DE659602C - Spannzylinder mit eingebauter Hebeluebersetzung fuer Werkzeugmaschinen, beispielsweise Mehrspindelautomaten - Google Patents

Description

Die Spannfutter bzw. Spannvorrichtungen auf Werkzeugmaschinen werden heute vielfach durch Druckkolben mittels Preßluft oder Drucköls geschlossen und geöffnet. Der Durchmesser der Druckzylinder wird üblicherweise so -bemessen, daß die einfache Kolbenkraft zusammen mit der im Futter unterzubringenden Übersetzung für die Erzeugung der notwendigen Spannkraft ausreicht. -

Mit den gewöhnlich zur Verfügung stehen-■ den Luft- bzw. Öldrücken ergeben sich hierbei Zylinderdurchmesser, die auf den meisten Werkzeugmaschinen ohne Schwierigkeiten unterzubringen sind. In manchen Fällen ist jedoch der größte unterzubringende Durchmesser durch die Bauweise der Maschine eng begrenzt, so z. B. bei Mehrspindelautomaten durch den Abstand der Spindeln untereinander. Die Leistungssteigerung je Spindel hat daher schon vor mehreren Jahren dazu geführt, auf solchen Maschinen nicht einfache Zylinder, sondern solche mit sog. Tandemkolben zu verwenden, die also die doppelte Zug- bzw. Druckkraft ohne Vergrößerung des Durchmessers zu erzielen gestatten. Neuerdings reichen auch diese Tandemzylinder nicht mehr aus. Die Ausführung von Zylindern mit drei oder noch mehr Kolben stößt jedoch auf erhebliche bauliche Schwierigkeiten, abgesehen von der dann unerträglich zunehmenden Länge. Es besteht also ein Bedürfnis nach Spannzylindern, die ohne Steigerung des Luftdruckes, der meist aus einer mittigen Leitung entnommen wird, und ohne Vergrößerung des Durchmessers und der Länge eine erheblich größere Zug- und Druckkraft bei gleichbleibendem Hub zu liefern vermögen.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst. Gleichzeitig werden hierbei die notwendigen Dichtungen und Luftverbindungen im Zylinder auf den gleichen Umfang wie beim einfachen Zylinder zurückgeführt, wodurch das Dichthalten des Zylinders erleichtert und die Luftverluste verringert werden.

Es wird dazu von einer mechanischen Übersetzung durch Hebel Gebrauch gemacht, die zwischen dem Kolben des Luftzylinders und der zum Futter oder der Spannvorrichtung führenden Verbindungsstange eingeschaltet wird. Die Anwendung solcher Hebel ist schon früher vorgeschlagen worden. Werden sie außerhalb des Zylinders untergebracht, so verursachen sie einen erhöhten Raumbedarf in der Länge, der wegen des dadurch bedingten größeren Überhanges des Zylinders bei den beschränkten Platzverhältnissen, mit denen auf Mehrspindelautomaten gerechnet werden

muß, nicht zugestanden werden kann. Es sind auch bereits bei Spannzylindern doppelarmige Hebel innerhalb des Zylinders angeordnet worden, um die Bewegungsrichtung umzukehren und an der Kolbenstange ziehen zu können, ohne deren Dichtung durch Seiten drücke zu beanspruchen. Bei dieser Anordnung trug der die Stopfbüchse für den Durchgang der Zugstange aufweisende Zylinderdeckel Lager für doppelarmige Hebel, die einerends an der Zugstange, anderends am Kolben angriffen. Diese bekannte Anordnung ist aber bei Zylindern mit kleinen Außendurchmessern, um die es sich bei Mehrspindelautomaten vorwiegend handelt, deshalb nicht anzuwenden, weil die nur bis zur Zylinderachse reichenden doppelarmigen Hebel dann so kurz würden, daß sie bei den in Frage kommenden Hüben einen unzulässig ao großen Winkelausschlag machen müßten. Das wesentliche Kennzeichen der Erfindung sind daher Hebel, die einarmig ausgebildet sind und über die Zylinderachse hinweggreifen, so daß ihr Winkelausschlag auf ein erträgliches Maß vermindert wird. Hierdurch ist es möglich, auf dem gleichen Raum, den ein Tandemzylinder mit zwei Kolben beansprucht, einen Zylinder mit einfachem Kolben, aber vierfacher Zug- bzw. Druckkraft bei gleichem Hube unterzubringen. Die Anordnung von zwei solcher Hebel nebeneinander schafft an allen Teilen mittige Kraftverhältnisse. Diese Mehrfachanordnung der Übersetzungshebel ist bereits durch den beschriebenen, mit kurzen zweiarmigen Hebeln ausgerüsteten Druckzylinder bekanntgeworden.

Die» Zeichnung zeigt den neuen Spannzylinder im Längsschnitt und einen Querschnitt durch den die Übersetzung bewirkenden Teil, außerdem den Angriff der Übersetzungshebel an der Verbindung zur Spannvorrichtung.

Abb. ι ist der Längsschnitt, Abb. 2 der Querschnitt,
Abb. 3 die Seitenansicht.

Der Zylinder besteht aus dem Gehäuse 1 und dem Deckel 2, die durch Schrauben und einer zwischengelegten Dichtungsscheibe miteinander verbunden sind. Das Gehäuse trägt auf der geschlossenen Stirnwand den Zapfen für die Luftzuführung vom stillstehenden Stopfbüchsgehäuse 3 aus. Die durch den Zapfen eingeführte Luft wird in üblicher Weise durch zwei Bohrungen des Gehäuses 1 auf die beiden Zylinderseiten geführt. Die beiden Leitungen führen vom Stopfbüchsgehäuse aus zu einem außenliegenden Vierwegehahn, der die beiden Zylinderseiten wechselseitig mit der Druckluftleitung und dem Auspuff verbindet. Hierdurch wird der im Gehäuse 1 verschiebbar gelagerte Kolben 4 abwechselnd unter Druck gesetzt und nach rechts bzw. nach links bewegt. Er ist zu diesem Zweck mit geeigneten Dichtungen versehen. Die auf den Kolben ausgeübte Druckkraft wird nun durch ein Hebelpaar 6 auf die.Zugstange 5 übertragen. Die beiden Hebel sind spiegelrecht zur Mittelachse angeordnet und mit einem Ende bei 7 an je einem Vorsprung des Zylinderdeckels 2 gelagert. Bei 8 greifen die Hebel in den Kolben 4 ein, der zu diesem Zwecke mit geeigneten Büchsen, beispielsweise aus hartem Stahl, versehen ist, während zwischen 7 und 8 bei 9 die Verbindung mit dem Kopf ι ο der Zugstange 5 hergestellt ist. Durch die Doppelanordnung der beiden Hebel 6 werden alle Teile, Kolben 4, ZugstangeS xind Deckel 2, mittig belastet und die Gefahr des Eckens vermieden. Die Hebelübersetzung läßt sich in weiten Grenzen ändern und den jeweiligen Bedürfnissen anpassen.

Die geschilderte Ausführung stellt nur ein Beispiel für die Anwendung der Erfindung dar. An Stelle der Hebel können auch andere Übertragungsglieder Verwendung finden, wenn die Platz- und Kraftverhältnisse dieses günstiger erscheinen lassen, beispielsweise Zahnräder (Ritzel) in Verbindung mit Zahn stangen oder auch Keile oder jede beliebige Zusammenstellung solcher verschiedenen Glieder. Wesentlich ist, daß die die Übersetzung bewirkenden Teile im Druckraum des Zylinders selbst angeordnet sind, also keine besonderen Zwischenwände erfordern. Wichtig ist auch, daß die Übersetzungsteile mindestens doppelt vorhanden sind, so daß die an den beiden frei beweglichen Teilen (Kolben und Zugstange) angreifenden Kräfte sich stets zu einer mittigen Hauptkraft zusammensetzen.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   i. Spannzylinder für Werkzeugmaschinen, insbesondere solche mit beschränktem Einbauraum, beispielsweise Mehrspindelautomaten, zum Bewegen von Futtern oder ähnlichen Spannteilen mittels Preßluft, Drucköls oder einer anderen Druckflüssigkeit mit zwischen dem im Spannzylinder gleitenden Kolben und der zur Spannvorrichtung führenden Stange innerhalb des Spannzylinders angeordneter Hebelübersetzung, dadurch gekennzeichnet, daß diese Übersetzung durch einen oder mehrere im Zylinder (1) untergebrachte ein-. armige Hebel (6) gebildet wird, deren festes Lager (7) am Boden (2) des Zylindergehäuses angeordnet ist und deren äußere Enden unmittelbar mit dem KoI-benkörper (4) in Eingriff stehen (8), während die aus dem Zylinder herausführende

   Abtriebsstange (5) mit einer zwischenliegenden Stelle (9) jedes Hebels (6j verbunden ist. i 2. Spannzylinder nach Anspruch 1, dgE* durch gekennzeichnet, daß zwei gleicÄ '' Hebel (6) vorhanden sind, die um iSo° gegeneinander versetzt liegen, so daß die an den beweglichen Teilen, Kolben (4) und Zugstange (5), angreifenden Kräfte an jedem dieser Teile sich stets zu einer durch die Zylinderachse gehenden Hauptkraft zusammensetzen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen