DE3029432C2 - - Google Patents
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- DE3029432C2 DE3029432C2 DE19803029432 DE3029432A DE3029432C2 DE 3029432 C2 DE3029432 C2 DE 3029432C2 DE 19803029432 DE19803029432 DE 19803029432 DE 3029432 A DE3029432 A DE 3029432A DE 3029432 C2 DE3029432 C2 DE 3029432C2
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
- B23B31/02—Chucks
- B23B31/24—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means
- B23B31/30—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using fluid-pressure means in the chuck
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine strömungsmittelbetriebene
Einrichtung zur Betätigung eines Spannfutters zur Werkstück
einspannung entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine solche, durch ein Strömungsmittel (vorzugsweise hydrau
lische Flüssigkeit) betriebene Einrichtung zur Betätigung
eines Spannfutters ist bekannt (US-PS 37 35 670). Die
bekannte Einrichtung besitzt einen Zylinder sowie einen das
Spannfutter betätigenden Kolben, der den Innenraum des
Zylinders in eine erste, das Schließen des Spannfutters
bewirkende Zylinderkammer sowie in eine zweite, das Öffnen
des Spannfutters bewirkende Zylinderkammer unterteilt, wobei
diese Zylinderkammern über einen ersten Strömungsmittelkanal
bzw. einen zweiten Strömungsmittelkanal mit einem Strömungs
mitteldruck zum Schließen bzw. Öffnen des Spannfutters
beaufschlagbar sind. In jedem Strömungsmittelkanal ist ein
Rückschlagventil angeordnet und jedem Rückschlagventil ist
ein Steuerkolben zugeordnet, der zur Steuerung des Rück
schlagventiles im ersten Strömungsmittelkanal bzw. im zweiten
Strömungsmittelkanal dient und jeweils mit dem Strömungs
mitteldruck des jeweils anderen Strömungsmittelkanals
beaufschlagt wird. Das Zuführen des Strömungsmitteldrucks an
die erste Zylinderkammer über den ersten Strömungsmittelkanal
bzw. an die zweite Zylinderkammer über den zweiten Strömungs
mittelkanal zum Schließen bzw. Öffnen des Spannfutters ist
begleitet mit einer Entlüftung der jeweils anderen Zylinder
kammer. Diese Funktion ist durch die Rückschlagventile und
die diesen zugeordneten Steuerkolben möglich, wobei die
Strömungsmittelkanäle ausschließlich dazu dienen, der ersten
Zylinderkammer zum Schließen des Spannfutters das Strömungs
mittel mit hohem Druck für eine Werkstückeinspannung mit
großer Spannkraft (Hochdruckspannfutterbetätigung) bzw. mit
verringertem Druck (Niederdruckspannfutterbetätigung) für
eine Lockerung der Werkstückeinspannung oder der zweiten
Zylinderkammer das Strömungsmittel zum Öffnen des Spann
futters zuzuführen, wobei in den beschriebenen Arbeitsphasen
jeweils die andere Zylinderkammer entlüftet wird. Die beiden
Strömungskanäle sind bei der bekannten Betätigungseinrichtung
jedoch nicht brauchbar, um den Zylinder mit einem Strömungs
mittel für den Übergang von der Hochdruckphase auf die
Niederdruckphase der Hoch-Niederdruck-Spannfutterbetätigung
zu versorgen. Dies ergibt sich aus der Tatsache, daß die
Rückschlagventile und deren zugeordnete Steuerkolben einen
Strömungsmittelfluß in den beiden Strömungsmittelkanälen
nicht zulassen, was das hauptsächliche Erfordernis einer
Hoch-Niederdruck-Spannfutterbetätigung erfüllen würde, daß
der Übergang von der Hochdruckphase auf die Niederdruckphase
einer solchen Betätigung dadurch erreicht wird, daß der Druck
des zum Steuern dienenden Strömungsmittels in der zum
Schließen des Spannfutters dienenden Zylinderkammer reduziert
wird, und zwar ohne daß das Strömungsmittel aus dieser
Zylinderkammer abgeführt wird, was sonst zu einem Lösen des
Werkstückes am Spannfutter führen würde. Eine solche Redu
zierung des Strömungsmitteldruckes in der zum Schließen des
Spannfutters dienenden Zylinderkammer ohne Abführen des
Strömungsmittels aus dieser Kammer bzw. ohne eine Entleerung
dieser Kammer würde daher auf jeden Fall ein Öffnen des
zugehörigen Rückschlagventils erfordern. Dieses Rückschlag
ventil öffnet sich im bekannten Fall aber nur, wenn der
Strömungsmittelkanal, in welchem das Rückschlagventil
angeordnet ist, entlüftet wird, wodurch jeder Versuch, das
Rückschlagventil lediglich für eine Reduzierung des Strö
mungsmitteldruckes in der zum Schließen des Spannfutters
dienenden Zylinderkammer ohne ein Abführen des Strömungs
mittels aus dieser Zylinderkammer zu öffnen, scheitert.
Um den Zylinder mit einem Strömungsmittel für den Übergang
von der Hochdruckphase auf die Niederdruckphase der Hoch-
Niederdruck-Spannfutterbetätigung zu versorgen, benötigt die
bekannte Betätigungseinrichtung besondere Mittel, die das
Rückschlagventil in demjenigen Strömungsmittelkanal über
brücken können, der an die zum Schließen des Spannfutters
dienende Zylinderkammer führt. Hierfür ist ein relativ
kompliziertes System von Steuerventilen erforderlich, so daß
nach Abschluß der Hochdruckspannfutterbetätigung zunächst
Strömungsmittel von der das Schließen des Spannfutters
bewirkenden Zylinderkammer abgeführt werden kann, bis der
Strömungsmitteldruck in dieser Zylinderkammer vom vorhandenen
hohen Druck auf einen vorgegebenen minimalen Druck zurück
geht, wobei dann unmittelbar darauf für die Niederdruck
spannfutterbetätigung ein Strömungsmittel mit einem niedrigen
Druck unter Umgehung des Rückschlagventiles zugeführt wird,
wobei dieser niedrige Strömungsmitteldruck jedoch größer ist
als der minimale Strömungsmitteldruck. Die dieses Umgehen des
Rückschlagventiles ermöglichenden und den Übergang zwischen
den einzelnen Arbeitsphasen steuernden Ventile müssen
verschiedene Funktionen ausführen, die eine Grundvoraus
setzung für die Hoch-Niederdruck-Spannfutterbetätigung sind
und die die Strömungsmittelkanäle mit den in diesen Kanälen
angeordneten Rückschlagventile einschließlich derer Steuer
kolben bei der bekannten Einrichtung nicht ausführen können.
Wie bereits erwähnt wurde, ist eine dieser wesentlichen
Funktionen, daß Strömungsmittel von der das Schließen des
Spannfutters bewirkenden Zylinderkammer abgeführt wird, um
den Druck des Strömungsmittels in dieser Zylinderkammer zu
reduzieren. Eine weitere wesentliche Funktion besteht darin,
daß Strömungsmittel von der das Schließen des Spannfutters
bewirkenden Zylinderkammer solange abgeführt wird, bis der
Strömungsmitteldruck in dieser Zylinderkammer von dem
vorhandenen hohen Druck auf einen festgelegten minimalen
Druck abgefallen ist, und daß dann dieser Zylinderkammer
Strömungsmittel mit einem niedrigen Druck zugeführt wird, der
in der Zylinderkammer während der Niederdruck-Spannfutter
betätigung notwendig ist. Diese letzte Funktion trägt auch
dem Umstand Rechnung, daß eine reine Reduzierung des Strö
mungsmitteldruckes in der das Schließen des Spannfutters
bewirkenden Zylinderkammer von dem augenblicklichen hohen
Druck auf den niedrigen Druck den gewünschten Übergang von
der Hochdruckphase auf die Niederdruckphase der Spannfutter
betätigung nicht bringt, da der vorgegebene niedrige Druck,
der zwar voll ausreichend wäre, um das Werkstück in der
angestrebten leichten bzw. gelockerten Einspannung für die
Niederdruckarbeitsphase zu halten, meistens zu hoch ist, um
zu erreichen, daß sich die Betätigungselemente des Spann
futters von ihrer festen gegenseitigen Verspannung lösen, die
von der ursprünglichen starken Werkstückeinspannung her
rühren. Der Strömungsmitteldruck in der das Schließen des
Spannfutters bewirkenden Zylinderkammer müßte daher vom
vorgegebenen hohen Druck auf einen minimalen Druck reduziert
werden, der seinerseits genügend klein sein muß, damit das
Spannfutter überhaupt anspricht und eine Lockerung der
starken Werkstückeinspannung erreicht wird. Erst dann kann
Strömungsmittel mit dem vorgegebenen niedrigen Druck der zum
Schließen des Spannfutters dienenden Zylinderkammer zugeführt
werden, um ein Arbeiten des Spannfutters mit niedrigem Druck
zu erreichen. Eine weitere und ebenfalls sehr bedeutende
wesentliche Funktion liegt darin, daß in der das Schließen
des Spannfutters bewirkenden Zylinderkammer auch während des
Übergangs von der Hochdruckphase auf die Niederdruckphase der
Spannfutterbetätigung ein Strömungsmitteldruck aufrechter
halten wird, der eine ausreichende Werkstückeinspannung im
Spannfutter sicherstellt.
Obwohl die bekannte Betätigungseinrichtung grundsätzlich
zufriedenstellend arbeitet, ist sie in ihrer Konstruktion
sehr kompliziert sowie in gewisser Hinsicht mangelhaft. Durch
die Verwendung von Mitteln in dieser Betätigungseinrichtung,
durch die das Rückschlagventil funktionsmäßig umgangen werden
kann, und die ein System von zugeordneten Steuerventilen
aufweisen, ist die bekannte Einrichtung in ihrer Konstruktion
aufwendig und teuer. Weiterhin ist die Funktionssicherheit
durch die Rückschlagventile lediglich während der Hochdruck
phase sichergestellt und nicht während der Niederdruckphase
der Betätigung. Da weiterhin die zur funktionsmäßigen
Umgehung des Rückschlagventils dienenden Mittel sowie die
diesen Mitteln zugeordneten Steuerventile funktionsmäßig eng
mit dem Strömungsmittelkanal verbunden sind, der an die zum
Schließen des Spannfutters dienende Zylinderkammer führt, ist
es auch nicht möglich, die Betätigungseinrichtung in ihrer
Funktion dadurch umzukehren, daß lediglich die beiden
Strömungsmittelverbindungen bzw. -leitungen vertauscht
werden, um so eine Hoch-Niederdruck-Spannfutterbetätigung zu
erhalten, bei der die andere Zylinderkammer nunmehr als die
das Schließen des Spannfutters bewirkende Zylinderkammer
dient.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs genannten Gattung
zu schaffen, die einerseits in allen Arbeits
phasen während des Betriebes in Notfällen eine Aufrechter
haltung des Spanndruckes praktisch ohne einen Druckabfall
gewährleistet und andererseits in einem großen Bereich eine
Einstellung des Spanndruckes ermöglicht, also insbesondere
auch niedrige Spanndrücke ermöglicht, wie sie zur Lockerung der
zuvor mit hohem Druck gespannten Werkstückeinspannung
erforderlich sind.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine strömungsmittelbetriebene
Einrichtung zur Betätigung eines Spannfutters zur Werkstück
einspannung gemäß dem Oberbegriff erfindungsgemäß entsprechend dem kennzeichnenden Teil des
Patentanspruches 1 ausgebildet.
Da die erfindungsgemäße Einrichtung die bei der bekannten,
gattungsbildenden Einrichtung für die Lockerung der Werk
stückeinspannung notwendigen Mittel zum funktionsmäßigen
Umgehen des Rückschlagventils im ersten Strömungsmittelkanal
bzw. die bei der bekannten gattungsbildenden Einrichtung
erforderlichen Steuerventile nicht benötigt, zeichnet sich
die erfindungsgemäße Einrichtung durch eine einfache,
preiswerte, aber auch zuverlässig arbeitende Konstruktion
aus.
Ein ganz wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin,
daß das im ersten Strömungsmittelkanal angeordnete Rück
schlagventil während der normalen Arbeitsweise des Spann
futters, und zwar sowohl in der Hochdruckphase als auch in
der Niederdruckphase der Spannfutterbetätigung wirksam ist
und ständig durch eine Feder geschlossen ist. Das Rückschlag
ventil wird sich während der normalen Arbeitsweise des
Spannfutters allenfalls ganz geringfügig öffnen, um einen
Strömungsmittelfluß an die zum Schließen des Spannfutters
dienende erste Zylinderkammer zu ermöglichen, und zwar auch
nur solange, bis ein Ausgleich des Strömungsmitteldruckes an
den beiden Seiten des Rückschlagventiles eingetreten ist. Die
Öffnung des Rückschlagventiles hierbei ist so geringfügig,
daß selbst bei einem sehr plötzlichen Druckabfall in dem für
die Betätigung verwendeten Strömungsmittel auf der Eingangs
seite des Rückschlagventiles die Feder dieses Ventiles so
schnell schließen kann, daß der Druck in der zum Schließen
des Spannfutters dienenden ersten Zylinderkammer in derarti
gen Notfällen im wesentlichen aufrechterhalten bleibt und die
Einspannung des Werkstückes nicht verloren geht. Die erfin
dungsgemäße Ausbildung gewährleistet somit auch eine hohe
Betriebssicherheit hinsichtlich der Einspannung des Werk
stückes.
Eine einwandfreie und eine zuverlässige Werkstückeinspannung
gewährleistende Hoch-Niederdruck-Spannfutterbetätigung ergibt
sich bei der erfindungsgemäßen Einrichtung durch das im
ersten Strömungsmittelkanal angeordnete Rückschlagventil mit
dem zugehörigen Steuerkolben dadurch, daß der Steuerkolben
das Rückschlagventil nicht nur bei eine Entlüftung des
entsprechenden Strömungsmittelkanals öffnet, sondern auch
ohne eine solche Entlüftung. Da der Steuerkolben somit in der
Lage ist, seine Funktion bezüglich des Öffnens des zuge
hörigen Rückschlagventils auszuführen, ohne daß der Strö
mungsmittelkanal, in dem das Rückschlagventil angeordnet ist,
entlüftet wird, ist es bei der erfindungsgemäßen Einrichtung
in einzigartiger und bisher nicht erreichter Weise bei einer
Hochdruck-Niederdruck-Spannfutterbetätigung möglich, gewisse
Mengen an Strömungsmittel aus der zum Schließen des Spann
futters dienenden ersten Zylinderkammer über das zugehörige
Rückschlagventil abzuführen, um den in dieser Zylinderkammer
bisher herrschenden Druck herabzusetzen, und zwar dadurch,
daß das in dem ersten Strömungsmittelkanal angeordnete
Rückschlagventil bei Beaufschlagung dieses Strömungsmittel
kanals mit einem zweiten, niedrigeren Strömungsmitteldruck
geöffnet wird, der sich dann in der zum Schließen des
Spannfutters dienenden ersten Zylinderkammer mit dem dort
bisher vorhandenen (ersten) Strömungsmitteldruck vermischt
und dadurch einen Abfall des Druckes in der ersten Zylinder
kammer und hierdurch eine Lockerung der Werkstückeinspannung
bewirkt. Das Öffnen des in dem ersten Strömungsmittelkanal
vorgesehenen Rückschlagventils und damit die Lockerung der
Werkstückeinspannung sind dadurch möglich, daß der zweite
Strömungsmittelkanal mit einem dritten Strömungsmitteldruck
beaufschlagt wird, der ebenfalls kleiner ist als der erste
Strömungsmitteldruck und der wegen des Flächenverhältnisses
der Flächen des Steuerkolbens auch kleiner ist als der zweite
Strömungsmitteldruck. Hierdurch ist sichergestellt, daß bei
der Lockerung der Werkstückeinspannung, wie sie beispiels
weise nach der erstenEinspannung eines Werkstückes im
Spannfutter für die weitere Bearbeitung dieses Werkstückes
vielfach erforderlich ist, also bei dem Übergang von der
Hochdruckspannfutterbetätigung auf die Niederdruckspann
futterbetätigung zu keinem Zeitpunkt eine zuverlässige
Werkstückeinspannung verlorengeht. Beträgt beispielsweise das
genannte Flächenverhältnis 5 : 1 und beträgt der Strömungs
mitteldruck im ersten Abschnitt des ersten Strömungsmittel
kanals 70 N/cm2, so wird das Rückschlagventil im ersten
Strömungsmittelkanal durch den zugehörigen Steuerkolben dann
geöffnet, wenn der zweite Strömungsmittelkanal mit einem
Strömungsmitteldruck von ca. 14 N/cm2 beaufschlagt wird.
Ausgestaltungen im Rahmen der Erfindung
ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 6.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden im
Zusammenhang mit der Zeichnung erläutert. In der Zeichnung sind
verschiedene Ausführungen der Erfindung dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Betätigungseinrichtung gemäß der
Erfindung,
Fig. 2 einen Querschnitt entsprechend der Linie 2-2 der Fig. 1,
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Betätigungseinrichtung mit
einem System von Steuerventilen für eine Hoch-Niederdruck-
Spannfutterbetätigung entsprechend der Erfindung,
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Betätigungseinrichtung mit
einem abgewandelten System von Ventilen für eine Hoch-Niederdruck
Spannfutterbetätigung gemäß der Erfindung,
Fig. 5 eine schematische Darstellung durch eine Betätigungseinrichtung
mit einem weiteren, abgewandelten System von Steuerventilen für
eine Hoch-Niederdruck-Spannfutterbetätigung gemäß der Erfindung.
Die Figuren und insbesondere die Fig. 1 und 2 zeigen eine Strömungsmittel
betriebene Betätigungseinrichtung 10 für
ein Spannfutter. Die Einrichtung 10 besteht aus einem stationären und einem
zugeordneten rotierenden Teil 12 bzw. 14, wobei der rotierende
Teil 14 ein zylinderförmiges Lagerelement für seine Lagerung in
reibungsarmen Lagern bzw. in Kugellagern 18 des stationären
Teiles 12 aufweist. Der rotierende Teil 14 besitzt einen Zylinder
20 mit einem Kolben 22, der im Zylinder einander gegenüberliegende Enden
bzw. Kammern 24 bzw. 26 zum Öffnen und Schließen des Spannfutters bildet.
Der Kolben 22 besitzt weiterhin einen Ansatz 28, der hülsenartig ausge
bildet ist, um eine beispielsweise mittige Öffnung 30 zu
bilden, wobei dieser Ansatz 28 über eine Zugstange 32 in üblicher Weise
mit dem Betätigungsglied des zugehörigen, nicht näher dargestellten Spann
futters verbunden ist. Das Spannfutter ist an der Vorderseite einer ange
triebenen Spindel einer ebenfalls nicht näher dargestellten Drehmaschine oder
ähnlichen Werkzeugmaschine befestigt, während die Einrichtung 10 mit ihrem
rotierenden Teil 14 an der Rückseite der angetriebenen Spindel
in üblicher Weise gehaltert ist.
Das zum Betätigen der Spannbacken dienende Strömungsmittel (z. B. Druckluft oder Flüssig
keit) wird dem Zylinder 20 von einer geeigneten Druckquelle über die
festen Leitungen 34 und 36 zugeführt, die an den stationären
Teil 12 führen, sowie über geeignete Öffnungen in den Teilen 12, 14,
die dann zu den einander gegenüberliegenden Enden des Zylinders 20 führen.
Das zum Betätigen dienende Strömungsmittel wird unter Verwendung eines
geeigneten Steuerventils oder einer geeigneten Steuerventileinrichtung
dem das Schließen des Spannfutters bewirkenden Ende 24 des Zylinders über
einen Kanal 38 zugeführt, der von der festen Leitung 34, die in eine
Öffnung 39 einer ringförmigen Nut 40 im stationären Teil 12
mündet, sowie von einer sich anschließenden Öffnung bzw. einem sich an
schließenden Kanal 42 in den Teilen 12 und 14 gebildet wird,
wobei sich der Kanal 42 bis an das zum Schließen des Spannfutters dienende
Ende des Zylinders 20 erstreckt. Das zum Betätigen dienende Strömungsmittel
kann weiterhin auch dem das Öffnen des Spannfutters bewirkenden Ende 26
des Zylinders durch einen Kanal 46 zugeführt werden, der durch die andere
feste Leitung 36, die in eine Öffnung 47 einer ringförmigen Nut 48 im
stationären Teil 12 mündet, sowie durch eine anschließende Öffnung
bzw. durch einen anschließenden Kanal 50 in den Teilen 12 und 14
gebildet ist, wobei sich der Kanal 50 bis an das das Öffnen des Spannfutters
bewirkende Ende 26 des Zylinders 20 erstreckt. Die Kanäle 42 und 50 sind bei
dieser Ausführung vollständig in den Teilen 12 und 14 enthalten
bzw. untergebracht, sie sind jedoch in der Fig. 1 teilweise durch Linien
wiedergegeben, die außerhalb der Teile 12, 14 verlaufen, um hierdurch
nicht nur das Zusammenwirken dieser Kanäle mit den entsprechenden Enden
des Zylinders klarer darzustellen, sondern auch um ihre Zuordnung zu
Strömungsmittelblockiereinrichtungen 52 und 54 besser zu zeigen, die in
der Fig. 1 schematisch dargestellt sind, wobei jede Blockier- bzw. Verrie
gelungseinrichtung Betätigungsventilelemente sowie zugehörige Kolbenelemente
aufweist. So besteht die Einrichtung 52 beispielsweise aus einem Rückschlag
ventil 56 und aus einem zugehörigen Steuerkolben 58, wobei der Kolben 58 in einem
zylinderförmigen Kanal 60 in einem Gehäuse 62 verschiebbar angeordnet ist
und einen axialen Ansatz 64 zum Öffnen des Rückschlagventiles 56 aufweist,
wenn der Kolben 58 mit einem bestimmten Strömungsmitteldruck beaufschlagt
wird, wie dies nachfolgend noch beschrieben wird. Der an das Ende 24 des
Zylinders führende Kanal 42 ist unterbrochen, um dort das Rückschlagventil
56 und dasjenige Ende des Kanales 60 im Gehäuse 42 zwischenzuschalten,
welches dem Rückschlagventil 56 benachbart liegt. Das andere Ende des
Kanales 60 ist über einen Abzweigkanal mit dem Kanal 50 hinter einem
Rückschlagventil 70 in diesem Kanal verbunden, welches Teil der anderen
Blockiereinrichtung 54 ist. Diese andere Blockiereinrichtung 54 besitzt
das Rückschlagventil 70 und einen zugeordneten Steuerkolben 72 in einem zylinder
förmigen Kanal 74 des Gehäuses 76, wobei der Kolben 72 einen axialen Ansatz
78 zum Öffnen des Rückschlagventiles aufweist, wenn der Kolben 72 in der
nachfolgend noch beschriebenen Weise mit einem gewissen Strömungsmittel
druck beaufschlagt wird. Der Kanal 50, der an das Ende 26 des Kolbens
führt, ist für eine Zwischenschaltung des Rückschlagventiles 70 und des
jenigen Endes des Kanales 74 im Gehäuse 76 unterbrochen, welches
dem Rückschlagventil 70 benachbart liegt. Das andere Ende des Kanales 74
ist über einen Abzweigkanal 84 mit dem Kanal 42 hinter den in diesem
Kanal liegenden Rückschlagventil verbunden. Die Rückschlagventile 56
und 70 sind so angeordnet, daß sie für eine Zuführung des Strömungsmittels
an die zugehörigen Enden 24 bzw. 26 des Zylinders öffnen, jedoch einen
Rückfluß des Strömungsmittels von diesen Enden blockieren, wobei die Steuer
kolben 58 und 72 bei einer Druckbeaufschlagung dazu dienen, die ihnen
zugeordneten Rückschlagventile 56 und 70 zu öffnen, wie dies noch be
schrieben wird.
Ein wesentlicher Aspekt besteht darin, daß der Kolben 58
der Blockier- bzw. Verriegelungsvorrichtung 52 ein abgestufter Kolben ist,
der in zwei Richtungen wirksam ist, um seine Funktion bezüglich des
Öffnens des zugehörigen Rückschlagventils 56 ausführen zu können. Der
Kolben 58 besteht aus zwei Zylinderabschnitten 88 und 90 mit unterschied
lichem Durchmesser und kleineren und größeren Stirnflächen 92 bzw. 94,
wobei der Kanal 60 im Gehäuse ebenfalls stufenförmig bzw. mit zwei Ab
schnitten 96 und 98 unterschiedlichen Durchmessers versehen ist, in denen
die Zylinderabschnitte 88 bzw. 90 verschiebbar angeordnet sind. Der im
Querschnitt kleinere Abschnitt 96 sowie der in diesem Abschnitt gleitende
Zylinderabschnitt 88 liegen dem zugehörigen Rückschlagventil 56 benachbart
(Fig. 1). Der Kolben 72 der anderen Blockiereinrichtung 54 ist bei dieser
Ausführungsform ebenfalls ein Kolben mit stufenförmigem Verlauf und wird
dementsprechend in ähnlicher Weise von zwei Zylinderabschnitten 100 und 102
mit unterschiedlichem Durchmesser gebildet, wobei diese Zylinderabschnitte
wiederum eine kleinere sowie eine größere Stirnfläche 104 bzw. 106 besitzen.
Der Kanal 74 im Gehäuse 76 bildet zwei Abschnitte 108 und 110 unterschied
lichen Durchmessers, die die Kolbenabschnitte 100 und 102 verschiebbar
aufnehmen, wobei der im Durchmesser kleinere Abschnitt 108 und der zuge
hörige Kolbenabschnitt 100 dem Rückschlagventil 70 benachbart sind.
Der stufenförmige bzw. abgestufte Kolben dient dazu, das zugehörige Rück
schlagventil in dem entsprechenden Kanal zu öffnen, der zu dem entsprechen
den Ende des Zylinders führt, und zwar dadurch, daß das zum Betätigen
dienende Strömungsmittel dem zum anderen Ende des Zylinders führenden
Kanal zugeführt wird, mit oder ohne "Entlüftung" des anderen Kanals. Wird
angenommen, daß zum Schließen eines zugeordneten Spannfutters das das
Schließen des Spannfutters bewirkende Ende 24 des Zylinders über den
Kanal 35 mit einem Strömungsmitteldruck in einer bestimmten Höhe beauf
schlagt ist, so wird das Spannfutter beim Betätigen einer Ventileinrichtung
dadurch geöffnet, daß Strömungsmittel unter Druck über den Kanal 46 dem
das Öffnen des Spannfutters bewirkenden Ende 26 zugeführt wird, wobei
gleichzeitig das Ende 24 über den Kanal 38 "entlüftet" bzw. entleert wird.
Unter diesen Umständen wird das Rückschlagventil 56 durch den Kolben 58
geöffnet, da die Stirnfläche 92 dieses Kolbens nicht mehr mit einem
Strömungsmitteldruck beaufschlagt ist, wenn der Kanal 38 entlüftet bzw.
der in diesem Kanal vorhandene Druck abgebaut ist, so daß der Strömungs
mitteldruck, der an dem das Öffnen des Spannfutters bewirkenden Ende des
Kolbens anliegt und der dann auch der einzige Druck ist, der
auf den Kolben 58 und insbesondere auf die Stirnfläche 54 einwirkt, das
Rückschlagventil 56 bei jedem Druckwert öffnet, welcher dem das Öffnen
des Spannfutters bzw. der Spannbacke wirkenden Ende des Zylinders zuge
führt wird, wie dies ohne weiteres verständlich ist.
Wird nun angenommen,
daß das Ende 24 des Zylinders über den Kanal 38 mit einem Strömungsmittel
mit hohem Druck beaufschlagt ist, bei dem das zugeordnete Spannfutter
geschlossen ist, und ein Werkstück festhält, kann das Rückschlagventil 56,
welches dem Ende 24 zugeordnet ist, ohne eine Entlüftung bzw. ohne einen
Druckabbau im Kanal 38 dadurch geöffnet werden, daß ein Strömungsmittel
mit einem ersten Steuerdruck dem Kanal 46 und dem Ende 26 zugeführt wird
und dem Kanal 38 ein Strömungsmittel mit einem zweiten Steuerdruck zuge
führt wird, wobei die einzigen Bedingungen darin bestehen, daß diese
Steuerdrücke niedriger als der vorgegebene hohe Druck sind und so niedrig,
wie gewünscht sein können, und der gesamte Druck des Strömungsmittels an
der größeren Stirnfläche 94 des Kolbens 58 den gesamten Druck des Strömungs
mittels an der kleineren Stirnfläche des Kolbens übersteigt, wobei diese
letzte Forderung solange erfüllt ist, solange der zweite und erste Steuer
druck ein Verhältnis aufweisen, welches kleiner ist als das Verhältnis,
um welches die größere Stirnfläche 54 des Kolbens 58 größer ist als die
kleinere Stirnfläche 92 dieses Kolbens.
In diesem Zusammenhang sollte
verstanden werden, daß bei diesem Beispiel der Kanal 38 mit dem Strömungs
mittel mit dem vorgegebenen hohen Druck beaufschlagt ist, solange das
Strömungsmittel mit dem zweiten Steuerdruck an diesem Kanal anliegt, wobei
das Rückschlagventil ordnungsgemäß schließt und daher dasjenige Ende des
Zylinders, welches ein Schließen des Spannfutters bewirkt, mit dem Strö
mungsmittel mit hohem Druck beaufschlagt wird. Wird jedoch bei diesem
Beispiel das Strömungsmittel mit dem ersten Steuerdruck zuerst dem Kanal
46 zugeführt und übersteigt die Kraft, die dieser erste Steuerdruck an
der größeren Kolbenstirnfläche 94 erzeugt, die Gegenkraft des Strömungs
mittels, welches auf die kleinere Kolbenstirnfläche 92 einwirkt, so ver
hindert der Kolben 58 in diesem Fall ein Schließen des Rückschlagventiles 56
und hält dieses offen. Wird andererseits Strömungsmittel des zweiten
Steuerdruckes dem Kanal 38 zugeführt, bevor das Strömungsmittel des ersten
Steuerdruckes dem Kanal 46 zugeführt wurde, so schließt sich das Rück
schlagventil 56 durch den zweiten Steuerdruck und wird durch den ersten
Steuerdruck geöffnet, wie dies ohne weiteres verständlich ist. Für ein
besseres Verständnis der Arbeitsweise des abgestuften Kolbens 58 sei an
genommen, daß das Verhältnis zwischen den größeren und kleineren Stirn
flächen 94 und 92 beispielsweise 5 : 1 beträgt und daß der erste Steuer
druck, der auf die größere Kolbenstirnfläche 94 einwirkt,
14 N/cm2 beträgt. Das Rückschlagventil 56 wird geöffnet
ohne Entlüftung des Kanals 38, der an das das Schließen des Spannfutters
bewirkende Ende des Zylinders führt, falls der zweite Steuerdruck des
Strömungsmittels, welches auf die kleinere Kolbenstirnfläche 92 einwirkt,
kleiner als 70 N/cm2 ist. Wird in dieser Weise
Strömungsmittel mit dem beschriebenen ersten Steuerdruck dem Kanal 46
und dem Ende 26 zugeführt und wird außerdem Strömungsmittel mit dem be
schriebenen zweiten Steuerdruck dem anderen Kanal 38 anstelle einer
Belüftung dieses Kanales zugeführt, so öffnet der Kolben 58 das zugehörige
Rückschlagventil 56, wodurch das Strömungsmittel mit hohem Druck im Ende
24 des Zylinders freigegeben wird für einen Angleich an den Strömungsmittel
druck entsprechend dem zweiten Steuerdruck, der an dem Kanal 38 anliegt,
sowie für den Aufbau eines gemeinsamen Druckes, d. h. beispielsweise des
zweiten Steuerdruckes für das gesamte Strömungsmittel im Kanal 38 sowie
im Ende 24 des Zylinders, wie dies ohne weiteres verständlich ist.
Die Blockiereinrichtungen 52 und 54, die in der Fig. 1 außerhalb der
Einrichtung 10 dargestellt sind, sind bei diesem Beispiel tatsächlich inner
halb der Einrichtung 10 angeordnet, und dabei speziell im rotierenden
Teil 14, wie dies in der Fig. 2 dargestellt ist, in der Teile der Blockier
einrichtungen 52 und 54 mit den gleichen Bezugsziffern wie in der Fig. 1
bezeichnet sind.
Die Fig. 3 zeigt in einer Diagrammdarstellung eine Einrichtung
120 zum Betätigen eines Spannfutters, wobei diese Betätigungseinrichtung
die Einrichtung 10 der Fig. 1 und 2 einschließt und sich für eine
Hochdruck-Niederdruck-Spannbackenbetätigung eignet. Die Einrichtung 10 besteht
aus den beiden Teilen 12 und 14 mit dem Zylinder 20 in dem
rotierenden Teil 14 und dem Kolben 22, der den Zylinder 20 wiederum
in zwei Enden bzw. Kammern 24 und 26 zum Schließen und Öffnen des Spann
futters unterteilt. In der Fig. 3 sind weiterhin auch die Kanäle 38 und
40 mit ihren entsprechenden Leitungen 34 und 36 an die Einrichtung 10 sowie
mit ihren entsprechenden Kanälen 42 und 50 gezeigt, wobei
die Blockiereinrichtungen 52 und 54 in ihrer Zuordnung zu den entsprechen
den Kanälen 38 und 46 ebenfalls dargestellt sind. Die Betätigungseinrich
tung besitzt weiterhin einen Ventilmechanismus in Form von verschiedenen
Ventilen 122, 124, 126 und 128, die für eine Hoch-Niedrig-Betätigung
des Spannfutters betätigt werden können. Bei dieser Ausführung stehen
für die Betätigung der Betätigungseinrichtungen 120 drei Strömungsmittelquellen
mit unterschiedlichem Arbeitsdruck zur Verfügung, die mit PH, PL und PM
bezeichnet sind, wobei "H", "L" und "M" hohen Druck, niedrigen Druck bzw.
minimalen Druck bezeichnen. Die Druckquelle PH ist mit dem Ventil 124
und die Druckquellen PL und PM sind mit dem Ventil 128 verbunden. Das
Ventil 128 besitzt einen Auslaß 130, welcher über eine Leitung 132 mit
einem Einlaß 134 des Ventiles 124 verbunden ist. Das Ventil 124 besitzt
ebenfalls einen Auslaß 136, welcher über eine Leitung 138 mit einem
Einlaß 140 des Ventiles 122 verbunden ist. Das Ventil 122 besitzt eine
Entlüftungsöffnung 142 und einen Auslaß 144, der über die Leitung 34
des Kanales 38 mit dem Ende bzw. mit der Zylinderkammer 24 verbunden ist,
die das Schließen des Spannfutters bewirkt. Von der Leitung 132 zweigt
eine Leitung 146 ab, die mit einem Einlaß 148 im Ventil 126 verbunden ist,
welches ebenfalls eine Entlüftungsöffnung 150 sowie einen Auslaß 152
besitzt, der mit der Leitung 36 des Kanales 46 an die Zylinderkammer 26
zum Öffnen des Spannfutters verbunden ist. In der Abzweigleitung 146 ist
ein Rückschlagventil 144 angeordnet, welches öffnet, um ein Strömungs
mittel mit einem über einem vorgegebenen Wert liegenden Druck dem Ventil
126 zuzuführen, und welches normalerweise geschlossen ist, um einen
Strömungsmittelfluß vom Ventil 126 an die Leitung 132 zu blockieren.
Dieses Ventil 126 ist normalerweise durch eine Feder 156 geschlossen,
die so ausgelegt ist, daß sie ein Öffnen des Ventiles durch ein Strö
mungsmittel in der Leitung 132 mit einem Druck oberhalb des voranstehend
erwähnten vorgegebenen Druckes erlaubt.
Nachfolgend wird eine Hoch-Niedrig-Betätigung des Spannfutters durch
die Betätigungseinrichtung 120 beschrieben. Es wird angenommen,
daß das zugeordnete Spannfutter offengehalten wird, und zwar dadurch, daß
die Zylinderkammer 26 mit dem Strömungsmitteldruck der Quelle PL beaufschlagt
ist und gleichzeitig die Zylinderkammer 24 entlüftet ist, wobei die Ver
bindung der Zylinderkammer 26 mit der Druckquelle PL über den Kanal 46 ,
das Ventil 126 die Leitung 146 mit dem in dieser Leitung angeordneten
Rückschlagventil 154 und die Leitung 132 erfolgt, wobei das verschiebbare
Element 160 des Ventiles 126 in seine andere Stellung gegen die Wirkung
der Rückstellfeder 162 durch Erregung eines Relais 158 verschoben ist und
wobei die Zylinderkammer 24 über den Kanal 38 und die Entlüftungsöffnung
142 entlüftet wird, und zwar dadurch, daß ein Relais 164 erregt und hierdurch
das Element 166 des Ventiles 122 gegen die Wirkung der Rückstellfeder 168
in seine andere Stellung verschoben wird. Eine Hoch-Tief-Betätigung des
Spannfutters durch die Betätigungseinrichtung und speziell der Hochdruck
zustand dieser Betätigung wird dadurch eingeleitet, daß die Zylinder
kammer 24 mit der Hochdruckquelle PH verbunden wird, und zwar dadurch,
daß das Relais 164 abgeschaltet wird, wodurch das Element 166 des Ventils
durch die Feder in die in der Figur dargetellte Lage zurückgebracht wird.
Die Zylinderkammer 26 wird über den Kanal 46 sowie über die Entlüftungs
öffnung 150 im Ventil 126 entlüftet, und zwar dadurch, daß das Relais
158 abgeschaltet wird, so daß das Ventilelement 160 durch die Rückstell
feder in die in der Fig. 3 dargestellte Stellung zurückgeführt wird. Das
Spannfutter wird während der Hochdruckphase der Betätigung angetrieben.
Wenn die Hochdruckphase der Spannfutterbetätigung abgeschlossen ist, wird
auch der Antrieb des Spannfutters vorzugsweise gestoppt, und die Betätigungs
einrichtung wird für den Übergang von der Hochdruckphase auf die Nieder
druckphase der Spannfutterbetätigung betätigt, wobei der Antrieb des
Spannfutters wieder aufgenommen wird, wenn die Betätigung in der Nieder
druckphase beginnt. Um von der Hochdruckphase auf die Niederdruckphase
der Spannfutterbetätigung überzugehen, werden die Zylinderkammern 26 und
der Kanal 38 nacheinander mit den Druckquellen PL und PM verbunden, wobei
die Zylinderkammer 26 mit der Druckquelle PL über die Leitung 132, die
Abzweigleitung 146 mit dem in dieser Leitung angeordneten Rückschlagven
til 154, das Ventil 126 und den Kanal 46 verbunden ist, wobei das Relais
158 erregt ist und hierdurch das Ventilelement 160 des Ventiles 126
gegen die Wirkung der Rückstellfeder 162 in seine andere Stellung ver
schoben ist, und wobei der Kanal 38 mit der Druckquelle PM über die Leitung
132, das Ventil 124, die Leitung 138 und das Ventil 122 verbunden ist,
und zwar bei erregtem Relais 170, wodurch das Ventilelement 172 des
Ventiles 128 gegen die Wirkung der Rückstellfeder 174 in seine andere
Stellung verschoben ist, wobei weiterhin ein Relais 176 erregt ist,
wodurch das Ventilelement 178 des Ventiles 124 gegen die Wirkung der
Rückstellfeder 180 in seine andere Stellung verschoben ist. Bei dieser
Verbindung der Zylinderkammer 26 und des Kanals 38 mit den jeweiligen
Druckquellen PL und PM, ist der Strömungsmitteldruck, der auf die größere
Stirnfläche 94 des Kolbens 58 ( Fig. 1) einwirkt, der Druck der Druckquelle
PL abzüglich des Strömungsmitteldruckes, der zum Öffnen des von einer
Feder geschlossenen Rückschlagventiles 154 (Fig. 3) notwendig ist, während
der Strömungsmitteldruck, welcher auf die kleinere Stirnfläche 92 des
Kolbens 58 einwirkt, der Druck der Druckquelle PM ist. Weiterhin ist die
Schließfeder 156 des Rückschlagventiles 154 so ausgelegt, daß der Strö
mungsmitteldruck in der Leitung 132, der erforderlich ist, um die Kraft
der Feder 156 zu übersteigen und um das Rückschlagventil zu öffnen, den
Druck der Druckquelle PM übersteigen muß, aus diesem Grunde wird bei einer
Verbindung des Kanales 38 mit der Druckquelle PM, wie dies beschrieben
wurde, der von dieser Druckquelle der Leitung 132 zugeführte Druck nicht
in der Lage sein, daß Rückschlagventil 154 zu öffnen. Weiterhin muß der
Druck der Druckquelle PL, der niedriger ist als der Druck der Druckquelle
PH, so gewählt sein, daß beim Verbinden der Zylinderkammer 26 mit der
Druckquelle PL über das Rückschlagventil 154 und das Ventil 126, wie
beschrieben, der der Zylinderkammer zum Öffnen des Spannfutters zuge
führte Strömungsmitteldruck, d. h. der Strömungsmitteldruck der Druckquelle
PL vermindert um den Druck, der zum Öffnen des Rückschlagventiles 154
notwendig ist, kleiner ist als der Druck der Druckquelle PM, und zwar
aus Gründen, die nachfolgend erläutert werden. Beim Verbinden der Zylin
derkammer 26 und des Kanales 38 mit den Druckquellen PL bzw. PM in der
beschriebenen Form, ist der Strömungsmitteldruck, der auf die größere
Stirnfläche 94 des Kolbens 58 einwirkt, niedriger als der Druck der Druck
quelle PM, der auf die kleinere Stirnfläche 92 des Kolbens 58 einwirkt.
Dies ist eine Voraussetzung, um einerseits das erforderliche Öffnen des
Rückschlagventiles 56 ohne Entlüftung des Kanales 38 zu erreichen, und
andererseits ein Freigeben des hohen Strömungsmitteldrucks in der Zylin
derkammer 24 sicherzustellen, um einen Angleich an den Druck der Druck
quelle PM zu erreichen, der an dem Kanal 38 anliegt, und um einen allge
meinen Druck, z. B. den Druck der Druckquelle PM, im gesamten Kanal 38 und
in der Zylinderkammer 24 zu erzielen und um andererseits nach dem Erhalt
eines gemeinsamen Druckes für das gesamte Strömungsmittel in dem Kanal 38
und in der Zylinderkammer 24 eine Beibehaltung einer positiven Werkstück
einspannung durch das Spannfutter in jedem Augenblick zu erreichen. Das
Rückschlagventil 56 wird unter den gerade beschriebenen Bedingungen selbst
dann geöffnet, wenn der Druck, d. h. der spezifische Strömungsmitteldruck,
der auf die größere Stirnfläche 94 des Kolbens 58 einwirkt, kleiner ist
als der Druck, d. h. der spezifische Strömungsmitteldruck, der auf die
kleinere Stirnfläche 92 dieses Kolbens 58 einwirkt, da der effektive Gesamt
druck des Strömungsmittels an der größeren Stirnfläche 94 des Kolbens 58 tat
sächlich größer ist als der effektive Gesamtdruck des Strömungsmittels
an der kleineren Stirnfläche 92 des Kolbens 58, solange die spezifischen Strö
mungsmitteldrücke, die auf die kleinere und größere Stirnfläche 92 und 94
des Kolbens 58 einwirken ein Verhältnis aufweisen, welches kleiner ist als
das Verhältnis der Flächen der größeren und kleineren Kolbenstirnfläche.
Zum besseren Verständnis sei angenommen, daß die Stirnfläche 94 des
Kolbens beispielsweise fünf inch2 (32,5 cm2) beträgt, und
daß die Fläche der anderen Kolbenstirnfläche 92 ein inch² (6,5 cm2)
ist, wobei dann bei diesem Beispiel das Verhältnis der Flächen dieser
Stirnflächen 5 : 1 beträgt. Weiterhin sei angenommen, daß die spezifischen
Drücke der Druckquellen PL und PM 90 bzw. 50 lbs./inch2 betragen
(35 N/cm2) und daß außerdem der Mindestdruck, der zum Öffnen
des Rückschlagventiles 154 notwendig ist, 50 lbs./inch2 (35 N/cm2)
beträgt. Der spezifische Strömungsmitteldruck von der Druckquelle PL ,
der an der größeren Stirnfläche 94 des Kolbens anliegt, würde dann 90
minus 50 oder 40 lbs./inch2 sein, während der spezifische Druck der
Druckquelle PM, der auf die kleinere Stirnfläche 92 des Kolbens einwirkt,
50 lbs./inch2 betragen würde. Unter diesen Umständen ist der Gesamt
strömungsmitteldruck an der größeren Stirnfläche 94 des Kolbens 40 × 5 lbs./inch2
d. h. 200 lbs./inch2 (900 N/cm2), während der Geesamtströmungsmitteldruck
an der kleineren Stirnfläche des Kolbens 50 × 1 oder 50 lbs./inch2 35 N/cm2)
beträgt. Der Gesamtströmungsmitteldruck an der größeren Kolbenstirnfläche,
der größer ist als der Gesamtströmungsmitteldruck an der kleineren Kolben
stirnfläche, würde in der Tat das Rückschlagventil 56 öffnen. Das Verhält
nis der spezifischen Strömungsmitteldrücke, die auf die kleinere Kolben
stirnfläche 92 und auf die größere Kolbenstirnfläche 94 einwirken beträgt
bei diesem Beispiel 50 : 40 oder 5 : 4 und ist tatsächlich kleiner als
das Flächenverhältnis 5 : 1 der Kolbenstirnflächen 94 und 92, wie es für
ein Öffnen des Rückschlagventiles 56 ohne Entlüftung des Kanales 38 er
forderlich ist.
Die Verbindung der Zylinderkammer 26, sowie des Kanales 38 mit den ent
sprechenden Druckquellen PL und PM führt zu einem gemeinsamen Druck, d. h.
zu dem Druck der Druckquelle PM für das gesamte Strömungsmittel im Kanal
38 sowie in der Zylinderkammer 24, und dieser gemeinsame Strömungsmitttel
druck entspricht dem erwähnten minimalen Strömungsmitteldruck, bei
dem die Werkstückeinspannung im Spannfutter gelockert wird bzw. nachläßt,
der jedoch zu niedrig ist, um eine sichere Einspannung des Werkstückes
im Spannfutter für die Nieder-Druckphase sicherzustellen. Wenn daher dieser
gemeinsame minimale Strömungsmitteldruck für das gesamte Strömungsmittel
im Kanal 38 sowie in der Zylinderkammer 24 erreicht ist, wird die Werk
stückeinspannung im Spannfutter für eine sichere Einspannung für die
niedrige Arbeitsphase bzw. Arbeitsstufe des Spannfutters erhöht. Dies
wird bei diesem Beispiel dadurch erreicht, daß die Zylinderkammer 26
über den Kanal 46 und die Entlüftungsöffnung 150 des Ventiles 126 bei
abgeschaltetem Relais 158 und bei durch die Rückstellfeder in die dar
gestellte Stellung rückgeführtem Element 60 des Ventiles 126 entlüftet
wird, und daß die Druckquelle PL mit der Zylinderkammer 24 durch Lei
tung 132, das Ventil 124, die Leitung 138, das Ventil 122 und den Kanal
138 verbunden ist, wobei das Relais 170 für eine Rückführung des Ventil
elementes 172 des Ventiles 128 durch die Feder in die dargestellte Stellung
abgeschaltet wird, und wobei das Relais 176 angeschaltet bzw. erregt
bleibt, um das Ventilelement 178 des Ventiles 124 in seiner anderen Stel
lung gegen die Wirkung der Rückstellfeder 180 zu halten. Das Spannfutter
wird dann seine Arbeit aufnehmen, und zwar im Niederdruck-Arbeitszustand.
Sobald dieser Niederdruck-Arbeitszustand beendet ist, wird der Antrieb des
Spannfutters gestoppt und das Spannfutter wird geöffnet, um das Werkstück
freizugeben. Das Öffnen des Spannfutters wird dadurch erreicht, daß die
Zylinderkammer 26, die das Öffnen des Spannfutters bewirkt, mit der
Druckquelle PL über die Leitung 132, die Leitung 146 mit dem in dieser
Leitung angeordneten Rückschlagventil 154, das Ventil 126 und den Kanal
46 verbunden wird, und zwar bei Erregung des Relais 158, um das Ventil
element 160 des Ventiles 126 in die andere Stellung gegen die Wirkung
der Rückstellfeder 162 zu verschieben. Gleichzeitig wird die Zylinder
kammer 24 über den Kanal 38, die Entlüftungsöffnung 142 im Ventil 122
entlüftet, und zwar bei Erregung des Relais 164, um das Ventilelement 166
des Ventils 122 in seine andere Stellung gegen die Wirkung der Rückstell
feder 168 zu verschieben.
Es läßt sich feststellen, daß die Hoch-Niederdruck-Betätigung des Spannfutters
durch die Betätigungseinrichtung 120 mit der Zylinderkammer 24, die zum
Schließen des Spannfutters bestimmt ist, lediglich einen einzigen Kolben
mit stufenförmigem Verlauf benötigt, d. h. die Kolben 58, der dem Rück
schlagventil 56 für diese zum Schließen des Spannfutters bestimmte Zylinder
kammer zugeordnet ist. Durch eine stufenförmige Ausbildung der Kolben 58
und 72 für beide Rückschlagventile 56, 70 kann eine Hoch-Niederdruck-Betätigung des
Spannfutters durch die Betätigungseinrichtung mit der Zylinderkammer 26,
die zum Schließen des Spannfutters bestimmt ist, dadurch zustande gebracht
werden, daß lediglich die beiden Verbindungen in den Leitungen an die
Zylinderkammern umgekehrt werden, wie dies ohne weiteres verständlich ist.
Das Rückschlagventil 56 gewährt die übliche Sicherheit bei der Betätigung
des Mechanismus während der Hoch- und Niederdruckphasen der Hoch-Niederdruck-Arbeits
weise des Spannfutters dadurch, daß das zum Betätigen dienende Strömungs
mittel in der zum Schließen des Spannfutters dienenden Kammer festgehalten
bzw. zurückgehalten wird, falls die Versorgung an diese Zylinderkammer
zu irgendeiner Zeit unterbrochen werden sollte, beispielsweise durch ein
Leck in der Versorgungsleitung oder durch eine Unterbrechung dieser
Versorgungsleitung an die betreffende Zylinderkammer. Das andere Rückschlagventil
70 schafft die gleiche Sicherheit für die Betätigung bzw. die Arbeits
weise des Mechanismus. Falls die andere Zylinderkammer 26 bei einer Um
kehrung der beiden Verbindungen in den Versorgungsleitungen an die Zylin
derkammern als diejenige Zylinderkammer verwendet wird, die zum Schließen
des Spannfutters dient.
Obwohl bei der Beschreibung der Arbeitsweise des
Mechanismus bzw. der Betätigungseinrichtung davon ausgegangen wurde, daß
das zur Betätigung dienende Strömungsmittel Luft ist, wie dies aus der
beschriebenen Entlüftung des Strömungsmittels an den Entlüftungsöffnungen
142 und 150 der Ventile 122 und 126 hervorgeht, können jedoch selbstver
ständlich auch andere Strömungsmittel bzw. Druckmedien, wie Flüssigkeiten,
z. B. Öl usw., zur Betätigung der Betätigungseinrichtung verwendet werden,
wobei dann insbesondere bei Verwendung einer Flüssigkeit als Strömungs
mittel die Entlüftungsöffnungen 142 und 150 der Ventile 122 und 126 mit
Rückführungsleitungen verbunden sind, die an eine Flüssigkeitsversorgung
bzw. an einen Flüssigkeitstank führen oder aber an Versorgungseinrichtungen
für Pumpen, die dann beispielsweise die Druckquellen bilden.
Fig. 4 zeigt in einer schematischen Darstellung bzw. in einer Diagramm
darstellung eine Betätigungseinrichtung 200 für ein Spannfutter, die
sich ebenfalls für eine Hoch-Niederdruck-Betätigung des zugeordneten Spann
futters eignet und eine Ventileinrichtung aufweist, die sich in ver
schiedener Hinsicht von der Ventileinrichtung gemäß Fig. 3 unterscheidet.
Während die Ventileinrichtung gemäß Fig. 3 erfordert, daß zwei unter
schiedliche Strömungsmitteldrücke in der zum Schließen des Spannfutters
dienenden Zylinderkammer hergestellt werden, um die Werkstückeinspannung
am Spannfutter zu lockern, und anschließend das Spannfutter im Niederdruck
Arbeitszustand zu betätigen, erfordert die in der Fig. 4 dargestellte
Ventileinrichtung, daß für die gleichen beiden Funktionen lediglich ein
Strömungsmitteldruck in der zum Schließen des Spannfutters dienenden
Zylinderkammer erzeugt wird. Während weiterhin die Ventileinrichtung
gemäß Fig. 3 ein zusätzliches Rückschlagventil 154 benötigt, ist bei
der Ventileinrichtung gemäß Fig. 4 ein solches zusätzliches Rückschlag
ventil nicht erforderlich. Während weiterhin mit der Ventileinrichtung
gemäß Fig. 3 das Spannfutter mit einer Kraft geöffnet wird, die immer
kleiner ist als die Kraft, mit der das Spannfutter
im Hochdruckzustand geschlossen wird, folgt die Ventileinrichtung
gemäß Fig. 4 mehr dem üblichen Vorgang beim Öffnen des Spannfutters mit
einer Kraft, die gleich derjenigen Kraft ist, mit der das Spannfutter
geschlossen wird. Die Ventileinrichtung der Fig. 4 besitzt bei dem dar
gestellten Beispiel vier getrennte Ventile 202, 204, 206 und 208, wobei
drei Druckquellen PH, PL und PM mit unterschiedlichem Druck zur Verfügung
stehen, wobei "H", "L" und "M" "hohen" Druck, "niedrigen" Druck bzw.
"minimalen" Druck bezeichnen. Die Druckquelle PH ist durch Leitungen 210
und 212 mit Einlässen 214 und 216 der Ventile 202 und 206 verbunden.
Die Druckquelle PL ist mit einem anderen Einlaß 218 des Ventiles 202
verbunden, während die verbleibende Druckquelle PM mit einem anderen
Einlaß 220 des Ventils 206 in Verbindung steht. Das Ventil 202 besitzt
außerdem einen Auslaß 222, der über eine Leitung 224 mit einem Einlaß 226
des Ventiles 204 verbunden ist, wobei letzteres eine Entlüftungsöffnung
228 sowie einen Auslaß 230 aufweist, der mit einer Leitung 34 a verbunden
ist, die zu einer Einrichtung 10a führt, welche in allen Merkmalen der Einrichtung
10 der Fig. 1 und 2 entsprechen kann. Die Leitung 34 a steht mit einem
Kanal 42 a in Verbindung, der sich in der Einrichtung 10a erstreckt und an
die zum Schließen des Spannfutters dienende Kammer 24 a des Zylinders 20 a
im rotierenden Teil 14 a führt, wobei die Leitung 34 a und der
Kanal 42 a zusammen einen Kanal 38 a bilden, der sich zum Ventil 204 an
die Zylinderkammer 24 a erstreckt. Das Ventil 206 besitzt einen Auslaß
232, der über eine Leitung 234 mit einem Einlaß 236 des Ventiles 208
verbunden ist, wobei letzteres eine Entlüftungsöffnung 238 sowie einen
Auslaß 240 aufweist, an die eine Leitung 36 a angeschlossen ist. Diese
führt zu der Einrichtung 10 a. Die Leitung 36 a steht mit einem Kanal 50 a
in Verbindung, der sich in der Einrichtung 10 a erstreckt und zu der zum
Öffnen des Spannfutters dienenden Zylinderkammer 26 a führt, wobei die
Leitung 36 a und der Kanal 50 a zusammen einen Kanal 46 a bilden, der das
Ventil 208 mit der Zylinderkammer 26 a zum Öffnen des Spannfutters ver
bindet. Fig. 4 zeigt weiterhin auch Strömungsmittelblockiereinrichtungen
bzw. Blockiereinrichtungen 52 a und 54 a in ihrer Zuordnung zu den Kanälen
38 a und 46 a.
Es wird nun davon ausgegangen, daß das zugeordnete Spannfutter geöffnet ist,
wobei Strömungsmittel der Druckquelle PH dann der zum Öffnen des Spann
futters dienenden Zylinderkammer 26 a über die Leitung 212, das Ventil
206, die Leitung 234, das Ventil 208 und den Kanal 46 a zugeführt wird,
und zwar bei Erregung des Relais 242 und bei Verschiebung des Ventil
elementes 244 des Ventiles 208 gegen die Wirkung der Rückstellfeder 246
in die andere Stellung. Die zum Schließen des Spannfutters dienende
Zylinderkammer 24 a ist über den Kanal 38 a und die Entlüftungsöffnung 228
des Ventiles 204 entlüftet, und zwar bei Erregung des Relais 248 und bei
einer Verschiebung des Ventilelementes 250 des Ventiles 204 gegen die
Wirkung der Rückstellfeder 252 in die andere Stellung. Die Hochdruckphase
einer Hoch-Niederdruck-Betätigung des Spannfutters kann dann dadurch einge
leitet werden, daß die Zylinderkammer 24 a zum Schließen des Spannfutters
mit der Druckquelle PH verbunden wird und gleichzeitig die Zylinderkammer
26 a zum Öffnen des Spannfutters entlüftet wird, wobei die Zylinderkammer 24 a
mit der Druckquelle PH über die Leitung 210, das Ventil 202, die Leitung 224,
das Ventil 204 und den Kanal 38 a verbunden wird, und zwar unter Abschaltung
des Relais 248 und unter Rückführung des Ventilelementes 250 des Ventiles
204 in die dargestellte Stellung. Die andere Zylinderkammer 26 a wird durch
den Kanal 46 a und durch die Entlüftungsöffnung 238 im Ventil 208 entlüftet,
und zwar bei Abschaltung des Relais 242 und bei Rückführung des Ventil
elementes 244 des Ventiles 208 durch die Rückstellfeder in die in der
Fig. 4 dargestellte Stellung. Nach Beendigung der Hochdruckphase der Spann
futterbetätigung wird die Betätigungseinrichtung für die Niederdruckphase
der Spannfutterbetätigung betätigt. Der Kanal 38 a und die Zylinderkammer
26 a werden mit den Druckquellen PL bzw. PM verbunden, wobei eine dieser
Verbindungen zuerst hergestellt werden kann. Der Kanal 38 a ist dabei mit
der Druckquelle PL über das Ventil 202, die Leitung 224 und das Ventil 204
verbunden, und zwar bei Erregung des Relais 260 und bei Verschiebung des
Ventilelementes 262 des Ventiles 202 in seine andere Stellung gegen die
Wirkung der Rückstellfeder 264 während die Zylinderkammer 226 a zum Öffnen
des Spannfutters mit der Druckquelle PM über das Ventil 206, die Leitung
234, das Ventil 208 und den Kanal 46 a verbunden ist, und zwar bei erregtem
Relais 226 sowie bei hierdurch gegen die Wirkung der Rückstellfeder 270
verschobenem Ventilelement 268 des Ventiles 206 in die andere Stellung,
wobei auch das Relais 242 erregt ist, um das Ventilelement 244 des Ven
tiles 208 gegen die Wirkung der Rückstellfeder 246 in die andere Stellung,
zu verschieben. Die Drücke der Druckquellen PL und PM sind niedriger als
der Druck der Druckquelle PH, und außerdem weisen die Drücke dieser Druck
quellen PL und PM ein Verhältnis auf, welches kleiner ist als das Ver
hältnis der größeren und kleineren Stirnflächen des Kolbens, der dem
Rückschlagventil für die Zylinderkammer 24 a zugeordnet ist. Die Strömungs
mitteldrücke, die dann auf die einander entgegengesetzten Flächen dieses
Kolbens einwirken, erzwingen ein Öffnen des betreffenden Rückschlagventils
sowie einen Angleich des hohen Strömungsmitteldruckes in der Zylinderkammer
24 a zum Schließen des Spannfutters an den Strömungsmitteldruck der Quelle
PL, der über den Kanal 38 a zugeführt wird, sowie die Einstellung eines
gemeinsamen Druckes, d. h. des Druckes der Druckquelle PL für das gesamte
Strömungsmittel in dem Kanal 38 a und in der Zylinderkammer 24 a, wodurch
ein Nachlassen der Werkstückeinspannung im Spannfutter sichergestellt
wird. Sobald dies erreicht ist, wird die Werkstückeinspannung im Spann
futter wieder verstärkt, und zwar soweit, wie dies für ein Arbeiten des
Spannfutters im Niederdruckzustand bzw. in der Niederdruckphase notwendig
ist, wobei hierfür die zum Öffnen des Spannfutters dienende Zylinder
kammer 26 a durch den Kanal 46 a und die Entlüftungsöffnung 238 im Ventil
208 entlüftet wird, und zwar bei Abschaltung des Relais 242 zur Rück
führung des Ventilelementes 244 unter Federwirkung in die in der Fig. 4
dargestellte Stellung. Das Spannfutter befindet sich nun
im Nieder-Druck-Arbeitszustand bei Aufnahme des Spannfutterantriebs.
Nach Beendigung dieses Niederdruckarbeitszustandes des Spannfutters wird
der Antrieb des Spannfutters gestoppt, und das Spannfutter wird in der
beschriebenen Weise zur Freigabe des Werkstückes geöffnet.
Fig. 5 zeigt schließlich in schematischer Darstellung eine Betätigungs
einrichtung für ein Spannfutter, wobei sich diese Betätigungseinrichtung
ebenfalls für eine Hoch-Niederdruck-Arbeitsweise
des zugehörigen Spannfutters eignet. Die Betätigungseinrich
tung besitzt eine Ventileinrichtung, die gegenüber den in den Fig. 3 und 4
dargestellten Ventileinrichtungen abgewandelt ist. Die Ventileinrichtung
gemäß Fig. 5 besteht lediglich aus drei Ventilen 280, 282 und 284 und
unterscheidet sich außerdem von den anderen Ventileinrichtungen dadurch,
daß lediglich zwei Druckquellen PH und PL erforderlich sind, wobei "H"
und "L" für "hohen" Druck bzw. "niedrigen" Druck stehen. Die Druckquellen
PH und PL sind mit Einlässen 286 und 288 des Ventils 280 verbunden, welches
einen Auslaß 290 besitzt, der über Abzweigleitungen 292 und 294 mit Ein
lässen 296 und 298 der Ventile 282 und 284 verbunden ist. Das Ventil 282
besitzt eine Entlüftungsöffnung 300 sowie einen Auslaß 302, der mit einer
Leitung 34 b verbunden ist. Diese Leitung führt zu dem stationären
Teil 12 b der Einrichtung 10 b. Der rotierende Teil 14 b
besitzt einen Zylinder 20 b mit den beiden Zylinderkammern 24 b und 26 b
zum Schließen und Öffnen des Spannfutters. Die Leitung 34 b stellt eine
Verbindung mit dem Kanal 42 b in der Einrichtung 10 b her, wobei sich dieser
Kanal an die Zylinderkammer 24 b zum Schließen des Spannfutters erstreckt
und wobei die Leitung 34 b sowie der Kanal 42 b zusammen einen Kanal 38 b
bilden, der von dem Ventil 282 an die Zylinderkammer 24 b führt. In der
Abzweigleitung 294 ist ein Rückschlagventil 306 angeordnet, welches durch
eine Feder 308 normalerweise geschlossen ist, um einen Strömungsmittelfluß
vom Ventil 284 an das Ventil 280 zu unterbrechen. Das Ventil 284 ist mit
einer Entlüftungsöffnung 310 versehen und besitzt außerdem einen Auslaß
312. Dieser Auslaß 312 ist mit einer Leitung 36 b verbunden, die zu der
Einrichtung 10 b führt und dort eine Verbindung mit einem Kanal 50 b
herstellt, welcher an die Zylinderkammer 26 b führt, wobei die
Leitung 36 b und der Kanal 50 b zusammen einen Kanal 46 b bilden, der das
Ventil 284 mit der Zylinderkammer 26 b zum Öffnen des Spannfutters ver
bindet. In Fig. 5 sind weiterhin auch Strömungsmittelblockiereinrich
tungen bzw. Blockiereinrichtungen 52 b und 54 b in ihrer Zuordnung zu den
Kanälen 38 b und 46 b gezeigt.
Es wird nun angenommen, daß das zugehörige Spannfutter offen ist, wobei die
Druckquelle PH mit der Zylinderkammer 26 b zum Öffnen des Spannfutters
verbunden ist und die Zylinderkammer 24 b zum Schließen des Spannfutters
entlüftet ist und wobei die Druckquelle PH mit der Zylinderkammer 26 b
über das Ventil 280, die Abzweigleitung 294 mit dem in dieser Leitung
angeordneten Rückschlagventil 306, das Ventil 284 und den Kanal 46 b ver
bunden ist, und zwar bei erregtem Relais 316 und bei hierdurch gegen
die Wirkung der Rückstellfeder 320 in die andere Stellung verschobenem
Ventilelement 318 des Ventiles 284, und wobei die Zylinderkammer 24 b
zum Schließen des Spannfutters über den Kanal 38 b und die Entlüftungs
öffnung 300 im Ventil 282 entlüftet ist, und zwar bei erregtem Relais 322
und bei hierdurch gegen die Wirkung der Rückstellfeder 326 in die andere
Stellung verschobenem Ventilelement 324 des Ventiles 282. Die
Hoch-Druck-Betätigungsphase für das Spannfutter
kann dadurch eingeleitet werden, daß die Druckquelle PH mit der Zylinder
kammer 24 b zum Schließen des Spannfutters verbunden wird, und zwar über
das Ventil 280, die Abzweigleitung 292, das Ventil 282 und den Kanal 38b,
bei abgeschaltetem Relais 322 und bei unter der Federwirkung in die
dargestellte Position zurückgeführtem Ventilelement 324. Die Zylinder
kammer 26 b zum Öffnen des Spannfutters wird entlüftet, und zwar über den
Kanal 46 b und die Entlüftungsöffnung 310 im Ventil 284, wobei das Relais
216 abgeschaltet ist, so daß das Ventilelement 318 des Ventiles 284
unter der Wirkung der Rückstellfeder in die dargestellte Lage zurückkehren
kann. Nach Beendigung der Hochdruckarbeitsphase des Spannfutters wird die
Ventileinrichtung für die Niederdruck-Arbeitsphase des Spannfutters betätigt.
Der Kanal 38 b und die Zylinderkammer 24 b werden zunächst mit der Druck
quelle PL verbunden, wobei der Kanal 38 b mit dieser Druckquelle über das
Ventil 280, die Abzweigleitung 292 und das Ventil 282 bei erregtem Relais
330 und bei in seine andere Stellung verschobenem Ventilelement 332 des
Ventiles 260 verbunden ist und die Kammer 26 b mit der Druckquelle PL über
das Ventil 280, die Abzweigleitung 294 mit dem in dieser Leitung angeord
netem Rückschlagventil 306, das Ventil 284 und den Kanal 46 b bei erregtem
Relais 316 sowie bei hierdurch gegen die Wirkung der Rückstellfeder 320
in die andere Stellung verschobenem Ventilelement 318 des Ventiles 284
verbunden ist. Der Strömungsmitteldruck der dem Kanal 38 b zugeführt wird,
ist der Druck der Druckquelle PL, während der Strömungsmitteldruck, der
der Zylinderkammer 26 b zugeführt wird derjenige ist, der dem Druck der
Druckquelle PL minus dem Druck entspricht, der erforderlich ist, um das
Rückschlagventil 306 zu öffnen. Die Feder 308 dieses Rückschlagventils
ist so gewählt bzw. berechnet, daß die Strömungsmitteldrücke, die dem
Kanal 38 b und der Zylinderkammer 26 b zum Öffnen des Spannfutters zuge
führt werden, ein Verhältnis aufweisen, welches kleiner ist als das
Verhältnis der größeren Stirnfläche und der kleineren Stirnfläche des
Kolbens, der dem Rückschlagventil im Kanal 38b zugeordnet ist, damit
dieser Kolben das zugeordnete Rückschlagventil öffnen wird und dadurch
einen Angleich des Strömungsmitteldruckes in der Zylinderkammer 24 b an
das dem Kanal 38 b zugeführte Strömungsmittel sowie die Herstellung eines
gemeinsamen Druckes, d. h. des diesem Kanal zugeführten Strömungsmittel
druckes für das gesamte Strömungsmittel in dem Kanal und in der zum Schließen
des Spannfutters dienenden Kammer ermöglicht und damit auch ein Nachlassen
bzw. Entspannen der Werkzeugeinspannung im Spannfutter ermöglicht. Sobald
dies erreicht ist, wird die Einspannung des Werkstückes im Spannfutter
wieder verstärkt, und zwar soweit, wie dies für eine Niederdruck-Arbeitsweise
(Arbeitsweise mit niedriger Einspannkraft) für das Spannfutter erforder
lich ist. Dies erfolgt in einfacher Weise dadurch, daß die Zylinderkammer
26 b zum Öffnen des Spannfutters entlüftet wird, und zwar über den Kanal
46 b und die Entlüftungsöffnung 310 im Ventil 284, bei abgeschalteten
Relais 316 und bei hierdurch unter der Wirkung der Rückstellfeder in
die dargestellte Position zurückgeführten Ventilelement 318 des Ventiles
284. Das Spannfutter befindet sich nun
in dem Niederdruckarbeitszustand (Einspannung mit geringem Druck),
wenn der Antrieb des Spannfutters fortgesetzt wird. Nach Abschluß dieses
Arbeitszustandes wird der Antrieb des Spannfutters gestoppt, und das
Spannfutter wird zur Freigabe des Werkstückes geöffnet.
Claims (6)
1. Strömungsmittelbetriebene Einrichtung zur Betätigung eines
Spannfutters zur Werkstückeinspannung, die eine Lockerung
der Werkstückeinspannung ermöglicht und einen Zylinder
(20) aufweist, der durch einen Kolben (22) in eine erste,
das Schließen des Spannfutters bewirkende Zylinderkammer
(26) sowie in eine zweite, das Öffnen des Spannfutters
bewirkende Zylinderkammer (24) unterteilt ist, wobei die
erste Zylinderkammer (26) mit einem ersten Strömungsmit
telkanal (46) und die zweite Zylinderkammer (24) mit einem
zweiten Strömungsmittelkanal (42) in Verbindung steht,
wobei ein Rückschlagventil (70) sowie ein Steuerkolben
(72) vorgesehen sind, von denen das Rückschlagventil (70)
im ersten Strömungsmittelkanal (46) angeordnet ist und
diesen in einen ersten und zweiten Abschnitt unterteilt,
von denen der zweite Abschnitt zwischen dem Rückschlag
ventil (70) und der zweiten Zylinderkammer (26) liegt,
wobei das Rückschlagventil (70) durch eine Feder normaler
weise geschlossen ist, um einen Strömungsmittelfluß aus
der ersten Zylinderkammer (26) und aus dem zweiten
Abschnitt des ersten Strömungsmittelkanals (46) zu
blockieren, und wobei die erste Zylinderkammer (26) über
den ersten und zweiten Abschnitt sowie über das Rück
schlagventil (70 ) bei über den zweiten Strömungsmittel
kanal (42) entlüfteter zweiter Zylinderkammer (24) mit
einem ersten Strömungsmitteldruck beaufschlagbar ist, um
die Werkstückeinspannung am Spannfutter aufrechtzuer
halten, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (72)
einander gegenüberliegende erste und zweite Flächen (106;
108) aufweist, die mit dem Strömungsmitteldruck im ersten
Abschnitt (50) des ersten Strömungsmittelkanals (46) bzw.
mit dem Strömungsmitteldruck in dem zweiten Strömungsmit
telkanal (42) beaufschlagbar sind, daß die zweite Fläche
(106) eine größere Oberfläche aufweist als die erste
Fläche (108), und zwar entsprechend einem vorgegebenen
Flächenverhältnis, daß der Steuerkolben (72) das Rück
schlagventil (70) öffnet, wenn der Gesamtströmungsmit
teldruck an der zweiten Fläche (106) den Strömungsmit
teldruck an der ersten Fläche (108) übersteigt, und daß
der erste Abschnitt des ersten Strömungsmittelkanals (46)
und der zweite Strömungsmittelkanal (42) mit einem zweiten
bzw. mit einem dritten Strömungsmitteldruck beaufschlagbar
sind, wobei der zweite sowie dritte Strömungsmitteldruck
kleiner sind als der erste Strömungsmitteldruck sowie ein
Verhältnis aufweisen, welches kleiner ist als das Flächen
verhältnis der Flächen (106; 108) des Steuerkolbens (72),
so daß das Rückschlagventil (70) für eine Lockerung der
Werkstückeinspannung öffnet.
2. Strömungsmittelbetriebene Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß für eine Betätigung des
Spannfutters mit niedrigem Druck der zweite Strömungsmit
telkanal (42) entlüftbar ist und der erste Abschnitt des
ersten Strömungsmittelkanals (46) mit einem vierten
Strömungsmitteldruck beaufschlagbar ist, welcher niedriger
ist als der erste Strömungsmitteldruck jedoch nicht
niedriger ist als der zweite Strömungsmitteldruck.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der vierte Strömungsmitteldruck gleich dem zweiten
Strömungsmitteldruck ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der vierte Strömungsmitteldruck größer ist als der zweite
Strömungsmitteldruck.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß ein weiteres Rückschlagventil (56)
sowie ein weiterer Steuerkolben (58) vorgesehen sind, von
denen das weitere Rückschlagventil (56) in dem zweiten
Strömungsmittelkanal (42) angeordnet ist und diesen in
einen ersten und einen zweiten Abschnitt unterteilt, von
denen der zweite Abschnitt zwischen dem weiteren Rück
schlagventil (56) und der ersten Zylinderkammer (24)
liegt, wobei das weitere Rückschlagventil (56) durch eine
Feder normalerweise geschlossen ist, um einen Strömungs
mittelfluß aus der zweiten Zylinderkammer (24) und aus dem
zweiten Abschnitt des zweiten Strömungsmittelkanals (42)
zu blockieren, daß der weitere Steuerkolben (58) einander
gegenüberliegende erste und zweite Flächen (92; 94)
aufweist, die mit dem Strömungsmitteldruck im ersten
Abschnitt des zweiten Strömungsmittelkanals (42) bzw. mit
dem Strömungsmitteldruck im zweiten Abschnitt des ersten
Strömungsmittelkanals (46) beaufschlagbar sind, daß die
zweite Fläche (94) des weiteren Steuerkolbens (58) eine
größere Oberfläche aufweist als die erste Fläche (92)
dieses Steuerkolbens (58), und zwar entsprechend einem
vorgegebenen Flächenverhältnis, daß der weitere Steuer
kolben (58) das weitere Rückschlagventil (56) öffnet, wenn
der Gesamtströmungsmitteldruck an der zweiten Fläche (94)
den Strömungsmitteldruck an der ersten Fläche (92)
übersteigt, und daß das Flächenverhältnis der
Flächen (92, 94; 106, 108) an den beiden Steuerkolben (58; 72)
gleich ist.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß zum Öffnen des Spannfutters der zweite
Strömungsmittelkanal (42) mit dem ersten Strömungsmittel
druck bei gleichzeitiger Entlüftung des ersten Strömungs
mittelkanals (46) beaufschlagbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19803029432 DE3029432A1 (de) | 1980-08-02 | 1980-08-02 | Stroemungsmittelbetaetigte steuer- bzw. betaetigungsvorrichtung fuer spannfutter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19803029432 DE3029432A1 (de) | 1980-08-02 | 1980-08-02 | Stroemungsmittelbetaetigte steuer- bzw. betaetigungsvorrichtung fuer spannfutter |
Publications (2)
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DE3029432A1 DE3029432A1 (de) | 1982-03-04 |
DE3029432C2 true DE3029432C2 (de) | 1987-07-23 |
Family
ID=6108794
Family Applications (1)
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DE19803029432 Granted DE3029432A1 (de) | 1980-08-02 | 1980-08-02 | Stroemungsmittelbetaetigte steuer- bzw. betaetigungsvorrichtung fuer spannfutter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3029432A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE19623128A1 (de) * | 1996-06-10 | 1997-12-11 | Index Werke Kg Hahn & Tessky | Arbeitsspindel |
Families Citing this family (1)
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FR2654780A1 (fr) * | 1989-11-17 | 1991-05-24 | Gamet Precision | Verin pourvu d'un dispositif de surete pour immobiliser son piston en cas de defaillance de son alimentation. |
Family Cites Families (3)
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US3735670A (en) * | 1971-11-22 | 1973-05-29 | Cushman Ind Inc | Fluid-actuated chuck-operating mechanism with a fluid lock |
DE2245796C3 (de) * | 1972-09-19 | 1979-08-16 | Paul Forkardt Kg, 4000 Duesseldorf | Umlaufender, doppeltwirkender Druckmittelzylinder |
DE2852677C3 (de) * | 1978-12-06 | 1981-04-09 | Berg & Co Gmbh, 4800 Bielefeld | Umlaufender, doppeltwirkender Druckmittelzylinder |
-
1980
- 1980-08-02 DE DE19803029432 patent/DE3029432A1/de active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19623128A1 (de) * | 1996-06-10 | 1997-12-11 | Index Werke Kg Hahn & Tessky | Arbeitsspindel |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE3029432A1 (de) | 1982-03-04 |
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