DE2558662A1

DE2558662A1 - Hydraulische einspannvorrichtung

Info

Publication number: DE2558662A1
Application number: DE19752558662
Authority: DE
Inventors: Willy Klingen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-12-24
Filing date: 1975-12-24
Publication date: 1977-07-07
Also published as: DE2558662C3; DE2558662B2

Description

Hydraulische Einspannvorrichtung
Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Spannwerkzeug, das mittels Luft- oder Flüssigkeitsdruck ein Werkstück gegen eine Werkstückanlage und dabei gleichzeitig auf die Werkstückauflage spannt.
Hydraulische Vorrichtungen zum Spannen von Werkstücken gegen eine Werkstückanlage oder auf die Werkstückauflage sind bekannt.
Derartige Einspannvorrichtungen entwickeln jedoch, da sie reine Einzweckausführungen sind, nur in eine Richtung wirkende Spannkräfte. Es ist mit ihrer Hilfe daher nicht möglich, ein Werkstück gleichzeitig gegen eine Werkstückanlage und auf die Werkstückauflage zu spannen, was in vielen Fällen sehr erwünscht oder sogar unerläßlich ist. Soll aber ein Werkstück gleichzeitig sowohl gegen die Werkstückanlage als auch auf die Werkstückauflage gespannt werden, sind zwei Einspannvorrichtungen mit zueinander senkrecht wirkenden Spannkräften erforderlich, wobei oftmals die Schwierigkeit entsteht, daß aus Platzgründen keine zweite Einspannvorrichtung gleichzeitig zum Einsatz gebracht werden kann.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, ein hydraulisches Spannwerkzeug vorzuschlagen, bei dem die hydraulische Spannkraft in zwei Wirkkomponenten, beispielsweise in eine gegen die Werkstückanlage gerichtete und eine auf die Werkstückauflage gerichtete Kraftkomponente, aufgeteilt wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dasß der Spannblock an einer in dem Grundkörper in geneigter Stellung feststehend gelagerten Achse verschiebbar geführt ist und mit dieser im Zusarnir#enwirken mit einem konzentrisch zu der Führungsachse angeordneten Kolbenring eine Kolben-Zylinderanordnung bildet, bei der bei Druckmittelbeaufschlagung der Spannblock in Spannrichtung bewegt wird.
In Weiterbildung der Erfindung ist der Kolbenring als lose auf der Führungsachse sitzender Ringkolben ausgebildet, der sowohl der Abdichtung des Zylinderraums als auch der Führung des Spannblocks dient.
Durch die erfindungsgemäF.ie Ausgestaltun,,r des Spannwerkzeugs wird mittels eines einzigen Kolbens die Spannbewegung des Spannblocks in zwei wirksame einen Winkel miteinander bildende Spannkräfte zerlegt. Dabei wird die durch den Spannkolben ausgeübte Kraft in eine vertikale und eine horizontale Kraftkomponente zerlegt, was durch die Schräglage der Führungsachse des Spannblocks in dem Grundkörper erreicht wird.
Einzelheiten der Erfindung werden an Hand eines Ausführullgsbeispiels in Verbindung mit der zugehörigen Zeichnung, von der Fig. 1 einen Schnitt in der Längsachse des Spannwerkzeugs und Fig. 2 eine Draufsicht auf das Spannwerkzeug zeigt, näher beschrieben.
In einem mit 2 bezeichneten Grundkörper, der mit einer Ausnehmung zur Aufnahme des Zylinderteils des Spannblocks 1 versehen ist, ist eine schrägstehende, mit ca. 200 zur Horizontalen geneigte Führungsachse 3 in einer in den Grundkörper 2 eingebrachten Bohrung 2a spielfrei gelagert und durch eine Schraube 3a in ihrem Sitz in dem Grundkörper 2 gesichert.
Die Führungsachse 3 nimmt einen losen Ringkolben 4 auf, der schwimmend an der Führungsachse gelagert ist, und dessen Innendurchmesser zu diesem Zweck dem Außendurchmesser der Führungsachse entspricht.
Der Spannblock 1 ist an seiner der Spannfläche abgewandten Seite mit einem Fortsatz an der Führungsachse 3 verschiebbar und abgedichtet gelagert. Der Spannblock weist zu diesem Zweck in dem Fortsatz eine erste Bohrung la auf, durch die die Führungsachse greift, wobei der Innendurchmesser der Bohrung la dem Außendurchmesser der Führungsachse 3 entspricht. Über eine weitere, größere Bohrung lb mit einem Innendurchmesser, der dem Außendurchmesser des Ringkolbens entspricht, ist der Spannblock zusätzlich geführt. Der Ringkolben bewirkt gleichzeitig die Abdichtung zwischen der Bohrung lb und der Führungsachse 3. Die beiden Bohrungen la und lb in dem Spannblock 1 bilden eine Stufe, in deren Verlängerung eine Querbohrung zu einer Druckmittelzuführung 6 führt. Auf Höhe der Querbohrung ist der Ringkolben 4 an der dem Spannblock 1 zugewandten Stirnseite auf einen kleineren Durchmesser abgedreht, so daß sich ein ringförmiger Kolbenraum 4a zwischen dem Ringkolben 4 und der zwischen der Bohrung la und lb des Spannblocks gebildeten Stufe ergibt.
Die in dem Grundkörper 2 vorgesehene Ausnehmung zur Aufnahme des an dem Spannblock 1 ausgebildeten Zylinderteils ist so groß gewählt, daß für den Spannblock ausreichend Platz für die Spannbewegung nach unten zur Verfügung steht In dem zwischen der Ausnehmung des Grundkörpers 2 und dem Zylinderteil des Spannblocks 1 gebildeten freien Raum ist eine der Spannbewegung entgegenwirkende Druckfeder 5 untergebracht, die nach einem Spannvorgang für eine Rückführung des Spannblocks in seine Ausgangsstellung sorgt.
An dem Grundkörper 2 sind äußere Gleitflächen 7 ausgebildet, die parallel zu der Führungsachse 3 verlaufen und gegen die sich der Spannblock 1 beim Spannen eines Werkstückes abstützt, um die Führungsachse 3 zu entlasten, Beim Spannvorgang strömt Druckmittel über die Zuführung 6 und die Querbohrung in den ringförmigen Kolbenraum 4a und bewegt dabei den Spannblock 1 in Richtung der Längsachse der Führungsachse 3 gegen die Wirkung der Druckfeder 5, wobei der Spannblock 1 eine gegen eine (nicht dargestellte) Werkstückanlage wirkende Spannkraft P1 und eine senkrecht zu dieser wirkende, gegen die (ebenfalls nicht dargestellte) Werkstückauflage gerichtete Kraft P2 entwickelt, die durch Kraftschluß auf das Werkstück übertragen wird. Bei vorliegendem Ausführungsbeispiel verläuft die Spannfläche 8 des Spannblocks 1, an die das Werkstück beim Einspannen zur Anlage kommt, senkrecht zur Werkstückauflage.
Das Druckmittel kann anstelle über die in dem Spannblock 1 ausgebildete Zuführung 6 auch über eine in der Längsachse der Führungsachse 3 verlaufende zentrische Bohrung mit entsprechenden Querbohrungen auf Höhe des ringförmigen Kolbenraumes 4a, der in diesem Fall nach innen an die Führungsachse 3 verlegt werden muß, zugeführt werden.
Die bei vorliegendem Ausführungsbeispiel starr an dem Grundkörper 2 befestigte Führungsachse 3 kann bei einer modifizierten Ausführung der erfindungsgemäßen hydraulischen Einspannvorrichtung in ihrer Neigung veränderbar in dem Grundkörper 2 gelagert sein. In diesem Fall wird die Lage der Führungsachse 3 und der Gleitflächen 7 synchron miteinander mittels einer geeigneten Einstellvorrichtung verändert. Vorzugsweise ist die gesamte Einspannvorrichtung in ihrer Neigung gegen die Werkstückauflage veränderbar ausgebildet.
Leerseite

Claims

ANSPRÜ CH-E 1. Hydraulische Einspannvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß an einer in dem Grundkörper (2) in geneigter Stellung feststehend gelagerten Achse (3) ein Spannblock (1) verschiebbar geführt ist, daß der Spannblock (1) zusammen mit der Achse (3) und einen konzentrisch zu dieser angeordneten KoZbenrin, (4) eine Kolben-Zylinderanordnung mit einem ringförmigen Kolbenraum (4a) bildet und daß der Spannblock (1) bei Druckmittelzufuhr in den Kolbenraum (4a) eine in Richtung der Achse (3) verlaufende Spannbewegung ausführt, die eine gegen die Werkstückanlage gerichtete Spannkomponente (Pl) und eine auf die Werkstückauflage gerichtete Spannkomponente (P2) auft#eist.
2. Hydraulische Einspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenring (4) als lose auf der Achse (3) sitzender Ringkolben ausgebildet ist, der sowohl der Abdichtung des Zylinderraumes (4a) als auch der Führung des Spannblocks (1) dient,
3. Hydraulische Einspannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Ringkolben (4) ein Kolbenraum (4a) ausgebildet ist.
4. Hydraulische Einspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Spannblock (1) eine gegen die Spannbewegung wirkende Druckfeder (5) angreift.
5. Hydraulische Einspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (3) in dem Grundkörper (1) mit einer Schräglage von ca 200 zur Werkstückauflage angeordnet ist.
6. Hydraulische Einspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmittel über eine in dem Spannblock (1) ausgebildete Zuführung (6) und eine Querbohrung in den Kolbenraum (4a) gelangt.
7. Hydraulische Einspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmittel über Bohrungen in der Achse (3) dem in Kolbenraum (4a) zugeführt wird.
8. Hydraulische Einspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannfläche (8) des Spannblocks (1) rechtwinklig zu der Werkstückauflage liegt.
9. Hydraulische Einspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Grundkörper (2) parallel zu der Achse (3) verlaufende Gleitflächen (7) ausgebildet sind, gegen die sich der Spannblock (1) abstützt.
10. Hydraulische Einspannvorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis und die Wirkrichtung der Spannkomponenten (P1/P2) durch Wahl der Neigung der Achse (3) in dem Grundkörper (2) und/oder der Spannfläche (8) wählbar ist.
11. Hydraulische Einspannvorrichtung nach mindestens einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Achse (3) in dem Grundkörper (2) zusammen mit den Gleitflächen (7) veränderbar ist.