DE20207842U1

DE20207842U1 - Klemmvorrichtung

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Publication number: DE20207842U1
Application number: DE20207842U
Authority: DE
Original assignee: JOHANNES LUEBBERING AG BAAR
Current assignee: JOHANNES LUEBBERING AG BAAR
Priority date: 2002-05-16
Filing date: 2002-05-16
Publication date: 2002-10-02
Anticipated expiration: 2012-05-17

Description

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Firma Johannes Lübbering AG,
Haldenstraße 1, CH - 6340 Baar

"Klemmvorrichtung"
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Die Neuerung betrifft eine Klemmvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Klemmvorrichtungen sind aus der Praxis in Form von Spannzwingen bekannt, wobei derartige Klemmvorrichtungen

einen etwa U-förmigen Rahmen aufweisen.

Für die hochpräzise Bearbeitung empfindlicher Materialien bzw. empfindlicher Bauteile kann es insbesondere bei spanabtragender Bearbeitung vorteilhaft sein, die Bauteile mit anderen Teilen

zusammenzupressen, um auf diese Weise die Bildung von Graten an der Oberfläche des zu bearbeitenden Bauteils zu vermeiden oder um Beschädigungen der Bauteil-Oberfläche durch Späne auszuschließen. Dabei kann das eigentliche, zu bearbeitende Bauteil zwischen zwei Schutzschichten eingeklemmt wer

den.

Weiterhin kann eine Bearbeitungssituation vorgesehen sein, bei der zwei oder mehr Bauteile mit einer gemeinsamen, fluchtenden Bohrung versehen werden sollen. Um die Lagerichtigkeit der

Bohrung sicherzustellen kann vorteilhaft vorgesehen sein, die Bauteile in einem provisorisch montierten Zustand zu bearbeiten, sodass sich sämtliche Bauteile in ihrer korrekten späteren Relativposition zueinander befinden. Dementsprechend wird die Bohr-Bearbeitung in einem einzigen Bearbeitungsgang an sämt

lichen Bauteilen an genau der Stelle durchgeführt, an der später die entsprechenden Bohrlöcher vorgesehen sein sollen. Auch in derartigen Fällen kann vorteilhaft diese provisorische Fixierung der Bauteile mittels einer Klemmvorrichtung erfolgen.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Klemmvorrichtung dahingehend zu verbessern, dass sie eine schonende, die Bauteile schützende Bearbeitung der Bauteile ermöglicht, und dies auch an schlecht zugänglichen Bearbeitungsstellen.

Diese Aufgabe wird durch eine Klemmvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die Neuerung schlägt mit anderen Worten vor, die Bearbeitung

durch die Klemmvorrichtung hindurch vorzunehmen. Dementsprechend muss die Klemmvorrichtung nicht wie eine Schraubzwinge neben der Bearbeitungsstelle angesetzt werden, sondern direkt auf der Bearbeitungsstelle. Auch in räumlich beengten Bereichen ist so die Anbringung einer Klemmvorrichtung problem

los möglich, um die mehreren Bauteile provisorisch zu fixieren und gemeinsam bearbeiten zu können.

Weiterhin wird dadurch, dass die Bearbeitung durch die Klemmvorrichtung hindurch erfolgt, sichergestellt, dass rings um die

Bearbeitungsstelle ein Klemmdruck auf die Bauteile aufgebracht werden kann. Im Gegensatz zu neben der Bearbeitungsstelle angeordneten Klemmvorrichtungen kann daher eine lediglich einseitig neben der Bearbeitungsstelle wirkende Klemmung vermieden werden, die andernfalls, insbesondere wenn auf

grund beengter räumlicher Verhältnisse zusätzliche Klemmen nicht angebracht werden können, die Bildung von Spalten auf der der Klemmvorrichtung gegenüberliegenden Seite der Bearbeitungsstelle nicht zuverlässig ausschließen kann.

Neuerungsgemäß ist daher an einem der beiden Druckköpfe eine Ausnehmung vorgesehen, durch welche hindurch das Bearbeitungswerkzeug an die Bauteile verfahren werden kann. Beispielsweise kann ein derartiges Druckstück hülsenartig ausgestaltet sein, also mit einer ringförmigen Kontaktfläche einem der

Bauteile anliegen. Das Bearbeitungswerkzeug, beispielsweise in

Form eines Bohrers oder Fräsers, kann durch das Innere der Hülse gegen die Bauteile verfahren werden und diese bearbeiten.

Vorteilhaft kann der zweite Druckkopf, durch den also nicht das Bearbeitungswerkzeug geführt wird, sondern der dem ersten Druckkopf als Widerlager gegenüberliegt, auf einer gemeinsamen Achse mit dem ersten Druckkopf liegen, wobei die beiden Kontaktflächen der Druckköpfe quer zu dieser Achse verlaufen. Auf diese Weise wird ein schräges Einwirken von Klemmkräften

auf die Bauteile vermieden und ein Verrutschen oder Verschieben der Bauteile zwischen den Druckköpfen zuverlässig ausgeschlossen.

Vorteilhaft kann auch das zweite Druckstück eine Ausnehmung

aufweisen, in welche das Bearbeitungswerkzeug hineingeführt werden kann. Auf diese Weise ist es möglich, eine sämtliche Bauteile durchsetzende Bohrung zu schaffen, ohne dass der aus den Bauteilen austretende Bohrer den zweiten Druckkopf beschädigt. Beispielsweise kann ein derartiges zweites Druckstück

ebenfalls hülsenartig ausgestaltet sein.

Vorteilhaft können zwei oder mehr der ersten Druckköpfe auf einer Seite des Rahmens der Klemmvorrichtung vorgesehen sein.

Wenn beispielsweise mehrere vergleichsweise nahe benachbart

liegende Bearbeitungsstellen an denselben Bauteilen vorgesehen sind, kann vorzugsweise eine einzige derartige Mehrfach-Klemmvorrichtung für diese mehreren Bearbeitungsstellen verwendet werden. Das Ausrichten der Klemmvorrichtung an einer Bearbeitungsstelle ist mit hoher Präzision durchzuführen und er

fordert daher einen gewissen Zeitaufwand. Die Ausrichtung der Klemmvorrichtung für mehrere Bearbeitungsstellen in einem einzigen Ausrichtvorgang ermöglicht demzufolge eine Zeitersparnis. Anschließend an die Arretierung der Klemmvorrichtung auf den Bauteilen muss dann lediglich die Bearbeitungsmaschi

ne mit dem Bearbeitungswerkzeug von Druckkopf zu Druckkopf

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verfahren werden und dort jeweils die Bearbeitung der Bauteile vornehmen, während die Klemmvorrichtung selbst an ihrem Platz verbleiben kann, bis die Bearbeitungsstellen abgearbeitet sind.
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Vorteilhaft kann bei einer derartigen Mehrfach-Kiemmvorrichtung zur Erzielung optimaler Klemmkräfte an den einzelnen Bearbeitungsstellen jedem ersten Druckkopf auch ein gegenüberliegender zweiter Druckkopf vorgesehen sein.

Ab einer gewissen Seriengröße kann die Anfertigung von speziellen Mehrfach-Klemmvorrichtungen wirtschaftlich sinnvoll sein. Um auch für Kleinserien die Vorteile einer Mehrfach-Kiemmvorrichtung zu nutzen, kann es vorgesehen sein, die mehreren Druckköpfe auf derselben Seite der Klemmvorrichtung

verschiebbar oder einstellbar auszugestalten, sodass der Abstand dieser einzelnen Druckköpfe zueinander einstellbar ist und an die gewünschte Position der Bearbeitungsstellen angepasst werden kann. Auf diese Weise wird eine Anpassung der Mehrfach-Klemmvorrichtung an die Erfordernisse der jeweiligen

Kleinserie ermöglicht.

Vorteilhaft kann ein Zentrierdorn vorgesehen sein, welcher in die Ausnehmung eines der Druckstücke eingesetzt werden kann und welcher sich in ein zu bearbeitendes Bauteil hinein er

streckt. Wenn beispielsweise Vertiefungen als Markierungen in den Bauteilen vorgesehen sind, welche die einzelnen Bearbeitungsstellen kennzeichnen, so kann mit der Hilfe derartiger Zentrierdorne eine hochpräzise Positionierung der Klemmvorrichtung an den Bauteilen erfolgen und auch der Zeitbedarf zum Ausrich

ten der Klemmvorrichtung erheblich verkürzt werden. Die Markierung, welche die möglicherweise empfindliche Oberfläche des Bauteiles schädigen könnte, entfällt anschließend ohnehin, da sie an einer Bearbeitungsstelle liegt, wo ohnehin die spanabhebende Bearbeitung der Bauteile erfolgt.

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Der Zentrierdorn kann vorteilhaft aus der Klemmvorrichtung herausnehmbar sein, nachdem die Klemmvorrichtung an den Bauteilen arretiert wurde, so dass er wiederverwendbar ist, Alternativ kann der Zentrierdorn als verlorenes Werkzeug konzipiert sein, welches auch nach der Arretierung der Klemmvorrichtung in der

Klemmvorrichtung verbleibt und bei der Bearbeitung der Bauteile zerstört wird.

Vorteilhaft kann die Klemmvorrichtung eine Kontaktfläche aufweisen, an welche die Bearbeitungsmaschine geführt wird. Hier

durch kann eine Fixierung der Bearbeitungsmaschine erfolgen, die bei der anschließenden Bearbeitung der Bauteile eine versehentliche Verschiebung der Bearbeitungsmaschine und ihres Bearbeitungskopfes gegenüber den Bauteilen verhindert. So kann beispielsweise eine Bohr-Bearbeitungsmaschine zunächst

an die Klemmvorrichtung und an die dort vorgesehene Kontaktfläche angelegt werden, und erst anschließend wird der Bohrer mittels einer Vorschubeinheit verschoben und gegen die Bauteile geführt, um die Bohrung in die Bauteile einzubringen. Wenn beispielsweise die Kontaktfläche der Klemmvorrichtung oder die

Werkzeugmaschine einen Kragen aufweist, der das jeweils andere Element umgreift, so kann quer zur Bohrvorschubrichtung eine nach allen Seiten sichere Festlegung der Werkzeugmaschine an der Klemmvorrichtung sichergestellt werden.

Vorteilhaft kann die Kontaktfläche der Klemmvorrichtung als Bajonettverschluss-Element ausgestaltet sein, wobei die Werkzeugmaschine das dazu korrespondierende Element eines Bajonettverschlusses bildet. Hierdurch ist nicht nur eine allseitige Festlegung der Werkzeugmaschine quer zur Vorschubrichtung

des Werkzeugs möglich, sondern auch in dessen Längsrichtung.

Vorteilhaft kann die Klemmvorrichtung einen Anschluss an eine Absaugeinrichtung aufweisen, sodass bei der Bearbeitung anfallende Späne noch während der Bearbeitung abgesaugt werden

können und weder in unmittelbarer Nähe der Bearbeitungsstelle

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noch weiter davon entfernt die zu bearbeitenden Bauteile schädigen können. Diesen Anschluss in einem Druckkopf vorzusehen kann vorteilhaft sein, um die Späne auf möglichst kurzem Weg aus der Klemmvorrichtung herauszuführen. 5

Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung wird anhand der Zeichnung näher erläutert.

Darin ist mit 1 allgemein eine Klemmvorrichtung bezeichnet, die einen Rahmen 2 mit etwa U-förmigem Querschnitt aufweist und

drei gemeinsam mit 3 bezeichnete Bauteile umgreift. Im Bereich seiner Biegungen weist der Rahmen 2 Ausnehmungen 4 auf, welche die Steifigkeit des Rahmens 2 verbessern.

An seinen beiden freien Enden weist der Rahmen 2 Druckköpfe

5 und 6 auf, die jeweils etwa hülsenförmig ausgestaltet sind und eine zentrale Ausnehmung aufweisen.

Die Ausnehmung des ersten Druckkopfes 5 durchsetzt den Druckkopf 5 vollständig. Auf diese Weise kann ein Bohrer 7 durch den Druckkopf 5 hindurch in die Bauteile 3 geführt werden. Der Bohrer 7 ist an einer Vorschubeinheit 8 angebracht und stellt als Bearbeitungswerkzeug einen Teil einer Bearbeitungsmaschine 9 dar, von der ausschnittsweise lediglich ein Teil dargestellt ist.

Die Klemmung der Bauteile 3 erfolgt dadurch, dass der Rahmen 2 zunächst um die Bauteile herum gehalten wird. Anschließend erfolgt eine erste Anpassung des Abstandes der Druckköpfe 5 und 6 zueinander dadurch, dass der zweite Druckkopf 6 mittels

einer Schiebestange 10 zum ersten Druckkopf 5 hin verschoben und an die Bauteile 3 angelegt wird.

Anschließend wird ein Handhebel 11 um eine Achse 12 verschwenkt, sodass ein Exenterprofil 14 des Handhebels 11 ge

gen einen Druckring 15 geführt wird, wobei dieser Druckring 15

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auf der Schiebestange 10 verschoben wird und den Druckkopf 6 gegen die Bauteile 3 presst. Dabei liegt der Druckring 15 dem zweiten Druckkopf 6 nicht unmittelbar an, sondern überträgt den Druck auf den zweiten Druckkopf 6 mittels eines Federpaketes 16 aus Tellerfedern. Auf diese Weise können unzulässig hohe

Klemmdrücke vermieden werden, da das Federpaket 16 bei Erreichen eines vorbestimmten Druckes komprimiert wird und Druckspitzen auf diese Weise aufnimmt.

Eine Verrieglung zwischen der Klemmvorrichtung 1 und der Be

arbeitungsmaschine 9 ist vorgesehen, um eine zuverlässige Führung des Bohrers 7 sicherzustellen. Zu diesem Zweck weist die Klemmvorrichtung 1 eine Kontaktfläche 17 auf, die mehrere Nuten 18 zur Schaffung eines Bajonettverschlusses auf ihrer Oberfläche aufweist. An der Vorschubeinheit 8 ist ein korres

pondierendes, kragenartiges Verriegelungselement 19 vorgesehen, welches durch nach innen ragende Vorsprünge mit den Nuten 18 der Kontaktfläche 17 zusammenwirken und die Bajonettverriegelung bewirken kann.

Die Vielzahl der Nuten 18 an der Kontaktfläche 17 der Klemmvorrichtung 1 erlaubt es, die Bearbeitungsmaschine 9 in unterschiedlichen Winkelstellungen an die Kontaktfläche 17 heranzuführen, sodass je nach den räumlichen Gegebenheiten ein optimaler Zugang der Bearbeitungsmaschine 9 zu der Bearbei

tungsstelle ermöglicht werden kann.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Bearbeitungswerkzeug als Bohrer 7 dargestellt. Die durch die Bearbeitung anfallenden Späne werden gleichzeitig, also während der

Bearbeitung, abgesaugt. Hierzu weist der erste Druckkopf 5 einen Anschluss 20 auf, der als hohler Stutzen 20 mit der Ausnehmung im Druckkopf 5 in Verbindung steht, sodass eine entsprechende Absaugleitung mit dem Anschluss 20 verbunden werden kann und die während der Bearbeitung anfallenden

Späne durch den Druckkopf 5 und den Anschluss 20 absaugen kann.

Die Stärke des Federpaketes 16 kann an einen gewünschten Pressdruck angepasst werden, der für die Klemmung der Bauteile 3 wünschenswert ist. Dies kann beispielsweise vorgesehen sein, um ein Dichtmittel gleichmäßig zwischen den einzelnen Bauteilen 3 zu verteilen, welches vor der Klemmung der Bauteile 3 auf die Oberflächen der Bauteile 3 in flüssiger oder pastöser Form aufgetragen worden ist.

Claims

1. Klemmvorrichtung zum Fixieren zweier oder mehrerer Bauteile,
mit einem Rahmen an dem zwei Druckköpfe vorgesehen sind,
wobei die beiden Druckköpfe, die Bauteile zwischen sich aufnehmend, zueinander beweglich und in einer die Bauteile zwischen sich festlegenden Klemmstellung arretierbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest einer der beiden Druckköpfe (5, 6) eine Ausnehmung aufweist,
derart, dass ein Bearbeitungswerkzeug - wie ein Bohrer (7) oder Fräser - durch die Ausnehmung gegen die Bauteile (3) führbar ist.

2. Klemmvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Druckkopf (6) dem ersten auf einer gemeinsamen Achse gegenüberliegend angeordnet ist, wobei die den Bauteilen (3) anliegenden Kontaktflächen der Druckköpfe (5, 6) senkrecht zu dieser Achse verlaufen.

3. Klemmvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auch der zweite Druckkopf (6) eine Ausnehmung aufweist, welche die Aufnahme des durch die Bauteile (3) geführten Bearbeitungswerkzeuges ermöglicht.

4. Klemmvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehrere mit Ausnehmungen versehene Druckköpfe (5) auf zumindest einer Seite des Rahmens (2) angeordnet sind.

5. Klemmvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der auf derselben Seite angeordneten Druckköpfe (5, 6) zueinander einstellbar ist.

6. Klemmvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Zentrierdorn, welcher in die Ausnehmung eines Druckkopfes (5, 6) einsetzbar ist und sich über die Kontaktfläche dieses Druckkopfes (5, 6) hinaus in zumindest eines der Bauteile (3) erstreckt.

7. Klemmvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Kontaktfläche (17) zur Anlage einer das Bearbeitungswerkzeug tragenden Bearbeitungsmaschine (9) an eine vorbestimmte Stelle der Klemmvorrichtung (1).

8. Klemmvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (17) als Kupplung ausgestaltet ist, welche eine Verriegelung der Bearbeitungsmaschine (9) mit der Klemmvorrichtung (1) ermöglicht.

9. Klemmvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (17) als Teil eines Bajonettverschlusses ausgestaltet ist.

10. Klemmvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Anschluss (20) für eine Span-Absaugeinrichtung.

11. Klemmvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss (20) an einem Druckkopf (5, 6) vorgesehen ist, wobei dieser Anschluss (20) eine Saugleitungsverbindung zu der Ausnehmung in dem betreffenden Druckkopf (5, 6) aufweist.