DE1249780B

DE1249780B - Suction clamping device for clamping a workpiece

Info

Publication number: DE1249780B
Application number: DENDAT1249780D
Authority: DE
Inventors: Zeil/ Neckar Albert Fezer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1967-09-07

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

feUSLEGESCHRIFTfeUSLEGschrift

Int. Cl.:Int. Cl .:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:Number:
File number:
Registration date:
Display day:

B25bB25b

Deutsche KL: 87 a-4German KL: 87 a-4

1249780
F28947Ic/87a
16. Juli 1959
7. September 19671249780
F28947Ic / 87a
July 16, 1959
7th September 1967

Die Erfindung bezieht sich auf eine Saugspannvorrichtung zum Aufspannen eines Werkstückes, das durch die Wirkung mindestens einer Saugspannplatte gegen vier um diese herum vorgesehene Stützpunkte anpreßbar ist, von denen zwei Stützpunkte festliegen, 5· während die zwei anderen gegenüberliegenden Stützpunkte an den Enden eines zweiarmigen Hebels angeordnet sind, der wie ein Waagebalken um eine Stützachse schwenkbar und feststellbar ist. Bei einer bekannten Einrichtung dieser Bauart üben die Saug- ίο spannplatten auf das Werkstück nur eine Saugkraft aus, so daß also das Werkstück nur an den vier Stützpunkten der Stützvorrichtung abgestützt wird. Diese Abstützung ist bei größeren bzw. dünnwandigen Werkstücken nicht ausreichend, um ein verzugfreies Aufspannen, d. h. ein Aufspannen ohne jede Verformung oder Verwindung des Werkstücks, zu gewährleisten. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, mittels einer Saugspanneinrichtung ein verzugfreies, schnelles und bequemes Spannen von größeren bzw. dünnwandigeren Werkstücken zu ermöglichen. The invention relates to a suction clamping device for clamping a workpiece, which by the action of at least one suction plate against four support points provided around it can be pressed, of which two support points are fixed, 5 · while the two other opposing support points are arranged at the ends of a two-armed lever, like a balance beam around a Support axis is pivotable and lockable. In a known device of this type, the suction ίο practice clamping plates only exert a suction force on the workpiece, so that the workpiece is only at the four support points the support device is supported. This support is for larger or thin-walled ones Workpieces are not sufficient to allow distortion-free clamping, d. H. clamping without any deformation or twisting of the workpiece. The invention is therefore the object based on a suction clamping device, a distortion-free, quick and convenient clamping of to enable larger or thinner-walled workpieces.

Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß in dem von den vier Stützpunkten begrenzten Bereich Saugspannplatten vorgesehen sind, die in an sich bekannter Weise je drei Stützpunkte aufweisen, zum selbsttätigen Anpassen an die Werkstücksform federnd höhenverschiebbar sowie allseitig schwenkbar und in deivAnpassiingslagp, fesfptfi^har sinrl/nnH daß die den Saugspannplatten und dem zweiarmigen Stützpunkthebel zugeordneten Feststellglieder, die durch je eine Federkraft dauernd im Feststellsinn belastet sind, durch nur eine Betätigungshandhabe unter Verwendung von z. B. pneumatischen, hydraulischen oder elektromagnetischen Kraftübertragungsmitteln gleichzeitig lösbar sind.This is achieved according to the invention that Saugspannplatten are provided in the limited of the four bases range, the au fweisen in manner known per se three bases, resiliently displaceable in height for the automatic adaptation to the workpiece shape as well as on all sides schwen kbar and in dei vAnpassiing slagp , fesfptfi ^ har sinrl / nnH that the locking members assigned to the suction clamping plates and the two-armed support point lever, which are each permanently loaded in the locking direction by a spring force, can be actuated by just one operating handle using z. B. pneumatic, hydraulic or electromagnetic power transmission means can be released at the same time.

Durch die erfindungsgemäße Bauart wird nicht nur ein verzugfreies, sondern, was für die Praxis sehr wichtig ist, auch ein sehr schnelles und bequemes Spannen von größeren Werkstücken ermöglicht. Das Werkstück wird lediglich auf die vier eingangs erwähnten Stützpunkte, die in der Höhe festliegen, aufgelegt bzw. aufgedrückt, wobei die im mittleren Bereich unter dem Werkstück angeordneten Saugspannplatten federnd nach unten gedrückt werden und jede dieser Saugspannplatten durch die allseitig bewegliche Lagerung sich dem Werkstück so angepaßt, daß alle 3 Stützpunkte einer Saugspannplatte gleichmäßig am Werkstück anliegen. Es genügt dann das Verschwenken eines einzigen Handgriffs, um sämtliche Feststellglieder, d. h. den feststellbaren Waagebalken mit zwei Stützpunkten und die vorerwähnten, unter Saugspannvorrichtung zum Aufspannen
eines WerkstücksThe design according to the invention enables not only distortion-free, but also, which is very important in practice, very quick and convenient clamping of larger workpieces. The workpiece is merely placed or pressed onto the four support points mentioned at the beginning, which are fixed in height, whereby the suction clamping plates arranged in the middle area under the workpiece are pressed downwards and each of these suction clamping plates is attached to the workpiece due to the all-round movable mounting adjusted so that all 3 support points of a suction clamping plate are in contact with the workpiece evenly. It is then sufficient to pivot a single handle to clamp all the locking members, ie the lockable balance beam with two support points and the aforementioned, under suction
of a workpiece

Anmelder:Applicant:

Albert Fezer, Zeil/Neckar, Alte Heusteige 16Albert Fezer, Zeil / Neckar, Alte Heusteige 16

Als Erfinder benannt:
Albert Fezer, Zeil/NeckarNamed as inventor:
Albert Fezer, Zeil / Neckar

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Deutsche Industrie-Messe Hannover 1959,German Industrial Fair Hanover 1959,

Hannover, Eröffnungstag 26. April 1959Hanover, opening day April 26, 1959

dem Werkstück befindlichen, Saugspannplatten in ihrer Lage unverrückbar festzustellen, so daß damit das mit Saugspannkraft festgehaltene Werkstück an Stützpunkten sowohl am Umfang, als auch im mittleren Bereich absolut gleichmäßig unterstützt ist.the workpiece located to determine suction clamping plates immovable in their position, so that with it the workpiece held with suction force at support points both on the circumference and in the middle area is supported absolutely evenly.

Es ist zwar bekannt, in der Höhe verschiebbare Saugspannplatten vorzusehen, jedoch in ganz anderer Kombination, wobei das Werkstück nicht am Umfang mit vier Stützpunkten unterstützt ist.It is known to provide height-adjustable suction clamping plates, but in a completely different way Combination, whereby the workpiece is not supported on the circumference with four support points.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Saugspannvorrichtung nach der Erfindung sind im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigtFurther details and advantages of the suction chuck according to the invention are given below Hand of an embodiment explained in more detail. It shows

F i g. 1 die Vorderansicht einer Saugspanneinrichtung nach der Erfindung,F i g. 1 shows the front view of a suction clamping device according to the invention,

F i g. 2 die zugehörige Aufsicht,F i g. 2 the associated supervision,

F i g. 3 die zugehörige Seitenansicht,F i g. 3 the associated side view,

F i g. 4 eine teilweise Aufsicht in Richtung IV der F i g. 1 in größerem Maßstab,F i g. 4 is a partial plan view in the direction IV of FIG. 1 on a larger scale,

F i g. 5 die Aufsicht in Richtung V der F i g. 4,F i g. 5 the top view in the direction V of FIG. 4,

F i g. 6 einen senkrechten Schnitt nach Linie VI-VI der F i g. 1,F i g. 6 shows a vertical section along line VI-VI of FIG. 1,

F i g. 7 einen senkrechten Schnitt durch eine Saugspannplatte. F i g. 7 shows a vertical section through a suction clamping plate.

In der Zeichnung ist mit 1 eine Grundplatte bezeichnet, auf der eine Stützvorrichtung für ein mit strichpunktierten Linien angedeutetes Werkstück W und zwei Saugspannplatten 2 zum Festspannen des Werkstücks angeordnet sind. Bei dem dargestellten Werkstück handelt es sich beispielsweise um einen dünnwandigen Motorendeckel, dessen Stirnseite 3 bearbeitet werden muß.In the drawing, 1 designates a base plate on which a support device for a workpiece W indicated by dash-dotted lines and two suction clamping plates 2 for clamping the workpiece are arranged. The workpiece shown is, for example, a thin-walled motor cover, the end face 3 of which must be machined.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist der Rand dieses Werkstücks auf vier Stützpunkten abgestützt, von denen zwei Stützpunkte 4 festliegen, während dieAs can be seen from the drawing, the edge of this workpiece is supported on four support points, of which two support points 4 are fixed, while the

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zwei anderen gegenüberliegenden Stützpunkte 5 an den Enden eines zweiarmigen Hebels 6 angeordnet sind, der wie ein Waagebalken an einem Querholm 8 bei 7 um eine waagerechte Stützachse schwenkbar gelagert ist, wobei dieser Querholm die Stützen 9 fest miteinander verbindet. Dank dieser besonderen, an sich bekannten Stützvorrichtung wird das Werkstück beim Auflegen an vier Stützpunkten gleichmäßig unterstützt.two other opposing support points 5 are arranged at the ends of a two-armed lever 6 are, like a balance beam on a cross member 8 at 7 pivotable about a horizontal support axis is mounted, this transverse spar firmly connecting the supports 9 to one another. Thanks to this particular, to known support device, the workpiece is evenly when placed on four support points supports.

Wie aus der Zeichnung, insbesondere F i g. 7 ersichtlich, sind zwei allseitig schwenkbar gelagerte, in beliebiger Lage verstellbare Saugspannplatten 2 vorgesehen, welche je drei Stützpunkte 10 für das Werkstück aufweisen. Nach F i g. 7 ist zur Lagerung jeder Saugspannplatte ein Gehäuse 11 vorgesehen, in welchem sich die Platte 2 auf einer Schraubenfeder 12 abstützt. Die Schraubenfeder stützt sich ihrerseits mit ihrem unteren Ende gegen einen Ring 13, der zur Regelung der Federspannung auf einem im Gehäuse 11 befestigten Schraubenbolzen 14 verschraubt werden kann. Die Platte 2 ist mit einer Ringplatte 15 fest verbunden, die einen welligen Umfangsteil 16 auf- ' weist. Mit diesem Umfang 16 greift die Platte 15 in den Gehäuseteil 17 ein, der senkrecht geschlitzt ist und mit einem Feststellglied 18 so zusammengepreßt as werden kann, daß damit der Gehäuseteil 17 gegen den Umfang 16 der Ringplatte 15 gepreßt und damit die Saugspannplatte 2 festgestellt wird. An die Ringplatte 15 ist bei 18 α eine Saugleitung 19 angeschlossen. Der zur Saugspannplatte führende durch ein Filter 20 abgedeckte Saugkanal ist mit 21 bezeichnet. Die Ringdichtung der Saugspannplatte ist bei 22 angedeutet. As can be seen from the drawing, in particular FIG. 7, two suction clamping plates 2, which are pivotably mounted on all sides and can be adjusted in any position, are provided, each of which has three support points 10 for the workpiece. According to FIG. 7, a housing 11 is provided for mounting each suction clamping plate, in which the plate 2 is supported on a helical spring 12. The lower end of the helical spring is in turn supported against a ring 13 which can be screwed onto a screw bolt 14 fastened in the housing 11 to regulate the spring tension. The plate 2 is firmly connected to an annular plate 15 which has a wavy peripheral part 16 '. With this circumference 16, the plate 15 engages in the housing part 17, which is slotted vertically and can be pressed together with a locking member 18 so that the housing part 17 is pressed against the circumference 16 of the ring plate 15 and the suction clamping plate 2 is thus fixed. A suction line 19 is connected to the ring plate 15 at 18 α. The suction channel, which leads to the suction clamping plate and is covered by a filter 20, is denoted by 21. The ring seal of the suction plate is indicated at 22.

Beim Auflegen des Werkstücks W wird die Saugspannplatte 2 gegen die Kraft der Feder 12 etwas nach unten gedruckt. Hierbei kann sich die Saugspannplatte durch die allseitig schwenkbare Lagerung dem Werkstück so anpassen, daß alle drei Stützpunkte 10 der Platte 2 gleichmäßig zur Anlage kommen. Das so auf die Stützvorrichtung 4, 5 aufgelegte bzw. aufgedrückte Werkstück wird dann durch Saugkraft festgespannt, wobei dann gleich sowohl der Stützhebel 8 als auch die beiden Saugspannplatten 2 in ihrer Lage festgestellt werden.When the workpiece W is placed, the suction clamping plate 2 is pressed somewhat downwards against the force of the spring 12. Here, the suction clamping plate can adapt itself to the workpiece due to the pivotable mounting on all sides so that all three support points 10 of the plate 2 come to rest evenly. The workpiece placed or pressed onto the support device 4, 5 in this way is then clamped by suction force, with both the support lever 8 and the two suction clamping plates 2 being fixed in their position at the same time.

Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß eine mit einem einzigen Organ betätigte Einrichtung vorgesehen, die mit hydraulischer, pneumatischer oder elektromagnetischer Kraft gleichzeitig auf alle Feststellglieder einwirkt. Bei der gezeigten hydraulischen Einrichtung ist als Betätigungsorgan ein Schwenkhebel 23 vorgesehen, mit welchem eine in einem Gehäuse 24 drehbar gelagerte Achse 25 mit einem Exzenter 26 verschwenkt wird. Dieser Exzenter wirkt * über ein Kugellager 27 auf einen hydraulischen Kolben 28. Der mittels Exzenter in Richtung A verschobene Kolben 28 verdrängt die im Zylinder 29 befindliche Flüssigkeit und drückt diese über Druckleitungen 30, die an diesen Zylinder angeschlossen sind, zu den einzelnen Feststellgliedern. In F i g. 6 ist ein solches Feststellglied in einer besonders vorteilhaften Ausführung gezeigt. Danach ist das Feststellglied als eine den Stirnteil 31 eines Zylinders 32 durchdringende Kolbenstange 33 ausgebildet, auf deren Kolben 34 von der einen Seite die Druckflüssigkeit und von der anderen Seite Tellerfedern 35 einwirken, die sich am Stirnteil 31 abstützen. Der Stirnteil 31 stützt sich andererseits an einer Nase 36 des bei 37 geschlitzten Gehäuseteils 17 ab, während die Kolbenstange 33 sich an der anderen Nase 38 dieses Gehäuseteils mit einer Mutter 39 abstützt. Bei der gezeigten Bauart wirken also normalerweise, d.h. während der Bearbeitung des Werkstücks, die Teilerfedern 35, die das Zusammenpressen des Gehigseteils 17 und damit ein Festklemmen der Spannpla^j 15, 2 bewirken. Zum Lösen der Spannplatte wird mit dem Schwenkhebel 23 und dem Exzenter 26 der Kolben 28 in Richtung A verschoben, so daß in der gleichen Richtung mittels der Druckflüssigkeit der Kolben 34 gegen die Kraft der Tellerfedern 35 verschoben und damit die Feststellvorrichtung gelöst wird. Die in Fig. 6, rechte Seite, abgebildete Feststellvorrichtung kann gemäß Fig. 4 und 5 auch zur Feststellung des Stützbalkens 6 benutzt werden. Die Kolbenstange 33 des Feststellgliedes ragt durch einen Längsschlitz 40 des Stützhebels 6 hindurch, so daß beim Auflegen des Werkstücks der Stützhebel sich frei um die Achse 7 drehen kann. In diesem Fall ist das Feststellglied 33 mit hydraulischem Druck gelöst. Sobald der Exzenterhebel 23 in seiner Ausgangslage zurückgeschwenkt wird, kommen die Tellerfedern 35 zur Wirkung, die nicht nur die Druckflüssigkeit in den Zylinder 29 zurückdrücken, sondern zugleich auch alle Feststellglieder, also auch die Kolbenstange 33 der F i g. 4, in Richtung B verschieben, so daß damit die an der Kolbenstange 33 sitzende Mutter 39 gegen den Stützhebel 6 gepreßt wird und damit zugleich auch diesen Stützhebel gegen die Fläche 41 der Stütze 9 preßt, so daß damit der Hebel 6 festgestellt ist.For this purpose, a device operated by a single member is provided according to the invention, which acts simultaneously with hydraulic, pneumatic or electromagnetic force on all locking members. In the hydraulic device shown, a pivot lever 23 is provided as the actuating element, with which a shaft 25 rotatably mounted in a housing 24 is pivoted with an eccentric 26. This eccentric acts * via a ball bearing 27 on a hydraulic piston 28. The piston 28 displaced in direction A by means of the eccentric displaces the liquid in the cylinder 29 and presses it to the individual locking members via pressure lines 30 connected to this cylinder. In Fig. 6 such a locking member is shown in a particularly advantageous embodiment. According to this, the locking member is designed as a piston rod 33 penetrating the end part 31 of a cylinder 32, on the piston 34 of which the hydraulic fluid acts from one side and plate springs 35 which are supported on the end part 31 from the other side. The end part 31 is supported on the other hand on a nose 36 of the housing part 17 slotted at 37, while the piston rod 33 is supported on the other nose 38 of this housing part with a nut 39. In the design shown, the dividing springs 35, which press together the Gehigseteils 17 and thus cause the clamping plate 15, 2 to be clamped, normally act, that is to say during the machining of the workpiece. To release the clamping plate, the piston 28 is displaced in direction A with the pivot lever 23 and the eccentric 26, so that the piston 34 is displaced in the same direction by means of the pressure fluid against the force of the disc springs 35 and thus the locking device is released. The locking device shown in FIG. 6, right-hand side, can also be used to lock the support beam 6 according to FIGS. 4 and 5. The piston rod 33 of the locking member protrudes through a longitudinal slot 40 of the support lever 6, so that the support lever can rotate freely about the axis 7 when the workpiece is placed on it. In this case, the locking member 33 is released with hydraulic pressure. As soon as the eccentric lever 23 is pivoted back into its starting position, the plate springs 35 come into effect, which not only push the pressure fluid back into the cylinder 29, but also all the locking members, including the piston rod 33 of FIG. 4, move in direction B so that the nut 39 seated on the piston rod 33 is pressed against the support lever 6 and at the same time also presses this support lever against the surface 41 of the support 9 so that the lever 6 is fixed.

Claims

Patent claims:

1. Suction clamping device for clamping a workpiece, which by the effect at least a suction plate can be pressed against four support points provided around it, of which two support points are fixed, while the other two support points are opposite are arranged at the ends of a two-armed lever like a balance beam around a support axis is pivotable and lockable, thereby characterized in that in the area bounded by the four support points (4, 5) suction clamping plates (2) are provided which each have three support points (10) in a manner known per se, for automatic adjustment to the workpiece shape, resiliently adjustable in height and on all sides are pivotable and lockable in the adjustment position, and that the suction clamping plates (2) and the two-armed support point lever (6) associated locking members (33, 39), which by each a spring force (35) are permanently loaded in the locking direction by only one operating handle (23) using e.g. B. pneumatic, hydraulic or electromagnetic power transmission means are solvable at the same time.

2. suction clamping device according to claim 1 with hydraulic power transmission means for releasing the locking members, characterized in that the operating handle consists of a lever (23) or the like. Which forms a pivotable structural unit with an eccentric (26), and that a piston (28) can be displaced in a cylinder (29) by means of the eccentric, from which hydraulic fluid lines can be displaced (30) are led to the individual locking members.

3. suction device according to claim 2, characterized in that the eccentric (26) over a ball bearing (27) mounted in the piston (28) acts on the piston.

4. suction device according to claim 2, characterized in that the locking member as a piston rod (33) penetrating the end part (31) of a cylinder (32) is formed, whose piston (34) can be acted upon on one side in the release direction by hydraulic fluid and on the other hand is loaded in the locking direction by disc springs (35), which are located on the front part Support (31).

Considered publications:
German interpretation document No. 1 043 028.

1 sheet of drawings