DE102014218841B4 - Spannvorrichtung mit Abblaseinrichtung - Google Patents

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Abstract

Spannvorrichtung (10) zum Spannen eines Werkstückes, mit einem eine erste Spannfläche (16) aufweisenden ersten Spannelement (12), und mit einem eine zweite Spannfläche (18) aufweisenden zweiten Spannelement (14), wobei die erste (16) und die zweite (18) Spannfläche einander zugewandt sind, wobei das zweite Spannelement (14) an einer relativ zum ersten Spannelement (12) verfahrbaren Spannkolbenstange (28) angeordnet ist,und mit einer Abblaseinrichtung (32) zum Abblasen zumindest einer der Spannflächen (16, 18) und/oder des zu spannenden Werkstückes, dadurch gekennzeichnet, dass die Abblaseinrichtung (32) eine in der ersten Spannfläche (16) angeordnete Ausblasöffnung (34) zum Auslassen eines Abblasgasstromes sowie eine in der zweiten Spannfläche (18) angeordnete Strömungsumlenkstruktur (36) aufweist, wobei die Ausblasöffnung (34) derart ausgebildet ist, dass im Betrieb der Abblaseinrichtung (32) der Abblasgasstrom auf die Strömungsumlenkstruktur (36) trifft,und wobei die Strömungsumlenkstruktur (36) derart ausgebildet ist, dass der auftreffende Abblasgasstrom umgelenkt wird und der umgelenkte Abblasgasstrom eine Richtungskomponente entgegengesetzt zum auftreffenden Abblasgasstrom aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Spannvorrichtungen kommen beispielsweise bei der spanenden oder materialabtragenden Bearbeitung von Werkstücken wie Holzwerkstoffen oder Kunststoffwerkstoffen oder Ähnlichem zum Einsatz, insbesondere dann, wenn die Werkstücke von mehreren Seiten bearbeitet werden müssen. In diesen Fällen ist es oftmals nicht ohne Weiteres möglich, das Werkstück an der Oberfläche eines Spanntisches anzuspannen, da dann eine Bearbeitung von mehreren Seiten nur unter großem maschinellen Aufwand möglich ist. Vielmehr ist es hier vorteilhaft, das Werkstück mit einer Spannvorrichtung der eingangs genannten Art zwischen den einander zugewandten Spannflächen zu fixieren.
  • Hierbei tritt das Problem auf, dass bei der materialabtragenden oder spanenden Bearbeitung größere Menge an Materialabtrag bzw. Spänen anfällt. Dies kann die Spannvorrichtung und/oder der Materialoberfläche des Werkstückes verschmutzen. Insbesondere, wenn der Materialabtrag bzw. die Späne beim Spannen des Werkstückes zwischen der Werkstückoberfläche und den Spannflächen eingeklemmt werden, so kann dies zu Qualitätsbeeinträchtigungen oder Beschädigungen der Werkstückoberfläche führen.
  • Um diesem Problem entgegenzuwirken, ist es bekannt, Bearbeitungsmaschinen und/oder die Spannvorrichtungen selbst mit einer Abblaseinrichtung auszustatten. Eine Spannvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist beispielsweise aus der EP 1 990 135 B1 bekannt. Bei der dort beschriebenen Spannvorrichtung weist das obere, bewegliche Spannelement wenigstens eine Abblasöffnung auf, welche von einer Druckluftleitung gespeist wird. Die Druckluftleitung verläuft kanalartig in dem oberen Spannelement und durch die mit dem oberen Spannelement verbundene Spannkolbenstange zu einem unteren Basisteil der Spannvorrichtung, an welchem entsprechende Druckluftzugänge vorgesehen sind. Hierbei muss die Druckluftzuleitung auch bei Bewegung der Kolbenstange zum Auseinander- bzw. Zusammenfahren der Spannelemente gewährleistet sein. Dies ist mit einem gewissen konstruktiven Aufwand verbunden. Die GB 750 443 A beschreibt eine Klemmvorrichtung mit Klemmbacken, wobei durch eine Ausblasöffnung Luft zwischen die Klemmbacken geblasen werden kann.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf konstruktiv einfache Weise und zuverlässig zu verhindern, dass ein im Bereich der Spannflächen und/oder im Bereich der Oberfläche eines zu spannenden Werkstückes anfallender Materialabtrag, beispielsweise Späne oder sonstige Verschmutzungen, zu Beschädigungen oder Beeinträchtigungen des Werkstückes und/oder zu funktionsbeeinträchtigenden Verschmutzungen der Spannvorrichtung führen.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Spannvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst, welche ein erstes (beispielsweise unteres) Spannelement sowie ein gegenüber diesem bewegliches zweites (z.B. oberes Spannelement) aufweist. Das erste Spannelement hat eine erste Spannfläche, das zweite Spannelement eine zweite Spannfläche, wobei die erste und die zweite Spannfläche einander zugewandt sind, so dass das zu spannende Werkstück zwischen den Spannflächen einspannbar ist. Zum Bewegen des zweiten Spannelements relativ zu dem ersten Spannelement ist ein Spannantrieb vorgesehen, welcher eine verfahrbare Spannkolbenstange umfasst, an welcher das zweite Spannelement angeordnet ist. Mittels der verfahrbaren Spannkolbenstange ist das zweite Spannelement relativ zum ersten Spannelement und insbesondere mit zumindest einer Bewegungskomponente senkrecht zu der zweiten Spannfläche verfahrbar. Die Spannvorrichtung umfasst außerdem eine Abblaseinrichtung zum Abblasen zumindest einer der Spannflächen und/oder einer Oberfläche des zu spannenden Werkstückes.
  • Erfindungsgemäß weist die Abblaseinrichtung eine in der ersten Spannfläche angeordnete Ausblasöffnung sowie eine in der zweiten Spannfläche angeordnete Strömungsumlenkstruktur auf. Die Ausblasöffnung ist dazu ausgebildet, einen Abblasgasstrom (z.B. Druckluft) in Richtung zu der zweiten Spannfläche hin auszustoßen. Dabei ist die Ausblasöffnung derart ausgebildet und angeordnet, dass der Abblasgasstrom auf die Strömungsumlenkstruktur in der zweiten Spannfläche trifft. Die Strömungsumlenkstruktur ist wiederum derart ausgebildet, dass der auftreffende Abblasgasstrom durch die Strömungsumlenkstruktur eine Richtungskomponente entgegengesetzt zu der auftreffenden Strömung erhält. Insofern weist der umgelenkte Abblasgasstrom eine Richtungskomponente entgegengesetzt zu dem auf die Strömungsumlenkstruktur auftreffenden Abblasgasstrom auf.
  • Zum Spannen des Werkstückes kann dieses in den zwischen den einander zugewandten Spannflächen definierten Spannzwischenraum eingebracht werden, und dann die Spannelemente mit der Spannkolbenstange aufeinander zu bewegt werden.
  • Durch die beschriebene Ausgestaltung kann die Abblaseinrichtung die obere und/oder die untere Spannfläche sowie ein etwaiges Werkstück abblasen und so von Bearbeitungsspänen oder Verschmutzungen reinigen. Die Ausblasöffnung in der ersten Spannfläche kann dabei direkt auf einen an sie angrenzenden Bereich der ersten Spannfläche wirken und diesen von Verschmutzungen oder Spänen befreien. Insbesondere kann jedoch auch für die zweite Spannfläche eine zuverlässige Abblaswirkung erzielt werden, da der Abblasgasstrom von der in der zweiten Spannfläche angeordneten Strömungsumlenkstruktur in Richtung von der zweiten Spannfläche weg umgelenkt wird und daher von der zweiten Spannfläche weg weist. Dieser Abblasgasstrom für die zweite Spannfläche wird dabei ebenfalls durch die Abblasöffnung in der ersten Spannfläche gespeist. Auch bei einem in den Spannzwischenraum eingebrachten Werkstück ist es grundsätzlich möglich, zumindest einen Großteils des aus der Abblasöffnung austretenden Abblasgasstromes zu der Strömungsumlenkstruktur und zu dem Werkstück zu lenken. Insbesondere sind die Ausblasöffnung und die Strömungsumlenkstruktur derart angeordnet, dass ein zum Spannen zwischen die erste und zweite Spannfläche eingebrachtes Werkstück den Abblasgasstrom zwischen der Ausblasöffnung und der Strömungsumlenkstruktur nicht oder nicht vollständig blockiert.
  • Bei der beschriebenen Ausgestaltung sind keine Druckluftleitungen oder Schläuche zwischen den mit einer Druckgasquelle verbundenen Basisteil der Spannvorrichtung und der abzublasenden zweiten Spannfläche erforderlich. Solche Leitungen oder Schläuche könnten insbesondere bei Verwendung der Spannvorrichtung in Bearbeitungsmaschinen störend wirken.
  • Vorzugsweise ist die Spannkolbenstange durch die erste Spannfläche hindurchgeführt, z.B. durch eine Kolbenstangenöffnung in der ersten Spannfläche. Die Spannkolbenstange ist insbesondere relativ zu dem ersten Spannelement einfahrbar und ausfahrbar. Die Spannkolbenstange ist vorzugsweise pneumatisch angetrieben, vorzugsweise mit demselben Druckfluid wie die Abblaseinrichtung.
  • Die Ausblasöffnung ist vorzugsweise derart ausgestaltet, dass sie die durch die erste Spannfläche hindurchgeführte Spannkolbenstange umläuft, beispielsweise als ein die Spannkolbenstange umlaufender Ausblasspalt. Dadurch wird der Abblasgasstrom im Wesentlichen entlang der Spannkolbenstange in Richtung zu der zweiten Spannfläche geführt. Vorzugsweise strömt der Abblasgasstrom so nahe an der Spannkolbenstange, dass auch bei teilweise zwischen die beiden Spannflächen angebrachtem Werkstück ein Abblasen von Seiten der zweiten Spannfläche möglich ist. Die Ausblasöffnung und die Spannkolbenstange können im Wesentlichen koaxial zueinander angeordnet sein, beispielsweise in der Art einer Zylinderkolbenstange und einem hierzu koaxial angeordneten Ringspalt als Ausblasöffnung.
  • Zur weiteren Ausgestaltung kann die erste Spannfläche einen die Spannkolbenstange umlaufenden, über die erste Spannfläche (insbesondere in Richtung zur zweiten Spannfläche hin) hervorstehenden Anlagekragen aufweisen, wobei die Ausblasöffnung zwischen dem Anlagekragen und der Spannkolbenstange angeordnet ist. Der Anlagekragen kann wulstartig oder leistenartig über die erste Spannfläche hervorstehen. Der Anlagekragen verhindert z.B., dass ein zu spannendes Werkstück an die Spannkolbenstange anstößt und so die Bewegung der Spannelemente zueinander blockiert. Außerdem kann verhindert werden, dass das Werkstück den Abblasgasstrom vor Auftreffen auf die Strömungsumlenkstruktur vollständig blockiert.
  • Die Strömungsumlenkstruktur ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass der umgelenkte Abblasgasstrom nicht nur eine Richtungskomponente entgegengesetzt zu dem auftreffenden Abblasgasstrom, sondern auch eine Richtungskomponente senkrecht hierzu aufweist. Insbesondere weist der umgelenkte Abblasgasstrom eine Richtungskomponente parallel zu der zweiten Spannfläche auf. Vorzugsweise hat der Abblasgasstrom eine insbesondere radiale Richtungskomponente von der Spannkolbenstange weg. Der umgelenkte Abblasgasstrom verläuft vorzugsweise schräg von der zweiten Spannfläche weg in Richtung zu der ersten Spannfläche und von der Spannkolbenstange weg. Diese Ausgestaltung ist besonders bevorzugt, wenn die Spannkolbenstange durch die erste Spannfläche hindurch geführt ist, wie vorstehend erläutert.
  • Die vorstehend genannten Wirkungen der Strömungsumlenkstruktur können durch verschiedene geometrische Ausgestaltungen erzielt werden. Hierzu kann die Strömungsumlenkstruktur beispielsweise reliefartig in der zweiten Spannfläche ausgebildet sein. Die Strömungsumlenkstruktur weist vorzugsweise wenigstens eine in Richtung zur ersten Spannfläche hin offene, insbesondere muldenartig vertiefte, Umlenkausnehmung in der zweiten Spannfläche auf. Das Tiefenprofil der Umlenkausnehmung weist insbesondere einen gebogenen Verlauf auf.
  • Der von Seiten des ersten Spannelements auftreffende Abblasgasstrom wird der Kontur bzw. dem Tiefenprofil der Umlenkausnehmung folgend umgebogen und weist danach von der zweiten Spannfläche weg, insbesondere mit Richtungskomponente entgegengesetzt zu dem auftreffenden Abblasgasstrom und ggf. zusätzlich senkrecht hierzu.
  • Die Spannkolbenstange ist vorzugsweise mit einem Verbindungsabschnitt an der zweiten Spannfläche angeordnet. Insbesondere geht die Spannkolbenstange mit dem Verbindungsabschnitt in die zweite Spannfläche über und ist an dem zweiten Spannelement befestigt. Der Verbindungsabschnitt ragt insbesondere in Richtung zum ersten Spannelement hin über die zweite Spannfläche hervor. Die genannte Umlenkausnehmung grenzt vorzugsweise an den Verbindungsabschnitt an und erstreckt sich in Richtung eines Randabschnitts der zweiten Spannfläche. Insbesondere erstreckt sich die Umlenkausnehmung ausgehend von dem Verbindungsabschnitt radial von diesem weg in Richtung des Bandabschnitts.
  • Zur weiteren Ausgestaltung können mehrere separate Umlenkausnehmungen vorgesehen sein. Die Umlenkausnehmungen sind insbesondere um den Verbindungsabschnitt herum verteilt, vorzugsweise regelmäßig oder symmetrisch um den Verbindungsabschnitt herum angeordnet. Die Umlenkausnehmungen sind insbesondere derart voneinander beabstandet, dass sich zwischen den verschiedenen Umlenkausnehmungen jeweils ein nichtvertiefter Bereich der zweiten Spannfläche erstreckt. Die Ausgestaltung mit separaten Umlenkausnehmungen ist jedoch nicht zwingend. Denkbar ist auch, dass die Umlenkausnehmung als eine den Verbindungsabschnitt bzw. die Spannkolbenstange umlaufende Nut ausgebildet ist.
  • Zusätzlich oder alternativ zu den beschriebenen Ausgestaltungen kann die Strömungsumlenkstruktur Führungsrippen, Führungslamellen oder Führungsrillen aufweisen. Diese können sich insbesondere von einem mittigen Bereich der zweiten Spannfläche (beispielsweise von dem genannten Verbindungsabschnitt ausgehend) in Richtung eines Randabschnitts der zweiten Spannfläche erstrecken. Die Führungsrippen, Führungslamellen oder Führungsrillen sind vorzugsweise in der genannten Umlenkausnehmung angeordnet.
  • Grundsätzlich sind die Spannflächen vorzugsweise im Wesentlichen eben ausgebildet. Insbesondere das zweite Spannelement kann plattenartig ausgestaltet sein.
  • Die Spannkolbenstange ist vorzugsweise pneumatisch angetrieben, d.h. einfahrbar und ausfahrbar. Hierzu kann ein entsprechender Spannantrieb vorgesehen sein. Dieser kann einen Pneumatikzylinder aufweisen, welcher mit dem ersten Spannelement verbunden ist und die Spannkolbenstange antreibt. Vorteilhaft ist insbesondere, wenn die Abblaseinrichtung und der Spannantrieb für die Spannkolbenstange von einer gemeinsamen Druckgasversorgung (insbesondere Druckluft) versorgt werden. Die Spannvorrichtung weist insbesondere ein Basisteil auf, welches das untere Spannelement umfasst und an welchem der Pneumatikzylinder angeordnet ist. Das Basisteil hat vorzugsweise einen Druckgasanschluss, durch welchen der Spannantrieb und/oder die Abblaseinrichtung (insbesondere die Ausblasöffnung) gespeist werden kann. Das erste Spannelement kann dann beispielsweise eine obere Deckelplatte des Basisteils bilden, welche dem zweiten Spannelement zugewandt ist.
  • Zur weiteren Ausgestaltung kann zusätzlich auch das erste Spannelement in Richtung des zweiten Spannelements verfahrbar sein, z.B. mittels eines hierfür ausgebildeten Spannantriebs.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • 1 eine erfindungsgemäße Spannvorrichtung in perspektivischer Seitenansicht;
    • 2 eine weitere perspektivische Seitenansicht der Spannvorrichtung gemäß 1;
    • 3 Detailansicht auf die zweite Spannfläche der Spannvorrichtung gemäß 1 und 2.
  • In der nachfolgenden Beschreibung sowie in den Figuren sind für identische oder einander entsprechende Merkmale jeweils dieselben Bezugszeichen verwendet.
  • Die 1 bis 3 zeigen eine Spannvorrichtung 10. Diese ist in den Figuren als separate Vorrichtung dargestellt, kann jedoch grundsätzlich auch Teil einer komplexeren Gesamtanordnung sein, wie beispielsweise einer Bearbeitungsmaschine, welche zusätzlich zu der Spannvorrichtung entsprechende Bearbeitungseinrichtungen oder Werkzeugeinrichtungen aufweist. Die dargestellte Spannvorrichtung 10 ist beispielhaft als sog. „Vertikalspanner“ ausgebildet, welcher ein erstes, unteres Spannelement 12 und ein gegenüber diesem verfahrbares, zweites, oberes Spannelement 14 aufweist. Die Spannelemente 12 bzw. 14 weisen einander zugewandte Spannflächen 16 (erste Spannfläche) und 18 (zweite Spannfläche) auf. Diese sind beispielsweise eben ausgebildet und dienen dazu, ein in einen Spannzwischenraum 20 zwischen der ersten Spannfläche 16 und zweiten Spannfläche 18 eingebrachtes Werkstück (nicht dargestellt) einzuklemmen. Das erste Spannelement ist als Deckelplatte eines Basisteils 22 der Spannvorrichtung 10 ausgebildet. In dem Basisteil 22 sind beispielsweise Antriebseinrichtung und/oder Steuereinrichtung für einen nachfolgend noch näher beschriebenen Spannantrieb und/oder eine nachfolgend näher beschriebene Abblaseinrichtung untergebracht. Das Basisteil 22 kann beispielsweise an einem Bearbeitungstisch einer Bearbeitungsvorrichtung montiert werden, so dass mittels der Spannvorrichtung 10 das zu bearbeitende Werkstück an dem Bearbeitungstisch fixiert werden kann. Hierzu weist das Basisteil 22 einen im dargestellten Beispiel von der Bodenplatte des Basisteils 22 gebildeten Montageabschnitt 24 auf.
  • In den 1 und 2 ist die Spannvorrichtung 10 in einer geöffneten Stellung dargestellt, in welcher ein Werkstück zum Spannen in den Spannzwischenraum 20 eingebracht werden kann. Zum Spannen des Werkstückes wird das zweite Spannelement 14 in Richtung zu dem ersten Spannelement 16 hin bewegt. Hierzu ist ein Spannantrieb 26 vorgesehen, welcher eine Spannkolbenstange 28 umfasst, an der das zweite Spannelement 18 angeordnet ist. Der Spannantrieb 26 umfasst außerdem einen im Basisteil 22 angeordneten Pneumatikzylinder, mittels welchem die Spannkolbenstange 28 senkrecht zu der Spannfläche 16 einfahrbar und ausfahrbar ist. Zum Spannen des Werkstückes kann so das zweite Spannelement 14 in Richtung zu dem ersten Spannelement 12 verfahren werden, wodurch eine geschlossene Stellung der Spannvorrichtung definiert ist. Die Spannkolbenstange 28 ist durch eine Kolbenstangenöffnung 30 in der zweiten Spannfläche 16 ein- und ausfahrbar hindurchgeführt.
  • Zum Abblasen von Verschmutzungen, wie beispielsweise Bearbeitungsspänen von den Spannflächen 16, 18 und/oder von einem zu spannenden Werkstück, ist eine Abblaseinrichtung 32 vorgesehen, welche mehrere zusammenwirkende Merkmale umfasst. Einerseits in der ersten Spannfläche 16 eine Ausblasöffnung 34 vorgesehen, durch welche ein Abblasgasstrom (z.B. Druckluft) in Richtung der zweiten Spannfläche 18 ausgestoßen werden kann. Die Ausblasöffnung 34 ist im dargestellten Beispiel von einem die Spannkolbenstange 28 umlaufenden ringförmigen Ausblasspalt 35 in der ersten Spannfläche 16 gebildet. Denkbar ist jedoch auch, dass zusätzlich oder anstelle des zusammenhängenden Ausblasspaltes 35 mehrere, separate Ausblasöffnungen 34 vorgesehen sind. Die Abblaseinrichtung 32 umfasst außerdem eine Strömungsumlenkstruktur 36, welche reliefartig in die zweite Spannfläche 18 eingebracht ist und weiter unten anhand von 3 noch näher erläutert wird.
  • Die Ausblasöffnung 34 ist derart ausgebildet, dass der durch sie ausgestoßene Abblasgasstrom auf die Strömungsumlenkstruktur 36 in der zweiten Spannfläche 18 trifft und von dieser in einen umgelenkten Abblasgasstrom abgelenkt wird. Die Strömungsumlenkstruktur 36 ist dabei derart ausgebildet, dass der umgelenkte Abblasgasstrom eine Richtungskomponente entgegengesetzt zu dem von der Ausblasöffnung 34 herkommenden Abblasgasstrom und vorzugsweise auch schräg hierzu, insbesondere nach radial außen bezüglich der Spannkolbenstange 28, aufweist.
  • Der Ausblasspalt 35 wird in Richtung nach radial außen bezüglich der Spannkolbenstange 28 von einem ringartig über die erste Spannfläche 16 hervortretenden Anlagekragen 38 begrenzt. Der Anlagekragen 38 kann wie im dargestellten Beispiel als Hohlzylinderabschnitt ausgebildet sein. Denkbar sind jedoch auch Ausgestaltungen als Ringwulst oder als nicht ringartige, über die erste Spannfläche 16 hervorragende Anlageabschnitte. Der Anlagekragen 38 kann beispielsweise einen Anschlag für ein in den Spannzwischenraum 20 eingeführtes, zu spannendes Werkstück bilden, so dass dieses nicht an der einfahrbaren und ausfahrbaren Spannkolbenstange 28 anstößt und so zu einer Verkeilung der Spannvorrichtung 10 führen kann. Der Anlagekragen 38 kann auch derart ausgestaltet sein, dass der durch die Ausblasöffnung 34, 35 ausgestoßene Abblasgasstrom möglichst parallel und insbesondere unmittelbar entlang der Oberfläche der Spannkolbenstange 28 in Richtung zu der zweiten Spannfläche 18 geführt wird.
  • Das Basisteil 22 kann außerdem einen Druckgasanschluss 40 aufweisen, welcher insbesondere zur Versorgung des Spannantriebs 26 und vorzugsweise auch zur Versorgung der Abblaseinrichtung 32 mit Druckgas dient.
  • Die Spannkolbenstange 28 geht mit einem Verbindungsabschnitt 42 in die zweite Spannfläche 18 über und ist an dem zweiten Spannelement 14 befestigt. Im dargestellten Beispiel ist der Verbindungsabschnitt 42 wie auch die Spannkolbenstange 28 im Wesentlichen zylindrisch.
  • Die Strömungsumlenkstruktur 36 umfasst im dargestellten Beispiel eine Mehrzahl (hier: vier) muldenartig vertiefte Umlenkausnehmungen 44 in der zweiten Spannfläche 18 (vgl. 3). Die Umlenkausnehmungen 44 sind vorzugsweise regelmäßig um den Verbindungsabschnitt 42 herum angeordnet, im dargestellten Beispiel mit einer vier-zähligen Rotationssymmetrie. Jede Umlenkausnehmung 44 grenzt vorzugsweise unmittelbar an den Rand des Verbindungsabschnitts 42 an und verläuft ausgehend von hier vertieft in der zweiten Spannfläche 18. Die Umlenkausnehmung 44 kann dabei, wie im dargestellten Beispiel gezeigt, sich länglich entlang eines Kreisbogenabschnitts erstrecken, so dass eine nierenförmige Mulde entsteht. Im Verlauf nach radial außen bezüglich des Verbindungsabschnitts 42 kann die Umlenkausnehmung ein asymmetrisches Tiefenprofil aufweisen, beispielsweise mit einem innen liegenden, tiefen Bereich (welcher z.B. an den Verbindungsabschnitt 42 anschließt) und mit einem in Richtung zu einem Randabschnitt der zweiten Spannfläche 18 flach auslaufenden Tiefenprofil. Insgesamt verläuft das Tiefenprofil bogenartig gekrümmt.
  • In 3 sind die verschiedenen Umlenkausnehmungen durch nicht vertiefte Bereiche 46 der zweiten Spannfläche voneinander getrennt. Dies ist jedoch nicht zwingend. Denkbar ist auch eine einzige, den Verbindungsabschnitt umlaufende Umlenkungsnut, welche als Umlenkausnehmung wirkt (nicht dargestellt) .
  • Grundsätzlich ist die Umlenkausnehmung 44 derart ausgebildet, dass der von der Ausblasöffnung 34 auf die Strömungsumlenkstruktur 36 aufgeblasene Abblasgasstrom mit Richtungskomponente senkrecht zum auftreffenden Gasstrom umgelenkt wird und vorzugsweise auch in Richtung von dem Verbindungsabschnitt 42 nach radial außen weggelenkt wird. Diese Wirkung zu optimieren, kann in der Umlenkausnehmung 44 zusätzlich eine Rippenstruktur oder Rillenstruktur, beispielsweise als gratartige Führungsrippen (in 3 mit Bezugszeichen 48 angedeutet) ausgebildet sein.
  • Zum Spannen eines Werkstückes kann die zweite Spannfläche 18 zusätzlich mit Anlageabschnitten 50 versehen sein, die im dargestellten Beispiel über die zweite Spannfläche 18 erhöht ausgebildet sind. Die Anlageabschnitte 50 können beispielsweise einen Reibbelag für ein sicheres Spannen des Werkstückes aufweisen.

Claims (10)

  1. Spannvorrichtung (10) zum Spannen eines Werkstückes, mit einem eine erste Spannfläche (16) aufweisenden ersten Spannelement (12), und mit einem eine zweite Spannfläche (18) aufweisenden zweiten Spannelement (14), wobei die erste (16) und die zweite (18) Spannfläche einander zugewandt sind, wobei das zweite Spannelement (14) an einer relativ zum ersten Spannelement (12) verfahrbaren Spannkolbenstange (28) angeordnet ist, und mit einer Abblaseinrichtung (32) zum Abblasen zumindest einer der Spannflächen (16, 18) und/oder des zu spannenden Werkstückes, dadurch gekennzeichnet, dass die Abblaseinrichtung (32) eine in der ersten Spannfläche (16) angeordnete Ausblasöffnung (34) zum Auslassen eines Abblasgasstromes sowie eine in der zweiten Spannfläche (18) angeordnete Strömungsumlenkstruktur (36) aufweist, wobei die Ausblasöffnung (34) derart ausgebildet ist, dass im Betrieb der Abblaseinrichtung (32) der Abblasgasstrom auf die Strömungsumlenkstruktur (36) trifft, und wobei die Strömungsumlenkstruktur (36) derart ausgebildet ist, dass der auftreffende Abblasgasstrom umgelenkt wird und der umgelenkte Abblasgasstrom eine Richtungskomponente entgegengesetzt zum auftreffenden Abblasgasstrom aufweist.
  2. Spannvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannkolbenstange (28) durch die erste Spannfläche (16) hindurchgeführt ist und relativ zu dem ersten Spannelement (12) einfahrbar und ausfahrbar ist.
  3. Spannvorrichtung (10) nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausblasöffnung (34) derart ausgebildet ist, dass sie die Spannkolbenstange (28) umläuft, insbesondere als ein die Spannkolbenstange umlaufender Ausblasspalt (35).
  4. Spannvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Spannfläche (16) einen die Spannkolbenstande (28) umlaufenden, über die erste Spannfläche (16) hervorstehenden Anlagekragen (38) aufweist, wobei die Ausblasöffnung (34) zwischen dem Anlagekragen (38) und der Spannkolbenstange (28) angeordnet ist.
  5. Spannvorrichtung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsumlenkstruktur (36) derart ausgebildet ist, dass der umgelenkte Abblasgasstrom zusätzlich eine Richtungskomponente parallel zur zweiten Spannfläche (18) aufweist.
  6. Spannvorrichtung (10) nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der an der Strömungsumlenkstruktur (36) umgelenkte Abblasgasstrom zusätzlich eine Richtungskomponente von der Spannkolbenstange (28) weg aufweist.
  7. Spannvorrichtung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsumlenkstruktur (36) wenigstens eine in Richtung zur ersten Spannfläche (16) offene, insbesondere muldenartig vertiefte, Umlenkausnehmung (44) in der zweiten Spannfläche (18) aufweist.
  8. Spannvorrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannkolbenstange (28) mit einem Verbindungsabschnitt (42) an der zweiten Spannfläche (18) angeordnet ist, und dass die Umlenkausnehmung (44) an den Verbindungsabschnitt (42) angrenzt und sich in Richtung eines Randabschnitts der zweiten Spannfläche (18) erstreckt.
  9. Spannvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere separate Umlenkausnehmungen (44) vorgesehen sind.
  10. Spannvorrichtung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsumlenkstruktur (36) gratartige Führungsrippen (48) oder Führungslamellen oder Führungsrillen aufweist, welche sich insbesondere von einem mittigen Bereich der zweiten Spannfläche (18) in Richtung eines Randabschnitts der zweiten Spannfläche (18) erstrecken.
DE102014218841.5A 2014-09-19 2014-09-19 Spannvorrichtung mit Abblaseinrichtung Active DE102014218841B4 (de)

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