert, der als Zylinder dient. Dichtigkeitsprobleme wie beim bisherigen Einbau des Zylinders entfallen.
30In addition, it can now be easily installed in a table or angle. To do this, the lower half of the quick-release cylinder is installed in the table or angle and only the cover is put on and secured with the screws mentioned. All the functions that this lower half previously performed are now integrated directly into the table, which serves as a cylinder. Sealing problems such as those that previously occurred when installing the cylinder are no longer an issue.
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Durch das dichte Ausbilden ist darüber hinaus eine Erhöhung der Einzugskraft möglich. Wurde diese bisher allein durch die Spannfedern erreicht, so kann nun zusätzlich eine Beaufschlagung des bisher nur für die Entriegelung erforderlichen Hydraulikzylinders derart erfolgen, daß dieser noch zusätzlich nach unten gedrückt wird.The tight design also makes it possible to increase the pull-in force. Whereas previously this was achieved solely by the tension springs, the hydraulic cylinder, which was previously only required for unlocking, can now also be pressurized in such a way that it is additionally pressed downwards.
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Ein Nebenaspekt der vorliegenden Anmeldung liegt auf der besonderen Ausgestaltung des Kugelkäfigs, der in dem erfindungsgemäßen Spannzylinder verwendet wird. Bisher wurden Kugelkäfige verwendet, die die Kugeln lediglich lose aufgenommen haben. Beim Entfernen des Kugelkäfigs konnten die Kugeln aus diesem herausfallen und mußten erneut eingesetzt werden. Die Erfindung schlägt nun vor, den Bewegungsspielraum der Kugeln gegenüber dem Käfig zu begrenzen. An der Außenseite ist eine Umbördelung vorgesehen, an der Innenseite ein Anschlag. Dieser Anschlag entsteht dadurch, daß die für jede Kugel vorgesehene Bohrung nicht vollständig durch den Käfig hindurchgeht, sondern nur bis zu einer bestimmten Tiefe. Es bilden sich dann Lappen, die ein Herausfallen der Kugeln verhindern.A secondary aspect of the present application is the special design of the ball cage used in the clamping cylinder according to the invention. Ball cages were previously used that only loosely accommodated the balls. When the ball cage was removed, the balls could fall out of it and had to be reinserted. The invention now proposes limiting the range of movement of the balls relative to the cage. A flange is provided on the outside and a stop on the inside. This stop is created by the fact that the hole provided for each ball does not go all the way through the cage, but only to a certain depth. Tabs are then formed that prevent the balls from falling out.
Es werden weiter spezielle Bauarten eines Einzugsnippels zur Verwendung zusammen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgeschlagen. Eine erste Bauart sieht vor, daß der Einzugsnippel mit einer Gewindestange befestigt wird. Diese Gewindestange ist an dem anderen Ende in einem Gegenlager, in einer Palette oder direkt an dem zu bearbeitenden Werkstück befestigt. In einer anderen Bauart ist vorgesehen, den Nippel von der Vorderseite her mit einer durchgehenden Schraube zu befestigen. Sollte der Nippel brechen, so wird er durch die Schraube noch zusätzlich gehalten. In einer dritten Bauform ist vorgesehen, die Spitze des Nippels aus einem Sondermaterial herzustellen.Further special designs of a retractable nipple are proposed for use together with the device according to the invention. A first design provides that the retractable nipple is fastened with a threaded rod. This threaded rod is fastened at the other end in a counter bearing, in a pallet or directly to the workpiece to be machined. In another design, the nipple is fastened from the front with a through-bolt. If the nipple breaks, it is additionally held in place by the screw. In a third design, the tip of the nipple is made from a special material.
Merkmale dieser drei Bauformen können auch kombiniert werden.Features of these three designs can also be combined.
Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Schutzansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Schutzansprüche untereinander.The subject matter of the present invention arises not only from the subject matter of the individual claims, but also from the combination of the individual claims with one another.
Alle in den Unterlagen offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.All information and features disclosed in the documents, in particular the spatial configuration shown in the drawings, are claimed as essential to the invention insofar as they are new compared to the prior art, individually or in combination.
Im folgenden wird die Erfindung anhand mehrere Ausführungswege darstellende Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.The invention is explained in more detail below using drawings showing several embodiments. Further essential features and advantages of the invention can be seen from the drawings and their description.
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Es zeigen:Show it:
Figur 1 einen Schnitt durch einen Schnellspannzylinder ohne Paletten-Figure 1 shows a section through a quick-clamping cylinder without pallet
Montage in gespanntem und ungespanntem Zustand;Assembly in tensioned and untensioned state;
Figur 2 eine Draufsicht auf den Schnellspannzylinder ohne Paletten-Montage mit Einzugsbolzen-Feder-Anordnung;Figure 2 is a plan view of the quick-release cylinder without pallet mounting with pull-in bolt-spring arrangement;
Figur 3 einen Schnitt durch den Schnellspannzylinder ohne Paletten-Montage in gespanntem und ungespanntem Zustand;Figure 3 shows a section through the quick-release cylinder without pallet assembly in clamped and unclamped state;
Figur 4, 5 je eine Ansicht gemäß Fig. 2, 3 in einer zweiten Ausführungsform;
Figur 6, 7 je eine Ansicht gemäß Fig. 2, 3 in einer dritten Ausführungsform;
Fig. 8 einen Querschnitt durch einen integrierten Schnellspannzylinder;Figures 4 and 5 each show a view according to Figures 2 and 3 in a second embodiment;
Figures 6, 7 each show a view according to Figures 2, 3 in a third embodiment;
Fig. 8 a cross-section through an integrated quick-release cylinder;
Fig. 9 eine vergrößerte Darstellung des Nippels in gespanntem undFig. 9 an enlarged view of the nipple in tensioned and
ungespanntem Zustand;untensioned state;
Fig. 10 eine vergrößerte Darstellung eines Ausschnitts des Kugelkäfigs in gespanntem und ungespanntem Zustand;Fig. 10 is an enlarged view of a section of the ball cage in the clamped and unclamped state;
Fig. 11 einen Querschnitt gemäß Xl-Xl in Fig. 10; undFig. 11 is a cross-section according to Xl-Xl in Fig. 10; and
Fig. 12-17 unterschiedliche Bauarten und Befestigungen von Einzugsnippeln.Fig. 12-17 different designs and fastenings of retractable nipples.
In Figur 1 und 3 ist ein gespannter und ungespannter Schnellspannzylinder 1 mit jeweiliger Klemmeinrichtung ohne die nach der DE 41 35 418 A1 bekannte, mit der in dem Schnellspannzylinder 1 verklemmbaren Palette, dargestellt.Figures 1 and 3 show a clamped and unclamped quick-release cylinder 1 with the respective clamping device without the pallet known from DE 41 35 418 A1, which can be clamped in the quick-release cylinder 1.
Die Klemmeinrichtung besteht dabei im wesentlichen aus Spannfedern 4, die zentrisch den jeweiligen Einzugsbolzen 3 umgeben und aus einem axial verschiebbaren Hydraulikkolben 9.The clamping device essentially consists of tension springs 4, which centrally surround the respective pull-in bolt 3, and of an axially displaceable hydraulic piston 9.
Der Schnellspannzylinder 1 weist weiterhin einen Deckel 7 auf, der mittels Schrauben 13 auf das Unterteil 2 des Schnellspannzylinders 1 aufgeschraubt ist, wodurch eine leichte Zertegbarkeit des Schnellspannzylinders 1 gegeben ist.The quick-release cylinder 1 further comprises a cover 7 which is screwed onto the lower part 2 of the quick-release cylinder 1 by means of screws 13, whereby the quick-release cylinder 1 can be easily dismantled.
Aus den Figuren 1 und 3 ist weiterhin ersichtlich, daß in dem Schnellspannzylinder 1 der Hohlraum der den Einzugsbolzen 3 enthaltenen Mittenbohrung 11 durch einen in den Schnellspannzylinder 1 eingelegten Dichtungsring 5 von dem Hohlraum des Freistichs 12, der die vorzugsweise als Tellerspannfedem ausgebildeten Spannfedern 4 enthält, derart abgedichtet ist, daß von außen keine Flüssigkeit in den Raum der Spannfedern 4 gelangen kann, wodurch Feder-Schädigungen vermieden werden und zudem eine einwandfreie Feder-Funktion gewährleistet ist.From Figures 1 and 3 it can also be seen that in the quick-clamping cylinder 1 the hollow space of the central bore 11 containing the draw-in bolt 3 is sealed by a sealing ring 5 inserted into the quick-clamping cylinder 1 from the hollow space of the undercut 12, which contains the tension springs 4, which are preferably designed as plate tension springs, in such a way that no liquid can get into the space of the tension springs 4 from the outside, thereby preventing damage to the spring and also ensuring perfect spring function.
Dazu wird der mittlere, in dem Schnellspannzylinder 1 eingelegte Dichtungsring 5 nach oben gegen eine axiale Verschiebung durch einen aus der Vorrichtung entfernbaren Seegering 6 geschützt und weist des weiteren einen seitlich, am vertikal nach unten gerichteten Schenkel des Deckels 7 angeordneten, aus dem Schnellspannzylinder 1 nicht entfernbaren Seegerring 21 auf und stützt sich zudem mit seinem vertikal nach unten gerichteten Schenkel mit einem weiteren O-Ring 10 am Hydraulikkolben 9 ab.For this purpose, the middle sealing ring 5 inserted in the quick-release cylinder 1 is protected upwards against axial displacement by a circlip 6 which can be removed from the device and furthermore has a circlip 21 arranged laterally on the vertically downward-facing leg of the cover 7, which cannot be removed from the quick-release cylinder 1 and is also supported with its vertically downward-facing leg with a further O-ring 10 on the hydraulic piston 9.
Eine zusätzlich abdichtende Wirkung im Deckel-Kolben-Bereich 7, 9 wird dadurch erreicht, daß der Deckel 7 mit seinem nach unten gerichteten Schenkel sich an einem an den Hydraulikkolben 9 angeordneten O-Ring 8 abstützt.An additional sealing effect in the cover-piston area 7, 9 is achieved in that the cover 7, with its downwardly directed leg, is supported on an O-ring 8 arranged on the hydraulic piston 9.
Aufgrund der vorbeschriebenen Anordnung und Ausbildung des Dichtungsringes 5 in Zusammenwirken mit der vorteilhaften Schenkelausbildung des Deckels 7 wird in dem Schnellspannzylinder 1 die einwandfreie, flüssigkeitsundurchlässige Abdichtung der Mittenbohrung 11 von dem Freistich 12 mit den Spannfedern 4 mit den bereits beschriebenen Vorteilen gewährleistet.Due to the above-described arrangement and design of the sealing ring 5 in conjunction with the advantageous leg design of the cover 7, the perfect, liquid-tight sealing of the central bore 11 from the undercut 12 with the tension springs 4 is ensured in the quick-clamping cylinder 1 with the advantages already described.
Im übrigen kann man in den Hohlraum der Mittenbohrung 11 von oben her hineinblasen und dadurch die dort eingedrungenen Späne leicht entfernen, was bei der nach der DE 41 35 418 A1 bekannten Aufspannvorrichtung nicht möglich ist.Furthermore, it is possible to blow into the cavity of the central bore 11 from above and thus easily remove the chips that have penetrated there, which is not possible with the clamping device known from DE 41 35 418 A1.
In den Figuren 1 und 3 ist weiterhin dargestellt, daß ein durch einen O-Ring 15 am Hydraulikkolben 9 abgestützter Kugelkäfig 16 mit jeweils in einer Nut 22, 23 des Einzugsbolzens 3 und des Hydraulikkolbens 9 anliegenden Kugeln 17 versehen ist.Figures 1 and 3 further show that a ball cage 16 supported by an O-ring 15 on the hydraulic piston 9 is provided with balls 17 each resting in a groove 22, 23 of the pull-in bolt 3 and the hydraulic piston 9.
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Dabei weist der Kugelkäfig 16 einen Ringraum 24 auf, in dem am Umfang verteilt eine Vielzahl von den Kugeln 17 angeordnet sind.The ball cage 16 has an annular space 24 in which a plurality of the balls 17 are arranged distributed around the circumference.
In der gespannten Stellung (gemäß Figur 1, links) befinden sich die Kugeln 17 in Eingriff mit der im Außenumfang des Einzugsbolzens 3 angeordneten Ringnut 22. Gleichzeitig liegen die Kugeln 17 mit einem Teil ihres Außenumfangs in einer Schräge im Bereich der Ringnut 23 im Hydraulikkolben 9 an.In the tensioned position (according to Figure 1, left), the balls 17 are in engagement with the annular groove 22 arranged in the outer circumference of the pull-in bolt 3. At the same time, the balls 17 rest with a part of their outer circumference in an incline in the area of the annular groove 23 in the hydraulic piston 9.
Nachdem also der Hydraulikkolben 9 durch die starke Federkraft der Spannfedern 4 nach unten gepreßt ist, werden somit über die Schrägen die Kugeln 17 nach unten mitgenommen und drücken den Kugelkäfig 16 gegen einen eiastomeren O-Ring 15. Durch den eiastomeren O-Ring 15 wird der Kugelkäfig 16 immer in einer bestimmten, definierten Lage gehalten.After the hydraulic piston 9 has been pressed downwards by the strong spring force of the tension springs 4, the balls 17 are thus carried downwards via the slopes and press the ball cage 16 against an elastomeric O-ring 15. The elastomeric O-ring 15 always holds the ball cage 16 in a certain, defined position.
Aus den Figuren 1 und 3 ist weiterhin ersichtlich, daß zum Entriegeln der gesamten Anordnung, der unterhalb des Hydraulikkolbens 9 befindliche Druckraum 20 mit durch eine (^zuführeinrichtung 19 in die Schnellspannzylinder 1 eingeführtes und durch eine Zuleitung 18 den Druckraum 20 gelangendes Hydrauliköl beaufschlagt wird, wodurch der Hydraulikkolben 9 nach oben verfährt. Dabei spannt sich zunächst der O-Ring 15 und drückt den Kugelkäfig 16 nach oben. Bei weiterer Verschiebung des Hydraulikkolbens 9 nach oben gelangen die Kugeln 17 in den Bereich der radial auswärts angeordneten Ringnut 23 des Hydraulikkolbens 9, wodurch sie gleichzeitig außer Eingriff mit der radialeinwärts angeordneten Ringnut 22 des Einzugbolzens 3 gelangen. Damit ist der Einzugsbolzen 3 entgegen der Federkraft der Spannfedern 4 entriegelt.From Figures 1 and 3 it can also be seen that in order to unlock the entire arrangement, the pressure chamber 20 located beneath the hydraulic piston 9 is pressurized with hydraulic oil introduced into the quick-release cylinder 1 through a feed device 19 and reaching the pressure chamber 20 through a feed line 18, whereby the hydraulic piston 9 moves upwards. In the process, the O-ring 15 is initially tensioned and presses the ball cage 16 upwards. When the hydraulic piston 9 is moved further upwards, the balls 17 reach the area of the radially outwardly arranged annular groove 23 of the hydraulic piston 9, whereby they simultaneously come out of engagement with the radially inwardly arranged annular groove 22 of the pull-in bolt 3. The pull-in bolt 3 is thus unlocked against the spring force of the tension springs 4.
Zum Verriegeln wird der Einzugsbolzen 3, sofern er noch nicht in die Mittenbohrung 11 eingesetzt ist, eingeführt. Anschließend wird der Druck im Hydrauliksystem verringert, so daß die Spannfedern den Hydraulikkolben 9 nach unten zurückdrücken. Die Kugeln 17 greifen wieder in die Ringnut 22 am Einzugsbolzen 3, dieser wird nach unten mitgenommen und verriegelt.To lock, the pull-in bolt 3 is inserted, provided it is not already inserted into the center hole 11. The pressure in the hydraulic system is then reduced so that the tension springs push the hydraulic piston 9 back downwards. The balls 17 again engage in the annular groove 22 on the pull-in bolt 3, which is taken downwards and locked.
Bei eventuellem Ausfall der Hydraulikzufuhr erfolgt eine automatische Verriegelung des Einzugsbolzens 3 durch die beschriebene Klemmeinrichtung.In the event of a failure of the hydraulic supply, the pull-in bolt 3 is automatically locked by the clamping device described.
Selbstverständlich ist es möglich, anstelle der im Ausführungsbeispiel beschriebenen Tellerspannfeder 4 auch anderweitige Spannfedern, wie z. B. Schraubenfedern, einzusetzen. Natürlich kann die Spannfeder auch als elastomerer Ring, beispielsweise auch Vulkulan, ausgebildet sein.
5It is of course possible to use other tension springs, such as coil springs, instead of the disc tension spring 4 described in the embodiment. Of course, the tension spring can also be designed as an elastomer ring, for example Vulkulan.
5
Dabei ist immer nur wichtig, daß durch die vorbeschriebene Spannfeder die erforderliche Spannkraft auf den Einzugsbolzen 3 aufgebracht wird.It is always important that the required clamping force is applied to the pull-in bolt 3 by the tension spring described above.
Natürlich kann anstelle des Dichtungringes 5 auch ein anderweitiges, den gleichen Dichtungszweck erfüllendes Dichtungsmittel, wie z. B. eine Lippendichtung oder eine O-Ringdichtung, in unterschiedlicher Anordnung eingesetzt werden. Es ist dabei immer nur wichtig, daß durch das Dichtmittel die erfindungsgemäße, vorteilhafte Abdichtung zwischen den dem Einzugsbolzen 3 und den Spannfedern 4Of course, instead of the sealing ring 5, another sealing means that fulfills the same sealing purpose, such as a lip seal or an O-ring seal, can be used in a different arrangement. It is always only important that the sealing means provides the advantageous seal according to the invention between the pull-in bolt 3 and the tension springs 4.
gewährleistet ist.
15is guaranteed.
15
In Figur 1 ist des weiteren aufgezeigt, daß der Einzugsbolzen 3 mit einem Ringflansch 14 ausgebildet ist.Figure 1 further shows that the pull-in bolt 3 is formed with an annular flange 14.
Der Figur 2 ist in der Draufsicht der Schnellspannzylinder 1 mit der erfindungsgemäßen Einzugsbolzen-Spannfederklemmeinrichtung 3, 4 mit den Befestigungsschrauben 13 zu entnehmen.Figure 2 shows a top view of the quick-release cylinder 1 with the pull-in bolt tension spring clamping device 3, 4 according to the invention with the fastening screws 13.
Die Befestigung des Schnellspannzylinders 1 erfolgt über nicht dargestellte Briden, die in die Umfangsnut 26 eingreifen und in geeigneter Weise festgelegt sind.The quick-release cylinder 1 is fastened by means of clamps (not shown) which engage in the circumferential groove 26 and are fixed in a suitable manner.
Zur Erhöhung der Einzugskraft kann eine weitere Hydraulikleitung (nicht dargestellt) in den Freiraum 12 münden und diesen gezielt mit Druck beaufschlagen. Die entstehende Kraft unterstützt die Spannfedern 4, so daß insgesamt die Einzugskraft erhöht wird. Selbstverständlich muß eine entsprechende Auslegung der Schrauben 13 sowie der Dichtungselemente erfolgen. Diese Erhöhung kann auch bei den weiteren dargestellten Ausführungsformen zum Einsatz kommen.To increase the pull-in force, another hydraulic line (not shown) can open into the free space 12 and apply pressure to it in a targeted manner. The resulting force supports the tension springs 4, so that the pull-in force is increased overall. Of course, the screws 13 and the sealing elements must be designed accordingly. This increase can also be used in the other embodiments shown.
Die Figuren 4-7 zeigen im wesentlichen ähnliche Darstellungen anderer Ausführungsformen. Zur Vereinfachung der Darstellung sind lediglich die wesentlichen Bauteile mit Bezugsziffern versehen worden sowie diejenigen, die von denen der Figuren 1 - 3 abweichen. Die Grundkonstruktion ist im wesentlichen identisch.Figures 4-7 show essentially similar representations of other embodiments. To simplify the illustration, only the essential components have been given reference numbers, as well as those that differ from those in Figures 1 - 3. The basic construction is essentially identical.
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In den Figuren 4, 5 ist eine andere Befestigungsart dargestellt. Deutlich sind am Außenumfang mehrere Durchgangsbohrungen 25 zu erkennen, mit denen der gesamte Schneilspannzylinder 1 befestigt werden kann. Es kann hier entweder ein eigener Deckel 7a oder der bisherige Deckel 7 verwendet werden.Figures 4 and 5 show a different type of fastening. Several through holes 25 can be clearly seen on the outer circumference, with which the entire quick-clamping cylinder 1 can be fastened. Either a separate cover 7a or the existing cover 7 can be used here.
In den Figuren 6, 7 wird ein anderer Deckel 7b verwendet. Dieser ist im wesentlichen quadratisch ausgebildet. Diese Deckelform hat den Vorteil, daß nunmehr auch ein einziger Schneilspannzylinder 1 zur lagerichtigen Fixierung eines Werkstücks oder einer Palette verwendet werden kann. Hierzu dienen die Seitenkanten 27 und/oder die Fasen 28 als Anschlag für geeignete Elemente, z. B. Stifte. Durch dieses Zusammenwirken wird eine Verdrehsicherung erzeugt.In Figures 6 and 7, a different cover 7b is used. This is essentially square. This cover shape has the advantage that a single quick-clamping cylinder 1 can now be used to fix a workpiece or a pallet in the correct position. The side edges 27 and/or the bevels 28 serve as a stop for suitable elements, e.g. pins. This interaction creates an anti-twisting device.
Es ist nicht zwingend erforderlich, daß der Deckel 7b quadratisch ausgebildet ist. In Frage kommt auch eine mehreckige Ausbildung, z. B. als Achteck oder als Rechteck. Der Deckel 7b muß auch nicht, wie dargestellt, seitlich über das Unterteil 2 vorstehen, so daß auch die Befestigung nach den Figuren 4, 5 möglich ist.It is not absolutely necessary for the cover 7b to be square. A polygonal design, e.g. as an octagon or a rectangle, is also possible. The cover 7b also does not have to protrude laterally over the lower part 2, as shown, so that fastening according to Figures 4, 5 is also possible.
Figur 8 zeigt eine Ausführungsform, bei der der Schneilspannzylinder direkt integriert ist, z. B. in einen Tisch. Das Unterteil 2 kann vollständig entfallen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel kann jede Art der bereits beschriebenen Deckel 7, 7a, 7b verwendet werden. Es ist weiter dargestellt, daß der Einzugsbolzen 3 in einer Palette 29 mittels eines Gegenhaltes 30 und eine durchgehende 20 Schraube 32 befestigt ist. Eine genauere Darstellung möglicher Befestigungsarten erfolgt anhand der Figuren 12-17.Figure 8 shows an embodiment in which the quick-clamping cylinder is directly integrated, e.g. in a table. The lower part 2 can be omitted completely. In the embodiment shown, any type of the covers 7, 7a, 7b already described can be used. It is also shown that the pull-in bolt 3 is fastened in a pallet 29 by means of a counter-hold 30 and a through-bolt 32. A more detailed representation of possible fastening types is given in Figures 12-17.
Die Zufuhr von Hydraulikflüssigkeit erfolgt über eine Bohrung 31, die bevorzugt in eine umlaufende Ringnut 33 führt. Diese Ringnut 33 stellt eine gute Verteilung der Hydraulikflüssigkeit über den gesamten Umfang des Hydraulikkolbens 9 sicher.The hydraulic fluid is supplied via a bore 31, which preferably leads into a circumferential annular groove 33. This annular groove 33 ensures good distribution of the hydraulic fluid over the entire circumference of the hydraulic piston 9.
In allen gezeigten Ausführungsformen ist der Deckel 7, 7a, 7b an seiner Oberseite mit einem Dämpfungselement 34, z. B. einem O-Ring, versehen.In all embodiments shown, the cover 7, 7a, 7b is provided on its upper side with a damping element 34, e.g. an O-ring.
Fig. 9 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Einzugsbolzens 3 zusammen mit Ausschnitten aus den Hydraulikzylinder 9. Wie in Fig. 1 ist links der gespannte und rechts der ungespannte Zustand dargestellt. Deutlich ist die Deformation desFig. 9 shows an enlarged view of the pull-in bolt 3 together with sections of the hydraulic cylinder 9. As in Fig. 1, the tensioned state is shown on the left and the untensioned state on the right. The deformation of the
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O-Rings 15 zu erkennen, auch Einzelheiten des Kugelkäfigs 16 sind besser sichtbar dargestellt.O-ring 15 can be seen, and details of the ball cage 16 are also shown more clearly.
Dieser Kugelkäfig 16 wird in den Figuren 10, 11 nochmals vergrößert dargestellt, wobei Fig. 10 einen senkrechten und Fig. 11 einen waagrechten Schnitt zeigt. In Fig. 10 ist wiederum links der gespannte und rechts der ungespannte Zustand dargestellt.This ball cage 16 is shown again enlarged in Figures 10, 11, with Figure 10 showing a vertical section and Figure 11 a horizontal section. In Figure 10, the tensioned state is shown on the left and the untensioned state on the right.
Die Kugeln 17 müssen in dem Kugelkäfig 16 gegen ein Herausfallen nach innen und außen gehindert werden. Das Herausfallen nach außen verhindert ein Lappen 35, der über den gesamten Umfang des Kugelkäfigs 16 hinweg umgebördelt ist (Fig. 10). Das Herausfallen nach innen wird durch Vorsprünge 37 verhindert.The balls 17 must be prevented from falling out inwards and outwards in the ball cage 16. Falling out outwards is prevented by a tab 35 which is flanged over the entire circumference of the ball cage 16 (Fig. 10). Falling out inwards is prevented by projections 37.
Diese Vorsprünge 37 entstehen dadurch, daß die Bohrungen 36, in denen die Kugeln 17 aufgenommen werden, nicht vollständig durch den Kugelkäfig 16 hindurchreichen. In Fig. 11 ist z. B. noch der Kegelwinkel des Bohrers dargestellt.These projections 37 are formed because the bores 36 in which the balls 17 are received do not extend completely through the ball cage 16. In Fig. 11, for example, the taper angle of the drill is also shown.
Die Vorsprünge 37 bilden sich nicht am gesamten Umfang der Bohrung 36 aus. Grund hierfür ist die Krümmung des Kugelkäfigs 16. Die Vorsprünge 37 bestehen im wesentlichen nur in der vertikalen Mitte des Kugelkäfigs 16, sind aber ausreichend, um ein Herausfallen der Kugeln 17 zu verhindern.The projections 37 do not form on the entire circumference of the bore 36. The reason for this is the curvature of the ball cage 16. The projections 37 essentially only exist in the vertical center of the ball cage 16, but are sufficient to prevent the balls 17 from falling out.
Die Fig. 12 - 17 zeigen unterschiedliche Befestigungsvarianten für den Einzugsbolzen. Dieser wird der Einfachheit halber durchgehend mit dem Bezugszeichen 3 versehen, obwohl es sich um verschiedene Bauformen handelt.Fig. 12 - 17 show different fastening variants for the pull-in bolt. For the sake of simplicity, this is provided with the reference number 3 throughout, although there are different designs.
Prinzipiell kann jeder dieser Einzugsbolzen 3 an einer Palette oder einem Werkstück befestigt werden; auch die dargestellten Befestigungsarten sind für beide Fälle einsetzbar. Die Befestigung des Einzugsbolzens 3 ist im wesentlichen unabhängig von der Ausbildung des Schnellspannzylinders. In allen gezeigten Ausführungsformen erfolgt die Zentrierung des Einzugsbolzens 3 in einer zugeordneten Ausnehmung der Palette 29 bzw. des Werkstücks (nicht dargestellt).In principle, each of these draw-in bolts 3 can be attached to a pallet or a workpiece; the fastening types shown can also be used in both cases. The fastening of the draw-in bolt 3 is essentially independent of the design of the quick-clamping cylinder. In all the embodiments shown, the draw-in bolt 3 is centered in an associated recess in the pallet 29 or the workpiece (not shown).
Die in Fig. 12 gezeigte Befestigungsart entspricht im wesentlichen der der Fig. 8. Der Bolzen 3 wird über eine durchgehende Schraube 32 in dem Gegenhalter 30 verankert.
35The fastening method shown in Fig. 12 corresponds essentially to that in Fig. 8. The bolt 3 is anchored in the counterholder 30 via a through-hole screw 32.
35
In den Fig. 13 und 14 erfolgt die Befestigung von oben her über Schrauben 38, 39, die sich jeweils in einem Einsatz 40, 40a abstützen. Der Durchmesser derIn Fig. 13 and 14, the fastening is done from above using screws 38, 39, which are each supported in an insert 40, 40a. The diameter of the
Schraube 38 ist kleiner als der der Schraube 39, so daß gegebenenfalls ein Helicoil oder ein Gewindeeinsatz 44 verwendet wird, um denselben Bolzen 3 für unterschiedliche Schrauben 38, 39 verwenden zu können.Screw 38 is smaller than that of screw 39, so that if necessary a helicoil or a threaded insert 44 is used in order to be able to use the same bolt 3 for different screws 38, 39.
Fig. 15 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, bei der der Bolzen 3 von oben her über eine Schraube 39 und einen Einsatz 40a gehalten wird. Hier ist der Bolzen 3 zweiteilig ausgebildet; er weist einen Ansatz 42 aus einem Sondermaterial auf, z. B. extra gehärtet. Die Befestigung erfolgt über eine Schraube 43.Fig. 15 shows a modified embodiment in which the bolt 3 is held from above by a screw 39 and an insert 40a. Here the bolt 3 is made in two parts; it has a projection 42 made of a special material, e.g. extra hardened. Fastening is achieved by means of a screw 43.
Die Fig. 16 und 17 zeigen zwei Bolzen 3, bei denen keine Durchgangsbohrung verwendet wird. Die Befestigung erfolgt entweder über eine Gewindestange 41 (Fig. 16) oder wie bei den Figuren 13, 14 über eine Schraube 38 mit Einsatz 40.Fig. 16 and 17 show two bolts 3 in which no through hole is used. Fastening is either via a threaded rod 41 (Fig. 16) or, as in Figs. 13 and 14, via a screw 38 with insert 40.
Insgesamt ergeben sich eine sehr viel bessere Abdichtung gegenüber Flüssigkeiten, eine grundlegend vereinfachte Montage und Wartung sowie neue Einsatzmöglichkeiten.Overall, this results in much better sealing against liquids, fundamentally simplified installation and maintenance, and new application possibilities.
Bezugs zeich e &eegr; Reference symbol &eegr;
s t es t e
23 Nut23 Groove
24 Ringraum24 Annular space
25 Durchgangsbohrung25 Through hole
26 Umfangsnut26 Circumferential groove
27 Seitenkante27 Side edge
28 Fase28 bevel
29 Palette29 pallets
30 Gegenhalter30 Counterholders
31 Bohrung31 Bore
32 Schraube32 Screw
33 Ringnut33 Ring groove
34 Dämpfungselement34 Damping element
35 Lappen35 rags
36 Bohrung36 Bore
37 Vorsprung37 Lead
38 Schraube38 Screw
39 Schraube39 Screw
40 Einsatz40 Use
41 Gewindestange41 Threaded rod
42 Ansatz42 Approach
43 Schraube43 Screw
44 Gewindeeinsatz44 Thread insert
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29724680U DE29724680U1 (en) | 1996-09-09 | 1997-09-03 | Clamping device for clamping a quick-action clamping cylinder on a carrier plate for processing machines |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE29724680U DE29724680U1 (en) | 1996-09-09 | 1997-09-03 | Clamping device for clamping a quick-action clamping cylinder on a carrier plate for processing machines |
EP97115211A EP0827805B1 (en) | 1996-09-09 | 1997-09-03 | Clamping device for clamping a quick clamping cylinder to a barrier plate for a working machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE29724680U1 true DE29724680U1 (en) | 2002-11-07 |
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ID=26059395
Family Applications (1)
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DE29724680U Expired - Lifetime DE29724680U1 (en) | 1996-09-09 | 1997-09-03 | Clamping device for clamping a quick-action clamping cylinder on a carrier plate for processing machines |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP1952922A1 (en) * | 2007-01-30 | 2008-08-06 | Erowa AG | Clamping device with a clamping chuck and a detachable workpiece holder which can be affixed thereto |
CN113369952A (en) * | 2021-06-29 | 2021-09-10 | 中国航发贵州黎阳航空动力有限公司 | Clamp for machining inner hole of shim |
-
1997
- 1997-09-03 DE DE29724680U patent/DE29724680U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN101234435B (en) * | 2007-01-30 | 2012-06-27 | 厄罗瓦公司 | Clamping fixture including a chuck and a workpiece pallet releasably located thereon |
CN113369952A (en) * | 2021-06-29 | 2021-09-10 | 中国航发贵州黎阳航空动力有限公司 | Clamp for machining inner hole of shim |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R207 | Utility model specification |
Effective date: 20021212 |
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R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20021107 |
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R165 | Request for cancellation or ruling filed | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20040216 |
|
R173 | Request for cancellation of utility model refused | ||
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20051020 |
|
R071 | Expiry of right |