DE8506459U1 - Hydraulisches Spannelement - Google Patents

Description

• * ■* t· «ff·! «ft ···<

Hydraulisches SpannW'i ement

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Spannelement entsprechend dem Gattungsbegriff des -Peanspruches

Die DE-OS 30 31 513 beschreibt ein doppeltwirkendes Spannelement, bei dem die in Spannrichtung wirksame Kolbenfläche wesentlich größer ist, als die in Gegenrichtung beim Lösen wirksame Kolbenfläche. Das hieraus bekannte Spannelement weist einen fest einbaubaren Zylinder und einen darin beweglichen Kolben auf, der einseitig aus dem Zylinder herausragt und die Druckfläche zum Spannen, insbesondere zum Spannen von Werkzeugen oder Werkstücken in Bearbeitungsmaschinen, aufweist. Die in Spannrichtung wirksame Kolbenfläche entspricht dem Kolbendurchmesser und ist wesentlich größer, als die in Gegenrichtung wirksame Ringfläche, die durch eine stufenförmige Durchmesserverringerung des Kolbens gebildet ist. Die maximale Spannkraft ergibt sich aus dem Beaufschlagungsdruck des Druckmittels und dem Kolbendurchmesser. Große Spannkräfte erfordern daher ent-

-Z-

weder hohe Beaufschlagungsdrucke oder eine große Kolbenfläche mit entsprechend großen Abmessungen des Spannelements. Der häufig enge Einbauraum in Werkzeug- bzw. Werkstückspannvorrichtungen setzt den Abmessungen jedoch relativ enge Grenzen. Andererseits erfordern schwere Werkzeuge, insbesondere hängend gespannte Oberwerkzeuge in Pressen, vor allem in Transferpressen, sehr hohe Spannkräfte, obwohl nur ein enger Einbauraum zur Verfugung steht. 10

Es ist Aufgabe der Erfindung, das Spannelement in der Weise weiter auszubilden, daß bei möglichst geringen Außenabmessungen des Spannelements eine Vergrößerung der in Spannrichtung wirksamen Spannkräfte ermöglicht wird.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Ausbildung mit Merkmalen nach dem P-a-fcefrt^Hispruch 1.

Diese Ausbildungsmerkmale ergeben für die Beaufschlagung in Spannrichtung eine durchgehende Kolbenfläche im Hohlkolben und eine Kolbenringfläche am inneren Ende des Hohlkolbens, die sich in Spannrichtung addieren, so daß entsprechend große Spannkräfte bei einem vorgegebenen Beaufschlagungsdruck aufgebracht werden können, ohne eine Vergrößerung des Durchmessers des Spannelements in Kauf nehmen zu müssen. Eine Vergrößerung der in Spannrichtung wirksamen Kolbenfläche um ca. 50 % ist ohne Probleme erreichbar. Die für die

Gegenrichtung wirksame Kolbenringfläche ist dabei

ebenfalls innerhalb des Hohlkolbens in einem Zylinderinnenraum vorgesehen, der andererseits von der der durchgehenden Kolbenfläche gegenüberliegenden Rückseite des Stempels (Festkolbens) begrenzt wird.

-3-

• · · O

Die Druckmittelzufuhr zu den inneren Zylinderräumen des Hohlkolbens erfolgt über Kanäle, die in dem Stempel vorgesehen sind.

Für eine konstruktiv möglichst einfache Gestaltung der wesentlichen Erfindungsmerkmale ist nach einem weiteren Erfindungsgedanken vorgesehen, daß der Hohlkolben als ein am freien nach außen weisenden Ende offener Topfkörper ausgebildet ist, in dessen offenes Ende ein Verschlußkörper demontierbar eingesetzt ist. Auf diese Weise kann der Stempel vom offenen Ende her durch den Hohlkolben gesteckt und dann mit seinem inneren Ende in dem Zylindergehäuse befestigt werden, bevor der Verschlußkörper in das offene Ende des

Hohlkolbens eingesetzt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist zur näheren Erläuterung auf der Zeichnung dargestellt. Die Zeichnung zeigt ein Spannelement gemäß der Erfindung im Längsschnitt; in Fig.l eingefahren und in Fig.2 ausgefahren

Ein den Zylinder 1 bildendes Gehäuse 2 ist in einer Spannvorrichtung, z. B. einem Spannkopf für Werkzeuge, einzeln oder in Gruppen befestigbar. In den einseitig offenen Zylinder 1 ist ein Hohlkolben 3 eingesetzt, dessen Korpus topfförmig mit einseitig offenem Ende ausgebildet ist. Dieses offene Ende wird durch einen einsetzbaren Verschlußkörper 4 verschlossen, der de-' montierbar angeordnet ist. Der Hohlkolben 3 schließt einen inneren Zylinderraum ein, in dem ein Stempel oder Festkolben 5 angeordnet ist, der mit einer Stange 6 den Boden des topfförmig ausgebildeten Hohlkolbens 3 durchgreift und mit dieser Stange 6 fest in dem Gehäusekörper 2 verankert ist. Für die Spannkräfte addieren sich die Ringfläche 7 des Hohlkolbens 3 an seinem inneren Ende uno die durchgehende Fläche 8 des

-4-

Hohlkolbens 3 bzw. des Verschlußkörpers 4 in seinem

j inneren Zylinderraum. Für die Gegenrichtung zum Lösen

der Spannvorrichtung ist die Ringfläche 9 am gegenüberliegenden Ende des inneren Zylinderraumes wirksam. Dem in Spannrichtung wirksamen ersten Druckraum 10 mit der Ringkolbenfläche 7 und dem zweiten Druckraum 11 mit der durchgehenden Kolbenfläche 8 wird das Druckmedium ι über einen Anschluß 12 des Zylindergehäuses 2 über einen

sich durch die Stange 6 und den Stempel δ fortsetzenden Kanal 13 zugeführt. In Gegenrichtung erfolgt die Druckmittelzufuhr über einen Anschluß 14 und einen parallel zum Kanal 13 in der Stange 6 verlaufenden weiteren

Kanal in den Druckraum 15. Die Montage des Stempels 5 erfolgt bei abgenommenem

Verschlußkörper 4 über die offene Seite des topfförmigen Körpers des Hohlkolbens 3. Die Stange 6 durchgreift eine öffnung des Bodens im topfförmigen Körper und ist mit ihrem Ende im Zylindergehäuse 2 befestigt. Zur übertragung der Druckkräfte in Spannrichtung stützt sich

die Stange 6 mit einer Ringschulter 16 gegen eine innere Ringschulter des Zylindergehäuses ab. Die dargestellten Dichtungsmittel entsprechen handelsüblicher Bauart und sind nicht Gegenstand der Erfindung.

25

Claims (1)

1. « · ·· r* trn rm t rri

   ι · ·« t · · a ri in

   Hydraulisches Spannelement

   P- t β-nsprüche

   1. Spannelement aus einem fest einbaubaren Zylinder und einem darin in einander entgegengesetzten Bewegungsrichtungen hydraulisch beaufschlagbaren Kolben, dessen aus dem Zylinder einseitig herausragendes Ende die Spannfläche aufweist und dessen inneres Ende mit dem Zylinder einen ersten in Spannrichtung wirksamen Druckraum einschließt, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb eines Hohlkolbens (3) ein weiterer Zylinderraum (11) ausgebildet ist, in dem von der inneren, beaufschlagbaren Kolbenseite (7) her ein mit dem Zylinder (2) feststehend verbundener Stempel (Festkolben) (5) hineinragt, dessen Umfang gegenüber der Wandung des inneren Zylinderraumes abgedichtet ist, wobei dieser innere Zylinderraum vor der freien Stirnfläche des Stempelendes einen zweiten gemeinsam mit dem ersteren Druckraum (10) beaufschlagbaren

   I It···*

   Druckraum (11) bildet und ein Ringraum (15) auf der gegenüberliegenden Innenseite des Stempels (5) gebildet und beim Lösevorgang beaufschlagbar ist.

   5 2. Spannelement nach dem Anspruch 1, dadurch gekenn-ί zeichnet, daß der in den inneren ZyI inderrautn des

   } Hohlkclbens (3) hineinragende Stempel (5) einen Ka-

   •j nal (13) für die Druckmittelzufuhr zu dem zweiten

   ?: Druckraum (11) und einen weiteren Kanal für die Druck-

   10 mittelzufuhr zu dem Ringraum (15) aufweist.

   ;* 3. Spannelement nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch

   i gekennzeichnet, daß der Stempel (5) sich axial mit

   ' einer Ringschulter (16) gegen eine Ringschulter des

   ,; 15 Zylinders (2) abstützt.

   i 4. Spannelement nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch

   p gekennzeichnet, daß der Hohlkolben als ein am freien

   \ nach außen weisenden Ende offener Topfkörper ausgebil-

   Jj 20 det ist, in dessen offenes Ende ein Verschlußkörper (4)

   (jj demontierbar eingesetzt ist.

   25