DE970205C - Einspannvorrichtung fuer Schmiedemanipulatoren - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 28. AUGUST 1958

H 3259 Ib/49 h

(Ges. v. 15. 7.1951)

Die Erfindung betrifft eine Einspannvorrichtung für Schmiedestücke mit einer über den Schmiedeblock greifenden Glocke und als Spannbacken dienenden schräg geführten Klemmleisten. Eine ältere Bauart solcher Einspannvorrichtungen zum Handhaben von Schmiedestücken, die an einer Art Laufkatze hängen, sieht Einzelantriebe in Form von anziehbaren Zugspindeln für die Klemmleisten vor, deren axial gerichtete Antriebszugkräfte durch die Schrägführung der Klemmleisten in radiale Einspannkräfte verwandelt werden.

Im Gegensatz zu dieser alten Bauart hat sich an Einspannvorrichtungen für Schmiedemanipulatoren mit hydraulischem Antrieb im Laufe der Zeit ein Konstruktionsprinzip herausgebildet, bei dem für alle Spannbacken — meist Balken einer Spannzange-— ein gemeinsamer Antrieb vorhanden ist, bestehend aus einer von einem Kolben betätigten zentralen Zugstange, von der aus die Zangenbacken über Hebel und Gelenke angetrieben sind.

Es wurde bekannt, daß bei besonders schweren Schmiedemanipulatoren die vorbeschriebene und in der Praxis durchweg gebräuchliche Antriebsanordnung mit einer Zugstange und einem einzigen hydraulischen Kolbenantrieb für diese Zugstange nicht nur zu unerträglichen Abmessungen für Zugstange und Kolben führen muß, sondern auch wegen der erforderlichen Gelenke für die Verteilung der Zugkraft auf mindestens zwei Spannbacken, d. h. Zangenhebel oder Klemmleisten, eine Störungsquelle gegeben ist, die sich gerade bei großer Kraftübertragung nachteilig bemerkbar machen muß.

809 602/89

Zur Lösung der Aufgabe, eine Einspannvorrichtung der eingangs erwähnten Art im Hinblick auf das Heranbringen größtmöglicher Spannkräfte zu verbessern, werden gemäß der Erfindung als Einzelantriebe hydraulische Druckkolben vorgesehen, deren Zylinder radial zur Schmiedestückachse an der Glocke angeordnet sind und welche über Winkelhebel an den zugehörigen Klemmleistenlenkern angreifen.

Während bei dem bisherigen hydraulischen Antrieb über eine Zugstange nur die Ringfläche eines Stufenkolbens für die Erzeugung der Zugkraft ausgenutzt werden konnte — wodurch die Zugkraft aus konstruktiven Gründen schnell ihre Grenze findet ist man durch die erfindungsgemäße Anordnung radialer Druckkolben als Einzelantrieb in deren Bemessung frei; ferner wird durch die Beaufschlagung der Kolben als Druckkolben deren gesamte Kreisfläche herangezogen, so daß die Summe aller Kolbenquerschnitte geringer ist als die eines einzigen, auf eine Zugstange wirkenden Kolbens, gleiche Kräfte an den Spannbacken vorausgesetzt.

Schließlich bringt die Anordnung der Zylinder

am Kopf der Einspannvorrichtung die Möglichkeit mit sich, die Kräfte unmittelbar von den Kolben über kurze doppelarmige Hebel auf die Spannbacken zu übertragen. Die Zugstangenanordnung hat hier mehr getrieblichen Aufwand und ist demzufolge für große Kräfte auch störanfälliger, da die Kräfte von der Zugstange aus verteilt werden müssen.

Zum Erfassen von Vierkantblöcken mittels vier Klemmleisten empfiehlt es sich, die Klemmleisten paarweise gegenüberliegend anzutreiben. Um dabei einen gleichmäßigen Anzug von je zwei gegenüberliegenden Klemmleisten sicherzustellen, sollen die Antriebskolben jedes Klemmleistenpaares hydraulisch im Gleichlauf angetrieben sein. Derartige Gleichlauf kupplungen durch ein sogenanntes hydraulisches Gestänge sind bei hydraulischen Maschinen, z. B. Scheren od. dgl., bekannt.

Eine besonders einfache hydraulische Gleichlaufkupplung ist dadurch gegeben, daß die Kolben eines Klemmleistenpaares zweiseitig beaufschlagt sind und der eine Kolben durch die vom anderen Kolben verdrängte Druckflüssigkeit angetrieben ist.

An Hand der Zeichnung ist die Erfindung näher erläutert, und zwar zeigt

Abb. ι einen Längsschnitt der Einspannvorrichtung mit vier einzeln angetriebenen Klemmleisten. Abb. 2 einen Schnitt nach C-D der Abb. 3 und

Abb. 3 den gleichen Längsschnitt für gegenüberliegend paarweisen Antrieb der Klemmleisten.

Der rohrförmige Halter 1 der Einspannvorrichtung ist in bekannter Weise in einem nach allen Richtungen einstellbaren Träger 2 drehbar gelagert. Er trägt an seinem hinteren Ende ein Zahnrad für den Eingriff eines Ritzels des Drehantriebes (nicht dargestellt) und vorn den Einspannkopf 4, der bei allen Ausführungsbeispielen als Glocke ausgebildet ist, die mit einer sich nach hinten verjüngenden Kegelfläche 5 das zum Einspannen dienende Ende des Schmiedeblockes 6¹ umgibt. Außen ist der Einspannkopf 4 zylindrisch. In der Kegelfläche der Glocke sind schwalbenschwanzartige Führungen 6 ausgespart, in denen Klemmleisten 7 zum Einspannen des Blockes in Achsrichtung des Halters 1 verschiebbar sind. Die Wandung des glockenförmigen Einspannkopfes 4 ist mit Hohlräumen 8 für die Durchleitung von Kühlwasser zum Kühlen der Führungsflächen versehen. Die Keilneigung der Führungsflächen für die Klemmleisten 7 ist so bemessen, daß gegenüber den radial wirkenden Einspannkräften Selbsthemmung besteht.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 und 2 sind die vier Klemmleisten 7 mit Lenkern 16 an die einen Arme von um Bolzen 17 am Einspannkopf 4 drehbare Winkelhebel 18 angeschlossen, deren andere Arme von den Verstellmitteln erfaßt werden. Zur Verstellung der Winkelhebel 18 bzw. der Klemmleisten 7 sind am Einspannkopf 4 sternförmig Zylinder 19 mit darin bewegbaren Plungerkolben 20 angeordnet, und zwar für jede Klemmleiste einer. Die Plunger 20 haben Querhäupter 21, die durch Vermittlung von Gelenklaschen 22 an den Winkelhebeln 18 angreifen. Die Plunger 20 haben Zylinderbohrungen 23, in die Rückzugplunger 24 hineinragen. Dieselben sind an am Einspannkopf festen Querhäuptern 25 befestigt, sind also in bezug auf die Plunger 20 fest angeordnet.

Die Rückzugszylinderräume 23 stehen mit der Druckmittelzuleitung 14 durch Bohrungen der Rückzugplunger 24 in ständiger Verbindung, während der Raum der Zylinder 19 vor den Plungern 20 durch eine Steuerung 26 wahlweise mit der Druckmittelzuleitung 14 und der Ablauf leitung 15 verbunden werden kann, so daß die Plunger 20 unter Zurückziehen der Klemmleisten 7 zwecks Einspannung des Werkstückes nach außen oder unter Vorschieben der Klemmleisten zwecks Lösung der Einspannung durch die in dem Zylinderraum 23 wirkende konstante Rückzugskraft nach innen bewegt werden können.

Die Anordnung kann so getroffen werden, daß jeder der vier Zylinder 19 für sich steuerbar ist. Im vorliegenden Falle ist für zwei in einem Winkel von 90⁰ zueinander stehende Zylinder 19 die Steuerung mit Absperrungen versehen (s. Handräder 27 in Abb. i, rechts). Mit Hilf e dieser Absperrungen kann eine Voreinstellung der zugehörigen beiden Klemmleisten entsprechend dem Einspanndurchmesser des no Werkstückes vorgenommen werden. Die beiden anderen Zylinder haben eine Hebelsteuerung (s. Handhebel 28 in Abb. 1, links) mit freiläufiger Bewegung der Ventile. Durch Betätigen dieser Steuerung wird die Schließkraft erzeugt. Da das die Schließkraft erzeugende Druckmittel in den beiden Zylindern, solange die Einspannung aufrechterhalten werden soll, ständig wirkt, kann für die beiden Zylinder eine gemeinsame Steuerung vorgesehen werden, so daß im ganzen drei Steuerungen vorhanden sind.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 sind je zwei gegenüberliegende Zylinder mit einer gemeinsamen Steuerung 30 versehen. Die Klemmleisten 7 sind wiederum mit Lenkern 16 an um Bolzen 17 drehbare Winkelhebel 18 angeschlossen, an denen die Kolben der Zylinder mit Querhäuptern 21 und

Gelenklaschen 22 angreifen. Die in den Zylindern 32 verschiebbaren Kolben 31 sind aber nicht, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach den Abb. 1 und 2, als Plunger, sondern als zweiseitig beaufschlagbare Scheibenkolben ausgebildet und haben verschiedene Durchmesser. Es werden also in den beiden zusammengehörigen Zylindern Räume 33, 34, 35 und 36 gebildet. Der Raum 33 des Zylinders mit dem größten Durchmesser kann über die Steuerung 30 mit der Druckmittelzuleitung 14 oder der Ablaufleitung 15 verbunden werden. Der Ringraum 34 des gleichen Zylinders steht mit dem Raum 35 des anderen Zylinders vor dem Kolben in ständiger Verbindung. Der Ritigraum 36 des letzteren Zylinders ist ständig mit der Druckmittelzuleitung 14 verbunden.

Wird die Steuerung 30 auf Druckmittelzulauf zu dem Zylinderraum 33 gestellt, so wird der zugehörige Kolben 31 nach außen bewegt. Aus dem Ringraum 34 wird Druckflüssigkeit nach dem Raum 35 des anderen Zylinders geschoben, so daß auch dessen Kolben, und zwar unter Überwindung der im Ringraum 36 ständig wirkenden Kraft, nach außen bewegt wird. Dadurch werden die Klemmleisten 7 zur Ausführung des Schließvorganges nach rückwärts verschoben. Zur Ausführung der Öffnungsbewegung der Klemmleisten 7 wird die Steuerung 30 auf Ablauf der Druckflüssigkeit aus dem Zylinderraum 33 gestellt. Dann wird durch den ständig im Ringraum 36 wirkenden Flüssigkeitsdruck der kleinere Kolben nach innen bewegt. Aus dem Raum 35 wird Flüssigkeit nach dem Ringraum 34 des anderen Zylinders geschoben, dessen Kolben sich somit ebenfalls nach innen bewegt. Die Flüssigkeit aus dem Raum 33 fließt durch die Ablauf leitung 15 ab. Auf diese Weise wird mit wenig Leitungen eine hydraulische Gleichlauf kupplung zwischen je zwei gegenüberliegenden Antrieben erzielt, da die Verdrängervolumina der Kolbenflächen in den Zylindern 34 und 35 gleich sind.

An sich könnten auch bei den Ausführungsbeispielen an Stelle der hydraulischen Zylinder Luftzylinder treten, jedoch würden hier die erforderlichen großen Zylinderdurchmesser so störend empfunden werden, daß diese Ausführung praktisch kaum in Betracht kommt.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Einspannvorrichtung für Schmiedemanipulatoren mit einer über den Schmiedeblock greifenden Glocke, bei der schräg geführte Klemmleisten mit angelenktem Einzelantrieb vorgesehen sind, welche die etwa axial gerichteten Antriebszugkräfte in radiale Einspannkräfte verwandeln, dadurch gekennzeichnet, daß als Einzelantriebe hydraulische Druckkolben (20, 31) vorgesehen sind, deren Zylinder (19, 32) radial zur Schmiedestückachse an der Glocke (4) angeordnet sind und welche über Winkelhebel (18) an den zugehörigen Klemmleistenlenkern (16) angreifen.

2. Einspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmleisten (7) paarweise gegenüberliegend angetrieben sind.

3. Einspannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebskolben jedes Klemmleistenpaares hydraulisch im Gleichlauf angetrieben sind.

4. Einspannvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben zweiseitig beaufschlagt sind und der eine Kolben durch die vom anderen Kolben verdrängte Druckflüssigkeit angetrieben ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 700524, 164644; französische Patentschrift Nr. 681 546;
britische Patentschriften Nr. 632107, 489985, 156 vom Jahre 1902.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 309 602/89 8.