DE2654858C2 - Mit hydraulischem Kolbengetriebe arbeitende Spannvorrichtung für Werkstücke - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einer mit hydraulischem Kolbengetriebe arbeitenden Spannvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bisher bekannte Vorrichtungen mit hydraulischer Begrenzung des öffnungshubes weisen beispielsweise einen Spannzylinder auf, der aufgrund seiner Länge geeignet ist, alle für eine bestimmte Bearbeitungsmaschine vorgesehenen Abmessungen zu spannen. Betrachtet man beispielsweise eine Kaltkreissägemaschine, so kann eine solche Maschine dann zeitlich optimal genutzt werden, wenn unabhängig davon, ob gerade eine kleine oder eine große Werkstückabmessung gespannt wird, der Öffnunghub der Spannung stets und immer denselben minimalen Wert von nur einigen Millimetern aufweist. Im allgemeinen wird dies folgendermaßen ausgeführt. In die Rohrleitung zur Entspannungsseite des Spannzylinders wird ein kleiner Zylinder eingeschaltet, der in seinem Innern einen axial frei verschiebbaren Kolben besitzt, der an seinem Umfang gegen öldurchgang mit entsprechenden Ringdichtungen versehen ist. Der vom Kolben nicht ausgefüllte Innenraum des Zylinders enthält diejenige ölmenge, die genügt, den Spannkolben in seinem Spannzylinder die notwendige kleine Strecke zur öffnung der Spannung zu bewegen. Soll nun beispielsweise nach einer Stange mit kleinem Durchmesser eine solche mit großem Durchmesser gespannt werden, so ist für diesen Fall zur Umgehung des Dosierzylinders eine mit einem vorgespannten und entsperrbaren Rückschlagventil versehene Leitung vorgesehen, durch die über die ölmenge des Dosierzylinders hinaus öl zur weiteren Bewegung des Spannkolbens in den Spannzylinder gedrückt wird, und im umgekehrten Fall entweichen kann.

Diese bekannten Vorrichtungen haben den Nachteil, daß bei häufiger Betätigung der Öffnungshub durch Leckölverluste immer kleiner und kleiner wird, bis schließlich die Spannvorrichtung überhaupt nicht mehr richtig öffnet. Um diesen Nachteil zu vermeiden, speist man bei Unterschreitung eines Kleinst-Öffnungshubes automatisch öl in die entsprechende Leitung ein, um wieder einen richtigen Öffnungshub zu erhalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Spannvorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die keine ölnachfuhr erfordert. Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1.

Wenn der Dosierzylinder nicht senkrecht eingebaut werden kann, sieht die Erfindung des weiteren vor, daß in der Einbaustellung, d. h. im Betriebzustand, der Winkel zwischen der Achse des Dosierzylinders und der Senkrechten maximal 45° beträgt

ίο Die Erfindung wird beispielhaft anhand der Zeichnung erläutert, in der sind

F i g. 1 eine schematische Darstellung der Spannvorrichtung nach der Erfindung und
Fig.2 eine vergrößerte schematische Ansicht des oberen Teils des Dosierzylinders mit dem Kolben.

In dem Spannzylinder 1 gleitet der Spannkolben 2 hin und her und drückt mit dem freien Ende seiner Kolbenstange 3 über eine (nicht dargestellte) Spannpratze das Werkstück 4 gegen die feste Spannbacke 5.

Aus dem Ölbehälter 6 saugt eine ölpumpe 7 öl an und drückt es über ein Wege-Umschaltventil 8 in die Leitung 9 und damit in den über dem Kolben 2 befindlichen Raum 10 des Spannzylinders 1. Der Kolben 2 wird mit seiner Kolbenstange 3 gegen das Werkstück 4 geschoben und spannt es an der Spannbacke 5 fest. Bei diesem Vorgang wird auf dem Weg des Kolbens 2 von Position U nach 12 bzw. der Kolbenstange 3 von Position 11' nach 12' eine entsprechende ölmenge in den Dosierzylinder 13 gedruckt, wodurch dessen

Kolben 14 nach unten in Richtung auf den ölbehälter 6 zu geschoben wird, wobei das unter dem Kolben 14 befindliche öl über die Leitung 15 in den ölbehälter 6 abfließt und die ölströme in dem Wege-Umschaltventil 8 in den Leitungen 16 und 17 geführt werden, während beim Entspannen im Wege-Umschaltventil 8 die gestrichelt dargestellten Leitungen 18 und 19 durchflossen werden, wodurch das öl umgekehrt strömt als vorher. Für den Fall, daß einander folgend verschiedene Werkstückdurchmesser gespannt werden müssen, also der Kolben 2 um eine wesentlich größere Strecke bewegt werden muß, als der Spannstrecke 11-12 entspricht, ist eine Leitung 20 vorgesehen, die den Dosierzylinder 13 umgeht und über ein entsperrbares vorgespanntes Rückschlagventil 21 bei dessen entspre-

chender Steuerung in beiden Richtungen soviel öl durchläßt, als zur Einstellung des Kolbens 2 auf einen größeren oder kleineren Werkstückdurchmesser 4 erforderlich ist.

Gemäß der Erfindung hat der Kolben 14 in dem Dosierzylinder 13 nicht nur keine Dichtmanschetten, sondern einen Durchmesser von nur 90 bis 95 vorzugsweise 93% der lichten Weite seines Zylinders 13. In einer Versuchsausführung hat der Zylinder 13 eine lichte Weite von 44 mm und der Kolben 14 einen Durchmesser von 41 mm. Diese Maßnahme bewirkt folgenden Ablauf. Zur Entspannung des Werkstücks 4 wird von der Pumpe 7 Drucköl von 40 bis 50 bar (atü) über die Leitung 19 im Wege-Umschaltventil 8 auf den Dosierzylinder 13 geleitet, in dem der Kolben 14 aus Stellung 23 in seine oberste Stellung 24 im Bruchteil einer Sekunde gedruckt wird und dort (F i g. 2) die Leitung 27 durch Anlage seiner Ringfläche 28 am oberen Zylinderdeckel 29 verschließt, wobei die zuvor über dem Kolben 14 stehende Ölmenge in den

hi Spannzylinder 1 gedruckt wird, der Spannkolben 2 von Position J2 nach Position 11 wandert und eine kleine ölmenge als Lecköl in den jetzt drucklosen Zylinderraum 10 oder beim Austritt 25 der Kolbenstange 3 aus

dem Zylinder 1 dem druckbeaufschlagten Raum 26 unter dem Kolben 2 entweicht. Wird nun wieder gespannt, gelangt jetzt aus dem Raum 26 eine kleinere Ölmenge in den Dosierzylinder 13, die den Kolben 14 nur bis in die Stellung 22 schiebt. Wäre der Kolben 14 gegen die Innenwand des Zylinders 13 gedichtet, würde er hier stehen bleiben. Da er nicht nur ιύφι gedichtet ist, sondern noch einige Millimeter Spiel hat, sinkt er durch sein Eigengewicht bis auf die Stellung 23 ab, wobei das drucklose öl unter dem Kolben ihn umströmt und in den Raum über 'ünm gelangt Dadurch holt sich der Kolben 14 die als Lecköl verlorene Ölmenge automatisch selbst

ίο

wieder herein.

Mittels der im Zentrum des Bodens "des Zylinders 13 angebrachten und von außen betätigbaren Schraube 30 kann der Weg des Kolbens 14 reguliert und damit die günstigste Entspannstrecke 12 — 14 eingestellt werden.

Am günstigsten arbeitet der Dosierzylinder 13 mit seinem freien Kolben 14, wenn er senkrecht eingebracht ist. Muß er jedoch irgendwo in einer von der Senkrechten abweichenden Stellung eingebaut werden, so darf ein Winkel von 45° zur Senkrechten nicht überschritten werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Mit hydraulischem Kolbengetriebe arbeitende Spannvorrichtung für Werkstücke unterschiedlicher Spannweiten mit einem hydraulischen Dosierkolbengetriebe, durch welches das hydraulische Spannkolbengetriebe in Öffnungsrichtung beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem axial senkrecht eingebauten Dosierzylinder (13) ein Kolben (14) eingebracht ist, dessen Durchmesser kleiner als die lichte Weite des Dosierzylinders ist und im Mittei 93% dieser lichten Weite mißt und der in seiner oberen, dem hydraulischen Spannkolbengetriebe zugekehrten Endlage den Auslaß aus dem Dosierzylinder absperrt

2. Hydraulische Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Einbaustellung, d. h. im Betriebszustand, der Winkel zwischen der Achse des Dosierzylinders (13) und der Senkrechten maximal 45° beträgt.