DE1552711A1 - Spannelement,bei welchem die Spannkraft durch ein Druckmittel erzeugt wird - Google Patents

Description

• Spannelement, bei welchem die Spannkraft durch ein Druckmittel erzeugt wird, Das Hauptpatent betrifft ein Spanaelement, bei welchen die Spannkraft durch einen mit Druckmittel öeaufsohlagten Druckgeberkolben erzeugt wird, dessen Kraft auf den Spennbolaen über zur Führungsachse schräg verlaufende Druokfläohen Ubeib.-tragen wird, deren Neigungswinkel so ausgelegt iet, daA Selbsthemmung auftritt. Dabei setzt also bei Zuführung des Druckmittels der Spannvorgang ab voller Kraft ein.
• So gibt nun in der Praxis sehr viele Aufspannfälle, bei wel- chen das zu spannende Werkstück zunächst in eine bestimstte Lage gebracht bzx, genau ausgerichtet werden mu8. In solohen Fällen-bereitetdie Arbeitsweise mit dem Gerät nach dem Hauptpatent gewisse Schwierigkeiten, welche z.B. die Vor- Wendung einer zusätzlichen Vorrichtung erforderlich a@sohea@, die ein Vorspannen des Werkstückes solange ermöglicht, bis " dies« auegeriohtet ist.
• Um diese@Aufgabe in eintaoher und brauchbarer Weise zu lösen, wird im Weiteren Ausbau der Erfindung nach dem Hauptpatent vorgeschlagen, außer dem Festspaankolben elften Weiteren, unmittelbar auf das Werkstück wirkenden Vorspsnnkolben Vor- zusehen und In einem Zylinder zu führen, .dessen Druck ume "mit denjenigen»des Festspaansylinders hydraulisch verbun# den sind,-und das der Vorspennkolben und der Festapannkolben funktionell koppelbar sind, wobei in die Verbindungeleitungen getrennte Funktionen der Kolben bewirkende Übsräruokventile eingesetzt sind. Dadurch wird unter vorteilhafter Ausnützung des zur Verfügung stehenden hydraulischen Druckes eine sehr wirksame Ergänzung des Spannelementes nach dem Hauptpatent erreicht, und der praktische Anweoedwngsbersioh wesentlich erweitert.
• Eine räumlich gedrängte Hauweise läßt sich erfindungs @säli dadurch erzielen, daß die Achsen der beiden Kolben bau. der Druoksylinder sich kreuzen, Wobei die Kolbenstange den Vorm spannkoibens durch ein axial im Gehäuse geführtes Ober. tragungsetiiok hindurchgeführt ist, welches sohstg zur Spenakolbenaohse verlaufende Druckflächen besitzt, an denen sich die flbertregungslläohen des Festapannkolbens abstutzen. Ferner besteht nach der Erfindung der Festspennkolben aus zwei Einzelkolben, zwischen welchen das Übertragmgsstüok angeordnet ist und die durch zwei, die schrägen Übertragungsflächen tragende Stege miteinander verbunden sind.
• Die Koppelung der Kolbenkraft erfolgt erfinäungageoäß dadurch, deß die Vorspann-Kolbenstange von einem längagesohlitzten Spannfutter umschlossen ist, dessen konischer Kopf in einem Gegenkonus des Übertragungaatückes sitzt und-das sich in axialer Richtung über eine Druckfeder am Gehäuse abstützt, wobei die axiale Beweglichkeit durch einen Bund begrenzt ist, Auch bei.dieser Ausbildung ist ohne zusätzliche Mittel eine Sicherung des Spannzustandes dadurch erreicht, daß sich die Spannkraft über die selbsthemmenden Druckflächen auf das als Koppelglied wirkende Übertragungsstück bzw. über den Fest. spannkolben en Gehäuse abstützt, so daß auch Gegenkräfte aufgenommen werden können, welche größer sind als die hydrau# lisoh ausgeübte Speankraft, In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 das komplette Spannelement im LAangsaohnitt, Fig. 2 den Schnitt A/A aus Fig. 1.
• Der Vorspennkoiben 15 ist im Zylinder 16 geführt, welcher en seines. einen Ende durch eine Deokeiplatte 17 verschlossen ist, in die eine Druokmittelleitung 18 mündet, An der anderen Seite des Zylinders 16 ist querliegend der Zylinder 19 für den Pestepannkolben 20 angesetzt. Dieser besteht aus zwei Kolbenteilen 21, welche durch zwei Stege 22 miteinaad er verbunden sind. Letztere sind mit zur Bewegungsachse den Kolbens 20 schräg verlaufenden Druokfläohen 23, 23f versehen, welche zu beiden Seiten den Übertrsgungsstüokes 24 in entsprechenden Nuten geführt sind. Das Übertregungsstüok 24 ist aoheengleioh mit dem Zylinder 16 im Gehäuse 25 bz". in der Wand des Zylinders 19 axial beweglich angeordnet und wird von der Kolbenstange 26 zentrisch durohärungen, welche mit einem Sohaftstüok 27 als Druoldibertrager aus dem Gehäuse 25 herausragt, Auf der Kolbenstange 26 ist ein Spsnntutter bsw. eine Spann- zange 29 angeordnet, weiche sich einerseits mit Ihrem geschlitzten konischen Kopf 30 in einem entsprechenden Hohlkonus 31 im Übertragungatüok 24 und andererseits über eine Druckfeder 32 am Gehäuse 25 abstützt. An seinem emdreren Ba- de ist das Spannfutter mit einem Hegrenzwagebwaud 28 versehen. Der Druckraum 33 vor dem Vorspsnnkolben 15 Ist mit dem RsuR 34 vor dem Festspannkolben 20 über eine Leitung 3,5, welche als Kanal in den Zylinderwänden ausgeführt sein ksrus, verbundsn. Dabei ist ein einstellbares Überdruokyentil 36 eingebaut, Kelches in Pfeil-Richtung zum Raum 34 - öffnet.
• In der Abzwe%ng 37 ist ein Büoksohlagventil 389orgbaehen, weiches in der anderen Pfeilrichtung öffnet.
• Im .Zylinderboden 40 mündet eine Leitung baw. ein Kanal 41 in den Baumt 42 hinter dem Vorspannkolben 15 und führt über ein Segelventil .43, welches üä Pfeilrichtung öftnet, in die AnsohlußbohruM 44, die in den Raum 45. müm%t. Eine Abzweigung 46 der Leitung 41 führt über ein in Pfeilrichtung öffnendes lüioksohlagtentil 47 ebenfaUe in die Bohrung 44. Die Wirkungsweise des Spannelementes ist folgende: Zum Spannen des Werkstückes "W" wird das Druckmittel über die Leitung 18 dem Rhun 33 zugeführt. Dadurch führt der Kol- ben 15 mit der Kolbenstange 26 das Sohaftstüok 2? an das Werkstück heran, wobei das Druckmittel aus des Bass 42 übdr die Kanäle 41, 46, das nüoksohlagventil 4? und die entlüf- tete Bohrung 44 abfließen kann.
• Wenn das Werkstück "W" fest anliegt, baut sich In Bauur 33 ein Druck auf, dessen 4Me im Regelventil 36 vorbestimmt ist. Sobald dieses Ventil öffnet, wirkt der In Baum 33 herrschende Druck auch auf den Festspannkolben 20 und schiebt diesen In die gezeigte Lage nach linke. Dabei wurde zunächst durch die an der schrägen Druokfläohe 23# auftretende Kraftkovponente das Übertregungsstüok 24 In Pfeilrichtung "S" gegen den Konus 30 bewegt und bei weiterem Druokaastiag das Spannfutter 29 mit der Kolbenstange 26 verklemmt, wodurdh letztere mit cbm Übertragungsstück 24 kraftschlüssig gekoppelt wurde. An der Druckfläche 23# wird nun infolge des Keilverhältnisses eine Kraft ausgeübt, welche das Mehrfache der hydraulischen Kraft beträgt, und welche den eigentlichen PFeestspanndruok dar- stellt. Dieser Spann- bzw. Haltezustand bleibt in voller Wirksamkeit erhalten, auch wenn der hydraulische Druck im Raum 33 bzw. 34 abfällt oder ganz verschwindet, da sich die Gegenkraft über die Druckfläche 23t am Kolben 20 abstützt, wobei durch Selbsthemmung eine Ausweichbewegung des Kolbens 20 unmöglich gemacht ist.
• Zum Entspannen wird die Leitung 18 bzw. der Raum 33 druädos gemacht und das Druckmittel über die Bohrung 44 dem.Haum.4s zugeführt. Dadurch wird zunächst der Kolben 20 näch rechts bewegt! so das über die schräge Druckfläche 23 das Übertragungsstück 24 mit der Kolbenotange 26 und dem Spannfutter 29, 30 in Pfeilrichtung "E" bewegt werden. Wenn bei dieser Bewegung der Bund 28 des Spannfutters am Gehäuse 25 sasteht, werden die Teile 24 und 30 getrennt und die Klemmverbindung mit- der Kolbenstange 26 gelöst. Da der Druck in den Lumen 44e 45 snsteigtl so bald der Kolben 20 seine rechte Endstellung durch Anschlag erreicht hat, öffnet das Überdruckventil 43 bei der eingestellten Druckhöhe! so das Druckmittel über den Kanal 41 in den Raum 42 hinter den Vorspannkolben 15 gelangt. Dadurch wird dieser vollends 3n seine Ausgangslage zurückgestellt. Im aahmen,des Erfindungsvorschlages sind die beschriebenen Funktionen - also Vorspannen und Festspannen - auch möglich, wenn die Stange 26 bzw, der Schaftteil 2? und der Kolben 20 manuell b$w. mechanisch verschoben werden. Es ist aber auch denkbar, nur die eine dieser Funktionen, z.H. das Vorspannena mechanisch bzr. manuell, und die andere hydraulisch auszuführen.
• Ferner ist es bei entsprechender Anordnung und bei umgekehrtem Einbau der Spann- und Koppelelemente auch möglich, des Gerät als Zugelement wirken zu lassen.

Claims (1)

1. Patentansprüche 1. Spannelement, bei welchem die Spannkraft durch einen mit Druckmittel beaufschlagten Druokgeberkolben erzeugt wird, dessen Kraft auf den Spannbolzen über zur Ahrungsachse schräg verlaufende Druckflächen übertragen wird, deren Neigungswinkel so ausgelegt ist, daß Selbsthemmung auftritt, nach Patent ... (Patentanmeldung, Az.-. V 3(i 517 Ib/49 c), dadurch gekennzeichnet, daß außer dem Festspannkolben ein weiterer, unmittelbar auf das Werkstück wirkender Vorspaankoiben (15) vorgesehen und in einem Zylinder (16) geführt ist, dessen Druckräume (33,42) mit denjenigen des Festapannzylinders (19) hydraulisch verbunden sind, und äaß der Vorspannkolben (15) und der Pestspaankolbefi (20) funktionell koppelbar sind, wobei in die Verbindungsleitungen (3,5,41) getrennte Funktionen der Kolben bewirkende Überdruokventile (36,43) eingesetzt sind. 2e Spannelement, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der beiden Kolben bzw. der. Druckzylinder sich kreuzen, wobei die Kolbenstange (26) des Vorspannkolbens (15) durch ein axial im Gehäuse (19,25) geführtes Über-- tragungsstück (24) hindurchgeführt ist, welches schräg zur Festspannkolbenachse verlaufende Druckflächen besitzt, an denen sich die Übertragungsflächen (23,234) des Festspann.. kolbens (20) abstützen. 3. Spannelement, nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Festspannkolben (20) aus zwei Einzelkolben (21) besteht, zwischen welchen das Übertragungsstück (19) angeordnet ist und die durch zwei, die schrägen Übertragungsflächen (23,231) tragende Stege (22) miteinander verbunden sind. 4. Spannelement, nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspann-Kolbenstange (26) von einem längsgeschlitzten Spannfutter (29) umschlossen ist, dessen konischer Kopf (30) in einem Gegenkonus (31) des Übertragungsstückes (24) sitzt und das sich in axialer Richtung über eine Druckfeder (32) am Gehäuse (25) abstützt, wobei die axiale Bewegliahkeit durch einen Bund (28) begrerit ist.