DE3137149C2

DE3137149C2 - Lünette mit zwei oder mehreren auf ein einzuspannendes Werkstück einwirkenden Haltegliedern

Info

Publication number: DE3137149C2
Application number: DE3137149A
Authority: DE
Inventors: Alois 7990 Friedrichshafen Heisel
Original assignee: Smw Schneider & Weisshaupt 7996 Meckenbeuren De GmbH; SMW Schneider and Weisshaupt GmbH
Current assignee: SMW Autoblok Spannsysteme GmbH
Priority date: 1981-09-18
Filing date: 1981-09-18
Publication date: 1983-09-01
Also published as: DE3137149A1

Abstract

Bei einer Einrichtung nach Art einer Lünette zum Aufspannen und/oder zur Halterung eines Werkstückes (2) auf Drehmaschinen, deren Halteglieder (4, 5 und 6) mittels eines von Druckmittel beaufschlagten Kolbens (15) betätigbar sind, ist diesem ein Druckmeßglied (31) mit elektrischem Ausgangssignal zugeordnet, mittels dem sämtliche in der Spanneinrichtung (1) auftretenden Kräfte erfaßt werden. Auf diese Weise kann die jeweils gegebene Spannkraft als Resultierende dieser Kräfte ermittelt und in Abhängigkeit von dieser kann eine Kontrolle vorgenommen werden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lünette mit zwei oder mehreren auf ein einzuspannendes Werkstück einwirkenden Haltegliedern, die über eiti Hebelgestänge gemeinsam durch einen von Druckmittel beaufschlagbaren Kolben betätigbar sind.

Bei derartigen insbesondere zum Abstützen schwerer Werkstücke mit Erfolg verwendeten Spanneinrichtung gen ist eine Kontrolle der Spannkraft nur über den im Spannzylinder herrschenden Druckmitteldruck gegeben. Diese Spannkraftkontrolle ist aber nicht exakt und unzuverlässig, da in einer Endstellung beispielsweise der Kolben an dem Zylinderdeckel anliegen kann und somit eine Übertragung des Druckmitteldruckes nicht gewährleistet ist. Auch ist durch eine Messung des

Druckmitteldruckes keine Kontrolle der durch eine

Zerspanung hervorgerufenen Kräfte möglich. Eine

selbsttätige Überprüfung, ob ein Werkstück mit der erforderlichen Spannkraft festgehalten wird, ist somit bei den bekannten Spanneinrichtungen nicht gegeben.

Durch die DE-AS 14 77 553 ist zwar eine andersartig

ausgebildete Abstützvorrichtung für die Planscheibe einer Drehbank bekannt bei der mit Hilfe eines Maximaldruckventils, das bei Überschreiten eines

ίο vorgegebenen Druckes öffnet, eine Kontrolle der Obergrenze der abzustützenden Kraft vorzunehmen ist, die auf ein eingespanntes Werkstück einwirkenden Spannkräfte, insbesondere die Mindestspannkräfte, können auf diese Weise aber nicht überwacht werden.

H Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Lünetten der vorgenannten Gattung in der Weise auszugestalten, daß die Summe der Kräfte, die in dieser herrschen und die durch die Einspannung, das Eigengewicht des Werkstükkes und/oder dessen Bearbeitung hervorgerufen werden, ständig bestimmbar sind, so daß stets eine Kontrolle der Spannkräfte möglich ist Deformierungen eines Werkstückes, die durch zu hohe Spannkräfte verursacht werden wie auch zur Halterung eines Werkstückes unzureichende Spannkräfte sollen somit zuverlässig ausgeschlossen sein.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß zur Bestimmung der von dem Druckmittel erzeugten und/oder durch das Werkstück hervorgerufenen Kräfte ein dem Kolben zugeordnetes allen Haltegliedern

JO gemeinsames Druckmeßglied mit elektrischem Ausgangssignal vorgesehen ist, an dem die Kolbenstange des Kolbens oder der diesen aufnehmende Zylinder abgestützt ist.

Durch diese Ausgestaltung ist mit einfachen Mitteln

J5 eine ständige Kontrolle aller in der Lünette auftretenden Kräfte gewährleistet, und zwar nicht nur der von dem Kolben auf eines der Halteglieder übertragenen eigentlichen Spannkräfte, sondern auch der Kräfte, die durch das Werkstück bzw. bei dessen Bearbeitung

•to hervorgerufen werden und der Spannkraft entgegenwirken oder diese erhöhen. Mittels des dem Kolben zugeordneten Druckmeßgliedes wird nämlich die Summe dieser Kräfte erfaßt, die als Kenngröße zur Steuerung der Arbeitsmaschine dienen kann. Die

•15 elektrischen Ausgangssignale des Druckmeßgliedes können somit als untere und obere Grenzwerte verwendet werden, durch die angezeigt wird, ob die Spannkraft ausreichend oder zu hoch ist. Beschädigun gen eines Werkstückes durch zu geringe oder zu hohe

ϊο Spannkräfte werden auf diese Weise zuverlässig, und zwar mit äußerst einfachen Mitteln vermieden.

Bei drei auf das Werkstück einwirkenden Haltegliedt-rn ist es angebracht, das Druckmeßglied als Zwischenglied zwischen dem zentralen Halteglied und

" der Kolbenstange des Kolbens einzusetzen, wobei dieses in einer stirnseitig offenen Aussparung des zentralen Haltegliedes angeordnet und der Kolben mit einem auf dieses einwirkenden Bund versehen sein kann und dessen Stirnseite zweckmäGigerweise ballig auszu-

"0 bilden ist. Außerdem sollte die Aussparung des zentralen Haltegliedes zu dessen Rückführung mit einer von der Kolbenstange durchgriffenen Abeckung versehen sein.
Nach einer andersartigen Ausgestaltung kann das

hi Druckmeßglied zwischen dem Gehäuse der Lünette und dem an diesem abgestützten Zylinder des Kolbens eingesetzt werden, indem dieses zwischen einem an dem Gehäuse der Lünette befestigten, vorzugsweise winkel-

förmig ausgebildeten Ring und dem dem Druckraum des Kolbens gegenüberliegenden Zylinderdeckel, der mit dem anderen Zylinderdeckel beispielsweise über Zugankerschrauben fest verbunden ist angeordnet werden kann.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der gemäß der Erfindung ausgebildeten Lünette mit zwei oder mehreren auf ein einzuspannendes Werkstück einwirkenden Haltegliedern dargestellt und nachfolgend im einzelne.i erläutert. Hierbei zeigt

F i g. 1 eine mit drei auf ein Werkstück einwirkenden Haltegliedern versehene Lünette mit zwischen dessen mittleren Halteglied und dem zugeordneten Kolben eingesetzten Druckmeßglied und

F i g. 2 die Lünette nach F i g. 1 mit zwischen deren Gehäuse und dem Zylinder eingesetzten Druckmeßglied.

Die in den Fi g. 1 und 2 dargestellte und jeweils mit 1 bezeichnete Lünette zum Aufspannen und/oder zur Halterung eines Werkstückes 2 auf einer Werkzeugmaschine besteht im wesentlichen aus drei in einem Gehäuse 3 eingesetzten Haltegiiedern 4,5 und 6, die mit Hilfe einer Servoeinrichtung 11 gegen das Werkstück 2 preßbar sind. Das mittlere Halteglied 4 ist dazu axial verschiebbar und auf diesem ist ein mit Steuerflächen versehenes Mittelstück 7 befestigt, mittels dem .die beiden äußeren Halteglieder 5 und 6 verschwenkbar sind, und zwar derart daß stets eine Selbstzentrierung gegeben ist. Die Servoeinrichtung 11 ist aus einem in einen Zylinder 12, der durch über Zugankerschrauben 21 fest miteinander verbundenen Deckeln 13 bzw. 13' und 14 verschlossen ist, und einem Kolben 15 gebildet, der mit seiner Kolbenstange 16 auf das mittlere Halteglied 4 einwirkt, sobald über die Druckmittelzuführungsleitung 18 dem Druckraum 17 Druckmittel zuströmt. Zur Rückführung des Kolbens 15 und damit zum Öffnen der Lünette 1 ist dagegen der Druckraum 17 zu entlüften und über die weitere Leitung 20 ist in den Raum 19 Druckmittel einzubringen.

Um die in der Lünette 1 auftretenden Kräfte zu

erfassen und damit überwachen zu können, ist bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 in einer Aussparung 22 des mittleren Haltegliedes 4 ein Druckmeßglied 31 eingesetzt das in Abhängigkeit von der auf dieses einwirkenden Kraft ein elektrisches Ausgangssignal liefert das mittels einer Leitung 32 aus dem Gehäuse 3 der Lünette 1 herausgeführt wird. An der Kolbenstange 16 ist um die Kräfte des Kolbens 15 auf das Druckmeßglied 31 zu übertragen, ein Bund 24 angeformt dessen Stirnseite 25 ballig ausgebildet ist. Und um auch bei einer Rückführung des Kolbens 15 das mittlere Halteglied 4 mitzunehmen, ist die Aussparung 22 mit einer Abdeckung 23 versehen, die an dem mittleren Halteglied 4 befestigt ist

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 ist zwischen dem Gehäuse 3 der Lünette 1 und dem Deckel 13' ein ringförmig gestaltetes Druckmeßglied 33 eingesetzt, dessen elektrische Ausgangssignale mittels einer Leitung 34 abnehmbar sind. An dem Gehäuse 3 ist dazu mit Hilfe von Schrauben 27 ein winkelförmig gestalteter Ring 26 befestigt, an dem und der · Deckel 13' das Druckmeßgiied 33 abgestützt ist

Auf die Druckmeßglieder 31 bzw. 33 wirkt nicht nur über die Kolbenstange 15 bzw. dem Deckel 13' die durch den in dem Druckraum 17 aufgebauten Druck erzeugte Spannkr.xft ein, sondern es werden auch alle weiteren in der Lünette 1 auftretenden Kräfte, die unter Umständen durch das Eigengewicht des Werkstückes 2 und/oder durch dessen Bearbeitung bedingt sind, auf die Druckmeßglieder 31 bzw. 33 geleitet so daß durch diese auf einfache Weise die Spannkraft zu kontrollieren ist. Die Kraftresultierende kann somit als Kenngröße dienen, wobei mit Hilfe eines unteren Grenzwertes beispielsweise ein Maschinenstart da die Spannkraft in diesem Fall zu gering ist, um das Werkstück 2 sicher zu halten, verhindert werden; in Abhängigkeit von einem oberen Grenzwert kann dagegen die Werkzeugmaschine stillgesetzt werden, damit Deformierungen des Werkstückes 2 ausgeschlossen sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Lünette mit zwei oder mehreren auf ein einzuspannendes Werkstück einwirkenden Haltegliedern, die über ein Hebelgestänge gemeinsam durch einen von Druckmittel beaufschlagbaren Kolben betätigbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung der von dem Durckmittel erzeugten und/oder durch das Werkstück (2) hervorgerufenen Kräfte ein dem Kolben

(15) zugeordnetes allen Haltegliedern (4, 5, 6) gemeinsames Druckmeßglied (31 bzw. 33) mit elektrischem Ausgangssignal vorgesehen ist, an dem die Kolbenstange (16) des Kolbens (15) oder der diesen aufnehmende Zylinder (12) abgestützt ist

2. Lünette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei drei auf das Werkstück (2) einwirkenden Haltegliedern (4, 5, 6) das Druckmeßglied (31) als Zwischenglied zwischen dem zentralen Halteglied (4) und eier Kolbenstange (16) des Kolbens (15) eingesetzt ist

3. Lünette nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmeßglied (31) in einer stirnseitig offenen Aussparung (22) des zentralen Haltegliedes (4) eingesetzt und der Kolben (15) mit einem auf dieses einwirkenden Bund (24)versehen ist

4. Lünette nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Druckmeßglied (31) zusammenwirkende Stirnseite (25) des Bundes (24) ballig ausgebildet ist

5. LüneL_ nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch f-kennzeichnet, daß die Aussparung (22) des zentralen Haltegliedes (4) zu dessen Rückführung mit einer ν -η der Kolbenstange

(16) durchgriffenen Abdeckung (23) versehen ist

6. Lünette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmeßglied (33) zwischen dem Gehäuse (3) der Lünette (1) und dem an diesem abgestützten Zylinder (Deckel 13) des Kolbens (15) eingesetzt ist

7. Lünette nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmeßglied (33) zwischen einem tn dem Gehäuse (3) der Lünette (1) befestigten, vorzugsweise winkelförmig ausgebildeten Ring (26) und dem dem Druckraum (17) des Kolbens (15) gegenüberliegenden Zylinderdeckel (13'), der mit dem anderen Zylinderdeckel (14) beispielsweise über Zugankerschrauben (21) fest verbunden ist. angeordnet ist.