SE512241C2 - Hållare för lösgörbar montering av skärverktyg - Google Patents

Description

512 241 7 att andra funktioner i maskinen aktiveras eller inaktiveras) leda till att den yttre kammaren ej med säkerhet kommer att arbeta med ett bestämt högsta tryck. Dessutom skulle ett fjärr- manövrerat tryckregleringssystem medföra risk att enskilda ope- ratörer alltför lätt kan ställa om arbetstrycken i respektive UI kamrar på ett okontrollerbart, ej alltid önskvärt sätt.

Uppfinninoens syften och särdrac Föreliggande uppfinning tar sikte på att undanröja ovan- g 10 nämnda problem och skapa en förbättrad verktygshàllare. Ett " grundläggande syfte med uppfinningen är sålunda att skapa en * verktygshållare som oberoende av förekommande tryckvariationer i maskinens hydraulsystem i dess helhet alltid säkerställer att den yttre kammarens hydraultryck maximeras till ett övre gräns- värde. Ett ytterligare syfte är att skapa en verktygshållare _.

(Jl vid vilken omställning av hydraultrycket kräver särskilda åtgärder, närmare bestämt i syfte att eliminera risken att enskilda operatörer förändrar trycket på ett okontrollerbart sätt. Ännu ett syfte med uppfinningen är att skapa en verktygs- 20 hållare som förverkligar den önskade tryckregleringsfunktionen medelst konstruktivt enkla och prisbilliga medel.

Enligt uppfinningen näs åtminstone det grundläggande syftet medelst de särdrag som är angivna i patentkravets 1 kän- netecknande del. Fördelaktiga utföranden av uppfinningen är vidare definierade i de osjälvständiga patentkraven. (x) UI Kort beskrivning av bifogade ritningar På ritningarna är: Fig 1 en perspektivisk längdsektion genom en hållare enligt “O uppfinningen, varvid ett i hållaren applicerat skärverk- tyg visas delvis i vy, delvis i snitt, Fig 2 en längdsektion genom ett i verktygshållaren ingående É kolvdon utfört i enlighet med uppfinningens princip, fi Pig 3 en längdsektion genom verktygshàllaren enligt fig 1 och 2, varvid sektionens övre hälft illustrerar ett första funktionstillstånd i vilket verktyget är frigörbart från hållaren, medan den undre hälften åskådliggör ett andra funktionstillstånd i vilket verktyget är fastspänt i hållaren, a niiii .WW “Hi <4 UI IQ 'Ju flé u; u. 512 241 3 Pig 4 en partiell bakre längdsektion genom en hållare enligt ett andra, alternativt utförande av uppfinningen, och Fig 5 en mot fig 3 svarande längdsektion visande ett tredje, alternativt utförande av uppfinningen.

Detaljerad beskrivning av föredragna utföranden av uppfinningen I fig 1-3 betecknar 1 generellt en verktygshållare i vilken ett med 2 betecknat verktyg kan lösgörbart monteras.

Hållaren 1 har formen av ett cylindriskt hus vilket är samman- satt av dels en bakre del bestående av ett cylinderrör 3 och en gavelvägg 4, dels en främre del innefattande en fläns 5 och en bakåt från denna sig sträckande rörstuts 6 som är förbunden med cylinderröret 3 via ett gängförband 7. I flänsen 5, som låter sig fixeras i tillhörande maskin med hjälp av skruvar 8 (se fig 3), är urtaget ett centralt hål 9 vilket tjänar såsom fattning för verktyget 2.

Verktyget 2 innefattar förutom ett huvud 10 en bakåt från detta sig sträckande del 11 i form av ett kort rörstycke som avgränsar en honartad, bakåt mynnande öppning 12. I prakti- ken kan rörstyckets 11 utvändiga mantelyta såväl som hålets 9 invändiga yta ha tvärsnittsvis polygonal och axiellt avsmal- nande form. Dylika verktyg är kommersiellt tillgängliga under beteckningen COROMANT CAPTO”. Såsom framgår av fig 1 är verkty- get 2 bestyckat med åtminstone ett skär 13.

Inuti hållarens hus är anordnade två axiellt fram och åter rörliga komponenter, nämligen ett kolvdon 14 och ett med 15 betecknat hanelement. Såsom framgår av fig 2 inbegriper kolvdonet 14 dels en egentlig kolv 16, dels en från dennas ena sida utstickande tapp 17. Kolven 16 delar ett inuti huset befintligt hålrum 18 i ä ena sidan en främre eller yttre kam- mare 19 och å andra sidan en bakre eller inre kammare 20. Olja eller annat lämpligt hydraulmedium kan matas in i resp. ut ur dessa kamrar via första och andra kanaler 21 resp. 22.

Hanelementet 15, som har rotationssymmetrisk form, sam- verkar med ett antal tangentiellt åtskilda fingrar 23 som är monterade i en ring 24 och kan gripa in med förtjockade, yttre partier i ett spår 25 i rörstyckets 11 insida. I området av en mittre sektion är hanelementet tätat mot en i huset anordnad hylsa 26 via en tätningsring 27. Hydrauliskt avgränsas den 512 241 4 yttre kammaren 19 mellan å ena sidan denna tätningsring 27 och å andra sidan en analog tätningsring 28 på kolvens 16 periferi. i Vid sin bakre ände uppvisar hylsan 26 en konisk, bakåt sig vidgande yta 29 mot vilken anligger partiellt konformade a ytor 30 på tangentiellt åtskilda medbringarkroppar 31. Bakre, plana ändytor på dessa medbringarkroppar anligger mot en i hanelementet 15 ingående ring 32. Invändiga konytor 33 på krop- parna 31 anligger mot en konisk, i riktning bakåt konvergerande yta 34 på kolvdonets tapp 17. Mellan konytan 34 och själva kol- 10 ven 16 uppvisar tappen 17 ett midjeparti 35 med reducerad dia- meter. Mellan midjepartiet 35 och konytan 34 finns en andra Hm l .MHM Å konyta 34' med betydligt större konvinkel än konytan 34.

- Hanelementet 15, fingrarna 23, medbringarkropparna 31 och tappen 17 bildar tillsammans huvudkomponenter i en spännme- 1 Ia kanism med vars hjälp verktyget 2 låter sig antingen fastspän- nas i eller lösgöras ur verktygshållarens hus. Närmare bestämt sker fastspänning i det tillstånd som visas i den undre hälften av fig 3. I detta tillstånd har kolvdonet, genom tillförsel av hydraulolja till den yttre kammaren 19, förskjutits till ett 20 inre ändläge i vilket konytorna 34 och 34' dragit med sig med- bringarkropparna 31 och pressat ut dessa till radiellt yttre ändlägen. Samtidigt med att kropparna 31 rör sig axiellt bakåt medbringas ringen 32 och därmed hanelementet 15 i dess helhet.

Då hanelementet närmar sig sitt inre åndläge griper fingrarnas 25 23 förtjockade, fria ändpartier in i spåret 25 i rörstyckets 11 insida och pressas fast i spåret medelst ett förtjockat, delvis koniskt format ändparti 15' (se fig 1) på hanelementet. På så sätt låser fingrarna verktyget relativt hàllaren.

Då verktyget skall frigöras och stötas ut ur hållaren 30 matas olja in i den inre kammaren 20 via kanalen 22 (samtidigt som olja från kammaren 19 returneras till tank via kanalen 21).

Härvid kommer hanelementet att föras till ett yttre ändläge (såsom visas i den övre hälften av fig 3), närmare bestämt genom att kolvtappens 17 fria ändyta ansätts mot en analog, bakre ändyta på hanelementet. Härvid medbringar ringen 32 med- b) U| bringarkropparna 31 i axiell riktning, varvid konytorna 29, 30 ombesörjer en förflyttning av dessa kroppar även i radiell riktning, närmare bestämt i riktning in mot centrum. Då hanele- mentet 15 förs till sitt yttre ändläge fjädrar fingrarna 23 ."'\ “JJ i' 512 241 från hållaren. radiellt inåt mot centrum, varvid fingrarnas fria ändar frigörs ning relativt hållaren upphör och att verktyget stöts ut ur ur ingreppet med spåret 25. Detta innebär att verktygets lås- hållaren ett stycke, varefter detsamma kan för hand avlägsnas Så långt den visade verktygshållaren hittills beskrivits är densamma i allt väsentligt tidigare känd. 10 Karakteristiskt för föreliggande uppfinning är att en kanal 36 (se fig 2) sträcker sig genom kolvdonet 14 och inbe- 15 utformat v w griper en ventil som har till uppgift att öppna kanalen då hyd- raultrycket i den yttre kammaren 19 stiger till ett bestämt gränsvärde. I utförandeexemplet enligt fig l-3 utgörs ventilen av en kula 37 som är belastad av en tryckfJäder 38, t ex en skruvtryckfjäder. Kulan 37 anligger mot ett säte 39 som är och en grövre kanalsektion 36" övergången mellan en smal, yttre kanalsektion 36' b? 20 Ventilen kan sålunda sägas utgöra en tryckbegränsningsventil med backventilfunktion.

I enlighet med ett föredraget utförande av uppfinningen J. samverkar fjädern 38 med medel för varierbar inställning av 25 fjäderkraften i densamma. I fig 2 visas sålunda hurusom fjä- derns 38 bakre eller inre ände anligger mot en utvändigt gängad hylsa 40 som står i ingrepp med en invändig gänga 41 i kanalen 36. I exemplet uppvisar hylsan 4O ett spår för en mejsel som kan stickas in i kanalen för att bringa hylsan att rotera och därmed förflyttas axiellt i endera riktningen i syfte att antingen öka eller minska fjäderkraften. Detta innebär att den såsom ventilkropp tjänande kulan 37 låter sig anpressas mot 30 tillhörande säte med en kraft som övervinnes då hydraultrycket i kammaren 19 når ett önskat värde.

Nu hänvisas till fig 4 i vilken visas ett alternativt utförande av den uppfinningsenliga verktygshållaren. På i och för sig känt sätt inbegriper kolvdonet 14 i detta fall icke sets gavelvägg 4' blott den framåt från kolven 16 utskjutande tappen 17, utan även en i riktning bakåt från kolven utskjutande tapp 17'.

Denna sträcker sig genom ett genomgående hål 42 i cylinderhu- Den fria, utstickande änden av tappen 17' är därför belägen utanför hållarens hus, varigenom densamma kan kopplas till en mät- eller avkännaranordning med vars hjälp kan Un 512 241 6 fastställas huruvida spännmekanismens hanelement befinner sig i sitt yttre eller inre ändläge.

Vid utförandet enligt fig 4 förgrenar sig den centrala oljekanalen 36 i en eller flera radiella kanaler 43 som mynnar i mantelytan på den bakre tappen l7', företrädesvis nära bakom kolven 16. I sitt i fig 4 visade, inre ändläge anligger kolven 16 mot en ringformig ansatsyta 44 innanför vilken är utformad en försänkning 45 i gavelväggen 4'. Grenkanalerna 43 är så pla- cerade att de mynnar i denna försänkning då kolvdonet intar sitt inre ändläge. I exemplet är oljekanalen 22 L-formig och utförd i själva gavelväggen 4'.

Såsom tydligt framgär av fig 4 är den såsom ventilkropp tjänande kulan 37 vid detta utförande placerad mellan fjädern 38 och hylsan 40, varvid ett säte för kulan är utformat i själva hylsan. Även i detta fall sker omställning av fjäder- kraften genom förskruvning av hylsan 40, ehuru denna anligger mot kulan som i sin tur anligger mot fjädern.

Utförandet enligt fig 5 skiljer sig från utförandet enligt fig 1-3 i huvudsak endast därutinnan att ventilfjädern 38 arbetar med en kraft som är fastställd en gång för alla.

Sålunda är fjädern jämte kulan 37 säkrade i tillhörande kanal medelst en elastisk bricka 46 som snäpps fast mot en ansats i ett bakre ändparti av kanalen.

En grundläggande fördel med den uppfinningsenliga verk- tygshållaren är att tryckregleringen, närmare bestämt faststäl- lande av ett i den yttre hydraulmediumkammaren rådande maximi- tryck sker inuti själva verktygshållaren och ej med hjälp av reglerdon som är fjärmade från denna. Detta innebär bland annat att erforderlig tryckreglering kan verkställas på ett exakt sätt utan beroende av eventuella tryckvariationer i hydraulsys- temet i dess helhet. Dessutom elimineras risken för icke-aukto- riserade omställningar av verktygshållarens arbetstryck.

Tänkbara modifikationer av uppfinningen Uppfinningen är ej begränsad blott till de beskrivna och på ritningarna visade utförandena. Ehuru det föredras att pla- cera överströmningskanalen mellan de båda hydraulkamrarna cent- ralt i kolvdonet är det sålunda även möjligt att placera kana- len jämte tillhörande backventil i ett icke-centriskt läge i 512 241 7 kolvdonet. Kanalen behöver ej heller nödvändigtvis sträcka sig axiellt genom kolven. Det enda väsentliga är sålunda att kana- len vid motsatta ändar mynnar i respektive kamrar och medger vätskeflöde mellan dessa dä ventilen öppnas. Ehuru just en fjä- derbelastad kula exemplifierats på ritningarna kan även andra, godtyckliga ventilkonstruktioner komma i fråga. Exempelvis kan ventilkroppen ha formen av en konformad kägla. Uppfinningen är ej heller begränsad till enbart den typ av verktygshàllare som marknadsförs under varubenämningen COROMANT CAPTO” utan kan tillämpas vid vilka som helst verktygshàllare av det slag som definieras i ingressen till efterföljande patentkrav 1.

Claims (7)

512 241 § Patentkrav i

1. Hållare för lösgörbar montering av skärverktyg, innefattande ett hus och en i detta anordnad spännmekanism inbegripande ett hanelement (15) anordnat för ingrepp i en honartad öppning (12) UI i verktyget (2), varvid hanelementet (15) är rörligt fram och åter mellan ett inre ändläge i vilket verktyget spänns fast relativt huset, och ett yttre ändläge i vilket verktyget är frigörbart från huset, närmare bestämt med hjälp av ett kolvdon 10 (14) som är rörligt fram och åter i ett hålrum (18) inuti huset IUM) och som åtskiljer yttre och inre kamrar (19, 20) till och från vilka hydraulmedium kan matas för att förflytta hanelementet mot ettdera av sagda ändlägen, k ä n n e t e c k n a d därav, att genom kolvdonet (14) sträcker sig en i sagda båda kamrar 15 (19; 20) mynnande kanal (36) i vilken är anordnad en ventil (37) med uppgift att öppna kanalen då hydraultrycket i den yttre kammaren (19) stiger till ett bestämt gränsvärde och där- igenom maximera den kraft med vilken verktyget spänns fast. 20

2. Hållare enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att ventilen på i och för sig känt sätt innefattar en kul- eller kägelformig ventilkropp (37) som är belastad av en tryckfjåder (38).

3. Hållare enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att IJ UI med fjädern (38) samverkar medel (40) för varierbar inställning av fjäderkraften i densamma.

4. Hållare enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att 30 sagda medel utgörs av en utvändigt gängad hylsa (40) som står i ingrepp med en invändig (41) gänga i kanalen (36).

5. Hållare enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d därav, att ventilkroppen (37) är anordnad mellan fjädern (38) och hylsan (40), varvid den sistnämnda är utformad med ett säte för ven- b) UI tilkroppen. L/l IQ UI wg) ¿ 1 b) 'Ju 512 241 9

6. Hållare enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d därav, att kanalen (36) sträcker sig axiellt och centralt genom kolvdonet.

7. Hållare enligt krav 5 och 6, varvid kolvdonet förutom en egentlig kolv (16) inbegriper två från motsatta sidor av denna axiellt utstickande tappar (17, l7') av vilka en första (17) är lokaliserad i den yttre hydraulmediumkammaren (19) och utformad för samverkan med spännmekanismen, medan en andra (l7') är åtkomlig från husets utsida genom att sträcka sig genom ett hål (42) i en bakre gavelvägg (4') till huset, k ä n n e t e c k ~ n a d därav, att den centrala kanalen (36) förgrenar sig i en eller flera radiella kanaler (43) som mynnar i den bakre tappen (l7') i ett område bakom den egentliga kolven (16).