DE3029432A1 - Stroemungsmittelbetaetigte steuer- bzw. betaetigungsvorrichtung fuer spannfutter - Google Patents

Stroemungsmittelbetaetigte steuer- bzw. betaetigungsvorrichtung fuer spannfutter

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DE3029432A1
DE3029432A1 DE19803029432 DE3029432A DE3029432A1 DE 3029432 A1 DE3029432 A1 DE 3029432A1 DE 19803029432 DE19803029432 DE 19803029432 DE 3029432 A DE3029432 A DE 3029432A DE 3029432 A1 DE3029432 A1 DE 3029432A1
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02—Chucks
    • B23B31/24—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means
    • B23B31/30—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using fluid-pressure means in the chuck
    • B23B31/302—Hydraulic equipment, e.g. pistons, valves, rotary joints

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Description

  • Titel: Strömungsmittelbetätigte Steuer- bzw. Betätigungs-
  • vorrichtung fUr Spannfutter.
  • Priorität: - Strömungsmittelbetätigte Steuer- bzw. Betätigungseinrichtung fUr Spannfutter Die Erfindung bezieht sichailgemein auf strömungsmittelbetätigte Spannfutter und dabei insbesndere auf eine Betätigungseinrichtung zum Betätigen bzw. zum Steuern von rotierenden bzw. rotierend angetriebenen Spannfuttern.
  • Herkömmliche durch ein Jtrömvngsmittel, z.B.durch Luft, Flussigkeit usw.
  • gesteuerte Betätigungseinrichtungen fUr rotierende Spannfutter bestehen im wesentlichen aus einem Zylinder mit einem in diesem Zylinder angeordneten Kolben, der den Zylinder in zwei Zylinderkammern unterteilt, wobei die eine Zylinderkammer zum Schließen und die andere Zylinderkammer zum Öffnen des betreffenden Spannfutters dienen, wobei das Strömungsmittel Uber eine Strömungsmittelkupplung, nachfolgend auch als "Kupplung" bezeichnet, der vom Zylinder und vom Kolben gebildeten Kolben-Zylinderanordnung zugeführt wird. Der Zylinder kann auf einer das Spannfutter tragenden Spindel einer Drehbank oder ähnlichen Werkzeugmaschine befestigt werden, so daß der Zylinder mit dem Spannfutter mitgedreht wird, während der Kolben auf die die Spannbacken betätigenden Elemente des Spannfutters einwirkt. Die Kupplung besteht hierbei in der Regel aus einander zugeordneten Teilen, von denen ein Kupplungsteil mit dem Zylinder umläuft und der andere Kupplungsteil fest angeordnet ist und an zwei Strömungsmittelleitungen anschließbar ist, und wobei diese Kupplungsteile entsprechende Durchlässe bzw. Kanäle aufweisen, die zusammen mit den Strömungsmittelleitungen Strömungsmittelkandle bilden, die an die beiden Zylinderkammern fuhren. Weiterhin ist eine Ventileinrichtung vorgesehen, mit der einer der Strömungsmittelkanäle mit einer Strömungsmitteldruckquelle, nachfolgend auch als "Druckquelle" bezeichnet, verbunden werden kann, währendder andere Strömungsmittelkanal gleichzeitig entlUftet wird, so daß durch entsprechende Einstellung bzw. Steuerung der Ventileinrichtung das zugeordnete Spannfutter geöffnet bzw. geschlossen weFen kann.
  • Unter diesen durch ein Strömungsmittel gesteuerten Betätigungseinrichtungen sind solche denkbar, bei denen das Strömungsmittel blockiert wird, d.h. bei denen das einer Zylinderkammer zugeführte Strömungsmittel blockier bzw. in dieser Zylinderkammer festgehalten wird, wenn der Strömungsmitteldruck beispielsweise in der Versorgung unter einen eine sichere Einspannung des Werkstückes garantierenden Druck fällt, und zwar aus irgendwelchen Gründen, beispielsweise wegen eines Lecks in einem Strömungsmittelkanal bzw. wegen einer Unterbrechung eines Strömungsmittelkanals.
  • Dis könnte beispielsweise durch zwei Rückschlagventile erreicht werden, denen Steuerkolben zugeordnet sind, wobei jedes Rückschlagventil in einem der Strömungsmittelkanäle angeordnet ist und normalerweise geschlossen ist, um einen Strömungsmittelfluß aus der entsprechenden Zylinderkammer zu vermeiden. Der dem jeweiligen Rückschlagventil zugeordnete Steuer- oder Hilfskolben ist mit dem Strömungsmittel im anderen Strömungsmittelkanal beaufschlagbar, wobei dieser Hilfskolben das ihm zugeordnete Ruckschlagventil öffnet, wenn er beim Betätigen der Ventileinrichtung mit diesem Strömungsmittel beaufschlagt wird, um so einerseits dem anderen Strömungsmittelkanal Strömungsmittel zuzuführen und gleichzeitig den entgegengesetzt wirkenden Strömungsmittelkanal zu entlüften.
  • Die Erfindung bezieht sich speziell auf eine durch ein Strömungsmittel gesteuerte Betätigungseinrichtung mit einer derartigen Strömungsmittelblockierung fUr eine Hoch-Niederdruck-Betätigung eines Spannfutters, o.'.h.
  • für eine Betätigung des Spannfutters in zwei Phasen oder Stufen mit hohem Strömungsmitteldruck und nachfolgend mit niedrigem Strömungsmitteldruck, und zwar im Gegensatz zu einer herkömmlichen Spannfutterbetätigung mit nur einer einzigen solchen Stufe oder Arbeitsweise bzw. mit nur einem einzigen Strömungsmitteldruck. Eine derartige Hoch-Niederdruck-Betätigung eines Spannfutters ist angezeigt, wenn beispielsweise ein bestimmter Bearbeitungsvorgang an einem Werkstück eine starke Werkstückeinspannung am Spannfutter am Anfang des Bearbeitungsvorganges erforderlich macht, wobei dann für den nachfolgenden Arbeitsvorgang eine leichtere oder gelockerte (entspannte) Werkstückeinspannung erfolgen soll. Dies ist beispielsweise dann zweckmäßig, wenn bei dem Bearbeitungsvorgang die relative Wanddicke eines von einem Hohikörper gebildeten Werkstückes bei der anfänglichen Roh-Bearbeitung reduziert wird, für die eine relativ starke bzw. feste Werkstückeinspannung erforderlich ist. Die nachfolgende reduzierte bzw. gelockerte Werkstuckeinspannung ist notwendig, wenn das WerkstUck beispielsweise durch die Reduzierung der nlativen Wanddide mechanisch so schwach wird, daß die anfängliche feste Werkstuckeinspannung das Werkstück zerstören oder zerbrechen wUrde, falls diese starke Werkstückeinspannung auch während der End-Bearbeitung des WerkstUckes beibehalten wUrde.
  • Eine durch ein Strömungsmittel gesteuerte Betätigungseinrichtung mit einer Strömungsmittelblockierung sowie mit einer Hoch-Niederdruck-Spannvtterbetatigung oder Werkstückeinsponnung ist beispielsweise in der US-PS 3 735 670 beschrieben. Diese bekannte Betätigungseinrichtung besitzt die üblichen Strömungsmittelkanäle zu den beiden Zylinderkammern zum Schließen und Öffnen des Spannfutters, wobei ein Rückschlagventil in jedem Strömungsmittelkanal angeordnet ist und jedem dieser Rückschlag ventile ein Steuerkolben zugeordnet ist, der mit dem Strömungsmittel bzw.
  • mit dem Strömungsmitteldruck des jeweils anderen Strämungsmittelkanals beaufschlagt wird. Diese Strämungsmittelkanäle dienen zur Zuführung des Strämungsmittels an den Zylinder, um den in diesem Zylinder angeordneten Kolben zu betätigen, wie dies oben für die bereits übliche Spannfutterbetätigung beschriebenwrde, bei der das Zufuhren des zum Betätigen dienenden Strämungsmittels an eine Zylinderkammer für das Schließen bzw.
  • Öffnen des Spannfutters jeweils begleitet ist mit einer Entlüftung der anderen Zylinderkammer. Dies ist eine Voraussetzung bei der bekannten Einrichtung, um die angestrebte Funktion der RUckschlagventile zu erreichen, d.h. die Strömungsmittelkanäle dienen in diesem Fall dazu, der zum Schließen des Spannfutters verwendeten Zylinderkammer für die Hochdruckphase bzw. für die Hochdruckarbeitsweise der Hoch-Niederdruck-Spannfutterbetätigung das Strömungsmittel zuzuführen, sowie gleichzeitig auch dazu, um der das Öffnen des Spannfutters bewirkenden Zylinderkammer beim Öffnen des Spannfutters Strömungsmittel zuzuführen, wobei in beiden beschriebenen Arbeitsphasen jeweils die andere Zylinderkammer entlüftet wird. Diese beiden Strömungsmittelkanälo sind jedoch nicht brauchbar, um den Zylinder mit einem Strömungsmittel für einen Ubergang von dem Hochdruckzustand bzw. von der Hochdruckphase auf die Niederdruckphase der Hoch-Niederdruck-Spannfutterbetätigung mit einem Strömungsmittel zu versorgen. Dies ergibt sich aus der Tatsache, daß die Rückschlagventile und deren zugeordnete Steuerkolben eim n Strömungsmittelfluß in den beiden Strömungsmittelkanälen nicht zulassen, was das hauptsächliche Erfordernis einer Hoch-Nieder-Spannfutterbetätigung bzw. Hoch-Niederdruck-Spannfutterbetätigung erfüllen wurde, daß der Übergang von der Hochdruckphase auf die Niederdruckphase einer solchen Betätigung dadurch erreicht wird, daß der Druck des zum Betätigen bzw. Steuern dienenden Strömungsmittels in der zum Schließen des Spannfutters dienenden Zylinderkammer reduziert wird, und zwar ohne daß das Strömungsmittel aus dieser Zylinderkammer sonst abgeführt wird, was/zu einem Lösen des Werkstückes am Spannfutter führen würde. Eine solche Reduzierung des Strömungsmitteldruckes in der zum Schließen des Spannfutters dienenden Zylinderkammer ohne Abführen des Strömungsmittels aus dieser Kammer bzw. ohne eine Entleerung dieser Kammer würde daher auf jeden Fall ein Öffnen des zugehörigen Rückschlag ventils erfordern. Es ist jedoch bekannt, daß dieses Rückschlagventil sich nur öffnet, wenn der Strömungwittelkanal, in welchem das Rückschlagventil angeordnet ist, entlüftet wird, wodurch jeder Versuch, das Rückschlagventil lediglich für eine Reduzierung des Strömungsmitteldruckes in der zum Schließen des Spannfutters dienenden Zylinderkammer ohne ein Abführen von Flüssigkeit aus dieser Kammer zum Scheitern verurteilt ist.
  • Um den Zylinder mit einem Strömungsmittel fUr den Ubergang von der Hochdruckphase auf die Niederd ruckphase der Hoch-Niede rd ruck-Spannfutterbetätigung zu versorgen, benötigt die bekannte Betätigungseinrichtung besondere Mittel, die das Rückschlagventil in dem Strömungsmittelkanal überbrücken können, der an die zum Schließen des Spannfutters dienende Zylinderkammer führt. Hierfür ist ein relativ kompliziertes System von Steuerventilen erforderlich, so daß nach Abschluß der Hochdruckphase der Betätigung zunächst Strömungsmittel von der das Schließen des Spannfutter bewirkenden Zylinderkammer abgeführt werden kann, bis der Strömungsmitteldruck in dieser Zylinderkammer vom vorhandenen hohen Druck auf einen vorgegebenen minimalen Druck zurückgeht, wobei dann unmittelbar darauf für die Niederdruck-Phase der Betätigung ein Strömungsmittelmit einem vorhandenen niederigen Druck unter Umgehung des Ruckschlagventiles zugeführt wird, wobei dieser niedrige Strömungsmitteldruck jedoch größer ist als der minimale Strömungsmitteldruck. Die dieses Umgehen des Rückschlagventiles ermöglichenden und den Ubergang zwischen den einzelnen Arbeitsphasen steuernden Ventile müssen vershiedene Funktionen ausführen, die eine Grundvoraussetzung für die Hoch-Niederd ruck-Spannfutte rbetätigung sind und die die Strömungsmittelkanäle mit den in diesen Kanälen angeordnet Ruckschlagventile einschließlich derer Steuerkolben nicht ausführen können.
  • Wie bereits erwähnt wurde, ist eine dieser Grundvoraussetzungen bzw.
  • wesentlichen Funktionen, daß Strömungsmittel von der das Schließen des Spannfutters bewirkenden Zylinderkammer abgeführt wird, um den Druck des Strömungsmittels in dieser Zylinderkammer zu reduzieren. Eine weitere wesentliche Voraussetzung bzw. wesentliche Funktion besteht darin, daß Strömungsmittel von der das Schließen des Spannfutters bewirkenden Zylinderkammer solange abgeführt wird, bis der Strömungsmitteldruck in dieser Zylinderkammer von dem vorhandenen hohen Druckwf einen festgelegten minimalen Druck abgefallen ist, und daß dann dieser Zylinderkammer Strömungsmittel mit einem niedrigen Druck zugeführt wird, der in der Zylinderkammer während der Niederdruckphase der Hoch-Niederdruck-Spannfutterbetätigung notwendig ist. Diese letzte Voraussetzung bzw. diese letzte Funktion trägt auch dem Umstand Rechnung, daß eine reine Reduzierung des Strömungsmitteldruckes in der das Schließen des Spannfutters bewirkenden Zylinderkammer von dem augenblicklichen bzw. vorgegebenen hohen Druck auf den vorgegebenen niedrigen Druck den gewünschten Uebergang von der Hochdruckphase auf die Niederdruckphase der Spannfutterbetätigung nicht bringt, da der vorgegebene niedrige Druck, der zwar voll ausreichend wäre, um das Werkstück in der angestrebten leichten bzw. gelockerten Einspannung für die Niederdruckarbeitsphase zu halten, meistens zu hoch ist, um zu erreichen, daß sich die Betätigungselemente des Spannfutters von ihrer festen gegenseitigen Verspannung lösen, die von der ursprünglichen starken Werkstückeinspannung herrühren. Der Strömungsmitteldruc#' in der das Schließen des Spannfutters bewirkenden Zylinderkammer müßte daher vom vorgegebenen hohen Druck auf einen minimalen Druck reduziert werden, der seinerseits ger4end klein sein muß, damit das Spannfutter überhaupt anspricht und ein Nachlassen der starken Werkstückeinspannung erreicht wird, erst dann kann Strömungsmittel mit dem vorgegebenen niedriger Druck der zum Schließen des Spannfutters dienenden Zylinderkammer zugeführt werden, um ein Arbeiten des Spannfutters mit niedrigem Druck bzw.
  • in der NiederdrucWhase zu eneichen. ine weitere und ebenfalls sehr bedeutende wesentliche Funktion liegt darin, daß in der das Schließen des Spannfutters bewirkenden Zylinderkammer auch während des Übergangs von der Hochdruckphase auf die Niederdruckphase der Spannfutterbetätigung ein Strömungsmitteldruck aufrechterhalten wird, der eine positive bzw.
  • ausreichende Werkstückeinspunnung im Spannfutter sicherstellt.
  • Obwohl die bekannte Betätigungseinrichtung grundsätzlich zufriedenstellend arbeitet, ist sie in ihrer Konstruktion sehr kompliziert sowie in gew#er Hinsicht mangelhaft. Durch die Verwendung von Mitteln in dieser Betätigung einrichtung, durch die das Rückschlagventil funktionsmäßig umgangen werden kann, und die ein System von zugeordneten Steuerventilen aufweisen, ist die bekannte Einrichtung in ihrer Konstruktion aufwendig und teuer. Weiterhin ist die Funktionssicherheit durch die Rückschlagventile lediglich während der Hochdruckphase sichergestellt und nicht während der Nlederdruckphase der Betätigung. Da weiterhin die zur funktionsmäßigen Umgehung des Rückschlagventils dienenden Mittel sowie die diesen Mitteln zugeordneten Steuerventile funktionsmäßig eng mit dem einen Strömungsmittelkanal verbunden sind, der an die zum Schließen des Spannfutters dienende Zylinderkammer führt, ist es auch nicht möglich, die Betätigungseinrichtung in ihrer Funktion dadurch umzukehren, daß lediglich die beiden Strömungsmittelverbindungen bzw. -leitungen vertauscht werden, um so eine Hoch-Niederdruck-Spannfutterbetätigung zu erhalten, bei der die andere Zylinderkammer nunmehr als die das Schließen des Spannfutters bewirkende Zylinderkammer dient.
  • Line wesentliche Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine durch ein Strömungsmittel gesteuerte Betätigungseinrichtung mit einer Strömungsmitteiblockierung bzw. ein entsprechendes Verfahren zur Steuerung der Werkstuckeinsponnung in einem Spannfutter aufzuzeigen, die bzw. das eine Hoch-Niederdruck-Spannfutterbetätigung ermöglicht und bei der bzw. bei dem die einzigen Strömungsmittelverbindungen an die Zylinderkammern bzw.
  • von den Zylinderkammern über die Rückschlagventile der Strömungsmittelblockiereinrichtungen sowie die beiden Kanäle führt, in denen die RUckschlagventile angeordnet sind, wobei diese Betätigungseinrichtung durch den Wegfall von Mitteln zum funktionsmäßigen Umgehen der RUckschlagventile bzw. der Strömungsmittelblockiereinrichtungen sowie durch den Wegfall zugeordneter Steuerventile, wie sie bei der bekannten Einrichtung erforderlich sind, dieser bekannten Einrichtung sowohl hinsichtlich einer einfachen Konstruktion als auch hinsichtlich niedriger Kosten weit überlegen ist.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Betätigungseinrichtung bzw. ein Verfahren zur Steuerung der Werkstückeinspannung der in den Ansprüchen beschriebenen gattungsgemäßen Art entsprechend dem kennzeichnenden Teil der Ansprüche ausgebildet.
  • Da bei der Erfindung das gesamte, zur Betätigung dienende Strömungsmittel wenigstens ein Rückschlagventil wenigstens einer Strömungsmittelblockiereinrichtung durchströmt, ist die Sicherheit bei der Spannfutterbetätigung, die durch das Rückschlagventil erhalten wird, während der gesamten Hoch-Niederdruck-Spannfutterbetätigung sichergestellt und nicht nur während der Hochdruckphase dieser Betätigung, wie dies bei der bekannten Einrichtung der Fall ist. Weiterhin unterscheidet sich die Erfindung von der bekannten Betätigungseinrichtung auch dadurch, daß die Erfindung eine einfache Umkehrung der Arbeits- bzw. Wirkungsweise der Zylinderkammern ermöglicht, z.B. in der Form, daß beide Zylinderkammern als solche, das Schließen des Spannfutters bewirkende Zylinderkammern wirken können, und zwar dadurch daß die Verbindungen der Strömungsmittelleitungen an die Zylinderkammern vertauscht werden.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine stro#mungsmittelgesteuerte Betätigungseinrichtung mit Strömungsmittelblockierung aufzuzeigen, wobei die einzelnen Strömungsmittelverbindungen zu den Zylinderkammern Uber die Rückschlagventile sowie über die beiden Kanäle erfolgen, in denen diese Rückschlagventile angeordnet sind, wobei der Schlüssel bzw.
  • die Möglichkeit fUr eine Hoch-lQiederdruck-spannfutterbetätigung in der Anordnung der Rückschlagventile und der Steuerkolbenelemente der Strömungs mittelblockiereinrichtung liegt, so daß die Steuerkolbenelmente bzw.
  • Steuerkolben die ihnen zubestimmte Ventilöffnungsfunktion nicht nur bei einer entlüftung der entsprechenden Strömungsmittelkanäle ausführen, sondern auch ohne eine solche Entluftung. Da die Steuerkolben bzw.
  • Steuerkolbenelemente somit in der Lage sind, ihre Funktion bezüglich des Öffnens der zugeordneten Rückschlagventile auszuführen, ohne daß die Kanäle, in denen sie angeordnet sind entlüftet werden, ist es in einzigartiger und bisher nicht erreichter Weise bei einer Hoch-Niederdruck-Spannfutterbetätigung möglich, gewisse Mengen an Strömungsmittel aus der zum Schließen des Spannfutters dienenden Zylinderkammer Uber das zugehörige Ruckschlagventil abzuführen, um den vorgegebenen, in dieser Zylinderkammer bisher herrschenden hohen Druck herabzusetzen, und zwar durch Öffnen des betreffenden Rückschlagventils, ohne daß der Kanal, in welchem dieses angeordnet ist, entlüftet wird, sowie durch Beaufschlagung dieses Kanals mit einem Strömungsmittel mit einem niedrigerem Steuerdruck, mit welchem (Strömungsmittel mit niedrigerem Steuerdruck) das in der zum Schließen des Spannfutters dienenden Zylinderkammer vorhandene Strömungsmittel vermischt wird, um einen Abfall des Druckes in der Zylinderkammer auf diesen niedrigeren Steuerdruck zu erhalten.
  • tine weitere Aufgabe der erfindung besteht darin, eine Betätigungseinrichtung bzw. ein Verfahren zur Steuerung der Werkstuckeinsparung aufzuzeigen, wobei das Strömungsmittel des Steuerdruckes, welches dem "ersten" Kanal an die zum Schließen dienende Zylinderkammer zugeführt wird, zunächst einmal dazu dient, sich mit dem Strömungsmittel in dieser Zylinderkammer zu vermischen und dadurch in der beschriebenen Weise den Druck dieser Zylinderkammer zu reduzieren, auch einem Uffnen des Pxückschlagventiles im ersten Kanal durch den Steuerkolben entgegenwirkt, wobei dem ~zweiten" Kanal an die zum Uffnen dienende ZyliNerkammer Strömungsmittel zugeführt wird, und wobei für eine richtige Steuerung der Einrichtung die diesen ersten und zweiten Kanälen zugeführten Strömungsmittel so wirken, daß einerseits die Ventilöffnungswirkung des Steuerkolbens durch das Strömungsmittel im zweiten Kanal die einer öffnung des Ventiles entgegenwirkende Wirkung auf den Steuerkolben durch das Strömungsmittei im ersten anal Ubersteigt, und daß andererseits das Strömungsmittel im ersten Kanal sowie in der zum Schließen dienenden Zylinderkammer das Strömungsmittel in dem zweiten Kanal sowie in der zum Öffnen dienenden Zylinderkammer (im Druck) übersteigt, damit das Spannfutter geschlossen bleibt und für finden Moment die positive Werkstückeinspannung verlorengeht.
  • Um dies zu erreichen, ist der dem Rückschlagventil für die zum Schließen dienende Zylinderkammer zugeordnete Steuer!<olben mit unterschiedlich großen Flächen bzw. stufenförmig ausgebildet, wobei die größere Fläche mit dar Strömungsmittel im zweiten Kanal und die kleinere Fläche mit dem Strim-nWd mittel im ersten Kanal zwischen dem RUckschlagventil und der zugehörigen Zylinderkammer beaufschlagt werden, wobei die Oberflächen der größeren und der kleineren Fläche des Steuerkolbens in einem vorgegebenen Flächenverhältnis zueinander stehen. Beträgt dieses Flächenverhältnis beispielsweise 5 : 1 und beträgt der Strömungsmitteldruck im ersten Kanal beispiels weise 100 lbs./inch2 ( 7 Kg/cm 2 ), so wird das Rückschlagventilin diesem Kanal geöffnet, wenn der zweite Kanal mit einem Strömungsmittel druck über 20 lbs./inch2 (1,4 kg/cm 2 # beaufschlagt wird.
  • Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Steuerung der Werkstückeinspannung in einem Spannfutter bzw. auf eine entsprechende Betätigungseinrichtung, wobei wenigstens ein Steuerkolben einem t#UcI,' ventil für die zum Schließen dienende Zylinderkammer zugeordnet ist, w@@ dieser Kolben stufenförmig ausgebildet ist mit einem Flächenverhältnis zwischen seiner größeren und seiner kleineren Fläche. Die Betätigungseinrichtung wird entsprechend einem Verfahren gesteuert, bei dem zur Durchführung der Hochdruckphase ein Strömungsmittel mit einem vorgegebenen Druck der zum Schließen des Spannfutters dienenden Zylinderkammer UL deren Kanal zugeführt wird und gleichzeitig der andere Kanal fUr ei Entlüftung der zum Öffnen dienenden Zylinderkammer geöffnet wird, woi-e zum Ueberführen des Spannfutters in die Niederdruckphase den Kanälen an die Zylinderkammer zum Schließen sowie zum Öffnen des Spannfutters ein Strömungsmittel mit einem zweiten bzw. einem dritten Druck zugeführt wird, von denen der zweite und dritte Druck niedriger sind als der vorgegebene Hohldruck und ein Verhältnis zueinander aufweisen, welches kleiner istals das Flächenverhältnis des stufenförmigen Zylinders, um hierdurch das Öffnen des Rückschlagventiles für die zum Schließen des Spannfutters dienende Zylinderkammer zu bewirken und einen Druckabfall in dieser Zylinderkammer von dem nahen Druck auf den zweiten Druck zu erreichen, wobei dann der Kanal an die zum Öffnen dienende Zylinderkammer entlUftet wird, während der Kanal an die zum Schließen dienende Zylinderkammer mit einem vierten Strömungsmitteldruck beaufschlagt wird, der niedriger ist als der vorgegebene Hohidrucic, jedoch nicht niedriger ist als der zweite Druck. Bei dieser Arbeitsweise der Einrichtung wird die Spannfutterbetätigung von der Hochdruckphase in die Niederdruckphase der Hoch-Niederdruck-Spannfutterbetätigung übergeführt, und zwar ähnlich wie bei der bekannten Einrichtung, jedoch mit dem wesentlichen Unterschied, daß bei der Erfindung lediglich die Strömungsmittelverbindungen zu den Zylinderkammern und von diesen über die Rückschlagventile und die beiden Kanäle führen, in denen die Rückschlagventile angeordnet sind. Bei der Erfindung wird daher der Druckin der zum Schließen des Spannfutters dienenden Zylinderkammer von dem hohen Wert auf einen bestimmten zweiten Druck reduziert, während die zum Schließen des Spannfutters dienende Kammer mit einem dritten Druck beaufschlagt wird. Der wirksame, auf den Kolben im Zylinder einwirkende Druck ist dabei der Differenzdruck zwischen dem zweiten und dritten Druck, wobei durch diesen Differenzdruck die starke Werkstückeinspannung im Spannfutter genügend gelockert wird, so daß das Spannfutter eine geringere Einspannung bzw. grrincre Einspannkräfte auf das werkstück ausübt, wenn nachfolgend die zum Öffnen dienende Zylinderkammer entlüftet und die zum Schließen dienende Zylinderkammer mit einem vorgegebenen niedrigen Druck beaufschlagt wird, um eine Spannfutterbetätigung mit der Niederdruckphase zu erreichen.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden im folgenden im Zusammenhang mit den Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen sind verschiedene Ausführungen der Lrfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Betätigungseinrichtung gemäß der Erfindung; Fig. 2 einen Querschnitt entsprechend der Linie 2-2 der Fig. 1; Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Betätigungseinrichtung mit einem System von Steuerventilen, für eine Hoch-Niederdruck-Spannfutterbetätigung entsprechend der Erfindung; Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Betätigungseinrichtung mit einem abgewandelten System von Ventilen, fUr eine Hoch-Niederdruck-Spannfutterbetätigung gemäß der Erfindung; Fig. 5 eine schematische Darstellung durch eine Betätigungseinrichtung mit einem weiteren, abgewandelten System von Steuerventilen, für eine Hoch-Niederd ruck-Spannfutterbetätigung gemäß der Erfindung.
  • Die Figuren und insbesondere die Fig. 1 und 2 zeigen eine Strömungsmittelkupplung oder Flüssigkeitskupplung 10 einer Betätigungseinrichtung für ein Spannfutter. Die Kupplung 10 besteht aus einem stationären und einem zugeordneten rotierenden Kupplungsteil 12 bzw. 14, wobei der rotierende Kupplungsteil ein zylinderförmiges Lagerelement fUr seine Lagerung in reibungsarmen Lagern bzw. in Kugellagern 18 des stationären Kupplung teiles 12 aufweist. Der rotierende Kupplungsteil 14 besitzt einen Zylinder 20 mit einem Kolben 22, der im Zylinder einander gegenüberliegende Enden bzw. Seiten 24 bzw. 26 zum Öffnen und Schließen des Spannfutters bildet.
  • Der Kolben 22 besitzt weiterhin einen Ansatz 28, der hülsenartig ausgebildet ist, um eine beispielsweise mittige Öffnung 30 in der Kupplung zu bilden, wobei dieser Ansatz 28 über eine Zugstange 32 in üblicher Weise mit dem Betätigungsglied des zugehörigen, nicht näher dargestellten Spannfutters verbunden ist. Das Spanfutter ist an der Vorderseite einer angetriebenen Spindel einer ebenfalls nicht näher dargestellten Drehbank oder ähnlichen Werkzeugmaschine befestigt, während die Kupplung 10 mit ihrem rotierenden Kupplungsteil 14 an der Rückseite der angetriebenen Spindel in üblicher Weise gehaltert ist.
  • Druckluft oder Das zum Betätigen der Spannbacken dienende Strömungsmittel (z.B./Flüssigkeit) wird dem Zylinder 20 von einer geeigneten Druckquelle über die festen Leitungen 34 und 36 zugeführt, die an den stationären Kupplungsteil 12 führen, sowie über geeignete Öffnungen in den Kupplungsteilen, die dann zu den einander gegenüberliegenden Enden des Zylinders führen.
  • Das zum Betätigen dienende Strömungsmittel wird unter Verwendung eines geeigneten Steuerventils oder einer geeigneten Steuerventileinrichtung dem das Schließen des Spannfutters bewirkenden Ende 24 des Zylinders über einen Kanal 38 zugeführt, der von der festen Leitung 34, die in eine Öffnung 39 einer ringförmigen Nut 40 im stationären Kupplungsteil 12 munde, sowie von einer sich anschließenden Öffnung bzw einem sich anschließenden Kanal 42 in den Kupplungsteilen 12 und 14 gebildet wird, wobei sich der Kanal 42 bis an das zum Schließen des Spannfutters dienende Endes des Zylinders erstreckt. Das zum Betätigen dienende Strömungsmittel kann weiterhin auch dem das Öffnen des Spannfutters bewirkenden Ende 26 des Zylinders durch einen Kanal 46 zugeführt werden, der durch die andere feste Leitung 36, die in eine Öffnung 47 einer ringförmigen Nut 48 im stationären Kupplungsteil mündet, sowie durch eine anschließende Öffnung bzw. durch einen anschließenden Kanal 50 in den Kupplungsteilen 12 und 14 gebildet ist, wobei sich der Kanal 50 bis an das das Öffnen des Spannfutters bewirkende Ende 26 des Zylinders erstreckt. Die Kanäle 42 und 50 sind be dieser Ausführung vollständig in den t(upplungsteilen 12 und 14 enthalten bzw. untergebracht, sie sind jedoch in der Fig. 1 teilweise durch Linien wiedergegeben, die außerhalb der Kupplungsteile verlaufen, um hierdurch nicht nur das Zusammenwirken dieser Kanäle mit den entsprechenden Enden des Zylinders klarer darzustellen, sondern auch um ihre Zuordnung zu Strömungsmittelblockiereinrichtungen 52 und 54 besser zu zeigen, die in der Fig. 1 schematisch dargestellt sind, wobei jede Blockier- bzw. Verriegelungseinrichtung Betätigungsventilelemente sowie zugehörige kolbenelement aufweist. So besteht die Einrichtung 52 beispielsweise aus einem Rückschlagventil 56 und aus einem zugehörigen Kolben 58, wobei der Kolben in einem zylinderförmigen Kanal 60 in einem Gehäuse 62 verschiebbar angeordnet is und einen axialen Ansatz 64 zum Öffnen des RUckschlagventiles 56 aufweist wenn der Kolben 58 mit einem bestimmten Strömungsmitteldruck beaufschlagt wird, wie dies weiter unten noch beschrieben wird. Der an das Ende 24 des Zylinders führende Kanal 42 ist unterbrochen, um dort das Rückschlagventil 56 und dasjenige Ende des Kanales 60 im Gehäuse 42 zwischenzuschalten, welches dem Rückschlagventil 56 benachbart liegt. Das andere Ende des Kanales 60 ist Uber einen Abzweigkanal mit dem Kanal 50 hinter einem RUckschlagventil 70 in diesem Kanal verbunden, welches Teil der andere Blockiereinrichtung 54 ist. Diese andere Blockiereinrichtung 54 besItz das RUckschlagventil 70 und einen zugeordneten Kolben 72 in einem zylinderförmigen Kanal 74 des Gehäuses 76, wobei der Kolben 72 einen axialen Ansatz 78 zum Öffnen des Rückschlagventiles aufweist, wern der Kolben 72 in der nachfolgend noch beschriebenen Weise mit einem gewissen Strömungsmittel~ druck beaufschlagt wird. Der Kanal 15, der an das Ende 26des Kolbens fuhrt, ist für eine Zwischenschaltung des Rückschlagventiles 70 und desjenigen Endes des Kanales 74 im Gehäuse 76 unterbrochen, welches (Ende) dem RUckschlagventil 70 benachbart liegt. Das andere Ende des Kanales 74 ist Uber einen Abzweigkanal 84 mit dem Kanal 42 hinter den in diesem Kanal liegenden Rückschlagventil verbunden. Die Rückschlagventile 56 und 70 sind so angeordnet, daß sie fUr eine Zufuhrung des Strämungsmittels an die zugehörigen Enden 24 bzw. 26 des Zylinders öffnen, jedoch einen Rückfluß des Strömungsmittels von diesen Enden blockieren, wobei die Kolben 58 und 72 bei einer Druckbeaufschlagung dazu dienen, die ihnen zugeordneten RUckschlagventile 56 und 70 zu öffnen, wie dies noch beschrieben wird.
  • Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht darin, daß der Kolben 58 der Blockier- bzw. Verriegelungseinrichtung 52 ein abgestufter Kolben ist, der in zwei Richtungen wirksam ist, um seine Funktion bezüglich des Öffnens des zugehörigen Rückschlagventiles 56 ausführen zu können. Der Kolben 58 besteht aus zwei Zylinderabschnitten 88 und 90 mit unterschiedlichem Durchmesser und kleineren und größeren Stirnflächen 92 bzw. 94, wobei der Kanal 60 im Gehäuse ebenfalls stufenförmig bzw. mit zwei Abschnitten 96 und 98 unterschiedlichen Durchmessers versehen ist, in denen die Zylinderabschnitte 88 bzw. 90 verschiebbar angeordnet sind. Der im Querschnitt kleinere Abschnitt 96 sowie der in diesem Abschnitt gleitende Zylinderabschnitt 88 liegen dem zugehörigen RUckschlagventil 56 benachbart (Fig. 1). Der Kolben 72 der anderen Blockiereinrichtung 54 ist bei dieser Ausführungsform ebenfalls ein Kolben mit stufenförmigem Verlauf und wird dementsprechend in ähnlicher Weise von zwei Zylinderabschnitten 100 und 102 mit unterschiedlichem Durchmesser gebildet, wobei diese Zylinderabschnite wiederum eine kleinere sowie eine größere Stirnfläche 104 bzw. 106 besitzen Der Kanal 74 im Gehäuse 76 bildet zwei Abschnitte 108 und 110 unterschiedlichen Durchmessers, die die Kolbenabschnitte 100 und 102 verschiebbar aufnehmen, wobei der im Durchmesser kleinere Abschnitt 108 und der zugehörige Kolbenabschnitt 100 dem RUckschlagventil 70 benachbart sind.
  • Der stufenförmige bzw. abgestufte Kolben dient dazu, das zugehörige Rückschlagventil in dem entsprechenden Kanal zu öffnen, der zu dem entsprechenden Ende des Zylinders führt, und zwar dadurch, daß das zum Betätigen dienende Strömungsmittel dem zum anderen Ende des Zylinders führenden Kanal zugeführt wird, mit oder ohne "Entlüftung" des anderen Kanals. Wird angenommen, daß zum Schließen eines zugeordneten Spannfutters das das Schließen des Spannfutters bewirkende Ende 24 des Zylinders über den Kanal 35 mit einem Strömungsmitteldruck in einer bestimmten Höhe baufschlagt ist, so wird das Spannfutter beim Betätigen einer Ventileinrichtung dadurch geöffnet, daß Strömungsmittel unter Druck Uber den Kanal 46 dem das Öffnen des Spannfutters bewirkenden Ende 26 zugeführt wird, wobei gleichzeitig das Ende 24 Uber den Kanal 38 "entlüftet" bzw. entleert wird.
  • Unter diesen Umständen wird das RUckschlagventil 56 durch den Kolben 58 geöffnet, da die Stirnfläche 92 dieses Kolbens nicht mehr mit einem Strömungsmitteldruck beaufschlogt ist, wenn der Kanal 38 entlüftet bzw.
  • der in diesem Kanal vorhandene Druck abgebaut ist, so daß der Strömungsmitteldruck, der an dem das Öffnen des Spannfutters bewirkenden Ende des Kolbens anliegt und der dann auch der einzige Druck ist, der auf den Kolben 58 und insbesondere auf die Stirnfläche 54 einwirkt, das Rückschlagventil 56 bei jedem Druckwert öffnet, welcher dem das Öffnen des Spannfutters bzw. der Spannbacke wirkenden Lnde des Zylinders zugeführt wird, wie dies ohne weiteres verständlich ist. Wird nun angenommen, daß das Ende 24 des Zylinders über den Kanal 38 mit einem Strömungsmittel mit hohem Druck beaufschlagt ist, bei dem das zugeordnete Spannfutter geschlossen ist, und ein Werkstück festhält, kann das Rückschlagventi3 56, welches dem Ende 24 zugeordnet ist, ohne eine Entlüftung bzw. ohne ei«;, Druckabbau im Kanal 38 dadurch geöffnet werden, daß ein Strömungsmitt 1 mit einem ersten Stèsrdruck dem Kanal 46 und dem Ende 26 zugeführt wird und dem Kanal 38 ein Strömungsmittel mit einem zweiten Steuerdruck zugeführt wird, wobei die einzigen Bedingungen darin bestehen, daß diese Steuerdrücke niedriger als der vorgegebene hohe Druck sind und so niedrig, wie gewunscht sein können, und der gesamte Druck des Strömungsmittels an der größeren Stirnfläche 94 des Kolbens 58 den gesamten Druck des Strömung.
  • mittels an der kleineren Stirnfläche des Kolbens übersteigt, wobei diese letzte Forderung solange erfUllt ist, solange der zweite und erste Steuerdruck ein Verhältnis aufweisen, welches kleiner ist als das Verhältnis, um welches die größere Stirnfläche 54 des Kolbens 58 größer ist als die kleinere Stirnfläche 92 dieses Kolbens. In diesem Zusammenhang sollte verstanden werden, daß bei diesem Beispiel der Kanal 38 mit dem Strömung mittel mit dem vorgegebenen hohen Druck beaufschlagt ist, solange das Strömungsmittel mit dem zweiten Steuerdruck an diesem Kanal anliegt, wobei das RUckschlagventil ordnungsgemäß schließt und daher dasjenige Ende des Zylinders, welches ein Schließen des Spannfutters bewirkt, mit dem Strömungsmittel mit hohem Druck beaufschlagt wird. Wird jedoch bei diesem Beispiel das Strömungsmittel mit dem ersten Steuerdruck zuerst dem Kanal 46 zugefuhrt und Ubersteigt die Kraft, die dieser erste Steuerdruck an der größeren Kolbenstirnfläche 94 erzeugt, die Gegenkraft des irömungsmittels, welches auf die Kleinere Kolbenstirnfläche 92 einwirkt, so verhindert der Kolben in diesem Fall ein Schießen des RUckschlagventiles 56 und hält dieses offen. Wird andererseits Strömungsmittel des zweiten Steuerdruckes dem Kanal 38 zugeführt, bevor das Strömungsmittel des ersten Steuerdruckes dem Kanal 46 zugeführt wurde, so schließt sich das RUckschlagventil durch den zweiten Steuerdruck und wird durch den ersten Steuerdruck geöffnet, wie dies ohne weiteres verständlich ist. Für ein besseres Verständnis der Arbeitsweise des abgestuften Kolbens 58 sei angenommen, daß das Verhältnis zwischen den größeren und kleineren Stirnflächen 94 und 92 beispielsweise 5 : 1 beträgt, und daß der erste Steuerdruck, der auf die größere Kolbenstirnfläche 94 einwirkt, 20 lbs/inch2 ( # 1,4 kfr / cmp ) beträgt. Das RUckschlagventil 56 wird geöffnet ohne Entlüftung des Kanales 38, der an das das Schließen des Spannfutters bewirkende Ende des Zylinders führt, falls der zweite Steuerdruck des Strömungsmittels, welches auf die kleinere Kolbenstirnfläche 92 einwirkt, kleiner als 100 lbs/inch2 ( 7 kpicm; )ist. Wird in dieser Weise Strömungsmittel mit dem beschriebenen ersten Steuerdruck dem Kanal 46 und dem Ende 26 zugeführt und wird außerdem Strömungsmittel mit dem beschriebenen zweiten Steuerdruck dem anderen Kanal 38 anstelle einer Belüftung dieses Kanales zugeführt, so öffnet der Kolben 58 das zugehörite RUckschlagventil 56, wodurch das St*iungsmittel mit hohem Druck im Ende 24 des Zylinders freigegeben wird fUr einen Angleich an den Strömungsmittel druck entsprechend dem zweiten Steuerdruck, der an dem Kanal 38 anliegt, sowie fUr den Aufbau eines gemeinsamen Druckes, d.h. beispielsweise des zweiten Steuerdruckes fUr das gesamte Strömungsmittel im Kanal 38 sowie im Ende 24 des Zylinders, wie dies ohne weiteres verständlich ist.
  • Die Blockiereinrichtungen 52 und 54, die in der Fig. 1 ausserhalb der Kupplung 10 dargestellt sind, sind bei diesem Beispiel tatsächlich innerhalb der Kupplung 10 angeordnet, ui dabei speziell im rotierenden Kupplung teil 14, wie dies in der Fig. 2 dargestellt ist, in der Teile der Blockiereinrichtungen 52 und 54 mit den gleichen Bezugsziffern wie in der Fig. 1 bezeichnet sind.
  • Die Fig. 3 zeigt in einer Diagrammdarstellung eine Beätigungseinrichtung 120 zum Betätigen eines Spannfutters, wobei diese Betätigungseinrichtung wiederum die Kupplung 10 der Fig. 1 und 2 besitzt und die sich fUr eine Hochdruck-Niederdruck-Spannbackenbetätigung eignet. Die Kupplung bestent aus den beiden Kupplungsteilen 12 und 14 mit dem Zylinder 20 in dem rotierenden Kupplungsteil 14 und dem Kolben 22, der den Zylinder 20 wiederu in zwei Enden bzw. Kammern 24 und 26 zum Schließen und Öffnen des Spannfutters unterteilt. In der Fig. 3 sind weiterhin auch die Kanäle 38 ur 40 mit ihren entsprechenden Leitungen 34 und 36 an die Kupplung 10 sowie mit ihren entsprechenden Kanälen 42 und 50 in der Kupplung gezeigt, wobei die Blockiereinrichtungen 52 und 54 in ihrer Zuordnung zu den entsprechenden Kanälen 38 und 46 ebenfalls dargestellt sind. Die Betätigungseinrichtung besitzt weiterhin einen Ventilmechanismus in Form von verschiedenen Ventilen 122, 124, 126 und 128, die für eine Hoch-Niedrig-Betätigung des Spannfutters betätigt werden können. Bei dieser Ausfuehrung stehen fUr die Betätigung der Betätigungseinrichtung drei Strämungsmittelquellen mit unterschiedlichem Arbeitsdruck zur Verfugung, die mit PH, PL und PM bezeichnet sind, wobei "H", "L" und "M" hohen Druck, niedrigen Druck bzw.
  • minimalen Druck bezeichnen. Die Druckquelle PH ist mit dem Ventil 124 und die Druckquellen PL und PM sind mit dem Ventil 128 verbunden. Das Ventil 128 besitzt einen Auslaß 130, welcher über eine Leitung 132 mit einem Einlaß 134 des Ventiles 124 verbunden ist. Das Ventil 124 besitzt ebenfalls einen Auslaß 136, welcher Uber eine Leitung 138 mit einem Einlaß 140 des Ventiles 122 verbunden ist. Das Ventil 122 besitzt eine Entluftungsöffnung 142 und einen Auslaß 144, der Uber die Leitung 34 des Kanales 38 mit dem Ende bzw. mit der Zylinderkammer 24 verbunden ist, die das Schließen des Spannfutters bewirkt. Von der Leitung 132 zweigt eine Leitung 146 ab, die mit einem Einlaß 148 im Ventil 126 verbunden ist, welches ebenfalls eine ~#ntlUftungsöffnung 150 sowie einen Auslaß 152 besitzt, der mit der Leitung 36 des Kanales 46 an die Zylinderkammer 26 zum Öffnen des Spannfutters verbunden ist. In der Abzweigleitung 146 ist ein RUckschlagventil 144 angeordnet, welches öffnet, um ein Strömungsmittel mit einem über einem vorgegebenen Wert liegenden Druck dem Ventil 126 zuzuführen, und welches normalerweise geschlossen ist, um einen St~ mungsmittelfluß vom Ventil 126 an die Leitung 132 zu blockieren.
  • Dieses Ventil 126 ist normalerweise durch eine Feder 156 geschlossen, die so ausgelegt ist, daß sie ein Öffnen des Ventiles durch ein Strömungsmittel in der Leitung 132 mit einem Druck oberhalb des voranstehend erwähnten vorgegebenen Druckes erlaubt.
  • Nachfolgend soll eine Hoch-Niedrig-Betätigung des Spannfutters durch die Betdtigungseinrichtung 120 beschrieben werden. Es wird angenommen, daß das zugeordnete Spannfutter offengehalten wird, und zwar dadurch, daß die Zylinderkammer 26 mit dem StrömungsmiMbeldruck der Quelle PL beaufschlagt ist und gleichzeitig die Zylinderkammer 24 entlUftet ist, wobei die Verbindung der Zylinderkammer 26 mit der Druckquelle PL über den Kanal 46, das Ventil 126, die Leitung 146 mit dem in dieser Leitung angeordneten Rückschlagventil 154 und die Leitung 132 erfolgt, wobei das verschiebbare Llement 160 des Ventiles 126 in seine andere Stellung gegen die Wirkung der Rückstellfeder 162 durch Erregung eines Relais 158 verschoben ist und wobei die Zylinderkammer 24 Uber den Kanal 38 und die Entlüftungsöffnvng 142 entiüftet wrd, und zwar dadurch, daß ein Relais 164 erregt und hierdurch das Element 166 des Ventiles 122 gegen die Wirkung der RUckstellfeder 168 in seine andere Stellung verschoben wird. Linse Hoch-Tief-Betätigung des Spannfutters durch die Betätigungseinrichtung und speziell der Hochdruckzustand dieser Betätigung wird dadurch eingeleietet, daß die Zylinderkammer 24 mit der Hochdruckquelle PH verbunden wird, und zwar dadurch, daß das Relais 164 abgeschaltet wird, wodurch das Element 166des Ventils durch die Feder in die in der Figur dargestellte Lage zurückgebracht wird.
  • Die Zylinderkammer 26 wird über den Kanal 46 sowie über die Entiüftungsöffnung 150 im Ventil 126 entlüftet, und zwar dadurch, daß das Relais 158 abgeschaltet wird, so daß das Ventilelement 160 durch die RUckstellfeder in die in der Figur dargestellte Stellung zurückgeführt wird. Das Spannfutter wird während der Hochdruckphase der Betätigung angetrieben.
  • Wenn die Hochdruckphase der Spannfutterbetätigung abgeschlossen ist, wird auch der Antrieb des Spannfutters vorzugsweise gestoppt und die Betätigunneinrichtung wird für den Übergang von der Hochdruckphase auf die Niederdruckphase der Spannfutterbetätigung betätigt, wobei der Antrieb des Spannfutters wieder aufgenommen wird, wenn die Betätigung in der Niederdruckphase beginnt. Um vo-n der Hochdruckphase auf die Niederdruckphos der Spannfutterbetätigung Uberzugehen, werden die Zylinderkammer 26 u u der Kanal 38 nacheinander mit den Druckquellen PL und PM verbunden, wobei die Zylinderkammer 26 mit der Druckquelle PL über die Leitung 132, die Abzweigleitung 146 mit dem in dieser Leitung angeordneten RUckschlogventil 154, das Ventil 126 und den Kanal 46 verbunden ist, wobei das Relais 158 erregt ist und hierdurch das Ventilelement 160 des Ventiles 126 gegen die Wirkung der Rückstellfeder 162 in seine andere Stellung verschoben ist, und wobei der Kanal 38 mit der Druckquelle PM die Leitung 132, das Ventil 124, die Leitung 138 und das Ventil 122 verbunden ist, und zwar bei erregtem Relais 170, wodurch das Ventilelemente 172 des Ventiles 128 gegen die Wirkung der Rückstellfeder 174 in seine andere Stellung verschoben ist, wobei weiterhin ein Relais 176 erregt ist, wodurch das Ventilelement 178 des Ventiles 124 gegen die Wirkung der Rückstellfeder 180 in seine andere Stellung verschoben ist. Bei dieser Verbindung der Zylinderkammer 26 und des Kanals 38 mit den jeweiligen Druckquellen PL und PM, ist der St#äiungsmitteldruck, der auf die größere Stirnfläche des Kolbens 58 (Fig. 1) einwirkt, der Druck der Druckquelle PL abzüglich des Strömungsmitteldruckes, der zum Öffnen des von einer Feder geschlossenen Rückschlagventiles 154 (Fig. 3) notwendig ist, während der Strömungsmitteldruck, welcher auf die kleinere Stirnfläche 92 des Kolbens 58 einwirkt, der Druck der Druckquelle PM ist. Weiterhin ist die Schließfeder 156 des Rückschlagventiles 154 so ausgelegt, daß der Strömungsmitteldruck in der Leitung 132, der erforderlich ist, um die Kraft der Feder 156 zu übersteigen und um das RUckschlagventil zu öffnen, den Druck der Druckquelle PN übersteigen muß, aus diesem Grunde wird bei einer Verbindung des Kanales 38 mit der Druckquelle PM, wie dies beschrieben wurde, der von dieser Druckquelle der Leitung 132 zugeführte Druck nicht in der Lage sein, das Ruckschlagventil 154 zu öffnen. Weiterhin muß der Druck der Druckquelle PL, der niedriger ist als der Druck der Druckquelle PH, so gewählt sein, daß beim Verbinden der Zylinderkammer 26 mit der Druckquelle PL über das RUckschlagventil 154 und das Ventil 126, wie beschrieben, der der Zylinderkammer zum Öffnen des Spannfutters zugeführte Strömungsmitteldruck, d.h. der Strömungsmitteldruck der Druckquelle PL vermindert um den Druck, der zum Öffnen des Rückschlagventiles 154 notwendig ist, kleiner ist als der Druck der Druckquelle PM, und zwar aus Gründen, die nachfolgend erläutert werden. Beim Verbinden der Zylinderkammer 26 und des Kanales 30 mit den Druckquellen PL bzw. Pfr in der beschriebenen Form, ist der Strömungsmitteldruck, der auf die größere Stirnfläche 94 des Kolbens 58 einwirkt niedriger als der Druck der Druckquelle PH, der auf die kleinere Stirnfläche 92 des Kolbens 58 einwirkt.
  • Dies ist eine Voraussetzung, um einerseits das erforderliche Öffnen des Rückschlagventiles 56 ohne Entlüftung des Kanales 38 zu erreichen, und andererseits ein Freigeben des hohlen Strömungsmitteldrucks in der Zylinderkammer 24 sicherzustellen, um einen Angleich an den Druck der Drzkquelle PM zu erreichen, der an im Kanal 38 anliegt, und um einen allgemeinen Druck, z.B. den Druck der Druckquelle PM im gesamten Kanal 38 und in der Zylinderkammer 24 zu erzielen, und um andererseits nach dem Erhalt eines gemeinsamen Druckes für das gesamte Strömungsmittel in dem Kanal 3S und in der Zylinderkammer 24 eine Beibehaltung einer positiven WerkstUckeinspannung durch das Spannfutter in jedem Augenblick zu erreichen. Das ~RUckschlagventil 56 wird unter den gerade beschriebenen Bedingungen selbst dann geöffnet, wenn der Druck, d.h. der spezifische Strömungsmitteldruck, der auf die größere Stirnfläche 94 des Kolbens 58 einwirkt, kleiner ist als der Druck, d.h. der spezifische Strömungsmfieldruck, der auf die kleinere Stirnfläche dieses Kolbens einwirkt, da der effektive Gesamtdruck des Strömungsmittels an der größeren Stirnfläche des Kolbens tatsächlich größer ist als der effektive Gesamtdruck des Strömungsmittels an der kleineren Stirnfläche des Kolbens, solange die spezifischen Ström-ungsmitteldrücke, die auf die kleinere und größere Stirnfläche 92 und 94 des Kolbens einwirken ein Verhältnis aufweisen, welches kleiner ist als das Verhältnis der Flächen der größeren und kleineren Kolbenstirnfläche.
  • Zum besseren Verständnis sei angenommen, daß die Stirnfläche 94 des Kolbens beispielsweise fünf inch 32, 5 cm2 ) beträgt, und 2 daß die Fläche der anderen Kolbenstirnfläche 92 ein inch ( 6,5 cm') ist, wobei dann bei diesem Beispiel das Verhältnis der Flächen dieser Stirnflächen 5 : 1 beträgt. Weiterhin sei angenommen , daß die spezifischer Drücke der Druckquellen PL und PN 90 bzw. 50 lbs. /inch² betragen ( 3,5 kg/cm2 ) und daß außerdem der Mindestdruck, der zum des ückschlagventiles 154 notwendig ist, 50 lbs./inch2 ( 3,5 kg/cm2 ) beträgt. Der spezifische Strömungsmitteldruck von der Druckquelle Ile PL, der an der größeren Stirnfläche 94 des Kolbens anliegt, würde dann 90 minus 50 oder 40 lbs./inch2 sein, während der spezifische Druck der Druckquelle PN, der auf die kleinere Stirnfläche 92 des Kolbens einwirkt, 50 lbs./inch² betragen würde. Unter diesen Umständen ist der Gesamtströmungsmitteldruck an der größeren Stirnfläche 94 des Kolbens 40 x 5 lbs d.h. 200 lbs.( 90 kg ), während der Gesamtströmungsmitteldruck an der kleineren Stirniläche des Kolbens 50 x 1 oder 50 lbs. ( 2 " 5 kg, beträgt. Der Gesamtströmungsmitteldruck an der größeren Kolbenstirnfläche, der größer ist als der Gesamtströmungsmitteldruck an der kleineren Kolbenstirnfläche, würde in der Tat das RUckschlagventil 56 öffnen. Das Verhältnis der spezifischen Strömungsmitteldrucke, die auf die kleinere Kolben stirnfläche 92 und auf die größere Kolbenstirnfläche 94 einwirken beträgt bei diesem Beispiel 50 : 40 oder 5 : 4 und ist tatsächlich kleiner als das Flächenverhältnis 5 : 1 der Kolbenstirnfldchen 94 und 92, wie es fUr ein Öffnen des RUckschlagventiles 56 ohne Entlüftung des Kanales 38 erforderlich ist.
  • Die Verbindung der Zylinderkammer 26 sowie des Kanales 38 mit den entsprechenden Druckquellen PL und PM führt zu einem gemeinsamen Druck, d.h.
  • zu dem Druck der Druckquelle PM für das gesamte Strömungsmittel im Kanal 38 sowie in der Zylinderkammer 24, und dieser gemeinsame Strömungsmittel druck entspricht dem oben erwähnten minimalen Strömungsmitteldruck, bei dem die Werkstückeinspannung im Spannfutter gelockert wird bzw. nachläßt, der jedoch zu niedrig ist, um eine sichere Einspannung des Werkstückes im Spannfutter fUr die Nieder-Druckphase sicherzustellen. Wenn daher dieser gemeinsame mnimcle Strömungsmitteldruck für das gesamte Strömungsmittel im Kanal 38 sowie in der Zylinderkammer 24 erreicht ist, wird die Werkstuckeinspannung im Spannfutter für eine sichere Einspannung für die niedrige Arbeitsphase bzw. Arbeitsstufe des Spannfutters erhöht. Dies wird bei diesem Beispiel dadurch erreicht, daß die Zylinderkammer 26 Uber den Kanal 46 und die Entlüftvngsöffnung 150 des Ventiles 126 bei abgeschaltetem Relais 158 und bei durch die Rückstellfeder in die dargestellte Stellung rUckgefUhrt#m Element 60 des Ventiles 126 entlüftet wird, und daß die Druckquelle PL mit der Zylinderkammer 24 durch Leitung 132, das Ventil 124, die Leitung 138, das Ventil 122 und den Kanal 138 verbunden ist, wobei das Relais 170 fUr eine Rückführung des Ventilelementes 172 des Ventiles 128 durch die Feder in die dargestellte Stellung abgeschaltet wird, und wobei das Relais 176 angeschaltet bzw. erregt bleibt, um das Ventilelement 178 des Ventiles 124 in seiner anderen Stellung gegen die Wirkung der Rückstellfeder 180 zu halten. Das Spannfutter wird dann seine Arbeit aufnehmen, und zwar im Nieder-Arbeitszustand.
  • Sobald dieser Nieder-Arbeitszustand beendet ist, wird der Antrieb des Spannfutters gestoppt und das Spannfutter wird geöffnet, um das Werkstück freizugeben. Das Öffnen des Spannfutters wird dadurch erreicht, daß die Zylinderkammer 26, die das Öffnen des Spannfutters bewirkt, mit der Druckquelle PL über die Leitung 132, die Leitung 146 mit dem in dieser Leitung angeordneten Rückschlagventil 154, das Ventil 126 und den Kanal 46 verbunden wird, und zwar bei Erregung des Relais 158, um das Ventilelement 160 des Ventiles 126 in die andere Stellung gegen die Wirkung der Rückstellfeder 162 zu verschieben. Gleichzeitig wird die Zylinderkammer 24 Uber den Kanal 38, die Entiüftungsöffnung 142 im Ventil 122 entlüftet, und zwar bei Erregung des Relais 164, um das Ventilelement 166 des Ventils 122 in seine andere Stellung gegen die Wirkung der RUckstellfeder 168 zu verschieben.
  • Es läßt sich feststellen, daß die Hoch-Nieder-Rétätigung des Spannfutters durch die Betätigungseinrichtung 120 mit der Zylinderkammer 24, die zum Schließen des Spannfutters bestimmt ist, lediglich einen einzigen Kolben mit stufenförmigem Verlauf benötigt, d.h. den Kolben 58, der dem Rückschlagventil 56 für diese zum Schließen des Spannfutters bestimmte Zylinderkammer zugeordnet ist. Durch eine stufenförmige Ausbildung der Kolben D und 72 für beide Rückschlagventile kann eine Hoch-Nieder-Betätigung des Spannfutters durch die Betätigungseinrichtung mit der Zylinderkammer 26, die zum Schließen des Spannfutters bestimmt ist dadurch zustande gebracht werden, daß lediglich die beiden Verbindungen in den Leitungen an die Zylinderkammern umgekehrt werden, wie dies ohne weiteres verständlich ist. Das Rückschlagventil 56 gewährt die übliche Sicherheit bei der Betätigung des Mechanismus während der Hoch- und Niederphasen der Hoch-Nieder-Arbeits weise des Spannfutters dadurch, daß das zum Betätigen dienende Strömungsmittel in der zum Schließen des Spannfutters dienenden Kammer festgehalten bzw. zuruckgehalten wird, falls die Versorgung an diese Zylinderkammer zu irgendeiner Zeit unterbrochen werden sollte, beispielsweise durch ein Leck in der Versorgungsleitung oder durch eine Unterbrechung dieser Versorgungsleitung an die betreffende Zylinderkammer. Das andere Ventil 70 schafft die gleiche Sicherheit für die Betätigung bzw. die Arbeitsweise des Mechanismus, falls die andere Zylinderkammer 26 bei einer Umkehrung der beiden Verbindungen in den Versorgungsleitungen an die Zylinderkammern als diejenige Zylinderkammer verwendet wird, die zum Schließen des Spannfutters dient. Obwohl bei der Beschreibung der Arbeitsweise des Mechanismus bzw. der Betätigungseinrichtung davon ausgegangen wurde, daß das zur Betätigung dienende Strömungsmittel Luft ist, wie dies aus der beschriebenen EntlUftung des Strömungsmittels an den Entluftungsöffnungen 142 und 150 der Ventile 122 und 126 hervorgeht, können jedoch selbstverständlich auch andere Strömungsmittel bzw. Druckmedien, wie Flüssigkeiten, z.B. Öl usw. zur Betätigung der Betätigungseinrichtung verwendet werden, wobei dann insbesondere bei Verwendung einer Flüssigkeit als Strömungsmittel die Entluftungsöffnungen 142 und 150 der Ventile 122 und 126 mit Rückführungsleitungen verbunden sind, die an eine Flüssigkeitsversorgung bzw. an einen Flüssigkeitstank führen oder aber an Versorgungseinrichtungen fUr Pumpen, die dann beispielsweise die Druckquellen bilden.
  • Fig. 4 zeigt in einer schematischen Darstellung bzw. in einer Diagrammdarstellung eine Betätigungseinrichtung 200 fUr ein Spannfutter, die sich ebenfalls für eine Hoch-Nieder-Betätigung des zugeordneten Spannfutters eignet und eine Ventileinrichtung aufweist, die sich in verschiedener Hinsicht von der Ventileinrichtung gemäß Fig. 3 unterscheidet.
  • Während die Ventileinrichtung gemäß Fig. 3 erfordert, daß zwei unterschiedliche Strbmungsmitteldrücke in der zum Schließen des Spannfutters dienenden Zylinderkammer hergestellt werden, um die Werkstückeinspannung am Spannfutter zu lockern, und anschließend das Spannfutter im Nieder-Arbeitszustand zu betätigen, erfordert die in der Fig. 4 dargestellte Ventileinrichtung, daß für die gleichen beiden Funktionen lediglich ein Strömungsmitteldruck in der zum Schließen des Spannfutters dienenden Zylinderkammer erzeugt wird. Während weiterhin die Ventileinrichtung gemäß Fig. 3 ein zusätzliches RUckschlagventil 154 benötigt, ist bei der Ventileinrichtung gemäß Fig. 4 ein solches zusätzliches Ruckschlagventil nicht erforderlich. Während weiterhin mit der Ventileinrichtung gemäß Fig. 3 das Spannfutter mit einer Kraft geöffnet wird, die immer kleiner ist als die Kraft, mit der das Spannfutter im hohen Arbeitszustand bzw. im Hochdruckzustand geschlossen wird, folgt die Ventileinrichtung gemäß Fig. 4 mehr dem üblichen Vorgang beim Öffnen des Spannfutters mit einer Kraft, die gleich derjenigen Kraft ist, mit der das Sponnfutter geschlossen wird. Die Ventileinrichtung der Fig. 4 besitzt bei dem dargestellten Beispiel vier getrennte Ventile 202, 204, 206 und 208, wobei drei Druckquellen PH, PL und PN mit unterschiedlichem Druck zur Verfugung stehen, wobei "H", "L" und ~N" "hohen" Druck "niedrigen" Druck bzw.
  • ~minimalen" Druck bezeichnen. Die Druckquelle PH ist durch Leitungen 210 und 212 mit Einlässen 214 und 216 der Ventile 202 und 206 verbunden.
  • Die Druckquelle PL ist mit einem anderen Einlaß 218 des Ventiles 202 verbunden, während die verbleibende Druckquelle PM mit einem anderen Einlaß 220 des Ventils 206 in Verbindung steht. Das Ventil 202 besitzt außerdem einen Auslaß 222, der Uber eine Leitung 224 mit einem Einlaß 226 des Ventiles 204 verbunden ist, wobei letzteres eine Entiüftungsöffnung 228 sowie einen Auslaß 230 aufweist, der mit einer Leitung 34a verbunden ist, die zu einer Kupplung 10a führt, solche in allen Merkmalen der Kupplung 10 der Fig. 1 und 2 entsprechen kann. Die Leitung 34a steht mit einem Kanal 42a in Verbindung, der sich in der Kupplung 10a erstreckt und an die zum Schließen des Spannfutters dienende Kammer 24a des Zylinders 20a im rotierenden Kupplungsteil 14a führt, wobei die Leitung 34a und der Kanal 42a zusammen einen Kanal 38a bilden, der sich zum Ventil 204 an die Zylinderkammer 24a erstreckt. Das Ventil 206 besitzt einen Auslaß 232, der Uber eine Leitung 234 mit einem Einlaß 236 des Ventiles 208 verbunden ist, wobei letzteres eine fntiüftungsöffnung-238 sowie einen auslaß 240 aufweist, an die eine Leitung 36a angeschlossen ist. Diese fUhrt zu der Kupplung 10a. Die Leitung 36a steht mit einem Kanal 50a in Verbindung, der sich in der Kupplung 10a erstreckt und zu der zum Öffnen des Spannfutters dienenden Zylinderkammer 26a führt, wobei die Leitung 36a und der Kanal 50a zusammen einen Kanal 46a bilden, der das Ventil 208 mit der Zylinderkammer 26a zum Öffnen des Spannfutters verbindet. Fig. 4 zeigt weiterhin auch Strömungsmittelblockiereinrichtungen bzw. Blockiereinrichtungen 52a und 54a in ihrer Zuordnung mit den Kanälen 38a und 46a.
  • Wird nun davon ausgegangen, daß das zugeordnete Spannfutter geöffnet ist, wobei Strömungsmittel der Druckquelle PH dann der zum Öffnen des Spannfutters dienenden Zylinderkammer 26a über die Leitung 212, das Ventil 206, die Leitung 234, das Ventil 208 und den Kanal 46a zugeführt wird, und zwar bei Erregung des Relais 242 und bei Verschiebung des Ventilelementes 244 des Ventiles 208 gegen die Wirkung der Rückstellfeder 246 in die andere Stellung. Die zum Schließen des Spannfutters dienende Zylinderkammer 24a ist über den Kanal 38a und die Entiüftunasöffnung 228 des Ventiles 204entlüftet, und zwar bei Erregung des Relais 248 und bei einer Verschiebung des Ventilelementes 250 des Ventiles 204 gegen die Wirkung der Rückstellfeder 252 in die andere Stellung. Die Hochdruckphase einer Hoch-Nieder-Betätigung des Spannfutters kann dann dadurch eingeleitet werden, daß die Zylinderkammer 24a zum Schließen des Spannfutters mit der Druckquelle PH verbunden wird und gleichzeitig die Zylinderkammer 26a zum Öffnen des Spannfutters entlüftet wird, wobei die Zylinder<ammer 24a mit der Druckquelle PH über die Leitung 210, das Ventil 202, die Leitung 22 das Ventil 204 und den Kanal 38a verbunden wird, und zwar unter Abschaltung des Relais 248 und unter Rückführung des Ventilelementes 250 des Ventiles 204 in die dargestellte Stellung. Die andere Zylinderkammer 26a wird durch den Kanal 46a und durch die Entluftungsöffnung 238 im Ventil 208 entlüftet, und zwar bei Abschaltung des Relais 242 und bei Rückführung des Ventilelementes 244 des Ventiles 208 durch die Rückstellfeder in die in der Figur dargestellte Stellung. Nach Beendigung der Hochdruckphase der Spannfutterbetätigung wird die Betätigungseinrichtung fUr die Niederdruckphase der Spannfutterbetätigung betätigt. Der Kanal 38a und die Zylinderkammer 26a werden mit den Druckquellen PL bzw. PM verbunden, wobei eine dieser Verbindungen zuerst hergestellt werden kann. Der Kanal 38a ist dabei mit der Druckquelle PL Uber das Ventil 202, die Leitung 224 und das Ventil 204 verbunden, und zwar bei Erregung des Relais 260 und bei Verschiebung des Ventilelementes 262 des Ventiles 202 in seine andere Stellung gegen die Wirkung der Rückstellfeder 264, während ie Zylinderkammer 226a zum Öffnen des Spannfutters mit der Druckquelle PM Uber das Ventil 206, die Leitung 234, das Ventil 208 und den Kanal 46a verbunden ist, und zwar bei erregtem Relais 226 sowie bei hierdurch gegen die Wirkung der Rückstellfeder 270 verschobenem Ventilelement 268 des Ventiles 206 in die andere Stellung, wobei auch das Relais 242 erregt ist, um das Ventilelement 244 des Ventiles 208 gegen die Wirkung der Rückstellfeder 246 in die andere Stellung zu verschieben. Die DrUcke der Druckquellen PL und PM sind niedriger als der Druck der Druckquelle PH, und außerdem weisen die Drücke dieser Druckquellen PL und PM ein Verhältnis auf, welches kleiner ist als das Verhältnis der größeren und kleineren Stirnflächen des Kolbens, der dem Rückschlagventil für die Zylinderkammer 24a zugeordnet ist. Die StrömungsmitteldrUcke, die dann auf die einander entgegengesetzten Flächen dieses Kolbens einwirken erzwingen ein Öffnen des betreffenden Rückschlagventils sowie einen Angleich des hohen Strömungsmitteldruckes in der Zylinderkammer 24a zum Schließen des Spannfutters an den Strömungsmitteldruck der Quelle PL, der über den Kanal 38a zugeführt wird, sowie die Einstellung eines gemeinsamen Druckes, d.h. des Druckes der Druckquelle PL für das gesamte Strömungsmittel in dem Kanal 38a und in der Zylinderkammer 24a, wodurch ein Nachlassen der Werkstückeinspannung im Spannfutter sichergestellt wird. Sobald dies erreicht ist, wird die Werkstückeinspannung im Spannfutter wieder erhöht, und zwar soweit, wie dies für ein Arbeiten des Spannfutters im Niederdruckzustand b~'.in der Niederdruckphase notwendig ist, wobei hierfür die zum Öffnen des Spannfutters dienende Zylinderkammer 26a durch den Kanal 46a und die Entlüftungsöffnung 238 im Ventil 208 entlUftet wird, und zwar bei Abschaltung des Relais 242 zur RUckführung des Ventilelementes 244 unter Federwirkung in die in der Fig.
  • dargestellte Stellung. Das Spannfutter befindet sich nun im Nieder-Zustand bzw. im Nieder-Druck-Arbeitszustand bei Aufnahme des Spannfutterantriebs.
  • Nach Beendigung dieses Niederdruckarbeitszustandes des Spannfutters wird der Antrieb des Spannfutters gestoppt und das Spannfutter wrd in der oben beschriebenen Weise zur Freigabe des Werkstückes geöffnet.
  • Fig. 5 zeigt schließlich in schematischer Darstellung eine Betätigungseinrichtung für ein Spannfutter, wobei sich diese Betätigungseinrichtung ebenfalls für eine Hoch-Nieder-Arbeitsweise bzw. Hochdruck-Niederdruck-Arbeitsweise des zugehörigen Spannfutters eignet. Die Betätigungseinrichtung besitzt eine Ventileinrichtung, die gegenüber den in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ventileinrichtungen abgewunbit ist. Die Ventileinrichtung gemäß Fig. 5 besteht lediglich aus drei Ventilen 280, 282 und 284 und unterscheidet sich außerdem von den anderen Ventileinrichtungen dadurch, daß lediglich zwei Druckquellen PH und PL erforderlich sind, wobei "H" und AL" für "hohen" Druck bzw. ~niedrigen" Druck stehen. Die Druckquellen PH und PL sind mit Einlässen 286 und 288 des Ventils 280 verbunden, welches einen Auslaß 290 besitzt, der Uber Abzweigleitungen 292 und 294 mit Einlassen 296 und 298 der Ventile 282 und 284 verbunden ist. Das Ventil 282 besitzt eine Entiuftungsöffnung 300 sowie einen Auslaß 302, der mit einer Leitung 34b verbunden ist. Diese Leitung fUhrt zu dem stationären Kupplungsteil 12b der Kupplung lOb. Der rotierende Kupplungsteil 14b dieser Kupplung besitzt einen Zylinder 20b mit den beiden Zylinderkammern 24b und 26b zum Schließen bzw. Öffnen des Spannfutters. Die Leitung 34b stellt eine Verbindung mit dem Kanal 42b in der Kupplung 10b her, wobei sich dieser Kanal an die Zylinderkammer 24b zum Schließen des Spannfutters erstreckt, und wobei die Leitung 34b sowie der Kanal 42b zusammen einen Kanal 38b bilden, der von dem Ventil 282 an die Zylinderkammer 24b führt. In der Abzweigleitung 294 ist ein Rückschlagventil 306 angeordnet, welches durch eine Feder 308 normalerweise geschossen ist, um einen Strömungsmittelfluß vom Ventil 284 an das Ventil 280 zu unterbrechen. Das Ventil 284 ist mit einer Entiüftungsöffnung 310 versehen und besitzt außerdem einen Auslaß 312. Dieser Auslaß 312 ist mit einer Leitung 36b verbunden, die zu der Kupplung 10b führt und dort eine Verbindung mit einem Kanal 50b in der Kupplung herstellt, welcher an die Zylinderkammer 26b führt, wobei die Leitung 36b und der Kanal 50b zusammen einen Kanal 46b bilden, der das Ventil 284 mit der Zylinderkammer 26b zum Öffnen des Spannfutters verbindet. In der Figur sind weiterhin auch Strömungsmittelblockiereinrichtungen bzw. Blockiereinrichtungen 52b und 54b in ihrer Zuordnung zu den Kanälen 38b und 46b gezeigt.
  • Wird nun angenommen, daß das zugehörige Spannfutter offen ist, wobei die Druckquelle PH mit der Zylinderkammer 26b zum Öffnen des Spannfutters verbunden ist und die Zylinderkammer 24b zum Schließen des Spannfutters entlüftet ist, und wobei die Druckquelle PH mit der Zylinderkammer 26b über das Ventil 280, die Abzweigleitung 294 mit dem in dieser Leitung angeordneten RUckschlagventil 306, das Ventil 284 und den Kanal 46b verbunden ist, und zwar bei erregtem Relais 316 und bei hierdurch gegen die Wirkung der Rückstellfeder 320 in die andere Stellung verschobenem Ventilelement 318 des Ventiles 284, und wobei die Zylinderkammer 24b zum Schließen des Spannfutters über den Kanal 38b und die EntlUftungsöffnung 300 im Ventil 282 entlüftet ist, und zwar bei erregtem Relais 322 und bei hierdurch gegen die Wirkung der Rückstellfeder 326 in die andere Stellung verschobenem Ventilelement 324 des Ventiles 282. Die Hoch-Betätigungsphase bzw. Hoch-Druck-Betötigungsphase für das Spannfutter kann dadurch eingeleitet werden, daß die Druckquelle PH mit der Zylinderkammer 24b zum Schließen des Spannfutters verbunden wird, und zwar Uber das Ventil 280, die Abzweigleitung 292, das Ventil 282 und den Kanal 386, bei abgeschaltetem Relais 322 und bei unter der Federwirkung in die dargestellte Position zurückgefUhrtem Ventilelement 324. Die Zylinderkammer 26b zum Öffnen des Spannfutters wird entlüftet, und zwar über den Kanal 46b und die tntlüftvngsöffnvng 310 im Ventil 284, wobei das Relais 216 abgeschaltet ist, so daß das Ventilelement 318 des Ventiles 284 unter der Wirkung der Rückstellfeder in die dargestellte Lage zurUckkehren kann. Nach Beendigung der Hochdruckarbeitsphase des Spannfutters wird die Ventileinrichtung für die Nieder-Arbeitsphase des Spanfutters betätigt.
  • Der Kanal 38b und die Zylinderkammer 24b werden zunächst mit der Druckquelle PL verbunden, wobei der Kanal 38b mit dieser Druckquelle über das Ventil 280, die Abzweigleitung 292 und das Ventil 282 bei erregtem Relais 330 und bei in seine andere Stellung verschobenem Ventilelement 332 des Ventiles 260 verbunden ist und die Kammer 26b mit der Druckquelle PL Uber das Ventil 280, die Abzweigleitung 294 mit dem in dieser Leitung angeordnetem Ruckschlagventil 306, das Ventil 284 und den Kanal 46b bei erregtem Relais 316 sowie bei hierdurch gegen die Wirkung der Rückstellfeder 320 in die andere Stellung verschobenem Ventilelement 318 des Ventiles 284 verbunden ist. Der Strömungsmitteldruck der dem Kanal 38b zugeführt wird, ist der Druck der Druckquelle PL, während der Strömungsmitteldruck, der der #ylinderkammer 26b zugeführt wird derjenige ist, der dem Druck der Druckquelle PL minus dem Druck entspricht, der erforderlich ist, um das RUckschlagventil 306 zu öffnen. Die Feder 308 dieses Rückschlagventils ist so gewählt bzw. berechnet, daß die Strömungsmitteldrucke, die dem Kanal 386 und der Zylinderkammer 26b zum Öffnen des Spannfutters zugeführt werden, ein Verhältnis aufweisen, welches kleiner ist als das Verhältnis der größeren Stirnfläche urd der kleineren Stirnfläche des Kolbens, der den Rückschlagventil im Kanal 38b zugeordnet ist, damit dieser Kolben das zugeordnete Rückschlagventil öffnen wird und dadurch einen Angleich des Strömungsmitteldruckes in der Zylinderkammer 24b an das dem Kanal 33b zugeführte Strömungmittel sowie die Herstellung eines gemeinsamen Druckes, d.h. des diesem Kanal zugeführten Strömungsmitteldruckes für das gesamte Strömungsmittel in dem Kanal und in der zu Schließe des Spannfutters dienenden Kammer ermöglicht und damit auch ein Nachlassen bzw. Entspannen der Werkzeugeinspannung im Spannfutter ermöglicht. Sobald dies erreicht ist, wird die Einspannung des WerkstUckes im Spannfutter wieder erhöht, und zwar soweit, wie dies für eine Niederdruck-Arbeitsweise (Arbeitsweise mit niederiger Einspannkraft) fUr das Spannfutter erforderlich ist. Dies erfolgt in einfacher Weise dadurch, daß die Zylinderkammer 26b zum Öffnen des Spannfutters entlüftet wird, und zwar Uber den Kanal 46b und die EntlUftungsöffnung 310 im Ventil 284, bei abgeschalteten Relais 316 und bei hierdurch unter der Wirkung der Rückstellfeder in die dargestellte Position rückgeführtem Ventilelement 318 des Ventiles 284. Das Spannfutter befindet sich nun in dem niedrigen Arbeitszustand, d.h. in dem Niederdruckarbeitszustand (Einspannung mit geringem Druck) wenn der Antrieb des Spannfutters fortgesetzt wird. Nach Abschluß dieses Arbeitszustandes wird der Antrieb des Spannfutters gestoppt und das Spannfutter zur Freigabe des Werkstückes geöffnet.
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Claims (18)

  1. Patentanspruche 1.Verfahren zur Steuerung der Werkstückeinspannung in einem Spannfutter, insbesondere zur Lockerungder Werfrstuckeinspannung, mit einer Betdtigungseinrichtung für das Spannfuttte#, die einen Zylinder aufweist, der durch einen Kolben in eine erste, das Schließen des Spannfutters bewirkende Zylinderkammer sowie in eine zweite, das Öffnen des Spannfutters bewirkende Zylinderkammer unterteilt ist, und bei der die erste Zylinderkammer an einen ersten Strömungsmittelkanal und die zweite Zylinderkammer an einem zweiten Strömungsmittelkancl angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Rückschlagventil, welchem ein Steuerkolben zugeordnet ist, im ersten Strömungsmittelkanal verwendet ist und dieser Strömungsmittelkanal durch das Ruckschlagventil in einen ersten sowie einen zweiten Abschnitt so unterteilt wird, daß der zweite ttbschnitt' zwischen dem Rückschlagventil und der ersten Zylinderkammer liegt, daß das Ruckschlagventil normalerweise geschlossen ist, um einen Strömungsmittelfluß aus der ersten Zylinderkammer sowie aus dem zweiten Abschnitt des ersten Strömungsmittelkanals zu blockieren, wobei der Steuerkolben einander gegenüberliegende bzw. einander entgegengesetzte erste und zweite Flächen aufweist, daß diese Fla#chen mit dem Strömungsmittel in dem ersten Abschnitt bzw.
    in dem zweiten Strömungsmittelkanal beaufschlagt werden, wobei die zweite Fläche eine größere Oberfläche aufweist als die erste Fläche, und zwar entsprechend einem vorgegebenen Flächenverhältnis, daß der Steuerkolben das Rückschlagventil öffnet, wenn der Gesamtströmungsmitteldruck an der zweiten Fläche den GesamtströmungsmitteL-druck an der ersten Fläche übersteigt, daß der ersten Zylinderkammer ein erster Strömungsmitteldruck über den ersten und zweiten Abschnitt sowie Uber das Rückschlagventil zugeführt wird, um die Einspannung des WerkstUckes am Spannfutter aufrechtzuerhal und daß der erste Abschnitt sowie der zweite Strömungsmittelkanal mit einem zweiten bzw. dritten Strömungsmitteldruck beaufschlagt werden, wobei der zweite Strömungsmitteldruck sowie der dritte Strömungsmittel druck kleiner sind ab-der erste Strömungsmitteldruck sowie ein Verhdltnis aufweisen, welches kleiner ist als das Flächenverhältnist so daß das Rückschlagventil für eine Lockerung der Werkstückeinspannung geöffnet wird.
  2. 2. Verfahren zur Steuerung der Werkstückeinspannung in einem Spannfutter, insbesondere zur Erzielung einer Hoch-Niederdruck#SpannfutterbetUtigung, mit einer Betätigungseinrichtung fUr das Spannfutter, die einen Zylinder aufweist, der durch einen Kolben in eine erste, das Schließen des Spannfutters bewirkende Zylinderkammer sowie in eine zweite, das Öffnen des Spannfutters bewirkende Zylinderkammer unterteilt ist, und bei der die erste Zylinderkammer an einen ersten Strömungsmittelkanal und die zweite Zylinderkammer an einen zweiten Strömungsmittelkanal angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Rückschlagventil, welchem ein Steuerkolben zugeordnet ist, im ersten Strömungsmittelkanal verwendet ist und dieser StrömungsmitteJ.kanaldurch das RUckschlagventil in einen ersten sowie zweiten Abschnitt so unterteilt wird, daß der zweite Abschnitt zwischen dem Rückschlagventil und der ersten Zylinderkammer liegt, daß das Rückschlagventil normalerweise geschlossen ist, um einen Strömungsmittelfluß aus der ersten Zylinderkammer sowie aus dem zweiten Abschnitt zu blockieren, wobei der Steuerkolben einander gegenüberliegende bzw. einander entgegengesetzte erste und zweite Flächen aufweist, daß diese Flächen mit dem Strömungsmittel in dem ersten Abschnitt bzw.
    in dem zweiten Strömungsmittelkanal beaufschlagt werden, wobei die zweite Buche eine größere Oberfläche aufweist als die erste Fläche, und zwar in einem vorgegebenen Flächenverhältnis, daß der Steuerkolben das Rückschlagventil öffnet, wenn der Gesamtströmungsmitteldruck an der zweiten Fläche den Gesamtströmungsmitteldruck an der ersten Fläche übersteigt, daß fUr eine Betätigung des Spannfutters mit hohem Druck der ersten Zylinderkammer Strömungsmittel mit einem ersten Druck Uber den ersten sowie zweiten Abschnitt sowie über das Rückschlagventil zugeführt wird bei gleichzeitiger EntlUftung des zweiten Strömungsmittelkanals, daß für eine Lockerung der Werkstuckeinspannung am Spannfutter der erste Abschnitt und der zweite Strömungsmittelkanal mit einem zweiten bzw. einem dritten Strömungsmitteldruck beaufschlagt werden, wobei der zweite sowie dritte Strömungsmitteldruck niedriger sind als der erste Strömungsmitteldruck und außerdem in einem Verhältnis zueinander stehen, welches kleiner ist als das erwähnte Flächenverhältnis, so daß das Rückschlagventil öffnet, um das Strömungsmittel in dem ersten Strömungsmittelkanal und in der ersten Zylinderkammer zu mischen, und daß für eine Niederdruckbetätigung des Spannfutters der zweite Strömungsmittelkanal entlüftet wird, während der erste Abschnitt des ersten Strömungsmittelkanals mit einem vierten Strömungsmitteldruck beaufschlagt wird, der niedriger ist als der erste Strömungsmitteldruck, jedoch nicht niedriger ist als der zweite Strömungsmitteldruck.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vierte Strömungsmitteldruck gleich dem zweiten Strömungsmitteldruck ist.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vierte Strömungsmitteldruck höher als der zweite Strömungsmitteldruck ist.
  5. 5. Verfahren zur Steuerung der Werkstuckeinspannung in einem Spannfutter, insbesondere xr Erzielung einer Hoch-Niederd ruck-Spannfutterbetätigung, mit einer Betätigungseinrichtung für das Spannfutter, die einen Zylinder aufweist, der durch einen Kolben in eine erste, das Schließen das Spannfutters bewirkende Zylinderkammer sowie in eine zweite, das Öffnen des Spannfutters bewirkende Zylinderkammer unterteilt ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes sowie ein zweites Rückschlagventil Verwendung finden, daß ein erster sowie ein dritter Strömungsmittelkanal verwendet sind, die an das erste Ruckschlagventil bzw. ausgehend von diesem an die erste Zylinderkammer angeschlossen sind, daß ein zweiter sowie ein vierter Strömungsmittelkanal verwendet sind, die an das zweite Ruckschlagventil bzw. ausgehend von diesem an die zweite Zylinderkammer angeschlossen sind, daß das Rückschlagventil normalerweise geschlossen ist, um einen Strömungsmittelfluß aus der ersten bzw. zweiten Zylinderkammer zu blockieren, wobei dem ersten sowie zweiten Ruckschlagventil jeweils ein erster bzw. zweiter Steuerkolben zugeordnet sind, und wobei jeder Steuerkolben jeweils eine erste sowie eine zweite, der ersten gegenüberliegende Fläche aufweist, daß von diesen Flächen die erste Fläche des ersten und zweiten Steuerkolbens mit dem Strömungsmittel in dem ersten bzw. in dem zweiten Strömungsmittelkanal beaufschlagt werden, daß die zweiten Flächen des ersten sowie zweiten Steuerkolbens mit dem Strömungsmittel in dem vierten bzw. dritten Strömungsmittelkanal beaufschlagt werden, wobei die zweite Fläche des ersten Steuerkolbens eine Oberfläche aufweist, die größer ist als die Oberfläche der ersten Fläche dieses Steuerkolbens, und zwar entsprechend einem vorgegebenen Flächenverhältnis, daß jeder Steuerfrolban das zugeordnete RUckschlagventil öffnet, wenn der Gesamtströmungsmitteldruck an der zweiten Fläche des betreffenden Steuerkolbens den Gesamtströmungsmitteldruck an der ersten Fläche dieses Steuerkolbens Ubersteigt, daß für eine Hochdruckbetätigung des Spannfutters der ersten Zylinderkammer Strömungsmittel mit einem ersten ztrömungsmitteldruck über den ersten sowie dritten Strömungsmittelkanal und über das erste Rückschlag~ ventil zugeführt wird bei gleichzeitiger Entlüftung des zweiten Strömungsmittelkanals, daß für eine Lockerung der WerkstUckeinspannung am Spannfutter der erste sowie zweite Strömungsmittelkanal mit einem zweiten bzw. dritten Strömungsmitteldruck beaufschlagt werden, wobei der zweite und dritte Strömungsmitteldruck niedriger sind als der erste Strömungsmitteldruck und ein Verhältnis zueinander aufweisen, welches kleincr ist als das erwähnte Flächenverhältnis, so daß das erste Rückschlagventil geöffnet wird, um das Strömungsmittel im ersten sowie im dritten Strömungsmittelkanal und in der ersten Zylinderkammer zu mischen, und daß für eine Nieder-Druck-Betätigung des Spannfutters der zweite Strömungsmittelkanal entlüftet wird, während der erste Strömungsmittelkanal mit einem vierten Strömungsmitteldruck beaufschlagt wird, der niedriger ist als der erste Strömungsmitteldruck, jedoch nicht niedriger ist als der zweite Strömungsmitteldruck.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Öffnen des Spannfutters der zweite Strömungsmittelkanal mit dem ersten Strömungsmitteldruck bei gleichzeitiger EntlUftung des ersten Strömungsmittelkanals beaufschlagt wird.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Steuerkolben, bei denen die Oberflächen der zweiten Flächen größer sind als die Oberflächen der ersten Flächen dieser Steuerkolben, und zwar entsprechend einem vorgegebenen Flächenverhältnis, so daß die erste sowie zweite Zylinderkammer das Schließen bzw. Uffnen des Spannfutters bewirken, fUr eine Hochdruckbetätigung bzw. -arbeitsweise des Spannfutters die zweite Zylinderkammer über den zweiten und vierten Strömungsmittelkanal sowie Uber das zweite Rückschlagventil mit dem ersten Strömungsmittel druck beaufschlagt wird, während gleichzeitigjder erste Strömungsmittel kanal entlUftet wird, fUr die Lockerung der Werkstuckeinspannung am Spannfutter der zweite Stimungsmitteldruck und der dritte Strömungsmitteldruck dem zweiten bzw. ersten Strömungsmittelkanal zugeführt werden, und für eine Niederdruckbetätigung bzw. -arbeitsweise des Spannfutters der erste Strämungsmittelkanal entlüftet wird, und zwar bei gleichzeitiger Beaufschlagung des zweiten Strömungsmittelkanals mit dem vierten Strömungsmitteldruck.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Öffnen des Spannfutters der erste Strömungsmittelkanal mit dem ersten Strömungsmitteldruck beaufschlagt wird, während gleichzeitig der zweite Strömungsmittelkanal entlüftet wird.
  9. 9. Verfahren zur Steuerung der Werkstuckeinspannung in einem Spannfutter, insbesondere zur Lockerung der Werkstückeinspannung, mit einer Betätigungseinrichtung für das Spannfutter, die einen Zylinder aufweist, der durch eiern Kolben in eine erste, das Schließen des Spannfutters bewirkende Zylinderkammer sowie in eine zweite, das Öffnen des Spannfutters bewirkende Zylinderkammer unterteilt ist, und bei der die erste Zylinderkammer an einen ersten Strömungsmittelkanal und die zweite Zylinderkammer an einen zweiten Strömungsmitteikanal angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rückschlagventil, welchem ein Steuerkolben zugeordnet ist, in dem ersten Strömungsmittelkanal verwendet ist und dieser Strömungsmittelkanal durch das RückschlagventiL in einen ersten sowie in einen zweiten Abschnitt so unterteilt wird, daß der zweite Abschnitt zwischen dem Rückschlagventil und der ersten Zylinderkammer liegt, daß das Rückschlagventil normalerweise geschlossen ist, um einen Strömungsmittelfluß aus der ersten Zylinderkammer sowie aus dem zweiten Abschnitt zu blockieren, wobei der Steuerkolben eine erste sowie eine zweite, der ersten gegenuberliegende Fläche aufweist, daß diese Flächen mit dem Strömungsmittel im ersten Abschnitt bzw.
    in dem zweiten Strömungsmittelkanal beaufschlagt werden, wobei die zweite Fläche eine Oberfläche aufweist, die größer ist als die Oberfläche der ersten Fläche, und zwar entsprechend einem vorgegebenen Flächenverhältnis, daß der Steuerkolben ein Rückschlagventil öffnet, wenn der Gesamtströmungsmitteldruck an der zweiten Fläche den Gesamtströmungsmitt#ldruck an der ers-ten Fiche übersteigt, daß eine Verbindung zwischen der ersten Zylinderkammer und einer ersten Druckquelle Uber den ersten sowie zweiten Abschnitt und das RUckschlagventil hergestellt wird, um die Werkstückeinspannung am Spannfutter aufrechtzuerhalten, daß die erwähnte Strömungsmittelverbindung unterbrochan wird und eine Verbindung zwischen dem ersten Abschnitt und einer zweiten Druckquelle hergestellt wird sowie zwischen dem zweiten Strömungsmittelkanal und einer dritten Druckquelle, wobei der Druck der zweiten sowie dritten Druckquelle kleiner ist als der Druck der ersten Druckquelle und die Drücke der zweiten sowie dritten Druckquell ein Verhältnis zueinander aufweisen, welches kleiner ist als das erwähnte Fächenverhältnis, so daß das Rückschlagventil für eine Lntspannung bzw. Lockerung der lierkstückeinspannung öffnet.
  10. 10. Linrichtung zur Betätigung eines Spannfutters, die eine Lockerung der llierkstückeinspannung ermöglicht und einen Zylinder aufweist, der durch einen Kolben in eine erste, das Schließen des Spannfutters bewirkende Zylinderkammer sowie in eine zweite, das Öffnen des Spannfutters bewirkende Zylinderkammer unterteilt ist, und bei der die erste Zylinderkammer an einen ersten Strömungsmittelkonal und die zweite Zylinderkammer an einen zweiten Strömungsmittelkanal angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Rückschlagventil, welchem ein Steuerkolben zugeordne ist, im ersten Strömungsmittelkanal angco rdnet ist, und diesen in e einen ersten sowie in einen zweiten Abschnitt unterteilt, daß der zweite Abschnitt zwischen dem Rückschlagventil und der ersten Zylinderkammer liegt, daß das Rückschlagventil normalerweise geschlossen ist, um einen Strömungsmittelfluß aus der ersten Zylinderkammer und aus dem zweiten Abschnitt des ersten Strömungsmittelkanals zu blockieren, daß der Steuerkolben einander gegenUberliegende erste und zweite Flächen aufweist, die mit dem Strömungsmittel im ersten Abschnitt bzw. in dem zweiten Strömungsmittelkanal beaufschlagbar sind, daß die zweite Fläche einen größere Oberfläche aufweist als die erste Fläche, und zwar entsprechend einem vorgegebenen Flächenverhältnis, daß der Steuerkolben das Rückschlagventil öffnet, wenn der Gesamtströmungsmitteldruck an der zweiten Fläche den Gesamtströmungsmittel druck an der ersten Fläche übersteigt, daß die erste Zylinderkammer mit einem ersten Strömungsmitteldruck über den ersten und zweiten Abschnitt sowie über das Rückschlagventil beaufschlagbar ist, um die Einspannung des Werkstückes am Spannfutter aufrechtzuerhalten, und daß der erste Abschnitt sowie der zweite Strömungsmittelkanal mit einem zweiten bzw. mit einem dritten Strömungsmitteldruck beaufschlag bar sind, wobei der zweite Strömungsmitteldruck sowie dritte Strömungsmitteldruck kleiner sind als der erste Strömungsmitteldruck sowie ein Verhältnis zueinander aufweisen, welches kleiner ist als das genannte Flächenverhältnis, so dcßdas Rückschlagventil für eine Lockerung der Werkstuckeinspannung öffnet.
  11. 11. Betätigungseinrichtung für ein Spannfutter, die eine Hoch-Niederdruck-Spannfuttersteuerung erlaubt und einen Zylinder aufweist, der durch einen Kolben in eine erste, das Schließen des Spannfutters bewirkende Zylinderkammer sowie in eine zweite, das Öffnen das Spannfutters bewirkende Zylinderkammer unterteilt ist, und bei der db erste Zylinderkammer an einen ersten Strömungsmittelkanal und die zweite Zylinderkammer an einen zweiten Strömungsmittelkanal angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Ruckschlagventil, welchem ein Steuerkolben zugeordnet ist, im ersten Strömungsmittelkanal angeordnet ist und diesen in einen ersten sowie in einen zweiten Abschnitt unterteilt, daß der zweite Abschnitt zwischen dem RUckschlagventil und der ersten Zylinderkammer liegt, daß das Rückschlagventil normalerweise geschlossen ist, um einen Strömungsmittelfluß aus der ersten Zylinderkammer sowie aus dem zweiten Abschnitt zu blockieren, daß der Steuerkolben eine erste sowie eine zweite, der ersten gegen-Uberliegende Fläche aufweist, wobei diese Flächen mit dem Strömungsmittel in dem ersten Abschnitt bzw. in dem zweiten Strömungsmittelkanal beaufschlagbar sind, daß die zweite Fläche eine Oberfläche besitzt, die größer ist als die Oberfläche der ersten Flächen, und zwar entsprechend einem vorgegebenen Flächenverhältnis, daß der Steuerkolben das RUckschlagventil öffnet, wenn der Gesamtströmungsmitteldruck an der zweiten Fläche den Gesamtströmungsmitteldruck an der ersten Fläche übersteigt, daß fUr eine Hochdruckbetätigung des Spannfutters die erste Zylinderkammer mit einem Strömungsmittel mit einem ersten Strömungsmitteldruck über den ersten sowie zweiten Abschnitt sowie Uber das RUckschlagventil beaufschlagbar ist bei gleichzeitiger Entlüftung des zweiten Strömungsmittelkanals, daß für eine Lockerung der Werkstückeinspannung am Spannfutter der erste Abschnitt sowie der zweite Strömungsmittelkanal mit einem zweiten bzw. einem dritten Strömungwitteldruck beaufschlagbar sind, wobei dar zweite sowie dritte Strömungsmitteldruck niedriger sind als der erste Strömungsmitteldruck und außerdem in einem Verhältnis zueinander steht welches kleiner ist als das erwähnte Flächenverhältnis, so daß das RUckschlagventil öffnet, um das Strömungsmittel in dem ersten Strömungsmittelkanal und in der ersten Zylinderkammer zu mischen, und daß fUr eine Niederdruckbetätigung des Spannfutters der zweite Strömungsmittelkanal entlUftbar ist, während der erste Abschnitt des ersten Strömungsmittelkanals mit einem vierten Strömungsmitteldruck beaufschlagbar ist, der niedriger ist als der erste Strömungsmitteldruck, jedoch nicht niedriger als der zweite Strömungsmitteldruck.
  12. 12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der vierte Strömungsmitteldruck gleich dem zweiten Strömungsmitteldruck ist.
  13. 13. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der vierte Strömungsmitteldruck höher als der zweite Strömungsmitteldruck ist.
  14. 14. Betätigungseinrichtung fUr ein Spannfutter, die eine Hoch-Niederdruck-Steuerung eines Spannfutters ermöglicht und die einen Zylinder aufweist, der durch einen Kolben in eine erste, das Schließen des Spannfutters bewirkende Zylinderkammer sowie in eine zweite, das Öffnen des Spannfutters bewirkende Zylinderkammer unterteilt ist, dadurch gekennzeichne daß ein erstes sowie ein zweites Rückschk gventil vorgesehen sind, daß ein erster sowie ein dritter Strömungsmittelkanal vorgesehen sind, die an das erste Rückschlagventil bzw. von diesem an die erste Zylinderkammer führen, daß ein zweiter sowie ein vierter Strömungsmittelkanal vorgesehen sind, die an das zweite Ruckschlagventil bzw. von diesem an die zweite Zylinderkammer führen, daß das erste sowie das zweite RUckschlagventil normalerweise geschlossen sind, um einen Strömungsmittelfluß aus der ersten bzw.
    zweiten Zylinderkammer zu blockieren, daßdem ersten sowie zweiten Rückschlagventil jeweils ein erster bzw.
    zweiter Steuerkolben zugeordnet sind, da jeder Steuerkolben eine erste sowie ine zweite, der ersten gegenüberliegende Fläche aufweist, von denen die erste Fläche des ersten und zweiten Steuerkolbens mit dem Strömungsmittel in dem ersten bzw. in dem zweiten Kanal beaufschlagbar sind, daß die zweiten Flächen des ersten sowie zweiten Steuerkolbens mit dem Strömungsmittel im vierten bzw. dritten kanal beaurschlagbar sind, daß die zweite Fläche des ersten Steuerkolbens eine Oberfläche aufweist, die größer ist als die Oberfläche der ersten Fläche dieses Steuerkolbens, und zwar entsprechend einem vorgegebenen Flächenverhältnis, daß jeder Steuerkolben das ihm zugeordnete Rückschlagventil öffnet, wenn der Gesamtströmungsmitteldruck an der zweiten Fläche des Steuerkolbens den Gesamtströmungsmitteldruck an die erste Flache dieses Steuerkolbens Ubersteigt, daß für eine Hochdruckbetätigung bzw. -arbeitsweise des Spannfutte#s die erste Zylinderkammer mit einem Strömungsmittel mit einem ersten Strömungsmitteldruck über den ersten sowie dritten #~#tro'#rnungsmittefkanal und das erste Rückschlagventil beaufschlagbar ist bei gleichzeitigen Entlüftung des zweiten Strömungsmittellkanals, daß für eine Lockerung der We rkstückvinssannv ng am Spannfutter der erste und zweite Strömungsmittelkanal mit einem zweiten bzw. mit einem dritten Strömungsmitteldruck beaufschlagbar sind, wobei der zweite und dritte Strömungsmitteldruck ne drigar sind als der erste Strömungsmitte ld ruck und ein Verhältnis zueinander aufweisen, welches kleiner ist als das erwähnte Flächenverhältnis, so daß das erste Rückschlagventil geöffnet wird, um das Strämungsmittel in dem ersten sowie dritten Strömungsmittelkanal und in der ersten Zylinderkammer zu mischen, und daß für eine Niedordruckbetätigung bzw. Arbeitsweise des Spannfutters der zweite Strömungsmittelkanal entlüftbar ist, während der erste Strömungsmittelkanal mit einem vierten Strömungsmitteldruck beaufschlagbar ist, der niedriger ist als der erste Strömungsmittes.-druck, jedoch nicht niedriger ist als der zweite Strömungsmitteldruck.
  15. 15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß fUr die Öffnung des Spannfutters der zweite Strömungsmittelkanal mit dem ersten Strömungsmitteldruck bei gleichzeitiger Entlüftung des ersten Strömungsmittelkanals beaufschlagbar ist.
  16. 16. tinrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen der zweiten Flächen der beiden Steuerkolben größer sind als die Oberflächen der ersten Flächen dieser Steuerkolben, und zwar in einem gleichen Flächenverhältnis, so daß die erste sowie zweite Steuerkammer jeweils als eine das Schließen bzw. Öffnen des Spannfutters bewirkende Kammer wirken, daß für eine Hochdruckbetätigung bzw. -arbeitsweise des Spannfutters die zweite Zylinderkammer über den zweiten und vierten Strömungsmittelkanal sowie Uber das zweite RUckschlagventil mit dem ersten Strömungsmitteldruck beaufschlagbar ist, während gleichzeitig der erste Strömungsmittelkanal entlüftet wird, daß fUr eine Lockerung der erkstückeinspannvng am Spannfutter der zweite Strömungsmittelkanal bzw. der erste Strömungsmittelkanal mit dem zweiten Strömungsmitteldruck bzw. mit dem dritten Strömungsmitteldruck beaufschlagbar sind, und daß für eine Niederdruckbetätigung bzw. -arbeitsweise des Spannfutters der erste Strömungsmittelkanal entlüftbar ist, und zwar bei gleichzeitiger Beaufschlagung des zweiten Strömungsmittelkanals mit dem vierten Strömungsmitteldruck.
  17. 17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß zum Öffnen des Spannfutters der erste Strömungsmittelkanal mit dem ersten Strömungsmitteldruck beaufschlagbar ist, während gleichzeitig der zweite Strömungsmittelkanal entlUftet wird.
  18. 18. Betätigungseinrichtung für ein Spannfutter, die eine Lockerung der Werkstückeinspannung gestattet und einen Zylinder aufweist, der durch einen Kolben in eine erste, das Schließen des Spannfutters bewirkende Zylinderkammer sowie in eine zweite, das öffnen des Spannfutters bewirkende Zylinderkammer unterteilt ist, und bei der die erste Zylinderkammer an einen ersten Strämungsmittelkanal und die zweite Zylinderkammer an einen zweiten Strömungsmittelkanal angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rückschlagventil, welchem ein Steuerkolben zugeordnet ist, in dem ersten Strömungsmittelkanal angeordnet ist und diesen in einen ersten Abschnitt sowie in wen zweiten Abschnitt unterteilt, von denen sich der zweite Abschnitt zwischen dem Rückschlagventil und der ersten Zylinderkammer erstreckt, daß das RUckschlagventil normalerweise geschlossen ist, um einen Strömungsmittelfluß aus der ersten Zylinderkammer sowie aus dem zweiten Abschnitt zu blockieren, daß der Steuerkolben eine erste sowie eine zweite, der ersten gegen-Uberliegende Fläche aufweist, wobei diese Flächen mit dem Strömungsmittel in dem ersten Abschnitt bzw. in dem zweiten Strömungsmittelkanal beaufschlagbar sind, daß die zweite Fläche eine Oberfläche aufweist, die größer ist als die Oberfläche der ersten Fläche und zwar entsprechend einem vorgegebenen Flächenverhältnis, daß der Steuerkolben das RUckschlagventil öffnet, wenn der Gesamtströmungsmitteldruck an der zweiten Fläche den Gesamtströmungsmitteldruck an der ersten Fläche Ubersteigt, daß eine Verbindung zwischen der ersten Zylinderkammer und einer ersten Druckquelle Uber den ersten sowie zweiten Abschnitt undüber das Rückschlagventil herstellbar ist, um die t.#rkstUckeinspannung am Spannfutte aufrechtzuerhalten, daß die erwähnte Strömungsmittelverbindung unterbrochen werden kann und eine Stromungsnittelverbindung zwischen dem ersten Abschnitt und einer zweiten Druckquelleherstellbar ist sowie zwischen dem zweiten Strömungsmittelkanal und einer dritten Druckquelle, wobei die Drücke der zweiten sowie dritten Druckquelle kleinen sind als der Druck der ersten Druckquelle und ein Verhältnis zueinander aufweisen, welches kleiner ist als das erwähnte Flächenverhältnis, so daß das Rückschlagventil für eine Entspannung bzw. Lockerung der Werkzeugeinspannung öffnet.
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