DE8100622U1

DE8100622U1 - Schnellspannvorrichtung für Oberwerkzeuge an Pressen

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Publication number: DE8100622U1
Application number: DE19818100622
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-01-14
Filing date: 1981-01-14
Publication date: 1986-10-02

Description

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PATENTANWALT P'Pl- Ing. Klaus Brake

4e00Bie.efe.di.Kreuzstr.3a

Kerr Wilfried Strothmann, Driburger· Str.2, MSOO Bielefeld

Schnellspannvorrichtung für Oberwerkaeuge an Preseen

Die Erfindung betrifft eine Schneiisparmvorrichtung für Dberwerkaeuge an PrSSSSn₁₅ mit einem durch die senkrechte Bohrung einer waagerechten Pre33en-Stößelplatte hindurchgesteckton Spannbolzen und einem oberhalb der Stapelplatte befestigten Antrieb ssur Verschiebung des Spannbolsens in axialer Richtung.

Bei ©iner aolchen bekannten Vorrichtung ist der Spannbolsen an seineai unteren Ende mit einem Sparmbolzenlcopf versehen und kann mit Hilf* einer Zylinder -Kolben Einheit gering-

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fügig in axialer Richtung verschoben und anschließend ver-•chwenkt werden, um eine Freigabe des von dem Spannbolzenkopf gehaltenen Werkzeuges durchzuführen. Diese Ausführung hat den Nachteil, daß die Presse Werkzeuge genötigt, die Kun Spannen speziell vorgerüstet sein müssen. Der Spann-* bolzen ragt aus der Spannvorrichtung heraus, wobei sein ßolzenkopf Fiats benötigt, der in dem Werkzeug vorgesehen sein mu&. Das Spannen erfolgt mit Hilfe eines Exsentera, der nur einen bestimmten Arbeitsbereich hat, aο daß die zu spannenden Werkzeuge in ihren Abmessungen begrenzt sind. Der Exzenter hat darüber hinaus den Nachteil, daß •ehr enge Toleranzen hergestellt sein müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe s-ugrunde, eine schnell und •icher wirkende Spannvorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, mit Spannbolzen versehene Werkzeuge aufzunehmen und zu spannen. Der Spannbolzen der Vorrichtung soll sich also aus dieser herausnehmen lassen und an einem noch nicht mit der Spannvorriehtung verbundenen Werkzeug befestigt werden können, beispielsweise an einem neben der Vorrichtung befindlichen Werkzeug, wonach das Werkzeug an die Spannvorrichtung herangefahren und von dieser gespannt werden können soll.

Diese Aufgabe wird erfindungagemäß dadurch gelöst, daS der Spannbolzen an seinem oberen Ende von einer lösbaren Spannzange gehalten ist.

Die Spannzange ist vorteilhaft als aus mehreren gleichen Segmenten zusammengesetzter Rotationskörper ausgebildet, welcher innerhalb eines zylindrischen Gehäuses in axialer _f Richtung verschiebbar gehalten ist.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Sohutaiansprüohen enthalten. Der SohutRumfang erstreckt sich nicht nur auf die beanspruchten Einzelmerkmale»

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sondern auch auf deren Kombination.

Ein Ausführungsbaispiel der Erfindung ist in der Seiohnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es seigen:

f Pig.l eine Seitenansicht der Spannvorrichtungj

ι; Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des in

O ein Werkseug einschraubbaren Spannbolssen3 3

^ 3*ig.3 einen Senkrechten Schnitt durch die Spann

vorrichtung.

Die Schnellspannvorrichtung für Qberwerkzeuge ist am Pressenstößel angeordnet. Sie besteht aus einem zylindrischen Gehäuse 11, das mit senkrechter Achse an der Oberseite der Pressen-StöSelplatte 10 befestigt ist und aus eines» am oberen Ende des sylindrischen Gehäuses 11 angeordneten Antrieb 12. Innerhalb des zylindrischen Gehäuses s-\ 11 ist eifc von dem Antrieb J2 betätigter senkrechter BoI-sen 13 angeordnet. Der Antrieb 12 !verschiebt den Bolzen 13 längs seiner Achse, er kann beispielsweise ein Druckmittelzylinder sein oder einen elektromotor mit einem Getriebe mithalten.

Mit der Vorrichtung soll ein Werkzeug so festgespannt werden, da& es an der unteren Oberfläche der Stapelplatte 10 anliegt. Zu diesem Zweck ist durch eine senkrechte Bohrung Ik der Stößelplatte 10 ein Spannbolzen 15 hindurchgeführt, dessen unteres Ende mit einem Gewinde 16 versehen 1st. Mit dem Gewinde 16 lädt sich der Spannboleen 15 in eine Gewindebohrung 17 eines Werkzeugs 18 ein-

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sahrauben. Durch Anheben des ftpannbolzens 15 kann dann auch das Werkzeug 18 angehoben werden, bis seine obere Oberfläche an der unteren Oberfläche der Stößelplatte 10 anschlägt.

Das Anheben und Festspannen des Werkzeugs 18 erfolgt mit Hilfe des Bolzens 13 des Antriebs 1.2. Innerhalb des zylindrischen Oeh&uses 11 ist eine Spannzange 19 angeordnet, deren oberes Ende von dem Bolzen 13 gehalten wird, während ihr unteres End« an einem an dem oberen Ende des

O Spannbolzens 15 angeordneten Spannbolzeakopf 20 angreift. Die Spannzange 19 ist ein aus vier gleichen Segmenten zusammengesetzter Rotationskörper mit einem zylindrischen Hohlraum 21, der zu den beiden Stirnseiten der Spannzange 19 hin durch koaxiale Öffnungen nach außen geöffnet ist. Durch die obere Öffnung 1st der Bolzen 13 dee Antriebs 12 hindurchgeführt, wobei sein unteres Ende einen Bolaenkopf 22 trftgt, dessen Durehmesser größer ist, als der Durchmesser des Bolzens 13* Auf diese Weise ergibt eich eine Ringflache des Bolzenkepfes 22, die an einer inneren Ansehlagfläche 23 der Spannzange 19 anliegt. Der Bolssenkopf 22 kann also die Spannzange 19 über die An-

y-v achlagfläche 23 anheben« Oberhalb der oberen Stirnseite 4er Spannzange 19 ist am Bolzen 15 ein dem Bolzenkopf 22 iia Durohmesser entsprechender Bolzenring 24 au8g@i>il«X«%, der an einer äußeren Anachlagflache 25 der Spannzange anliegen und aber diese Fläche die Spannzange 19 nach unten drücken kann.

Durch die untere stirnseitige öffnung der Spannzange 19 ist der Spannbolzen 15 hindurchgeführt, wobei der an seinem oberen Ende ausgebildete Spanabolssentopf 20 sich innerhalb des Hohlraumes 21 der Spannzange 19 befindet und infolge seines vergrößerten Durchmessers eine Ringfläohe aufweist, die an einer inneren Anschlagflache 26 der

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Spannzange 19 anliegt, über diese Fläche kann die Spannzange 19 den Spannbolaen 15 also anheben.

Das zylindrische Oeh&use 11 geht an seinem unteren Ende Ober eine konische Erweiterung in einen Flansch 27 über, mit dem ea an einer auf der oberen Oberfläche der Stößelplatte IO anliegenden Grundplatte 28 befestigt ist. Zur Befestigung dienen mehrere Schrauben 29. Die Grundplatte 28 wird von einem Haltering 230» der mit Sehrauben 31 an der Stößelplatte 10 angeschraubt ist, an der Stapelplatte O 10 gehalten. Die Grundplatte 28 hat die Form einer Kreisseheib«, so daß die von dem Kreisringffitimigen Haltering 30 umgeben werden kann.

Die Spannzange 19 iat an ihrem äuSeren Mantel mit einem Schließkonua 3*1 versehen, um die geöffnete Spannzange 19 wieder aohlisSen asu können. Die bei ihrer Abwärtsbewegung von dem öffnungskonua 32 auseinandergedrückten vier Schalen der Spannzange 19 geraten bei ihrer Aufwärtsbewegung an ihrem Schlie&konus 3^ mit einer konisohen Oberfläche 35 der Erweiterung des zylindrischen Gehäuses Il in Eingriff und werden dabei radial wieder «usaimnengedrüokt.

. Eine zentrale Bohrung der Grundplatte 28 ist koaxial» «u der Bohrung I^ der StöSelplatte 10 angeordnet, so daß der SpannboUen 15 durch die Grundplatte 28 hindurchgeeteckt werden kann. An der Oberseite weist die Grundplatte 28 t

einen Kegel auf, der di# Bohrung konzentrisch umgibt. Dieser Kegel wirkt als Öffnungskonus 32 far die darüber befindliche Spannsange 19. Wenn die «pannaange 19 nach unten auf die Grundplatte 28 zubewegt wird, so gerät eine r\ konisch« Oberfläche 33 einer an ihrer unteren Stirnseite angebrachten Ausnehmung adt dem Öffnungekonus 32 der örund-

Spannzange 19 in radialer Richtung bewirkt.

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Die obere Fläche des Spannbol^enkopfes 20 ist als Ansehlagflache 36 ausgebildet. An dieser Fläche schlagt der Bolzenkopf 22 am Ende seiner Abwärtsbewegung an» wenn sieh dl« Segmente der Spannzange 19 geöffnet haben. Auf diese Weise kann die Stapelplatte 10 mit der gesamten Spannvorrichtung durch den Antrieb 12 geringfügig von dem am unteren Ende des Spannbolzens 15 befestigten Werk-Koug 18 abgehoben werden, um das Werkzeug von der Stößelplatte 10 xu lösen.

( ) ' Die Spannvorrichtung ist an der Stößelplatte 10 schwimmend gelagert, um größere Werkseugtoleranzen aufnehmen - eu können. Infolge dieser Lagerung kann sich die Grundplatte 28 In radialer Richtung geringfügig bewegen, während sie in axialer Richtung von dem Haltering 3G festgehalten wird* Am Umfang der Grundplatte 28 sind sechs radiale FührungebQlaen 37 in radialen Saokbohrungen 3d geführt. Diese Bolzen stützen sieh mit ihren äußeren Enden an der inneren Oberfläche des Halteringes 30 und mit ihren inneren Enden an Ir. die Sackbohrungen 36 eingesetzten Druckfedern 39 ab, so daß sich eine ausgeglichene Lage von selbst einstellt. Una zu verhindern, daft die Grundplatte 28 sieh In ümfangsrichtung verdrWit, ist

^ einer der Pührungabolaon 37 in eine in dem Haltering $0 angebracht Nut 40 eingesteckt.

Die erfindungsgemä&e Spannvorrichtung arbeitet wie folgt. Zum Lösen eines von dem Spannbolzen 15 gehaltenen Werkstücks 13 fährt der Bolzen 13 dea Antriebs 12 aus und drückt alt seinem Bolzenring 24 auf die äußeren Anschläge 25 der Spannzange 19.'Diese bewegt sich abwärts, bis Ihre untere konische Oberfläche 33 auf den öffnungskonus 32 der Grundplatte 28 gelangt. Bsi der weiteren Abwärtsbewegung drückt der Öffnungskonus 32 die Segmente der Spannzange 19 auseinander« so daß der Spannbolsenkopf 20

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Von den Anschlagflächen 26 der Spannzange 19 freigegeben wird. Die Spannzange 1? ist geöffnet. Nun kann der Bolzenkopf 22 auf die Anschlagfläche 36 des Spannbolzenkopfes drücken und so das Werkzeug 18 von der Stößelplatte 10 lö-

der

sen. Danach fährt die Stößelplatte 10 mit /gesamten Vorrichtung nach oben, bis sie von dem an dem Werkzeug l8 befestigten Spannbolzen 15 abgezogen ist. Das Werkzeug kann jetzt mit dem Spannbolzen 15 in waagerechter Richtung aus der Presse gefahren werden.

Zum Spannen eines neuen Werkzeuges l8 wird dieses zunächst mit einem oder mehreren Spannbolzen 15 versehen, die in die Gewindebohrungen 17 eingeschraubt werden. Danach wird das Werkzeug l8 soweit unter die Stößelplatte 10 der Presse gefahren, bis der Spannbolzen 15 unter der Bohrung Ik der Stößelplatte 10 angekommen ist. Nun fährt die Stößelplatte 10 mit der Spannvorrichtung abwärts zum Werkzeug l8, wobei der Spannbolzen 15 durch die Bohrung 1*1 der Stcßelplatte 10 und die Bohrung der Grundplatte 28 hindurch in das zylindrische Gehäuse 11 und dort in den inneren Bereich der Segmente der Spannzange 19 gelangt. Nun wird der Bolzen 13 von dem Antrieb 12 aufwärtsbewegt, wobei sein Bolzenkopf 22 an der inneren Anschlagfläche der Spannzange 19 anschlägt und deren Segmente aufwärtsbewegt. Der Schließkonus 3*1 der Segmente der Spannzange

19 gelangt bei der weiteren Aufwärtsbewegung an die konische Oberfläche 35 des zylindrischen Gehäuses 11. Bei der weiteren Aufwärtsbewegung werden die Segmente der Spannzange 19 von ihrem Schließkonus 3*1 radial nach innen gedrückt, wobei die Anschlagfläche 26 den Spannbolzenkopf

20 des Spannbolzens 15 hintergreift und über den Spann-» bolzen 15 das Werkzeug 18 an der Stößelplatte 10 festspannt .

Der Bolzen I3 ist mit einem Schalthebel '41 ausgerüstet,

der bei der Bewegung des Bolrena 13 einen Endschalter betätigen kann. Durch die Betätigung dieses Endschalters 42 kann dann der Absenkvorgang des Bolzens 13 beendet wer·* den und gleichseitig angezeigt werden, daß das Werkzeug gelöst ist.

Zuiden Vorteilen der erfindungageraäföen Sehnellspannvorrichfcung gehört es, daß ein einfaches Herrichten der zu spannen««« Ob«rw«rks*üge möglich ist. Die Presse mit der Schnellspannvorrichtung ist universell ein—»etzbar und hat den Vorteil» daß keine Spannbolzen wie bei üblichen PreÄsystemen vorstehen.

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Claims

PATENTANWALT
Dipl.- Ing. Klaus Brake

4βΟΟ Bielefeld 1, kreuzstr. 33

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1. Schnellspannvorriohtung für Oberwerkzeuge an Pressen, mit einem durch die senkrechte) Bohrung einer waagerechten Pr»eaen~3t5ßelplatte hindurohgesteckten Spannbolzen und einem oberhalb der Stuhlplatte befestigten Antrieb zur Verschiebung des Spannbolzens \ in axialer Richtung, dadurch gekennzeichnet, daß der

Spannbolsen 0.5) an seinem oberen Ende von einer lös-

Q . baren Spannzange (19) gehalten ist.

; 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, V daß der Spannbolzen (15) an seinen unteren Ende ein

= Gewinde (16) zum Einschrauben in das Werkzeug (18)

\ ; aufweist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, da£ die Spannzange (19) als aus mehreren gleichen Segmenten zusammengesetzter Rotationskörper ausgebildet ist, welcher innerhalb eines zylindrischen Gehäuses (11) in axialer Richtung ver-

~ schiebbar gehalten ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannzange (19) aus vier Segmenten zusammengesetzt 1st.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannzange (19) an der unteren Stirnfläche eine konische Oberfläche (53) aufweist, welche bei der axialen Verschiebung mit einem Öffnungekonus (32) einer mit dem zylindrischen Gehäuse (11) verbundenen st&fcnseitigen Grundplatte (23) zu-

\ sammenwirkt.

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-ΙΟ6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannzange (19) im unteren Bereich ihres äußeren Mantels einen Sohließkonus (3Ό aufweist, welcher bei der axialen Verschiebung mit einer konischen Oberfläche (35) innerhalb des zylindrischen Gehäuses (11) zusammenwirkt.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (12) einen axial verschiebbaren und mit dem Spannbolsen (15) koaxialen senkrechten Bolzen (13) aufweist, dessen unteres freies Ende mit einem innerhalb der Spannsange (19) befindlichen Bolzenkopf (22) und mit einem oberhalb der Spannsange (19) befindlichen Bolaenring (24)

' versehen ist, wobei an der Spannzange (19) innere Anschlagflächen (23) zur axialen Abstützung des BoI-zenkopfes (22) und äußere Anechlagflachen (35) zur axialen Abstützung des Bolzenringes (24) ausgebildet sind*

8. Vorriehttin® naoh den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das obere freie Ende des Spannbolzens (15) einen Spannbolzenkopf (20) mit einer Anaehlagflache (36) für den Bolsenkopf (22) des Antriebs-Bolsens (13) aufweist, der bei geschlossener Spannzange (19) innerhalb dieser an Ansohlagflachen (26) gehalten und feel geöffneter Spannsange (19) von dieser freigegeben ist.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, da& die an d&? unteren Stirnfläche des zylindrischen Qehäuses (Ii) befestigte Grundplatte (28) auf die Stapelplatte (10) aufgelegt und von einem an der Stößelplatte (10) befestigten Haltering (30) in axialer Richtung des Spannbolzens

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(13) gehalten ist» während sie in radialer Richtung schwimmend gelagert ist.

10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9> dadurch gekennseichnet, daß die schwimmende Lagering der Grundplatte (28) an der Stößelplatte (10) mit mehreren in vom Umfang ausgehende radiale Sackbohrungen (38) der Grundplatte (28) eingesteckten Mhrungsbolzen (37) durchgeführt ist, die sich jeweils mit einem Ende an dem Haltering (30) und mit dem anderen

O ^{Snde an} einer in die Saekbobrung; (38) eingesteckten

Druckfeder (39) abstützen;

11. Vorrichtung nach den Ansprachen 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, da& einer der Führungsbolaen (37), 1 die Verdrehung der Qrundplatte (28) in Umfangerich- | tung verhindernd, in eine Hut (10) des Halteringes ? (30) eingreift. I