Claims (6)
Hydraulisch betätigbarer Schuenkspanner.Hydraulically operated Schuenk clamp.
Die Erfindung betrifft einen hydraulisch betätigbaren Schuenkspanner, insbesondere zum Festspannen eines Werkstückes
oder Werkzeugs an einer Bearbeitungsmaschine, , mit einem in einem Spannzylinder eines Gehäuses axial
verschiebbaren, beidseitig beaufschlagbaren Spannkolben, dessen fest mit ihm verbundene Kolbenstange an ihrem aus
dem Gehäuse herausragenden Ende einen Spannarm trägt, mit einem koaxial zum Spannkalben angeordneten und relativ
hierzu axial verschiebbaren, gegenüber dem Gehäuse unverdrehbar geführten, beidseitig beaufschlagbaren Steuerkolben,
der eine in einen Hohlraum des Spannkalbens und der Spannkolbenstange ragende Steuerkolbenstange trägt, und
mit mindestens einer an der Steuerkolbenstange vorgesehenen, schraubenförmigen Steuerkurve, in welche eine im
Spannkolben oder der Spannkalbenstange gehaltene Steuerkugel
oder dgl. eingreift.The invention relates to a hydraulically operated Schuenk clamp, in particular for clamping a workpiece or tool on a processing machine, with a clamping piston that is axially displaceable in a clamping cylinder of a housing and can be acted upon from both sides, the piston rod of which is firmly connected to it and carries a clamping arm at its end protruding from the housing, with a control piston arranged coaxially to the clamping calves and axially displaceable relative thereto, guided non-rotatably relative to the housing, can be acted upon from both sides, which carries a control piston rod that protrudes into a cavity in the clamping calves and the clamping piston rod, and with at least one helical control curve provided on the control piston rod, into which a control ball or the like held in the clamping piston or the clamping calves rod engages.
Bei einem derartigen bekannten hydraulisch betätigbaren Schwenkspanner (EP 173 169 A1) ueist das Gehäuse im An-In such a known hydraulically operated swing clamp (EP 173 169 A1) the housing is in the
2G Schluß an den Spannzylinder einen Steuerzylinder auf,
in welchem der Steuerkolben angeordnet ist. Die axial
hintereinander angeordneten beiden Zylinder sind durch eine Trennwand voneinander getrennt, uobei die Steuerkalbenstange
in dieser Trennwand unverdrehbar geführt ist. Durch die Hintereinanderanordnung van Spannzylinder
und Steuerzylinder weist dieser bekannte Schwenkspanner eine verhältnismäßig große Baulänge auf. Zum Spannen wird
zunächst der Spannzylinder mit hydraulischem Druckmittel beaufschlagt, wodurch die Spannkalbenstange mit dem Spannarm
ohne Drehbewegung um den vollen Hub ausfährt. In der ausgefahrenen Stellung des Spannkolbens wird der Steuerzylinder
mit Druckmittel beaufschlagt, wodurch sich der Steuerkalben mit der Steuerkolbenstange entgegengesetzt2G The clamping cylinder has a control cylinder in which the control piston is arranged. The two cylinders, which are arranged axially one behind the other, are separated from one another by a partition wall, with the control cylinder rod being guided in a non-rotatable manner in this partition wall. Due to the arrangement of the clamping cylinder and control cylinder one behind the other, this known swing clamp has a relatively large overall length. To clamp, the clamping cylinder is first pressurized with hydraulic pressure medium, whereby the clamping cylinder rod with the clamping arm extends through the full stroke without rotating. In the extended position of the clamping piston, the control cylinder is pressurized with pressure medium, whereby the control cylinder with the control piston rod moves in the opposite direction.
zum Spannkolben bewegt. Da die Steuerkolbenstange drehfest
gehalten ist, bewirkt die schraubenförmige Steuernut eine
Schwenkung des Spannkülbens und der Spannkülbenstange um
deren gemeinsame Achse um 90°. Nunmehr wird der Spannkolben
auf seiner dem Spannarm zugewandten Seite mit Druckmittel beaufschlagt und fährt ein, bis der Spannarm an
dem zu spannenden Objekt anliegt und dieses festspannt. Das Entspannen und Einfahren der Spannkolbenstange erfolgt
in umgekehrter Reihenfolge. Um die Druckmittelzufuhr zum
Spannzylinder und zum Steuerzylinder zu ermöglichen und
zu steuern sind insgesamt vier Druckmittelleitungen und eine Steuereinrichtung mit mehreren Steuerventilen erforderlich,
die nacheinander zu betätigen sind. Diese Folgesteuerung ist verhältnismäßig aufwendig.to the clamping piston. Since the control piston rod is held in a rotationally fixed manner, the helical control groove causes the clamping piston and the clamping piston rod to pivot around their common axis by 90°. The clamping piston is now pressurized on the side facing the clamping arm and retracts until the clamping arm rests on the object to be clamped and clamps it. The clamping piston rod is released and retracted in the reverse order. In order to enable and control the supply of pressure medium to the clamping cylinder and the control cylinder, a total of four pressure medium lines and a control device with several control valves are required, which must be operated one after the other. This sequential control is relatively complex.
Weiterhin ist ein hydraulisch betätigbarer Schwenkspanner bekannt (DE 32 G1 D13 C2), bei welchem eine stationäre
Steuerstange in einen Hohlraum des Spannzylinders eingreift. Die Steuerstange ist mit einer kompliziert herzustellendenFurthermore, a hydraulically operated swing clamp is known (DE 32 G1 D13 C2), in which a stationary control rod engages in a cavity of the clamping cylinder. The control rod is connected to a complicated
2G Steuerkurve versehen, die aus mehreren achsparallelen Abschnitten
besteht, welche untereinander durch schraubenförmig verlaufende Abschnitte verbunden sind. In die Steuerkurve
greift eine im Spannkolben gehaltene Steuerkugel ein. Es sind zwei diametral gegenüberliegende Steuerkugeln vorgesehen.
Die Steuerkurve ist so ausgestaltet, daß bei Beaufschlagung des Spannkolbens zunächst die Spannkolbenstange
axial auf ein Teil ihrer Länge ausgefahren wird. Während eines weiteren Teiles der Ausfahrbewegung gelangt
die Steuerkugel in einen schraubenförmigen Abschnitt, wodurch der Steuerkolben unter gleichzeitiger Axialbewegung
um 90° geschwenkt wird. Am Ende dieser Schwenkbewegung gelangt die Steuerkugel wieder in einen axial verlaufenden
Abschnitt der Steuerkurve. Wird der Steuerkolben nunmehr
an der dem Spannarm zugekehrten Seite beaufschlagt, dann
bewegt sich die Spannkolbenstange ohne Schwenkbewegung in2G control curve, which consists of several axially parallel sections, which are connected to one another by helical sections. A control ball held in the clamping piston engages in the control curve. Two diametrically opposed control balls are provided. The control curve is designed in such a way that when the clamping piston is acted upon, the clamping piston rod is first extended axially over part of its length. During a further part of the extension movement, the control ball enters a helical section, whereby the control piston is pivoted by 90° with simultaneous axial movement. At the end of this pivoting movement, the control ball returns to an axially running section of the control curve. If the control piston is now acted upon on the side facing the clamping arm, the clamping piston rod moves without pivoting in
entgegengesetzter Richtung bis der Spannarm am zu spannenden
Objekt zur Anlage kommt. Beim Entspannen gelangt die
Steuerkugel in einen weiteren schraubenförmigen Abschnitt
der Steuerkurve, uiodurch die Spannkalbenstange um 9G°
uei tergeschuienk t wird. Auch dieser hydraulisch betätigbare
Schwenk spanner uieist eine verhältnismäßig groBe axiale
Baulänge auf, denn zusätzlich zu dem eigentlichen Ausfahrhub der Kolbenstange muß die Kalbenstange um ein weiteres
Stück ausgefahren werden, damit während dieses Ausfahrensopposite direction until the clamping arm comes into contact with the object to be clamped. When releasing the control ball enters another screw-shaped section of the control curve, which causes the clamping rod to be moved backwards by 90°. This hydraulically operated swivel clamp also has a relatively large axial length, because in addition to the actual extension stroke of the piston rod, the rod must be extended a further distance so that during this extension
1G die Schwenkung der Kolbenstange um 90° erfolgen kann. Als
sehr großer Nachteil hat es sich auch herausgestellt, daß
die Schwenkbewegung während der Axialbewegung des Kolbens erfolgt. Bei Arbeitsdrücken von 4OD bar werden die Kolbendichtungen
durch die kombinierte Axial- und Drehbewegung stark beansprucht. Hersteller von Kalbendichtungen raten
nur im äußersten Notfall, die Dichtungen einer kombinierten Bewegung auszusetzen. Abgesehen davon, daß die Steuerkurve
mit mehreren axial und schraubenförmig verlaufenden Abschnitten, die genau aufeinander abgestimmt sein müssen,1G the piston rod can be swiveled by 90°. It has also turned out to be a very big disadvantage that the swivel movement takes place during the axial movement of the piston. At working pressures of 40 bar, the piston seals are subjected to great stress by the combined axial and rotary movement. Manufacturers of Kalben seals only recommend subjecting the seals to a combined movement in extreme emergencies. Apart from the fact that the control curve has several axial and helical sections that have to be precisely coordinated with one another,
2G schwierig herzustellen ist, hat die Praxis gezeigt, daß es
bei nicht voll ausgefahrenem Kolben zu Beschädigungen der
Spitzen und Umlenkpunkte der Steuerkurven kommen kann.2G is difficult to manufacture, practice has shown that if the piston is not fully extended, damage to the tips and deflection points of the control cams can occur.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen hydraulisch
betätigbaren Schwenkspanner der eingangs erwähnten Bauart zu schaffen, der eine relativ kurze Baulänge aufweist
und dessen Steuerung einfach ist.The invention is therefore based on the object of creating a hydraulically operated swing clamp of the type mentioned at the beginning, which has a relatively short overall length and whose control is simple.
Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß der
3D Steuerkalben in einem Zylinderraum des Spannkolbens axial begrenzt verschiebbar ist, daß die der Spannkalbenstange
zugekehrte Seite dieses Zylinderraumes über eine Uerbindungsleitung
mit derjenigen Seite des Spannzylinders, die auch von der Spannkolbenstange durchsetzt ist, zeitweiseThis is achieved according to the invention in that the
3D control calves can be moved axially within a cylinder chamber of the clamping piston, that the side of this cylinder chamber facing the clamping calves rod is temporarily connected via a connecting line
to the side of the clamping cylinder through which the clamping piston rod also passes.
in Verbindung steht, daß die Steuerkolbenstange gegenüber
dem Steuerkolben um ihre gemeinsame Achse verdrehbar ist und daß zwischen beiden Teilen ein die Verdrehung der
Steuerkalbenstange in einer Drehrichtung sperrender Freilauf vorgesehen ist.in that the control piston rod can be rotated relative to the control piston about their common axis and that a freewheel is provided between the two parts which blocks the rotation of the control piston rod in one direction of rotation.
Der neue Schuenkspanner hat gegenüber bekannten Schwenkspannern
eine geringere axiale Baulänge. Diese wird hauptsächlich dadurch erreicht, daß der Spannkolben gleichzei-The new Schuenk clamp has a smaller axial length than known swing clamps. This is mainly achieved by the fact that the clamping piston is simultaneously
1G tig auch den Zylinderraum für den Steuerkolben bildet.1G also forms the cylinder chamber for the control piston.
Darüber hinaus ist die Steuerung des neuen Schwenkspanners besonders einfach. Es braucht nämlich nur die Druckmittelzufuhr
zu dem Spannzylinder gesteuert zu werden, was auch
nur zwei Druckmittelzuleitungen erfordert. Wird der Spannkolben
zum Ausfahren an einer Seite mit Druckmittel beaufschlagt, dann fährt er ohne Drehbewegung bis zu einem Anschlag
am Ende des Spannzylinders aus. Gleichzeitig mit
dem Spannkolben wird auch der ebenfalls in eine Seite des
Spannzylinders ragende Steuerkolben mit Druckmittel beaufschlagt.
Während der Hubbewegung des Spannkolbens v/erschiebt sich der Steuerkalben gegenüber dem Spannkolben zunächst
nicht. Dies ist vor allem auf interne Reibung zwischen beiden Kolben sowie zwischen der schraubenförmigen Steuerkurve
und der Steuerkugel zurückzuführen. Außerdem besteht in der
V/erbindungslei tung auch eine gewisse Drosselwi rkung. Schließlich
muß auch das in dem von der Spannkalbenstange durchsetzten
Zylinderraum enthaltene Druckmittel erst verdrängt werden. All dies zusammen bewirkt, daß eine Schwenkbewegung
des Spannkalbens unterbleibt, bis dieser seinen AusfahrhubIn addition, the control of the new swing clamp is particularly simple. Only the pressure medium supply to the clamping cylinder needs to be controlled, which also only requires two pressure medium supply lines. If the clamping piston is pressurized on one side to extend, it extends without rotating until it reaches a stop at the end of the clamping cylinder. At the same time as the clamping piston, the control piston, which also extends into one side of the clamping cylinder, is pressurized with pressure medium. During the stroke movement of the clamping piston, the control piston does not initially move relative to the clamping piston. This is mainly due to internal friction between the two pistons and between the helical control curve and the control ball. In addition, there is also a certain throttling effect in the connecting line. Finally, the pressure medium contained in the cylinder chamber through which the clamping piston rod passes must first be displaced. All this together means that the clamping calves do not swing until they reach their extension stroke
3D beendet hat. Erst wenn am Ende des Ausfahrhubes des Spannkalbens
dessen weitere Axialbewegung blockiert ist, wird unter Wirkung des in der einen Seite des Spannzylinders
herrschenden Druckes der Steuerkolben in den Spannkalben gedrückt.
Die durch den Freilauf an einer Drehung gehinderte Steuerkolbenstange bewirkt über die schraubenförmige Steuernut
eine Schwenkbewegung des Spannkalbens und der mit ihm3D has ended. Only when the further axial movement of the clamping calves is blocked at the end of the extension stroke, the control piston is pressed into the clamping calves by the pressure prevailing on one side of the clamping cylinder. The control piston rod, which is prevented from rotating by the freewheel, causes a swivel movement of the clamping calves and the associated
verbundenen Spannkolbenstange um 90°, ahne daß hierbei
eine AxialbEuegung des Spannkalbens stattfindet. Hierdurch ujerden die Dichtungen des Spannkalbens geschont, da entweder
nur eine Axialbeuiegung ader nur eine Schwenkbewegung
des Spannkalbens stattfindet. Wach Beendigung der Schwenkbewegung
wird die dem Spannarm zugekehrte Seite des Spannkalbens mit Druckmittel beaufschlagt. Hierdurch gelangt
der Spannarm zur Anlage am zu spannenden Objekt. Gleichzeitig
kann über die Verbindungsleitung auch Druckmittel
in die der Spannkalbenstange zugekehrte Seite des Zylinderraumes
gelangen, wodurch der Steuerkalben in seiner Ausgangsstellung gegenüber dem Spannkolben zurückbeiuegt wird.
Da der Spannarm am zu spannenden Objekt anliegt, uird hierdurch
auch die Spannkalbenstange an einer Drehung gehindert.connected clamping piston rod by 90°, without an axial deflection of the clamping calves taking place. This protects the clamping calves seals, as either only an axial deflection or only a swivel movement of the clamping calves takes place. After the swivel movement has ended, the side of the clamping calves facing the clamping arm is pressurized with pressure medium. This causes the clamping arm to rest on the object to be clamped. At the same time, pressure medium can also reach the side of the cylinder chamber facing the clamping calves rod via the connecting line, whereby the control calves are bent back to their starting position relative to the clamping piston. Since the clamping arm rests on the object to be clamped, this also prevents the clamping calves rod from rotating.
Die Stuerkolbenstange kann sich jedoch dank des Freilaufes
beim Hub des Steuerkalbens gegenüber dem Spannkalben drehen. Der neue Schwenkspanner beinhaltet eine automatisch wirkende
Folgesteuerung, ohne daß hierzu komplizierte Steuerungsteile
erforderlich wären.However, thanks to the freewheel, the control piston rod can rotate relative to the clamping calves when the control calves are lifted. The new swing clamp includes an automatic sequential control without the need for complicated control parts.
liarteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous embodiments of the invention are characterized in the
subclaims.
Die Erfindung ist in folgendem, anhand eines in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below using an embodiment shown in the drawing. They show:
Figur 1 einen Axialschnitt des Schwenkspanners in Ausgangsstellung,
Figure 1 shows an axial section of the swing clamp in the initial position,
Figur 2 einen Axialschnitt mit vollständig ausgefahrener
und um 90° geschwenkter Spannkalbenstange vor Beginn des eigentlichen Spannhubes.Figure 2 shows an axial section with the clamping rod fully extended and pivoted by 90° before the start of the actual clamping stroke.
Das Gehäuse 1 weist einen Spannzylinder 2 auf, in ujelchem
der Spannkalben 3 axial geführt ist. Der Spannkalben 3 ist
mit der Spannkalbenstange U fest verbunden, die an ihrem freien Ende Ua den Spannarm 5 trägt. Der Spannarm 5 weist
zuiei diametral zueinander angeordnete Arme 5a, 5b auf. Über
die im Gehäuse 1 vorgesehenen Leitungen 6 und 7 kann der Spannkalben 3 beidseitig beaufschlagt werden. Der Spannkalben
3 weist einen Zylinderraum 8 auf, in welchem ein Steuerkalben 9 axial verschiebbar ist. In dem SpannkalbenThe housing 1 has a clamping cylinder 2 in which the clamping calves 3 are guided axially. The clamping calves 3 are firmly connected to the clamping calves rod U , which carries the clamping arm 5 at its free end Ua . The clamping arm 5 has two arms 5a, 5b arranged diametrically to one another. The clamping calves 3 can be acted upon from both sides via the lines 6 and 7 provided in the housing 1. The clamping calves 3 have a cylinder chamber 8 in which a control calves 9 can be axially displaced. In the clamping calves
1D ist ferner eine Verbindungsleitung 10 vorgesehen, welche
die der Spannkalbenstange 1^ zugekehrte Seite 8a des Zylinderraumes
8 mit derjenigen Seite 2a des Spannzylinders 2 verbindet, die auch von der Spannkalbenstange k durchsetzt
ist. In dieser Verbindungsleitung kann ein federbelastetes
Rückschlagventil 11 angeordnet sein, dessen l/entilköraer 11a
normalerweise die Verbindung zwischen der Seite 8a des Zylinderraumes 8 und der Seite 2a des Spannzylinders 2
schließt. Es ist ferner ein parallel zur Spannkolbenstange i+
verschiebbarer Entsperrstift 12 vorgesehen, dessen unteres Ende mit dem Ventilkörper 11a zusammenwirkt und dessen
oberes Ende am Ende des Ausfahrhubes des Spannkolbens 3, wie es in Figur 2 dargestellt ist, an einem ortsfesten Anschlag
13 in Form eines Sicherungsringes anstößt.1D, a connecting line 10 is also provided which connects the side 8a of the cylinder chamber 8 facing the clamping rod 1 ^ with that side 2a of the clamping cylinder 2 through which the clamping rod k also passes. A spring-loaded check valve 11 can be arranged in this connecting line, the valve body 11a of which normally closes the connection between the side 8a of the cylinder chamber 8 and the side 2a of the clamping cylinder 2. There is also provided an unlocking pin 12 which can be moved parallel to the clamping piston rod i+, the lower end of which cooperates with the valve body 11a and the upper end of which abuts against a stationary stop 13 in the form of a locking ring at the end of the extension stroke of the clamping piston 3, as shown in Figure 2.
In dem Steuerkalben 9 ist die Steuerkalbenstange 1U drehbar
gelagert. Ihre Drehbewegung gegenüber dem Steuerkalben 9 wird jedoch in einer Drehrichtung durch den zwischen beiden
Teilen 9, 1^ vorgesehenen Freilauf 15 gesperrt. Die Steuerkalbenstange 1^ weist an zwei diametral gegenüberliegenden
Seiten je eine schraubenförmig verlaufende Steuerkurve
16 auf, die sich über 90° Umfangswinkel der Steuerkalbenstange
erstreckt. In jede der beiden Steuerkurven 16 greift eine Steuerkugel 17 ein, die im Spannkalben 3
drehbar gehalten ist. Die Steuerkalbenstange 1^ ragt in
einen Hohlraum 18 der Spannkalbenstange k.The control calender rod 1U is rotatably mounted in the control calender 9. Its rotational movement relative to the control calender 9 is, however, blocked in one direction of rotation by the freewheel 15 provided between the two parts 9, 1^. The control calender rod 1^ has a helical control curve 16 on each of two diametrically opposite sides, which extends over a 90° circumferential angle of the control calender rod. A control ball 17 engages in each of the two control curves 16 and is rotatably held in the clamping calender 3. The control calender rod 1^ projects into a cavity 18 in the clamping calender rod k .
Um den Steuerkalben 9 gegenüber dem Gehäuse 1 gegen Drehung
zu sichern, ist koaxial zum Steuerkalben 9 eine Führungsstange 19 vorgesehen, die über eine Schraube 20 mit dem
Gehäuse 1 fest verbunden ist. Die Führungsstange 19 ragt in einen Hohlraum des hohl ausgebildeten Steuerkalbens 9
und der Steuerkalbenstange 1^t. Sie weist an zuiei diametral
gegenüberliegenden Seiten je eine achsparallele Führungsnut
21 auf. In jede dieser Führungsnuten 21 greift eine Führungskugel 22 ein, die in einer Querbohrung des Steuerkolbens
9 gehalten ist. Durch den Eingriff der Führungskugeln 22 in die Führungsnuten 21 läßt sich der Steuerkalben
9 zuar in Achsrichtung verschieben, jedoch nicht gegenüber dem Gehäuse 1 verdrehen.In order to secure the control piston 9 against rotation relative to the housing 1, a guide rod 19 is provided coaxially to the control piston 9 and is firmly connected to the housing 1 via a screw 20. The guide rod 19 projects into a cavity in the hollow control piston 9 and the control piston rod 1. It has an axially parallel guide groove 21 on each of the diametrically opposite sides. A guide ball 22, which is held in a transverse bore in the control piston 9, engages in each of these guide grooves 21. The engagement of the guide balls 22 in the guide grooves 21 allows the control piston 9 to be moved in the axial direction, but not to be rotated relative to the housing 1.
Die üJirkungsueise des Schuenkspanners ist folgende:The effect of the Schuenkspanner is as follows:
In Figur 1 sind alle Teile des Schuenkspanners in Ausgangsstellung
(Ruhestellung) dargestellt, uobei der Spannarm 5 im Gehäuse 1 vollständig versenkt angeordnet ist. Der Spannzylinder
2 und auch der Zylinderraum 8 sind vollständig mit
Druckmittel gefüllt. Wird nunmehr die dem Spannarm 5 abgekehrte Seite 2b des Spannzylinders über die Leitung 6 mit
Druckmittel beaufschlagt, dann uird hierdurch der Spannkolben
3 nach oben bewegt, bis er am Anschlagring Zk anliegt.In Figure 1, all parts of the Schuenk clamp are shown in the initial position (rest position), with the clamping arm 5 arranged completely sunk in the housing 1. The clamping cylinder 2 and also the cylinder chamber 8 are completely filled with pressure medium. If the side 2b of the clamping cylinder facing away from the clamping arm 5 is now pressurized with pressure medium via the line 6, the clamping piston 3 is thereby moved upwards until it rests against the stop ring Zk .
Der ebenfalls in die Seite 2b des Spannzylinders 2 hineinragende
Steuerkalben 9 uird zwar auch mit Druckmittel beaufschlagt,
jedoch kann er sich innerhalb des Zylinderraumes 8 nicht verschieben, da das Rückschlagventil 11 die
V/erbindungsleitung 10 in Richtung zur Seite 2a des Spannzylinders
sperrt. Erst uenn der Spannkolben 3 am Anschlagring 2k anliegt,
kommt auch das obere Ende des Entsperrstiftes 12
an dem Anschlag 13 zur Anlage, wodurch der l/entilkörper 11a
entgegen der Federkraft nach oben gedrückt und das Rückschlagventil
11 geöffnet uird. Durch den an der Seite 2b herrschenden Druck kann jetzt der Steuerkalben 9 nach obenThe control valve 9, which also extends into the side 2b of the clamping cylinder 2, is also pressurized with pressure medium, but it cannot move within the cylinder chamber 8 because the check valve 11 blocks the connecting line 10 in the direction of the side 2a of the clamping cylinder. Only when the clamping piston 3 rests against the stop ring 2k does the upper end of the release pin 12 come into contact with the stop 13, whereby the valve body 11a is pressed upwards against the spring force and the check valve 11 is opened. The pressure prevailing on the side 2b now allows the control valve 9 to move upwards.
-B--B-
gedrückt ujerden, ujüdurch sich auch die Steuerkolbenstange
&EEgr; nach oben beujegt. Bei dieser Bewegung der Steuerkolbenstange
nach oben sperrt der Freilauf 15. Da einerseits der Steuerkolben 9 mittels der Führungsstange 19, ihrer Führungsnuten
21 und der Führungskugeln 22 gegen Drehung gesichert ist und da andererseits der Freilauf 15 die Verdrehung der
Steuerkolbenstange &Lgr;1* gegenüber dem Steuerkalben 9 sperrt,
bewirken die schraubenförmigen Steuerkurven 16 eine Verdrehung
des Spannkalbens 3 um 9G°. Hierdurch wird dessenpressed, and the control piston rod Λ is also bent upwards. During this upward movement of the control piston rod, the freewheel 15 locks. Since on the one hand the control piston 9 is secured against rotation by means of the guide rod 19, its guide grooves 21 and the guide balls 22 and on the other hand the freewheel 15 blocks the rotation of the control piston rod Λ 1 * relative to the control calves 9, the helical control curves 16 cause the clamping calves 3 to rotate by 9G°. This
1ü Spannkolbenstange U mitgenommen und der Spannarm 5 um 9D°
uerschwenkt. Da bei dieser Schwenkbewegung der Spannkolben
3 am Anschlagring 2k anliegt, erfolgt eine reine V/erdrehung
des Spannkolbens 3 in dem Spannzylinder 2. Nunmehr wird über die Leitung 7 der oberen Seite 2a des Spannzylinders
Druckmittel zugeführt. Der Spannkolben 3 und auch der Steuerkolben
9 bewegen sich gemeinsam nach unten, bis einer der Arme 5a am zu spannenden Objekt anliegt. Hierdurch wird
die Bewegung des Spannkalbens 3 nach unten gestoppt. Infolge des auf der Seite 2a aufbauenden Druckes öffnet sich
das Rückschlagv/enti 1 11 entgegen der Federkraft und es kann
nunmehr Druckmittel in die Seite Ba des Zylinderraumes &thgr;
eindringen. Der Steuerkolben 9 wird gegenüber dem Spannkolben
3 nach unten gedruckt, da hierbei eine Drehung des Spannkalbens 3 durch den am zu spannenden Objekt anliegenden
Spannarm 5 blockiert ist und die Steuerkugeln 17 weiterhin in die Steuerkurven 16 eingreifen, dreht sich während
der Abwärtsverschiebung des Steuerkolbens 9 die Steuerkolbenstange 1^. Bei Abwärtsbewegung des Steuerkolbens
9 gegenüber dem Spannkolben 3 läßt nämlich der Freilauf die Verdrehung der Steuerkolbenstange 1^ gegenüber
dem Steuerkalben 9 zu. Sobald der Steuerkalben 9 an dem im Spannkalben 3 festgelegten Anschlagring 23 zur Anlage
kommt, kann sich auf der Seite 2a des Spannzylinders 21ü tensioning piston rod U is taken along and the tensioning arm 5 is pivoted by 9D°. Since the tensioning piston 3 rests against the stop ring 2k during this pivoting movement, the tensioning piston 3 is rotated in the tensioning cylinder 2. Pressure medium is now supplied to the upper side 2a of the tensioning cylinder via the line 7. The tensioning piston 3 and the control piston 9 move downwards together until one of the arms 5a rests against the object to be clamped. This stops the downward movement of the tensioning cylinder 3. As a result of the pressure building up on the side 2a, the non-return valve 111 opens against the spring force and pressure medium can now penetrate into the side Ba of the cylinder chamber θ. The control piston 9 is pressed downwards relative to the clamping piston 3. Since rotation of the clamping cylinder 3 is blocked by the clamping arm 5 resting on the object to be clamped and the control balls 17 continue to engage in the control curves 16, the control piston rod 1^ rotates during the downward displacement of the control piston 9. When the control piston 9 moves downwards relative to the clamping piston 3, the freewheel allows the control piston rod 1^ to rotate relative to the control cylinder 9. As soon as the control cylinder 9 comes to rest on the stop ring 23 fixed in the clamping cylinder 3, a pressure can be applied to the side 2a of the clamping cylinder 2.
ein hoher Druck aufbauen, uodurch am Spannarm 5 ein in
Richtung auf das Gehäuse 1 wirkender Spanndruck ausgeübt uird.a high pressure builds up, whereby a clamping pressure acting on the clamping arm 5 in the direction of the housing 1 is exerted.
Zum Läsen der Spannung wird wiederum die untere Seite 2b
des Spannzylinders 2 mit Druck beaufschlagt und der Spannkolben
3 bewegt sich zusammen mit dem Steuerkolben 9 in der vorher beschriebenen Weise nach oben bis er wider am
Anschlagring 2k anliegt und durch Öffnung des Rückschlagventils
11 eine weitere Schwenkbewegung des Spannkolbens um 9G° eingeleitet wird. Wenn anschließend wiederum über
die Leitung 7 die obere Seite 2a des Spannzylinders 2 mit Druck beaufschlagt wird, bewegt sich der Spannkolben 3 in
der vorher beschriebenen Weise wieder nach unten bis entweder der Spannarm 5 an einem weiteren zu spannenden Objekt
zur Anlage kommt, oder falls keine erneute Spannung durchgeführt werden soll, der Spannkolben 3 an dem Absatz
anliegt. Unter dem sich auf der Seite 2a aufbauenden Druck wird dann der Steuerkalben 9 gegenüber dem ruhenden Spannkolben
3 in der vorher beschriebenen Weise nach unten gedrückt,
bis er an dem Anschlagring 23 anliegt und hiermit wieder die Ausgangsstellung aller Teile des Schwenkspanners
erreicht wird.To release the tension, the lower side 2b of the clamping cylinder 2 is again subjected to pressure and the clamping piston 3 moves upwards together with the control piston 9 in the manner described above until it again rests on the stop ring 2k and a further pivoting movement of the clamping piston by 9G° is initiated by opening the check valve 11. If pressure is then again applied to the upper side 2a of the clamping cylinder 2 via the line 7, the clamping piston 3 moves downwards again in the manner described above until either the clamping arm 5 comes to rest on another object to be clamped or, if no further clamping is to be carried out, the clamping piston 3 rests on the shoulder. Under the pressure building up on side 2a, the control piston 9 is then pressed downwards relative to the stationary clamping piston 3 in the manner described above until it rests on the stop ring 23 and the starting position of all parts of the swing clamp is reached again.
Der hydraulisch betätigbare Schwenkspanner kann für die verschiedensten Spannzwecke verwendet werden. Besonders
geeignet ist er auch zum schnellen Spannen und Entspannen von Pressenwerkzeugen auf dem Pressentisch bzw. an einem
Pressenstößel. Er ermöglicht einen einfachen Uerkzeugwechsei,
da sich der Spannarm, wie es in Figur 1 dargestellt ist, vollständig in das Gehäuse einziehen läßt und deshalb
beim Einschieben des Werkzeuges keine vorstehenden Teile vorhanden sind.The hydraulically operated swing clamp can be used for a wide variety of clamping purposes. It is also particularly suitable for quickly clamping and releasing press tools on the press table or on a press ram. It enables easy tool changing, since the clamping arm, as shown in Figure 1, can be completely retracted into the housing and therefore there are no protruding parts when the tool is inserted.
- 1D - ,- 1D - ,
Die Praxis hat gezeigt, daß das in der Werbindungsleitung
1G vorgesehene Rückschlagventil 11 mit Entsperrstift 12
auch entfallen kann. Zwischen beiden Kolben 3, 9 sowie der schraubenförmigen Steuerkurve 16 und den Steuerkugeln
17 ist nämlich ausreichende interne Reibung vorhanden, die zusammen mit einer gewissen Drosselwirkung in der
Werbindungsleitung 1ü und der Tatsache, daß bei der Ausfahrbewegung
des Spannkolbens 3 aus dem oberen Zylinderraum 2a Druckmittel verdrängt werden muß, eine Schwenk-Practice has shown that the check valve 11 with release pin 12 provided in the connection line 1G can also be omitted. There is sufficient internal friction between the two pistons 3, 9 and the helical control curve 16 and the control balls 17, which, together with a certain throttling effect in the connection line 1ü and the fact that pressure medium must be displaced from the upper cylinder chamber 2a during the extension movement of the tensioning piston 3, creates a swiveling
1D bewegung des Spannkolbens 3 so lange verhindert, bis
dieser gemäß Figur 2 an dem Anschlagring 2k zur Anlage
kommt. Das Rückschlagventil 11 ist jedoch dann von Vorteil,
wenn die Ausfahrbewegung behindert wird, indem die
Spannkolbenstange k oder auch der Spannarm 5 an irgendwelchen
Hindernissen anstößt. Dies würde dann zu einem vorzeitigen, ungewollten V/erschwenken des Spannkolbens
und der Spannkolbenstange k führen.1D movement of the clamping piston 3 is prevented until it comes to rest against the stop ring 2k as shown in Figure 2. The check valve 11 is, however, advantageous if the extension movement is hindered by the clamping piston rod k or the clamping arm 5 hitting any obstacles. This would then lead to premature, unwanted pivoting of the clamping piston and the clamping piston rod k .
AnsprücheExpectations
1. Hydraulisch betätigbarer Schuenkspanner, insbesondere
zum Festspannen eines Werkstückes oder Werkzeugs an einer
Bearbeitungsmaschine, mit einem in einem Spannzylinder eines Gehäuses axial verschiebbaren, beidseitig beaufschlagbaren
Spannkolben, dessen fest mit ihm verbundene Kolbenstange an ihrem aus dem Gehäuse herausragenden
Ende einen Spannarm trägt, mit einem koaxial zum Spannkolben angeordneten und relativ hierzu axial verschiebbaren,
gegenüber dem Gehäuse unverdrehbar geführten, beidseitig beaufschlagbaren Steuerkalben, der eine in
einen Hohlraum des Spannkolbens und der Spannkolbenstange ragende Steuerkolbenstange trägt, und mit mindestens
einer an der Steuerkolbenstange vorgesehenen, schraubenförmigen Steuerkurve, in welche eine im Spannkolben oder
der Spannkolbenstange gehaltene Steuerkugel oder dgl.1. Hydraulically operated Schuenk clamp, in particular
for clamping a workpiece or tool on a
machine, with a clamping piston that can be moved axially in a clamping cylinder of a housing and can be acted upon from both sides, the piston rod of which is firmly connected to it and carries a clamping arm at its end protruding from the housing, with a control cam arranged coaxially to the clamping piston and can be moved axially relative to it,
guided non-rotatably relative to the housing and can be acted upon from both sides, which carries a control piston rod that protrudes into a cavity of the clamping piston and the clamping piston rod, and with at least one helical control curve provided on the control piston rod, into which a control ball or the like held in the clamping piston or the clamping piston rod is inserted.
eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkalben (9) in einem Zylinderraum (8) des Spannkolbens (3) axial
begrenzt verschiebbar ist, daß die der Spannkolbenstange (4) zugekehrte Seite (8a) dieses Zylinderraumes (8) über
eine Verbindungsleitung (10) mit derjenigen Seite (2a)
des Spannzylinders (2), die auch von der Spannkolbenstange (4) durchsetzt ist, zumindest zeitweise in Verbindung
steht, daß die Steuerkalbenstange (14) gegenüber dem Steuerkalben (9) um ihre gemeinsame Achse verdrehbar ist
und daß zwischen beiden Teilen (9, 14) ein die Verdrehrichtung der Steuerkalbenstange (14) in einer Drehrichtung
sperrender Freilauf (15) vorgesehen ist.engages, characterized in that the control calves (9) can be moved axially to a limited extent in a cylinder chamber (8) of the tensioning piston (3), that the side (8a) of this cylinder chamber (8) facing the tensioning piston rod (4) is connected at least temporarily via a connecting line (10) to that side (2a) of the tensioning cylinder (2) through which the tensioning piston rod (4) also passes, that the control calves rod (14) can be rotated about its common axis relative to the control calves (9) and that a freewheel (15) is provided between the two parts (9, 14) which blocks the direction of rotation of the control calves rod (14) in one direction of rotation.
2. Schuienkspanner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 2. Shoe clamp according to claim 1, characterized in
daß der Steuerkalben (9) und die Steuerkolbenstange (14)
hohl ausgebildet sind, daß in den Hohlraum dieser beiden Teile (9, 14) eine koaxiale, mit dem Gehäuse (1)
drehfest werbundene Führungsstange (19) ragt, und daß
die Führungsstange (19) mit mindestens einer achsparallelen Führungsnut (21) versehen ist, in weiche eine im
Steuerkolben (9) gehaltene Führungskugel (22) oder dgl.
eingreift.that the control piston (9) and the control piston rod (14) are hollow, that a coaxial guide rod (19) connected to the housing (1) in a rotationally fixed manner projects into the hollow space of these two parts (9, 14), and that the guide rod (19) is provided with at least one axially parallel guide groove (21) into which a guide ball (22) or the like held in the control piston (9) engages.
3. Schwenkspanner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sich die schraubenförmige Steuerkurve (16) über 9G°
Umfangsuinkel der Steuerkolbenstange (14) erstreckt.3. Swing clamp according to claim 1, characterized in that the helical control curve (16) extends over 9G° circumferential angle of the control piston rod (14).
4. Schwenkspanner nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeich
net, daß zwei um 18G° Umfangswinkel zueinander versetzte
Steuerkurven (16) vorgesehen sind.4. Swing clamp according to claim 1 and 3, characterized in that two control cams (16) offset from each other by a circumferential angle of 18° are provided.
5. Schuenkspanner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, 5. Schuenk clamp according to claim 2, characterized in
daß zwei um 18G° in Umfangsrichtung zueinander versetzte
Führungsnuten (21) in der Führungsstange (19) vorgesehen sind.that two guide grooves (21) offset from one another by 18° in the circumferential direction are provided in the guide rod (19).
6. Schwenkspanner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 6. Swing clamp according to claim 1, characterized in
daß in der l/erbi ndungsl ei tung (10) ein federbelastetes,
mechanisch entsperrbares Rückschlagventil (11) angeordnet
ist und daß ein auf den Wenti!körper (11a) desselben
wirkender, parallel zur Spannkolbenstange (4) axial verschiebbarer
Entsperrstift (12) vorgesehen ist, welcherthat a spring-loaded, mechanically releasable check valve (11) is arranged in the oil connection line (10) and that an unlocking pin (12) acting on the valve body (11a) of the same and axially displaceable parallel to the tensioning piston rod (4) is provided, which
3D am Ende des Ausfahrhubes des Spannkolbens (3) an einem ortsfesten Anschlag (13) anstößt und das Rückschlagventil
(11) öffnet.3D at the end of the extension stroke of the tensioning piston (3) hits a stationary stop (13) and opens the check valve
(11).