DE1301255B

DE1301255B - Haltevorrichtung zum automatischen Befestigen eines Werkzeuges am Schlitten einer Presse oder Stanze

Info

Publication number: DE1301255B
Application number: DEB58513A
Authority: DE
Inventors: Kraft Derald Herny; Hitchings Douglas Winston
Original assignee: EW Bliss Co Inc
Current assignee: EW Bliss Co Inc
Priority date: 1959-07-08
Filing date: 1960-07-07
Publication date: 1969-08-14
Also published as: FR1276006A; US3111895A

Description

Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung zum automatischen Befestigen eines Werkzeuges am Schlitten einer Presse oder Stanze mit mehreren Hammerkopfschraubenbolzen, von denen der Kopf eines jeden einen T-förmigen Einschnitt bzw. Schlitz an der Seite des Werkzeuges hintergreifen kann und dessen Schaft durch die Grundplatte des Pressenschlittens hindurchtritt und auf der Rückseite der Grundplatte mit einer Mutter verschraubt ist.
Dies geschah bisher von Hand. In jedem Falle aber ist das manuelle Befestigen eines Werkzeuges an dem Stempel bzw. Hubbalken einer Presse eine zeitraubende, lästige Arbeit.
Es ist bereits eine automatisch oder halbautomatisch arbeitende Spannvorrichtung für Werkzeuge an Pressen usw. bekannt, bei welcher in dem Maschinenrahmen bzw. im Pressenschlitten mindestens ein Zylinder angebracht ist, in dem ein hydraulisch beaufschlagbarer Kolben verschiebbar ist, der einen sich durch den Zylinder erstreckenden Schaft mit verbreitertem Kopf bewegt (vgl. britische Patentschrift 742 734). Zum Einspannen eines Werkzeuges wird der Kopf in einen T-förmigen Schlitz bzw. Einschnitt im Werkzeug von der Seite her eingeschoben und anschließend der Zylinder mit Druck beaufschlagt. Bei dieser bekannten Spannvorrichtung ist es somit notwendig, das Werkzeug zuerst in einer seitlich bzw. horizontal gerichteten Bewegung mit dem T-förmigen Schlitz über den Kopfteil des Kolbenschaftes zu schieben, bevor anschließend das ; Verspannen bewirkt werden kann. Die bekannte Spannvorrichtung ist somit dann nicht ohne weiteres zu gebrauchen, wenn die Einführbewegung eines Halteorgans in den T-förmigen Schlitz des Werkzeuges und die eigentliche Verspannbewegung in einer einzigen Richtung erfolgen, wie es dann der Fall ist, wenn der Preßschlitten und damit die Haltevorrichtung z. B. senkrecht von oben auf das Werkzeug herabgesenkt werden und die eigentliche '#,7'erspannbewegung im wesentlichen dadurch erfolgt, daß 2 ein Organ der Haltevorrichtung im Anschluß daran wieder senkrecht nach oben bewegt wird.
Natürlich ist es bereits bekannt, eine Hammerkopfschraube durch einen Schlitz eines zu befestigenden Teils durchzustecken und anschließend durch eine Drehung-, der Schraube den Kopf quer zum Schlitz zu stellen.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Haltevorrichtung mit Hammerkopfschrauben zum Befestigen eines Werkzeuges am Schlitten einer Presse oder Stanze vollautomatisch zu betreiben. Es soll außerdem eine betriebssichere Haltevorrichtung geschaffen werden, d. h., der eigentliche Verspannvorgang durch Anziehen der auf den Hammerkopfschraubenbolzen einwirkenden Mutter soll nur dann automatisch möglich sein, wenn sichergestellt ist, daß der Hammerkopfschraubenbolzen bzw. der Kopfteil desselben seine richtige Stellung relativ zu dem Werkzeug einnimmt.
Zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe ist die Haltevorrichtung gekennzeichnet durch eine an der Rückseite der Grundplatte mit dieser starr verbundene, vom Schaft des Bolzens ebenfalls durchdrungene Buchse, durch deren Wandung sich radial eine Stiftschraube erstreckt, die in eine um etwa ein Viertel des Umfanges des Bolzenschaftes sich erstreckende und in dessenAclisrichtung ausgedehnte Ausnehmung eingreift, ferner durch einen ein begrenztes Drehmoment übertragbaren Reibschluß zwischen der Mutter und dem Bolzenschaft und durch einen zum Anziehen von Muttern an sich bekannten. eine Axialbewegung des Bolzens und dessen Mutter zulassenden, am Pressenschlitten fest montierten motorischen Antrieb.
Durch die durch die Wandung der Buchse sich erstreckende Stiftschraube werden in Verbindung mit der über einen Teil des Umfanges des Bolzenschaftes sich erstreckenden Ausnehmung zwei genau definierte Endstellungen des Hammerkopfschraubenbolzens bezüglich der Drehbewegung desselben bestimmt, wobei in der einen Endstellung das Einführen des Kopfteils des Bolzens in den T-förmigen Schlitz des Werkzeuges möglich ist. während in der anderen Endstellung das eigentliche Verspannen durch Anziehen der Mutter erfolgen kann. Damit der Kopf des Bolzens nach Einführen in den T-förmigen Einschlitz von oben her die entsprechenden Seiten des T-förmigen Einschlitzes hintergreifen kann, ist es notwendig, den Bolzen nach dem Einführen in seine zweite Endstellung zu bewegen; dieses Bewegen in die zweite Endstellung erfolgt durch Verdrehen des Bolzens. Um diese Drehbewegung durch Antrieb der dem Hammerkopfschraubenbolzen zugeordneten Anziehmutter erfolgen lassen zu können, ohne daß der Bolzen vorzeitig angezogen, d. h. verspannt, wird, ist eine Einrichtung vorgesehen, durch die ein begrenztes Drehmoment zwischen der Mutter und dem Bolzenschaft übertragen werden kann, ohne daß sogleich durch Verdrehen der Mutter eine Verspannbewegung des Bolzens in axialer Richtung eintritt. Durch das Verdrehen der Mutter werden somit dem Bolzen im wesentlichen zwei aufeinanderfolgende Bewegungen erteilt, nämlich eine die Verriegelung bewirkende Drehbewegung und eine das Verspannen bewirkende Axialbewegung. Zum Antrieb der Mutter dient ein an sich bekannter, eine Axialbewegung des Bolzens und dessen Mutter zulassender, am Pressenschlitten fest montierter motorischer Antrieb, so daß ein schnell wirkendes und automatisches Verspannen möglich ist. Dadurch, daß neben dem Bolzen auch die Mutter eine Axialbewegung durchführen kann, ist in Verbindung mit der @in Achsrichtung ausgedehnten Ausnehmung des Bolzenschaftes, in welche die Stiftschraube eingreift, gewährleistet, daß der Bolzen zusammen mit der Mutter in radialer Richtung ausweichen kann, wenn der Kopfteil des Bolzens vor dem Einführen in den T-Schlitz des Werkzeuges derart quer gestellt ist, daß ein Einführen in den Schlitz nicht möglich ist. Auf diese Weise werden Beschädigungen der Haltevorrichtung und auch der übrigen Maschinenteile in zuverlässiger Weise vermieden.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert, und zwar zeigt F i g. 1 eine schaubildliche Darstellung einer in eine Presse eingebauten, erfindungsgemäß ausgebildeten Haltevorrichtung, F i g. 2 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten Haltevorrichtung, teilweise im Schnitt, wobei einzelne Teile weggebrochen dargestellt sind, F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der F i g. 2, der die Anschlagmittel in ihrer Eingriff stehlung zeigt, F i g. 4 einen Schnitt entsprechend der F i g. 3, wobei jedoch der Hammerkopfschraubenbolzen um 90° aus der in F i g. 3 gezeigten Lage herausgedreht ist, und F i g. 5 eine Schnittansicht nach der Linie 5-5 der F i g. 2, die den Kopf des Hammerkopfschraubenbolzens der Vorrichtung mit dem T-förmigen Schlitz eines Werkzeuges im Eingriff zeigt.
F i g. 2 zeigt eine von mehreren Halte- bzw. Klemmvorrichtungen 10 einer Presse oder Stanze; jede Haltevorrichtung weist einen Hammerkopfschraubenbolzen mit einem zylindrischen Schaft 36 auf, der an seinem einen Ende einen T-förmigen Kopf 12 (vgl. F i g. 5) und am anderen Ende einen mit Gewinde versehenen Teil 14 hat. Eine Buchse 16 umschließt den oberen Mittelteil des Schaftes 36, und die obere Stirnfläche 18 der Buchse bildet einen Anschlag für eine Mutter 20, die mit dem Teil 14 des Schaftes im Eingriff steht. Ein einends geschlossenes Sechskantrohr 22, das mittels eines Stiftes 25 an der Welle 24 eines Motors 26 befestigt ist, läßt sich über die Mutter 20 schieben, die darin eine Gleitbewegung ausführen kann. Der T-förmige Kopf 12 kann unter Verwendung eines Mutternschlüssels od. dgl. an einem quadratischen Teil 27 des Rohres 22 von Hand eingestellt werden.
Eine aus einer Stiftschraube 28 und einer Mutter 30 bestehende Anschlageinrichtung ist durch eine Gewindebohrung der Buchse 16 geführt, um entweder gegen die Wandung 32 oder die Wandung 34 (F i g. 3 und 4) einer Ausnehmung 38 im mittleren Teil des Schaftes 36 anzuliegen. Die Ausnehmung 38 erstreckt sich axial für eine axiale Gleitbewegung des Schaftes 36 in der Buchse 16. Ein elektrischer Schalter 40 an der Buchse 16 wird durch die Bewegung einer Kugel 42 betätigt, die entweder gegen eine Nut 44 des Schaftes 36 (s. F i g. 3) oder gegen die Umfangsfläche des Schaftes 36 anliegt (s. F i g. 4).
Die Stiftschraube 28 erlaubt eine Drehbewegung des Schaftes 36 um 90°. Bei Drehung des Schaftes wird der T-förmige Kopf 12 in die und aus der . Klemm- bzw. Haltestellung gegenüber den Anschlägen 46 und 48 eines T-förmigen Schlitzes 50 am Werkzeug bzw. an einer Preßform 52 bewegt bzw. in die Stellung, die eine freie Bewegung durch den Teil 54 des Schlitzes 50 gestattet.
Die Nut 44 ist so angeordnet, daß die Kugel 42 nur dann einrastet, wenn der T-förmige Kopf 12 auf den T-förmigen Schlitz 50 ausgerichtet ist. Jede Drehung des Schaftes 36 aus der in F i g. 3 dargestellten Stellung drückt die Kugel 42 aus der Nut 44, ; wobei über den Schalter 40 Sicherheitseinrichtungen betätigbar sind, die den gegebenen Zustand anzeigen und/oder geeignete Reaktionen auslösen.
Gemäß F i g. 1 und 2 kann bei einer Presse der untere Teil der Klemmvorrichtung 10 in eine Öffnung ; 60 des Schlittens 62 der Presse eingepaßt werden, und die Öffnung ist mit einer Aussparung 64 versehen, die den T-förmigen Kopf 12 in jeder Drehstellung vollständig aufnehmen kann. Eine Rutschkupplung 65 (F i g. 2), die eine Schraubenfeder 66 E mit Federauflagescheiben 68 und 70 aufweist, ist zwischen eine Schulter 72 des Schaftes 36 bzw. einen konischen Teil 74 der Mutter 20 eingebaut. Der Druck der Schraubenfeder 66 genügt, um die Mutter 20 und den Schaft 36 durch Reibschluß gemeinsam E zu drehen, bis die Schraube 28 durch einen ihrer Begrenzungsanschläge, d. h. die Wandung 32 oder 34, die Drehbewegung beendet. Beim Weiterdrehen der Mutter durch den Motor 26 greift die Kupplung nicht mehr, und der T-förmige Kopf 12 am Schaft 36 wird relativ zur Preßform 52 (Oberwerkzeug) und/ oder dem Pressenschlitten 62 gesenkt oder aufwärts bewegt. Der untere Teil des Schaftes 36 ist in der Öffnung 60 des Pressenschlittens 62 gleitbar und der obere Teil des Schaftes, einschließlich Gewindeteils 14, in der Buchse 16 bzw. dem Rohr 22.
Im Betrieb wird der Schlitten 62 gegen die unter dem Schlitten angeordnete Preßform 52 abgesenkt, bis die Flächen 80 und 82 des Schlittens und der Form sich berühren. Zum Herstellen einer Klemmverbindung muß der T-förmige Kopf 12 so eingestellt werden, daß er frei durch den Teil54 des Schlitzes der Preßform 52 hindurchgeführt werden kann. Befindet sich der T-förmige Kopf in anderer Stellung, so schlägt er gegen die Oberfläche 82 an, wenn der Schlitten 62 gegen die Preßform 52 bewegt wird. Eine solche Berührung des T-förmigen Kopfes 12 mit der Werkzeugfläche 82 kann jedoch keinen Schaden anrichten, da der Schaft 36 nach oben gleiten kann und der T-förmi4e Kopf 12 in der Aussparung 64 des Schlittens 62 aufgenommen wird.
Nachdem der T-förmige Kopf durch den Schlitz 54 hindurchgeführt worden ist, wird der Motor 26 jeder Klemmvorrichtung 10 weiter betätigt, so daß er jeden T-förmigen Kopf in die in F i g. 3 dargestellte Klemmstellung bringt. Das Zusammenwirken der Rutschkupplung 65 mit der Anschlageinrichtung 28, 32, 34 ergibt automatisch die richtige Einstellung des T-förmigen Kopfes 12 in dem T-Schlitz 50. Die Kugel 42 rastet dann in die Nut 44 ein und betätigt dadurch den Schalter 40, der das Erreichen der richtigen Einstellung anzeigt, was sowohl visuell und/oder durch Einschalten von Betätigungseinrichtungen erfolgen kann. Gleichzeitig wird der T-Kopf 12 durch den Motor gegen die Anschläge 46 und 48 am Werkzeug festgezogen, und der Motor 26 wird abgeschaltet, sobald eine ausreichende Klemmverbindung hergestellt ist.

Claims

Patentansprüche: 1. Haltevorrichtung zum automatischen Befestigen eines Werkzeuges am Schlitten einer Presse oder Stanze mit mehreren Hammerkopfschraubenbolzen, von denen der Kopf eines jeden einen T-förmigen Einschnitt bzw. Schlitz an der Seite des Werkzeuges hintergreifen kann und dessen Schaft durch die Grundplatte des Pressenschlittens hindurchtritt und auf der Rückseite der Grundplatte mit einer Mutter verschraubt ist, gekennzeichnet durch eine an der Rückseite der Grundplatte mit dieser starr verbundene, vom Schaft (36) des Bolzens ebenfalls durchdrungene Buchse (16), durch deren Wandung sich radial eine Stiftschraube (28) erstreckt, die in eine um etwa ein Viertel des Umfangs des Bolzenschaftes (36) sich erstreckende und in dessen Achsrichtung ausgedehnte Ausnehmung (38) eingreift, ferner durch einen ein begrenztes Drehmoment übertragbaren Reibschluß zwischen der Mutter (20) und dem Bolzenschaft und durch einen zum Anziehen von Muttern an sich bekannten, eine Axialbewegung des Bolzens und dessen Mutter zulassenden, am Pressenschlitten fest montierten motorischen Antrieb (22, 26). 2. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibschluß durch eine Schraubenfeder (66) hergestellt ist. 3. Haltevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrischer Schalter (40) an der Buchse (16) befestigt ist und sein in einer Bohrung der Wandung der Buchse (16) beweglicher Schaltstift durch die Drehbewegung des Bolzens betätigbar ist, indem der Schaft (36) mit einer langgestreckten Nut (44) versehen ist, deren Länge der Länge der Ausnehmung (38) entspricht, und dem Schaltstift eine Kugel (42) vorgelagert ist, die entweder in die Nut (44) einfällt oder durch Drehung des Schaftes (36) aus ihr herausgedrückt wird. 4. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fressenschlitten (62) eine kreisrunde Aussparung (64) aufweist, die den T-förmigen Kopf des Bolzens aufnehmen kann, und daß zwischen dem Motor (26) und der Mutter (20) ein einends geschlossenes Sechskantrohr (22) für eine axiale Gleitbewegung des Bolzens in der Öffnung (60) des Schlittens (62) vorgesehen ist.