Automatisches Kupplungssystem

Allgemeines
Die Wirtschaftlichkeit flexibler Fertigungssysteme und die Qualität der Werkstücke werden durch hydraulisch betätigte Vorrichtungen erhöht. Voraussetzung ist das automatische Kuppeln an den Druckerzeuger.
Hierfür entwickelte Kupplungssysteme sind einsetzbar in Verbindung mit Wechselpaletten für einfach wirkende und doppelt wirkende Spannelemente und ebenso für mehrere Spannkreise mit einem Betriebsdruck bis zu 500 bar. Sie eignen sich auch zum nachträglichen Einbau.
Die von der Druckölversorgung abgekuppelten, gespannten Vorrichtungen können mit Kontrollzylindern in Verbindung mit Signalschaltern oder auch permanent drahtlos überwacht werden.

Beschreibung
Die Kupplungssysteme bestehen in der Grundvariante aus Kupplungsnippelaufnahmen und Kupplungseinheit. Diesen Teilen lassen sich verschiedene Baugruppen zuordnen, die je nach Anwendungsfall, verschiedene Sicherheitsbelange erfüllen.

Aufbau
In der Kupplungseinheit ist das eigentliche Kuppelelement im Kupplungskolben integriert, der zum Ein- und Auskuppeln aus- bzw. einfährt. Das Kuppelelement ist stirnseitig glatt und dadurch leicht sauber zu halten. Standardmäßig kann die entkuppelte Kolbenstellung je nach Ausführung mit induktiven Näherungsschaltern oder mit elektro-pneumatischen Differenzdruckschaltern abgefragt werden. Die Abfrage der gekuppelten Stellung ist durch Montage eines zweiten Signalgliedes möglich. Die Kupplungsnippelaufnahme beinhaltet auf der Druckseite ein Sperrventil und auf der drucklosen Rücklaufleitung ein mit ca. 6 bar
vorgespanntes Vorspannventil. Dieses Vorspannventil ist nur im entkuppelten Zustand wirksam und verhindert bei einer inneren Leckage im Spannsystem einen Druckaufbau in der Rücklaufleitung. Die Einstecknippel in der Nippelaufnahme ermöglichen einen radialen Positionierausgleich von ± 0,5 mm und einen axialen Positionierausgleich von ± 1 mm.

Funktion (doppelt wirkend)
Die Kupplungsnippelaufnahme wird durch seitliches Einschieben in die T-Nutenverankerung der Kupplungseinheit positioniert.
Die Kupplungskolben fahren über die Anschlüsse A1 und A2 aus, und durch den Hub werden die Verschlussventile in der Kupplungsnippelaufnahme und den Kupplungskolben geöffnet. Beide Verschlussventile können gegen anstehenden Systemdruck geöffnet werden. Die Druckölversorgung geschieht über die Anschlüsse A und B. Zum Entkuppeln werden die Anschlüsse B1 und B2 mit Drucköl beaufschlagt. Die Näherungsschalter melden die eingefahrene Stellung der Kupplungskolben. Aus Sicherheitsgründen wird die Kupplungseinheit mit einer sog. Differentialschaltung betrieben, d. h. dass die Anschlüsse B1 und B2 nicht mit einem Ventil angesteuert werden und direkt mit der Pumpe verrohrt sind.

Automatisches Kupplungssystem für doppelt wirkende Spannelemente
Mit Kontrollzylinder zur Drucküberwachung abgekuppelter Spanneinrichtungen. Bei dieser Installation ist jeder Spannvorrichtung eine Be- und Entladestation mit Kupplungsystem zugeordnet. Die Kupplungsnippelaufnahme ist Platz sparend in den Vorrichtungskörper integriert.
Der maximale Betriebsdruck beträgt ca. 300 bar. Dieser Druck kann am Kontrollzylinder abgefragt werden (Einstellbereich 90-500, Hysterese ca. 15%). Insgesamt sind 28 Vorrichtungspaletten auf 8 Bearbeitungszentren im Einsatz. Der Spanndruck wird nach dem Druckaufbau statisch erhalten, d.h. während der Bearbeitung der Werkstücke besteht keine Verbindung zum Druckerzeuger.