Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Spanneinrichtung zur Fixierung eines Einzugsbolzens an einem
Maschinentisch, einer Aufspannplatte oder dergleichen, mit einem
Gehäuse,
einer Aufnahme, in die der Einzugsbolzen eingesetzt werden kann,
und einem Spannmechanismus, um den Einzugsbolzen in der Aufnahme
zu fixieren, wobei der Spannmechanismus durch einen zwischen einer
Arretierungsstellung und einer Freigabestellung in einer Zylinderbohrung
des Gehäuses
verstellbaren Kolben betätigbar ist.The present invention relates to
a tensioning device for fixing a feed bolt to a
Machine table, a platen or the like, with one
Casing,
a receptacle in which the feed pin can be inserted,
and a tensioning mechanism around the feed pin in the receptacle
to fix, the clamping mechanism by a between a
Locking position and a release position in a cylinder bore
of the housing
adjustable piston is actuated.
Die Bearbeitung von Werkstücken ist
häufig komplex
und kann eine Vielzahl von Arbeitsgängen an unterschiedlichen Bearbeitungsmaschinen
umfassen, um aus einem Rohling das fertige Bauteil herzustellen.
Bei allen Fertigungsabläufen
ist dabei wesentlich, daß das
Werkstück
bei jedem Arbeitsgang sicher an der Werkzeugmaschine befestigt werden kann.The processing of workpieces is
often complex
and can perform a variety of operations on different processing machines
include to produce the finished component from a blank.
In all production processes
it is essential that the
workpiece
can be securely attached to the machine tool in each operation.
Zu diesem Zweck ist es in der Praxis üblich, das
zu bearbeitende Werkstück
zumindest auf einer Trägerpalette,
einer Spannplatte oder dergleichen aufzuspannen und dann die Einheit über mehrere Einzugsbalzen,
die an der Rück seite
der Trägerpalette
angebracht und als Zentrierelement ausgebildet sind, an der jeweiligen
Werkzeugmaschine festzuspannen, indem die Einzugsbolzen in entsprechende Schnellspanneinheiten,
die an dem Maschinentisch vorgesehen sind, eingesetzt werden.For this purpose, it is common in practice that
workpiece to be machined
at least on a carrier pallet,
a clamping plate or the like and then clamp the unit over several feed bars,
the one on the back
the carrier range
attached and designed as a centering element on the respective
To clamp the machine tool by inserting the pull-in bolts into corresponding quick-action clamping units,
which are provided on the machine table can be used.
Dazu werden Spanneinrichtungen verwendet,
die zum Beispiel aus der DE
20 2004 004 181 bekannt sind. Bei diesen Spanneinrichtungen
erfolgt die Fixierung eines Einzugsbolzens in der Aufnahme der Spanneinrichtung
durch eine Spannzange, die mehrere federnde Spannzungen aufweist,
welche zwischen einer radial inneren Spannstellung, in der sie mit
dem in der Aufnahme eingesetzten Einzugsbolzen in Eingriff kommen,
und einer radial äußeren Freigabestellung
unter elastischer Verformung bewegbar sind, wobei sie in Richtung
der Spannstellung vorgespannt sind. Der Spannmechanismus ist mit dem
axial zwischen einer Arretierungsstellung und einer Freigabestellung
verschiebbaren Kolben vorgesehen, der durch Federelemente, die sich
zwischen dem Kolben und dem Deckel der Spanneinrichtung abstützen, in
die Arretierungsstellung gedrückt
wird, und dabei derart in Kontakt mit den Spannzungen kommt, daß die Spannzungen
in der radial inneren Spannstellung arretiert werden. Dies gewährleistet eine
sichere Fixierung der Spannzungen, so daß sich der Einzugsbolzen während des
Betriebs nicht aus der Spanneinrichtung löst, was zu Sach- oder Personenschäden führen könnte. Durch
Beaufschlagung des Druckraums des Kolbens kann dieser in seine Freigabestellung
angehoben werden, wobei er außer Kontakt
mit den Spannzungen kommt. Der Einzugsbol zen kann nun aus der Aufnahme
entfernt werden, wobei die Spannzungen in ihre Freigabestellung
auf gespreizt werden.For this purpose clamping devices are used, for example from the DE 20 2004 004 181 are known. In these clamping devices, a pull-in bolt is fixed in the holder of the clamping device by means of a collet which has a plurality of resilient clamping tongues which come between a radially inner clamping position in which they engage with the pull-in bolt inserted in the holder and a radially outer release position elastic deformation are movable, wherein they are biased in the direction of the clamping position. The tensioning mechanism is provided with the piston which is axially displaceable between a locking position and a release position and which is pressed into the locking position by spring elements which are supported between the piston and the cover of the tensioning device and thereby comes into contact with the tensioning tongues such that the Clamping tongues can be locked in the radially inner clamping position. This ensures a secure fixation of the clamping tongues so that the pull-in bolt does not come loose from the clamping device during operation, which could lead to property damage or personal injury. By acting on the pressure chamber of the piston, it can be raised into its release position, whereby it comes out of contact with the clamping tongues. The Einzugsbol zen can now be removed from the receptacle, the clamping tongues being spread open in their release position.
Diese Spanneinrichtungen haben sich
in der Praxis bewährt,
wobei es allerdings zum Teil als nachteilig angesehen wird, daß keine
Möglichkeit
besteht, die Kolbenstellung zu überprüfen und
insbesondere festzustellen, ob sich der Kolben in seiner Freigabestellung
befindet.These tensioners have become
proven in practice,
although it is partly considered disadvantageous that none
possibility
there is to check the piston position and
in particular to determine whether the piston is in its release position
located.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es daher, eine Spanneinrichtung der eingangs genannten Art so
auszugestalten, daß automatisch überprüft wird,
ob sich der Kolben in der Freigabestellung befindet.Object of the present invention
it is therefore a tensioning device of the type mentioned above
to design that to be automatically checked
whether the piston is in the release position.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens
eine an eine Druckluftquelle anschließbare Kontrolleitung vorgesehen
ist, die zumindest einen in dem Gehäuse ausgebildeten Zuluftkanalabschnitt,
der in die Zylinderbohrung mündet, und
einen Kolbenkanalabschnitt umfaßt,
der in dem Kolben so ausgebildet ist, daß Druckluft aus dem Zuluftkanalabschnitt
in den Kolbenkanalabschnitt strömen
kann, wenn sich der Kolben in einer vorgegebenen Position befindet,
und ein Einströmen
von Druckluft aus dem Zuluftkanalabschnitt in den Kolbenkanalabschnitt
blockiert wird, wenn sich der Kolben außerhalb der vorgegeben Position
befindet, wobei ein Sensor vorgesehen ist, um für eine Kolbenposition charakteristische
Drücke
oder Durchflußraten
von Luft in der Kontrolleitung zu bestimmen.The object is achieved in that at least
a control line connectable to a compressed air source is provided
which is at least one supply air duct section formed in the housing,
which opens into the cylinder bore, and
comprises a piston channel section,
which is formed in the piston so that compressed air from the supply air duct section
flow into the piston channel section
can, when the piston is in a predetermined position,
and an influx
of compressed air from the supply air duct section into the piston duct section
is blocked when the piston is outside the specified position
is located, wherein a sensor is provided to be characteristic of a piston position
pressures
or flow rates
of air in the control line.
Erfindungsgemäß ist somit ein über Druckluft arbeitendes
Kontrollsystem vorgesehen, um eine bestimmte Kolbenposition – beispielsweise
die Freigabestellung des Kolbens – zu überwachen. Hierzu ist eine
Kontrolleitung vorgesehen, die einen in dem Gehäuse vorgesehenen und an eine
Druckluftquelle anschließbaren
Zuluftkanalabschnitt und einen in dem Kolben beispielsweise in Form
eines Ringkanals ausgebildeten Kolbenkanalabschnitt aufweist. Die
Anordnung ist dabei so getroffen, daß der Kolbenkanalabschnitt
nur dann auf gleicher Höhe
mit dem in die Zylinderbohrung mündenden
Auslaßende
des Zuluftkanalabschnitts kommt und somit Luft aus dem Zuluftkanalabschnitt
in den Kolbenkanalabschnitt einströmen kann, wenn sich der Kolben
in der zu überwachenden
Position befindet. Findet hingegen eine solche Überdeckung nicht statt, staut
sich die Druckluft in dem Zuluftkanalabschnitt. Durch die Überwachung
des Drucks bzw. der Durchflußrate
kann damit zuverlässig
festgestellt werden, ob sich der Kolben in der zu überwachenden
Position befindet (Druckabfall, Strömung in der Leitung) oder nicht
(hoher Druck, keine Strömung).According to the invention is thus a working on compressed air
Control system provided to a certain piston position - for example
the release position of the piston - to monitor. This is a
Control line provided, the one provided in the housing and to one
Connectable compressed air source
Supply air duct section and one in the piston, for example in the form
an annular channel formed piston channel section. The
The arrangement is such that the piston channel section
only then at the same height
with the opening into the cylinder bore
outlet
of the supply air duct section and thus air from the supply air duct section
can flow into the piston channel section when the piston
in the to be monitored
Position. On the other hand, if there is no such overlap, traffic jams
the compressed air in the supply air duct section. By monitoring
the pressure or the flow rate
can be reliable
determine whether the piston is in the monitored area
Position is (pressure drop, flow in the line) or not
(high pressure, no flow).
Beispielsweise kann es sinnvoll sein,
die Freigabestellung des Kolben zu überwachen, wenn ein zu spannendes
Bauteil automatisch beispielsweise durch einen Roboter nach einer
Bearbeitung angehoben werden soll. In diesem Fall kann über den Sensor
mitgeteilt werden, daß der
Kolben sich tatsächlich
in der Freigabestellung befindet und dadurch mit Sicherheit auch
die Spannzange in ihre Frei gabestellung bewegt werden kann. Grundsätzlich ist
es jedoch möglich,
andere Kolbenpositionen zu überwachen.For example, it can be useful to monitor the release position of the piston if a component to be clamped is to be automatically lifted, for example by a robot, after processing. In this case it can be communicated via the sensor that the piston is actually in the release position and thereby the collet can also be moved into its release position with certainty. Grundsätz However, it is possible to monitor other piston positions.
Bei dieser Ausführungsform ist es günstig, wenn
der Sensor an eine externen Zuleitung, über welche der Zuluftkanalabschnitt
mit der Druckluftquelle verbunden ist, angeschlossen ist. Es ist
jedoch auch möglich,
den Sensor an den Zuluftkanalabschnitt des Gehäuses anzuschließen.In this embodiment, it is advantageous if
the sensor to an external supply line via which the supply air duct section
is connected to the compressed air source. It is
however also possible
connect the sensor to the supply air duct section of the housing.
In vorteilhafter Weise kann vorgesehen
sein, daß die
Kontrolleitung einen Abluftkanalabschnitt umfaßt, der über den in dem Kolben ausgebildeten Kolbenkanalabschnitt
mit dem Zuluftkanalabschnitt in Verbindung kommt, wenn sich der
Kolben in der vorgegebenen Position befindet. Die Druckluft kann dadurch
kontrolliert aus der Spanneinrichtung durch den Abluftkanalabschnitt
abgeführt
werden, wenn sich der Kolben in der vorgegebenen Position befindet.
Außerdem
ist die Konstruktion einer derartigen Kontrolleitung sehr einfach.Can advantageously be provided
be that the
Control line comprises an exhaust duct section, which over the piston duct section formed in the piston
comes into contact with the supply air duct section when the
Piston is in the specified position. The compressed air can
controlled from the tensioning device through the exhaust duct section
dissipated
when the piston is in the specified position.
Moreover
the construction of such a control line is very simple.
Bei dieser Ausführungsform kann der Sensor auch
an den Abluftkanalabschnitt bzw. eine sich daran anschließende Leitung
angeschlossen sein.In this embodiment, the sensor can also
to the exhaust duct section or an adjoining line
be connected.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist
vorgesehen, daß sich
die Einlaßöffnung des
Zuluftkanalabschnitts und/oder die Auslaßöffnung des Abluftkanalabschnitts
der Kontrolleitung an der Unterseite des Gehäuses vorgesehen sind, da an
der Unterseite in der Regel ausreichend Platz vorhanden ist, um
die Zuleitung für
die Kontrolleitung anzuschließen.According to a preferred embodiment
provided that
the inlet opening of the
Supply air duct section and / or the outlet opening of the exhaust air duct section
the control line are provided on the underside of the housing, since
the bottom usually has enough space to
the supply line for
to connect the control line.
Hinsichtlich weiterer vorteilhafter
Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die nachfolgende Erläuterung
eines Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung verwiesen.More advantageous in terms of
Embodiments of the invention are based on the following explanation
of an embodiment
with reference to the accompanying drawing.
In der Zeichnung zeigt:The drawing shows:
1 in
Draufsicht eine Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Spanneinrichtung 1; 1 in plan view an embodiment of a tensioning device according to the invention 1 ;
2 die
Spanneinrichtung im Längsschnitt C–C von 1 mit gespanntem Einzugsbolzen; 2 the clamping device in longitudinal section C – C of 1 with tensioned pull-in bolt;
3 im
Längsschnitt
C–C die
Spanneinrichtung aus 1 in
der Freigabestellung; 3 in longitudinal section C – C the clamping device 1 in the release position;
4 die
Spanneinrichtung im Längsschnitt B–B aus 1; und 4 the clamping device in longitudinal section B – B 1 ; and
5 eine
erfindungsgemäße Spanneinrichtung
im Längsschnitt
A–A aus 1. 5 a tensioning device according to the invention in longitudinal section AA 1 ,
In den 1 bis 4 ist eine Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Spanneinrichtung 1 dargestellt,
die dazu dient, einen Einzugsbolzen B an einem Maschinentisch oder
dergleichen zu fixieren. Zu der Spanneinrichtung 1 gehört ein als
Zylinder ausgebildetes Gehäuse 2,
das an dem Ma schinentisch oder dergleichen befestigt werden kann.
In einer zur Gehäuseoberseite
hin offenen Zylinderbohrung 3 des Gehäuses 2 ist unter Bildung
eines Druckraums 4 ein Kolben 5 axial zwischen
einer unteren Arretierungsstellung, die in den 2 und 4 gezeigt
sind, und einer Freigabestellung, die in 3 gezeigt ist, bewegbar eingesetzt, wobei
ein Ringspalt zwischen der Zylinderbohrung 3 und dem Kolben 5 durch
einen O-Ring 6 abgedichtet ist. In den Boden der Zylinderbohrung 3 mündet ein
im Gehäuse 2 ausgebildeter Hydraulikmittelkanal 7,
durch welchen dem Druckraum 4 ein Hydraulikmittel wie beispielsweise Öl zugeführt werden
kann.In the 1 to 4 is an embodiment of a tensioning device according to the invention 1 shown, which serves to fix a feed bolt B on a machine table or the like. To the tensioning device 1 belongs to a housing designed as a cylinder 2 that can be attached to the machine table or the like. In a cylinder bore open to the top of the housing 3 of the housing 2 is forming a pressure room 4 a piston 5 axially between a lower locking position, which in the 2 and 4 are shown, and a release position, which in 3 is shown movably inserted, with an annular gap between the cylinder bore 3 and the piston 5 through an O-ring 6 is sealed. In the bottom of the cylinder bore 3 opens into the housing 2 trained hydraulic medium channel 7 through which the pressure chamber 4 a hydraulic medium such as oil can be supplied.
Die offene Oberseite des Gehäuses 2 ist durch
einen Dekkel 8 verschlossen, der an dem Gehäuse 2 festgeschraubt
ist. An der Deckeloberseite ist eine Auflage 9 für ein zu
spannendes Bauteil vorgesehen, die durch mehrere in Umfangsrichtung gleichmäßig angeordnete
Auflageinseln 9 gebildet ist. Zwischen dem Deckel 8 und
dem Kolben 5 sind Federelemente 10 angeordnet,
die den Kolben 5 vom Deckel 8 nach unten weg drücken. Zwischen
dem Deckel 8 und den Federelementen 10 ist ein
in die Zylinderbohrung eingeschraubter Federhaltering 11 vorgesehen,
welcher die Federelemente 10 mit einem Steg 11a übergreift
und an der Spanneinrichtung 1 hält, wenn der Deckel 8 vom
Gehäuse 2 entfernt
ist.The open top of the case 2 is through a lid 8th closed on the housing 2 is screwed tight. There is a pad on the top of the lid 9 provided for a component to be clamped, which by means of several support islands arranged uniformly in the circumferential direction 9 is formed. Between the lid 8th and the piston 5 are spring elements 10 arranged the piston 5 from the lid 8th push down. Between the lid 8th and the spring elements 10 is a spring retaining ring screwed into the cylinder bore 11 provided which the spring elements 10 with a bridge 11a overlaps and on the clamping device 1 holds when the lid 8th from the housing 2 is removed.
In dem Deckel 8 und dem
Kolben 5 sind zentrale Durchgangsöffnungen 12, 13 ausgebildet,
welche eine Aufnahme 14 für den zu spannenden Einzugsbolzen
B bilden. In den Boden der Aufnahme 14 für den Einzugsbolzen
B mündet
ein im Gehäuse 2 ausgebildeter
Kanal 15, durch welchen Druckluft in die Aufnahme 14 geleitet
werden kann, um diese zu säubern.In the lid 8th and the piston 5 are central through openings 12 . 13 trained which is a recording 14 for the pull-in bolt B to be tensioned. In the bottom of the recording 14 for the pull-in bolt B opens into the housing 2 trained channel 15 through which compressed air into the intake 14 can be directed to clean them.
zum Fixieren des Einzugsbolzen B
in der Aufnahme 14 ist ein Spannmechanismus vorgesehen,
der durch eine Axialbewegung des Kolbens 5 betätigbar ist
und eine Spannzange aufweist. Diese Spannzange besitzt mehrere entlang
des Umfangs der Aufnahme 14 angeordnete und zungenartig
ausgebildete Spannelemente 16, die sogenannten Spannzungen 16,
deren obere Enden an einem Ringelement 17 gehalten sind.
Die Spannzungen 16 können
elastisch aus einer radial inneren Spannstellung, in die sie vorgespannt
sind, in eine äußere Freigabestellung
aufgespreizt werden. Im Bereich ihrer freien unteren Enden weisen
die Spannzungen 16 jeweils eine Eingriffsnase 18 auf.
Diese steht, wenn sich die Spannzungen 16 in ihrer Spannstellung
befinden, in Eingriff mit einer Ringnut 19 eines in die Spanneinrichtung 1 eingesetzten
Einzugsbolzens B, um diesen in der Aufnahme 14 zu fixieren.for fixing the pull-in bolt B in the holder 14 a tensioning mechanism is provided which is caused by an axial movement of the piston 5 can be actuated and has a collet. This collet has several along the circumference of the receptacle 14 arranged and tongue-shaped clamping elements 16 , the so-called tension tongues 16 , whose upper ends on a ring element 17 are held. The tongues 16 can be elastically spread out from a radially inner clamping position, into which they are prestressed, into an outer release position. The tension tongues point in the area of their free lower ends 16 one engagement nose each 18 on. This stands when the tension tongues 16 are in their clamping position, in engagement with an annular groove 19 one in the tensioner 1 insert bolt B used to this in the recording 14 to fix.
Durch die Federelemente 10 wird
der Kolben 5 in seine untere Arretierungsstellung gedrückt und kommt
dabei derart in Kontakt den Spannzungen 16, daß er ein
Auf spreizen der Spannzungen 16 aus ihrer Spannstellung
in die Freigabestellung verhindert. Wenn der Kolben 5 durch
eine Beaufschlagung des Druckraums 4 aus der unteren Arretierungsstellung in
die in 3 dargestellte
obere Freigabestellung angehoben wird, kommt er außer Kontakt
von den Spannzungen 16, so daß diese durch ihre Federkraft radial
nach außen
in ihre Freigabestellung aufgespreizt werden und ein Einzugsbolzen
B aus der Aufnahme 14 entfernt bzw. in diese eingesetzt
werden kann.Through the spring elements 10 becomes the piston 5 pressed into its lower locking position and thereby comes into contact with the clamping tongues 16 that he had a spread on the tongues 16 prevented from their clamping position in the release position. If the piston 5 by loading the pressure chamber 4 from the lower locking position to the in 3 shown upper release position is raised, it comes out of contact from the clamping tongues 16 , so that these are spread radially outwards into their release position by their spring force and a draw-in bolt B from the receptacle 14 can be removed or inserted into them.
In die Aufnahme 14 der Spanneinrichtung 1 ist
eine Verschlußkappe 20 eingesetzt,
mit der die Aufnahme 14 verschlossen werden kann, um sie
vor Verschmutzungen zu schützen.
Die Verschlußkappe 20 besteht
im wesentlichen aus einer Hülse,
die an ihrem oberen Ende geschlossen ist. Die Verschlußkappe 20 ist
in der Aufnahme 14 zwischen einer oberen Schließstellung
und einer unteren Betriebsstellung verschiebbar gehalten. In ihrer
Schließstellung ist
die Verschlußkappe 20 im
oberen Teil der Aufnahme 14 so positioniert, daß sie diese
verschließt
und dabei ihre nach außen
weisende, obere Stirnfläche 22 mit
der Oberfläche
der Spanneinrichtung bündig abschließt. In der
unteren Betriebsstellung ist die Verschlußkappe 20 so weit
in die Aufnahme 14 eingeschoben, daß ein Einzugsbolzen B in der
Aufnahme 14 arretiert werden kann. Die Verschlußkappe 20 wird
durch eine Feder 21, welche in eine zentrale Bohrung 20a der
Verschlußkappe 20 eingesetzt
ist und sich zwischen dem geschlossenen oberen Ende der Verschlußkappe 20 und
dem Boden der Aufnahme 14 abstützt, in die obere Schließstellung
gedrückt.In the recording 14 the tensioning device 1 is a cap 20 used with the recording 14 can be closed to protect them from dirt. The cap 20 consists essentially of a sleeve which is closed at its upper end. The cap 20 is in the recording 14 slidably held between an upper closed position and a lower operating position. The closure cap is in its closed position 20 in the upper part of the picture 14 positioned in such a way that it closes it and its outward-facing upper end face 22 is flush with the surface of the clamping device. The cap is in the lower operating position 20 so far in the recording 14 inserted that a feed pin B in the receptacle 14 can be locked. The cap 20 is by a spring 21 which in a central hole 20a the cap 20 is inserted and between the closed upper end of the cap 20 and the bottom of the recording 14 supported, pressed into the upper closed position.
Die obere Stirnfläche 22 der Verschlußkappe 20 ist
als kuppelartige Zentrierfläche
ausgebildet, um den Einzugsbolzen beim Einsetzen in die Aufnahme 14 zu
zentrieren. In korrespondierender Weise ist eine Stirnfläche des
Ein zugsbolzens, die mit der Stirnfläche 22 der Verschlußkappe 20 beim
Einsetzen in die Aufnahme 14 in Kontakt kommt, komplementär zu dieser
kuppelartigen Stirnfläche 20a geformt.The top face 22 the cap 20 is designed as a dome-like centering surface around the pull-in bolt when inserted into the receptacle 14 to center. In a corresponding manner, an end face of the A pull stud that is with the end face 22 the cap 20 when inserted into the holder 14 comes into contact, complementary to this dome-like end face 20a shaped.
Am unteren Ende der Verschlußkappe 20 ist ein
flanschartiger Anschlag 20b vorgesehen, der in der Schließstellung
der Verschlußkappe 20 in
Kontakt mit der Unterseite der Spannzungen 16 steht und so
verhindert, daß die
Verschlußkappe 20 über die Schließstellung
hinaus aus der Spanneinrichtung gedrückt wird.At the bottom of the cap 20 is a flange-like stop 20b provided that in the closed position of the cap 20 in contact with the bottom of the tension tabs 16 stands and so prevents the cap 20 is pushed out of the clamping device beyond the closed position.
Zum Arretieren der Verschlußkappe 20 in
ihrer Schließstellung
ist in der Seitenwandung von ihr eine Ringnut 20c ausgebildet,
mit der die Spannzungen 16 in der Schließstellung
der Verschlußkappe 20 in
Eingriff stehen, wobei sie durch den Kolben 5 in der Spannstellung
fixiert sind. Durch ein Anheben des Kolbens 5 in seine
Freigabestellung kann diese Arretierung wieder gelöst werden.For locking the cap 20 in its closed position there is an annular groove in the side wall of it 20c trained with the clamping tongues 16 in the closed position of the closure cap 20 are engaged, passing through the piston 5 are fixed in the clamping position. By lifting the piston 5 this locking can be released again in its release position.
Schließlich sind in der Stirnfläche 22 der
Verschlußkappe 20 Durchgangsbohrungen 23 vorgesehen,
durch welche Druckluft, die über
den Kanal 15 eingeblasen wird, aus der Verschlußkappe 20 wieder austreten
kann. In dem hohl ausgebildeten Einzugsbolzen B sind Radialbohrungen 25 ausgebildet, durch
welche Druckluft, die über
die Durchgangsbohrungen 23 der Verschlußkappe 20 in den Einzugsbolzen 8 eingeblasen
wird, wieder aus dem Einzugsbolzen B austreten und bei angehobenem
Einzugsbolzen B die die Aufnahme umgebende, kreisförmige Auflageinsel 9 säubern kann.Finally, in the face 22 the cap 20 Through holes 23 provided by what compressed air that goes through the channel 15 is blown out of the cap 20 can exit again. There are radial bores in the hollow pull-in bolt B. 25 formed by what compressed air that through the through holes 23 the cap 20 in the feed bolt 8th is blown in, emerge again from the draw-in bolt B and, with the draw-in bolt B raised, the circular support island surrounding the receptacle 9 can clean.
Um im Betrieb feststellen zu können, ob
sich der Kolben 5 in seiner Freigabestellung befindet oder nicht,
ist ein Kontrollsystem vorgesehen. Zu diesem Kontrollsystem gehört eine
Kontrolleitung K, die in dem Gehäuse 2 und
dem Kolben 5 der Spanneinrichtung ausgebildet ist. Konkret
umfaßt
diese Kontrolleitung K einen in dem Gehäuse 2 ausgebildeten
Zuluftkanalabschnitt 28, dessen an der Gehäuseunterseite 2 vorgesehene
Einlaßöffnung über eine
externe Zuleitung 26 mit einer nicht dargestellten Druckluftquelle
verbunden ist und der auslaßseitig
in die Zylinderbohrung 3 mündet. Des weiteren umfaßt die Kontrolleitung
K einen Abluftkanalabschnitt 29, der in dem Gehäuse 2 dem
Zuluftkanalabschnitt 28 in bezüglich der Längsachse 15 diametral
gegenüberliegender Weise
ausgebildet ist, wobei das in die Zylinderbohrung 3 mündende Ende
die Einlaßseite
und das Ende an der Gehäuseunterseite
den Auslaß des
Abluftkanalabschnitts 29 bildet. Schließlich gehört zu der Kontrolleitung K
ein in der Kolbenmantelfläche
ausgebildeter Ringkanal 30, welcher in der in 2 dargestellten Freigabestellung
des Kolbens 5 auf gleicher Höhe liegt wie die in die Zylinderbohrung 3 mündenden Öffnungen
des Zuluft- und des Abluftkanalabschnitts 28, 29 und
diese miteinander verbindet, so daß über die Zuleitung 26 zugeführte Druckluft über den
Zuluftkanalabschnitt 28 in den Ringkanal 30 des Kolbens 5 und
von dort in den Abluftkanalabschnitt 30 strömen kann.In order to be able to determine whether the piston is in operation 5 a control system is provided in its release position or not. This control system includes a control line K, which is in the housing 2 and the piston 5 the tensioning device is designed. Specifically, this control line K includes one in the housing 2 trained supply air duct section 28 whose on the bottom of the case 2 Inlet opening provided via an external feed line 26 is connected to a compressed air source, not shown, and the outlet side in the cylinder bore 3 empties. Furthermore, the control line K comprises an exhaust air duct section 29 that in the housing 2 the supply air duct section 28 in with respect to the longitudinal axis 15 is formed diametrically opposite manner, which in the cylinder bore 3 Mouth end of the inlet side and the end on the underside of the housing the outlet of the exhaust duct section 29 forms. Finally, the control line K includes an annular channel formed in the piston jacket surface 30 which in the in 2 shown release position of the piston 5 is at the same height as that in the cylinder bore 3 opening openings of the supply air and exhaust air duct section 28 . 29 and connects them together so that the supply line 26 Compressed air supplied via the supply air duct section 28 in the ring channel 30 of the piston 5 and from there into the exhaust duct section 30 can flow.
In der Zuleitung 26 ist
ein Sensor 27 vorgesehen, über welchen der Druck und/oder
die Durchflußrate
in der Zu leitung 26 ermittelt und auf diese weise festgestellt
werden kann, ob in der Zuleitung 26 Druckluft strömt und sich
entsprechend der Kolben 5 in seiner oberen Freigabestellung
befindet, oder ob die Druckluft in der Zuleitung 26 gestaut
wird, was dann der Fall ist, wenn der Kolben 5 aus der
Freigabestellung abgesenkt ist. Mit anderen Worten kann durch die
vom Sensor 27 erfaßten
Meßwerte
ermittelt werden, ob sich der Kolben 5 in seiner Freigabestellung
befindet oder nicht.In the supply line 26 is a sensor 27 provided, via which the pressure and / or the flow rate in the line 26 determined and in this way it can be determined whether in the supply line 26 Compressed air flows and corresponding to the pistons 5 in its upper release position, or whether the compressed air in the supply line 26 is jammed, which is the case when the piston 5 is lowered from the release position. In other words, by the sensor 27 measured values are determined whether the piston 5 is in its release position or not.
Wie in der 4 gut erkennbar ist, ist die erfindungsgemäße Spanneinrichtung
mit einem Druckluftsystem ausgestattet, um die Auflageinseln 9 zu reinigen.
Zu diesem Druckluftsystem gehört
ein in dem Gehäuse 2 ausgebildeter
Luftzuführungskanal 32,
der sich von der Unterseite des Gehäuses 2 zur Gehäuseoberseite
erstreckt und dort in einen Ringkanal 35 mündet, der
im Kontaktbereich zwischen dem Gehäuse 2 und dem Deckel 8 ausgebildet
ist. Von dem Ringkanal 35, der durch eine an der Gehäuseoberseite
ausgebildete Ringnut und die Deckelunterseite gebildet wird, gehen
Luftblaskanäle 31 aus, die
sich düsenartig
zur Dekkeloberseite erstrecken und dort etwa mittig in die Auflageinseln 9 münden. Wenn
dem Luftzuführungskanal 32 über eine
externe Zuleitung 33 Druckluft zugeführt wird, so wird diese über den
Luftzuführkanal 32 und
den Ringkanal in die Luftblaskanäle 31 geleitet,
um die Auflageinseln 9 zu reinigen.Like in the 4 is clearly recognizable, the tensioning device according to the invention is equipped with a compressed air system around the support islands 9 to clean. This compressed air system includes one in the housing 2 trained air supply duct 32 extending from the bottom of the case 2 extends to the top of the housing and there into an annular channel 35 flows into the contact area between the housing 2 and the lid 8th is trained. From the ring channel 35 , which is formed by an annular groove formed on the top of the housing and the underside of the cover, blow air channels 31 from, which extend like a nozzle to the top of the lid and there approximately in the middle of the support islands 9 lead. If the air supply duct 32 via an external supply line 33 Compressed air is supplied, so this is via the air supply duct 32 and the ring channel into the air blowing channels 31 headed to the pad islands 9 to clean.
Erfindungsgemäß ist an die externe Zuleitung 33 ein
Sensor 34 angeschlossen, um den Druck oder die Durchflußrate der
Luft in der Zuleitung 33 zu bestimmen und auf diese Weise
zu ermitteln, ob in der Druckleitung D, welche von der Zuleitung 33, dem
im Gehäuse 2 ausgebildeten
Luftzuführungskanal 32,
dem Ringkanal 35 und den Luftblaskanälen 31 gebildet wird,
Luft strömt,
was nur dann möglich ist,
wenn die zugeführte
Druckluft aus den Luftblaskanälen 31 an
den Auflageinseln 9 austreten kann. Wenn somit ein zu spannendes
Bauteil auf den Auflageinseln 9 aufliegt und die Luftblaskanäle 31 verschließt, ist
ein Austreten der Druckluft nicht möglich, so daß der vom
Sensor 34 erfaßte
Druck bzw. die erfaßte
Durchflußrate
Indikativ dafür
ist, ob ein Bauteil auf den Auflageinseln 9 aufliegt oder
nicht. Auch können
die ermittelten Meßwerte
quantitativ ausgewertet werden, um weitergehend festzustellen, ob
ein Bauteil korrekt aufliegt oder möglicherweise noch zwischen
dem Bauteil und den Auflageinseln 9 Spalte vorhanden sind, über welche
Druckluft – wenn
auch in verminderter Form – entweichen
kann. Um in diesem Fall Aussagen darüber treffen zu können, an welcher
Stelle die Undichtigkeiten auftreten, kann es zweckmäßig sein,
die Luftblaskanäle 31 nicht über einen
einzigen gemeinsamen Luftzuführungskanal 32 mit
Druckluft zu versorgen, sondern die Luftblaskanäle 31 – wie in 5 gezeigt – einzeln
oder in Gruppen an mehrere Luftzuführungskanäle 32 anzuschließen, welche
dann jeweils über
eine separate Zuleitung 33 mit einem daran angeschlossenen
Sensor 34 mit Druckluft versorgt werden. In diesem Fall kann
beispielsweise über
einen Monitor optisch angezeigt werden, an welchen Auflageinseln 9 noch Luft
austritt.According to the invention is to the external supply line 33 a sensor 34 connected to the pressure or the flow rate of the air in the supply line 33 to determine and in this way to determine whether in the pressure line D, which of the supply line 33 , the one in the housing 2 trained air supply duct 32 , the ring channel 35 and the air blowing channels 31 is formed, air flows, which is only possible if the compressed air supplied from the air blowing channels 31 on the support islands 9 can leak. If there is a component to be clamped on the support islands 9 rests and the air blowing channels 31 closes, the compressed air cannot escape, so that from the sensor 34 pressure or flow rate is indicative of whether a component is on the support islands 9 rests or not. The measured values determined can also be evaluated quantitatively in order to further determine whether a component lies correctly or possibly still between the component and the support islands 9 There are gaps through which compressed air can escape, albeit in a reduced form. In order to be able to make statements in this case about where the leaks occur, it can be useful to use the air-blowing ducts 31 not through a single common air supply duct 32 to supply with compressed air, but the air blowing channels 31 - as in 5 shown - individually or in groups on several air supply ducts 32 to connect, which then each via a separate supply line 33 with a sensor connected to it 34 be supplied with compressed air. In this case, a monitor can be used to visually indicate on which support islands 9 air still escapes.
Die 3 zeigt
die Spanneinrichtung 1 in ihrer Ausgangsstellung, in welcher
sich die Verschlußkappe 20 in
ihrer oberen Schließstellung
befindet. Um den an einem zu spannenden Bauteil fixierten Einzugsbolzen
B in die Aufnahme 14 einzusetzen, wird zunächst der
Druckraum 4 des Kolbens 5 beaufschlagt, so daß der Kolben 5 gegen
die Federkraft der Federelemente 10 in seine Freigabestellung
angehoben wird, wie dies in 3 gezeigt
ist, und der Einzugsbolzen B in die Aufnahme 14 eingesetzt
werden kann. In der Freigabestellung sind der Zuluftkanalabschnitt 28,
der Kolbenkanalabschnitt 30 und der Abluftkanalabschnitt 29 des
Kontrollkanals K miteinander verbunden, so daß Druckluft durch den Kontrollkanal
K strömen
kann. Die damit verbundenen Drücke
bzw. Durchflußraten
der Druckluft sind charakteristisch für diese Freigabestellung und
können mit
dem Sensor 27 bestimmt werden.The 3 shows the tensioning device 1 in their starting position, in which the closure cap 20 is in its upper closed position. Around the pull-in bolt B, which is fixed to a component to be clamped, into the holder 14 the pressure chamber 4 of the piston 5 pressurized so that the piston 5 against the spring force of the spring elements 10 is raised to its release position, as in 3 is shown, and the feed pin B in the receptacle 14 can be used. The supply air duct section is in the release position 28 , the piston channel section 30 and the exhaust duct section 29 of the control channel K connected so that compressed air can flow through the control channel K. The associated pressures or flow rates of the compressed air are characteristic of this release position and can be done with the sensor 27 be determined.
Der Einzugsbolzen 8 wird
so weit in die Aufnahme 14 hinein gedrückt, bis das an dem Einzugsbolzen 8 befestigte
Bauteil auf den Auflageinseln 9 der Spanneinrichtung 1 aufsetzt,
wobei die Verschlußkappe 20 in
ihre Betriebsstellung nach unten gedrückt wird. Dabei kommen die
in der Spannstellung vorgespannten Spannzungen 16 in Eingriff
mit der Ringnut 19 des Einzugsbolzens B. Schließlich wird
die Beaufschlagung des Druckraums 4 mit dem Druckmedium
aufgehoben, so daß die
Federelemente 10 den Kolben 5 in seine Arretierungsstellung
drücken,
wodurch die Spannzungen 16 in ihrer Spannstellung fixiert
werden und der in 2 dargestellte
Zustand der Spanneinrich tung 1 erreicht ist. Der Kolben 5 befindet
sich nun in seiner Arretierungsstellung und damit der Zuluftkanalabschnitt 28 nicht mehr
in Verbindung mit dem Abluftkanalabschnitt 29, so daß sich die
Druckluft in dem Zuluftkanalabschnitt 28 staut, was wiederum
zu charakteristischen Drücken
bzw. Durchflußraten
der Druckluft in der Kontrolleitung K führt, die mit dem Sensor 27 gemessen werden
können.The feed bolt 8th is so far in the recording 14 pressed in until the on the feed pin 8th attached component on the support islands 9 the tensioning device 1 touches down, the cap 20 is pressed down into its operating position. The tension tongues that are prestressed in the clamping position come here 16 in engagement with the ring groove 19 of the feed bolt B. Finally, the loading of the pressure chamber 4 canceled with the pressure medium so that the spring elements 10 the piston 5 press into its locking position, causing the tension tabs 16 be fixed in their clamping position and the in 2 shown state of the Spanneinrich device 1 is reached. The piston 5 is now in its locking position and thus the supply air duct section 28 no longer in connection with the exhaust duct section 29 , so that the compressed air in the supply air duct section 28 jams, which in turn leads to characteristic pressures or flow rates of the compressed air in the control line K, which with the sensor 27 can be measured.
Während
des Einsetzens des Einzugsbolzens B wird kontinuierlich Druckluft
durch die Druckluftleitungen D geleitet. Hierdurch werden sowohl
die Auflageinseln 9 an der Deckeloberseite der Spanneinrichtung 1 als
auch die komplementären
Auflageflächen
der Werkstückunterseite
gesäubert,
solange das Werkstück
sich nah an den Auflageinseln 9 befindet. Wenn das Werkstück auf den
Auflageinseln aufliegt, kann keine Druckluft mehr aus den entsprechenden
Drckluftleitungen D ausströmen.
Der Druck wird dann in den entsprechenden Druckluftleitungen D gestaut,
und die Sensoren 34 können
die Druck- bzw. Durchflußratenunterschiede
zwischen der durchströmenden
Druckluft und der gestauten Druckluft messen, so daß bestimmt
werden kann, auf welchen Auflageinseln 9 das Werkstück wirklich
aufliegt . So kann die Lage des Werkstücks auf der Oberseite des Deckels 8 bestimmt
werden.During the insertion of the feed bolt B, compressed air is continuously passed through the compressed air lines D. As a result, both the support islands 9 on the top of the clamping device 1 as well as the complementary contact surfaces on the underside of the workpiece as long as the workpiece is close to the support islands 9 located. When the workpiece rests on the support islands, compressed air can no longer flow out of the corresponding compressed air lines D. The pressure is then accumulated in the corresponding compressed air lines D and the sensors 34 can measure the pressure or flow rate differences between the compressed air flowing through and the accumulated compressed air, so that it can be determined on which support islands 9 the workpiece really rests. So the position of the workpiece on the top of the lid 8th be determined.
In umgekehrter Reihenfolge wird die
Arretierung der Spannzungen 16 gelöst, indem der Druckraum 4 mit
Druckmedium beaufschlagt und so der Kolben 5 in seine obere
Freigabestellung gedrückt wird,
um den Einzugsbolzen B aus der Aufnahme 14 zu entfernen.
Analog zu der beim Einsetzen des Einzugsbolzens B beschriebenen
Vorgehensweise kann mit Hilfe des Sensors 27 in der Kontrolleitung
K bestimmt werden, ob sich der Kolben 5 in seiner Freigabestellung
befindet. Bei der Entnahme des Einzugsbolzens B wird die Verschlußkappe 20 durch
die Feder 21 nach oben in ihre Schließstellung gedrückt.The locking of the clamping tongues takes place in reverse order 16 solved by the pressure chamber 4 pressurized with pressure medium and so the piston 5 is pressed into its upper release position to pull the pull-in bolt B out of the holder 14 to remove. Analogous to the procedure described when inserting feed pin B, the sensor can be used 27 can be determined in the control line K whether the piston 5 is in its release position. When the feed bolt B is removed, the cap is removed 20 by the spring 21 pushed up into its closed position.
Die erfindungsgemäße Ausführungsform der Spanneinrichtung 1 bietet
also gegenüber
herkömmlichen
Ausführungsformen
drei Hauptvorteile. Zum ersten kann die Position des Kolbens 5 durch
den Sensor 27 an der Kontrolleitung x überprüft werden. Zum zweiten kann
durch das Vorsehen des Sensors 34 an der Druckluftleitung
D die Position des Werkstücks
an der Spanneinrichtung 1 überprüft werden. Der dritte Vorteil
dieser Ausführungsform
besteht darin, daß die
Federelemente 10 durch die Federhalteringe 11 sicher
an der Spanneinrichtung gehalten werden, wenn der Deckel 8 zum Säubern der
Spanneinrichtung 1 oder zum Auswechseln von Teilen innerhalb
der Spanneinrichtung 1 entfernt wird.The embodiment of the tensioning device according to the invention 1 offers three main advantages over conventional embodiments. First, the position of the piston 5 through the sensor 27 be checked on the control line x. Secondly, by providing the sensor 34 on the compressed air line D the position of the workpiece on the clamping device 1 be checked. The third advantage of this embodiment is that the spring elements 10 through the spring retaining rings 11 be held securely on the tensioning device when the cover 8 is used to clean the tensioning device 1 or to replace parts within the clamping device 1 Will get removed.