DE2402054C2 - Vorrichtung zum Festspannen von Werkstücken auf einer Aufspannplatte - Google Patents

Description

bildung versehen sind, und wobei das unterste Zugstangenteil am untersten Stapelelement in axialer Richtung angreift und das oberste Zugstangenteil oberhalb der Spannmutter das sich mit Abstand zur Zugstange auf dem obersten Stapelelemem abstützende Klemmelement durchgreift, dem eine äußere Spannmutter auf dem obersten Zugstangenttil zugeordnet ist, und daß das unterste Stapelelement an der Spannplatte lösbar befestigbar ist

Wegen der Unterteilung der Zugstange kann die Vorrichtung schnell und einfach verkürzt oder verlängert werden, ohne daß ein Auswechseln von Teilen erforderlich ist Es liegt somit ein echter Baukasten vor, bei dem die identischen Teile für verschieden hohe Vorrichtungen benutzt werden können. Dabei ist die Montage denkbar einfach, da sich die Zugstangenteile und mit diesen die Stapelelemente durch eine einfache Querverschiebung zusammenfügen lassen. Die zusammensteckbaren Zugstangenteile bringen den weiteren Vorteil mit sich, daß die Stapelelemenfe bei ihren sukzessiven Übereinanderstapeln über die Profilausbildungen der Enden der Zugstangenteile miteinander verbunden sind, so daß bei der Montage ein ausreichender Zusammenhalt gewährleistet ist Außerdem bildet die Vorrichtung, ist sie von der Aufspannplatte abgenommen, eine kompakte Einheit da die Stapelelemente nach wie vor durch die Spannmutter über die Zugstangenteile, von denen das unterste in axialer Richtung am untersten Stapelelement angreift gegeneinander verspannt gehalten werden können. Da ferner die Zugstange nicht unmittelbar, sondern mittelbar über das unterste Stapelelement an Jer Aufspannplatte befestigt wird, was das axiale Verspannen der Vorrichtung im losgelösten Zustand durch entsprechende Ausbildung des untersten Zugstangenteils bzw. des untersten Stapelelementes ermöglicht, kann man die Vorrichtung auch an anderer Stelle als am Einsatzort zusammenbauen und sodann als kompakte Einheit an der Anfspannplatte befestigen. Dies erleichtert die Handhabung noch weiter. Schließlich kommt dem obersten Stapelelement nicht zusätzlich die Funktion des Klemmelementes zu, da das Klemmelement als gesondertes Teil oberhalb der Spannmutter auf der Zugstange befestigt ist. Hierdurch ist man bezüglich der Ausbildung des Klemmelementes variabel und man kann vor allem beispielsweise eine verschiebbare Spannpratze verwenden. Dabei erfolgt das Aufspannen und Abspannen des Werkstücks mittels der äußeren Spannmutter abseits des Werkstückes, wobei auch während des Aufspannens und Abspannens die Stapelelemente von der Spannmutter unverrückbar zusammengehalten werden.

Aus der US-PS 31 94 548 ist es an sich bekannt, eine Festspannvorrichtung zur Vergrößerung der Spannhöhe auf einen Abstandsblock zu setzen und die Zugstange durch ein mit ihr zusammengestecktes Zugstangenteil im Abstandsblock bis zur Spannplatte zu verlängern. Es handelt sich hier jedoch nicht um in beliebiger Kombination verwendbare Stapelelememe, sondern jeweils nur um einen Abstandsblock, wobei für unterschiedliche Spannhöhen jeweils ein entsprechend hoher Abstandsblock verwendet wird. Ferner ist auf die Zugstange nuf" eine einzige Spannmutter zum Haltern des Klemmelementes aufgeschraubt, so daß im ungespannten Zustand nur ein loser Verbund gegeben ist. Des weiteren ist das Zugstangenteil des Abstandsblokkes unmittelbar an der Aufspannplatte befestigt und der Abstandsblock liegt unbefestigt auf der Aufspannplatte auf. Es fehlt also nicht pur die Stapelbarkeit mehrerer Abstandsblöcke sondern auch ein besonders ausgebildetes unteres und oberes Stapelelement das an der Aufspannplatte befestigbar ist und an dem das unterste Zugstangenteil angreift bzw. das sowohl mit einer Spannmutter als auch mit einer äußeren Spannmutter ausgestattet ist Schließlich erhält man wegen des Fehlens eines obersten Stapelelementes, auf dem sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung das Klemmele-

¹⁽¹ ment abstützt einen ungünstigeren Kraftfluß.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes anhand von Zeichnungen näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel,

F i g. 2 einen vertikalen Querschnitt desselben,
Fig.3—6 Beispiele für Profilausbildungen an den Zugstangenelementen,

F i g. 7 ein weiteres Beispiel für ein Klemmorgan, und Fig.8 den Querschnitt durch ein Zwischenelement gemäß F ig. 1.

Gemäß den F i g. 1 und 2 ist ein Stapelsatz 1 aus einem Grundelement 2, einem Deckelement 3 und drei Zwischenelementen 4, 4', 4" von unterschiedlicher Höhe zusammengesetzt Das Grundelement 2 weist zwei abgesetzte Bohrungen 5, 5' auf, die zur Aufnahme von Ankerschrauben bestimmt sind, mit denen die Vorrichtung an der Aufspannplatte befestigt werden kann. Eine dritte, ebenfalls abgesetzte Bohrung 6 ist für die Aufnahme einer mehrteiligen Zugstange 7 bestimmt, deren unterster Teil 8 mit einer Schulter 9 versehen ist. Der oberste Teil 10 besitzt zwei Gewinde, auf deren größeres eine Spannmutter 11 aufgeschraubt ist, mittels welcher der Stapelsatz verschraubt wird, und auf deren

>"> kleineres eine Spannmutter 12 geschraubt ist, die ein Klemmorgan 13 festhält. Zwischen den Endteilen 8 und 10 der Zugstange sind Zwischenteile 14, 14' und 14" vorgesehen, die dank einer Profilausbildung 15 sowohl in die Endteile als auch gegenseitig einsteckbar sind.

Dazu sind die Zugstangenteile 8,10,14,14', 14" mit den entsprechenden Stapelelementen 2, 3, 4, 4', 4" in gegenseitiger axialer Beweglichkeit verbunden. Ferner sind in allen Stapelelementen Montagenuten 24 vorgesehen, in denen sich die mit der Profilausbildung versehenen Enden der Zugstangenteile 8,10,14,14' und 14' während des Ineinanderschiebens der Stapelelemente frei bewegen können.

Die Profilausbildungen 15 sind so gewählt, daß einerseits die auf die Zugstange 7 einwirkenden Axialkräfte einwandfrei übertragen werden und daß sich andererseits die einzelnen Teile der Zugstange 7 zusammen mit den Zwischenelementen leicht und einfach quer zur Zugstangenachse zusammenstecken und auseinanderziehen lassen. Die Steckrichtung liegt

dabei parallel zur Zeichenebene der F i g. 1 bzw. senkrecht zur Zeichenebene der F i g. 2. Ein erstes Beispiel für eine derartige Profilausbildung 15 ist eine sägezahnförmige Ausbildung gemäß F i g. 2. Die F i g. 3 bis 6 zeigen weitere Ausführungsbeispiele, und zwar

⁶⁽¹ F i g. 3 ein Rundprofil, F i g. 4 ein Klauenprofil, F i g. 5 ein Gewinde- oder Stufenprofil und F i g. 6 ein T-Profil. Die Profilausbildungen gemäß den Fig.4, 5 und 6 besitzen besonders günstige Eigenschaften hinsichtlich der optimalen Übertragung von Zugkräften in axialer

·" Richtung der Zugstange.

Ein weiterer Vorteil der Profilausbildung gemäß Fig.5 besteht darin, daß die Stufen verschieden breit gewählt werden können wodurch die Profilteile

unverwechselbar ineinander schiebbar sind, so daß tatsächlich alle Stufen und nicht nur ein Teil derselben die auftretenden Axialkräfte übertragen. Damit wird eine Überlastung der Profilausbildung bei starker Beanspruchung der Zugstange 7 vermieden.

Die axiale Beweglichkeit zwischen den Zugstangenteilen 8, 10, 14, 14', 14" und den entsprechenden Stapelelementen 2,3,4,4', 4" kann gemäß F i g. 2 durch einen Bolzen 30 erreicht werden, welcher im Stapelelement befestigt ist und durch ein im Zugstangenteil 14" vorgesehenes Langloch 31 greift.

Ein zweiter Verbindungspunkt für die Stapelelemente ist durch Verbindungszapfen 16 gegeben, die jeweils mit ihrem Kopf in eine Nut 17 des unteren Stapelelementes und mit ihrem Schaft in eine Bohrung 18 des darüberüegenders Stapeleiementes eingreifen und auf diese Weise einerseits zusätzlich zur Zugstange die Lage der Stapelelemente übereinander festlegen und andererseits, dank der Nut 17, die für die Montage erforderliche gegenseitige Längsverschiebung derselben erlauben.

Das Klemmorgan 13 weist einen sich fast über dessen ganze Länge erstreckenden Längsschlitz 19 auf, durch welchen einerseits die Zugstange 7 durchgreift und in welchen andererseits ein Druckbolzen 20 hineinragt, der in das Deckelement 3 eingeschraubt ist und auf dessen Mutter 21 das Klemmorgan 13 aufliegt. In der Darstellung gemäß F i g. 1 stellt das linke flache Ende 22 des Spannelementes 13 das Druckorgan dar, mit welchem ein Werkstück eingespannt werden kann. Das Klemmorgan 13 kann aber auch um 180° verdreht werden, so daß sein abgewinkeltes Ende 23 nach links zu liegen kommt und dann die Druckstelle für das Einspannen eines Werkstückes bildet. Dabei kann das ι abgewinkelte Ende 23 auch gemäß F i g. 7 mit einer oder mehreren Stufen 25 versehen sein, wodurch sich ein Werkstück 26 so einspannen läßt, daß die Zugstange 7 und die Spannmutter 12 nicht nach oben vorstehen. Die verschiedenartige Ausbildung der beiden Enden des

w Klemmorganes 13 ermöglicht eine bessere Anpassung an verschiedene Zwischengrößen oder Formen der einzuspannenden Werkstücke.

Das Grundelement 2, das Deckelement 3 sowie die Zwischenelemente 4, 4' und 4" bestehen gemäß F i g. 8 vorzugsweise aus je zwei Rohrprofilen 27, 28, welche mit einem Mittelsteg 29 aus Flachmaterial verschweißt sind. Dadurch ergibt sich für diese Elemente eine besonders günstige Kraftübertragung, insofern als die Rohrprofile unter reiner Druckbeanspruchung stehen

μ und die Mittelstege Scherkräfte auf die Rohrprofile übertragen. Gegenseitige Verwindungen sind praktisch ausgeschlossen. Durch diese Ausbildung ist es auch möglich, die Aufspannvorrichtung nur im Bereich der Zugstange 7 an der Aufspannplatte zu befestigen, wobei

2) das der Zugstange abgewandte Ende der Aufspannvorrichtung über die Aufspannplatte hinausragen kann. Trotzdem werden alle auftretenden Kräfte einwandfrei als Druckkräfte auf die Befestigungsstelle an der Aufspannplatte übertragen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   I. Vorrichtung zum Festspannen von Werkstükken auf einer Aufspannplatte, insbesondere von Werkzeugmaschinen, mit mehreren übereinander -, stapelbaren Elementen, mit einer fluchtende Bohrungen der Stapelelemente durchdringenden und über das oberste Stapelelement vorstehenden Zugstange, auf deren vorstehende Partie eine die Stapelelemente gegeneinander verspannende ι ο Spannmutter aufschraubbar ist, und mit einem Klemmelement für das Werkstück, dadurch gekennzeichnet, daß in den Bohrungen (6) der Stapelelemente (2, 3, 4, 4', 4") jeweils ein gesondertes Zugstangenteil (14,14', 14") gelagert ist, wobei die Zugstangenteile der Zwischenstapelelemente und des oberen Stapelelementes (4,4', 4") mit axiatem Spiel in der Bohrung des zugehörigen Stapelelementes befestigt sind und die Zugsiangenteile quer zu ihrer Achsrichtung axial fluchtend zusammensteckbar sind, indem die Zugstangen teile der Zwischenstapelelemente an beiden Enden mit einer die Zugkraft übertragenden Profilausbildung (15) versehen sind, und wobei das unterste Zugstangenteil am untersten Stapelelement in axialer Richtung angreift und das oberste Zugstangenteil oberhalb der Spannmutter (11) das sich mit Abstand zur Zugstange auf dem obersten Stapelelement abstützende Klemmelement (13) durchgreift, dem eine äußere Spannmutter (12) auf dem obersten jo Zugstangenteil zugeordnet ist, und daß das unterste Stapelelement an der Spannplatte lösbar befestigt ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stapelelemente (2, 3, 4, 4', 4") r, neben der Bohrung (6) für das zugehörige Zugstangenteil (14,14', 14") Montagenuten (24) aufweisen, in weiche die mit der Profilausbildung (15) versehenen Enden der Zugstangenteile (14, 14', 14") während der montagebedingten gegenseitigen Verschiebung -to der Stapelelemente (2,3,4,4', 4") hineinragen.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung der Zugstangenteile (14, 14', 14") in den Stapelelementen eine das axiale Spiel zulassende Bolzen-Langlochverbindung (30,31) vorgesehen ist.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilausbildung (15) aus mehreren Profilstufen verschiedener Breite besteht (F i g. 5). ">o
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einem Verbindungszapfen zwischen jeweils zwei Stapelelementen als Verdrehsicherung, dadurch gekennzeichnet, daß der am einen der beiden Stapelelemente sitzende Verbindungszapfen (16) in eine weitere Nut (17) des anderen Stapelelementes eingreift.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (6) des untersten Stapelelementes gestuft ist und das e>o zugehörige Zugstangenteil eine entsprechende Schulter besitzt.
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stapelelemente aus zwei durch einen Steg (29) miteinander verbünde- tv'i nen, parallel zueinander verlaufenden Rohrprofilen (27,28) bestehen.

   Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Festspannen von Werkstücken auf einer Aufspannplatte, insbesondere von Werkzeugmaschinen, mit mehreren übereinander stapelbaren Elementen, mit einer fluchtende Bohrungen der Stapelelemente durchdringenden und über das oberste Stapeielement vorstehenden Zugstange, auf deren vorstehende Partie eine die Stapelelemente ineinander verspannende Spannmutter aufschraubbar ist, und mit einem Klemmelement für das Werkstück.

   Eine derartige Vorrichtung ist aus der GB-PS 5 96 755 bekannt Hier ist eine durchgehende Zugstange verbunden, deren der Spannmutter abgewandtes Ende mittels eines angeschraubten Fußstückes mit der Aufspannplatte verbindbar ist Ferner wird das Klemmelement vom obersten Stapelelement gebildet das an einem seitlich vorstehenden Arm eine Klemmschraube trägt

   Bei der bekannten Vorrichtung müssen wegen der einteiligen Zugstange für verschiedene Spannhöhen unterschiedliche Zugstangen bereitgestellt werden. Dies ist nicht nur für die Lagerhaltung sondern auch für die Montage und Handhabung umständlich, da bei einem Umbau der Vorrichtung jeweils eine neue passende Zugstange gesucht und eingesetzt werden muß. Dazuhin besteht die Gefahr, daß bei der Montage die aufeinander gesetzten Stapelelemente umgestoßen oder verrückt werden, bis die Zugstange eingesetzt und mit dem Fußstück verschraubt ist. Die genannte Gefahr besteht um so mehr, falls man die Vorrichtung in um 90° verschwenktem Zustand zum horizontalen Festspannen verwenden will. In diesem Falle müssen sämtliche Stapelelemente so lange von Hand gehalten werden, bis sie über die Zugstange miteinander verbunden sind. Des weiteren zerfällt die bekannte Vorrichtung beim Abnehmen von der Aufspannplatte in ihre Einzelteile, so daß sie nicht als kompakte Einheit zur Wiederbenutzung für Gegenstände gleicher Spannhöhe aufbewahrt werden kann und jedes Mal neu zusammengestellt weiden muß. Ferner ist zwar mittels der Spannmutter und der Zugstange ein sicherer Zusammenhalt gegeben, wenn die Vorrichtung über das Fußteil an der Auhpannplatte befestigt ist, so daß beim Auf- und Abspannen eines Werkstückes keine Verrückungen auftreten. Dieser Vorzug wird jedoch nur durch die Inkaufnahme des Nachteils erreicht, daß das Klemmelement in Gestalt des obersten Stapelelementes unverschieblich starr angeordnet ist und daß das Auf- und Abspannen nur am Ort des Werkstücks durch Verdrehen der Klemmschraube möglich ist.

   Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei weiterer Vereinfachung des baukastenartigen Aufbaus eine leichtere Montage und Handhabung, selbst bei horizontaler Verwendung, sowie den Einsatz von an die jeweiligen Gegebenheiten angepaßten gesonderten Klemmelementen ermöglicht.

   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in den Bohrungen der Stapelelemente jeweils ein gesondertes Zugstangenteil gelagert ist, wobei die Zugstangenteile der Zwischenstapelelemente und des obersten Stapelelementes mit axialem Spiel in der Bohrung des zugehörigen Stapelelementes befestigt sind und die Zugstangenteile quer zu ihrer Achsrichtung axial fluchtend zusammensteckbar sind, indem die Zugstangenteile der Zwischenstapelelemente an beiden Enden mit einer die Zugkraft übertragenden Profilaus-