DE1240366B - Druckluftbetaetigte, nicht umlaufende Werkstueckspanneinrichtung - Google Patents

Description

DEUTSCHES

DEUTSCHLAND

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Tat. CL:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmelde tag:
Auslcgctag:

B23d

Deutsche KL: 4t c - 31/12

1240366
W248181b/49c
10. Januar 1959
U. Mai 1967

Die Erfindung bezieht sich auf eine drucWuflbetlttgte, nicht umlaufende Wcrksrilckelnspannvorrichtung (Sr Werkzeugmaschinen, mit einer Kolbe«· stange alt axial beweglichem Spannteil, die an cioetn EmSc einen einteilig gegen Federkraft von Druckluft beaufschlagten Kolben aod am anderen Ende ein Spannstück aufweist, sowie mit einer von der gleichen Druckluft betätigten, ein federndes Rcibckment enthaltenden Verriegelungseinrichtung für die Kolbenstange in der jeweiligen Spanmcellung.

Bekannt ist ein einlaufender Preßluftzylinder CQr Spanneinrichtung«! an Werkzeugmaschinen. Bei dieser an sich bekannten Spannvorrichtung wird der Druckmittelabflue aus dem Zylinder gesperrt, so daß Sei Ausfall der Druckmittelzufuhr während des Spannvorganges ein Lösen der Spannvorrichtung nicht möglich ist Dabei wird die Spannkraft lcdip-KdFi durch die Höhe d ^il

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begrenzt. Eine Sperrung frnoet lediglich durcF rjüftoower stall; einte nxchagiscagVexi^gf tunajewischen Spannglied eincrieUs und orüfestern TeiHinKkrerscits ist nicht vorgesehen.

Es ist ferner eise VerriegiNungsvorrichtuag für zwei durch eis Druckmittel relativ zueinander bewegbare Glieder, wie z.B. dnea Vcrschiebckolben und einen Zylinder einer durch ein Druckmittel zu betätigenden Hebe- oder Verstellvorrichtung eicht mehr neu. Dabei ist beim Erreichen einer vorbestimmten Stellung des einen vom Druckmittel beaufschlagten Gliedes, z. B. eines Verschiebekolbcas, relativ zum anderen Glied, z. B. einem Zylinder, das eine Glied durch einen ta dies»» angeordneten Vorsprung und mit einem der beiden Glieder ία Verbindung stehende, durch ein Steuerglied betätigte Spcrrclcmcntc verriegerbar, die durch eine auf die eine Seile des Steucrglicdcs wirkende Kraft in Spcrr- «ellung und durch Zuführung des Druckmittels auf die anders Seite des Steuergh'edcs in LösestcUung gebracht ist, wobei diese Zufuhrung des Druckmittels gleichzeitig die Bewegung des einen Gliedes von der vorbestimmten Stellung weg veranlaßt. Bei dieser an sich bekannten Einrichtung tritt eine mechanische Verriegelung ein, wenn der Kotben mit der Kolbenstange einen ganz bestimmten Hub ausgeführt hat. Die Verriegelung ist also wegabhängig.

Nach einer weiteren, an sich bekannten Spann· vorrichtung verhindert ein Rückschlagventil ein unbeabsichtigt«. Lösen der Spannvorrichtung. Das gewollte Losen wird durch Druckluft bewirkt, die Über Hilfskolben das Rückschlagventil betätigt. .

Eb ältere* Recht hat eine von einem Druckmittel beaufschlagten Kolben betätigte, sclbstbcmraertde

Druckluftbetiiigte, nicht umlaufende
We/kjtUckspanndn richtung

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Westtnghousc Bremsen- und Apparatebse
Gesellschaft mit beschränkter Haftung,
Hannover, Am Lindener Hafen 21

Ah Erfinder benannt:

Hans Warocckc, Grasdorf (Hann.)

Einrichtung für Werkzeugmaschinen, insbesondere Drehbänke, zum Gegensand, deren selbsthemraetide Wirkung auf Reibungsschluß beruht. Dabei ist zur Betätigung der hemmenden Reibelemente ein beson-

M derer Hilfsantrieb vorgesehen. FUr einen ία Spcrrrkhtung beabsichtigten RcibcngsscbJuß ist mindestens ein federndes, durch Hilfskolben lösbares Reft)· element zwischen Kolben und Zylinder angeordnet Nach einer besonderen Ausführungsforra ist zur Eras ziehrag eines in Spenrichlung wirkenden Relbschlusses mindestens ein durch Hilfskolben lösbares, mit einer Konusflöche oder einer schiefen Ebene zusammenwirkendes RcibeJcmcnt zwischen Kolben und Zylinder vorgesehen. Dabei ist der maximale Spann-

3« druck durch den Vorratsdruckmitteldruck gegeben.

Die Bemessung des Spsnndruckcs unabhängig von diesen Höchstdruck und seine Einstcllbarkcit ist nicht beabsichtigt und im übrigen auch nicht möglich.

Hinzu kommt noch, daß bei der Anordnung nach

SS diesem älteren Recht die Verriegelung kebeswegs durch einen Hilfskolben, sondern vielmehr von einem SpannEolbcn als solchen betgQjgTiilgd._NacMEli$JiL daß erst eJa~genügcr~T^KReg zurückgelegt ,werden m^^DcvOr"Hic lcmTSiendc Wiifcuni cinTniCDa<futch

** folgt dem "endgültigen Spannzuttarid eine Lockerung. Zwar kann dieser Nachteil unter Beibehaltung sclbsthemroender Elemente dadurch beseitigt werden, dad eine Längsbewegung des Spannkolbens, z. B. mittels ein» Sieilgewindes, in eine Drehbewegung einer Mut-

«s ter umgewandelt wird, die in der Spcrrichtung durch ein KJeromgesperre gehemmt wird, das durch Verschiebung von vorzugsweise hydraulisch wirkenden Sperrte olben lösbar ist. Dies führt aber zu außerordentlich komplizierten Konstruktionen.

y> Aufgabe der Erfindung ist es, eine Wcrkstück-

rnneinrkhtung zu schaffen, deren Verriegelung hi im geringsten rückfedernd Ist, tie sich mil dem

Aufhören des Spanndruckes schlagartig löst und die j in ihrem Aufbau einfach und in ihrem Betrieb sicher und zuverlässig ist. Die Erfindung kennzeichnet sich I dadurch, daß das Reibelement der Verriegelungseinrichtung aus einem die Kolbenstange verriegelnden, durch Eigenrückfederung lösenden Reibelement besteht, und daß für die Betätigung des Reibelementes ein Hilfskolben vorgesehen ist, dessen Zylinder über eine Zweigleitung und ein einstellbares Überströmventil mit der Druckzuführungsleitung in Verbindung steht.

Die erfindungsgemäße Einrichtung benutzt also kein selbsthemmendes, sondern vielmehr ein selbstlösendes Spannelement zur Herbeiführung der Verriegelung. Die Verriegelungskraft, herbeigeführt durch den Hilfskolben, wirkt auf die Kolbenstange^ in der gleichen Richtung wie dessen Spannkraft und beide Kräfte addieren sich. Dadurch kann die den selbsthemmenden Reibelementen innewohnende Tendenz zur Lockerung der Spanneinrichtung nicht zum Tragen kommen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes im Schnitt dargestellt.

Ein rahmenförmiger Werkstückträger 1 ist auf einer Werkzeugmaschine in nicht dargestellter Weise angebracht. Der Rahmen 1 trägt einen Hauptzylinder! und einen Hilfszylinder 3. Im Hauptzylinder 2 ist ein gegen die Spannung einer Feder 4 arbeitender Kolben 5 angeordnet, dessen Kolbenstange 6 durch den Zylinder 3 dichtend hindurchgeführt ist. An ihrem unteren Ende trägt die Kolbenstange ein auswechselbares Spannstück 7. Im Zylinder 3 ist ein Hilfskolben 8 angeordnet, der auf der Kolbenstange 6 dichtend geführt ist. In das untere Ende des Zylinders 3 ist ein durch Eigenrückfederung lösbares Reibelement eingelegt, das mit seinem äußeren Umfang an der Zylinderwand anliegt und dessen innerer Durchmesser im entlasteten Zustand größer ist als der der Kolbenstange 6. Mehrere auf dem Umfang des Hilfskolbens 8 verteilte Federn 10 halten den Hilfskolben 8 in seiner Ruhelage.

Ein Betätigungsventil 11, das über eine Leitung 12 mit einem nicht dargestellten Druckluftbehälter verbunden ist, steuert die Beaufschlagung der Kolben 5 bzw. 8. Von dem Betätigungsventil 11 führt eine Leitung 13 zur Kammer 20 oberhalb des Hauptkolbens 5. In einer Zweigleitung 14, die zur Kammer 21 des Hilfskolbens 8 führt, ist ein Überströmventil 15 angeordnet, das die Aufgabe hat, den Zufluß der Druckluft zum Hilfskolben 8 so lange abzusperren, bis auf den Kolben 5 der zulässige Höchstdruck von beispielsweise 5 atü wirkt. Parallel zur Zweigleitung 14 kann eine mit einem Kontrollmanometer 17 versehene Nebenleitung 16 angeordnet sein. Ferner kann vor dem Betätigungsventil 11 in der Leitung 12 ein Feinregelventil 18 vorgesehen sein, durch das der Arbeitsdruck verändert werden kann. Zur Entlüftung der Zylinderräume unter den Kolben 5 und 8 dient eine ins Freie führende Bohrung 19.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung ist wie folgt: Zum Einspannen des in den rahmenförmigen Werkstückträger 1 eingebrachten Werkstückes W wird der Handhebel des Betätigungsventils 11 in die Spannstellung gedreht. Dadurch strömt Druckluft über die Leitung 13 in die Kammer 20 oberhalb des Kolbens 5. Der Kolben 5 mit seiner Kolbenstange 6 wird entgegen der Spannung der Feder 4 nach unten gedrückt, so daß das Spannstück7 nach Zurücklegung des Hubesa zur Anlage auf dem Werkstück W kommt. Der sich nun in der Kammer 20 aufbauende Druck steht ebenfalls in der Leitung 14 vor dem Überströmventil 15. Kurz vor oder beim Erreichen des eingestellten Druckhöchstwertes öffnet das Ventil 15 und läßt die Druckluft über die Leitung 14 in die Kammer 21 des Hilfskolbens 8 einströmen, so daß der Hilfskolben 8 entgegen der Spannung der Federn 10 nach unten gedrückt wird und dabei das federnde Reibelement 9 verformt, das dadurch gegen die Kolbenstange 6 gedrückt wird und diese in der Spannstellung arretiert.

Zum Ausspannen des Werkstückes W werden die Kammern 20 und 21 über die Entlüftungsleitung 22 im Betätigungsventil 11 entlüftet, so daß die Kolben 5 und 8 und die entriegelte Kolbenstange 6 durch die Rückholfedern 4 und 10 in ihre Ausgangsstellung zurückgedrückt werden. Das Werkstück W kann nun der Vorrichtung entnommen werden.

Die Spannvorrichtung nach der Erfindung ist für Klemm- bzw. Spannvorrichtungen für viele Werkzeugmaschinen, z. B. als Schraubstock, Zangenspannstock, Teil- und Rundtisch u. a. m. geeignet.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Druckluftbetätigte, nicht umlaufende Werkstückeinspannvorrichtung für Werkzeugmaschinen, mit einer Kolbenstange als axial beweglichem Spannteil, die an einem Ende einen einseitig gegen Federkraft von Druckluft beaufschlagten Kolben und am anderen Ende ein Spannstück aufweist, sowie mit einer von der gleichen Druckluft betätigten, ein federndes Reibelement enthaltenden Verriegelungseinrichtung für die Kolbenstange in der jeweiligen Spannstellung, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibelement der Verriegelungseinrichtung aus einem die Kolbenstange (6) verriegelnden, durch Eigenrückfederung lösenden Reibelement (9) besteht und daß für die Betätigung des Reibelementes (9) ein Hilfskolben^^ vorgesehen ist, dessen Zylinder (3) über eine Zweigleitung (14) und ein einstellbares Überströmventil (15) mit der Druckzuführungsleitung (12,13) in Verbindung steht.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentschriften Nr. 704 657, 952 575.
   1 006 236;
   USA.-Patentschrift Nr. 2 678 072.

   In Betracht gezogene ältere Patente:
   Deutsches Patent Nr. 1074 361.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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