Hilma SMPH Schnellspanner

Hilma

3. So arbeiten die pneumatisch-hydraulíschen Schnellspanner
Alle Schnellspanner-Typen sind in Aufbau und Wirkungsweise grundsätzlich gleich; sie unterscheiden sich nur in Gröβe une Spannkraft. Zunächst wird die gewünschte Spannstufe für ganz bestimmte Werkstück-abmessungen von Hand durch Verschieben der beweglichen Backe (Hydraulik-backe) eingestellt. Zu diesem Zweck sind im Spanner-Unterteil drei Bohrungen angebracht, in denen mit dem Steckbolzen die Winkelmutter und damit die bewegliche Backe im Spanner-Unterteil festgesetzt wird. In den Führungs-bahnen des Spanner-Unterteils ist seitlich auβerdem je ein Einführschlitz angebracht, damit bei zurückgezogener Hydraulikbacke Winkel- oder RoilenNiederzugbacken auf die Führungsbahnen geschoben werden können (siehe Abschnitt 11. „Richtiges Spannen und Bestimmen der Werkstücke"). Durch Betätigung der Handkurbel wird die bewegliche Backe mechanisch so
weit vorgedreht, bis die Spannleisten am Werkstück anliegen. Durch Weiter-bewegung der Kurbel bis zum Anschlag wird die federbelastete Kupplung in der Lagerplatte gelöst, die Kupplungsachse verschiebt sich axial und betätigt gleichzeitig den Stöβel im pneumatischen Dreíwegeventil. Dadurch wírd der Weg für die Druckluft zum eingebauten pneumatisch-hydraulischen Druck-übersetzer frei, der Luftkolben wird vorgeschoben und drückt den kleineren HydrauIikkolben in den Druckölraum. Dadurch entsteht ein hoher hydraulischer
Druck, welcher auf den Hauptkolben wirkt und so die grosse Spannkraft erzeugt, mit der das Werkstück sicher gespannt wird. In der beweglichen Backe ist seitlich ein Kontrollfenster angebracht, in dem eine rote Markierung erscheint, wenn falsch gespannt wird bzw. eine Störung vorliegt (siehe Abschnitt 12. und 13.). Bei plötz(ichem Druckabfall im Druckluftnetz sperrt das eingebaute Rückschlag-ventil in der Schlauchtülle (siehe Abschnitt 16. „Pneumatisches Dreiwegeventil") den Spanner ab, und die hohe Spannkraft bleibt erhalten. Der in sich geschlossene Druckölraum wird im Herstellwerk mit Hydrauliköl gefüllt. Durch Eindrehen der Gleinfüllschraube werden die Tellerfedern gespannt, e-o dass ein bestimmter Druck im Druckölraum ständig wirksam ist. Dadurch liegen die Manschetten dicht an, Leckölverluste werden vermíeden und der Hydraulikkolben drückt den Luftkolben im ungespannten Zustand an die Lagerplatte zurück. Wird die Handkurbel geríngfügig zurückgeschwenkt, steuert der Stöβel das pneumatische Dreiwegeventil so um, dass die Druckluft aus dem Luftzylinder entweichen kann und der Luftkolben zurück an die Lagerplatte schlägt. Gleichzeitig rastet die Kupplung in der Lagerplatte wieder ein, und die bewegliche Backe wird mit der Spindel mechanisch zurückgedreht. 

In der Aufspannfläche des Spanner-Unterteils ist stirnseitig je eine Aufnahme-nut zentrisch zur Längsachse zur Bestimmung des Spanners mít festen Nutensteinen auf dem Maschinentisch eingefräst (s. Maβbeld oben). Die Gewindelöcher zur Montage der festen Nutensteine in den Aufnahmenuten müssen nachträglech gebohrt werden, da infolge unterschiedlich breiter T-Nuten in den Maschinentischen verschieden breite, feste Nutensteine mit unterschiedlichen Befestigungsbohrungen in Frage kommen. Im Spanner-Unterteii sind auβerdem stirnseitig zwei Schraubenschlítze vorhanden, die mit den Aufnahmenuten
fluchten (s. Maβbild oben). Die Bestimmung des Spanners auf dem Maschinentisch erfolgt mit festen Nutensteinen in den Aufnahmenuten, die Aufspannung mit T-Nutensteinen und
Spannschi-auben durch die zwei Schraubenschlitze. Nutensteine und Spannschrauben gehören nicht zum Lieferumfang des Spanners. Soweit die vier im Spanner-Unterteίl vorhandénen Bohrungen zur Aufspannung
nicht mítbenutzt werden können, muβ seitiich zumindest noch je eine Spannlasche zusätzlich zur sicheren Befestigung angebracht werden.

5. Befestigung auf dem Maschinentisch (mit Drehplatte)
Sollen gespannte Werkstücke in bestimmten Winkeln verfahren werden, wird der Spanner mit Drehplatte eingesetzt. Mit Hilfe der Markierung am Spanner-Unterteil und der Teilung an der Drehplatte ist eine genaue Einstellung des Spanners im Drehbereich von 360° möglich. Wie em Spanner-Unterteil selbst, sind in der Aufspannfläche der Drehplatte ebenfalls zwei Aufnahmenuten und zwei Schraubenschlitze eingefrast (s. MaB-biId auf Seite 7). Die Bestimmung und Aufspannung des Schnellspanners mit Drehplatte erfolgt wie beim Spanner ohne Drehplatte (s. Seite 6). Weitere Schraubenschlitze oder Aufspannbohrungen, dem T-Nutenabstand des Maschinentisches entsprechend können in der Drehplatte noch angebracht werden.

Ist der Spanner fest auf dem Maschinentisch montiert, kann an der Schlauch-tülle des pneumatischen Dreiwegeventils die Zuleitung für Druckluft mit Schlauch und Schlauchschelle fest angeschlossen werden. Die Schlauchtülle darf auf keinen Fall durch eine gröβere Tülle ersetzt oder herausgedreht werden, da ein Rückschlagventil darin eingebaut ist, das bei plötzlichem Druckabfal( fm Netz den Spanner absperrt und dadurch die hohe Spannkraft erhält. Zum schnelleren Abbau des Spanners vom Maschinentísch empfehlen wir, die
Druckluftzuleitung über eine Schlauchkupplung (schneIiverschIusskupplung) anzuschlieβen. Die Kupplung muss so in die Zuleitung eingesetzt werden, dass beim Lösen der Kupplung die Druckluft abgesperrt wird. Sämtliche Schlauch-tüllen sind für Druckluftschlauch 9 mm lichte Weite vorgesehen. Bei den neueren Serien der Schnellspanner ist die Schlauchtülle am pneumatischen Dreiwegeventil als Gegenstück zur Schlauchkupplung ausgebildet, so dab dje Zuleitung für Druckluft entweder mit Schlauch und Schlauchschelle fest oder mit einer Kupplung schnell lösbar angeschlossen werden kann. Um eine gleichbleibende Betriebssicherheit und Genauigkeit beim Spannvorgang zu gewährleisten, darf der höchstzulässige Betriebsdruck des Spanners 6 atű nicht über- und 2,0 atü nicht unterschreiten.

6.1 Wartungseinheit mit Druckminderventil
(Zusatzeinrichtung für alle Schnellspanner-BaugrdBen)
Druckluft enthält vielfach feste Verunreinigungen und in erhöhtem Maβe Feuchtigkeit, die in angeschlossenen Geräten oft zu schnellen Verschleiβerschenungen und zu Betriebsstörungen führen. Für einen störungsfreien Dauerbetrieb ist es deshalb erforderiich, den Schnellspanner mit einer Wartungseinheit an das Druckluftnetz anzuschlieβen. Die Einheit besteht aus drei Bauelementen mit folgenden Funktionen und kann auf Wunsch mitgeliefert werden:
Druckiuftfilter für Rohranschluβ R '/4" entzieht der Druckluft Verunreinigungen, wie z. B. Rost, Staub und Wasser.
Druckminderventil mit Manometer dient bei Druckluftnetzen mit höheren Betriebsdrücken zur kontrolle und Druckminderung auf den für den Spanner höchstzulässigen Betriebsdruck von 6 atü. Beim Spannen empfindlicher Werkstücke kann durch weitere Druckminderung geringere Spannkraft erzielt werden (s. auch Abschnitt 9 „Spannen empfindlicher Werkstücke"). Mikro-Nebelőler für Rohranschluβ R'/4" dient zur kontinuierlichen Nebelschmierung aller lnnenteile, die mit Druckluft in Berührung kommen. Die Montage der Wartungseinheit muβ, mit den Behältern nach unten, stationär vorgenommen werden. Der Anschluβ vom Netz zur Wartungseinheít und von dort weiter zum Spanner erfolgt mit Druckluftschlauch und Schlauchtüllen in der auf der Wartungseinheit angegebenen Durchfluβrichtung. Schlauchtüllen für 9 mm lichte Schlauchweite und R1/4" Gewindeanschluβ. 

Kann bei zurückgedrehter Hydraulikbacke ein Werkstück wegen seiner Gröβe zwischen den Backen nicht aufgenommen werden, ist der Spannbereich zu verstellen.
Steckbolzen seitlich herausziehen und bewegliche Backe durch Verschieben von Hand in die für das Werkstück kleinstmögliche Spannstufe bringen. Hydraulíkbacke mit Steckbolzen durch Winkelmutter im Spanner-Unterteil festsetzen. Werkstück und Spannbacken von Spänen säubern und entgratetes Werkstück einlegen.

7.1 Spannvorgang
Mit Handkurbel Hydraulikbacke bis zum Anschlag vordrehen, so dass Werkstück gespannt wird. Durch leichtes Zurückdrehen der Handkurbel (ca. 120°-Schwenkbewegung)
wird das Werkstück gelöst. Zum Spannen und Lösen gleicher Werkstücke ist die Handkurbel nur jeweils um ca. 120° zu schwenken. Werkstücke mit Grat an den Spanflächen so(lten zweimal gespannt werden, damit beim ersten Spannvorgang der Grat zusammengedruckt und das Werkstück beim zweiten
Spannvorgang mit der vollen Spannkraft sicher gespannt wird.

8. Erweiterter Spannbereich durch Unterteil-Verlängerung
(Zusatzeinrichtung für alle Schnellspanner-Baugröβen)
Reicht die normale Spannweite in Sonderfällen nicht aus, liefern wir auf Wunsch Spanner mit Unterteil-Verlängerung. Diese Zusatzeinrichtung besteht aus einem kurzen Zusatz-Unterteil, der Verbindungsstange und zwei Steckboizen. Spanner mit Unterteil-Verlängerung können nur ohne Drehplatte eingesetzt werden. Zunächst muβ die bewegliche Backe vom Spanner-Unterteil abgezogen werden, um mit der Verbindungsstange Zusatz-Unterteil und Spanner-Unterteil
verbinden zu können. Für den jeweils notwendigen Spannbereich ist die Wahl der richtigen Bohrung wichtig, in der die Verbindungsstange mit Steckbolzen im Spanner-Unterteil festgesetzt wird. Danach kann die bewegliche
Backe auf das Zusatz-Unterteil aufgeschoben und mit dem Steckbolzen durch die Winkefmutter im Unterteil festgesetzt werden.  

9. Spannen empfindlicher Werkstücke
Beim Spannen mit groβen Spannkräften können sich empfindliche Werkstücke wegen ihres Werkstoffes (Bronze, Kupfer, Kunststoff usw.) oder wegen ihrer äuβeгen Form (dinnwandige Teile, Hohlkörper, Rohre, Büchsen usw.) deformieгen. Derartige Werkstücke müssen mit verminderter Spannkraft gespannt werden. Da die Spannkraft direkt proportional dem Betriebsdruck des Spanners mit Druckluft ist, kann mit einem Druckminderventil in der Druckluftzuleitung die
Spannkraft gemindert bzw. genau eingestellt werden.

10. Druckregler für abgestufte Spannkraft
(Zusatzeinrichtung nur für SMPH 160, SMPH 200 und SMPH 280)
Werkstücke, die in einer Aufspannung geschruppt und geschlichtet werden sollen, können bei zu grossen Spannkräften „verspannt" werden, wenn beim Schlichten die Spannkraft nicht vermindert wird. Mít einem zusätzlichen Druckregler kann die Spannkraft abgestuft und ein „Verspannen" der Werkstücke vermieden werden. So11en z. B. ίm Schnellspanner SMPH 200 Werkstücke in einer Aufspannung bei 8000 kp Spannkraft geschruppt und bei 4000 kp Spannkraft geschlichtet werden, sind vor Beginn der Arbeitsoperationen foigende Einstellungen vorzunehmen:
1. Für BaugroBe SMPH 200 entsprechen 8000 kp Spannkraft = 5 atü Druckluft und 4000 kp Spannkraft = 3,1 atü Druckluft (siehe Diagramm auf Se;te 13).
2. Zum Schruppen beί 8000 kp Spannkraft Druckminderventil der Wartungseinheit (siehe Abschnitt 6.1 „Wartungseinheit mit Druckminderventil") auf 5 atü einstellen.

11. Richtiges Spannen und Bestimmen der Werkstücke
Werkstücke sind dann „richtig gespannt", wenn die Spannkraft im richtigen Verhältnis zur Schnittkraft steht und gleichmäβig und voll zur Wirkung kommt. Im allgemeinen ist es gleichgültig, wie Schnittkraft und Spannkraft in der Richtung zueinander fiegen. Wird die Schnittkraft aIIein durch Reibung aufgenommen (Zerspanung senkrecht zur Spannkraft), muβ die Spannkraft in jedem Falle
• ein Mehrfaches der Schnittkraft betragen (je nach Oberflächenbeschaffenheit
~ und Werkstoff des Werkstückes das 3- bis 8fache, ìm Mittel etwa das fache),
während bei Zerspanung in Richtung der Spannkraft diese nur wenig höher als die Schnittkraft zu sein braucht.

Richtig gespannt und an der festen Backe bestimmt (eine Ebene) werden im Spanner parallele Einzelwerkstücke.
Durch einfache Hiffsmittel und Zusatzeinrichtungen können jedoch auch andere Werkstücke „richtig gespannt" und in anderen Ebenen bestimmt werden. Damit wird der Spanner zum universellen Spannmittel, womit in vielen Fällen teuere
Spezialvorrichtungen eingespart werden. 

12. Wartung
12.1 Wartungseinheit
Wie bereits im Abschnitt 6„Druckluftanschluβ" erwähnt, sollte der Schnellspanner mit einer Wartungseinheit an das Druckluftnetz angeschlossen werden. Der Filter entzieht der Druckluft Verunreinigungen, wie z. B. Rost, Staub und
Wasser; der Mikro-Nebelöler dient zur kontinuierlichen Nebelschmierung alleг lnnenteile, die mit Druckluft in Berührung kommen. Einstellung und Sauberhaltung der Geräte ist in einem gesonderten Blatt beschrieben, das jeder Wartungseinheit mitgegeben wird.

12.2 Schmierstellen
In der beweglíchen Backe jedes Schnellspanners sind 3(bzw. 4 bei SMPH 200 und SMPH 280) leicht zugängliche und erkennbare Kugelöler eingesetzt. Diese schmierstellen sind wöchentlich einmal mit normal gebräuchlichem Maschinenöl
zu schmieren.

12.3 Führungsbahnen
Die Führungsbahnen des Spanners sind unbedingt sauber zu halten.

12.4 Drehplatte
Wird der Spanner auf die Drehplatte aufgesetzt, sind die Gleitflächen an Spannerunterteil und Drehplatte von Spänen und Schmutz zu säubern, damit der Spanner leicht drehbar und die Parallelität gewährleistet ist. An den Gleitflächen etwa entstandener Grat muβ entfernt werden.

12.5 Spannkraftkontrolle
Über gröβere Zeίträume kann bei Dauerbetrieb des Schnellspanners mit dem Hydraulikkolben Schleppöl aus dem Őldrucksystem mitgenommen werden. Durch verschlissene Manschetten können ebenfalls Leckölverluste auftreten,
die zu einem Verlust an Spannkraft führen. Zur kontrolle der Spannkraft lst in der beweglichen Backe seitlich ein kontroll-fenster angebracht. Erscheint irn Fenster beim Spannen ohne Werkstück eine rote Markierung (Späne zwischen Spannbacken und von Fühzungsbahnen entfernt, Spanner ganz zugefahren), so liegt der Luftkolben an, und der eingebaute Druckübersetzer kann nicht mehr arbeiten. In diesem Fall müβ Öl nachgefüllt werden, da sonst die angegebenen Spannkräfte nicht erreicht werden. 

Erscheint nach kurzem Gebrauch im Kontrollfenster wieder die rote Markierung, sind die Manschetten verschlissen und müssen erneuert werden. Auch wenn das Öldrucksystem in Ordnung ist, kann ausnahmsweise im Kontrollfenster die rote Markierung erscheinen, wenn empfindiiche Werkstücke wegen zu hoher Spannkräfte nachgeben, wenn beim Spannen Grat zwischenliegt oder Werkstücke federn, wenn der Spanner mit mehr als 6 atü Druckiuft betätigt wird. Abhilfe siehe Abschnitt 13. „Störungen, ihre Ursachen und Beseitigung". Bei der früheren Ausführung ohne Kontrollfenster kann die Spannkraft durch Spannen einer Holzleiste geprüft werden (weiches Holz nur auf einer Ecke spannen). Ist ein metallisches Schlagen beim Spannen wie auch beim Lösen deutfich hörbar, arbeitet der eingebaute Druckübersetzer einwandfrei (Luftkolben schägt beim Spannen am Flansch und beim Lösen an der Lagerplatte an) und die angegebenen Spannkräfte werden erreicht.

13. Störungen, ihre Ursachen und Beseitigung
Störungen sind meist darauf zurückzuführen, dass der Spanner nicht richtig gewartet oder bedient wurde. Um Störungen folgerichtig zu erkennen, ist an der beweglichen Spannerbacke seitlich (wie im Abschnitt 12.5 erwähnt) ein Kontrollfenster angebracht, in dem sich von Fall zu Fall eine rote Markierung zeigt. In der nachstehenden Tabelie sind die markanten Merkmale aufgeführt, so dass Störungen schnell erkannt und beseitigt werden können. Ist die Druckluft angeschlossen und vorhanden und der Steckbolzen bis zum Anschlag durch Unterteil und Winkelmutter eingeführt, so ist auf jeden Fall der Spanner in Ordnung, wenn                            • bei zusammengefahrenen Backen keine rote Markierung zu sehen ist
• in der zweiten oder dritten Spannstufe bei vorgefahrener Backe (Handkurbe) im Uhrzeigersinn bis zum Endanschlag
gedreht) die rote Markierung sich zeigt
• beim Lösen des Spanners (Luft bläst ab) der Luftkolben hörbar anschiaqt

14.1 Austausch der Nutringmanschette am Hauptkolben
Steckbolzen seitlich herausnehmen und bewegliche Backe ganz zurückziehen
— Pneumatisches Dreiwegeventil und Lagerplatte von der beweglichen Backe abschrauben — Spindel mit Winkelmutter herausziehen — bewegliche Backe vom Unterteil abzíehen — Öleinfüllschraube herausdrehen — Führungsscheibe
unter einer Presse mit Distanzstück (Rohr) soweit zurückdrücken, dass Seegerring herausgenommen "werden kann (bei SMPH 200 und 280 Federführung
zurückdrücken) — Hauptkolben mit Gewindestange M 6 herausziehen (bei SMPH 200 und 280 Federführung und anschIieBend Hauptkòlben herausziehen)
— verschiissene Manschette kann gewechselt werden — Zusammenbau erfolgt in umgekehrter Reihenfolge, dabei Tellerfedern wie im Schnittbild stets einfach schichten.