DE102015224348A1

DE102015224348A1 - Device and method for force-controlled clamping of components to be machined

Info

Publication number: DE102015224348A1
Application number: DE102015224348.6A
Authority: DE
Inventors: Stefan Köster; Holger Frauen; Jörn Skirke
Original assignee: Airbus Operations GmbH
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 2015-12-04
Filing date: 2015-12-04
Publication date: 2017-06-08

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) und ein Verfahren zum Klemmen von wenigstens zwei zu bearbeitenden Bauteilen (60, 62). Die Vorrichtung (10) umfasst einen ersten und einen zweiten Klemmbügel (12, 14), die jeweils einen freien ersten Endabschnitt (16, 20) und einen zweiten Endabschnitt (18, 22) aufweisen. Dabei sind die zweiten Endabschnitte (18, 22) der beiden Klemmbügel (12, 14) miteinander verbunden, wobei wenigstens der erste Klemmbügel (12) relativ zu dem zweiten Klemmbügel (14) verlagerbar ist, um die wenigstens zwei Bauteile (60, 62) zwischen den beiden Klemmbügeln (12, 14) zu fixieren. Die Vorrichtung (10) umfasst ferner einen Kraftübertragungsmechanismus (40), der dazu eingerichtet ist, kraftgesteuert auf den ersten Klemmbügel (12) einzuwirken und eine Eingangskraft (FE) zumindest teilweise an diesen zu übertragen. Der Kraftübertragungsmechanismus ist ferner dazu eingerichtet, durch stufenweises Erhöhen der Eingangskraft (FE) eine vorbestimmte Soll-Klemmkraft zwischen den beiden Klemmbügeln (12, 14) zu erzeugen.The invention relates to a device (10) and a method for clamping at least two components (60, 62) to be machined. The device (10) comprises a first and a second clamping bracket (12, 14), each having a free first end portion (16, 20) and a second end portion (18, 22). In this case, the second end portions (18, 22) of the two clamping brackets (12, 14) are interconnected, wherein at least the first clamping bracket (12) relative to the second clamping bracket (14) is displaceable to the at least two components (60, 62) between the two clamping brackets (12, 14) to fix. The device (10) further comprises a power transmission mechanism (40) which is adapted to act force-controlled on the first clamping bracket (12) and to transmit an input force (FE) at least partially thereto. The power transmission mechanism is further configured to generate a predetermined desired clamping force between the two clamping brackets (12, 14) by stepwise increasing the input force (FE).

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Klemmen von wenigstens zwei zu bearbeitenden Bauteilen. Derartige Vorrichtungen und Verfahren sind aus dem Stand der Technik bekannt und finden in der Luftfahrtindustrie sowie in vielen anderen Industrien Anwendung.The present disclosure relates to an apparatus and method for clamping at least two components to be machined. Such devices and methods are known in the art and are used in the aerospace industry as well as in many other industries.

Häufig sollen mehrere Bauteile gemeinsam und in einem Bearbeitungsschritt bearbeitet werden. Um beispielsweise Bauteile mittels Schrauben, Bolzen, Nieten oder sonstigen Verbindungselementen miteinander zu verbinden, müssen die Bauteile zuvor mit dafür erforderlichen Bohrungen versehen werden, in die die Verbindungselemente eingebracht werden können. Diese Bohrungen sollen möglichst genau aufeinander ausgerichtet sein, um eine korrekte Montage der Bauteile sicherzustellen. Aus diesem Grund werden die Bauteile relativ zueinander in vorgesehener Weise fixiert, bevor die Bauteile mittels eines Bohrwerkzeugs gemeinsam bearbeitet werden.Frequently, several components are to be processed together and in one processing step. For example, to connect components by means of screws, bolts, rivets or other fasteners together, the components must be previously provided with the necessary holes in which the fasteners can be introduced. These holes should be aligned as closely as possible to ensure correct assembly of the components. For this reason, the components are fixed relative to each other in the intended manner, before the components are machined together by means of a drilling tool.

Zum Fixieren der Bauteile werden in der Praxis Klemmvorrichtungen verwendet, die die zu bearbeitenden Bauteile relativ zueinander festklemmen und ein ungewünschtes Verdrehen oder Verschieben verhindern. Zudem soll durch den Einsatz von Klemmvorrichtungen eine Gratbildung zwischen den Bauteilen beim Bearbeiten vermieden werden.To fix the components clamping devices are used in practice, which clamp the components to be machined relative to each other and prevent unwanted twisting or shifting. In addition to avoid burrs between the components during processing by the use of clamping devices.

Eine solche Klemmvorrichtung ist beispielsweise aus dem Dokument GB 2501826 A bekannt und umfasst zwei Klemmbügel, zwischen denen Bauteile fixiert werden sollen. Einer der Klemmbügel ist dabei relativ zu dem anderen Klemmbügel entlang einer Achse bewegbar. Das Bewegen des bewegbaren Klemmbügels wird durch eine Gewindestange ermöglicht, indem ein Rotieren der Gewindestange eine Relativbewegung des bewegbaren Klemmbügels gegenüber dem nicht bewegbaren Klemmbügel erzeugt.Such a clamping device is for example from the document GB 2501826 A known and includes two clamp, between which components are to be fixed. One of the clamp is movable relative to the other clamp along an axis. The movement of the movable clamping bracket is made possible by a threaded rod in that a rotation of the threaded rod produces a relative movement of the movable clamping bracket relative to the non-movable clamping bracket.

Ferner offenbart das Dokument DE 202 07 842 U1 eine Klemmvorrichtung, die einen Handhebel mit einem Exzenterprofil umfasst, der durch ein Betätigen einen Druckring auf einer Schiebestange verlagert. Der Druckring wirkt durch das Verlagern auf einen Druckkopf ein, der an einem Ende der Schiebestange angebracht ist. Der Druckkopf wird zusammen mit der Schiebestange in Richtung eines gegenüberliegenden weiteren Druckkopfs verlagert, um zwischen den Druckköpfen angeordnete Bauteile zu fixieren.Further, the document discloses DE 202 07 842 U1 a clamping device comprising a hand lever with an eccentric profile, which displaces by pressing a pressure ring on a push rod. The pressure ring acts by displacement on a printhead mounted on one end of the push bar. The printhead is displaced together with the push bar towards an opposite further printhead to fix components arranged between the printheads.

Das Dokument US 2003/0068207 A1 beschreibt eine Klemmvorrichtung mit einem C-förmigen Klemmbügel, der zwei Klemmbacken zum Klemmen von Bauteilen aufweist. Eine der Klemmbacken ist mit einem Kolben einer Zylinder-Kolben-Anordnung verbunden, um relativ zu der anderen Klemmbacke verlagert zu werden.The document US 2003/0068207 A1 describes a clamping device with a C-shaped clamp having two jaws for clamping components. One of the jaws is connected to a piston of a cylinder-piston assembly to be displaced relative to the other jaw.

Des Weiteren offenbart das Dokument DE 196 39 122 A1 eine Vorrichtung zum Klemmen und Bohren von Bauteilen, die ein Klemmteil und ein Bohrteil umfasst. Das Klemmteil weist einen Klemmbügel auf, der über ein Rohrelement in einer Längsführung geführt und mittels eines Kolbens einer Zylinder-Kolben-Anordnung verlagerbar ist. Durch diese Verlagerung können die Bauteile zwischen einem Klemmelement des Klemmbügels und einer Klemmhülse des Bohrteils fixiert werden.Furthermore, the document discloses DE 196 39 122 A1 a device for clamping and drilling of components, which comprises a clamping part and a boring part. The clamping part has a clamping bracket, which is guided over a tubular element in a longitudinal guide and displaceable by means of a piston of a cylinder-piston arrangement. By this displacement, the components between a clamping element of the clamping bracket and a clamping sleeve of the drilling part can be fixed.

Derartige Klemmvorrichtungen weisen häufig einen vergleichsweise komplexen Aufbau mit einem hohen Platzbedarf auf. Auch ist der Einsatz solcher Klemmvorrichtungen mit manuell geführten Bearbeitungswerkzeugen, wie beispielsweise einer Handbohrmaschine, häufig nicht möglich.Such clamping devices often have a comparatively complex structure with a high space requirement. Also, the use of such clamping devices with manually guided machining tools, such as a hand drill, often not possible.

Darüber hinaus liegt ein weiterer Nachteil bekannter Klemmvorrichtungen darin, dass eine Kraft im Wesentlichen unkontrolliert auf die zu klemmenden Bauteile aufgebracht wird. Dies kann zu einer ungleichmäßigen Kraftverteilung im Bereich einer vorgesehenen Bearbeitungsposition führen. Hierdurch kommt es während des Fixierens und/oder während des darauffolgenden Bearbeitens vielfach zu einem ungewünschten Versatz zwischen den Bauteilen.In addition, another disadvantage of known clamping devices is that a force is applied substantially uncontrollably to the components to be clamped. This can lead to an uneven force distribution in the area of an intended processing position. This often results in an undesired offset between the components during fixing and / or during the subsequent processing.

Ferner kann ein ungleichmäßiger Krafteintrag bzw. eine ungleichmäßige Kraftaufbringung dazu führen, dass während des Fixierens und/oder während des Bearbeitens zumindest abschnittsweise ein Spalt zwischen den Bauteilen entsteht. Ein solcher Spalt bildet sich beispielsweise dann, wenn die Klemmkraft in einem Teilbereich um die Bearbeitungsposition herum zu gering ist, um die Bauteile trotz des Bearbeitens durch das Bearbeitungswerkzeug in der vorgesehenen Relativlage zueinander zu halten. In diesem Fall kann aufgrund des Spalts ein Versatz zwischen den Bohrungen benachbarter Bauteile auftreten, sodass diese nicht präzise miteinander fluchten, wenn die Bauteile wie vorgesehen miteinander verbunden werden sollen.Furthermore, an uneven force input or an uneven force application can lead to a gap being created at least in sections between the components during the fixing and / or during the machining. Such a gap is formed, for example, when the clamping force in a partial area around the processing position is too low to hold the components in spite of the processing by the machining tool in the intended relative position to each other. In this case, due to the gap, an offset between the holes of adjacent components may occur, so that they are not precisely aligned with each other when the components are to be connected as intended.

Eine beispielhafte Auswirkung einer ungleichmäßigen Kraftaufbringung im Vergleich zu einer gleichmäßigen Kraftaufbringung ist in den 9 und 10 gezeigt. In 9 stellen gleich große Pfeile F₁ jeweils eine gleich große Kraft dar, die zum Fixieren auf miteinander zu verbindende Bauteile 60, 62 einwirkt. Durch das Aufbringen dieser gleich großen Kräfte in einem Umgebungsbereich einer vorgesehenen Bearbeitungsposition, können die Bauteile sicher fixiert werden, wodurch in einem Bearbeitungsschritt koaxiale Bohrungen in den Bauteilen 60, 62 erzeugt werden können.An exemplary effect of uneven force application compared to uniform force application is in the 9 and 10 shown. In 9 represent equal arrows F ₁ each have an equal force to be fixed to be joined together components 60 . 62 acts. By applying these equally large forces in a surrounding area of a designated processing position, the components can be securely fixed, thereby coaxial bores in the components in a processing step 60 . 62 can be generated.

10 zeigt dagegen eine ungleichmäßige Kraftaufbringung, wobei die kleineren Pfeile F₂ eine geringere Kraft darstellen als die größeren Pfeile F₁. Die Kräfte F₂ sind dabei zu gering, um die beiden Bauteile 60, 62 in Anlage miteinander zu halten, wodurch ein Spalt S entsteht. Wird trotz des Spalts S, der in der Praxis während des Bearbeitens häufig unerkannt bleibt, ein Bearbeiten der Bauteile vorgenommen, kommt es zu einer fehlerhaften Ausrichtung der Bohrung in den Bauteilen. In 10 ist zu erkennen, dass die Bohrung 64 aufgrund des Spalts S nicht rechtwinklig zu den jeweiligen Bauteiloberflächen ausgebildet sind. Dies führt bei der späteren Montage der Bauteile zu einem ungewollten Versatz, wenn beispielsweise eine Schraube in die korrespondierenden Bohrungen eingebracht wird. 10 in contrast, shows an uneven application of force, with the smaller arrows F ₂ represent a lower force than the larger arrows _f1. The forces F ₂ are too low to the two components 60 . 62 in abutment with each other, whereby a gap S is formed. If, despite the gap S, which often remains unrecognized in practice during machining, editing of the components, there is a faulty alignment of the bore in the components. In 10 you can see that the hole 64 due to the gap S are not formed at right angles to the respective component surfaces. This leads to an unwanted offset in the subsequent assembly of the components, for example, if a screw is introduced into the corresponding holes.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Klemmen von zu bearbeitenden Bauteilen bereitzustellen, die ein verbessertes Fixieren der Bauteile ermöglichen.It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for clamping components to be machined which allow for improved component fixing.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst.This object is achieved by a device having the features of claim 1 and a method having the features of claim 14.

Weitere Ausführungsformen werden aus den abhängigen Ansprüchen 2 bis 13 sowie der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich.Further embodiments will be apparent from the dependent claims 2 to 13 and the following description.

Gemäß einem ersten Aspekt ist eine Vorrichtung zum Klemmen von wenigstens zwei zu bearbeitenden Bauteilen vorgesehen, wobei die Vorrichtung einen ersten und einen zweiten Klemmbügel umfasst, die jeweils einen freien ersten Endabschnitt und einen zweiten Endabschnitt aufweisen, und wobei die zweiten Endabschnitte der beiden Klemmbügel miteinander verbunden sind. Dabei ist wenigstens der erste Klemmbügel relativ zu dem zweiten Klemmbügel verlagerbar, um die wenigstens zwei Bauteile zwischen den beiden Klemmbügeln zu fixieren. Des Weiteren umfasst die Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt einen Kraftübertragungsmechanismus, der dazu eingerichtet ist, kraftgesteuert auf den ersten Klemmbügel einzuwirken und eine Eingangskraft zumindest teilweise an diesen zu übertragen. Dabei ist der Kraftübertragungsmechanismus ferner dazu eingerichtet, durch stufenweises Erhöhen der Eingangskraft eine vorbestimmte Soll-Klemmkraft zwischen den beiden Klemmbügeln zu erzeugen.According to a first aspect, an apparatus is provided for clamping at least two components to be machined, the apparatus comprising a first and a second clamping bracket, each having a free first end portion and a second end portion, and wherein the second end portions of the two clamping brackets are interconnected are. At least the first clamping strap is displaceable relative to the second clamping strap in order to fix the at least two components between the two clamping brackets. Furthermore, the device according to the first aspect comprises a power transmission mechanism, which is adapted to act force-controlled on the first clamping bracket and to transmit an input force at least partially thereto. In this case, the power transmission mechanism is further adapted to produce by stepwise increasing the input force, a predetermined desired clamping force between the two clamping brackets.

Mit anderen Worten kann eine kraftgesteuerte Kraftaufbringung auf die zu bearbeitenden Bauteile vorgesehen sein, um diese in vorgesehener Weise zu fixieren. Insbesondere kann die Soll-Klemmkraft dabei in einem Bereich einer vorgesehenen Bearbeitungsposition oder nahe der vorgesehenen Bearbeitungsposition der Bauteile erzeugt werden. Es versteht sich, dass die Soll-Klemmkraft dabei die Kraft beschreibt, die durch die beiden Klemmbügel auf die Bauteile wirken soll, um diese in der vorgesehenen Weise zwischen diesen zu fixieren. Beispielsweise kann die Soll-Klemmkraft dabei zwischen den freien ersten Endabschnitten der Klemmbügel erzeugt werden. Die Eingangskraft kann die Kraft beschreiben, mit der der Kraftübertragungsmechanismus auf die Klemmvorrichtung, d. h. wenigstens den ersten Klemmbügel, einwirkt. Dabei kann sich die Eingangskraft je nach Betriebszustand der Vorrichtung von derjenigen Kraft unterscheiden, die aktuell von außen auf den Kraftübertragungsmechanismus aufgebracht wird. Beispielsweise kann der Kraftübertragungsmechanismus eine Verriegelungsstellung aufweisen, in der weiterhin die Eingangskraft auf die Vorrichtung wirkt, ohne dass aktuell eine äußere Kraft auf den Kraftübertragungsmechanismus ausgeübt wird.In other words, a force-controlled force application can be provided on the components to be machined in order to fix them in the intended manner. In particular, the desired clamping force can be generated in a region of an intended processing position or near the intended processing position of the components. It is understood that the nominal clamping force describes the force that is to act through the two clamps on the components to fix them in the intended manner between them. For example, the desired clamping force can be generated between the free first end portions of the clamp. The input force may describe the force with which the power transmission mechanism is applied to the clamping device, i. H. at least the first clamp, acts. Depending on the operating state of the device, the input force may differ from that force which is currently applied externally to the power transmission mechanism. For example, the power transmission mechanism may have a locking position in which further the input force acts on the device without currently exerting an external force on the power transmission mechanism.

Die Vorrichtung kann in Form einer manuell betreibbaren Vorrichtung und/oder einer automatisch betreibbaren Vorrichtung ausgebildet sein. Dabei kann bei einer manuell betreibbaren Vorrichtung die Eingangskraft bzw. das Erhöhen der Eingangskraft manuell erzeugt werden, während bei einer automatisch betreibbaren Vorrichtung die Eingangskraft bzw. das Erhöhen der Eingangskraft automatisch erzeugt werden kann.The device may be in the form of a manually operable device and / or an automatically operable device. In this case, in a manually operable device, the input force or the increase of the input force can be manually generated, while in an automatically operable device, the input force or increasing the input force can be automatically generated.

Durch das Einwirken und Übertragen zumindest eines Teils der Eingangskraft an wenigstens den ersten Klemmbügel kann dieser verlagert werden, um in Kontakt mit wenigstens einem der zu bearbeitenden Bauteile zu gelangen und anschließend eine Klemmkraft zwischen dem ersten und dem zweiten Klemmbügel zu erzeugen. Durch stufenweises Erhöhen der Eingangskraft kann auch die relative Verlagerung wenigstens des ersten Klemmbügels schrittweise erfolgen. Somit können mittels der Vorrichtung, genauer gesagt durch die beschriebene Krafteinwirkung, schnell und einfach Bauteile mit verschiedenen Dimensionen geklemmt werden. Zudem können erforderliche Anpassungen zum Verwenden der Vorrichtung mit unterschiedlich dimensionierten Bauteilen bei einer Kraftsteuerung minimiert werden. Ferner kann das kraftgesteuerte Einwirken des Kraftübertragungsmechanismus auf den ersten Klemmbügel bzw. die kraftgesteuerte Kraftaufbringung durch stufenweises Erhöhen der Eingangskraft dabei einer kontrollierten, gleichmäßigen Kraftaufbringung dienen, wodurch ein Versatz, ein Verdrehen und/oder ein Spalt zwischen den Bauteilen bei der Bearbeitung vermieden werden kann. Bei dem stufenweisen Erhöhen der Eingangskraft können definierte oder beliebige Wartezeitintervalle zwischen den einzelnen Erhöhungsschritten vorgesehen sein. Durch das kraftgesteuerte Kraftaufbringen kann eine sehr genaue Einstellung der Soll-Klemmkraft erreicht werden, insbesondere wenn mehrere Vorrichtungen an verschiedenen Stellen der zu bearbeitenden Bauteile zum Klemmen vorgesehen sind. Der Kraftübertragungsmechanismus kann darüber hinaus an einer beliebigen Stelle der Vorrichtung angeordnet sein und daher auf unterschiedliche Weise auf wenigstens den ersten Klemmbügel einwirken.By acting on and transmitting at least a portion of the input force to at least the first clamp, it can be displaced to contact at least one of the components to be machined and subsequently to generate a clamping force between the first and second clamps. By gradually increasing the input force and the relative displacement of at least the first clamp strap can be done gradually. Thus, by means of the device, more precisely by the force described, components with different dimensions can be clamped quickly and easily. In addition, necessary adjustments for using the device with differently dimensioned components can be minimized in force control. Furthermore, the force-controlled action of the power transmission mechanism on the first clamp or the force-controlled force application by gradually increasing the input force thereby serve a controlled, uniform force application, whereby a displacement, twisting and / or a gap between the components during processing can be avoided. In the stepwise increase of the input force defined or arbitrary waiting time intervals between the individual increasing steps can be provided. By the force-controlled application of force, a very accurate adjustment of the desired clamping force can be achieved, in particular if several devices are provided at different points of the components to be machined for clamping. Of the In addition, the power transmission mechanism can be arranged at any point of the device and therefore act in different ways on at least the first clamping bracket.

Ferner kann die Vorrichtung dazu eingerichtet sein, die Soll-Klemmkraft nachzuregeln, um z. B. Relaxationseffekte durch die Bauteilmaterialien, Relaxationseffekte durch eine Flächendichtmasse zwischen den Bauteilen, elastische Bauteilverformungen und/oder dergleichen mittels der Vorrichtung zu kompensieren und somit eine gleichmäßige Kraftaufbringung sicherzustellen. Beispielsweise kann das Nachregeln mittels einer an der Vorrichtung angeordneten Feder realisiert sein, was insbesondere bei einer manuell betriebenen Vorrichtung vorgesehen sein kann. Ferner kann das Nachregeln auch mittels eines Regelkreises realisiert werden, wobei die Eingangskraft selbst automatisch nachgeregelt werden kann. Die letztere Ausführungsform kann insbesondere bei einer Vorrichtung mit einer vollautomatischen Kraftsteuerung Anwendung finden.Furthermore, the device may be adapted to readjust the desired clamping force to z. B. relaxation effects by the component materials, relaxation effects by a surface sealing compound between the components, elastic component deformations and / or the like by means of the device to compensate and thus ensure a uniform force application. For example, readjustment can be realized by means of a spring arranged on the device, which can be provided in particular in the case of a manually operated device. Furthermore, the readjustment can also be realized by means of a control loop, wherein the input force itself can be readjusted automatically. The latter embodiment can be found in particular in a device with a fully automatic force control application.

Abhängig davon, an welcher Position des ersten Klemmbügels der Kraftübertragungsmechanismus auf den ersten Klemmbügel einwirkt, kann ein anderer Hebelarm ausgebildet sein, wodurch das Kraftübertragungsverhältnis zwischen der Eingangskraft und der Klemmkraft verändert werden kann.Depending on which position of the first clamp of the power transmission mechanism acts on the first clamp, another lever arm may be formed, whereby the power transmission ratio between the input force and the clamping force can be changed.

Die Kraftsteuerung kann beispielsweise mittels an der Vorrichtung angebrachter Sensoren, z. B. im Bereich des Kraftübertragungsmechanismus und/oder im Bereich einer Kontaktposition zwischen dem ersten Klemmbügel und dem entsprechenden Bauteil, realisiert werden. Ferner kann die Kraftsteuerung auch durch Messen der Eingangskraft und Berechnen des mechanischen Übersetzungsverhältnisses zwischen dem Angriffspunkt der Eingangskraft und dem Kraftaufbringungsbereich, an dem der erste Klemmbügel das entsprechende Bauteil kontaktiert, vorgesehen sein. Alternativ dazu kann das Verhältnis zwischen der Eingangskraft und der erzeugten Klemmkraft auch experimentell bestimmt werden. Die daraus bekannten Werte bezüglich des Verhältnisses können dann für den nachfolgenden Betrieb der Vorrichtung bereitgestellt werden. Auch kann die Vorrichtung eine Rutschkupplung aufweisen, sodass beim Erreichen der vorgesehenen Soll-Klemmkraft eine weitere Klemmkrafterhöhung verhindert wird und somit die Kraftsteuerung ermöglicht.The force control, for example, by means of attached to the device sensors, for. B. in the region of the power transmission mechanism and / or in the region of a contact position between the first clamp and the corresponding component can be realized. Further, the force control may also be provided by measuring the input force and calculating the mechanical gear ratio between the point of application of the input force and the force application area where the first clamp contacts the corresponding component. Alternatively, the relationship between the input force and the generated clamping force can also be determined experimentally. The values of the relationship known therefrom can then be provided for the subsequent operation of the device. Also, the device may have a slip clutch, so that when reaching the intended target clamping force a further Klemmkrafterhöhung is prevented, thus enabling the force control.

Des Weiteren kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, ein manuelles Bearbeiten der wenigstens zwei Bauteile zu unterstützen.Furthermore, the device can be designed to support a manual processing of the at least two components.

In einer Ausführungsform kann wenigstens der erste Klemmbügel an dem zweiten Endabschnitt relativ zu dem zweiten Klemmbügel schwenkbar gelagert sein. Das bedeutet, dass wenigstens der erste Klemmbügel in diesem Fall mittels des Kraftübertragungsmechanismus schwenkend verlagert wird, um die wenigstens zwei Bauteile zwischen den beiden Klemmbügeln zu fixieren. Alternativ dazu kann wenigstens der erste Klemmbügel relativ zu dem zweiten Klemmbügel translatorisch verlagerbar sein.In one embodiment, at least the first clamp may be pivotally mounted to the second end portion relative to the second clamp. This means that at least the first clamping bracket is in this case pivotally displaced by means of the power transmission mechanism in order to fix the at least two components between the two clamping brackets. Alternatively, at least the first clamp can be translationally displaceable relative to the second clamp.

Gemäß einer Ausführungsform kann die Soll-Klemmkraft ein vorbestimmter Kraftwert oder ein vorbestimmter Kraftwertbereich sein. Das bedeutet, dass die Eingangskraft so lange stufenweise erhöht werden kann, bis ein genauer vorbestimmter Kraftwert erreicht oder minimal überschritten wird, oder bis die erzeugte Klemmkraft in dem vorbestimmten Kraftwertbereich liegt.According to one embodiment, the desired clamping force may be a predetermined force value or a predetermined force value range. That is, the input force may be incrementally increased until an accurate predetermined force value is reached or minimally exceeded, or until the generated clamping force is within the predetermined force value range.

In einer Weiterbildung kann der Kraftübertragungsmechanismus mit einer Kraftquelle in Form eines Pneumatiksystems, eines Hydrauliksystems, eines elektronischen Systems, einer mechanischen Anordnung und/oder einer Kombination daraus verbunden sein, die die Eingangskraft bereitstellt. Dabei kann je nach vorgesehenem System ein automatisches und/oder manuelles Bereitstellen der Eingangskraft vorgesehen sein. Beispielsweise kann im Falle eines automatischen Bereitstellens lediglich ein Startsignal an das System übertragen werden, z. B. durch betätigen einer Eingabeeinheit durch den Benutzer. Ein manuelles Bereitstellen der Eingangskraft kann beispielsweise mittels einer Hebel-Ratschen-Anordnung erfolgen, die von einem Benutzer betätigt wird. Auch bei einem manuellen Bereitstellen der Eingangskraft kann jedoch stets ein kraftgesteuertes Einwirken auf den ersten Klemmbügel sowie ein stufenweises Erhöhen der Eingangskraft ausgeführt werden.In a further development, the power transmission mechanism can be connected to a power source in the form of a pneumatic system, a hydraulic system, an electronic system, a mechanical arrangement and / or a combination thereof, which provides the input force. Depending on the system provided, an automatic and / or manual provision of the input force can be provided. For example, in the case of automatic provision, only a start signal may be transmitted to the system, e.g. B. by pressing an input unit by the user. A manual provision of the input force can for example be done by means of a lever-ratchet arrangement, which is actuated by a user. However, even with a manual provision of the input force, a force-controlled action on the first clamping bracket and a gradual increase in the input force can always be performed.

Gemäß einer Ausführungsform kann der freie erste Endabschnitt des ersten Klemmbügels und/oder des zweiten Klemmbügels wenigstens eine Klemmbacke mit wenigstens einer Kontaktfläche aufweisen. Dabei kann die Klemmbacke dazu ausgebildet sein, im Betrieb zumindest abschnittsweise über die wenigstens eine Kontaktfläche mit einem der Bauteile derart in Anlage zu gelangen, dass die Kontaktfläche zumindest abschnittsweise einen Umgebungsbereich einer vorgesehenen Bearbeitungsposition auf dem jeweiligen Bauteil kontaktiert. Durch das Kontaktieren des Umgebungsbereichs der vorgesehenen Bearbeitungsposition kann sichergestellt werden, dass die zu bearbeitenden Bauteile in diesem Bereich ausreichend geklemmt und fixiert werden. Es versteht sich, dass in dem vorgesehenen Bearbeitungsbereich beim Bearbeiten die größten mechanischen Belastungen auftreten, die der Klemmkraft entgegenwirken können. Aus diesem Grund wird über die wenigstens eine Klemmbacke, genauer gesagt über die wenigstens eine Kontaktfläche, gerade in diesem Bereich die Soll-Klemmkraft zwischen den beiden Klemmbügeln erzeugt. Es versteht sich, dass durch die geometrische Ausbildung der wenigstens einen Kontaktfläche, d. h. deren Flächeninhalt und deren seitlicher Abstand von der vorgesehenen Bearbeitungsposition im Betrieb, der Druck bestimmt werden kann, der in dem Umgebungsbereich der vorgesehenen Bearbeitungsposition auf dem entsprechenden Bauteil durch die Klemmkraft erzeugt wird.According to one embodiment, the free first end portion of the first clamping bracket and / or the second clamping bracket may have at least one clamping jaw with at least one contact surface. In this case, the clamping jaw can be designed to come into contact at least in sections via the at least one contact surface with one of the components in such a way that the contact surface contacts, at least in sections, a surrounding region of an intended processing position on the respective component. By contacting the surrounding area of the intended processing position, it can be ensured that the components to be processed are sufficiently clamped and fixed in this area. It is understood that in the intended processing area when editing the largest mechanical stresses occur, which can counteract the clamping force. For this reason, the desired clamping force between the two clamping brackets is generated via the at least one clamping jaw, more precisely via the at least one contact surface, especially in this area. It is understood that by the geometric design of the at least one contact surface, ie the surface area and the lateral distance from the intended processing position in operation, the pressure can be determined, which is generated in the surrounding region of the intended processing position on the corresponding component by the clamping force.

Ferner können an dem freien ersten Endabschnitt der beiden Klemmbügel jeweils Klemmbacken der gleichen oder unterschiedlicher Art vorgesehen sein. Dabei wird stets berücksichtigt, dass die Klemmbacke, die in einem Austrittsbereich des Bearbeitungswerkzeugs angeordnet ist, diesen Bereich nicht abdeckt und/oder blockiert.Further, each jaws of the same or different types may be provided at the free first end portion of the two clamps. It is always taken into account that the clamping jaw, which is arranged in an exit region of the machining tool, does not cover and / or block this region.

Gemäß einer Weiterbildung kann die wenigstens eine Klemmbacke in Form einer Klemmnase bzw. eines Klemmfingers oder einer Mehrfachklemmnase bzw. eines Mehrfachklemmfingers ausgebildet sein. Eine derartige Klemmnase bzw. ein derartiger Klemmfinger kann eine längliche, im Wesentlichen plattenförmige Geometrie aufweisen, wodurch ein Bereich seitlich der vorgesehenen Bearbeitungsposition kontaktiert werden kann. Um einen weiteren Bereich seitlich der vorgesehenen Bearbeitungsposition zu kontaktieren, kann ferner eine weitere Klemmbacke in Form einer Klemmnase bzw. eines Klemmfingers vorgesehen sein, die im Wesentlichen parallel zu der wenigstens einen Klemmbacke angeordnet sein kann. Durch ein Ausbilden beliebig vieler Klemmbacken in Form von Klemmnasen können beispielsweise die Bereiche zwischen mehreren vorgesehenen Bearbeitungspositionen auf einem Bauteil kontaktiert werden. Dabei lassen sich in Form einer Klemmnase bzw. eines Klemmfingers ausgebildete Klemmbacken aufgrund der geometrischen Ausbildung besonders einfach in dem vorgesehenen Bereich positionieren. Dadurch können derartige Klemmbacken zum Klemmen von zu bearbeitenden Bauteilen mit vergleichsweise komplexer geometrischer Gestalt verwendet werden.According to a development, the at least one clamping jaw may be in the form of a clamping nose or a clamping finger or a multiple clamping nose or a multiple clamping finger. Such a clamping nose or such a clamping finger may have an elongated, substantially plate-shaped geometry, whereby an area can be contacted laterally of the intended processing position. In order to contact a further region laterally of the intended processing position, a further clamping jaw in the form of a clamping nose or a clamping finger can also be provided, which can be arranged substantially parallel to the at least one clamping jaw. By forming any number of clamping jaws in the form of clamping lugs, for example, the areas between a plurality of intended processing positions can be contacted on a component. In this case, clamping jaws designed in the form of a clamping nose or a clamping finger can be positioned particularly easily in the intended area due to the geometric design. As a result, such jaws can be used for clamping of components to be machined with a comparatively complex geometric shape.

Alternativ oder zusätzlich zu mehreren parallel angeordneten Klemmnasen bzw. Klemmfingern kann die wenigstens eine Klemmbacke in Form einer Mehrfach-Klemmnase bzw. eines Mehrfach-Klemmfingers ausgebildet sein. Bei derartigen Klemmbacken können einzelne parallel angeordnete Klemmnasen bzw. Klemmfinger in einem von der vorgesehenen Bearbeitungsposition beabstandeten Bereich miteinander verbunden sein, beispielsweise über einen zu den Klemmnasen quer verlaufenden Abschnitt. Auch Mehrfach-Klemmnasen bzw. Mehrfach-Klemmfinger können vergleichsweise einfach positioniert werden, sodass auch diese zum Klemmen von Bauteilen mit relativ komplexen geometrischen Gestalten verwendet werden können.Alternatively or in addition to a plurality of clamping noses or clamping fingers arranged in parallel, the at least one clamping jaw may be designed in the form of a multiple clamping nose or a multiple clamping finger. In such clamping jaws, individual clamping noses or clamping fingers arranged in parallel can be connected to one another in a region spaced from the intended machining position, for example via a section extending transversely to the clamping noses. Multiple clamping noses or multiple clamping fingers can be positioned relatively easily, so that they can be used for clamping components with relatively complex geometric shapes.

Gemäß einer Ausführungsform kann die wenigstens eine Kontaktfläche wenigstens eine Ausnehmung aufweisen, die in einem im Betrieb zu der vorgesehenen Bearbeitungsposition korrespondierenden Bereich angeordnet ist. Mit anderen Worten kann durch die vorgesehene Ausnehmung sichergestellt werden, dass die Kontaktfläche im Wesentlichen vollständig oder vollständig den Umgebungsbereich um die vorgesehene Bearbeitungsposition herum kontaktiert, ohne dass der Bearbeitungsbereich selbst durch die Kontaktfläche der wenigstens einen Klemmbacke kontaktiert wird. Dies bedeutet, dass durch das umfassende Kontaktieren des Umgebungsbereichs eine gleichmäßige Kraftaufbringung erreicht werden kann. Somit kann ein sehr sicheres Klemmen der Bauteile mittels derartigen Klemmbacken ermöglicht werden. Zudem kann das Bauteil trotz dieses umfassenden Kontaktierens im Umgebungsbereich der wenigstens einen vorgesehenen Bearbeitungsposition aufgrund der wenigstens einen Ausnehmung an der vorgesehenen Bearbeitungsposition bearbeitet werden.According to one embodiment, the at least one contact surface may have at least one recess which is arranged in a region corresponding to the intended machining position in operation. In other words, it can be ensured by the provided recess that the contact surface essentially completely or completely contacts the surrounding area around the intended processing position without the processing area itself being contacted by the contact surface of the at least one clamping jaw. This means that uniform application of force can be achieved by fully contacting the surrounding area. Thus, a very secure clamping of the components can be made possible by means of such jaws. In addition, the component can be processed despite this extensive contacting in the surrounding area of the at least one intended processing position due to the at least one recess at the intended processing position.

Des Weiteren kann die wenigstens eine Kontaktfläche beispielsweise eine ringförmige, rechteckige oder sonstige Kontur aufweisen. Ferner kann auch die wenigstens eine Ausnehmung eine kreisförmige, rechteckige oder sonstige Fläche aufweisen. Es versteht sich, dass zudem mehrere Ausnehmungen in der wenigstens einen Kontaktfläche ausgebildet sein können, die jeweils in einem im Betrieb zu einer von mehreren vorgesehenen Bearbeitungspositionen korrespondierenden Bereich angeordnet sein können.Furthermore, the at least one contact surface may, for example, have an annular, rectangular or other contour. Furthermore, the at least one recess may also have a circular, rectangular or other surface. It is understood that in addition a plurality of recesses may be formed in the at least one contact surface, each of which may be arranged in an area corresponding to one of a plurality of intended processing positions in operation.

Die wenigstens eine Klemmbacke kann über eine Schnittstelle austauschbar an dem freien ersten Endabschnitt angebracht sein. Diese Schnittstelle kann beispielsweise als eine Steck-, Schraub-, Schnapp- oder sonstige Verbindung ausgebildet sein. Durch die Austauschbarkeit der wenigstens einen Klemmbacke kann eine einfache Anpassung an die Anzahl der vorgesehenen Bearbeitungspositionen, die zu bearbeitenden Bauteile, die Gestalt sowie Größe des Bearbeitungswerkzeugs und/oder sonstige Parameter des Bearbeitungsprozesses angepasst werden.The at least one jaw may be interchangeable with the free first end portion via an interface. This interface can be configured for example as a plug-in, screw, snap or other connection. Due to the interchangeability of the at least one jaw, a simple adaptation to the number of intended processing positions, the components to be machined, the shape and size of the processing tool and / or other parameters of the machining process can be adjusted.

Gemäß einer Weiterbildung kann die wenigstens eine Klemmbacke gelenkig und/oder flexibel an dem freien ersten Endabschnitt des jeweiligen Klemmbügels gelagert sein. Beispielsweise kann die gelenkige Lagerung in Form eines Kugelgelenks oder einer sonstigen Ausgestaltung vorgesehen sein. Durch die gelenkige Lagerung der wenigstens einen Klemmbacke kann diese sich beim Verlagern des zugehörigen Klemmbügels, genauer gesagt während des Kontaktierens des entsprechenden Bauteils bevor die vollständige Soll-Klemmkraft erzeugt worden ist, automatisch gegenüber der entsprechenden Bauteiloberfläche ausrichten. Dies stellt sicher, dass stets eine im Wesentlichen senkrechte Kraftaufbringung an der vorgesehenen Position erreicht wird. Die gelenkige und/oder flexible Lagerung kann dabei an der Klemmbacke oder an dem Klemmbügel ausgebildet sein, sodass bei einem Austauschen der Klemmbacke die Lagerkomponente entweder mit ausgetauscht oder nicht mit ausgetauscht wird. Ferner kann die Lagerkomponente, beispielsweise das Kugelgelenk, eine Ausnehmung aufweisen, um zumindest abschnittsweise das Bearbeitungswerkzeug aufzunehmen.According to a development, the at least one clamping jaw can be articulated and / or flexibly mounted on the free first end section of the respective clamping bracket. For example, the articulated mounting may be provided in the form of a ball joint or other design. Due to the articulated mounting of the at least one clamping jaw, it can be automatically displaced from the corresponding one during displacement of the associated clamping bracket, more precisely during contacting of the corresponding component before the complete nominal clamping force has been generated Align component surface. This ensures that always a substantially vertical force application is achieved at the intended position. The articulated and / or flexible storage can be formed on the jaw or on the clamp so that when replacing the jaw, the bearing component is either replaced with or not replaced. Further, the bearing component, for example, the ball joint, have a recess to at least partially receive the machining tool.

Gemäß einer Ausführungsform kann die wenigstens eine Klemmbacke eine Führungseinrichtung aufweisen, die dazu ausgebildet ist, ein Werkzeug zum Bearbeiten wenigstens eines der Bauteile zu führen. Die Führungseinrichtung kann dabei beispielsweise in Form einer Führungshülse ausgebildet sein. Es versteht sich, dass das Führen ein Führen des Werkzeugs an die vorgesehene Bearbeitungsposition beschreibt. Die Führungseinrichtung kann dabei im Wesentlichen koaxial zu der vorgesehenen Bearbeitungsposition ausgerichtet oder ausrichtbar sein. Hierdurch kann das Bearbeiten der Bauteile unterstützt werden, wobei gleichzeitig ein Klemmen der Bauteile sichergestellt wird.According to one embodiment, the at least one clamping jaw may comprise a guide device, which is designed to guide a tool for machining at least one of the components. The guide device can be designed, for example, in the form of a guide sleeve. It is understood that guiding describes guiding the tool to the intended machining position. The guide device can be substantially coaxial with the intended processing position aligned or aligned. In this way, the editing of the components can be supported, at the same time a clamping of the components is ensured.

In einer Weiterbildung kann die Führungseinrichtung koaxial zu der vorgesehenen Bearbeitungsposition ausgerichtet werden, indem ein über die Führungseinrichtung in Richtung der Bauteile hinausstehender Abschnitt eines in der Führungseinrichtung aufgenommenen Bohrwerkzeugs in eine Vorbohrung eines Bauteils eingebracht wird. Die Führungseinrichtung kann dabei zumindest während des Ausrichtens gegenüber der Vorrichtung bzw. der entsprechenden Klemmbacke und den Bauteilen verlagerbar sein.In a further development, the guide device can be aligned coaxially with the intended machining position by introducing a section of a drilling tool received in the guide device via the guide device in the direction of the components into a pilot bore of a component. The guide device can be displaceable at least during the alignment with respect to the device or the corresponding clamping jaw and the components.

Zum Verlagern der Führungseinrichtung relativ zu der Vorrichtung kann ein zusätzlicher Führungseinrichtungshalter vorgesehen sein, der die Führungseinrichtung aufnimmt und sich gegenüber der entsprechenden Klemmbacke abstützt und in einem bestimmten Bereich relativ zu dieser verlagerbar ist. Der Führungseinrichtungshalter kann beispielsweise in Form eines Dreifußes oder ähnlichem ausgebildet sein. Ferner kann an dem Klemmbügel bzw. an der wenigstens einen Klemmbacke ein Wandabschnitt vorgesehen sein, der die mögliche Relativbewegung des Führungseinrichtungshalters und damit der Führungseinrichtung gegenüber dem Klemmbügel bzw. der wenigstens einen Klemmbacke begrenzt und insbesondere ein Kippen des Führungseinrichtungshalters im Betrieb verhindert.For displacing the guide device relative to the device, an additional guide device holder can be provided, which receives the guide device and is supported relative to the corresponding clamping jaw and is displaceable in a certain area relative thereto. The guide device holder may be formed, for example, in the form of a tripod or the like. Further, on the clamp or on the at least one jaw, a wall portion may be provided which limits the possible relative movement of the guide device holder and thus the guide means relative to the clamp or the at least one jaw and in particular prevents tilting of the guide device holder during operation.

Alternativ zu der vorstehend beschriebenen Weiterbildung kann die Führungseinrichtung auch fest mit dem entsprechenden Klemmbügel bzw. mit der entsprechenden Klemmbacke verbunden sein. Dabei kann die Klemmbacke einen Zentriervorsprung aufweisen, der im Betrieb in Richtung der zu klemmenden Bauteile hervorragt. Um sicherzustellen, dass die Führungseinrichtung koaxial zu der vorgesehenen Bearbeitungsposition ausgerichtet ist, kann der Zentriervorsprung der Klemmbacke in eine Vorbohrung, Ankörnung oder dergleichen eingebracht werden.As an alternative to the development described above, the guide device can also be firmly connected to the corresponding clamping bracket or to the corresponding clamping jaw. In this case, the jaw may have a centering projection which protrudes in operation in the direction of the components to be clamped. In order to ensure that the guide device is aligned coaxially with the intended processing position, the centering projection of the clamping jaw can be introduced into a pre-drilling, graining or the like.

Ferner kann die Führungseinrichtung ebenfalls austauschbar an der wenigstens einen Klemmbacke angebracht sein. Somit kann auch die Führungseinrichtung relativ einfach an das Werkzeug oder sonstige Parameter des Bearbeitungsprozesses angepasst werden. Die Führungseinrichtung kann ferner als getrennte Komponente separat von der Klemmbacke oder einstückig mit dieser ausgebildet sein kann.Further, the guide means may also be mounted interchangeably on the at least one jaw. Thus, the guide device can be relatively easily adapted to the tool or other parameters of the machining process. The guide device may also be formed as a separate component separately from the jaw or integral therewith.

Die Vorrichtung kann eine Löseeinrichtung umfassen, die dazu ausgebildet ist, auf die Vorrichtung einzuwirken, um die Vorrichtung von den wenigstens zwei Bauteilen zu lösen. Mit anderen Worten kann diese Löseeinrichtung dazu vorgesehen sein, manuell oder automatisch die Soll-Klemmkraft zu lösen, um die Vorrichtung von den wenigstens zwei Bauteilen zu entfernen. Beispielsweise kann die Löseeinrichtung in Form eines Hebels ausgebildet sein, der der Klemmkraft beim Betätigen entgegenwirkt. Der Hebel kann z. B. manuell oder automatisch betätigt werden. Dies ermöglicht ein schnelles Lösen der Vorrichtung von den wenigstens zwei Bauteilen, beispielsweise am Ende der Bearbeitung.The device may include a release device adapted to act on the device to disengage the device from the at least two components. In other words, this release device can be provided to manually or automatically release the desired clamping force to remove the device from the at least two components. For example, the release device may be designed in the form of a lever, which counteracts the clamping force during actuation. The lever can z. B. be operated manually or automatically. This allows a quick release of the device from the at least two components, for example at the end of processing.

Gemäß einer Weiterbildung kann der Kraftübertragungsmechanismus ferner dazu eingerichtet sein, kraftgesteuert auf den zweiten Klemmbügel einzuwirken und die Eingangskraft teilweise an diesen zu übertragen. In diesem Fall können die zuvor beschriebenen Ausführungen, Weiterbildungen und Merkmale in Bezug auf den ersten Klemmbügel gleichermaßen für den zweiten Klemmbügel gelten. Ferner kann bei dieser Weiterbildung vorgesehen sein, dass der Kraftübertragungsmechanismus derart an der Vorrichtung angeordnet ist, dass die Eingangskraft zu im Wesentlichen gleichen Anteilen an den ersten und den zweiten Klemmbügel übertragen wird. Es versteht sich jedoch, dass je nach Anordnung des Kraftübertragungsmechanismus und Ausgestaltung der Vorrichtung beliebige Verhältnisse der an den ersten und den zweiten Klemmbügel übertragenen Anteile der Eingangskraft möglich sind.According to a development of the power transmission mechanism may also be adapted to act force controlled on the second clamping bracket and to transmit the input power partially to this. In this case, the above-described embodiments, developments and features with respect to the first clamp can equally apply to the second clamp. Furthermore, it can be provided in this development that the power transmission mechanism is arranged on the device such that the input force is transmitted to substantially equal proportions of the first and the second clamping bracket. However, it will be understood that, depending on the arrangement of the power transmission mechanism and the configuration of the device, any ratios of the portions of the input force transmitted to the first and second clamping brackets are possible.

In einem weiteren Aspekt ist ein Verfahren zum Klemmen von wenigstens zwei zu bearbeitenden Bauteilen mittels einer Vorrichtung der zuvor beschriebenen Art vorgesehen. Dabei umfasst das Verfahren die Schritte: kraftgesteuertes Übertragen zumindest eines Teils der Eingangskraft an den ersten Klemmbügel mittels des Kraftübertragungsmechanismus; und Erzeugen der Soll-Klemmkraft zwischen den beiden Klemmbügeln durch stufenweises Erhöhen der Eingangskraft.In a further aspect, a method of clamping at least two components to be machined by means of a device of the type described above is provided. In this case, the method comprises the steps: force-controlled transmission of at least part of the input force to the first clamp by means of the power transmission mechanism; and generating the desired clamping force between the two clamping brackets by stepwise increasing the input force.

Es versteht sich, dass der Gegenstand der Offenbarung nicht auf die zuvor beschriebenen Aspekte, Ausführungsformen und Weiterbildungen beschränkt ist. Die beschriebenen Merkmale können vom Fachmann beliebig kombiniert werden, ohne dabei vom Gegenstand der Offenbarung abzuweichen.It is understood that the subject matter of the disclosure is not limited to the aspects, embodiments and developments described above. The features described can be combined as desired by the person skilled in the art without departing from the subject matter of the disclosure.

Beispielhafte Ausführungsformen werden nachfolgend anhand der beigefügten, schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es stellen dar:Exemplary embodiments will be explained in more detail below with reference to the accompanying schematic drawings. They show:

1 ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung in einem geöffneten Zustand; 1 an embodiment of the device in an open state;

2 das Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäß 1 in einem geschlossenen Zustand; 2 the embodiment of the device according to 1 in a closed state;

3 ein erstes Ausführungsbeispiel von Klemmbacken der Vorrichtung im Betrieb; 3 a first embodiment of jaws of the device in operation;

4 ein zweites Ausführungsbeispiel von Klemmbacken der Vorrichtung im Betrieb; 4 a second embodiment of jaws of the device in operation;

5 ein drittes Ausführungsbeispiel von Klemmbacken der Vorrichtung im Betrieb; 5 a third embodiment of jaws of the device in operation;

6 ein viertes Ausführungsbeispiel von Klemmbacken der Vorrichtung im Betrieb; 6 a fourth embodiment of jaws of the device in operation;

7 ein fünftes Ausführungsbeispiel von Klemmbacken der Vorrichtung im Betrieb; 7 a fifth embodiment of jaws of the device in operation;

8 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer an einer Klemmbacke angeordneten Führungseinrichtung; 8th a further embodiment with a arranged on a jaw guide means;

9 ein Klemmen von zu bearbeitenden Bauteilen mit einer gleichmäßigen Kraftaufbringung; und 9 a clamping of components to be machined with a uniform force application; and

10 ein Klemmen von zu bearbeitenden Bauteilen mit einer ungleichmäßigen Kraftaufbringung. 10 a clamping of components to be machined with an uneven force application.

In 1 ist eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Klemmen von wenigstens zwei zu bearbeitenden Bauteilen in einem geöffneten Zustand gezeigt, die allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist. Die Vorrichtung 10 umfasst einen ersten Klemmbügel 12 und einen zweiten Klemmbügel 14. Der erste Klemmbügel 12 weist einen freien ersten Endabschnitt 16 und einen zweiten Endabschnitt 18 auf, während der zweite Klemmbügel 14 ebenfalls einen freien ersten Endabschnitt 20 und einen zweiten Endabschnitt 22 aufweist. Die zweiten Endabschnitte 18, 22 der Klemmbügel 12, 14 sind über einen Bolzen 24 miteinander verbunden und relativ zueinander schwenkbar.In 1 1 is a schematic representation of an embodiment of a device for clamping at least two components to be machined in an open state, generally indicated by the reference numeral 10 is designated. The device 10 includes a first clamp 12 and a second clamp 14 , The first clamp 12 has a free first end portion 16 and a second end portion 18 on while the second clamp 14 also a free first end section 20 and a second end portion 22 having. The second end sections 18 . 22 the clamp 12 . 14 are about a bolt 24 connected to each other and pivotable relative to each other.

Des Weiteren umfasst der gezeigte erste Klemmbügel 12 eine Klemmbacke 26, die über eine Schnittstelle 28 an dem freien ersten Endabschnitt 16 angebracht ist. Die Klemmbacke 26 weist ein Kugelgelenk auf, um ein automatisches Ausrichten der Kontakt- bzw. Klemmfläche mit der entsprechenden Bauteiloberfläche zu ermöglichen. Hierdurch wird die Klemmkraft stets senkrecht zur entsprechenden Bauteiloberfläche auf dieser aufgebracht. Alternativ zu der gezeigten Ausführungsform kann das Kugelgelenk als Teil des ersten Klemmbügels 12 ausgebildet sein, sodass die Schnittstelle 28 zwischen dem Kugelgelenk und der Klemmbacke 26 liegt.Furthermore, the illustrated first clamp comprises 12 a jaw 26 that have an interface 28 at the free first end portion 16 is appropriate. The jaw 26 has a ball joint to allow automatic alignment of the contact or clamping surface with the corresponding component surface. As a result, the clamping force is always applied perpendicular to the corresponding component surface on this. As an alternative to the embodiment shown, the ball joint may be part of the first clamping bracket 12 be formed so that the interface 28 between the ball joint and the jaw 26 lies.

Der zweite Klemmbügel 14 umfasst eine weitere Klemmbacke 30, die über eine weitere Schnittstelle 32 an dem freien ersten Endabschnitt 20 des zweiten Klemmbügels 14 austauschbar angebracht ist. Dabei ist die Klemmbacke 30 des zweiten Klemmbügels 14 in der gezeigten Vorrichtung 10 hülsenförmig ausgebildet und mit einem Innengewinde (nicht gezeigt) versehen. In der gezeigten Ausführungsform ist die Klemmbacke 30 nicht gelenkig gelagert, jedoch ist in einer Weitebildung auch eine gelenkige Lagerung möglich.The second clamp 14 includes another jaw 30 that has another interface 32 at the free first end portion 20 of the second clamp 14 exchangeable is attached. This is the jaw 30 of the second clamp 14 in the device shown 10 sleeve-shaped and provided with an internal thread (not shown). In the embodiment shown, the jaw is 30 not hinged, but in a wide formation also an articulated storage is possible.

Ferner ist an der Klemmfläche der Klemmbacke 26 ein Zentriervorsprung 37 ausgebildet, der dafür vorgesehen ist, in Eingriff mit einer Vorbohrung oder Körnung einer Bauteiloberfläche zu gelangen, um die Klemmbacke 26 in vorgesehener Weise auszurichten. Es versteht sich, dass eine alternative Ausführungsform der Vorrichtung auch ohne Zentriervorsprung ausgebildet sein kann.Further, on the clamping surface of the jaw 26 a centering projection 37 formed, which is intended to come into engagement with a pilot hole or grit of a component surface to the jaw 26 to align in the intended manner. It is understood that an alternative embodiment of the device can also be formed without a centering projection.

Die Klemmbacke 26 ist mit einer Bohrung b versehen, durch die das Bearbeitungswerkzeug zum Bearbeiten eines Bauteils hindurch geführt wird. Die Bohrung b ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit einem Durchmesser ausgebildet, der zumindest im Bereich des Zentriervorsprungs, d. h. in dem halbkugelförmigen Klemmbackenteil, kleiner als der Durchmesser des Zentriervorsprungs 37 ist. Damit wird ein Zentrieren der Vorrichtung 10 relativ zu den zu bearbeitenden Bauteilen ermöglicht, während gleichzeitig eine Bohrung an ein unteres Bauteil mittels des Bearbeitungswerkzeugs übertragbar ist. Die übertragene Bohrung kann in diesem Fall maximal den minimalen Durchmesser der Bohrung b der Klemmbacke 26 aufweisen, der somit kleiner ist, als der Durchmesser der Vorbohrung des oberen Bauteils. Im Bereich des Lagerteils der Klemmbacke 26, in dem der halbkugelförmige Teil der Klemmbacke 26 abschnittsweise aufgenommen ist, weist die Bohrung b einen größeren Durchmesser als in dem halbkugelförmigen Klemmbackenteil auf. Diese Ausbildung dient dazu, dass das Bearbeitungswerkzeug durch die Bohrung b hindurch geführt werden kann, auch wenn die beiden Klemmbackenteile relativ zueinander verdreht sind.The jaw 26 is provided with a bore b through which the machining tool for machining a component is passed. The bore b is formed in the embodiment shown with a diameter which, at least in the region of the centering, ie in the hemispherical jaw part, smaller than the diameter of the centering 37 is. This is a centering of the device 10 allows relative to the components to be machined, while at the same time a bore to a lower component by means of the machining tool is transferable. The transferred bore can in this case a maximum of the minimum diameter of the bore b of the jaw 26 have, which is thus smaller than the diameter of the pilot hole of the upper component. In the area of the bearing part of the jaw 26 in which the hemispherical part of the jaw 26 is added in sections, the bore b has a larger diameter than in the hemispherical jaw part on. This training serves the fact that the machining tool can be passed through the bore b, even if the two jaw parts are rotated relative to each other.

Ein länglicher, stabförmiger Gegenhalter 34 ist über ein Außengewinde in die weitere Klemmbacke 30 des zweiten Klemmbügels 14 eingeschraubt. An einem der Klemmbacke 26 des ersten Klemmbügels 12 zugeordneten Ende umfasst der Gegenhalter 34 ferner einen Aufnahmeabschnitt 36, der in dem in 1 gezeigten Beispiel im Wesentlichen in Form einer Sechskantmutter ausgebildet ist. Dieser ist mittels eines weiteren Kugelgelenks gelenkig an dem Gegenhalter 34 gelagert. Alternativ zu der gezeigten Ausführungsform können bei einer Weiterbildung der Vorrichtung 10 die Klemmbacke 26 und/oder die Klemmbacke 30 und/oder der Aufnahmeabschnitt 36 gelenkig oder flexibel gelagert sein.An elongated, rod-shaped anvil 34 is over an external thread in the further jaw 30 of the second clamp 14 screwed. At one of the jaws 26 of the first clamp 12 associated end includes the anvil 34 Further, a receiving portion 36 who lives in the 1 shown example is formed substantially in the form of a hex nut. This is by means of another ball joint hinged to the anvil 34 stored. As an alternative to the embodiment shown, in a development of the device 10 the jaw 26 and / or the jaw 30 and / or the receiving section 36 be articulated or flexibly stored.

Über diesen Aufnahmeabschnitt 36 in Form einer Sechskantmutter kann der Gegenhalter 34 über die Gewindeverbindung eingestellt werden. Genauer gesagt kann durch Drehen des Gegenhalters 34 ein Abstand d₁ zwischen dem Aufnahmeabschnitt 36 und der Klemmbacke 26 des ersten Klemmbügels 12 bereits im geöffneten Zustand der Vorrichtung 10 grob eingestellt werden. Durch dieses grobe Einstellen des Abstands d₁ kann eine einfache Anpassung im Hinblick auf die Dimensionen der zu klemmenden Bauteile (nicht gezeigt) vorgenommen werden.About this recording section 36 in the form of a hex nut can be the backstop 34 be adjusted via the threaded connection. More precisely, by turning the counter-holder 34 a distance d ₁ between the receiving portion 36 and the jaw 26 of the first clamp 12 already in the open state of the device 10 roughly adjusted. By this rough setting of the distance d ₁ , a simple adaptation with regard to the dimensions of the components to be clamped (not shown) can be made.

Es versteht sich, dass dieses grobe Einstellen noch nicht zum Klemmen der Bauteile verwendet wird. Das eigentliche Klemmen wird erst durch Schließen der Vorrichtung 10 und ein kraftgesteuertes Aufbringen einer Klemmkraft erreicht, was nachfolgend näher beschrieben wird. Der Gegenhalter 34, d. h. der stabförmige Abschnitt mit Außengewinde sowie der Aufnahmeabschnitt 36, sind mit einer zentralen Ausnehmung (nicht gezeigt) versehen, um zumindest abschnittsweise ein Bohrwerkzeug aufzunehmen, das am Ende der Bearbeitung aus dem unteren Bauteil 62 in Richtung des Gegenhalters 34 austritt.It is understood that this rough setting is not yet used to clamp the components. The actual clamping is only by closing the device 10 and achieves a force-controlled application of a clamping force, which will be described in more detail below. The counterpart 34 that is, the rod-shaped portion with external thread and the receiving portion 36 , Are provided with a central recess (not shown) to at least partially receive a drilling tool, which at the end of machining from the lower component 62 in the direction of the counterpart 34 exit.

In der in 1 gezeigten Vorrichtung 10 ist im Bereich der zweiten Endabschnitte 18, 22 der beiden Klemmbügel 12, 14 ein Kraftübertragungsmechanismus 40 angeordnet. Der Kraftübertragungsmechanismus 40 umfasst eine erste Hebelkomponente 42 und eine zweite Hebelkomponente 44, die je nach Anwendung Schenkel mit einer beliebigen Länge aufweisen und/oder in Form von Hebelgriffen ausgebildet sein können. Die erste Hebelkomponente 42 ist über einen oberen Bolzen 46 schwenkbar mit dem ersten Klemmbügel 12 verbunden. Analog dazu ist die zweite Hebelkomponente 44 über einen unteren Bolzen 48 mit dem zweiten Klemmbügel 14 schwenkbar verbunden. Darüber hinaus sind die erste Hebelkomponente 42 und die zweite Hebelkomponente 44 über einen weiteren Bolzen 50 schwenkbar miteinander verbunden. Der weitere Bolzen 50 ist dabei im Wesentlichen zwischen den zuvor genannten oberen und unteren Bolzen 46, 48 angeordnet. Ferner umfasst der gezeigte Kraftübertragungsmechanismus 40 eine Krafteintragskomponente 52, die über den weiteren Bolzen 50 mit den Hebelkomponenten 42, 44 und somit mit dem Klemmbügeln 12, 14 verbunden ist. Diese Krafteintragskomponente 52 ist dazu ausgebildet, eine Eingangskraft F_E in den Kraftübertragungsmechanismus 40 einzubringen.In the in 1 shown device 10 is in the range of the second end sections 18 . 22 the two clamps 12 . 14 a power transmission mechanism 40 arranged. The power transmission mechanism 40 includes a first lever component 42 and a second lever component 44 which, depending on the application, have legs of any length and / or can be designed in the form of lever handles. The first lever component 42 is over an upper bolt 46 swiveling with the first clamp 12 connected. Similarly, the second lever component 44 over a lower bolt 48 with the second clamp 14 pivotally connected. In addition, the first lever component 42 and the second lever component 44 over another bolt 50 pivotally connected to each other. The further bolt 50 is essentially between the aforementioned upper and lower bolts 46 . 48 arranged. Furthermore, the power transmission mechanism shown comprises 40 a force input component 52 that over the other bolt 50 with the lever components 42 . 44 and thus with the clamp 12 . 14 connected is. This force entry component 52 is adapted to an input force F _E in the power transmission mechanism 40 contribute.

In dem in 1 gezeigten geöffneten Zustand der Vorrichtung 10 ist der weitere Bolzen 50 zwischen den oberen und unteren Bolzen 46, 48 und seitlich versetzt zu diesen angeordnet. Genauer gesagt ist der weitere Bolzen 50 seitlich versetzt zu einer durch die Mittelpunkte M1 und M2 der oberen und unteren Bolzen 46, 48 gebildeten Linie L (strichliert dargestellt) seitlich versetzt. Durch diesen seitlichen Versatz des weiteren Bolzens 50, der die Hebelkomponenten 42, 44 miteinander verbindet, ist der Abstand zwischen den Mittelpunkten M1 und M2 in dem gezeigten geöffneten Zustand der Vorrichtung 10 minimal. Entsprechend ist der Abstand d₁ zwischen der ersten Klemmbacke 26 und dem Aufnahmeabschnitt 36 in dem gezeigten Zustand aufgrund der Hebelwirkung über den Bolzen 24 maximal (unter Voraussetzung einer vorgegebenen Grundeinstellung durch den Gegenhalter 34). Ferner ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel auch der Abstand zwischen den Schenkeln der Hebelkomponenten 42, 44 in diesem Zustand maximal.In the in 1 shown opened state of the device 10 is the other bolt 50 between the upper and lower bolts 46 . 48 and arranged laterally offset to these. More precisely, the other bolt 50 laterally offset to one through the centers M1 and M2 of the upper and lower bolts 46 . 48 formed line L (shown in phantom) laterally offset. Through this lateral offset of the other bolt 50 that the lever components 42 . 44 connects together, the distance between the centers M1 and M2 in the illustrated open state of the device 10 minimal. Accordingly, the distance d ₁ between the first jaw 26 and the receiving section 36 in the state shown due to the leverage over the bolt 24 maximum (assuming a default setting by the counterpart 34 ). Furthermore, in the embodiment shown, the distance between the legs of the lever components 42 . 44 maximum in this state.

2 zeigt das Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 10 gemäß 1 in einem geschlossenen Zustand. Dabei soll im Folgenden lediglich auf die Unterschiede gegenüber 1 eingegangen werden. In 2 ist zu erkennen, dass der weitere Bolzen 50 durch die Eingangskraft F_E in Richtung der Linie L zwischen den Mittelpunkten M1, M2 der oberen und unteren Bolzen 46, 48 bewegt worden ist. In dem gezeigten geschlossenen Zustand der Vorrichtung 10 befindet sich der weitere Bolzen 50 daher im Wesentlichen auf der Linie L. Durch das Bewegen des weiteren Bolzens 50 sind die Hebelkomponenten 42, 44 gegenüber der in 1 gezeigten Stellung verschwenkt worden, wodurch sich der Abstand zwischen den Mittelpunkten M1, M2 der oberen und unteren Bolzen 46, 48 vergrößert hat. Dies ist auf die geometrische Ausgestaltung der Hebelkomponenten 42, 44 zurückzuführen, durch die der jeweilige Abstand zwischen dem Mittelpunkt M1 des oberen Bolzens 46 bzw. dem Mittelpunkt M2 des unteren Bolzens 48 und dem Mittelpunkt M3 des weiteren Bolzens 50 fest vorgegeben und nicht veränderbar ist. 2 shows the embodiment of the device 10 according to 1 in a closed state. In the following, only the differences towards 1 To be received. In 2 it can be seen that the further bolt 50 by the input force F _E in the direction of the line L between the centers M1, M2 of the upper and lower bolts 46 . 48 has been moved. In the closed state of the device shown 10 there is a further bolt 50 therefore essentially on the line L. By moving the further bolt 50 are the lever components 42 . 44 opposite to the 1 shown position, whereby the distance between the centers M1, M2 of the upper and lower bolts 46 . 48 has increased. This is due to the geometric design of the lever components 42 . 44 attributed by the respective distance between the center M1 of the upper bolt 46 or the center M2 of the lower bolt 48 and the center M3 of the further bolt 50 fixed and unchangeable.

Durch das Vergrößern des Abstands zwischen den Mittelpunkten M1, M2 der oberen und unteren Bolzen 46, 48, ist der Abstand d₂ zwischen der ersten Klemmbacke 26 und der Führungsklemmbacke 36 in dem in 2 gezeigten Zustand minimiert worden. Gleiches gilt für den Abstand zwischen den Schenkeln der Hebelkomponenten 42, 44.By increasing the distance between the centers M1, M2 of the upper and lower bolt 46 . 48 , the distance d _{2 is} between the first jaw 26 and the guide jaw 36 in the 2 shown state has been minimized. The same applies to the distance between the legs of the lever components 42 . 44 ,

Somit ist es in dem gezeigten Ausführungsbeispiel möglich, durch das beschriebene Verlagern des weiteren Bolzens 50 mittels der Krafteintragskomponente 52, die erste Klemmbacke 26 und die Führungsklemmbacke 36 in Anlage mit den zu bearbeitenden Bauteilen (nicht gezeigt) zu bringen. Wird diese Anlage erreicht, bevor der maximale Abstand zwischen den Mittelpunkten M1, M2 der oberen und unteren Bolzen 46, 48 erreicht ist, kann eine Klemmkraft F_K auf die zu bearbeitenden Bauteile aufgebracht werden, in dem weiter eine Eingangskraft F_E auf den weiteren Bolzen 50 in Richtung der Linie L wirkt.Thus, it is possible in the embodiment shown, by the described displacement of the further bolt 50 by means of the force input component 52 , the first jaw 26 and the guide jaw 36 to bring in contact with the components to be machined (not shown). If this facility is reached before the maximum distance between the centers M1, M2 of the upper and lower bolts 46 . 48 is reached, a clamping force F _K can be applied to the components to be machined, in which further an input force F _E on the other bolt 50 in the direction of the line L acts.

Diese Eingangskraft F_E kann bei der gezeigten Vorrichtung 10 jeweils teilweise an die Klemmbügel 12, 14 übertragen werden, wodurch diese zwischen dem geöffneten und dem geschlossenen Zustand schwenkbar verlagert werden können und/oder die Klemmkraft F_K auf die Bauteile zwischen der ersten Klemmbacke 26 und der Führungsklemmbacke 36 erzeugen können. Durch stufenweises Erhöhen der Eingangskraft F_E, nachdem sich die entsprechenden Klemmbacken bereits in Anlage mit den zu bearbeitenden Bauteilen befinden, kann die Klemmkraft F_K ebenfalls erhöht werden, um eine Soll-Klemmkraft zu erzeugen.This input force F _E can in the illustrated device 10 each partially to the clamp 12 . 14 be transmitted, whereby they can be moved between the open and the closed state pivotally and / or the clamping force F _K on the components between the first jaw 26 and the guide jaw 36 can generate. By gradually increasing the input force F _E after the respective jaws are already in abutment with the components to be machined, the clamping force F _{K can} also be increased to produce a desired clamping force.

Die Eingangskraft F_E wird in dem gezeigten Ausführungsbeispiel über die Krafteintragskomponente 52 auf den weiteren Bolzen 50 eingebracht. Die Krafteintragskomponente 52 ist dabei beispielsweise mit einem Kolben einer hydraulischen oder pneumatischen Kolben-Zylinder-Anordnung verbunden. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Krafteintragskomponente 52 jedoch auch mit einem mechanischen und/oder elektrischen System verbunden sein, um manuell oder automatisch die Eingangskraft F_E auf den weiteren Bolzen 50 zu übertragen.The input force F _E is in the embodiment shown on the force input component 52 on the other bolt 50 brought in. The force input component 52 is for example connected to a piston of a hydraulic or pneumatic piston-cylinder arrangement. Alternatively or additionally, the force input component 52 However, also be connected to a mechanical and / or electrical system to manually or automatically the input force F _E on the other bolt 50 transferred to.

Die in den 1 und 2 angedeuteten Schenkel der Hebelkomponenten 42, 44 dienen bei einer manuell betriebenen Vorrichtung 10 einer äußeren Kraftaufbringung zum Erzeugen der Eingangskraft F_E und können z. B. Form von Griffen ausgebildet sein. Beispielsweise können die Schenkel in einem solchen System von einem Benutzer gegriffen und mehrfach betätigt werden, um die Klemmbügel 12, 14 in Kontakt mit den Bauteilen zu bringen und die Klemmkraft F_K stufenweise auf die Soll-Klemmkraft zu erhöhen. Bei einer automatisch betriebenen Vorrichtung können die Schenkel lediglich als optionale, zusätzliche Komponenten ausgebildet sein. Beispielsweise können die zusätzlichen Schenkel dabei aus Sicherheitsgründen vorgesehen sein, um ein Öffnen und Schließen der Vorrichtung 10 zu ermöglichen, wenn die mit der Krafteintragskomponente 52 verbundene Kraftquelle ausfallen sollte.The in the 1 and 2 indicated leg of the lever components 42 . 44 serve in a manually operated device 10 an external force application for generating the input force F _E and z. B. be formed form of handles. For example, the legs in such a system can be gripped by a user and operated multiple times to the clamp 12 . 14 to bring in contact with the components and to increase the clamping force F _K gradually to the desired clamping force. In an automatically operated device, the legs may be formed only as optional, additional components. For example, the additional legs can be provided for safety reasons to open and close the device 10 to allow when using the force entry component 52 connected power source should fail.

Es versteht sich, dass in alternativen Ausführungsbeispielen auch ein Kraftübertragungsmechanismus zum Übertragen einer Eingangskraft, d. h. zum Erzeugen einer Klemmkraft, an einer anderen Position der Vorrichtung angeordnet sein kann. Beispielsweise kann der Kraftübertragungsmechanismus in alternativen Ausführungsbeispielen an einer Position des freien ersten Endabschnitts und/oder des zweiten Endabschnitts des ersten und/oder zweiten Klemmbügels vorgesehen sein. Auch können mehrere Kraftübertragungsmechanismen vorgesehen sein. Es versteht sich, dass die Eingangskraft je nach Anordnung des Kraftübertragungsmechanismus nicht auf eine Druckkraft beschränkt ist, sondern beispielsweise auch in Form einer Zugkraft auf die Vorrichtung einwirken kann. In Bezug auf die in den 1 und 2 gezeigte Vorrichtung 10 ist es auch möglich, die Eingangskraft über einen oder beide Hebelkomponenten 42, 44 des Kraftübertragungsmechanismus 40 an die Klemmbügel 12, 14 der Vorrichtung 10 zu übertragen. Hierzu können eine oder beide der Hebelkomponenten 42, 44 mit einer Kraftquelle verbunden sein. In diesem Fall wäre die Krafteintragskomponente 52 nicht erforderlich.It is understood that in alternative embodiments, a power transmission mechanism for transmitting an input force, ie for generating a clamping force, may be arranged at a different position of the device. For example, in alternative embodiments, the power transmission mechanism may be provided at a position of the free first end portion and / or the second end portion of the first and / or second clamp strap. Also, several power transmission mechanisms may be provided. It is understood that the input force, depending on the arrangement of the power transmission mechanism is not limited to a compressive force, but for example, in the form of a tensile force can act on the device. In terms of in the 1 and 2 shown device 10 it is also possible to use the input force via one or both lever components 42 . 44 the power transmission mechanism 40 to the clamp 12 . 14 the device 10 transferred to. For this purpose, one or both of the lever components 42 . 44 be connected to a power source. In this case, the force input component would be 52 not mandatory.

Zum Öffnen der Vorrichtung 10 wird eine der Eingangskraft F_E entgegengesetzte Kraft auf den weiteren Bolzen 50 aufgebracht. Hierdurch wird der Abstand zwischen den Mittelpunkten M1, M2 der oberen und unteren Bolzen 46, 48 wieder verkleinert und der Abstand d₂ zwischen der ersten Klemmbacke 26 und der Führungsklemmbacke 36 wieder vergrößert. Dies ermöglicht ein automatisches und einfaches Lösen der Vorrichtung 10 von den zu bearbeitenden Bauteilen.To open the device 10 becomes a force opposite to the input force F _E on the other bolt 50 applied. As a result, the distance between the centers M1, M2 of the upper and lower bolts 46 . 48 again reduced in size and the distance d ₂ between the first jaw 26 and the guide jaw 36 enlarged again. This allows an automatic and easy release of the device 10 from the components to be processed.

Die 3 bis 7 zeigen jeweils eine Draufsicht und eine Schnittdarstellung einer Seitenansicht von zwei zu bearbeitenden Bauteilen 60, 62, die in der gezeigten Darstellung zwischen Klemmbacken der Vorrichtung fixiert sind. Es können jedoch auch mehr als zwei Bauteile mittels der Vorrichtung bzw. den Klemmbacken fixiert werden. Die Bauteile 60, 62 sind in der in 3 gezeigten Darstellungen noch nicht bearbeitet worden, weshalb in dem Bauteil 60 lediglich drei Vorbohrungen 63 zu erkennen sind. Dagegen sind die Bauteile 60, 62 in den Darstellungen der 4 bis 7 bereits bearbeitet worden und weisen jeweils drei durchgängige Bohrungen 64 auf.The 3 to 7 each show a plan view and a sectional view of a side view of two components to be machined 60 . 62 which are fixed in the illustration shown between jaws of the device. However, it is also possible to fix more than two components by means of the device or the clamping jaws. The components 60 . 62 are in the in 3 shown representations have not yet been processed, which is why in the component 60 only three pilot holes 63 can be seen. In contrast, the components 60 . 62 in the representations of 4 to 7 have already been processed and each have three continuous holes 64 on.

In den 3 bis 7 sind jeweils gleich ausgestaltete Klemmbacken dargestellt, die an einander entgegengesetzten Oberflächen jeweils eines der Bauteile 60, 62 anliegen. Alternativ können jedoch auch unterschiedliche Klemmbacken zum Angreifen an den Bauteilen vorgesehen sein. Auch kann an der Unterseite beispielsweise ein Gegenhalter gemäß den 1 und 2 ausgebildet sein. Die 3 bis 7 dienen insbesondere der Veranschaulichung einiger Ausführungsformen der Klemmbacken im Hinblick auf die Kontaktflächen gegenüber der entsprechenden Bauteiloberfläche. Beispielsweise die Lagerung, Schnittstellen, etc. sind in den 3 bis 7 nicht gezeigt, können jedoch gemäß einem oder mehreren der zuvor beschriebenen Merkmale ausgebildet sein. So können z. B. die jeweilige Lagerung und/oder die Schnittstelle der gezeigten Klemmbacke in einem Bereich nahe der vorgesehenen Bearbeitungsposition oder in einem von dieser beabstandeten Bereich angeordnet sein.In the 3 to 7 each identically configured clamping jaws are shown, which on opposite surfaces in each case one of the components 60 . 62 issue. Alternatively, however, different jaws for Attacking be provided on the components. Also, for example, a counterholder according to the 1 and 2 be educated. The 3 to 7 in particular serve to illustrate some embodiments of the jaws with respect to the contact surfaces relative to the corresponding component surface. For example, the storage, interfaces, etc. are in the 3 to 7 not shown, but may be formed according to one or more of the features described above. So z. B. the respective storage and / or the interface of the clamping jaw shown may be arranged in a region near the intended processing position or in an area spaced therefrom.

Die in 3 gezeigten Klemmbacken 26', 30' gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel sind dabei in Form von Klemmnasen bzw. Klemmfingern ausgebildet. Je eine Klemmnase bzw. ein Klemmfinger 26', 30' kontaktiert einen seitlichen Bereich zwischen zwei benachbarten Bohrungen 64. Aufgrund der länglichen Gestalt der Klemmnasen bzw. Klemmfinger 26', 30' können diese vergleichsweise einfach von einer Seite der zu bearbeitenden Bauteile 60, 62 kommend in einem vorgesehenen Bereich positioniert werden, bevor die Vorrichtung geschlossen und die Bauteile mittels der Klemmbacken 26', 30' fixiert werden.In the 3 shown jaws 26 ' . 30 ' According to a first embodiment are formed in the form of clamping lugs or clamping fingers. Depending on a clamping nose or a clamping finger 26 ' . 30 ' contacts a lateral area between two adjacent holes 64 , Due to the elongated shape of the clamping noses or clamping fingers 26 ' . 30 ' These can be comparatively easy from one side of the components to be machined 60 . 62 Coming to be positioned in a designated area before the device is closed and the components by means of the jaws 26 ' . 30 ' be fixed.

3 zeigt beispielhaft jeweils zwei parallel zueinander angeordnete Klemmbacken 26' bzw. 30', wobei jeweils zwei parallele Klemmbacken eine Oberfläche desselben Bauteils 60 bzw. 62 kontaktieren. Es versteht sich, dass auch lediglich eine ober mehr als zwei Klemmbacken oberhalb und/oder unterhalb der zu bearbeitenden Bauteile vorgesehen sein können. 3 shows by way of example in each case two parallel arranged jaws 26 ' respectively. 30 ' , wherein each two parallel jaws a surface of the same component 60 respectively. 62 to contact. It is understood that only one upper more than two jaws above and / or below the components to be machined can be provided.

In den im Folgenden beschriebenen Figuren wird im Wesentlichen auf die Unterschiede gegenüber der Ausführungsform gemäß 3 eingegangen. Vergleichbare bzw. gleiche und gleichwirkende Komponenten und Merkmale werden mit denselben Bezugszeichen wie in den vorherigen Figuren versehen. Die Komponenten und Merkmale, die in Bezug auf die weiteren Figuren nicht erneut beschrieben sind, ähneln in ihrer Ausbildung und Funktion den entsprechenden Komponenten und Merkmalen der vorherigen Figuren.In the figures described below is essentially based on the differences from the embodiment according to 3 received. Comparable or identical and equivalent components and features are provided with the same reference numerals as in the previous figures. The components and features, which are not described again with respect to the other figures, are similar in their design and function to the corresponding components and features of the previous figures.

4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel von Klemmbacken 26'', 30''. Die Klemmbacken 26'', 30'' sind in 4 in Form einer Mehrfach-Klemmnase bzw. eines Mehrfach-Klemmfingers ausgebildet, die/der zwei parallel zueinander angeordnete Klemmfinger bzw. Klemmnasen aufweist, die über einen quer zu diesen verlaufenden Abschnitt 66 miteinander verbunden sind. Die Mehrfach-Klemmnasen 26'', 30'' kontaktieren in dem gezeigten Beispiel jeweils zwei einander gegenüberliegende Seitenbereiche der mittleren Bohrung 64. Je nach Länge der Klemmnasen und der Anordnung des quer verlaufenden Abschnitts 66 kann auch dieser quer verlaufende Abschnitt 66 das entsprechende Bauteil 60, 62 zumindest abschnittsweise zum Fixieren kontaktieren. Es versteht sich, dass auch hier eine Mehrfach-Klemmnase bzw. ein Mehrfach-Klemmfinger mit mehr als zwei Klemmnasen/Klemmfingern vorgesehen sein kann. 4 shows a second embodiment of jaws 26 '' . 30 '' , The jaws 26 '' . 30 '' are in 4 in the form of a multiple-clamping nose or a multiple-clamping finger, the / has two mutually parallel clamping fingers or clamping lugs, which has a transverse to this section 66 connected to each other. The multiple clamping noses 26 '' . 30 '' contact each other in the example shown two opposite side portions of the central bore 64 , Depending on the length of the clamping lugs and the arrangement of the transverse section 66 can also this transverse section 66 the corresponding component 60 . 62 contact at least in sections for fixing. It goes without saying that a multiple clamping nose or a multiple clamping finger with more than two clamping noses / clamping fingers can also be provided here.

5 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel von Klemmbacken 26''', 30''' der Vorrichtung, die eine Kontaktfläche mit einer darin angeordneten Ausnehmung 68 aufweist. Die um die Ausnehmung 68 herum ausgebildete Kontaktfläche der Klemmbacken 26''' und 30''' ist ringförmig ausgebildet und kontaktiert den gesamten Umgebungsbereich der mittleren Bohrung 64, d. h. der aktuellen Bearbeitungsposition. Zum Positionieren der Kontaktfläche kann diese ringförmige Kontaktfläche an einem Endbereich eines länglichen, plattenförmigen Klemmbackenabschnitts angeordnet sein. 5 shows a third embodiment of jaws 26 ''' . 30 ''' the device having a contact surface with a recess disposed therein 68 having. The around the recess 68 formed around contact surface of the jaws 26 ''' and 30 ''' is annular and contacts the entire surrounding area of the central bore 64 , ie the current processing position. For positioning the contact surface, this annular contact surface may be disposed at an end portion of an elongate, plate-shaped jaw portion.

Das in 6 gezeigte vierte Ausführungsbeispiel von Klemmbacken 26'''', 30'''' entspricht im Wesentlichen dem in 5 gezeigten dritten Ausführungsbeispiel. Im Gegensatz zu dem dritten Ausführungsbeispiel weisen jedoch die Ausnehmungen 68' sowie der die Ausnehmungen 68' umgebende Bereich der Kontaktflächen eine rechteckige, im Wesentlichen quadratische Geometrie auf.This in 6 shown fourth embodiment of jaws 26 '''' . 30 '''' is essentially the same as in 5 shown third embodiment. In contrast to the third embodiment, however, have the recesses 68 ' as well as the recesses 68 ' surrounding area of the contact surfaces on a rectangular, substantially square geometry.

7 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel von Klemmbacken 26''''', 30''''' der Vorrichtung. Im Unterschied zu dem vierten Ausführungsbeispiel gemäß 6 weisen die Klemmbacken 26''''', 30''''' in 7 jeweils drei Ausnehmungen 68'' auf, wobei jede der Ausnehmungen 68'' in einem zu einer Bohrung 64 korrespondierenden Bereich angeordnet ist. Die die Ausnehmungen 68'' umgebenden Kontaktflächen umgreifen in der gezeigten fünften Ausführungsform somit die Umgebungsbereiche aller drei Bohrungen 64. Es versteht sich, dass alternativ auch Klemmbacken mit mehr oder weniger als drei Ausnehmungen und/oder mit einer anderen, nicht rechtwinkligen Gestalt vorgesehen sein können. 7 shows a fifth embodiment of jaws 26 ''''' . 30 ''''' the device. In contrast to the fourth embodiment according to 6 Show the jaws 26 ''''' . 30 ''''' in 7 three recesses each 68 '' on, with each of the recesses 68 '' in one to a hole 64 corresponding area is arranged. The recesses 68 '' surrounding contact surfaces thus encompass in the illustrated fifth embodiment, the surrounding areas of all three holes 64 , It is understood that alternatively jaws with more or less than three recesses and / or with another, non-rectangular shape can be provided.

Die gezeigten Klemmbacken der verschiedenen Ausführungsformen haben den Vorteil, dass sie ein Bearbeiten eines gesamten Bearbeitungsfeldes ermöglichen, welches eine Vielzahl von Bearbeitungspositionen umfasst, ohne dass die Vorrichtung dazu ummontiert werden muss.The illustrated jaws of the various embodiments have the advantage of enabling machining of an entire machining area including a plurality of machining positions without having to remount the apparatus thereto.

8 zeigt eine Draufsicht sowie einen Schnitt einer Seitenansicht zweier zwischen zwei Klemmbacken eingespannter Bauteile 60, 62. Im Gegensatz zu den Bauteilen der vorherigen Figuren weisen die Bauteile gemäß 8 lediglich eine Bohrung 64 auf. Die Geometrie der Kontaktflächen der in 8 dargestellten Klemmbacken 26''', 30''' entsprechen im Wesentlichen den Geometrien der in 5 gezeigten Kontaktflächen der Klemmbacken gemäß der dritten Ausführungsform. Jedoch weist die obere Klemmbacke 26''' eine Führungseinrichtung 70 in Form einer länglichen Hülse auf. Die Führungseinrichtung 70 ist dabei im Wesentlichen senkrecht zu der Klemmbacke 26''' und damit zu den Bauteilen 60, 62 angeordnet, wobei die Öffnung der Führungseinrichtung 70 im Wesentlichen koaxial zu der Bohrung 64 angeordnet ist. 8th shows a plan view and a section of a side view of two clamped between two jaws components 60 . 62 , In contrast to the components of the previous figures, the components according to 8th only one drilling 64 on. The geometry of the contact surfaces of in 8th illustrated jaws 26 ''' . 30 ''' essentially correspond to the geometries of in 5 shown contact surfaces of the jaws according to the third embodiment. However, the upper jaw points 26 ''' a leadership facility 70 in the form of an elongated sleeve. The management device 70 is substantially perpendicular to the jaw 26 ''' and thus to the components 60 . 62 arranged, wherein the opening of the guide device 70 essentially coaxial with the bore 64 is arranged.

Um die Führungseinrichtung 70 möglichst koaxial zu der Bohrung auszurichten, d. h. zu einer vorgesehenen Bearbeitungsposition, ist die Führungseinrichtung 70 relativ zu den Bauteilen 60, 62 und relativ zu der Klemmbacke 26''' verlagerbar. Das Ausrichten der Führungseinrichtung 70 wird dabei von einem Führungseinrichtungshalter 72 unterstützt, der in der gezeigten Ausführungsform in Form eines Dreibeins ausgebildet ist. Um ein Verkippen des Führungseinrichtungshalters 72 und somit der Führungseinrichtung 70 zu verhindern, ist die Klemmbacke 26''' mit einem umlaufenden Wandabschnitt 74 versehen, der in eine den Bauteilen entgegengesetzte Richtung hervorsteht. Dieser Wandabschnitt 74 bildet damit auch die äußere Begrenzung der Verlagerung des Führungseinrichtungshalters 72 auf der Klemmbacke 26'''.To the leadership device 70 align as coaxially with the bore, ie to a designated processing position, is the guide device 70 relative to the components 60 . 62 and relative to the jaw 26 ''' displaced. The alignment of the guide device 70 is doing this by a guide institution holder 72 supported, which is formed in the form of a tripod in the embodiment shown. To tilt the guide device holder 72 and thus the guide device 70 to prevent is the jaw 26 ''' with a circumferential wall section 74 provided, which protrudes in a direction opposite to the components direction. This wall section 74 thus also forms the outer boundary of the displacement of the guide device holder 72 on the jaw 26 ''' ,

Die Führungseinrichtung 70 wird zum Ausrichten in den Führungseinrichtungshalter 72 eingeführt und gemeinsam mit diesem auf die Klemmbacke 26''' aufgesetzt. Anschließend wird das Bearbeitungswerkzeug 76 durch die Führungseinrichtung 70 hindurch geführt, um teilweise in eine Vorbohrung (nicht gezeigt) einzugreifen. Während des Einführens des Bearbeitungswerkzeugs 76 in die Vorbohrung sind der Führungseinrichtungshalter 72 und damit die Führungseinrichtung 70 auf der Klemmbacke 26''' relativ zu den Bauteilen verlagerbar.The management device 70 is used to align with the guide device holder 72 introduced and together with this on the jaw 26 ''' placed. Subsequently, the editing tool 76 through the leadership facility 70 passed to partially engage in a pilot hole (not shown). During insertion of the machining tool 76 into the pilot hole are the guide device holder 72 and thus the leadership device 70 on the jaw 26 ''' displaceable relative to the components.

In der gezeigten Darstellung ist ferner ein Bohrwerkzeug 76 in der Führungseinrichtung 70 aufgenommen und erstreckt sich durch die Ausnehmung 68 und die Bohrung 64 der Bauteile 60, 62 hindurch bis in die Ausnehmung 68 der unteren Klemmbacke 30'''.In the illustration shown is also a drilling tool 76 in the leadership facility 70 taken up and extends through the recess 68 and the hole 64 of the components 60 . 62 through to the recess 68 the lower jaw 30 ''' ,

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

GB 2501826 A [0004]
DE 20207842 U1 [0005]
US 2003/0068207 A1 [0006]
DE 19639122 A1 [0007]

Claims

Contraption ( 10 ) for clamping at least two components to be machined ( 60 . 62 ), the device ( 10 ) comprises: - a first and a second clamping bracket ( 12 . 14 ), each having a free first end portion ( 16 . 20 ) and a second end portion ( 18 . 22 ), wherein the second end portions ( 18 . 22 ) of the two clamps ( 12 . 14 ), and wherein at least the first clamping bracket ( 12 ) relative to the second clamping bracket ( 14 ) is displaceable around the at least two components ( 60 . 62 ) between the two clamping brackets ( 12 . 14 ) to fix; and a power transmission mechanism ( 40 ), which is arranged, force-controlled on the first clamp ( 12 ) and at least partially transmit an input force (F _E ) thereto, wherein the power transmission mechanism ( 40 ) is further adapted, by stepwise increasing the input force (F _E ), a predetermined desired clamping force between the two clamping brackets ( 12 . 14 ) to create.

Contraption ( 10 ) according to claim 1, wherein at least the first clamping bracket ( 12 ) at the second end portion ( 18 ) relative to the second clamping bracket ( 14 ) is pivotally mounted.

Contraption ( 10 ) according to claim 1 or 2, wherein the target clamping force is a predetermined force value or a predetermined force value range.

Contraption ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the power transmission mechanism ( 40 ) is connected to a power source in the form of a pneumatic system, a hydraulic system, an electronic system, a mechanical assembly and / or a combination thereof providing the input force.

Contraption ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the free first end section ( 16 . 20 ) of the first clamp ( 12 ) and / or the second clamping bracket ( 14 ) at least one jaw ( 26 . 30 ) having at least one contact surface, wherein the at least one clamping jaw ( 26 . 30 ) is designed, in operation, at least in sections via the at least one contact surface with one of the components ( 60 . 62 ) in such a way that the contact surface at least partially contacted a surrounding area of a designated processing position.

Contraption ( 10 ) according to claim 5, wherein the at least one clamping jaw ( 26 . 30 ) is designed in the form of a clamping nose or a multiple clamping nose.

Contraption ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the at least one contact surface at least one recess ( 68 ), which is arranged in a corresponding in operation to the intended processing position area.

Contraption ( 10 ) according to one of claims 5 to 7, wherein the at least one clamping jaw ( 26 . 30 ) via an interface ( 28 . 32 ) exchangeable at the free first end portion ( 16 . 20 ).

Contraption ( 10 ) according to one of claims 5 to 8, wherein the at least one clamping jaw ( 26 . 30 ) hingedly at the free first end portion ( 16 . 20 ) is stored.

Contraption ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the at least one clamping jaw ( 26 . 30 ) a management facility ( 70 ), which is adapted to a tool ( 76 ) for processing at least one of the components ( 60 . 62 ) respectively.

Contraption ( 10 ) according to claim 10, wherein the guide device ( 70 ) exchangeable on the at least one jaw ( 70 ) is attached.

Contraption ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the device ( 10 ) comprises a release device, which is designed to act on the device ( 10 ) to affect the device ( 10 ) of the at least two components ( 60 . 62 ) to solve.

Contraption ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the power transmission mechanism ( 40 ) is further arranged, force-controlled on the second clamping bracket ( 14 ) and to partially transmit the input force (F _E ) thereto.

Method for clamping at least two components to be machined ( 60 . 62 ) by means of a device ( 10 ) according to one of the preceding claims, the method comprising the steps of: - force-transmitting at least a part of the input force (F _E ) to the first clamping yoke ( 12 ) by means of the power transmission mechanism ( 40 ); and - generating the desired clamping force between the two clamping brackets ( 12 . 14 ) by stepwise increasing the input force (F _E ).