DE20009117U1

DE20009117U1 - Spannzylinder

Info

Publication number: DE20009117U1
Application number: DE20009117U
Authority: DE
Original assignee: Vischer and Bolli AG
Current assignee: Vischer and Bolli AG
Priority date: 2000-05-23
Filing date: 2000-05-23
Publication date: 2000-08-10
Anticipated expiration: 2010-05-24

Description

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Beschreibung: Vischer & Bolli AG, Im Schossacher 17, CH-8600 Dübendorf 1 Spannzylinder

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spanneinrichtung zur Fixierung eines Einzugsbolzens an einem Maschinentisch, einer Grundplatte oder dergleichen mit einer Aufnahme, in die einer der Einzugsbolzen einsetzbar ist, und einem Spannmechanismus, um den Einzugsbolzen in der Aufnahme zu fixieren, wobei in die Aufnahme an der einer Einsetzöffnung für den Einzugsbolzen gegenüberliegenden Bodenseite wenigstens ein an eine Druckluftquelle anschließbarer Lufteinblaskanal mündet und im Bereich der Einsetzöffnung eine Positionierfläche ausgebildet ist, die zur Zentrierung des Einzugsbolzens in der Aufnahme in Passung zu einem Zentrierbund des Einzugsbolzens ausgebildet ist.

Mechanisch-hydraulisch arbeitende Spanneinrichtungen dieser Art sind beispielsweise aus der DE 197 57 430 Cl bekannt und werden in der Praxis eingesetzt, um Werkstücke am Maschinentisch einer Werkzeugmaschine zu fixieren. Hierzu wird zunächst das zu bearbeitende Werkstück auf eine Trägerplatte oder -palette aufgespannt, und anschließend wird die ganze Einheit bestehend aus Trägerpalette und Werkstück über mehrere Einzugsbolzen, die an

der Rückseite der Trägerpalette vorgesehen und als Zentrierelemente ausgebildet sind, an der Werkzeugmaschine festgespannt, indem die Einzugsbolzen in die Aufnahmen der am Maschinentisch vorgesehenen Spanneinrichtungen eingesetzt und dann festgespannt werden.

Die bekannten mechanisch-hydraulischen Spanneinrichtungen umfassen einen Zylinder, in dem ein Kolben unter Bildung eines Druckraumes verschiebbar angeordnet ist. In der dem Druckraum gegenüber liegenden Stirnseite des Kolbens ist eine Aufnahme ausgebildet, in die der Einzugsbolzen eingesetzt werden kann und in der ein Spannmechanismus ausgebildet ist, um den Einzugsbolzen in der Aufnahme zu fixieren. Die Betätigung des Spannmechanismus erfolgt hierbei, indem der Druckraum der Zylinder/Kolben-Anordnung mit einem Hydraulikmittel beaufschlagt wird. Da solche mechanisch-hydraulischen Spanneinrichtungen anfällig gegen Verschmutzungen durch Späne und kleine Partikel sind, ist bei der in der DE 197 57 130 Cl beschriebenen Spanneinrichtung eine Ausblasung vorgesehen, bei der Druckluft über einen bodenseitig in die Aufnahme mündenden Lufteinblaskanal in die Aufnahme eingeblasen wird, so daß der Einzugsbolzen sowie die Aufnahme, insbesondere die an diesen Bauteilen vorgesehenen Passflächen, effektiv gereinigt werden können.

Die bei der bekannten Spanneinrichtung vorgesehene Ausblasung hat sich in der Praxis durchaus bewährt. Die Bestrebungen gehen jedoch dahin, die Reinigung noch effektiver zu gestalten. Insbesondere ist es wünschenswert,

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daß auch diejenigen Bereiche der Spanneinrichtung außerhalb der Aufnahme, an denen sich Späne etc. sammeln können, zu reinigen und damit zu verhindern, daß diese Späne in die Aufnahme fallen können.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Einzugsbolzen an seiner in die Aufnahme gerichteten Stirnfläche Luftverteilungskanäle aufweist, um Druckluft, die auf die Stirnfläche trifft, nach außen zu leiten, und daß am Umfang des Zentrierbundes und/oder am Umfang der Positionierfläche verteilt Ausnehmungen vorgesehen sind, durch welche Luft aus der Aufnahme entweichen kann. Dadurch, daß zwischen dem Zentrierbund des Einzugsbolzens und der Positionierfläche, die üblicherweise am Gehäusedeckel ausgebildet ist, Kanäle ausgebildet sind, kann mit der Ausblasung bereits frühzeitig begonnen werden, bevor der Kolben in seine Freigabestellung erreicht hat. Durch die Luftverteilungskanäle an der Bolzenunterseite wird dabei die Druckluft nach außen zum Zentrierbund geleitet. Wenn der Einzugsbolzen durch den Kolben kurz vor Erreichen der Freigabestellung angehoben wird und somit ein Spalt zwischen der Deckeloberseite und einer festgespannten Platte entsteht, verteilen die Ausnehmungen am Einzugsbolzen bzw. Deckel die Luft sofort breitflächig und reinigen somit auch die Zylinderdeckeloberfläche. Schon beim kleinsten Abhebespalt wird durch die Überdruckerzeugung und Querbeschleunigung eine sehr gute Reinigungswirkung erzielt.

Hinsichtlich weitere vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche sowie die nachfolgende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 im Längsschnitt eine Ausführungsform einer Spanneinrichtung mit eingesetztem und festgespanntem Einzugsbolzen,

Fig. 2 die Spanneinrichtung aus Fig. 1 in der Freigabestellung,

Fig. 3 einen Einzugsbolzen gemäß der vorliegenden Erfindung in Vorderansicht,

Fig. 4 den Einzugsbolzen aus Fig. 3 in Seitenansicht,

Fig. 5 den Einzugsbolzen im Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 4,

Fig. 6 einen Deckel einer Spanneinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in Drausicht,

Fig. 7 den Deckel aus Figur 5 in Seitenansicht und
Fig. 8 den Deckel in perspektivischer Ansicht.

In den Figuren 1 und 2 ist eine Spanneinrichtung 1 dargestellt, wie sie schon aus der DE 197 57 430 Cl bekannt

ist. Zu der Spanneinrichtung 1 gehört ein als Zylinder ausgebildetes Gehäuse 2, das an seinem oberen Ende durch einen Deckel 9 verschlossen ist. In die Zylinderbohrung 4 des Gehäuses 2 ist unter Bildung eines Druckraums 5 ein Kolben 6 axial bewegbar eingesetzt, wobei der Ringspalt zwischen Zylinderbohrung 4 und Kolben 6 durch einen O-Ring 7 abgedichtet ist. In den Boden der Zylinderbohrung 4 mündet ein im Gehäuse 2 ausgebildeter Kanal 8, durch welchen im Druckraum 5 ein Hydraulikmittel, wie beispielsweise Öl, zugeführt werden kann.

Die offene Oberseite des Gehäuses 2 ist durch einen Dekkel 9 verschlossen, der an dem Gehäuse 2 festgeschraubt ist. Zwischen dem Deckel 9 und dem Kolben 6 ist ein Tellerfederpaket 10 angeordnet, das den Kolben 6 in Richtung des Bodens der Zylinderbohrung 4 beaufschlagt.

In der dem Druckraum 5 gegenüber liegenden Kolbenoberseite ist eine Sackbohrung vorgesehen, die eine Aufnahme 11 für einen Einzugsbolzen 12 bildet, der in die Aufnahme 11 durch eine im Deckel 9 vorgesehene Durchgangsbohrung 13 eingesetzt werden kann. Zur Erleichterung dieses Einsetzvorganges ist in der Durchgangsbohrung 13 ein hülsenförmiges Führungselement 14 vorgesehen, und zur exakten Positionierung des Einzugsbolzens 12 in der Spanneinrichtung ist der obere Bereich der Durchgangsbohrung 13 als Positionierfläche 13a ausgebildet, die in Passung zu einem Zentrierbund 12a des Einzugsbolzens 12 dimensioniert ist.

Zur Fixierung des Einzugsbolzens 12 in der Aufnahme 11 ist ein Spannmechanismus vorgesehen. Dieser umfaßt einen in die Aufnahme 11 eingesetzten Kugelkäfig 15, in dem eine Reihe von Kugeln 16 radial verstellbar gehalten ist, die je nach Kolbenstellung in eine Nut 17 in der Aufnahmewandung nach außen ausweichen können, so daß ein Einzugsbolzen 12 in den Kugelkäfig 15 eingesetzt oder aus diesem herausgenommen werden kann (Freigabestellung, Fig. 2), oder durch die Wandung 18 der Aufnahme 11 an einem solchen Ausweichen gehindert und damit in Eingriff mit einer entsprechenden Gegenfläche, beispielsweise einer Ringnut, am Einzugsbolzen 12 gehalten werden (Spannstellung, Fig. 1). Dabei wird der Kolben 6 durch das Tellerfederpaket 10 in seine Spannstellung gedrückt und kann durch Beaufschlagung des Druckraums 5 nach oben in die Freigabestellung angehoben werden, wobei der Kolben 6 kurz vor Erreichen der Freigabestellung in Kontakt mit dem Einzugsbolzen 12 kommt und diesen anhebt (Fig. 2).

In den Boden der Aufnahme 11 mündet ein Lufteinblaskanal 19, der an eine nicht dargestellte Druckluftquelle angeschlossen ist. Durch diesen Lufteinblaskanal 19 kann Druckluft in die Aufnahme 11 eingeblasen werden, um auf diese Weise die Aufnahme 1 in den Einzugsbolzen 12 von Spänen und sonstigen Verunreinigungen, insbesondere im Bereich der Passflächen 12a, 13a und des Spannmechanismus, zu säubern.

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Um diese Ausblasung besonders effektiv zu gestalten, sind an der in die Aufnahme 11 hineinragenden Stirnfläche des Einzugsbolzens 12 Luftverteilungskanäle 20 in Form von vier mit 90° Versatz zueinander angeordneten, radial gerichteten Schlitzen vorgesehen, und des weiteren sind am Außenumfang des Zentrierbundes 12a sowie entlang des Umfangs der Positionierfläche, des Deckels 9 verteilt eine Mehrzahl von Ausnehmungen 21, 22 vorgesehen, die zwischen dem Deckel 9 und dem Einzugsbolzen 12 Kanäle bilden, durch welche Druckluft, die in die Aufnahme 11 eingeblasen wird, aus der Spanneinrichtung 1 austreten kann. Durch die Luftverteilungskanäle 20 wird dabei die Möglichkeit eröffnet, die Lufteinblasung auch dann vorzunehmen, wenn der Einzugsbolzen 12 in seiner Spannstellung kurz vor Erreichung der Freigabestellung auf dem Aufnahmeboden aufliegt, und die Ausnehmungen am Einzugsbolzen 12 und Deckel 9 verteilen die Luft sofort beim Anheben des Einzugsbolzens 12 breitflächig in dem Spalt, der zwischen der Deckeloberfläche und einer darauf liegenden Palette gebildet wird, breitflächig und reinigen somit auch die Zylinderdeckeloberfläche.

Claims

1. Spanneinrichtung zur Fixierung eines Einzugsbolzens an einem Maschinentisch, einer Grundplatte oder dergleichen mit einer Aufnahme (11), in die einer der Einzugsbolzen (12) einsetzbar ist, und einem Spannmechanismus, um den Einzugsbolzen (12) in der Aufnahme (11) zu fixieren, wobei in die Aufnahme (11) an der einer Einsetzöffnung für den Einzugsbolzen (12) gegenüberliegenden Bodenseite wenigstens ein an eine Druckluftquelle anschließbarer Lufteinblaskanal (19) mündet und im Bereich der Einsetzöffnung (13) eine Positionierfläche (13a) ausgebildet ist, die zur Zentrierung des Einzugsbolzens (12) in der Aufnahme (11) in Passung zu einem Zentrierbund (12a) des Einzugsbolzens (12) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Einzugsbolzen (12) an seiner in die Aufnahme (11) gerichteten Stirnfläche Luftverteilungskanäle (20) aufweist, um Druckluft, die auf die Stirnfläche trifft, nach außen zu leiten, und daß am Umfang des Zentrierbundes (12a) und/oder am Umfang der Positionierfläche (13a) verteilt Ausnehmungen (21, 22) vorgesehen sind, durch welche Luft aus der Aufnahme (11) entweichen kann.

2. Spanneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (21, 22) gleichmäßig verteilt am Umfang des Zentrierbundes (12a) und/oder am Umfang der Positionierfläche (13a) vorgesehen sind.

3. Spanneinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (21, 22) den Zentrierbund (12a) und/oder die Positionierflächen (13a) axial durchsetzen.

4. Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftverteilungskanäle (20) etwa radial zur Spannbolzenachse (X) verlaufen.

5. Spanneinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftverteilungskanäle (20) mit gleichmäßigem Winkelversatz zueinander angeordnet sind.

6. Spanneinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß vier Luftverteilungskanäle (20) mit 90° Versatz zueinander am Einzugsbolzen (12) vorgesehen sind.