CH707380A2 - Spanneinrichtung für Werkstücke für eine Bearbeitung derselben. - Google Patents

Abstract

Eine Spanneinrichtung ist mit einem Gehäuse und zwei auf diesem längsverstellbar geführten Spannelementen (11, 12) versehen, durch welche wenigstens ein Werkstück auf dem Gehäuse festklemmbar ist. Ein im Gehäuse integrierter Spannmechanismus (20) ist mit den auf der Oberseite des Gehäuses geführten Spannelementen (11, 12) wirkverbunden, wobei dieser Spannmechanismus (20) ein Spannorgan aufweist, das eine maschinelle Verspannung ermöglicht. Mit dieser Spanneinrichtung können Werkstücke auf dieses Gehäuse massgenau aufgelegt und maschinell eingespannt werden.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine Spanneinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Eine bekannte Spanneinrichtung mit Spannmodulen gemäss der Druckschrift EP-A-1 175 283 wird insbesondere als Mehrfachspannvorrichtung eingesetzt, mit denen auch geometrisch komplizierte Werkstücke in Werkzeugmaschinen, Bearbeitungszentren oder dergleichen einspannbar sind. Sie ermöglichen mit einfachen Handgriffen eine mehrfache Arretierung an den geeigneten Stellen des Werkstücks. Mit dieser Spanneinrichtung werden aber die Werkstücke ausschliesslich von Hand eingelegt und gespannt.

[0003] Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Spanneinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welcher auf einfache Weise ein maschinelles Einspannen der Werkstücke ermöglicht wird, durch diese ausserdem sichergestellt ist, dass die Werkstücke schnell und mit einer stets gleichen Verspannkraft festklemmbar sind.

[0004] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

[0005] Erfindungsgemäss ist ein im Gehäuse integrierter Spannmechanismus mit wenigstens einem auf der Oberseite des Gehäuses geführten Spannelement wirkverbunden, wobei dieser Spannmechanismus ein Spannorgan aufweist, das eine maschinelle Verspannung ermöglicht.

[0006] Zweckmässigerweise sind zwei gegeneinander verstellbar angeordnete Spannelemente vorgesehen, welche durch den Spannmechanismus entweder zentrisch oder aber versetzt zu einer Mittelstellung gegeneinander verstellbar angeordnet sind, durch welche das mindestens eine Werkstücke einspannbar ist.

[0007] Mit dieser erfindungsgemässen Spanneinrichtung können Werkstücke auf dieses Gehäuse massgenau aufgelegt und maschinell eingespannt werden. Damit ergibt sich eine Vereinfachung in der Aufspannung bzw. beim Lösen der Werkstücke.

[0008] Darüber hinaus zeichnet sich diese Spanneinrichtung dadurch aus, dass sie auch einen Betrieb mit manueller Aufspannung zulässt. Zu diesem Zwecke erstreckt sich die diese Spannelemente verstellende Spindelwelle bis ausserhalb des Gehäuses und kann dort von Hand gedreht werden.

[0009] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sowie weitere Vorteile derselben sind nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt: <tb>Fig. 1<SEP>eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemässen Spanneinrichtung; <tb>Fig. 2<SEP>die Spanneinrichtung nach Fig. 1 in einem Längsschnitt; und <tb>Fig. 3<SEP>einen Schnitt durch die Spanneinrichtung bei ihrem Spannorgan.

[0010] Fig. 1 bis Fig. 3 zeigen eine Spanneinrichtung 10, die mit einem Gehäuse 15 und auf diesem längsverstellbar geführten Spannelemente 11, 12 versehen ist, durch welche ein oder mehrere nicht näher gezeigte Werkstücke zu deren Bearbeitung einspannbar sind. Das Gehäuse 15 wird mittels seitlich an ihm angeordneter Befestigungsbriden 13 auf einem Maschinentisch oder dergleichen fixiert. Diese Befestigungsbriden 13 könnten auch bei den Nuten 14 der Stirnseiten des Gehäuses 15 platziert sein. Diese Spanneinrichtung 10 ist so ausgestaltet, dass das Gehäuse 15 unmittelbar auf einen Maschinentisch oder auf Aufbauten einer Werkzeugmaschine montierbar ist.

[0011] Wie insbesondere aus Fig. 2 und Fig. 3 hervorgeht, ist erfindungsgemäss ein im Gehäuse 15 integrierter Spannmechanismus 20 mit diesen auf der Oberseite des Gehäuses 15 geführten Spannelementen 11, 12 wirkverbunden, wobei dieser Spannmechanismus 20 ein Spannorgan 25 aufweist, das eine maschinelle Verspannung ermöglicht.

[0012] Durch diesen Spannmechanismus 20 sind diese beiden Spannelemente 11, 12 entweder zentrisch oder aber versetzt zu einer Mittelstellung gegeneinander verstellbar angeordnet sind, durch welche das mindestens eine Werkstücke einspannbar ist. Zwischen den beiden Spannelementen 11, 12 kann ein Anschlag 16 auf dem Gehäuse 15 lösbar befestigt werden, welcher dazu dient, dass zwei oder mehrere Werkstücke von den jeweiligen Spannelementen gegen diesen Anschlag 16 klemmbar sind.

[0013] Diesen beiden Spannelementen 11, 12 sind auf der Unterseite je ein T-Nutenstein 11 ́, 12 ́ zugeordnet, die in einer jeweiligen Führungsbahn 17, 18 auf der Oberseite im Gehäuse 15 geführt sind. Das eine Spannelement 11 ist mit einer Mutter 11 ́ ́ mit Links-, indes das andere mit einer Mutter 12 ́ ́ mit Rechtsgewinde versehen. Diese koaxial zueinander angeordneten Muttern 11 ́ ́, 12 ́ ́ stehen dabei mit einer im Gehäuse 15 gelagerten Spindelwelle 21 des Spannmechanismus 20 in Eingriff. Die Spannelemente werden beim Drehen der Spindelwelle 21 immer in Gegenrichtung verstellt, d.h. entweder gegeneinander oder voneinander weg.

[0014] Dieser in dem Gehäuse 15 integrierte Spannmechanismus 20 umfasst zwei nebeneinander angeordnete pneumatisch betätigbare Kolben/Zylinder-Einheiten 26 als Spannorgan 25, eine mit den Kolben 27 gekoppelte Wippe 28, ein von diesem angetriebenes Winkelgetriebe und diese von letzterem drehbare Spindelwelle 21.

[0015] Diese Kolben/Zylinder-Einheiten 26 sind vorteilhaft über Leitungen mit einem üblichen Luftdruckanschluss in Fabriken verbunden. Für das Drehen der Wippe 28 wird der eine Kolben 27 in die eine, indes der andere in die andere Richtung gedrückt. Damit entsteht der Vorteil, dass eine ausreichende Spannkraft auf die Spannelemente 11,12 erzeugt werden kann, ohne dass eine separate Druckversorgungsquelle benötigt wird.

[0016] Diese Wippe 28 ist in Wälzlagern 29 im Gehäuse 15 gelagert und mit einem koaxial zu diesem angeordneten Stirnzahnrad 31 des Winkelgetriebes drehverbunden, welches seinerseits mit einem rechtwinklig dazu angeordneten Zahnrad 32 kuppelbar ist.

[0017] Bei einer Arretiereinrichtung 30 ist dieses Zahnrad 32 auf der Spindelwelle 21 von aussen zugänglich verschiebbar gelagert und es kann mit ihr je nach Position des Zahnrades 32 die Verbindung mit dem Spannorgan 25 oder aber ein Freilauf der Spindelwelle 21 herbeigeführt werden. In letzterem Zustand kann auch ein manuelles Verdrehen dieser Spindelwelle 21 und damit ein manuelles Verspannen des wenigstens einen Werkstückes erfolgen. Zu diesem Zwecke erstreckt sich die Spindelwelle 21 vorzugsweise beidseitig bis ausserhalb des Gehäuses 15 und es ist endseitig jeweils mit einem vorstehenden Verdrehmittel versehen. Damit kann die Verspannung mit einem Mehrkantschlüssel vorgenommen werden.

[0018] Ferner ist auf der Spindelwelle 21 ein Zentriermittel 33 lösbar befestigt, durch welches die Spindelwelle 21 in ihrer Achse verstellbar fixiert werden kann, um eine genaue Positionierung derselben sowie der Spannelemente 11, 12 in Bezug auf das Gehäuse 15 zu erzielen. In Fig. 1 ist ferner ein Freilaufschieber 19 angedeutet, mittels dem das Zahnrad 32 in diese die Spindelwelle freigebende Stellung verstellbar ist.

[0019] Den Spannelementen 11, 12 sind Führungsbahnen 42 und quer zu ihren Verstellrichtungen verlaufende, auf den Oberseiten eingearbeitete Verzahnungsbahnen 41 zugeordnet, aufweichen ein oder mehrere nicht gezeigte Spannmodule mit korrespondierenden Verzahnungen und Führungen festklemmbar sind, mittels welchen wenigstens ein Werkstück einspannbar ist. Solche Spannmodule sind beispielsweise in der eingangs gewürdigten EP 1 175 283 im Detail erläutert.

[0020] Bei der Spindelwelle 21 und den Muttern 11», 12» bei den Spannelementen 11, 12 sind Gewinde mit Selbsthemmung vorgesehen, damit der Druckluftanschluss bei den pneumatisch betätigbaren Kolben/Zylinder-Einheiten 26 nach dem Verspannen unterbrochen und die Leitungen von der Spanneinrichtung 10 weggenommen werden können, ohne dass die Verspannkraft nachlässt.

[0021] Die Erfindung ist mit dem Ausführungsbeispiel ausreichend dargetan. Sie könnte aber noch durch andere Varianten veranschaulicht sein. Die Spanneinrichtung könnte nur ein Spannelement aufweisen. Statt Kolben/Zylinder-Einheiten als Spannorgane könnte auch wenigstens ein elektrischer Antrieb vorgesehen sein, der ebenfalls maschinell betätigbar wäre. Selbstverständlich könnten auch mehrere solcher erfindungsgemässen Spanneinrichtungen hintereinander auf einem Maschinentisch oder dergleichen aufgespannt werden.

Claims (10)

1. Spanneinrichtung für Werkstücke für eine Bearbeitung derselben, mit einem Gehäuse (15) und wenigstens ein auf diesem längsverstellbar geführtes Spannelement (11, 12), durch welches wenigstens ein Werkstück auf dem Gehäuse (15) festklemmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein im Gehäuse (15) integrierter Spannmechanismus (20) mit dem wenigstens einen auf der Oberseite des Gehäuses (15) geführten Spannelement (11, 12) wirkverbunden ist, wobei dieser Spannmechanismus (20) ein Spannorgan (25) aufweist, das eine maschinelle Verspannung ermöglicht.

2. Spanneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Spannelemente (11, 12) durch den Spannmechanismus (20) entweder zentrisch oder aber versetzt zu einer Mittelstellung gegeneinander verstellbar angeordnet sind, durch welche das mindestens eine Werkstück einspannbar ist.

3. Spanneinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Spannelemente (11, 12) in Führungsbahnen (17, 18) auf der Oberseite des Gehäuses (15) geführt und von einer vom Spannorgan (25) drehbaren, im Gehäuse (15) gelagerten Spindelwelle (21) verstellbar sind, wobei das eine Spannelement (11) mit einer Mutter (11 ́ ́) mit Links-, indes das andere mit einer Mutter (12 ́ ́) mit Rechtsgewinde versehen ist, so dass die Spannelemente (11, 12) bei einer Drehbewegung der Spindelwelle (21) stets gegeneinander oder voneinander weg verschoben werden.

4. Spanneinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelwelle (21) durch eine betätigbare Arretiereinrichtung (30) von dem Spannorgan (25) lösbar ist und sich bis ausserhalb des Gehäuses (15) erstreckt und endseitig mit einem vorstehenden Verdrehmittel (21 ́) ausgebildet ist, so dass auch ein manuelles Verdrehen dieser Spindelwelle (21) und damit ein manuelles Verspannen des wenigstens einen Werkstückes ermöglicht ist.

5. Spanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass dem wenigstens einen Spannelement (11, 12) Verzahnungs- (41) und Führungsbahnen (42) zugeordnet sind, auf welchen ein oder mehrere Spannmodule mit korrespondierenden Verzahnungen und Führungen festklemmbar sind, mittels welchen wenigstens ein Werkstück einspannbar ist.

6. Spanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der in dem Gehäuse (15) integrierte Spannmechanismus (20) wenigstens eine pneumatisch betätigbare Kolben/Zylinder-Einheit (26), eine mit dem jeweiligen Kolben (27) gekoppelte Wippe (28), ein von diesem angetriebenes Winkelgetriebe und diese von letzterem drehbare Spindelwelle (21) umfasst.

7. Spanneinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Spindelwelle (21) und der jeweiligen Mutter (11 ́ ́, 12 ́ ́) beim Spannelement (11, 12) je ein Gewinde mit Selbsthemmung ausgebildet ist, damit der Druckluftanschluss bei der wenigstens einen pneumatisch betätigbare Kolben/Zylinder-Einheit (26) nach dem Verspannen unterbrochen werden kann, ohne dass die Verspannkraft nachlässt.

8. Spanneinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Winkelgetriebe aus einem koaxial zu dieser Wippe (28) drehverbundenes Stirnzahnrad (31) und einem mit diesem rechtwinklig angeordnetes, auf der Spindelwelle verstellbares und mit dieser kuppelbares Zahnrad (32) zusammensetzt.

9. Spanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (15) unmittelbar auf einen Maschinentisch oder auf Aufbauten einer Werkzeugmaschine montierbar ist.

10. Spanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Spannelementen (11, 12) ein Anschlag (16) auf dem Gehäuse (15) befestigbar ist, welcher dazu dient, dass zwei oder mehrere Werkstücke von den jeweiligen Spannelementen gegen diesen Anschlag (16) klemmbar sind.