DE4120468A1 - Spannvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient dem sicheren Einspannen von Hydraulikblöcken auf einer Werkzeugmaschine, beispielsweise auf einem Bohr- oder Fräsautomaten. Sie besteht aus einem form­ stabilen Joch etwa in Form eines U als Traggestell. Der untere, am Tisch der Werkzeugmaschine zu befestigende Jocharm trägt vorzugsweise einen mit Anschlägen zur Ausrichtung des zu bearbeitenden Werkstücks ausgerüsteten Einspanntisch. Es kann jedoch auch seine nach oben weisende Oberfläche selbst als Einspanntisch dienen. Im oberen Jocharm, der im wesentlichen parallel zum unteren Jocharm verläuft, ist ein hydraulischer Spannzylinder vorgesehen, dessen Kolbenstange auf den Einspann­ tisch hin ausgerichtet ist und als Einspannstempel dient. Der Einspannstempel kann vorteilhaft mit einem schwenkbaren Spann­ kopf ausgerüstet sein. Vorzugsweise ist der Kolben des Spannzy­ linders nur im Spannsinne hydraulisch beaufschlagbar, während seine Rückführung in die Ausgangsstellung durch Federkraft erfolgt.

Das den hydraulischen Spannzylinder im oberen Jocharm versor­ gende Hydrauliksystem ist autark und im oder/und an dem Joch befestigt. Es besteht im wesentlichen aus einer Hydraulikpumpe, einem Vorratstank und dem Leitungsnetz, das Pumpe, Spannzylin­ der und Tank untereinander verbindet. Die Hydraulikpumpe ist vorzugsweise eine von Hand, insbesondere eine mittels Schwenk­ hebel von Hand zu betätigende Kolbenpumpe und damit von einer gesonderten Energieversorgung unabhängig. Sie kann jedoch auch beispielsweise durch einen batteriegespeisten Elektromotor an­ getrieben sein. Zwischen Tank und Pumpe und zwischen Pumpe und Spannzylinder ist je ein Rückschlagventil vorgesehen, das Rück­ schlagventil zwischen Pumpe und Spannzylinder ist durch einen Bypasskanal überbrückt. Der Bypasskanal ist seinerseits durch ein 2/2-Wegeventil gesichert, durch das der Spannzylinder in Öffnungsstellung mit dem Tank verbunden werden kann.

In der Druckleitung zwischen Pumpe und Spannzylinder kann vor­ teilhaft ein Manometer zur Einstellung und Überwachung des Druckes in der Druckleitung zum Spannzylinder vorgesehen werden. Um bei unbeabsichtigtem Lockern oder bei Freigeben des Werkstückes durch Absinken oder plötzliches Abfallen des Druk­ kes in der zum Spannzylinder führenden Druckleitung, beispiels­ weise bei Leitungsbruch, beim Weiterlaufen der Werkzeugmaschine drohende gefährliche Zwischenfälle möglichst zu unterbinden, ist bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Druckleitung zum hydraulischen Spannzylinder ein Druck­ fühler vorgesehen, der bei Unterschreitung eines vorgegebenen Grenzdruckes in der Druckleitung durch Betätigung eines Ein- Aus-Schalters die Werkzeugmaschine stillsetzt und in Weiterbil­ dung auch das Einschalten der Maschine so lange verhindern kann, bis sich der erforderliche Spanndruck aufgebaut hat.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Spanneinrichtung liegt darin, daß die Spanneinrichtung ein selbständiger Bauteil ist, und ohne irgendwelche Hilfsaggregate wie Pumpen, Ventil, Leitungen transportabel und montierbar ist. Da keine Leitungen erforder­ lich sind, kann die Spanneinrichtung ohne Schwierigkeit montiert oder an eine andere Stelle montiert oder auch in anderer Weise montiert werden. Wenn man z. B. ein Werkstück in mehreren Ebenen bearbeiten, d. h. hobeln, fräsen, schleifen will, so wird bei Verwendung herkömmlicher Spanneinrichtungen das Werkstück für jeden Arbeitsgang ausgespannt und wieder neu eingespannt. Mit der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung wird das Werkstück nur einmal eingespannt und vor jedem Arbeitsgang wird die Spannvorrichtung selbst von der Werkzeugmaschine, Hobel-, Fräs-, Schleifmaschine gelöst und dann in anderer Weise wieder an dieser oder einer anderen Maschine befestigt. Da das Hydrauliksystem der Spannvorrichtung in sich abgeschlossen ist und bei dem Transport bzw. der Montage der Spannvorrichtung nicht getrennt wird, besteht nicht die Gefahr der Leckage. Da die Spannvorrichtung mit einer eigenen Pumpe ausgestattet ist, können der Druck und die Einspannkräfte bei Bedarf nachgestellt werden. Ebenso ist es möglich, die Spanneinrichtung in jeder beliebigen Lage zu spannen und zu entspannen.

An Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungs­ beispiels wird die Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemä­ ßen Vorrichtung;

Fig. 2 Anordnungsschema der Vorrichtung nach Fig. 1.

Der Korpus der in Fig. 1 dargestellten Spannvorrichtung wird durch ein Joch 2 in Form eines auf der Seite liegenden U gebil­ det. Der auf dem Tisch 1 der Werkzeugmaschine aufliegende untere Jocharm 3 ist mit dem in einigem Abstand vom unteren Arm 3 über diesem vorgesehenen oberen Jocharm 5 über eine extrem biegesteif ausgeführte Brücke 25 verbunden. Die Oberseite des dargestellten unteren Jocharms 3 bildet den Einspanntisch 4. Er ist mit hier nicht dargestellten an sich bekannten Anschlägen zur Ausrichtung des zu bearbeitenden Werkstücks ausgerüstet.

Über dem Einspanntisch 4 ist im oberen Jocharm 5 ein Einspann­ zylinder 6 angeordnet. Er ist als aus dem Zylinder 6, Kolben 16, Kolbenstange 7 und Rückstellfeder 17 bestehende Zylinder­ Kolben-Einheit ausgebildet und weist nur einen Druckölanschluß 26 auf, über den der Kolben 16 in Spannrichtung 27 beaufschlag­ bar ist; der Rückführung des Kolbens 16 in seine Ausgangsstel­ lung dient eine Rückstellfeder 17, die Kolbenstange 7 ist Ein­ spannstempel. Dieser kann - wie in Fig. 2 angedeutet - vorteil­ haft mit einem schwenkbaren Spannkopf 15 ausgestattet sein.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 ist mit einer durch einen Schwenk­ hebel 19 betätigbaren, als Kolbenpumpe ausgebildeten Handpumpe 8 ausgestattet, die hier in der Brücke 25 untergebracht ist. Von der Pumpe 8 führt die nur teilweise außerhalb des Jochs 2 geführte Druckleitung 18 zu dem Druckanschluß 26 des Spannzy­ linders 6. Ebenfalls im Joch 2 untergebracht ist der in Fig. 1 nicht sichtbare Tank 9.

Fig. 2 zeigt ein Anordnungsschema der Vorrichtung nach Fig. 1. Es zeigt insbesondere den Aufbau der bei der Ausführung nach Fig. 1 mit Ausnahme des dort sichtbaren Teils der Druckleitung 18 praktisch vollständig in dem Joch 2, insbesondere in der Brücke 25, untergebrachte Hydraulikanlage.

Die Pumpe 8 ist über eine Saugleitung 24 mit dem Vorratstank 9 und über die Druckleitung 18 mit dem Spannzylinder 6 verbunden. Zwischen Tank 9 und Pumpe 8 sowie zwischen Pumpe 8 und Zylinder 6 ist jeweils ein Rückschlagventil 10 bzw. 11 vorgesehen. Beide Rückschlagventile schließen in Rückflußrichtung vom Zylinder 6 zum Tank 9. Parallel zum Rückschlagventil 11 zwischen Pumpe 8 und Zylinder 6 ist ein mit einem 2/2-Wegeventil 13 gesicherter Bypasskanal 12.1, 12.2 vorgesehen, über den der Spannzylinder 6 in den Tank 9 entlastet werden kann.

Zur Erleichterung der Einstellung und Überwachung des Spann­ druckes im Spannzylinder 6 kann vorteilhaft in der Druckleitung 18 zwischen Pumpe 8 und Spannzylinder 6 ein Manometer 23 vorge­ sehen werden. Um durch unbeabsichtigtes Lockern oder plötz­ liches Freigeben des Werkstückes durch Absinken des Druckes oder Bruch der Druckleitung 18 beim Weiterlaufen der Werkzeug­ maschine drohende gefährliche Zwischenfälle möglichst zu unter­ binden, ist bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Druckleitung 18 zum hydraulischen Spannzylinder 6 ein Druckfühler 20 vorgesehen, der bei Unter­ schreitung eines vorgegebenen Grenzdruckes in der Druckleitung 18 über einen Ein-Aus-Schalter 21 die Werkzeugmaschine stillsetzt. In Weiterbildung kann über den Druckfühler 20 auch das Anlaufen der Maschine so lange verhindert werden, bis sich in der Druckleitung 18 und damit im Zylinder 6 der vorgegebene Spanndruck aufgebaut hat.

Bezugszeichenaufstellung

 1 Tisch, Maschinentisch
 2 Joch
 3 Jocharm
 4 Einspanntisch
 5 Jocharm
 6 Spannzylinder, Zylinder
 7 Kolbenstange, Einspannstempel
 8 Hydraulikpumpe
 9 Tank, Vorratstank
10 Rückschlagventil
11 Rückschlagventil
12 Bypasskanal
13 Wegeventil
14 Leitungsverbindung
15 Spannkopf
16 Kolben
17 Rückstellfeder
18 Druckleitung
19 Schwenkhebel, Pumphebel
20 Druckfühler
21 Ein-Aus-Schalter
22 Kanal
23 Manometer
24 Saugleitung
25 Brücke
26 Druckölanschluß
27 Spannrichtung

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Einspannen von Werkstücken, insbesondere von Hydraulikblöcken zur Bearbeitung auf Werkzeugmaschinen,
mit einem an dem Tisch (1) der Werkzeugmaschine zu befestigenden Joch (2) in Form eines U mit zwei parallelen Jocharmen (3, 5) und einem Verbindungsstück,
gekennzeichnet durch
einen mit Anschlägen zur Ausrichtung des Werkstücks ausgerüsteten Einspanntisch (4) an dem einen Jocharm (3),
einen an dem anderen Jocharm (5) angeordneten hydraulischen Spannzylinder (6), dessen auf den Einspanntisch (4) gerichtete Kolbenstange (7) der Einspannstempel (7) ist,
eine Hydraulikpumpe (8) mit Vorratstank (9),
ein Rückschlagventil (10) zwischen Tank (9) und Pumpe (8) sowie
ein Rückschlagventil (11) zwischen Pumpe (8) und Spann­ zylinder (6) ,
einen Bypasskanal (12) als Umgehung für das Rückschlag­ ventil (11) zwischen Pumpe (8) und Spannzylinder (6) sowie ein 2/2-Wegeventil (13) in dem Bypasskanal (12).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einspannstempel (7) mit einem schwenkbaren Spannkopf (15) ausgerüstet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (16) des Spannzylinders (6) in Spannrichtung hydraulisch belastbar und durch die Kraft einer Rückstell­ feder (17) in die Ausgangslage fahrbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikpumpe (8) eine von Hand durch einen Schwenk­ hebel (19) betätigbare Kolbenpumpe ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckleitung (19) zum hydraulischen Spannzylinder (6) ein Druckfühler (20) zur Betätigung des Ein-Aus- Schalters (21) der Werkzeugmaschine vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckleitung (19) zum hydraulischen Spannzylinder (6) ein Manometer (23) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (9) für die Hydraulikflüssigkeit in die Vorrichtung integriert ist.