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Schnellspannvorichtung für Oberwerkzeuge an Pressen.
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Die Erfindung betrifft eine Schnellspannvorichtung für Oberwerkzeuge
an Fressen, mit einem durch die senkrechte böhrnn einer waagerechten Pressen~stößelplatte
hindurchgesteckten Spannbolzen und einem oberhalb der Stößelplatte befestigten Antieb
zur Verschiebung des Spannbolzens in axialer Richtung.
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Bei einer solchen bekannten Vorrichtung ist der Spannbolzen an beinem
unteren Ende mit einem Spannbolzenkopf versehen und kann mit Hilfe einer Zylinder-KolbenlEinheit
geringe
fägig in axial Richtung verscheben und auschließend verschwenkt
werden, um eine Freigabe des von dem Spannbolzenkopf gehaltenen Werkzeuges durchzuführen.
Diese AusfÜhrung hat den Nachteil, daß die Presse Werkzeuge benötigt, die zum Spannen
speziell vorgerüstet sein müssen. Der Spannbolzen ragt aus der Spannvorrichtung
heraus, wobei sein Bolzenkopf Platz benötigt, der in dem Werkzeug vorgesehen sein
muß. Das Spannen erfolgt mit Hilfe eines Exzenters, der nur einen bestimmten Arbeitsbereich
hat, so daß die zu spannenden Werkzeuge in ihren Abmessungen begrenzt sind. Der
Exzenter hat darüber hinaus den Nachteil, daß sehr enge Toleranzen hergestellt sein
müssen.
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Der Erfindung liest die Aufgabe zugrunde, eine schnell und sicher
wirkende Spannvorichtung zu schaffen, die in der Lage ist, mit Spannbolzen versehene
Werkzeuge aufzunehmen und zu spannen. Der Spannbolzen der Vorrichtung soll sich
also aus dieser herausnehmen lassen und an einem noch nicht mit der Spannvorrichtung
verburdenen Werkzeug efestigt werden können, beispielsweise an einem neben der Vorrichtung
befindlichen Werkzeug, wonach das Werkzeug an die Spannvorrichtung herangefahren
und von dimer gespannt werden können soll.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der pannbolzen
an seinem oberen Ence von einer üsbaren pannzange gehalten 1 Die Spannzange ist
vorteilhaft als aus mehreren gleichen Segmenten zusammengesetzter Rotationskörper
ausgebildet.
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welcher innerhalb eines zylindrischen Gehäuses in axialer Richtung
verschiebbar gehalt ist.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Schutzansprüchen
enthalten. Der schutzumfang erstreckt sich nicht in auf die heanspruchten Einselmerkmale,
sondern
auch auf deren Kombination.
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Ein Ausführungbeisiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden einer beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht der
Spannvorrichtung; Fig. 2 eine perspektivische Dargestellung des in ein Werkzeug
einschraubbaren Spannbolzens Fig. 3 einen senkrechten Schnitt Durch die Spannvorrichtung.
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Die Schnellspannvorrichtung für Oberwerkzeuge ist am Pressenstößel
angeordnet. Sie besteht aus einem zylindrischen Gehäuse 11, das mit senkrechter
Achse an der Oberseite der Pressen-Stößelplatte 10 befestigt ist, und aus einem
am oberen Ende des zylindrichen Gehäuses 11 angeordneten Antrieb 12. Innerhalb des
zylindrischen Gehäuses 11 ist ein von dem Antrieb 12 betätigter senkrechter Bolzen
17 angeordnet. Der Antrieb 12 verschiebt den Bolzen 13 längs seiner Achse, er kann
beispielsweise ein Druckmittelzylinder sein oder einen Elektromotor mit einem Getriebe
enthalten.
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Mit der Vorrichtung soll ein Werkzeug so festgespannt werden, daß
es an der unteren Oberfläche der Stößelplatt 10 anliegt. Zu diesem Zweck ist durch
eine senkrechte Bohrung 14 der Stößelplatte 10 ein Spannbolzen 10 hindurchgefürt,
dessen unteres Ende mit einem Gewinde 16 versehen ist. Mit dem Gewinde 16 läßt sich
der Spannkolzen 1' in eine Gewindebohrung 17 eints Werkzeugs 13 einschrauben.
Durch
Anheben des Spannbolzens 15 kann dann auch das Werkzeug 18 angehoben werden, bis
seine obere Oberfläche an der unteren Oberfläche der Stößelplatte 10 anschlägt.
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Das Anheben und Festspannen des werkzeugs 18 erfolgt mit Hilfe des
Bolzen 13 des Antriebs 12. Innerhalb des zylindrischen Gehäuses 11 i:;t eine Spannzange
19 angeu dnet, deren obere Ende von dem Bolzen 13 gehalten wi d, wät,rend ihr unteres
Ende an einem an dem oberen Ende des Spannbolzen 15 angeordneten Spannbolzenkopf
20 angreift.
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Die Spannzange 19 ist ein aus vier gleichen Segmenten zusammengesetzter
Rotationskörper mit einem zylindrischen Hohlraum 21, der zu den beiden Stirnseiten
der Spann an ge 19 hin durch koaxiale Öffnungen nach außen geöffnet ist. Durch die
obere Öffnung ist der bolzen 13 des 1 .-triebs 12 hindurchgeführt, wobei sein unteres
Ende einen bolzenkopf 22 trägt, dessen Durchmesser größer ist, is der Durchmesser
des Bolzens 15. Auf diese Weise ergi@ sich eine Ringfläche des Bolzenkopfes 22,
die an ein r inneren Anschlagfläche 23 der Spannzange 19 anliegt. Der Bolzenkopf
22 kann also die Spannzange 19 über die A schlagfläche 23 anheben. Oberhalb der
oberen Stirnse'te der Spannzange 15 ist am Bolzen 13 ein dem Bolzenkopf 22 im Durchmesser
entsprechender Bolzeenring 24 ausgebildet, der an einer äußeren Anschlagfläche 25
der Spannzang anliegen und über cm oese Fläche die Spannzange 19 nach inten drücken
kann.
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Durch die untere stirnseitige Öffnung der Spannzange 19 ist der Spannbolzen
15 hindurchgeführt, wobei der an seinem oberen Ende ausgebildete Spannbolzenkopf
20 sich innerhaib des Hohlraumes 21 der Spannzange 1) befirldet und infolge seines
vergrößerten Durchmessers eine Ringfläche aufweist, die an einer inneren Anschlagfläche
76 der
Spannzange 19 anliegt. Über diese Fläche kann die Spannzange
19 den Spannbolzen 15 also anheben.
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Das zylindrische Gehause 11 geht an seinem unteren Ende über eine
konische Erweiterung in einen Flansch 27 über mit dem es an einer auf der oberen
Oberfaläche der Stößelplatte 10 anliegenden Gruplatte 28 befestigt ist. Zur Befestigung
dienen mehrere Schrauben 29. Die Grundplatte 2i3 wird von einem Haltering 30, der
mit Schrauben 31 31 a der Stößelplatte 10 angeschraubt ist, an der Stößelplatte
10 gehalt. Die Grundplatte 28 hat eie Form einer Kreisscheibe, so daß sie von dem
kreisringförmigen Haltering 30 umgeben werden kann.
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Eine zentrale Bohrung der Grundplatte 28 ist koaxial zu der Bohrung
14 der Stößelplatte 10 angeordnet, so daß der Spannbolzen 15 durch die Grundplatte
28 hindurchgesteckt werden kann. An der irberseite weist die Grundplatte 28 einen
Kegel auf, der die Bohrung konzentrisch umgibt.
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Dieser Kegel wirkt als Öffnungskonus 32 für die darüber befindliche
Spannzange 19. Wenn die Spannzange 19 nach unter auf die Grundplatte 28 zubewegt
wird, so gerät eine konische Oberfläche 33 einer an ihrer unteren Stirnseite angebrachten
Ausnehmung mit dem Öffnungskonus 32 der Grand platte 28 in Eingriff, so daß dieser
die Öffnung der Spannzange 19 in radialer Richtung bewirkt.
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Die Spannzange 19 ist an ihrem Mußeren Mantel mit einem Schließkonus
34 versehen, um die geöffnete Spannzange 19 wieder schließen zu können. Die bei
ihrer Abwärtsbewegung von der Öffnungskonus 32 auseinandergedrückten vier Schalen
der Spannzange 19 geraten bei ihrer Aufwärtsbewegung an ihrem Schließkonus 34 mit
einer komischen Oberfläche 35 der Erweiterung des zylindrischen Gehäuses 11 in Eingriff
und werden dabei radial wieder zusammengedrückt.
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Die obere Fläche des Spannbolzenkopfes 20 ist als Anschlagfläche 36
a isgebildet. An dieser Fläche schlägt der Bolzenkopf 22 am Ende einer Abwärtsbewegung
an, wenn sich die Segmente der Spannzange 19 geöffnet haben. Auf diese Weise kann
die Stößelplatte 10 mit der gesamten Spannvorrichtung lurch den Antrieb 12 geringfügig
von dem am unteren En e des Spannbolzens 15 befestigten ierkzeug 18 abgehoben werden,
um das Werkzeug von der St').ßelplatte 10 zu löse 1.
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Die Spannvorrichtung ist an der Stößelplatte 10 schw.mmend gelagert,
um größere Werkzeugtoleranzen aufnehmen zu können. Infolge dieser Lagerung kann
sich die Gru!riplatte 28 in radiiler Richtung geringfügig bewegen, wrährend sie
in axialer Richtung von dem Ha]tering 50 fentgehalten wird. Am Unfang der Grundplatte
28 sind sechs radiale Führungsbol en 57 in radialen Sackbohrungen 58 geführt. Diese
Bolzen stützen sich mit ihren äußeren Enden an der inneren Oberfläche des Halteringes
30 und mit ihren inneren Enden an in die Sackbohrungen 38 eingesetzten Druckfede
n 39 ab, so daß sich eine ausgeglichene Lage von selbst einstellt. Um zu verbindern,
daß die Grundplatte 28 sich im Umfangsrichtung verdreht, ist einer der Führungsbolzen
57 in eine in dem Haltering 30 angebracht Nut 40 eingesteckt.
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Die erfindungsgemäße Spanovorrichtung arbeitet wie folgt.
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Zum Losen eines v)n dem Spannbolzen 15 gehaltenen Werkstücks 13 fährt
der Bolzen 13 des Antriebs 12 aus und drückt mit seinem Bolzenring 2)4 auf die äulseren
Anschläge 25 der Spannzauge 19. Diese bewegt sich abwärts, bis ihre antere konische
Oberfläche 33 auf den Öffnangskonus 32 der Grundplatte 28 gelangt. Bei der weiteren
Abwärtsbewegung drückt der Öffnungskonus 32 die Segmente der Spannzange 19 auseinander,
so daß der Spannbolzenkopf 20
Von den Anschlagflächen 26 der Spannzange
19 freigegeben wird. Die Spannzange 19 ist geöffnet. Nun kann der Bolzenkopf 22
auf die Anschlagfläche 36 des Spannbolzenkopfes 20 drücken und so das Werkzeug 18
von der Stötelplatte 10 löder sen. Danach fährt die Stößelplatte 10 mit/gesamten
Vorrichtung nach oben, bis sie von dem an dem Werkzeug 13 befestigten SpEnnbolzen
15 abgezogen ist. Das Werkzeug 18 kann jetzt mit dem Spannbolzen 15 in waagerechter
Richtung aus der Presse gefahren werden.
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Zum Spannen eines neuen Werkzeuges 18 wird dieses zun: hst mit einem
oder mehreren Spannbolzen 5 versehen, die 1 die Gewindebohrungen 17 eingeschraubt
werden. Danach wird das Werkzeug 18 soweit unter die Stößelplatte 10 der Presse
gefahren, bis der Spannbolzen 15 unter der Bohrung 1 der Stößelplatte 10 angekommen
ist. Nun fährt die S;ößelplatte 10 mit der Spannvorrichtung abwärts zum Werkzeug
18, wobei der Spannbolzen 1' durch die Bohrung 14 dfr Stcßelplatte 10 und die Bohrung
rer Grundplatte 28 hindurch in das zylindrische Gehäuse 11 und dort in den inneren
Bereich der Segmente der Spannzange 19 gelangt.
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Nun wird der Bolzen 13 von dem Antrieb 12 aufwärtsebewegt, wobei sein
Bolzenkopf 22 an der inneren Anschlagfläche 23 der Spannzange 19 anschlägt und derer.
Segmente aufwärtsbewegt. Der Schließkonus 34 der Segmente der Spannzange 19 gelangt
bei der weiteren Aufwärtsewegung an die lfonische Oberfläche 35 des zylindrischen
Gehäuses 11. Bei der weiteren Aufwärtsbewegung werden die Segmente der Spannzange
19 von ihrem Schließkonus 34 radial nach innen gedrückt, wobei die Anschlagfläche
2f, den Spannbolzenkopf 20 des Spannbolzens 15 hintergreift und über den Spannbolzen
15 das Werkzeug 18 an der Stößelplatte 10 festspannt.
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Der Bolzen 15 ist mit einem Schalthet.eI 41 ausgerüstet,
der
bei der Bewegung des Bolzens 15 einen Endschalter 42 betätigen kann. Durch die betätigung
dieses Endschalters 42 kenn dann der .bsenkvorgang des Bolzens 15 beendet werden
und gleichzei'ig angezeigt werden, daß das Werkzeug 18 gelöst ist.
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Zu den Vorteilen der erfindungsgemäßen Schnellspannvorrichtung gehört
e;, daß ein einfaches Herrichten der zu spannenden Oberwerkzeuge möglich ist. Die
Presse mit der Schnellspannvorrichtung ist universell ein - setzbar und hat den
Vorteil, tfaß keine Spannbolzen wie bei üblichen Preßsystemen vorstehen.