DE3740384C2 - Hydraulic tensioning element - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein hydraulisches Spannelement zum Spannen von Formen und Werkzeugen oder Werkstücken auf Maschinentischen und Werkzeugmaschinen, mit einem Spannglied, welches durch die Kolbenstange einer Zylinder-Kolben-Einheit in Spann- und Lösestellung bewegbar ist. Derartige Spannelemente werden zum Spannen von Formen auf Kunstoffspritzgußmaschinen und Leichtmetalldruckgußma­ schinen, aber auch zum Spannen von Werkzeugen auf Pressen usw. benutzt. Insbesondere eignen sich solche Spannele­ mente für horizontal angebrachte Formenwerkstücke usw. Hydraulische Spannelemente sind aber auch dann besonders geeignet, wenn halb- oder vollautomatische Formen und Werkzeugwechsel vorzunehmen sind. Es ist auch bekannt die Wechsel von Formen und Werkstücken mittels Keilspannele­ mente vorzunehmen, die in der Regel einen schnellen Wech­ sel ermöglichen, da ihre Spannbolzen schnell in die Spann­ stellung und ebenso schnell in die Entspannstellung ge­ bracht werden können.The invention relates to a hydraulic clamping element for Clamping molds and tools or workpieces on machine tables and machine tools, with a tendon passing through the piston rod a cylinder-piston unit movable in the clamping and releasing position is. Such clamping elements are used for clamping shapes Plastic injection molding machines and light metal die casting machines, but also for clamping tools on presses etc. used. Such clamps are particularly suitable elements for horizontally mounted mold workpieces etc. Hydraulic clamping elements are also special then suitable when semi or fully automatic forms and Tool changes are to be made. It is also known the Change of shapes and workpieces using wedge clamps elements that usually make a quick change sel, because their clamping bolts quickly into the clamping position and just as quickly into the relaxation position can be brought.

Bei der Verwendung solcher Keilspannelemente ist es erfor­ derlich, diese so zu spannen, daß sie in ihrer Spannstel­ lung absolut festgehalten werden. Hierzu bedient man sich einerseits keilförmig angebrachter Schiebeinrichtungen, die auf das zu spannende Stück selbst wirken, und die selbsthemmend ausgebildet sind. Bei solchen Spannelementen ist somit nicht erforderlich, daß der Spanndruck unbedingt aufrecht erhalten bleibt. Das Entspannen erfolgt dadurch, daß die Spannelemente hydraulisch in ihre Ausgangsstellung zurückbewegt werden. Es hat sich jedoch gezeigt, daß Fehl­ bedienungen nicht auszuschließen sind und daß schwerwie­ gende Folgen durch Fehlbedienungen eintreten können. Sol­ che Fehlbedienungen kommen vor, wenn während der Bearbei­ tungsvorgänge oder auch nach Spannung der Formen und Werk­ stücke, insbesondere bei horizontaler Anordnung, die Hy­ draulik zum Entspannen versehentlich betätigt wird. When using such wedge clamping elements, it is required It is necessary to tension these so that they are in their tensioning position absolutely be recorded. To do this, use on the one hand wedge-shaped sliding devices, that act on the piece to be exciting, and the are designed to be self-locking. With such clamping elements it is therefore not necessary that the clamping pressure is unconditional is maintained. The relaxation takes place by that the clamping elements hydraulically in their starting position be moved back. However, it has been shown that miss operations cannot be ruled out and that difficult The consequences of incorrect operation can occur. Sol Operating errors occur when during processing processes or after the tension of the forms and work pieces, especially with a horizontal arrangement, the Hy draulic to relax is accidentally pressed.  

Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, das Entspannen durch fehlerhafte Betätigung der Hydraulik weitestgehend zu unter­ binden.The invention is therefore based on the object relaxing through faulty Actuation of the hydraulics as much as possible tie.

Erfindungsgemäß geschieht das durch die in den Patentansprüchen 1 bzw. 2 erfaßten Merkmale.According to the invention this is done by means of claims 1 and 2 respectively recorded characteristics.

Es ist bekannt (DE-OS 22 57 008), eine Stützvorrichtung für die Halterung von Werkstücken an Werkzeugmaschinen mit einer Feststellvorrichtung zu versehen. Diese Feststellvorrichtung besteht aus einem in einem Gehäuse gelagerten Stützglied und aus einem ebenfalls im Gehäuse geführten Keilglied. Das Stützglied ist Teil der Kolbenstange einer Zylinder-Kolben-Einheit und ist mit einer keilförmigen Schräge in Form einer Aussparung versehen. Das Keilglied ist mit einer keilförmigen Schräge versehen, die der Schräge des Stützgliedes angepaßt ist, und wirkt mit der keilförmigen Schräge der Kolbenstange zusammen. Wird das Keilglied seitlich an das Stützglied herangefahren, so übt es eine Kraft seitlich auf das Stützglied aus und preßt dieses gegen die Wandung des Gehäuses.It is known (DE-OS 22 57 008), a support device for the Holding workpieces on machine tools with a locking device to provide. This locking device consists of a in a housing supported support member and also in the housing guided wedge link. The support member is part of the piston rod a cylinder-piston unit and is with a wedge-shaped bevel provided in the form of a recess. The wedge member is wedge-shaped Provide a slope that is adapted to the slope of the support member is, and cooperates with the wedge-shaped slope of the piston rod. If the wedge member is moved laterally to the support member, it exercises a force on the side of the support member and presses it against the Wall of the housing.

Die Vorteile der Erfindung liegen in der einfachen Kon­ struktion, in dem zum Entriegeln gespannter Formen bzw. Werkstücke, zwei unabhängig voneinander vorgesehene Ent­ riegelungen betätigt werden müssen. Damit wird nicht nur sichergestellt, daß ein versehentliches Entriegeln nahezu unmöglich wird, sondern darüber hinaus wird auch sicherge­ stellt, daß ein einmal gespanntes Werkstück unabhängig von dem vorhandenen hydraulischen Druck in dieser Lage festge­ halten wird.The advantages of the invention lie in the simple con structure in which to unlock tensioned forms or Workpieces, two independently provided Ent latches must be operated. This will not only ensures that accidental unlocking is almost impossible becomes impossible, but beyond that it is also secured represents that a workpiece once clamped independently of the existing hydraulic pressure in this position will hold.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind anhand der Zeichnungen erläutert.Two embodiments of the invention are based on the drawings explained.

Fig. 1 zeigt eine Ausführung mit einem seitlich angrei­ fenden Bolzen als Verriegelungseinheit und Fig. 1 shows an embodiment with a laterally angi fenden bolt as a locking unit and

Fig. 2 zeigt eine Ausführung mit einer abgewandelten Verriegelungseinheit. Fig. 2 shows an embodiment with a modified locking unit.

Die Kolbenstange 1 gehört zu einer nicht näher beschrie­ benen Einheit und wird im Kolbenführungsgehäuse 6 geführt. Das Gehäuse 5 trägt die gesamte Einrichtung und wird be­ kannterweise z. B. auf einem Maschinentisch festge­ schraubt. Der Befestigungskeil 13 greift über die zu span­ nende Form oder über das Werkstück und setzt dieses fest. Wird ein hydraulischer Druck auf den Kolben der Kolben­ stange 1 gegeben, so wird diese in Pfeilrichtung bewegt und nimmt die in der Fig. 1 gezeichnete Stellung ein. In dieser Endstellung wird die Kolbenstange verriegelt. Die­ ses geschieht mit Hilfe des Verriegelungsteils 7. In die­ sem Verriegelungsteil 7 ist ein Klemmbolzen 3 senkrecht zur Kolbenstange angeordnet, der durch eine Feder 4 immer in Richtung auf die Kolbenstange zu gedrückt wird. Die Kolbenstange 1 weist an ihrem hinteren Ende eine Verjün­ gung 2 auf. Der durch die Feder 4 auf der Kolbenstange aufliegende Klemmbolzen 3 gleitet hierbei auf die Verjün­ gung 2 und verhindert, daß die Kolbenstange 1 zurückbewegt werden kann. Der Kopf 8 des Klemmbolzen 3 wird hierbei zweckmäßig der Form der Verjüngung 2 angepaßt.The piston rod 1 belongs to a unit not described in more detail and is guided in the piston guide housing 6 . The housing 5 carries the entire device and is known to be z. B. screwed festge on a machine table. The fastening wedge 13 engages over the shape to be clamped or over the workpiece and fixes it. If a hydraulic pressure on the piston of the piston rod 1 is given, this is moved in the direction of the arrow and takes the position shown in FIG. 1. The piston rod is locked in this end position. This happens with the help of the locking part 7 . In the locking part 7 a clamping bolt 3 is arranged perpendicular to the piston rod, which is always pressed by a spring 4 in the direction of the piston rod. The piston rod 1 has a tapering 2 at its rear end. The by the spring 4 on the piston rod resting bolt 3 slides here on the tapering 2 and prevents the piston rod 1 can be moved back. The head 8 of the clamping bolt 3 is suitably adapted to the shape of the taper 2 .

Zur Entriegelung muß zuerst der Klemmbolzen 3 zurückgezo­ gen werden. Dieses geschieht mit Hilfe einer nicht näher dargestellten Vorrichtung, die hydraulisch, mechanisch oder elektrisch betätigt sein kann. Sobald der Klemmbolzen 3 gelöst ist, läßt sich der Kolben mit der Kolbenstange 1 durch entsprechende Druckbeaufschlagung zurückbewegen.To unlock the clamping bolt 3 must first be pulled back. This is done with the help of a device, not shown, which can be operated hydraulically, mechanically or electrically. As soon as the clamping bolt 3 is loosened, the piston can be moved back with the piston rod 1 by applying appropriate pressure.

Will man die Verriegelung nicht nur formschlüssig sondern auch kraftschlüssig wirksam machen, bietet sich die Aus­ führung nach Fig. 2 an. Auch hier wird die Kolbenstange 1 in Pfeilrichtung zur Festsetzung von Werkstücken bzw. Formen bewegt. Das der Verriegelung diendende Ende der Kolbenstange 1 ist jedoch mit einer Schräge 9 versehen, die zunächst über die Kreisfläche geradlinig verläuft, und dann in eine Abstufung 10 übergeht, die wieder senkrecht zur Achse der Kolbenstange verläuft.If you want to make the lock not only form-fitting but also non-positively effective, the implementation according to FIG. 2 is appropriate. Here, too, the piston rod 1 is moved in the direction of the arrow to fix workpieces or molds. The locking end of the piston rod 1 is, however, provided with a bevel 9 , which initially runs in a straight line over the circular area, and then merges into a step 10 , which again runs perpendicular to the axis of the piston rod.

Der Klemmbolzen 3 ist dementsprechend ausgeführt, indem er zunächst in einer Abstufung 11 einseitig abgeflacht ist und dann in eine Keilschräge 12 übergeht, die genau der Schräge 9 der Kolbenstange 1 angepaßt ist.The clamping bolt 3 is designed accordingly by first being flattened on one side in a gradation 11 and then merging into a wedge bevel 12 which is precisely adapted to the bevel 9 of the piston rod 1 .

Durch diese Einrichtung wird nicht nur die Kolbenstange in ihrer Lage verriegelt, sondern es wird durch die Formge­ bung und die damit verbundene Formschlüssigkeit der auf der Kolbenstange durch die Hydraulik erzeugte Druck auf­ rechterhalten und die Kolbenstange in ihrem Wirkungsbe­ reich festgesetzt. Das Befestigungsteil 13 ist in der Regel so ausgebildet, daß es nach Aufsetzen auf das zu spannende Werk durch Selbsthemmung gehalten wird. Durch diese Verriegelung wird die Selbsthemmung des Befesti­ gungsteil 13 nicht nur unterstützt, sondern die Verriege­ lung selbst ist ebenfalls zusätzlich selbsthemmend wirk­ sam, so daß das Werkstück doppelt gesichert ist.With this device, not only is the piston rod locked in position, but it is maintained by the form and the associated positive locking of the pressure generated on the piston rod by the hydraulics and the piston rod is rich in its effectiveness. The fastening part 13 is generally designed so that it is held by self-locking after being placed on the work to be tensioned. This locking the self-locking of the fastening supply part 13 is not only supported, but the locking itself is also additionally self-locking sam, so that the workpiece is double secured.

Zum Lösen der Einheit muß auch hier der Klemmbolzen 3 zuerst zurückgezogen werden, damit die Kolbenstange 1 in die Entriegelungsrichtung bewegt werden kann. Damit kann eine einmal festgesetzte und verriegelte Kolbenstange nicht durch Fehlbedienung gelöst werden. Solche Fehlbe­ dienungen sind möglich wenn ein falscher Befehl auf die Hydraulik des Kolbens der Kolbenstange gegeben wird, so daß diese die Selbsthemmung des Befestigungsteils 13 auf­ heben würde. To release the unit, the clamping bolt 3 must also be withdrawn here so that the piston rod 1 can be moved in the unlocking direction. This means that once the piston rod has been locked and locked, it cannot be released by incorrect operation. Such incorrect operations are possible if a wrong command is given to the hydraulics of the piston of the piston rod, so that this would raise the self-locking of the fastening part 13 .

Selbstverständlich kann bei diesen Ausführungen die Be­ dienung zum Spannen und Entriegeln so ausgelegt sein, daß zwei grundsätzlich verschiedene Befehle gegeben werden müssen, um den Entriegelungsvorgang einzuleiten.Of course, the Be service for tensioning and unlocking so that two fundamentally different commands are given to initiate the unlocking process.

Claims (3)

1. Hydraulisches Spannelement zum Spannen von Werkstücken oder Werkzeugen auf Werkzeugmaschinen, mit einem Spannglied, welches durch die Kolbenstange einer Zylinder-Kolben-Einheit in Spann- und Lösestellung bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange an ihrem dem Spannglied abgewandten freien Ende einen abgesetzten Abschnitt kleineren Durchmessers aufweist, der in der Spannstellung in den Bereich vor der Stirnseite eines rechtwinklig zur Achse der Kolbenstange angeordneten federbelasteten Riegelbolzen gelangt.1. Hydraulic clamping element for clamping workpieces or tools on machine tools, with a tendon, which is movable by the piston rod of a cylinder-piston unit in the clamping and release position, characterized in that the piston rod at its free end facing away from the clamping member Has section of smaller diameter, which in the clamping position reaches the area in front of the end face of a spring-loaded locking bolt arranged at right angles to the axis of the piston rod. 2. Hydraulisches Spannelement zum Spannen von Werkstücken oder Werkzeugen auf Werkzeugmaschinen, mit einem Spannglied, welches durch die Kolbenstange einer Zylinder-Kolben-Einheit in Spann- und Lösestellung bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange an ihrem dem Spannglied abgewandten freien Stirnende eine abgestufte Schrägfläche aufweist, die in der Spannstellung in den Bereich vor der Stirnseite eines rechtwinklig zur Achse der Kolbenstange angeordneten federbelasteten Riegelbolzens gelangt, wobei der Riegelbolzen an seiner Stirnseite eine der abgestuften Schrägfläche der Kolbenstange komplementäre Formgebung für eine form- und kraftschlüssige Verbindung mit der Kolbenstange aufweist.2. Hydraulic clamping element for clamping workpieces or Tools on machine tools, with a tendon, which by the piston rod of a cylinder-piston unit is movable in the clamping and releasing position, characterized in that the piston rod at its the Free end facing away from tendon a stepped inclined surface has in the clamping position in the area before the face of one perpendicular to the axis of the piston rod Arranged spring-loaded latch bolt arrives, the Locking bolt on one of the stepped sloping surface complementary shaping of the piston rod for a and has a non-positive connection with the piston rod. 3. Hydraulisches Spannelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem federbelasteten Riegelbolzen eine Einrichtung zugeordnet ist, durch die er entgegen der Federkraft außer Eingriff mit der Kolbenstange bringbar ist.3. Hydraulic clamping element according to claim 1 or 2, characterized in that the spring-loaded latch bolt a device is assigned through which it counteracts the spring force can be brought out of engagement with the piston rod.