DE69723821T2

DE69723821T2 - Hydraulische Spannvorrichtung mit nichtklemmendem Lösen für Aufspannung von Werkzeugen auf Pressentische

Info

Publication number: DE69723821T2
Application number: DE69723821T
Authority: DE
Inventors: Daniel M. Luminet
Original assignee: LJC PRODUCTIQUE; LJC PRODUCTIQUE LE CROZET
Current assignee: LJC PRODUCTIQUE; LJC PRODUCTIQUE LE CROZET
Priority date: 1996-01-08
Filing date: 1997-06-27
Publication date: 2004-04-15
Anticipated expiration: 2017-06-28
Also published as: EP0887147B1; EP0887147A1; FR2743320A1; FR2743320B1; ES2205153T3; DE69723821D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Feststellen eines Werkzeuges auf einem Pressentisch.
Die derzeit verwendeten Vorrichtungen, die als Spannvorrichtung mit abgeschrägter Ecke oder schräge Spannvorrichtung bezeichnet werden, haben den Nachteil, dass sie in bestimmten Fällen infolge der elastischen Verformungen und der molekularen Verdichtung der eingespannten Teile größere Kräfte zum Lösen erfordern als jene, die vom doppelt wirkenden Betätigungszylinder erzeugt werden. Dieser Nachteil entsteht auch durch das Festklemmen der beweglichen Backe, deren Führung in dem verfügbaren Raum nicht ausreichen kann und die konstruktionsbedingt ein großes Spiel aufweist, das aufgrund eines geforderten Betriebs bei relativ hohen Temperaturen (200°C) notwendig wird. Andererseits führt die lineare Verschiebung dieser beweglichen Backe parallel zur Auflageebene des einzuspannenden Gegenstands/Volumens dazu, dass die Rückwärtsbewegung keine Freigabe bewirkt und der Verkantungseffekt auf dem gesamten oder einem Teil des Weges weiterbesteht, wenn der Gegenstand durch Reibung die Rückwärtsbewegung der Spannbacke begleitet.
Die der Erfindung entsprechende Vorrichtung ermöglicht es, diesen Nachteil zu beseitigen.
Ziel ist es, eine verkantungsfreie Führung der Spannbacke durch eine stärkere Führung dieser Spannbacke (im verfügbaren Raum) zu erzielen, die Auflageflächen der Backe auf ihren Führungen zu erhöhen und schließlich eine Bewegung der Backe zu erzielen, die vom Beginn des Lösevorgangs an eine Freigabe bewirkt und gleichzeitig die Selbsthemmung/Unumkehrbarkeit (irréversibilité) des Systems bewahrt. Dieses Ziel wird durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 erreicht.
Die Erfindung liegt im Wesentlichen in der Zylinderkranzsektorform der beweglichen Backe. Die kreisförmige Gleitbewegung dieser Backe zwischen 2 Führungen durch die Wirkung eines Hydraulikzylinders, der eine geradlinige Hin- und Herbewegung ausführt, ermöglicht ihr:

– Den Gegenstand durch die Wirkung des Zylinders in der vorgeschobenen Position festzustellen.
– Durch die Wirkung des Zylinders in der zurückgezogenen Position vollkommen im Innern der Führungen zu verschwinden.
– Die Zylinderkranzsektorform der beweglichen Backe ermöglicht ihr, von Beginn des Lösevorgangs an eine [den Gegenstand] freigebende Bahn einzunehmen, ohne dass irgendeine Verkantungsgefahr besteht.
– Diese Zylinderkranzsektorform der beweglichen Backe ermöglicht es, die Führungslänge dieser Backe zu erhöhen und dabei das Festklemmphänomen zu minimieren.
– Der rechteckige Querschnitt der beweglichen Backe hat große Reaktionsauflageflächen in der Klemmposition zur Folge, die beträchtliche Kräfte zulassen.
– Je nach den spezifischen und untersuchten Ausführungsformen wird die Gesamtanordnung aus Zylinder, Führungen und beweglicher Backe durch Verschraubung und Verankerung zusammengebaut, so dass ein einziger und kompakter einsatzbereiter Block entsteht.

Die als Anhang beigefügten Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung.

– Blatt 1/5 stellt die vorhandenen Vorrichtungen einer Spannvorrichtung mit abgeschrägter Ecke (1) und einer schrägen Spannvorrichtung (2) dar, um die derzeit bestehenden Nachteile zu verdeutlichen.
– Blatt 2/5 stellt die Erfindung in einer Explosionszeichnung dar.
– Blatt 3/5 stellt die Anordnung und die mathematischen und technischen Daten dar, welche die Erfindung definieren.
– Blatt 4/5 stellt die Anordnung der Positionsdetektoren dar.
– Blatt 5/5 betrifft die Darstellung für die Zusammenfassung.

Detaillierte Darstellung der Erfindung:

– Wenn die bewegliche Backe (3) auf der Auflage des Werkzeugs aufliegt, ergibt sich für:

Die Backe ist dann im Gleichgewicht zwischen:

– Betätigungskraft Fc = variabel von 0 bis P X S1 und
– Die 2 Führungsreaktionskräfte F1 und F2, die auf die jeweiligen Kontaktpunkte A bzw. B einwirken, werden von den Resultierenden aus der Reibung und der variablen Kraft Fc beeinflusst.
– Die Zylinderkranzsektorform der beweglichen Backe ermöglicht einen größeren Abstand von A und B, die Erhöhung der Führungslänge und die Minimierung des Festklemmphänomens.
– Der Neigungswinkel von F1/Fs wird an der Grenze der Umkehrbarkeit so gewählt, dass, wenn Fc vorhanden ist, eine Aktionskraft, die größer und entgegengesetzt zu Fs wirkt (Verkanten des oberen Werkzeugs mit dem unteren Werkzeug beim Anheben der Presse), nicht das Lösen [des Gegenstands] bewirken kann.
– Wenn Fc unterbunden wird, befindet sich die Gesamtanordnung durch die Wirkung der Reibungskräfte praktisch im Gleichgewicht.
– Wenn Fc umgekehrt wird, erfolgt das Lösen problemlos, da sich die Fs entgegengesetzte Elastizitätsreaktion sofort aufhebt, und dies eventuell allein durch die horizontale Verschiebebewegung des Zylinders (5), der der Gesamtanordnung sofort das Betriebsspiel verschafft, das für seine spannungsfreie Rotation um (0) erforderlich ist.
– Es ist darauf hinzuweisen, dass das große Betriebsspiel, wie wir gesagt haben, keinerlei Verkantungsreaktion hervorruft.
– Der rechteckige Querschnitt der Backe (3) sorgt für eine Auflagefläche, die jedes Festfressen ausschließt. Die Werkstoffe und Oberflächenbehandlungen sind an die geforderten beträchtlichen Kräfte angepasst.
– Die nicht ausschließlich hydraulische Betätigung kann aus jeder anderen Quelle, zum Beispiel von einer pneumatischen, ausgehen.
– Die auf den Plänen angegebenen Maße und Größenverhältnisse können in Abhängigkeit von der jeweiligen Anwendung in jeder Hinsicht variiert werden.
– Die Kräfteverhältnisse und insbesondere der Winkel α können unterschiedlich sein, je nachdem, ob eine mehr oder weniger gesicherte Selbsthemmung/Unumkehrbarkeit in Abhängigkeit von den Reibungskoeffizienten der verwendeten Werkstoffe gewünscht wird.
– Ohne vom Geist der Erfindung abzuweichen, können außerdem die konstruktiven Anordnungen variieren, wie beispielsweise die Trennung zwischen den Teilen (1) und (2) und die Befestigung des Kolbens (5) an der Backe (3).
– Im Rahmen einer größeren Sicherheit bei der Nutzung der Erfindung werden die vorgeschobene oder die zurückgezogene Position der beweglichen Backe (3) von elektrischen oder elektronischen seitlichen Detektoren mit oder ohne Verbindungselemente kontrolliert (3).
– Diese Positionskontrolle kann auch durch hintere elektrische oder elektronische Detektoren mit oder ohne Verbindungselemente erfolgen (4).

Als Beispiel ohne einschränkende Wirkung hat die Feststellvorrichtung, die Gegenstand der Erfindung ist, eine im Wesentlichen gerade Parallelepipedform mit einer Länge von 190 mm, einer Breite von 120 mm und einer Höhe von 80 mm.
Diese geometrischen Merkmale entsprechen einer Feststellvorrichtung, die eine Kraft von 100 kN halten kann.
Eine bewegliche Backe (3) in Form eines Zylindersektors ermöglicht, dass diese Backe auf einer Kreisbahn zwischen 2 Führungen (1) und (2) durch die Wirkung eines Zylinders gleitet, der eine geradlinige Hin- und Herbewegung (5) und (4) ausführt.
Der rechteckige Querschnitt der Backe (3) vergrößert die tragenden Auflageflächen.
Eine bewegliche Backe in Form eines Zylindersektors (3) ermöglicht es, das Verhältnis H/L (innerhalb des verfügbaren Raums) zu verringern, um das Festklemmphänomen zu verringern.
Die vorliegende Erfindung ist insbesondere dazu bestimmt, Werkzeuge auf Tischen von mechanischen und hydraulischen Pressen jeglicher Art für Schmiede-, Tiefzieh-, Spritzguss- und Verformungsarbeiten kraftvoll in der korrekten Position zu halten und dabei ein Lösen der Werkzeuge nach Belieben ohne Verkantungsprobleme zu gewährleisten.

Claims

Vorrichtung zum Feststellen eines Werkzeuges auf einem Pressentisch, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einer horizontal verschiebebeweglichen Gesamtanordnung Gehäuse/Zylinder (4, 5) besteht, die mit einer beweglichen, zylinderkranzsektorförmigen Backe (3) mit rechteckigem Querschnitt zusammenwirkt, welche zwischen zwei Führungen (1, 2) eingeschlossen ist, zwischen denen sie gleiten kann, derart, dass diese bewegliche Backe (3) geschoben oder gezogen wird, um das Werkzeug einzuspannen oder zu lösen, wobei die bewegliche Backe (3) es ermöglicht, die Reaktion auf die Klemmkraft auf die obere Führung (1) zu verteilen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie hydraulisch zu betätigen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie seitliche elektrische oder elektronische Detektoren enthält, die es ermöglichen, die Position der beweglichen Backe (3) zu kontrollieren.
Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie hintere elektrische oder elektronische Detektoren enthält, die es ermöglichen, die Position der beweglichen Backe (3) zu kontrollieren.