CH659023A5

CH659023A5 - Aufspannvorrichtung.

Info

Publication number: CH659023A5
Application number: CH641182A
Authority: CH
Inventors: Josef Orlik
Original assignee: Josef Orlik
Priority date: 1981-11-06
Filing date: 1982-11-04
Publication date: 1986-12-31
Also published as: GB2108622B; DE3240499A1; DE3240499C2; ATA477781A; SE453809B; GB2108622A; SE8206284D0; SE8206284L; FR2516015A1; AT381893B

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufspannvorrichtung zum Aufspannen von aus zwei im Betrieb periodisch relativ aufeinander zu und voneinander weg bewegbaren Teilen bestehenden Werkzeugen an Fertigungsmaschinen, wie insbesondere Spritzguss-, Tiefzieh-, Fliesspress- und Stanzmaschinen.

Derzeit ist an derartigen Maschinen für jeden der beiden Werkzeugteile maschinenseitig eine mit Montagebohrungen versehene Montageplatte vorgesehen, an der die Aufspannplatte des jeweiligen Werkzeugteiles mittels durch die Montagebohrungen geführter Schrauben aufspannbar ist. Eine weitere bekannte Art der Aufspannung verwendet zur Verbindung der Aufspannplatten des Werkzeuges mit den ma-schinenseitigen Montageplatten Spannpratzen.

Beide dieser Montagearten sind äusserst umständlich und zeitraubend und erfordern meist spezielle Werkzeuge, da die Rückseite der Montageplatten oft nur sehr schwer zugänglich ist. Durch die erschwerte Zugänglichkeit kommt es beim Aufspannen und Lösen des Werkzeuges leicht zu einem Herunterfallen von Beilagscheiben, Muttern und Spannpratzen. Deswegen führt ein oftmaliges Wechseln der Werkzeuge zu einem Ausreissen der Gewinde der verwendeten Schraubenbolzen und Gewindebohrungen, was alles die Stillstandszeit der Maschine auf Kosten der Produktion erhöht.

Aufgabe der Erfindung ist daher, diese Nachteile zu beheben und eine Aufspannvorrichtung anzugeben, mit der ein äusserst schnelles und sicheres Aufspannen der Werkzeuge möglich ist, wobei die Vorrichtung derart aufgebaut sein soll, dass auch bestehende Maschinen leicht auf das neue System umgerüstet werden können.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Aufspannvorrichtung zum Aufspannen von aus zwei im Betrieb periodisch relativ aufeinander zu und voneinander weg bewegbaren Teilen bestehenden Werkzeugen an Spritzguss-, Tiefzieh-, Fliesspress-, Stanz- od. dgl. Fertigungsmaschinen mit einer für jeden Werkzeugteil maschinenseitig vorgesehenen Montageplatte mit Bohrungen zur Montage des mit einer Aufspannplatte versehenen Werkzeugteils erfmdungsgemäss dadurch gelöst, dass entweder in den maschinenseitig vorgesehenen Montageplatten bzw. in auf diese unter Verwendung von bestehenden Montagebohrungen derselben aufschraubbaren Zwischenplatten oder in den Aufspannplatten der Werkzeugteile jeweils mindestens zwei sich in Achsrichtung der Maschine erstreckende Längsbohrungen sowie mindestens zwei jeweils eine der Längsbohrungen senkrecht schneidende Querbohrungen vorgesehen sind, wobei in die Längsbohrungen von der jeweils anderen Platte senkrecht abstehende zapfenartige Spannstücke einführbar sind, die jeweils eine Querbohrung aufweisen, deren Achse bei gegenseitiger Anlage der Montageplatte bzw. Zwischenplatte und Aufspannplatte mit der Achse der jeweiligen Querbohrung der anderen Platte im wesentlichen fluchtet, und dass für jede Querbohrung der Montage- oder Zwischenplatte bzw. der Aufspannplatte ein in die Querbohrung einführbarer Spannbolzen vorgesehen ist, der in Höhe der von der Querbohrung geschnittenen Längsbohrung einen exzentrischen Abschnitt aufweist, so dass bei vollständig in die Längsbohrungen eingeführten Spannstücken und in die Querbohrungen eingesetzten Spannbolzen durch Drehen der Spannbolzen die Aufspannplatte mit der Montage- bzw. Zwischenplatte verspannbar ist.

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Mit der erfindungsgemässen Aufspannvorrichtung kann im Gegensatz zu den bekannten Systemen das Aufspannen und Lösen der Werkzeuge auf sichere Art in praktisch Sekundenschnelle erfolgen.

Handelt es sich um eine neue Maschine, so können die Spannbohrungen oder Spannstücke bereits auf der maschi-nenseitigen Montageplatte vorgesehen sein. Handelt es sich hingegen um eine bereits bestehende Maschine, so wird in einfacher Weise eine unter Zuhilfenahme von in der Montageplatte bereits vorgesehenen Montagebohrungen auf die Montageplatte aufschraubbare Zwischenplatte verwendet, die dann mit den Spannbohrungen oder Spannstücken versehen ist. Diese Zwischenplatte kann zweckmässig so ausgelegt sein, dass sie sich für die Montage einer grossen Anzahl oder vorzugsweise aller in Frage kommenden Werkzeuge eignet.

Die die Längs- und Querbohrungen aufweisende Platte ist in der bevorzugten Ausführungsform die Montage- bzw. Zwischenplatte, kann jedoch ebenso auch die werkzeugseiti-ge Aufspannplatte sein.

Die von der einen der Platten senkrecht abstehenden zapfenartigen Spannstücke können von mit der Platte festverbundenen Zapfen gebildet sein. Diese Art wird man zweckmässig jedoch nur dann wählen, wenn die Spannstücke der Montage- bzw. Zwischenplatte zugeordnet sind. Ita anderen Fall ist es vom herstellungstechnischen und ökonomischen Gesichtspunkt aus vorteilhafter, wenn die zapfenartigen Spannstücke von mit einem Bund versehenen und durch Durchgangsbohrungen dieser Platte hindurchgesteckten Bolzen gebildet sind, so dass auch hier für die verschiedenen Werkzeuge immer die selben Spannstücke verwendet werden können. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besitzen die Spannbolzen einen Vier- oder Sechskantkopf. Dies ermöglicht ein äusserst rasches und sicheres Spannen mittels eines Steckschlüssels.

Zur einwandfreien Lagerung des Spannbolzens beim Spannen ist es vorteilhaft, wenn gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die die Längsbohrungen schneidenden Querbohrungen nach dem Schnittpunkt mit den Längsbohrungen mit geringerem Durchmesser weitergeführt sind und die Spannbolzen einen an den exzentrischen Abschnitt anschliessenden, dem verringerten Durchmesser der Querbohrung entsprechenden Bereich aufweisen.

Um ein dauerhaftes Spannen zu ermöglichen, ist es schliesslich zweckmässig, wenn die Aussermittigkeit des exzentrischen Abschnittes des Spannbolzens verhältnismässig gering ist und vorzugsweise etwa ein Dreissigstel des Durchmessers dieses Abschnittes beträgt.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in deren einziger Figur ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Aufspannvorrichtung in Explosionsdarstellung gezeigt ist.

Die dargestellte Aufspannvorrichtung ist zur Umrüstung einer bereits bestehenden (nicht gezeigten) Fertigungsmaschine, z.B. einer Spritzgussmaschine, bestimmt und umfasst für jeden aufzuspannenden Werkzeugteil, z. B. jede Formhälfte, eine Zwischenplatte 1, die auf einer entsprechenden maschinenseitigen Montageplatte (nicht dargestellt) unter Zuhilfenahme von Bohrungen 2 in der Zwischenplatte und bereits vorhandenen Montagebohrungen in der Montageplatte aufschraubbar ist.

Ausser den Bohrungen 2 besitzt die Zwischenplatte 1 zwei sich wie die Bohrungen 2 in Richtung der Arbeitsbewegung (Achsrichtung) der Maschine erstreckende Längsbohrungen 3 und zwei diese senkrecht schneidende Querbohrungen 4, die als Sackbohrungen ausgebildet sind und je zwei Bereiche 4a, 4b unterschiedlichen Durchmessers aufweisen, wobei der bis zum Schnittpunkt mit der Längsbohrung 3 führende Bereich 4a einen Durchmesser besitzt, der kleiner

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ist als der Durchmesser der Längsbohrung 3, und der daran anschliessende Bereich 4b in seinem Durchmesser gegenüber dem Bereich 4a verringert ist.

Die Zwischenplatten 1 sind dazu vorgesehen, längerfristig auf der Maschine montiert zu bleiben und ein rasches Aufspannen einer Reihe verschiedener Werkzeuge, wie verschiedener Formen, zu ermöglichen.

Zu diesem raschen Aufspannen ist der entsprechende (nicht gezeigte) Werkzeugteil mit einer Aufspannplatte 5 verbunden, die zwei den Bohrungen 3 der Zwischenplatte 1 entsprechende Längsbohrungen 6 besitzt, welche auf der der Zwischenplatte abgewendeten Seite mit Einsenkungen 6a versehen sind. Durch diese Bohrungen 6 sind Spannstücke 7 in Form von mit einem Bund 7a versehenen Bolzen, im Bereich deren vorderer Enden je eine angeflachte Querbohrung 7b vorgesehen ist, einsteckbar. In vollständig eingestecktem Zustand dieser Spannstücke 7 sind deren Bunde 7a in den Einsenkungen 6a aufgenommen und stehen die mit den angeflachten Querbohrungen 7b versehenen Spannstückenden sowie über die Aufspannplatte 5 vor, dass sie bei in Anlage an die Zwischenplatte 1 gebrachter Aufspannplatte 5 in die Längsbohrungen 3 der Zwischenplatte gerade soweit hineinragen, dass ihre angeflachten Querbohrungen 7b mit den Querbohrungen 4 der Zwischenplatte auf gleicher Höhe liegen und durch entsprechende Drehlagenpositionierung der Spannstücke in Ausrichtung mit diesen gebracht werden können.

Zum Fixieren und Festspannen der Aufspannplatte 5 an der Zwischenplatte 1 sind zwei in die Querbohrungen 4 der Zwischenplatte einführbare Spannbolzen 8 vorgesehen, die je einen exzentrischen Abschnitt 8a aufweisen, der bei vollständig in die Querbohrung 4 eingeführten Spannbolzen auf Höhe der Längsbohrung 3 der Zwischenplatte 1 und damit auch auf Höhe der angeflachten Querbohrung 7b des in die Längsbohrung 3 eingeführten Spannstückes 7 liegt.

Durch entsprechendes Drehen des Spannbolzens, was mit Hilfe eines mit seinem Vierkantkopf 8b in Eingriff gebrachten Schlüssels, insbesondere Steckschlüssels erfolgt, kann in diesem Zustand die Anordnung in einfachster Weise verspannt werden.

Der in die Querbohrungen 4 der Zwischenplatte 1 einführbare Abschnitt der Spannbolzen 8 besitzt insgesamt drei verschiedene Durchmesser. Der unterste und gleichzeitig kleinste Durchmesser 8c entpricht dem Durchmesser des Bereiches 4b der Querbohrung 4 und dient als untere Lagerung. Der obere und grösste Durchmesser 8d des Spannbolzens entspricht dem Durchmesser des Bereiches 4a der Querbohrung 4 und dient als obere Lagerung. Der zwischen diesen beiden Durchmesserbereichen 8c, 8d liegende exzentrische Abschnitt 8a besitzt einen Durchmesser der kleiner als der Durchmesser des oberen Bereiches 8d und grösser als der Durchmesser des unteren Abschnittes 8c ist und geringfügig unter dem kleineren Durchmesser der angeflachten Querbohrung 7b des Spannstückes 7 liegt. Die Aussermittigkeit des exzentrischen Abschnittes 8a des Spannbolzens 8 ist im Hinblick auf ein dauerhaftes Spannen gering gehalten und beträgt in einer bevorzugten Ausführungsform etwa ein Dreissigstel des Durchmessers des exzentrischen Abschnittes.

Um eine lange Lebensdauer zu gewährleisten, empfiehlt es sich, oberflächengehärtete Spannstücke 7 und Spannbolzen 8 aus hochfestem Material zu verwenden.

Es versteht sich, dass es im Gegensatz zur dargestellten Ausführungsform auch möglich ist, die Spannstücke 7 der Zwischenplatte 1 und die Spannbohrungen (Längs- und Querbohrungen 3,4) sowie die Spannbolzen 8 der Aufspannplatte 5 zuzuordnen.

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Auch ist es denkbar, die bolzenartigen Spannstücke durch mit der entsprechenden Platte fest verbundene zapfenartige Spannstücke zu ersetzen. Eine derartige Anordnung wird man jedoch zweckmässig nur dann treffen, wenn die Spannstücke nicht der Aufspannplatte sondern der Zwischenplatte zugeordnet sind.

Anstelle des Vierkantkopfes des Spannbolzens kann selbstverständlich mit gleichem Vorteil auch ein Sechskantkopf vorgesehen sein. Wird die Zwischenplatte relativ gross bemessen, kann sie nicht nur für die Montage verschiedener etwa gleich grosser Werkzeuge sondern auch für unterschiedliche Werkzeuggrössen verwendet werden, sofern für die verschiedenen Grössen entsprechende Spannbohrungen (Bohrungen 3,4) vorgesehen sind.

Übrigens dienen die Zwischenplatten bei niedrigen Werkzeugen bzw. Formen zugleich als Reduzierplatten für die Einbauhöhe der Maschine, so dass die sonst notwendigen Distanzplatten entfallen können. Für kleinere und mittlere Werkzeuge genügt die dargestellte Ausführungsform mit jeweils zwei Spanneinrichtungen pro Werkzeugteil. Für grössere Werkzeuge wird man allerdings vier Spanneinrichtungen pro Werkzeugteil verwenden.

Schliesslich könnten an Stelle der angeflachten Querbohrungen 7b der Spannstücke 7 auch Bohrungen mit kreisrundem Querschnitt verwendet werden, sofern diese entsprechend bemessen sind, wenn auch angeflachte Bohrungen die ideale Lösung darstellen.

In Hinblick auf eine bessere Übersichtlichkeit wurden in der Figur sämtliche allfallig vorhandenen übrigen Öffnungen der Platten, wie sie beispielsweise für die Verbindung mit dem Werkzeug bzw. die Hindurchführung von Leitungen od.dgl. erforderlich sind, weggelassen.

Aus obigem ergibt sich, dass durch die Erfindung ein Aufspannsystem angegeben wird, das ein sicheres Aufspannen und Lösen des Werkzeuges in Sekundenschnelle ermöglicht und auf das auch bereits bestehende Fertigungsmaschinen leicht umrüstbar sind. Bei neuen Maschinen ist es möglich, die maschinenseitige Montageplatte gleich mit den Spannbohrungen der dargestellten Zwischenplatte 1 bzw. den Spannstücken der dargestellten Aufspannplatte 5 zu versehen, womit eine Platte pro Werkzeugteil eingespart werden kann.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

659 023 PATENTANSPRÜCHE

1. Aufspannvorrichtung zum Aufspannen von aus zwei im Betrieb periodisch relativ aufeinander zu und voneinan- . der weg bewegbaren Teilen bestehenden Werkzeugen an Fertigungsmaschinen mit einer für jeden Werkzeugteil ma-schinenseitig vorgesehenen Montageplatte mit Bohrungen zur Montage des mit einer Aufspannplatte versehenen Werkzeugteils, dadurch gekennzeichnet, dass entweder in den maschinenseitig vorgesehenen Montageplatten bzw. in auf diese unter Verwendung von bestehenden Montagebohrungen derselben aufschraubbaren Zwischenplatten (1) oder in den Aufspannplatten (5) der Werkzeugteile jeweils mindestens zwei sich in Achsrichtung der Maschine erstreckende Längsbohrungen (3) sowie mindestens zwei jeweils eine der Längsbohrungen (3) senkrecht schneidende Querbohrungen (4) vorgesehen sind, wobei in die Längsbohrungen (3) von der jeweils anderen Platte senkrecht abstehende zapfenartige Spannstücke (7) einführbar sind, die jeweils eine Querbohrung (7b) aufweisen, deren Achse bei gegenseitiger Anlage der Montageplatte bzw. Zwischenplatte (1) und Aufspannplatte (5) mit der Achse der jeweiligen Querbohrung (4) der anderen Platte im wesentlichen fluchtet, und dass für jede Querbohrung der Montage- oder Zwischenplatte (1) bzw. der Aufspannplatte (5) ein in die Querbohrung (4) einführbarer Spannbolzen (8) vorgesehen ist, der in Höhe der von der Querbohrung (4) geschnittenen Längsbohrung (3) einen exzentrischen Abschnitt (8a) aufweist, so dass bei vollständig in die Längsbohrungen eingeführten Spannstücken (7) und in die Querbohrungen (4,7b) eingesetzten Spannbolzen (8) durch Drehen der Spannbolzen die Aufspannplatte (5) mit der Montage- bzw. Zwischenplatte (1) verspannbar ist.

2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die die Längs- und Querbohrungen aufweisende Platte die Montage- bzw. Zwischenplatte (1) ist.

3. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die von der einen der Platten (1,5) senkrecht abstehenden zapfenartigen Spannstücke (7) von mit dieser Platte fest verbundenen Zapfen gebildet sind.

4. Vorrichtung nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die von der einen (5) der Platten (1, 5) senkrecht abstehenden zapfenartigen Spannstücke (7) von mit einem Bund (7a) versehenen und durch Durchgangsbohrungen (6) dieser Platte (5) hindurchgesteckten Bolzen gebildet sind.

5. Vorrichtung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bünde (7a) der Bolzen (7) in Einsenkungen (6a) der Bohrungen (6) aufnehmbar sind.

6. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannbolzen (8) einen Vier- oder Sechskantkopf (8b) besitzen.

7. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannstücke (7) und Spannbolzen (8) aus hochfestem Material bestehen und oberflächengehärtet sind.

8. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die die Längsbohrungen (3) schneidenden Querbohrungen (4) nach dem Schnittpunkt mit den Längsbohrungen (3) mit geringerem Durchmesser weitergeführt sind und die Spannbolzen (8) einen an den exzentrischen Abschnitt (8a) anschliessenden, dem verringerten Durchmesser der Querbohrung (3) entsprechenden Bereich (8c) aufweisen.

9. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussermittigkeit des exzentrischen Abschnittes (8a) des Spannbolzens (8) verhältnismässig gering ist und vorzugsweise etwa ein Dreissigstel des Durchmessers dieses Abschnittes beträgt.

10. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Querbohrungen (7b) der zapfenartigen Spannstücke (7) angeflacht sind.