DE3117850C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spanneinrichtung an Werk­ zeugmaschinen mit einem umlaufenden Spannzylinder und einem darin mitumlaufend angeordneten, axial verschieb­ baren Spannkolben, ferner mit einem Verteiler, der ein die Anschlüsse für das Arbeitsmedium tragendes, von außen zugängliches Verteilergehäuse und eine in den Spannzylinder koaxial eingeführte, mit dem Spannkol­ ben fest verbundene und in der Wand des Spannzylinders axial verschiebbar gelagerte Verteilerwelle umfaßt, auf der das Verteilergehäuse so angeordnet ist, daß die Verteilerwelle darin umlaufen kann und das Ver­ teilergehäuse bei den Axialverschiebungen des Spann­ kolbens mitnimmt, und mit einer Kontrolleinrichtung für die Axialverschiebungen des Spannkolbens, bestehend aus mindestens zwei Teilen, nämlich einem Schaltstück und einem davon betätigbaren Schaltglied, von welchen das eine Teil mit dem Verteilergehäuse verbunden ist und an dessen Axialverschiebungen teilnimmt.

Bei einer aus der DE-PS 19 11 558 bekannten Spannein­ richtung dieser Art ist das am Verteilergehäuse an­ geordnete Teil der Kontrolleinrichtung ein Schaltstück mit Steuernocken oder -kurven zur Betätigung eines das andere Teil der Kontrolleinrichtung darstellenden, re­ lativ zum Spannzylinder und zum Verteiler feststehenden Schaltgliedes an einer an stillstehende Teile der Werk­ zeugmaschine angeschlossenen Halteeinrichtung. Zwischen beiden Teilen der Kontrolleinrichtung erfolgen nur axiale Relativbewegungen, so daß in einfacher Weise die Verwendung von betriebssicher arbeitenden Berührungs­ schaltern für das Schaltglied möglich ist; jedoch ist der mit der Halteeinrichtung für das Schaltglied ver­ bundene Aufwand nachteilig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spann­ einrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß unter Beibehaltung nur axialer Relativbewegungen zwischen beiden Teilen der Kontrolleinrichtung das dem am Verteilergehäuse befindlichen Teil zugeordnete still­ stehende Teil der Kontrolleinrichtung einfach und platz­ sparend angeordnet werden kann.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Oberbegriffsmerkmalen nach der Erfindung dadurch gelöst, daß am Verteilergehäuse in einer Längsführung ein Ausleger axial verschiebbar geführt ist, der das ande­ re (stillstehende) Teil der Kontrolleinrichtung trägt und am Spannzylinder in einem dessen Umlauf ermöglichen­ den Lager gegen Axialverschiebungen relativ zum Spann­ zylinder festgehalten ist.

Der durch die Erfindung erreichte Vorteil besteht da­ rin, daß die Halterung der Kontrolleinrichtung außer am Verteilergehäuse nur noch am Spannzylinder selbst erfolgt, ohne daß hierdurch aber die Kontrolleinrich­ tung oder eines ihrer Teile vom umlaufenden Spannzy­ linder mitgenommen werden kann. Zwischen beiden Teilen der Kontrolleinrichtung treten nach wie vor nur axiale Relativbewegungen entsprechend den Axialverschiebungen des Spannkolbens im Spannzylinder auf, und es können daher die kostengünstigen und sehr betriebssicher ar­ beitenden Berührungsschalter üblicher Bauformen beibe­ halten werden. Besondere Halteeinrichtungen für die Kontrolleinrichtung an stillstehenden, festen Teilen der Werkzeugmaschine entfallen, so daß platzsparende und kompakte Bauformen für die Kontrolleinrichtung möglich sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Lager ein zum Spannzylinder koaxiales Ringlager, das einen relativ zum Spannzylinder drehbaren und axial unver­ schiebbaren Ring trägt, an dem der Ausleger befestigt ist. Nach einer anderen zweckmäßigen Ausführungsform weist das Lager ein am Ausleger vorgesehenes Lager­ teil auf, das in axialer Richtung an ringförmig um­ laufenden Lagerflächen des Spannzylinders geführt ist. Es empfiehlt sich, daß der Spannzylinder an seiner dem Verteiler zugewandten Stirnseite außen einen das Lager oder die Lagerflächen tragenden Ringbund auf­ weist. Der Durchmesser des Ringlagers oder der Lager­ flächen ist damit unabhängig vom Außendurchmesser des Spannzylinders und kann leicht den radialen Abmessun­ gen des Verteilergehäuses angepaßt werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist zur Bildung der Längsführung ein am Verteilergehäuse be­ festigter Führungskörper vorgesehen, der eine den Aus­ leger aufnehmende axiale Führungsnut besitzt. Der Füh­ rungskörper kann mit einem Träger für das mit dem Ver­ teilergehäuse verbundene Teil der Kontrolleinrichtung versehen sein, so daß es zur Montage der Kontrollein­ richtung nur noch der Montage des Lagers am Spannzy­ linder einerseits und des Führungskörpers am Vertei­ lergehäuse andererseits bedarf.

Vorzugsweise ist das am Ausleger befindliche Teil der Kontrolleinrichtung zwischen dem Ausleger und dem am Verteilergehäuse befindlichen Teil der Kontrolleinrich­ tung angeordnet und der Ausleger an seiner gegenüber­ liegenden Seite am Verteilergehäuse bzw. am Führungs­ körper geführt. Im einzelnen empfiehlt sich dafür kon­ struktiv eine Anordnung, bei der der Führungskörper axial verschiebbar und in seiner jeweiligen Verschie­ bungsstellung feststellbar am Verteilergehäuse gehal­ ten ist, bei der ferner der Boden seiner Führungsnut parallel zu einer Tangentialebene des Verteilergehäu­ ses verläuft, und bei der schließlich der Träger für das am Verteilergehäuse befindliche Teil der Kontroll­ einrichtung ein über die Führungsnut auf einer Nut­ seite vorstehender Tragflansch des Führungskörpers ist.

Im folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeich­ nung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläu­ tert; es zeigt

Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen Spannzylinder mit Verteiler und Kontrolleinrichtung,

Fig. 2 eine Ansicht des Gegenstandes nach Fig. 1 in Richtung des Pfeiles II, teils im Schnitt,

Fig. 3 den Gegenstand der Fig. 1 in einer anderen Aus­ führungsform,

Fig. 4 eine Stirnansicht des Gegenstandes der Fig. 3 in einer Fig. 2 entsprechenden Darstellung.

Der in Fig. 1 bzw. 3 der Zeichnung nur zum Teil dargestellte Spann­ zylinder 1 für Spanneinrichtungen an Werkzeugmaschinen besteht zunächst aus einem Zylindergehäuse 3 mit einem darin verschiebbaren Spannkolben 2, der an seiner in Fig. 1 bzw. 3 oben befindlichen rechten Seite an eine nicht dargestellte Spannstange der ebenfalls nicht gezeigten Spannein­ richtung angeschlossen ist. Normalerweise ist das Zy­ lindergehäuse 3 am Ende der nicht dargestellten Werk­ zeugmaschinenspindel befestigt und läuft einschließ­ lich des Spannkolbens 2 mit dieser um.

An den Spannzylinder 1 ist ein allgemein mit 4 be­ zeichneter Verteiler angeschlossen. Dieser Verteiler 4 besitzt ein nicht mit dem Spannzylinder 1 rotieren­ des Verteilergehäuse 5, das seitlich liegende Anschlüs­ se 6 (Fig. 2, 4) für das den Spannzylinder 1 betätigende Arbeits­ medium trägt. Im Verteilergehäuse 5 läuft eine Ver­ teilerwelle 7 um, die mittels Lager 8, 9 im Verteiler­ gehäuse 5 gelagert ist. Das Lager 9 liegt axial an einer Schulter 10 der Verteilerwelle 7, das Lager 8 auf der anderen Seite an einem Sicherungsring 11 an, so daß das Verteilergehäuse 5 auf der Verteilerwelle 7 axial unverrückbar gehalten ist. Die Verteilerwelle 7 ist fest mit dem Spannkolben 2 verbunden und bei 16 axial verschiebbar in der Wand des Spannzylinders 1 gelagert. Im Ergebnis wird eine Verstellung des Spann­ kolbens 2 in axialer Richtung unverändert über die Verteilerwelle 7 auf das Verteilergehäuse 5 übertragen.

Die auf der Innenseite des Verteilergehäuses 5 umlau­ fenden Richtungen 12, 13 dienen zur Zu- und Abführung des Arbeitsmediums und stehen mit den Anschlüssen 6 für das Arbeitsmedium in Verbindung. Zwischen der Ver­ teilerwelle 7 und dem Verteilergehäuse 5 durchtreten­ des Lecköl wird im Kanal 14 gesammelt und durch den An­ schluß 15 abgeleitet. Die Verteilerwelle 7 besitzt zwei in den Spannzylinder 1 zu entgegengesetzten Sei­ ten des Spannkolbens 2 führende Wellenkanäle 18, 19, die mit den Ringnuten 12, 13 in Verbindung stehen. Die Steuerung des Arbeitsmediums durch die Wellenkanäle 18, 19 wahlweise zu einer der beiden Seiten des Spann­ kolbens 2 erfolgt in üblicher Weise (vgl. z. B. die DE-PS 19 11 558) und bedarf keiner Beschreibung.

Zur Wegkontrolle der Axialverschiebungen des Spann­ kolbens 2 ist eine Kontrolleinrichtung vorgesehen, die aus mehreren Teilen 20, 21, nämlich einem Berüh­ rungsschalter 20 und zwei Schaltstücken 21 mit je einer Steuerkurve zur Betätigung des Berührungsschal­ ters 20 besteht. Das den Berührungsschalter bilden­ de Teil der Kontrolleinrichtung ist mit dem Vertei­ lergehäuse verbunden und nimmt an dessen Axialver­ schiebungen teil. Weiter ist am Verteilergehäuse 5 in einer Längsführung 32 ein Ausleger 29 axial ver­ schiebbar geführt, der die anderen Teile 21 der Kon­ trolleinrichtung trägt, die relativ sowohl zum Ver­ teilergehäuse 5 als auch zum Spannzylinder 1 stillste­ hen. Die axiale Festlegung des Auslegers 29 erfolgt am Spannzylinder 1 mit Hilfe eines dessen Umlauf er­ möglichenden Lagers 24. Dazu besitzt der Spannzylin­ der 1 an seiner dem Verteiler 4 zugewandten Stirnseite einen Ringbund 23.

Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 ist auf dem Ringbund 23 über das als zum Spannzylinder 1 koaxiales Ringkugellager ausgebildete Lager 24 ein relativ zum Spannzylinder drehbarer und axial unverschiebbarer Ring 22 gelagert. Im einzelnen ist das Lager 24 auf dem Ringbund 23 zwischen einer Ringschulter 25 und einem Sicherungsring 26 angeord­ net. Der Ring 22 selbst ist in der Mittelebene ge­ teilt und beide Ringteile sind durch Schrauben 27 ge­ geneinander verspannt. Sie übergreifen das Lager 24 radial mit je einer Ringschulter 28 und spannen da­ durch das Kugellager 24 axial zwischen sich ein. Der Ausleger 29 besitzt einen Stirnflansch 30, der mit­ tels Schrauben 31 am Ring 22 befestigt ist.

Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 ist das Lager 24 durch ein am Ausleger 29 vorgesehenes Lagerteil 50 gebildet, nämlich durch eine drehbar am Ausleger 29 gelagerte Lagerrolle. Dieses Lagerteil 50 ist in axia­ ler Richtung des Spannzylinders 1 an ringförmig umlau­ fenden Lagerflächen 51 des Spannzylinders 1 geführt, die durch die Flanken einer Ringnut 52 im Ringbund 23 gebildet sind.

Der Ausleger 29 ist in der Längsführung 32 gegen drehen­ de Mitnahme durch den Spannzylinder 1 gesichert sowie radial zur Achse des Verteilergehäuses 5 hin abge­ stützt. Im einzelnen dient zur Bildung der Längsfüh­ rung 32 ein am Verteilergehäuse 5 befestigter Führungs­ körper 33, der eine den Ausleger 29 aufnehmende axiale Führungsnut besitzt. Die Führungsnut ist im Profil U-förmig gestaltet. An ihrem Boden 39 sowie an ihren Seitenwänden 40 ist der Ausleger 29 mit je einem gera­ den Wälzlager 34 geführt. Der Führungskörper 33 ist mit einem Träger 35 für das mit dem Verteilergehäuse 5 verbundene Teil 20 der Kontrolleinrichtung versehen und axial verschiebbar sowie in seiner jeweiligen Verschiebungsstellung feststellbar am Verteilergehäu­ se 5 gehalten. Dazu sind den Führungskörper 33 am Verteilergehäuse 5 haltende Klemmschrauben 36 vorge­ sehen, deren Muttern als Nutsteine 37 in einer T-Nut 38 des Verteilergehäuses 5 verschiebbar sind. Der Boden 39 der Führungsnut des Führungskörpers 33 und eine den Führungskörper tragende Stützfläche 41 des Verteilergehäuses 5 verlaufen parallel zu einer Tan­ gentialebene der Verteilerwelle 7. Der Träger 35 für das am Verteilergehäuse 5 befindliche Teil 20 der Kontrolleinrichtung ist ein über die Führungsnut auf der in Fig. 2 bzw. 4 unten befindlichen linken Nutseite vorstehender Tragflansch des Führungskörpers 33. Im Ergebnis sind die am Ausleger 29 befindlichen Teile 21 der Kontroll­ einrichtung zwischen dem Ausleger 29 und dem am Vertei­ lergehäuse 5 befindlichen Teil 20 der Kontrollein­ richtung angeordnet. An seiner diesen Teilen 20, 21 der Kontrolleinrichtung gegenüberliegenden Seite ist der Ausleger 29 am Führungskörper 33 abgestützt, wobei das Verteilergehäuse 5, der Führungskörper 33, der Ausleger 29, die an ihm gehaltenen Teile 21 der Kon­ trolleinrichtung und das mit dem Verteilergehäuse 5 verbundene Teil 20 der Kontrolleinrichtung in der ge­ nannten Reihenfolge radial übereinander angeordnet sind.

Das mit dem Verteilergehäuse 5 verbundene Teil 20 der Kontrolleinrichtung ist als Berührungsschalter ausge­ bildet und in einem Langloch 42 des Trägers 35 axial verschiebbar und in der jeweiligen Verschiebungsstel­ lung feststellbar. Die beiden die Schaltstücke bilden­ den Teile 21 der Kontrolleinrichtung sind in jeweils einer eigenen Nut 43 des Auslegers 29 ebenfalls axial verschiebbar, so daß die Schaltpunkte des das Schalt­ glied bildenden Teiles 20 der Kontrolleinrichtung in bezug auf die Axialverschiebung des Spannkolbens 2 nach Wunsch einstellbar sind.

Claims (8)

1. Spanneinrichtung an Werkzeugmaschinen mit einem umlaufenden Spannzylinder (1) und einem darin mit­ umlaufend angeordneten, axial verschiebbaren Spann­ kolben (2), ferner mit einem Verteiler (4), der ein die Anschlüsse (6) für das Arbeitsmedium tragendes, von außen zugängliches Verteilergehäuse (5) und eine in den Spannzylinder (1) koaxial eingeführte, mit dem Spannkolben (2) fest verbundene und in der Wand des Spannzylinders axial verschiebbar gelager­ te Verteilerwelle (7) umfaßt, auf der das Verteiler­ gehäuse (5) so angeordnet ist, daß die Verteiler­ welle (7) darin umlaufen kann und das Verteilerge­ häuse (5) bei den Axialverschiebungen des Spannkol­ bens (2) mitnimmt, und mit einer Kontrolleinrich­ tung für die Axialverschiebungen des Spannkolbens (2), bestehend aus mindestens zwei Teilen (20, 21), nämlich einem Schaltstück und einem davon betätig­ baren Schaltglied, von welchen das eine Teil (20) mit dem Verteilergehäuse verbunden ist und an dessen Axialverschiebungen teilnimmt, dadurch gekennzeich­ net, daß am Verteilergehäuse (5) in einer Längsfüh­ rung (32) ein Ausleger (29) axial verschiebbar ge­ führt ist, der das andere stillstehende Teil (21) der Kontrollein­ richtung trägt und am Spannzylinder (1) in einem dessen Umlauf ermöglichenden Lager (24) gegen Axial­ verschiebungen relativ zum Spannzylinder (1) fest­ gehalten ist.

2. Spanneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Lager (24) ein zum Spannzylin­ der (1) koaxiales Ringlager aufweist, das einen relativ zum Spannzylinder drehbaren und axial un­ verschiebbaren Ring (22) trägt, an dem der Ausle­ ger (29) befestigt ist.

3. Spanneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Lager (24) ein am Ausleger (29) vorgesehenes Lagerteil (50) aufweist, das in axia­ ler Richtung an ringförmig umlaufenden Lagerflächen (51) des Spannzylinders (1) geführt ist.

4. Spanneinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannzylinder (1) an seiner dem Verteiler (4) zugewandten Stirnseite außen einen das Lager (24) oder die Lagerflächen (51) tragenden Ringbund (23) aufweist.

5. Spanneinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Längs­ führung (32) ein am Verteilergehäuse (5) befestig­ ter Führungskörper (33) vorgesehen ist, der eine den Ausleger (29) aufnehmende axiale Führungsnut besitzt.

6. Spanneinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Führungskörper (33) mit einem Träger (35) für das mit dem Verteilergehäuse (5) verbundene Teil (20) der Kontrolleinrichtung ver­ sehen ist.

7. Spanneinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß das am Ausleger (29) be­ findliche Teil (21) der Kontrolleinrichtung zwi­ schen dem Ausleger (29) und dem am Verteilergehäu­ se (5) befindlichen Teil (20) der Kontrolleinrich­ tung angeordnet und der Ausleger (29) an seiner gegenüberliegenden Seite am Verteilergehäuse (5) bzw. am Führungskörper (33) geführt ist.

8. Spanneinrichtung nach den Ansprüchen 5 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß der Führungskörper (33) axial verschiebbar und in seiner jeweiligen Ver­ schiebungsstellung feststellbar am Verteilergehäu­ se (5) gehalten ist, daß der Boden (39) seiner Füh­ rungsnut parallel zu einer Tangentialebene der Ver­ teilerwelle (7) verläuft und daß der Träger (35) für das am Verteilergehäuse (5) befindliche Teil (20) der Kontrolleinrichtung ein über die Führungs­ nut auf einer Nutseite vorstehender Tragflansch des Führungskörpers (33) ist.