DE3240499A1

DE3240499A1 - Aufspannvorrichtung

Info

Publication number: DE3240499A1
Application number: DE19823240499
Authority: DE
Inventors: Josef Wien Orlik
Original assignee: Individual
Current assignee: WOERNER, ALOIS, 7580 BUEHL, DE
Priority date: 1981-11-06
Filing date: 1982-11-02
Publication date: 1983-05-19
Also published as: ATA477781A; FR2516015A1; SE8206284L; AT381893B; SE453809B; GB2108622A; SE8206284D0; DE3240499C2; CH659023A5; GB2108622B

Description

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3 PATENTANWÄLTE

DtPL.-ING. DR. MANFRED RAU DIPL-PHYS. DR. HERBERT SCHNECK ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT

VNR; 106 984 Nürnberg, den 29.10=1982

Josef Orlik, Linke Wienzeile 276, A-1150 Wien

Aufspannvorrichtung

3 2.4 (M 99-

Die Erfindung betrifft eine Aufspannvorrichtung zum Aufspannen von aus zwei im Betrieb periodisch relativ aufeinander zu und voneinander weg bewegbaren Teilen bestehenden Werkzeugen an Fertigungsmaschinen, wie insbesondere Spritzguß-, Tiefzieh-, Fließpreß- und Stanzmaschinen.

Derzeit ist an derartigen Maschinen für jeden der beiden Werkzeug teile maschinenseitig eine mit Montagebohrungen versehene Montageplatte vorgesehen, an der die Aufspannplatte des jeweiligen Werkzeugteiles mittels durch die Montagebohrungen geführter Schrauben aufspannbar ist. Eine weitere bekannte Art der Aufspannung verwendet zur Verbindung der Auf-IQ spannplatten des Werkzeuges mit den maschinenseitigen Montageplatten Spannpratzen.

Beide dieser Montagearten sind äußerst umständlich und zeitraubend und erfordern meist spezielle Werkzeuge, da die Rückseite der Montageplatten oft nur sehr schwer zugänglich ist. Durch die erschwerte Zugänglichkeit kommt es beim Aufspannen und Lösen des Werkzeuges leicht zu einem Herunterfallen von Beilagscheiben, Muttern und Spannpratzen. Desweiteren führt ein oftmaliges Wechseln der Werkzeuge zu einem Ausreißen der Gewinde der verwendeten Schraubenbolzen und Gewindebohrungen, was alles die Stillstandszeit der Maschine auf Kosten der Produktion erhöht.

Aufgabe der Erfindung ist daher, diese Nachteile zu beheben und eine Aufspannvorrichtung anzugeben, mit der ein äußerst schnelles und sicheres Aufspannen der Werkzeuge möglich ist, wobei die Vorrichtung derart aufgebaut sein soll, daß auch bestehende Maschinen leicht auf das neue System umgerüstet werden können.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Aufspannvorrichtung zum Aufspannen von aus zwei im Betrieb periodisch relativ aufeinander zu und voneinander weg bewegbaren Teilen bestehenden Werkzeugen an Spritzguß-, Tiefzieh-, Fließpreß-, Stanz- od. dgl. Fertigungsmaschinen mit einer für jeden Werkzeugteil maschinenseitig vorgesehenen Montageplatte mit Bohrungen zur Montage des mit einer Aufspannplatte versehenen Werkzeugteils erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß entweder in den maschinenseitig vorgesehenen Montageplatten bzw. in auf diese unter Verwendung von bestehenden Montagebohrungen derselben aufschraubbaren Zwischenplatten oder in den Aufspannplatten der Werkzeugteile jeweils mindestens zwei sich in Richtung der Arbeitsbewegung (Achsrichtung) der Maschine

erstreckende und vorzugsweise in bezug auf die Maschinenachse diametral gegenüberliegende Längsbohrungen sowie mindestens zwei jeweils eine der Längsbohrungen senkrecht schneidende Querbohrungen vorgesehen sind, wobei in die Längsbohrungen von der jeweils anderen Platte (Aufspannplatte bzw. Montage- oder Zwischenplatte) senkrecht abstehende zapfenartige Spannstücke einführbar sind, die jeweils eine vorzugsweise angeflachte Querbohrung aufweisen, deren Achse bei gegenseitiger Anlage der Montageplatte bzw. Zwischenplatte und Aufspannplatte mit der Achse der jeweiligen Querbohrung der anderen Platte im wesentlichen fluchtet, und daß für jede Qüerbohrung der Montage- oder Zwischenplatte bzw. der Aufspannplatte ein in die Querbohrung einführbarer Spannbolzen vorgesehen ist, der in Höhe der von der Querbohrung geschnittenen Längsbohrung einen exzentrischen Abschnitt aufweist, so daß bei vollständig in die Längsbohrungen eingeführten Spannstücken und in die Querbohrungen eingesetzten Spannbolzen durch Drehen der Spannbolzen die Aufspannplatte mit der Montage- bzw. Zwischenplatte verspannbar ist.

Mit der erfindungsgemäßen Aufspannvorrichtung kann im Gegensatz zu den bekannten Systemen das Aufspannen und Lösen der Werkzeuge auf sichere Art in praktisch Sekundenschnelle erfolgen.

Handelt es sich um eine neue Maschine, so können die Spannbohrungen oder Spannstücke bereits auf der maschinenseitigen Montageplatte vorgesehen sein. Handelt es sich hingegen um eine bereits bestehende Maschine, so wird in einfacher Weise eine unter Zuhilfenahme von in der Montageplatte bereits vorgesehenen Montagebohrungen auf die Montageplatte aufschraubbare Zwischenplatte verwendet, die dann mit den Spannbohrungen oder Spannstücken versehen ist. Diese Zwischenplatte kann zweckmäßig so ausgelegt sein, daß sie sich für die Montage einer großen Anzahl oder vorzugsweise aller in Frage kommenden Werkzeuge eignet. Die die Längs- und Querbohrungen aufweisende Platte ist in der bevorzugten Ausführungsform die Montage- bzw. Zwischenplatte, kann jedoch ebenso auch die werkzeugseitige Aufspannplatte sein.

Die von der einen der Platten senkrecht abstehenden zapfenartigen Spannstücke können von mit der Platte festverbundenen Zapfen gebildet sein. Diese Art wird man zweckmäßig jedoch nur dann wählen, wenn die Spannstücke der Montage- bzw. Zwischenplatte zugeordnet sind. Im anderen Fall ist es vom herstellungstechnischen und ökonomischen Gesichtspunkt

aus vorteilhafter, wenn die zapfenartigen Spannstücke von mit einem Bund versehenen und durch Durchgangsbohrungen dieser Platte hindurchgesteckten Bolzen gebildet sind, sodaß auch hier für die verschiedenen Werkzeuge immer die selben Spannstücke verwendet werden können. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besitzen die Spannbolzen einen Vier- oder Sechskantkopf. Dies ermöglicht ein äußerst rasches und sicheres Spannen mittels eines Steckschlüssels.

Zur einwandfreien Lagerung des Spannbolzens beim Spannen ist es vorteilhaft, wenn gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die die Längsbohrungen schneidenden Querbohrungen nach dem Schnittpunkt mit den Längsbohrungen mit geringerem Durchmesser weitergeführt sind und die Spannbolzen einen an den exzentrischen Abschnitt anschließenden, dem verringerten Durchmesser der Querbohrung entsprechenden Bereich aufweisen.

Um ein dauerhaftes Spannen zu ermöglichen, ist es schließlich zweckmäßig, wenn die Außermittigkeit des exzentrischen Abschnittes des Spannbolzens verhältnismäßig gering ist und vorzugsweise etwa ein Dreißigstel des Durchmessers dieses Abschnittes beträgt.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in deren einziger Figur ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufspannvorrichtung in Explosionsdarstellung gezeigt ist.

Die dargestellte Aufspannvorrichtung ist zur Umrüstung einer bereits bestehenden (nicht gezeigten) Fertigungsmaschine, z.B. einer Spritzgußmaschine, bestimmt und umfaßt für jeden aufzuspannenden Werkzeugteil, z.B. jede Formhälfte, eine Zwischenplatte 1, die auf einer entsprechenden maschinenseitigen Montageplatte (nicht dargestellt) unter Zuhilfenahme von Bohrungen 2 in der Zwischenplatte und bereits vorhandenen Montagebohrungen in der Montageplatte aufschraubbar ist.

Außer den Bohrungen 2 besitzt die Zwischenplatte 1 zwei sich wie die Bohrungen 2 in Richtung der Arbeitsbewegung (Achsrichtung) der Maschine erstreckende Längsbohrungen 3 und zwei diese senkrecht schneidende Querbohrungen 4, die als Sackbohrungen ausgebildet sind und je zwei Bereiche 4a,4b unterschiedlichen Durchmessers aufweisen, wobei der bis zum Schnittpunkt mit der Längsbohrung 3 führende Bereich 4a einen Durchmesser besitzt, der kleiner ist als der Durchmesser der Längsbohrung 3, und der daran anschließende Bereich 4b in seinem Durchmesser gegen-

über dem Bereich 4a verringert ist.

Die Zwischenplatten 1 sind dazu vorgesehen, längerfristig auf der Maschine montiert zu bleiben und ein rasches Aufspannen einer Reihe verschiedener Werkzeuge, wie verschiedener Formen, zu ermöglichen.

Zu diesem raschen Aufspannen ist der entsprechende (nicht gezeigte) Werkzeugteil mit einer Aufspannplatte 5 verbunden, die zwei den Bohrungen 3 der Zwischenplatte 1 entsprechende Längsbohrungen 6 besitzt, welche auf der der Zwischenplatte abgewendeten Seite mit Kinsenkungen 6a versehen sind. Durch diese Bohrungen 6 sind Spannstücke 7 in Form von mit einem Bund 7a versehenen Bolzen, im Bereich deren vorderer Enden je eine angeflachte Querbohrung 7b vorgesehen ist, einsteckbar. In vollständig eingestecktem Zustand dieser Spannstücke 7 sind deren Bunde 7a in den Einsenkungen 6a aufgenommen und stehen die mit den angeflachten Querbohrungen 7b versehenen Spannstückenden soweit über die Aufspannplatte 5 vor, daß sie bei in Anlage an die Zwischenplatte 1 gebrachter Aufspannplatte 5 in die Längsbohrungen 3 der Zwischenplatte gerade soweit hineinragen, daß ihre angeflachten Querbohrungen 7b mit den Querbohrungen 4 der Zwischenplatte auf gleicher Höhe liegen und durch entsprechende Drehlagenpositionierung der Spannstücke in Ausrichtung mit diesen gebracht werden können.

Zum Fixieren und Festspannen der Aufspannplatte 5 an der Zwischenplatte 1 sind zwei in die Querbohrungen 4 der Zwischenplatte einführbare Spannbolzen 8 vorgesehen, die je einen exzentrischen Abschnitt 8a aufweisen, der bei vollständig in die Querbohrung 4 eingeführten Spannbolzen auf Höhe der Längsbohrung 3 der Zwischenplatte 1 und damit auch auf Höhe der angeflachten Querbohrung 7b des in die Längsbohrung 3 eingeführten Spannstückes 7 liegt.

Durch entsprechendes Drehen des Spannbolzens, was mit Hilfe eines mit seinem Vierkantkopf 8b in Eingriff gebrachten Schlüssels, insbesondere Steckschlüssels erfolgt, kann in diesem Zustand die Anordnung in einfachster Weise verspannt werden·

Der in die Querbohrungen 4 der Zwischenplatte 1^; einführbare Abschnitt der Spannbolzen 8 besitzt insgesamt drei verschiedene Durchmesser. Der unterste und gleichzeitig kleinste Durchmesser 8c entspricht dem Durchmesser des Bereiches 4b der Querbohrung 4 und dient als untere Lagerung. Der obere und größte Durchmesser 8d dös Spannbolzens i:ntsprir.ht

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dem Durchmesser des Bereiches 4a der Querbohrung 4 und dient als obere Lagerung. Der zwischen diesen beiden Durchmesserbereichen 8c,8d liegende exzentrische Abschnitt 8a besitzt einen Durchmesser der kleiner als der Durchmesser des oberen Bereiches 8d und größer als der Durchmesser des unteren Abschnittes 8c ist und geringfügig unter dem kleineren Durchmesser der angeflachten Querbohrung 7b des Spannstückes 7 liegt. Die Außermittigkeit des exzentrischen Abschnittes 8a des Spannbolzens 8 ist irn Hinblick auf ein dauerhaftes Spannen gering gehalten und beträgt in einer bevorzugten Ausführungsform etwa ein Dreißigstel des Durchmessers des exzentrischen Abschnittes.

Um eine lange Lebensdauer zu gewährleisten, empfiehlt es sich, oberflächengehärtete Spannstücke 7 und Spannbolzen 8 aus hochfestem Material zu verwenden.
Es versteht sich, daß es im Gegensatz zur dargestellten Ausführungsform auch möglich ist, die Spannstücke 7 der Zwischenplatte 1 und die Spannbohrungen (Längs- und Querbohrungen 3,4) sowie die Spannbolzen 8 der Aufspannplatte 5 zuzuordnen.

Auch ist es denkbar, die bolzenartigen Spannstücke durch mit der entsprechenden Platte fest verbundene zapfenartige Spannstücke zu ersetzen.

Eine derartige Anordnung wird man jedoch zweckmäßig nur dann treffen, wenn die Spannstücke nicht der Aufspannplatte sondern der Zwischenplatte zugeordnet sind.

Anstelle des Vierkantkopfes des Spannbolzens kann selbstverständlich mit gleichem Vorteil auch ein Sechskantkopf vorgesehen sein.

Wird die Zwischenplatte relativ groß bemessen, kann sie nicht nur für die Montage verschiedener etwa gleich großer Werkzeuge sondern auch für unterschiedliche Werkzeuggrößen verwendet werden, soferne für die verschiedenen Größen entsprechende Spannbohrungen (Bohrungen 3,4) vorgesehen sind.

Übrigens dienen die Zwischenplatten bei niedrigen Werkzeugen bzw. Formen zugleich als Reduzierplatten für die Einbauhöhe der Maschine, sodaß die sonst notwendigen Distanzplatten entfallen können.

Für kleinere und mittlere Werkzeuge genügt die dargestellte Ausführungsform mit jeweils zwei Spanneinrichtungen pro Werkzeugteil. Für größere Werkzeuge wird man allerdings vier Spanneinrichtungen pro Werkzeugteil verwenden.

Schließlich könnten an Stelle der angeflachten Querbohrungen 7b der Spannstücke 7 auch Bohrungen mit kreisrundem Querschnitt verwendet werden, sofern diese entsprechend bemessen sind, wenn auch angeflachte Bohrungen die ideale Lösung darstellen.

Im Hinblick auf eine bessere Übersichtlichkeit wurden in der Figur sämtliche allfällig vorhandenen übrigen Öffnungen der Platten, wie sie beispielsweise für die Verbindung mit dem Werkzeug bzw. die Hindurchführung von Leitungen od. dgl. erforderlich sind, weggelassen. Aus obigem ergibt sich, daß durch die Erfindung ein Aufspannsystem angegeben wird, das ein sicheres Aufspannen und Lösen des Werkzeuges in Sekundenschnelle ermöglicht und auf das auch bereits bestehende Fertigungsmaschinen leicht umrüstbar sind. Bei neuen Maschinen ist es möglich, die maschinenseitige Montageplatte gleich mit den Spannbohrungen der dargestellten Zwischenplatte 1 bzw. den Spannstücken der dargestellten Aufspannplatte 5 zu versehen, womit eine Platte pro Werkzeugteil eingespart werden kann.

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Claims

Patentansprüche :

ί LJ Auf spannvorrichtung zum Aufspannen von aus zwei im Betrieb periodisch relativ aufeinander zu und voneinander weg bewegbaren Teilen bestehenden Werkzeugen an Spritzguß-, Tiefzieh-, Fließpreß-, Stanz- od. dgl. Fertigungsmaschinen mit einer für jeden Werkzeugteil maschinenseitig vorgesehenen Montageplatte mit Bohrungen zur Montage des mit einer Aufspannplatte versehenen Werkzeugteils, dadurch gekennzeichnet, daß entweder in den maschinenseitig vorgesehenen Montageplatten bzw. in auf diese unter Verwendung von bestehenden Montagebohrungen derselben aufschraubbaren Zwischenplatten (1) oder in den Aufspannplatten (5) der Werkzeug - teile jeweils mindestens zwei sich in Richtung der Arbeitsbewegung (Achsrichtung) der Maschine erstreckende und vorzugsweise einander in bezug auf die Maschinenachse diametral gegenüberliegende Längsbohrungen (3) sowie mindestens zwei jeweils eine der Längsbohrungen (3) senkrecht schneidende Querbohrungen (4) vorgesehen sind, wobei in die Längsbohrungen (3) von der jeweils anderen Platte (Aufspannplatte bzw. Montage- oder Zwischenplatte) senkrecht abstehende zapfenartige Spannstücke (7) einführbar sind, die jeweils eine vorzugsweise angeflachte Querbohrung (Vb) aufweisen, deren Achse bei gegenseitiger Anlage der Montageplatte bzw. Zwischenplatte (l) und Aufspannplatte (5) mit der Achse der jeweiligen Querbohrung

(4) der anderen Platte im wesentlichen fluchtet, und daß für jede Querbohrung der Montage- oder Zwischenplatte (l) bzw. der Aufspannplatte (5) ein in die Querbohrung (4) einführbarer Spannbolzen (8) vorgesehen ist, der in Höhe der von der Querbohrung (4) geschnittenen Längsbohrung (3) einen exzentrischen Abschnitt (8a) aufweist, so daß bei vollständig in die Längsbohrungen eingeführten Spannstücken (7) und in die Querbohrungen (4,7b) eingesetzten Spannbolzen (8) durch Drehen der Spannbolzen die Aufspannplatte (5) mit der Montage- bzw. Zwischenplatte (l) verspannbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die

Längs- und Querbohrungen aufweisende Platte die Montage- bzw. Zwischenplatte (1) ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von der einen der Platten (1,5) senkrecht abstehenden zapfenartigen Spannstücke (7) von mit dieser Platte fest verbundenen Zapfen gebildet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von der einen (5) der Platten (1,5) senkrecht abstehenden zapfenartigen

Spannstücke (7) von mit einem Bund (7a) versehenen und durch Durchgangsbohrungen (6) dieser Platte (5) hindurchgesteckten Bolzen gebildet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bünde (7a) der Bolzen (7) in Einsenkungen (6a) der Bohrungen (6) aufnehmbar sind.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbolzen (8) einen Vier- oder Sechskantkopf (8b) besitzen.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannstücke (7) und Spannbolzen (8) aus hochfestem Material bestehen und oberflächengehärtet sind.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die die Längsbohrungen (3) schneidenden Querbohrungen (4) nach dem Schnittpunkt mit den Längsbohrungen (3) mit geringerem Durchmesser weitergeführt sind und die Spannbolzen (8) einen an den exzentrischen Abschnitt (8a) anschließenden, dem verringerten Durchmesser der Querbohrung (3) entsprechenden Bereich (8c) aufweisen.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Außermittigkeit des exzentrischen Abschnittes (8a) des Spannbolzens (8) verhältnismäßig gering ist und vorzugsweise etwa ein Dreißigstel des Durchmessers dieses Abschnittes beträgt.

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