<Desc/Clms Page number 1>
BESCHRIJVING neergelegd tot staving van een aanvraag voor
BELGISCH OCTROOI geformuleerd door
FIRMA G. B. BOUCHERIE, naamloze vennootschap voor
EMI1.1
"Kleminrichting voor werkstukken" als UITVINDINGSOKTROOI.
<Desc/Clms Page number 2>
"Kleminrichting voor werkstukken".
Deze uitvinding betreft een kleminrichting voor werkstukken, meer speciaal een kleminrichting om aangewend te worden bij machines voor het bewerken van werkstukken in de omgeving van de omtrek zoals bijvoorbeeld bij freesmachines voor het profileren van werkstukken.
In het bijzonder heeft deze uitvinding betrekking op een kleminrichting met een klem die door middel van een wentelbare arm op een werkstuk kan gedrukt worden en waarbij door het verdraaien van deze arm de mogelijkheid ontstaat om een gereedschap, bijvoorbeeld een frees, vrij te kunnen laten passeren.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm is de kleminrichting volgens de uitvinding uitermate geschikt om houten borstellichamen en andere houten artikels vast te klemmen op een machine tafel, waarbij deze minstens aan de omtrek in één arbeidsgang met een bovenfrees volledig kunnen bewerkt worden.
<Desc/Clms Page number 3>
Men kent reeds vele kleminrichtingen voor werkstukken.
Doorgaans worden hierbij de werkstukken ingeklemd door middel van klemmen die aan een spantafel bevestigd zijn en die langs de randen van het werkstuk ingrijpen.
Het is duidelijk dat om de gehele omtrek van de werkstukken te kunnen bewerken, wat het geval is bij borstellichamen, zulke kleminrichting het nadeel vertoont dat het werkstuk minstens tweemaal moet ingeklemd worden om de volledige omtrek te kunnen bereiken.
Men kent ook inrichtingen waarbij het werkstuk centraal langs boven geklemd wordt door middel van een klem die aan een vaste arm bevestigd is.
Zulke kleminrichting vertoont evenwel het nadeel dat het gereedschap, in het bijzonder een frees, geen doorgang kan vinden op de plaats waar de arm bevestigd is aan de spantafel en/of de freesmachine.
Een relatief goede oplossing aan het voornoemde probleem werd geboden door de vakuumklemming, waarbij het werkstuk door middel van in de spantafel voorziene zuigopeningen tegen het werkvlak van de spantafel gezogen wordt.
<Desc/Clms Page number 4>
Zulke kleminrichting is alleen doeltreffend indien het met het werkvlak in kontakt komende oppervlak van het werkstuk voldoende groot is en indien de verspanningskrachten gering gehouden worden. Dit laatste heeft echter tot nadeel dat de aanzet beperkt dient te zijn en dat er in sommige gevallen meerdere bewerkings-
EMI4.1
gangen nodig zijn om de gewenste bewerking uit te voeren, zoniet C > zal door de te zware verspanning het werkstuk verschuiven.
Om aan voornoemde en andere nadelen een oplossing te bieden voorziet de uitvinding dan ook in een kleminrichting voor werkstukken waarbij deze laatste op een positieve wijze door middel van een klem aan hun bovenvlak ingeklemd worden, en waarbij deze klem bevestigd is aan een verdraaibare arm, steun of verbinding die ook gedurende de klemwerking verdraaibaar is zodanig dat er een vrije doorgang aan een frees kan geboden worden.
Tot dit doel bestaat de kleminrichting voor werkstukken hoofdzakelijk in de kombinatie van een spantafel ; een klem die bevestigd is aan een omheen de spantafel wentelbare arm, waarbij de draaias van deze laatste dwars door het werkvlak van de spantafel gaat ; en middelen om de klem minstens naar het werkvlak toe te kunnen bewegen teneinde een werkstuk vast te klemmen tussen deze klem en voornoemd werkvlak van de spantafel, waarbij evenwel de arm waarop de klem bevestigd is gedurende het klemmen van het werkstuk verdraaibaar blijft.
<Desc/Clms Page number 5>
Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen zijn hierna als voorbeeld zonder enig beperkend karakter een aantal voorkeurdragende uitvoeringsvormen beschreven met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin : figuur 1 een zicht weergeeft van een kleminrichting ; figuur 2 een bovenaanzicht weergeeft van figuur 1 ; figuur 3 een variante weergeeft van de kleminrichting volgens figuur 1. figuren 4 en 5 varianten weergeven van het gedeelte dat in figuur 3 met F4, F5 is aangeduid.
Volgens figuur 1 bestaat de kleminrichting volgens de uitvinding hoofdzakelijk uit een spantafel 1, een wentelbare arm 2 en een klem 3. De spantafel 1 wordt gevormd door een werkblad 4 en een voetsteun 5, die bijvoorbeeld op de vloer 6 van een werkplaats bevestigd is.
De arm 2 is hoofdzakelijk U-vormig uitgevoerd waarbij de benen van deze U-vorm gevormd worden door de gedeelten 7 en 8 die zich respektievelijk onder en boven het werkblad 4 van de spantafel 1 uitstrekken. De hele arm 2 is langs een vertikale draaias 9 bevestigd aan de spantafel 1. Hiertoe is het onderste gedeelte 7 van de arm 2 door middel van een bevestigingsgedeelte 10 en daarin voorziene lagers 11 aan de voetsteun 5 gekoppeld.
Verder is de arm 2 in deze uitvoeringsvorm door middel van elementen 12, die bijvoorbeeld bestaan uit kragen, tegen een ver-
<Desc/Clms Page number 6>
tikale verschuiving verzekerd.
De klem 3 is door middel van een stang 13, lagers 14 en bijvoorbeeld een bus 15, in dit geval zowel vertikaal, verschuifbaar als wentelbaar bevestigd in het bovenste gedeelte 8 van de arm 2.
Verder is de inrichting nog voorzien van middelen om de klem 3 van en naar het werkvlak 16 van het werkblad 4 te bewegen, ten einde een werkstuk 17 in te klemmen.
In de uitvoeringsvorm van figuur 1 bestaan deze middelen hoofdzakelijk uit een pneumatische cilinder 18 die aan het bovenste gedeelte 8 van de arm 2 bevestigd is en waarvan de zuiger 19 verbonden is met voornoemde stang 13 waarop de klem 3 aangebracht is.
Verder is in figuur 1 nog een gedeelte van een freesmachine zichtbaar. Hierbij is een frees 20 in een freeskop 21 voorzien die door middel van een gestuurde arm 22, bijvoorbeeld volgens twee hoofdrichtingsassen gelegen in een vlak parallel aan het werkvlak 16, beweegbaar is. Bij voorkeur is de freeskop 21 voorzien van een stootrand 23 die in kontakt kan komen met de arm 2.
De werking van de kleminrichting volgens de uitvinding valt eenvoudig uit figuren 1 en 2 af te leiden.
<Desc/Clms Page number 7>
Het werkstuk 17 wordt op het werkvlak 16 van de spantafel 1 geplaatst, waarna de klem 3 dit werkstuk inklemt doordat men aan de pneumatische cilinder 18 een uitgaande beweging oplegt.
Vervolgens wordt de frees 20 door de arm 22 zodanig bevolen dat zij bijvoorbeeld de volledige zijkant 24 van het werkstuk 17 afloopt. Zoals in figuur 2 wordt weergegeven zal van zodra de stootrand 23 van de freeskop 21 tegen het bovenste gedeelte 8 van de arm 2 komt deze arm opzij gewenteld worden, evenwel zonder dat er zich een verlies in de spankracht van de klem 3 op het werkstuk 17 voordoet.
Volgens een andere mogelijkheid kan de arm 22 alsmede de freeskop 21 vast uitgevoerd zijn. Hierbij voert dan de spantafel 1, samen met de gehele kleminrichting, een zodanige beweging uit dat de vereiste bewerkingen plaats vinden. Hierdoor wordt tevens voorkomen dat de opbouw van de arm 2, die in hoofdzaak gevormd wordt door de pneumatische cilinder 18, een hindernis zou kunnen vormen voor de doorgang van de arm 22 van de freesmachine.
In figuur 3 wordt een uitvoeringsvorm van de kleminrichting weergegeven waarbij de klem 3 door middel van de daaraan bevestigde stang 13 uitsluitend wentelbaar, en niet verschuifbaar, bevestigd is in het bovenste gedeelte 8 van de arm 2. De noodzakelijke beweging van de klem 3 wordt hierbij verkregen door heel het bovenste gedeelte 8 te bevelen door middel van een drukcilinder 25. In de uitvoeringsvorm van figuur 3 is dit ge-
<Desc/Clms Page number 8>
realiseerd door het bovenste gedeelte 8 als een hefboom uit te voeren, terwijl dit in de varianten volgens figuren 4 en 5 gerealiseerd is door middel van respectievelijk een teleskopische en een gewone uitschuifbare verbinding tussen de gedeelten 7 en 8.
Een andere mogelijkheid, die niet in de figuren is weergegeven, bestaat erin de klem 3 te bewegen door de stang 13 door middel van een pneumatische membraancilinder in het bovenste gedeelte 8 van de arm 2 in te bouwen. Dergelijke membraancilinders kunnen een grote kracht ontwikkelen en nemen weinig plaats in.
Bij de laatstgenoemde uitvoering en deze volgens figuren 3 tot en met 5 is de opbouw van het bovenste gedeelte 8 relatief eenvoudig en vergt weinig plaats. Dit biedt het voordeel dat de arm 22 van de freesmaschine vrij over de arm 2 van de kleminrichting kan bewegen. Zoals in figuur 3 wordt weergegeven is het zelfs mogelijk de freeskop 21 boven het bovenste gedeelte 8 te laten komen, waarbij de stootrand 23 dan een kleine diameter kan hebben, zodanig dat men relatief diepe zijdelingse infrezingen in het werkstuk 17 kan maken. Dit laatste is schematisch verduidelijkt door de stand van de frees die in streeplijn is weergegeven.
Het is duidelijk dat de middelen om de klem 3 aan te spannen van velerlei aard kunnen zijn, en bijvoorbeeld ook kunnen be-
<Desc/Clms Page number 9>
staan uit manueel te bedienen middelen zoals een spanschroef of dergelijke.
Bij voorkeur zal er evenwel gebruik gemaakt worden van een pneumatische cilinder daar dit het voordeel biedt dat de spankracht van de klem 3 op het werkstuk 17 op een eenvoudige wijze kan geregeld worden.
Uiteraard is deze kleminrichting voor werkstukken niet alleen bestemd om aangewend te worden bij freesmachines en om bewerkingen aan de zijkanten 24 van werkstukken 17 uit te voeren.
Zo kan bijvoorbeeld bij zulke kleminrichting tevens voorzien worden in bewerkingen om uitsparingen 26, zoals in figuur 2 wordt weergegeven, te realiseren. De spantafel 1 kan deel uitmaken van willekeurig welke bewerkingsmachine, zoals een freesmaschine, boormachine, schaafmaschine, enz.
De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de bijgaande tekeningen weergegeven uitvoeringen, doch zulke kleminrichting voor werkstukken kan in allerlei vormen en afmetingen worden verwezenlijkt zonder buiten het kader der uitvinding te treden.
<Desc / Clms Page number 1>
DESCRIPTION in support of an application for
BELGIAN PATENT formulated by
FIRM G. B. BOUCHERIE, a public limited company for
EMI1.1
"Clamping device for workpieces" as INVENTION PATTERN.
<Desc / Clms Page number 2>
"Clamping device for workpieces".
This invention relates to a clamping device for workpieces, more particularly a clamping device for use in machines for working workpieces in the vicinity of the periphery, such as, for example, in milling machines for profiling workpieces.
In particular, this invention relates to a clamping device with a clamp which can be pressed onto a workpiece by means of a rotatable arm and wherein the rotation of this arm creates the possibility of allowing a tool, for example a cutter, to pass freely .
In a preferred embodiment, the clamping device according to the invention is extremely suitable for clamping wooden brush bodies and other wooden articles on a machine table, whereby these can be completely processed at least circumferentially in one operation with a router.
<Desc / Clms Page number 3>
Many clamping devices for workpieces are already known.
Usually, the workpieces are clamped by means of clamps that are attached to a clamping table and that engage along the edges of the workpiece.
It is clear that in order to be able to process the entire circumference of the workpieces, which is the case with brush bodies, such a clamping device has the disadvantage that the workpiece must be clamped at least twice in order to reach the full circumference.
Devices are also known in which the workpiece is clamped centrally from above by means of a clamp attached to a fixed arm.
However, such a clamping device has the drawback that the tool, in particular a milling cutter, cannot pass through at the place where the arm is attached to the clamping table and / or the milling machine.
A relatively good solution to the aforementioned problem was offered by the vacuum clamping, in which the workpiece is sucked against the working surface of the clamping table by means of suction openings provided in the clamping table.
<Desc / Clms Page number 4>
Such a clamping device is only effective if the surface of the workpiece coming into contact with the working surface is sufficiently large and if the clamping forces are kept low. However, the latter has the disadvantage that the feed rate must be limited and that in some cases several machining operations
EMI4.1
corridors are required to carry out the desired machining, otherwise C> will shift the workpiece due to the excessive stress.
In order to provide a solution to the aforementioned and other disadvantages, the invention therefore provides a clamping device for workpieces, the latter being positively clamped to their top surface by means of a clamp, and wherein this clamp is attached to a rotatable arm, support or connection that can also be rotated during the clamping operation, such that a free passage can be offered to a milling cutter.
For this purpose, the clamping device for workpieces mainly exists in the combination of a clamping table; a clamp attached to an arm rotatable around the clamping table, the axis of rotation of the latter passing through the working surface of the clamping table; and means for being able to move the clamp at least towards the working surface in order to clamp a workpiece between this clamp and said working surface of the clamping table, but the arm on which the clamp is fixed remains rotatable during clamping of the workpiece.
<Desc / Clms Page number 5>
With the insight to better demonstrate the features of the invention, a number of preferred embodiments are described below by way of example without any limitation, with reference to the accompanying drawings, in which: figure 1 shows a view of a clamping device; figure 2 represents a top view of figure 1; figure 3 represents a variant of the clamping device according to figure 1. figures 4 and 5 represent variants of the part indicated by F4, F5 in figure 3.
According to figure 1, the clamping device according to the invention mainly consists of a clamping table 1, a revolving arm 2 and a clamp 3. The clamping table 1 is formed by a worktop 4 and a footrest 5, which is fixed, for example, on the floor 6 of a workshop.
The arm 2 is essentially U-shaped, the legs of this U-shape being formed by the sections 7 and 8 which extend below and above the worktop 4 of the clamping table 1, respectively. The whole arm 2 is attached to the clamping table 1 along a vertical axis of rotation 9. For this purpose the lower part 7 of the arm 2 is coupled to the footrest 5 by means of a fixing part 10 and bearings 11 provided therein.
Furthermore, the arm 2 in this embodiment is against a resilient element by means of elements 12, which for example consist of collars.
<Desc / Clms Page number 6>
focal shift assured.
The clamp 3 is mounted in the upper part 8 of the arm 2 by means of a rod 13, bearings 14 and, for example, a sleeve 15, in this case both vertically, slidably and rotatably.
The device is furthermore provided with means for moving the clamp 3 to and from the work surface 16 of the worktop 4, in order to clamp a workpiece 17.
In the embodiment of figure 1 these means mainly consist of a pneumatic cylinder 18 which is attached to the upper part 8 of the arm 2 and of which the piston 19 is connected to the aforementioned rod 13 on which the clamp 3 is arranged.
Figure 1 also shows part of a milling machine. Here, a milling cutter 20 is provided in a milling head 21 which is movable by means of a controlled arm 22, for example along two main direction axes located in a plane parallel to the working plane 16. The milling head 21 is preferably provided with a bump edge 23 which can come into contact with the arm 2.
The operation of the clamping device according to the invention can be easily deduced from figures 1 and 2.
<Desc / Clms Page number 7>
The workpiece 17 is placed on the working surface 16 of the clamping table 1, after which the clamp 3 clamps this workpiece by applying an outgoing movement to the pneumatic cylinder 18.
Then, the milling cutter 20 is ordered by the arm 22 such that it slopes, for example, the entire side 24 of the workpiece 17. As shown in figure 2, as soon as the bumper 23 of the milling head 21 comes into contact with the upper part 8 of the arm 2, this arm will be turned to the side, but without loss of the clamping force of the clamp 3 on the workpiece 17 occurs.
Alternatively, the arm 22 as well as the milling head 21 can be of fixed design. The clamping table 1, together with the entire clamping device, then performs such a movement that the required operations take place. This also prevents the construction of the arm 2, which is mainly formed by the pneumatic cylinder 18, from being an obstacle to the passage of the arm 22 of the milling machine.
Figure 3 shows an embodiment of the clamping device in which the clamp 3 is fixed in the upper part 8 of the arm 2 by means of the rod 13 attached thereto, which can only be rotated and is not displaceable. The necessary movement of the clamp 3 is hereby obtained by ordering the whole of the upper part 8 by means of a pressure cylinder 25. In the embodiment of figure 3 this is
<Desc / Clms Page number 8>
realized by designing the upper part 8 as a lever, while in the variants according to figures 4 and 5 this has been realized by means of a telescopic and an ordinary telescopic connection between parts 7 and 8, respectively.
Another possibility, which is not shown in the figures, is to move the clamp 3 by installing the rod 13 in the upper part 8 of the arm 2 by means of a pneumatic membrane cylinder. Membrane cylinders of this type can develop a great force and take up little space.
In the latter embodiment and this according to figures 3 to 5, the construction of the upper part 8 is relatively simple and requires little space. This offers the advantage that the arm 22 of the milling machine can move freely over the arm 2 of the clamping device. As shown in figure 3, it is even possible to have the milling head 21 rise above the upper part 8, whereby the bumper 23 can then have a small diameter, such that relatively deep side cuts can be made in the workpiece 17. The latter is schematically illustrated by the position of the milling cutter, which is shown in broken lines.
It is clear that the means for tightening the clamp 3 can be of many kinds, and can for instance also be
<Desc / Clms Page number 9>
consist of manually operated means such as a turnbuckle or the like.
Preferably, however, use will be made of a pneumatic cylinder, since this offers the advantage that the clamping force of the clamp 3 on the workpiece 17 can be controlled in a simple manner.
Of course, this clamping device for workpieces is not only intended to be used in milling machines and to perform machining on the sides 24 of workpieces 17.
For example, in such a clamping device, operations can also be provided to realize recesses 26, as shown in figure 2. The clamping table 1 can be part of any processing machine, such as a milling machine, drilling machine, planer, etc.
The present invention is by no means limited to the exemplary embodiments described in the accompanying drawings, but such workpiece clamping device can be realized in a variety of shapes and sizes without departing from the scope of the invention.