DE2247070A1

DE2247070A1 - Werkzeughalter fuer stanzwerkzeuge und dergleichen

Info

Publication number: DE2247070A1
Application number: DE19722247070
Authority: DE
Inventors: William B Scott
Original assignee: W A WHITNEY CORP
Current assignee: W A WHITNEY CORP
Priority date: 1971-09-29
Filing date: 1972-09-26
Publication date: 1973-04-05
Also published as: CA948984A; US3762264A; IT975112B; GB1365615A; JPS4841400A; FR2155486A5

Description

Werkzeughalter für Stanzwerkzeuge und dergleichen

Die Erfindung "betrifft einen Werkzeughalter und insbesondere einen Halter zur Befestigung eines Stanzwerkzeuges an dem Ende des hin- und herbeweglichen Stempels einer Stanzpresse»

Der Erfindung liegt im wesentlichen die Aufgabe zugrunde, einen neuen und verbesserten Werkzeughalter zu schaffen, welcher im Vergleich mit vorbekannten Haltern der gleichen Art kompakter im Aufbau ist und eine genaue Zentrierung des Werkzeuges gestattet, und welcher gleichzeitig das Aufbringen einer geringeren Klemmkraft erfordert, um das Werkzeug in seiner genauen Lage zu verankern«,

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Halter für ein mit einem Schaft versehenes Werkzeug dadurch gelöst, daß der Halter einen Kragen mit einer axial verlaufenden Bohrung an einem Ende zur Aufnahme des Schaftes aufweist, daß winkelversetzte Backen in die Bohrung hineinragen und in dem Kragen gelagert sind, so daß sie radial zwischen Klemmstellungen, wo sie an dem Schaft angreifen, und gelösten Stellungen

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auswärts im Abstand von dem Schaft beweglich sind, daß in dem Kragen Federn gehaltert sind, welche, die Backen nach außen in die gelösten Stellungen drücken, daß in dem Kragen umkehrbare Betätigungsglieder axial hin- undbeweglich geführt sind, die bei Bewegung in einer Richtung an den Backen angreifen und diese radial einwärts in die Klemmstellungen verschieben, daß diese Betätigungsglieder Stangen aufweisen, welche in dem Kragen axial hin- und herbeweglich geführt sind und an den Backen angreifen, daß mit jeder Stange ein Kolben verbunden ist, daß in dem Kragen axial dazu verlaufende Zylinder vorgesehen sind, welche die Kolben gleitend aufnehmen, und daß Mittel vorgesehen sind zum Einleiten von Druckmittel in die Zylinder, um die Kolben und Stangen in wenigstens einer Richtung zu bewegen,,

Kurz gesagt, wird somit die Aufgabe der Erfindung durch die Schaffung eines, neuartigen Werkzeughalters gelöst mit radial beweglichen Backen, welche zwischen Klemm- und gelösten Stellungen beweglich sind nach Maßgabe der Bewegung von druckmittelbetätigten Betätigungsgliedern, die sich axial zu dem Halter erstrecken, wobei die Backen in der Klemmstellung mit einer Schulter an dem Werkzeug verriegelt sind, um eine axiale Bewegung des Werkzeuges zu verhindern.

Die Erfindung besteht auch in der verhältnismäßig einfachen Konstruktion des Halters und in dem neuartigen Zusammenwirken zwischen dem Halter und dem Stempel zur Zuführung von Druckmittel zu den druckmittelbetätigten Betätigungsgliedern«,

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Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel · unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen erläutert:

Figo 1 ist ein Querschnitt eines Werkzeughalters, welcher die Merkmale der vorliegenden Erfindung verkörpert, und zwar im wesentlichen längs der linie 1-1 von Figo 3«

Figo 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Werkzeuges, welches in Verbindung mit dem Halter verwendbar isto

Fig. 3 ist eine Unteransicht des in Fig. 1 dargestellten Halters©

Fig. 4 ist eine Oberansicht des in Fig. 1 dargestellten Haltersο

Fig. 5 ist ein Querschnitt im wesentlichen längs der Linie 5-5 von Figo 3 und zeigt die Backen des Halters in bewegten Stellungen.

Figo 6 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht gewisser Teile des Halters·

Wie in der Zeichnung dargestellt ist, besteht die Erfindung aus einem Halter1D zur Verankerung eines Werkzeugs, beispielsweise eines Stanzwerkzeuges 11, am unteren Ende eines hin- und herbeweglichen Stempels 13 einer (nicht dargestellten) Stanzpresse. Der Stempel ist an seinem oberen Ende gleitend in einem (nicht dargestellten) Zylinder beweglich und ist in der Lage, das Stanzwerkzeug

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abwärts und aufwärts in Vor- und Rückhüben zu bewegen nach Maßgabe der abwechselnden Zuführung von Druckmittel an entgegengesetzten Enden des Zylinders.» Bei seinem Torhub wirkt das Stanzwerkzeug mit einem darunterliegenden Unterstempel zusammen und erzeugt ein Loch in einem dazwischenliegenden Werkstück. Der Unterstempel und das Werkstück sind zur Vereinfachung der Zeichnung weggelassen wordene

Im vorliegenden Falle enthält der Stanzwerkzeughalter 10 einen im wesentlichen zylindrischen Kragen 14» der mit einer zentral angeordneten Bohrung versehen ist, die sich axial zu dem Kragen erstreckt und an dem unteren Ende desselben mündet, so daß sie das Stanzwerkzeug 11 aufnimmt· Das Stanzwerkzeug enthält einen Zwischenflansch 16 (Figo 2) dessen obere Seite an dem unteren Ende des Kragens anliegt, und enthält weiter einen oberen Schaft 17» welcher in die Bohrung mit geringem Spiel eingeschoben ist, so daß eine radiale Bewegung des Stanzwerkzeuges verhindert wird· Wie in Figo 2 dargestellt ist, ist der Schaft nach oben hin bei 19 sich verjüngend ausgebildet, wobei das obere Ende der Verjüngung angrenzend an eine nach unten gerichtete Schulter 20 angeordnet ist, die von der Unterseite eines Kopfes 21 am oberen Ende des Schaftes gebildet wird« Der Kopf 21 gestattet die genaue Zentrierung des Schaftes in der Bohrung ο Der Kopf enthält eine kegelstumpfförmige obere Fläche 23, eine mittlere mit einer Nut versehene Fläche 24 und eine untere zylindrische Fläche 25, deren Durchmesser der gleiche ist wie der Hauptdurchmesser der kegeistumpfförmigen Oberfläche, und dessen untere Seite die Schulter 20 am oberen Ende der Verjüngung 19 bildet« Eine Aufwärtsbewegung des Stanzwerkzeuges innerhalb des Kragens wird durch Anliegen des oberen Endes des Kopfes

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an der oberen Fläche der Bohrung "begrenzt.

Um das 'Stanzwerkzeug 11 in der richtigen Winkellage in dem Halter 10 anzuordnen, ist an der oberen Seite des Flansches 16 ein nach oben ragender Stift 26 (Pig, 2) vorgesehen und, wenn der Schaft 17 nach oben in die Bohrung 15 eingeführt wird, bewegt sich der Stift innerhalb eines Paares von komplementären Schlitzen 27 (Figo 3), die in dem unteren Ende des Kragens 14 gebildet sind, und wird darin gehaltene Der Kragen ist relativ zu dem Stempel 13 mittels eines Stiftes 29 winkelmäßig orientiert (Figo 4)? welcher von der oberen Seite des Kragens nach oben vorspringt und in ein (nicht dargestelltes) Loch in dem unteren Ende des Stempels hineinpaßt. Um den Kragen an dem Stempel zu befestigen, werden vier Kopfschrauben (30 (Figo 1 und 3) von winkelmäßig versetzten, axial verlaufenden Löchern 31 in dem Kragen aufgenommen und in das Ende des Stempels eingeschraubt. Beim Anziehen ziehen die Kopfschrauben die obere Seite des Kragens dicht gegen das untere Ende des Stempels und bewirken, daß ein zentral angeordneter und nach oben vorspringender Ansatz .33 (Fig. 1) an der Oberseite des Kragens in einer nach.unten offenen Ausnehmung im unteren Ende des Stempels sitzto

Nach der vorliegenden Erfindung wird das Stanzwerkzeug 11 sicher in dem Kragen 14 verankert durch radial bewegliche Backen 35 (Figo 1 und 3), welche in klemmende Anlage an dem Werkzeug rückbar sind durch Betätigungsglieder 36, die sich axial zu dem Kragen erstrecken. Dank der radial sich erstreckenden Backen und der axial sich erstreckenden Betätigungsglieder ist der Stanzwerkzeughalter 10 sehr kompakt im Aufbau und gleichzeitig

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wirken die Backen mit den Betätigungsgliedern so zusammen und greifen so an dem Stanzwerkzeug an, daß auf die Backen nur eine relativ kleine Klemmkraft ausgeübt zu werden braucht, um das Stanzwerkzeug sicher in dem Kragen zu halten₀

Genauer gesagt, enthalten die Backen ein Paar von diametral einander gegenüberliegenden fla&en Blöoken, die gleitbeweglich in einem Schlitz 37 (Fig., 1 und 3) sitzen und sich radial zu dem unteren Endteil des Kragen 14 erstreiten. Der Schlitz erstreckt sich über die Bohrung 15 und ist in seiner Breite gleich dem Durchmesser der Bohrung,, An ihrem äußeren Ende ist jede Backe 35 mit einem daraus aus einem Stück bestehenden Querstück 39 (Fig« 3) versehen, welches von einer erweiterten Öffnung 40 in der Außenseite des Kragens am äußeren Ende des Schlitzes 37 aufgenommen wird β Das innere Ende jeder Backe ist jait einer bogenförmigen Konkavenklemmflache 41 versehen, welche an der Verjüngung 19 des Schaftes 17 des Stanzwerkzeuges 11 angreift» Wie in Pig. 1 dargestellt ist, ist jede *-- Klemmfläche 41 auch nach unten und außen geneigt mit einer Neigung, die der der Verjüngung 19 entspricht» Wenn die Backen 35 radial einwärts in ihre in Fig. 1 dargestellte Klemmstellung gedrückt werden, umfassen die Klemmflächen 41 die Verjüngung 19» und die Oberkanten der inneren Enden der Backen liegen unter der Schulter 20 an dem Stanzwerkzeug, so daß das Stanzwerkzeug formschlüssig gegen Herausziehen nach unten aus dem Kragen 14 gesichert sind, wenn das Stanzwerkzeug aus dem Werkstück zurückgezogen wird. Der Kraft, welche das Stanzwerkzeug nach unten zu ziehen sucht, wirkt im wesentlichen die Scherkraft der Backen entgegen, und so braucht nur eine Klemmkraft von relativ geringer Größe

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auf die Backen ausgeübt zu werden, um die letzteren in ihrer Klemmstellung zu halten·und das Stanzwerkzeug fest in dem Kragen verriegelt zu halten«.

Die Betätigungsglieder 36 zur Bewegung der Backen 35 in ihre Klemmstellung und zum Halten der Backen in dieser Stellung sind vorzugsweise druckmittelbetätigt und enthalten hier langgestreckte Stangen 43 (Figo 1), welche auf-und abbeweglich in axial verlaufenden löchern 44 gelagert sind, die von der Unterseite des Kragens H nach oben führen und die äußeren Endteile des Schlitzes 37 schneideno Der untere Endteil jeder Stange ist gleitbar in einer Kerbe 45 (Figo 1 und 3) aufgenommen, die in dem Mittelteil des Querstückes 39 der jeweiligen Backe vorgesehen ist, und ist mit einer nach unten und nach außen geneigten Keilfläche 46 (Figo 1) versehen, welche geeignet ist, an einer dazu komplementären Fläche 47 anzugreifen, die durch die innere Wandung der Kerbe gebildet ist. Wenn die Stangen 43 nach unten geschoben werden, drückt die Anlage der Keilflächen 46 an den entsprechenden Flächen 47 die Backen radial nach einwärts in ihre Klemmstellungen, in welcher sie verriegelnd an dem Stanzwerkzeug 11 anliegen. Wenn die Stangen nach oben zurückgezogen werden, werden die Backen nach außen in ihre gelösten Stellungen (s. Fig. 5) zurückgeführt-, die im Abstand von der Schulter 20 liegen, und zwar durch Wendelfedern 49 (Fig₀ 4) die in Löcher 50 in dem Kragen eingesetzt sind und zwischen dem Grund der Löcher und den Endteilen des Querstücks 39 der jeweiligen Backe zusammengedrückt sind_o

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Um die Stangen 43 aufwärts und abwärts zu bewegen, ist jede Stange an ihrem oberen Ende mit einem Kolben 50 (Fig. 1) verbunden, welcher aufwärts und abwarte gleitbar in einem Zylinder 51 geführt ist, der von einem axial verlaufenden Loch in dem Kragen H gebildet wird und an der Oberseite desselben mündet. Wenn Druckluft in die oberen finden der Zylinder eingeleitet wird, werden die Stangen nach unten gedrückt und schieben die Backen 35 radial einwärts in ihre Klemmstellungen. Wenn die Luft aus dem Zylinder abgelassen wird, werden die Stangen abwärts eurüokgezogen durch Wendelfedern 53, die über die Stangen geschoben sind und 2wischen den Kolben und dem Grund der Zylinder zusammengedrückt sind. Man erkennt, daß die Federn 53 weggelaeeen werden könnten und daß die Stangen zurückgezogen werden könnten durch Einleiten von Druckluft in die unteren Enden der Zylinder.

Vorzugsweise wird Druckluft zur Betätigung der Stangen in die Zylinder über den Stempel 13 eingeleitet. Wie in Pig. 1 dargestellt ist, erstreckt sich ein axialer Kanal 55 längs der Mitte des Stempels und mündet am unteren Ende des Stempels und steht an seinem unteren Ende mit einem Loch 56 im Zentrum des Ansatzes 33 in Verbindung. An seinem oberen Ende steht der Kanal 55 mit einer Druckluftquelle über ein geeignetes (nicht dargestelltes) Ventil in Verbindung. Luft wird von dem Kanal 55 in die oberen Enden der Zylinder geleitet durch radial verlaufende Sohlitze 57, die in dem Ansatz 33 gebildet sind. Die Schlitze münden an der Oberseite des Ansatzes und führen von dem Loch 56 zu den oberen Enden der Zylinder, Somit wird Druckluft, die in den Stempel 13 durch den Kanal 55 eingeleitet wird, in die

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oberen Enden der Zylinder 51 durch das Loch 56 und die Schlitze 57 geleitet. Die oberen Enden der Zylinder 51 und die oberen Seiten der SGhlitze 5? werden durch das untere Ende des Stempels abgeschlossene Um ein Entweichen von Luft nach außen aus dem Kragen 14 zu verhindern» sitat ti» O-Hing 60 (lig· 1) auf der oberen Seite des Kragens und dichtet den letzteren gegen den Stempel ab.

Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung einen neuen und verbesserten Stanzwerkzeug· halter 10 ven relativ einfacher Konstruktion schaffte Die radial beweglichen Backen 35 in Verbindung mit den axial sioh erstreckenden Betätigungsgliedern 36 führen zu einem kompakten Aufbau,.während sie gleichzeitig dazu dienen* das Stanzwerkzeug sicher und genau zu zentrieren.

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Claims

Patentansprüche

1.\Halter für ein mit einem Schaft versehenes Werkzeug, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (10) einen Kragen (14) mit einer axial verlaufenden Bohrung (15) an einem Ende zur Aufnahme des Schaftes (17) aufweist, daß winkelversetzte Baoken (35) in die Bohrung (15) hineinragen and in dem Kragen (U) gelagert sind, so daß sie radial zwischen Klemmstellungen, wo sie an dem Schaft (17) angreifen, und gelösten Stellungen auewarte ia Abstand von dem Schaft (17) beweglich sind, daß in dem Kragen (14) Federn (49) gehaltert sind, welche die Baoken (35) nach außen in die gelösten Stellungen drücken, daß In dem Kragen (H) umkehrbare Betätigungsglieder (36) axial hin- und herbeweglich geführt sind, die bei Bewegung in einer Riohtung an den Backen (35) angreifen und diese radial einwärts in die Klemmstellungen verschieben, daß diese Betätigungsglieder Stangen (43) aufweisen, welche in dem Kragen (14) axial hin- und herbeweglich geführt sind und an den Baoken (35) angreifen, daß mit jeder Stange (43) ein Kolben (50) verbunden ist, daß in dem Kragen (14) axial dazu verlaufende Zylinder (51) vorgesehen sind, welche die Kolben (50) gleitend aufnehmen, und daß Mittel vorgesehen sind stm Einleiten von Druckmittel in die Zylinder (51)« um die Kolben (50) und Stangen (43) in wenigstens einer Riohtung zu bewegen«

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Halter nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende des Kragens (H) an dem Ende eines hin- und herbeweglichen Stempels (13) befestigt ist, daß die Mittel zum Einleiten von Druckmittel einen Druckmittelkanal (55) umfassen, der sich axial zu dem Stempel (13) erstreckt und mit einer Druckmittelquelle in Verbindung steht, und Schlitze (57)ι.die radial durch das eine Ende des Kragens (14) verlaufen und eine Verbindung zwischen dem Druckmittelkanal (55) und den Zylindern (51) herstellen, und daß das Ende des Stempels (13) an dem einen Ende des Kragens (H) anliegt und die offenen Seiten der Schlitze (57) abschließt.

Halter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den äußeren Enden der Backen (35) geneigte Keilflächen (46) gebildet sind und daß an den freien Enden der Stangen (43) entsprechende Flächen (47) gebildet sind, welche an den Keilflächen (46) anliegen und die Backen (35) einwärts schieben, wenn die Stangen (43) bewegt werden, um die Backen (35) in die Klemmstellungen zu verschieben.

Halter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragen (H) mit einem radial verlaufenden Schlitz (37) versehen ist, welcher die Backen (35) aufnimmt, daß an den äußeren Enden der Backen (35) Querstücke (39) vorgesehen sind, welche von den ■Endteilen dieses Schlitzes (37) aufgenommen werden, und daß jeder Backe zwei Federn (49) zugeordnet sind und jedes Paar von Federn zwischen dem Kragen (H)

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und den Endteilen der jeweiligen Querstücke (39) zusammengedrückt sind.

Halter nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß im Mittelteil jedes Querstückes (39) eine Kerbe (45) angebracht ist, welche die jeweilige Stange (43) aufnimmt, daß die nach außen weisenden Flächen (47) der Kerbe (45) eine geneigte Keilfläche bilden und daß entsprechende Flächen (46) an den Stangen (43) an den Keilflächen (47) zur Anlage kommen und die Backen (35) einwärts drücken, wenn die Stangen (43) bewegt werden, um die Backen (35) in die Klemmstellungen zu bewegen.

6ο Halter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft mit einer ringförmigen Schulter (20) an einem Ende desselben versehen ist, daß an dem Schaft eine kegelstumpfförmige Verjüngung (19) im Anschluß an die Schulter (20) angebracht ist, daß die Backen (35) bogenförmige Klemmflächen (41) aufweisen, die in der gleichen Richtung wie die Verjüngung (19) geneigt sind und an diesen zur Anlage kommen, und die unter der Schulter (20) liegen, wenn die Backen (35) in ihren Klemmstellungen liegen_e

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