DE2534009B2

DE2534009B2 - Umlaufender Spannzylinder für Spanneinrichtungen an Werkzeugmaschinen

Info

Publication number: DE2534009B2
Application number: DE19752534009
Authority: DE
Inventors: Heinz Vom 4050 Moenchengladbach Dorp
Original assignee: Wilhelm Hegenscheidt GmbH
Current assignee: Hegenscheidt MFD GmbH and Co KG
Priority date: 1975-07-30
Filing date: 1975-07-30
Publication date: 1980-10-23
Also published as: DE2534009A1

Description

Die Erfindung betrifft einen umlaufenden Spannzylinder gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einem solchen bekannten umlaufenden Spannzylinder (DE-AS 19 11558) ist der Kolben mit einer doppellen Kolbenstange ausgerüstet, die an der einen Seite das Anschlußgewinde für die Zugstange aufweist und an der anderen Seite die Druckmittelzuführung aufnimmt, welche auf der Kolbenstange drehbar aber axial unverschiebbar angeordnet ist. Das Druckmittel wird durch die Kolbenstange den beiden, durch den Kolben getrennten Arbeitsräumen des Zylinders zugeführt. Die auf der Kolbenstange angebrachte Druckmittelzuführung ist auf der den Anschlußstellen abgewandten Seite mit Beiestigungseinrichtungen für Nocken — z. B.T-Nuten — versehen. Da die Druckmittelzuführung und damit eventuell auf ihr befestigte Nocken sich mit der Kolbenstange bewegen, kann somit über einen oder mehrere ortsfest angebrachte Endschalter, die von den auf der Druckmittelzuführung angebrachten Nocken betätigt werden, die Stellung des Kolbens des Spannzylinders und damit die Spannsituation abgefragt werden. Nachtei'ig an dieser Lösung ist der für den Hub der zweiten Kolbenstange, welche die Druckmittelzuführung trägt, erforderliche zusätzliche Platzbedarf. Ein solcher zusätzlicher Platzbedarf, der die Grenzabmessungen der Maschine vergrößert, kann in vielen Fällen nicht zugelassen werden.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen druckmittelbetätigten umlaufenden Spannzylinder, bei welchem die Kolbenstellung oder eine bevorzugte Kolbenlage festgestellt werden kann, so auszubilden, daß ein zusätzlicher Platzbedarf durch den Hub der zweiten Kolbenstange vermieden wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Übertragung der Längsverschiebung des Spannkolbens durch mindestens einen in den Zylinderraum des Zylinders hineinragenden, den gewünschten Kontrollbereich überdeckenden und am Spannkolben anliegenden Tastbolzen erfolgt, der außerhalb des Zylinders mit einer Schaltfahne zur Anzeige bzw. zum Abgriff der Längsverschiebung verbunden ist.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Tastbolzen parallel zur Hubrichtung des Spannkolbens beweglich und die Schaltfahne durch Federn in Anlage am Spannkolben gehalten.

Das mit dem erfindungsgemäßen Spannzylinder zu lösende Problem der Spannkontrolle tritt beispielsweise bei Senkrechtdrehmaschinen auf, die für die Bearbeitung z. B. von Eisenbahnrädern ausgelegt sind. Die schweren Werkstücke und die bei dieser Art der Bearbeitung geforderte hohe Zerspanungsleistung erfordern eine besonders starre Planscheibenlagerung der Senkrechtdrehmaschine. Der Bauraum zur Unterbringung eines Spannzylinders ist daher eng bemessen. Befindet sich ein Eisenbahnrad zur Bearbeitung auf der Planscheibe, so muß zur Vermeidung von Unfällen gewährleistet sein, daß dieses auch von den Spannbakken der Planscheibe gespannt ist Wegen der Durchmesserschwankungen des Werkstückrohlings kann es passieren, daß der radiale Verfahrbereich der vom Spannzylinder betätigten Spannbacken völlig ausge-

2(i schöpft ist und dabei die Spannbacken nur gerade lose am Werkstück anliegen. Es ist nun optisch nicht mehr festzustellen, daß das Werkstück nicht gespannt ist. Außerdem fehlt aber auch eine solche optische Kontrolle bei im automatischen Betrieb arbeitenden

2") Maschinen dieser Art. Hier muß also eine Kontrolle vorgesehen sein, die verhindert, daß die Senkrechtdrehmaschine anläuft, wenn das Werkstück nicht mit Sicherheit gespannt ist. Wird hierzu der erfindungsgemäße Spannzylinder eingesetzt, so wird hierdurch

jo gegenüber den bekannten Spannzylindern des Standes der Technik, die eine Spannkontrolle ermöglichen, Bauhöhe eingespart, wodurch eine starrere Lagerungskonstruktion der Hauptspindel mit der Planscheibe und des diese Bauteile tragenden Gehäuses ermöglicht wird,

S5 und es kann trotzdem eine absolut sicher funktionierende Spannkontrolle durchgeführt werden. Wenn das zu bearbeitende Werkstück nicht gespannt ist, legt zwangsläufig der Kolben des Spannzylinders einen unerlaubt großen Hub zurück und sorgt daher über die Taststifte und die Schaltfahne für eine Betätigung des Kontrollschalters, der dann z. B. den Hauptstromkreis unterbrechen und eine entsprechende Signallampe einschalten kann.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel des

v, erfindungsgemäßen Spannzylinders anhand der Zeichnung näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt einen erfindungsgemäßen Spannzylinder im Schnitt.
Im Boden 4 eines Zylinders 6 ist eine Druckmittelzu-

^rM führung 9 drehbar und axial unverschiebbar gelagert. Weiterhin ist der Boden 4, in der hier dargestellten beispielsweisen Ausführung, mit 2 Bohrungen versehen, welche auf einem konzentrischen Kreis liegen und durch welche jeweils ein Taststift 1 in den Zylinderraum des

■>■> Zylinders 6 hineinragt. Die beiden Taststifte sind an ihrem außerhalb des Zylinderraumes liegenden Ende mit einer gemeinsamen Schaltfahne 2 — beispielsweise einem Eisenring — verbunden, welcher über Zugfedern 10 die Tastbolzen 1 in den Zylinderraum des Zylinders 6 hineindrückt. Es sei angenommen, daß der Kolben 11 am Deckel 5 des Zylinders 6 anliegt. Diese Stellung wird erreicht, wenn über den Anschluß 8 der Druckmittelzuführung 9 Druckmittel in den Zylinder hineingepumpt wird. Soll nun zur Spannbackenbetätigung zum Zwecke

h5 einer Werkstückspannung der Kolben 11 und damit die Kolbenstange 12 in die umgekehrte Richtung bewegt werden, so muß hierzu Druckmittel über den Anschluß 7 der Druckmittelziiführung 9 vor den Kolben gepreßt

werden. Gleichzeitig muß der Anschluß 8 der Druckmittelzuführung 9 geöffnet sein, um das Druckmittel, welches in dem mit diesem Anschluß verbundenen Arbeitsraum sich befindet, abströmen zu lasrcn. Bewegt sich nun der Kolben 11 in Richtung Druckmittelzuführung 9, so kommt er bei diesem Hub mit den Tastbolzen 1 in Berührung. Soll die geringste Lageveränderung des Kolbens 11 gegenüber der in der Zeichnung dargestellten Lage kontrolliert werden können, so ist es erforderlich, daß die Tastbolzen 1 so weit in den Zylinderraum des Zylinders 6 hineinragen, daß sie am Kolben 11, wenn er sich in der in der Zeichnung dargestellten Lage befindet, anliegen. Interessiert jedoch lediglich die Erreichung einer bestimmten Lage des Kolbens 11 innerhalb des Hubbereiches, so ist es lediglich erforderlich, daß das im Zylinderraum befindliche Ende der Tastbolzen 1 geringfügig über die gewünschte Ebene der zu kontrollierenden Lage des

Kolbens hinausgeht Erreicht nun der Kolben 11 während seines Hubes die Tastbolzen 1, so werden diese vom Kolben 11 verschoben. Die Tastbolzen 1 schieben dann ihrerseits gegen die Federkraft der Zugfeder 10 die Schaltfahne 2 so lange vor, bis diese in den Wirkungsbereich welcher im Ausführungsbeispiel verstellbaren Kontrollschalters 3, welcher im Ausführungsbeispiel ein berührungsloser Endschalter (Näherungsinitiator) sein soll, gelangt und damit einen Schaltimpuls auslöst. Hierdurch wird also signalisiert, daß der Kolben eine gewünschte oder auch unerlaubte Stellung erreicht hat. Es kann dann durch dieses Signal entweder die Bearbeitung freigegeben oder eine weitere Bearbeitung blockiert werden. Der Kontrollschalter 3 ist mit dem Maschinenständer oder mit dem Maschinenfundament verbunden oder in sonstiger Weise feststehend angebracht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Umlaufender Spannzylinder für Spanneinrichtungen an Werkzeugmaschinen mit einer im Spannzylinder drehbar gelagerten Druckmittelzuführung und mit einer Einrichtung zum Obertragen der Längsverschiebung des Spannkolbens nach außen zum Abgriff seiner Längsbewegungen für Steuerungszwecke, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der Längsverschiebung des Spannkolbens (11) durch mindestens einen in den Zylinderraum des Zylinders (6) hineinragenden, den gewünschten Kontrollbereich überdeckenden und am Spannkolben (11) anliegenden Tastbolzen (1) erfolgt, der außerhalb des Zylinders (6) mit einer Schaltfahne (3) zur Anzeige bzw. zum Abgriff der Längsverschiebung verbunden ist.

2. Spanrizylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastbolzen (1) parallel zur Hubrichtung des Spannkolbens (11) beweglich und die Schaltfahne (3) durch Federn (10) in Anlage am Spannkolben (11) gehalten ist.