DE19546969A1 - Schnellspannvorrichtung für zumindest ein Werkzeug einer Bearbeitungsmaschine - Google Patents

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.