DE2007697C3 - Vorrichtung zum Einspannen und axialen Verschieben von stangen-, draht-, faden- oder bandförmigen Werkstücken - Google Patents
Vorrichtung zum Einspannen und axialen Verschieben von stangen-, draht-, faden- oder bandförmigen WerkstückenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung /um Einspannen und axialen Verschieben von stangen-,
draht-, faden- oder bandförmigen Werkstücken, bei der /um Werkstück bewegbare und dieses einspannende,
mit Klemmflächen versehene Soannelement vorgeschen
sind, die mit dem Werkstück und ohne dasselbe in beiden axialen Richtungen im Druckzylinder hydraulisch
oder pneumatisch verschiebbar sind.
Aus der DE-PS 3 92 173 ist eine Spann- und Vorschubvorrichtung für Malerialstangen von gleichmäßigem
Querschnitt bei selbsttätigen Drehbänken bekannt, bei welcher auf der Materialstange zwei oder
mehrere Klemmfutter hintereinander und axial gegeneinander verschiebbar angeordnet sind, wobei als
Spann- und Mitnahmevorrichtung zwei selbsttätig wirkende Klemmgesperre Verwendung finden, die
derartig angeordnet sind, daß bei der Hin- und Herverschiebung des einen jeweils das eine auf Spannen
und das andere auf Lösen beeinflußt wird.
Mit einer derartigen Vorrichtung ist es möglich, wechselweise jeweils vom Eingespanntsein mit dem
einen Klemmgesperre zum Eingespanntsein mit dem anderen Klemmgesperre überzugehen und dabei mit
dem neu in Wirkur.g tretenden Klemmgesperre einen Vorschub vorzunehmen. Eine solche Spann- und
Vorschubvorrichtung mit doppelten, gegenläufig betätigbaren Klemmgesperren ist jedoch aufwendig in der
Herstellung und verschleiß- und störungsanfällig.
Der Eifindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulisch oder pneumatisch betätigbare Vorrichtung
anzugeben, die mit einem einzigen Zylinder und ohne zahlreiche Ventile Einspannen und axiales Verschieben
von stangen-, draht-, faden- oder bandförmigen Werkstücken durchzuführen gestattet.
Dies wird bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß
diese Spannelemente am Kolben eines Druckzylinders angebracht sind.
Vorteilhafte Ausführungsformen erfindungsgemäßer Vorrichtungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es, mit Hilfe des Druckmediums, das zum Vorschieben benutzt
wird, gleichzeitig auch die Einspannung des vorzuschiebenden Materials durchzuführen, wobei es außer dem
einzigen Druckzylinder, der das Einspannen bewirkt, keinerlei aufwendiger Ventilsteuerung für das axiale
Verschieben des Materials bedarf.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die Zeichnungen näher
erläutert. In den Zeichnungen zeigt
F i g. 1 schematisch einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform der Vorrichtung nach der
Erfindung,
F i g. 2 einen Schnitt entlang der Schnittebene A-A in F i g. 1 bei gespanntem Zustand der Feder,
F i g. 3 eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im Längsschnitt und
F i g. 4 schematisch eine Schnittansicht durch die in F i g. 3 gezeigte Vorrichtung.
Die Vorrichtung zum Einspannen und axialen Verschieben von Stangen-, draht-, faden- oder bandförmigen
Werkstücken ist in einem durch Deckscheiben 11 und 12 beiderseitig verschlossenen Druckzylinder 7
angeordnet. Ein Werkstück 8 wird durch Winkelhebel 2 erfaßt, letztere sind durch Gelenkzapfen 4 an einer
Ringscheibe 3 gelagert, welche im Druckzylinder 7 eng geführt ist. Die Winkelhebel 2 schließen sich einem
Betätigungskolben 1 durch Bolzen 13 an. Zum Trennen des Werkstückes 8 und des Betätigungszylinderraumes
dient eine Hülse 14, deren linkes Ende sich dem Kolben I anfügt.
Eine Feder 6 veranlaßt die Rückkehr der Vorrichtung
in ihre Ausgangsstellung. Durch einen Federteller 9 wirkt die Feder 6 mittels eines Ansatzbolzens 5 auf den
Betätigungskolben 1.
Die Betätigung der Vorrichtung verläuft wie folgt: auf Wirkung des Druckes des durch eine.ölfnung 10 der
Deckscheibe 12 eingeführten Pressenöls wird der Kolben 1 gemeinsam mit der Hülse 14 im Zylinder 7
nach links verschoben, und da zwischen der Ringscheibe 3 und dem Zylinder 7 eine ziemlich hohe Reibungskraft
auftritt, werden die Winkelhebel 2 um die Bolzen 4 ι ο verdreht Dre Proportion der Arme des Winkelhebels 2
ist so gewählt, daß sie infolge der Drehung auf das Werkstück 8 gepreßt werden und es einklemmen.
Gleichzeitig mit dem Einklemmen des Werkstückes 8 bewegen sich die in den Kolben 1 verschraubten
Ansatzbolzen 5 auch nach links, verschieben mit ihren Schultern den Federteller 9, und das Zusammendrücken
der Feder 6 beginnt.
Während dieser ersten Phase der Betätigung bilden, infolge des Anpressens der Winkelhebcl 2 an das
Werkstück 8 und infolge des Druckes der Feder 6, das Werkstück 8 und die im Zylinder 7 angeordneten
beweglichen Teile 1, 2, 3 und 9 ein starres, gemeinsam verschiebbares System.
Auf Einwirkung weiteren hereinströmenden Pressen- 2% Öls verschieben sich die beweglichen Teile bei
gleichzeitigem Zusammendrücken der Feder 6 nach links und führen das Werkstück 8 mit. Diese Bewegung
wird fortgesetzt, bis das linke Ende des Werkstücks 8 gegen einen (nicht dargestellten) Anschlag stößt.
Nach Aufheben des Druckes des Pressenöls bevegt die Feder 6 den Federteller 9 und den Betätigungskolben
I mittels der Ansatzbolzen 5 nach rechts. Infolge dieser Verschiebung werden die Winkelhebel 2 durch
die Bolzen 13 verdreht, hierdurch erfolgt das Lockern J5 des Werkstücks 8. Dadurch, daß die Ringscheibe 3 noch
steht, wenn die Ansatzbolzen 5 den Kolben 1 und die anderen Teile verschieben, erfolgt eine Lockerung des
Werkstückes 8, die anderen Teile werden erst nachher verschoben. Bei dem Zurückstellen wird also das
Werkstück 8 nicht mitgenommen, sondern bleibt an seinem Platz. Dies erfolgt dann, wenn auf Wirkung der
Feder 6 der Federteller 9 auf der Ringscheibe 3 aufliegt, hierdurch kehren die beweglichen Teile 1, 2,3 und 9 in
ihre rechtsseitige Ausgangsstellung zurück.
Daraus ergibt sich, daß sowohl das Erfassen des Werkstückes 8 wie auch sein Vorschub durch einen
einzigen Kolben 1 vorgenommen werden.
Die aus Fig.3 und 4 ersichtliche Vorrichtung zum
Einspannen und axialen Verschieben von stangen-, draht-, faden- oder bandförmigen Werkstücken ist in
einem feststehenden Druckzylinder 15 angeordnet und in drei Betätigungsräume aufgeteilt.
Der radiale Druckraum I ist durch eine elastische Dichtungshülse 18 und einen Abstandsring 25 begrenzt.
Im Inneren der Dichtungshülse 18 sind einklemmende und kraftübertragende Teiiringe 16,17 angeordnet. Die
Teilringe 16 und 17 werden in zwei- oder mehrfacher Teilung hergestellt Aus Fig.4 ist eine beispielsweise
Ausführungsform dieser Teilringe 16, 17 ersichtlich. Damit die Teilungen in derselben axialen Ebene
verbleiben, verhindert der Keil 21 ein Verdrehen der Teilringe 16, 17 im Verhältnis zueinander, wobei ein
elastischer Einsatz 19 die zwei Teilringe 16, 17 voneinander entfernt. Die Reihe der Teiiringe 16,17 ist
an beiden Seiten durch an einen Abstandsring 25 befestigte Deckel 26 und 27 umfaßt.
Der Vorschub- und Axialkraft-Übertragungsraum 11 ist durch einen im Druckzylinder 15 angeordneten
Kolben 20, Deckel 22 und eine Hülse 31 begrenzt; schließlich ist ein Rückzugsraum HI durch einen in den
Zylinder 15 gesteckten Ring 24, den Kolben 20 und einen an den Deckel 27 und Kolben 20 geschraubten
Kraftübertragungsring 23 begrenzt
Die Betätigung der Vorrichtung ist wie folgt: Hochdruck-Öl wird durch Einflußöffnungen 28 und 29
gleichzeitig in die Betätigungsräume I und N geleitet. Das durch die Einflußöffnungen 28 geleitete öl bewegt,
auf die elastische Dichthülse 18 wirkend, durch Zusammendrücken des elastischen Einsatzes 19, die
kraftübertragenden Teilringe 17 und die einklemmenden Teilringe 16 aufeinander zu. Hierdurch wird das
Werkstück 8 eingeklemmt.
Hiernach bewegt das durch die Einflußöffnung 29 eingeführte öl, auf die rechtsseitige Fläche des Kolbens
20 wirkend, denselben nach links und mit ihm werden sowohl der Kraftübertragungsring 23 als auch das sich
ihm anschließende, aus den Teilen 27, 16, 17, 18, 25 und 27 bestehende Einspannsystem samt dem bereits
eingespannten Werkstück 8 verschoben. Diese linksgerichtete Bewegung wird fortgesetzt, bis das linksseitige
Ende des Werkstückes 8 anstößt. Dieser Zustand ist die Arbeitsstellung der Vorrichtung.
Nachdem die zur Erledigung des Arbeitsvorgangs erforderliche Zeit vergangen ist, wird der Überdruck in
den Arbeitsräumen I und Il aufgehoben, daraufhin lassen die einklemmenden Teilringe 16 auf Einwirkung
des elastischen Einsatzes 19 das Werkstück 8 los. Nachdem der Überdruck in den Arbeitsräumen I und H
aufgehoben wurde, wird in den Rückzugsraum III durch die Einflußöffnung 30 öl geleitet. Das hineinströmende
öl bewegt auf die linksseitige Ringfläche des Kolbens 20 wirkend denselben nach rechts und mit ihm sowohl den
Kraftübertragungsring 23 als auch das aus den Teilen 27, 16,17,18,25 und 26 bestehende Einspann-System bis an
dessen rechtsseitige Endstellung.
Alle einklemmenden Teilringe 16 üben beim Einspannen
zufolge der Elastizität der Membrane die erwünschte Spannkraft auch dann aus, wenn die
Oberfläche des Werkstückes 8 Unebenheiten oder Fehler aufweist.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Vorrichtung zum Einspannen und axialen Verschieben von stangen-, draht-, faden- oder
bandförmigen Werkstücken, bei der zum Werkstück · bewegbare und dieses einspannende, mit Klemmflächen
versehene Spannelemente vorgesehen sind, die mit dem Werkstück und ohne dasselbe in beiden
axialen Richtungen im Druckzylinder hydraulisch oder pneumatisch verschiebbar sind, dadurch ιυ
gekennzeichnet, daß diese Spannelemente am Kolben (1, 27) eines Druckzylinders (7, 15)
angebracht sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß im Inneren des im Druckzylinder (7) befindlichen, der Wirkung des Pressenöls ausgesetzten
Kolbens (1) sich ein für das Durchführen des Werkstückes (8) bestimmter Raum befindet, und an
der anderen Seite des Kolbens zwei oder mehrere, als Winkelhebel ausgebildete Spannelemente (2)
angeordnet sind, deren einer Schenkel mit dem Kolben und deren anderer Schenkel mit dem
Werkstück (8) in Berührung steht, wobei der Drehzapfen (4) dieser Winkelhebel in einer durch
Federkraft oder hydraulisch gegen die Vorschub- r> richtung gepreßten Ringscheibe (3) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (1) mittels zwei oder
mehreren, durch die Ringscheibe geführten Ansatzbolzen (5) mit einem unter Federwirkung stehenden,
den Rückzug der Spannvorrichtung bewirkenden Federteller (9) verbunden ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück {8) von konzentrischen
aneinandergereihten Teilringen (16,17) umgeben ist, ^
und die Reihe der Teilringe (16, 17) durch eine elastische, zylinderförmige Membran (18) umgeben
ist, welche in einem ringförmigen, pneumatischen oder hydraulischen Betätigf.ngsraum (I) derart
angeordnet ist, daß sie diesen Raum innenseitig ·*ο
begrenzt, der außenseitig durch den mit einem Druckmittelstutzen (28) versehenen Druckzylinder
(15) begrenzt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihe der das Werkstück (8) «
einklemmenden Teilringe (16, 17) außen durch eine Reihe kraftübertragender Teilringe (17) umgeben
wird und in der Ebene der Teilung der letzteren und/oder in der Ebene der Teilung der Klemmringe
elastische Einsätze (19) angeordnet sind, und daß die ">" Teilringe (16, 17) mit ihre Verdrehung verhindernden
Leisten (21) gehalten sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihe der Teilringe (16, 17) durch
zwei in dem zugehörigen Druckraum (I) an einem « Abstandsring (25) befestigte Deckel (26, 27) umfaßt
ist, und diese Deckel (26, 27) im Druckzylinder (15) geführt sind, wobei der eine Deckel (27) mit dem
Kolben (20) in Verbindung steht.
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