DE1901283A1

DE1901283A1 - Support frame for supporting workpieces during processing

Info

Publication number: DE1901283A1
Application number: DE19691901283
Authority: DE
Inventors: Josef Feulner; Klaus Richter
Original assignee: A Roemheld GmbH and Co KG
Current assignee: A Roemheld GmbH and Co KG
Priority date: 1969-01-11
Filing date: 1969-01-11
Publication date: 1970-07-30

Description

Stützbock zum Abstützen von Werkstücken während der Bearbeitung Die Erfindung betrifft einen Stützbock zum Abstützen von Werkstücken während der Bearbeitung mit einem Gehäuse und einem aus diesem ausfahrbaren Stempel. Support frame for supporting workpieces during machining The The invention relates to a support frame for supporting workpieces during machining with a housing and a stamp that can be extended from this.

Beim Aufspannen von Werkstücken in Bearbeitungsmaschinen, z.B.When clamping workpieces in processing machines, e.g.

beim Aufspannen eines Gußstückes auf einer Hobelmaschine, einer Fräsmaschine oder einem Bohrwerk ist für eine statisch bestimmte Lagerung eine Unterstützung an drei Punkten erforderlich. Bei großer Ausdehnung des Werkstückes muß dieses jedoch bei verschiedenen Bearbeitungsgängen an wesentlich mehr Punkten abgestützt werden. Diese zusätzlichen Abstützpunkte müssen frei einstellbar sein, um nicht die satte Auflage des Werkstückes ohne Werkstückverformung zu behindern.when clamping a casting on a planing machine, a milling machine or a boring mill is a support for a statically determined bearing required at three points. However, if the workpiece is large, this must be done be supported at significantly more points during different machining operations. These additional support points must be freely adjustable in order not to be too large To impede the support of the workpiece without workpiece deformation.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stützbock so auszubilden, daß der Stempel bei der Höheneinstellung des Stützbockes mit geringer Kraft am abzustützenden Werkstück angelegt werden kann und daß der Stempel in jeder Höhenlage durch den Druck eines Druckmediums mit großer Kraft arretierbar ist.The invention is based on the object of designing a support frame in such a way that that the punch when adjusting the height of the support frame with little force on the to be supported Workpiece created can be and that the stamp at any altitude can be locked by the pressure of a pressure medium with great force.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Stempel von einer dünnwandigen Büchse umgeben ist und die Außenseite der Büchse die Wand eines Ilohlraumes bildet, in den eine Zuführungsleitung für ein Druckmedium mündet, wobei die Wanddicke der Büchse und ihre Passung gegenüber dem Stempel so bemessen sind, daß der Stempel bei drucklosem Hohlraum leicht in der Büchse verschiebbar und die Büchse bei hohem Druck des Druckmediums zur Arretierung des Stempels gegen diesen preßbar ist. Die geeigneten Abmessungen für die Wanddicke der Büchse lassen sich leicht durch Berechnung und durch Versuche ermitteln.This object is achieved according to the invention in that the stamp is surrounded by a thin-walled can and the outside of the can is the wall forms a hollow space into which a feed line for a pressure medium opens, the wall thickness of the sleeve and its fit relative to the punch so dimensioned are that the plunger can be easily displaced in the sleeve when the cavity is depressurized and the sleeve at high pressure of the pressure medium for locking the stamp against this is compressible. Leave the appropriate dimensions for the wall thickness of the liner can easily be determined by calculation and experiment.

Brauchbar ist beispielsweise eine Wanddicke der Büchse von weniger als 1 mm, wenn die Büchse einen Innendurchmesser von 40 mm und der dünne Teil eine L#inge von ca. 45 mm hat. Die Büchse kann bei diesen Abmessungen aus Stahl bestehen. Wenn bei diesen Abm-essungen ein Druck von 500 atü auf die Außenseite der Büchse einwirkt, wird eine Haltekraft von mehr als 1.000 kp erzielt.For example, a wall thickness of the sleeve of less can be used than 1 mm if the liner has an inside diameter of 40 mm and the thin part a Length of approx. 45 mm. With these dimensions, the sleeve can be made of steel. If with these dimensions a pressure of 500 atmospheres on the outside of the liner acts, a holding force of more than 1,000 kp is achieved.

Mit Hilfe eines solchen Stützbockes kann bei drucklosem Hohlraum der Stempel mit geringer Kraft gegen das Werkstück gedrückt werden, um sich genau auf dieses einzustellen. Dieses Andrücken mit geringer Kraft kann beispielsweise durch eine Feder oder auch durch einen kleinen hydraulischen Druck erzielt werden.With the help of such a support frame, when the cavity is depressurized, the Punches can be pressed against the workpiece with little force in order to be accurate to discontinue this. This Pressing with little force can, for example can be achieved by a spring or by a small hydraulic pressure.

Damit wird die richtige Auflage auf den drei Hauptpunkten durch die zusätzlichen Stützböcke nicht behindert. Ist das Werkstück in der richtigen Lage festgespannt, so haben sich die zusätzhohen Stützböcke automatisch auf genau die richtige Höhe eingestellt. Es wird Jetzt Druckmedium, in der Regel Hydrauliköl, im Hohlraum unter Druck gesetzt, wodurch die Stempel in ihrer Lage arretiert werden. Das Werkstück ist damit gut abgestützt.This ensures the correct edition on the three main points through the additional support frames are not hindered. Is the workpiece in the correct position? clamped tightly, the additional high support frames automatically adjust to exactly that correct height set. It is now pressure medium, usually hydraulic oil, put under pressure in the cavity, whereby the stamps are locked in their position. The workpiece is thus well supported.

Vorteilhafterwise sind an der Stempel oberfläche und/oder an der Innenseite der Büchse Vertiefungen, z.B. Nuten, für die Aufnahme des beim Festspannen des Stempels verdrängten Ölfilmes vorgesehen. Durch dieses einfache Mittel erreicht man, daß der Ölfilm beim Anpressen der Büchse an den Stempel ausweichen kann, so daß die Büchse unmittelbar am Stempel zur Anlage kommt, wodurch die Haftungskräfte besonders groß werden.Advantageously, they are on the stamp surface and / or on the inside The bushing has recesses, e.g. grooves, for receiving the when the punch is tightened displaced oil film provided. By this simple means one achieves that the oil film can evade when pressing the can on the punch, so that the The bushing comes to rest directly on the punch, which makes the adhesive forces particularly special grow up.

Wie bereits erwähnt, kann auf den Stempel eine Feder einwirken, die den Stempel mit geringer Kraft hebt. Um die Federvorspannung ändern zu können, kann ein Widerlager der Feder verstellbar ausgebildet werden. Eine solche Nachstellvorrichtung mit Hilfe einer Feder ist konstruktiv und auch bedienungsmäßig besonders einfach, da für das Nachführen der Stempel keine zusätzlichen Steuerungsvorgänge erforderlich sind, sondern diese Nachstellung durch die- Feder selbsttätig bewirkt wird.As already mentioned, a spring can act on the stamp, which lifts the punch with little force. In order to be able to change the spring preload, an abutment of the spring can be made adjustable. Such an adjuster with the help of a spring is particularly simple in terms of construction and operation, since no additional control processes are required for tracking the stamp are, but this reenactment through this- Spring causes automatically will.

Um den Stützbock auf einfache Weise auch dort einsetzen zu können, wo er z.B. wegen Vorsprüngen am Werkstück nicht sofort beim Auflegen des Werkstückes auf den Tisch am Werkstück zur Anlage kommen kann, ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ein Stützbock vorgesehen, dessen Stempel mit Hilfe von auf die Stempelunterseite einwirkendem Druckmedium hebbar ist. Ein solcher Stempel kann beim Aufsetzen des Werkstückes auf den Tisch zunächst in zurückgezogener Lage gehalten werden. Befindet sich das Werkstück in der richtigen Lage, so kann der Stempel mit Hilfe des Druckmediums angehoben werden, bis er mit dem Werkstück in Berührung kommt, woraufhin dann die Festspannung erfolgt.In order to be able to use the support frame there in a simple way, where, for example, because of protrusions on the workpiece, it is not immediately when the workpiece is placed can come to rest on the table on the workpiece, is according to a further development the invention a support frame is provided, the stamp with the help of on the stamp underside acting pressure medium is liftable. Such a stamp can be used when the Workpiece are initially held in the retracted position on the table. Located If the workpiece is in the correct position, the stamp can, with the help of the printing medium be raised until it comes into contact with the workpiece, whereupon the Fixed tension takes place.

Bei einem Stützbock der letztgenannten Art kann das untere Bederwiderlager als Kolben ausgebildet werden, diesen Unterseite mit Druckmedium beaufschlagbar ist. In diesem Falle ist also die Andrückung mittels einer Feder mit der hydraulischen Hebevorrichtung kombiniert. Eine solche Kombination kann konstruktiv durch folgende Merkmale gekennzeichnet sein: Eine fest am Gehäuse gehaltene Büchse, in der der Kolben verschiebbar ist, eine Schraubendruckfeder zwischen Kolben und Stempel, einen Zuganker zur Verbindung von Kolben und Stempel und eine weitere Schraubendruckfeder, die sich einerseits an der Büchse und andererseits am Kolben abstützt und den Kolben sowie über den Zuganker auch den Stempel nach unten drückt.In the case of a support frame of the last-mentioned type, the lower operator abutment be designed as a piston, this underside can be acted upon with pressure medium is. In this case, the pressure is by means of a spring with the hydraulic Combined lifting device. Such a combination can constructively by the following Features to be marked: A sleeve firmly held on the housing in which the Piston is displaceable, a helical compression spring between piston and punch, one Tie rods for connecting the piston and punch and one Further Helical compression spring located on the one hand on the bushing and on the other hand on the piston supports and presses the piston and also the ram down via the tie rod.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch einen Stützbock gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 2 eine Draufsicht auf den Stützbock nach Fig. 1, Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch einen Stützbock gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung und Fig. 4 eine teilweise Draufsicht auf den Stützbock nach Fig. 3.Two exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. 1 shows a vertical section through a support frame according to a first Embodiment of the invention, FIG. 2 is a plan view of the support frame according to FIG. 1, FIG. 3 a vertical section through a support frame according to a second embodiment of the invention and FIG. 4 is a partial plan view of the support frame according to FIG. 3.

Der Stützbock nach Fig. 1 und 2 besteht aus einem zylindrischen Gehäuse 1 mit einem quadratischen Sockel 2 und einem Stempel 3, der in einer Bohrung 4 des Gehäuses 1 verschiebbar ist. Der größere obere Teil 5 der Bohrung ist mit einem größeren Durchmesser ausgeführt als der untere Teil 4 und nimmt eine zylindrische, insgesamt mit 6 bezeichnete Büchse auf, deren lichter Durchmesser dem der Bohrung 4 entspricht. Die Büchse 6 besteht aus einem langen dünnwandigen Teil 7 und zwei dickeren Randteilen 8 an jedem Ende der Büchse. Zwischen dem dünnwandigen Teil 7 und der Bohrung 5 des Gehäuses 1 entsteht so ein Ringraum 9. Dieser Raum steht durch einen Kanal 10 mit einer Gewindebohrung 11 im Sockel 2 in Verbindung. Die Gewindebohrung 11 dient zur Aufnahme einer Druckmittelzuführungsleitung, die nicht dargestellt ist.The support frame according to FIGS. 1 and 2 consists of a cylindrical housing 1 with a square base 2 and a punch 3, which is in a hole 4 of the Housing 1 is displaceable. The larger upper part 5 of the bore is with a larger diameter than the lower part 4 and takes a cylindrical, a total of 6 designated box, the lights diameter that corresponds to the hole 4. The sleeve 6 consists of a long thin-walled one Part 7 and two thicker rim parts 8 at each end of the sleeve. Between the thin-walled Part 7 and the bore 5 of the housing 1 thus creates an annular space 9. This space is connected through a channel 10 to a threaded hole 11 in the base 2. The threaded hole 11 is used to receive a pressure medium supply line, which is not shown.

Der Stempel 3 hat eine durchgehende Bohrung 12, deren oberer Teil 13 mit einem Innengewinde versehen ist. Hierin eingeschraubt ist ein Gewindepfropfen 14, der als Widerlager für eine Feder 15 dient. Diese Feder stützt sich auf einem Zapfen 16 ab, der auf dem Boden des S-ockels 2 befestigt ist.The punch 3 has a through hole 12, the upper part of which 13 is provided with an internal thread. A threaded plug is screwed into it 14, which serves as an abutment for a spring 15. This spring rests on a Pin 16, which is attached to the bottom of the S-ockels 2.

Der Stützbock nach den Fig. 1 und 2 arbeitet wie folgt.The trestle according to FIGS. 1 and 2 operates as follows.

Beim Auflegen eines Werkstückes ist der Raum 9 zwischen der Außenseite der Büchse 6 und der Bohrung 5 drucklos. Die Schraubendruckfeder 15 drückt den Stempel 3 nach oben. Wenn das Werkstück auf dem Stempel zur Auflage kommt, drückt es den Stempel unter oberwindung der Kraft der Feder 15 nach unten. Diese Federkraft Jedoch ist so gering, daß die richtige Einrichtung des Werkstückes nicht gestört wird. Ist nun das Werkstück an seinen Hauptauflagepunkten fixiert, so wird über den Anschluß 11 Druck in den Raum 9 gegeben, s.B. ein Druck von 500 atü.When placing a workpiece, the space 9 is between the outside the sleeve 6 and the bore 5 depressurized. The helical compression spring 15 presses the stamp 3 up. When the workpiece comes to rest on the punch, it presses the Stamp overwinding the force of the spring 15 downwards. This spring force, however is so small that it does not interfere with the correct setup of the workpiece. The workpiece is now on its main support points fixed so pressure is put into chamber 9 via connection 11, see B. a pressure of 500 atm.

Hierdurch wird der dünnwandige Teil 7 der Büchse 6 gegen die Außenseite des Stempels 3 gepreßt, und der Stempel mit einer großen Reibungskraft festgehalten. Die Reibungskraft ist mehr als 1.000 kp bei einem Druckmitteldruck von 500 atü. Ein zwischen Stempel und Büchse vorhandener Ölfilm kann leicht verdrängt werden, da das Öl in Vertiefungen, z.B. Nuten, ausweichen kann, die sich an der Büchse oder am Stempel befinden.As a result, the thin-walled part 7 of the sleeve 6 is against the outside of the punch 3 is pressed, and the punch is held with a large frictional force. The frictional force is more than 1,000 kp at a pressure medium pressure of 500 atmospheres. A film of oil between the punch and the sleeve can easily be displaced, since the oil can escape in depressions, e.g. grooves, on the bushing or are on the stamp.

Die Vertiefungen sind nicht dargestellt. Zum Lösen des Stempels wird lediglich der Druck im Raum 9 aufgehoben. Hierdurch hört die radiale Festpressung der Hülse am Stempel auf und der Stempel läßt sich wieder leicht verschieben.The depressions are not shown. To loosen the stamp is only the pressure in room 9 was lifted. This stops the radial compression the sleeve on the stamp and the stamp can be easily moved again.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 sind viele Teile gleich wie bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2. Die entsprechenden Teile sind mit den gleichen Bezugszahlen versehen.In the embodiment according to FIGS. 3 and 4, many parts are the same as in the embodiment of FIGS. 1 and 2. The corresponding parts are provided with the same reference numbers.

Nachfolgend werden nur die gegenüber den Fig. 1 und 2 unterschiedlichen Teile erläutert.Only those different from FIGS. 1 and 2 are described below Parts explained.

Der Stempel 3 hat außer der Bohrung 12 eine im Durchmesser wesentlich größere Bohrung 17, so daß der Stempel einen ringförmigen Teil 18 bildet, dessen Stirnseite in Fig. 3 am Grund der Bohrung 5 des Gehäuses 1 aufliegt. Mit seiner Mantelfläche liegt der Stempel wieder an der Büchse 6 an, die im wesentlichen die gleiche Ausbildung hat wie die Büchse 6 in Fig.1.In addition to the bore 12, the punch 3 has a substantial diameter larger bore 17 so that the punch forms an annular part 18, the The end face in FIG. 3 rests on the base of the bore 5 of the housing 1. With his Outer surface is the stamp back on the sleeve 6, which is in has essentially the same training as the sleeve 6 in Fig.1.

Der Raum 9 ist wieder durch einen Kanal 10 mit der Gewindebohrung 11 verbunden. Diese Bohrung steht aber auch durch einen Kant19 mit einem zylindrischen Raum 20 in Verbindung, der im wesentlichen von einem ringförmigen Ansatz 21 des Sockels 2 gebildet wird. In dem Zylinderraum 20 sitzt verschiebbar ein Kolben 22 mit einem zentralen stangenförmigen Ansatz 23 und einem ringförmigen Ansatz 24. Die Stange 23 durchsetzt eine Öffnung des Deckels 25 des Ansatzes 21 und trägt an ihrem oberen Ende einen Kopf 26, der am Grund der Bohrung 12 des Stempels, d.h. an einer hier ausgebildeten Schulter 27 anliegt. Eine Feder 28 drückt den Kolben 21 nach unten und hält damit den Stempel 3 in der gezeichneten Lage fest. Weiter ist wieder eine Feder 15 vorhanden, die die Stange 23 umgibt und sich am Kolben 22 und an der Schulter 27 des Stempels 3 abstützt.The space 9 is again through a channel 10 with the threaded hole 11 connected. This hole is also through a Kant19 with a cylindrical Space 20 in connection, which is essentially formed by an annular extension 21 of the Base 2 is formed. A piston 22 is slidably seated in the cylinder space 20 with a central rod-shaped extension 23 and an annular extension 24. The rod 23 passes through an opening of the cover 25 of the extension 21 and carries on at its upper end a head 26 which at the bottom of the bore 12 of the punch, i. rests against a shoulder 27 formed here. A spring 28 pushes the piston 21 down and thus holds the stamp 3 in the position shown. Further there is again a spring 15 which surrounds the rod 23 and is attached to the piston 22 and is supported on the shoulder 27 of the stamp 3.

Die Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 arbeitet wie folgt.The embodiment of FIGS. 3 and 4 operates as follows.

Im drucklosen Zustand, d.h. dann, wenn das über die Anschlußbohrung lt zugeführte Druckmittel ohne Druck ist, drückt die kräftige Schraubendruckfeder 28 den Stempel 3 in die in Fig.3 dargestellte untere Stellung. Dieses Herabdrücken kommt dadurch zustande, daß die Schraubendruckfeder 28 den Kolben 22 nach unten drückt und der Stempel 3 über den Kopf 26 der Stange 23 mitgenommen wird. Wird nun Druckmittel bei 11 zugeleitet, so wirkt dieses sowohl im Raum 9 als auch im Raum 20 unterhalb des Kolbens 22. Bevor der Druck des Druckmittels eine festklemmende Wirkung hat, wird der Kolben 22 so weit nach oben gedrückt, bis die obere Stirnkante des Ansatzes 24 am Boden des Ansatzes 24 anliegt. Für das Andrücken des Stempels 3 an das Werkstück ist jetzt nur noch die Sehraubendruckfeder 15 maßgebend. Diese ist so bemessen, daß der Anpreßdruck nicht störend wirkt. Bei weiterer Druckerhöhung, z.B. auf 500 atü, erfolgt die Festklemmung des Stempels 2, wie dies bereits anhand der Fig. 1 und 2 beschrieben wurde. Die Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 hat den Vorteil, daß sich der Stempel bei fehlendem Druck des Druckmediums stets in der zurückgezogenen Stellung befindet und so das Auflegen des Werkstückes nicht behindern kann.In the unpressurized state, i.e. when this is via the connection hole lt the supplied pressure medium is without pressure, the powerful helical compression spring pushes 28 the punch 3 in the lower position shown in Figure 3. This pressing down comes through it comes about that the helical compression spring 28 the piston 22 pushes down and the punch 3 is carried along via the head 26 of the rod 23 will. If pressure medium is now fed in at 11, this acts both in space 9 as also in the space 20 below the piston 22. Before the pressure of the pressure medium a has a clamping effect, the piston 22 is pushed up until the the upper front edge of the extension 24 rests on the bottom of the extension 24. For pressing of the punch 3 on the workpiece, only the helical compression spring 15 is now decisive. This is dimensioned so that the contact pressure does not have a disruptive effect. If the pressure increases further, E.g. to 500 atmospheres, the clamping of the punch 2 takes place, as already with reference to 1 and 2 has been described. The embodiment according to FIGS. 3 and 4 has the advantage that the stamp is always in the absence of pressure from the print medium is in the retracted position and so the placement of the workpiece is not can hinder.

Claims

Patent claims:

1. Support frame for supporting workpieces during machining with a housing and a stamp which can be extended from this, characterized in that that the punch (3) is surrounded by a thin-walled sleeve (6) and the outside the sleeve forms the wall of a cavity (9) into which a feed line (10) for a pressure medium opens, the wall thickness (d) of the sleeve (6) and its fit with respect to the punch (2) are dimensioned so that the punch (3) when the cavity is depressurized (9) easily slidable in the sleeve (6) and the sleeve at high pressure of the pressure medium to lock the stamp (3) against this can be pressed.

2. Support frame according to claim 1, characterized in that on the punch surface and / or on the inside of the bushing (6) recesses, e.g. grooves, for the inclusion of the oil film displaced when the punch (3) is tensioned is provided are.

3. Support frame according to one or both of the preceding claims, characterized by a spring (15) lifting the plunger with little force.

4th

Support frame according to one or more of the preceding claims, characterized characterized in that the stamp (3) with the help of an acting on the Stempeluniæseite Print medium is liftable.

5. Support frame according to one or more of the preceding claims, characterized in that the wall thickness (d) of the sleeve (6) with an inner diameter of approx. 40 mm is less than 10 mm, the thin area extending over a Extends height of about 45 mm and the liner is made of steel.