DE8317483U1

DE8317483U1 - Vorrichtung zum schnellen Befestigen von Werkzeugen auf Werkzeugträgerplatten

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Publication number: DE8317483U1
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Authority: DE
Original assignee: PEHL JOHANN 7440 NUERTINGEN DE
Current assignee: PEHL JOHANN 7440 NUERTINGEN DE
Publication date: 1983-11-17

Description

■⁶~ Akte 111-1

741 Reutlingen

Johann Pehl 7440 Nurtingen

Vorrichtung zum schnellen Befestigen von Werkzeugen auf »Verkzeugträgerplatten

?j Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum Befestigen eines

Werkzeuges an einer Werkzeugträgerplatte einer Maschine, ' mit einem an der Werkzeugträgerplatte neben dem Werkzeug befestigbaren Spannkopf, der ein zum Werkzeug weisendes

* Spannglied trägt, das in seiner Arbeitsstellung auf einen seitlichen Vorsprung des Werkzeuges einen senkrecht zu einer Ebene der Werkzeugträgerplatte und auf diese gerich-

'< te ten Spanndruck ausübt.

i Bei Produktionsmaschinen wie z.3. Spritzgießmaschinen und bei Werkzeugmaschinen wie z.B. Gesenk- oder liefZiehpressen werden bei jedem Produkt- oder 3earbeitungswechsel andere

': \ Werkzeuge wie Formen oder Gesenke verwendet, die fest und ¹I genau passend mit der Maschine verbunden werden müssen.

i Hierzu besitzen die Maschinen Werkzeugträgerplatten, die mit einer Vielzahl von Bohrungen versehen sind, in die Schrauben zum Befestigen der Werkzeuge, z.B. mittels Pratzen,

ρ und gegebenenfalls Justiermittel zum Ausrichten der Werk-

* zeuge gegeneinander und gegenüber der Maschine einführbar I sind.

Beim Umrüsten der Maschine auf andere Werkzeuge tritt der { Kachteil auf, daß dafür viel Zeit benötigt wird, weil die

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Werkzeuge unhandlich und schwer sind und trotzdem eine hohe Paßgenauigkeit bei sicherer Befestigung erforderlich ist, Und weil die Werkzeuge unterschiedliche Abmessungen aufweisen, so daß die Pratzen jedesmal neu gesetzt werden müssen. Dies führt insbesondere bei kleinen Stückzahlen zu einem sehr ungünstigen Verhältnis zwischen der Umrüstzeit und der Fertigungszeit.

Es ist nun zwar eine Spannvorrichtung mit hydraulisch spannbaren Pratzen bekannt, bei der in einem Pratzenträger, der seitlich neben dem festzuspannenden Werkzeug mittels Schrau-( ben auf der Werkzeugträgerpiatte befestigt wird, ein hydraulisch ausfahrbarer Keil mit einer sich gegen einen Vorsprung am Werkzeug legenden Abschrägung gelagert ist. Diese bekannte Vorrichtung hat die Nachteile, daß der bzw. die Pratzenträger einzeln von Hand montiert werden müssen und daß beim Ausfahren der abgeschrägten Keile starke Querkräfte auftreten, die das Werkzeug auf der Werkzeugträgerpiatte zu verschieben suchen und die eine starke Abnutzung an der Abschrägung des Keils und an dem Vorsprung des Werkzeuges hervorrufen.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben, mit der der Wechsel unterschiedlich großer Werkzeuge schnell und genau vorgenommen werden kann, so daß sich sehr kurze Umrüstzeiten ergeben.

Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art löst die Neuerung diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale. Auf diese Weise ist es möglich, den Spannkopf bis zum Anschlag an das Werkzeug heranzufahren, in welcher Stellung der Spannkopf sich selbst und

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das Werkzeug auf der Grundplatte festklemmt. Das Werkzeug muß hierzu mit einer geeigneten Angriffsfläche für das Spannglied des Spannkopfes, etwa einer seitlichen Leiste oder Nut, versehen sein.

Weiterbildungen der Neuerung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ausführungsbeispiele der Neuerung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt. Hierbei zeigt

Fig. 1 einen Ausschnitt aus einer Draufsicht eines ersten

Ausführungsbeispieles der Vorrichtung, das unmittelbar auf einer Werkzeugträgerplatte einer Maschine angeordnet ist,

Fig, 2 einen Ausschnitt aus einer Draufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel der Vorrichtung, das auf einer separaten Grundplatte angeordnet ist,

Fig. 3 bis 5 Draufsichten auf Spannköpfe eines dritten bis fünften Ausführungsbeispiels mit jeweils einem keilförmigen Spannglied,

Fig. 6 bis 10 Draufsichten auf Spannköpfe eines sechsten O bis zehnten Ausführungsbeispiels mit jeweils einem

verschwenkbaren Spannglied,

Fig. 11 eine Draufsicht auf ein elftes Ausführungsbeispiel, bei dem eine Kunststoffspritzgießmaschine zwecks Befestigung von zwei Formhälften mit zwei auf separaten Grundplatten angeordneten Befestigungsvorrichtungen versehen ist,

Fig. 12 eine Vorderansicht einer der Befestigungsvorrichtungen gemäß Figur 11,

Fig. 13 eine Vorderansicht eines der Spannköpfe der in Figur 11 dargestellten Anordnung,

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Fig. 14 eine teilweise geschnitten dargestellte Draufsicht auf die in Figur 13 dargestellte Anordnung und

Fig. 15 einen Querschnitt durch die in Figur 14 dargestellte Anordnung.

In Figur 1 ist auf einer Werkzeugträgerplatte 1 ein Werkzeug 2 aufgesetzt, das seitlich mit einem leistenförmigen Vorsprung 3 versehen ist. In der Werkzeugträgerplatte verläuft eine hinterschnittene Führungsnut 4, die in eine Auflagefläche 5 der Werkzeugträgerplatte mündet. Ein in seiner Ausgangsstellung dargestellter Spannkopf 6, der einen ein-( ) stückig mit ihm verbundenen, ein Spannglied bildenden Vorsprung 7 trägt, ist in der Führungsnut 4 mittels eines Nutensteines 8 längsverschiebbar in Richtung einer Längsachse 9 der Führungsnut gelagert. Am Spannkopf 6 greift das freie Enie einer Kolbenstange 10 eines hydraulischen Verfahrzylinders 11 au, der andererseits an einem mittels eines zweiten Nutensteins 12 auf der Werkzeugträgerplatte befestigten Gegenlager 13 angelenkt ist. Der Verfahrzylinder ist über einen Druckschlauch 14 mit einem steuerbaren Hydraulikaggregat 15 verbunden.

Das in Figur 2 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich im wesentlichen von der Anordnung nach Figur durch eine separate Grundplatte 16, die die Führungsnut 4 aufnimmt uhd die auf der Werkzeugträgerplatte 1 in nicht näher dargestellter Weise befestigt ist. Dieses Ausführungsbeispiel eignet sich besonders zum Nachrüsten vorhandener Maschinen mit der Befestigungsvorrichtung. Außerdem unterscheidet sich die in Figur 2 dargestellte Anordnung durch ein an den Spannkopf 6 angesetztes Spannglied 17. Dieses legt sich in der dargestellten Arbeitsstellung mit seiner Unterseite auf eine Überseite des leistenförmigen Vorsprunges 3 des Werkzeuges 2 und drückt dieses auf die Werkzeugträgerplatte 1.

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\ Der in Figur 3 dargestellte Spannkopf 18 besitzt einen ein-I stückig mit ihm verbundenen keilförmigen Vorsprung 19, dessen ¹ abgeschrägte Unterseite in der Arbeitsstellung auf dem leistenförmigen Vorsprung 3 des Werkzeuges aufläuft. Dabei

tritt zufolge der vom Verfahrzylinder ausgeübten Schubt kraft eine Querkomponente auf, die senkrecht zur Ebene der

Werkzeugträgerplatte 1 gerichtet ist und das Werkzeug auf \. diese drückt. Dabei wird ein Bolzen 20, der den Spannkopf

mit dem Butenstein 21 verbindet, auf Zug beansprucht. Bei I diesem Ausführungsbeispiel muß zur Aufrechterhalturig der I Andrückkraft die Schubkraft des Verfahrzylinders utehen I · J bleiben.

I Der in Figur 4 dargestellte Spannkopf 22 besitzt einen ein-

I fachwirkenden Hubzylinder 23, dessen kolbenstange 24 nach

I unten herausragt und den Wutenstein/tragt. Der Hubzylinder

I ist in nicht näher dargestellter Weise mit dem Hydraulik-

.; aggregat verbunden und wird nach dem Auflaufen des Vorsprungs

I auf der Leiste unter Druck gesetzt, wonach der Druck vom i Verfahrzylinder genommen werden kann.

j -. Der in Figur 5 dargestellte Spannkopf 25 stellt eine Ab-I " Wandlung der in Figur 3 dargestellten Anordnung dar. Er ist i mit einem zusätzlichen Nutenstein 26 versehen, der mit einer Exzenterstange 27 verbunden ist, die durch den Spannkopf hindurchragt und an einem auf dem Spannkopf gelagerten Sxzenter 23 angreift, der mit eineji Handhebel 29 betätigbar ist. Nach dem Auffahren des Spannkopfes auf dem Vorsprung und nach Festziehen des Exzenters kann dann der Hydraulikdruck vom Verfahrzylinder genommen werden.

An dem in Figur 6 dargestellten Spannkopf 30 ist ein zweiarmiger Hebel 31 gelagert, dessen Längsachse 32 etwa

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parallel zur Längsachse 9 der Führungsnut 4 und dessen
Schwenkachse 33 quer zu der Längsachse der Führungsnut und
parallel zu einer* Ebene der Werkzeugträgerplatte 1 orientiert
ist. Das aus dem Spannkopf herausragende Ende 34 des Hebels
bildet das auf die Leiste 3 des Werkzeuges 2 drückende Spannglied. Die Spannkraft wird durch einen im,Spannkopf gelagerten und mit einem Handhebel 35 betätigbaren Exzenter 36 i

aufgebracht, nach dessen Betätigung der Hydraulikdruck vom \ Verfahrzylinder genommen werden kann.

Der in Figur 7 dargestellte Spannkopf unterscheidet sich im
wesentlichen dadurch von der in Figur 6 dargestellten Anordnung, daß er anstelle des Exzenters einen einfachwirkenden Hubzylinder 37 besitzt, dessen Kolbenstange 38 auf den j Hebel 39 drückt. i

Der in Figur 8 dargestellte Spannkopf 40 stellt im wesent- I

liehen eine Kombination der in den Figuren 6 und 7 darge- 1

stellten Anordnungen dar. Dies gibt die Möglichkeit, nach 1

dem Betätigen des Exzenters 36' den Hydraulikdruck vom Hub- j

zylinder 37' und vom Verfahrzylinder zu nehmen. |

An dem in Figur 8 dargestellten Spannkopf 41 ist ein ein- I

armiger Hebel 42 gelagert, an dem die Kolbenstange 43 eines |

im Spannkopf angeordneten Federspannzylinders 44 angreift. |

Der Federspannzylinder enthält nicht näher dargestellte f

Tellerfedern, die seine Kolbenstange bei fehlendem Hydrau- I

likdruck nach unten ziehen, wobei das Hebelende 45 auf die I

Leiste 3 des Werkzeuges 2 drückt. Während des Anfahrens des |

Spannkopfes an das Werkzeug muß am Federspannzylinder Hy- I

draulikdruck anstehen, damit das Hebelende auf die Leiste \ auflaufen kann.

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Der in Figur 10 dargestellte Spannkopf 46 unterscheidet sich von der in Figur 6 dargestellten Anordnung im wesentlichen dadurch, daß er anstelle des im Spannkopf gelagerten Exzenters eine im Hebel 47 gelagerte Druckschraube 48 besitzt, die mit einem Handhebel 49 angezogen werden kann und dabei den Spanndruck erzeugt.

In Figur 11 sind auf vier Führungssäulen 50 einer nicht näher dargestellten Kunststoff-Spritzgießmaschine eine Werkzeugträgerplatte 51 fest und eine Werkzeugträgerplatte 52 der Maschine längsverschiebbar gelagert, von denen jede auf ihrer der anderen Werkzeugträgerplatte zugewandten Vorderseite eine Grundplatte 53 trägt. Auf jeder Grundplatte sind vier Spannköpfe 54 angeordnet, die jeweils eines von zwei zusammenwirkenden Werkzeugen 55 bzw. 55' festhalten und von denen in Figur 11 jeweils die beiden obenliegenden Spannköpfe sichtbar sind.

Gemäß Figur 12 ist die Grundplatte 53 auf der Werkzeugträgerplatte 51 mittels Schrauben 56 befestigt, die in rasterartig angeordneten Gewindebohrungen 57 der Werkzeugträgerplatte sitzen. Die Spannköpfe 54 besitzen jeweils eine Verfahreinrichtung mit einem doppeltwirkenden Zylinder 58, der an der Grundplatte 53 angelenkt ist, und einem Kolben, dessen Stange 59 am Spannkopf 54 angelenkt ist, der in zwei Führungsnuten 60 längsverschiebbar gelagert ist. Kolben und Stange sind parallel zu einer Längsachse 61 der Führungsnut 60 ausgerichtet.

Der in den Figuren 13 bis 15 näher dargestellte Spannkopf 54 besitzt z7/ei Nutensteine 62, mit denen er über je einen Bolzen 63 verbunden ist, der jeweils mit dem beweglichen

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Teil 64 einer im Spannkopf gelagerten hydraulischen Hubeinheit 65 Verbunden ist und der von einer Tellerfeder in den Spannkopf hineingezogen wird. Bei Betätigung der hydraulischen Hubeinrichtung wirkt diese der von der Tellerfeder auf den Bolzen ausgeübten Kraft unter weiterer Spannung der Tellerfeder entgegen und löst die so gebildete Spannkopflagereinheit, so daß der Spannkopf vom Yerfahrzylinder längsverschoben werden kann.

Die hydraulische Werkzeugspanneinrichtung des Spannkopfes besteht aus einem verschwenkbaren Kipphebel 66, dessen Achse 67 quer zu den Längsachsen der Führungsnuten verläuft. Ein längerer Arm 68 des Kipphebels ist abgewinkelt und in der nicht dargestellten Arbeitsstellung vom beweglichen Teil 69 eines hydraulischen Spannzylinders 70 angehoben. Hierbei preßt dann ein kürzerer Teil 71 des Kipphebels, der seitlich aus dem Spannkopf herausragt, eine Klemmleiste 72 des Werkzeugs 55, die von der Seitenwand einer im Werkzeug angeordneten Nut 73 gebildet ist, längs einer Wirklinie 74 gegen die Oberfläche der Grundplatte 3 und hält so das Werkzeug auf der Oberfläche 5' der Grundplatte 53' fest.

Claims

Akte 111-1 • ••••■ • · ti Patentanwalt DIpI. Ins, 2Hns Kh Johann Pehl 7440 Nürtingen Vorrichtung zum schnellen Befestigen von Werkzeugen auf Werkzeugträgerplatten Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Befestigen eines Werkzeuges an einer A'erkzeugträgerplatte einer Maschine, mit einem an der Werkzeugträgerplatt* neben dem Werkzeug befestigbaren Spannkopf, der ein zum Werkzeug weisendes Spannglied trägt, das in seiner Arbeitsstellung auf einen seitlichen Vorsprung des Werkzeuges einen senkrecht zu einer Ebene der Werkzeugträgerplatte und auf diese gerichteten Spanndruck ausübt, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkopf (6, 18, 22, 25, 30, 40, 41, 54) einen in einer parallel zur Ebene der Werkzeugträgerplatte (1) verlaufenden Führungsnut (4,

60) längsverschiebbar gelagerten Nutenstein (8, 21, 62), einen Verfahrzylinder (11, 58), der einerseits am Spannkopf und der andererseits an dem die Führungsnut bildenden Teil der Vorrichtung in Richtung einer Längsachse (9,

61) der Führungsnut angreift, und ein dauernd seitlich aus dem opannkopf herausragendes Spannglied (7, 17, 19, 34, 45, 71) besitzt.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

der Spannkopf zwei Nutensteine (62) besitzt, von denen jeder in einer eigenen von zwei parallelen Führungsnuten ι (60) längsverschiebbar gelagert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Führungsnut (-en) (4, 60) in der 'tferkzeugträger- ;· platte (1, 51, 52) selbst angeordnet ist (sind). (Figur 1)

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4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsnut (-en) (4, 60) in einer auf v*r Werkzeugträgerplatte (1) befestigbaren separaten Grundplatte (16, 53) der Vorrichtung angeordnet ist (sind). (Figur 2)

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannglied ein fest mit dem Spannkopf verbundener Keil (19) ist, dessen zur '//erkzeugträgerplatte weisende Seite mit einer Abschrägung (19¹) gegenüber der Ebenen der //erkzeugträgerplatte versehen ist und in einer Arbeitsstellung des Spannmittels damit auf einer von der Werkaeugträgerplatte abgewandten Seite des seitlichen Vorsprunges (3) des Werkzeuges (2) unter Druck aufliegt. (Figuren 3, 4, 5)

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Nutenstein (21') an einer aus dem Spannkopf (22) nach unten herausragenden Kolbenstange (24) eines im Spannkopf gelagerten Hubzylinders (23) befestigt ist. (Figuren 4 und 11 bis 15)

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkopf einen von Hand betätigbaren Exzenter (28) trägt, mit dessen durch den Spannköpf ragenden Exzenter- stange (27') ein in derselben Führungsnut gelagerter zweiter Nutenst;öin;;(36')';ty'erb}}nit#n ist. (Fi°nir 5)

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3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet» daß das Spannglied das eine Ende (34) eines am Spannkopf (30) verschwenkbar gelagerten Hebels (31) ist, dessen Längsachse (32) etwa parallel zur Längsachse 69) der Führungsnut (4) und dessen Schwenkachse (33) quer zur Längsachse der Führungsnut und parallel zu einer Ebene der Werkzeugträgerplatte (1) orientiert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel zweiarmig ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß am Spannkopf (30) ein am anderen Ende des Hebels angreifender, von Hand betätigbarer Exzenter (36) gelagert ist. j (Figur 6)

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß am Spannkopf ein einfachwirkender Hubzylinder (37) gelagert ist, dessen Kolbenstange (38) am anderen Ende des Hebels (39) angreift. (Figur 7)

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß am Spannkopf (40) außerdem ein einfachwirkender Hubzylinder (37') gelagert ist, dessen Kolbenstange (38') ebenfalls am anderen Ende des Hebels (31'') angreift. (Figur 8)

13. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (42) einarmig ist und im Spannkopf (41) ein Federspannzylinder (44) gelagert ist, dessen Kolbenstange (43) am Hebel angreift. (Figur 9)

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14. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (47) eine sich am Spannkopf (46) abstützende Klemmschraube (48) trägt* (Figur 10)

15. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß vier Spannköpfe (54) vorgesehen sind, die paarweise auf jeder Seite des Werkzeuges (55) parallel zueinander und jeweils mit einem Spannkopf auf der anderen Seite des Werkzeuges fluchtend angeordnet sind. (Figuren 11 und 12)

16. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß C mit dem Spannkopf drei Hubzylinder (65, 65', 70) verbunden sind, deren Kolbenstangen senkrecht zur Ebene der Werkzeugträgerplatte (53) orientiert sind, daß die Kolbenstangen (63, 64) zweier Hubzylinder (65, 65') jeweils mit einem der beiden Nutensteine (62) verbunden sind, daß am Spannkopf ein zweiarmiger Hebel (66) verschwenkbar angelenkt ist, dessen eines Ende (71) das Spannmittel bildet, dessen Längsachse (66¹) etwa parallel zu den Längsachsen (61) der Führungsnuten (60) und dessen Schwenkachse (67) quer zu den Längsachsen der Führungsnuten und parallel zu ,. einer Ebene der Werkzeugträgerplatte (51) orientiert ist, und daß die Kolbenstange(69) des dritten Hubzylinders (70) am anderen Ende (68) des Hebels (66) angreift. (Figuren bis 15)

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Nutensteinen verbundenen Hubzylinder Federspannzylindsr sind.

18. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrzylinder ein doppeltwirkender Hubzylinder ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß der am Hebel angreifende Hubzylinder ein einfachwirkender Hubzylinder ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 6 oder 11 oder 12 öder 13 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Zylinder ein Hydraulikzylinder ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 6 oder 11 oder 12 oder 13 oder 16_t dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Zylinder ein Pneumatikzylinder ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 6 öder 11 oder 12 oder 13 oder 16, dadurch gekennzeichnet ^ daß mindestens einer der Zylinder ein Slektrozylinder ist.