DE3226784C1 - Umlaufende Hohlspanneinrichtung für Werkzeugmaschinen zur Betätigung von Spannzangen und Spannfuttern - Google Patents

Description

• Zum Betätigen des Spannmittels einer Werkzeugmaschine wird Druckmittel in die Zylinderkammer 5 geleitet. Dadurch verschiebt sich der Zylinderkolben 2 nach links. Über das Wälzlager 8 wird der Flansch 9 mit dem Kolben 10 mitgenommen. Flansch 9 und Kolben 10 können dabei rotieren. Aus der Druckkammer 12 des Zylinderkörpers 19 wird das Druckmittel verdrängt, gelangt über die Verbindungsleitung 24 in die Druckkammer 21 und verschiebt den Kolben 17, die Kolbenstange 14 und das Spannrohr 15. Das Druckmittel der linken Druckkammer 22 füllt währenddessen über die Leitung 23 die linke Druckkammer 13 des Zylinderkörpers 19. Auf diese Weise braucht zwischen dem rotierenden System und der Umgebung keine Verbindung zu bestehen, mit Ausnahme der Wälzlagerung 8.

Claims (1)

1. Patentanspruch: Umlaufende Hohlspanneinrichtung für Werkzeugmaschinen zur Betätigung von Spannzangen und Spannfuttern mit einem über zwei Anschlüsse mit Druckmittel versorgten nur axial verschieblichen Zylinderkolben, der über Wälzlager auf einen Mechanismus wirkt, der die Axialbewegung des Zylinderkolbens auf ein Spannrohr überträgt, g e -kennzeichnet durch einen in dem Zylinderkolben (2) mit Wälzlagern (8) radial gelagerten ersten Zylinderkörper (19), in welchen ein an der Stirn seite des Gehäuses (1) radial gelagerter zweiter Zylinderkörper (18) greift, wobei die rohrförmige Kolbenstange (14) des Kolbens (1 7) sowohl im Flan sch (9) des ersten Zylinderkörpers (19) als auch im zweiten Zylinderkörper (18) axial geführt ist und die Druckkammern (12) und (21) sowie (13) und (22) der Zylinderkörper (19) und (18) miteinander in Verbindung stehen und die wirksame Ringkolbenfläche in der Druckkammer (12) kleiner ist als die wirksame Ringkolbenfläche des Kolbens (17) in der Druckkammer (21).

   Die Erfindung bezieht sich auf eine umlaufende Hohlspanneinrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches.

   Bei einer bekannten Hohlspanneinrichtung dieser Art (DE-OS 15 52506), wird die Axialbewegung des Zylinderkolbens über ein doppelreihiges Wälzlager auf das Spannrohr übertragen. Das Wälzlager ermöglicht es, daß der Zylinder und der Kolben nicht mit dem Spannrohr rotieren. Da derartige Lager nicht in erster Linie für die Übertragung von Axialkräften gedacht sind, ist die damit übertragbare Spannkraft gering.

   Diesen Nachteil hat man bei einer weiteren Hohlspanneinrichtung (EP-OS 00 37 371) dadurch vermieden, daß die durch Wälzlager übertragene Spannkraft auf ein symmetrisch zur Hohlspindel angeordnetes Differential-Zahnstangengetriebe wirkt. Ein Differential-Zahnstangengetriebe ist kompliziert aufgebaut und daher sehr teuer. Außerdem müssen entweder große Abmessungen und damit große, rotierende Massen der Bauelemente in Kauf genommen werden oder eine sehr hohe Belastung der Zahnräder und Zahnstangen, um eine ausreichend hohe Spannkraft zu erreichen.

   Eine hohe Spannkraft ergibt sich auch bei einer aus der DE-Z. »Werkstatt und Betrieb«, 97. Jg., 1964, Heft 11, S. 792 bekannten Hohlspanneinrichtung durch die Vergrößerung der wirksamen Kolbenfläche in einer Doppelkolbenausführung in Tandemapordnung. Diese Ausführung ist jedoch nicht zum Einsatz in einer Hohlspanneinrichtung der gattungsgemäßen Art geeignet.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verstärkung der Spannkraft in einer umlaufenden Hohlspanneinrichtung mit entsprechend ausgebildeten Druckmittelzylindern zu erreichen.

   Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches gelöst.

   Durch die Wahl der Kolbenflächenabmessungen ergibt sich eine erhebliche Kraftverstärkung.

   Obwohl bei der vorgeschlagenen Einrichtung keine Spaltdichtungen erforderlich sind, kann es zu einem allmählichen Druckmittelverlust im inneren System kommen. Deshalb wird sowohl der Hub des Spannrohres als auch der des ersten Zylinders mit Endschaltern überwacht.

   Leckölverluste während der Spanndauer werden durch den anstehenden Druck ständig ausgeglichen, so daß Werkstücke sicher eingespannt bleiben. Bereits vor Erreichen des Spannhubendes wird ein Signal erzeugt, so daß der laufende Bearbeitungsvorgang nicht unterbrochen werden muß.

   In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

   In einem Gehäuse 1 ein ein Zylinderkolben 2 gelagert, der mit einem Steg 3 zusammen zwei Zylinderkammern 4, 5 bildet, die über Anschlüsse 6, 7 mit Druckmittel versorgt werden können. Der Zylinderkolben 2 stützt sich außerdem auf einem Wälzlager 8 ab, dessen innerer Ring auf einem Flansch 9 geklemmt ist; der mit einem Kolben 10 verbunden ist. Zusammen mit einem Steg 11 bildet der Kolben 10 zwei Druckkammern 12, 13.

   Der Flansch 9 ist axial verschieblich aber undrehbar auf einer rohrförmigen Kolbenstange 14 gelagert, die mit einem in einer Spindel 16 einer Werkzeugmaschine gelagerten Spannrohr 15 über ein Gewinde verbunden ist.

   Der Kolben 17 bildet in einem mit der Spindel 16 verbundenen Zylinderkörper 18 zwei Druckkammern 21, 22. Gleichzeitig schließt der Zylinderkörper 18 die beiden Druckkammern 12, 13 des Kolbens 10 ab und bildet damit einen Zylinderkörper 19. Die beiden rechten Druckkammern 12, 21 und die beiden linken Druckkammern 13, 22 sind über Druckmittelleitungen 23, 24 miteinander verbunden. Auf einem Ansatz des Zylinderkörpers 18 stützt sich über ein Wälzlager 25 das Gehäuse 1 auf diesem und damit auf der Spindel 16 ab.

   Die beiden Zylinderkörper 18 und 19 laufen gemeinsam mit der Spindel um, während das Gehäuse 1 mit dem Zylinderkolben 2 nicht rotiert. In dem Gehäuse 1 sind drei berührungslose Endschalter angeordnet, von denen ein Endschalter 26 von Schaltkanien am umlaufenden Zylinder 19 betätigt wird, während die beiden anderen Endschalter 21 und 28 im Betätigungsbereich einer mit der Kolbenstange 14 verbundenen Scheibe liegen.