DE3238809A1 - Werkstueckspannvorrichtung fuer metallsaegemaschinen - Google Patents

Werkstueckspannvorrichtung fuer metallsaegemaschinen

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Description

19. ΟΚΤ. 1982
82 378 Pü/u
Achenbach Buschhütten GmbH., Siegener Straße 152,
5910 Kreuztal
ANR: 1187465
VNR: 106836
Werkstückspannvorrichtung für Metansägemaschinen
Die Erfindung betrifft eine Werkstückspannvorrichtung für Metallsägemaschinen mit an den Längsseiten einer Zuführeinrichtung bzw. der Werkstückauflage angeordneten Spannbacken.
Beim Sägen von Werkstücken aus Metall werden innere Spannungen frei, was dazu führt, daß sich der Schnittspalt ab einer gewissen Tiefe verengt, so daß das Sägeblatt eingeklemmt wird und dadurch Schäden an den Antriebs- und Führungselementen und am Sägeblatt selbst auftreten.
Es sind bereits zahlreiche Spannvorrichtungen für Metallsägemaschinen vorgeschlagen worden, die außer einer sicheren Halterung des Werkstückes ein Verengen des Schnitt-Spaltes verhindern sollen, um während des Sägevorganges ein Festklemmen des Sägeblattes auszuschließen. Bei einer durch die DE-PS 26 41 255 bekannten Spannvorrichtung wird eine Verengung des Schnittspaltes während des Sägens dadurch vermieden, daß mit den Spannbacken am Werkstück neben der normalen Einspannung ein Drehmoment erzeugt wird, das den inneren Kräften, die den Spalt verengen, entgegenwirkt. Dieses im Öffnungssinne auf den Schnittspalt im Werkstück wirkende Drehmoment wird durch Spannzylinder aufgebracht, die auf zwei beiderseits■des Sägeblattes angeordnete bewegliche Spannbacken wirken. Jede Spannbacke besteht aus einem Unterteil, an dem der zugeordnete Spannzylinder angreift,und einem Oberteil, das an seiner dem Werkstück zugekehrten Fläche eine
Spitze oder Schneider aufweist und mittels des Spannzylinders gegen eine auf der gegenüberliegenden Seite des Werkstücks angeordnete feste Spannbacke gedrückt wird. Die Oberteile der beiden Spannbacken sind gegen die Kraft einer Rückstellfeder in Führungen der Unterteile verschiebbar, wobei die Führungen unter einem Winkel von 45 bis 75° zur Zuste!1richtung der beweglichen Spannbacken verlaufen und zueinander spiegelbildlich sind. Bei Betätigung der Spannzylinder werden über die in das Werkstück eindringenden Schneiden der Spannbackenoberteile außer den Spannkräften parallel zur Schnittebene Öffnungskräfte senkrecht zur Schnittebene auf das Werkstück übertragen, die zusammen mit den Spannkräften die den Schnittspalt beim Sägen offenhaltenden Dreh- bzw. Biegemomente bewirken.
Die wesentlichen Nachteile dieser bekannten Spannvorrichtung sind darin zu sehen, daß die Zylinderkräfte der Spannzylinder sehr groß sein müssen, um einerseits die erforderlichen Einspannkräfte und andererseits die im Öffnungssinne auf den Schnittspalt im Werkstück wirkenden Drehmomente zu bewirken, und daß nur eine instabile Einspannung des Werkstücks erreicht wird.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Werkstückspannvorrichtung für Metallsägemaschinen zu entwickeln, die bei Anwendung verhältnismäßig kleiner Einspannkräfte ein sicheres Festspannen des Werkstückes ermöglicht und ein Verengen des Sägeschnittspaltes vermeidet.
Ausgehend von einer Werkstückspannvorrichtung der eingangs beschriebenen Art wird diese Aufgabe durch zwei gleichwertige Ausführungsformen mit den Merkmalen der Patentansprüche gelöst.
Die Kniehebelbetätigung und die Exzenterspannhebel betätigung des jeweils am abzusägenden Werkstückteil anliegen-
Spannbockes ermöglichen eine sichere Halterung des Werkstücks und vermeiden eine Verengung des Schnittspaltes bei im Vergleich zu den bekannten Werkstückspannvorrichtungen erheblich verringerten Spannkräften. Mit den neuen Spannvorrichtungen ist ein Abschneiden kleiner Teilstücke ebenso möglich wie das genaue.Durchsägen am Schnittende.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der beiden in der ίο Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele im einzelnen erläutert. Es zeigen
Fig. 1 die erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannvorr.i chtung in der Draufsicht,
Fig. 2 eine ausschnittsweise Draufsicht des zweiten Ausführungsbeispiels und
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. in vergrößerter Darstellung.
Bei den beiden beschriebenen Ausführungsbeispielen sind gleiche oder ähnliche Bauteile durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet.
Die Spannvorrichtung 1 für eine Kreissägemaschine zum Zersägen metallischer Werkstücke 2 weist als Hauptbauteile zwei Spannbacken 3, 4 auf, die auf der dem Sägeblatt 5 abgewandten Längsseite eines Rollganges 6 zum Zuführen der Werkstücke beidseits der Schnittebene 7-7 angeordnet und durch hydraulische Spannzylinder 8, 9 senkrecht zur Vorschubrichtung a des Werkstückes 2 zustellbar sind, sowie auf der dem Sägeblatt 5 zugewandten Seite des Rollganges 6 am Maschinengestell 10 beidseits der Schnittebene 7-7 beweglich angeordnete Spannböcke 11, 12 mit einer Kniehebelbetätigung.
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Der Kniehebel 15 zur Kraftbeaufschlagung der Spannböcke 11, 12 ist mit seinem Kniegelenk 16 an der Kolbenstange 18 eines hydraulischen Spannzylinders 17 befestigt, dessen Wirkungsrichtung senkrecht zur Schnittebene 7-7 verläuft und der am Maschinengestell 10 angelenkt ist. Die beiden einarmigen Hebel 19, 20 des Kniehebels 15 sind mit ihren dem Kniegelenk 16 abgewandten Enden mit senkrechtem Abstand 21 von der Schnittebene 7-7 am Maschinengestell 10 und am Spannbock 11 /-*· ίο angelenkt, der im Bereich der Wirkungsrichtung der Spannkraft S des Spannzylinders 8 der Spannbacke 3 durch ein bewegliches Widerlager in Form einer Stützlasche 22 am Maschinengestell 10 abgestützt ist, die mit dem Spannbock 11 und dem Maschinengestell 10 gelenkig verbunden ist. Ein Führungslenker 23, der am Maschinengestell 10 angelenkt ist, greift am Verbindungsgelenk 24 von Kniehebel 15 und Spannbock 11 an.
Die Spannfläche der Böcke 11, 12, die mit dem Rollgangsrücken 6a fluchtet, ist in Stegflächen 25 aufgeteilt, um eine möglichst große spezifische Flächenpressung zwischen Spannbock 11 und Werkstück 2 und eine entsprechend große Haftreibung zu erreichen. Beim Zersägen von Werkstücken aus weicheren metallischen Werkstoffen ist die Spannfläche der Böcke 11, 12 zweckmäßig durchgehend ausgebildet, um Beschädigungen des Werkstükkes zu vermeiden.
0
Zum Absägen eines Teiles 2a von dem Block 2 wird dieser durch Betätigen der Spannzylinder 8, 9 zwischen den
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Spannbacken 3, 4 und den Spannböcken 11, 12 festgeklemmt. Nach dem Ansägen wird der Spannzylinder 17 der Kniehebelbetätigung beaufschlagt, dessen Druckkraft durch den Kniehebel 15 verstärkt wird. Die über den Hebel 19 des Kniehebeis 15 und den Spannbock 11 auf das abzusägende Teil 2a des Blockes 2 übertragene Spannkraft B teilt sich in die Kraftkomponente Bl auf, die parallel zur Schnittebene 7-7 wirkt, sowie die Kraftkomponente B2, die senkrecht zur Schnittebene 7-7 verläuft. Durch die Spannkraftkomponente
ίο Bl wird mit Bezug auf den in der Schnittebene 7-7 gelegenen Bezugspunkt A ein Drehmoment Bl x b und durch die Spannkraftkomponente B2 ein Drehmoment B2 x c erzeugt, die auf den abzusägenden Blockteil 2a wirken und sich zu einem üffnungsmoment M addieren, das den Schnittspalt 28 beim
is Durchsägen des Blockes 2 offenhält und das durch den Spannbock 12 sowie ggf. den Rollgangsrücken 6a aufgenommen wird. Gleichzeitig zieht der Spannbock 11 den abzuschneidenden Blockteil 2a mit der Öffnungskraft B2 vom Sägeblatt 5 weg. Der Kniehebel 15 mit dem Führungslenker 23 und die im oberen Totpunktbereich sich bewegende Stützlasche 22 sorgen für eine kontrollierte kleine Bewegung des Spannbockes 11 senkrecht zur Schnittebene 7-7 und in Richtung zum abzuschneidenden Blockteil 2a hin. Beim Durchsägen des Blockes 2 bewegt sich der in der Schnittebene 7-7 angenommene Bezugs punkt A in Richtung auf die Spannbacken 3, 4.
Die Spannvorrichtung ermöglicht ein stabiles Spannverhalten des Werkstückes, da nur mit einem Spannbock, der am abzusägenden Teil des Werkstückes anliegt, der Sägespalt offengehalten werden kann. Je nachdem, ob der Anfang oder das Ende des Werkstückes abgesägt werden soll, wird der Spannbock 11 oder der Spannbock 12 betätigt.
Sollen beide Spannböcke 11, 12 mittels der Kniehebelbetätigungen am Werkstück 2 angelegt werden, kann dies mittels einer Wegmessung der Spannböcke oder einer mechanischen bzw. hydraulischen Gleichlaufsteuerung der Spannböcke erfolgen, um einen stabilen Spannzustand des Werkstückes zu erreichen.
Durch eine Verstellung des Verbindungsgelenkes 26 zwischen dem Spannzylinder 17 für den Kniehebel 15 und dem Maschinengestell 10 senkrecht zur Schnittebene 7-7 sowie eine Verstellung des Verbindungsge.lenkes 27 zwischen dem Kniehebel 15 und dem Maschinengestell 10 parallel zur Schnittebene 7-7 können die Uffnungskräfte Bl und B2 verändert und dadurch das auf dem Schnittspalt 28 wirkende üffnungsmoment M eingestellt werden. Die Verstellung der Verbindungsgelenke 26, 27 kann z.B. durch Di stanzstücke erfolgen.
In Abänderung des beschriebenen Ausführungsbeispiels können jeweils zwei Kniehebel 15 zur Betätigung der Spannbocke 11, 12 hintereinander angeordnet werden. Ferner besteht die Möglichkeit, die Spannzylinder 17 der Kniehebelbetätigungen gegen eine Federeinrichtung, die eine mechanische, hydraulische oder pneumatische Feder aufweisen kann, zu ersetzen, so daß die Uffnungskräfte Bl und B2 als Reaktionskräfte zu den Spannkräften S der Spannbacken 3, 4 bewirkt werden.
Bei der Spannvorrichtung 29 nach den Figuren 2 und 3 wird zur Betätigung der Spannböcke 11, 12 ein Exzenter-Spannhebel 30 verwendet, der mittels eines Bolzens 31 in einem am. Maschinengestell 10 angeordneten Lagerbock 32 mit einem senkrechten Abstand 21 von der Schnittebene 7-7 schwenkbar gelagert ist. Ein am Maschinengestell 10 angelenkter Spannzylinder 17 greift am einen Arm 30a des Spannhebeis 30 an. Der andere Spannhebel arm 30b weist zwei zur Schwenkachse 33-33 des Hebels 30 exzentrisch angeordnete
Zahnkranzsegmente 3·4, 35 auf, die deckungsgleich mit Abstand am Ende des Hebelarms 30b angeordnet sind und mit zwei am äußeren Ende des Spannbockes 11 angebrachten Zahnstangen 36, 37 in Eingriff stehen. Zwischen den beiden Zahnkranzsegmenten 34, 35 ist ein Ringsegment 38 mit einer gewölbten Spannfläche 39 gebildet, die mit einer ebenen Gegenfläche 40 zwischen den Zahnstangen 36, 37 am Spannbock 11 zusammenwirkt. Der Radius der gewölbten Spannfläche 39 des Exzenterhebels 30 entspricht dem Teilkreisradius der Zahnkranzsegmente 34, 35.
Die Spannböcke 11, 12 sind mit ihrem der Schnittebene 7-7 zugewandten Ende über ein bewegliches Widerlager am Maschinengestell 10 abgestützt, das durch eine am Maschinengestell 10 angebrachte drehbare Rolle 41 und eine am Spannbock 11 bzw. 12 befindliche Auflagefläche 42 gebildet wi rd.
Durch Betätigen des Spannzylinders 17 der Spannvorrichtung 29 wird eine Zugkraft auf den Exzenterspannhebel 30 ausgeübt, derart, daß über die Spannfläche 39 des Hebels 30 und die Gegenfläche 40 am Spannbock 1.1 bzw. 12 eine Spannkraftkomponente Bl parallel zur Schnittebene 7-7 und über den Zahnstangentrieb 34, 35, 36, 37 eine Kraftkomponente B2 senkrecht zur Schnittebene 7-7 auf das abzusägende Blockteil 2a wirkt und die Kraftkomponente/? Bl, B2 ein üffnungsmoment M auf den Schnittspalt 28 beim Durchsägen des Blockes 2 ausüben.
Leerseite

Claims (1)

  1. PATENTANWALT * Friedrich-Ebert-Str. 27
    DIPL.-ING. ROLF PÜRCKHAUER Τΐηηηί0928 ,
    D- 5900 Siegen 1
    Telefon (0271) 331970 Telegramm-Anschrift: Patschub, Siegen
    82 378 Pü/u 19. Oktober 1982
    Achenbach Buschhütten GmbH.
    ANR: 1187465
    VNR: 106836
    Patentansprüche
    Werkstückspannvorrichtung für Metall Sagemaschinen mit an den Längsseiten einer Zuführeinrichtung bzw. der Werkstückauflage angeordneten Spannbacken, gekennzeichnet durch zwei auf der dem Sägeblatt (5) abgewandten Seite der Werkstückauflage (Rollgang 6) beidseits der Schnittebene (7-7) angeordnete Spannbacken (3, 4), die durch hydraulische Spannzylinder (8, 9) senkrecht zur Vorschubrichtung (a) des Werkstücks (2) zustellbar sind, sowie zwei auf der dem Sägeblatt (5) zugewandten Seite der Werk-Stückauflage (6) am Maschinengestell (10) beidseits des Sägeblatts (5) beweglich angebrachte längliche Spannböcke (11, 12) mit einer Betätigungsvorrichtung, die an dem der Schnittebene (7-7) abgewandten Ende der Spannböcke (11, 12) angreift, zur Erzeugung eines auf den Schnittspalt (28) im
    is Werkstück (2) wirkenden üffnungsmoments (M).
    2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung für die Spannböcke (11, 12) einen Kniehebel (15) aufweist.
    3. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kniehebelbetätigung für die Spannböcke (11, 12) einen hydraulischen Spannzylinder (17) aufweist, dessen Wirkungsrichtung senkrecht zur Schnittebene (7-7) verläuft und der am Maschinengestell (10) angebracht ist, sowie einen Kniehebel (15) mit zwei einarmigen Hebeln (19, 20), deren Kniegelenk (16) an der Kolbenstange (18) des Spannzylinders (17) angeordnet ist und deren dem Knie-
    gelenk (16) abgewandten Enden mit einem senkrechten Abstand (21) von der Schnittebene (7-7) am Maschinengestell (10) und am Spannbock (11) angelenkt sind, der im Bereich der Wirkungsrichtung der Spannkraft (S) des Spannzylinders (8) für die Spannbacke (11) durch ein bewegliches Widerlager am Maschinengestell (10) abgestützt ist.
    4. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,gekennzeichnet durch einen Führungslenker (23), der am Verbindungsgelenk (24) von Kniehebel (15) und Spannbock (11) angreift und am Maschinengestell (10).angelenkt ist.
    5. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Widerlager des Spannbockes (11) durch eine Stützlasche (22) gebildet ist, die mit dem Spannbock (11) und dem Maschinengestell (10) gelenkig verbunden ist.
    6. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Verstellbarkeit des Verbindungsgelenkes (26) zwischen dem Spannzylinder (17) für den KniS-hebel (15) und dem Maschinengestell (10) senkrecht zur Schnittebene (7-7) und/oder des Verbindungsgelenkes (27) zwischen Kniehebel (15) und Maschinengestell (10) parallel zur Schnittebene (7-7) zur Einstellung des Öffnungsmomentes (M).
    7. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannfläche der Böcke (11,
    12) in Stegflächen (25) aufgeteilt ist.
    8. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7; dadurch gekennzeichnet, daß die Kniehebelbetätigung der Spannböcke (11, 12) zwei hintereinander angeordnete Kniehebel (15) aufweist.
    9. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch einen Austausch der Spannzylinder (17) der Kniehebel (15) gegen eine Federeinrichtung, die eine mechanische j hydraulische oder pneumatische Feder aufweist.
    10. Spannvorrichtung nach Anspruch I9 gekennzeichnet durch einen Exzenterspannhebel (30) zur Betätigung der Spannböcke (11,12).
    11. Spannvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß am einen Hebelarm (30a) des schwenkbar im Maschinengestell (10) gelagerten Spannhebels (30) ein am Maschinengestell (10) angelenkter Spannzylinder (17) angreift und daß der andere Spannhebel arm (30b) zwei exzentrisch zur
    is Schwenkachse (33-33) des Hebels (30) angeordnete Zahnkranzsegmente (34, 35) aufweist, die deckungsgleich mit Abstand am Ende des Hebelarms (30b) angebracht sind und mit zwei am äußeren Ende des Spannbockes (H) angebrachten Zahnstangen (36,37) in Eingriff stehen, und daß zwischen den beiden Zahnkranzsegementen (34, 35) ein Ringsegment (38) mit einer gewölbten Spannfläche (39) gebildet ist, die mit einer ebenen Gegenfläche (40) zwischen den.Zahnstangen (36, 37) am Spannbock (11) zusammenwirkt.
    12. Spannvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius der gewölbten Spannfläche (39) des Exzenterhebels (30) dem Teilkreisradius der Zahnkranzsegmente (34, 35) entspricht.
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