DE102004004218A1 - Zangen-Spannvorrichtung - Google Patents

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DE102004004218A1
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Withdrawn
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DE200410004218
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Jacques Barbieux
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Sandvik Tobler SA
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Sandvik Tobler SA
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B31/00Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02Chucks
    • B23B31/10Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
    • B23B31/12Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable
    • B23B31/18Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable pivotally movable in planes containing the axis of the chuck
    • B23B31/185Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable pivotally movable in planes containing the axis of the chuck moving first parallel to the axis then pivotally in planes containing the axis of the chuck

Abstract

Spannvorrichtung zum Festhalten eines zu bearbeitenden Werkstücks (60) in einer bezüglich des Bearbeitungswerkzeugs festgelegten Position, umfassend einen Korpus (1) mit einem Zughaken (20, 29) zum Heranziehen des Werkstücks (60) durch Aufsetzen auf einer Anschlagsfläche (62) einer Ausbuchtung (61) des Werkstücks (60), der eine Kraft ausübt, die auf den Anschlag (30) hin drückt, der auf dem Korpus (1) beweglich angebracht ist, um eine Gegenanschlagskraft zu bewirken auf eine Gegenanschlagsfläche (63) der Ausbuchtung (61), die ungefähr gegenüber der Anschlagsfläche (62) ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung, die ein Werkstück in einer vorgegebenen Position gegenüber einem Bearbeitungswerkzeug hält.
  • Die Bearbeitung eines Werkstücks erfordert, daß es im Verhältnis zu einem Schneidewerkzeug in einer präzisen Position gehalten wird. In herkömmlicher Weise wird das Werkstück beispielsweise bei der Bearbeitung in einer Drehmaschine in einer Achse gehalten, die durch eine radiale Klemmung der Backen einer Spannvorrichtung oder eines Spannfutters bestimmt wird, die jede eine vordere Referenz-Abkröpfung für den axialen Anschlag des Werkstücks bilden können. Beispielsweise im Fall eines Kolbens für ein großes Hubvolumen nimmt dieser die Form eines an der der Arbeitsoberfläche gegenüberliegenden Fläche teilweise durch einen Steg oder eine radiale Membran teilweise geschlossenen Hohlzylinders an. Diese Membran bildet ein radiales Profil, das es erlaubt, das Werkstück bündig auf den Abkröpfungen zu halten mit Hilfe eines Zughakens, der in den Kolben eingeführt ist.
  • In jedem Fall bewirkt ein axialer Zug an der Membran, also senkrecht zu der Ebene, in der sie sich erstreckt, daß sie sich biegt, der male Zug wird dadurch in anziehende Radialkräfte der zylindrischen Wand umgewandelt, die die äußeren zu bearbeitenden Flächen eindrücken. Selbst wenn die Bearbeitung präzise realisiert wird, wird das abschließende Freilassen des Kolbens von dem Zughaken die Rückkehr der Membran in ihre radiale Ruheebene erlauben, und der äußere Durchmesser des bearbeiteten Kolbens wird sich von dem anfänglichen Eindruck zurückstellen.
  • Man könnte daran denken, die Wirkung des axialen Zugs des Zughakens zu beschränken, aber dann wäre der Kolben nur unzureichend gehalten, insbesondere wenn die Bearbeitung mit großer Beanspruchung erfolgt, das heißt mit einem hohen Werkzeugvorschub, um eine hohe Produktionsgeschwindigkeit zu erhalten.
  • Man könnte auch daran denken, die Biegesteifigkeit der Membran oder eines anderen Profils zum Einhaken zu erhöhen, aber die damit verbundene Gewichtserhöhung wäre im allgemeinen unakzeptabel.
  • Die vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, eine Lösung vorzuschlagen zur Vermeidung der Verformung des Profils zum Einhaken beim Heranziehen für das Werkstück.
  • Die Erfindung betrifft daher eine Spannvorrichtung zum Festhalten eines zu bearbeitenden Werkstücks in einer bezüglich des Bearbeitungswerkszeugs festgelegten Position, wobei die Spannvorrichtung einen Korpus umfaßt, der Zugeinrichtungen zum Heranziehen des Werkstücks hat, die zum Aufsetzen auf einer Anschlagsfläche einer Ausbuchtung des Werkstücks vorgesehen sind, um eine Kraft auszuüben, die eine Komponente aufweist, die auf Widerlager-Einrichtungen zum Anschlag hin drückt, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerlager-Einrichtungen auf dem Korpus beweglich angebracht sind, um eine Gegenanschlagskraft zu bewirken auf eine Gegenanschlagsfläche der Ausbuchtung, die ungefähr gegenüber der Anschlagsfläche ist.
  • In dieser Weise bilden die Zugeinrichtungen und die Widerlager-Einrichtungen eine Klemmvorrichtung, die so gut verhindert, daß sich das Werkstück in der Klemmrichtung bewegt, daß es unnötig ist zu versuchen, das Werkstück weit über die Ausbuchtung zu ziehen, um es am Anschlag zu halten, da die Stützeinrichtungen es aufnehmen, wobei sie in dessen Richtung verschoben werden, um es einzuklemmen. Der anfängliche Kontakt mit dem Werkstück kann durch die Zugeinrichtungen oder durch die Widerlager-Einrichtungen bewirkt werden.
  • Vorzugsweise werden die Zugeinrichtungen und die Widerlager-Einrichtungen durch gemeinsame Steuervorrichtungen bewegt.
  • Dies vereinfacht die Steuerung.
  • In ähnlicher Weise werden die Zugeinrichtungen bevorzugt mit den Widerlager-Einrichtungen mit einer Bewegungsumkehr-Mechanik gekoppelt, die zu den Manövriereinrichtungen gehört, und man läßt die Zugeinrichtungen und die Widerlager-Einrichtungen bevorzugt in dem Korpus gleiten gemäß einer Scherbewegung gegeneinander.
  • Auf diese Weise gleiten die Zugeinrichtungen und die Widerlager-Einrichtungen ungefähr parallel, und es ist deshalb einfach vorzusehen, daß das Gleiten in einer Richtung frei von Hindernissen, beispielsweise in axialer Richtung, erfolgt, was daher die radiale Ausdehnung des Manövrierraums begrenzt und daher erlaubt, auch schwer zugängliche Vorsprünge zu erreichen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Widerlager-Einrichtungen, hier als Widerlagerschenkel ausgeführt, eine Sequenz von Segmenten, die gegenseitig bündig aneinander anschlagen und gemeinsam in einer gekrümmten Bahn gleiten, die die Richtung der Bewegung der Manövriereinrichtungen ablenkt, durch Vorschub eines Endsegments der Steuerung, das mit Vorschubteilen verbunden ist, die zu dem Manövriereinrichtungen gehören, und die ebenfalls mit den Zugeinrichtungen verbunden sind, die hier als Zugschenkel ausgeführt sind.
  • Die gekrümmte Bahn wandelt auf diese Weise die Bewegung zum Heranziehen in der Ebene des äußersten Steuerungssegments in eine Bewegung um, die in der Ebene des gegenüberliegenden freien Endes ungefähr in der Gegenrichtung verläuft, und auf die Fläche des Gegenanschlags wirkt.
  • In diesem Fall umfassen die Vorschubteile vorteilhafterweise einen Abstandskeil eines Spalts, der geöffnet ist zur der der Richtung des Heranziehens abgewandten Seite, begrenzt durch zwei seitliche Anschlagsflächen, die jeweils zu einem gleitenden Zugschenkel, dessen eines Ende einen vorderen Zughaken zum Heranziehen des Werkstücks trägt, und einer Endfläche eines Steuersegments gehören, wobei die Vorschubteile ein Oberflächenprofil Hagen, das den Keil zum Grund des Spalts drückt, um das Steuerungssegment seitlich auf der Bahn zu verschieben.
  • Der Keil bildet somit eine funktionelle Verlängerung der Bahn, da er auf diese Weise auch die Richtung der Bewegung des Heranziehens in die Gegenrichtung ablenkt, für das Widerlager.
  • Im besonderen sind die Vorschubteile vorzugsweise so angeordnet, daß sie den Zugschenkel durch eine Bewegung des Keils in Längsrichtung heranziehen, wobei dieser auf der genannten Anschlagsfläche des Zugschenkels durch Führungseinrichtungen in Längsrichtung angekoppelt bleibt, und wobei die Vorschubteile so angeordnet sind, daß falls die Heranholbewegung des Zugschenkels blockiert wird dadurch, daß das durch den Zughaken gehaltene Werkstück auf den ortsfesten Anschlagteilen der Spannvorrichtung aufgekommen ist, der Keil seine Zugbewegung fortsetzt durch Gleiten auf der Stützfläche, wobei er sich in einer umgelenkten Richtung verschiebt, und damit das Steuersegment durch seitliches Verschieben von dessen Stützfläche bewegt.
  • Es ist daher nicht erforderlich, eine Einrichtung zur Messung der Stellung der beweglichen Anschlagteile vorzusehen, um zu wissen, wieweit das Werkstück herangezogen ist, weil die ortsfesten Anschläge diese Position bestimmen. Weiter erleidet das Einhakprofil keine übermäßige Zugspannung, da die Zugkraft des Heranziehens, die durch die Vorschubteile bewirkt wird, abgelenkt wird, also "umschaltet", um lediglich auf die Widerlager-Segmente zu wirken, dank dem Zusammenwirken mit der Anschlagsfläche des Zugschenkels, die die Richtung der Zugkraft in Richtung der Segmente ablenkt.
  • In einer anderen Realisierungsform umfassen die Zugeinrichtungen einen gleitenden Zugschenkel, dessen eines freies Ende einen vorderen Zughaken für das Werkstück trägt, und dessen eines Mittelstück ein Profil aufweist, das zumindest teilweise in die Zugrichtung weist, um durch Keilwirkung das Steuerungssegment wegzuschieben.
  • Daher ist es der Zugschenkel, der direkt die Schenkel für das Widerlager steuert.
  • In einer anderen Ausführungsform sind die Zugeinrichtungen an die Widerlager-Einrichtungen gekoppelt durch einen Hebel, der die Bewegungsrichtung umkehrt und zu den Manövriereinrichtungen zählt.
  • Die Erfindung ist besser zu verstehen mit Hilfe der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform des Spannvorrichtung gemäß der Erfindung, dargestellt in den Abbildungen, wobei die 1 und 2 schematische Querschnitte der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung sind, jeweils im geöffneten und im geschlossenen Zustand.
  • Mit dem Bezugszeichen 1 der 1 und 2 wird der Korpus der Spannvorrichtung bezeichnet, mit der Achse 10, wobei die Spannvorrichtung eine Halterung für ein Werkstück ist, hier dargestellt als zu bearbeitender Hohlkolben 60, der zum Teil durch eine Membran oder ein radiales Gewebe 61 an dem dem Korpus der Spannvorrichtung 1 zugewandten Ende verschlossen ist. Die Membran 61 weist eine mittige Öffnung auf, die einem in Richtung des Korpus 1 wirkenden Zughaken 29 ermöglicht, an ihre innere Oberfläche 62 zu gelangen.
  • Die Halterung umfaßt zwei Schenkel oder kinematische Ketten, deren freie Enden, die zum Klemmen der Membran 61 dienen, entgegengesetzte Bewegungen vollführen. In der Praxis ist die Halterung in zwei Exemplaren in der Spannvorrichtung eingebaut, damit eine Symmetrie der wirkenden Kräfte bezüglich der Achse 10 aufrechterhalten werden kann, wobei nur eine der beiden Halterungen gezeichnet ist.
  • Ein derartiger erster Schenkel ist ein gleitender Zugschenkel 20, der den Zughaken 29 an seinem freien Ende trägt. Der Schenkel 20 umfaßt einen Basisteil 21, der gegen den Kolben 60 axial verschiebbar ist, um dort mit dem oberen Zughaken 29 einzurasten. Ein Mittelteil des Schenkels 20 weist auf der der Achse 10 gegenüberliegenden Seite eine seitliche Ausnehmung auf, begrenzt durch eine Oberfläche 22, die gegen die Achse 10 geneigt ist, einen Boden 23 in Längsrichtung und eine gegenüberliegende Abkröpfung 24, die gegen das Basisteil 21, also nach hinten gerichtet ist. Ein weiteres Mittelteil zwischen der durch 22 bis 24 gebildeten Ausnehmung und dem Zughaken 29 weist eine axiale Ausnehmung 26 auf der Seite der Achse 10 auf, mit einer hinteren Flanke 27, die gegen die Achse 10 geneigt ist, zur Aufnahme eines fixierten Stifts 6 für das radiale Abspreizen des Schenkels 20.
  • Der zweite Schenkel besteht hier aus einer übereinanderliegenden Anordnung 30 von Segmenten 31, 32 und 33, nämlich Elementen von limitierter Länge, die mit ihren Enden auf Anschlag angeordnet sind, damit sie sich durch Gleiten in einer gekrümmten Bahn 40 in dem Korpus 1 in Längsrichtung bewegen. Das hinterste Segment 31 wird ungefähr radial geführt und weist eine sogenannte vordere Gleit-Endfläche 312 auf, die gegen die Vorwärtsrichtung um ca. 45° geneigt ist und im Kontakt mit einer hinteren Gleit-Endfläche 321 des Zwischen-Segments 32 steht, das sich ungefähr parallel zur Achse 10 erstreckt. Das oberste Segment 33 ist in seiner Längsrichtung gegen die Achse 10 leicht geneigt, damit am vorderen Ende des Segments 33 eine Klaue oder ein Stempel 39 als Gegen-Anschlag auf eine äußere Oberflächenzone 63 der Membran 61 drücken kann, wobei die äußere Oberflächenzone 63 gegenüber der Zone der inneren Oberfläche 62 axial versetzt ist, auf die der Zughaken 29 drückt.
  • Die beiden Schenkel 20 und 30 werden hier durch einen einzigen Mechanismus gesteuert, der einen malen Schieber 2 umfaßt, dessen Vorderteil, hier durch den Schenkel 20 verdeckt, einen Querstift 3 trägt, der das Heranziehen und das Einspannen bewirkt. Der Stift 3 ist hier ein Stöpsel mit einem in transversaler Richtung rechteckigen Querschnitt und mit zwei Flächen, einer vorderen und einer hinteren, die senkrecht zur Achse 10 sind. Der Stift 3 befindet sich in einer Ausnehmung 5 des Korpus 1, begrenzt durch eine longitudinale Fläche 51 und auf der anderen Seite durch die Ausnehmung 22 bis 24 und hier durch einen Abschnitt 25 des Schenkels 20 über der Abkröpfung 24.
  • Das Segment 31, das die anderen Segmente 32 und 33 steuert, weist an seinem freien Ende eine geneigte Fläche 311 auf, die eine Aufnahme-Nocke bildet für eine bewegliche Rolle 4, hier mit kreisförmigem Querschnitt, wobei sich die Rolle 4 in der Ausnehmung 5 auf der gegenüber dem Stift 3 für das Heranziehen gelegenen Seite befindet. Die Rolle 4 wirkt wie ein Keil, der hintereinander zwei Funktionen bei der Bewegung des Heranziehens hat, die weiter unten erklärt werden. Die longitudinale Fläche 51, gegenüber der Ausnehmung 22 bis 24, stellt die axiale Führung der Rolle 4 sicher, damit sie teilweise angekoppelt in der Ausnehmung 22 bis 24 gehalten wird, das bedeutet, sie im Anschlag bis zur hinteren Fläche 22 zu führen, wenn sie in der axialen Richtung durch den Stift 3 geschoben wird. Der radiale Abstand, der die Fläche 51 von der Fläche trennt, die radial auswärts an dem Fußteil 21, begrenzt durch die Ausnehmung 22 bis 24, gelegen ist, ist daher kleiner als der Durchmesser der Rolle 4.
  • Das Bezugszeichen 7 bezeichnet einen schematisch gezeichneten Kranz von Backen für das radiale Klemmen des Kolbens 60, die diesen auf der Achse 10 zentrieren. Die Backen 7 umfassen in diesem Beispiel eine frontale Fläche für axialen Anschlag, das bedeutet, daß jede eine Referenz-Abkröpfung in axialer Position aufweist.
  • Die Funktion der Vorrichtung wird nun un Detail erläutert.
  • Zur Einführung des Zughakens 29 in den von den Backen 7 gehaltenen Kolben 60 durch die zentrale Öffnung der Membran 61 wird der Schenkel 20 zunächst in Achsenrichtung zurückgeschoben durch den Mechanismus des axialen Steuerschiebers 2, und zwar durch Vorschieben des Stifts 3, dessen der Achse 10 am nächsten gelegenes Ende, das in der Ausnehmung 22 bis 24 liegt, die vordere Abkröpfung 24 axial verschiebt. In dieser vorgeschobenen Stellung (1) befindet sich die male Ausnehmung 26 in Richtung der Achse an der Stelle des ortsfesten Stifts 6, der daher so günstig positioniert ist, daß der Zughaken 29 in Richtung auf die Achse 10 gedrückt werden kann, mit der Hand oder mit einer axialen Rückholfeder, die nicht gezeichnet ist, die auf einen beliebigen Punkt des Schenkels 20 wirkt.
  • Abweichend oder ergänzend kann der Zughaken 29 die Form eine Konusstummels haben, dessen radial nach außen gelegene Oberfläche eine gegen die Achse 10 geneigte Nase ist, wodurch der Zughaken 29 über den Rand der zentralen Öffnung der Membran 61 bei der Vorwärtsbewegung gleiten kann und damit den Zughaken 29 in Achsenrichtung zurückschiebt.
  • Die Rückwärtsbewegung oder der axiale Rückzug des Schenkels 20, um von der Stellung der 1 zu der verriegelten Stellung der 2 zu gelangen, wird durch den Schieber 2 mittels des Stifts 3 bewirkt. Das Rückziehen des Stifts 3 schiebt die Rolle 4 zurück, die selbst den Schenkel 20 schiebt, daß dieser nach hinten gleitet, indem sie auf die hintere Oberfläche 22 der seitlichen Ausnehmung drückt, die nun als Abkröpfung wirkt, da ihre Neigung nicht zur Wirkung kommt. Der geneigte Rand 27 gleitet über den ortsfesten Stift 6, der durch die Wirkung des Keils den Zughaken 29 radial verschiebt bis zu einer Entfernung, die der der inneren Oberfläche 62 der Membran 61 entspricht.
  • Sobald der Zughaken 29 zum Aufliegen auf die innere Oberfläche 62 der Membran 61 kommt, wird seine Rückwärtsbewegung blockiert dadurch, daß der Kolben 60 bereits auf den ortsfesten Abkröpfungen des frontalen Anschlags der Backen 7 ruht, oder weil der Kolben 60 dorthin im Verlauf der Bewegung des Zughakens 29 aufgeschoben wurde. In dieser Position drückt die Rolle 4 auch auf die geneigte Fläche 311 des Segments 31. Die weitere Rückwärtsbewegung des Stifts 3, der sich der hinteren Fläche 22 der Ausnehmung 22 bis 24 nähert, schiebt die Rolle 4 zur Seite durch ihre Wirkung als Keil zwischen diesen Stützelementen 3 und 22, das bedeutet, die V-förmige Spalte wird erweitert durch die seitliche Verschiebung des Steuerfläche 311. Die Aufnahme 5 weist mindestens in dieser Ebene die gewünschte Breite auf, damit die Bahn der Rolle 4 gegenüber der Richtung parallel zur Achse 10 seitlich versetzt werden kann. Sämtliche Segmente 30 gleiten daher auf der Bahn 40, bis die Klaue 39, die das Widerlager bildet, in Kontakt mit der vorgesehene Zone der äußeren Oberfläche 63 der Membran 61 kommt. Die Membran 61 ist daher in zwei Oberflächenzonen, die ungefähr axial gegenüberstehen, eingeklemmt, also ohne merkliche Torsion, die zu ihrer Deformation und ebenfalls zu einer Deformation der peripheren, zu bearbeitenden Fläche des Kolbens 60 führen würde.
  • Ein Effekt zur Kraftverstärkung kann, falls gewünscht, erhalten werden, wenn man die Wirkung eines "spitzen" Keils vorsieht, das bedeutet, mit gegenüber der Achse 10 wenig geneigten Flächen 22 und 331, damit die Arbeit aus der angewandten Kraft zur Verschiebung des Stifts 3 mit der Rolle 4 umgewandelt wird in eine ungefähr gleich große Arbeit, aber mit einer geringeren seitlichen Verschiebung des Segments 31 und daher einer entsprechend vergrößerten Kraft.
  • Es ist zu bemerken, daß die Neigung der Flächen 22 und 311 des V-förmigen Spalts und die Kreisform der Rolle 4 lediglich bevorzugte Ausführungsformen sind, die nicht zwingend sind. Die Rolle 4 könnte auch die Form eines Keils mit Winkeln haben, und die Neigung der Flächen 22 und 311 könnte lediglich dazu dienen, den Druck der Kontaktstelle zu verteilen und damit die Abnutzung und das Risiko des Blockierens zu begrenzen.
  • In diesem Beispiel sind es nämlich die Abkröpfungen der Backen 7, die durch die Wirkung des festen malen Anschlags beim Lösen des Kolbens 60 das Auslösen der Bewegung der Segmente 30 über die geneigte Fläche 22 bewirken. In einer geänderten Ausführung kann auf die Abkröpfung der Backen 7 verzichtet werden, das bedeutet, nach der Einführung des Zughakens 29 in den Kolben 60 und dessen radiale Verschiebung zum Greifen der Membran 61 würde der Schenkel 30 vorwärtsbewegt, um die Zange 29 und 39 zu schließen, wobei sich der Schenkel 20 wie erläutert zurückbewegen würde, oder ortsfest bleiben würde, wenn andere Steuerungsmechanismen als die hier beschriebenen angewandt würden, nämlich getrennte für die beiden Schenkel 20 und 30.
  • In einer abgeänderten Ausführungsform ist der Schenkel 20 mit dem Schieber 2 fest verbunden und weist eine seitliche Reliefstruktur auf, wie eine gerade oder schräge Abkröpfung 24, oder eine Auskragung, die direkt auf die Fläche der Nocke 311 des Steuerungssegments 31 wirkt, oder ein Äquivalent.
  • Haben die Backen 7 keine Abkröpfungen, so kann es vorgesehen werden, daß zunächst der Widerlagerschenkel 30 vorgeschoben wird, und daß dieser die Rückwärtsbewegung des Zugschenkels 20 steuert, nach den mechanischen Prinzipien, die hier für dieselbe Steuerung durch den Zugschenkel 20 erläutert wurden. Im allgemeinen steuert die Bewegung eines beliebigen der beiden Schenkel 20 und 30 die entgegengesetzte Bewegung des anderen.
  • Im allgemeinen kann der Schenkel 30 aus einer beliebigen Anordnung in Serie von ungefähr inkompressiblen Elementen bestehen. Insbesondere kann man an eine Schraubenfeder mit dichten Windungen denken, deren Nachgiebigkeit gegenüber Biegung eine einfache Führung in der krummen Bahn 40 erlaubt, die dann gerundet ausgeführt ist.
  • In einer weiteren Variante ist der gemeinsame Steuerungsmechanismus der beiden Schenkel 20 und 30 als System von invertierenden Hebeln mit einer ortsfesten Zwischenachse realisiert, das das oben beschriebene System ersetzt, in dein die Richtungen der Bewegung durch die Rolle 4 und die geneigten Flächen 22 und 311 umgekehrt werden. Ein Arm des Hebels, der durch Drehen auf einem Zapfen steuert, ist mit einem lateralen Profil auf dein Schenkel 20 verbunden, um nach rückwärts mitgenommen zu werden und dadurch mit dem gegenüberliegenden Hebelarm den Schenkel 30 nach vorn zu bewegen. Der Schenkel 30 kann dann gerade sein, wobei die beiden zusammenwirkenden Schenkel eine Scherbewegung vollführen, indem sie – einer vor dem anderen – sich in entgegengesetzten Richtungen bewegen, wie im Detail erläutert.
  • In wiederum einer weiteren Variante sind die wirkenden Flächen des Zughakens 29 und der als Widerlager wirkenden Klaue 39 gegen die Achse 10 geneigt, um eine Membran 61 oder ein gleichwirkendes Teil in einer nicht radial liegenden Fläche zu halten. Die Klemmvorrichtung kann daher eine Fixierung in beliebiger Richtung bewirken, und es kann sogar vorgesehen sein, daß sie mehrere Schenkelpaare umfaßt, um das zu bearbeitende Werkstück in mindestens zwei Richtungen zu fixieren. Paare von Klemmvorrichtungen, die beispielsweise eine konische Membran halten, können so ein Werkstück in axialer und radialer Richtung in Position halten.
  • 1
    Korpus der Spannvorrichtung
    2
    Schieber
    3
    Stift
    4
    Rolle
    5
    Ausnehmung
    6
    Stift
    7
    Backen
    10
    Achse
    20
    Zugschenkel
    21
    Fußteil des Zugschenkels 20
    22
    schräge Grenzfläche der Ausnehmung des Zugschenkels 20
    23
    Grund der Ausnehmung des Zugschenkels 20
    24
    Abkröpfung der Ausnehmung des Zugschenkels 20
    26
    axiale Ausnehmung des Zugschenkels 20
    27
    hintere Flanke der axialen Ausnehmung 26
    29
    Zughaken
    30
    Widerlagerschenkel
    31
    Segment des Widerlagerschenkels 30
    311
    axiale schräge Begrenzungsfläche des Segments 31
    312
    distale schräge Begrenzungsfläche des Segments 31
    32
    Segment des Widerlagerschenkels 30
    321
    schräge Begrenzungsfläche des Segments 32
    33
    Segment des Widerlagerschenkels 30
    39
    Klaue des Widerlagerschenkels 30
    40
    gekrümmte Bahn
    50
    longitudinale Grenzfläche der Ausnehmung 5
    60
    Hohlkolben
    61
    Membran
    62
    innere Oberfläche (Anschlagsfläche) der Membran 61
    63
    äußere Oberfläche(Gegenanschlagsfläche) der Membran 61

Claims (9)

  1. Spannvorrichtung zum Festhalten eines zu bearbeitenden Werkstücks (60) in einer bezüglich des Bearbeitungswerkszeugs festgelegten Position, wobei die Spannvorrichtung einen Korpus (1) umfaßt, der Zugeinrichtungen (20) zum Heranziehen des Werkstücks (60) hat, die zum Aufsetzen auf einer Anschlagsfläche (62) einer Ausbuchtung (61) des Werkstücks (60) so angeordnet sind, um eine Kraft auszuüben, die eine Komponente aufweist, die auf Widerlager-Einrichtungen (30) zum Anschlag hin drückt, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerlager-Einrichtungen (30) zum Anschlag auf dem Korpus (1) beweglich angebracht sind, um eine Gegenanschlagskraft zu bewirken auf eine Gegenanschlagsfläche (63) der Ausbuchtung (61), die ungefähr gegenüber der Anschlagsfläche (62) ist.
  2. Spannvorrichtung gemäß dem Anspruch 1, in der die Zugeinrichtungen (20) und die Widerlager-Einrichtungen (30) durch gemeinsame Manövriereinrichtungen (2, 3, 4) gesteuert werden.
  3. Spannvorrichtung gemäß dem Anspruch 2, in der die Zugeinrichtungen (20) mit den Widerlager-Einrichtungen (30) durch einen Bewegungsumkehr-Mechanismus (3, 4) gekoppelt sind, der zu den Manövriereinrichtungen gehört.
  4. Spannvorrichtung gemäß dem Anspruch 3, in der die Zugeinrichtungen (20) und die Widerlager-Einrichtungen (30) so angeordnet sind, daß sie in dem Korpus (1) gleiten gemäß einer relativen Scherbewegung.
  5. Spannvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, in der die Widerlager-Einrichtungen (30) eine Sequenz von Segmenten (31, 32, 33) umfassen, die gegenseitig auf Anschlag sind, um zusammen auf einer gekrümmten Bahn (40) zum Umlenken einer Bewegungsrichtung zum Heranziehen der Manövriereinrichtungen (20) zu gleiten, durch Vorschub eines Endsegments der Steuerung (31), das mit Vorschubeinrichtungen (3, 4) gekoppelt ist und zu den Manövriereinrichtungen gehört, und das auch mit den Zugeinrichtungen (22, 24) gekoppelt ist.
  6. Spannvorrichtung gemäß dem Anspruch 5, in der die Einrichtungen zum Vorschub einen Keil (4) umfassen zum Spreizen eines Spalts (22, 311), der zur Richtung des Heranziehens hin offen ist und begrenzt ist durch zwei seitliche Stützflächen (22, 311), die jeweils zugehören zu einem gleitenden Zugschenkel (20), dessen eines freies Ende einen vorderen Zughaken (29) zum Heranziehen des Werkstücks (60) trägt, und zu einer Endfläche des Steuerungssegments (31), wobei die Einrichtungen zum Vorschub ein Profil (3) zum Bewegen des Keils (4) gegen den Grund des Spalts (22, 311) umfassen, um das Steuerungssegment (31) unter Gleiten seitlich auf der Bahn (40) zu verschieben.
  7. Spannvorrichtung gemäß dem Anspruch 6, in der die Einrichtungen zum Vorschub (2, 3, 4) angeordnet sind zum Zurückziehen des Zugschenkels (20) durch eine Translationsbewegung des Keils (4) in Längsrichtung unter Erhalt der Kopplung auf der Auflagefläche (22) des Zugschenkels (20) durch Führungseinrichtungen (51) in Längsrichtung, und so angeordnet sind, daß, falls die Bewegung des Heranziehens des Schenkels (20) blockiert wird durch das eingehakte Werkstück (60), das zum Anschlag auf den ortsfesten Anschlagteilen (7) der Spannvorrichtung gekommen ist, der Keil (4) seine Rückholbewegung weiterführt durch Gleiten auf der genannten Auflagefläche (22) und sich derart in einer abgelenkten Richtung verschiebt, um das Steuerungssegment (31) durch seitlichen Druck auf dessen Auflagefläche (331) zu manövrieren.
  8. Spannvorrichtung gemäß dem Anspruch 5, in der die Zugeinrichtungen einen gleitenden Zugschenkel (20) umfassen, dessen eines freies Ende einen vorderen Zughaken (29) zum Heranziehen des Werkstücks (60) trägt, und dessen eines Mittelteil ein Profil (24) aufweist, das zumindest teilweise in die Richtung des Heranziehens weist und durch die Wirkung eines Keils das Steuerungssegment (31) gleitend vorschiebt.
  9. Spannvorrichtung gemäß dem Anspruch 2, in der die Zugeinrichtungen (20) gekoppelt sind mit den Widerlager-Einrichtungen (30) durch einen Bewegungsumkehr-Hebel, der zu den Manövrier-Einrichtungen gehört.
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