DE202016000388U1

DE202016000388U1 - Spannvorrichtung mit exzentrisch gelagertem Drehpunkt des Spannhebels

Info

Publication number: DE202016000388U1
Application number: DE202016000388.8U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-01-21
Filing date: 2016-01-21
Publication date: 2016-02-29
Anticipated expiration: 2026-01-22

Abstract

Vorrichtung zum Klemmen eines Werkstücks 1, welche die außermittige Lagerung der Drehpunkte P1 zu P2 beinhaltet, wobei die Lagerung und Führung mittels einer Exzenterscheibe 3 zu dem Gehäuse 5 formschlüssig und drehbar erfolgt und die Vorrichtung über ein Steuerelement 4 mittels eines Drehpunktes P3 mit einem Hebel 2 verbunden ist, wobei die Punkte P1, P2 und P3 jeweils eine Drehachse darstellen und eine, entlang der Achse A1 erfolgte – lineare Bewegung – in eine rotierende Bewegung entlang der Kontur A2 umgesetzt wird, enthält und bei der Bauform und Dimensionen von der gezeigten Lösung abweichen können.

Description

Zum Stand der Technik sind diverse Spannvorrichtungen bekannt, welche ein exzentrisches Bauteil zur Erzeugung der Spannkraft und somit auch zum Spannen eines Werkstückes verwenden.
Ebenso sind diverse Hebel- und Kniehebelspannsystem bekannt, bei welchen der Drehpunkt zwischen Kraftarm und Lastarm beweglich gelagert ist.
Dies geschieht in der Regel durch die Verwendung von beweglichen Hebellaschen, welche aber zusätzliche Sicherungsbauteile benötigen, welche zudem oft verlier bar sind.
Eine andere Alternative zum Bewegen des Drehpunktes ist die lineare Verschiebung dieses Punktes. Hier werden aber ungünstige Kraftverhältnisse – speziell während des Rückstellens aus der Klemmposition – erzeugt.
Aufgabe der hier beanspruchten Lösung ist es, die Verschiebung des Drehpunktes auf einem radialen Weg zu realisieren, um hier Bauteile und Kraftaufwand gegenüber den bekannten Lösungen einzusparen.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Spannvorrichtung dar, mit der völlig unterschiedlich geformte Werkstücke und Bauteile einfach und sicher gespannt werden können, wobei in der Grundstellung des Spannelements eine Einlegefreiheit für das Werkstück gegeben sein soll. Die Spannvorrichtung soll eine möglichst einfache und sichere Funktion aufweisen, so dass sie kaum durch Verschmutzungen beeinträchtigt werden kann.
Des Weiteren soll die Spannvorrichtung eine möglichst kompakte und stabile Form aufweisen, sodass möglichst große Kräfte auf das Spannelement und das zu spannende Bauteil eingeleitet werden können.
Die vorliegende Spannvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass der Drehpunkt des Hebelsystems exzentrisch gelagert ist. Das Exzenterprinzip erzeugt hier aber keine Spannkraft.
Es ist sehr leicht möglich, in diesen Exzenter 3 eine Abfrage zur gespannten- und entspannten Position zu integrieren.
Der Kraftarm des Hebels kann auf unterschiedliche Weise angesteuert werden. Diese Betätigung kann zum Beispiel hydraulisch, pneumatisch, elektrisch oder auch indirekt erfolgen.
Ebenso ist eine einfach wirkende Betätigung möglich, wobei die Rückstellung oder auch die Vorwärtsbewegung des Hebelsystems dann zum Beispiel durch eine Feder erfolgen kann.
In der gezeigten Bauform sind unterschiedliche Anschlussarten des Gehäuses möglich. Die Aufnahme kann in Ebene E1 oder E2 erfolgen.
Ebenso kann die Medienversorgung der dargestellten Lösung über Gewinde- oder O-Ring-Anschlüsse erfolgen.
Eine Versorgung der druckerzeugenden Medien über gebohrte Kanäle, bei denen das Gehäuse dann als sogenannte Einsteck- oder Einschraubversion ausgeführt ist, ist ebenso möglich. Diese Prinzipien finden bei diversen Herstellern solcher Spannelemente schon Verwendung und können dort nachgeschlagen werden.
Vorteilhaft an der gezeigten Lösung ist, dass der Drehpunkt P2 sehr nahe zum Lagermittelpunkt P1 angeordnet sein kann, was eine kompakte Bauweise ermöglicht.
Die gezeigte Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass alle beweglichen Elemente formschlüssig miteinander verbunden sind, was den Verschleiß der Einzelteile deutlich reduziert.
1 zeigt die betätigte Stellung der Spannvorrichtung mit einem gespannten Werkstück 1. Hier ist die Flanschmontage auf Ebene E2 dargestellt.
2 zeigt die unbetätigte Stellung der Spannvorrichtung, mit vollständig zurückgesetztem Steuerelement 4. Hier ist die Flanschmontage auf Ebene E1 dargestellt.
3 zeigt die isometrische Darstellung der Baugruppe zur Spannvorrichtung.
Die Kraft, welche auf das Werkstück 1 ausgeübt wird, hängt einerseits von der Länge des Kraftarms (P2 zu P3) zur der Länge des Lastarms ab, andererseits hängt diese ebenso davon ab, mit welcher Kraft das Steuerelement 4 betätigt wird und in welchem Winkel diese in der Spannposition zueinander stehen.
4 erklärt die Bezeichnungen Kraftarm und Lastarm.
Die Funktion der Spannvorrichtung stellt sich, wie in 1 und 2 gezeigt, folgendermaßen dar:
Das Steuerelement 4 wird entlang der Achse A1 aus seiner Grundstellung heraus bewegt. Nun findet eine Kraftübertragung innerhalb des Spannhebels 2 von P3 zu P2 statt. Da P2 und P1 exzentrisch zueinander verbunden sind, wird P2 radial entlang der Kontur A2 bewegt. P1 stellt den Mittelpunkt von Bauteil 3 (Exzenter) dar, welches formschlüssig mit dem Gehäuse 5 verbunden ist. Hier wird nun eine rotierende Bewegung ausgeführt. Durch diese Bewegung kann das Werkstück 1 in seiner Position fixiert und gespannt werden. In der gespannten Stellung hat der Abstand zwischen P3 und P2 seinen maximalen Wert erreicht.
Ermittelter Stand der Technik:

Bezugszeichenliste

1: Werkstück
2: Spannhebel
3: Exzenterscheibe
4: Steuerelement
5: Gehäuse
A1: Achse-Steuerelement
A2: Rotationskontur
P1: Drehpunkt – Exzenterscheibe
P2: Drehpunkt – Spannhebel
P3: Drehpunkt – Steuerelement
E1: Ebene 1
E2: Ebene 2

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10137887 B4 [0022]
DE 102011017425 B4 [0022]
DE 1020090166464 A1 [0022]
DE 3610060 A1 [0022]
DE 102099235 A1 [0022]
DE 19757947 A1 [0022]
DE 19718762 A1 [0022]
CN 102029580 A [0022]

Claims

Vorrichtung zum Klemmen eines Werkstücks 1, welche die außermittige Lagerung der Drehpunkte P1 zu P2 beinhaltet, wobei die Lagerung und Führung mittels einer Exzenterscheibe 3 zu dem Gehäuse 5 formschlüssig und drehbar erfolgt und die Vorrichtung über ein Steuerelement 4 mittels eines Drehpunktes P3 mit einem Hebel 2 verbunden ist, wobei die Punkte P1, P2 und P3 jeweils eine Drehachse darstellen und eine, entlang der Achse A1 erfolgte – lineare Bewegung – in eine rotierende Bewegung entlang der Kontur A2 umgesetzt wird, enthält und bei der Bauform und Dimensionen von der gezeigten Lösung abweichen können.
Klemmvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebung des Hebel-Drehpunktes als rotierende Bewegung ausgeführt wird.
Klemmvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement 4 hydraulisch oder pneumatisch angetrieben wird.
Klemmvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement 4 indirekt angetrieben wird.
Klemmvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement 4 einfach wirkend betrieben wird.
Klemmvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese über eine Positionsabfrage verfügt.