DE29700071U1 - Vacuum element of vacuum clamping devices - Google Patents
Vacuum element of vacuum clamping devicesInfo
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Description
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Die Erfindung betrifft ein Vakuumelement von Vakuumspannvorrichtungen nach dem Oberbegriff des Anspruch 1. The invention relates to a vacuum element of vacuum clamping devices according to the preamble of claim 1.
Vakuumspannvorrichtungen sind Einrichtungen, mit denen zu bearbeitende Werkstücke mittels Ansaugung fixiert werden. Das Werkstück wird dabei auf einen Tisch gelegt, der entweder selbst als Vakuumansaugvorrichtung ausgebildet ist, oder auf dem entsprechende Vakuumelemente aufgesetzt oder verschieblich positioniert werden können. Nach dem das Werkstück auf den Vakuumelementen aufgelegt ist, wird das Vakuumsystem aktiviert und das Werkstück wird durch den, durch die Vakuumelemente fuhrenden Vakuumstrom, an seiner Unterseite angesaugt. Danach kann die Bearbeitung, beispielsweise durch einen Fräser, erfolgen. Die dabei radial auftretenden Kräfte können die Ansaugkraft überschreiten, so daß es zu einem Verrutschen des Werkstücks während der Bearbeitung kommen kann.Vacuum clamping devices are devices with which workpieces to be machined are secured by means of suction. The workpiece is placed on a table that is either designed as a vacuum suction device itself or on which corresponding vacuum elements can be placed or moved. After the workpiece has been placed on the vacuum elements, the vacuum system is activated and the workpiece is sucked in at its bottom by the vacuum flow through the vacuum elements. The machining can then take place, for example by a milling cutter. The radial forces that occur can exceed the suction force, so that the workpiece can slip during machining.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, Mittel zu schaffen, durch welche den auftretenden Radialkräften entgegengewirkt werden kann, so daß das Werkstück während der Bearbeitung sicher fixiert ist.The object of the present invention is to provide means by which the radial forces occurring can be counteracted so that the workpiece is securely fixed during machining.
Diese Aufgabe wird durch ein Vakuumelement nach dem vorgeschlagenen Hauptanspruch gelöst.This object is achieved by a vacuum element according to the proposed main claim.
Besonders bevorzugte Weiterbildungen der Erfmdung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Particularly preferred developments of the invention are characterized in the subclaims.
Die Erfindung umfaßt Vakuumelemente die in Vakuumspannvorrichtungen integriert oder auf diesen adaptierbar oder aufsetzbar sind. Diese Vakuumelemente bilden die Auflagefläche eines zu bearbeitenden Werkstückes und saugen dieses an seiner Unterseite an, indem das Vakuumelement mit einem Vakuumstrom beaufschlagt wird. The invention comprises vacuum elements that are integrated in vacuum clamping devices or can be adapted or placed on them. These vacuum elements form the support surface of a workpiece to be processed and suck it onto its underside by applying a vacuum current to the vacuum element.
Hierbei gibt es die verschiedensten Ausfuhrungsformen von Vakuumelementen, auf die sich diese Erfindung bezieht.There are various embodiments of vacuum elements, to which this invention relates.
Erfindungsgemäß ist auf der zum Werkstück weisenden Stirnseite des Vakuumelementes, also auf der Seite auf der normalerweise das Werkstück aufliegt oder anschlägt, mindestens eine Rutschsicherung angeordnet.According to the invention, at least one anti-slip device is arranged on the front side of the vacuum element facing the workpiece, i.e. on the side on which the workpiece normally rests or strikes.
Bei einer ersten Ausfuhrungsform kann die Rutschsicherung durch die Oberflächenbearbeitung der Stirnseite des Vakuumelementes gebildet werden.In a first embodiment, the anti-slip device can be formed by the surface treatment of the front side of the vacuum element.
Hierzu eignet sich beispielsweise eine Rändelung oder Oberflächenaufrauhung.For example, knurling or surface roughening is suitable for this purpose.
Bei einer besonders bevorzugten Ausfuhrungsform der vorhegenden Erfindung, wird die Rutschsicherung durch ein Einlageteil gebildet. Dies hat den Vorteil, daß ein Material mit einem, relativ hohen Reibungskoeffizient verwendet werden kann und vom Material des Vakuumelementes unabhängig ist.In a particularly preferred embodiment of the present invention, the anti-slip device is formed by an insert part. This has the advantage that a material with a relatively high coefficient of friction can be used and is independent of the material of the vacuum element.
Hierzu ist in der zum Werkstück hinweisenden Stirnseite, entsprechend der Anzahl der Rutschsicherungen eine Menge von Mulden eingearbeitet, in die jeweils eine Rutschsicherung eingebettet ist.For this purpose, a number of recesses are incorporated into the front side facing the workpiece, corresponding to the number of anti-slip devices, in each of which an anti-slip device is embedded.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsforai der vorliegenden Erfindung^ ist die Rutschsicherung als Kompositteil ausgebildet. D.h. es werden verschiedene Materialien zusammen in Wirkverbindung gebracht, um deren Eigenschaften in optimaler Weise auszunutzen.In a particularly preferred embodiment of the present invention, the anti-slip device is designed as a composite part. This means that different materials are brought together in an operative connection in order to make optimal use of their properties.
Eine bevorzugte Ausfuhrungsform der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Rutschsicherung aus einem, mit dem Werkstück zusammenwirkendemA preferred embodiment of the present invention consists in that the anti-slip device consists of a
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Reibschlußelement, einem radiale Kräfte aufnehmendem Topf zur Aufnahme des Reibschlußelementes und einem axialen Federelement besteht. Die verwendeten Einzelelemente sind dabei so koaxial übereinander angeordnet, daß das Reibschlußelement, beispielsweise ein Gummi mit hohem Reibungskoeffizient, an oberster Stelle mit dem Werkstück zusammentrifft, wobei das Reibschlußelement so in dem darunter angeordneten Topf eingesetzt ist, daß es über die zum Werkstück weisende Stirnseite des Vakuumelementes ausragt. Der Topf ist dabei soweit in der Mulde versenkt, daß dessen Ränder nicht mit dem Werkstück zusammentreffen können. Um eine durch das Werkstückgewicht auftretende Kompressionskraft auszugleichen, so daß nicht das Reibschlußelement zusammengedrückt werden kann, befindet sich auf dem Muldenboden ein axiales Federelement, auf dem der Topf mit dem Reibschlußelement aufliegt. Bei aktiviertem Vakuum wird das Werkstück auf die Stirnfläche des Vakuumelementes gezogen, während das Reibschlußelement durch das Wesen des axialen Federelementes so versenkt wird, daß eine Auflage des Werkstückes auf der Stirnfläche des Vakuumelementes nicht behindert wird und das Reibschlußelement mit dem Werkstück in Wirkverbindung bleibt. Das axiale Federelement bewirkt hierbei ein Andrücken des oberen Reibschlußelementes an die Werkstückunterseite zum Zwecke der Herstellung des Reibschlusses zwischen beiden Teilen. Dabei ist die Rückstellkraft des axialen Federelementes geringer als die wirkende Vakuumkraft.Frictional engagement element, a pot that absorbs radial forces to accommodate the frictional engagement element and an axial spring element. The individual elements used are arranged coaxially one above the other so that the frictional engagement element, for example a rubber with a high coefficient of friction, meets the workpiece at the top, with the frictional engagement element being inserted into the pot arranged underneath in such a way that it protrudes beyond the front side of the vacuum element facing the workpiece. The pot is sunk so far into the trough that its edges cannot meet the workpiece. In order to compensate for a compression force caused by the weight of the workpiece so that the frictional engagement element cannot be compressed, there is an axial spring element on the bottom of the trough on which the pot with the frictional engagement element rests. When the vacuum is activated, the workpiece is pulled onto the front surface of the vacuum element, while the frictional engagement element is sunk by the nature of the axial spring element in such a way that the workpiece is not hindered from resting on the front surface of the vacuum element and the frictional engagement element remains in operative connection with the workpiece. The axial spring element causes the upper frictional engagement element to be pressed against the underside of the workpiece in order to create a frictional connection between the two parts. The restoring force of the axial spring element is lower than the effective vacuum force.
Bei einer besonders bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung bilden das Reibschlußelement, der Topfund das axiale Federelement eine Einheit, was beispielsweise durch Verklebung erfolgen kann.In a particularly preferred embodiment of the invention, the frictional engagement element, the pot and the axial spring element form a unit, which can be achieved, for example, by gluing.
Als geeignete Materialien eignen sich alle Werkstoffe, die den jeweiligen Kraftweiterleitungs-und Wirkungsaufgaben gerecht werden.All materials that meet the respective force transmission and effect tasks are suitable as suitable materials.
Es wird fur das Reibschlußelement beispielsweise Gummi, mit einem hohen Reibungskoeffizient vorgeschlagen, während sich als Topfmaterial Metall oder geeigneter Kunststoff anbietet, wobei der Topf mit einer Spielpassung in die Mulde einzusetzen ist.For example, rubber with a high friction coefficient is suggested for the frictional engagement element, while metal or a suitable plastic is suitable as the pot material, whereby the pot is inserted into the recess with a clearance fit.
Das axiale Federelement wird bevorzugterweise durch ein Moosgummi gebildet.The axial spring element is preferably formed by a foam rubber.
Das Vakuumelement selbst, kann im Auflagetisch, also in der Vakuumspannvorrichtung intigriert sein oder mit diesem adaptiert werden.The vacuum element itself can be integrated into the support table, i.e. in the vacuum clamping device, or adapted to it.
Auch erstreckt sich der Erfindungsgedanke auf solche Vakuumelemente, die an ein eigenes Vakuumsystem angeschlossen sind und auf einem Auflagetisch frei verschieblich angeordnet werden können.The inventive concept also extends to vacuum elements that are connected to their own vacuum system and can be freely moved on a support table.
Dabei können diese Vakuumelemente auch als s.g. Verschleißhülsen ausgebildet sein und zusätzlich mit Vakuumstromventilen bestückt werden.These vacuum elements can also be designed as so-called wear sleeves and additionally be equipped with vacuum flow valves.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand den beiliegenden Zeichnungen, die besonders bevorzugte Ausfuhrungsformen darstellen, erläutert.The invention is explained below with reference to the accompanying drawings, which show particularly preferred embodiments.
Es zeigen:Show it:
Figur 1 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Vakuumelement Figur 2 eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Vakuumelement nachFigure 1 shows a cross section through a vacuum element according to the invention Figure 2 shows a plan view of the vacuum element according to the invention
Figur 1
Figur 3 das in Figur 1 mit „A" gekennzeichnete Detail in einer VergrößerungFigure 1
Figure 3 shows the detail marked "A" in Figure 1 in an enlargement
Inden nachfolgenden Figuren wurde auf die Schrafrur von im Schnitt dargestellten Bauteilen verzichtet.In the following figures, the hatching of components shown in section has been omitted.
Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Vakuumelement 1 im Schnitt. Am Vakuumkanal 18 liegt ein durch eine Vakuumstromanlage erzeugter Sog an. Wenn das Werkstück 2 nicht aufliegen würde, dies kann auch eine Beschädigung des Vakuumelementes simulieren, würde das Vakuumstromventil 16 auf den Dichtsitz 7 zurückweichen und schließen. Alternativ kann dieses Ventil auch im darunterliegenden Tisch integriert sein. Liegt ein Werkstück 2 auf, wie in diesem Ausfuhrungsbeispiel gezeigt ist, wirkt der Vakuumstrom bis an die Unterseite 3 des Werkstückes 2, wobei der Wirkungsradius des Sogs durch das Dichtmittel 15 begrenzt ist. Dadurch wird das Werkstück 2 an das Vakuumelement 1, b.z.w. auf dessen Stirnseite 4 angezogen, wobei es auf die Rutschsicherung 5 drückt. Die Rutschsicherung 5 wird hier durch mehrere Inseln'gebildet, die auf der Stirnseite 4 verteilt sind. Eine einzelne Rutschsicherung besteht aus einem Paket, das in einer Mulde 6 eingebettet ist. Auf dem Muldenboden 10 befindet sich ein axiales Federelement 9, bevorzugterweise aus Moosgummi, auf dem ein Topf 8 zur Aufnahme eines Reibschlußelementes 7 angeordnet ist. Das Reibschlußelement 7 ragt dabei über den Topfrand 11 hinaus und kommt mit der Unterseite 3 des Werkstückes 2 in Wirkverbindung. Der Topf 8 ist dabei in der Mulde 6 soweit versenkt, daß der Topfrand 11 nicht zur Auflage mit dem Werkstück 2 kommen •kann. Die die Rutschsicherung 5 bildenden Elemente 7,8 und 9 sind zweckmäßigerweise miteinander verklebt. Somit können Materiahen mit verschiedenen Eigenschaften verwendet werden, was dazu fuhrt, daß das Reibschlußelement 7 sowohl von axialen Kompressionskräften als auch von auftretenden Radialkräften befreit wird, obwohl diese Kräfte über das Reibschlußelement eingeleitet werden. Unterstützend hierzu, liegt zwischen Topf 8 und Mulde 6, d.h. zwischen Topfaußenumfang 12 und dem Muldeninnendurchmesser 13 eine Spielpassung vor.Figure 1 shows a vacuum element 1 according to the invention in section. A suction generated by a vacuum flow system is applied to the vacuum channel 18. If the workpiece 2 were not resting on it, which can also simulate damage to the vacuum element, the vacuum flow valve 16 would retreat to the sealing seat 7 and close. Alternatively, this valve can also be integrated in the table below. If a workpiece 2 is resting on it, as shown in this exemplary embodiment, the vacuum flow acts as far as the underside 3 of the workpiece 2, with the effective radius of the suction being limited by the sealing means 15. The workpiece 2 is thereby attracted to the vacuum element 1, or to its front side 4, whereby it presses on the anti-slip device 5. The anti-slip device 5 is formed here by several islands that are distributed on the front side 4. A single anti-slip device consists of a package that is embedded in a trough 6. On the trough base 10 there is an axial spring element 9, preferably made of foam rubber, on which a cup 8 is arranged to accommodate a frictional engagement element 7. The frictional engagement element 7 protrudes beyond the cup edge 11 and comes into operative connection with the underside 3 of the workpiece 2. The cup 8 is sunk into the trough 6 to such an extent that the cup edge 11 cannot come into contact with the workpiece 2. The elements 7, 8 and 9 forming the anti-slip device 5 are expediently glued to one another. Materials with different properties can thus be used, which means that the frictional engagement element 7 is freed from both axial compression forces and radial forces that occur, even though these forces are introduced via the frictional engagement element. To support this, there is a clearance fit between the cup 8 and the trough 6, i.e. between the outer circumference 12 of the cup and the inner diameter 13 of the trough.
-6--6-
Wie deutlich hervorgeht, liegt das Werkstück 2 auf der Stirnseite 4 des Vakuumelementes 1 auf, während das Reibschlußelement 7 mit der Werkstückunterseite 3 in Wirkverbindung steht.As can be clearly seen, the workpiece 2 rests on the front side 4 of the vacuum element 1, while the frictional engagement element 7 is in operative connection with the workpiece underside 3.
Die Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf das in Figur 1 dargestellte Vakuumelement 1 .In diesem Ausfuhrungsbeispiel hat sowohl das Vakuumelement 1 als auch die Rutschsicherungen 5 eine kreisförmige Gestalt. Hier kommen jedoch auch andere, z.B. quadratische Formgebungen in Frage. In Figur 2 ist das Vakuumelement 1 nicht von einem Werkstück abgedeckt. Ansonsten sind die gleichen Elemente mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, wie dies auch in Figur 3 erfolgt ist.Figure 2 shows a top view of the vacuum element 1 shown in Figure 1. In this exemplary embodiment, both the vacuum element 1 and the anti-slip devices 5 have a circular shape. However, other shapes, such as square ones, are also possible here. In Figure 2, the vacuum element 1 is not covered by a workpiece. Otherwise, the same elements are marked with the same reference numerals as in Figure 3.
Claims (17)
dadurch gekennzeichnet,2. Vacuum element according to claim I 5
characterized,
dadurch gekennzeichnet,3. Vacuum element according to claim 1,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,4. Vacuum element according to claim 1 and 2,
characterized,
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| CN108453777A (en) * | 2017-01-31 | 2018-08-28 | 兄弟工业株式会社 | Object holder |
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Legal Events
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|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20001127 |
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Owner name: J. SCHMALZ GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: KARL GOECKEL,MARTIN GOECKEL, , DE Effective date: 20020906 |
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|
| R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20050405 |
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| R071 | Expiry of right |