DE2522675A1

DE2522675A1 - Machine tool reversible clamp - comprises upper and lower plates with interposed fine toothed rings and compressed air chamber

Info

Publication number: DE2522675A1
Application number: DE19752522675
Authority: DE
Inventors: Ludwig Demmeler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-05-22
Filing date: 1975-05-22
Publication date: 1976-12-09

Abstract

The reversible clamping device for machine tools, comprises an under plate for fixture to the machine and an upper plate incorporating a fixture for the workpieces. The upper plate is rotated against the under plate. Between both plates, a face toothing with fine divisions is provided centrally to the axis of rotation, the one toothed ring of which is connected to the upper plate and the other with the under plate. For the coupling process, a pressure space is provided between the plates, and when charged with compressed air, both plates and thus both toothed rings are pressed together.

Description

Wendespanner für Werkzeugmaschinen Die Erfindung betrifft einen Wendespanner für Werkzeugmaschinen mit einer Unterplatte zur Befestigung an einer Werkzeugmaschine und einer Oberplatte mit Mitteln zur Befestigung der Werkstücke auf der Oberplatte sowie einer Einrichtung zur Verdrehung der Oberplatte gegenüber der Unterplatte und einer Einrichtung zur unverdrehbaren Verbindung beider Platten. Reversible clamp for machine tools The invention relates to a reversible clamp for machine tools with a base plate for attachment to a machine tool and a top plate with means for fastening the workpieces on the top plate and a device for rotating the top plate with respect to the bottom plate and a device for the non-rotatable connection of the two plates.

Wendespanner werden beispielsweise auf Werkzeugmaschinen, also Fräsmaschinen, Bohrmaschinen oder dergl. benützt, um ein einmal fixiertes und ausgerichtetes Werkstück schnell in eine andere Stellung bringen zu können, um nach Abschluß des einen Bearbeitungsvorganges einen anderen Bearbeitungsvorgang vornehmen zu können, der sich durch eine genaue, vorbestimmte Verschwenkung des Werkstückes vom ersten Bearbeitungsvorganges unterscheidet.Reversible clamps are used, for example, on machine tools, i.e. milling machines, Drills or the like. Used to fix and align a workpiece to be able to quickly move to another position after completing one machining process to be able to carry out another processing operation, which is characterized by a precise, predetermined pivoting of the workpiece differs from the first machining process.

Wenn im Zusammenhang mit der Erfindung dabei von Werkzeugmaschinen gesprochen wird, so ist dies ohne Einschränkung zu verstehen. Der Wendespanner im Sinne der Erfindung kann dabei mit gleichem Vorteil auch zum Messen und Anreißen benützt werden.If in connection with the invention in this case of machine tools is spoken, this is to be understood without restriction. The reversible clamp in the According to the invention, it can also be used for measuring and scribing with the same advantage be used.

Häufig wird ein Wendespanner so eingesetzt, daß seine Verdrehachse im wesentlichen vertikal ausgerichtet ist. Es ist aber auch möglich, den Wendespanner in einer anderen Ebene, beispielsweise mit horizontaler Drehachse zu benützten. Die im Zusammenhang mit der Erfindung benützten Ausdrücke Oberplatte und Unterplatte sind somit nicht eine Bezeichnung der räumlichen Lage, sondern drücken im wesentlichen nur aus, daß bei regelmäßigem Gebrauch des Wendespanners die Oberplatte von der Unterplatte getragen ist.A reversible clamp is often used in such a way that its axis of rotation is oriented substantially vertically. But it is also possible to use the reversible clamp to be used in another plane, for example with a horizontal axis of rotation. The terms upper plate and lower plate used in connection with the invention are therefore not a description of the spatial location, but essentially press only from the fact that with regular use of the turning clamp the top plate of the Lower plate is worn.

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, einen Wendespanner zu schaffen, mit dem der Wendevorgang schnell und einfach und ohne besonderen Arbeitsaufwalid möglich ist und wobei insbesondere die Anordnung derart getroffen ist, daß die Verspannung der beiden Platten gegeneinander zur Fortsetzung des Bearbeitungsvorganges schnell und sicher erreichbar ist und insbesondere auch die Entriegelung zum Zwecke des Wendens leicht möglich ist.The invention has set itself the task of a reversible clamp to create with which the turning process is quick and easy and without any special workload is possible and in particular the arrangement is made such that the bracing of the two plates against each other to continue the machining process quickly and can be reached safely and, in particular, unlocking for the purpose of Turning is easily possible.

Insbesondere ist es ein Ziel der Erfindung, die Anordnung derart zu treffen, daß der Wendespanner schnell den jeweiligen Voraussetzungen, beispielsweise dem Gewicht der Werkstücke usw. angepaßt werden kann, falls eine solche Anpassung überhaupt notwendig ist.In particular, it is an object of the invention to provide the arrangement in such a way meet that the turning clamp quickly meets the respective requirements, for example can be adjusted to the weight of the workpieces, etc. if such an adjustment is necessary at all.

Die Erfindung geht aus von einem Wendespanner der eingangs beschriebenen Art und schlägt vor, daß zwischen beiden Platten zentrisch zur Drehachse eine Stirnverzahnung feiner Teilung vorgesehen ist, deren einer Zahnring mit der Oberplatte und deren anderer Zahnring mit der Unterplatte verbunden ist und daß für den Kupplungsvorgang zwischen beiden Platten ein Druckraum vorgesehen ist, der bei Beaufschlagung mit Druckluft beide Platten und somit beide Zahnringe gegeneinanderdrückt.The invention is based on a reversible clamp of the type described at the outset Art and suggests that between the two plates, centric to the axis of rotation, a spur toothing fine pitch is provided, one of which is a toothed ring with the top plate and which another toothed ring is connected to the lower plate and that for the coupling process a pressure space is provided between the two plates, which when exposed to Compressed air presses both plates and thus both toothed rings against each other.

Stirnverzahnungen zur gegenseitigen Kupplung von Maschinenbauteilen sind an sich bekannt. Sie haben den Vorteil, daß sie in der Lage sind, große Drehmomente zu übertragen, da die radial verlaufenden Zähne der St-irnverzahnung in der Regel sämtlich bei der Kraftübertragung mitwirken.Spur gears for the mutual coupling of machine components are known per se. They have the advantage that they are able to handle large torques to be transferred, because the radial teeth of the star-spline are usually all contribute to the power transmission.

Dadurch, daß die Erfindung diese bekannte Stirnverzahnung mit einer druckluftbeaufschlagbaren Spannvorrichtung kombiniert, werden überraschende Vorteile erhalten. Zum Entspannen, d>.h.The fact that the invention this known spur gear with a Combined clamping device which can be acted upon by compressed air, there are surprising advantages obtain. To relax, d> .h.

für den Wendevorgang ist nur eine Entlüftung des Druckraumes notwendig. Zum Spannvorgang in der eingestellten Stellung genügt eine einfache Ventilbetätigung und eine Druckluft von üblicher Spannung,#ie diese in Werkräumen zur Verfügung steht, ergibt einen sicheren Verspannungsvorgang. Eine Kraftaufwendung an einem Handhebel, Spannhebel, Exzenter oder dergl. entfällt.Only one venting of the pressure chamber is necessary for the turning process. A simple actuation of the valve is sufficient for the clamping process in the set position and a compressed air of the usual voltage, # ie this is available in workrooms, results in a safe tensioning process. An application of force on a hand lever, No clamping lever, eccentric or the like.

Das Abheben der beiden Zahnringe der Stirnverzahnung voneinander zum Zwecke der Verdrehung könnte an sich ebenfalls durch Druckluft vorgenommen werden. Besser ist es jedoch, hierfür Abhebefedern zu benützen, und zwar eine Mehrzahl von Federn, die gleichmäßig verteilt sind. Zur Anpassung an unterschiedlich schwere Werkstücke können, falls erforderlich, die Federn ausgewechselt werden bzw. es können in dem einen Fall mehr und im anderen Fall weniger Federn zum Einsatz kommen.The lifting of the two toothed rings of the spur teeth from each other for The purpose of the rotation itself could also be carried out by compressed air. However, it is better to use lifting springs for this purpose, namely a plurality of Feathers that are evenly distributed. To adapt to different levels of weight Workpieces can, if necessary, be exchanged or the springs can in the one case more and in the other case fewer springs are used.

Die Feder tragen vorzugsweise geführte Kugeln, so daß die abgehobene obere Platte leicht auf der unteren Platte und zwar unter Unterstüztung durch die Kugeln drehbar ist.The spring carry preferably guided balls, so that the lifted upper plate lightly on the lower plate with the support of the Balls is rotatable.

Von besonderem Vorteil ist bei der Erfindung, daß der Druckraum in den Wendespanner und zwar insbesondere in die Unterplatte eingebaut ist, so daß die beiden Platten des Wendespanners das komplette Gerät bilden. Zusatzelemente sind entbehrlich.It is of particular advantage in the invention that the pressure chamber in the turning clamp, in particular, is built into the lower plate, so that the two plates of the reversible clamp form the complete device. Additional elements are dispensable.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch in einer Schnittdarstellung gezeigt.An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the drawing shown in a sectional view.

Der Wendespanner gemäß der Erfindung besteht im wesentlichen aus der Oberplatte 1 und der Unterplatte 2. In der Oberplatte 1 sind eine Mehrzahl von Nuten 20 vorgesehen, die sich vorzugsweise kreuzen und, wie an sich bekannt, zur Befestigung der Werkstücke mittels Uammerkopfschrauben oder dergl. dienen.The turning clamp according to the invention consists essentially of the Upper plate 1 and the lower plate 2. In the upper plate 1 are a plurality of grooves 20 provided, which preferably intersect and, as is known per se, for attachment the workpieces by means of Uammerkopfscrews or the like. Serve.

Die Befestigungsmittel an der Unterplatte 2 zur Befestigung auf einer Werkzeugmaschine oder dergl. sind in ;der Zeichnung nicht näher dargestellt.The fastening means on the lower plate 2 for fastening on a Machine tool or the like. Are not shown in more detail in the drawing.

Die Oberplatte 1 greift mit einem Ansatz 7 in eine entsprechend angepaßte Ausnehmung 8 der Unterplatte 2 hinein.The top plate 1 engages with a projection 7 in a correspondingly adapted Recess 8 of the lower plate 2 into it.

Auf diesen Ansatz 7 ist eine Kolbenplatte 8 mittels der Schrauben 21 aufgeschraubt. Die Dichtung zwischen diesen beiden Teilen ist mit 22 bezeichnet.On this approach 7 is a piston plate 8 by means of the screws 21 screwed on. The seal between these two parts is denoted by 22.

Der Umfang der Kolbenplatte 9 bewegt sich in einem Zylinderraum 10 und an den beiden Spalten am Umfang des Ansatzes 7 und am Umfang der Kolbenplatte 9 sind die Dichtungen 16 und 17 vorgesehen.The circumference of the piston plate 9 moves in a cylinder space 10 and at the two columns on the circumference of the projection 7 and on the circumference of the piston plate 9 the seals 16 and 17 are provided.

Die Durchmesser im Bereich \der Dichtungen 16 und 17 sind dabei so gewählt, daß die Oberplatte in der Unterplatte in diesem Bereich keine Führung bezw. Zentrierung besitzt. Der vorhandene Spalt wird durch entsprechende Ausbildung der Dichtungen überbrückt. Dies geschieht deshalb, um die Zentrierung der Oberplatte auf der Unterplatte allein durch die beiden Zahnringe 4 und 5 zu bewirken.The diameters in the area of the seals 16 and 17 are as follows chosen that the top plate BEZW in the lower plate in this area no leadership. Centering possesses. The existing gap is made by the appropriate training Bridged seals. This is done in order to center the top plate to be effected on the lower plate solely by the two toothed rings 4 and 5.

Der Zahnring 4 ist in der Oberplatte 1 und der Zahnring 5 in der Unterplatte 2 befestigt. Beide Zahnringe besitzen radial verlaufende Zähne, insbesondere mit dreieckförmigem Querschnitt.The ring gear 4 is in the top plate 1 and the ring gear 5 in the bottom plate 2 attached. Both toothed rings have radial teeth, especially with triangular cross-section.

Die Teilung ist dabei vorzugsweise so fein, daß jeweils Winkel-0 verdrehungen um 1 möglich sind.The division is preferably so fine that angle-0 rotations in each case by 1 are possible.

Außerhalb der Zahnringe 4 und 5 sind im Spalt 14 zwischen den beiden Platten die Federn 13 angeordnet, die je eine Kugel 15 tragen und die dazu dienen, bei entlastetem Druckraum 6 die beiden Platten so weit voneinander zu trennen, daß die Zähne der Stirnverzahnung nicht mehr ineinandergreifen, so daß die Platte 1 gegenüber der Platte 2 um die Drehachse 3 verdrehbar ist.Outside the toothed rings 4 and 5 are in the gap 14 between the two Plates the springs 13 are arranged, each of which carries a ball 15 and which serve to with the pressure chamber 6 relieved to separate the two plates from one another so far that the teeth of the spur teeth no longer mesh, so that the plate 1 is rotatable relative to the plate 2 about the axis of rotation 3.

Außerhalb der Federn 13 und der Kugeln 15 ist daher eine Labyrinthdichtung 18 vorgesehen, die mit einer Entlastungsbohrung 23 ausgerüstet ist.Outside the springs 13 and the balls 15 is therefore a labyrinth seal 18 is provided, which is equipped with a relief bore 23.

Am äußeren Umfang des Spaltes 14 zwischen den Platten 1 und 2 ist eine umlaufende Gradteilung 19 vorgesehen und zwar vorzugsweise anker Unterplatte 2. Die Oberplatte 1 trägt vier um 900 zueinander versetzte Markierungen, so daß von jeder Seite die Gradeinteilung gut ablesbar ist.At the outer periphery of the gap 14 between the plates 1 and 2 is a circumferential graduation 19 is provided, preferably an anchor lower plate 2. The top plate 1 has four markings offset from one another by 900, so that the graduation is easy to read from each side.

Der Druckraum 6 wird über die Bohrung 12 aus der Druckluft leitung 24 versorgt. Das zwischengeschaltete Ventil ist mit 25 bezeichnet.The pressure chamber 6 is line via the bore 12 from the compressed air 24 supplied. The interposed valve is denoted by 25.

Günstig ist es , wenn dieses Ventil 25 in eine entsprechende Ausnehmung der Unterplatte 2 eingesetzt ist.It is advantageous if this valve 25 is in a corresponding recess the lower plate 2 is inserted.

Die Funktion der erfindungsgemäßen Einrichtung ist ohne weiteres verständlich. Durch Beaufschlagung des Druckraumes 6 mit Druckluft spannen sich die beiden Platten 1 und 2 gegeneinander und die Stirnverzahnung in den Zahnringen 4 und 5 wird wirksam. Beim Gebrauch bleibt die Druckluft leitung 24 dauernd mit dem Druckraum 6 verbunden. Etwaige Druckluftverluste sind ohne Belang. Insbesondere wird an der Dichtung 16 entweichende Druckluft nur dazu führen, etwaige Verunreinigungen, Kühltlüssigkeit oder dergl. am Eindringen durch die Labyrinthdichtung 18 zu hindern.The function of the device according to the invention is readily understandable. When compressed air is applied to the pressure chamber 6, the two plates are tensioned 1 and 2 against each other and the spur toothing in the toothed rings 4 and 5 becomes effective. In use, the compressed air line 24 remains permanently connected to the pressure chamber 6. Any compressed air losses are irrelevant. In particular, the seal 16 Escaping compressed air only leads to any contamination, cooling liquid or the like. To prevent penetration through the labyrinth seal 18.

Für den Wendevorgang wird die Druckluft leitung 24 durch das Ventil 25 abgesperrt und gleichzeitig wird der Druckraum 6 entlüftet. Die Federn 13 heben die beiden Platten 1, 2 voneinander ab und der Wendevorgang wird möglich.For the turning process, the compressed air line 24 is through the valve 25 shut off and at the same time the pressure chamber 6 is vented. Raise the springs 13 the two plates 1, 2 from each other and the turning process is possible.

Wird der Wendespanner mit horizontaler Drehachse 3 benützt, genügen vergleichsweise schwache Federn 13, da dann nur die Reibung zu überwinden ist.If the reversible clamp is used with a horizontal axis of rotation 3, it is sufficient comparatively weak springs 13, since then only the friction has to be overcome.

Die Kolbenplatte 10 ist durch einen Deckel 11 abgedeckt, der durch Schrauben 26 an der Unterplatte gehalten ist.The piston plate 10 is covered by a cover 11, which is through Screws 26 is held on the lower plate.

Claims

Reversible clamp for machine tools with a base plate for fastening on a machine tool and a top plate with means for fastening the ' Work on the top plate, a device for rotating the top plate opposite the lower plate and devices for the non-rotatable connection of both Plates, characterized in that between the two plates (1, 2) centrally to Axis of rotation (3) a spur toothing (4, 5) of fine pitch is provided, one of which Toothed ring (4) with the upper plate (1) and its other toothed ring (5) with the lower plate is connected and that a pressure chamber between the plates (1,2) for the coupling process (6) is provided that, when pressurized, both plates and thus presses both toothed rings against each other.

2. Reversible clamp according to claim 1, characterized in that within of the toothed ring (4), the top plate is sealed with a cylindrical extension (7) into an adapted recess (8) of the lower plate (2) protrudes that the approach (7) carries a piston plate (9) which is sealed in a cylinder space (10) below the toothed rings (4, 5) is movable, and that the cylinder chamber the pressure chamber (6) forms.

3. Reversible clamp according to one or both of the preceding claims, characterized by a closure cover (11) on the lower plate (2), which the Piston plate (9) covered.

4. Reversible clamp according to one or more of the preceding claims, characterized by a radial bore (12) in the lower plate (2) for supplying compressed air the pressure chamber (6).

5. Reversible clamp according to one or more of the preceding claims, characterized in that the lifting device preferably consists of a plurality of evenly distributed springs (13) in the gap (14) between the top and bottom plates consists.

6. Reversible clamp according to one or more of the preceding claims, characterized in that the springs (13> are arranged to be exchangeable).

7. Reversible clamp according to one or more of the preceding claims, characterized in that the springs are embedded in one plate (2) and Press on the other plate using the guided balls (15).

8. reversible clamp according to one or more of the preceding claims, characterized by those bridged only by trailing seals (16, 17) Differences in diameter between the extension (7) and the recess (8) or

the piston plate (9) and the cylinder space (10) that the centering between the upper plate and the lower plate solely through the spur teeth (4, 5) he follows.

9. Reversible clamp according to one or more of the preceding claims, characterized in that the lifting springs (13) outside the toothed rings # (4, 5) are arranged and that a labyrinth seal (18) is provided outside the lifting springs is.

10. Reversible clamp according to one or more of the preceding claims, characterized in that on the outer circumference of the gap (14) between the top plate and the lower plate a scale of a graduation (19) is provided on the a plate, preferably the sub-plate completely surrounds the plates, while on the other plate only four marks, each offset by a right angle, are provided are.

11. Reversible clamp according to one or more of the preceding claims, characterized in that the valve for controlling the supply of compressed air into the Lower plate (2) is built in.