DE3240499C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufspannen, wie sie entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 durch die US-PS 32 29 791 bekanntgeworden ist.

Bei der bekannten Aufspannvorrichtung, einer Schnell­ spannvorrichtung, ist an den vier Ecken einer maschinensei­ tigen Montageplatte je ein Ankerbolzen in Form eines Schwenk­ bolzens drehgelagert, dessen freies Gewindeschaftende die zu befestigende Werkzeugaufspannplatte jeweils in einer korre­ spondierenden radial offenen Befestigungsöffnung durchsetzt und dort mit einer Gewindemutter axial hintergreift. Zur Schnellverspannung nimmt das Lagerauge (Querdurchgang) des Schwenkbolzens einen Feststell-Exzenter auf, der Bestandteil eines in der maschinenseitigen Montageplatte gelagerten Dreh­ schaftes bildet. Die durch die US-PS 32 29 791 bekannte Vor­ richtung hat die Eigenart, daß das den Querdurchgang bzw. die Eingriffsöffnung für den Exzenter bildende Lagerauge bei Betätigung des Drehschaftes - d.h. des Exzenters - leicht seitlich auswandert. Hierdurch bedingt, benötigt die bekannte Vorrichtung gesonderte Zentriermittel, um die beim Zusammen­ führen der beiden miteinander zu verspannenden Platten erfor­ derliche Ausrichtung zu gewährleisten.

Ausgehend von der bekannten Schnellspannvorrichtung (US-PS 32 29 791) gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine solche Schnell­ spannvorrichtung speziell für die genannten Maschinen zu schaffen, die einfacher aufgebaut ist und die beim Ansetzen der Werkzeugaufspannplatte diese zugleich in Führung bzw. Ausrichtung zur Montageplatte bringt und hält.

Diese Aufgabe wurde entsprechend dem Kennzeichenteil des Patentanspruchs 1 gelöst.

Voraussetzung für eine einfache Bauform entsprechend der Erfindung ist insbesondere die Ausbildung der Ankerbolzen, deren freiendende Ankerbolzenschäfte den Querdurchgang in sich selbst aufweisen. Die Ankerbolzen selbst können entweder mit der ihnen zugeordneten Platte fest verbunden sein oder in durchmesserangepaßten Längsbohrungen dieser Platte stecken. Die so angeordneten Ankerbolzen begründen gemeinsam mit den Längsbohrungen der anderen Platte den Vorteil, daß im Unter­ schied zum Gegenstand gemäß der US-PS 32 29 971 die beim Zusammenführen der beiden miteinander zu verspannenden Platten vorhandene ausrichtende Führung auch beim eigentlichen Spann­ vorgang nicht verloren geht. Die erfindungsgemäße Schnell­ spannvorrichtung benötigt daher im Unterschied zum Bekannten keine gesonderten Führungsmittel.

Handelt es sich um eine neue Fertigungsmaschine, so können die Ankerbolzen bzw. die Längs- und Querbohrungen bereits Bestandteile der maschinenseitigen Montageplatte sein. Handelt es sich aber um eine bereits bestehende Ma­ schine, hat die Erfindung eine an der unveränderten Montage­ platte befestigte Zwischenplatte geschaffen, welche entspre­ chend der im Kennzeichenteil des Patentanspruchs 1 genannten einen bzw. anderen Platte ausgebildet ist.

Unter einer unveränderten maschinenseitigen Montageplatte ist in diesem Zusammenhang zu verstehen, daß die Montageplatte in ihrem ursprünglichen Zustand verbleiben kann, während die Zwischenplatte gewissermaßen einen Adapter darstellt.

Die Zwischenplatte kann so ausgelegt sein, daß sie sich für die Montage einer großen Anzahl aller vornehmlich in Frage kommenden Werkzeuge eignet. Zwar wird es in der Praxis zweck­ mäßig sein, die Längs- und Querbohrungen in der maschinensei­ tigen Montageplatte bzw. in der Zwischenplatte vorzusehen, jedoch ist es auch möglich, die werkzeugseitige Aufspannplatte mit den Längs- und Querbohrungen zu versehen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Anker­ bolzen als Kopfbolzen durch die zu verankernde Platte hindurch­ gesteckt, wobei die Platte Einsenkungen für jeden Kopf auf­ weist. Zweckmäßig bestehen die Ankerbolzen und die Drehschäfte aus hochfestem Material und sind oberflächengehärtet.

Zur einwandfreien Lagerung des den Exzenterabschnitt tragenden Drehschaftes sieht die Erfindung vor, daß die die Längsbohrungen schneidenden Querbohrungen im Anschluß an den Schnittpunkt mit den Längsbohrungen mit geringerem Durch­ messer weitergeführt sind und daß die Drehschäfte einen sich an den Exzenterabschnitt anschließenden, einen verringerten Durchmesser der Querbohrung entsprechenden Bereich aufweisen.

Um ein gegen unbeabsichtigtes Lösen dauerhafte Spannen zu ermöglichen, sieht die Erfindung außerdem vor, daß die Außermittigkeit des Exzenterabschnittes des Drehschaftes gering ist und etwa ein Dreißigstel des Durchmessers des Exzenterabschnittes beträgt.

In einer Zeichnung ist ein bevorzugtes Aus­ führungsbeispiel entsprechend der Erfindung in einer auseinan­ dergezogenen Darstellung gezeigt:

Die dargestellte Aufspannvorrichtung ist zur Umrüstung einer bereits bestehenden (nicht gezeigten) Fertigungsma­ schine, z.B. einer Spritzgießmaschine, bestimmt und umfaßt für jedes aufzuspannende Werkzeugteil, z.B. für jede Form­ hälfte, eine Zwischenplatte 1. Die Zwischenplatte 1 ist auf einer entsprechenden maschinenseitigen Montageplatte (nicht dargestellt) unter Zuhilfenahme von Befestigungsbohrungen 2 in der Zwischenplatte 1 und bereits vorhandenen Montagebohrungen in der Montageplatte aufschraubbar.

Außer den Befestigungsbohrungen 2 sind in der Zwischen­ platte 1 zwei sich wie die Bohrungen 2 in Richtung der Arbeits­ bewegung (Achsrichtung) der Maschine erstreckende Längsbohrun­ gen 3 und zwei diese senkrecht schneidende Querbohrungen 4 vorhanden, die als Sackbohrungen ausgebildet sind und je zwei Bereiche 4 a, 4 b unterschiedlichen Durchmessers aufweisen. Hierbei besitzt der bis zum Schnittpunkt mit der Längsbohrung 3 führende Bereich 4 a einen Durchmesser, der kleiner ist als der Durchmesser der Längsbohrung 3. Der Durchmesser des sich daran anschließenden Bereichs 4 b ist gegenüber dem Durchmesser des Bereichs 4 a verringert.

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

Zu diesem raschen Aufspannen ist das entsprechende (nicht gezeigte) Werkzeugteil mit einer werkzeugseitigen Aufspann­ platte 5 verbunden, die zwei den Längsbohrungen 3 der Zwischen­ platte 1 entsprechende Längsbohrungen 6 aufweist, welche auf der der Zwischenplatte 1 abgewendeten Seite mit Einsenkungen 6 a versehen sind.

Durch die Längsbohrungen 6 sind Ankerbolzen 7 durchsteck­ bar, die mit einem Kopf 7 a versehen sind. Im vorderen Ende eines jeden Ankerbolzens 7 ist ein angeflachter Querdurchgang 7 b z. B. in Form eines querliegenden Langloches vorgesehen.

Im vollständig eingesteckten Zustand der Ankerbolzen 7 sind deren Köpfe 7 a in Einsenkungen 6 a aufgenommen und stehen mit ihren die langlochartigen Querdurchgänge 7 b aufweisenden Enden über die Aufspannplatte 5 vor. Und zwar stehen die Enden so weit vor, daß sie bei in Anlage an der Zwischenplatte 1 befindlicher werkzeugseitiger Aufspannplatte 5 gerade so weit in die Längsbohrungen 3 der Zwischenplatte 1 hineinragen, daß ihre Querdurchgänge 7 b mit den Querbohrungen 4 der Zwi­ schenplatte 1 auf gleicher Höhe liegen. Durch entsprechende Drehlagenpositionierung der Ankerbolzen 7 können deren Quer­ durchgänge 7 b mit den Querbohrungen 4 in Deckung gebracht werden.

Zum Fixieren und Festspannen der Aufspannplatte 5 an der Zwischenplatte 1 sind zwei in die Querbohrungen 4 der Zwischenplatte 1 einführbare Drehschäfte 8 vorgesehen, die je einen Exzenterabschnitt 8 a aufweisen; Der Exzenterabschnitt 8 a liegt bei vollständig in die Querbohrung 4 eingeführtem Drehschaft 8 auf Höhe der Längsbohrung 3 der Zwischenplatte 1 und damit auch auf Höhe des Querdurchganges 7 b des in die Längsbohrung 3 eingeführten Ankerbolzens 7.

Durch Drehbetätigung des Drehschaftes 8, z.B. mittels eines an dessen Vierkantkopf 8 b angreifenden Steckschlüssels, kann die in den vorbeschriebenen Zustand versetzte Anordnung in einfachster Weise verspannt werden.

Der in die Querbohrungen 4 der Zwischenplatte 1 einführ­ bare Längenabschnitt jedes Drehschaftes 8 besitzt insgesamt drei verschiedene Durchmesser. Der unterste und gleichzeitig kleinste Bereich 8 c entspricht in seinem Durchmesser dem Bereich 4 b der Querbohrung 4 und dient als untere Lagerung. Der obere und größte Bereich 8 d des Drehschaftes 8 entspricht in seinem Durchmesser dem des Bereiches 4 a der Querbohrung 4 und dient als obere Lagerung.

Der zwischen den beiden Durchmesserbereichen 8 c, 8 d befindliche Exzenterabschnitt 8 a besitzt einen Durchmesser, der kleiner als der Durchmesser des oberen Bereiches 8 d und größer als der Durchmesser des unteren Bereiches 8 c ist und geringfügig unter dem kleineren Durchmesser des langlochar­ tigen Querdurchganges 7 b des Ankerbolzens 7 liegt.

Die Außermittigkeit des Exzenterabschnittes 8 a des Dreh­ schaftes 8 ist im Hinblick auf ein dauerhaftes Spannen gering gehalten und beträgt in einer bevorzugten Ausführungsform etwa ein Dreißigstel des Durchmessers des Exzenterabschnittes 8 a.

Um eine lange Lebensdauer zu gewährleisten, empfiehlt es sich, oberflächengehärtete Ankerbolzen 7 und Drehschäfte 8 aus hochfestem Material zu verwenden.

Es versteht sich, daß es im Gegensatz zur dargestellten Ausführungsform auch möglich ist, die Ankerbolzen 7 der Zwi­ schenplatte 1 und die Spannbohrungen (Längs- und Querbohrungen 3, 4) sowie die Drehschäfte 8 der Aufspannplatte 5 zuzuord­ nen.

Auch ist es denkbar, die Ankerbolzen 7 durch mit der entsprechenden Platte fest verbundene zapfenartige Spannstücke zu ersetzen. Eine derartige Anordnung wird man jedoch zweck­ mäßig nur dann treffen, wenn die Ankerbolzen 7 nicht der Aufspannplatte 5 sondern der Zwischenplatte 1 zugeordnet sind.

Anstelle des Vierkantkopfes 8 b des Drehschaftes 8 kann selbstverständlich auch ein Sechskantkopf vorgesehen sein.

Wird die Zwischenplatte 1 relativ groß bemessen, kann sie nicht nur für die Montage verschiedener etwa gleich großer Werkzeuge sondern auch für unterschiedliche Werkzeuggrößen verwendet werden, sofern für die verschiedenen Größen entspre­ chende Spannbohrungen (Bohrungen 3, 4) vorgesehen sind.

Übrigens dienen die Zwischenplatten 1 bei niedrigen Werkzeugen bzw. Formen zugleich als Reduzierplatten für die Einbauhöhe der Maschine, so daß die sonst notwendigen Distanz­ platten entfallen können.

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

Schließlich könnten an Stelle der langlochartigen Quer­ durchgänge 7 b der Ankerbolzen 7 auch Bohrungen mit kreisrundem Querschnitt verwendet werden, sofern diese entsprechend be­ messen sind, wenn auch langlochartige Querdurchgänge die ideale Lösung darstellen.

Im Hinblick auf eine bessere Übersichtlichkeit wurden in der Zeichnung sämtliche möglicherweise vorhandenen übrigen Öffnungen der Platten weggelassen, wie sie beispielsweise für die Verbindung mit dem Werkzeug bzw. für die Hindurchführung von Leitungen o.dgl. erforderlich sind.

Außerdem ergibt sich, daß die Aufspannvorrichtung ein sicheres Aufspannen und Lösen des Werkzeuges in Sekunden­ schnelle ermöglicht. Bereits bestehende Fertigungsmaschinen sind zur Verwendung der dargestellten Aufspannvorrichtung leicht umrüstbar. Bei neuen Maschinen ist es möglich, die maschinenseitige Montageplatte von vornherein mit den Spann­ bohrungen 3, 4 gemäß der dargestellten Zwischenplatte 1 bzw. mit den Ankerbolzen 7 gemäß der Aufspannplatte 5 zu versehen, wodurch eine Platte pro Werkzeugteil eingespart werden kann.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Aufspannen der Werkzeugaufspannplat­ ten an die maschinenseitigen Montageplatten von Spritzgieß- Tiefzieh-, Fließpreß-, Stanz- oder dergleichen Fertigungs­ maschinen mit mindestens zwei die genannten Platten zusammen­ spannenden, schnellspannbaren bzw. -lösbaren Ankerbolzen, von denen jeder mit einem Ende mit oder hinter der einen Platte verankert ist und nahe seines anderen Endes einen Querdurch­ gang aufweist, durch den sich ein in der anderen Platte ge­ lagerter Drehschaft mit seinem Exzenter erstreckt, gekennzeich­ net durch je eine von der Anlagefläche der anderen Platte (1) ausgehende Längsbohrung (3) pro Ankerbolzen (7), welche Boh­ rungen (3) im Durchmesser dem Durchmesser der freiendenden Ankerbolzenschäfte, die den Querdurchgang (7 b) in sich selbst aufweisen, angepaßt sind, wobei die Ankerbolzen (7) mit der erstgenannten einen Platte (5) entweder fest verbunden sind oder in dieser ebenfalls in durchmesserangepaßten Längsboh­ rungen (6) stecken; und durch je eine quer zu jeder Längs­ bohrung (3) in der anderen Platte (1) sich erstreckende Quer­ bohrung (4) zum Einstecken jedes Drehschaftes (8), der im ersten Abschnitt (4 a) dieser Querbohrung (4) drehgelagert ist und einen im Verhältnis zur Größe des Querdurchganges (7 b) im Ankerbolzen (7) nach Exzenterdurchmesser und Exzentrizität so bemessenen Exzenterabschnitt (8 a) aufweist, daß dieser bei bis auf Anlage aneinander zusammengeführten Platten (1, 5), bei noch nicht genauem Fluchten des Querdurchganges (7 b) mit der Querbohrung (4) dennoch in den Querdurchgang (7 b) einführ­ bar ist und bei Drehen des Drehschaftes (8) und damit Ver­ bringen des Exzenterabschnitts (8 a) in seine hinterste Stel­ lung (oder in Richtung dahin) den Ankerbolzenschaft ohne Querauslenkung desselben anzieht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine an der unveränderten Montageplatte befestigte Zwischenplatte (1), die entsprechend der im Kennzeichen des Anspruches 1 genannten einen bzw. anderen Platte ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerbolzen (7) als Kopfbolzen durch die zu verankernde Platte (5) hindurchgesteckt sind und die Platte (5) Einsenkungen (6 a) für jeden Kopf (7 a) aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerbolzen (7) und die Drehschäfte (8) aus hochfestem Material bestehen und oberflächengehärtet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die Längsbohrungen (3) schneidenden Querbohrungen (4) im Anschluß an den Schnittpunkt mit den Längsbohrungen (3) mit geringerem Durchmesser weitergeführt sind und daß die Drehschäfte (8) einen sich an den Exzenter­ abschnitt (8 a) anschließenden, einem verringerten Durchmesser der Querbohrung (3) entsprechenden Bereich (8 c) aufweisen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Außermittigkeit des Exzenterabschnit­ tes (8 a) des Drehschaftes (8) gering ist und etwa ein Dreißig­ stel des Durchmessers des Exzenterabschnittes (8 a) beträgt.