DE4042364A1 - Einspannvorrichtung, spannzylinder sowie verfahren zum einspannen eines werkstuecks - Google Patents

Einspannvorrichtung, spannzylinder sowie verfahren zum einspannen eines werkstuecks

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einspannvor­ richtung insbesondere für Fräs- oder Drehmaschinen zum Einspannen eines unregelmäßig geformten Werkstücks unter Verwendung mehrerer Spannzylinder, die dieses Werkstück während der Bearbeitung bewegungsfest halten. Darüber hinaus betrifft die Erfindung einen Spannzylinder sowie ein Verfahren zum Einspannen eines Werkstücks.
Insbesondere bei unregelmäßig geformten Werkstücken ist es von entscheidender Bedeutung, das Werkstück zunächst in der Einspannvorrichtung fest einzuspannen und an­ schließend eine Zentrierung des Werkstücks relativ zur Bearbeitungseinheit vorzunehmen. Bei mechanischen Ein­ spannvorrichtungen war dies in der Vergangenheit nur unter Schwierigkeiten möglich, da ein bereits einge­ spanntes Werkstück nur unter Veränderung der Stellung der einzelnen, mechanischen Spannzylinder in seiner Lage verändert werden konnte, was jedoch sehr aufwendig war. Darüber hinaus erfolgte das Einspannen unregelmäßig geformter Werkstücke sowohl beim mechanischen als auch hydraulischen Einspannvorrichtungen regelmäßig gegen eine starre Fläche, mit der Folge, daß eine beliebige Nachjustierung des eingespannten Werkstücks nicht mehr oder nur noch schwer erfolgen konnte.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Einspann­ vorrichtung zu schaffen, welche das Vorspannen eines unregelmäßig geformten Werkstücks ermöglicht, und sich hierbei insbesondere die einzelnen Spannzylinder der Kontur des Werkstücks angleichen und/oder das Werkstück im eingespannten Zustand zentriert d. h. in seiner Lage verändert werden kann und anschließend ein Festklemmen des Werkstücks in der ausgerichteten oder zentrierten Position erfolgen kann. Die Einspannvorrichtung soll zur Bewerkstelligung dieser Anforderungen zudem eine be­ sonders einfache Konstruktion besitzen.
Die vorstehende Aufgabe wird durch eine Einspannvor­ richtung gelöst, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß
  • a) die Spannzylinder hydraulisch betrieben werden und derart angeordnet sind, daß sie gleichsam eine Auf­ nahme oder ein Einspannfutter ergeben,
  • b) sämtliche Spannzylinder mit ein und demselben Hydraulikreservoir in Verbindung stehen,
  • c) eine Einrichtung vorgesehen ist, welche zentral Druck auf das Hydraulikreservoir auszuüben vermag, wodurch die Halteglieder der einzelnen Spannzylinder zum Werkstück hin bewegt werden und das Werkstück hierdurch vorgespannt werden kann,
  • d) die Lage des gemäß Ziff. c vorgespannten Werkstückes durch die Bearbeitungseinheit beispielsweise mittels eines Dorns oder dergleichen zentrierbar oder justierbar ist,
  • e) die Verbindung der einzelnen Spannzylinder zum Hydraulikreservoir trennbar ist und
  • f) mindestens ein Spannzylinder mit einem Drucker­ höhungsstift ausgestattet ist, mittels welchem eine Druckerhöhung in Folge des Hineinbewegens des Stifts in das Hydraulikreservoir des jeweiligen Spann­ zylinders erzielbar ist.
Die Erfindung gewährleistet die Möglichkeit, beliebig geformte Werkstücke auf einfache Weise einzuspannen, zu zentrieren und anschließend in der zentrierten Position festzuspannen. Das Vorspannen des Werkstücks, d. h. das Bewegen der einzelnen Halteglieder erfolgt zweckmäßiger­ weise durch Betätigen des Hauptkolbens. Das Werkstück wird hierbei durch die Halteglieder der einzelnen Spann­ zylinder fixiert. Das Nachspannen nach der Zentrierung erfolgt in vorteilhafterweise unabhängig vom Haupt­ zylinder durch Verwendung eines Druckerhöhungsstifts. Der Druckerhöhungsstift gewährleistet am Werkstück einen (u. U. tonnenschweren) Anpreßdruck bei vergleichsweise sehr geringem (auch manuell möglichem) Kraftaufwand zur Betätigung des Druckerhöhungsstifts.
Zweckmäßigerweise sind die Spannzylinder über insbe­ sondere parallelgeschaltete Leitungen miteinander sowie mit der Einrichtung zur Erzeugung des Drucks verbunden, wobei die jeweilige Trennung der Spannzylinder durch Ventile, vorzugsweise Sperrventile erfolgt. Wird durch das jeweilige Ventil der jeweilige Spannzylinder vom Hydraulikreservoir getrennt, bleibt das Halteteil des betreffenden Spannzylinders auch bei Gegendruck in Position. Durch die einzelnen Ventile kann man somit die augenblickliche Lage bzw. Position des Werkstücks gleichsam einfrieren. Der Spannzylinder, welcher mit einem Druckerhöhungsstift versehen ist, bewirkt bei Betätigung des Druckerhöhungsstifts eine Druckerhöhung und damit ein Festklemmen des in Position befindlichen d. h. vorgespannten Werkstücks.
Werden - gemäß einer weiteren Ausgestaltung der er­ findungsgemäßen Einspannvorrichtung - als Ventile vor­ zugsweise regelbare Überdruckventile verwendet, wird hier neben der Funktion des Abtrennens es einzelnen Spannzylinder gleichzeitig auch der durch Betätigung des Druckerhöhungsstifts erreichbare Maximaldruck vorgeben.
Zweckmäßigerweise besitzt der Stift des Druckerhöhungs­ stifts einen im Vergleich zum Durchmesser des Kolbens des Spannzylinders kleinen Durchmesser, um zu gewähr­ leisten, daß mit möglichst wenig Kraftaufwand eine Er­ höhung des Drucks am Werkstück erzielbar ist.
Eine zweckmäßige Ausgestaltung der vorliegenden Er­ findung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Drucker­ höhungsstift, vorzugsweise über ein Gewinde oder eine Rasterung oder dergleichen betätigbar ist. Durch die Möglichkeit des manuellen Festspannens des Werkstücks durch die Bedienungsperson wird besonders auch die Un­ fallgefahr, welche bei bekannten Einspannvorrichtungen durch automatisch erfolgendes Festspannen bestand bzw. besteht, in besonderem Maße reduziert, da die Be­ dienungsperson den Festspannvorgang unmittelbar per Hand kontrollieren kann.
Alternativ hierzu kann der Druckerhöhungsstift elektro­ magnetisch, vorzugsweise über einen Elektromagneten sowie über ein Potentiometer bewegt und hierdurch der Druck eingestellt werden.
Zur Grobverstellung der einzelnen Halteglieder der Spannzylinder ist entweder ein mechanischer, von Hand zu betätigender Kniehebel, eine Hydraulikpumpe oder ein Pneumatiksystem vorgesehen, wobei diese Einrichtungen jeweils auf einen Hauptkolben einwirken.
Eine Rückzugsfeder sorgt dafür, daß bei Entlastung des hydraulischen mechanischen oder pneumatischen Drucks der Hauptkolben wieder zurückgezogen wird, wodurch sich die Halteglieder ebenfalls zurückziehen und das Werkstück freigegeben wird.
Zweckmäßigerweise sind die Spannzylinder kreisförmig oder halbkugelförmig gleichsam haubenförmig um das Werk­ stück herum angeordnet. Diese Anordnung gewährleistet das sichere Einspannen unterschiedlichst geformter Werk­ stücke.
Eine besondere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Ein­ spannvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl vorzugsweise rasterartig verteilter Spann­ zylinder kleiner Abmessungen vorgesehen sind, die am Werkstück punktuell angreifen. Dies ist insbesondere bei sehr empfindlichen langgezogenen unterschiedlich ge­ formten Flachteilen besonders vorteilhaft, da die Halte­ kraft hier möglichst flächig verteilt vorliegt. Es be­ steht hierdurch die Möglichkeit, beispielsweise auf­ wendig geformte, empfindliche Flachteile mit einer der­ artigen Einspannvorrichtung von den beiden Hauptflächen her einzuspannen. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise eine Beschädigung derartiger Teile vermieden, welche bei bisherigen Vorrichtungen, bei denen ein Einspannen gegen eine feste Fläche erfolgte, regelmäßig auftraten.
Der Erfindungskomplex umfaßt ferner einen Spann­ zylinder, insbesondere zur Verwendung in einer Einspann­ vorrichtungen nach den Ansprüchen 1-10. Dieser Spann­ zylinder ist dadurch gekennzeichnet, daß der Spann­ zylinder einen Zylinderraum mit einem darin verschieb­ lich angeordneten Kolben aufweist wobei zu beiden Seiten des Kolbens der Zylinder mit Hydraulikflüssigkeit ge­ füllt ist, beide Seiten des durch den Kolben getrennten Zylinderraums über eine mit einem Ventil, insbesondere Sperrventil ausgestattete Ausgleichsleitung miteinander in Verbindung stehen, und ein in den Zylinderraum hineinbewegbaren Druckerhöhungsstift zur Druckfein­ abstimmung vorgesehen ist.
Der erfindungsgemäße Spannzylinder erlaubt ein einfaches in Position-Bringen bzw. Ansetzen des Halteglieds an ein Werkstück. Das Halteglied kann beispielsweise von Hand an das Werkstück herangeführt werden. Ein Festklemmen erfolgt anschließend durch den Druckerhöhungsstift. Die Verwendung des Druckerhöhungsstifts erniedrigt in ganz erheblichem Maße die Unfallgefahr bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Spannzylinders, wie sie bei be­ kannten Spannzylinder, bei denen der Anpreßdruck durch Überdruckminderventile eingestellt wurde, drohte.
Zweckmäßigerweise ist der Druckerhöhungsstift manuell, vorzugweise über ein Gewinde oder eine Rasterung be­ tätigbar. Die Bedienungsperson kann dadurch unmittelbar mit der einen Hand den Spanndruck bestimmen und mit der anderen Hand das Werkstück positionieren, ein unver­ hofftes Einquetschen eines Fingers oder der Hand der Bedienungsperson ist daher vollkommen auszuschließen.
Der über den Druckerhöhungsstift einzustellende Anpreß­ druck kann über einen insbesondere federbelastenden Druckregelkolben mit Anzeigeskala an der Außenseite des Spannzylinders angezeigt werden.
Eine besonders einfache, in sich geschlossene und darüber hinaus vorteilhaft handhabbare Ausführung des er­ findungsgemäßen Spannzylinders ist dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Spannzylinder mit einem insbesondere mechanisch über einen Kniehebel angetriebenen Haupt­ kolben hydraulisch in Verbindung steht, dessen Be­ tätigung eine Grobbewegung des Halteteils gewährleistet. Das Halteteil kann daher in einfacher Weise durch Be­ tätigung des Kniehebels per Hand bewegt werden, eine Hydraulikpumpe oder dergleichen ist nicht notwendig, der Spannzylinder kann daher in seine Gesamtheit relativ einfach gehandhabt werden.
Anstelle eines Sperrventils kann zweckmäßigerweise auch ein Überdruckventil in der Ausgleichsleitung angeordnet sein, welches bei einem gewissen Druck im Hydraulik­ reservoir öffnet, d. h. die Ausgleichsleitung freigibt und hierdurch eine wirksame Druckbegrenzung gewähr­ leistet.
Die Erfindung betrifft schließlich auch ein Verfahren zum Einspannen eines Werkzeugs insbesondere unter Ver­ wendung einer Einspannvorrichtung nach den Ansprüchen 1-10, welches durch folgende Verfahrensschritte gekenn­ zeichnet ist
  • a) Einsetzen des Werkstücks sowie Erhöhung des hydraulischen Drucks solange bis die Halte­ glieder am Werkstück vollständig angreifen und dieses mit Vorspannung halten,
  • b) Zentrieren oder Ausrichten des gemäß Ziff. a vorgespannten Werkstücks insbesondere durch ein bearbeitungsmaschinen-seitiges Teil beispiels­ weise durch einen Zentrierdorn,
  • c) Schließen der die einzelnen Spannzylinder mit dem Hydraulikreservoir verbindenden Ventile, sowie
  • d) anschließendes Betätigen des Druckerhöhungs­ stifts, wodurch das Werkstücks festgespannt wird.
Zum besseren Verständnis werden im folgenden anhand der Zeichnungen zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische, stark vereinfachte Dar­ stellung einer erfindungsgemäßen Einspannvor­ richtung;
Fig. 2 eine schematische, stark vereinfachte Dar­ stellung eines erfindungsgemäßen Spannzylinders in Seitenansicht sowie in Draufsicht;
Fig. 3 eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung des er­ findungsgemäßen Spannzylinders unter Verwendung eines Kniehebels in stark vereinfachter, schematischer Darstellungsweise;
Fig. 1 zeigt eine zweckmäßige Ausgestaltung der er­ findungsgemäßen Einspannvorrichtung. Die Einspannvor­ richtung umfaßt eine Mehrzahl von Spannzylindern 2, deren in einem Gehäuse 24 befindliche Arbeitskolben 2′ aufeinander zu gerichtet angeordnet sind. Die Fixierung eines mit dem Bezugszeichen 15 gekennzeichneten Werk­ stücks erfolgt über mit den jeweiligen Kolben 2′ ver­ bundenen Halteglieder 7 der einzelnen Spannzylinder 2.
Jeder Spannzylinder 2 ist über eine Hydraulikleitung 4, 4 ' oder 4′′ mit dem Hydraulikreservoir verbunden, auf das ein Hauptkolben 11 eines Membranzylinders 33 einwirkt, welcher hydraulisch, pneumatisch oder mechanisch be­ tätigt wird. Der Hauptkolben 11 des Membranzylinders 33 ist von einer Rückzugsfeder 18 umgeben.
Die Hydraulikleitungen 4, 4′ bzw. 4′′ sind über einzelne Sperrventile 6 absperrbar.
In Fig. 1 ist einem einzelnen Spannzylinder 2 ein sog. Druckerhöhungsstift 1 zugeordnet, welcher die Aufgabe besitzt, den Druck am zugeordneten Spannzylinder 2 zu erhöhen. Hierdurch wird der Stift 22 des Drucker­ höhungsstifts 1 über einen Elektromagneten 34, welcher von einem (nicht dargestellten) Potentiometer gesteuert werden kann, in das dem Spannzylinder 2 zugehörige Hydraulikreservoir hineinbewegt, wodurch ein hoher An­ preßdruck des zugehörigen Halteglieds 7 am Werkstück 15 erzeugt wird.
Zur Arbeitsweise:
Zunächst wird das zu bearbeitende Werkstück 15 in den Einspannbereich gelegt bzw. darin gehalten. Anschließend wird bei geöffneten Sperrventilen 6 über den Membran­ zylinder 33 der Hauptkolben 11 bewegt, wodurch die Halteglieder 7 der einzelnen Spannzylinder 2 an das Werkstück heranfahren und dieses fixieren (vorspannen).
In diesem vorgespannten Zustand kann das Werkstück 15 über einen maschinenseitigen (nicht dargestellten) Dorn, welcher an einer Bohrung 30 des Werkstücks angreift, in einfacher Weise justiert bzw. zentriert werden, da die Spannzylinder 2 sich in einem in sich geschlossenen, hydraulischen System befinden.
Sobald die Zentrierung des vorgespannten Werkstücks 15 vorgenommen ist, werden die Sperrventile 6 geschlossen, wodurch eine Veränderung der Position des vorgespannten Werkstücks nicht mehr möglich ist. Anschließend wird über den Druckerhöhungsstift 1 durch Einschalten des Potentiometers und Bewegung des Stifts 22 in das Hydraulikreservoir hinein der Druck an den zugehörigen Spannzylinder 2 erhöht und das Werkstück 15 in der zentrierten Position festgespannt. Die Bearbeitung des Werkstücks kann dann erfolgen. Der Membranzylinder 33 weist eine Rückzugsfeder 18 auf, welche gewährleisten soll, daß bei Entlastung des Membranzylinders 33 dieser wieder in die Ausgangsstellung zurückgeht, wodurch bei geöffneten Sperrventilen auch die einzelnen Halteglieder 7 der Spannzylinder 2 wieder in ihre Ausgangsposition zurückkehren.
Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Spannzylinder 2, welcher zum Grob- und Festspannen eines Werkstücks ver­ wendet werden kann. Der Zylinderraum 17 wird durch den Arbeitskolben 2′ des Spannzylinders 2 in zwei Zylinder­ räume 17′ und 17′′ geteilt, wobei in beiden Zylinder­ räumen 17′, 17′′ Hydraulikflüssigkeit vorgesehen ist. Die beiden Zylinderräume 17′, 17′′ sind durch eine Hydraulik­ bzw. Überströmleitung 4, in die ein Sperrventil 6 einge­ schaltet ist, miteinander verbunden. Am oberen Gehäuse­ deckel 9 befindet sich ein Druckerhöhungsstift 1, welcher in Abhängigkeit einer Rasterung 3 unterschied­ lich tief in den Zylinderraum 17 eingeschoben werden kann.
Am oberen Gehäusedeckel 9 des Spannzylinders 2 ist weiterhin ein Druckregelkolben 5 mit Anzeigeskala vorge­ sehen, wobei der Druckregelkolben 5 beispielsweise eine Druckfeder 8 aufweist. Des weiteren befindet sich am unteren Gehäusedeckel am unteren Gehäusedeckel 10 eine Ausgleichsleitung 31 sowie ein Ausgleichsbehälter 32.
Zur Fixierung eines Gegenstands bzw. Werkstücks wird der Arbeitskolben 2′ des Spannzylinders 2 beispielsweise manuell solange bewegt, bis das Halteglied 7 am Werk­ stück (in Fig. 2 nicht dargestellen) Werkstück anliegt. Das Sperrventil 6 ist hierbei zur Gewährleistung einer Ausgleichsströmung zwischen den beiden voneinander ge­ trennten Zylinderräumen geöffnet. Liegt das Halteglied 7 bzw. die an der Oberseite des Halteglieds 7 angeordnete (in Fig. 2 nicht dargestellten) Spannpratze am Werkstück an, wird durch Betätigung, d. h. Verschieben des Druck­ erhöhungsstifts 1 in den Zylinderraum 17′ der Druck in letzterem erhöht. Dies bewirkt eine Erhöhung der über die Spannpratze auf die Oberseite eines Werkstücks aus­ geübte Haltekraft.
Um sicherzustellen, daß bei Betätigung des Drucker­ höhungsstifts 1 Hydraulikflüssigkeit im unteren Bereich des Zylinderraums 17′ entweichen kann, ist eine Aus­ gleichsleitung 31 sowie ein Ausgleichsbehälter 32 vorge­ sehen, in den die Hydraulikflüssigkeit aus dem Zylinder­ raum 17′ entweichen kann.
Aus der Draufsicht des in Fig. 2 dargestellten Spann­ zylinders 2 ist die Funktionsweise der Rasterung 3 er­ kennbar. Der Kopf des Druckerhöhungsstifts 1 weist eine Aussparung 36 auf, welche eine Axialverschiebung des Stifts 22 entlang der Rasterung 3 gewährleistet.
Zur Grobeinstellung des vom Zylinder 2′ getragenen Halteglieds 7 kann gemäß Fig. 3 ein manuell betätigbarer Kniehebel 14 vorgesehen sein, welcher mit einer Stell­ schraube 13 zur Einstellung des jeweiligen Arbeits­ bereichs versehen ist. Der Kniehebel 14 betätigt einen Hauptzylinder 11, dessen Bewegung sich unmittelbar auf die Bewegung des Kolbens 2′ des Spannzylinders 2 aus­ wirkt. Durch Betätigung des Kniehebels 14 erfolgt somit die Vorspannung des Werkstücks bzw. die Anpassung der einzelnen Halteglieder an der Kontur des Werkstücks. Ein endgültiges Festklemmen des Werkstücks wird wieder durch Betätigung des Druckerhöhungsstifts 1 gewährleistet, welcher in Fig. 3 über ein Gewinde 28 axial verstellbar angeordnet ist.
Zur Lastbegrenzung weist der Spannzylinder 2 in Fig. 3 ein Überdruckventil 6 auf, welches bei Überschreitung eines gewissen, im Hydraulikreservoir vorherrschenden Drucks öffnet, wobei der Öffnungsdruck durch eine Druck­ feder 8 vorgegeben ist bzw. über eine Stellschraube 6′ variiert werden kann. Das Gehäuse des Spannzylinders 2 entspricht dem in Fig. 2 dargestellten Spannzylinder­ gehäuse.
Bezugszeichenliste
 1  Druckerhöhungsstift
 2  Spannzylinder
 2′ Arbeitskolben
 3  Rasterung
 4  Überströmleitung/Hydraulikleitung
 4′ Hydraulikleitung
 4′′ Hydraulikleitung
 5  Druckregelkolben mit Anzeigeskala
 6  Sperrventil
 6′ Stellschraube
 7  Halteglied
 8  Druckfeder
 9  Oberer Gehäusedeckel
10  Unterer Gehäusedeckel
11  Hauptkolben
12  Gehäuse für Arbeitsbereichskolben
13  Stellschraube für den Arbeitsbereich
14  Kniehebel, mech. Pumpe oder Pneumatikeinheit
15  Werkstück
16  Kolben
17  Zylinderraum
17′ oberer Zylinderraum
17′′ unterer Zylinderraum
21  Feststellarm für Arbeitsbereich
22  Stift des Druckerhöhungsstifts
28  Gewinde
29  Anzeigeskala
30  Bohrung/Werkstück
31  Ausgleichsleitung
32  Ausgleichsbehälter
33  Membranzylinder
34  Elektromagnet
36  Aussparung

Claims (16)

1. Einspannvorrichtung insbesondere für Fräs- oder Drehmaschinen zum Einspannen eines unregelmäßig geformten Werkstücks unter Verwendung mehrerer Spannzylinder, die dieses Werkstück während der Bearbeitung bewegungsfest halten, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) die Spannzylinder (2) hydraulisch betrieben werden und derart angeordnet sind, daß sie gleichsam eine Aufnahme oder ein Einspann­ futter ergeben,
  • b) sämtliche Spannzylinder (2) mit ein und demselben Hydraulikreservoir in Verbindung stehen,
  • c) eine Einrichtung (14) vorgesehen ist, welche zentral Druck auf das Hydraulikreservoir auszuüben vermag, wodurch die Halteglieder (7) der einzelnen Spannzylinder (2) zum Werkstück (15) hin bewegt werden und das Werkstück (15) hierdurch vorgespannt werden kann,
  • d) die Lage des gemäß Ziff. c vorgespannten Werkstückes (15) durch die Bearbeitungsein­ heit beispielsweise mittels eines Dorns oder dergleichen zentrierbar oder justierbar ist,
  • e) die Verbindung der einzelnen Spannzylinder zum Hydraulikreservoir trennbar ist und
  • f) mindestens ein Spannzylinder (2) mit einem Druckerhöhungsstift (1) ausgestattet ist, mittels welchem eine Druckerhöhung in Folge des Hineinbewegens des Stifts (22) in das Hydraulikreservoir des jeweiligen Spann­ zylinders (2) erzielbar ist.
2. Einspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannzylinder (2) über insbesondere parallel geschaltete Leitungen (4, 4′, 4′′) mit­ einander sowie mit der Einrichtung (14) zur Erzeugung des Drucks verbunden sind und die jeweilige Trennung der Spannzylinder (2) durch in den Leitungen (4, 4′, 4′′) angeordnete Ventile (6), vorzugsweise Sperrventile, erfolgt.
3. Einspannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Ventile (6) vorzugsweise regelbare Über­ druckventile vorgesehen sind.
4. Einspannvorrichtung nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (22) des Druckerhöhungsstifts (1) einen im Vergleich zum Durchmesser des Kolbens des Spannzylinders (2) kleinen Durchmesser be­ sitzt.
5. Einspannvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckerhöhungsstift (1) manuell, vor­ zugsweise über ein Gewinde oder eine Rasterung oder dergleichen betätigbar ist.
6. Einspannvorrichtung nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckerhöhungsstift (1) elektro­ magnetisch, vorzugsweise über einen Elektro­ magneten (3) sowie ein Potentiometer (5) beweg­ bar und hierdurch der Druck einstellbar ist.
7. Einspannvorrichtung nach den Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß als Einrichtung (14) zur Erhöhung des Drucks bzw. zur Bewegung der Halteglieder (7) ein mechanischer Kniehebel, eine Hydraulikpumpe oder ein Pneumatiksystem, welche(s) jeweils auf einen Hauptkolben (11) einwirkt, vorgesehen ist.
8. Einspannvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückzugsfeder (18) vorgesehen ist, welche bei Entlastung des hydraulischen oder mechanischen oder pneumatischen Drucks den Hauptkolben (11) wieder zurückzieht, wodurch die Halteglieder (7) sich ebenfalls zurückziehen und das Werkstück (15) freigeben.
9. Einspannvorrichtung nach den Ansprüchen 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannzylinder (2) kreisförmig oder halb­ kugelförmig gleichsam traubenförmig um das Werk­ stück (15) herum angeordnet sind.
10. Einspannvorrichtung nach den Ansprüchen 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl vorzugsweise rasterartig ver­ teilter Spannzylinder kleiner Abmessungen vorge­ sehen sind, die am Werkstück (15) punktuell angreifen.
11. Spannzylinder insbesondere zur Verwendung in einer Einspannvorrichtung nach den Ansprüchen 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannzylinder (2) einen Zylinderraum (17) mit einem darin verschieblich angeordneten Kolben (2′) aufweist, wobei zu beiden Seiten des Kolbens (2′) der Zylinder mit Hydraulikflüssig­ keit gefüllt ist, beide Seiten des durch den Kolben (2′) getrennten Zylinderraums (17) über eine mit einem Ventil (6), insbesondere Sperr­ ventil ausgestattete Ausgleichsleitung (4) mit­ einander in Verbindung stehen, und ein in den Zylinderraum (17) hineinbewegbaren Drucker­ höhungsstift (1) zur Druckfeinabstimmung vorge­ sehen ist.
12. Spannzylinder nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckerhöhungsstift (1) manuell vorzugs­ weise über ein Gewinde (28) oder eine Rasterung (3) betätigbar ist.
13. Spannzylinder nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannzylinder (2) einen insbesondere federbelasteten Druckregelkolben (5) mit An­ zeigeskala (29) aufweist.
14. Spannzylinder nach den Ansprüchen 11-13, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannzylinder (2) mit einem insbesondere mechanisch über einen Kniehebel (14) ange­ triebenen Hauptkolben (11) hydraulisch in Ver­ bindung steht, dessen Betätigung eine Grob­ bewegung des Halteteils (7) gewährleistet.
15. Spannzylinder nach den Ansprüchen 12-14, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle des Sperrventils (6) ein regelbares Überdruckventil (5) in der Ausgleichsleitung (4) angeordnet ist.
16. Verfahren zum Einspannen eines Werkstücks ins­ besondere unter Verwendung einer Einspannvor­ richtung nach den Ansprüchen 1-10, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
  • a) Einsetzen des Werkstücks (15) sowie Erhöhung des hydraulischen Drucks solange, bis die Halteglieder (7) am Werkstück (15) voll­ ständig angreifen und dieses mit Vorspannung halten,
  • b) Zentrieren oder Ausrichten des gemäß Ziff. a vorgespannten Werkstücks (15) insbesondere durch ein bearbeitungsmaschinen-seitiges Teil beispielsweise durch einen Zentrier­ dorn,
  • c) Schließen der die einzelnen Spannzylinder (1) mit dem Hydraulikreservoir verbindenden Ventile (6), sowie
  • d) anschließendes Betätigen des Druckerhöhungs­ stifts (1), wodurch das Werkstück (15) fest­ gespannt wird.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10139038A1 (de) * 2001-03-23 2002-10-10 Ewenz Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Einspannen eines Anschlußteils
DE10329995A1 (de) * 2003-07-02 2005-02-17 Armin Schadow Werkstück-Spannsystem
CN102728765A (zh) * 2012-07-09 2012-10-17 江苏大学 环形零件夹具
CN108705113A (zh) * 2018-06-22 2018-10-26 苏州磐岩精密机械有限公司 多点均等夹紧装置
JP7344658B2 (ja) 2019-03-18 2023-09-14 コマツNtc株式会社 ワーク支持装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD51743A (de) *
US2250634A (en) * 1941-07-29 Hydraulic center drive chuck
DE1240366B (de) * 1959-01-10 1967-05-11 Westinghouse Bremsen Apparate Druckluftbetaetigte, nicht umlaufende Werkstueckspanneinrichtung
US4507836A (en) * 1980-08-27 1985-04-02 Naka Hiromitsu Access door and framing apparatus for the access door's framework

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD51743A (de) *
US2250634A (en) * 1941-07-29 Hydraulic center drive chuck
DE1240366B (de) * 1959-01-10 1967-05-11 Westinghouse Bremsen Apparate Druckluftbetaetigte, nicht umlaufende Werkstueckspanneinrichtung
US4507836A (en) * 1980-08-27 1985-04-02 Naka Hiromitsu Access door and framing apparatus for the access door's framework

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
E.M. Chaimowitsch: Ölhydraulik, 1970, S. 88,89, 96,97,230,231,272-275 *
Prospekt d. Fa. DE-STA-CO v. Mai 89, S. 3, 7-10, 12 *
W.P. Bohl: Technische Strömungslehre, S. 30/31, Würzburg: Vogelverlag, 1980 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10139038A1 (de) * 2001-03-23 2002-10-10 Ewenz Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Einspannen eines Anschlußteils
DE10139038C2 (de) * 2001-03-23 2003-04-30 Ewenz Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Einspannen eines Anschlußteils
DE10329995A1 (de) * 2003-07-02 2005-02-17 Armin Schadow Werkstück-Spannsystem
CN102728765A (zh) * 2012-07-09 2012-10-17 江苏大学 环形零件夹具
CN102728765B (zh) * 2012-07-09 2014-09-17 江苏大学 环形零件夹具
CN108705113A (zh) * 2018-06-22 2018-10-26 苏州磐岩精密机械有限公司 多点均等夹紧装置
JP7344658B2 (ja) 2019-03-18 2023-09-14 コマツNtc株式会社 ワーク支持装置

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