DE674070C

DE674070C - Clamping device for the tool-carrying arm rotatable around the housing or the column of a machine tool, in particular a radial drilling machine

Info

Publication number: DE674070C
Application number: DES128975D
Authority: DE
Original assignee: Alsacienne de Constructions Mecaniques SA
Current assignee: Alsacienne de Constructions Mecaniques SA
Priority date: 1937-04-22
Filing date: 1937-09-17
Publication date: 1939-04-06
Also published as: GB485902A; FR831901A

Description

Die Feststellung der Drehbewegung eines Armes um das Gehäuse einer Werkzeugmaschine, insbesondere Radialbohrmaschine, durch Festklemmen ist bisher noch nicht in vollkommener Weise erreicht worden. Die angewendeten Verfahren besitzen Nachteile, die eine gute Ausnutzung der Maschine vom Gesichtspunkt der Genauigkeit und Starrheit nicht ermöglichen.The detection of the rotational movement of an arm around the housing of a machine tool, especially radial drilling machine, by clamping has not yet been achieved in a perfect manner. the The methods used have disadvantages that make good use of the machine from Do not allow point of view of accuracy and rigidity.

Bald verursacht die Klemmvorrichtung im Augenblick ihres Arbeitens eine tangentiale Gegenwirkung, welche den Arm um das Gehäuse zu drehen versucht, bald kann sich — als mehr allgemein auftretender Nachteil ·—· die Klemmwirkung nur radial auswirken, indem sie auf den Arm an der Stelle der Kugellagerung wirkt, die zwischen dem Gehäuse und dem Arm zwischengeschaltet ist.Soon the clamping device causes a tangential one at the moment of its operation Counteraction which tries to turn the arm around the housing, soon it can - as a more general disadvantage · - · the clamping effect only has a radial effect by it acts on the arm at the point of the ball bearing that is between the housing and the arm is interposed.

Um unter diesen Umständen eine wirksame Festlegung zu erzielen, ist es erforderlich, eine verhältnismäßig große Kraft auszuüben, am die Kugellagerung ausreichend zu verkeilen. Hieraus folgt, daß der Arm nach der Festlegung die Neigung besitzt, eine außermittige Lage in bezug auf seine Anfangsstellung einzunehmen, während die Kugellager Beanspruchungen ausgesetzt werden, die auf die Dauer das gute Arbeiten nachteilig beeinflussen. In order to achieve an effective determination under these circumstances, it is necessary to exert a relatively large force to wedge sufficiently on the ball bearing. From this it follows that the arm has the tendency after the determination to assume an eccentric position with respect to its initial position, while the ball bearings are exposed to stresses which in the long run adversely affect good work.

Um diese Nachteile zu beheben, sind gespaltene Ringe verwendet worden, die sich beim Spannen fest um das Gehäuse bzw. die Säule legen und hierbei keine Kraftwirkung in radialer Richtung auf den Arm ausüben. Es wird dies dadurch erreicht, daß die Verbindung des Ringes mit dem Arm in radialer Richtung verschiebbar gestaltet ist, z. B. durch einen am Ring befestigten Federkeil, der in einer Nut des Gehäuses gleitet.To overcome these drawbacks, split rings have been used, which When clamping, place it firmly around the housing or the column and do not use any force exercise in the radial direction on the arm. This is achieved by the connection of the ring with the arm is designed to be displaceable in the radial direction, for. B. by a spring wedge attached to the ring, which slides in a groove in the housing.

Diese Verbindung weist aber folgende Mängel auf:However, this connection has the following shortcomings:

Da der Federkeil in der Nut gleiten muß, um ein Anschmiegen des Ringes an die Säule ohne schädliche Kraftrückwirkung auf den Arm zu ermöglichen, kann keine spielfreie Passung von Federkeil und Nut angewendet werden; das notwendige Spiel jedoch, das sich durch die unvermeidliche Abnutzung derSince the spring wedge must slide in the groove in order for the ring to nestle against the column Without allowing harmful force reaction on the arm, there can be no backlash-free Key and groove fit applied; the necessary game, however, that through the inevitable wear and tear of the

gleitenden Flächen noch vergrößert, verhindert ein spielfreies Feststellen des Armes gegenüber dem Gehäuse.The sliding surfaces are enlarged and prevent the arm from being locked in place without play opposite the housing.

Der Gegenstand der Erfindung benutzt den bekannten geschlitzten Klemmring, vermeidet aber den obenerwähnten Nachteil der Verbindung von Ring und Arm dadurch, daß an Stelle des Federkeiles und der Nut eine Lasche tritt, die durch ihre Formgebung,The object of the invention uses the known slotted clamping ring, avoids but the above-mentioned disadvantage of the connection of ring and arm in that instead of the key and the groove one Flap occurs, which by its shape,

ίο geringe Dicke in radialer, großer Höhe in der Verschieberrichtung des Armes, eine in tangentialer Richtung starre, in radialer Richtung aber federnd nachgiebige Verbindung herstellt.ίο small thickness in radial, great height in the direction of displacement of the arm, one rigid in the tangential direction and one in the radial direction Direction but produces a resilient connection.

is Bauliche Einzelheiten des Erfindungsgegenstandes, wie z. B. die Entlastung der Antriebsvorrichtung in der Spannlage durch Übergehen über eine Totpunktlage bzw. die verwendeten sog. Kippstelzen, sind an sich bekannt und werden nicht für sich beansprucht. Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigenis structural details of the subject matter of the invention, such as B. the relief of the drive device in the clamping position Passing over a dead center position or the so-called tilt stilts used are known per se and are not claimed for themselves. The subject of the invention is shown in the drawing, for example. It demonstrate

Abb. ι eine Ausführungsform,Fig. Ι an embodiment,

Abb. 2 eine andere Ausführungsform,Fig. 2 another embodiment,

Abb. 3 eine Gesamtansicht der Einrichtung gemäß Abb. 1. Fig. 3 shows an overall view of the device according to Fig. 1.

Die Einrichtung (Abb. 1) wird durch einen nachgiebigen Klemmring A gebildet, derThe device (Fig. 1) is formed by a flexible clamping ring A , the

3" zwischen dem drehbaren Arm B und dem Gehäuse C liegt. Dieser Klemmring besitzt einen Spalt D, E und kann sich mehr oder weniger öffnen, je nachdem man auf die Enden D und E einwirkt. Genau gegenüber diesem Spalt bewirkt die Lasche F die Verbindung zwischen dem Klemmring A und dem drehbaren Arm B, indem sie in der Mitte'-mittels Nase und Schrauben starr mit dem. Klemmring an beiden Enden auf gleiche Art mit dem Arm verbunden ist.3 "lies between the rotatable arm B and the housing C. This clamping ring has a gap D, E and can open more or less, depending on the action on the ends D and E. Exactly opposite this gap, the tab F creates the connection between the clamping ring A and the rotatable arm B, in that it is rigidly connected in the middle to the clamping ring at both ends in the same way by means of lugs and screws.

An den Enden D und E · des Klemmringes A sind zwei Stützen G und G' angeschraubt, die zwischen zwei an dem Arm B vorgesehenen parallelen Ebenen gleiten. Die Welle I läuft frei durch diese beiden Stützen; sie dient zum Antrieb der Klemmvorrichtung, die mittels eines Hebelgestänges (Abb. 3) mit einer Welle K verbunden ist, welche einen Handgriff L trägt und eine Be-At the ends D and E · of the clamping ring A , two supports G and G 'are screwed, which slide between two parallel planes provided on the arm B. The shaft I runs freely through these two supports; it is used to drive the clamping device, which is connected by means of a lever linkage (Fig. 3) to a shaft K , which carries a handle L and a loading

So wegung der Stützen G und G' gestattet.So movement of the supports G and G 'is permitted.

Die Stütze G besitzt in gleichem Abstande von der Welle I und einander genau gegenüberliegend zwei halbkugelförmige Löcher. Der Klemmring M ist derart auf der Welle I 5-5 mittels eines Federkeiles befestigt, daß er darauf gleiten kann, und besitzt ebenfalls zwei gegenüberliegende halbkugelförmige Löcher, die in gleichem Halbmesser von der Welle Γ liegen.The support G has two hemispherical holes at the same distance from the shaft I and exactly opposite one another. The clamping ring M is attached to the shaft I 5-5 by means of a spring wedge that it can slide on it, and also has two opposite hemispherical holes which are at the same radius from the shaft Γ.

Dieser Klemmring M und die Stütze G werden durch zwei Gelenkdruckstangen oder Kippstelzen N und N' auseinandergehalten, ■ die in den halbkreisförmigen Löchern gelagert sind und dazu dienen, die Festklemmung oder Lösung des Klemmringes A 'hervorzurufen, je nachdem man sie durch eine Umdrehung der Welle I in eine gestreckte oder gebeugte Lage bringt. Die Schraubenmutter 0 und die Gegenmutter P dienen als Anschlag für den Klemmring M auf der Welle I. Die Stütze G' legt sich auf eine Schulter Q der Welle I, welche frei in dem Arm B gleiten kann, wenn sie gedreht wird.This clamping ring M and the support G are held apart by two joint pressure rods or tilt stilts N and N ' , which are mounted in the semicircular holes and serve to cause the clamping ring or release of the clamping ring A ', depending on which one you turn the shaft Put me in a stretched or bent position. The nut 0 and the lock nut P serve as a stop for the clamping ring M on the shaft I. The support G ' rests on a shoulder Q of the shaft I, which can slide freely in the arm B when it is rotated.

Bei der Anordnung nach Abb. 2, die derjenigen gemäß Abb. 1 gleicht und dieselben Hauptteile aufweist, besitzt die Stütze G' ebenfalls zwei halbrunde Löcher und ist ihrerseits mit einem Klemmring R durch die Kippstelzen 5 und S' verbunden, wobei die Schraubenmutter T und die Gegenmutter U einen verstellbaren Anschlag bilden. Zum Unterschied von der Einrichtung gemäß Abb. ι ist die Welle I bei dieser Ausführung zwischen zwei Drucklagern V und X gelagert, die sich auf die Backen des drehbaren Armes legen.In the arrangement of Fig. 2, which is similar to that of Fig. 1 and has the same main parts, the support G ' also has two semicircular holes and is in turn connected to a clamping ring R by the tilt stilts 5 and S' , the screw nuts T and the lock nut U form an adjustable stop. In contrast to the device according to Fig. Ι, the shaft I is mounted in this embodiment between two thrust bearings V and X , which lie on the jaws of the rotatable arm.

Die Schließung des Klemmringes A gewährleistet die Festlegung des drehbaren Armes B auf dem Gehäuse C ohne eine Rück- 9" wirkung auf den Arm weder radial noch tangential zum Gehäuse.The closure of the clamping ring A ensures that the rotatable arm B is fixed on the housing C without any reaction on the arm, neither radially nor tangentially to the housing.

Beim Spannen des Klemmringes wird die Lasche F leicht durchgebogen, da sie in radialer Richtung nur geringen Widerstand bietet; beim Lösen entfernt sie den Klemmring^ von der Säule um einen kleinen Betrag dank ihrer Eigenschaft als federnder Körper und vermeidet hierdurch jede schädliche Reibung zwischen Ring und Säule. Da ferner die Verbindung von Lasche mit Klemmring und Gehäuse starr und spielfrei ist und auch infolgedessen keine Abnutzung auftreten kann, ist die Feststellung des Armes dauernd mit Genauigkeit gewährleistet.When the clamping ring is tensioned, the bracket F is slightly bent because it offers little resistance in the radial direction; When loosening it removes the clamping ring ^ from the column by a small amount thanks to its property as a resilient body and thereby avoids any harmful friction between the ring and the column. Furthermore, since the connection of the bracket with the clamping ring and the housing is rigid and free of play and consequently no wear can occur, the fixing of the arm is permanently guaranteed with accuracy.

Es ist einleuchtend, daß unter diesen Umständen der Klemmring A eine ideale Sperrvorrichtung bildet,· die ein Mindestmaß an Kraft für ein Höchstmaß an Wirksamkeit benötigt, und zwar infolge ihrer Unabhängigkeit von Kugellagern und durch die gänzliche Umfassung des Gehäuses durch den Klemmring. It is evident that under these circumstances the clamping ring A forms an ideal locking device which requires a minimum of force for maximum effectiveness, due to its independence from ball bearings and because the housing is completely enclosed by the clamping ring.

Beim Schließen des Klemmringes A mit Hilfe des beschriebenen Antriebes ergibt sich in tangentialer Richtung keine Rückwirkung. Die Umdrehung der Welle I in der Anordnung gemäß Abb. 1 verursacht die Annäherung oder Entfernung der beiden Stützen G und G', die an den Enden D und E des Klemmringes A sitzen. Bei ihrer Umdrehungsbewegung nimmt die Welle I denWhen closing the clamping ring A with the aid of the drive described, there is no reaction in the tangential direction. The rotation of the shaft I in the arrangement according to Fig. 1 causes the two supports G and G ', which sit at the ends D and E of the clamping ring A , to approach or move away. When it rotates, the shaft I takes the

Klemmring M mit, der sich in bezug auf die Stütze G dreht und gezwungen ist, zwischen zwei Ebenen zu bleiben, die parallel zur Ebene des Klemmringes A verlaufen. Die Gelenkstangen N, N' nehmen beim Schwenken dann eine mehr oder weniger große Neigung zur Welle I ein und verändern somit den Abstand zwischen dem Klemmring M und der Stütze G. Dieser Abstand ist imClamping ring M with which rotates with respect to the support G and is forced to stay between two planes parallel to the plane of the clamping ring A. The joint rods N, N ' then take a more or less great inclination to the shaft I when pivoting and thus change the distance between the clamping ring M and the support G. This distance is in

ίο Augenblick der Verriegelung am größten. Der Klemmring M ist auf der Achse durch die Schraubenmutter 0 derart verstellbar, daß die Gelenkstangen N, N' fast eine parallele Lage zur Welle einnehmen. In dieser Stellung ist die Klemmvorrichtung kniehebelartig verriegelt. Die sich auf die Stützen G und G' auswirkenden Verriegelungskräfte werden durch die Welle infolge ihrer Schraubenmutter O und ihrer Schulter Q aufgenommen. Die tangentiale Rückwirkung ist somit gleich Null, da ja die Welle in dem Arm B gleiten kann.ίο The moment of locking is greatest. The clamping ring M can be adjusted on the axis by the screw nut 0 in such a way that the toggle rods N, N ' assume a position almost parallel to the shaft. In this position the clamping device is locked like a toggle lever. The locking forces acting on the supports G and G ' are absorbed by the shaft as a result of its screw nut O and its shoulder Q. The tangential reaction is thus zero, since the shaft can slide in the arm B.

Bei der zweiten Ausführungsform nach Abb. 2 verursacht die Drehung der Welle I ebenfalls die Verriegelung oder Entriegelung des Klemmringes A infolge der beiden Gelenkstangen N, N' und S, S', die sich beugen oder strecken können. Im Augenblick der Verriegelung entfernen letztere die beiden Stützen G und G' von ihren Klemmringen M und R um den gleichen Betrag nach zweckmäßiger Regelung durch die Schraubenmuttern O und T. Die Verriegelungskräfte werden aufgehoben, und die Welle kann sich ohne weiteres zwischen den beiden Kugeldrucklagern V und X drehen, die auf dem Arm befestigt sind, ohne eine Rückwirkung in tangential«" Richtung zu verursachen.
Die Antriebsvorrichtung ruft keinerlei Reibung hervor, die mit derjenigen einer Schraube verglichen werden kann und bietet noch den großen Vorteil, daß sie eine schnelle Entriegelung gestattet, welche durch die federnd nachgiebige Öffnung des Klemmringes A gewährleistet wird.In the second embodiment according to Fig. 2, the rotation of the shaft I also causes the locking or unlocking of the clamping ring A as a result of the two articulated rods N, N ' and S, S', which can bend or stretch. At the moment of locking, the latter remove the two supports G and G ' from their clamping rings M and R by the same amount according to appropriate regulation by the screw nuts O and T. The locking forces are canceled and the shaft can easily move between the two ball thrust bearings V. and rotate X , which are fixed on the arm, without causing a reaction in the tangential «" direction.
The drive device does not cause any friction that can be compared with that of a screw and still offers the great advantage that it allows rapid unlocking, which is ensured by the resilient opening of the clamping ring A.

Claims

Patent claims:

1. Clamping device for the tool-carrying arm which can be rotated around the housing or the column of a machine tool, in particular a radial drilling machine, with a clamping ring connected to the housing, once slotted, which is connected to the housing in such a way that it can move radially, but not tangentially, characterized in that the clamping ring (A) is connected to the arm (B) by a tab (F) which is rigid in the tangential direction and which yields resiliently in the radial direction.

2. Clamping device according to claim 1, characterized in that the clamping ring (A) on both sides of its gap (D, E), which is located opposite the connecting plate (F) , supports (G and G ') , their mutual approach or removal by Rotation of a freely movable shaft (I) in the axial direction by means of a set of interposed tilt stilts (N, N ') takes place.

3. Clamping device according to claim 1 and 2, characterized in that the approach or removal of the supports (G and G ') takes place by two symmetrically arranged sets of tilt stilts (N, N' and S, S ') and that they move Shaft (I) is supported axially on the arm (5).

1 sheet of drawings