DE1897897U

DE1897897U - Spannvorrichtung zum festspannen von werkstuecken sowie fuer montagezwecke.

Info

Publication number: DE1897897U
Application number: DE1961H0040131
Authority: DE
Inventors: Willi Hofmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1961-12-23
Filing date: 1961-12-23
Publication date: 1964-07-30

Description

Stuttgart, den 29-5.1964 Ro./Kn.

Betr.: Gebrauciismusteranmeldung H 40131/87 a Gbm - meine Akte: D 1589 -

Anmelder:

Willi H ο f m a η η Bersrod Krs. Gießen Untergasse 1

Spannvorrichtung zum Festspannen von Werkstücken

sowie für Montagezwecke

Die Heuerung betrifft eine Spannvorrichtung zum Pestspannen von Werkstücken in Bearbeitungsmaschinen oder auf Werkbänken, wie Schraubstücken, Hobelbänken oder dgl., sowie für Montagezwecke mit einem in einem Gehäuse angeordneten, von einem Druckmittel beaufschlagten Druckkissen oder einer entsprechenden Membrane aus elastischem iiecrkstoff wie Gummi, Kunststoff oder dgl«, das bzw. die mit einer Druckplatte verbunden ist.

Der !feuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein niedriges, einfaches und billiges Spannelement zu schaffen, mit dem sich auf kleinem Raum große Kräfte erzielen lassen und

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welches sich einwandfrei an das zu bearbeitende iferkstück anpassen läßt. Bekannte Spannelemente der vorliegenden Art, welche pneumatisch oder hydraulisch betätigt werden, lösen diese Aufgabe nur unvollkommen, da vor allem eine verhältnismäßig große Arbeitshöhe nicht unterschritten und eine Anpassung an beispielsweise unebene Oberflächen von beispielsweise unbearbeitetem Holz nicht erzielt werden kann.

Die Feuerung besteht darin, daß die Druckplatte mit einem Stempel zusammenarbeitet oder selbst als Stempel ausgebildet ist, der mit seitlichem Spiel in dem Gehäuse geführt und mittels !Federn oder dgl. in dem Gehäuse gehalten ist.

Durch eine derartige Ausbildung paßt sich die Druckplatte beim Aufpressen auf das Werkstück automatisch der Oberfläche des Werkstückes an. Die Druckplatte stellt sich entsprechend der Oberfläche des zu bearbeitenden Körpers ein, wodurch ein Verspannen des Werkstückes oder ein Yerklemmen der Zylinderführung unterbunden wird. Infolgedessen spielt die Form der festzuspannenden Werkstücke eine untergeordnete Bolle. Besonders vorteilhaft ist dies beim Spannen von Hölzern bei Holzverarbeitungsmaschinen, wenn die Hölzer noch nicht bearbeitet sind und rauhe sowie unebene Oberflächen aufweisen. Auch können hierdurch ZY/ei bzw. mehrere Werkstücke nebeneinander gespannt werden, da

sich die Platte den Werkstücken anpaßt.

Der Stempel der Druckplatte wird vorteilhaft mit einer Hubbegrenzung versehen und die Druckplatte größer ausgebildet, als die für den Stempel im Gehäuse vorgesehene Öffnung.

Das Gehäuse kann besonders vorteilhaft auch mehrteilig ausgebildet sein» Hierbei kann die Druckplatte beispielsx^eise mittels mehrerer, von Federn belasteter Hückholelemente gehalten sein. Derartige Bückholelemente können aber auch bei einem einteiligen Gehäuse Verwendung finden.

In weiterer Ausgestaltung der Heuerung kann das Spannelement doppelseitig wirkend ausgebildet sein und die Druckplatte ..kann an der Oberfläche verschiedenartig ausgebildet sein; sie kann z.B. aufgerauht sein oder auch einen Filzbelag aufweisen, je nach Erfordernis der Werkstücke. Ebenso können Prismen oder andere Formstücke an der Oberfläche der Platte befestigt werden.

Mehrere solcher neuartiger Spannvorrichtungen lassen sich auch in Reihen oder sonstwie in Batterien zusammenfassen.. Durch die sich hierdurch ergebende große Butzflache läßt sich mit verhältnismäßig geringem Druck eine große Kraftübertragung erzielen. Durch diese Möglichkeit lassen sich Pressen für bestimmte Zwecke auf einfache und billige Weise herstellen. Für die Holzbranche ist dieses besonders wichtig,

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weil hier bei einer Reihenschaltung von dem mittleren Spannelement ausgegangen werden kann und an dieses in einem Reihenanschluß die weiteren Spannelemente angeschlossen werden können. Dadurch, daß beispielsweise die Zuführungsleitungen für das Druckmittel zu den weiteren Vorrichtungen in ihren Querschnitten kleiner gehalten sind, arbeiten die Spannelemente nacheinander, so daß beispielsweise beim Leimen der Leim beim Spannen zweier Hölzer von innen nach außen allmählich entweichen kann, ¥>ras beim Verkleiden bzw. Furnieren von großem Vorteil ist.

Die neue Spannvorrichtung kann mittels Schrauben befestigt oder auch durch Sinbau eines Magneten magnetisch festgehalten werden.

In der Zeichnung ist die Neuerung in mehreren Ausführungsformen beispielsweise dargestellt.

Fig. 1 und 2 zeigen das erste Ausführungsbeispiel mit Druckkissen.

Fig. 1 ist ein Schnitt durch das Gehäuse nach der Linie I-I der Fig. 2.

Fig. 2 ist eine Ansicht von oben auf die Druckplatte der Spannvorrichtung.

Fig. 3 und 4 geben das zweite Ausführungsbeispiel ebenfalls mit Druckkissen wieder, wobei die Spannvorrichtung

doppelseitig wirkend ausgebildet ist.

Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie III-III der

Fig. 4.
Fig.. 4 ist wiederum, eine Ansicht auf die Druckplatte

von oben.

Fig. 5 und 6 veranschaulichen ein drittes Ausführungsbeispiel mit Membran, bei dem die Spannvorrichtung einseitig wirkt und die Druckplatte mit einem besonderen Einsatz versehen ist.

Fig. 5 ist ein Schnitt nach der Linie Y-Y der Fig. 6. Fig. 6 ist eine Ansicht auf die Druckplatte und das Gehäuse der Spannvorrichtung von oben.

Fig. 7 Lind 8 zeigen ein viertes Ausführungsbeispiel mit Membran.
Fig. 7 ist? ein Schnitt nach der Linie YII-YII der

Fig. 8.
Fig. 8 ist wiederum eine Ansicht auf die Druckplatte

von oben.

Fig. 9 und 10 geben ein fünftes Ausführungsbeispiel mit Membran wieder.
Fig. 9 ist ein Schnitt nach der Linie H-IlL der

Fig. 10.

.. Fig. 10 ist wiederum eine Ansicht auf die Druckplatte von oben.

!ig. 11 zeigt eine Anordnung mehrerer Spannelemente in einer Keine, wie sie beispielsweise beim Yerleimen Verwendung finden kann»

Bei der Ausführ-ungsf orm nach. I¹Xg. 1 und 2 ist das als Faltenbalg ausgebildete, in seinen äußeren umrissen runde Druckkissen 1 in dem- Gehäuse 2 untergebracht, welches aus einem rohrförmigen Körper 3? einem unteren Boden 4 und einem oben eingeschraubten Ring 5 gebildet wird. Auf dem Druckkissen 1 ruht der Stempel 6, auf den die Druckplatte 7 mittels der Schrauben 8 aufgeschraubt ist. Der Stempel 6 ist in dem Ausführungsbeispiel mit Spiel in dem Gehätise 2 geführt, so daß geringe Kippbewegungen der Druckplatte 7 möglich sind. Der Stempel 6 besitzt unmittelbar oberhalb des Druckkissens

I einen ringförmigen Ansatz 9? der als Hubbegrenzung dient und in seiner obersten Stellung gegen die untere Fläche des eingeschraubten Singes 5 anstößt. Das Gehäuse 2 ist unten mit einer Befestigungsplatte 10 versehen, welche Bohrungen

II aufweist. Die Druckplatte 7 besitzt in dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen größeren Durchmesser als die Gehäusedurchtrittsöffnung und der Rohrkörper 3 und ist mit Federn

12 mit der Bodenplatte 10 verbunden. In der 'Ruhelage wird die Druckplatte 7 durch die Federn 12 gegen das Gehäuse 2 angezogen. Das Druckkissen 1 ist mit einer Anschlußleitung

13 versehen, die zur Zuführung des Druckmittels dient. In unmittelbarer B'ähe der Spannvorrichtung könnte in die Anschlußleitung 13 ein Abschlußhahn oder dgl. eingebaut sein, der ge-

schlossen werden kann, wenn die Spannvorrichtung längere Zeit unter Druck gehalten werden soll, während die Druckmittelquelle bereits abgeschaltet werden soll. Wenn dein Druckkissen 1 ein Druckmittel - Luft oder !Flüssigkeit - zugeführt wird, dann dehnt das Druckkissen sich aus und drückt über die Druckplatte 7 das ¥erkstück gegen ein festes Widerlager.

Die in !ig. 3 und 4 wieder gegebene doppelseitig xvirkende Spannvorrichtung besitzt z"«rischen den beiden Stempeln 6' ein Druckkissen 1^!, zu dem die Anschlußleitung 13' gehört. Auf den -Stempeln 6' sind die Druckplatten 7' mittels der Schrauben 8' befestigt. Das Druckkissen 1' ist wiederum rund gehalten und in einem Gehäuse 2' untergebracht, Y/elches eine ähnliche Ausbildung wie das Gehäuse nach ü?ig. 1 aufweist. In einem rohrförmigen Körper 3¹ sind hier an beiden Enden je ein King 5' eingeschraubt, welche als Anschläge für die ringförmigen Ansätze 9¹ und damit zur Hubbegrenzung dienen. Die beiden Druckplatten 7' werden durch ledern 12' gegeneinander gezogen und legen sich im Ruhezustand gegen die Stirnseiten des Gehäuses 2'. Zur Befestigung dieser Spannvorrichtung dient in diesem Ausführungsbeispiel ein Befestigungsflansch 14, der an die Mantelfläche des Hingkörpers 3' anschließt. Mit Hilfe dieser doppelseitig wirkenden Spannvorrichtung ist es beispielsweise möglich, zwei Bretter, zwischen welche die Spannvorrichtung gelegt ist, gegen zwei feste Lager zu pressen.

Die in !ig. 5 "und. 6 wie der gegebene Spannvorrichtung besitzt ein zweiteiliges Gehäuse, dessen beide Teile 15, 16 durch Schrauben 17 miteinander verbunden sind. In diesem so gebildeten Gehäuse ist eine elastische kreisrunde Membran 18 zwischen die beiden Gehäuseteile gespannt, unterhalb der sich der Druckluftraum befindet, dem Druckluft über ein Anschlußküken zugeführt wird. Die Druckplatte 7" ist bei diesem Ausführungsbeispiel mittels drei fingerartiger, von Federn 19 belasteter Rückholelernente 20 im Gehäuse gehalten. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel sind als Hubbegrenzung ringförmige Ansätze 5" und 9" vorgesehen. B¹Ur die innerste Stellung der Druckplatte 7" kann selbstverständlich auch ein fester Anschlag vorgesehen werden. Die Druckplatte 7" weist bei diesem Ausführungsbeispiel an der oberen Fläche eine Yertiefung auf, die mit einer TerschraLibung versehen ist, in welche ein Einsatz 21 eingeschraubt ist. Dieser linsatz ist mittels einer Fixierschraube 22 in einer bestimmten Lage festgehalten und gegen Verdrehen gesichert. Der Einsatz 21 kann in der Höhe verstellt werden. Ir kann somit auf die Höhe der einzelnen zu bearbeitenden lerkstücke eingestellt ?irerden. In gleicher Weise können verschiedenartige Einsätze in die . Druckplatte eingeschraubt oder in anderer iieise daran befestigt werden, beispielsweise mittels eines Bajonettverschlusses. So können dort beispielsweise auch Einsätze angebracht werden, welche eine weiche Oberfläche aufweisen, so daß die fest zu spannenden Werkstücke, welche bereits eine veredelte Oberfläche aufweisen, nicht beschädigt werden können. Die linsatzstücke können selbstverständlich auch profiliert sein

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wie Prismen oder dgl. Auch, kann der Einsatz das Gegenprofil des festzuspannenden Werkstückes aufweisen. In der Mitte des dargestellten Einsatzes 21 ist in dem Ausführungsbeispiel eine mit Gewinde versehene Bohrung 23 vorgesehen, in die ein weiterer linsatz eingeschraubt werden kann. Zum Befestigen dieser Spannvorrichtung dient ein Magnet 24-, der den unteren Teil des Gehäuseteiles 15 ausfüllt.

In Fig. 6 ist gestrichelt ein Halter 25 eingezeichnet, der einen Handgriff 26 besitzt. Der Halter 25 ist radial zu der Spannvorrichtung angeordnet und mit dem Gehäuse fest verbunden oder in das Gehäuse eingeschraubt. Dieser Halter gestattet das Halten der Spannvorrichtung und das Zwischenschieben zwischen zwei eng beieinander liegende. Körper, Die Haltevorrichtung kann hohl ausgebildet sein, so daß die Zuführungsleitung 27 durch den Halter hindurch dem Gehäuse und dem Druckraum bzw. dem Luftkissen, wenn, ein solches verwendet wird, zugeführt werden kann.

Fig. 7 und 8 zeigen in schematischer Darstellung eine Ausführungsform, bei der eine Membran 18' in der Wandung des zweiteiligen Gehäuses 28 eingespannt ist. Oberhalb der Membran 18', die im gespannten Zustand haubenartige Form besitzt, befindet sich die Druckplatte 29· Die Zuführung von Druckluft in den Druckraum 30 erfolgt über das Anschlußküken 31. In dem Boden des Gehäuses 28 ist ein Magnet 32 angeordnet. Wie Fig. 8 zeigt, dienen zur Hubbegrenzung vier

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- 10 nach innen vorstehende Lappen 33·

In der Ausführungsforia nach Pig. 9 "und 10 findet wiederum zuBi Spannen eine Membran 18" aus elastischem Werkstoff Verwendung, die zwischen dem Boden 34 und der Wandung 35 des Gehäuses konisch festgeklemmt ist. Der Boden 34 ist durch einen Sprengring 36 gehalten. Die Druckplatte 37 ist mittels drei Kundstahlfedern 38 gehalten, die in Ausnehmungen 39 der Druckplatte angeordnet sind und mit dem einen Ende in eine Bohrung der Druckplatte eingreifen und mit dem anderen Ende an der Schulter 4-0 der Gehäusewandung 35 zur Anlage kommen. Bei Druckentlastung drücken die Federn 38 die Druckplatte 37 nach unten, wobei die Membran 18" in sich zusammenfällt., 4-1 ist die Zuführungsbohrung für das Druckmittel

Die konisch eingespannte Membran erhält zweckmäßig eine im aufgeblasenen Zustand flache kegelstumpfförmige Gestalt. ■ Hierdurch wird das Zusammenfallen der Membran bei der Entlastung begünstigt.

In Fig. 11 ist eine Batterieschaltung wiedergegeben, bei der die Druckmittelzuführung zu den einzelnen Spannelementen 42 abgestuft ist, so daß die einzelnen Spannelemente 42 von innen nach außen nacheinander zur Wirkung kommen. Die Hauptzuführungsleitung43 zu dem mittleren Spannelement 42 ist im Querschnitt am größten gehalten. Die Yerbindungslei-

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tungen 44 besitzen einen etwas größeren Durchmesser als die Leitungen 45· Die Durchmesser der Leitungen 46 sind dann anschließend wiederum gegenüber den Leitungen 45 etwas kleiner gehalten. Anstelle kleiner werdender Leitungen könnten auch in diesen Leitungen, die dann gleichen Durchmesser besitzen könnten, einstellbare Drosselvorrichtung en angebracht seil. Die Hauptzuführungsleitung 43 kann in diesem Ausführungsbeispiel sowie bei den übrigen oben beschriebenen Ausführungsbeispielen mittels eines !fußschalters gesteuert werden.

Die neue Spannvorrichtung kann nicht nur zum Festspannen von Werkstücken für deren Bearbeitung, sondern ebenfalls bei Montagen, beispielsweise zum Andrücken einzelner Montageteile, dienen. Besonders vorteilhaft ist die neue Vorrichtung bei ihrer Verwendung in der rlolzbranche. Die neue Vorrichtung kann- aber auch zum Auseinanderdrücken zweier ."Werkstücke Verwendung finden oder zum Entfernen einzelner Verbindungselemente, beispielsweise von Bolzen, die ohne An- \¥endung größerer Kräfte nur schwer entfernt werden können.

Die neue Vorrichtung ist in der Holzbranche, beispielsweise beim Verleimen von Gegenständen, sehr wertvoll, die längere Zeit unter Spanndruck bleiben müssen. Der Spanndruck kann bei der neuen Vorrichtung nicht abfallen, weil ein Entweichen von Luft oder Flüssigkeit aus der Vorrichtung insbesondere aus dem Druckkissen nicht möglich ist. Sobald

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also die Zuleitung mittels eines Sperrventil es gespeist ist, kann die Spannvorrichtung längere Zeit unter Druck gelassen werden. Die neue Vorrichtung benötigt keine Schmiersteilen, was gerade in holzbearbeitenden Betrieben von großer Bedeutung ist. Der Holzstaub setzt sich bekanntlich überall fest, er saugt öl auf und verstopft die Schmiersteilen, Bine Wartung der neuen Spannvorrichtung fällt durch diesen Torteil praktisch fort. Sollte ein Spannkissen oder eine Membran nach längerem Gebrauch defekt werden, dann läßt sich leicht ein neues Spannkissen bzw. eine neue Membran einbauen, ohne daß die Vorrichtung unbrauchbar wird.

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Claims

252-Ί.6.6Ί S c hut zajaspriiche

1. Spannvorrichtung zum Festspannen von Werkstücken in Bearbeitungsmaschinen oder auf Werkbänken, wie Schraubst öcken, Hobelbänken oder dgl., sowie für Montagezwecke mit einem in einem Gehäuse angeordneten, von einem Druckmittel beaufschlagten Druckkissen oder einer entsprechenden Membran aus elastischem Werkstoff, wie Gummi, Kunststoff oder dgl., das bzw. die mit einer Druckplatte verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (7) mit einem Stempel (6) zusammenarbeitet oder selbst als Stempel ausgebildet ist, der mit seitlichem Spiel in dem Gehäuse (2) geführt und mittels ledern (12) oder dgl. in dem Gehäuse gehalten ist.

2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (6) eine Hubbegrenzung aufweist und die Druckplatte (7) größer als die für den Stempel (6) im Gehäuse (2) vorgesehene Austrittsöffnung ist.

3. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (15, 16) zweiteilig ausgebildet ist und die Druckplatte (7 ' ') mittels mehrerer, vorzugsweise drei fingerartiger, von Federn (19) belasteter Rückholelemente (20) gehalten ist.

4. Spannvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, 'daß die Spannvorrichtung doppelseitig wirkend ausgebildet ist (Fig. 3 und 4).. -

5". Spannvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich- net, daß die beiden, vorgesehenen Druckplatten (7') durch Federn (12 ') gegenseitig verspannt sind.

6. .Spannvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis. 55 dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (7¹¹) eine Verschraubung oder dgl. aufweist, mittels der verschiedenartige Einsätze (21) angebracht werden können.

7· Spannvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze (21) ihrerseits wiederum mit.einer Verschraubung oder dgl. versehen sind, welehe die Anbringung weiterer Einsätze, wie Distanzstücke, Prismen oder dgl. gestatten. """'.- .

8. Spannvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7i dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung einen radial fest oder verschraubbar angebrachten Halter (25) vorzugsweise mit Handgriff (26) besitzt, der das Halten der Spannvorrichtung und das Zwischenschieben zwischen zwei eng beieinanderliegende Körper gestattet.

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9· Spannvorrichtung nach. Anspruch 8, dadurch, gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (25) hohl ausgebildet ist und die Zuführungsleitung (27) für das Druckmittel aufnimmt.

10. Spannvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9_? dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (18') haubenartige Gestalt besitzt.

11. Spannvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (IS¹¹) kegelstumpfförmige Gestaltbesitzt. - ....".-.

12.. Spannvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (18'') am Boden (34) des Gehäuses konisch festgeklemmt ist. . - . .. ■

13. Spannvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck- ".. platte (37) mittels vorzugsweise drei Hundstahlfedern (38) oder dgl. im Gehäuse gehalten ist. . -

14. Spannvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13-, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannelemente (42) in Seihe angeordnet ο öler sonstwie zu Batterien zusammengesetzt sind. ■ .

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15- Spannvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß die einzelnen Spanne lenient β (42) durch Leitungen (44, 45, 46) miteinander verbunden sind, die unterschiedliche Durchmesser oder Drosselvorrichtungen aufweisen, wodurch die einzelnen Spanne Iemente (42) erst nacheinander zur wirkung gebracht werden. - . -" "

ioweis: Diese Unfcsioge {BeschrsTDung u«d Schutevtsprj ist «Se zuiäärf eing^e'ihüi sls *a;sht >βλ ί» Wörtjssung der uispriingüdi eingereichten Unterlagen ab. Dis rechHichs Bedsulung dar AÄweÄung Ist n$#»! gepiö«. DJ» ufsprüngKch eingereichten Untericgen Minten sich in dent Amisakten. Sie k&S*Sft j*isreeät «hne Naohwa» -w* rediHfeten hrtaresses 8^»tihr«*# etagesehen wkösti. Auf Anlm§ ¥ia*en Μςινοη am** iototopten Od* fiU* ai dffi ««ehan Ptwss« gsMest. Düufahes Pöherton*. Gebrauctemasteis»^.