SE511085C2 - Hydromekanisk chuck - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 35 511 oss 2 chucken enligt uppfinningen en utomordentligt kraftfull fastspänning.

Den hydromekaniska chucken enligt uppfinningen utgör ett slags konkopplingschuck bestående av en relativt tunn innerhylsa, anordnad att kunna pressas samman radiellt mot verktygsskaftet, och en i huvudsak formstabil ytterhylsa, som är axiellt förskjutbar på innerhylsan, och där innerhylsan och ytterhylsan har samverkande konytor som vid förskjutning av ytterhylsan på innerhylsan åstadkommer ihoppressningen av innerhylsan.

Koniciteten är företrädesvis sådan att chucken blir självlåsande. Den är utformad med ett första pressorgan för montering och fastklämning av verktyget och ett andra pressorgan för lösgöring av förbandet. Chucken innefattar för ändamålet hydrauliska pressmedel för förskjutning av ytterhylsan i båda riktningar på innerhylsan, nämligen ett första hydrauliskt pressorgan för att åstadkomma sådan förskjutning av ytterhylsan på innerhylsan att innerhylsan pressas radiellt inåt till anliggning mot verktygsskaftet och ett andra hydrauliskt pressorgan för att pressa ytterhylsan i motsatt riktning och att därmed åstadkomma en lösgöring av förbandet.

De hydrauliska pressmedlen utgörs av en mellan innerhylsan och ytterhylsan utformad första tryckkammare vid ytteränden på chucken och en andra motsvarande tryckkammare vid inneränden på chuckens spännhylsa, vilka kammare kan fyllas och trycksättas med ett hydrauliskt tryckmedium.

Uppfinningen skall nu beskrivas närmare under hänvisning till bifogade ritning som i figur 1 visar en hydromekanisk chuck enligt uppfinningen i delvis uppskuret tillstånd i ett läge där ett skaftverktyg monterats. Figur 2 visar på motsvarande sätt den hydromekaniska chucken med lösgjort verktyg.

Den i figurerna visade hydromekaniska chucken består allmänt av ett övergångsparti 1, exempelvis i form av en V-formad fläns, en chuckkona 2 för anslutning i ett motsvarande konhål i en roterande eller icke-roterande verktygsmaskín, och en spännkropp 3 för löstagbar anslutning av ett skaftverktyg 4 och säkring av detta i spännkroppen 3. Övergångspartiet 1, konan 2 och spännkroppen 3 bildar en sammanhängande enhet. Konan 2 kan vara utförd med en till monteringshålet 8 löpande kylmedelskanal (ej visad). Övergångspartiet 1 med chuckkonan 2 är av i och för sig känd typ och kräver ingen närmare beskrivning. Konan 2 är anpassad för införing i en motsvarande konformad hålighet i en roterande bearbetningsmaskin, t ex en borrmaskin, en svarv, en fräsmaskin eller liknande. Det finns givetvis också 10 15 20 25 30 35 511 085 möjlighet att utforma chuckkonan som en fast del i bearbetningsmaskinen, varvid endast spännkroppen utgör den uppfinningsmässiga delen i anordningen.

För att möjliggöra en anslutning av ett skaftverktyg 4 är spännkroppen utformad med en innerhylsa 5 och med en ytterhylsa 6, som är axiellt förskjutbar på innerhylsan. lnnerhylsan 5 har relativt tunna väggar för att möjliggöra en formförändring av dessa väggar, speciellt en radiell ihoppressning av väggarna mot ett verktygsskaft 4 så att verktyget kläms fast i chucken. Om så önskas kan olika typer av hylsor (t ex reducerhylsor) införas mellan verktygsskaftet 4 och innerhylsan 5. Ytterhylsan 6 är så solid att den inte formförändras märkbart vid fastklämning av ett verktyg 4 i innerhylsan 5. lnnerhylsan 5 och ytterhylsan 6 har samverkande periferiella konytor 7, vilkas konicitet är sådan att den samverkande konytan blir självlåsande. lnnerhylsan 5 har ett axiellt monteringshål 8 för verktygsskaftet 4. Konan 2 kan vara utförd med en till monteringshålet 8 löpande kylmedelskanal (ej visad). Mellan inner- och ytterhylsorna har utbildats två stycken tryckkamrar, en första tryckkammare 9 nära ytteränden på spännhylsan 3 för att åstadkomma en förskjutning inåt, dvs i fastklämmande riktning, av ytterhylsan 6 på innerhylsan 5 och därmed komprimering av innerhylsan 5 och en fastklämning av verktyget 4 och en andra tryckkammare 10 nära inneränden på spännhylsan 3 för att åstadkomma en förskjutning i motsatt riktning av ytterhylsan 6 och därmed en lösgöring av verktyget.

Tryckkamrarna 9 och 10 är anordnade att kunna trycksättas med någon lämplig typ av hydrauliskt tryckmedium. Den första tryckkammaren 9 är genom en kanal 11 ansluten till en första trycknippel 12, och den andra tryckkammaren 10 är genom en kanal 13 ansluten till en andra trycknippel 14. Trycknipplarna 12 respektive 14 är lämpligen anslutna till en (icke visad) extern trycksättningspump. För avtätning av den första tryckkammaren 9 är en tätningsmutter 15 påskruvad på änden till innerhylsan 5, och ytterhylsan 6 har en axiellt överskjutande fläns 16 som via konventionella tätningsringar 17 tätar mot utsidan på tätningsmuttern 15. På motsvarande sätt har ytterhylsan 6 vid sin innerände en överskjutande axiell fläns 18 som medelst tätnings- ringar 19 tätar mot en cylindrisk del 20 vid inneränden på innerhylsan 5.

Chucken tillhandahålls med inner- och ytterhylsorna 5 och 6 ihopförda och med tätningsmuttern 15 påskruvad på innerhylsan. Båda tryckkamrarna 9 och 10 är trycklösa, och ytterhylsan 6 befinner sig utskjuten, vilket läge visas 10 15 20 25 511 oss 4 i figur 2.

Monteringen av ett skaftverktyg sker genom att verktyget förs in i innerhylsans 5 axiella hål 8; den yttre tryckkammaren 9 trycksätts med hydraulmedium av visst förutbestämt tryck från trycknippeln 12 och via tryckkanalen 1 1, varvid trycket i kammaren 9 åstadkommer en förskjutning av ytterhylsan 6 i låsande riktning, dvs inåt på innerhylsan 5 så som visas i figur 1, varvid innerhylsans 5 väggar pressas. samman radiellt, och verktyget 4 centreras och kläms fast i i chucken av innerhylsan 5. Genom att konytorna 7 är självlåsande finns inte någon risk att klämförbandet lösgörs. Monterings- hålet 8 behöver i sig ej vara cylindriskt utan kan anpassas efter det skaft som skall spännas fast. Således kan hålets 8 tvärsnitt vara polygont, kvadratiskt, 8-kantigt o.s.v.

Det bör påpekas att kamrarna 9 och 10 vid drift inte är trycksatta, utan att fastlåsningen av verktyget är helt mekanisk. Den hydrauliska trycksätt- ningen genomförs endast vid montering och demontering av verktyget 4.

Vid lösgöring av verktyget trycksätts returtryckkammaren 10 genom nippeln 14 och kanalen 13, varvid ytterhylsan 6 pressas i riktning mot ytteränden på chucken, så som visas i figur 2, varvid innerhylsan 5 expanderar och återtar sin ursprungsform och verktyget 4 lösgörs.

Enligt den i figurerna visade utföringsformen är hylsans 5 konicitet sådan att dess ytterdiameter avtar mot hylsans yttre ände. I och för sig kan dock koniciteten vara den omvända. l detta fall måste dock hylsan 5 fästas mot den cylindriska delen 20.

Chucken kan återanvändas många gånger. Det finns givetvis också möjlighet att behålla verktyget 4 fastklämt i spännchucken 3 och att lösgöra hela chucken från verktygsmaskinen och spara den sammansatta enheten av chuck och verktyg för kommande bearbetning med samma verktyg. 10 15 20 HÄNv|sN|NGss|F|=noR 1 övergångsparti 2 chuckkona 3 spännkropp 4 verktyg 5 innerhylsa 6 ytterhylsa 7 konyta 8 hål 9 tryckkammare 10 returtryckkammare 1 1 kanal 12 trycknippel 13 kanal 14 trycknippel 1 5 mutter 1 6 fläns 17 tätningsring 1 8 fläns 19 tätningsring 20 cylindrisk del 511 085

Claims (5)

10 15 20 25 30 35 "511 085 PATENTKRAV

1. En hydromekanisk fastspänningsanordning, i synnerhet i form av en chuck företrädesvis avsedd att med sin ena ände (2) kunna monteras i en verktygsmaskin, t ex i en borrmaskin, en fräsmaskin, en svarv mm och att med sin andra ände (3) löstagbart hålla fast ett skaftverktyg (4) såsom en borr, ett fräsverktyg, en sågklinga, en sliptrissa, ett arbetsstycke, ett övergångselement eller dylikt, och där fastspänningsanordningen är utformad som en konkopplingschuck bestående av en relativt tunn, formförändringsbar innerhylsa (5) med ett centralt, axiellt hål (8) för mottagning av skaftverk- tygets skaft (4) och anordnad att kunna pressas samman radiellt mot nämnda skaft (4), och en i huvudsak formstabil ytterhylsa (6), som är axiellt förskjutbar på innerhylsan(5), och där innerhylsan (5) och ytterhylsan (6) har samverkande konytor (7) som vid förskjutning av ytterhylsan (6) på innerhylsan (5) åstadkommer en radiell sammanpressning av innerhylsan (5), kännetecknad av att chucken är utformad med hydrauliskt verksamma medel (9-14) anordnade i anslutning till hylsornas (5, 6) två ändar för att åstadkomma en förskjutning av ytterhylsan (6) på innerhylsan (5), och innefattande ett första hydrauliskt pressorgan (9, 1 1, 12) för montering och fastklämning av verktyget (4) och ett andra hydrauliskt pressorgan organ (10, 13, 14) för lösgöring av verktyget.

2. Chuck enligt krav 1, kännetecknad av att innerhylsans (5) konicitet är sådan att den nämnda hylsan smalnar av i riktning mot sin yttre ände.

3. Chuck enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att de hydrauliska medlen innefattar en trycksättningskammare (9) anordnad intill ytteränden på innerhylsan (5) och en tryckavlastningskammare (10) intill inneränden på innerhylsan (5), vilka tryckkammare (9, 10) är anordnade att kunna fyllas och trycksättas med ett hydrauliskt tryckmedium.

4. Chuck enligt krav 1, 2 eller 3, kännetecknad av att innerhylsan (5) i sin ytterände har en tätningsmutter (15) med en cylindrisk tätningsyta (17), och av att ytterhylsan (6) har en axiellt utskjutande fläns (16) som tätande anligger mot innerhylsans (5) tätningsmutter (15), och av att det mellan den nämnda tätningsmuttern (15) och ytterhylsan (6) bildas en trycksättnings- kammare (9) anordnad att kunna trycksättas med ett hydrauliskt tryck- medium via en kanal (11) och en trycksättningsnippel (12).

5. Chuck enligt något av kraven 2-4, kännetecknad av att innerhylsan 511 085 (5) vid sin ínnerände har en cylindrisk radiellt utskjutande del (20), och av att ytterhylsan (6) har en över denna radiella del (20) utskjutande och mot denna radiella del (20) tätande axiell fläns (18), och av att det mellan ytter- och innerhylsorna (5, 6) vid denna ände bildas en tryckavlastningskamrnare (10) anordnad att kunna trycksättas med ett hydrauliskt tryckmedium via en kanal (13) och en trycknippel (14).