DE3740384C2 - Hydraulisches Spannelement - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein hydraulisches Spannelement zum Spannen von Formen und Werkzeugen oder Werkstücken auf Maschinentischen und Werkzeugmaschinen, mit einem Spannglied, welches durch die Kolbenstange einer Zylinder-Kolben-Einheit in Spann- und Lösestellung bewegbar ist. Derartige Spannelemente werden zum Spannen von Formen auf Kunstoffspritzgußmaschinen und Leichtmetalldruckgußma­ schinen, aber auch zum Spannen von Werkzeugen auf Pressen usw. benutzt. Insbesondere eignen sich solche Spannele­ mente für horizontal angebrachte Formenwerkstücke usw. Hydraulische Spannelemente sind aber auch dann besonders geeignet, wenn halb- oder vollautomatische Formen und Werkzeugwechsel vorzunehmen sind. Es ist auch bekannt die Wechsel von Formen und Werkstücken mittels Keilspannele­ mente vorzunehmen, die in der Regel einen schnellen Wech­ sel ermöglichen, da ihre Spannbolzen schnell in die Spann­ stellung und ebenso schnell in die Entspannstellung ge­ bracht werden können.

Bei der Verwendung solcher Keilspannelemente ist es erfor­ derlich, diese so zu spannen, daß sie in ihrer Spannstel­ lung absolut festgehalten werden. Hierzu bedient man sich einerseits keilförmig angebrachter Schiebeinrichtungen, die auf das zu spannende Stück selbst wirken, und die selbsthemmend ausgebildet sind. Bei solchen Spannelementen ist somit nicht erforderlich, daß der Spanndruck unbedingt aufrecht erhalten bleibt. Das Entspannen erfolgt dadurch, daß die Spannelemente hydraulisch in ihre Ausgangsstellung zurückbewegt werden. Es hat sich jedoch gezeigt, daß Fehl­ bedienungen nicht auszuschließen sind und daß schwerwie­ gende Folgen durch Fehlbedienungen eintreten können. Sol­ che Fehlbedienungen kommen vor, wenn während der Bearbei­ tungsvorgänge oder auch nach Spannung der Formen und Werk­ stücke, insbesondere bei horizontaler Anordnung, die Hy­ draulik zum Entspannen versehentlich betätigt wird.

Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, das Entspannen durch fehlerhafte Betätigung der Hydraulik weitestgehend zu unter­ binden.

Erfindungsgemäß geschieht das durch die in den Patentansprüchen 1 bzw. 2 erfaßten Merkmale.

Es ist bekannt (DE-OS 22 57 008), eine Stützvorrichtung für die Halterung von Werkstücken an Werkzeugmaschinen mit einer Feststellvorrichtung zu versehen. Diese Feststellvorrichtung besteht aus einem in einem Gehäuse gelagerten Stützglied und aus einem ebenfalls im Gehäuse geführten Keilglied. Das Stützglied ist Teil der Kolbenstange einer Zylinder-Kolben-Einheit und ist mit einer keilförmigen Schräge in Form einer Aussparung versehen. Das Keilglied ist mit einer keilförmigen Schräge versehen, die der Schräge des Stützgliedes angepaßt ist, und wirkt mit der keilförmigen Schräge der Kolbenstange zusammen. Wird das Keilglied seitlich an das Stützglied herangefahren, so übt es eine Kraft seitlich auf das Stützglied aus und preßt dieses gegen die Wandung des Gehäuses.

Die Vorteile der Erfindung liegen in der einfachen Kon­ struktion, in dem zum Entriegeln gespannter Formen bzw. Werkstücke, zwei unabhängig voneinander vorgesehene Ent­ riegelungen betätigt werden müssen. Damit wird nicht nur sichergestellt, daß ein versehentliches Entriegeln nahezu unmöglich wird, sondern darüber hinaus wird auch sicherge­ stellt, daß ein einmal gespanntes Werkstück unabhängig von dem vorhandenen hydraulischen Druck in dieser Lage festge­ halten wird.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind anhand der Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Ausführung mit einem seitlich angrei­ fenden Bolzen als Verriegelungseinheit und

Fig. 2 zeigt eine Ausführung mit einer abgewandelten Verriegelungseinheit.

Die Kolbenstange 1 gehört zu einer nicht näher beschrie­ benen Einheit und wird im Kolbenführungsgehäuse 6 geführt. Das Gehäuse 5 trägt die gesamte Einrichtung und wird be­ kannterweise z. B. auf einem Maschinentisch festge­ schraubt. Der Befestigungskeil 13 greift über die zu span­ nende Form oder über das Werkstück und setzt dieses fest. Wird ein hydraulischer Druck auf den Kolben der Kolben­ stange 1 gegeben, so wird diese in Pfeilrichtung bewegt und nimmt die in der Fig. 1 gezeichnete Stellung ein. In dieser Endstellung wird die Kolbenstange verriegelt. Die­ ses geschieht mit Hilfe des Verriegelungsteils 7. In die­ sem Verriegelungsteil 7 ist ein Klemmbolzen 3 senkrecht zur Kolbenstange angeordnet, der durch eine Feder 4 immer in Richtung auf die Kolbenstange zu gedrückt wird. Die Kolbenstange 1 weist an ihrem hinteren Ende eine Verjün­ gung 2 auf. Der durch die Feder 4 auf der Kolbenstange aufliegende Klemmbolzen 3 gleitet hierbei auf die Verjün­ gung 2 und verhindert, daß die Kolbenstange 1 zurückbewegt werden kann. Der Kopf 8 des Klemmbolzen 3 wird hierbei zweckmäßig der Form der Verjüngung 2 angepaßt.

Zur Entriegelung muß zuerst der Klemmbolzen 3 zurückgezo­ gen werden. Dieses geschieht mit Hilfe einer nicht näher dargestellten Vorrichtung, die hydraulisch, mechanisch oder elektrisch betätigt sein kann. Sobald der Klemmbolzen 3 gelöst ist, läßt sich der Kolben mit der Kolbenstange 1 durch entsprechende Druckbeaufschlagung zurückbewegen.

Will man die Verriegelung nicht nur formschlüssig sondern auch kraftschlüssig wirksam machen, bietet sich die Aus­ führung nach Fig. 2 an. Auch hier wird die Kolbenstange 1 in Pfeilrichtung zur Festsetzung von Werkstücken bzw. Formen bewegt. Das der Verriegelung diendende Ende der Kolbenstange 1 ist jedoch mit einer Schräge 9 versehen, die zunächst über die Kreisfläche geradlinig verläuft, und dann in eine Abstufung 10 übergeht, die wieder senkrecht zur Achse der Kolbenstange verläuft.

Der Klemmbolzen 3 ist dementsprechend ausgeführt, indem er zunächst in einer Abstufung 11 einseitig abgeflacht ist und dann in eine Keilschräge 12 übergeht, die genau der Schräge 9 der Kolbenstange 1 angepaßt ist.

Durch diese Einrichtung wird nicht nur die Kolbenstange in ihrer Lage verriegelt, sondern es wird durch die Formge­ bung und die damit verbundene Formschlüssigkeit der auf der Kolbenstange durch die Hydraulik erzeugte Druck auf­ rechterhalten und die Kolbenstange in ihrem Wirkungsbe­ reich festgesetzt. Das Befestigungsteil 13 ist in der Regel so ausgebildet, daß es nach Aufsetzen auf das zu spannende Werk durch Selbsthemmung gehalten wird. Durch diese Verriegelung wird die Selbsthemmung des Befesti­ gungsteil 13 nicht nur unterstützt, sondern die Verriege­ lung selbst ist ebenfalls zusätzlich selbsthemmend wirk­ sam, so daß das Werkstück doppelt gesichert ist.

Zum Lösen der Einheit muß auch hier der Klemmbolzen 3 zuerst zurückgezogen werden, damit die Kolbenstange 1 in die Entriegelungsrichtung bewegt werden kann. Damit kann eine einmal festgesetzte und verriegelte Kolbenstange nicht durch Fehlbedienung gelöst werden. Solche Fehlbe­ dienungen sind möglich wenn ein falscher Befehl auf die Hydraulik des Kolbens der Kolbenstange gegeben wird, so daß diese die Selbsthemmung des Befestigungsteils 13 auf­ heben würde.

Selbstverständlich kann bei diesen Ausführungen die Be­ dienung zum Spannen und Entriegeln so ausgelegt sein, daß zwei grundsätzlich verschiedene Befehle gegeben werden müssen, um den Entriegelungsvorgang einzuleiten.

Claims (3)

1. Hydraulisches Spannelement zum Spannen von Werkstücken oder Werkzeugen auf Werkzeugmaschinen, mit einem Spannglied, welches durch die Kolbenstange einer Zylinder-Kolben-Einheit in Spann- und Lösestellung bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange an ihrem dem Spannglied abgewandten freien Ende einen abgesetzten Abschnitt kleineren Durchmessers aufweist, der in der Spannstellung in den Bereich vor der Stirnseite eines rechtwinklig zur Achse der Kolbenstange angeordneten federbelasteten Riegelbolzen gelangt.

2. Hydraulisches Spannelement zum Spannen von Werkstücken oder Werkzeugen auf Werkzeugmaschinen, mit einem Spannglied, welches durch die Kolbenstange einer Zylinder-Kolben-Einheit in Spann- und Lösestellung bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange an ihrem dem Spannglied abgewandten freien Stirnende eine abgestufte Schrägfläche aufweist, die in der Spannstellung in den Bereich vor der Stirnseite eines rechtwinklig zur Achse der Kolbenstange angeordneten federbelasteten Riegelbolzens gelangt, wobei der Riegelbolzen an seiner Stirnseite eine der abgestuften Schrägfläche der Kolbenstange komplementäre Formgebung für eine form- und kraftschlüssige Verbindung mit der Kolbenstange aufweist.

3. Hydraulisches Spannelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem federbelasteten Riegelbolzen eine Einrichtung zugeordnet ist, durch die er entgegen der Federkraft außer Eingriff mit der Kolbenstange bringbar ist.