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Die
Erfindung betrifft eine Schnellspanneinheit, insbesondere zur Verriegelung
von Ur- oder Umformwerkzeugen an Ur- oder Umformmaschinen oder zur
gegenseitigen Verriegelung Werkzeugteilen von Ur- oder Umformwerkzeugen.
Die Schnellspanneinheit ist dabei zur Verrieglung mit einem mit
der Schnellspanneinheit korrespondierenden Halteteil verriegelbar.
Die Erfindung betrifft auch ein Schnellspannsystem, umfassend eine
Schnellspanneinheit und ein zugehöriges Halteteil. Die Erfindung
betrifft ferner ein Ur- oder
Umformwerkzeug und eine Ur- oder Umformmaschinen mit wenigstens
einer Schnellspanneinheit und/oder einem Schnellspannsystem.
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Beim
Gießen,
und insbesondere beim Spritzgießen,
werden die Werkzeughälften
zwischen einer Schließstellung,
in der die spritzzugießende
Masse in den Werkzeughohlraum eingespritzt wird, und zwischen einer
geöffneten
Stellung, in der das spritzgegossene Werkstück entnommen werden kann, bewegt.
Beim Schmieden wird ein Rohling in die geöffnete Form gelegt und die
Werkzeughälften
zusammengefügt.
Je nach herzustellendem Bauteil sind unterschiedliche Ur- oder Umformwerkzeuge
mit entsprechenden Werkzeughälften
samt zughörigen Werkzeugteilen
an zugehörigen
Ur- oder Umformmaschinen vorzusehen.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schnellspanneinheit
bereitzustellen, mit der auf einfache Art und Weise ein schnelles,
große
Kräfte übertragendes,
funktionssicheres und automatisierbares Verriegeln und Entriegeln
der Schnellspanneinheit mit einem mit der Schnellspanneinheit korrespondierenden
Halteteil möglich
ist.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Schnellspanneinheit mit den Merkmalen des
Patentanspruchs 1 gelöst.
Bei einer derartigen Schnellspanneinheit ist vorgesehen, dass die
Schnellspanneinheit ein zum axialen Eingreifen in das Halteteil
vorgesehenes Hülsenelement
und ein in das Hülsenelement
axial eingreifendes, gegenüber
dem Hülsenelement
zwischen einer Verriegelungsstellung und einer Entriegelungsstellung
axial bewegbares Kolbenelement sowie das Hülsenelement in radialer Richtung
wenigstens teilweise durchgreifende Verriegelungselemente vorsieht.
Die Verriegelungselemente werden in der Verriegelungsstellung vom
Kolbenelement nach radial außen
beaufschlagt, um das Halteteil hintergreifend zu verriegeln. In
der Entriegelungsstellung sind die Verriegelungselemente nach radial
innen verrückbar,
wodurch das Halteteil freigegeben wird und ein axiales Herausbewegen
des Hülsenelements
aus dem Halteteil möglich
ist. Die axiale Richtung ist bei Spritzgussmaschinen insbesondere
die Bewegungsrichtung der Werkzeughälften bzw. Aufspannplatten.
Mittels einer derartigen Schnellspanneinheit kann folglich durch
axiales Bewegen des Kolbenelements in die Verriegelungsstellung
beziehungsweise Entriegelungsstellung eine schnelle, große Kräfte übertragende
und funktionssichere Verriegelung beziehungsweise Entriegelung zwischen der
Schnellspanneinheit und dem mit der Schnellspanneinheit korrespondierenden
Halteteil ermöglicht
werden.
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Mit
einer solchen Schnellspanneinheit können Werkzeugteile von Ur-
oder Umformwerkzeugen, wie insbesondere Aufspannplatten, Formhälften mit Auswerferplatten
und dergleichen aber auch das gesamte Werkzeug an einer zugehörigen Maschine
auf einfache Art und Weise zum Einwechseln gelöst und verriegelt werden.
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Dabei
können
beispielsweise mehrere Schnellspanneinheiten vorgesehen sein, die
mit an einzuwechselnden Werkzeugteilen korrespondierenden Halteteilen
zur Verriegelung zusammenwirken.
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Gemäß der Erfindung
kann vorgesehen sein, dass das Hülsenelement
zur Aufnahme der Verriegelungselemente sich in radialer Richtung
erstreckende Durchbrüche
aufweist. Die einzelnen Verriegelungselemente können dabei beispielsweise in
einem ihnen jeweils zugeordneten Durchbruch gefangen und verliersicher,
aber in radialer Richtung bewegbar angeordnet sein. Als Verriegelungselemente
kommen insbesondere Metallkugeln in Betracht. Erfindungsgemäß können allerdings
auch geometrisch anders geformte Teile Verwendung finden, wie beispielsweise
Verriegelungsstifte.
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Das
Kolbenelement kann erfindungsgemäß Führungsschrägen aufweisen,
die die Verriegelungselemente beim Bewegen des Kolbenelements von der
Entriegelungsstellung in die Verriegelungsstellung nach radial außen beaufschlagen.
Die Führungsschrägen können dabei
beispielsweise als ein konusartiger, nach radial innen gerichteter
umlaufender Einstich am Kolbenelement realisiert sein. Insbesondere
am radial innen gelegenen Ende des Einstichs kann das Kolbenelement
wenigstens eine Aussparung aufweisen, in die die Verriegelungselemente so
weit einrücken
können,
dass sie in radialer Richtung nicht oder nur geringfügig über das
Hülsenelement überstehen.
Hierdurch kann folglich das Hülsenelement
ungehindert in axialer Richtung in das Halteteil eingeführt werden
beziehungsweise in dieses eingreifen. Der die Führungsschrägen aufweisende Einstich kann
dabei in eine ringnutartig ausgebildete Aussparung übergehen.
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Zum
automatisierten Bewegen des Kolbenelements kann insbesondere vorgesehen
sein, dass das Kolbenelement wenigstens in die Entriegelungsstellung
druckbeaufschlagbar ausgebildet ist. Zur Bewegung des Kolbenelements
in die Verriegelungsstellung kann vorteilhafterweise vorgesehen
sein, dass zwischen dem Kolbenelement und dem Hülsenelement ein entsprechend
angeordnetes Federelement vorgesehen ist. Eine derartige Ausführungsform
hat den Vorteil, dass aufgrund des Federelements die Verriegelungsstellung
dauerhaft gehalten wird, ohne dass beispielsweise das Kolbenelement mit
einem Medium druckbeaufschlagt wird.
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Eine
besonders bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Hülsenelement
in der Verriegelungsstellung des Kolbenelements gegenüber dem
Kolbenelement entgegen der Verriegelungsrichtung des Kolbenelements
so weit axial bewegbar angeordnet ist, bis die Verriegelungselemente
nach radial innen verrückbar sind.
Bei dieser Ausführungsform
ist folglich nicht nur das Kolbenelement relativ zum Hülsenelement
bewegbar angeordnet, sondern auch das Hülsenelement bei sich in der
Verriegelungsstellung befindendem Kolbenelement. Dies hat den Vorteil,
dass für den
Fall, wenn das Halteteil in axialer Richtung auf die verriegelte
Spanneinheit auftrifft, die Spanneinheit nicht beschädigt wird.
Vielmehr wird das Hülsenelement
bei auf die nach radial außen
abstehenden Verriegelungselemente auftreffendem Halteteil zunächst in
Bewegungsrichtung des Halteteils axial verschoben. Die axiale Verschiebung
des Hülsenelements
gegenüber
dem Kolbenelement erfolgt soweit, bis die Verriegelungselemente
nach radial innen verrücken,
wodurch das Hülsenelement
in das Halteteil entgegen der Bewegungsrichtung des Halteteils eintauchen
und seine zur Verriegelung mit dem Halteteil vorgesehene axiale
Lage einnehmen kann. In dieser Lage beaufschlagt das Kolbenelement
die Verriegelungselemente nach radial außen, wobei die Verriegelungselemente
das Halteteil hintergreifend verriegeln. Folglich kann selbst in
verriegeltem Zustand der Schnellspanneinheit das nicht mit der Schnellspanneinheit
verriegelte Halteteil zur Verriegelung mit der Schnellspanneinheit
auf das Hülsenelement
beziehungsweise Verriegelungselement gefahren werden, ohne dass
die Schnellspanneinheit oder das Halteteil beschädigt wird. Selbstverständlich können am
Halteteil und/oder an der Spanneinheit in den Bereichen, die mit
den Verriegelungselementen zusammenwirken, Führungsradien oder Führungsschrägen vorgesehen
sein, die die Bewegung der Verriegelungselemente nach radial innen
beziehungsweise nach radial außen
zwangsführen.
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Um
stets zu gewährleisten,
dass die Schnellspanneinheit in einem die Schnellspanneinheit aufnehmenden
Bauteil eine vorgesehene relative Lage einnimmt, kann erfindungsgemäß vorgesehen
sein, dass ein Federelement vorgesehen ist, das zwischen dem Hülsenelement
und dem Bauteil derart angeordnet ist, dass das Hülsenelement
in axialer Richtung hin zum Halteteil beaufschlagt wird. Das Vorsehen
eines derartigen Federelements kann insbesondere bewirken, dass
beim Zusammenfahren von Schnellspanneinheit und Halteteil im verriegelten
Zustand der Schnellspanneinheit das Hülsenelement zunächst entgegen
der Federkraft des Federelements in axialer Richtung bewegt wird
und dann bei nach radial innen abtauchenden Verriegelungselementen von
der Federkraft in die andere, der Bewegungsrichtung des Halteteils
entgegengesetzte Richtung bewegt wird. Über ein solches Federelement
kann folglich die gesamte Schnellspanneinheit gegenüber dem
Bauteil, indem sie verbaut ist, in Richtung des Halteteils vorgespannt
angeordnet sein.
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Zur
Abstützung
des Federelements am Bauteil kann ein um das Kolbenelement umlaufendes Ringelement
mit einer sich nach radial außen
gerichteten Anlagefläche
zur Anlage gegen das Bauteil vorgesehen sein. Über ein derartiges Ringelement
können
die von dem Federelement aufgebrachten Kräfte in optimaler Art und Weise
in das Bauteil abgeführt werden.
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In
diesem Zusammenhang ist vorteilhaft, wenn dass das zwischen dem
Kolbenelement und dem Hülsenelement
vorgesehene erste Federelement und das zwischen dem Hülsenelement
und dem die Schnellspanneinheit aufnehmenden Bauteil vorgesehene
zweite Federelement so aufeinander abgestimmt sind, dass beim Zusammenfahren
von Schnellspanneinheit und Halteteil im verriegelten Zustand der
Schnellspanneinheit das Hülsenelement entgegen
der Federkraft der beiden Federelemente in axialer Richtung so weit
bewegt wird, bis die Verriegelungselemente nach radial innen abtauchen, und
dass dann das Hülsenelement
samt Kolbenelement in die andere, der Bewegungsrichtung des Halteteils
entgegengesetzte Richtung aufgrund der Federkraft des zweiten Federelements
so weit bewegt wird, bis die Verriegelungselemente das Halteelement
hintergreifend nach radial außen
verrücken, wobei
dann das Kolbenelement vom ersten Federelement in die Verriegelungslage
beaufschlagt wird. Dadurch kann also ein selbsttätiges Verriegeln der Schnellspanneinheit
selbst beim Zusammenfahren von Schnellspanneinheit und Halteteil
im verriegelten Zustand der Schnellspanneinheit erreicht werden.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung durchgreift
das Kolbenelement das Hülsenelement
vollständig.
Ferner sind insbesondere am Kolbenelement Anschläge vorgesehen, die eine relative
Bewegbarkeit des Hülsenelements gegenüber dem
Kolbenelement begrenzen. Dadurch kann eine verliersichere Anordnung
des Hülsenelements
auf dem Kolbenelement erreicht werden.
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Das
Kolbenelement selbst kann dabei mehrteilig ausgebildet sein und
einen in einem Zylinder führbaren
Kolbenabschnitt sowie eine wenigstens abschnittsweise in das Hülsenelement
eingreifende Kolbenstange aufweisen. Der Kolbenabschnitt kann dabei
insbesondere, wie bereits ausgeführt,
mit einem Medium druckbeaufschlagbar zur Bewegung des Kolbenelements
in die Entriegelungsstellung ausgebildet sein. Das Federelement
kann, beziehungsweise bei Vorsehen von zwei Federelementen können beide
Federelemente um die Kolbenstange herum verlaufend als Schraubenfederelemente
ausgebildet sein. Insbesondere im Bereich des freien Endes der Kolbenstange
können
Führungsschrägen für die Verriegelungselemente
vorgesehen sein.
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Bei
einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann das Kolbenelement ein
auf der dem Kolbenabschnitt abgewandten Seite der Kolbenstange,
an der Kolbenstange befestigt mit den Verriegelungselementen zusammenwirkendes
Riegelelement vorsehen. Dieses Riegelelement kann insbesondere über eine
Verschraubung lösbar
und in axialer Richtung einstellbar an der Kolbenstange angeordnet
sein. Dabei kann das Hülsenelement
teilweise auf der Kolbenstange und teilweise auf dem Riegelelement
verschiebbar angeordnet sein. Das Riegelelement selbst kann vorteilhafterweise
eine umlaufende Aussparung zur Ermöglichung des nach radial Innenrückens der
Verriegelungselemente aufweisen sowie Führungsschrägen vorsehen, über die
die Verriegelungselemente in der Verriegelungsstellung des Kolbenelements
nach radial außen
beaufschlagt werden.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist
das Kolbenelement einen Angriffsabschnitt für eine sich an dem Hülsenelement
abstützende
Löseeinheit
auf, mit der das Kolbenelement von der Verriegelungsstellung in
die Entriegelungsstellung bringbar ist. Tritt beispielsweise der
Fall auf, dass das Kolbenelement nicht mehr in die Entriegelungsstellung
bringbar ist, beispielsweise bei einer Leckage in einer Druckleitung
zur Druckbeaufschlagung des Kolbenelements, so kann das Kolbenelement
von der Verriegelungsstellung in die Entriegelungsstellung mittels
der Löseeinheit
gebracht werden. Der Angriffsabschnitt des Kolbenelements ist dabei
für die
Löseeinheit
frei zugänglich.
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Der
Angriffsabschnitt kann dabei insbesondere als Gewindeabschnitt ausgebildet
sein, wobei die Löseeinheit
einen Gegengewindeabschnitt zum Verschrauben mit dem Gewindeabschnitt
vorsieht. Beim Aufschrauben der Löseeinheit auf den Gewindeabschnitt
stützt
sich die Löseeinheit
am Hülsenelement
ab, so dass das Kolbenelement in die Entriegelungsstellung überführbar ist.
Die Löseeinheit
kann dabei insbesondere von der Seite, von der auch das Halteteil über die
Hülse schiebbar
ist, auf das freie Ende der Kolbenstange des Kolbenelements aufgeschraubt
werden. Ein wenigstens abschnittsweise umlaufender Bund der Löseeinheit
kann sich dabei auf der dem Kolbenelement abgewandten Stirnseite des
Hülsenelements
abstützen.
Beim weiteren Aufschrauben der Löseeinheit
wird das Kolbenelement relativ zum Hülsenelement in die Entriegelungsstellung
verlagert.
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Der
Gewindeabschnitt ist dabei vorteilhafterweise am freien Ende der
Kolbenstange oder des an der Kolbenstange angeordneten Riegelelements
als umlaufendes Außengewinde
frei zugänglich
angeordnet.
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Die
eingangs genannte Aufgabe wird auch durch ein Schnellspannsystem
gelöst,
das eine erfindungsgemäße Schnellspanneinheit
und ein mit der Schnellspanneinheit korrespondierendes Halteteil mit
einer zentralen Öffnung
umfasst, wobei im verriegelten Zustand das Hülsenelement in die Öffnung eingreift
und die Verriegelungselemente das Halteteil hintergreifend verriegeln.
Insbesondere kann bei einem derartigen Schnellspannsystem die Schnellspanneinheit
an einem Werkzeugteil und das Halteteil an einem auswechselbaren
Werkzeugteil eines Ur- oder Umformwerkzeuges angeordnet sein. Ferner
kann die Schnellspanneinheit maschinenseitig und das Halteteil ur-
oder umformwerkzeugseitig angeordnet sein Das Halteteil kann so
angeordnet sein, dass es in radialer Richtung ein gewisses Spiel
gegenüber
dem damit zu verriegelnden Werkzeugteil beim Schließen des
Werkzeugs aufnehmen kann.
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Ferner
wird die eingangs genannte Aufgabe auch durch ein Ur- oder Umformwerkzeug
mit wenigstens einer an einem Werkzeugteil vorgesehenen erfindungsgemäßen Schnellspanneinheit
und einem damit verriegelbaren einwechselbaren Werkzeugteil gelöst. Dabei
kann das eine Werkzeugteil einen Zylinderraum aufweisen, wobei die
Schnellspanneinheit dann im Zylinderraum vorgesehen ist. Der Zylinderraum
kann dabei insbesondere einen ersten Zylinderabschnitt zur Aufnahme
und Führung
des Kolbenelements und einen zweiten Zylinderabschnitt zur Aufnahme
und Führung
des Hülsenelements
umfassen. Dabei können
die Durchmesser der einzelnen Zylinderabschnitte insbesondere unterschiedlich sein.
Ferner ist möglich,
dass der erste Zylinderabschnitt innerhalb einer ersten Teilplatte
und der zweite Zylinderabschnitt innerhalb einer zweiten Teilplatte des
Werkzeugteils und insbesondere der Aufspannplatte angeordnet sind.
Eine derartige Anordnung hat den Vorteil, dass bei gerade bei Aufspannplatten,
die mehrere aufeinanderliegende Teilplatten umfassen, einzelne Teilplatten
für die
einzelnen Bauteile der erfindungsgemäßen Schnellspanneinheit vorgesehene Zylinderabschnitte
aufweisen.
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Auch
eine Ur- oder Umformmaschine mit einem wenigstens eine erfindungsgemäße Schnellspanneinheit
umfassenden Maschinenteil, insbesondere zur Verrieglung mit einem
einwechselbaren Werkzeugteil, löst
die eingangs genannte Aufgabe.
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Weitere
Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind
der folgenden Beschreibung zu entnehmen, anhand derer die in den Figuren
dargestellten Ausführungsbeispiele
der Erfindung näher
beschrieben und erläutert
sind.
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Es
zeigen:
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1 ein
erfindungsgemäßes Spritzgusswerkzeug;
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2 eine
Schnellspanneinheit in perspektivischer Ansicht;
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3 die
Schnellspanneinheit gemäß 2 im
Längsschnitt;
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4 eine
zweite Ausführungsform
einer Schnellspanneinheit;
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5a) bis 5d) verschiedene
Zustände
eines Schnellspannsystems beim Zufahren und anschließenden Verriegeln;
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6a) bis 6d) verschiedene
Zustände
des Schnellspannsystems gemäß 5 beim Zufahren in verriegeltem Zustand;
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7a) bis 7c) verschiedene
Zustände
beim Notentriegeln des Schnellspannsystems gemäß 5 und 6.
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In
der 1 ist ein mehrere Werkzeugteile umfassendes Spritzgusswerkzeug
mit zwei aufeinander zu und voneinander weg verfahrbaren Aufspannplatten 10 und
mit zwischen den beiden Aufspannplatten 10 angeordneten
Werkzeughälften 12,
die einen Werkzeughohlraum für
das einzuspritzende Medium bilden, dargestellt. Zur lösbaren Verriegelung der
Werkzeughälften 12 an
der ihnen jeweils zugeordneten Aufspannplatten 10 sehen
die Aufspannplatten 10 Schnellspanneinheiten 14 vor.
Die Schnellspanneinheiten 14 sind dabei über mit
den Schnellspanneinheiten 14 korrespondierende, werkzeughälftenseitige
Halteteile 16 verriegelbar. Wie aus 1 deutlich
wird, können
die Aufspannplatten 10 durch mehrere, aufeinander liegende
Teilplatten 18, 20 und 22, 24, 26 gebildet
sein. An den Aufspannplatten 10 können nicht näher dargestellte
Zentrier- beziehungsweise Positioniereinrichtungen 28 angeordnet
sein.
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Wie
aus den 2 und 3 deutlich
wird, die eine Schnellspanneinheit 14 zeigen, umfasst jede Schnellspanneinheit 14 ein
zum axialen Eingreifen in eine am zugehörigen Halteteil 16 vorhandene Öffnung 29 vorgesehenes
Hülsenelement 30 und
ein in das Hülsenelement 30 axial
eingreifendes, beziehungsweise das Hülsenelement 30 vollständig durchgreifendes,
Kolbenelement 32. Das Kolbenelement 32 besteht
dabei aus einem einseitig, mit einem Fluid druckbeaufschlagbaren
Kolbenabschnitt 34, einer Kolbenstange 36 und
einem mit der Kolbenstange 36 über ein Gewinde 38 verschraubbaren
Riegelelement 40. Das Kolbenelement 32 ist dabei
von einer in der 3 dargestellten Verriegelungsstellung gegenüber dem
Hülsenelement 30 in
eine Entriegelungsstellung, die in 5b) gezeigt
ist, durch Druckbeaufschlagung bewegbar. Die Schnellspanneinheit 14 umfasst
ferner Verriegelungselemente 42 in Form von Kugeln, deren
Durchmesser größer ist
als die Wandstärke
des Hülsenelements 30.
Die Kugeln 42 sind in am Hülsenelement vorgesehenen Durchbrüchen 44 gefangen
angeordnet und werden in der in der 3 dargestellten
Verriegelungsstellung vom Kolbenelement 32, beziehungsweise
vom Riegelelement 40, nach radial außen beaufschlagt.
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Wie
ebenfalls aus 2 und 3 deutlich wird,
ist zwischen dem Kolbenelement 32 und dem Hülsenelement 30 eine
Schraubenfeder 46 angeordnet, die das Hülsenelement 30 in
der dem Kolbenabschnitt 34 abgewandten Richtung gegen einen
am Kolbenelement 32, beziehungsweise am Riegelelement 40,
in radialer Richtung überstehenden
Ringbund 48 beaufschlagt. Koaxial zur Schraubenfeder 46 ist
eine zweite Schraubenfeder 50 vorgesehen, die sich einerends
an einem umlaufenden Ringbund 52 des Hülsenelements 30 und
andererends an einem in axialer Richtung gegenüber dem Kolbenelement 32,
beweglich auf dem Kolbenelement 32, angeordneten Ringelement 54 abstützt. Das
Ringelement 54 wird dabei vom Federelement 50 gegen
die dem Halteteil 16 zugewandte Seite des Kolbenabschnitts 34 beaufschlagt.
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Das
Kolbenelement 32, beziehungsweise das Riegelelement 40,
weist zur Aufnahme der Kugeln 42 in der Entriegelungsstellung
eine nach radial innen gerichtete, umlaufende Aussparung 56 auf.
In der Entriegelungsstellung des Kolbenelements 32 liegt
die Aussparung 56 gegenüber
den Durchbrüchen 44,
so dass die Kugeln 42 nach radial innen einrücken können. Zur
Führung
der Kugeln 42 nach radial außen, beziehungsweise radial
innen, schließen sich
an die Aussparung 56 Führungsschrägen 58, 60 mit
unterschiedlichen Neigungswinkeln an. Die sich an die Aussparung 56 unmittelbar
anschließende Führungsschräge 58 ist
zur Realisierung einer geeigneten Kraft-Weg-Steuerung vergleichsweise
steil ausgebildet, die Führungsschräge 60 vergleichsweise
flach.
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In
den 2 und 3 ist zudem eine Löseeinheit 62 dargestellt,
die auf den ein Außengewinde
aufweisenden Ringbund 48 aufschraubbar ist. Dazu weist
die Löseeinheit 62 ein
Innengewinde 64 auf.
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Die
in der 4 dargestellte Schnellspanneinheit 15 entspricht
im Wesentlichen der Schnellspanneinheit 14, wobei entsprechende
Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Diese Schnellspanneinheit 15 sieht
allerdings die Feder 50 nicht vor.
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In
den 5, 6 und 7 ist die Spanneinheit 14 gemäß 2 und 3 in
der Aufspannplatte 10, die die beiden Teilplatten 18 und 20 aufweist,
angeordnet. Wie deutlich zu erkennen ist, weist die Teilplatte 18 dabei
einen Zylinderabschnitt 72 auf, in dem der Kolbenabschnitt 34 axial
bewegbar ist. Der Kolbenabschnitt 34 ist dabei über eine
Druckleitung 74 einseitig druckbeaufschlagbar. Die Teilplatte 20 sieht einen
Zylinderabschnitt 76 vor, innerhalb dem das Hülsenelement 30 in
axialer Richtung bewegbar angeordnet ist. Im in der 5a dargestellten
Zustand ist die Druckleitung 74 drucklos geschalten, wobei das
Kolbenelement 32 aufgrund der Feder 46 in seiner
Verriegelungsstellung, in der die Kugeln aufgrund des Riegelelements 40 nach
radial außen
beaufschlagt sind, gehalten wird.
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In
der 5b ist die Druckleitung 74 mit Druck
beaufschlagt, wodurch das Kolbenelement 32 in axialer Richtung
entgegen der Federkraft der Feder 46 in die Entriegelungsstellung
verfahren wird. In dieser Entriegelungsstellung können die
Kugelelemente 42 in die Aussparung 56 des Riegelelements einrücken. Nach
Erreichen dieser Entriegelungsstellung kann das an der Werkzeughälfte 12 über einen Spannring 78 angeordnete,
ringartig ausgebildete Halteteil 16 auf das Hülsenelement 32 aufgeschoben werden,
wie in Figur 5c) dargestellt ist. Der
Außendurchmesser
des Hülsenelements 32 ist
dabei geringfügig
kleiner als der Innendurchmesser der Öffnung 29 des Halteteils 16.
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Nach
dem Fügen
der Aufspannplatten 10 mit dem Werkzeughälften 12 kann,
wie in 5d) dargestellt ist, die Druckleitung 74 drucklos
geschalten werden, wodurch das Kolbenelement 32 aufgrund der
Federkraft des Federelements 46 in die Verriegelungsstellung
bewegt wird und die Kugelelemente 42 vom Kolbenelement 32,
beziehungsweise dessen Riegelelement 40, nach radial außen geschoben werden
und das Halteteil 16 hintergreifen. Hierdurch wird die
jeweilige Werkzeughälfte 12 an
der jeweiligen Aufspannplatten 10 verriegelt.
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In
der 6 ist nun der Fall dargestellt,
in dem sich das Kolbenelement 32 in der Verriegelungsstellung
befindet und die Kugeln 42 nach radial außen beaufschlagt
werden. In diesem Zustand wird nun die Aufspannplatte 10 mit
dem Spannwerkzeug 12 gefügt. Dabei fährt zunächst gemäß 6a) das Halteteil 16 gegen
die Kugeln 42. Beim weiteren Zufahren wird das Hülsenelement 16 entgegen
der Federkraft der beiden Federn 46, 50 axial
bewegt. Das Kolbenelement 32, dessen Kolbenabschnitt am
Boden des Zylinderraums 72 anschlägt, verändert dabei seine relative
Lage gemäß 6b) nicht.
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Beim
weiteren Zusammenfahren gelangen, wie in 6c) dargestellt
ist, die Kugeln 42 in den Bereich der Aussparung 56 und
verrücken
nach radial innen. Aufgrund der sich über das Ringelement 40 an
den Teilplatten 18, 20 abstützenden Feder 50 wird dann,
wie in 6d) dargestellt, das Hülsenelement 30 samt
dem Kolbenelement 32 in axialer Richtung durch das Halteteil 16 so
weit verschoben, bis die Kugeln 42 das Halteteil 16 hintergreifen.
Aufgrund der Federkraft der Feder 46 wird dann das Kolbenelement 32 in
seine Verriegelungsstellung beaufschlagt, wodurch die Kugeln 42 nach
radial außen
bewegt werden. Die Aufspannplatte 10 ist folglich dann
mit der Werkzeughälfte 12 verriegelt.
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In
dem Fall, in dem beispielsweise eine Leckage in der Druckleitung 74 stattfindet
und/oder eine Kolbendichtung am Kolbenabschnitt 34 undicht
wird, ist eine Verlagerung des Kolbenelements 32 in die Entriegelungsstelle
durch Druckbeaufschlagung der Druckleitung 74 nicht mehr
möglich.
Um dennoch eine Notentriegelung zu ermöglichen, findet die Löseeinheit 62 Verwendung.
Die Löseeinheit 62 wird dabei
gemäß 7a) auf das Außengewinde des Ringbundes 48 des
Kolbenelements 32 so weit aufgeschraubt, bis die dem Hülsenelement 30 zugewandte
Stirnseite 79, wie in 7b) dargestellt
ist, auf die freie Stirnseite 80 des Hülsenelements 30 trifft.
Beim weiteren Aufschrauben der Löseeinheit 62 erfolgt
eine Relativbewegung des Kolbenelements 32 gegenüber dem
Hülsenelement 30;
das Kolbenelement 32 wird in seine Entriegelungsstellung,
die in 7b) dargestellt ist, bewegt.
In dieser Entriegelungsstellung können die Kugeln 42 nach
radial innen die Aussparung 56 einrücken. Ein Auseinanderfahren
der Aufspannplatte 10 und der Werkzeughälfte 12 ist, wie in 7c) dargestellt, dann möglich.
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Die
Löseeinheit 62 selbst
ist hülsenartig
ausgebildet, wobei ihr Außendurchmesser
gleich oder kleiner dem Außendurchmesser des
Hülsenelements 30 ist.
An ihrer frei zugänglichen
Seite weist die Löseeinheit
eine Schlüsselfläche 82,
beispielsweise für einen
Gabelschlüssel,
auf, mit der die Löseeinheit 62 auf
einfache Art und Weise verdrehbar ist.