DE202020101344U1

DE202020101344U1 - Spanneinrichtung und Werkzeugmaschine mit einer solchen Spanneinrichtung

Info

Publication number: DE202020101344U1
Application number: DE202020101344.0U
Authority: DE
Original assignee: Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
Current assignee: Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
Priority date: 2020-03-11
Filing date: 2020-03-11
Publication date: 2020-03-18
Anticipated expiration: 2030-03-12
Also published as: CN215316435U

Abstract

Spanneinrichtung (510) für ein Rohr (550) oder ein Profil zur Bearbeitung an einer Werkzeugmaschine (548), die einen nicht-rotierbaren Teil (530) und einen rotierbaren Teil (512) zum Spannen des Rohrs (550) oder Profils aufweist, wobei der rotierbare Teil (512) folgendes aufweist:a) ein Spannfutter (514) mit einer ersten Spannbacke (516) und einer zweiten Spannbacke (518) zum Spannen des Rohrs (550) oder Profils;b) einen ersten Zylinder (526a) in Form eines Pneumatikzylinders zum Spannen der ersten Spannbacke (516); dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zylinder (526a) eine erste Kammer (532) und eine zweite Kammer (534) aufweist, die über eine erste und eine zweite Pneumatikleitung (A, B) unabhängig voneinander mit einem ersten Druck (p) und mit einem zweiten Druck (p) beaufschlagbar sind.

Description

Hintergrund der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Spanneinrichtung für ein Rohr oder Profil zur Bearbeitung an einer Werkzeugmaschine, wobei die Spanneinrichtung einen nicht-rotierbaren Teil und einen rotierbaren Teil zum Spannen des Rohrs oder Profils aufweist, wobei der rotierbare Teil Folgendes aufweist:

a) ein Spannfutter mit einer ersten Spannbacke und einer zweiten Spannbacke zum Spannen des Rohrs oder Profils;
b) einen ersten Zylinder in Form eines Pneumatikzylinders zum Spannen der ersten Spannbacke.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Werkzeugmaschine mit einer solchen Spanneinrichtung.
Es ist bekannt, eine Werkzeugmaschine mit einer Spanneinrichtung vorzusehen, um ein Rohr oder Profil zu spannen, das an der Werkzeugmaschine bearbeitet wird. Um ein schnelles, automatisiertes Spannen zu ermöglichen, ist zumindest eine Spannbacke eines Spannfutters mit einem ersten Zylinder in Form eines Pneumatikzylinders oder eines Hydraulikzylinders bewegbar. Es hat sich gezeigt, dass es beim Spannen eines Rohrs oder Profils, welches nur einer geringen Spannkraft standhält, zu Beschädigungen kommen kann.
Aufgabe der Erfindung
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Spanneinrichtung bereit zu stellen, die ein beschädigungsfreies Spannen eines Rohrs oder Profils ermöglicht. Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, eine Werkzeugmaschine mit einer solchen Spanneinrichtung bereit zu stellen.
Beschreibung der Erfindung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine eingangs genannte Spanneinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1. Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Werkzeugmaschine gemäß Anspruch 17. Die Unteransprüche geben bevorzugte Weiterbildungen wieder.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird somit gelöst durch eine Spanneinrichtung für ein Rohr oder ein Profil zur Bearbeitung an einer Werkzeugmaschine, wobei die Spanneinrichtung einen nicht-rotierbaren Teil und einen rotierbaren Teil zum Spannen des Rohrs oder Profils aufweist, wobei der rotierbare Teil Folgendes aufweist:

a) ein Spannfutter mit einer ersten Spannbacke und einer zweiten Spannbacke zum Spannen des Rohrs oder Profils;
b) einen ersten Zylinder in Form eines Pneumatikzylinders zum Spannen der ersten Spannbacke;

Bei dem Pneumatikzylinder handelt es sich um einen doppeltwirkenden Zylinder. Durch die unabhängige Beaufschlagung der beiden Kammern mit dem ersten bzw. mit dem zweiten Druck kann die beim Spannen auf das Rohr oder auf das Profil ausgeübte Spannkraft präzise eingestellt werden.
Zum Spannen des Rohrs oder Profils kann die erste Kammer des Pneumatikzylinders mit dem ersten Druck beaufschlagt werden, um eine Spannkraft auf die erste Spannbacke auszuüben. Der erste Druck, welcher der ersten Kammer des Pneumatikzylinders über die erste Pneumatikleitung zugeführt wird und auf die Kolbenfläche wirkt, ist typischerweise über einen weiten Druckbereich (z.B. ca. 2 bar - ca. 10 bar) kontinuierlich einstellbar bzw. regelbar, um eine an die Werkstückparameter (z.B. Rohrdicke, Rohrdurchmesser, Werkstoff) angepasste Spannkraft zu erzeugen. Zur Einstellung eines an das jeweilige zu spannende Rohr oder Profil angepassten Drucks in der ersten Kammer und somit einer entsprechenden Spannkraft kann die Werkzeugmaschine auf Werkstückparameter zugreifen, die beispielsweise in einer Tabelle oder dergleichen hinterlegt sind.
Es hat sich gezeigt, dass es trotz der Regelung bzw. Einstellung des Drucks in der ersten Kammer des Pneumatikzylinders zu Beschädigungen des Rohrs oder Profils beim Spannen kommen kann, da der Druck in der ersten Kammer einen Mindestdruck (z.B. ca. 2 bar) nicht unterschreiten sollte: Bei der Unterschreitung des Mindestdrucks ist kein zuverlässiges Schalten der Ventile mehr gewährleistet, die von einem gasförmigen Medium, in der Regel Druckluft, durchströmt werden.
Bei Rohren oder Profilen, die der durch den Mindestdruck in der ersten Kammer erzeugten Spannkraft nicht standhalten können, wird durch das Beaufschlagen der zweiten Kammer mit dem zweiten Druck ein Gegendruck erzeugt, der auf die Kolbenringfläche wirkt, um die durch die Spannbacken auf das Rohr oder Profil ausgeübte Spannkraft zu reduzieren.
Die Differenz zwischen dem ersten Druck und dem zweiten Druck bestimmt die Spannkraft, mit der das Rohr oder Profil gespannt wird. Für ein sanftes Spannen des Rohrs oder Profils kann ein Differenzdruck eingestellt werden, der unter dem Mindestdruck liegt.
Bevorzugt weist die Spanneinrichtung eine über eine dritte Pneumatikleitung steuerbare Ventilanordnung zum gemeinsamen Freigeben oder Sperren der ersten Pneumatikleitung und der zweiten Pneumatikleitung auf. Die dritte Pneumatikleitung dient als Steuerleitung zum Ansteuern der Ventilanordnung. Die Ventilanordnung sperrt in einem Sperrzustand beide Pneumatikleitungen gleichzeitig, um den Druck in den beiden Kammern des Pneumatikzylinders und somit die Spannkraft aufrechtzuerhalten. Im Freigabezustand kann das Spannfutter abhängig vom Druck in den jeweiligen Kammern geöffnet oder geschlossen werden.
In einer Weiterbildung weist die Ventilanordnung ein erstes und zweites über die dritte Pneumatikleitung steuerbares Wegeventil auf. Das erste Wegeventil dient zum Freigeben oder Sperren der ersten Pneumatikleitung. Das zweite Wegeventil dient zum Freigeben oder Sperren der zweiten Pneumatikleitung. Beide Wegeventile werden synchron durch den Druck in der dritten Pneumatikleitung geschaltet und dienen als Stopp-Ventile.
Bevorzugt weist die Ventilanordnung ein Drosselrückschlagventil auf. Das Drosselrückschlagventil dient zur Drosselung der abströmenden Druckluft z.B. aus der zweiten Kammer, während die in die zweite Kammer zuströmende Druckluft ungedrosselt in Durchlassrichtung durch das Drosselrückschlagventil fließt. Auf diese Weise wird die Bewegung des Kolbens beim Schließen des Spannfutters gedrosselt, während beim Öffnen des Spannfutters eine ungedrosselte Bewegung des Kolbens erfolgt.
Bevorzugt ist die Ventilanordnung in den ersten Zylinder integriert. Der erste Zylinder weist in diesem Fall drei Pneumatikanschlüsse für die erste, zweite und dritte Pneumatikleitung auf. Das Drosselrückschlagventil kann an der Außenseite des Zylinders angeordnet sein, das erste und zweite Wegeventil können z.B. in den Boden des Pneumatikzylinders integriert sein.
Bei einer Ausführungsform weist die Spanneinrichtung eine Dreiwege-Drehverbindung zum Verbinden eines jeweiligen Abschnitts der ersten, zweiten und dritten Pneumatikleitung in dem nicht-rotierbaren Teil der Spanneinrichtung mit einem jeweiligen Abschnitt der ersten, zweiten und dritten Pneumatikleitung in dem rotierbaren Teil der Spanneinrichtung auf. Dies ermöglicht eine Einstellung der Spannkraft ausgehend von dem nicht-rotierbaren Teil der Spanneinrichtung.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist die Spanneinrichtung ein steuerbares Druckregelventil zur Regelung des ersten Drucks in der ersten Pneumatikleitung und/oder des zweiten Drucks in der zweiten Pneumatikleitung auf. Das Druckregelventil ist typischerweise elektrisch ansteuerbar und kann insbesondere im nicht-rotierbaren Teil der Spanneinrichtung angeordnet sein. Mit Hilfe des Druckregelventils kann der erste/zweite Druck stufenlos über einen großen Druckbereich von z.B. 2-10 bar eingestellt bzw. geregelt werden. Es ist ausreichend, wenn der Druck in einer der beiden Pneumatikleitungen regelbar ist. Die jeweils andere Pneumatikleitung kann mit einem konstanten Druck, z.B. ca. 5 bar, beaufschlagt werden, wenn das entsprechende Wegeventil geöffnet ist.
Vorzugsweise weist die Spanneinrichtung einen zweiten Zylinder in Form eines Pneumatikzylinders zum Spannen der zweiten Spannbacke auf. Der zweite Zylinder ist bevorzugt baugleich zum ersten Zylinder ausgebildet. Insbesondere kann der zweite Zylinder eine Ventilanordnung aufweisen, die wie die Ventilanordnung des ersten Zylinders ausgebildet ist.
Um eine gleichzeitige Bewegung der ersten und zweiten Spannbacke sicherzustellen, kann die Bewegung der ersten Spannbacke über eine erste Kupplungsvorrichtung mit der Bewegung der zweiten Spannbacke mechanisch gekoppelt sein, sodass die Spannbewegungen der ersten Spannbacke und der zweiten Spannbacke synchron erfolgen und das Rohr oder Profil zentrisch gespannt wird.
In einer Variante dieser ersten Kupplungsvorrichtung weist diese ein erstes Ringsegment mit Anbindungspunkten für die erste Spannbacke und die zweite Spannbacke auf.
In weiter bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist die Spanneinrichtung eine dritte Spannbacke und einen dritten Zylinder in Form eines Pneumatikzylinders zum Spannen der dritten Spannbacke auf.
Die Spanneinrichtung kann eine vierte Spannbacke und einen vierten Zylinder in Form eines vierten Pneumatikzylinders zum Spannen der vierten Spannbacke aufweisen. Die Spannbacken können jeweils paarweise angeordnet und angesteuert sein. Vorzugsweise bildet dabei die erste Spannbacke mit der zweiten Spannbacke ein erstes Spannbackenpaar und die dritte Spannbacke bildet mit der vierten Spannbacke ein zweites Spannbackenpaar.
Die dritte Spannbacke kann über eine zweite Kupplungsvorrichtung mit der Bewegung der vierten Spannbacke gekoppelt sein, sodass die Spannbewegungen der dritten Spannbacke und der vierten Spannbacke synchron erfolgen.
Die zweite Kupplungsvorrichtung kann baugleich zur ersten Kupplungsvorrichtung ausgebildet sein. Die zweite Kupplungsvorrichtung kann ein zweites Ringsegment mit Anbindungspunkten für die dritte Spannbacke und die vierte Spannbacke aufweisen.
Die Pneumatikzylinder der Spanneinrichtung sind vorzugsweise axialsymmetrisch zur Längsachse, also der Rotationsachse des drehbaren Teils der Spanneinrichtung, angeordnet und/oder ausgebildet. Die Pneumatikzylinder der Spanneinrichtung sind alternativ oder zusätzlich dazu vorzugsweise baugleich ausgebildet.
Die Spanneinrichtung kann dazu ausgebildet sein, das Rohr oder Profil axial unverschiebbar zu halten. Alternativ dazu kann das Spannfutter in Form eines Durchschiebefutters ausgebildet sein, bei dem die Spannbacken an ihrem freien Ende jeweils eine Rolle aufweisen, um das Rohr oder Profil axial im Spannfutter verschieben zu können.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Werkzeugmaschine mit einem Werkzeug zur Bearbeitung von Rohren oder Profilen, wobei die Werkzeugmaschine mindestens eine Spanneinrichtung aufweist, die wie weiter oben beschrieben ausgebildet ist.
Die Werkzeugmaschine kann dabei im Bereich des Werkzeugs eine Spanneinrichtung aufweisen, die als Durchschiebefutter ausgebildet ist.
Die Werkzeugmaschine kann auch eine axial verschiebbare Vorschubstation aufweisen, wobei die Vorschubstation eine (weitere) Spanneinrichtung aufweist, in der das Rohr oder Profil axial unverschiebbar gehalten ist.
Das Werkzeug kann in Form eines Laserbearbeitungswerkzeugs ausgebildet sein.
Die mechanische Führung der Spannbacken, insbesondere die erste und/oder zweite Kupplungsvorrichtung, kann gemäß der CN 207521898 U , der CN 207521891 U , der CN 207521729 U , der CN 206677411 U und/oder der CN 107790904 A ausgebildet sein, deren Inhalt vollinhaltlich aufgenommen wird (incorporated by reference).
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.
Figurenliste

1 zeigt eine isometrische Ansicht eines rotierbaren Teils einer Spanneinrichtung mit vier Spannbacken;
2 zeigt eine Draufsicht auf die Spanneinrichtung gemäß 1 ohne die vier Spannbacken;
3 zeigt einen Pneumatikschaltplan der Spanneinrichtung von 1;
4 zeigt eine Werkzeugmaschine zur Bearbeitung eines Rohrs oder Profils, das von zwei Spanneinrichtungen gehalten werden kann, wobei eine Spanneinrichtung wie in 1 ausgebildet ist.

1 zeigt eine Spanneinrichtung 510, genauer gesagt einen rotierbaren Teil 512 der Spanneinrichtung 510. Der rotierbare Teil 512 weist ein Spannfutter 514 auf. Das Spannfutter 514 weist eine erste Spannbacke 516, eine zweite Spannbacke 518, eine dritte Spannbacke 520 und eine vierte Spannbacke 522 auf. Die erste Spannbacke 516 liegt vorzugsweise der zweiten Spannbacke 518 gegenüber. Die dritte Spannbacke 520 liegt vorzugsweise der vierten Spannbacke 522 gegenüber. Die Spannbacken 516, 518, 520, 522 weisen an ihrem freien Ende jeweils eine Rolle 524a-d auf. Das Spannfutter 514 ist hierdurch in Form eines Durchschiebefutters ausgebildet, bei dem ein Rohr oder Profil radial unbeweglich, aber axial verschiebbar gehalten ist.
Die erste Spannbacke 516 ist über eine mechanische erste Kupplungsvorrichtung mit der zweiten Spannbacke 518 gekoppelt. Die dritte Spannbacke 520 ist über eine mechanische zweite Kupplungsvorrichtung mit der vierten Spannbacke 522 gekoppelt. Die Spannbacken 516, 518, 520, 522 sind somit jeweils paarweise zwangsgekoppelt, um ein zentrisches Spannen des Spannfutters 514 zu ermöglichen. Die mechanische Kopplung der Spannbacken 516, 518, 520, 522 ist insbesondere in CN 207521898 U beschrieben, deren Inhalt vollinhaltlich in die vorliegende Beschreibung aufgenommen wird.
2 zeigt die Spanneinrichtung 510 gemäß 1 in einer Draufsicht, wobei auf die Darstellung der Spannbacken 516, 518, 520, 522 verzichtet wurde. Aus 2 ist ersichtlich, dass die erste Spannbacke 516 mittels eines ersten Zylinders 526a, hier in Form eines Pneumatikzylinders, bewegbar ist. Ein zweiter Zylinder 526b in Form eines Pneumatikzylinders dient zur Bewegung der zweiten Spannbacke 518, ein dritter Zylinder 526c, ebenfalls in Form eines Pneumatikzylinders, dient der Bewegung der dritten Spannbacke 520 und ein vierter Zylinder 526d, der ebenfalls als Pneumatikzylinder ausgebildet ist, dient zur Bewegung der vierten Spannbacke 522. Der zweite Zylinder 526c und der vierte Zylinder 526d sind axialsymmetrisch bezüglich einer Längsachse 528 der Spanneinrichtung 510 zu dem ersten Zylinder 526a bzw. dem dritten Zylinder 526c angeordnet. Die Längsachse 528 liegt im Zentrum der Spanneinrichtung 510.
3 zeigt einen Pneumatikschaltplan der Spanneinrichtung 510 mit dem ersten bis vierten Pneumatikzylinder 526a-d. Jeder der vier Pneumatikzylinder 526a-d weist einen ersten, zweiten und dritten Anschluss für eine erste, zweite und dritte Pneumatikleitung A, B, C auf. Die vier Pneumatikzylinder 526a-d sind baugleich. Nachfolgend wird beispielhaft der Aufbau des ersten Pneumatikzylinders 526a beschrieben, der als doppelwirkender Zylinder ausgebildet ist.
Der erste Pneumatikzylinder 526a weist eine erste Kammer 532 und eine zweite Kammer 534 auf, die unabhängig voneinander mit einem ersten Druck p₁ und einem zweiten Druck p₂ beaufschlagbar sind. Der erste Druck p₁ in der ersten Kammer 532 wirkt auf eine Kolbenfläche einer Kolbenstange des ersten Pneumatikzylinders 526a. Der zweite Druck p₂ in der zweiten Kammer 532 wirkt auf eine Kolbenringfläche der Kolbenstange und erzeugt eine Kraft, die der von dem Druck p₁ in der ersten Kammer 530 erzeugten Kraft entgegengerichtet ist.
Die erste Pneumatikleitung A dient der Zuführung und Abführung von Druckluft zu/aus der ersten Kammer 532. Die zweite Pneumatikleitung B dient der Zuführung und Abführung von Druckluft zu/aus der zweiten Kammer 534. In den ersten Pneumatikzylinder 526a ist eine Ventilanordnung 536 integriert. Die Ventilanordnung 536 weist ein erstes Wegeventil 538 mit zwei Schaltzuständen auf. Im ersten Schaltzustand ist die erste Pneumatikleitung A gesperrt, im zweiten Schaltzustand ist die erste Pneumatikleitung A für den Durchfluss von Druckluft freigegeben. Die Ventilanordnung 536 weist auch ein zweites Wegeventil 540 mit zwei Schaltzuständen auf. Im ersten Schaltzustand ist die zweite Pneumatikleitung B gesperrt, im zweiten Schaltzustand ist die zweite Pneumatikleitung B für den Durchfluss von Druckluft freigegeben.
Die Ventilanordnung 536, genauer gesagt die beiden Schaltzustände des ersten Wegeventils 538 und des zweiten Wegeventils 540, sind über die dritte Pneumatikleitung C synchron steuerbar. Ohne die Beaufschlagung mit einem konstanten Steuer-Druck p₃ (z.B. ca. 9-10 bar) nehmen die beiden Wegeventile 538, 540 den gesperrten Schaltzustand ein, so dass der erste Druck p₁ in der ersten Kammer 532 und der zweite Druck p₂ in der zweiten Kammer 534 erhalten bleiben, um die Spannkraft zum Spannen des Rohrs oder Profils aufrechtzuerhalten.
Für das Einspannen des Rohrs oder Profils werden die beiden Wegeventile 538, 540 über den Druck p₃ in der dritten Pneumatikleitung C in einen geöffneten Schaltzustand geschaltet. Der erste Druck p₁ in der ersten Pneumatikleitung A ist mittels eines elektrisch ansteuerbaren Druckregelventils 544 in einem Druckbereich von z.B. 2-10 bar einstellbar. Ist sichergestellt, dass das Rohr oder Profil beim Spannen nicht beschädigt wird, wenn die Kolbenstange des ersten Pneumatikzylinders 526a mit einem ersten Druck p₁ von mehr als ca. 2 bar beaufschlagt wird, kann auf das Aufbringen einer Gegenkraft auf die Kolbenstange verzichtet werden, d.h. die zweite Pneumatikleitung B wird mittels eines nicht gezeigten Wegeventils drucklos geschaltet. Die Bewegung der Kolbenstange des ersten Pneumatikzylinders 526a beim Spannen des Rohrs oder Profils wird mittels eines Drosselrückschlagventils 542 gedrosselt, das in der zweiten Pneumatikleitung B zwischen der zweiten Kammer 534 und dem zweiten Wegeventil 540 angeordnet ist.
Beim Spannen eines Rohrs oder Profils mit der Spanneinrichtung 510, das bei dem minimal einstellbaren ersten Druck p₁ von ca. 2 bar beschädigt werden kann, wird die zweite Kammer 534 über die zweite Pneumatikleitung B mit einem konstanten zweiten Druck p₂ von z.B. 5 bar beaufschlagt. Die erste Kammer 532 wird hierbei mit einem ersten Druck p₁ beaufschlagt, der größer ist als der zweite Druck p₂ . Der erste Druck p₁ wird mit Hilfe des elektrisch steuerbaren Druckregelventils 544 abhängig von den Werkstückparametern des zu spannenden Rohrs oder Profils eingestellt. Die Differenz zwischen dem ersten Druck p₁ in der ersten Kammer 532 und dem zweiten Druck p₂ in der zweiten Kammer 534 bestimmt - unter Berücksichtigung der Geometrie der Kolbenflächen der Kolbenstange - die Spannkraft, die von dem Spannfutter 514 auf das Rohr oder Profil ausgeübt wird.
Zum Öffnen des Spannfutters 514 wird ein weiteres Wegeventil 546 in der ersten Pneumatikleitung A in einen Schaltzustand versetzt, in dem die Druckluft aus der ersten Kammer 532 entweichen kann. Über das Drosselrückschlagventil 542 strömt Druckluft in die zweite Kammer 534 und die Kolbenstange bewegt sich in die in 3 dargestellte zurückgezogene Stellung.
Eine Dreiwege-Drehverbindung 547 dient zur Verbindung eines Abschnitts der ersten, zweiten und dritten Pneumatikleitung A, B, C in einem nicht-rotierbaren Teil 530 der Spanneinrichtung 510 mit einem Abschnitt der ersten, zweiten und dritten Pneumatikleitung A, B, C in dem rotierbaren Teil 512 der Spanneinrichtung 510. Das elektronisch steuerbare Druckregelventil 544 und das weitere Wegeventil in der ersten Pneumatikleitung A sind im nicht-rotierbaren Teil 530 der Spanneinrichtung 510 angeordnet. Auf die Darstellung von Ventilbauteilen in der zweiten und dritten Pneumatikleitung B, C in dem nicht-rotierbaren Teil 530 wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet.
4 zeigt eine Werkzeugmaschine 548 zur Bearbeitung eines strichpunktiert angedeuteten Rohrs 550 oder Profils. Das Rohr 550 ist durch die Spanneinrichtung 510 und eine weitere Spanneinrichtung 552 gehalten. Die weitere Spanneinrichtung 552 ist baugleich zur Spanneinrichtung 510 ausgebildet, weist jedoch keine Rollen 524a-d auf, sodass das Rohr 550 durch die weitere Spanneinrichtung 552 axial unverschiebbar gehalten ist. Die weitere Spanneinrichtung 552 ist an einer axial bewegbaren Vorschubstation 554 angeordnet. Zur Bearbeitung des Rohrs 550 weist die Werkzeugmaschine 548 ein Werkzeug 556, hier in Form eines Laserbearbeitungswerkzeugs, auf.
Die weitere Spanneinrichtung 552 muss nicht zwingend wie die Spanneinrichtung 510 ausgebildet sein. Beispielsweise kann bei der weiteren Spanneinrichtung 552 auf die dritte Pneumatikleitung C bzw. auf das unabhängige Beaufschlagen der beiden Kammern 532, 534 der jeweiligen Pneumatikzylinder 526a-d mit unterschiedlichen Drücken p₁ , p₂ verzichtet werden.
Die Spanneinrichtung 510 bzw. die Werkzeugmaschine 558 wurden anhand von Zylindern 526a-d in Form von Pneumatikzylindern beschrieben. Sowohl die Spanneinrichtung 510 als auch die Werkzeugmaschine 558 können aber auch mit Zylindern in Form von Hydraulikzylindern über entsprechende Hydraulikleitungen betrieben werden.
Bezugszeichenliste

510: Spanneinrichtung;
512: rotierbarer Teil der Spanneinrichtung;
514: Spannfutter;
516: erste Spannbacke;
518: zweite Spannbacke;
520: dritte Spannbacke;
522: vierte Spannbacke;
524a-d: Rollen;
526a-d: erster bis vierter Zylinder;
528: Längsachse der Spanneinrichtung;
530: nicht-rotierbarer Teil der Spanneinrichtung;
532: erste Kammer;
534: zweite Kammer;
536: Ventilanordnung;
538: erstes Wegeventil;
540: zweites Wegeventil;
542: Drosselrückschlagventil;
544: steuerbares Druckregelventil;
546: weiteres Wegeventil;
547: Dreiwege-Drehverbindung;
548: Werkzeugmaschine;
550: Rohr;
552: weitere Spanneinrichtung;
554: Vorschubstation;
556: Werkzeug;
A: erste Pneumatikleitung;
B: zweite Pneumatikleitung;
C: dritte Pneumatikleitung;
p₁: erster Druck;
p₂: zweiter Druck;
p₂: dritter Druck.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

CN 207521898 U [0031, 0034]
CN 207521891 U [0031]
CN 207521729 U [0031]
CN 206677411 U [0031]
CN 107790904 A [0031]

Claims

Spanneinrichtung (510) für ein Rohr (550) oder ein Profil zur Bearbeitung an einer Werkzeugmaschine (548), die einen nicht-rotierbaren Teil (530) und einen rotierbaren Teil (512) zum Spannen des Rohrs (550) oder Profils aufweist, wobei der rotierbare Teil (512) folgendes aufweist: a) ein Spannfutter (514) mit einer ersten Spannbacke (516) und einer zweiten Spannbacke (518) zum Spannen des Rohrs (550) oder Profils; b) einen ersten Zylinder (526a) in Form eines Pneumatikzylinders zum Spannen der ersten Spannbacke (516); dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zylinder (526a) eine erste Kammer (532) und eine zweite Kammer (534) aufweist, die über eine erste und eine zweite Pneumatikleitung (A, B) unabhängig voneinander mit einem ersten Druck (p₁) und mit einem zweiten Druck (p₂) beaufschlagbar sind.
Spanneinrichtung nach Anspruch 1, welche eine über eine dritte Pneumatikleitung (C) steuerbare Ventilanordnung (536) zum gemeinsamen Freigeben oder Sperren der ersten Pneumatikleitung (A) und der zweiten Pneumatikleitung (B) aufweist.
Spanneinrichtung nach Anspruch 2, bei welcher die Ventilanordnung (536) ein erstes und zweites über die dritte Pneumatikleitung (C) steuerbares Wegeventil (538, 540) aufweist.
Spanneinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, bei welcher die Ventilanordnung (536) ein Drosselrückschlagventil (542) aufweist.
Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei welcher die Ventilanordnung (536) in den ersten Zylinder (526a) integriert ist.
Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, welche eine Dreiwege-Drehverbindung (542) zur Verbindung eines Abschnitts der ersten, zweiten und dritten Pneumatikleitung (A, B, C) in dem nicht-rotierbaren Teil (530) der Spanneinrichtung (510) mit einem Abschnitt der ersten, zweiten und dritten Pneumatikleitung (A, B, C) in dem rotierbaren Teil (512) der Spanneinrichtung (510) aufweist.
Spanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche ein steuerbares Druckregelventil (544) zur Regelung des ersten Drucks (p₁) in der ersten Pneumatikleitung (A) und/oder des zweiten Drucks (p₂) in der zweiten Pneumatikleitung (B) aufweist.
Spanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Spanneinrichtung (510) einen zweiten Zylinder (526b) in Form eines Pneumatikzylinders zum Spannen der zweiten Spannbacke (518) aufweist.
Spanneinrichtung nach Anspruch 8, bei welcher der zweite Zylinder (526b) baugleich zum ersten Zylinder (526a) ausgebildet ist.
Spanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Bewegung der ersten Spannbacke (516) über eine erste Kupplungsvorrichtung mit der Bewegung der zweiten Spannbacke (518) gekoppelt ist, sodass die Spannbewegungen der ersten Spannbacke (516) und der zweiten Spannbacke (518) synchron erfolgen.
Spanneinrichtung nach Anspruch 10, bei der die erste Kupplungsvorrichtung ein erstes Ringsegment mit Anbindungspunkten für die erste Spannbacke (516) und die zweite Spannbacke (518) aufweist.
Spanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Spanneinrichtung (510) eine dritte Spannbacke (520) und einen dritten Zylinder (526c) in Form eines Pnematikzylinders zum Spannen der dritten Spannbacke (520) aufweist.
Spanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Spanneinrichtung (510) eine vierte Spannbacke (522) und einen vierten Zylinder (526d) in Form eines Pneumatikzylinders zum Spannen der vierten Spannbacke (522) aufweist.
Spanneinrichtung nach Anspruch 13, bei der die Bewegung der dritten Spannbacke (520) über eine zweite Kupplungsvorrichtung mit der Bewegung der vierten Spannbacke (522) gekoppelt ist, sodass die Spannbewegung der dritten Spannbacke (520) und der vierten Spannbacke (522) synchron erfolgen.
Spanneinrichtung nach Anspruch 14, bei der die zweite Kupplungsvorrichtung ein zweites Ringsegment mit Anbindungspunkten für die dritte Spannbacke (520) und die vierte Spannbacke (522) aufweist.
Spanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Spannbacken (516, 518, 520, 522) an ihrem freien Ende jeweils eine Rolle (524a-d) aufweisen, um das Rohr (550) oder Profil axial im Spannfutter (514) verschieben zu können.
Werkzeugmaschine (548) mit einem Werkzeug (556) zur Bearbeitung von Rohren (550) oder Profilen, wobei die Werkzeugmaschine (548) mindestens eine Spanneinrichtung (510) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 17, welche im Bereich des Werkzeugs (556) eine Spanneinrichtung (510) nach Anspruch 16 aufweist.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 17 oder 18, welche eine axial verschiebbare Vorschubstation (554) aufweist, wobei die Vorschubstation (554) eine weitere Spanneinrichtung (552) nach einem der Ansprüche 1 bis 15 aufweist.
Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 17 bis 19, bei der das Werkzeug (556) in Form eines Laserbearbeitungswerkzeugs ausgebildet ist.