DE202012000468U1 - Grip insert for insertion in clamping or gripper systems in order to allow the greatest possible hold of the workpiece with the lowest clamping depths - Google Patents
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Abstract
Gripeinsatz zum Einbringen in Spann- oder Greifersysteme um einen größtmöglichen Halt des Werkstücks bei geringsten Einspanntiefen zu ermöglichen, gemäß Schutzanspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass über ein Befestigungsgewinde 6, Gripeinsätze 1 eingeschraubt werden und diese so umschließend in der Senkung 2 eingebettet sitzen, dass sie sowohl die Querkräfte bei der Spannung aufnehmen, als auch eine genau definierte Einsatztiefe erhalten.Grip insert for insertion in clamping or gripper systems in order to enable the greatest possible hold of the workpiece at the smallest clamping depths, according to protection claim 1, characterized in that grip inserts 1 are screwed in via a fastening thread 6 and these are embedded in the recess 2 so that they both sit absorb the lateral forces during tension, as well as obtain a precisely defined depth of use.
Description
Die Erfindung betrifft einen universellen Gripeinsatz zum Einbringen in Spannsysteme verschiedener Bauformen.The invention relates to a universal grip insert for insertion into clamping systems of different types.
Die Erfindung kann zum Spannen von Werkstücken, beispielsweise der mechanischen Bearbeitung auf Werkzeugmaschinen verwendet werden. Dabei ist das Spannen von rotationssymmetrischen Bauteilen auf zentrisch spannenden Spannstöcken genauso möglich, wie das Spannen von quaderförmigen, vielkantigen oder kurvigen Werkstücken auf entsprechend geformten Spannstöcken. Auch Mehrfachspannungen sind möglich. Hersteller von Spannmitteln bieten dem Anwender oft Spannbacken an, in denen Werkstücke mit geringen Spanntiefen gehalten werden können. Dies wird in der Regel über gehärtete, parallel verlaufende Spannbacken, mit einer Verzahnung ermöglicht. In diesen Spannbacken können nur quaderförmige Werkstücke gespannt werden.The invention can be used for clamping workpieces, for example mechanical machining on machine tools. The clamping of rotationally symmetrical components on centrically exciting vices is just as possible as the clamping of cuboid, polygonal or curvy workpieces on appropriately shaped vices. Multiple voltages are possible. Manufacturers of clamping devices often offer the user clamping jaws in which workpieces with low clamping depths can be held. This is usually possible via hardened, parallel clamping jaws, with a toothing. In these jaws only cuboid workpieces can be clamped.
Stand der TechnikState of the art
Es ist bekannt, dass einige Spannmittelhersteller für bestimmte Spannstöcke aus ihrem eigenen Programm dem Anwender die Möglichkeit geben ein Backensystem aufzubauen, welches quaderförmige, parallel verlaufende Werkstücke einen sicheren Halt durch eine Verzahnung der Backe ermöglichen. Diese Art der Verzahnung kann je nach zu spannendem Werkstoff, entweder ins Material eindringen oder nur oberflächlich gegen das Material drücken. Weiter ist bekannt, dass es Hersteller gibt, die dem Anwender die Möglichkeit geben, die Werkstücke in einem separaten Spannstock, der einen wesentlich höheren Spanndruck aufbringt, vorzuprägen, um das Werkstück anschließend in verzahnten Backen sicher spannen zu können. Beim Vorprägen entsteht ein Prägemuster, welches genau mit der Verzahnung der Spannbacken für die Bearbeitung des Werkstücks übereinstimmt. Auch hiermit ist ein Spannen von kurvigen Werkstücken nicht möglich, da die Backen nur parallel verlaufen. Weiter ist bekannt, dass es Hersteller gibt, die aufschraubbare Spanneinsätze anbieten, die in weichen Spannbacken so angeordnet werden können, dass diese beim Spannen gegen das Werkstück drücker oder auch eindringen und somit das Werkstück festhalten. Die Verwendung dieser Spanneinsätze ist dem Anwender selbst überlassen. Bei allen Spanneinsätzen ist die Funktion sehr vom Fachwissen des Anwenders abhängig und dadurch nur bedingt sicher. Ähnliche Patentschrift:
Bei dem Stand der Technik ist nachteilig, dass sich mit den verzahnten Spannbacken, die Hersteller von Spannmitteln anbieten, nur parallel verlaufende Werkstücke spannen lassen. Andere Hersteller, die ein Vorprägen in einem separaten Spannstock anbieten, geben dem Werkstück zwar sicheren Halt bei der Bearbeitung, aber es können auch hier nur parallel verlaufende Werkstücke gespannt werden. Den erhöhten Aufwand und die Kosten zum Vorprägen der Werkstücke muss der Anwender hier in Kauf nehmen. Weiter ist nachteilig, dass bei den aufschraubbaren Spanneinsätzen die Einsatzbedingungen nie optimal vorliegen. Es müssen bei allen angebotenen Spanneinsätzen, sowie auch verzahnten Spannbacken, Kompromisse bezüglich der optimalen Eindringtiefe ins Werkstück gemacht werden. Bei den Spanneinsätzen ist weiter nachteilig, dass sie durch die Bauform und Größe oft schwierig unterzubringen sind und die Zugänglichkeit zum Werkstück meist verschlechtern. Weiter nachteilig ist, dass der sicherere Einsatz dieser Spanneinsätze sehr vom Fachwissen und der Erfahrung des Anwenders abhängig ist. Vibrationen bei der Bearbeitung in herkömmlichen Spanneinsätzen ist meist der Regelfall, da das Werkstück zwar durch die Spanneinsätze gehalten wird aber die bei der Bearbeitung entstehenden Schwingungen nicht durch die Spanneinsätze absorbiert werden können. Die Folge sind verkürzte Werkzeugstandzeiten und reduzierte Schnittdaten die eine Verlängerung der Bearbeitungszeit zur Folge haben. Weiter nachteilig ist, dass die Sicherheit der Spannung kaum beeinflussbar ist, da es sehr davon abhängig ist, wie viele Zähne gerade im Eingriff sind, wie hoch der Spanndruck ist und ob das Material ein Eindringen der Zähne mit den vorliegenden Bedingungen erlaubt. Ein Spannen von kurvigen Werkstücken ist hiermit nicht möglich.A disadvantage of the prior art is that the toothed clamping jaws that manufacturers of clamping devices offer only clamp parallel workpieces. Other manufacturers offering a pre-embossing in a separate vise give the workpiece a secure hold during machining, but only parallel workpieces can be clamped here. The user has to put up with the increased effort and cost of pre-embossing the workpieces here. Another disadvantage is that the conditions of use never optimally exist in the screw-on clamping inserts. For all offered clamping inserts, as well as toothed clamping jaws, compromises must be made with regard to the optimum penetration depth into the workpiece. In the clamping inserts is further disadvantageous that they are often difficult to accommodate by the design and size and usually worsen the accessibility to the workpiece. Another disadvantage is that the safer use of these clamping inserts is very dependent on the expertise and experience of the user. Vibration during machining in conventional clamping inserts is usually the rule, since the workpiece is held by the clamping inserts but the vibrations generated during machining can not be absorbed by the clamping inserts. The result is shorter tool life and reduced cutting data which results in an extension of the machining time. Another disadvantage is that the security of the tension is hardly influenced, since it depends very much on how many teeth are currently engaged, how high the clamping pressure is and whether the material allows penetration of the teeth with the present conditions. A clamping of curvy workpieces is not possible hereby.
Aufgabe der Erfindung ist, für alle Werkstoffe und beliebige Werkstückkonturen die optimalen Spannbedingungen mit geringsten möglichen Spanntiefen herzustellen. Diese sichere Spannung soll mit speziellen Gripeinsätzen ermöglicht werden. Weiter sollen diese Gripeinsätze so einfach in der Anwendung sein, dass sie auch ohne großen technischen Hintergrund von den Anwendern genutzt werden können. Diese Einsätze sollen auch problemlos in bereits vorhandene Spannkonturen einzubetten sein und möglichst wenig Platz einnehmen. Die Gripeinsätze sollen für jeden Werkstoff und jede Anwendung individuell eingesetzt werden können und den größtmöglichen Grip erreichen. Weiter sollen Vibrationen bei der Bearbeitung, die durch Schwingungen erzeugt werden, weitgehend vermieden werden, um die Bearbeitungsqualität und Werkzeugstandzeit zu verbessern.The object of the invention is to produce the optimum clamping conditions with the lowest possible clamping depths for all materials and any workpiece contours. This safe tension should be made possible with special grip inserts. Furthermore, these Gripeinsätze should be so easy to use in that they can be used by the users even without much technical background. These inserts should also be easily embedded in existing clamping contours and occupy as little space. The Grip inserts should be able to be used individually for each material and each application and achieve the greatest possible grip. Furthermore, vibrations during machining, which are generated by vibrations, should be largely avoided in order to improve the machining quality and tool life.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe zur Schaffung von Gripeinsätzen zum Einbringen in Spann- oder Greifersysteme um einen größtmöglichen Halt des Werkstücks bei geringsten Einspanntiefen zu ermöglichen dadurch gelöst, dass die Gripeinsätze so in die Spannbacke eingebracht werden, dass die vorstehenden Zähne des Gripeinsatzes in den Werkstoff eindringen können und zusätzlich die Kontur der Backe, die in Negativform dem Werkstück angepasst ist, mit einer Restspannkraft von ca. 30 bis 50% gegen das Werkstück drückt, um somit eine umschließende Spannung herzustellen, damit die Vibrationen sicher absorbiert werden können. Dies wird erreicht, indem individuell die jeweilige Aufspannsituation anhand der einzelnen Parameter, wie Anzahl der Gripeinsätze, Größe der Gripeinsätze, Höhe der zu verwendenden Spannkraft, Einspanntiefe des Werkstücks, Material des Werkstücks sowie die Bearbeitungsbedingungen vom Werkstück aufgenommen werden. Diese Daten werden in einem Rechenprogramm, welches menügesteuert arbeitet und somit bedienerfreundlich und einfach in der Anwendung ist, eingegeben. Es müssen nur einige wenige Daten angegeben werden, die sich dem Anwender aufgrund seiner Aufspannsituation ergeben und unveränderbar sind. Der Anwender erhält sofort aus diesem hierfür speziell entwickeltem Rechenprogramm, den optimalen Einbauvorschlag mit allen notwendigen Informationen und Parametern, so dass selbst mit geringen Erfahrungen in der Spanntechnik der größtmögliche Erfolg sichergestellt wird. Das Einbringen der Kontur für die Gripeinsätze erfolgt mit nur einem Sonderwerkzeug oder drei Standardwerkzeugen, die mit den Daten vom Rechenprogramm eingesetzt werden. Die Gripeinsätze werden anschließend mittels eines Schraubenschlüssels in die dafür vorgesehene Kontur eingeschraubt. Die hergestellten Backen sind sofort einsatzbereit und es kann mit der zuvor festgelegten Spannkraft, optimal das Werkstück mit den größtmöglichen Haltekräften, vibrationsgedämpft gespannt werden. Bei der Spannung drücken sich die Gripeinsätze sicher in das Werkstückmaterial ein und die Restspannkraft von 30 bis 50% des Spannmittels, umschließen das Werkstück formschlüssig, um die auftretenden Vibrationen der Bearbeitung absorbieren zu können. Die Gripeinsätze sind so gestaltet, dass beim Eindringen in den Werkstoff ein Niederzugeffekt auf das Werkstück erzielt wird. Die Oberkante des Gripeinsatzes schließt nach dem Einbau immer mit der Oberfläche der Spannbacke ab, so dass die Werkstücke immer am höchstmöglichen Punkt gegriffen werden. Die Gripeinsätze sind durch ein speziell entwickeltes Verfahren gehärtet und anschließend durch ein weiteres verschleißreduzierendes Verfahren behandelt. Für die unterschiedlichsten Einsatzbedingungen gibt es diese Gripeinsätze in verschiedenen Größen. Die Zahnform des Gripeinsatzes ist so gestaltet, dass beim Spannen immer mindestens zwei Zähne Kontakt zum Werkstück haben.According to the task of creating Gripeinsätzen for insertion into clamping or gripper systems to allow the greatest possible hold of the workpiece at the lowest clamping depth achieved in that the Gripeinsätze be introduced into the jaw that the protruding teeth of the Gripeinsatzes in The material can penetrate and also the contour of the jaw, which is adapted to the workpiece in negative mold, with a residual clamping force of about 30 to 50% against the workpiece suppressed, so as to produce an enclosing voltage, so that the vibrations can be safely absorbed. This is achieved by individually recording the respective clamping situation on the basis of the individual parameters, such as the number of grip inserts, size of the grip inserts, height of the clamping force to be used, clamping depth of the workpiece, material of the workpiece and the machining conditions from the workpiece. These data are entered in a computer program which is menu-driven and thus user-friendly and easy to use. Only a few data have to be given to the user, which result from the user's clamping situation and are unchangeable. The user immediately receives from this specially developed computer program, the optimal installation suggestion with all necessary information and parameters, so that even with little experience in the clamping technology, the greatest possible success is ensured. The application of the contour for the grip inserts is carried out with only one special tool or three standard tools, which are used with the data from the computer program. The Gripeinsätze are then screwed by means of a wrench in the designated contour. The manufactured jaws are immediately ready for use and it can be clamped vibration-dampened with the previously determined clamping force, optimally the workpiece with the largest possible holding forces. When tensioned, the grip inserts securely press into the workpiece material and the residual clamping force of 30 to 50% of the clamping device, form-fittingly surround the workpiece in order to be able to absorb the vibrations of the machining occurring. The grip inserts are designed in such a way that a pull-down effect on the workpiece is achieved when penetrating the material. The top edge of the grip insert always closes after installation with the surface of the clamping jaw, so that the workpieces are always gripped at the highest possible point. The Grip inserts are hardened by a specially developed process and then treated by another wear reducing process. For a wide variety of conditions, there are these Gripeinsätze in different sizes. The tooth shape of the grip insert is designed so that at least two teeth always have contact with the workpiece during clamping.
Ein Ausführungsbeispiel wird in den nachfolgenden Zeichnungen erläutert. Dabei zeigt die:An embodiment will be explained in the following drawings. It shows:
Die
Die
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Gripeinsatzgrip use
- 22
- Senkungreduction
- 33
- Spannbackejaw
- 44
- Zähneteeth
- 55
- Spannkonturclamping contour
- 66
- Befestigungsgewindemounting thread
- 77
- Werkstückworkpiece
- 88th
- untere Schrägelower slope
- 99
- obere Schrägeupper slope
- 1010
- Innenkontur für SchraubenschlüsselInner contour for wrench
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 3810854 C2 [0003] DE 3810854 C2 [0003]
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DE201220000468 DE202012000468U1 (en) | 2012-01-19 | 2012-01-19 | Grip insert for insertion in clamping or gripper systems in order to allow the greatest possible hold of the workpiece with the lowest clamping depths |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE201220000468 DE202012000468U1 (en) | 2012-01-19 | 2012-01-19 | Grip insert for insertion in clamping or gripper systems in order to allow the greatest possible hold of the workpiece with the lowest clamping depths |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE202012000468U1 true DE202012000468U1 (en) | 2012-03-15 |
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ID=45971563
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DE201220000468 Expired - Lifetime DE202012000468U1 (en) | 2012-01-19 | 2012-01-19 | Grip insert for insertion in clamping or gripper systems in order to allow the greatest possible hold of the workpiece with the lowest clamping depths |
Country Status (1)
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DE (1) | DE202012000468U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
USD790310S1 (en) | 2015-09-21 | 2017-06-27 | Lawrence St. Peter | Handle adapter for a bench vice |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3810854C2 (en) | 1988-03-30 | 1997-06-19 | Klaus Konstanzer | Claw claw inserts |
-
2012
- 2012-01-19 DE DE201220000468 patent/DE202012000468U1/en not_active Expired - Lifetime
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DE3810854C2 (en) | 1988-03-30 | 1997-06-19 | Klaus Konstanzer | Claw claw inserts |
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USD790310S1 (en) | 2015-09-21 | 2017-06-27 | Lawrence St. Peter | Handle adapter for a bench vice |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R086 | Non-binding declaration of licensing interest | ||
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20120510 |
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R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20150202 |
|
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years | ||
R071 | Expiry of right |