CH700207A1 - Vorrichtung zum Fixieren von Werkzeugen in Werkzeugmaschinen. - Google Patents

Abstract

Die Vorrichtung (1) dient dem Fixieren von Werkzeugen (37) in Biegemaschinen mittels einer Klemmeinrichtung (2). Die Klemmeinrichtung (2) weist dazu hydraulisch betätigte Druckkolben auf, welche auf eine Klemmleiste (4) einwirken. Zudem ist die Vorrichtung (1) mit einem elektromechanisch arbeitenden Druckerzeuger versehen, mittels welchem der zum Verschieben der Druckkolben notwendige Hydraulikdruck generierbar ist. Die Vorrichtung (1) ist modular aufgebaut und als geschlossenes System ausgebildet. Vorzugsweise verfügt die Vorrichtung (1) über eine elektrische Schnittstelle, über welche die zum Betrieb des elektromechanisch arbeitenden Druckerzeugers notwendige elektrische Energie zuführbar ist.

Description

  [0001]    Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fixieren von Werkzeugen in Werkzeugmaschinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Biegemaschine zum Biegen von Werkstücken gemäss dem Anspruch 17.

  

[0002]    Aus der CH 647 698 ist eine Spannvorrichtung zur Befestigung einer Biegeschiene im Stössel einer Abkantpresse bekannt. Die Spannvorrichtung umfasst eine Klemmleiste, welche zusammen mit dem Stössel der Abkantpresse eine Nut begrenzt, in der der Schaft des Biegewerkzeugs festgeklemmt werden kann. Die Klemmleiste ist mit durchgehenden Bohrungen versehen, in welche Klemmstifte eingesetzt sind. Auf der Rückseite der Klemmleiste ist eine Tragleiste befestigt, die mit einer Nut zur Aufnahme eines Schwellkörpers versehen ist. Der Schwellkörper ist mit einer Druckquelle verbunden. Wird der Schwellkörper mit Druck beaufschlagt, hat dieser das Bestreben sich auszudehnen. Dadurch drückt der Schwellkörper auf die Klemmstifte, welche nun ihrerseits das Biegewerkzeug in der Nut festklemmen. Die Klemmkräfte sind auf Grund des niedrigen hydraulischen Drucks relativ gering.

   Die Energiezuführung, sprich die hydraulische Versorgung ist aufwändig und bedarf einer periodischen Wartung.

  

[0003]    Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine Spannvorrichtung zum Fixieren von Werkzeugen in Biegevorrichtungen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, dass damit Werkzeuge schnell, einfach und sicher fixiert werden können, wobei die Spannvorrichtung einfach montierbar sein soll und sich insbesondere auch zum Nachrüsten eignet.

  

[0004]    Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angeführten Merkmale gelöst.

  

[0005]    Indem die Vorrichtung eine hydraulisch betätigte Klemmeinrichtung zum direkten oder indirekten Fixieren des Werkzeugs umfasst und mit einem integrierten, elektrisch angetriebenen Druckerzeuger versehen ist, mittels welchem der zum Betätigen der Druckkolben notwendige Hydraulikdruck generierbar ist, wird die grundsätzliche Voraussetzung geschaffen, dass damit Werkzeuge schnell, einfach und sicher fixiert werden können. Eine derart ausgebildete Spannvorrichtung kann einfach montiert werden. Sie eignet sich insbesondere auch zum Nachrüsten von Werkzeugmaschinen. Weitere Vorteile bestehen darin, dass keine separates Hydraulikaggregat erforderlich ist, keine Leckageprobleme zu erwarten sind und die gesamte Vorrichtung wartungsarm ist.

  

[0006]    Bevorzugte Weiterbildungen der Vorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 16 umschrieben.

  

[0007]    Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist die Vorrichtung als geschlossenes System ausgebildet und weist eine elektrische Schnittstelle auf, über welche die zum Betrieb des Druckerzeugers notwendige elektrische Energie zuführbar ist. Eine derartige Vorrichtung ist besonders einfach zu montieren, zuverlässig und wartungsarm, zumal nur ein elektrische jedoch keine hydraulische Schnittstelle vorgesehen werden muss.

  

[0008]    Im Anspruch 17 wird zudem eine Biegemaschine beansprucht, die mit zumindest einer derartigen Vorrichtung versehen ist. Bevorzugte Weiterbildungen der Biegemaschine sind in den abhängigen Ansprüchen 18 bis 20 definiert.

  

[0009]    Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Vorrichtung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. In diesen Zeichnungen zeigt:
<tb>Fig. 1<sep>die Vorrichtung zusammen mit Teilen der Biegevorrichtung in einer perspektivischen Draufsicht;


  <tb>Fig. 2<sep>eine Seitenansicht der Elemente gemäss Fig. 1, wobei die Vorrichtung im Ausgangszustand dargestellt ist;


  <tb>Fig. 3<sep>eine Seitenansicht der Elemente gemäss Fig. 1, wobei die Vorrichtung im Wirkzustand dargestellt ist;


  <tb>Fig. 4<sep>einen Längsschnitt durch die Vorrichtung gemäss Fig. 1 im Ausgangszustand;


  <tb>Fig. 5<sep>einen Längsschnitt durch die Vorrichtung gemäss Fig. 1 im Wirkzustand;


  <tb>Fig. 6<sep>einen schematischen Längsschnitt durch die Vorrichtung;


  <tb>Fig. 7<sep>einen ersten Querschnitt durch die Vorrichtung, und


  <tb>Fig. 8<sep>einen weiteren Querschnitt durch die Vorrichtung.

  

[0010]    Die Fig.1 zeigt die in der Form eines geschlossenen Moduls aufgebaute Vorrichtung 1 zusammen mit Teilen der Biegevorrichtung in einer perspektivischen Draufsicht. Neben dem Gehäuse 48 der Vorrichtung 1 ist ein längliches Klemmelement in Form einer Klemmleiste 4 ersichtlich, welche einen Teil einer Klemmvorrichtung 2 bildet und dem Fixieren des eigentlichen Biegewerkzeugs 37 dient. Im Weiteren ist die Oberwange 40 der Biegevorrichtung erkennbar, an welcher die Vorrichtung 1 mittels Schrauben 5 befestigt ist. Um das Biegewerkzeug 37, im vorliegenden Beispiel den Biegestempel, zu fixieren, muss die Klemmleiste 4 aus der hier gezeigten Ausgangsstellung quer zur Längsmittenachse L1 des zu fixierenden Biegewerkzeugs 37 in Richtung des Biegewerkzeugs 37 verschoben werden.

   Schliesslich sind noch Bolzen 6 erkennbar, welche mittels Federn in Zugrichtung belastet sind und dazu dienen, die Klemmleiste 4 in die dargestellte Ausgangs- bzw. Ruhestellung zu ziehen und in dieser Stellung zu halten.

  

[0011]    Im vorliegenden Beispiel weist die Vorrichtung 1 die gleiche Breite auf wie die Oberwange 40. Dies ist jedoch keinesfalls zwingend, da bei breiteren Oberwangen durchaus mehrere nebeneinander angeordnete Vorrichtungen vorgesehen werden können. Jedenfalls dient jede Vorrichtung dem Fixieren eines oder mehrerer Biegewerkzeuge.

  

[0012]    Die Fig. 2 zeigt die sich im Ausgangszustand befindliche Vorrichtung 1 zusammen mit dem Biegewerkzeug 37 und der Oberwange 40 in einer Seitenansicht. Ausgangszustand heisst, dass sich die Klemmleiste 4 in ihrer -durch die federbelasteten Bolzen 6 bewirkten- zurückgezogenen Ruhestellung befindet. Die Vorrichtung 1 begrenzt zusammen mit der Oberwange 40 eine längliche Nut 41, welche der Aufnahme des Biegewerkzeugs 37 dient. Den Boden der Nut 41 bildet eine Anlagefläche 44. Wenn sich die Klemmleiste 4 in ihrer zurückgezogenen Ausgangsstellung befindet, kann das Biegewerkzeug 37 in die Nut 41 eingesetzt bzw. daraus entnommen werden. Um das Biegewerkzeug 37 lose in der Nut 41 zu halten, ist die Oberwange 40 mit einer länglichen Halteleiste 42 versehen, die auf der Oberseite mit einer schrägen Auflagefläche 43 versehen ist.

   Das Biegewerkzeug 37 ist beidseitig mit je einer Haltenut 38 versehen, deren obere Seitenfläche mit der Auflagefläche 43 der Halteleiste 42 derart korrespondiert, dass das Biegewerkzeug 37 mit der Haltenut 38 an der Halteleiste 42 eingehängt werden kann. In die beiden Seitenflächen des Biegewerkzeugs 37 ist zudem je eine keilförmige Klemmnut 39 eingelassen, an welcher der konisch zulaufende Vorderteil der Klemmleiste 4 beim Festspannen angreifen kann. Wie ersichtlich, ist das Biegewerkzeug 37 symmetrisch ausgebildet, so dass es beidseitig verwendet werden kann.

  

[0013]    Die Fig. 3 zeigt die Vorrichtung 1 im Wirkzustand, in dem das Biegewerkzeug 37 festgespannt ist. In dieser Darstellung ist zumindest andeutungsweise erkennbar, dass die Klemmeinrichtung 2 neben der Klemmleiste 4 auch Druckkolben 18 umfasst, mittels welchen die Klemmleiste 4, wie dargestellt, gegen das Werkzeug 37 gedrückt werden kann. Die Druckkolben 18 werden hydraulisch betätigt, wie nachfolgend noch näher erläutert wird. Beim Festspannen des Biegewerkzeugs 37 wird dieses durch den Vorderteil 4a der in die Klemmnut 39 eindringenden Klemmleiste 4 automatisch nach oben gedrückt, so dass das Biegewerkzeug 37 mit seiner Oberseite an der den Z-Anschlag bildenden Anlagefläche 44 der Oberwange 40 zur Anlage kommt, wodurch die Position des Biegewerkzeugs 37 sowohl in X- und Y- wie auch in Z-Richtung festlegt ist.

  

[0014]    Die Fig. 4 zeigt die sich im Ausgangszustand befindliche Vorrichtung 1 in einem Längsschnitt, wobei die Vorrichtung gegenüber den Figuren 2 und 3 im Massstab etwas verkleinert dargestellt ist. Aus dieser Darstellung ist insbesondere ein integrierter, gesamthaft mit 3 bezeichneter Druckerzeuger ersichtlich, der im wesentlichen aus einem elektrisch angetriebenen Eingangskrafterzeuger 3a und einem nachgeschalteten Druckumsetzer 3b besteht, mittels welch letzterem die erzeugte Eingangskraft in den zum Betätigen der Druckkolben 18 notwendigen hydraulischen Systemdruck umsetzbar ist.

   Wenn von Betätigen der Druckkolben 18 gesprochen wird, so ist darunter nicht nur das eigentliche Verschieben der Druckkolben 18 zu verstehen sondern auch das damit verbundene Festklemmen eines Werkzeugs, was natürlich voraussetzt, dass die Druckkolben 18 eine entsprechend hohe Klemmkraft aufbringen können. Pro Druckkolben 18 kann im vorliegenden Beispiel eine Klemmkraft von ca. 10 bis 15KN aufgebracht werden, so dass über die sechs Druckkolben 18 eine gesamte Klemmkraft von ca. 60 bis 90KN auf die Klemmleiste und damit das Werkzeug ausgeübt werden kann. Die Klemmleiste weist in der Regel eine Länge zwischen ca. 500 und 1000 mm auf.

  

[0015]    Der Eingangskrafterzeuger 3a besteht aus einem mit einer Stellspindel 8 versehenen, elektrisch angetriebenen Linearaktuator 7. Die Stellspindel 8 ist mit dem Druckumsetzer 3b verbunden, der ein axial verschiebbares, als Kurvenkolbenstange ausgebildetes Betätigungselement 9, zwei Umsetzkolben 10, 12 sowie zwei Gegenlageraufnahmen 14, 16 umfasst. Im Weiteren sind sechs hydraulisch betätigbare Druckkolben 18 sowie ein hydraulisches Ausgleichselement 19 ersichtlich, welche hydraulisch mit den beiden Umsetzkolben 10, 12 verbunden sind. Ein Verschlussteil 22 dient zudem dem Verschliessen eines Hohlraums, in dem ein Teil der vorgängig genannten Elemente aufgenommen sind. Die mittels der Druckkolben 18 verschiebbare Klemmleiste ist aus dieser Darstellung nicht ersichtlich.

  

[0016]    Der elektrisch betriebene Linearaktuator 7 dient dem axialen Verschieben der Stellspindel 8 und dem damit gekoppelten Betätigungselement 9. Im vorliegenden Beispiel ist der Linearaktuator 7 mit einem Elektromotor versehen, der über ein Getriebe die Stellspindel 8 antreibt. Jedenfalls dient der Druckerzeuger 3 dem Generieren eines hydraulischen Überdrucks, indem eine mittels des Eingangskrafterzeugers 3a generierte mechanische Bewegung der Stellspindel 8 über den Druckumsetzer 3b, namentlich über das Betätigungselement 9 und die beiden Umsetzkolben 10, 12, in einen hydraulischen Druckaufbau umgesetzt wird.

   Das Betätigungselement 9 ist mit zwei schräg verlaufenden Druckflächen 24, 25 versehen, mittels welchen bei einem axialen Verschieben des Betätigungselements 9 die beiden Umsetzkolben 10, 12 in radialer Richtung (bezogen auf das Betätigungselement 9) nach unten gedrückt werden, wenn das Betätigungselement 9 ausfährt, d.h. im vorliegenden Beispiel nach links geschoben wird. Die beiden Umsetzkolben 10, 12 sind auf der Oberseite mit je einer Rolle 11, 13 versehen, welche an der jeweiligen Druckfläche 24, 25 des Betätigungselements 9 zur Anlage kommen. Die beiden Umsetzkolben sind in je einem Zylinderraum 26, 27 aufgenommen, wobei die Unterseite des jeweiligen Umsetzkolbens 10, 12 über mit einem Hydraulikmedium gefüllte Hydraulikkanäle (nicht ersichtlich) mit den Druckkolben 18 in Wirkverbindung steht.

   Zur Führung des Betätigungselements 9 sind auf der Oberseite die mit Rollen 15,17 versehene Gegenlageraufnahmen 14,16 angeordnet. Die genannten Hydraulikkanäle stehen zudem mit dem Ausgleichselement 19 in Verbindung, mittels welchem durch das Herunterfahren der beiden Umsetzkolben 10, 12 bewirkte Volumenänderungen ausgeglichen werden können. Das Ausgleichselement 19 verfügt dazu über einen federbelasteten, als Druckkörper wirkenden 20 Vorderteil, der entgegen der Vorspannung der Feder nach rechts verschoben werden kann. Über die Vorspannkraft der Feder 21 kann auch der über die beiden Umsetzkolben 10, 12 maximal aufbaubare Hydraulikdruck beeinflusst werden.

   Zudem bewirkt die Vorspannung der Feder 21, dass die beiden Umsetzkolben 10, 12 in der hier gezeigten Ruhestellung verharren, bzw. nach dem Lösen des Betätigungselements 9 aus ihrer unteren Wirkstellung wieder nach oben in ihre Ruhestellung zurückgeschoben werden.

  

[0017]    Schliesslich ist erkennbar, dass die sechs Druckkolben 18 nebeneinander angeordnet sind und jeweils zwischen zwei benachbarten Druckkolben 18 eine Durchgangsbohrung 23 angeordnet ist, welche der Aufnahme je eines federbelasteten Zugbolzens dient, mittels welchen die Klemmleiste aus der vorgeschobenen Wirk- in die zurückgezogene Ruhestellung verschiebbar ist (Fig. 2).

  

[0018]    Die Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt durch die sich im Wirkzustand befindende Vorrichtung. Durch Aktivierung des Linearaktuators 7 wurde das Betätigungselement 9 nach links in Richtung des Verschlussteils 22 verschoben. Während des Verschiebens des Betätigungselements 9 werden die beiden Umsetzkolben 10, 12 mittels der schräg verlaufenden Druckflächen 24, 25 nach unten in die dargestellte Wirkstellung gedrückt. In der gezeigten Wirkstellung des Betätigungselements 9 liegen die Rollen 11, 13 der beiden Umsetzkolben 10, 12 nunmehr an einer im Wesentlichen planen Auflagefläche des Betätigungselements 9 an. Dadurch wirkt von den beiden Umsetzkolben 10, 12 praktisch keine axiale Kraftkomponente auf das Betätigungselement 9 ein. Jedenfalls ist die Vorrichtung in diesem Zustand durch Selbsthemmung verriegelt.

   Um die Selbstverriegelung des Betätigungselements 9 zu unterstützen, ist die Stellspindel 8 des Linearaktuators 7 vorzugsweise als selbsthemmende Gewindespindel ausgebildet. Jedenfalls wurde durch das Herunterdrücken der beiden Umsetzkolben 10, 12 der Druck im Hydrauliksystem auf ca. 200 bar erhöht, wodurch die sechs Druckkolben 18 in Richtung des Biegewerkzeugs geschoben werden und letzteres mittels der Klemmleiste sicher festgeklemmt wird.

  

[0019]    Die Fig. 6 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch die Vorrichtung, aus dem insbesondere die mit einem Hydraulikmedium gefüllten Hydraulikkanäle ersichtlich sind. Aus dieser Darstellung ist erkennbar, dass von den beiden Zylinderräumen, in welchen die beiden Umsetzkolben 10, 12 aufgenommen sind, je ein Hydraulikkanal 28, 29 vertikal nach unten in einen längs verlaufenden Hauptkanal 30 führt. Der Hauptkanal 30 ist mit sechs Druckräumen 36 verbunden, welche auf der Rückseite der sechs Druckkolben 18 (Fig. 5) angeordnet sind. Vom Hauptkanal 30 führt zudem ein weiterer Kanal 31 vertikal nach oben, der mit dem Ausgleichselement 19 verbunden ist. Sowohl der Hauptkanal 30 wie auch der vertikal nach oben führende Kanal 31 sind in Form von Sackloch-Bohrungen ausgeführt, welche endseitig mittels je eines Verschlusselements 33, 34 verschlossen sind.

   Sofern das Volumen der aus den beiden Zylinderräumen 26, 27 verdrängten Hydraulikflüssigkeit grösser ist, als das zum Verschieben der Druckkolben benötigte Volumen, so kann eine allfällige Volumendifferenz durch das Ausgleichselement 19 ausgeglichen werden, indem dessen Druckkörper 20 entgegen der Vorspannung der Feder 21 in Richtung des Pfeils 36 nach rechts verschoben wird. Die in den Kanälen 28, 29, 30, 31 und Druckräumen 36 aufgenommene Hydraulikflüssigkeit H ist mittels einer Schraffur schematisch angedeutet.

  

[0020]    Die Fig. 7 zeigt einen entlang der Linie A-A in der Fig. 6verlaufenden Querschnitt durch die Vorrichtung, wobei das Betätigungselement nicht eingezeichnet ist. Neben der Klemmleiste 4 ist einer der Druckkolben 18 sowie der auf der Rückseite des jeweiligen Druckkolbens 18 angeordnete Druckraum 36 ersichtlich, der mit dem Hauptkanal 30 in Verbindung steht. Wenn der Druckraum 36 mittels des Hydraulikmediums H unter Druck gesetzt wird, drückt der jeweilige Druckkolben 18 die Klemmleiste 4 nach vorne in Richtung der Nut 41.

  

[0021]    Die Vorrichtung 1 ist vorzugsweise mit einer elektrischen Schnittstelle 47 versehen, über welche die zum Betrieb des Eingangskrafterzeugers 3a (Fig. 4) notwendige Betriebsspannung, beispielsweise 24 Volt, zugeführt werden kann. Es versteht sich, das in diesem Fall maschinenseitig eine korrespondierende Schnittstelle vorgesehen werden sollte, so dass beim Befestigen der Vorrichtung 1 über die Schnittstelle 47 gleichzeitig auch eine elektrische Verbindung zwischen der Maschine und der Vorrichtung 1 hergestellt wird. Vorzugsweise kann die Vorrichtung 1 über die elektrische Schnittstelle 47 auch mit der Steuerung der Werkzeugmaschine verbunden werden.

  

[0022]    Vorzugsweise ist zur Überwachung einer korrekten Funktionsweise der Vorrichtung zumindest ein Sensor vorgesehen. Als Sensor kommt beispielsweise ein Drucksensor 49 in Frage, mittels welchem der Druck des Hydraulikmediums, insbesondere im verriegelten Zustand, erfasst werden kann. Der Sensor 49 kann beispielsweise an den Hauptkanal 30 angeschlossen werden. Jedenfalls kann aufgrund des auf diese Weise gemessenen Hydraulikdrucks eine qualitative Aussage bezüglich der anstehenden Klemmkraft zum Fixieren des Biegewerkzeugs gemacht werden. Ggf. kann auch noch die Stellung des Betätigungselements überwacht werden. Dies kann beispielsweise über einen mit der Stellspindel verbundenen Drehgeber oder über einen separaten Endschalter, Weggeber oder dgl. erreicht werden.

   Die zur Ansteuerung solcher Sensoren notwendige elektrische Spannung und/oder die Übermittlung der Sensorsignale erfolgt vorzugsweise ebenfalls über die elektrische Schnittstelle 47.

  

[0023]    Fig. 8 zeigt schliesslich einen entlang der Linie B-B in der Fig. 6 verlaufenden Querschnitt durch die Vorrichtung. Aus dieser Darstellung ist einer der insgesamt fünf Zugbolzen 5 ersichtlich, der auf der Vorderseite mittels eines Gewindes 45 mit der Klemmleiste 4 verbunden ist. Der jeweilige Zugbolzen 5 ist mittels einer Druckfeder 35 in Zugrichtung derart belastet, dass er nach dem Zurückziehen -Lösen- des Betätigungselements, was mit einem Aufheben des Überdrucks im Hydrauliksystem einhergeht, die Klemmleiste 4 in Pfeilrichtung 46 nach hinten in die dargestellte Ruhestellung zurückzieht. Die Klemmleiste 4 ist vorzugsweise austauschbar gestaltet.

   Jedenfalls kann die Klemmleiste 4 nach dem Lösen der Zugbolzen 5 schnell und einfach entfernt und ggf. durch eine neue oder andersartige Klemmleiste ersetzt werden, so dass ggf. auch anders gestaltete oder dimensionierte Biegewerkzeuge mittels der Vorrichtung fixiert werden können.

  

[0024]    Die Vorteile der erfindungsgemäss ausgebildeten Vorrichtung bestehen insbesondere darin, dass mit ihr Werkstücke schnell, einfach, sicher und mit hoher Präzision festgespannt werden können. Durch den modularen und geschlossenen Aufbau eignet sich die Vorrichtung nicht nur zum Ausrüsten von neuen Werkzeugmaschinen, sondern sie kann auch zum Nachrüsten von bestehenden Werkzeugmaschinen eingesetzt werden. Die Vorrichtung selber ist einfach aufgebaut, kann kostengünstig realisiert werden und weist vergleichsweise wenige Bauteile auf. Durch die Selbstverriegelung wird das Werkzeug nach dem Festspannen sicher festgespannt auch wenn ggf. die elektrische Stromversorgung unterbrochen wird. Schliesslich können mit dem elektromechanisch arbeitenden Druckerzeuger auf einfache Weise hohe Drücke generiert und damit hohe Spannkräfte realisiert werden.

   Durch das Vorsehen eines Druckumsetzers können auch mit einem vergleichsweise kleinen, kostengünstigen und eine geringe Leistung aufweisenden Eingangskrafterzeuger hohe Spannkräfte realisiert werden. Werden mehrere Vorrichtungen nebeneinander an einer Werkzeugmaschine angeordnet, so können die einzelnen Vorrichtungen individuell angesteuert werden.

  

[0025]    Die Vorrichtung eignet sich natürlich nicht nur zum Fixieren von Biegewerkzeugen in Biegemaschinen, sondern sie kann grundsätzlich zum Fixieren aller Arten von Werkzeugen und/oder Werkstücken eingesetzt werden, zumal sie durch den Austausch des Klemmelements ggf. sehr schnell umgerüstet und flexibel eingesetzt werden kann.

  

[0026]    Neben dem beschriebenen, in der Form eines Linearaktuators ausgebildeten Eingangskrafterzeuger 3a sind auch andere Varianten von Eingangskrafterzeugern denkbar. So könnte beispielsweise ein mit einem elektromagnetisch verschiebbaren Stellglied versehener Eingangskrafterzeuger ebenso zum Einsatz kommen, wie ein Eingangskrafterzeuger, der eine elektrisch angetriebene Pumpe zum Erzeugen eines fluidischen Überdrucks aufweist. Dieser fluidische Überdruck kann dann dazu genutzt werden, um über einen nachgeschalteten Druckumsetzer den zum Verschieben der Betätigungskolben benötigten Hydraulikdruck zu generieren.

Claims (20)

1. Vorrichtung (1) zum Fixieren von Werkzeugen (37) in Werkzeugmaschinen, insbesondere zum Fixieren von Biegewerkzeugen in Biegemaschinen, mit einer Klemmeinrichtung (2) zum Fixieren des Werkzeugs (37), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) modular aufgebaut ist und die Klemmeinrichtung (2) hydraulisch betätigte Druckkolben (18) zum direkten oder indirekten Fixieren des Werkzeugs (37) umfasst, wobei die Vorrichtung (1) mit einem integrierten, elektrisch angetriebenen Druckerzeuger (3) versehen ist, mittels welchem der zum Betätigen der Druckkolben (18) notwendige Hydraulikdruck generierbar ist.

2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) als geschlossenes System ausgebildet ist und eine elektrische Schnittstelle (47) aufweist, über welche die zum Betrieb des Druckerzeugers (3) notwendige elektrische Energie zuführbar ist.

3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckerzeuger (3) mit einem elektrisch angetriebenen Eingangskrafterzeuger (3a) und einem nachgeschalteten Druckumsetzer (3b) versehen ist, mittels welch letzterem die Eingangskraft in den zum Betätigen der Druckkolben (18) notwendigen hydraulischen Systemdruck umsetzbar ist.

4. Vorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingangskrafterzeuger (3a) eine Pumpe zum Generieren eines fluidischen Überdrucks oder ein elektromechanisch, elektromotorisch oder elektromagnetisch verschiebbares Stellglied (8) aufweist.

5. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmeinrichtung (2) zum Fixieren des Werkzeugs (37) zumindest ein längliches Klemmelement (4) aufweist, welches mittels den Druckkolben (18) aus einer Ruhestellung in eine das Werkzeug (37) fixierende Wirkstellung verschiebbar ist.

6. Vorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Druckkolben (18) nebeneinander angeordnet sind, wobei zwischen den Druckkolben (18) federbelastete Bolzen (6) angebracht sind, welche mit dem Klemmelement (4) derart verbunden sind, dass dieses nach dem Aufheben des hydraulischen Überdrucks von der Wirk- in die Ruhestellung verschiebbar ist.

7. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckerzeuger (3) ein axial verschiebbares Betätigungselement (9) aufweist, das mit zumindest einer schrägen Druckfläche (24, 25) versehen ist, die zum radialen Verschieben eines hydraulisch mit den Druckkolben (18) in Wirkverbindung stehenden Umsetzkolbens (10, 12) ausgebildet ist.

8. Vorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckerzeuger (3) einen elektrisch betriebenen Linearaktuator (7) umfasst, der mit einer mit dem Betätigungselement (9) verbundenen Stellspindel (8) versehen ist.

9. Vorrichtung (1) nach Anspruch 7, oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (9) in seiner Wirkstellung arretierbar ist.

10. Vorrichtung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (9) in der Wirkstellung durch Selbsthemmung arretiert ist.

11. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmeinrichtung (2) eine Klemmleiste (4) umfasst, welche mittels den Druckkolben (18) verschiebbar ist.

12. Vorrichtung (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Druckkolben (18) wie auch die Klemmleiste (4) im Wesentlichen quer zur Längsmittenachse (L1) des zu fixierenden Werkzeugs (37) verschiebbar sind.

13. Vorrichtung (1) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmleiste (4) austauschbar gestaltet ist.

14. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Umsetzkolben (10, 12) über Hydraulikkanäle (28, 29, 30) mit den Druckkolben (18) in Verbindung steht, und ein mit den genannten Hydraulikkanälen (28, 29, 30) in Verbindung stehendes Ausgleichselement vorgesehen ist, welches einen federbelasteten Druckkörper (20) aufweist, der von der in den Hydraulikkanälen (28, 29, 30) aufgenommenen Hydraulikflüssigkeit entgegen der Vorspannkraft der Feder (21) verschiebbar ist.

15. Vorrichtung (1) nach Anspruch 11, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmleiste (4) mit einer schrägen Druckfläche (4a) versehen ist, welche das Biegewerkzeug (37) beim Festspannen in Z-Richtung gegen einen Anschlag (44) zu drücken bestimmt ist.

16. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zumindest einen Sensor (49) zur Überwachung einer korrekten Verriegelung und/oder zur direkten oder indirekten Überwachung des anstehenden Hydraulikdrucks aufweist.

17. Biegemaschine zum Biegen von Werkstücken, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegemaschine mit zumindest einer nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildeten Vorrichtung (1) zum Fixieren von Werkzeugen versehen ist.

18. Biegemaschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegemaschine mit mehreren nebeneinander angeordneten Vorrichtungen zum Fixieren von Werkzeugen versehen ist.

19. Biegemaschine nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegemaschine mit zumindest einer gemäss dem Anspruch 3 ausgebildeten Vorrichtung (1) versehen ist und eine zu der elektrischen Schnittstelle (47) der Vorrichtung korrespondierende Schnittstelle aufweist, über welcher die jeweilige Vorrichtung (1) beim Befestigen an der Biegemaschine mit letzterer elektrisch verbunden wird.

20. Biegemaschine nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) über die elektrische Schnittstelle (47) mit der Steuerung der Biegemaschine verbunden wird.