DE102014002585B4 - Klemmvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Klemmvorrichtung (1) zur werkzeugfreien Montage und Demontage von Halterungen und/oder Spanneinheiten (5) von Maschinen- und/oder Montageeinheiten- wobei die Klemmvorrichtung (1) ein erstes unteres Teil (2) und ein zweites oberes Teil (3) der Spanneinheit (5) verbindet,- und ein hervorstehender Bereich (22) des ersten unteren Teils (2) in eine korrespondierende Ausnehmung (23) des zweiten oberen Teils (3) eingreift, dadurch gekennzeichnet- dass bei geschlossener Klemmvorrichtung (1) der hervorstehende Bereich (22) des ersten unteren Teils (2) ohne Spalt und selbsthemmend in die korrespondierende Ausnehmung (23) des zweiten oberen Teils (3) eingreift,- und das auf die Klemmverbindung, der ohne Spalt und selbsthemmend ineinander greifenden Teile (2, 3), wenigstens bereichsweise eine Vorspannung des zweiten oberen Teils (3) auf das erste untere Teil (2) wirkt,- dass im Bereich einer keilförmigen Öffnung (31) zwischen dem ersten unteren Teil (2) und dem zweiten oberen Teil (3) ein Stift/Gewindestift (40) in eine Spannkralle (10) eingebracht ist,- der Stift/Gewindestift (40) mit einem Überstand (42) aus der Spannkralle (10) herausragt,- und bei geschlossener Klemmvorrichtung (1) der Überstand (42) des Stiftes/Gewindestiftes (40) in eine korrespondierende Ausnehmung (41) des zweiten oberen Teils (3) eingreift,- und dass die Spannkralle (10) bereichsweise unterschiedliche Außenradien aufweist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klemmvorrichtung zur werkzeugfreien Montage und Demontage von Halterungen und/oder Spanneinheiten von Maschinen- und/oder Montageeinheiten, insbesondere von Werkzeugmaschinen in der spanenden Fertigung, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem mit derartigen Klemmvorrichtungen ausgestattete Maschinen oder Montageeinheiten.
  • Es ist bekannt, dass bei Haltern oder Montageeinheiten, insbesondere bei Spannvorrichtungen Teile dieser austauschbar gestaltet sind. Hierzu können form- oder kraftschlüssige Verbindungen durch geeignete geometrische Ausgestaltungen verwendet werden, die in der Regel über geeignete Befestigungsmittel in ihrer Lage fixiert werden. Sofern keine Anschläge beim Tausch dieser Teile vorgesehen sind, ist eine genaue Lagepositionierung entsprechend den geforderten Genauigkeiten und Rahmenbedingungen erforderlich. So können beispielsweise bei Backenfuttern von Drehmaschinen/Drehautomaten oder auch bei spannenden Halterungen die mit dem Werkstück in Verbindung stehenden Teile ausgetauscht werden. Hierzu sind Verschraubungen zu lösen, wobei die zu tauschenden Teile durch weitere Elemente wie Stifte oder ineinander greifende Geometrien wie Nut und Feder in ihrer Position gesichert sein können. Diese sind im Laufe der Produktion häufig schwer zu trennen, so dass unter Umständen spezielle Hilfswerkzeuge hierzu notwendig sein können.
    Auch bei austauschbaren Werkzeughaltern ist meistens eine greifende Aufnahme vorhanden, welche das Werkzeug oder einen speziellen Werkzeugadapter aufnimmt, diesen aber zum Bearbeitungseinsatz durch eine oder mehrere Spanneinheiten in der gewünschten Position fixieren muss.
  • Aus der DE 196 36 701 A1 ist eine Vorrichtung zum Einspannen von Gegenständen für die Spindel einer Werkzeugmaschine bekannt, bei der ein Werkzeughalter mit einem zylindrischen Haltestück, zur Aufnahme von Werkzeugen, mit seinem gegenüberliegenden Ende, einem Konusschaft in eine Aufnahme eingeschoben wird. Der Konusschaft weist weiter einen Drehspindelkopf mit einer zylindrischen Verdickung, einem Eingriffsstück auf, die in eine Klemmhülse ragt und von dieser umgriffen wird. Die Klemmhülse ist hierzu ähnlich einer Spannzange mit teilweise sich über die Klemmhülse erstreckenden Längsschlitzen versehen, so dass beim Einschieben des Drehspindelkopfs und dessen Eingriffsstück die „Spannzange“/Klemmhülse so geweitet wird, dass der Drehspindelkopf eingeschoben werden kann. Ist dies erfolgt, hintergreifen Innenvorsprünge der Klemmhülse das Eingriffsstück, so dass der gesamte Werkzeughalter im Drehspindelkopf gehalten wird. Über eine Zugstange mit zylindrisch verdickten Eingriffsteilen lässt sich die Klemmhülse entgegen des Drehspindelkopfes verschieben, wobei diese über einen Außenvorsprung und Steuerschrägen einer die Klemmhülse umgreifenden Stützhülse das Eingriffsstück fest und unlösbar in der Klemmhülse arretiert. Die Klemmhülse kann somit nicht geöffnet werden und das Eingriffsstück des Werkzeughalters ist in seiner Lage fest fixiert. Zum Lösen der Klemmhülse wird die Zugstange in entgegengesetzter Richtung geschoben, wobei zylindrisch verdickte Eingriffsteile an Eingriffsvorsprüngen sowohl die Klemmhülse aus ihrer Verriegelung schieben und die Klemmhülse („Spannzange“) so stark aufweitet, dass das Eingriffsstück des Werkzeughalters wieder entnommen werden kann. Dieses Spannprinzip entspricht einer Klauenkupplung, die ein speziell geformtes Eingriffsstück einer Werkzeugaufnahme umgreift und durch geeignete mechanische Sicherungen in dieser Lage fest fixiert.
  • Die DE 197 44 662 C1 zeigt ein elektronisches Gerät mit einem Gehäuse zum Aufsetzen auf eine Tragschiene, das aus einem oberen und einem unteren Gehäuseteil besteht. Das obere Gehäuse kann lösbar auf das untere Gehäuse aufgesetzt und mit diesem verbunden werden, wobei stirnseitig an einem Ende des Gehäuses eine schwenkbare Lagerung und am entgegengesetzten Ende eine rastbare Verriegelung vorgesehen ist. Die schwenkbare Lagerung weist einen nockenförmigen Lagerkopf der zumindest teilweise von einer bogenförmigen Lagerschale umgriffen wird auf. Dieser Umgriff ist so gestaltet, dass das obere Gehäuse zumindest teilweise um den nockenförmigen Lagerkopf geschwenkt werden kann.
  • Bei geschlossenen Gehäusehälften findet zwischen dem Lagerkopf und der Lagerschale eine nicht lösbare Verriegelung statt. An der dem nockenförmigen Lagerkopf gegenüberliegenden Seite ist die rastbare Verriegelung am unteren Gehäuse mit einem elastisch schwenkbaren Rastarm ausgebildet, der an seinem dem oberen Gehäuse zugewandten Ende einen Rasthaken aufweist. Am oberen Gehäuse ist ein mit dem Rastarm des unteren Gehäuses korrespondierender oberer Rastarm angeordnet, der zur Verriegelung mit dem unteren Gehäuse einen komplementär wirkenden Rasthaken aufweist. Oberhalb dieses Rasthakens befindet sich ein Griffstück, wobei das Griffstück und der Rasthaken des oberen Gehäuses ein Teil eines scherenförmigen Federelementes sind, dass wiederum den oberen Rastarm bildet. Das Federelement, der Rasthaken ist mit dem Griffstück einstückig und elastisch verformbar aus dem oberen Gehäuse ausgebildet, wobei beim Schwenken des Griffstücks die Verriegelung der Rasthaken geöffnet wird. Dieser Vorgang kann häufig wiederholt werden, wobei ein Austauschen des oberen Gehäuses durch ein anderes oberes Gehäuse möglich erscheint.
  • Das Gehäuse findet Anwendung bei der Kontaktierung und dem Verbinden von elektrischen Kontakten von elektrischen Leitungen.
  • Eine Schnell-Befestigungsvorrichtung zur Befestigung von Komponenten einer Innenraumgestaltung von Flugfahrzeugen ist in der EP 0 583 295 B1 dargestellt. Diese Schnell-Befestigungsvorrichtung kann zum Verzurren von Lasten an Boden oder Wänden der Flugfahrzeuge dienen, wobei zur schnellen Montage und Demontage (Verstellen) ein einfacher Handhabungsmechanismus ohne die weitere Verwendung von zusätzlichen Werkzeugen dient. Hierzu greifen Verriegelungselemente in ein Schienensystem (Aufnahmevorrichtung) ein und bilden ein Verriegelungssystem, wobei eine spezielle geometrische Ausgestaltung, hier in Form wenigstens eines Pilzes zur klapperfreien Arretierung zum Einsatz kommt. Dieser Eingriff des pilzförmigen Körpers ist als Hinterschnitt ausgebildet und ist über Lenker oder Zahnsegmente in Form von bspw. Zahnschienen mit einem Betätigungshebel eines Verriegelungsmechanismus verbunden. Diese Wirkverbindung zwischen Betätigungshebel und Verriegelungssystem (pilzförmiger Hinterschnitt) verhindert bei geschlossenem Verriegelungssystem ein Verschieben der Komponenten im Flugfahrzeug, wobei die Anordnung des Betätigungshebels, insbesondere dessen Lagerung zur Lagerung des Lenkers und der gemeinsamen schwenkbaren Verbindung eine gesicherte Lagepositionierung der Komponenten ermöglicht. Zusätzlich wird der Betätigungshebel an seinem freien Ende mittels einer Sicherungsklinke vor unmotivierter Betätigung gesichert. Weiter erzeugt diese Art der Befestigung ein unter Last sich selbst verspannendes System, was durch die wirkenden Winkel der ineinander greifenden Geometrien, der Klemmkanten in den Führungsnuten erzielt wird. Es gilt noch zu erwähnen, dass das Riegelelement in Richtung des Verriegelungselements verschoben wird, so dass die zuvor beschriebene Verspannung zwischen der Befestigungsschiene und diesen beiden Elementen entsteht.
  • Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, das bei Maschinen- oder Montageeinheiten sowie auch bei Spannvorrichtungen ein schneller, einfacher Austausch von Haltern oder Spannelementen mittels einer Klemmvorrichtung positionsgenau ohne Verwendung von Werkzeugen erfolgen soll. Die Klemmvorrichtung ist hierbei geeignet große Kräfte zu übertragen und soll mit wenigen Teilen einfach und kostengünstig herstellbar sein.
  • In der DE 20 2010 000 322 U1 wird ein Befestigungsverfahren mittels einer speziellen Ausführung einer Profilleiste zur Halterung eines Bauelements, insbesondere von Solarpaneelen auf beispielsweise Gebäudedächern beschrieben. Eine Profilleiste ist hier eine Trägerschiene, bestehend aus einem Strangpressprofil mit speziell geformten Längsnuten, welche zur Aufnahme von Befestigungsmitteln wie Schrauben geeignet ist. Eine Seite (nach oben weisend) der Trägerschiene dient als Auflagefläche für die zu haltenden Solarpaneelen.
  • In etwa mittiger Position dieser Auflagefläche der Trägerschiene ist ebenfalls ein Längsprofil in Form einer speziellen Nut eingebracht, welches zur Aufnahme und Halten eines Haltemittels einer Deckschiene dient. Die Deckschiene ist durch ein in die Trägerschiene eigreifenden Haltemittel über eine Erhöhungsflanke beabstandet. Das Haltemittel, welches an dem der Trägerschiene zugewandten Ende der Erhöhungsflanke angeordnet ist, ist im Wesentlichen in der Form eines Halbkreises ausgebildet, wobei ein Ende des Halbkreises mit der Erhöhungsflanke verbunden ist. Das freie Ende des als Halbkreis ausgebildeten Haltemittels ragt in etwa zur Hälfe in eine der Geometrie des Haltemittels angepasste nutenförmige Ausnehmung hinein. Wird nun die Deckschiene mit der Erhöhungsflanke ca. um 90° geschwenkt, hintergreift das halbkreisförmige freie Ende des Haltemittels eine korrespondierende Geometrie der halbkreisförmigen Nut und verhindert damit ein sich Herauslösen des Haltemittels der Deckschiene mit der Erhöhungsflanke. Im Eintrittsbereich des halbkreisförmigen Haltemittels in die korrespondierende Nut der Trägerschiene ist die Wandung der Nut als biegefähige Feder ausgelegt und weist nahe ihrem freien Ende eine Sicke auf. In diese Sicke greift eine Rastkante ein, welche im Übergangsbereich zwischen dem halbkreisförmigen Haltemittel und der Erhöhungsflanke ausgebildet ist, wobei im Bereich der Halbkreisförmigen Nut ein Spalt vorhanden ist. Diese Verrastung ist dann vollständig im Eingriff, wenn eine dem halbkreisförmig ausgebildeten Haltemittel entgegengesetzt angeordnete Anschlagfläche an der oberen Nutwand zum Anliegen kommt. In diesem Zustand, ist zwischen der oberen Auflage der Trägerschiene und der Deckschiene das Solarpaneel sicher eingeklemmt und in seiner Einbaulage fixiert. Hier auftretende Krafteinwirkungen werden durch das eingeklemmte Solarpaneel hervorgerufen und durch die T-förmige Halteschiene erzeugt.
  • Bei der CH 700 407 A2 handelt es sich im Wesentlichen um eine Verbindungsvorrichtung für Bauteile, wobei die Verbindung mit geringem Werkzeugaufwand durchgeführt werden kann. Hierbei werden Profilschienen zu einem Profilrahmen zusammengefügt. welcher zur Aufnahme von Solarkollektoren auf Gebäudedächern vorgesehen sind. Der Profilrahmen setzt sich hierbei aus einem Kollektor-Profilrahmen und Montageschienen zusammen, wobei beide Profilschienen mit profilierten Längsnuten versehen sind. Im Kreuzungsbereich beider Profilschienen, die Montageschiene ist hier zwischen dem Kollektor-Profilrahnen und dem Dach positioniert, befindet sich jeweils im unteren Bereich der Profilschiene des Kollektor-Profilbereichs ein Hebel, der an seinem, nahe dem Kreuzungsbereich der Profilschienen weisenden Ende, einen Rasthaken und eine Exzentervorrichtung aufweist.
  • Die Exzentervorrichtung besteht hierbei im Wesentlichen aus einem Distanzstück mit einer endseitigen pilzartigen, im Durchmesser vergrößerten Endstück. Dieses Endstück kann in die Profilnut des Kollektor-Profilrahmens eingebracht werden, so dass der Hebel mit dem Rasthaken um diese Exzentervorrichtung geschwenkt und in der Profilnut verschoben werden kann. Hierbei wird der Hebel mit dem Rasthaken vorteilhaft so geschwenkt, dass der Rasthaken in die untere Montageschiene, zwischen Dach und Kollektor-Profilrahnen, eingreift und durch seine Formgebung des Rasthakens in eine korrespondierende Form der längsverlaufenden Nut der Montageschiene eingreift. Hierbei entsteht eine Klemmung zwischen dem Rasthaken und der Montageschiene. Die für diese Klemmung notwendige Kraft wird mittels des Hebels und ein der Hebelgeometrie angepassten Rohr als Hebelverlängerung erzeugt. Zur Herstellung der Verbindung zwischen Rasthaken, Hebel und Montageschiene wird der Hebel inklusive dem Rohr so weit geschwenkt, dass der Hebel und die Nut des Kollektor-Profilrahmens nahezu parallel zueinander ausgerichtet sind. Ist dies der Fall, kann das Rohr entlang dem Hebel über die Montageschiene geschoben werden, wobei die Unterseite des Rohrs auf der Oberfläche der Montageschiene kontaktbildend aufliegt. Durch diese Verschiebung wird ein Lösen der Klemmverbindung zwischen Rasthaken und Montageschiene verhindert. Ein oberer, bzw. seitlicher Bereich des Kollektor-Profilrahmens dient zur Aufnahme des Solarkollektors.
  • Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, dass beim Spannen von Werkstücken diese mittels Spanneinheiten in einer Bearbeitungsposition gehalten werden müssen. Ebenso werden Halterungen, Anschläge und/oder sonstige Montagevorrichtungen in Produktions- oder Montageeinheiten verwendet, welche wie die zuvor beschriebenen Spanneinheiten einer Austauschbarkeit oder Anpassbarkeit unterliegen.
  • Das Spannen von Werkstücken erfolgt in der Regel über Spannzangen, Spannbacken oder dergleichen, welch im Kontaktbereich zu den Werkstücken häufig eine spezielle angepasste Aufnahmegeometrie aufweisen. Bei einem Werkstückwechsel sind diese Spannmittel dann entsprechend anzupassen, was bedeutet, dass Spannbacken, Spannzangen oder komplette Spannsysteme ausgetauscht werden müssen. Hierbei sind dann Befestigungsmittel zu lösen und/oder zu entfernen, wobei auch weitere Fixiermittel wie beispielsweise lagebestimmende Fixierstifte, Nut- und Federsysteme usw. ohne Beschädigung zu lösen und zu demontieren sind. Bei Montage der an diese neuen Werkstücke angepassten Spannmittel/Systeme sind diese Befestigungs- und Fixiermittel erneut zu montieren. Darüber hinaus sind bearbeitungsbedingt diese neuen Spannmittel/Systeme auch genau auszurichten, bzw. auf mögliche mechanische und /oder nichtmechanische Bearbeitungen präzise auszurichten. Dieser Ausrichtvorgang kann bei umfangreichen Spannmitteln/Systemen sehr aufwendig und schwierig sein, was die Ausfallzeiten und mögliche Fehlerquellen teilweise erheblich beeinflusst. Hier gilt es zuverlässig und schnell diesen Wechselprozess zu gestalten.
  • Ein weiterer Fall derartige Spannmittel/Systeme auszutauschen besteht immer dann, wenn durch den Bearbeitungs- und Spannprozess ein Verschleiß auftritt, der eine sichere und maßhaltige weitere Bearbeitung in Frage stellt. Hier gelten die zuvor beschriebenen Probleme in gleicher Weise. Bei beiden Fällen eines Austausches der Spannmittel/Systeme sind häufig Werkzeuge bzw. spezielle hierfür angepasste Werkzeuge notwendig, die stets rechtzeitig zum Austausch zur Verfügung stehen müssen.
  • Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Spannmittel/System den das Werkstück greifenden und spannenden Teil von einem stets in der Maschine bzw. Montageeinheit verbleibenden Umfang der Spanneinheit trennt. Das bedeutet, dass ein Teil der Spanneinheit, welche beispielsweise die Spannbewegung und die Spannkraft erzeugt bzw. durchführt, gekoppelt mit entsprechenden Antriebsmitteln in der Maschine bzw. Montage- oder Bearbeitungseinheit verbleibt. Nur der mit dem Werkstück in Kontakt kommende Teil in Form von möglichen Spannbacken wird getauscht, was die Kosten durch geringere Teileumfänge und einfachere Ausführungen zum Teil erheblich reduziert. Dieser zu tauschende Teil, entsprechend der Erfindung ein zweites oberes Teil wird ausgetauscht, wogegen das erste untere Teil unverändert in der Maschine bzw. Montage- oder Bearbeitungseinheit verbleibt. Hierbei sind beide Teile mittels einer Klemmvorrichtung miteinander verbunden, wobei beim Öffnen der Klemmverbindung keine Werkzeuge notwendig sind. Dies liegt darin begründet, dass ausgehend vom ersten unteren Teil eine hakenförmige Geometrie in eine hierzu korrespondierende Ausnehmung des zweiten oberen Teils eingreift. Befestigungsmittel oder zusätzliche Fixiermittel sind hier nicht vorgesehen. Die im Weiteren als ein mögliches Ausführungsbeispiel dargelegte Erfindung ist zwischen beiden Teilen, erstes unteres und zweites oberes Teil, so konstruiert, dass beim Spannen des Werkstücks die Klemmvorrichtung zwischen dem ersten unteren und zweiten oberen Teil zusätzlich einen Schließeffekt erfährt, der die Klemmvorrichtung in dessen Klemmwirkung verstärkt und somit einer zufälligen Öffnung der Klemmvorrichtung sicher entgegenwirkt. Weiter wird hierbei bewirkt, dass bei geschlossener/schließender Klemmvorrichtung die Übertragung des Kraftflusses kontinuierlich erfolgt. Somit werden stoßartigen Kraftsprünge, welche einen höheren Verschleiß oder gar eine Beschädigung der Klemmvorrichtung der Spanneinheit vermieden.
  • Die vom ersten unteren Teil in das zweite obere Teil eingreifende hakenförmige Geometrie kann selbstverständlich auch kreisförmig oder in einer sonst geeignet Geometrie ausgebildet sein. Diese Ausgestaltung der Geometrie kann davon abhängig sein, wie der Bearbeitungsraum in der Maschinen- oder Montageeinheit zugänglich ist, wobei auch zu übertragende Kräfte und/oder Momente der Klemmvorrichtung zu beachten sind.
  • Die im Ausführungsbeispiel gezeigte Ausführungsform weist einen vom ersten unteren Teil in Richtung des zweiten oberen Teils gerichteten Haken auf, wobei die Hakenkralle mit seinem Spannfinger in Richtung Mitte und erstes unteres Teil zweier zusammenwirkenden Spannarme gerichtet ist. Die Hakenkralle weist an seinem, zu dem zweiten oberen Teil weisenden Bereich einen ca. Viertelradius auf. An seinem freien Ende, dem Spannfinger, ist die Hakenkralle vollständig abgerundet gestaltet, wobei im unteren freien Spannfingerbereich ein Hinterschnitt vorhanden ist. Dieser Hinterschnitt des Spannfingers der Hakenkralle dient einem teilweise umgreifenden unteren Spannfinger des zweiten oberen Teils als Bewegungsfreiraum, wenn die Klemmvorrichtung geöffnet wird. Hierbei nähert sich das Ende des unteren Spannfingers dicht an den vertikalen halsförmigen Bereich der Spannkralle an, wobei das abgerundete, teilweise umgreifende Ende des unteren Spannfingers in den Bereich des Hinterschnitts geschwenkt wird und somit ein Klemmen beim Öffnen und Lösen des zweiten oberen Teils vermieden wird. An seinem der Mitte der Spannvorrichtung abgewandten Bereich des Halses der Spannkralle weist das zweite obere Teil einen umgreifenden seitlichen Spannfinger auf. Dieser Spannfinger drückt mit einem Nocken auf den Hals der Spannkralle und gewährleistet somit, dass die abgerundeten und oberen Bereiche der Spannkralle spielfrei und kontinuierlich in die korrespondierende ausnehmende Geometrie des zweiten oberen Teils eingreift. Der hierbei ständig wirkende Anpressdruck des seitlichen Spannfingers entsteht dadurch, dass bei geschlossener Klemmvorrichtung der Nocken des seitlichen Spannfingers durch eine elastische Biegung des seitlichen Spannfingers auf dem Halsbereich des Spannhakens aufliegt. Das vom ausgerundeten Spannfinger bis zum Kontaktbereich des Nockens vorhandene Abstandsmaß der Spannkralle ist größer gestaltet als das komplementäre Maß in der korrespondierenden Ausnehmung des zweiten oberen Teils, so dass hierdurch immer eine Vorspannung der Klemmvorrichtung erzeugt wird. Entsprechend dieser maßlichen Auslegung kann ein Einfluss auf die Größe der Vorspannung und auch auf die bei der Montage bzw. Demontage notwendigen Klemmkräfte der Klemmvorrichtung genommen werden. Weiter ist zwischen dem vertikalen Hals der Spannkralle und dem seitlichen Spannfinger ein Freiraum vorgesehen, der beim Öffnen der Klemmvorrichtung dazu dient, den oberen viertelskreisförmigen Bereich der Spannkralle aufzunehmen. Dieser Freiraum ermöglicht ein Schwenken des zweiten oberen Teils in Richtung Mitte der Spannvorrichtung so weit, dass im oberen Bereich zwischen ersten unteren und zweiten oberen Teil eine keilförmige Öffnung/Bereich entsteht. Weiter ist in vertikaler Erstreckung zwischen dem zweiten oberen und ersten unteren Teil ein unterer Öffnungsspalt vorgesehen, der in seinen Winkelabmessungen dem keilförmigen Bereich des Kontaktbereichs zwischen zweiten oberen und ersten unteren Teil entspricht. Diese Bereiche, Freiraum, keilförmiger Bereich und unterer Öffnungsspalt ermöglichen im gesamten Kontaktbereich der Klemmvorrichtung so viel Spiel und freie Beweglichkeit, dass das zweite obere Teil seitlich aus dem Kontaktbereich und Eingriffsbereich der Klemmvorrichtung geschoben werden kann. Somit lässt sich das zweite obere Teil der Spanneinheit austauschen, bzw. ersetzen.
  • Dieses Öffnen der Klemmvorrichtung wird durch das zuvor beschriebene Ausnutzen vorhandener Freiräume und Spalten ermöglicht, wobei das zweite obere Teil hierbei eine kombinierte Bewegung aus Schwenken und seitlicher Verschiebung erfährt. Ohne diese kombinierte Bewegung würde im gesamten Kontaktbereich der Klemmvorrichtung nicht genügend Bewegungsfreiheit erzeugt werden, damit das zweite obere Teil seitlich aus dem Eingriff mit den ersten unteren Teil geschoben werden könnte.
  • Das seitliche Verschieben des zweiten oberen Teils relativ zum ersten unteren Teil ist zur Demontage/Montage der Klemmvorrichtung zwingend erforderlich, wobei im geklemmten Zustand (geschlossene Klemmvorrichtung) jedoch eine ungewollte seitliche Verschiebung erfolgen könnte. Um diese mögliche seitliche Verschiebung zu verhindern, ist zwischen dem zweiten oberen und dem ersten unteren Teil eine Verschiebesicherung in Form eines Stiftes, eines Gewindestiftes, eines Nut- und Federprinzips oder einer sphärischen balligen Ausgestaltung des Kontaktbereichs ausführbar. Alle zuvor genannten Prinzipien/Ausgestaltungen einer möglichen seitlichen Verschiebesicherung sind so ausgestaltet, dass die schnelle und einfache Montage/Demontage der Klemmvorrichtung ohne zusätzliches Werkzeug gewährleistet bleibt.
  • Ein in die obere schräge Fläche der Spannkralle beispielsweise eingebrachter Stift ragt mit seinem freien Ende aus dieser Fläche hervor, wobei der Überstand geringer ist als die beim Öffnen der Klemmverbindung entstehende keilförmige Öffnung zwischen dem ersten unteren und zweiten oberen Teil. Eine Verschiebung des zweiten oberen Teils kann daher ungehindert weiter erfolgen. Zur seitlichen Verriegelung mittels des Stifts ist beispielsweise eine zum Stift, bei geschlossener Klemmvorrichtung, korrespondierende Ausnehmung im zweiten oberen Teil vorgesehen. In diese Ausnehmung ragt bei geschlossener Klemmvorrichtung der Stift hinein und verhindert somit zuverlässig durch einen Formschluss die Möglichkeit einer seitlichen Verschiebung. Selbstverständlich kann anstelle des Stiftes ein Gewindestift eingesetzt werden. Auch ist es möglich, dass bereichsweise anstelle des Stiftes eine Feder aus der Oberseite der Spannkralle ausgearbeitet ist. Diese Feder entspricht in Funktion und Aufgabe dem Stift und greift ebenfalls in eine entsprechend geeignete korrespondierende Ausnehmung des zweiten oberen Teils ein. Eine weitere Ausführung zeigt sich in einer bereichsweisen konvexen Ausgestaltung der oberen Fläche der Spannkralle, wobei in der korrespondierenden Fläche des zweiten oberen Teils eine konkave Ausnehmung, im Bereich der in diese eingreifenden konvexen Fläche, ausgearbeitet ist.
  • Alle zuvor genannten Ausführungsmöglichkeiten einer seitlichen Verriegelung gelten uneingeschränkt für weitere, von der Hakenform abweichenden geometrische Ausführungen, insbesondere auch für eine kreisförmige Ausgestaltung der Klemmvorrichtung, wobei diese Ausführung für die Übertragung von besonders größeren Klemmkräften und Momenten geeignet erscheint. Selbstverständlich ist es hierdurch auch möglich größere Klemmkräfte zur Spannung der Werkstücke zu übertragen.
  • Außer bei ebenen, zangenförmigen Spannvorrichtungen kann die Klemmvorrichtung auch beispielsweise bei Backenfuttern von Rotationsbearbeitungsmaschinen zum Einsatz kommen. Auch hier wäre ein schneller werkzeugfreier Tausch von Spannbacken möglich, wobei auch deren Anpassung an zu bearbeitende Werkstücke vorgesehen sein kann. In Produktionseinrichtungen, Montagevorrichtungen/Einheiten eignet sich diese Klemmvorrichtung besonders gut, da hier häufig Anschläge, Halterungen und dergleichen ausgetauscht/verstellt werden müssen. Weiter wäre es denkbar, dass beispielsweise das erste untere Teil ein Vielfaches der Breite des zweiten oberen Teils aufweist und auf der so stark verbreiterten Auflagefläche mehrere beabstandete Stifte aufweist. Somit wäre es möglich, dass das zweite obere Teil in unterschiedlichen Positionen verschiebesicher positioniert werden kann. Ein schnelles Lösen und neues Fixieren um schnell Anpassungen vorzunehmen kann auf diese Weise realisiert werden.
  • Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
  • Es zeigen, jeweils schematisch,
    • 1 eine Schrägansicht auf eine geschlossene Klemmvorrichtung einer geschlossenen Spanneinheit.
    • 2 einen Längsschnitt durch die geschlossene Klemmvorrichtung mit Seitenfixierung.
    • 3 einen Längsschnitt durch die geöffnete Klemmvorrichtung mit Seitenfixierung.
    • 4 eine Seitenansicht auf eine geschlossene Klemmvorrichtung einer geschlossenen Spanneinheit mit Spaltverhalten von Klemmvorrichtung und Spanneinheit.
    • 5 eine Seitenansicht auf eine geöffnete Klemmvorrichtung einer geöffneten Spanneinheit mit Spaltverhalten von Klemmvorrichtung und Spanneinheit.
    • 6 eine Seitenansicht einer nicht im Eingriff befindenden demontierten Klemmvorrichtung als Teil einer Spanneinheit.
    • 7 eine Seitenansicht einer nicht im Eingriff befindenden demontierten Klemmvorrichtung als Teil einer Spanneinheit und Seitenfixierung der Klemmvorrichtung.
    • 8 eine Schrägansicht auf eine geschlossene Klemmvorrichtung mit seitlicher Nut- und Federfixierung.
  • 1 zeigt eine Schrägansicht auf eine geschlossene Klemmvorrichtung 1 einer geschlossenen Spanneinheit 5. Die Spanneinheit 5 setzt sich aus zwei zueinander schwenkbaren Hälften, einer linken und rechten Hälfte mit jeweils einem ersten unteren Teil 2 und einem über die Klemmvorrichtung 1 mit diesem verbunden zweiten oberen Teil 3 zusammen. Beide erste untere Teile 2 können über die Schwenkachsen 50 aufeinander zu geschwenkt werden, so dass ein in der Werkstückaufnahme 4 vorhandenes Werkstück in seiner Bearbeitungslage fixiert und fest gespannt werden kann. Jedes untere erste Teil 2 der Klemmvorrichtung 1 weist ein im Wesentlichen hakenförmiges, hervorstehendes Teil 22 auf, das durch eine Spannkralle 10 gebildet wird. Die Spannkralle 10 selber wird von einem vertikalen Hals 54 und einem Spannfinger 11 gebildet. In Richtung des zweiten oberen Teils 3 weisend ist der Endbereich zwischen vertikalem Hals 54 und Spannfinger 11 durch einen Radius, dem oberen Klemmradius 35 abgeschlossen. An seinem freien Ende des Spannfingers 11 ist dieser mit einem umgreifenden Radius, dem unteren Klemmradius 36 abgeschlossen, wobei der nach unten weisende Bereich zwischen dem vertikalen Hals 54 und dem unteren Klemmradius 36 des Spannfingers 11 einen Hinterschnitt 30 aufweist.
  • Das zweite obere Teil 3, in der Aufgabe einer Spannbacke, greift mittels einer zur hakenförmigen Ausgestaltung des ersten unteren Teils 2 korrespondierende Geometrie um die Spannkralle 10 sowie teilweise um deren vertikalen Hals 54. Hierbei ragt kontaktierend ein unterer Spannfinger 16 in Form eines unteren Umgriffs 15 unterhalb des Spanfingers 11 um diesen herum und verhindert somit ein Abheben des zweiten oberen Teils 3 nach oben. Zur weiteren Lagefixierung des zweiten oberen Teils 3 wird dieses mittels eines seitlichen Spannfingers 20 in die Geometrie der Klemmvorrichtung 1 gedrückt. Dieser Spannfinger 20 drückt mit einem Nocken 21 auf den vertikalen Hals 54 der Spannkralle 10 und gewährleistet somit, dass die im Kontakt befindlichen Bereiche zwischen dem ersten unteren und zweiten oberen Teil 2, 3 der Spannkralle 10 spielfrei und kontinuierlich in ihre korrespondierende Geometrien eingreifen. Der hierbei ständig wirkende Anpressdruck des seitlichen Spannfingers 20 entsteht dadurch, dass bei geschlossener Klemmvorrichtung 1 der Nocken 21 des seitlichen Spannfingers 20 durch eine elastische Biegung des seitlichen Spannfingers 20 auf dem Halsbereich 54 der Spannkralle 10 drückt. Das vom abgerundeten freien Ende des Spannfingers 11 bis zum Kontaktbereich des Nockens 21 vorhandene Abstandsmaß der Spannkralle 10 ist größer gestaltet als das komplementäre Maß in der korrespondierenden Ausnehmung des zweiten oberen Teils 3, so dass hierdurch immer eine Vorspannung in der Klemmvorrichtung 1 erzeugt wird.
  • Beide Hälften der Spannvorrichtung 5 sind zwischen den ersten unteren Teilen 2 durch einen Spalt 26 beabstandet, der sich zwischen den beiden zweiten oberen Hälften 3 durch den Spalt 25 weiterbildet. Beide Spalten 25, 26 sind für die einwandfreien Schwenkbewegungen während dem Spannen oder Lösen des Werkstückes in der Werkstückaufnahme 4 zwingend notwendig.
  • In den 2 und 3 ist jeweils ein Längsschnitt durch die geschlossene und geöffnete Klemmvorrichtung 1 mit Seitenfixierung abgebildet. Die geschlossene Klemmvorrichtung 1 der 2 zeigt den unteren Spannfinger 16 der das freie Ende des Spannfingers 11 der Spannkralle 10 wenigstens bereichsweise umgreift. Das nach oben zur Spannkralle 10 weisende Ende des unteren Spannfingers 16 ist mit einem Radius ausgerundet und greift in den Hinterschnitt 30 des Spannfingers 11 ein. Zwischen dem vertikalen Hals 54 und dem freien, dem vertikalen Hals 54 zugewandten, Ende des unteren Spannfingers 16 ist ein seitlicher Öffnungsspalt 28 vorhanden der in Korrespondenz mit dem unteren Öffnungsspalt 27 zwischen dem ersten unteren und zweiten oberen Teil 2, 3 steht. Beide Spalten 27, 28 sind als Freiraum beim Schwenken des zweiten oberen Teils 3 während des Öffnens der Klemmvorrichtung 1 notwendig, damit genügend Spiel und Freiraum entsteht ohne den das zweite obere Teil 3 nicht aus dem Eingriff der Klemmvorrichtung 1 entfernt werden kann.
  • Die Spannkralle 10 ist an ihrem freien Ende mit dem unteren Klemmradius 36 und an ihrem oberen Ende mit dem oberen Klemmradius 35 versehen. Beide Radien 35, 36 sind zusammen mit den Anlageflächen 55, 56 spielfrei in Formschlusskontakt, wobei zur seitliche Fixierung beider Teile 2, 3 im Bereich der Anlageflächen 55, 56 eine Sicherung in Form eines Stiftes 40 eingebracht ist. Eine orthogonal zur Anlagefläche 56 in die Spannkralle 10 eingebrachte Bohrung nimmt den Stift 40 auf, der mit einem Ende teilweise aus dieser Bohrung hervorsteht. Dieser Überstand 42 greift in eine Ausnehmung 41 des zweiten oberen Teils 3 ein und verhindert durch diesen Formschluss sicher und zuverlässig ein seitliches Verschieben beider Teile 2, 3.
  • Um das zweite obere Teil zuverlässig in der Klemmgeometrie der Klemmvorrichtung 1 zu halten weist das zweite obere Teil 3 an der dem freien Ende der Spannkralle 10 entgegengesetzten Seite einen seitlichen Spannfinger 20 auf. Dieser seitliche Spannfinger 20 umgreift zusammen mit dem unteren Spannfinger 16 zangenartig die Spannkralle 10, wobei der seitliche Spannfinger 20 unter permanenter Vorspannung mit einem Nocken 21 auf den vertikalen Hals 54 der Spannkralle 10 drückt. Zwischen dem Nocken 21 und dem oberen Klemmradius 35 ist ein Freiraum 29 in den seitlichen Spannfinger 20 eingearbeitet, der beim Öffnen der Klemmvorrichtung dazu dient, den oberen Klemmradius 35 der Spannkralle 10 aufzunehmen. Dieser Freiraum 29 ermöglicht ein Schwenken des zweiten oberen Teils 3 in Richtung Mitte der Spanneinheit 5 so weit, dass im oberen Bereich zwischen dem ersten unteren und zweiten oberen Teil 2, 3 eine keilförmige Öffnung/Bereich 31 entsteht. (siehe 3)
  • Die maximale keilförmige Öffnung 31 wird durch den maximalen Überstand 42 des Stiftes 40 und durch den Kontakt des unteren Bereichs des zweiten oberen Teils 3 mit dem ersten unteren Teils 2 nach Überbrückung des unteren Öffnungsspaltes 27 bestimmt. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn der seitliche Öffnungsspalt 28 zwischen vertikalem Hals 54 und dem freien Ende des unteren Spannfingers 16, der einen vertikalen Anschlag 37 bildet, auf die zuvor genannten Spalten 27 ,29 und 31 abgestimmt ist. Mögliche Abweichungen bzw. nicht aufeinander abgestimmte Spalten 27, 29, 31 könnten ein einwandfreies Montieren/Demontieren erschweren bzw. gänzlich verhindern.
  • Beim Öffnen der Klemmvorrichtung 1 kann bei sich schwer lösender Klemmung ein Schraubendreher in den seitlichen Freiraum 32 eingeführt werden um das Lösen der Klemmung einzuleiten. Es ist vorteilhaft, wenn alle Spalten und Freiräume 27, 28, 29, 31, 32 nur so groß ausgelegt werden, wie es zur einwandfreien Montage/Demontage des zweiten oberen Teils 3 gerade notwendig ist, da größere Spalten und/oder Freiräume Angriffsstellen für mögliche Verschmutzungen sein können. Selbstverständlich können zur Vermeidung von eindringenden Verschmutzungen Abdeckungen jeglicher Art zum Einsatz kommen. Ebenso ist es möglich, dass in die Freiräume angepasste Kunststoffteile, z. B. keilförmige Kunststoffteile eingebracht werden, welche durch Beschichtungen oder entsprechender Kunststoffauswahl in den Spalten oder Freiräumen selbsthaftend sind. Bei einer Demontage des zweiten oberen Teils 3 sind diese Kunststoffteile vorher zu entfernen.
  • Eine nicht abgebildete weitere Lösung besteht darin, dass in den Spalten oder Freiräumen 27, 28, 29, 32 bei sich gegenüberliegenden Flächen Ausnehmungen in diese eingebracht werden. Diese Ausnehmungen werden dann mit einem in den Ausnehmungen fest fixierten elastischen Kunststoff gefüllt, welcher entsprechend dem maximalen Spalt bzw. Freiraum 27, 28, 29, 32 übersteht. Wird nun das zweite obere Teil 3 demontiert wird dieser elastische Kunststoff entsprechend zusammengedrückt, wobei das zusammengedrückte Material in den Ausnehmungen aufgenommen werden kann. Bei erneuter Montage entspannt sich dann der elastische Kunststoff langsam wieder und überbrückt letztlich den Spalt bzw. Freiraum 27, 28, 29, 32. Dieses Verhalten des elastischen Kunststoffes und der Spalt-/Freiraumüberbrückung kann häufig angewandt werden.
  • Entsprechend 2 wird bei der Montage des zweiten oberen Teils 3 der seitliche Spannfinger 20 über den Kontakt des Nocken 21 am vertikalen Hals 54 im elastischen Bereich aufgebogen, wobei bei geschlossener Klemmvorrichtung 1 über ein ständiges Anpressen des Nockens 21 eine kontinuierliche Vorspannung auf die geschlossene Klemmverbindung aufgebracht wird. Weiter kann zusätzlich oder auch alleinstehend eine Spannung durch eine elastische Flächenpressung/Flächenverformung des Kontaktbereichs 6 als Übergangsbereich zwischen dem oberen Klemmradius 35 und dem vertikalen Bereich des seitlichen Spannfingers 20 im Bereich des Freiraums 29 aufgebracht werden. Diese Spannung, die bei geschlossener Klemmverbindung 1 auch als Vorspannung genutzt werden kann, ist im Kontaktbereich 6 so über die Geometrien des ersten unteren und zweiten oberen Teils 2, 3 ausgelegt, dass beim Schließen der Klemmverbindung 1 eine elastische Flächenpressung entsteht. Diese elastische Flächenpressung wird überdrückt, damit der obere Klemmradius 35 und somit die korrespondierenden Kontaktbereiche vom ersten unteren und zweiten oberen Teil 2, 3 nahtlos geschlossen werden können. Diese elastische Flächenpressung entspricht über den Schließweg des Kontaktbereichs 6 einer Übertotpunktverriegelung. Eine weitere Übertotpunktverriegelung wird dadurch erreicht, dass bei geschlossener Klemmvorrichtung 1 der Angriffspunkt 39 des Nockens 21, über den die Vorspannkraft des seitlichen Spannfingers 20 auf den vertikalen Hals 54 aufgebracht wird, in vertikaler Ausrichtung unterhalb der Schwenkachse 38 des Spannfingers 11 liegt. Die Überdrückung dieser vertikalen Differenz zwischen Angriffspunkt 39 und Schwenkachse 38 entspricht der Übertotpunktverriegelung, wobei wirkende Kräfte über diesen Hebelarm einen weiteren Schließvorgang bewirken. Auf diese Weise wird ein selbstständiges Öffnen der Klemmvorrichtung 1 zuverlässig verhindert.
  • In 4 und 5 ist jeweils eine Seitenansicht auf eine geschlossene und geöffnete Klemmverbindung 1 der Spanneinheit 5 abgebildet. Hierbei ist bezüglich beiden Positionen das Spaltverhalten der Spanneinheit 5 erkennbar. In 4 ist die Spanneinheit 5 geschlossen, wobei die Spalten 25, 26 nahezu parallel zueinander verlaufen. Diese Position beschreibt den Zustand eines fest eingespannten Werkstücks in der Werkstückaufnahme 4. Der Spalt 26 ist hier als Spalt in geschlossener Stellung 45 abgebildet. Bei der Demontage des zweiten oberen Teils 3 muss der maximale Demontageraum genutzt werden, wobei beide ersten unteren Teile 2 mit ihren den zweiten oberen Teilen 3 entgegengesetzten Enden über die Schwenkachsen 50 maximal zueinander geschwenkt werden. Hierdurch werden beide zweiten oberen Teile 3 maximal auseinander bewegt. Bei der Entriegelung der Klemmvorrichtung 1 eines zweiten oberen Teils 3 führt diese eine kombinierte Bewegung aus einer Schwenkbewegung und einer Verschiebebewegung aus, das es dem zweiten oberen Teil 3 ermöglicht zu dem feststehenden zweiten oberen Teil 3 bewegt zu werden, dass die seitliche Fixierung gebildet durch den Stift 40 aus dessen Eingriff in die Ausnehmung 41 herausbewegt wird und durch die damit geschaffene keilförmige Öffnung 31 trotz dem Überstand 42 des Stiftes 40, seitlich verschoben werden kann.
  • Eine Seitenansicht einer nicht in Eingriff befindenden demontierten Klemmvorrichtung 1 als Teil einer Spanneinheit 5 ist in 6 abgebildet. Beim Spannen eines Werkstückes in der Werkstückaufnahme 4 der Spanneinheit 5 entstehen zum Teil große Kräfte und Momente, die im Bereich der Klemmvorrichtung 1 durch eine entsprechende Auslegung der Klemmgeometrie und der Abmessungen der Klemmvorrichtung 1, aufgenommen und abgestützt werden müssen. Diese Kräfte und Momente werden über die Klemmgeometrie, gebildet durch die Klemmradien 35, 36 und der Auflageflächen 55 und 56, übertragen. Hierbei wirkt eine Kraftresultierende 57, durch das Spannen des Werkstückes orthogonal auf die Auflageflächen 55, 56 im Angriffspunkt 61 der Klemmvorrichtung 1, wobei sich diese Kraftresultierende 57 über eine weitere im Angriffspunkt 61 angreifende Kraftresultierende 58 über die Schwenkachse 50 des ersten unteren Teils 2 abstützt. Die über diesen Angriffspunkt 61 auf die Auflageflächen 55, 56 wirkende Kraftresultierende 57 erzeugt über die Abstützung in der Schwenkachse 50 ein Moment, das im Fußbereich des vertikalen Halses 54 abgestützt werden muss. Hierzu ist der vertikale Hals 54 und dessen Fußbereich, bzw. dessen Übergangsbereich in den ersten unteren Teil 2 entsprechend den Querschnitten 59, 60 auszulegen. Die über die Auflageflächen 55, 56 zu übertragenden Kräfte/Momente sind maßgebend für die Dimensionierung der Klemmverbindung und somit für die Auslegung und Dimensionierung der gesamten Spanneinheit 5.
  • Die 7 ist als Ergänzung zur bereits beschriebenen seitlichen Fixierung zu verstehen. Hierbei ist eine Seitenansicht einer nicht im Eingriff befindenden demontierten Klemmvorrichtung 1 als Teil einer Spanneinheit 5 und Seitenfixierung der Klemmvorrichtung 1 dargestellt. Der Stift 40 ragt hierbei mit seinem Überstand 41 aus der Auflagefläche 56 hervor und ist im Bereich nahe des oberen Klemmradius 35 positioniert. Diese Position des Stiftes 40 ist von Vorteil, da bei geöffneter Klemmvorrichtung 1 in diesem Bereich die keilförmige Öffnung 31 nahezu ihren maximalen Öffnungswinkel aufweist.
  • Abweichend der Darstellung in den 2 und 3 ist die Ausnehmung 41 zur Aufnahme des Stiftes 40 bei geschlossener Klemmvorrichtung 1 nicht orthogonal zur Auflagefläche 55, sondern als mögliche weitere Ausführung nahezu parallel zur der den Spalt 25 bildenden Kante des zweiten oberen Teils 3 ausgerichtet. Diese Positionierung kann bei einer mechanischen Bearbeitung vorteilhaft sein, da ein die Ausnehmung 41 erzeugender Fräser entsprechend dem Durchgangsbereich/Ausnehmung 23 für den vertikalen Hals 54 in die Auflagefläche 55 eingeführt werden kann. Weiter ist in dieser Ausführungsvariante der Ausnehmung 41 als schlitzförmige Ausnehmung 41 ausgebildet, was dem Stift 40 beim Schließen der Klemmvorrichtung 1 ein ungehindertes Einführen in die Ausnehmung 41 ermöglicht.
  • Entsprechend 8 ist eine Schrägansicht auf eine geschlossene Klemmvorrichtung 1 mit seitlicher Nut- und Federfixierung als weiter Variante der seitlichen Fixierung des zweiten oberen Teils 3 zum ersten unteren Teil 2 dargestellt. Hierbei ragt in den seitlichen Freiraum 32 eine einstückig aus dem ersten unteren Teil 3 hervorstehende Feder 65 in Richtung des seitlichen Spannfingers 20 des zweiten oberen Teils 3. Diese Feder 65 wird von einer korrespondierenden Nut 66 des seitlichen Spannfingers 20 aufgenommen, wobei bei geschlossener Klemmvorrichtung 1 ein seitliches Verstellen des zweiten oberen Teils 3 zum ersten unteren Teil 2 verhindert wird. Bei geöffneter Klemmverbindung 1 wird der seitliche Freiraum 32 so weit vergrößert, dass die Nut- und Federverbindung keine seitliche fixierende Wirkung mehr entfaltet und das zweite obere Teil 3 seitlich verschoben werden kann.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Klemmvorrichtung
    2
    erstes unteres Teil
    3
    zweites oberes Teil, bewegbares Teil, Spannbacke
    4
    Werkstückaufnahme, Spannbereich
    5
    Spanneinheit
    6
    Kontaktbereich
    10
    Spannkralle
    11
    Spannfinger
    15
    unterer Umgriff
    16
    unterer Spannfinger
    20
    seitlicher Spannfinger
    21
    Nocken
    22
    hervorstehender Bereich
    23
    Ausnehmung
    25
    Spalt
    26
    Spalt
    27
    unterer Öffnungsspalt
    28
    seitlicher Öffnungsspalt
    29
    Freiraum, Freischnitt
    30
    Hinterschnitt
    31
    keilfömige Öffnung, keiförmiger Bereich
    32
    seitlicher Freiraum
    35
    oberer Klemmradius
    36
    unterer Klemmradius
    37
    vertikaler Anschlag
    38
    Schwenkachse
    39
    Angriffspunkt
    40
    Fixierstift, Stift, Gewindestift
    41
    Ausnehmung für Stift
    42
    Überstand Stift
    45
    Spalt in geschlossener Stellung
    46
    Spalt in geöffneter Stellung
    47
    Schwenkbereich zum Öffnen der Klemmvorrichtung
    50
    Schwenkachse Teil 1
    54
    Hals, vertikaler Hals
    55
    Auflagefläche Teil 2
    56
    Auflagefläche Teil 1, obere Fläche
    57
    Kraftresultierende, Kraft-Resultierende Teil 2
    58
    Kraftresultierende, Kraft-Resultierende Teil 1
    59
    Querschnitt 1
    60
    Querschnitt 2
    61
    Angriffspunkt
    64
    Feder
    66
    Nut

Claims (8)

  1. Klemmvorrichtung (1) zur werkzeugfreien Montage und Demontage von Halterungen und/oder Spanneinheiten (5) von Maschinen- und/oder Montageeinheiten - wobei die Klemmvorrichtung (1) ein erstes unteres Teil (2) und ein zweites oberes Teil (3) der Spanneinheit (5) verbindet, - und ein hervorstehender Bereich (22) des ersten unteren Teils (2) in eine korrespondierende Ausnehmung (23) des zweiten oberen Teils (3) eingreift, dadurch gekennzeichnet - dass bei geschlossener Klemmvorrichtung (1) der hervorstehende Bereich (22) des ersten unteren Teils (2) ohne Spalt und selbsthemmend in die korrespondierende Ausnehmung (23) des zweiten oberen Teils (3) eingreift, - und das auf die Klemmverbindung, der ohne Spalt und selbsthemmend ineinander greifenden Teile (2, 3), wenigstens bereichsweise eine Vorspannung des zweiten oberen Teils (3) auf das erste untere Teil (2) wirkt, - dass im Bereich einer keilförmigen Öffnung (31) zwischen dem ersten unteren Teil (2) und dem zweiten oberen Teil (3) ein Stift/Gewindestift (40) in eine Spannkralle (10) eingebracht ist, - der Stift/Gewindestift (40) mit einem Überstand (42) aus der Spannkralle (10) herausragt, - und bei geschlossener Klemmvorrichtung (1) der Überstand (42) des Stiftes/Gewindestiftes (40) in eine korrespondierende Ausnehmung (41) des zweiten oberen Teils (3) eingreift, - und dass die Spannkralle (10) bereichsweise unterschiedliche Außenradien aufweist.
  2. Klemmvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannung der selbsthemmenden ineinander greifenden Teile (2, 3) in deren Kontaktbereich (6) wenigstens bereichsweise durch eine elastische Verformung zwischen dem ersten unteren und zweiten oberen Teil (2, 3) entsteht.
  3. Klemmvorrichtung (1) nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannung der selbsthemmenden ineinander greifenden Teile (2, 3) in deren Kontaktbereich (6) wenigstens bereichsweise durch eine elastische Oberflächenverformung zwischen dem ersten unteren und zweiten oberen Teil (2, 3) entsteht.
  4. Klemmvorrichtung (1) nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, - dass beim Schließvorgang der Klemmvorrichtung (1) im Kontaktbereich (6) des ersten unteren und zweiten oberen Teils (2, 3) eine Totpunktverriegelung wirkt, - wobei die Totpunktverriegelung durch die Überdrückung des Kontaktbereichs (6) und dem maximalen Winkel der keilförmigen Öffnung (31) als Verriegelungsweg entsteht.
  5. Klemmvorrichtung (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur elastischen Biegung eines Spannfingers (20) und beim Öffnen der Klemmverbindung (1) zur Aufnahme eines oberen Klemmradius (35) der Spannkralle (10) der seitliche Spannfinger (20) auf seiner der Spannkralle (10) zugewandten Seite einen Freiraum (29) aufweist.
  6. Klemmvorrichtung (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der untere Spannfinger (16) des zweiten oberen Teils (3) an seinem der Spannkralle (10) zugewandten Ende in einen Hinterschnitt (30) des freien Endes der Spannkralle (10) eingreift.
  7. Klemmvorrichtung (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass bei geschlossener Klemmvorrichtung (1) an dem, dem ersten unteren Teil (2) zugewandten Ende des seitlichen Spannfingers (20) eine Nut (66) des seitlichen Spannfingers (20) eine Feder (65) des ersten unteren Teils (2) umgreift.
  8. Klemmvorrichtung (1) nach einen oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Montage oder Demontage durch seitliches Verschieben des zweiten oberen Teils (3) ein seitlicher Freiraum (32) sowie die keilförmige Öffnung (31) so dimensioniert sind, dass der Überstand (42) des Stiftes (40) sowie die Ausnehmung (41) zur Aufnahme des Stiftes (40) und/oder die Nut (66) und deren Feder (65) sich nicht in Eingriff befinden.
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