DE19546969A1 - Schnellspannvorrichtung für zumindest ein Werkzeug einer Bearbeitungsmaschine - Google Patents
Schnellspannvorrichtung für zumindest ein Werkzeug einer BearbeitungsmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schnellspannvorrichtung für zu
mindest ein Werkzeug einer Bearbeitungsmaschine, insbesondere
für zumindest einen Biege- oder Abkantstempel einer Biege
oder Abkantpresse, mit einem Spannteil als beweglichem Teil
einer Werkzeugaufnahme zum Eingriff mit einem Werkzeugschaft,
wobei das Spannteil eine Sicherungs- und Halteeinrichtung zum
Einsetzen oder Entnehmen des Werkzeuges in im wesentlichen
vertikaler Richtung in Bezug auf die Werkzeugaufnahme auf
weist.
Der Werkzeugwechsel bei Umform-Werkzeugmaschinen, wie z. B.
Abkant- oder Biegepressen, bereitet häufig gewisse Schwierig
keiten, da gegebenenfalls in einer Werkzeugaufnahme eine
Mehrzahl von Werkzeugen, insbesondere Biege- oder Abkantstem
peln, aufgenommen sind und die Werkzeuge vielfach ein nicht
unbeträchtliches Gewicht aufweisen. Zumeist ist die Werkzeug
aufnahme mit einem horizontale Vorsprünge aufweisenden Pro
fil versehen, die in entsprechende Gegenvorsprünge an dem
Werkzeugschaft eingreifen, mit der Folge, daß derartige Werk
zeuge nur seitlich, d. h. in Richtung einer Bearbeitungslinie,
die z. B. einer Biege- oder Abkantlinie in die Werkzeugaufnah
me als Oberwerkzeug eingesetzt werden können. Dies erfordert
in nachteiliger Weise nicht nur verhältnismäßig umständliche
Handhabungen sondern auch einen entsprechenden seitlichen
Platz neben dem Oberwerkzeug der Maschine.
Zur Verbesserung derartiger Spannvorrichtungen ist es daher
bekannt, einen Biege- oder Abkantstempel in einer Werkzeug
aufnahme des Oberwerkzeuges nur durch seitlichen Anpreßdruck
zu halten und zugleich eine Sicherungs- und Halteeinrichtung
an dem Spannteil vorzusehen, die federelastisch zum Eingriff
in entsprechende Formelemente am Werkzeugschaft vorgespannt
ist, so daß auch bei einem Lösen der Spannkraft das Werkzeug
nicht aus der Werkzeughalterung herausfällt und zugleich ge
gen die Vorspannung der Sicherungs- und Halteeinrichtung auch
von unten her in die Werkzeugaufnahme am Oberwerkzeug einge
setzt werden kann (DE-A 31 36 450).
Die vorgenannte Vorrichtung ist allerdings verhältnismäßig
kompliziert und erfordert an die Spannvorrichtung eine sepa
rate, schwenkbare Halterungsplatte, die überdies dazu vorge
sehen ist, die Sicherungs- und Halteeinrichtung in einer Au
ßer-Eingriffsstellung festzulegen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schnellspann
vorrichtung der eingangs genannten Art in ihrem Aufbau zu
vereinfachen und funktional zu verbessern.
Diese Aufgabe wird bei einer Schnellspannvorrichtung der ein
gangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das
Spannteil eine zum Eingriff in eine Gegenausnehmung am Werk
zeugschaft vorgespannte Eingriffsleiste aufweist, in Verbin
dung mit einem zentralen Betätigungsorgan für die Eingriffs
leiste an einer Außenseite des Spannteiles.
Mit einer solchen Lösung wird nicht nur ein vereinzelter,
punktweiser Angriff der Sicherungs- und Halteeinrichtung am
Werkzeug vermieden, sondern überdies durch eine einfache Aus
bildung des Betätigungsorganes, vorzugsweise als Kipphebel
durch die Eingriffsleiste über eine Gesamtlänge des Werkzeu
ges oder jedenfalls größere Längsabschnitte eine wirksame Si
cherungseinrichtung geschaffen.
Vorzugsweise bildet das Spannteil, das mit einem Schnell
spannhebel in Spann- bzw. Klemmeingriff gegen einen Werkzeug
schaft, insbesondere eines Biege- oder Abkantstempels, bring
bar ist, eine Spannplatte, die um eine werkzeugparallele
Schwenkachse schwenkbar gelagert und spannpratzenartig ausge
bildet ist, geeignet zur Halterung einer Mehrzahl von Werk
zeugen in der Werkzeugaufnahme.
Vorzugsweise lagert das Maschinenoberteil abfolgend einer
Mehrzahl derartiger Spannplatten.
Nach noch einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform der Er
findung ist das Spannteil durch eine von Halteschrauben ge
bildete Schwenklagerung an einen feststehenden Teil der Werk
zeugaufnahme und im wesentlichen parallel zu dieser gehalten
und ist die Eingriffsleiste zum losen, ohne Betätigung des
Betätigungsorganes unverlierbaren Eingriff in eine Nut des
Werkzeugschaftes eines Biege- oder Abkantstempels vorgesehen.
Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung hat den Vorteil,
daß die gesamte Spannplatte, insbesondere in ihrem auch die
Eingriffsleiste tragenden Spannbereich äußerst schmal ausge
bildet-werden kann, so daß sehr spitze Biegewinkel, bei denen
sich das Werkstück (Blech) nach oben gegen das Biegewerkzeug
bewegt, erreichbar sind.
Nach einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform der Erfin
dung sind zum Spielausgleich, insbesondere für die gemeinsame
Halterung mehrerer Werkzeuge durch eine gemeinsame Spannplat
te zwischen der Schwenklagerung der Spannplatte und der Ein
griffsleiste eine elastische Vorspanneinrichtung, vorzugswei
se in Gestalt eines vorspringenden Vorspannstreifens aus ela
stomeren Material, wie z. B. Gummi, vorgesehen.
Weitere, bevorzugte Ausgestaltungen sind in den übrigen Un
teransprüchen dargelegt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbei
spieles und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In die
sen zeigen:
Fig. 1 eine Werkzeughalterung mit Schnellspannvorrichtung
einer Biege- oder Abkantpresse im Schnitt (ohne
Werkzeug);
Fig. 2 die Werkzeugaufnahme nach Fig. 1 mit einem in diese
eingesetzten Biegestempel, der in die Werkzeugauf
nahme mit der Schnellspannvorrichtung eingespannt
gehalten ist;
Fig. 3 eine Spannplatte der Schnellspannvorrichtung nach
den Fig. 1 und 2 in Draufsicht;
Fig. 4 eine Schnittdarstellung nach Fig. 3.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel einer Schnellspann
vorrichtung erläutert, wie sie zum Einspannen eines Biege
stempels als Oberwerkzeug einer Biegepresse vorgesehen ist.
Während die Fig. 1 und 2 die Schnellspannvorrichtung je
weils ohne und mit eingesetztem (eingespanntem) Biegestempel
erläutern, beziehen sich die Fig. 3 und 4 auf das eigent
liche Spannteil, eine Spannplatte.
Eine Werkzeugaufnahme 1 ist in hier nicht näher dargestellter
Weise am Maschinenoberteil einer Biegepresse aufgenommen, wie
dies hier durch ein Einspannstück 2, an dem die Werkzeugauf
nahme 1 mit Schrauben 3 befestigt ist, angedeutet ist.
Die Werkzeugaufnahme 1 besteht aus einem ortsfesten Werkzeug
aufnahmeteil 4 und einem als Schnellspannvorrichtung ausge
bildeten, beweglichen Werkzeugaufnahmeteil, das hier durch
eine Spannplatte 5 gebildet ist, die in der Art einer Spann
pratze ausgeführt ist und über ein Paar Halteschrauben 6 an
dem ortsfesten Werkzeugaufnahmeteil 4 schwenkbeweglich aufge
nommen ist, wie dies für den Spannzustand Fig. 2 verdeut
licht.
Hierzu ist der Kopf 7 der Halteschrauben 6 jeweils in Verbin
dung mit einer Lagerungsausnehmung 8 der Spannplatte 7 als
Schwenklager gestaltet und entsprechend in der Lagerungsaus
nehmung 8 mit Spiel aufgenommen. Einerseits der durch die
Halteschrauben 6 gebildeten Schwenkachse der Spannplatte 5
ist ein Schnellspannhebel 9 in Gewindeeingriff mit einem obe
ren Ende der Halteplatte 5, wobei sich dieser Schnellspannhe
bel 9 über ein Gewindestück 10 gegen das ortsfeste Werkzeug
aufnahmeteil 4 abstützt und in Verbindung mit den Halte
schrauben 6 als Widerlager die Spannkraft aufbringt.
Als Spannelement weist die Spannplatte 5 vorzugsweise eine
geneigte Spannfläche 11 auf, die einerseits von einer Ausneh
mung 12 begrenzt wird, in der vorgespannt und gleitbar eine
Eingriffsleiste 13 vorspringend aufgenommen ist, und anderer
seits von einem Absatz 14 begrenzt ist, der der Halterung und
Aufnahme eines gummielastischen Materialstreifens 15 dient,
der insbesondere geeignet ist, den Anpreßdruck vergleichmä
ßigend auf eine Mehrzahl von Biegestempeln 16, die gemeinsam
durch eine solche Halteplatte 5 gespannt werden können und
deren Werkzeugschaftabmessungen differieren können, zu über
tragen.
Wie genauer auch in Verbindung mit den Fig. 3 und 4 darge
stellt ist, ist die mit einer Eintrittsschräge 17 zum er
leichterten Einsetzen des Biegestempels 16 von unten in die
Werkzeugaufnahme 1 versehene Eingriffsleiste 13 durch eine
Mehrzahl von Blattfedern 18 in Eingriffsrichtung vorgespannt,
wobei zur Halterung der Eingriffsleiste 13 eine Mehrzahl von
Halteschrauben 19 dient, die zugleich der Befestigung der
einzelnen Vorspannfedern 18 zwischen einem Nutgrund der Aus
nehmung 12 und der Eingriffsleiste 13 dienen (s. Fig. 4).
Die Eingriffsleiste 13 ist mittig ferner über eine Schraube
21 mit einem Betätigungs-Kipphebel 22 verbunden, der mit Ab
stand und abgewinkelt in einer oberseitigen Ausnehmung der
Spannplatte 5 aufgenommen ist, so daß bei einer Einhand-
Druckbetätigung des Betätigungs-Kipphebels 22 die Eingriffs
leiste 13 entgegen der Federkraft der Blattfedern 18 in die
Ausnehmung 12 zurückgeführt wird, so daß nach Lösen des
Schnellspannhebels 9 der eingespannte Biegestempel 16 aus der
Werkzeugaufnahme 1 freikommt und vertikal nach unten aus der
Werkzeugaufnahme 1 entnommen werden kann.
Bei gelöster Spannplatte 5 und betätigter (zurückgezogener)
Eingriffsleiste 13 kann der verbleibende Andruck (für das Lö
sen der Spannplatte 5 reicht es aus, daß ein Spalt von weni
gen 1/100 mm zum Werkzeugschaft entsteht) ausreichen, um
schmale Werkzeuge gerade noch zu halten. So kann die Bedie
nungsperson wahlweise von einer Mehrzahl gemeinsam durch die
Spannplatte 5 spannbarer Werkzeuge nur das gewünschte heraus
nehmen.
Für den Eingriff der Eingriffsleiste 13 ist am Werkzeugschaft
16a des Biegestempels 16 eine entsprechende Eingriffsnut 20
vorgesehen.
Auf diese Weise kann, ausgehend von einem Zustand gemäß Fig.
1 der Biegestempel zunächst lose aber unverlierbar und unter
Einrasten der Eingriffsleiste 13 in die Aufnahmenut 20 des
Werkzeugschaftes 16a des Biegestempels 16 der Biegestempel 16
lose in der Werkzeugaufnahme 1 aufgenommen und anschließend
über den Schnellspannhebel 9 durch die Spannplatte 5 gespannt
werden. Beim Austausch des Biegestempels 16 wird zunächst
wiederum der Schnellspannhebel 9 durch eine Vierteldrehung
gelöst, worauf der Biegestempel 16 durch die Eingriffsleiste
13 lose in der Werkzeugaufnahme 1 gehaltert bleibt. Erst eine
weitere Druckbetätigung des Betätigungs-Kipphebels 22 gestat
tet das Entnehmen des Biegestempels 16. Auf diese Weise wird
eine sehr einfache Sicherheitseinrichtung gegen das unbeab
sichtigte Lösen des Biegestempels 16 aus der Werkzeugaufnahme
nach Lösen der Spannvorrichtung (gebildet durch die Spann
platte 5 und deren Schwenkbetätigung durch den Spannhebel 9)
geschaffen, die den Werkzeugwechsel gerade bei Biege- oder
Abkantpressen wesentlich vereinfacht.
Über eine Einstellvorrichtung mit Schraube 3 und Langloch 24
am oberen Teil der ortsfesten Werkzeugaufnahme 4 in Verbin
dung mit dem Einspannstück 3 kann auch die Lateralposition
der gesamten oberen Werkzeugaufspannung eingestellt werden.
Die Schnellspannvorrichtung ist auch deshalb besonders vor
teilhaft, weil sie in Verbindung mit normalen Standardwerk
zeugen einsetzbar ist, so daß auch eine Notrüstung bereits im
Betrieb befindlicher Maschinen und der Spannvorrichtung, d. h.
im wesentlichen mit der Spannplatte 5, möglich ist.
Claims (10)
1. Schnellspannvorrichtung für zumindest ein Werkzeug einer
Bearbeitungsmaschine, insbesondere für zumindest einen Biege
oder Abkantstempel einer Biege- oder Abkantpresse, mit einem
Spannteil als beweglichem Teil einer Werkzeugaufnahme zum
Eingriff mit einem Werkzeugschaft, wobei das Spannteil eine
Sicherungs- und Halteeinrichtung zum Einsetzen oder Entnehmen
des Werkzeuges in im wesentlichen vertikaler Richtung in Be
zug auf die Werkzeugaufnahme aufweist, dadurch gekennzeich
net, daß das Spannteil (5) eine zum Eingriff in eine Ge
genausnehmung am Werkzeugschaft (16a) vorgespannte Eingriffs
leiste (13) aufweist, in Verbindung mit einem zentralen Betä
tigungsorgan (22) für die Eingriffsleiste (13) an einer Au
ßenseite des Spannteiles (5).
2. Schnellspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Spannteil eine schwenkbar gelagerte, spann
pratzenartig ausgebildete Spannplatte (5) bildet, mit der ei
ne Mehrzahl von Werkzeugen in der Werkzeugaufnahme (1) spann
bar ist.
3. Schnellspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Spannteil (5) durch eine Schwenklage
rung an einem feststehenden Teil der Werkzeugaufnahme (1) und
im wesentlichen parallel zu dieser gehalten ist.
4. Schnellspannvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Schwenklagerung durch beiderseits des Betä
tigungsorganes (22) für die Eingriffsleiste (13) angeordnete
Halteschrauben (6), die die Spannplatte (5) mit Spiel lagern,
gebildet ist.
5. Schnellspannvorrichtung nach zumindest einem der vorherge
henden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Eingriffsleiste (13) zum losen, ohne Betätigung des Betäti
gungorganes (22) unverlierbaren Eingriff in eine Nut (20) des
Werkzeugschaftes eines Biege- oder Abkantstempels (16) vorge
sehen ist.
6. Schnellspannvorrichtung nach zumindest einem der vorherge
henden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Eingriffsleiste (13) im Bereich eines sich verjüngenden, un
teren Ende des Spannteiles (5) vorgesehen ist.
7. Schnellspannvorrichtung nach zumindest einem der vorherge
henden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Eingriffsleiste (13) eine das vertikale Einsetzen des Werk
zeuges erleichternde Eintrittsschräge (17) aufweist.
8. Schnellspannvorrichtung nach zumindest einem der vorherge
henden Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwi
schen der Eingriffsleiste (13) und der Schwenklagerung eine
gegenüber einer, die Werkzeugaufnahme begrenzenden Spannflä
che (11) der Spannplatte vorspringende, elastische Vorspan
neinrichtung (15) vorgesehen ist.
9. Schnellspannvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Vorspanneinrichtung ein Vorspannstreifen
(15) aus elastomeren Material ist, aufgenommen in einer Aus
nehmung der Spannplatte (5).
10. Schnellspannvorrichtung nach zumindest einem der vorher
gehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das
zentrale Betätigungsorgan ein an der Eingriffsleiste (13) be
festigter Kipphebel (22) ist.
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