DE1752144A1 - Spannklemme - Google Patents

Description

• Spannklemme Die Erfindung bezieht sich auf eine Spannklemme und insbesondere auf eine Klemmeinrichtung für die zuverlässige Festlegung eines Werkstücks an einer Tragfläche. Die Klemmeinrichtung nack der Erfindung kann beispielsweise dazu verwendet werden, um ein Werkstück an einem Aufspanntisch festzulegen oder um ein Werkstück auf der Haltefläche eines Futterstücks oder dergl. zu befestigen.
• Es ist ein Ziel der Erfindung, eine Klemmeinrichtung verfügbar zu machen, welche sich durch einen einfachen Aufbau und durch wirtschaftliche Fertigung auszeichnet.
• Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Verfügbarmachung einer Klemmeinrichtung die derart ausgebildet ist, daß ein Bauteil oder mehrere Bauteile der Klemme entfernt und durch andere Teile ersetzt werden können, um die Klemmeinrichtung an unterschiedlich bemessene Werkstücke anzupassen. Die Erfindung soll anhand der Zeichnung nach näher erläutert werden; in der Zeichnung zeigen: In Fig. 1 ist die Befestigungsplatte mit 10 bezeichnet. Die Platte 10 kann entweder die Tischplatte eines Aufspanntisches sein oder die Tragplatte eines Spannfutters oder dergl. Mit Hilfe der Klemmeinrichtung soll ein Werkstück 12 auf der Tragfläche 14 der Platte 10 festgelegt werden. Die Einrichtung zur Festspannung des Werkstücks 12 auf der Platte 10 besteht aus einem zylindrischen Futterstück 16, welches in eine Bohrung 18 der Platte 10 eingepreßt oder eiregeschraubt ist. Da der Klemmdruck unter Vermittlung eines Flan- sches 20 des Werkstücks auf die Fläche 14 der Platte 10 ausgeübt werden muA, ist das Futterstück 16 vorzugsweise mit einem Haubenteil oder einem Kranz 22 versehen, welcher auf der Fläche 14 des Tisches 10 aufsitzt.

  Fig. 1. einen senkrechten Schnitt durch die erfindungs-

  gemäße Klemmeinrichtung, wobei dis verschie-

  denen Teile sich in der Stellung befinden, die sei

  bei entspannter Klemme einnehmen;

  Fig. 2 eine der. Fig. 1 ähnliche Schnittdarstellung, wobei

  die verschiedenen Teile die Stellung bei gespannter

  Klemme einnehmen;

  Fig. 3 einen Querschnitt nach Linie 3 - 3 der Fig. 1.

  Das Futterstück 16 ist mit drei in axialer Richtung hintereinander liegenden und in radialer Richtung abgesetzten Bohrung 24, 26 und 28 ausgestattet. Innerhalb der Bohrung 26 befindet sich ein patronenförmiger Einsatz 30. Der Einsatz 30 besteht aus einem äußeren Rohr 32, welches zur Aufnahme eines Stabes von Ringen 34 dient, Jeder Ring 34 ist an seinem inneren Umfang mit Zähnen 36 versehen. Bei der Zusammenfügung des Einsatzes 30 werden die Ringe 36 zunächst auf einen Dorn aufgebracht, der äußere schraubenförmig verlaufende Nuten enthält, die den schraubenförmig verlaufenden Nuten 38 des Bauteils 40 entsprechen, mit welchenZähne 36 in Eingriff stehen. Die Ringe 34 sind axialer Richtung verspannt und mit einer durchlaufenden Nut 42 versehen. An der inneren Umfangsfläche des Rohrteils 32 ist eine Nut 44 angebracht. Bei der Zusammensetzung des Einsatzes 30 wird ein Dorn 46 in die Nut 44 eingelegt und die vorher mit einer Nut ausgestatteten Ringe 34 werden dann einzeln,in den Rohrteil 32 so eingesetzt, daß der Dorn 46 die Ringe 34 mit dem Rohrteil 32 kuppelt, und außerdem die aufeinanderfolgenden Ringe 34 in der Weise ausrichtet, daß die an Ringe angebrachten Zähne schraubenlinienförmig verlaufende Nuten begrenzen und mit den schraubenlinienförmig verlaufenden Nuten 38 des Teils 40 in Eingriff kommen. Die Ringe 34 werden danach im dem Rohrteil 32 in irgend einer geeigneten Weise festgelegt. Bei der dargestellten Anordnung erfolgt die Festlegung der Rinn ge 34 dadurch, daß das Ende 45 des Rohrteils gegen einen Haltering 47 gepreßt wird. Die Festlegung des patronenförmigen Einsatzes 30 gegen Verdrehung in der Bohrung 26 erfolgt mittels eines Dornes 48, welcher in zusammenpassende Nuten 50, 52 eingesetzt ist, die am Außenumfang des Rohrteils 32 und in der Bohrung 26 vorgesehen sind. Die Länge des Dorns 48 entspricht der axialen Länge der Böhrung 26, mit einem Ende liegt der Dorn 48 an der Schulter 54 an, welche den Übergang von der Bohrung 24 zur Bohrung 26 bildet.
• Innerhalb der Bohrung 28 befindet sich ein becherförmiges Futterstück 56, welches mit einem Ende an der Schulter 58 anliegt, die den Übergang zwischen den Bohrungen 26 und 28 bildet. Das entgegengesetzt liegende Ende des Futterstücks 26 ist mit einem radial einwärts vorspringenden Flansch 60 versehen, der an einem Sprengring 62 anliegt. Der Sprengring 62 sitzt in einer Nut 63, die nahe am Ende der äußeren Achse 16 vorgesehen ist: Der Innendurchmesser des Futterstücks 56 ist kleiner als der Durchmesser der Bohrung 26. Zwischen dem Ende 45 des patronenförmigen Einsatzes 30 und dem radial einwärts vorspringenden Flansch 60 des Futter-Stücks 56 befindet sich eine Druckfeder 64.
• Wie bereits erwähnt, ist das Teil 40 mit äußeren schraubenförmig verlaufenden Nuten 38 ausgestattet, welche den Nuten des aus den Ringen 34 zusammengesetzten Stapels entsprechen und mit welchen die Zähne 36 in Eingriff stehen. Das Teil 40 ist mit einer durchgehenden Bohrung 66 versehen. In dem einen Ende der Bohrung 66 ist eine Achse 68 durch Einpressung und/oder Hartlötung festgelegt. Die Achse 68 ist mit einem Flansch 70 versehen, welcher an einem Ende des Bauteils 40 aufsitzt und in radialer Auswärtsrichtung über den äußeren Umfang des Teils 40 vorsteht. Der Flansch 70 hat einen Durchmesser, der demjenigen der Bohrung 24 entspricht. Die Achse 68 ist durch eine Öffnung 72 in dem Kappenteil 22 hindurchgeführt. Die Durchführungsstekle ist mittels einer Dichtung 74 geschützt. Auf dem freien vorstehenden Ende der Welle 68 ist ein seitwärtsweisender Einspannarm 76 angebracht. Der Arm 76 ist auf der Achse 68 abnehmbar angebracht, so daß er gewünschtenfalls leicht abgenommen werden kann.
• Innerhalb des anderen Endes der Bohrung 66 des Teils 40 ist durch Einpressung und/oder Hartlötung eine Betätigungsstange 78 befestigt, welche mittels einer drehbaren Anschlußverbindung 80 mit einem Zugorgan 82 verbunden ist. Das Zugorgan 82 kann in axialer Richtung reit Hilfe einer geeigneten Vorrichtung verschoben werden, z. B. mit Hilfe eines Kolbens, eines Zahnstangentriebs oder dergl. Gemäß Fig. 1 befinden sich die dargestellten Teile in der Stellung, die sie beinichtgespannter Klemme einnehmen. In dieser Stellung übt die Feder 64 einen Druck auf den EEinsatz 30 aus, so daß sich Der Einsatz in der Anlagestellung an der Schulter 54 befindet. Wenn die Klemmeinrichtung entspannt ist, befindet sich das mit den Außennuten versehene Bauteil 40 in seiner obersten Stellung in welcher der Flansch 70 an den Kappenteil 22 anstößt. In dieser Stellung der Klemmeinrichtung ist der Arm 76 in axialer Richtung von dem Flansch 20 des Werkstücks 12 getrennt und ist soweit verdreht, daß er das Werkstück bzw. dessen Flansch nicht über- greift. Wenn das Werkstück 12 mit Hilfe der Klemmeinrichtung auf der Platte 10 festgespannt werden soll, wird das Zugorgan 8 2 in axialer Richtung so betätigt, daß das mit Außennuten ver- sehene Bauteil 40 in axialer Richtung von dem Kappenteil 22 entfernt wird; diese Entfernung erfolgt in Abwärtsrichtung wie in der Zeichnung veranschaulicht ist. Bei dieser Abwärtsbewegung muß der Bauteil 40 eine Drehbwegung ausführen und zwar derge- stalt, daß wenn der Flansch 70 das obere Ende des patronenförmigen Einsatzes 30 erreicht, der Einspannarm 76 mit Bezug auf die in Fig. 1 dargestellte Lage soweit verdreht und und in axialer Richtung soweit verschoben ist, daß er die in Fig. 2 durch strichpunktierte Linie veranschaulichte Stellung einnimmt. In dieser Stellung des Spannarms 76 isst die Feder 64 gegenüber der Stellung gemäß Fig. 1 noch nicht gespannt worden. Bei einer weiteren axialen Betätigung des Zugorgans 22 wird der Einsatz 30 durch den Flansch 70 in Abwärtsrichtung gedrängt, so daß das Absatzteil 84 am Ende des Einspannarms 76 eine Abwärtsverschiebung erfährt und den Flansch 20 des Werkstücks 12 einspannt. Nachdem der Flansch 70 das obere Ende des Einsatzes 30 erreicht hat, findet keine weitere Relätivbewegung zwischen den Teilen 30 und 40 statt; demgemäß kann sich das Absatzteil 84 während der restlichen Einspannbewegung des Armes 76 nur in axialer Richtung bewegen, aber keine Drehbewegung ausführen. Nach dieser Erläuterung der Anordnung ist es verständlich, daß der Einsatz 30 und das mit äußeren Nuten versehene Bauteil 40 gegen entsprechende andere Teile ausgetauscht werden können, deren schraubenlinienförmige Nutzeng einen anderen Steigungswitnkel oder einen gegensinnigen Steigungswinkel aufweist, um das Maß und die Richtung der Drehung des Klemmarms 76 mit Bezug auf seine axiale Bewegung zu steuern. Es ist außerdem verständlich, daß durch die Verwendung einzelner Ringe 34 eine wirtschaftliche Fertigung des mit einer inneren Nutzeng ausgestatteten Bauteils ermöglicht. Die Vorrichtung ist im übrigen so gestaltet, daß sie sehr leicht und rasch zusammengesetzt und zerlegt werden kann. Beim Zusammensetzen der Vorrichtung wird das aus der Stange 78 dem Bauteil 40 und der Achse 68 bestehende Gebilde(nach Abnahme des Klemmarms 76) in axialer Richtung in Futterstück 16 von dessen offenen Ende her eingesetzt. Dann kann der Stift 48 in die sich deckenden Nuten 50, 52 eingesetzt werden, um den patronenförmigen Einsatz 30 gegen Verdrehung zu sichern. Hiernach können das topfförmige Futterstück 56 und die Feder 64 eingebaut werden; der Zusammenhalt aller Teile wird mit Hilfe des Schnapprings 62 geschaffen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE 1. Klemmeinrichtung, gekennzeichnet durch ihre Zusammensetzung aus einem Klemmenkörper (16), einem in dem Klemmenkörper drehfest, aber axial verschiebbar angebrachten Teil (32, 34) mit schraubenlinienförmig,wrlaufender Innennutung, Federungsmitteln (44), welche das genutete Teil in einer axialen Richtung gegen eine Schulter (54) des Klemmenkörpers drängen, einen mit schraubenlinienförmig verlaufender Außennutung versehenen Teil (40), welches mit dem. innenseitig genuteten Teil (32, 34) in Eingriff steht, einem mit den außenseitig genuteten Teil (40) verbundenen Klemmorgan (68), welches einen radial ausladenden Spannarm (76) in solcher Anordnung trägt, daß bei einer axialen Verschiebung des außenseitig genuteten Teils (40) mit Bezug auf das innenseitig genutete Teil (32, 34) der Spannarm gleichzeitig eine axiale B ewegung und eine Drehbewegung um die Achse des außenseitig genuteten Teils (40) ausführt, einem Organ (70) zur Begrenzung der axialbewegung des außenseitig genuteten Teils (40) mit Bezug auf das innenseitig genutete Teil (32, 34) in der der Wirkrichtung der Federungsmittel (ä4) entgegengesetzten Richtung, und eunem Betätigungsorgan (82), welches mit dem außenseitig genuteten Teil zwecks Verschiebung des außenseitig genuteten Teils entgegen der Wirkrichtung des Federungsmittels (64) verbunden ist, um dem Spannarm (76) eine axiale Verschiebung und Verdrehung bis zum Anschlag des Begrenzungsorgans (70) zu erteilen, wonach die genuteten Teile ('32, 34; 40) als Einheit axial mit Bezug auf den Klemmenkörper (16) verschiebbar bleiben und die axiale Verschiebung des Spannarmes (76) bis zur Einspannung des Werkstücks ermöglichen. 2.. Klemmeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmenkörper ein allgemein zylindrisches Gehäuse (16) aufweist, welches die genuteten Teile (32, 34; 40) und das Federungsmittel (64) enthält und eine axial von einem Ende des Gehäuses (16) herausragenden Achse (68) trägt, an deren freies Ende der Spannarm (76) angeschlossen ist, und daß das Betätigungsorgan aus einer Stange (82) besteht, die an dem entgegengesetzten Ende des zylindrischen Gehäuses (16) in axialer Richtung vorsteht. 3. Klemmeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannor#an (68) und das Betätigungsorgan (82) von entgegengesetzten Enden des außenseitig genuteten Teils (40) vorstehen. 4. Klemmeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das innenseitig genutete Teil aus einer Vioelzahl aufeinandergestapelter Ringe (34) besteht, deren jeder an seinem Innenumfang mit Zähnen (36) ausgestattet ist, daß die Zähne (36) der aufeinanderfolgenden Ringe 34 in Umfangsrichtung derart zueinander versetzt sind, daß sie mit den schraubenlinienförmig verlaufenden Nuten (38) des außenseitig genuteten Teils (40) in Eingriff stehen, und daß Verriegelungsmittel (46) vorgesehen sind, welche mit den Ringen (34) in Eingriff stehen, um deren gegenseitige Verdrehung zu verhindern. 5. Klemmeinrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ihre Ausstattung mit einem rohrförmigen Patroneneinsatz (32) mit zylindrischer Bohrung zur Aufnahme des aus den Ringen (34) zusammengesetzten Stapels, durch die Anbringung einer sich axial erstreckenden Nut (42) längs des Außenumfangs des Ring-Stapels, durch die Ausbildung des Patroneneinsatzes (32) mit einer sich in axialer Richtung erstreckenden Nut (44) längs des inneren Umfangs, welche sich mit der Nut (42) der Patrone (32) deckt, und durch die- Verwendung eines Dorns (46), weicher in die Nuten (42, 44) eingreift und als Blockierungsmittel dient. 6. Klemmeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Blemmenkörper (16) eine zylindrische Bohrung (26) aufweist, welche der Patrone (32) als Gleitführung dient. 7. Klemmeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbohrung (26) innerhalb des Klemmkörpers und die äußere Umfangsfläche der Patrone (32) sich deckende und in axialer Richtung verlaufende Nuten (50, 52) aufweisen, in welche ein Dorn (48) eingreift, um eine relative Drehbewegung zwischen dem Klemmenkörper (16) und dem Patroneneinsatz (32) zu verhindern. B. Klemmeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmenkörper wenigstens zwei in axialer Richtung aufeinander folgende und in radialer Richtung abgesetzte zylindrische Bohrungen (24, 26) aufweist, daß das innenseitig genutete Teil (32, 34) zylindrische Formen hat und in der größeren Bohrung (26) gleitbar eingebaut ist, daß die kleinere Bohrung (24) einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der Außendurchmesser des außenseitig genuteten Teils (40), während das innenseitig genutete Teil (32, 34) eine axiale Länge hat, die kleiner ist als die axiale Länge des außenseitig genuteten Teils (40) und einen Innendurchmesser der kleiner ist als der Durchmesser der Bohrung (24). 9. Klemmeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmorgan eine Achse (68) aufweist, die sich in axialer Richtung von dem Ende des außenseitig genuteten Teils (40) anschließend an die Bohrung (24) mit dem kleineren Durchmesser erdtreckt, und daß das Begrenzungsmittel aus einer Schulter (70) auf der Achse (68) besteht, und so ausgebildet ist, daß es dem angrenzenden Ende des innenseitig genuteten Teils (32, 34) als Anschlag dient, wenn die Achse um einen vorbestimmten Hub in axialer Richtung verschoben wird. 10. Klemmeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (68) einen Abschnitt (17) aufweist, der sich längs der Bohrung (24) von kleinerem Durchmesser gleitend führt.