DE29803646U1

DE29803646U1 - Saugaufsatz für Vakuumspannvorrichtungen

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Publication number: DE29803646U1
Application number: DE29803646U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-03-03
Filing date: 1998-03-03
Publication date: 1998-07-30
Anticipated expiration: 2008-03-04

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Saugaufsatz für Vakuumspannvorrichtungen nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Vakuumspannvorrichtungen dienen dem fixieren von zu bearbeitenden Werkstücken ohne mechanische Mittel. Bekannte Vakuumspannvorrichtungen bestehen aus einem Tisch der als Vakuumversorgungsbasis ausgebildet ist, oder auf dem mit Vakuum versorgbare Saugplatten anordenbar sind. Um den verschiedensten Werkstückkonturen gerecht zu werden, d.h. eine zufriedenstellende Saugwirkung an deren Unterseite zu erreichen, werden auf die Saugplatten entsprechend geometrisch gestaltete Saugaufsätze montiert. Um sich an unterschiedliche Konturen der Werkstückunterseite, insbesondere Höhendifferenzen anzupassen, wurden zwischen Saugplatte und Saugaufsatz Höhenausgleichsstücke eingesetzt. Eine Vakuumspannvorrichtung kann mit einem Bausatz von verschiedenen Saugaufsätzen so betrieben werden, daß auf die meisten Konturen reagiert werden kann. Allerdings muß der Arbeitstisch insbesondere an diesen Höhendifferenzen individuell mit den Saugaufsätzen und entsprechenden Höhenausgleichsstücke bestückt werden. Dies hat sich als zeitaufwendig erwiesen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde einen Saugaufsatz zu schaffen, mit dem dreidimensionale Werkstückkonturen sicher mit Vakuum beaufschlagt werden können.

Diese Aufgabe wird durch einen Saugaufsatz nach dem Kennzeichen des vorgeschlagenen Hauptanspruch gelöst. Ausgehend von einem Saugaufsatz für Vakuumspannvorrichtung, zur Vakuumbeaufschlagung insbesondere der Unterseite von Werkstücken mit dreidimensionaler Kontur, wobei der Saugaufsatz ein von Vakuum durchströmtes Auflageelement aufweist, zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, daß das Auflageelement aus gelenkig miteinander verbundenen Gliedern besteht. Dadurch ist das Auflageelement kettenartig ausgebildet und besitzt jeweils an seinen Verbindungsstellen eine sich horizontal erstreckende Achse um die ein Richtungswechsel der Einzelglieder stattfinden kann, um sich an Kurven oder Wellenkonturen der Werkstückunterseite anzupassen. Dabei können die

Vakuumansaugöffiiungen auf der Oberseite des Auflageelementes verteilt oder eine Zentralöffiiung vorgesehen sein. Den Abschluß des Vakuumraumes sichert eine diese Öflhung oder Öffnungen umgebende Dichtung.

Bei einer besonders bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das Auflageelement auf einer Teleskopverlängerung angeordnet ist. Bereits diese Maßnahme verbessert die Anpassungsfähigkeit des Saugaufsatzes an verschiedene Werkstückhöhen, d.h. an entsprechenden Konturen mit unebenem Verlauf, deren Radius vom übrigen Höhenniveau stärker abweicht, als die flexible Werkstückauflage ausgleichen könnte.

Eine noch bessere Anpassung wird erzielt, wenn die Teleskopverlängerung zusätzlich in einem Kugelgelenk gelagert ist. Dann kann der Saugaufsatz in einen beliebigen Punkt jeder Ebene ausgerichtet werden, so daß auch ein Ansaugen an sich seitlich absenkenden Radien oder ähnlichen ansonsten schwierig zu kontaktieren Werkstückkonturen möglich ist.

Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Kugelgelenk in einer mit einem Saugkopf einer Saugplatte adaptierbaren Gelenkmuffe eingesetzt ist. Dadurch kann der in der Saugplatte vorherrschende Vakuumstrom zuverlässig und ohne Wirkungsverluste durch den Saugaufsatz hindurch bis an die Werkstückunterseite geleitet werden, gleich welchen Konturverlauf diese auch besitzt. Bevorzugterweise besteht die Teleskopverlängerung aus einem innerhalb einer Klemmhülse verschieblich angeordneten Stößel, wobei der Stößel aus einem zylindrischen Kolben und an dessen freien Ende angeordneten Saugkopf gebildet und der Stößel von einer koaxial verlaufenden Vakuumbohrung durchsetzt ist. Femer ist vorgesehen, daß die Klemmhülse aus einem hohlzylindrischen Schaft und einer an dessen freien Ende angeordneten Spannklaue besteht. Wenn zusätzlich, wie bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen ist, sich eine zylindrische Bohrung des Schaftes in der Spannklaue fortsetzt und deren Innendurchmesser reduzierbar ist, kann der Kolben des in der Klemmhülse aufgenommenen Stößels im Bereich der Spannklaue festgehalten und somit höhenfixiert werden. Hierzu ist zweckmäßigerweise vorgesehen, daß die Spannklaue aus einem im wesentlichen

zylindrischen Ring gebildet und von mindestens einem parallel zur Mittelachse verlaufenden Schlitz durchsetzt ist. Dieser Schlitz ist durch Verschraubung schließbar ist, wobei der Innendurchmesser der Spannklaue verkleinert und der Stößel eingeklemmt wird.

Bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das Kugelgelenk aus der den Schaft der Klemmhülse aufnehmenden Kugel und einer die Kugel aufnehmenden Lagerhülse besteht, die in eine zylindrische Bohrung der GelenkmufFe eingesetzt ist, damit die freie Raumbeweglichkeit gesichert ist.
Ansonsten sind zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung in Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Zeichnungen geben ein besonders bevorzugtes Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung wieder.
Dabei zeigen:

Figur 1 eine Explosionsdarstellung des erfindungsgemäßen Saugaufsatz

Figur 2 den montierten Saugaufsatz

Figur 3 eine Draufsicht auf das Auflageelement

Der Saugaufsatz besteht aus einem kettenförmigen Auflageelement 1, einer Teleskopverlängerung 2, einem Kugelgelenk 3und einer GelenkmufFe 4. Das Kugelgelenk 3 ist durch die eigentliche Kugel 5 und die Lagerhülse 6 gebildet, in der die Kugel 5 in allen Achsen frei beweglich eingefangen ist. Die Lagerhülse 6 besitzt auf ihrer Außenfläche 7 eine umlaufende Ringnut 8, in der ein Dichtring 9 eingesetzt ist. Die Kugel 5 ist von einer axialen Bohrung 10 durchsetzt. Das Kugelgelenk 3 wird in der GelenkmufFe 4 aufgenommen, die hierzu eine axiale, nach beiden Seiten offene Bohrung 11 besitzt, die an ihrer Oberseite einen Absatz 12 besitzt, an dem die in die Bohrung 11 der GelenkmufFe 4 eingeführte Lagerhülse 6 anschlägt. Die GelenkmufFe 4 besitzt einen kalottenfbrmigen Kopf 13 und einen, mit einem kleineren Durchmesser als der Kopf ausgebildeten und unterhalb diesem angeordneten Bund 14. Der Bund 14 ist das Verbindungsteil für die auf der Vakuumspannvorrichtung angeordnete Saugerplatte, deren Saugkopf mit dem Bezugszeichen 15 angedeutet ist. Um hier eine dem herrschenden Vakuum gerecht werdende Dichtheit zu gewährleisten, ist in die Außenfläche 16 des Bundes 14 eine

umlaufende Ringnut 17 eingearbeitet, in die ein Dichtring 18 eingesetzt ist. Entweder wird die Gelenkmuffe 4 in eine Zylindrische Aufnahme des Saugkopfes 15 der Saugerplatte eingedrückt, oder die Verbindung zwischen beiden Teilen durch eine zwischengeschaltete Zylinderhülse hergestellt, die beide Teile, den Saugkopf 15 der Saugerplatte und den Bund 14 der Gelenkmuffe 4 umgibt.

Die Teleskopverlängerung 2 besteht im wesentlichen aus zwei Funktionsteilen. Zum einen ist dies der Stößel 19 und zum anderen die Klemmhülse 20. Der Stößel 19 trägt einen kreiszylindrischen Kopf 21 an dessen Unterseite 22 sich ein Kolben 23 anschließt. Sowohl der Kopf 21 als auch der Kolben 23 sind von einer Vakuumbohrung 24 durchsetzt. Die Klemmhülse 20 trägt auf ihrem Schaft 25 eine Spannklaue 26, die durch einen Schlitz 27 aufgetrennt ist. Ein Sektor der Spannklaue 26 besitzt eine Ausklinkung 28. Durch diese Ausklinkung hindurch wurde von außen in die Spannklauenhälfte 29 eine zylindrische Bohrung 30 eingebracht. In die mit 31 bezeichnete Spannklauenhälfte ist ein Gewinde 32 eingearbeitet, so daß eine hier eingesetzte Gewindeschraube 33 zum Eingriff kommt. Nachdem der Stößel 19 mit seinem Kolben 23 in den hohlzylindrischen Schaft 25 der Klemmhülse 20 eingeführt ist und die gewünschte Höhe eingestellt wurde, wird die Gewindeschraube 33 angezogen und die beiden Hälften 29,31 der Spannklaue 25 aufeinander zu bewegt, so daß der Kolben 23 höhenfixiert eingespannt ist.

Auf dem Kopf 21 wird das Auflageelement 1 dicht aufgesetzt und mit geeigneten hier nicht näher beschriebenen Mitteln befestigt. Die Besonderheit bei dem dargestellten Auflageelement besteht in der Ausbildung ähnlich einer Kette. Das Auflageelement 1 besteht aus gelenkig miteinander verbundenen Gliedern 34. Dadurch kann sich das Auflageelement 1 an wellen- oder bogenförmige Konturen der Werkstückunterseite anpassen. Um eine Kommunikation mit dem durch das Kugelgelenk und die Teleskopverlängerung wirkenden Vakuumsog herzustellen, besitzt das Auflageelement 1 eine mit der Vakuumbohrung 24 des Stößels 19 kommunizierende Vakuumbohrung 35, die sich über den flexiblen Querkanal 48 in die einzelnen Glieder 34 zu den Vakuumaustrittsbohrungen 45 verzweigt.
Aufseiner dem Stößel fernen Oberseite trägt das Auflageelement 1 eine Dichtung 36 die so flexibel ist, daß sie die Bewegung und gegebenenfalls Verwindung des

Auflageelementes unter Beibehaltung ihrer Dichtwirkung toleriert. Mit dem Bezugszeichen 45 sind die Vakuumansaugbohrungen gekennzeichnet. Ist der Saugaufsatz wie eingangs beschrieben montiert kann die gesamte Teleskopverlängerung 2 auf Grund ihres Kugelgelenks 3, nur begrenzt durch die Schulter 40 der Gelenkmuffe 4, in einem beliebigen Punkt jeder Ebene positioniert werden, wie strichpunktiert angedeutet. Darüber hinaus kann der Stößel 19 mit seinem Kopf 21 nochmals teleskopförmig ausgefahren werden. Zusätzlich paßt sich das Auflageelement 1 der Kontur der anzutreffenden Werkstückunterseite an, wobei das herrschende Vakuum durch alle verwendeten Teile bis hin an die Werkstückunterseite geleitet wird und dort zur Wirkung kommt. Von der Beschreibung der selbstverständlich einzusetzenden Dichtmittel wurde Abstand genommen.

Claims

Ansprüche

1. Saugaufsatz fur Vakuumspannvorrichtungen zur Vakuumbeaufschlagung der Unterseite von Werkstücken mit dreidimensionaler Kontur, wobei der Saugaufsatz ein von Vakuum durchströmtes Auflageelement aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Auflageelement (1) aus gelenkig miteinander verbundenen Gliedern (34) besteht.

2. Saugaufsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auflageelement (1) auf einer Teleskopverlängerung (2) angeordnet ist.

3. Saugaufsatz nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teleskopverlängerung (2) in einem Kugelgelenk (3) gelagert ist.

4. Saugaufsatz nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kugelgelenk (3) in einer mit einem Saugkopf (15) einer Saugplatte adaptierbaren Gelenkmuffe (4) eingesetzt ist.

5. Saugaufsatz nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Teleskopverlängerung (2) aus einem innerhalb einer Klemmhülse (20) verschieblich angeordneten Stößel (19) besteht.

6. Saugaufsatz nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (19) aus einem zylindrischen Kolben (23) und an dessen freien

2 Ende angeordneten Saugkopf (21) besteht.

7. Saugaufsatz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (19) von einer koaxial verlaufenden Vakuumbohrung (24) durchsetzt ist.

8. Saugaufsatz nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmhülse (20) aus einem hohlzylindrischen Schaft (25) und einer an dessen freien Ende angeordneten Spannklaue (26) besteht.

9. Saugaufsatz nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich eine zylindrische Bohrung (49) des Schaftes (25) in der Spannklaue (26) fortsetzt und deren Innendurchmesser reduzierbar ist.

10.Saugaufsatz nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannklaue (26) aus einem im wesentlichen zylindrischen Ring gebildet und von mindestens einem parallel zur Mittelachse verlaufenden Schlitz (27) durchsetzt ist.

11. Saugaufsatz nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (27) durch Verschraubung schließbar ist.

12.Saugaufsatz nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kugelgelenk (3) aus der den Schaft (25) der Klemmhülse (20) aufnehmenden Kugel (5) und einer die Kugel (5) aufnehmenden Lagerhülse (6)

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3 besteht, die in eine zylindrische Bohrung (11) der GelenkmufFe (4) eingesetzt ist.

13.Saugaufsatz nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich innerhalb des Saugaufsatz ein durch die koaxialen Bohrungen (10,24) des Kugelgelenks (3) und der Teleskopverlängerung (2), insbesondere deren Kugel (5) und Stößel (19) gebildeter Vakuumkanal durchsetzt.

14. Saugaufsatz nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Auflageelement (1) auf seiner dem Werkstück nahen Oberseite ein Dichtmittel (36) aufweist.