DE102018117011A1 - Workpiece clamp, machining device and clamping method - Google Patents
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Abstract
Werkstückspanner (1) zum Spannen von Werkstücken, die bevorzugt zumindest abschnittsweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff oder dergleichen bestehen, umfassend: ein erstes Spannelement (2) und ein zweites Spannelement (4), die jeweils eine Spannfläche (2', 4') aufweisen, um ein Werkstück zwischen den Spannflächen zu spannen, wobei das erste und das zweite Spannelement (2', 4') zwischen einer Spannposition und einer Öffnungsposition relativ zueinander verfahrbar sind, und eine Verriegelungseinrichtung (10), die den maximalen Abstand der Spannflächen (2', 4') definiert, wobei die Verriegelungseinrichtung (10) entriegelbar ist, um den maximalen Abstand der Spannflächen (2', 4') einzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstückspanner eine Sicherungseinrichtung (20) aufweist, die eingerichtet ist, ein unerwünschtes Entriegeln der Verriegelungseinrichtung (10) zu verhindern. Workpiece clamp (1) for clamping workpieces, which preferably consist at least in sections of wood, wood materials, plastic or the like, comprising: a first clamping element (2) and a second clamping element (4), each of which has a clamping surface (2 ', 4') to clamp a workpiece between the clamping surfaces, the first and second clamping elements (2 ', 4') being movable relative to each other between a clamping position and an opening position, and a locking device (10) which detects the maximum distance between the clamping surfaces ( 2 ', 4'), the locking device (10) being unlockable in order to set the maximum distance between the clamping surfaces (2 ', 4'), characterized in that the workpiece clamp has a securing device (20) which is set up a to prevent unwanted unlocking of the locking device (10).
Description
Technisches GebietTechnical field
Die Erfindung betrifft einen Werkstückspanner nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, sowie eine Bearbeitungsvorrichtung mit einem solchen Werkstückspanner und ein Spannverfahren unter Einsatz eines solchen Werkstückspanners.The invention relates to a workpiece clamp according to the preamble of claim 1, as well as a machining device with such a workpiece clamp and a clamping method using such a workpiece clamp.
Stand der TechnikState of the art
Bei der Bearbeitung von Werkstücken werden diese üblicherweise mit geeigneten Spannmitteln fixiert, beispielsweise an einem Bearbeitungstisch oder einer Fördereinrichtung. Hierfür kommen unterschiedlichste Werkstückspanner zum Einsatz, wobei beispielsweise im Bereich der Möbel- und Bauelementeindustrie häufig pneumatisch oder gegebenenfalls auch hydraulisch betätigte Werkstückspanner zum Einsatz kommen. Ein Werkstückspanner der hier zur Rede stehenden Art ist beispielsweise in der
Beim Einsatz pneumatischer oder hydraulischer Spannmittel gelten strenge Sicherheitsvorschriften, beispielsweise hinsichtlich des Fingerklemmschutzes. So darf der zwischen den Spannflächen eines Spannelements vorhandene Spalt üblicherweise ein bestimmtes Maß nicht überschreiten, damit vor Einleitung des Spannvorganges das Einquetschen von Fingern ausgeschlossen ist. Zu diesem Zweck sind Werkstückspanner bekannt, bei denen der maximale Abstand der Spannflächen eingestellt bzw. begrenzt werden kann, um den Sicherheitsanforderungen zu genügen. Allerdings sind bekannte Werkstückspanner nicht sehr bedienerfreundlich und weisen drüber hinaus Verbesserungspotential bei der Betriebssicherheit auf.When using pneumatic or hydraulic clamping devices, strict safety regulations apply, for example with regard to finger pinch protection. For example, the gap between the clamping surfaces of a clamping element must usually not exceed a certain dimension, so that fingers cannot be pinched before the clamping process is initiated. For this purpose, workpiece clamps are known in which the maximum distance between the clamping surfaces can be set or limited in order to meet the safety requirements. However, known workpiece clamps are not very user-friendly and also have room for improvement in operational safety.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Werkstückspanner der eingangs genannten Art breitzustellen, der bei hoher Betriebssicherheit einfach zu bedienen ist.It is therefore an object of the invention to provide a workpiece clamp of the type mentioned at the outset which is easy to operate with high operational reliability.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Werkstückspanner nach Anspruch 1 gelöst. Darüber hinaus stellt die Erfindung eine Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 11 sowie ein Spannverfahren nach Anspruch 12 bereit. Besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a workpiece clamp according to claim 1. In addition, the invention provides a processing device according to claim 11 and a clamping method according to claim 12. Particularly preferred embodiments of the invention are specified in the dependent claims.
Der erfindungsgemäße Werkstückspanner zeichnet sich dadurch aus, dass er eine Sicherungseinrichtung aufweist, die eingerichtet ist, ein unerwünschtes Entriegeln der Verriegelungseinrichtung zu verhindern. Hierdurch lässt sich die Betriebssicherheit des erfindungsgemäßen Werkstückspanners erheblich steigern, da selbst bei häufiger Anpassung des maximalen Abstands der Spannflächen sichergestellt wird, dass die Verriegelungseinrichtung tatsächlich verriegelt ist und nicht versehentlich ein vergrößerter Spalt entsteht, der eine erhebliche Verletzungsgefahr, insbesondere durch Fingerquetschen mit sich bringt. Gleichzeitig bleibt die Bedienerfreundlichkeit erhalten, da die Sicherungseinrichtung direkt mit der Verriegelungseinrichtung verknüpft ist.The workpiece clamp according to the invention is characterized in that it has a securing device which is set up to prevent undesired unlocking of the locking device. In this way, the operational safety of the workpiece clamp according to the invention can be increased considerably, since even with frequent adaptation of the maximum distance between the clamping surfaces, it is ensured that the locking device is actually locked and that an enlarged gap does not inadvertently arise, which entails a considerable risk of injury, in particular by squeezing fingers. At the same time, the user-friendliness is retained, since the security device is directly linked to the locking device.
Diese direkte Verknüpfung mit entsprechender Bedienerfreundlichkeit ergibt sich insbesondere, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Sicherungseinrichtung ein Sicherungselement aufweist, das in einer Sicherungsstellung festsetzbar ist, in welcher ein unerwünschtes Entriegeln der Verriegelungseinrichtung verhindert ist.This direct link with corresponding user-friendliness results in particular if, according to a development of the invention, the securing device has a securing element which can be fixed in a securing position in which an undesired unlocking of the locking device is prevented.
Darüber hinaus ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Sicherungseinrichtung ein Betätigungselement aufweist, das eingerichtet ist, das Sicherungselement in der Sicherungsstellung festzusetzen. Hierdurch wird die Bedienerfreundlichkeit weiter gesteigert, da das Betätigungselement einen einfachen Zugriff einer Bedienperson ermöglicht.In addition, according to a development of the invention, it is provided that the securing device has an actuating element which is set up to fix the securing element in the securing position. This further increases the user-friendliness, since the actuating element enables an operator to easily access it.
Dabei ist es besonders bevorzugt, dass das Betätigungselement werkzeuglos bedienbar ist. Hierdurch muss die Bedienperson nicht stets ein passendes Werkzeug mit sich führen und an der richtigen Stelle ansetzen, sondern kann direkt - beispielsweise mit einer Hand - die Sicherungseinrichtung betätigen, um die Verriegelungseinrichtung zu entriegeln bzw. zu verriegeln. Dies besitzt auch den Vorteil, dass die Bedienperson dann „noch eine Hand frei“ hat, mit der sie beispielsweise den maximalen Abstand der Spannflächen anpassen kann, bevor die Verriegelungseinrichtung mittels der Sicherungseinrichtung wieder verriegelt wird. In der Summe ergibt sich hieraus eine drastisch erhöhte Bedienerfreundlichkeit bei gleichzeitig hoher Betriebssicherheit.It is particularly preferred that the actuating element can be operated without tools. As a result, the operator does not always have to carry a suitable tool with him and place it in the right place, but can directly - for example with one hand - actuate the securing device in order to unlock or lock the locking device. This also has the advantage that the operator then "still has one hand free" with which he can, for example, adjust the maximum distance between the clamping surfaces before the locking device is locked again by means of the securing device. All in all, this results in a drastically increased user friendliness combined with high operational reliability.
Das Betätigungselement kann im Rahmen der Erfindung auf unterschiedlichste Art und Weise ausgestaltet sein. Zur Erzielung einer werkzeuglosen Bedienbarkeit ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass das Betätigungselement mindestens einen Lastangriffspunkt für eine Bedienperson aufweist, dessen Hebelarm bevorzugt mindestens zehnmal größer ist als ein Hebelarm, insbesondere Radius, des Sicherungselements. Hierdurch wird erreicht, dass sich auch manuell eine ausreichende Kraft bzw. ein ausreichendes Drehmoment auf das Betätigungselement aufgebracht werden kann, sodass die Sicherungseinrichtung ausreichen gesichert, aber dennoch einfach zu bedienen bzw. zu betätigen ist. Dabei kann das Betätigungselement beispielsweise eine Scheibe und/oder einen Hebel aufweisen, um den mindestens einen Lastangriffspunkt bereitzustellen. Hierdurch erhält das Betätigungselement eine sehr einfache Konstruktion bei hoher Bedienerfreundlichkeit.The actuating element can be designed in a wide variety of ways within the scope of the invention. To achieve tool-free operability, it is provided according to a development of the invention that the actuating element has at least one load application point for an operator, the lever arm of which is preferably at least ten times larger than a lever arm, in particular radius, of the securing element. This ensures that a sufficient force or torque can also be applied manually to the actuating element, so that the securing device is adequately secured, but is nevertheless easy to use or operate. The actuating element can for example be a disc and / or one Have levers to provide the at least one load application point. This gives the actuating element a very simple construction with a high degree of user-friendliness.
Alternativ oder zusätzlich ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass das Sicherungselement eingerichtet ist, die Verriegelungseinrichtung durch eine Hubbewegung zu entriegeln, sobald es durch das Betätigungselement freigegeben ist. Hierdurch ergibt sich ein zweistufiges Bedienungskonzept der Sicherungseinrichtung, bei welcher das Sicherungselement zunächst - vorzugsweise manuell - durch Betätigung des Betätigungselements freigegeben wird und anschließend die eigentliche Entriegelung der Verriegelungseinrichtung durch eine Hubbewegung des Sicherungselements erfolgt. Dies führt dazu, dass ein unerwünschtes Entriegeln der Verriegelungseinrichtung praktisch ausgeschlossen ist, während die Bedienerfreundlichkeit weiterhin hoch ist.Alternatively or additionally, it is provided according to a further development of the invention that the securing element is set up to unlock the locking device by means of a lifting movement as soon as it is released by the actuating element. This results in a two-stage operating concept of the securing device, in which the securing element is first released, preferably manually, by actuating the actuating element, and then the locking device is actually unlocked by a lifting movement of the securing element. This means that an undesired unlocking of the locking device is practically impossible, while the user friendliness remains high.
Diese Vorteile sind besonders ausgeprägt, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung das Betätigungselement derart angeordnet ist, um bei Betätigung durch einen Benutzer eine Hubbewegung des Sicherungselements zu veranlassen.These advantages are particularly pronounced if, according to a further development of the invention, the actuating element is arranged in such a way that, when actuated by a user, a lifting movement of the securing element is caused.
Darüber hinaus ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass der Werkstückspanner eine Skala aufweist, um die Einstellung des maximalen Abstands der Spannflächen zu erleichtern. Auch diese Maßnahme steigert sowohl die Betriebssicherheit als auch die Bedienerfreundlichkeit des erfindungsgemäßen Werkstückspanners.In addition, according to a development of the invention, it is provided that the workpiece clamp has a scale in order to facilitate the setting of the maximum distance between the clamping surfaces. This measure also increases both the operational reliability and the user-friendliness of the workpiece clamp according to the invention.
Ferner ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass der Werkstückspanner einen Stellantrieb aufweist, der eingerichtet ist, mindestens ein Spannelement zwischen der Öffnungsposition und der Spannposition zu verfahren. Hierdurch ergibt sich ein einfacher und wirksamer Spannvorgang.Furthermore, it is provided according to a development of the invention that the workpiece clamp has an actuator that is set up to move at least one clamping element between the open position and the clamping position. This results in a simple and effective clamping process.
Die oben genannten Vorteile sind besonders ausgeprägt, wenn der erfindungsgemäße Werkstückspanner in einer Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 11 zum Einsatz kommt.The advantages mentioned above are particularly pronounced when the workpiece clamp according to the invention is used in a processing device according to claim 11.
Bei dem erfindungsgemäßen Spannverfahren nach Patentanspruch 12 kommt der erfindungsgemäße Werkstückspanner ebenfalls zum Einsatz. Dieses zeichnet sich dadurch aus, dass zunächst ein zu spannendes Werkstück definiert und anschließend die zu spannende Werkstückdicke ermittelt wird. Auf dieser Grundlage wird überprüft, ob der maximale Abstand der Spannflächen die Werkstückdicke zusätzlich eines maximalen Spaltmaßes überschreitet. Sofern dies der Fall ist, wird der maximale Abstand der Spannflächen entsprechend reduziert. Somit kann auf einfache Weise die Betriebssicherheit erhöht werden.In the clamping method according to the invention according to claim 12, the workpiece clamp according to the invention is also used. This is characterized by first defining a workpiece to be clamped and then determining the workpiece thickness to be clamped. On this basis, it is checked whether the maximum distance between the clamping surfaces exceeds the workpiece thickness of a maximum gap dimension. If this is the case, the maximum distance between the clamping surfaces is reduced accordingly. Operational safety can thus be increased in a simple manner.
Dabei ist es besonders bevorzugt, dass zum Reduzieren des maximalen Abstands der Spannflächen zunächst die Verriegelungseinrichtung mittels der Sicherungseinrichtung entriegelt wird, um anschließend den maximalen Abstand der Spannflächen zu reduzieren bzw. einzustellen. Abschließend wird die Verriegelungseinrichtung mittels der Sicherungseinrichtung wieder verriegelt, sodass ein unerwünschtes Verstellen des maximalen Abstands und eine entsprechende Verletzungsgefahr vermieden wird.It is particularly preferred that, in order to reduce the maximum distance between the clamping surfaces, the locking device is first unlocked by means of the securing device in order to subsequently reduce or set the maximum distance between the clamping surfaces. Finally, the locking device is locked again by means of the securing device, so that an undesired adjustment of the maximum distance and a corresponding risk of injury is avoided.
Figurenlistelist of figures
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1 zeigt schematisch eine Schnittansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Werkstückspanners.1 shows schematically a sectional view of an embodiment of the workpiece clamp according to the invention.
Ausführliche Beschreibung bevorzugter AusführungsformenDetailed description of preferred embodiments
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend ausführlich unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung beschrieben.Preferred embodiments of the invention are described in detail below with reference to the accompanying drawings.
Ein Werkstückspanner
Bei der Bearbeitungseinheit kann es sich beispielsweise um eine spanende Bearbeitungseinheit oder um eine Einheit zum Beschichten der Werkstückoberfläche (beispielweise mit einem Kantenmaterial) handeln. Bei der Fördereinheit kann es sich beispielsweise um eine Durchlauffördereinrichtung handeln, bei welcher die Spanner während der Bearbeitung mit den Werkstücken in einer Durchlaufrichtung - gegebenenfalls getaktet - durch die Vorrichtung gefördert werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Fördereinheit auch dazu dienen, die Bearbeitungseinheit zu bewegen, um eine Bearbeitung an den Werkstücken auszuführen. Dabei sind auch verschiedene Kombinationen dieser Konzepte möglich.The processing unit can be, for example, a cutting processing unit or a unit for coating the workpiece surface (for example with an edge material). The conveying unit can be, for example, a continuous conveying device in which the clamps are conveyed through the device in one pass direction during processing with the workpieces - if necessary clocked. Alternatively or additionally, the conveyor unit can also serve to move the processing unit to start processing the workpieces. Various combinations of these concepts are also possible.
Wie in
Alternativ könnte auch das zweite Spannelement
Zu diesem Zweck ist das erste Spannelement
Im Bereich der Kolbenstange
Obgleich in
Um dabei ein unerwünschtes Entriegeln der Verriegelungseinrichtung
Die Bedienung des Werkstückspanners
Hierzu wird zunächst das Betätigungselement
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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