ACCESSORY DEVICE FOR MACHINE VICES

Abstract: 1. Additional device for a machine vice (50) provided with two clamping jaws (12, 13), said device comprising sealed pressure members (40, 45, 45a - 45d ) acting in piston-like manner in a casing block (30, 30a - 30d ) and which are automatically adjustable in the latter with respect to the workpiece to be fixed counter to the restoring force of a displaceable hydraulic fluid, characterized in that the individual pressure member (40, 45, 45a - 45d ) is constructed in one piece and square or rectangular with rounded corners in profile cross-section and is displaceably guided in a chamber (36, 37, 37') of casing block (30, 30a - 30d ) constructed corresponding to the pressure member profile cross-section, the clamping surface (42, 47, 47a - 47d ) facing the workpiece (25) to be fixed is constructed corresponding to the pressure member profile corss-section and is larger than the remaining casing block surface surrounding the individual pressure members, the circumference of the individual pressure member (40, 45, 45a - 45d ) is sealed in the chamber (36, 37, 37') with a packing (41, 46) inserted in a slot (48) and for obtaining an optimum, sealing pressing effect the slot depth (t2 ) in the vicinity of the rounded corners (R) is somewhat less than the slot depth (t1 ) on the facing straight sides of the individual pressure member (40, 45, 45a - 45d ).

Description: Zusatzvorrichtung für Maschinenschraubstöcke Die Erfindung bezieht sich auf eine Zusatzvorrichtung fur einen mit zwei Klemmbacken versehenen Maschinenschraubstock, welche Vorrichtung in einem Gehäuse kolbenartig wirkende, abgedichtete Druckkörper umfasst, die in dem Gehäuse gegen die Rückstellkraft einer verlagerbaren Hy draulikflu'ssigkeit selbsttätig in bezug auf das einzuspannende Werkstück einstellbar sind. Aus der cH-A 348 379 ist eine Vorrichtung bekannt, welche zum Positionieren von Werkstücken zwischen den Xlemmbacken eines M'aschinenschraubstockes ausgebildet ist. Diese Vorrichtung umfasst einen Gehäuseblock mit mehreren, zylindrisch ausgebildeten Druckkörpern, die in Reihe sowie gegenüberliegend zueinander angeordnet sind. Die Druckkörper weisen je einen konisch oder abgerundet ausgebildeten Kopf auf und sind in entsprechend ausgebildeten, durch Kanäle miteinander in Verbindung stehenden Ausnehmungen abgedichtet angeordnet und kolbenartig wirkend gegen die Rückstellkraft einer in den Ausnehmungen und Kanälen befindlichen Hydraulikflüssigkeit verstellbar. Diese Vorrichtung eignet sich aufgrund der weitgehend punktförmigen Elemmwirkung der einzelnen Druckkörper zum Positionieren relativ grossflächiger, beispielsweise mit einer geraden und einer geneigt dazu angeordneten Fläche versehenen Werkstücke, wobei für eine exakte Positionierung des Werk stückes mehrere Druckkörper erforderlich sind. Für kleinere, beispielsweise runde Werkstücke ist der einzelne Druckkör per-Eopf mit einer prismatisch ausgebildeten Ausnehmung versehen. Eine weitere Vorrichtung ist aus der US-A 4 284 267 bekannt, welche im wesentlichen zwei zwischen den beiden Klemmbacken eines Maschinenschraubstockes einsetzbare Gehäuseblöcke umfasst. In jedem Gehäuseblock sind in Reihe mehrere Kolben angeordnet, die gegen die Rückstellkraft einer in einer entsprechend ausgebildeten Ausnehmung des Gehäuseblocks befindlichen und durch Druck verlagerbaren Hydraulikflüssig- keit verstellbar sind. An jedem Kolben ist stirnseitig zusätzlich ein würfelartig ausgebildeter Druckkörper befestigt, wobei die einzelnen mit ihren kontaktierend aneinander gleitenden Seitenflächen versehenen Druckkörper zusammen mit dem jeweiligen Kolben verstellbar sind. Diese Vorrichtung eignet sich insbesondere zum Einspannen von Werkstücken mit Einspannflächen unregelmässiger Formgebung. Die bekannten Vorrichtungen sind nicht geeignet, die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe zu lösen, welche im wesentlichen darin besteht, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart auszubilden, dass Werkstücke mit rela tiv kleinen Spannflächen und/oder mit geringen, fertigungsbedingten Spannbreiten-Toleranzen, sowie Werkstücke mit leicht deformierbaren Ober- und Spanuflächen exakt in bezug auf eine Bezugsfläche positionierbar sind und dadurch, ohne weiteren technischen Aufwand, die weitere, spanabhebende Be- arbeitung des jeweiligen Werkstückes gewährleistet ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass - der einzelne Druckkörper einstückig und im Profilquer schnitt quadratisch oder rechteckig mit abgerundeten Ecken ausgebildet und in einer entsprechend dem Druck körper-Profilquerschnitt ausgebildeten Kammer des Ge häuseblocks verschiebbar geführt ist, - die dem einzuspannenden Werkstück zugewandte Klemmfläche entsprechend dem Druckkörper-Profilquerschnitt ausgebil det und grösser als die verbleibende, den einzelnen Druckkörper umschliessende Fläche des Gehäuseblocks ist, - der einzelne Druckkörper an seinem Umfang mit einer in einer Nut eingelegten Dichtung in der Kammer abgedich tet ist, wobei - zur Erreichung einer optimalen, dichtenden Anpressung die Nuttiefe im Bereich der abgerundeten Ecken etwas geringer als die Nuttiefe an den gegenüberliegend zu einander angeordneten, geraden Seiten des einzelnen Druckkörpers ausgebildet ist. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung und den Patentansprüchen. Bei der erfindungsgemässen Zusatzvorrichtung wurde bewusst, auch unter Berücksichtigung eventueller höherer Herstellungskosten, zur Erreichung einer relativ grossen Druckkör per-Elemmfläche sowie einer exakten Fishrung in dem Gehäuseblock, der einzelne Druckkörper sowie die zugehörige Gehäuseblock-Kammer im Profilquerschnitt quaderförmig oder rechteckig ausgebildet. Versuche haben gezeigt, dass mit dieser Zusatzvorrichtung Werkstücke mit relativ kleinen Einspannflächen auch in beliebiger Lage im äusseren Spannbereich der Druckkörperv emmfläche exakt, ohne Verkantung der Druckkörper in dem Gehäuseblock, eingespannt werden können. Diese Zusatzvorrichtung bildet somit ein funktions fahiges Spannelement auch für Werkstücke mit verhältnismässig kleinen, leicht deformierbaren Ober- und Spannflächen. Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung naher beschrieben. Es zeigt: Fig. 1 ein schematisch in Seitenansicht dargestelltes Schaubild eines Naschinenschraubstockes mit ein gesetzter Zusatzvorrichtung, Fig. 2 eine perspektivische Seitenansicht der Zusatzvor richtung gemäss Fig.l, Fig. 3 die teilweise in demontiertem Zustand und im Schnitt dargestellte Zusatzvorrichtung gemäss Fig. 1, Fig. 4 eine perspektivisch dargestellte Variante der aus mehreren Gehäuseblöcken gebildeten Zusatz vorrichtung, Fig. 5 einen einzelnen, in Draufsicht und teilweise im Schnitt dargestellten Gehäuseblock der'Zu- satzvorrichtung gemäss Fig.4, und Fig. 6 einen in grösserem Massstab dargestellten Schnitt gemäss der Linie V-V in Fig.5. Fig. 1 zeigt einen in seiner Gesamtheit mit 50 bezeichneten Maschinenschraubstock mit eingesetzter Zusatzvorrichtung 25 zum Einspannen von Werkstücken zur spanabhebenden Bearbeitung. Weiterhin ist in Fig.l ein gemäss der strichpunktierten Linie einsetzbares Werkstück 20 dargestellt. Der schematisch dargestellte Maschinenschraubstock 50 umfasst ein plattenförmig ausgebildetes Trägerorgan lo mit nicht näher dargestellten, schienenartigen Führungen 11, eine auf der einen Seite des Trägerorgans lo angeordnete erste Klemmbacke 12 sowie einen auf der anderen Seite des Trägerorgans lo angeordneten Lagerbock 15. Zwischen dem Lagerbock 15 und der ersten Klemmbacke 12 ist eine mit einer Antriebsspindel 14 wirkverbundene zweite Klemmbacke 13 vorgesehen. Die zweite Klemmbacke 13 ist mittels der in dem Lagerbock 15 gelagerten und von einer geriffelten Handschraube 16 betätigbaren Antriebsspindel 14, wie in Fig.l mit Pfeilrichtung 1 dargestellt, in Bezug auf die erste, stationäre Klemmbacke 12 verschiebbar. In Fig.2 ist die Zusatzvorrichtung 25 in perspektivischer Seitenansicht dargestellt und man erkennt einen Gehäuseblock 30 sowie zwei im Abstand zueinander in dem Gehäuseblock 30 angeordnete, quaderförmig ausgebildete Druckkörper 40,45 mit weitgehend ebenen Xlemmflächen 42,47. Die einzelne Klemmfläche 42,47 des jeweiligen Druckkörpers ist hierbei grösser als die restliche, den Druckkörper 40,45 umschliessende Stirnfläche des Gehäuseblocks 30. Fig.3 zeigt die teilweise in demontiertem Zustand und im Schnitt dargestellte Zusatzvorrichtung 25, welche nachstehend im Einzelnen beschrieben wird. Der im dargestellten Ausführungsbeispiel mit zwei, durch eine Zwischenwand 34 voneinander getrennten Kammern 36,37 versehene Gehäuseblock 30 hat zwei Seitenwände 31,31', eine Rückwand 32 sowie eine obere und eine untere Wand 33,33s. Die beiden Kammern 36,37 sind durch eine Oeffnung 35 miteinander verbunden. Der an seinem Umfang mit einer Dichtung \erste / 41 versehenel Druckkörper 40 ist in eingesetztem Zustand dargestellt, wobei der zweite, mit einer Dichtung 46 versehene Druckkörper 45 in demontiertem Zustand dargestellt ist. Als Dichtung für die beiden Druckkörper 40,45 ist eine gummielastische Rundschnur-Dichtung 41,46 vorgesehen, welche in entsprechenden, in Fig.3 nicht näher dargestellten und nicht bezeichneten Nuten angeordnet sind. Zum Einfüllen einer geeigneten Hydraulik-Flüssigkeit in die Kammern 36,37 ist in der einen Seitenwand 31 eine Gewindebohrung 39 vor gesehen, welche nach dem Einfüllvorgang mit einem Verschlussorgan 38 abdichtend verschlossen wird. Für den Ein fiillvorgang sind beide Druckkörper 40,45 in die Kammern 36, 37 eingesetzt. Die in den Figuren 1 bis 4 dargestellte und vorgehend beschriebene Zusatzvorrichtung 25 weist zwei im Abstand zueinander angeordnete Druckkörper 40,45 auf, welche beim Spannvorgang je nach Spannbreite des Werkstückes durch das Verlagern der Hydraulik-Flüssigkeit von einer in die andere Kammer mit gleichmässigem Anpressdruck gegen die Spann- fläche des jeweiligen Werkstückes wirken. Hierbei wird durch den Anpressdruck gegen die Klemmfläche des zuerst beaufschlagten Druckkörpers die Hydraulik-Flüssigkeit in die andere Kammer gedrückt und dadurch der zugeordnete Druckkörper gegen das die geringere Spannbreite aufweisende Werkstück gepresst. Fig.4 zeigt die in der Gesamtheit mit 60 bezeichnete Variante der Zusatzvorrichtung, welche im dargestellten Ausfüh- rungsbeispiel vier im Abstand zueinander angeordnete Ge häuseblöcke zog 30a'30b'30c'30d umfasst. Die einzelnen Gehäuse- blöcke 30a-30d stehen über eine Rohrleitung 65 miteinander in Wirkverbindung und sind jeweils mit mindestens einer in Fig.4 nicht näher dargestellten Kammer versehen. In den Kammern der Gehäuseblöcke 30a-30d ist je ein Druckkörper 45a, 45b,45c,45d angeordnet. In Fig.5 ist der eine Gehäuseblock 3oa teilweise im Schnitt dargestellt, welcher nachstehend beschrieben wird. Der mit einer Kammer 36' versehene Gehäuseblock 30 umfasst die Seitenwände 31,31', die Rückwand 32 sowie die obere und untere Wand 33,33'. An der oberen Wand 33 ist in nicht näher dargestellter Weise die Rohrleitung 65 angeschlossen, welche über eine die Wand 33 durchdringende, nicht dargestellte Bohrung mit der Kammer 37' in Verbindung steht. In der Kammer 37' ist der mit der Dichtung 46 versehene Druckkörper 45a angeordnet. Die Dichtung 46 ist in einer umlaufenden Nut 48 des Druckkörpers 45a angeordnet und gehalten. Die Gehäuseblöcke 30b'30c'30d sind analog des voran beschriebenen Gehäuseblocks 9o ausgebildet. Die durch die Druckkörper 45a45d im wesentlichen verschlossenen Kammern der Gehäuseblöcke 3 a¯3 d sind ebenfalls mit einer Hydraulik-Flüssigkeit gefüllt, wobei zum Einfüllen an der Seitenwand 31 des einzelnen Gehäuseblocks eine wie in Fig.3 dargestellte Oeffnung vorgesehen ist, welche nach dem Einfüllvorgang ebenfalls mit einen entsprechenden Ver schlussorgan abdichtend verschlossen wird. Fig=6 zeigt gemäss der Schnittlinie V-V in Fig.5 einen in grösserem Massstab dargestellten Ausschnitt des einen Druckkörpers 45a und man erkennt die Nut 48 für die teilweise dargestellte Dichtung 46. Der Druckkörper 45a ist im Profilquerschnitt quadratisch oder rechteckig ausgebildet und an seinen Ecken mit Rundungen R versehen. Die Nut 48 weist an den Geraden G,G' eine der Dichtung 46 entsprechend dimensionierte Nuttiefe t und an den Rundungen R eine in bezug auf die Nuttiefe tl etwas geringere Nuttiefe t2 auf. Die geringere Nuttiefe t2 wird dadurch erreicht, dass die innere Wand W mit einem nach aussen verlegten Radius versehen ist. Hierdurch wird einerseits eine Einschnürung der Dichtung 46 an den Rundungen R vermieden und andererseits eine optimale Anpressung der Dichtung an der Innenseite 37" der Kammer 37' (Fig.5) erreicht. Die in Fig.4 dargestellte Zusatzvorrichtung 60 weist vier im Abstand zueinander angeordnete GehäuseblUcke 30a30 d auf. Beim Spannvorgang wird der einzelne Druckkörper 45a45 d mit seiner Klemmfläche 47a47d je nach Spannbreite des Werkstückes durch das Verlagern der Hydraulik-Flüssigkeit von einer in die andere Kammer mit gleichmässigem Anpressdruck gegen die Klemmfläche der einzelnen Werkstücke gepresst. Hierbei wird durch den Anpressdruck gegen die Klemmfläche des zuerst beaufschlagten Druckkörpers die Hydraulik-Flüssig- keit über die Rohrleitung 65 in die andere Kammer gedrückt und dadurch der zugeordnete Druckkörper des nächsten Gehäuseblocks gegen das die geringere Spannbreite aufweisende Werkstück gepresst. Die die einzelnen Gehäuseblöcke 30a30d miteinander verbindende Rohrleitung 65 kann als starre, flexible und/oder längenveränderliche Leitung ausgebildet sein. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die Zusatzvorrichtung 25 oder 6o auch mit mehreren in Reihe oder nebeneinander liegend angeordneten Druckkörpern versehen sein kann, wobei die Druckkörper, wie in Fig.2 und Fig.4 näher dargestellt, eine weitgehend quaderförmige oder aber eine nicht näher dargestellte rechteckige Formgebung aufweisen können. Die Kammern in den Gehäuseblöcken sind hierbei entsprechend dem jeweiligen Druckkörper ausgebildet. Zur Erreichung einer exakten, auf eine bestimmte Bezugslinie oder Bezugsfläche ausgerichtete Einspannung oder Klemmung eines Werkstückes mit beliebiger Formgebung, sind die Klemmflächen der einzelnen Druckkörper dem jeweils einzuspannenden Werkstück angepasst und können plan, prismatisch, bombiert, konkav oder dergleichen ausgebildet sein. Die beschriebene Zusatzvorrichtung 25 oder 60 hat einen mannigfaltigen Anwendungsbereich und ist geeignet für Schraubstöcke, Fräs-, Schleif-, Hobel- sowie Bohrmaschinen oder dergleichen. Diese Zusatzvorrichtungen können fest oder lose an einer der beiden Klemmbacken 12,13 angeordnet oder aber an einer der beiden Klemmbacken integriert sein.

Claims: Patentansprüche 1. Zusatzvorrichtung für einen mit zwei Klemmbacken (12,13) versehenen Maschinenschraubstock (50), welche Vorrich tung in einem Gehäuseblock (3o,3oa-3 0d kolbenartig wirkende, abgedichtete Druckkörper (40,45,45a-45d) um fasst, die in dem Gehäuseblock gegen die Rückstellkraft einer verlagerbaren Hydraulik-Flüssigkeit selbsttätig in bezug auf das einzuspannende Werkstück einstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass - der einzelne Druckkörper (4045145,-45d) einstückig und im Profilquerschnitt quadratisch oder rechteckig mit abgerundeten Ecken ausgebildet und in einer ent sprechend dem Druckkörper-Profilquerschnitt ausgebil deten Kammer (36,37,37') des Gehäuseblocks (30,30a- 3 d) verschiebbar geführt ist, - die dem einzuspannenden Werkstück (25) zugewandte Klemmfläche (42,47,47a-47d) entsprechend dem Druckkör per-Profilquerschnitt ausgebildet und grösser als die verbleibende, den einzelnen Druckkörper umschliessen de Fläche des Gehäuseblocks ist, - der einzelne Druckkörper (40,45,45a-45d) an seinem Umfang mit einer in einer Nut (48) eingelegten Dich tung (41,46) in der Kammer (36,37,37') abgedichtet ist, wobei - zur Erreichung einer optimalen, dichtenden Anpressung die Nuttiefe (t2) im Bereich der abgerundeten Ecken (R) etwas geringer als die Nuttiefe (tal) an den gegenüber liegend zueinander angeordneten, geraden Seiten des einzelnen Druckkörpers (40,45,45a-45d) ausgebil det ist. 2. Zusatzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass mehrere in Reihe angeordnete und mit Druckkör pern (45,45a-45d) versehene Gehäuseblöcke (3 s3 a¯3 d) vorgesehen sind, die durch eine Rohrleitung (65) mit einander in Wirkverbindung stehen. 3. Zusatzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass die die einzelnen Gehauseblöcke (30,30a-30d) miteinander verbindende Rohrleitung (65) als im wesent lichen starre oder flexible, längenveränderliche Lei tung ausgebildet ist.

Inventors: GLOOR, ROGER
Applicants: GLOOR, ROGER
Application year: 1984
Main classification: B25B1
IPC codes: B25B1