DE2131378A1

DE2131378A1 - Clamping device for workpieces

Info

Publication number: DE2131378A1
Application number: DE19712131378
Authority: DE
Inventors: Guenter Scheidt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-06-24
Filing date: 1971-06-24
Publication date: 1972-12-28

Description

Spannvorrichtung für Werkstüeke Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für Werkstücke, bestehend aus einer chwenvorrichtung mit einem in scalottenförmigen Ausnehmungen zweier gegeneinander verschraubbaren Platten in beliebigen Lagen einsteckbaren und mit einem Schraubstock versehenen Kugelarm, und hat eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung zum Gegenstand, durch welche die Handhabe wesentlich vereinfacht wird.Clamping device for workpieces The invention relates to a clamping device for workpieces, consisting of a swiveling device with a scalotte-shaped Recesses of two plates that can be screwed against each other can be inserted in any position and vise ball arm, and has a particularly useful one Design to the subject, through which the handling is significantly simplified.

Zur Halterung von Werkstücken sind Spannvorrichtungen in der Form von Schraubstöcken bekannt, die zum Zwecke der Arbe its erle i eht erung mit einer Schwenkvorrichtung versehen sind. Diese besteht aus einem Kugelarm, dessen Kugel in kalottenförmigen Ausnehmungen zweier Platten gelagert ist und durch Verspinnen dieser beiden Platten in jeder beliebigen Lage festgeklemmt werden kann. Bei einer bekannten Ausführung ist die obere Platte durch Schrauben an der darunter befindlichen festgeschraubt, wobei auf einer Seite zur Verschraubung ein Schraub-Hebelverschluß vorgesehen ist, der durch Betätigung des Hebels die Platten luftet oder gegeneinandander verspannt, so daß der Schwenkarm in beliebigen Lagen festklemmbar ist. Diese Ausführung hat jedoch den Nachteil, daß der Klemmmechanismus umständlich im Aufbau ist und. die Spannschraube durch Verdrehen den Spannvorgang beeinträchtigt, so daß die Klemmwirkung unterschiedlich ausfällt. In der Regel sind diese Schwenkvorrichtungen an ihrem Schwenkarm mit einem üblichen Schraubstock versehen, der aus zwei gegeneinander beweglichen Klemmbacken besteht Diese üblichen Klemmbacken haben zwei einander zugekehrte Spanflächen, so daß ungleichmäßig geformte Werkstücke schlecht eingespannt werden können.Clamping devices are in the form to hold workpieces known of vices, which for the purpose of work is borrowed with a Swivel device are provided. This consists of a ball arm, its ball is mounted in dome-shaped recesses of two plates and by spinning these two plates can be clamped in any position. At a known design is the upper plate by screws on the one below screwed tight, with a screw lever lock on one side for screwing is provided, which by actuating the lever airs the plates or against each other braced so that the swivel arm can be clamped in any position. This execution however, has the disadvantage that the clamping mechanism is cumbersome in structure and. the clamping screw impaired the clamping process by turning, so that the clamping effect turns out differently. As a rule, these swivel devices are on their Swivel arm provided with a conventional vice, which consists of two mutually movable Clamping jaw consists of These usual clamping jaws have two facing faces, so that unevenly shaped workpieces can be clamped poorly.

Ihr Anwendungsbereich ist deshalb begrenzt. Andererseits ist ein Maschinenschraubstock bekannt, der ohne Schwentvorrichtung unmittelbar auf einer Werkbank festgeschraubt ist, bei dem die Spannbacken quaderförmig ausgebildet und an den beiden gegeneinander beweglichen Teilen des Schraubstockes auf je eine lotrechte Welle aufgesteckt sind. Diese würfelförmigen Spannbacken sind auf den Wellen drehbar und ermöglichen das Einspannen mit allen vier Seitenflächen, wo diese zusätzlich noch mit lotrechten und/ oder horizontalen Ausnehmungen versehen sind, so daß auch verschieden gestaltige Werkstücke, z.B. Rohre o.dgl., eingespannt werden können. Diese Ausführung hat jedoch den Nachteil, daß der Schraubstock fest auf der ,7erKbamc angeordnet ist, so daß er in eine für die Bearbeitungsstellung günstige Lage gebracht werden kann. Hinzu kommt, daß das Einspannen der drehbar gelagerten, würfelförmigen Spannbacken die Spannkräfte in ungünstiger Weise allein auf die Welle bzw. den Lagerbolzen überträgt und schließlich auch durch die Drehbarkeit der Spannbacken das Werkstück wegrutschen kann.Their area of application is therefore limited. The other hand is a machine vise known that screwed directly to a workbench without a swivel device is, in which the clamping jaws are cuboid and on the two against each other moving parts of the vice are each attached to a vertical shaft. These cube-shaped clamping jaws can be rotated on the shafts and make this possible Clamp with all four side surfaces, where these also with perpendicular and / or horizontal recesses are provided so that different shapes Workpieces, e.g. pipes or the like, can be clamped. However, this version has the disadvantage that the vice is firmly arranged on the, 7erKbamc, so that it can be brought into a favorable position for the processing position. In addition comes that the clamping of the rotatably mounted, cube-shaped clamping jaws the Transferring clamping forces in an unfavorable manner only to the shaft or the bearing pin and finally the workpiece can slip away due to the rotatability of the clamping jaws can.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile und Schwierigkeiten auszuschalten und eine Spannvorrichtung für WerkstücKe zu entwickeln, die eine besonders schnelle Handhabe ermöglicht, wobei die Spannvorrlchtung beim Wechsel auf andere Werkstücke eine schnelle Anpassung ermöglichen soll.In contrast, the invention is based on these disadvantages and eliminate difficulties and develop a clamping device for workpieces, which enables particularly quick handling, with the clamping device at Switching to other workpieces is intended to enable quick adaptation.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die die Spannsugel umfassende Spannplatte an einem Ende mit Ansätzen hakenartig unter einen vorspringenden Rand einer darunter befindlichen Zwischenplatte greift und beide Platten am gegenüberliegenden Ende durch eine Spannschraube und eine mit einem Spannhebel versehene Spannmutter gegeneinander verschraubbar sind und daß der Schraubstock mit einer Hirth-Verspannung an einer Konsole des Kugelarmes befestigt ist und die an sich bekannten quaaesförmigen Spannbacken über eine Hirth-Verspannung mit dem SchraubstocK in Eingriff stehen.According to the invention, this object is achieved in that the clamping ball comprehensive clamping plate at one end with lugs like a hook under a protruding Edge of an intermediate plate located underneath engages and both plates on the opposite one End by a tensioning screw and a tensioning nut provided with a tensioning lever are screwed against each other and that the vice with a Hirth bracing is attached to a console of the ball arm and the quaaes-shaped known per se Clamping jaws are in engagement with the vise via a Hirth bracing.

Diese Ausgestaltung der Spannvorrichtung hat den Vorteil, daß der Kugelarm auf besonders schnelle Art und Weise in jeder Lage mit dem gleichen Anpreßdruck eingespannt werden kann. Durch das hakenförmige Einsetzen der Spannplatte in der Zwischenplatte sind beide Platten hebelartig miteinander verbunden und mit Hilfe der Spannschraube lassen sie sich gegeneinander verspannen. Dieser Arbeitsvorgang ist schnell und sicher auszuführen. Weiterhin wird die Handhabe durch die Verbindung des Schraubstockes mit dem Kugelarm durch eine Hirth-Verspannung wesentlich erleichtert. Diese ermöglicht es, den Schraubstock auf der Konsole des Kugelarmes um 360° zu drehen und entsprechend dem Zahnmaß in jeder Lage fest und sicher anzuschrauben, ohne daß ein Verdrehen zu befürchten ist. Die weiterhin vorgesehene Hirth-Verspannung an den quaderförmigen Spannbacken gibt auch hier die Möglichkeit, diese um 3600 zu verdrehen und in jeder gewünschten Lage fest am Schraubstock zu befestigen, so daß ein Verdrehen verhindert wird. Die Spannbacl.en tonnen also mit einer beliebigen Seitenfläche zur Spannrichtung hin und in jedem Windel eingestellt ;verden.This configuration of the clamping device has the advantage that the Ball arm in a particularly fast manner in every position with the same contact pressure can be clamped. The hook-shaped insertion of the clamping plate in the Intermediate plate, both plates are connected to one another like a lever and with the help the clamping screw they can be braced against each other. This operation can be carried out quickly and safely. Furthermore, the handle is through the connection of the vice with the ball arm is made much easier by a Hirth bracing. This enables the vice on the bracket of the ball arm to be closed by 360 ° turn and screw on firmly and securely in every position according to the tooth size, without fear of twisting. The still planned Hirth bracing on the block-shaped clamping jaws, there is also the option here to increase this by 3600 to be twisted and firmly attached to the vice in any desired position, like this that twisting is prevented. The Spannbacl.en can therefore with any Side surface towards the tensioning direction and adjusted in each diaper; verden.

Vorzugsweise besitzt die auf einer Grundplatte festgeschraubte Zwischenplatte zwei Ausnehmungen mit je einem überstehenden Rand und die Spannplatte weist zwei'unter die Ränder greifende hakenförmige Ansätze auf. Um für jede Schwenklage eine gleiche Spannkraft zu erzielen, ist weiterhin dafür Sorge getragen, daß die Zwischenplatte und die Spannplatte mit je einer Bohrung für die Spannschraube versehen sind, welche mit ihrem Schraubenkopf in einer Ausnehmung der Spannplatte liegt und dur-ch eine F-#i#:iersehraube gegen Verdrehen gesichert ist. Hierdurch bleibt die Spannschraube in ihrer vorgegebenen Lage, so iß durch Anziehen der Spannmutter mittels des Spannhebels immer der gleiche Spanndruck erhalten wird. Verschiedene Spanndrüeke lassen sich dadurch einstellen, daß am Boden der Ausnehmung gleichmäßig auf den Umfang verteilte Bohrungen vorgesehen sind, in welche die durch den Schraubenkopf ragende Fixierschraube mit einem Schneidgewinde wahlweise einschraubbar ist.The intermediate plate is preferably screwed onto a base plate two recesses, each with a protruding edge, and the clamping plate has two lower edges the edges engaging hook-shaped approaches. In order to have the same for each swivel position To achieve clamping force, care is also taken that the intermediate plate and the clamping plate are each provided with a hole for the clamping screw, which with its screw head in a recess of the clamping plate and through a F- # i #: iersehraube is secured against twisting. This leaves the clamping screw in their given position, so iß by tightening the clamping nut by means of the clamping lever the same clamping pressure is always obtained. Different clamping pressures can be adjust that at the bottom of the recess evenly distributed over the circumference Bores are provided in which the fixing screw protruding through the screw head can optionally be screwed in with a cutting thread.

Die Handhabe wird dadurch erleichtert, daß die Konsole mit einem Winkel von etwa 450 am Kugelarm angeformt ist und der Schraubstock mittels einer axialen, durch die Hirth-Verspannung führenden Befestigungsschraube einschraubbar ist. Diese Befestigungsart in Verbindung mit der Hirth-Verspannung ist besonders einfach im Aufbau und schnell zu lösen und in einer beliebigen Lage wieder festzuziehen.Handling is made easier by the fact that the console is at an angle of about 450 is formed on the ball arm and the vice by means of an axial, can be screwed in through the fastening screw leading to the Hirth bracing. These Fastening in connection with the Hirth bracing is particularly easy in Can be assembled and quickly loosened and tightened again in any position.

Dabei kann die Hirth-Verspannung sowie eine Gewindebohrung für di e die Befestigungsschraube unterhalb des F~uhrungselements vom Schraubstock angeordnet sein. An den Kopfflächen des Führungselements und des Spannelements vom Schraubstock sowie an den Basisflächen der quaderförmigen Spannbacken ist je eine Hirth-Verspannung vorgesehen und die Spannbacken sind auch hierdurch je eine axiale Schraube am Führungselement bzw. Spannelement befestigt.The Hirth bracing and a threaded hole for di e the fastening screw is arranged below the guide element of the vice be. On the head surfaces of the guide element and the clamping element of the vice as well as a Hirth bracing on each of the base surfaces of the cuboid clamping jaws provided and the clamping jaws are also hereby each an axial screw on the guide element or clamping element attached.

Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles näher dargestellt, und zwar zeigt Figur 1 die Spannvorrichtung in einem mittleren Längsschnitt, Figur 2 den Gegenstand der Figur 1 in einer Draufsicht von oben, Figur 3 eine Draufsicht auf die Zwischenplatte und Figur 4 einen Teil der Spannplatte in Draufsicht.The object of the invention is shown in the drawing using an exemplary embodiment shown in more detail, namely Figure 1 shows the clamping device in a middle Longitudinal section, FIG. 2, the object of FIG. 1 in a plan view from above, FIG 3 shows a plan view of the intermediate plate and FIG. 4 shows part of the clamping plate in plan view.

Die Teile der Spannvorrichtung sind vorzugsweise aus einem metallischen Gußwerkstoff hergestellt, z.B. aus einer Aluminiumlegierung. Die Spannvorrichtung besteht im wesentlichen aus einer Grundplatte 1, die mittels eines 3pannbügels 2 und einer Spannschraube 3 an einer Werkbank zu befestigen ist. Hauptbestandteile der Spannvorrichtung sind weiterhin eine Zwischenplatte 4, eine Spannplatte 5, eine Spannkugel 6 mit zugeordnetem Kugelarm 7, an dem ein Schraubstock 8 befestigt ist, dessen Spannbacken mit 9 bezeichnet sind.The parts of the clamping device are preferably made of a metallic one Cast material made, e.g. from an aluminum alloy. The jig consists essentially of a base plate 1, which is secured by means of a clamping bracket 2 and a clamping screw 3 is to be attached to a workbench. Main ingredients the clamping device are also an intermediate plate 4, a clamping plate 5, a Clamping ball 6 with an assigned ball arm 7 to which a vice 8 is attached, the jaws of which are denoted by 9.

Die Zwischenplatte 4 ist an der Grundplatte 1 durch Schrauben wo fest angespannt (vgl. Figur 3). Sie besitzt an einem Ende zwei Ausnehmungen 11, die einen nach innen gerichteten vorspringenden Rand 12 haben. Die Spannplatte 5 hingegen ist mit hakenartigen Ansätzen versehen, mit welchen sie in die Ausnehmungen 11 einsetzbar ist und dabei unter die vorspringenden Ränder 12 greift . Am gegenüberliegenden Ende haben die Zwischenplatte 4 und die Spannplatte 5 je eine Bohrung 14 bzw. 15, durch welche eine Schraube 16 mit Trapezgewinde führt. Von unten her ist auf diese eine Spannmutter 17 aufgeschraubt, welche mit einem Spannhebel 18 versehen ist. Der Schraubenkopf 19 liegt in einer Ausnehrnung 2o der Spannplatte 5. Am Boden dieser Ausnehmung 20 sind, wie Figur 4 zeigt, gleichmä##ig aaf den Umian verteilte Bohrungen 21 angeorednet. Weiterhin ist eine Fixierschraube 22 vorgesehen, welche ansai den schraubenförmigen Kopf hindurchführt und in eine der Bohrungen 21 mittels eins Schneidgewindes einschraubbar ist.The intermediate plate 4 is fixed to the base plate 1 by screws where tense (see Figure 3). It has two recesses 11 at one end, one have inwardly directed projecting edge 12. The clamping plate 5, however is provided with hook-like extensions with which it can be inserted into the recesses 11 and thereby engages under the projecting edges 12. On the opposite At the end, the intermediate plate 4 and the clamping plate 5 each have a bore 14 and 15, respectively. through which a screw 16 leads with a trapezoidal thread. From below is on this a clamping nut 17, which is provided with a clamping lever 18, is screwed on. The screw head 19 lies in a recess 2o of the clamping plate 5. At the bottom of this As FIG. 4 shows, recesses 20 are bores evenly distributed across the umian 21 reserved. Furthermore, a fixing screw 22 is provided which Ansai the helical head passes through and into one of the bores 21 by means of a cutting thread can be screwed in.

Durch Verschwenken des Spannhebels 18 wird die Spannmutter 17 von unten gegen die Zwischenplatte 4 geschraubt, wobei die Spannplatte 5 nach unten gezogen wird. Da die Spannmutter 17 durch die Fixierschraube 22 in einer bestimmten Lage gehalten wird, wird durch Verschwenken des Spannhebels 18 bis zum Anschlag immer der gleiche Spanndruck gewährleistet.By pivoting the clamping lever 18, the clamping nut 17 is from screwed down against the intermediate plate 4, the clamping plate 5 down is pulled. Since the clamping nut 17 by the fixing screw 22 in a certain Is held position is by pivoting the clamping lever 18 until it stops always the same clamping pressure guaranteed.

Die Zwischenplatte 4 und die Spannplatte 5 sind außerdem mit kalottenförmigen Ausnehmungen 23, 24 versehen, welche die Spannkugel 6 einfassen. Durch Anspannen der Spannplatte 5 mittels des Spannnhebels 18 wird die Spannkugel 6 auf das Lager der Zwischenplatte 4 gedrückt und in jeder gewünschten Schwenklage festgeklemmt. Durch einfaches Rückschwenken wird die Verspannung aufgehoben und der Kugelarm 7 kann in eine andere Lage verschwenkt und durch Festziehen der Spannmutter 17 wieder fixiert werden. Am äußeren Ende des Kugelarmes 7 ist eine Konsole 25 vorgesehen, die mit einem Winkel von etwa 45° angeformt ist. Auf ihrer Oberfläche besitzt sie eine Hirth-Verz)aMnung 26, gegen welche der Schraubstock 8 mit eine-r entsprechenden Hirth-Verz ahnung anliegt. Dabei befindet sich die HirthVerzah'-nung an der unteren Fläche des Führungselements 27 vom Schraubstock 8. In dem Fiihrngselement 27 ist außerdem eine Gewindebohrung vorgesehen, in welche eine Befestigungsschraube 28 einschraubbar ist, die zweckmäßig einen Kreuzstock zur Betätigung besitzt. Nach dem Lockern der Befestigungsschraube 28 kann der Schraubstock 8 in jeder Lage um 3600 verschwenkt und befestigt werden. Nach dem Befestigen ist durch die Hirth-Verz zahnung 26 ein Verdrehen ausgeschlossen.The intermediate plate 4 and the clamping plate 5 are also dome-shaped Recesses 23, 24 are provided which enclose the clamping ball 6. By tensing the clamping plate 5 by means of the clamping lever 18 is the clamping ball 6 on the bearing the intermediate plate 4 pressed and clamped in any desired pivot position. By simply pivoting back, the tension is released and the ball arm 7 can be pivoted to another position and again by tightening the clamping nut 17 be fixed. At the outer end of the ball arm 7, a bracket 25 is provided, which is formed at an angle of about 45 °. On her surface she owns a Hirth-Verz) aMnung 26, against which the vice 8 with a corresponding Hirth serration is applied. The Hirth toothing is on the lower one Surface of the guide element 27 of the vice 8. In the Fiihrngselement 27 is a threaded hole is also provided, into which a fastening screw 28 can be screwed in, which appropriately has a cross stick for actuation. To By loosening the fastening screw 28, the vice 8 can be turned in any position 3600 can be pivoted and fastened. After fastening is through the Hirth-Verz toothing 26 prevents twisting.

Der 3chraubstock besteht in benter Weise aus einem ìlührungselement 27 und einem Spannelement 29, welches mittels eis Spingel 3o gegenüber dem führungselement 27 verschiebbar i#t Ituf dem Führungselement 27 und dem Spannelemert 29 sind obere Hirth-Ver; zahnungen 31 vorgesehen, auf denen die Spannbacken 9 mit einer entsprechenden Hirth-Ver-Zahnung zur Anlage kommen Beide Spannbaclfen 9 sind d,t, eine axiale Schraube 32 befestigt, wobei diese vorzugsweise als Innen-Sechskantschraube ausgebildet ist. Beide Spannbacken 9 sind quaderförmig bzw. würfelförmig und haben an den Seitenwänden lotrechte bzw. quer verlaufende Ausschnitte 33 bzw. 34. Durch Lockern der Schrauben 32 können die Spannbacken in eine beliebige Lage gedreht und dann wieder festgespannt werden. Durch die Htri-Ver tahnung werden die Spannkräfte in bestmöglicher Weise unmittelbar auf den Schraubstock übertragen.The vice consists in a benter way of a guide element 27 and a clamping element 29, which by means of ice Spingel 3o opposite the guide element 27 slidable i # t Ituf the guide element 27 and the clamping element 29 are upper Hirth-Ver; serrations 31 provided on which the jaws 9 with a corresponding Hirth teeth come into contact. Both clamping jaws 9 are d, t, one axial screw 32 attached, this preferably as a hexagon socket screw is trained. Both clamping jaws 9 are cuboid or cube-shaped and have on the side walls perpendicular or transverse cutouts 33 and 34, respectively Loosening the screws 32 can turn the clamping jaws into any position and then tightened again. The clamping forces Transferred directly to the vice in the best possible way.

Die Erfindung bleibt nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern es sind zahlreiche Änderungen durchführbar, ohne daß der Rahmen der Erfindung überschritten wird. So besteht beispielsweise die Möglichizeit, die neuartigen Spannmittel für die Schwenkvorrichtung auch für solche Spannvorrichtungen zu verwenden, bei denen anstelle eines SchraubstocKes auf der Konsole des Kugelarmes andere Halterungselemente, beispielsweise Spannrahmen für gedruckte Schaltungen u.dgl., ebenfalls mit Hilfe einer HirX -Ver-z ahnung befestigt sind. Desgleichen besteht die Möglichkeit, die vorgesehenen Hirth-Verspannungen auch bei solchen Schraubstöcken anzuwenden, die ohne Schwenkvorrichtung unmittelbar an einer Werkbank befestigt sind.The invention does not remain on the illustrated and described embodiment limited, but numerous changes can be made without affecting the framework of the invention is exceeded. For example, there is the time that new clamping devices for the swivel device also for such clamping devices to use, where instead of a screw stick on the console of the ball arm other support elements such as printed circuit frames and the like., are also attached with the help of a HirX toothing. Likewise there is the possibility of using the intended Hirth bracing even with such vices apply that is attached directly to a workbench without a swivel device are.

Claims

Patent applications:

U Clamping device for workpieces, consisting of a swivel device with one in dome-shaped recesses of two plates that can be screwed against each other Ball arm that can be clamped in any position and is provided with a vice, characterized in that the clamping plate (5) encompassing the spam clamps (6) one end with lugs (13) like a hook under a protruding edge (12) of a intermediate plate (4) located underneath and both plates on the opposite one End through a tensioning screw (16) and one with a tensioning lever (18) Clamping nuts (17) can be screwed against each other and that the vice (8) with a Hirth toothing (26) is attached to a bracket (25) of the ball arm (7) and the block-shaped clamping jaws (9), which are known per se, have a Hirth serration (31) are in engagement with the vice.

2. Clamping device according to claim 1, characterized in that the intermediate plate (4) screwed onto a base plate (1) has two recesses (11) each with a protruding edge (12) and the clamping plate (5) two below the edges (12) engaging hook-shaped lugs (13).

3. Clamping device according to claims 1 and 2, characterized in that that the intermediate plate (4) and the clamping plate (5) each have a hole (14, 15) are provided for the clamping screw (16), which with their screw head (19) in a recess (20) of the clamping plate and by a Pixi screw (22) against Rotation is secured.

4. Clamping device according to claims 1 to 3, characterized in that that at the bottom of the recess (20) holes evenly distributed over the circumference (21) are provided in which the fixing screw protruding through the screw head (19) (22) can optionally be screwed in with a cutting thread.

5. Clamping device according to claims 1 to 4, characterized in that that the console (25) is formed at an angle of about 450 on the ball arm (7) and the vice (8) by means of an axially leading through the Hirth toothing (26) Fastening screw (28) can be screwed on.

6. Clamping device according to claims 1 to 5, characterized in that that the Hirth toothing (26) and a threaded hole for the fastening screw (28) are arranged below the guide element (27) of the vice (8).

7. Clamping device according to claims 1 to 6, characterized in that that on the head surfaces of the guide element (27) and the clamping element (29) as well A Hirth serration on each of the base surfaces of the cuboid clamping jaws (9) (31) is present and the clamping jaws each by an axial screw (32) on the guide element or clamping element are attached.

Blank page