DE3637566C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für Einspannzapfen an Oberwerkzeugen, die unter der Aufspannfläche von Pressenstößeln befestigbar sind, mit den Gattungsmerkmalen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine Spannvorrichtung mit diesen gattungsbildenden Merkmalen ist aus der AT-PS 1 96 215 bekannt. Die Verschiebung des Spannriegels erfolgt bei dieser bekannten Ausbildung durch eine Gewindeschraube, deren Muttergewinde im Körper des Spannschlosses vorgesehen ist, der seinerseits durch Befestigungs­ schrauben in der Spannschloßbohrung gehalten ist, so daß das Spannschloß durch Lösen dieser Schrauben herausgenommen werden kann, um die Spannzapfen von der Seite her oder von vorne einzuschieben.

Zum Werkzeugwechsel sind am Spannschloß eine Sicherungsschraube und die Befestigungsschrauben von Hand zu lösen, um das Werkzeug mit den Einspannzapfen seitlich bzw. nach vorne entnehmen zu können. Umgekehrt ist das neue Werkzeug einzusetzen und sind die genannten Schrauben wieder festzuziehen. Diese Art des Werkzeugwechsels ist umständlich und zeit­ aufwendig. Vor allem aber birgt diese Art des Werkzeugwechsels eine Gefahr von Spannfehlern in sich.

Bekannt sind außerdem hydraulische Spannzapfenauf­ nahmen, die auf die Aufspannfläche eines Stößels aufgeschraubt oder mittels eines zusätzlichen Zapfens und eines daran ausgebildeten Flansches in her­ kömmlichen Spannschlössern befestigt werden können. Solche Ausbildungen verringern die wirksame Hubhöhe des Pressenstößels und erlauben den Aus- und Einbau ebenfalls nur mit einem horizontalen Verschub nach bzw. von vorn. Hydraulische Spannvorrichtungen zum Spannen von Unterwerkzeugen auf der Tischfläche, bei denen am freien Ende einer Kolbenstange eine Keilfläche vorgesehen ist, die mit einer Gegenkeilfläche am Spannrand des Unterwerkzeuges zusammenwirkt, sind an sich aus der EP-A- 01 77 037 bekannt, jedoch ist die dort gezeigte Ausbildung nicht auf Spannvorrichtungen für Oberwerkzeuge an der Aufspannfläche von Pressenstößeln übertragbar.

Aufgabe der Erfindung ist die Gestaltung einer Spannvorrichtung zum werkzeuglosen Einbau in die Spannschloßbohrung eines Pressenstößels, die mit hydraulischer Spannkraft arbeitet und das Werk­ zeugwechseln sowohl mit einem horizontalen Verschub als auch in vertikaler Bewegungsrichtung erlaubt.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Ausbil­ dungsmerkmalen nach dem Kennzeichen des Patent­ anspruches 1.

Eine Spannvorrichtung mit diesen Merkmalen wird in die vorhandene Spannschloßbohrung ohne Nacharbeit und ohne Benutzung von Werkzeugen eingesetzt. Die Spannung des Werkzeuges erfolgt durch hydraulische Spannkräfte, wodurch eine hohe Spannsicherheit erreicht wird. Die Spannzapfen können insbesondere zum vollautomatischen Werkzeugwechseln vertikal von unten in die Spannvorrichtung eingeführt werden. Nach dem Entfernen des Spannschlosses kann diese Einführbewegung also auch von vorne in die Spannvorrichtung erfolgen, zum Beispiel bei manuell vorgesehenem Werkzeugwechsel, worin ein weiterer beträchtlicher Vorteil zu sehen ist, durch den das Werkzeugwechseln vereinfacht und zeitlich verkürzt wird.

Bei Energieausfall, zum Beispiel einer Leckage in der Druckleitung, wird ein Lösen des Werkzeugs dadurch verhindert, daß der Winkel der Keilfläche gegenüber der Längsachse des Sperrzylinders zwischen 5 Grad und 16 Grad liegt.

Für das Lösen des Werkzeuges bei Energieausfall wird weiter vorgeschlagen, daß der Klemmkörper auf der der Kolbenstange gegenüberliegenden Außenseite eine verschließbare Bohrung aufweist und daß auch der Kolben mit einer Gewindebohrung versehen ist. Bei Energieausfall kann dann die verschließbare Bohrung geöffnet und in die Gewindebohrung des Kolbens ein Hilfsmittel zum Zurückziehen des Kolbens eingeschraubt werden.

In den Leitungen für die Ölzufuhr zum Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheit sind vorteilhaft trennbare Schnellverschlußkupplungen vorgesehen, deren Teile sich beim Einbau des Klemmkörpers selbsttätig miteinander verbinden. Vorteilhaft ist die Ausbil­ dung der einen Teile der Schnellverschlußkupplungen an der Adapterplatte und die Ausbildung der korrespondierenden anderen Teile am Klemmkörper.

Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch eine Spannvorrichtung in einer Spannschloß­ bohrung,

Fig. 2 eine Draufsicht der Spannvorrichtung mit Schnitt durch den Spannzapfen,

Fig. 3 den gleichen Schnitt wie Fig. 1, je­ doch bei einem demgegenüber abgeänderten Ausführungsbeispiel und

Fig. 4 eine Draufsicht entsprechend Fig. 2, jedoch eines anderen Ausführungs­ beispieles mit Schnitt durch den Pressenstößel.

Die Spannvorrichtung ist in die an der Unterseite eines Pressenstößels 1 vorgesehene, nach vorne offene Spannschloßbohrung eingesetzt, so daß sie mit der unteren Aufspannfläche 2 des Pressenstößels 1 bündig abschließt.

Nach dem Ausführungsbeispiel in der Fig. 2 besteht die Spannvorrichtung für den Einspannzapfen 3, dessen Gewindeansatz 4 mit dem auf der Zeichnung nicht dargestellten Oberwerkzeug verschraubbar ist, aus einer Adapterplatte 5 und einer hydraulisch beaufschlagten Kolben-Zylinder-Einheit 6, die in einem Klemmkörper 15 mit ihrer Längsachse 7 etwa horizontal und quer zur vertikalen Längsachse 8 des Einspannzapfens 3 angeordnet ist.

Der Klemmkörper 15 ist in seiner äußeren Form der Form der Spannschloßbohrung angepaßt und in diese eingesetzt. Für die Verankerung des Klemmkörpers 15 bzw. des Zylinders der Kolben-Zylinder-Einheit in der Spannschloßbohrung sind die in der Fig. 4 dargestellten beweglichen Stütznasen 16 bestimmt. Diese Stütznasen 16 hintergreifen die äußere Seitenfläche des Klemmkörpers 15 oder fassen bei einer bevorzugten Ausführungsform in Ausnehmungen 17 am Umfange des Klemmkörpers 15 ein, wie es im oberen Teil der Fig. 4 beispielsweise und in Abweichung vom unteren Teil dargestellt ist. Dadurch wird die leichte Auswechselbarkeit der Spannvorrichtung erreicht. Die Ausnehmungen 17 können als partielle Umfangsausnehmungen oder auch als Eindrehungen oder dergleichen ausgebildet sein. Beispielsweise dargestellt sind radial zurückziehbare Sperrnasen 16, für deren Betätigung Griffausbildungen 23 vorgesehen sind. Vorteilhaft erhalten diese Stütznasen eine Raste zur Feststellung in der zurückgezogenen Position, um das Herausnehmen des Klemmkörpers mit der Spannzylindereinheit zu erleichtern.

Die Adapterplatte 5 ist mittels Schrauben 9 in der Spannschloßbohrung befestigbar und bildet an ihrer Innenseite eine Stützschale für den zylindrischen Teil des Einspannzapfens 3. Das freie äußere Ende 10 der Kolbenstange ist im Falle des Beispieles nach Fig. 1 in einer bevorzugten Ausführungsform segmentförmig ausgebildet und greift in eine Ringausnehmung 11 des Einspannzapfens 3 ein. An der Oberseite ist an dem Ringsegment eine Keilfläche 12 ausgebildet, die mit einer korrespondierenden Gegenkeilfläche 13 an der in der Zeichnung oberen Ringschulter der Ausnehmung 11 zusammenwirkt.

Dadurch entsteht eine kegelmantelflächenförmige Schrägfläche 12 mit entsprechend großer Berührungs­ fläche auf der Gegenkeilfläche 13, wodurch geringe Flächenpressungen selbst bei höchster Belastung erreicht werden. Bei der Beaufschlagung des Kolbens in der Zylindereinheit 6 wird somit eine Spannkraft­ komponente in Spannrichtung wirksam. Die ebenfalls schräge Unterseite des Segments 10 ist gegenüber der Schrägfläche an der anderen Ringschulter der Ausnehmung 11 freigeschnitten.

Abweichend von dieser Ausbildung ist bei dem Ausführungsbeispiel entsprechend Fig. 3 die Schrägfläche 12 an der Oberseite einer Nase am freien Ende der Kolbenstange vorgesehen, während der Einspannzapfen 3 lediglich eine seitliche Ausnehmung 14 aufweist, die an der Oberseite durch die korrespondierende Gegenkeilfläche 13 begrenzt ist. Damit das Gewicht des an dem Einspannzapfen 3 hängenden Oberwerkzeuges bei Energieausfall keine Selbstlösung der Spannvorrichtung bewirkt, ist der Winkel der Keilflächen 12 und 13 gegenüber der Horizontalebene durch die Achse 7 klein gewählt. Er liegt etwa zwischen 5 Grad und 16 Grad.

In der Fig. 4 ist dargestellt, daß die Adapterplatte gegebenenfalls entfallen kann, so daß eine Stützschale für die horizontale Abstützung des Einspannzapfens in dem Körper des Pressenstößels in der Spannschloßbohrung unmittelbar in das Material des Pressenstößels eingearbeitet ist. Das ist eine Ausführungsform, die gegebenenfalls beim nachträg­ lichen Einbau eines Spannschlosses mit den Erfindungsmerkmalen bevorzugt wird.

Eine weitere Ausbildung sieht vor, daß an der freien Außenseite des Klemmkörpers 15 eine durch einen Deckel 18 verschließbare Bohrung 19 bis in den Spannzylinder hinein sich befindet, und daß auch der Kolben innerhalb des Zylinders eine Gewindebohrung 22 aufweist, so daß bei geöffnetem Deckel 18 ein Hilfsmittel in den Kolben einschraubbar ist, mit dem dieser zurückgezogen werden kann.

In den Leitungen 20 für die Ölzufuhr bzw. Ölabfuhr zum Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheit sind trennbare Schnellverschlußkupplungen 21 vorgesehen, deren Teile sich beim Einbau des Klemmkörpers 15 selbsttätig miteinander verbinden und selbsttätig trennen, wenn der Klemmkörper ausgebaut wird. Das Ausführungsbeispiel zeigt in der Fig. 2, daß die einen Teile dieser Schnellverschlußkupplungen 21 an der Adapterplatte und die korrespondierenden anderen Teile am Klemmkörper befestigt sind.

Claims (5)

1. Spannvorrichtung für Einspannzapfen an Oberwerk­ zeugen, die unter der Aufspannfläche eines Pressen­ stößels befestigbar sind, der wenigstens eine seitlich offene Spannschloßbohrung mit einem darin angeordneten, durch die offene Seite herausnehmbaren Spannschloß aufweist, welches aus einer Stützschale, die in der Spannschloßbohrung befestigt ist, und aus einem in der Spannschloßbohrung mit seiner Längsachse quer zur Längsachse des Einspannzapfens verschieb­ baren Spannriegel besteht, dessen äußeres Ende eine Keilfläche aufweist, die bis in den Bereich einer korrespondierenden Gegenkeilfläche am Spannzapfen bewegbar ist, wobei beide Keilflächen eine Neigung für eine in Spannrichtung wirksame Kraftkomponente aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß der Spann­ riegel am freien Ende der Kolbenstange einer Kolben-Zylinder-Einheit (6) ausgebildet und diese Kolben-Zylinder-Einheit in einem Klemmkörper (15) angeordnet ist, dessen äußere Form der Spann­ schloßbohrung entspricht und der darin mittels beweglicher Stütznasen (16) auswechselbar gehalten ist.

2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Klemmkörper (15) am Umfange Ausnehmungen (17) für die Stütznasen (16) aufweist.

3. Spannvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, da­ durch gekennzeichnet, daß der Klemmkörper (15) auf der der Kolbenstange gegenüberliegenden Außenseite des Spannzylinders (6) eine verschließbare Bohrung (19) und der Kolben eine Gewindebohrung (22) aufweisen.

4. Spannvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß in den Leitungen (20) für die Ölzufuhr zum Spannzylinder (6) trennbare Schnell­ verschlußkupplungen (21) vorgesehen sind, deren Teile sich beim Einbau des Klemmkörpers (15) selbsttätig miteinander verbinden.

5. Spannvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die einen Teile der Schnellverschluß­ kupplungen (21) an der Adapterplatte (5) und die korrespondierenden anderen Teile am Klemmkörper (15) befestigt sind.