DE3137811A1

DE3137811A1 - Klemmvorrichtung

Info

Publication number: DE3137811A1
Application number: DE19813137811
Authority: DE
Inventors: Shigeo Sagamihara Kanagawa Kasai
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1980-09-24
Filing date: 1981-09-23
Publication date: 1982-06-09
Also published as: CA1181442A; US4422628A; GB2085342B; CH653278B; FR2490527B1; JPS6246254B2; DE3137811C2; JPS5762826A; SE451808B; GB2085342A; AU545854B2; FR2490527A1; IT1142871B; SE8105627L; IT8149350A0; AU7563981A

Description

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PATENTANWÄLTE *"'' "

DlPL.-ING. BUSCHHOFF A,

DlPL.-ING. HENNICKE '

DIPL..-ING. VOLLBACH

KAISER-WILHELM-RING 24

5000 KÖLN 1

RegrNr.

Aktenz.: ■

Aa 268 ] Köln, den 22.9.1981

bitte angeben

Anm.: Amada Company, Limited

200, Ishida, Isehara-shi, Kanagawa-ken (Japan)

Titel: Klemmvorrichtung ■

Die Erfindung betrifft eine Klemmvorrichtung, insbesondere für Werkzeugmaschinen, mit der insbesondere flächenhafte Werkstücke eingeklemmt und gehalten werden können, die in Werkzeugmaschinen, wie Stanzpressen, mit Laserstrahl arbeitende Bearbeitungsmaschinen, Bohrmaschinen od.dgl. bearbeitet werden sollen.

Der Stand der Technik zu der vorliegenden Erfindung soll beispielsweise anhand einer Revolverstanzpresse erläutert werden, die Werkzeugrevolver zur Aufnahme von mehreren Werkzeugen aufweist, die flächenhafte Werkstücke, wie beispielsweise Bleche, bearbeiten.·Die Erfindung ist jedoch nicht nur bei anderen Stanzpressen, sondern auch bei ande- ' ren Werkzeugmaschinen, wie beispielsweise mit Laserstrahl arbeitenden Bearbeitungsmaschinen, verwendbar.

■Eine Revolverstanzpresse wird bekanntlich, wie dei Name sagt, zum Stanzen.von vielen Löchern in flächenhaften Werkstücken, wie Blechen od.dgl., verwendet, und sie dient auch dazu, in diesen fläohenhaften Werkstücken verschiedene Formen, wie Flanschen und Schlitze, herzustellen oder diese Werkstücke in Fassonteile zu verformen oder zu biegen. Die Revolverstanzpresse hat einen vertikal beweglichen Stempel und einen drehbaren oberen und einen drehbaren unteren Werkzeugrevolver, die mehrere obere und untere Werkzeuge tragen, die in Größe und Form voneinander abweichen, um

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verschieden große und verschieden geformte Löcher in den flächigen Werkstücken, wie beispielsweise in Blechen, herzustellen. Der obere und der untere Werkzeugrevolver befinden sich im vertikalen Abstand voneinander unmittelbar unterhalb des Stempels und sind auf vertikalen, koaxial zueinander angeordneten Wellen horizontal drehbar gelagerte Jedes obere Werkzeug in dem oberen Revolver ist so angeordnet, daß es mit einem der unteren Werkzeuge im unteren Werkzeugrevolver fluchtet und mit diesem zusammenwirkt, um Löcher von bestimmter Gestalt oder Form auszustanzen«, Ferner sind der obere und untere Werkzeugrevolver so eingerichtet, daß sie gleichzeitig durch einen Kraftantrieb gedreht werden können, um das jeweils gewünschte Werkzeugpaar der oberen und unteren Werkzeuge unmittelbar derart unter den Pressenstempel zu bringen, daß sie von diesem beaufschlagt werden, um Stanzlöcher von gewünschter Form und Größe herstellen zu können«

Hierbei wird ein Werkstück, beispielsweise ein zu stanzendes und/oder zu verformendes Blech, in der Regel von mehreren Klemmvorrichtungen horizontal zwischen dem oberen und unteren Werkzeugrevolver, d_eh. zwischen diejenigen oberen und unteren Werkzeuge vorgeschoben, die von dem oberen und unteren Werkzeugrevolver gerade unter dem Pressenstempel in Stellung gebracht worden sind_e Die Klemmvorrichtungen sind· so ausgebildet, daß sie ein End© des Werkstückes .erfassen . und mit einem Kraftantrieb in jeder Richtung gegen die Werkzeugrevolver vorschieben und von diesen zurückziehen, um jeden Teil des Werkstückes zwischen ein ausgewähltes Paar der unter dem Stempel in Stellung gebrachten oberen und unteren Werkzeuge zu bringen«,

Damit in dem Werkstück Löcher von unterschiedlicher Form und Größe automatisch und kontinuierlich ausgestanzt werden können,sind der obere im-', untere Werkzeugrevolver und die Klemmvorrichtung außerdem so ausgebildet, daß sie nach eivorprogr aminiert en, numerischen Steuerung gedreht und bewegt werden.

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Bekannte Revolv#rstanzpressen dieser Art haben den Nachteil, daß die Klemmvorrichtung zum Einklemmen des Werkstückes oft unvermeidlich mit einem der in dem unteren Werkzeugrevolver angeordneten unteren Werkzeuge kollidiert. Dies geschieht namentlich dann, wenn die Klemmvorrichtung in die Nähe des oberen und unteren Werkzeugrevolvers gelangt, wenn ein Teil des Werkstückes, der sich in der Nähe des eingeklemmten En» des befindet, unter den Pressenstempel gebracht wird· Da die Klemmvorrichtung von einem Kraftantrieb mit hoher Geschwindigkeit bewegt wird, erleiden die Klemmvorrichtung und die unteren Werkzeuge eine starke Erschütterung, die ihre Lebensdauer verringert und die Stanzgenauigkeit herabsetzt, wenn Klemmvorrichtung und andere Werkzeuge miteinander kollidieren· Es ist deshalb wünschenswert, den Stoß zu mildern, der bei einer Kollision der Klemmvorrichtung mit den unteren Werkzeugen auftritt, insbesondere um die Klemmvorrichtung mit einer höheren Geschwindigkeit betreiben zu können und damit auch die Arbeitsvorgänge mit größerer Geschwindigkeit ablaufen zu lassen.

Ein anderer Nachteil bei den bekannten Revolverstanzpressen bestand darin, daß die Werkstücke, wie beispielsweise zu stanzende oder zu verformende Bleche, in ihrem Ausgangszustand oft verbogen oder verworfen sind und sioh auch aus der Horizontalen nach oben biegen oder werfen, wenn sie kontinuierlioh gestanzt und/oder mit Löchern und/oder Konturenstanzungen und/oder Biegungen versehen werden. Es ist deshalb auch wünschenswert, daß die Klemmvorrichtung diesen Verbiegungen oder Verwerfungen der zu stanzenden und/oder zu verformenden Werkstücke Rechnung "trägt, um eine genaue Stanzung und/oder Verformung zu erreichen, ohne daß hierbei die Werkstücke verletzt oder beschädigt werden.

Bei Revolverstanzpressen bestand ferner der weitere" Nachteil, daß die Klemmvorrichtung so ausgebildet war, daß die Klemmbacken das zu stanzende und/oder zu verformende Werk-

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stück nur in der Vorachubebene erfassen konnten, in der das Werkstück zwischen den oberen und unteren Revolver vorgeschoben wurde. Tatsächlich biegt sich jedoch der von den Klemmbacken zu ergreifende Rand des Werkstückes mehr oder weniger weit nach unten unter die Vorschubebene, wenn das Werkstück aus einem dünnen Flächenmaterial besteht. Die Klemmvorrichtung kann deshalb bei den gebräuchlichen Revolverstanzpressen das Werkstück nioht vorsichtig erfassen, so daß die Klemmvorrichtung und das Werkstück.oft beschädigt werden·

Ein weiterer Nachteil bei den derzeitigen Revolverstanzpressen liegt darin, daß die Klemmvorrichtung von dem Werkstück gezogen oder gedrückt wird oder einen Stoß erleidet, der von einer Seitendruckkraft herrührt, insbesondere dann, wenn von. den oberen und unteren Werkzeugen Verformungen durchgeführt werden, um Flanschen, Schlitze od.dgl. herzustellen. Diese Seitendruckkraft tritt.insbesondere bei Fassonierarbeiten auf, da bei Verformungen das Werkstück sohrag liegt und das untere Werkzeug höher ausgebildet ist und einen Auswerfer aufweist. Der von der Seitendruokkraft ausgeübte Schock verkürzt natürlich die Lebensdauer der Klemmvorrichtung und setzt auch die Arbeitsgenauigkeit der Revolverstanzpresse herab«

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Klemmvorrichtung für gegen eine Bearbeitungsstation .vorzuschiebende Werkstücke zu schaffen, die beim Auftreffen auf ein Hindernis federnd nachgiebig auf- und abschwingen und sich hin- und herbewegen kann und mit der auch dünne, wenig formstabile, fläohenhafte Werkstücke, wie Bleche od. dgl., eingeklemmt, in die richtige Höhenlage gebracht und sicher und genau vorgeschoben werden können.

Diese Aufgabe wird mit csn insbesondere in den Ansprüchen dargestellten Mitteln gelöst.

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Die Erfindung hat den Vorteil, daß die Klemmvorrichtung ein in Werkzeugmaschinen, wie Stanzpressen, Bearbeitungsmaschinen und Bohrmaschinen, zu bearbeitendes Werkstück federnd nachgiebig vorschieben und positionieren und hierbei mit nur geringer Stoßbelastung ein Hindernis überwinden kann_c Ferner ist die Klemmvorrichtung nach der Erfindung in der Lage, auch verbogene Werkstücke zu erfassen und gegen die Werkzeuge vorzuschieben und zwischen diesen zu positionieren.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Klemmvorrichtung bei Bearbeitungsvorgängen auftretenden Seitendruckkräften federnd nachgiebig ausweichen kann, die von einem zu bearbeitenden Werkstück als Zug- oder Druckkräfte auf sie ausgeübt werden· Ferner können die Klemmbacken der Klemmvorrichtung nach der Erfindung ein zu bearbeitendes Werkstück in einer Ebene erfassen, die tiefer liegt als die Vorschubebene, und sie können dann für den Vorschub des Werkstückes auf die Vorschubebene angehoben werden. . ' . ■

Infolge ihrer federnd nachgiebigen Ausbildung hat die Klemmvorrichtung nach der Erfindung eine längere Lebensdauer und ermöglicht die Bearbeitung von Werkstücken mit größerer Genauigkeit.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung an einem Beispiel näher erläutert ist. Es zeigt:

Fig. 1 eine Revolverstanzpresse mit einer Klemmvorrichtung nach der Erfindung in einer Seitenansicht,

Fig, 2 die an der Revolverstanzpresse nach Fig. 1 befestigte Klemmvorrichtung mit Teilen der Stanz-

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presse In einem Längsschnitt nach Linie II-II der Fig. J₉

Fig. 3 einen Grundriß der Klemmvorrichtung nach Fig. 2,

Fig. 4 die Kleimnvorrichtung nach den Fig. 2 und 3 in

einer Stirnansicht und teilweise im Querschnitt nach Linie IV-IV der Fig. 3 und

Fig. 5 einen Teilschnitt nach Linie V-V der Fig_e 3 in vergrößertem Maßstab.

In Fig. 1 ist mit 1 eine Revolerstanzpresse in ihrer Gesamtheit bezeichnet, die mit einer Klemmvorrichtung 3 zum Festklemmen eines zu bearbeitenden Werkstückes W nach der Erfindung ausgerüstet ist und an der die Grundzüge der Erfindung erläutert werden sollen. Es ist jedoch hier schon darauf hinzuweisen, daß die Klemmvorrichtung nach der Erfindung nicht nur bei Revolverstanzpressen, sondern auch bei anderen Stanzpressen und anderen Werkzeugmaschinen, wie beispielsweise mit Laserstrahl arbeitenden Bearbeitungsmaschinen und. Bohrmaschinen, eingesetzt werden kann_e

Die Revolverstanzpresse 1 besteht aus einem Grundrahmen 5 und zwei Seitenrahmen 7 und 9, die an den Enden des Grundrahmens 5 vertikal befestigt sind, und aus einem Brückenrahmen 11, der über dem Grundrahmen 5 von den Seitenrahmen 7 und 9 getragen wird. Ferner gehört zu der Revolverstanzpresse 1 ein Pressenstempel 13 und ein oberer ¥erkzeugrevolver 15 und ein unterer Werkzeugrevolver 17» die mehrere obere Werkzeuge 19 bzw. untere Werkzeugs 21 tragen ₉ die verschiedene Größen und Formen haben. Der Pressenstempel 13 ist im mittleren Teil des Brückenrahmens vertikal beweglich gelagert, wird von ein©m Kraftantrieb angetrieben und wirkt auf die unter ihm in Ste?,lung ^eteachtsn oberen und unteren

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Werkzeuge 19 und 21, Der obere Revolver 15 hängt mit seiner vertikalen Achse drehbar am Brückenrahmen 11, so daß er teilweise unter den Stempel 13 gedreht werden kann, während der untere Revolver 17 auf dem Grundrahmen 5 unmittelbar unterhalb des oberen Revolvers 15 und koaxial zu diesem drehbar gelagert ist· Der obere Revolver 15 und der untere Revolver 17 sind ferner so ausgebildet, daß obere und untere Werkzeuge 19 und 21 von gleicher Größe und Gestalt paarweise vertikal miteinander fluchten. Sie werden bei der hier vorliegenden Ausgestaltung gleichzeitig angetrieben und bringen ein aus oberen und unteren Werkzeugen 19 bzw. 21 bestehendes Werkzeugpaar unter den Pressenstempel 13·

In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß an dem oberen Werkzeugrevolver 15 und dem unteren Werkzeugrevolver 17 auch Fassonwerkzeuge als obere und untere Werkzeuge 19 und 21 mehr oder weniger in der gleichen Art befestigt werden können wie die Stanzwerkzeuge, um verschiedene Formen, wie Flanschen und Schlitze, im Werkstück W zu erzeugen, obgleich die Revolverstanzpresse 1 in erster Linie zum Löcherstanzen verwendet wird, worauf auch ihr Name hinweist.

Um das zu stanzende Werkstück W vorzuschieben und zu positionieren, ist die Revolverstanzpresse 1 mit einem ersten oder Längs schlitten 23 versehen, der gegen den oberen Werkzeugrevolver 15 und den unteren Werkzeugrevolver 17 vor- und zurückgeschoben werden kann. Ferner gibt es einen zweiten oder Querschlitten 25, der auf dem ersten Schlitten 23 gleitend montiert ist und die Klemmvorrichtung 3 nach der Erfindung trägt, die das Werkstück W festklemmt. Der Längsschlitten 23 gleitet auf Schienen 27, die im oberen Teil des Grundrahmens 5 derart befestigt sind, daß der Längsschlitten gegenüber den Werkzeugrevolvern 15 und. 17 vor- und zurücklaufen kann, wenn er angetrieben wird. Der Querschlitten 25, der die Klemmvorrichtung 3 trägt, ist auf dem Längsschlitten 23 derart gelagert, daß er durch Kraftantrieb

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horizontal im rechten Winkel zu den Schienen 27 hin- und herbewegt werden kann.

Von der Klemmvorrichtung 3 zum Einklemmen des Werkstückes W sind in der Regel zwei vorgesehen, es können jedoch auch mehr als zwei sein· Diese Klemmvorrichtungen sind am Querschlitten 25 derart lösbar und einstellbar befestigt,· daß sie in horizontaler Lage am Querschlitten 25 auf die Breite des Werkstückes W.eingestellt werden können.

Ferner ist auf dem Grundrahmen 5 ein feststehender Werkstücktisch 29 vorgesehen, auf dem das Werkstück W gleiten kann· Ferner können zwei bewegliche Tische 31 am Längsschlitten 23 befestigt sein, welche die überkragenden Enden des Werkstückes W stützen·

In der beschriebenen Einrichtung kann das Werkstück W, das von der Klemmvorrichtung 3 erfaßt vjird, zwischen dem oberen und dem unteren Werkzeugrevolver 15 und 17 durch Verfahren der Längs- und Querschlitten 23 und 25 vorgeschoben und unmittelbar unter dem Pressenstempel 13 positioniert werden«

Bevor oder während das Werkstück W zwischen.den Revolvern 15 und 17 unter dem Pressenstempel 13 in Stellung gebracht wird, wird das gewünschte Werkzeugpaar 19 und 21 von den Werkzeugrevolvern 15 und 17 unmittelbar unter den Stempel 13 gebracht. Das Werkstüok W wird dann von den Werkzeugen 19 und 21 gestanzt oder verformt, wenn der Stempel 13 niedergeht und auf das obere Werkzeug 19 drückte Durch Drehen der Werkzeugrevolver 15 und 17 und durch Bewegsi der Längsund Querschlitten 23 und 25 nach einer vorprogrammierten, numerischen Steuerung können viele Löoher von unterschiedlicher Gestalt und Größe automatisch und kontinuierlich in das Werkstück W eingestanzt und eingeformt werden. Außerdem ist es möglich, Langlöcx. ir und langgestreckte Formen, wie Flanschen und Schlitze, auszustanzen bzw« im Werkstück W

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dadurch einzuformen, daß das Werkstück ¥ kontinuierlich in kleinen Schritten in ein einziges Paar von oberen und unteren Werkzeugen eingeschoben wird, die hierbei kontinuierlich von dem Stempel 13 betätigt werden.

Wendet man sich jetzt den Fig. 2, 3 und 4 zu, so erkennt man, daß die Klemmvorrichtung 3 nach der Erfindung einen kastenförmigen Rahmen 33 aufweist, der eine Rückwand 33b, zwei aufrechtstehende Seitenwende 33Ua und 33Ub mit Vorsprüngen 33Pa und 33Pb und eine Verbindungswand 33c aufweist und an seiner Ober- und Unterseite Öffnungen hat. Die Rückwand 33b ist senkrecht am Querschlitten 25 befestigt, die aufrechtstehenden Seitenwände 33Ua und 33Ub sind parallel zueinander an der Rückwand 33t» befestigt, und .die Verbindungswand 33c verbindet die Endkanten der aufrechtstehenden Seitenwände 33Ba und 33Ub derart, daß unmittelbar unter ihr eine öffnung verbleibt. Die Vorsprünge 33Pa und 33Pb bestehen mit den unteren Enden der. aufrechtstehenden Seitenwände 33Ua bzw. 33Ub aus einem Stück und erstrecken sich parallel zueinander nach außen. Sie sind bei der bevorzugten Ausführungsform durch eine Zugstange 35 miteinander verbunden«

Der oben beschriebene Rahmen 33 ist am Querschlitten 25 der-■ art lösbar und einstellbar befestigt, daß die Klemmvorrichtung in ihrer Gesamtheit gegenüber dem Querschlitten 25 horizontal verstellt werden kann. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist der Rahmen 33 mit seiner Rückwand 33b am Querschlitten mit einer Schwalbenschwanzverbindung 37 verschiebbar angeschlossen und so ausgebildet, daß er mit' einer Schraube 39 am Querschlitten 25 lösbar und einstellbar befestigt ist.

In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß von der Klemmvorrichtung 3 auch mehr als zwei vorgesehen sein können, die am Querschlitten 25 derart einstellbar befestigt

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sind, daß sie je naoh der Breite des einzuklemmenden und zu ■bearbeitenden Werkstückes W in ihrem gegenseitigen Abstand voneinander eingestellt werden können.

Im Inneren des kastenförmigen Rahmens 33 ist eine hin- und herbewegliche Hülse 41 angeordnet, die bei der bevorzugten Ausführungsform außen quadratisch ist, aber eine zylindrische Innenbohrung hat und an ihrem unteren, inneren Ende eine flanschartige Schulter 41P aufweist. Die Schwenkhülse 41 ist auf zwei Zapfen 43a und 43b schwenkbar gelagert, die an den Innenseiten der aufrechtstehenden Seitenwände 33Ua und 33Ub des Rahmens 33 derart horizontal befestigt sind, daß die Schwenkhülae 41 sich im Rahmen 33 von einer Seite zur anderen hin- und herbewegen kann. Die Pendelhüse 41 wird ferner von zwei Schrauben 45a und 45b geführt, die, horizontal verstellbar, durch die aufrechten Seitenwände. 33Ua und 33Ub des Rahmens 33 in das Gehäuse hineinragen. An ihrem oberen Ende trägt die Pendelhülse 41 eine Kappe 47, die, wie aus Fig. 3 hervorgeht, eine etwa sechseckige Form hat und zu einem weiter unten noch näher erläuterten Zweck eine runde Öffnung aufweist. Wie am besten aus Fig. hervorgeht, ist die Kappe 47 bei der bevorzugten Ausführungsform mit zwei auf gegenüberliegenden Ecken angeordneten Schrauben 49 am oberen Ende der Pendelhülse 41 befestigt. Obgleich die Pendelhülse 41 bei der oben beschriebenen Ausführungsform sich im Rahmen 33 hin- und herbewegen bzw. pendeln kann, wird sie doch normalerweise durch eine Zylinderbüchse 51 hieran gehindert, die eine Innenbohrung zu einem weiter unten noch erläuterten Zweck aufweist und die im Inneren der Pendelhülse 41 gleitend angeordnet ist_o

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist die Zylinderbüchse 51, welche die Pendelhülse 41 an ihrer Hin- und Herbewegung hindert, in der Pendelhülse 41 derart gleitend gelagert, daß sie nach oben durch die Kippe 47 herausragt_β In ihrem unteren Teil ist die Zylinderbuchse 51 mit einem Flansch 51F

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versehen und trägt außerdem an ihrem unteren Ende zwei V-förmige Kerben 51N. Der Plansch der Zylinderbuchse hintergreift die flanschartige Schulter 41F der Pendelhülse 41 und hält die Zylinderbuchse 51 fest, so.daß sie sich nicht absenken kann« Die V-förmigen Kerben 51N der Zylinderbüchse 51 übergreifen zwei Zapfen 53, die horizontal in den Seitenwänden 33Ua und 33Ub des Rahmens befestigt sind, wenn die Zylinderbüchse sich in der Pendelhülse 41 in ihrer tiefsten Stellung befindet, in der der Plansch 51P die flanschartige Schulter 41F der Pendelhülse hintergreift. Außerdem wird die Zylinderbüchse 51 von einer Schraubenfeder 55.nach unten gedrückt, die zwischen der Kappe 47 und dem Plansch 51F der Zylinderbüchse 51 derart eingespannt ist, daß der Flansch 51F gegen die flanschartige Sohulter 41F gedrückt wird«, Die Zylinderbüchse 51 wird hierdurch normalerweise in ihre tiefste Stellung in der Pendelhülse §1 gedrückt gehalten, wobei die Kerben 51N über die Zapfen 53 greifen. Hierdurch wird die Pendelhülse 41 normalerweise an einer Pendelbewegung um die Zapfen 43a und 43b im Rahmen 3.3 durch die Zylinderbüchse 51 gehindert.

Um 'die Zylinderbüchse 51 entgegen der Wirkung der Feder 55 anzuheben, sind in der Pendelhülse 41 mehrere, oben offene Zylinder 57-angeordnet, in denen Kolben 59 gleitend gelagert sind (Fig. 3 und 5). Am oberen Ende der Zylinderbüchse 51 ist eine Platte 61 mit mehreren Schrauben 65 befestigt, die mit die Kolben 59 aufnehmenden Sitzen 63 versehen ist, so daß die Kolben 59 der Zylinder 57 gegen die Sitze 63 drücken, wenn hydraulisches oder pneumatisches Druckmittel in die Zylinder 57 geleitet wird.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist die Platte 61 mit einer runden Öffnung versehen, deren Zweck weiter unten noch erläutert wird, und sie hat einen etwa sechseckigen Umriß, so daß die Schrauben 49 zum Befestigen der Kappe 47 an der Pendelhülse 41 über die Oberseite der Kappe 47 bei der be-

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vorzugten Ausführungsform vorstehen können. Hieraus erkennt man, daß die Kappe 47 auch etwa sechseckig ist, damit die Kolben 59 aus den Zylindern 57 herausragen können, um gegen die Platte 61 zu drücken. Hierdurch wird die Zylinderbüchse 51 entgegen der Wirkung der Feder 55 von dem Kolben 59 über die Kolbensitze 63 und die Platte 61 angehoben, wenn in die Zylinder 57 hydraulisoh.es oder pneumatisches Druckmittel mit einem Druck geleitet wird, welcher die Kraft der Feder 55 überwindet. Man erkennt hieraus, daß die VSförmigen Kerben 51N der Zylinderbuchse 51 aus den Zapfen 53 ausgehoben werden, so daß die Pendelhülse 41 um ihre Zapfen 43a und 43b im Rahmen 33 hin- und herschwingen kann, wenn die Zylinder 57 mit hydraulischem oder pneumatischem Druckmittel mit solchem Druck versorgt werden, der die Kraft der Feder 55 übersteigt.

Man erkennt aus den Fig_c 2 und 4, daß in der Zylinderbüchse 51 eine Stange 67 derart gleitend gelagert ist, daß sie nach oben durch die Platte 61 aus der Zylinderbüchse 51 und nach unten über das untere Ende der Zylinderbüchse 51 hinausragt. Bei der bevorzugten Ausführungsform wird die Stange 67 von einer Kugelbüchse 69 geführt, die in die Zylinderbüchse 51 derart fest eingesetzt ist, daß sie gleichmäßig hierin gleiten kann. Die Stange 67 ist an ihrem oberen Ende mit einer Platte 71 versehen, die an dieser mit einer Schraube 73 rechtwinklig befestigt ist, so daß sie sich in der vom Querschlitten 25 abgewandten Richtung erstreckt. Ferner trägt die Stange 67 an ihrem unteren Ende einen schwingenden Halter 75f der mit einem sphärischen Lager 77 an der Stange derart schwenkbar befestigt ist, daß er sich in einer vom Querschlitten 25 abgewandten Richtung erstreckte

Bei der bevorzugten Ausführungsform ist das sphärische Lager 77 mit Hilfe von einer Federscheibe 79 und einer Beilagscheibe 81 derart am untc ren Ende der Stange 67 befestigt, daß um die Stange herum ein Spiel nicht auftreten kann» Der

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Schwinghalter 75 wird außerdem durch mehrere Stifte 83 an einer abwärts gerichteten Schwenkbewegung gehindert, die an der Platte 71 befestigt sind und von Muttern 85 gehalten werden. Die Stifte 83 sind so ausgebildet, daß sie den Schwinghalter 75 und die Platte 71 lose durchdringen· Sie sind von Schraubenfedern 87 umgeben, welche den Schwinghai« ter 75 und die Platte 71 auseinanderdrücken.

Bei der oben beschriebenen Anordnung wird der schwenkbare Halter 75 von den Stäben oder Stiften 83 gehalten und an einer Schwenkbewegung·nach abwärts gehindert, er kann aber federnd nachgiebig um das sphärische Lager 77 aufwärts schwenken, wenn er von einer die Federkraft der Schraubenfedern 87 überwindenden Eraft hochgedrückt wird. Außerdem wird der schwenkbare Halter 75 in vertikaler Richtung federnd angehoben, wenn die Stange 67 in der Zylinderbüchse 51 angehoben wird. Sie wird außerdem von der Schwenkhülse 41 um die Zapfen 43a und 43b hin- und hergeschwenkt, wenn sich die Zylinderbüchse 51 hebt und die V-förmigen Kerben 51N mit den Zapfen 53 außer Eingriff kommen.,

Wie aus den Fig. 2 und 3 hervorgeht, ist am Rand der Platte 71 unmittelbar oberhalb der Verbindungswand 33c des Rahmens 33 eine verstellbare Einstellschraube 89 vorgesehen, die dazu dient, den schwenkbaren Schwinghalter 75 mit der Stange 67 zu verbinden. Die Einstellschraube 89 wird von einem Halter 93 mit·einer Schraubenfeder 91 federnd nachgiebig getragen, die in einer Bohrung 95 angeordnet ist, die steh im mittleren Teil der Verbindungswand 33c des Rahmens 33 in vertikaler Richtung erstreckt. Der Schwinghalter 75 wird hierdurch zusammen mit der Stange 67 von der Feder 91 mit Hilfe des Halters 93» der Einstellschraube 89 und der Platte 71 federnd nachgiebig derart abgestützt, daß sein Gewicht beim federnden Auf- und Abschwingen verringert wird. Man er« kennt natürlich, daß die Höhenlage des schwenkbaren Schwinghalters 75 durch Drehen der Einstellschraube 89 verstellt werden kann. -.

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Wie am besten aus Fig. 2 hervorgeht, ist der schwenkbare Schwinghalter 75 zum Festklemmen des zu bearbeitenden Werkstückes W mit einem hydraulischen oder pneumatischen Zylinder 97 versehen, in dem ein Kolben 99 angeordnet ist, der eine nach oben aus dem Zylinder herausragende Kolbenstange 101 aufweist. An seiner Unterseite ist der Zylinder mit einer Kappe 103 verschlossen. Die Kolbenstange 101 des Kolbens 99 ist durch einen Gelenkzapfen 105 mit einem Hebelglied gelenkig verbunden, das seinerseits.an einem Teil des Zylinders mit einem Stift 109 schwenkbar gelagert und an seinem freien Ende mit einer oberen Klemmbacke 111 versehen ist, die an dem Hebelglied mit einer Schraube 113 befestigt ist. Am Zylinder 97 ist eine untere Klemmbacke 115 zusammen mit einem Anschlag 119 für das Werkstück W mit Schrauben Befestigt, die mit der oberen Klemmbacke 111 zusammenwirkt, um das Werkstück W einzuklemmen. Man erkennt, daß die oberen und unteren Klemmbacken 111 und 115 das Werkstück W festklemmen, wenn ein hydraulisches oder pneumatisches Druckmittel in den Zylinder 97 geleitet wird, so daß der Kolben 99 und die Kolbenstange 101 das Hebelglied 107 nach unten ziehen.

Um die Schwenkhülse 41 nach ihrer Schwenkbewegung in ihre Normalstellung zurückzuführen, ist an der Verbindungswand 33c des Rahmens 33 eine Zentriervorrichtung 121 vorgesehen. (Fig. 2).. Die Zentriervorrichtung 121 hat ein zylindrisches Gehäuse 123, das an seinen beiden Enden.offen und in hori~ zontaler Lage in einer Bohrung angeordnet ist, welche die Verbindungswand 33c des Rahmens derart durchsetzt, daß sie sich in Richtung auf die Schwenkhülse 41 öffnet. Das zylindrische Gehäuse 123 hat an seinen gegenüberliegenden Enden nach innen gerichtete Flanschen 125 und 127 und ist mit zwei Flanschbüchsen 129 und 131 versehen, die im zylindrischen Gehäuse gleiten können und von einer Schraubenfeder 133 auseinander- und geg ·η die Flanschen 125 bzw. 127 ge-, drückt werdenβ Außerdem gehört zu der Zentriervorrichtung

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121 ein Zentrierstift 135, der das zylindrische Gehäuse 123 durchdringt und mit seinem einen Ende fest an die Schwenkhülse 41 angeschlossen und an seinem anderen Ende mit Muttern 137 versehen ist. Hierbei wird die Planschbüchse 129 von der Feder 133 gegen die Schwenkhülse 41 und die Planschbüchse 131 von der Feder 133 gegen die Muttern 137 gedrückt. Hieraus erkennt man, daß die Schwenkhülse 41 nach ihrer Schwenkbewegung von dem Zentrierstift 135 von der Feder 133 in ihre Ausgangsstellung zurückgedrückt wird.

Wie aus Fig« 4 hervorgeht, ist an der Außenseite der aufrechten Seitenwand 33Ub des Rahmens 33 ein^hydraulischer oder pneumatischer Zylinder 139 i*¹ vertikaler Lage befestigt, der an seiner Oberseite offen und an seiner Unterseite durch eine Kappe 141 verschlossen ist. Im Zylinder 139 befindet sich ein Kolben 141' mit einer Kolbenstange 143, die. nach unten durch die Kappe 141 herausragt und an ihrem oberen Ende einen Führungsteil 145 aufweist, der mit einer Nute 145G versehen ist. Der Führungsteil 145 wird von einem Anschlag 147 an'einer Drehung im Zylinder 139 fefchindert und trägt an seinem oberen Ende ein hakenförmiges Teil 149, das mit einem Schwenkzapfen 151 am oberen Ende des Führungsteiles 145 befestigt ist und einen Winkelhebelfortsatz 149b aufweist. Der Haken 149 ist so ausgebildet, daß er von einer am Zylinder 139 drehbar gelagerten Kurvenrolle auf die Platte 71 gedrückt wird, wenn er von den Kolben 141 und dem Führungsteil 145 nach unten gezogen wird_o Der Haken 149 ist ferner so ausgebildet, daß er nach oben und von der Platte 71 fort schwenkt, wenn er von dem Kolben 141 und dem Führungsteil 145 angehoben wird und der Winkelhebelfortsatz 149b gegen den am Zylinder 139 angebrachten Zapfen 155 stößt. ·

Die Kolbenstange 143 wird von einer Schraubenfeder 157 nach unten gedrückt und hält den Haken 149 normalerweise in seiner von dem Kolben 141 und dem Führungsteil 145 nach unten

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gezogenen Stellung, wobei die Platte 71 nach unten gedrückt wird. Hierbei wird die Platte 71 normalerweise von der Feder 157 mit Hilfe des Hakens 149 nach unten gedrückt, um die oberen und unteren Klemmbacken 111 und 115 in einer tiefen Stellung zu halten. Dagegen werden die Platte 71 und hier« durch auch die obere und untere Klemmbacke 111 und 115 angehoben, wenn in den Zylinder 139 hydraulisches oder pneumatisches Druckmittel geleitet wird und der Kolben 141 angehoben wird. Auf diese Weise werden die oberen und unteren Klemmbacken 111 und 115 in einer tiefen Lage gehalten, so.daß sie einen nach unten gebogenen Rand des Werkstückes W erfassen können, bevor sie das Werkstück W einklemmen,, Sie werden dann angehoben, wenn sie das Werkstück W vorschieben.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern es sind zahlreiche . Änderungen und Ergänzungen möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims

PATENTANWÄLTE

Dipl.-Ing. BUSCHHOFF

DiPL.-ING. HENNICKE
DIPL.-ING. VOLLBACH

KAISER-WUHELM-RING 2 4

5000 KÖLN 1

Aldenz.;

Reg.-Nr.

Aa 268

bitte angeben

KÖLN, den 22.9.1981

he/ka

Anm.: Amada Company, Limited

200, Ishida, Isehara-shi, Kanagawa-ken (Japan) .

Titel: Klemmvorrichtung

Patentansprüche

Klemmvorrichtung für Werkzeugmaschinen, die an einer Werkstückvorschubeinrichtung angeordnet ist und Klemmbacken zum Einläemmen des Werkstückes aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbacken (111, 115) an einem Halter (75) angeordnet sind, der um mindestens eine im wesentlichen horizontale Achse federnd schwenkbar, in vertikaler Richtung federnd auf und ab verschiebbar und in der Höhe verstellbar ist«,
2. Klemmvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (75) am unteren Ende einer Stange (67) angelenkt ist, die in einem an der Vorschubeinrichtung (23, 25) befestigten Gehäuse (33) schwenkbar und vertikal verschiebbar gelagert ist und sich auf diesem mit einem Widerlager (71) federnd abstützt, gegen welches auch das freie Ende des Halters (75) mit Federelementen (87) abgestützt ist.
3. Klemmvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (67) mit einer Büchse (51) in einer Schwenkhülse (41) angeordnet ist, die auf Schwenkachsen (43) im Gehäi. je (33) gelagert ist und in ihrer Schwenkbewegung von einer Zentriervorrichtung (121) ge-

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bremst und in ihre vertikale Ausgangsstellung zurückgestellt wird.
4. Klemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 "bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse (51) mindestens ein Verriegelungselement (51W) aufweist, das mit einem am Gehäuse (33) angeordneten Verriegelungselement (53) derart zusammenwirkt, daß eine Schwenkbewegung von Büchse (51) und Stange (67) verhindert wird, wenn die . Verriegelungselemente (51N und 53) ineinandergreifen„
β Klemmvorrichtung nach einem der Ansprüche .1 bis 4, da-• durch gekennzeichnet, daß die Büchse (51) mit einem Antrieb (57, 59) in Längsrichtung der Hülse (41) verstellbar ist und an ihrem einen Stirnrand mindestens eine Kerbe (51N) aufweist, die bei ausgefahrener Büchse (51) über einen am Gehäuse (33) befestigten Zapfen (53) greift.
6·. Klemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da- " durch gekennzeichnet, daß zur Höhenverstellung des Halters (75) eine Stellschraube (89) vorgesehen ist, die am Widerlager (71) angreift«,
7. Klemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1'bis 6, gekennzeichnet durch eine Feststellvorrichtung (139, 141, 145, 149)j die den Halter (75) mit den Klemmbacken (111 und 115) nach unten drückt und die Stange (67) unbeweglich hält, wenn die Klemmbacken (111 und 115) das Werkstück (W) erfassen.
8. Klemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Feststellvorrichtung ein hakenförmiges Element (149) aufweist, welches das Widerlager (71) übergreift und das mit einem Antrieb (139, 141) versehen ist, um das hakenförmige Element (149) vom Widerlager (71) fortzuschwenken.

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9» Klemmvorrichtung für Werkzeugmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Querschlitten (25) eines Kreuzschlittens (23) 25) ein kastenförmiger Rahmen (33) befestigt ist, an dem eine Hülse (41) hin- und herbewegbar befestigt ist, und daß in die Hülse (41) eine zylindrisohe Büchse (51) derart gleitend eingesetzt ist, daß sie nach oben aus der Hülse heraussteht, daß am unteren Ende der zylindrischen Büchse (51) eine V-förmige Kerbe (51N) eingeformt ist, die über einen Zapfen (53) greift, der an dem kastenförmigen Gehäuse (33) befestigt ist, und daß in der zylindrischen Büchse (51) eine Stange (67) derart in vertikaler Richtung gleitend eingesetzt ist, daß sie aus dieser zylindrischen Hülse oben herausragt, und daß am unteren Ende der Stange (67) eine schwenkbare Klemmvorrichtung angeordnet ist,

1Oo Klemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da-. durch gekennzeichnet, daß am Rahmen (33) eine Zentriervorrichtung (121) vorgesehen ist, um die Schwenkhülse (41) nach ihrer Schwenkbewegung in ihre normale Stellung zurückzuführen_β

11„ Klemmvorrichtung naoh einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtung zum Er-. greifen eines Endes des Werkstückes (W) niederdrückbar ist.