DE1502860A1 - Werkzeugmaschine mit einer Einspannvorrichtung fuer das Werkstueck - Google Patents

Description

• Werkzeugmaschine mit einer Einspannvorrichtung für das Werkstück Bei der maschinellen Bearbeitung von Werkstücken ist, insbesondere im Rahmen einer serienmäßigen Massenfertigung, eine Verkürzung der Leerlaufzeiten erwünscht. Hierdurch lassen sich die Herstellungsquote sowie der Ausnutzungsgrad der Werkzeugmaschine verbessern. In diesem Zusammenhang kommt besondere Bedeutung einer Verringerung der Umsetzzeit zu, d.i. der für das Ausstoßen des bearbeiteten Werkstückes, für den Vorschub des unbearbeiteten Werkstückes sowie für dessen Festlegen bzw. Einspannen erforderliche Zeitaufwand.
• Es ist daher bei Werkzeugmaschinen bekannt, anstelle der Handverstellung der Einspannvorrichtungen mindestens für eine Verstellrichtung eine Druckmittelbetätigung vorzusehen, Hierbei ist bei einer z.B. für Stahl-Bügelsägen verwendeten Einspannvorrichtung vorgeschlagen worden, die Offenstellung der beweglichen Spannbacke durch einen dem die Spannstellung bewirkenden Rückstellelement entgegenwirkenden Druckmitteltrieb herbeizuführen und aufrechtzuerhalten. Da die Abschaltung derartiger Maschinen fast nie während der eigentlichen Bearbeitung, sondern meistens beim Umsetzen erfolgt, bleibt der Druckmitteldruck über die gesamte Stillstandszeit aufrechterhalten. Abgesehen von einem erhöhten Energieaufwand besteht hierbei die Gefahr, daß Leckölverluste, Einstellungsungenauigkeiten, Materia> Ermü."dungserscheinungen od. dgl. auftreten, Die Erfindung bezweckt eine Vermeidung teile und kennzeichnet sich dadurch, daß zwischen Spannbacke und Rückstellelement ein Kniehebel-Druckgestänge eingeschaltet ist, welchem zum Spannen und Lösen ein doppeltwirkender Verstellkolben und zwecks Selbstsperrung Anschlagmittel für die nach Überschreitung der Strecklage eingenommene und hierbei unter der Wirkung des Rückstellelementes stehende Spannstellung zugeordnet sind. Hierdurch wird erreicht, daß die Druckmittelbetätigung lediglich der Herbeiführung der Spann- bzw. Offenstellung dient. Nach deren Erreichen stellen die Anschlagmittel - die selbstverständlich auch für die Offenstellung vorgesehen werden können - die Aufrechterhaltung der von dem Kniehebel-Druckgestänge eingenommenen Lage sicher.
• Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind,der Ver-' stellkdben und das Kniehebel-Druckgestänge über die im Kniegelenk angreifende Kolbenstange zug- und'druckfest miteinander gekuppelt. Der Hub des Verstellkolbens kann hierbei verhältnismäßig klein gewählt werden. Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich, die Kolbenstange außerhalb des Gelenkpunktes angreifen zu lassen.
• Zweck mäßig ist mindestens das für-die Spannstellung vorgesehene Anschlagmittel durch die den Kolbenweg begren-%ende Stimwand des Verstellzylinders gebildet. Auch ist es mögliche als Anschlagmittel an dem Verstellzylinder und/oder an den Kniehabeln deren Vorttellweg begrenzende Hocken oder dergleichen vorzusehen. Aus Raumgründen ist es vorteilhaft, wenn der Verstellzylinder oberhalb des Kniehebel-Druckgestänges angeordnet und innerhalb der beweglichen Spannbackt gelenkig aufgehängt ist, Das der Spannbacke gegenüberliegende und mit dieser über das Kniehebel-Druckgestänge gelenkig gekuppelte Widerlager ist innerhalb eines gegenüber der Spannbacke axial verstellbar gelagerten Gehäuses gegen die Wirkung des insbesondere als Tellerfeder-Paket ausgebildeten Rückstellelementes verschieblich geführt. Zum Zwecke der Grobeinstellung ist hierbei das Widerlager-Gehluse gegenüber der Spannbacke mittels einer Spindel verstellbar, In der Zeichnung ist die Erfindung an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigen: Fig. 1 die Offenstellung und Fig. 2 die Spannstellung einer erfindungsgemäßen Einspannvorrichtung. Das auf dem Maschinentisch 1 liegende Werkstück 2 ist mit seinem freien Ende zwischen den Spannbacken einer Einspannvorrichtung angeordnet. Von diesen ist in der Zeichnung nur die bewegliche Spannbacke 3 dargestellt, welche etwa horizontal in der zur Werkstückachse senkrechten Richtung, d.h. 'in Spann- bzw. Löserichtung, verschiebbar ist. Auf ihrer dem Werkstück abgekehrten Seite besitzt sie einen unteren winkelförmigen Ansatz 4 mit einer sich etwa horizontal in Richtung auf das Werkstück erstreckenden Längsbohrung 5, in welcher das vordere Ende einer Schraubenspindel 6 mit radialem Spiel geführt ist. Das rückwärtige Ende der Schraubenspindel 6 wird von einem Gehäuse 7 aufgenommen, welches in einer nicht dargestellten Führung auf dem Maschinentisch 1 gelagert und in Spann-bzw. Löserichtung verschiebbar ist sowie in seinem Inneren ein 'als Tellerfederpakt ausgebildetes Rückstellelement 8 enthält, Das auswechselbare Tellerfederpaket stützt sich mit seinem hinteren Ende gegen eine das Gehäuse rückseitig verschließende entfernbare Stirnplatte 9 ab und ist an seinem vorderen, der Spannbacke zugekehrten Ende init einem verschieblich geführten Widerlager 10 versehen. Die der Spannbacke 3 zugekehrte vordere Gehäusestirnwand bestitzt eine Durchbrechung 11 mit gegenüber der Gehäuseausnehmung geringerem Querschnittg wodurch eine den Verschiebeweg des Widerlagers 10 begrenzende Anschlagfläche 12 gebildet wird.
• 3 Das Widerlager 10 ist mit der Spannbacke/über ein in der sich in Spannrichtung erstreckenden Vertikalebene verstellbares Kniehebel-Druckgestänge 13 gekuppelt. Der Kniehebel 13a ist an einem stirnseitigen, in der Durchbrechnung 11 geführten Ansatz 14 des Widerlagers 10 angelenkt, während der Kniehebel 13b in einem an der Rückseite der Spannbacke b angeordneten Ansatz 15 gelagert ist. In dem Gelenkpunkt 16 des Kniehebel-Druckgestanges 13 greift die Kolbenstange 17 eines doppeltwirkenden druckmittelbetätigten Verstellkolbens 18.an. Der Verstellzylinder 19 ist in einem Ansatz 20 eines auf der dem Werkstück abgekehrten Seite der Spannbacke angeordneten oberen winkelförmigen Ansatzeä 21 gelenkig aufgehängt.
• In der entspannten, das Werkstück 2 freigebenden Stellung gemäß Fig. 1 ist der Verstellkolben 18 gegen die untere Stirnwand 19a des Verstellzylinders 19 abgestützt. Das Kniehebel-Druckgestänge nimmt hierbei eine erheblich unterhalb der Strecklage Mägende Stellung ein, in welcher das Widerlagei 10 gegen die Anschlagfläche 12 zur Anlage gebracht ist. Dagegen befindet sich in der in Fig. 2 dargestellten Spannstellung der Verstellkolben 18 in seiner oberen Lage, welche einer unmittelbar oberhalb der Strecklage liegenden Gelenkstellung unter gleichzeitiger Zusammendrückung des Rückstellelementes entspricht. Ein weLteres Nachgeben des Kniehebel-Druckgestänges 13 in Richtung der resultierenden Kraft wird durch die das Anschlagmittel für den Verstellkolben bildende bzw. den Kolbenweg begrenzende obere Stirnwand 19b des Verstellzylinders 19 vermieden.
• Selbstverständlich ist es möglich, die Obersetzungsverhältnisse und in Verbindung damit die Hublänge des Verstellkolbens 18 sowie den Grad der Zusammendrückung des des Angriffspunktes der Kolbenstange 18 oder durch unterschiedliche Längenbemessung der Kniehebel zu beeinflüssen.

Claims (2)

1. Patentansprüche: mit einer Einspannvorrichtung für das Werkstück, deren bewegliche, in der Spannstellung unter der Wirkung eines Rückstellelementes stehende Spannbacke mittels eines druckmittelbetätigten Kolbens in die Offenstellung rückholbar ist, d a d u r ch g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen Spannbacke (3) und Rückstellelement (9) ein Kniehebel-Druckgestänge (13) eingeschaltet ist, welchem zum Spannen und Lösen ein doppeltwirkender Verstellkolben (18) und zwecks Selbstsperrung Anschlagmittel für die'nach Überschreitung der Strecklage eingenommene und hierbei unter der Wirkung des Rückstellelementes stehende Spannstellung zugeordnet sind.
2. 2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Verstellkolben (18) und. das Kniehebel-Druckgestänge (13) über die im Kniegelenk (16) angreifende Kolbenstange (17) zug- und druckfest miteinander gekuppelt sind. 3, Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß mindestens das für die Spannstellu'ng vorgesehene Anschlagmittel durch die den Kolbenweg begrenzende Stirnwand (19b) des Verstellzylinders (19) gebildet ist. 4. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Verstellzylinder (19) oberhalb des Kniehebel-Druckgestänges (13) angeordnet und innerhalb der beweglichen Spannbacke (3) gelenkig aufgehängt ist. 5. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß das der Spannbacke (3) gegenüberliegende und mit dieser über das Kniehebel-Druckgestänge (13) gelenkig gekuppelte Widerlager (10) innerhalb eines gegenüber der Spannbacke (3) axial verstellbar gelagerten Gehäuses (7) gegen die Wirkung des insbesondere als Tellerfederpaket ausgebildeten Rückstellelementes (8) verschieblich geführt ist. 6. Werkzeugmaschine nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Widerlager-Gehäuse (7) gegenüber der Spannbacke (3) mittels einer Spindel (6) verstellbar ist.