DE8127300U1

DE8127300U1 - Spannvorrichtung

Info

Publication number: DE8127300U1
Application number: DE19818127300
Authority: DE
Original assignee: Friedmann and Maier AG
Current assignee: Friedmann and Maier AG
Priority date: 1980-10-27
Filing date: 1981-09-17
Publication date: 1984-07-05
Also published as: DE3137100A1; ATA530180A; AT373811B

Description

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Friedmann & Maier Aktiengesellschaft
in Hallein (Österreich)

Spannvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spannvorrichtung
mit einem Spannglied, welches durch einen in einem Zylinder,
insbesondere Pneumatikzylinder, verschiebbaren, vom Spannglied entkuppelbaren Antriebskolben über einen Anstellhub und
durch ein mechanisches. Übersetzungsgetriebe mit großer Kraft
über einen Arbeitshub angetrieben wird, wobei das mechanische
Übersetzungsgetriebe von schwenkbar gelagerten und Rollen aufweisenden Hebeln gebildet ist, deren Rollen mit dem Antriebs- | kolben zusammenwirken, und wobei der Arbeitsraum des Zylinders |

für den Antriebskolben durch einen Deckel abgeschlossen ist. jj

Bei den bekannten Einrichtungen dieser Art wird beim Anstellhub der Kolben beispielsweise mit Druckluft beaufschlagt,
wobei das Spannglied vom Antriebskolben unter Zwischenschaltung
der Rollen der» mechanischen Übersetzungsgetriebes mitgenommen
wird. Die Außenrollen des mechanischen Übersetzungsgetriebes
gelangen bei der Bewegung des Spanngliedes am Ende des Anstellhubes in Hohlkegel bzw. Ausnehmungen des Zylinders, wodurch
die Hebel nach außen verschwenkt werden. In der Folge wird das ,·. vordere Ende des Kolbens zwischen die Innenrollen des mechanischen £ Übersetzungsgetriebes geschoben. Der Antriebskolben weist hiebei I) an seinem Ende Kegelflächen auf, so daß, wenn auf die Kolben- | stange, bzw. das Spannglied eine Gegenkraft ausgeübt wird, eine | mechanische Kraftübersetsung, bzw. Verstärkung wirksam wird. f So wird beispielsweise die Kolbenkraft beim übergang der Innen- .< rollen von einem ersten kegeligen Mantelbereich des Außen- |; umfanges des Kolbens auf einen flachen kegeligen Endbereich des
gleichen Kolbens auf das zehnfache verstärkt und über die

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Hebellagerungen in die Kolbenstange, bzw. d.s Spannglied, eingeleitet» Kolben und Kolbenstange bzw. Spannglied bewegen sich somit beim Durchfahren des Spannhubes mit unterschiedlicher Geschwindigkeit.

SS^! Die Einleitung eines Rückhubes ist bei diesen bekannten

Einrichtunyen dadurch möglich, daß zunächst die mechanische Übersetzung aufgehoben wird . Es wird somit zunächst der Antriebskolben so weit zurückgeschoben, bis er mit einem Anschlag der Kolbenstange bzw. des Spanngliedes zusammenwirkt. Dann fährt der Kolben gemeinsam mit der Kolbenstange bzw. dem Spannglied in die Anfangslage zurück, wobei bei den bekannten Ausbildungen die Gefahr besteht, daß die Rollen oder die Anlenkstellen des Übersetzungsgetriebes in ungedämpfte | Kollision mit dem Ende des Antriebskolbens gelangen, wodurch Beschädigungen möglich sind.

Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine Spannvorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß die Gefahr einer Beschädigung des Übersetzungsgetriebes und des Antriebskolbens durch harte Schläge vermieden wird. Zur | Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung im wesentlichen | darin, daß der Deckel als Dämpfungselement ausgebildet ist. Dadurch, daß der Deckel des Zylinders als Dämpfungselement ausgebildet ist, wird ein hartes Anschlagen der Kolbenstange bzw. des Spanngliedes verhindert und es wird die Möglichkeit geschaffen, eine harte Kollision zwischen Antriebskolben und Übersetzungsgetriebe am Ende des Rückhubes zu vermeiden.

Vorzugsweise wird die Ausbildung so getroffen, daß der Deckel aus einem Material hoher innerer Dämpfung, insbesondere aus Polyamid, ausgebildet ist. Der Deckel kann aber auch wenigstens an seinem mit der am Spannglied angreifenden Kolbenstange oder einem mit dieser Kolbenstange verbundenen Teil in Kollision gelangenden Teilbereich einen mechanischen Stoßdämpfer, insbesondere eine am Deckel abgestützte Tellerfeder aufweisen.

In beiden Fällen wird das Ende des Rückhubes der Kolben- | stange in einem Ausmaß gedämpft, welches ausreicht, um eine |

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Beschädigung des Übersetzungsgetriebes und des Antriebskolbens zu vermeiden.

Gemäß einer bevorzugten Ausbildung des Dämpfungselementes weist der Deckel wenigstens an seinem mit der am Spannglied angreifenden Kolbenstange oder einem mit dieser Kolbenstange verbundenen Teil in Kollision gelangenden Teilbereich einen pneumatischen Stoßdämpfer auf. Die Ausbildung kann hiebei in einfacher Weise so getroffen sein, daß der pneumatische Stoßdämpfer einen in einem Zylinder des Deckels geführten Dämpfungskolben aufweist, dessen Arbeitsraum mit einer Druckluftquelle in Verbindung setzbar und abschließbar ist, und über ein Überdruckventil mit der Atmosphäre in Verbindung steht, wobei der Kolbenhub des Dämpfungskolbens in Richtung der dem Arbeitsraum abgewendeten Seite, insbesondere durch Anschlag, begrenzt ist, wobei vorzugsweise in die Druckluftleitung zum Arbeitsraum des Dämpfungskolbens ein in Richtung zu diesem Arbeitsraum öffnendes Rückschlagventil eingeschaltet ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In dieser zeigen Fig.1 eine Spannvorrichtung gemäß dem Stand der Technik im Schnitt, Fig.2 ein Detail der Fig.1 in vergrößerter Darstellung, Fig.3 das Ende des Rückhubes bei einer modifizierten Ausgestaltung der Spannvorrichtung gemäß dem Stand der Technik nach Fig.1, Fig.4 einen Schnitt durch eine erste Ausführung der erfindungsgemäßen Einrichtung analog dem Schnitt in Fig.1, Fig.5 eine weitere Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Schnitt analog zur Fig,1 und Fig. 6 die erfindungsgemäße Einrichtung mit einem pneumatischen Dämpfungselement .

In Fig.1 weist die Spannvorrichtung 1 ein Spannglied 2 auf, mit welchem die darauf zu befestigende Vorrichtung 3 verbunden wird. Das Spannglied 2 bzw. die Kolbenstange ist mit einer Stange 4 verschraubt und trägt das vom Winkelhebel 5 gebildete Übersetzungsgetriebe. Die Winkelhebel 5 sind um Achsen

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schwenkbar am Spannglied 2 angelenkt und tragen drehbare innere Rollen 7 und äußere Rollen 8. Die äußeren Rollen 3 sind längs der Innenwand 9 des Zylinders 10 abgestützt und können über einen Ring 11 in Ausnehmungen 12 abrollen. Beim Anstellhub wird der Antriebskolben 13 über die Bohrung 14 mit Druckmittel beaufschlagt, wobei das Stirnende 15 des Antriebskdlbens 13 unter Vermittlung der Innenrollen 7 die Kolbenstange 2 mitnimmt. Nach dem Eintauchen der Außenrollen 8 in den Ringraum 12, laufen die Innenrollen 7 auf der konischen Außenfläche 16 des Antriebskolbens 13 ab. Diese erste konische Außenfläche 16 des Antriebskolbens 13 geht in einen zweiten konischen Teilbereich 17 über und die auf den Antriebskolben aufgebrachte Stellkraft wird bei Auftreten eines Gegendruckes entsprechend verstärkt wirksam. Zu diesem Zweck ist der Antriebskolben 13 relativ zur Stange 4 verschieblich und im Spannbereich wird der Antriebskolben 13 mit größerer Geschwindigkeit vorgeschoben als die Stange 4.

Beim Rückhub wird nun die kleinere Ringfläche 18 des Antriebskolbens 13 über eine Bohrung 19 mit Druckmittel beaufschlagt, so daß sie aus dem Bereich der inneren Rollen 7 austaucht. Der Antriebskolben 13 schlägt beim Rückhub an eine Scheibe 20 an, welche über ein Tellerfederpaket 21 an einer mit der Stange 4 verschraubten Mutter 22 abgestützt ist. Nach dem Anschlagen des Antriebskolbens 13 an der Scheibe 20 beim Rückhub, wird die Stange 4 und damit die Kolbenstange 2 mitgenommen und in die Ausgangslage zurückgeführt. In dieser Ausgangslage schlägt der Antriebskolben 13 an einer Gummiplatte 23 an. Das Tellerfederpaket 21 sowie die Mutter 22 können hiebei in eine Ausnehmung 24 des Deckels 25 eintauchen.

Je nach axialer Länge des Zylinders 10 im Verhältnis zur Länge der Stange 4 befinden sich die Außenrollen 8 des Übersetzungsgetriebes 5 am Ende des Rückhubes an der Innenfläche oder wie in Fig.2 vergrößert dargestellt, an der mit dieser Innenfläche fluchtenden Innenfläche des Ringes 11, oder aber verbleiben wie in Fig.3 dargestellt, noch im Bereich der Aus-

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nehmung 12. Wie aus den Figuren 2 und 3 ersichtlich ist, befindet sich die Stirnfläche 26 des Antriebskolbens 13 beim Rückhub in Abstand von den Innenrollen 7 und es ist ein Formschluß während des Rückhubes nichtgegeben. Wenn nun der Antriebskolben 13, wie in Fig.3 dargestellt, an der Gummiplatte 23 anschlägt, kann sich die Kolbenstange 2 und damit die Stange 4 auf Grund der Masse der Vorrichtung 3 und der Kolbenstange selbst noch in Richtung des Rückhubes um einen in Fig.3 mit a bezeichneten Hub weiterbewegen, wobei die Scheibe 20 zusammen mit dem Tellerfederpaket 21 vom Antriebskolben 13 abhebt. Dieser "tfickhub ist bei der Ausbildung nach Fig.3 durch die Tiefe der Ausnehmung 24 im Deckel 25 begrenzt, wobei sich allerdings ein unerwünschter harter Anschlag der Stange 4 am Deckel ergibt. Wenn die Tiefe der Ausnehmung 24 größer gewählt ist, schlagen bei diesem unerwünschten Hub a die Innenrollen 7 des Übersetzungsgetriebes 5 hart und ungedämpft an der Stirnseite 26 des Antriebskolbens 13 an, wodurch eine Gefahr der Beschädigung der Innenrollen 7, sowie der Anlenkachsen 6 des Übersetzungsgetriebes gegeben ist.

Mit der Ausbildung gemäß Fig.4 wird die Gefahr eines derartigen harten Anschlages vermieden und die Ausbildung gemäß den Figuren 1-3 wird hierzu dahingehend modifiziert, daß ein gesonderter Anschlag des Antriebskolbens 13 am Deckel bzw. an einer Gummiplatte 23 nicht vorgesehen ist. Der Deckel 25 ist in diesem Fall aus einem Material hoher innerer Dämpfung, wie beispielsweise Polyamid hergestellt, und die Mutter 22 der Stange 4 wird beim Anschlag an den Deckel 2 5 durch die Deformation dieses Deckels 25 gedämpft. Es wird somit ein gedämpfter Anschlag erzielt und gleichzeitig sichergestellt, daß die Innenrollen 7 des Übersetzungsgetriebes 5 nicht mit den Stirnflächen des Antriebskolbens 13 kollidieren können.

Bei der Ausbildung nach Fig.5 wird die Dämpfung des Anschlages der Stange 4 und damit der Kolbenstange 2 dadurch erreicht, daß innerhalb des Deckels 25 ein Anschlagkolben 27 in Achsrichtung verschiebbar und gegen ein Tellerfederpaket

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bzw. eine Schraubenfeder 29 abgestützt angeordnet ist. Die Mutter 22 der Stange 4 wird somit beim Anschlag an den Anschlagkolben 27 gedämpft, wobei wiederum ein gesonderter Anschlag für den Antriebskolben 13 nicht vorgesehen ist. Auch hier ergibt sich die gewünschte Dämpfung des Rückhubes der Kolbenstange ohne daß die Gefahr besteht, daß die Innenrollen des mechanischen Übersetzungsgetriebes 5 mit den Stirnflächen 26 des Antriebskolbens 13 kollidieren.

Bei der Ausbildung nach Fig.6 ist nun lediglich der Bereich des Deckels 25 vergrößert dargestellt. Innerhalb des Deckels 25 ist ein Anschlagkolben 30 in Achsrichtung 31 verschieblich gelagert. Der Arbeitsraum 32 dieses Kolbens wird mit einem gasförmigen Medium beaufschlagt, wofür ein Anschluß 33 vorgesehen ist. In der Zuleitung für das Druckmittel ist ein Rückschlagventil 34 eingesetzt.

Wenn nun, wie im rechten Teil der Fig.6 dargestellt, die Mutter 22 der Stange 4 auf den Anschlagkolben 30 unter Zwischenschaltung einer Gummischeibe 3 5 aufschlägt, wird das im Arbeitsraum 3 2 enthaltene Druckmittel komprimiert, wobei die Dämpfung über ein einstellbares Drosselventil 36 variiert werden kann.

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Claims

a 17. SeP· Ansprüche : -■"

1. Spannvorrichtung mit einem Spannglied, welches durch einen in einem Zylinder, insbesondere Pneumatikzylinder, verschiebbaren vom Spannglied entkuppelbaren Antriebskolben über einen Anstellhub und durch ein mechanisches übersetzungsgetriebe mit großer Kraft über einen Arbeitshub angetrieben wird, wobei das mechanische übersetzungsgetriebe von schwenkbar gelagerten und Rollen aufweisenden Hebeln gebildet ist, deren Rollen mit dem Antriebskolben zusammenwirken und wobei der Arbeitsraum des Zylinders für den Antriebskolben durch einen Deckel abgeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (25) als Dämpfungselement ausgebildet ist.

2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (25) aus einem Material hoher innerer Dämpfung, insbesondere aus Polyamid, ausgebildet ist.

3. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (25) wenigstens an seinem mit der am Spannglied angreifenden Kolbenstange (2) oder einem mit dieser Kolbenstange (2) verbundenen Teil (4,22) in Kollision gelangenden Teilbereich einen mechanischen Stoßdämpfer, insbesondere eine am Deckel (25) abgestützte Tellerfeder (28), aufweist.

4. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (25) wenigstens an seinem mit der am Spannglied angreifenden Kolbenstange (2) oder einem mit dieser Kolbenstange (2) verbundenen Teil (4,22) in Kollision gelangenden Teilbereich einen pneumatischen Stoßdämpfer aufweist.

5. Spannvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der pneumatische Stoßdämpfer einen in einem Zylinder des Deckels (25) geführten Dämpfungskolben (30)

aufweist, dessen Arbeitsraum (32) mit einer Druckluftquelle in Verbindung setzbar und abschließbar ist, und über ein überdruckventil (3 6) mit der Atmosphäre in Verbindung steht, wobei der Kolbenhub des Dämpfungskolbens (30) in Richtung der dem Arbeitsraum (32) abgewendeten Seite, insbesondere durch Anschlag, begrenzt ist.

6. Spannvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in die Druckluftleitung zum Arbeitsraum (32) des Dämpfungskolbens (30) ein in Richtung zu diesem Arbeitsraum (32) öffnendes Rückschlagventil (34) eingeschaltet ist.

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