CH696160A5 - Pressvorrichtung. - Google Patents

Description

  [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pressvorrichtung zur relativen axialen Verschiebung zweier koaxial zueinander angeordneter und nur mittels Pressdruck gegeneinander verschiebbarer Teile.

[0002] Pressvorgänge dieser Art kommen beispielsweise beim Verpressen von Rohrenden oder Wellenverbindungen zur Anwendung. Hohe Pressdrücke werden benötigt, weil die Reibung einer engen Passung überwunden und in vielen Fällen eine zusätzliche Materialverformung bewirkt werden muss. Ein typisches Beispiel ist das Einpressen und Auspressen von Spannzangen oder -hülsen in entsprechende Werkzeug- bzw.

   Spannzangenhalter in Werkzeugmaschinen.

[0003] Für bestimmte Ausführungsformen von Werkzeugaufnahmen, insbesondere solche mit geringer oder ohne Konizität von Spannzange und Aufnahmekonus, wie sie für Maschinen mit sehr hohen Drehzahlen bevorzugt werden, können die Spannzangen oder -hülsen mit dem eingesetzten Werkzeugschaft nicht ohne weiteres in die Aufnahme des Spannzangenhalters eingeführt und mit einer Spannmutter fixiert oder umgekehrt nach Lösen der Spannmutter wieder entnommen werden, sondern müssen mit hohem Druck ein- und auch wieder ausgepresst werden.

   Für dieses Ein- und Auspressen gibt es verschiedene Lösungen, die aber mit Nachteilen behaftet sind.

[0004] Bei der in der DE-A-4 405 242 beschriebenen Spannvorrichtung werden die für das Schliessen der Spannzange erforderlichen Kräfte mechanisch durch einen in der Spannvorrichtung angeordneten Differenzgewindetrieb aufgebracht. Die in der W0-A-98/32 563 beschriebene Spannvorrichtung besitzt ein Hydrauliksystem, mit welchem eine axiale Verschiebung einer äusseren Hülse mit flachem Innenkonus auf dem entsprechenden Aussenkonus der eigentlichen Werkzeugaufnahme bewirkt wird. Solche Lösungen, bei denen die Vorrichtungen zum Erzeugen der notwendigen Axialkräfte Teil der Spannvorrichtung sind, haben den Nachteil, dass dadurch die Spannvorrichtungen verhältnismässig aufwendig werden.

   Ausserdem geht mit der Forderung der Verbesserung der Rundlaufeigenschaften der Spannvorrichtungen eine Vorgabe zur konstruktiven Vereinfachung einher, d.h. eine Spannvorrichtung sollte aus möglichst wenig Einzelteilen bestehen und geometrisch möglichst einfach gestaltet sein. Hierzu stellt die Kompliziertheit der integrierten Einpressvorrichtungen einen prinzipiellen Widerspruch dar.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache und universal einsetzbare Pressvorrichtung zu schaffen, die von den Nachteilen bekannter Vorrichtungen dieser Art frei ist.

[0006] Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe gelöst durch eine Pressvorrichtung der eingangs erwähnten Art, die sich auszeichnet durch ein koaxial um die zu verpressenden Teile legbares Gehäuse aus zwei mindestens teilweise trennbaren Schalen,

   welches im geschlossenen Zustand mindestens eine koaxiale ringförmige Eingriffkante für den Eingriff an einem der zu pressenden Teile, eine im Inneren des Gehäuses axial verschiebbare Pressplatte mit einer koaxialen ringförmigen Eingriffkante für den Eingriff an dem zweiten zu pressenden Teil und einer Anzahl von ringförmig in gleichen Winkelabständen zwischen dem Gehäuse und der Pressplatte angeordneten Druckzylindern.

[0007] Im Folgenden wird anhand der beiliegenden Zeichnungen eine Ein- und Auspressvorrichtung für Flachkonus-Spannzangen als bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Es zeigen
<tb>Fig. 1<sep>eine Schnittdarstellung einer Pressvorrichtung mit einem eingesetzten Spannzangenhalter in der Einpressposition


  <tb>Fig. 2<sep>eine entsprechende Schnittdarstellung in der Auspressposition


  <tb>Fig. 3<sep>eine Draufsicht auf die geöffnete Pressvorrichtung


  <tb>Fig. 4<sep>einen Ausschnitt einer alternativen Ausführungsform.


  <tb>Fig. 5<sep>ein Explosionszeichnung der wesentlichen Elemente der Pressvorrichtung

[0008] In einer Pressvorrichtung 1 befindet sich ein Spannzangenhalter 2 mit einer in dessen Aufnahmebohrung 3 eingesetzten Spannzange 4, die bis zum Anliegen ihres Flansches 5 am Kopf 6 des Spannzangenhalters in die Aufnahme eingepresst werden soll.

[0009] Zwei jeweils annähernd spiegelgleiche Unterteile 8 und mit den jeweiligen Unterteilen verschraubte Deckel 9 bilden je die Hälfte eines teilbaren Gehäuses 7. Die Unterteile besitzen eine umlaufende, innen zylindrische und aussen polygonale Aussenwand 10, mit einem nach innen gerichteten Bund 11, unterhalb dessen ein verdickter Sockelbereich 12 ausgebildet ist.

   Von der Oberfläche des Bunds 11 erstrecken sich in gleichen Winkelabständen angeordnete, achsparallele Bohrungen 13, die als Druckzylinder dienen und in welche mit Druckdichtungen versehene Druckkolben 14 eingesetzt sind. Über den gesamten Umfang des Gehäuses verteilt sind beim vorliegenden Ausführungsbeispiel zehn solcher Druckzylinder angeordnet. Selbstverständlich ist eine andere Zahl von Druckzylindern möglich.

[0010] Die Druckzylinder jeder Unterteilhälfte sind untereinander durch Kanäle 15 verbunden, die mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt sind und der Druckzuführung zu den Zylindern dienen. In beiden Unterteilhälften haben die Kanäle einen Anschluss 16 nach aussen. Diese beiden Anschlüsse sind untereinander mit einem flexiblen Druckschlauch 17 verbunden für die Druckübertragung von einer Unterteilhälfte zur anderen.

   Ausserdem hat eine der beiden Unterteilhälften eine weitere Anschlussverbindung 18 der Kanäle nach aussen, über welche die Druckbeaufschlagung der Vorrichtung erfolgt.

[0011] Der Bund 11 hat zentral eine halbkreisförmige Ausnehmung, deren Rand eine Eingriffkante 19 mit einem Profil bildet, das einer entsprechend profilierten Ringnut am Kopf des Spannzangenhalters angepasst ist. Die Deckel 9 besitzen ebenfalls halbkreisförmige Eingriffkanten 20 mit denselben Abmessungen und einer gegenüber der Eingriffkante des Bunds 11 um 180 deg. gedrehten Profilierung.

[0012] Zwischen dem Bund 11 und dem Deckel 9 ist ein Innenraum 21 ausgebildet, in welchem eine ebenfalls aus zwei Hälften bestehende Pressplatte 22 axial verschiebbar angeordnet ist.

   Jede Hälfte dieser Pressplatte besitzt ebenfalls eine halbkreisförmige Ausnehmung, deren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser des Flansches 5 der Spannzange und deren Rand im geschlossenen Zustand eine Eingriffkante 23 bildet, wobei deren Kantenprofil an die Form des Flansches 5 angepasst ist.

   Im vorliegend dargestellten Fall weisen der Flansch und dementsprechend auch die Eingriffkante 23 der Pressplatte 22 konische Flächen auf.

[0013] Zwischen dem Deckel 9 und der Pressplatte 22 sind mehrere Spiralfedern 24 angeordnet, die bei der Verschraubung des Deckels mit dem Unterteil mit einer Vorspannung beaufschlagt werden, so dass sie die Pressplatte 22 normalerweise in deren tiefster Position, d.h. auf der Oberfläche des Bunds 11 bzw. den mit ihm bündigen Stirnseiten der Druckkolben 14 halten.

[0014] Gemäss der in Fig. 4 gezeigten alternativen Ausführungsform besteht die Pressplatte 22 nicht aus zwei Hälften, sondern aus gleich vielen Segmenten 30, wie Druckzylinder vorhanden sind. Jedes Segment bildet zusammen mit einem Druckkolben 31 eine Einheit.

   Zweckmässigerweise ist der Druckkolben nach oben verlängert und erstreckt sich in eine Führung 32 im Deckel 9.

[0015] Die beiden Gehäusehälften sind auf einer Seite durch ein Scharnier aus zwei Blöcken 25 und einem diese verbindenden Scharnierbolzen 26 verbunden. Auf der anderen Seite, die zum Ansetzen an einem Spannzangenhalter geöffnet wird, dient dem Öffnen und Schliessen des Gehäuses ein Verschlussbolzen 27 mit einem Handrad 28. Anstelle dieser Form des Verschlusses kann auch ein anders gearteter Verschluss, beispielsweise eine Klinke etc., zur Anwendung kommen.

[0016] An einem der beiden Unterteile 8 ist ein Ansatz 29 angeordnet, an dem die Pressvorrichtung 1 so befestigt ist, dass sie um 180 deg. gedreht werden kann.

   Ausserdem enthält der Ansatz eine Zuführungsleitung für die Hydraulikflüssigkeit zu der Anschlussverbindung 18 und den Kanälen 15 in den Gehäuseunterteilen, durch welche die Zylinder mit dem erforderlichen Pressdruck beaufschlagt werden. Die Einzelteile des Ansatzes sind für die vorliegende Erfindung von untergeordneter Bedeutung und werden daher nicht im Detail beschrieben.

[0017] Die Funktion der Vorrichtung ist wie folgt: Der Verschlussbolzen wird mittels Handrad aufgeschraubt, so dass die Vorrichtung einseitig geöffnet werden und von der Seite um den Kopf eines Spannzangenhalters gelegt werden kann. Danach wird die Vorrichtung um den Kopf geschlossen und mittels Handrad der Bolzen festgeschraubt. Je nachdem, ob ein- oder ausgepresst werden soll, wird die Vorrichtung in der in Fig. 1 oder der in Fig. 2 gezeigten Stellung angebracht.

   In der in Fig. 1 gezeigten Stellung greift die Kante des Deckels in die umlaufende Nut des Spannzangenhalters. Die Pressplatte befindet sich über der Spannzange. Wenn die Presszylinder mit Druck beaufschlagt werden, wird die Pressplatte durch die Kolben nach unten gedrückt und presst die Spannzange in die Aufnahme. Dadurch wird ein radialer Druck auf die Spannzange und infolge deren elastischer Verformung auf den Werkzeugschaft ausgeübt.

[0018] In der in Fig. 2 gezeigten Auspressstellung ist die Vorrichtung um 180 deg. gedreht, so dass die Kante des Unterteils in die Ringnut des Spannzangenhalters eingreift. Die Kante der Pressplatte greift hinter den Flansch der Spannzange. Wenn die Kolben mit Druck beaufschlagt werden, wird die Pressplatte nach oben gepresst und zieht die Spannzange aus der Aufnahme heraus.

   Dadurch wird der radiale Druck auf die Spannzange und den Werkzeugschaft aufgehoben, so dass das Werkzeug entnommen werden kann.

Claims (3)

1. Pressvorrichtung zur relativen axialen Verschiebung zweier koaxial zueinander angeordneter und nur mittels Pressdruck gegeneinander verschiebbarer Teile, gekennzeichnet durch ein koaxial um die zu verpressenden Teile legbares Gehäuse (7) aus zwei mindestens teilweise trennbaren Schalen, welches im geschlossenen Zustand mindestens eine koaxiale ringförmige Eingriffkante (19) für den Eingriff an einem der zu pressenden Teile aufweist, eine im Innenraum (21) des Gehäuses axial verschiebbare Pressplatte (22) mit einer koaxialen ringförmigen Eingriffkante (23) für den Eingriff an dem zweiten zu pressenden Teil und eine Anzahl von ringförmig in gleichen Winkelabständen zwischen dem Gehäuse und der Pressplatte angeordneten Druckzylindern (13, 14).

2. Pressvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gehäusefeste Eingriffkante (19) an einem nach innen gerichteten Bund (11) des Gehäuses ausgebildet ist.

3. Pressvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse auf der gegenüberliegenden Seite des Innenraums eine weitere koaxiale Eingriffkante (20) aufweist, wobei von den beiden gehäusefesten Eingriffkanten jeweils eine an einem der zu pressenden Teile angreift.