DE3502575A1

DE3502575A1 - Kurzhub-spannelement

Info

Publication number: DE3502575A1
Application number: DE19853502575
Authority: DE
Inventors: Gerhard 7300 Esslingen Hihn; Kurt Dipl.-Ing. Stoll
Original assignee: Festo Maschinenfabrik Gottlieb Stoll Firma
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 1984-01-28
Filing date: 1985-01-26
Publication date: 1985-08-01
Also published as: DE3502575C2

Description

_-· : ·. . . - 25. Januar 1985

/ D 9501 - dls

Festo-Maschinenfabrik Gottlieb Stoll, 7300 Esslingen,

Kurzhub-Spannelement

Die Erfindung betrifft ein Kurzhub-Spannelement zum Ausüben einer Spann- oder Haltekraft auf ein Werkstück, mit einem mit Druckluft beaufschlagbaren Druckraum.

Soll ein Werkstück -mit Hilfe des Werkzeugs einer Bearbeitungsmaschine bearbeitet werden, wird das jeweilige Werkstück auf dem Maschinentisch angeordnet und hier festgespannt, damit es seine Lage während des nachfolgenden Bearbeitungsvorganges, z. B. Einbringen einer Bohrung, unverrückbar beibehält. Hierzu verwendet man insbesondere in der Serienfertigung von Werkstücken an der Bearbeitungsmaschine festgelegte Kurzhub-Spannelemente in Gestalt von Spannzylindern, deren Kolbenstangen bei Druckmediumzufuhr ausfahren und das Werkstück gegen einen Gegenanschlag pressen. Dabei richtet sich die Anzahl der erforderlichen Spannzylinder nach den Abmessungen des jeweiligen Werkstückes. Ist dieses großflächig, benötigt man mehrere, reihenartig angeordnete Spannzylinder, die dem zugewandten Werkstückrand entlang mit Abstand zueinander am Werkstück angreifen.

Eine solche Mehrfachanordnung von Spannzylindern ist jedoch materialaufwendig und somit verhältnismäßig teuer. Außerdem müssen beim Rüsten der Bearbeitungsmaschine die Spannzylinder einzeln lagejustiert werden, was die Rüstzeit erhöht. Des weiteren greifen die Spannzylinder jeweils nur punktförmig am Werkstück an, so daß die Flächenkraft entsprechend groß ist, damit man die benötigte Spann- oder Haltekraft erhält. Dies kann beispielsweise bei aus Holz bestehenden Werkstücken zu einer Werkstückbeschädigung beispielsweise in Gestalt eines Kolbenstangeneindrucks führen.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Kurzhub-Spannelement der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dessen Hilfe sich Werkstücke mit einer verhältnismäßig großen zu spannenden Randfläche auf wesentlich billigere und einfacher handzuhabende Weise spannen oder halten lassen, wobei außerdem der Anwendungsbereich auf weniger druckstabile Werkstücke ausgedehnt werden soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Spannelement leistenähnliche Längsgestalt mit rechtwinkelig zur Spannkraftrichtung verlaufender Längsrichtung aufweist und der über den Umfang und an den Stirnenden der Spannleiste dicht geschlossene Druckraum sich im wesentlichen über die gesamte Länge des Spannelements erstreckt, wobei der Druckraum entlang mindestens einer Leistenlängsseite von einer nach außen hin bewegbaren Wand als Spannoder Haltefläche begrenzt ist.

Anstelle einer Reihe von Spannzylindern benötigt man jetzt

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nur noch ein einziges Spannelement in Gestalt einer solchen Spannleiste, die dem zu spannenden Werkstückrand entlang am Maschinentisch angebracht wird. Diese Spannleiste ist sehr einfach im Aufbau und benötigt im Gegensatz zu der bekannten Anordnung nur einen Anschluß für die Druckmediumzufuhr bzw. -abfuhr. Wird der Druckraum mit Hilfe eines vorgeschalteten Ventils mit Druckmedium beaufschlagt, bewegt sich die genannte Leistenlängsseite vor oder baucht sich aus, so daß man über die gesamte Länge sozusagen ein Druckkissen erhält, das sich an das Werkstück anlegt. Dieses Kurzhub-Spannelement gibt bei kleinsten Abmessungen extreme Spannkräfte ab. Dabei ist infolge der durchgehenden Anlage die Flächenkraft kleiner als seither, und außerdem kann sich die bewegbare Wand auch an einen Unebenheiten aufweisenden Werkstückrand gut anschmiegen. Ein weiterer Vorteil ist der praktisch wartungsfreie Betrieb eines solchen Spannelements.

Die erfindungsgemäße Spannleiste läßt sich nicht nur in Zusammenhang mit dem Aufspannen von Werkstücken auf einen Maschinentisch, sondern beispielsweise auch in Verbindung mit Handhabungsgeräten einsetzen, bei denen man die Spannleisten als Greiferbestandteil verwenden kann. Die Spannleiste kann stets da eingesetzt werden, wo irgendein Gegenstand gespannt, geklemmt, fixiert oder auch nur leicht gehalten, sozusagen geheftet werden soll. Es können auch mehrere Spannleisten zur Vergrößerung der Spann- oder Haltelänge in Längsrichtung aneinander gesetzt werden. Ferner kann man mehrere Spannelemente mit parallelen bewegbaren Wänden übereinander anordnen, so daß auch hohe Gegenstände

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praktisch ganzflächig gespannt oder gehalten werden können. Des weiteren kann man mehrere Spannelemente hintereinander stellen, derart, daß das jeweils hintere Spannelement mit seiner bewegbaren Wand an dem vor ihm angeordneten Spannelement anliegt, so daß man eine Addition der Hublängen erhält.

Vorteilhaft ist des weiteren, daß das Spannelement nicht nur eine quaderförmige Gestalt, sondern in Anpassung an eine unebene Werkstückgestalt auch nichtlinearen Verlauf besitzen kann, z. B. einen kreisbogenförmigen, einen ringförmig geschlossenen oder einen gewendelten Verlauf, ohne daß hierfür besondere Maßnahmen erforderlich wären.

Eine weitere zweckmäßige Verwendung des erfindungsgemäßen Spannelementes ist die als Bremselement z. B. einer Scheibenbremse.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie zweckmäßige Ausgestaltungen werden nun anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen jeweils in schematischer Darstellung:

Fig. 1 die Draufsicht eines mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Spannelementes auf dem Tisch einer Bearbeitungsmaschine gespannten Werkstücks,

Fig. 2 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung in Schrägansicht auf die Spann- oder Haltefläche gesehen,

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Figuren »"'

3a und 3b das Spannelement nach Fig. 2 im Querschnitt gemäß der Schnittlinie III-III in Fig. 1 bei unbeaufschlagtem bzw. beaufschlagtem Druckraum,

Fig. 4 das gleiche Spannelement im Längsschnitt gemäß der Schnittlinie IV-IV in Fig. 3a,

Figuren 5a,

5b und 5c jeweils eine Mehrfachanordnung von Spannelementen gemäß Fig. 2,

Fig. 6 zwei Spannelemente gemäß Fig. 2 in Draufsicht, die zwischen sich einen Gegenstand halten,

Figuren 7,

und 9 jeweils eine Variante des Spannelementes nach

Fig. 2 mit kreisbogenförmiger, ringförmiger

bzw. wendeiförmiger Gestalt,

Fig. 10 eine weitere Variante des Spannelements mit mehreren bewegbaren Wänden,

Fig. 11 ein anderes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Spannleiste in Vorderansicht, d. h. auf die bewegbare Wand gesehen,

Fig. 12 das Spannelement nach Fig. 11 in einer der Fig. 1 entsprechenden Draufsicht,

Fig. 13 ein strangförmiges Kunststoff-Hohlprofilstück zur Herstellung des Spannelements nach den Figuren 11 und 12 oder eines Spannelementes ohne Stützleiste,

Fig. 14 das Spannelement nach den Figuren 11 und 12

im Querschnitt gemäß der Schnittlinie XIV-XIV in Fig. 11 und

Figuren

15 und 16 Varianten des Querschnittsverlaufs der bewegbaren Wand.

Auf dem Tisch 1 einer Bearbeitungsmaschine ist ein Gegenanschlag 2 leistenförmiger Gestalt fest montiert, gegen den ein Werkstück 3, das verhältnismäßig große Abmessungen vor allem in Anschlag-Längsrichtung besitzt, gespannt ist. Hierzu ist dem entgegengesetzten Werkstückrand 4 benachbart ein Kurzhub-Spannelement auf dem Tisch 1 befestigt, das leistenähnliche Längsgestalt mit rechtwinkelig zur Spannkraftrichtung 5 verlaufender Längsrichtung aufweist und somit sozusagen von einer Spannleiste 6 gebildet wird. Diese Spannleiste 6 kann unmittelbar am Tisch 1 angebracht werden oder an einer Befestigungsleiste 7 sitzen, die man ihrerseits in üblicher Weise starr mit dem Tisch 1 verbindet.

Die Spannleiste 6 enthält einen in den Schnittdarstellungen der Figuren 3 und 4 sichtbaren Druckraum 8, der sich im wesentlichen über die gesamte Länge des Spannelementes erstreckt und über den Umfang sowie an den Stirnenden der

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Spannleiste dicht geschlossen ist. Der Druckraum 8 ist mit Druckmedium beaufschlagbar, wozu ein Druckluftanschluß

9 vorhanden ist, der bei diesem Ausführungsbeispiel an einer Seitenwand der Spannleiste angeordnet ist, die rechtwinkelig zu einer noch zu beschreibenden bewegbaren Wand

10 steht. Über eine an den Druckluftanschluß 9 angeschlossene Druckmediumleitung, die hier nicht dargestellt ist, kann der Druckraum 8 mit Druckmedium beaufschlagt bzw. entlüftet werden. Die Steuerung der Druckmediumzufuhr und -abfuhr erfolgt mittels eines Ventils, das nicht gezeigt ist, da derartige Steuerungen dem Fachmanne geläufig sind.

Der Druckraum 8 ist entlang einer Leisten-Längsseite von der bewegbaren Wand 10 begrenzt, die beim Betrieb die dem Werkstück 3 zugewandte Spann- oder Haltefläche bildet. Die bewegbare Wand 10 erstreckt sich wie der Druckraum 8 praktisch über die gesamte Länge der Spannleiste. Wird der Druckraum 8 mit Druckmedium beaufschlagt, bewegt sich die Wand 10 nach außen hin, d. h. in Spannkraftrichtung 5. Hierdurch erhält man sozusagen ein leistenförmiges Druckkissen, das an der bewegbaren Wand 10 atmen kann und sich bei Druckmediumbeaufschlagung des Druckraums 8 an dieser Seite ausbaucht. Fig. 3a zeigt die Wandstellung bei nicht beaufschlagtem Druckraum, während in Fig. 3b der Druckraum 8 beaufschlagt ist. Für das Spannen oder Halten eines Werkstückes reicht ein Hub von wenigen Millimetern, z. B. 1-2 mm aus. Die bewegbare Wand 10 legt sich ganzflächig, also praktisch über die gesamte Spannleistenlänge an den zugewandten Werkstückrand 4 an und preßt das Werkstück gegen den Gegenanschlag 2. Sodann kann man mit einem Werkzeug, z. B.

ein Bohrer, Fräser usw., von oberhalb der Zeichenebene her gegen das Werkstück 3 fahren und dieses bearbeiten. Entlüftet man den Druckraum 8, wird die bewegbare Wand 10 sozusagen schlaff, und das Werkstück kommt frei.

Die bewegbare Wand kann aus flexiblem Material bestehen, wobei beim Ausführungsbeispiel ein außerdem elastisches Material gewählt worden ist, damit man ein gutes Anschmiegen an das Werkstück erhält. Hierfür kann man einen geeigneten Kunststoff mit gummiartigen Eigenschaften, also einen Weichkunststoff verwenden.

Des weiteren ist aus der Zeichnung ersichtlich, daß die bewegbare Wand 10 gelenkartig an die benachbarten Spannleistenbereiche angesetzt sein kann, zweckmäßigerweise über einen Materialbereich 11 mit wellen- oder faltenartigem Querschnitt und/oder mit dünner Materialdicke, so daß man eine balgartige Anordnung und bei Druckbeaufschlagung eine Verformung nur im Materialbereich 11 erhält, während sich die bewegbare Wand 10 parallel vorschiebt. In diesem Falle kann man die bewegbare Wand 10 eben bzw. im wesentlichen eben und gegebenenfalls verstärkt, d. h. dicker oder mit einer Verstärkungseinlage versehen ausbilden.

Aus Fig. 15 geht hervor, daß man bei entsprechend geringer Wanddicke und/oder geeigneter Elastizität auch auf eine gelenkige Aufhängung der bewegbaren Wand 10a verzichten kann. In diesem Falle baucht sich die bewegbare Wand 10a bei Druckmediumbeaufschlagung schlauchartig aus und wird beim Anlegen gegen das jeweilige Werkstück von diesem plan gedrückt. BAD ORIGINAL

Eine weitere Variante für die Querschnittsgestalt der bewegbaren Wand zeigt Fig. 16. In diesem Falle besitzt die bewegbare Wand 10b im Querschnitt gesehen eine wellen- oder faltenartige Gestalt, wobei sich die Wellen oder Falten in Längsrichtung der Spannleiste erstrecken. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß sich bei Druckbeaufschlagung auch diese bewegbare Wand 10b ausbaucht, wobei sie wegen der Wellen oder Falten weiter als die bewegbare Wand 10a ausbauchen kann.

In jedem Falle verwendet man für die bewegbare Wand oder ihre gelenkartigen Verbindungsstellen eine solche Wandstärke und ein derartiges Material, daß bei den in Frage kommenden Drücken (bevorzugt Niederdruck, zweckmäßigerweise im Bereich von 6 bar) ein sicheres Festhalten des Werkstücks gewährleistet ist, d. h. daß der erforderliche Hub zur Verfügung steht. Ist das Material elastisch, stellt sich die bewegbare Wand automatisch zurück, wenn man den Druckraum entlüftet. Auch bei lediglich flexiblem Material ist jedoch wegen der im drucklosen Zustand vorhandenen Schlaffheit ein Einsetzen und Entnehmen des Werkstücks 3 ohne weiteres möglich.

Bei allen dargestellten Ausführungsbeispielen wird die bewegbare Wand von einem einstückigen Kunststoff-Formstück gebildet, das den Druckraum mehrseitig begrenzt, wobei die von der bewegbaren Wand verschiedenen Formstückwände verstärkt oder gestützt sind, derart, daß sie bei Druckluftzufuhr unverformt bleiben.

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Im Falle der Figuren 2 bis 4 ist ein solches Kunststoff-Formstück 12 in eine sozusagen ein Gehäuse bildende Stützleiste 13 aus starrem Material, z.B. Hartkunststoff oder insbesondere Metall, eingesetzt und an dieser befestigt. Die dargestellte Stützleiste 13 läßt lediglich die bewegbare Wand 10 frei, so daß sich ein ansonsten starres Gebilde ergibt. In die im wesentlichen quaderförmige Stützleiste 13 ist eine an der Seite der bewegbaren Wand 10 offene Langsausnehmung 14 zur Aufnahme des Kunststoff-Formstücks 12 eingearbeitet, Hierbei sind die Stirnenden der Langsausnehmung 14 durch einstückig angeformte Stirnwände 15, 16 der Stützleiste abgeschlossen. Diese Stirnwände 15, 16 sowie die die Langsausnehmung 14 in Längsrichtung begrenzenden Seitenwände 17, 18 können dünnwandig sein, damit die bewegbare Wand 10 so groß wie möglich bemessen werden kann. Die Stützleiste 13 ist sowohl im Querschnitt (Fig. 3) als auch im Längsschnitt (Fig. 4) U-förmig, wobei die Langsausnehmung 14 an der der offenen Seite, an der sich die bewegbare Wand 10 befindet, durch eine Bodenwand 19 begrenzt wird.

Auch das Kunststoff-Formstück 12 weist einstückig angeformte Stirnwände 20, 21 auf. Ferner besitzt das Kunststoff-Formstück 12 von der bewegbaren Wand 10 abgehende Seitenwände 22, 23, so daß nicht nur sein Längsschnitt (Fig. 4), sondern auch sein Querschnitt (Fig. 3) im wesentlichen U-förmig ist. Die Abmessungen des Kunststoff-Formstücks 12 sind an die Abmessungen der Langsausnehmung 14 des Stützkörpers 13 angepaßt, so daß es mit der bewegbaren Wand 10 nach außen gerichtet in die Langsausnehmung 14 eingefügt und

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in geeigneter Weise befestigt werden kann. Hierbei bilden die von der bewegbaren Wand 10 abgehenden Seitenwände 22, 23 mit den Stirnwänden 20, 21 des Kunststoff-Formstücks 12 eine ringsum durchlaufende Formstückwand, die ringsum an der Wandung der Längsausnehmung 14 anliegt. Hierdurch erhält man eine besonders einfache Abdichtung des Druckraums

Der Innenraum der Spannleiste wird somit von der Bodenwand 19 der Stützleiste 13 und der ringsum durchlaufenden Formstückwand 20 - 23 sowie der bewegbaren Wand 10 begrenzt. Befestigt man das Kunststoff-Formstück 12, d. h. dessen Formstückwand 12-23 beispielsweise durch Verkleben mit der Stützleiste, bildet dieser Innenraum den Druckraum. Beim Ausführungsbeispiel ist jedoch eine andere Befestigungsart gewählt, so daß der Druckraum 8 etwas kleiner ist.

Am der Bodenwand 19 der Längsausnehmung der Stützleiste zugewandten Rand der ringsum durchlaufenden Formstückwand 20 - 23 ist ein ebenfalls ringsum durchlaufender, nach innen vorstehender Klemmflansch 25 angeformt, an dessen der bewegbaren Wand 10 zugewandten Flanschfläche eine Klemmplatte 26 ringsum aufliegt, die mittels mindestens einer durch die Bodenwand 19 geführten Klemmschraube 27 gegen den Klemmflansch 25 klemmbar ist, so daß dieser zwischen der Klemmplatte 26 und der Bodenwand 19 unter Abdichtung des der bewegbaren Wand 10 zugewandten Druckraums 8 verspannt wird. Dieses Verspannen bewirkt gleichzeitig eine bodenseitige Abdichtung des Druckraums.

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An der Stelle des schon erwähnten Druckluftanschlusses 9 besitzt die Stützleiste 13 und das Kunststoff-Formstück 12 korrespondierende Anschlußbohrungen.

Die Stirnwände 20, 21 des Kunststoff-Formstücks 12 besitzen in Draufsicht auf die bewegbare Wand 10 gesehen einen gebogenen, zweckmäßigerweise halbkreisförmigen Verlauf, wobei die Wandung der Längsausnehmung 14 an deren Stirnenden entsprechend konturiert ist. Dies geht aus den Figuren 2, 5a und 5c hervor. Dies ist wegen der somit fehlenden Ecken herstellungsmäßig und auch dichtungsmäßig günstig.

Der Materialbereich 11, über den die bewegbare Wand 10 an die umlaufende Formstückwand 20 - 23 angesetzt ist, bildet einen nach außen gerichteten umlaufenden Wulst, dessen der bewegbaren Wand 10 zugewandte Wulstseite erheblich dünner als diese ist. Von außen her gesehen befindet sich zwischen der bewegbaren Wand 10 und dem Wulst eine umlaufende Nut 30. Die bewegbare Wand 10 steht vor die Stützleiste 13 etwas vor, auch bei entlüftetem Druckraum, so daß stets nur die bewegbare Wand zur Anlage an den zu spannenden oder haltenden Gegenstand gelangt.

Das Spannelement weist vorzugsweise eine quaderförmige Gestalt auf. Dies ermöglicht auch die in den Figuren 5a, 5b und 5c dargestellten Anwendungen. Wie aus Fig. 5a hervorgeht, können mehrere Spannelemente 6 Seitenwand an Seitenwand aufeinandergestellt werden, so da3 die bewegbaren Wände 10, die gleichgerichtet sind, insgesamt eine entsprechend hohe Spann- und Haltefläche ergeben. Diese Mehrfach-

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anordnung eignet sich also für hohe Gegenstände.

Gemäß Fig. 5b können mehrere Spannelemente 6 auch hintereinander angeordnet werden, wobei bei benachbarten Spannelementen die bewegbare Wand 10 des einen Spannelements gegen die Bodenwand des anderen Spannelements anliegt, wodurch eine Hubaddition erreicht wird.

In Fig. 5c sind mehrere Spannelemente 6 Stirnwand an Stirnwand in Längsrichtung aneinandergesetzt, so daß sich eine entsprechend verlängerte Spannelementanordnung ergibt.

Fig. 6 veranschaulicht, daß man einen Gegenstand 3 auch beidseitig mit Hilfe von jeweils einem Spannelement 6 halten kann, wobei die bewegbaren Wände der Spannelemente aufeinander zu gerichtet sind.

Es versteht sich, daß sich das Spannelement nicht nur zum Festlegen eines Werkstückes auf dem Tisch einer Bearbeitungsmaschine verwanden läßt. Sie läßt sich stets dann benutzen, wenn man einen Gegenstand zu irgendeinem Zwecke spannen, klemmen, fixieren, halten oder heften möchte. Dazuhin kann es als Bremselement z. B. einer Scheibenbremse benutzt werden.

Als weitere Verwendung wird auf die Greifer eines Handhabungsgerätes hingewiesen, die man mit solchen Spannelementen ausstatten kann. Ein solcher Greifer kann zwei Spannelemente enthalten, wie sie ähnlich in Fig. 6 angeordnet sind.

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Je nach Anwendungsfall muß das Spannelement nicht unbedingt linear sein. In Anpassung an eine unebene Werkstückgestalt kann sie auch einen nichtlinearen Verlauf besitzen. Fig. 7 zeigt zwei solche nichtlineare Spannelemente 6a, die kreisbogenförmig verlaufen und runde Gegenstände halten können. Im Falle der Fig. 8 handelt es sich um ein ringförmig umlaufendes Spannelement 6b, wobei in einem solchen Falle die bewegbare Wand bevorzugt an der Ring-Innenseite angeordnet ist, so daß man eine durchgesteckte Welle od. dgl. halten kann.

Auch ein gewendelter Verlauf ist möglich (siehe Spannelement 6c gemäß Fig. 9).

In den bisherigen Fällen enthielt das Spannelement nur eine bewegbare Wand. Es können jedoch auch mehrere Leistenlängsseiten als bewegbare Wand ausgebildet sein, wie in Fig. 10 dargestellt ist.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Spannleiste erfolgt die Abstützung des die bewegbare Wand bildenden Kunststoff-Formstücks ebenfalls durch eine Stützleiste aus starrem Material, die das Formstück mit Ausnahme an der bewegbaren Wand umschließt. Diese Stützleiste wird jedoch von einem abgelängten Stützprofilstück gebildet.

Ferner ist es möglich, daß das Kunststoff-Formstück ein abgelängtes, über den Umfang geschlossenes Kunststoff-Hohlprofilstück ist und daß der Druckraum an den Stirnenden durch gesonderte Abschlußdeckel oder Abschlußstopfen abge-

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schlossen ist, die einen Druckluftanschluß enthalten können.

Die beiden soeben genannten Varianten sind bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 11, 12 und 14 verwirklicht. Da hierbei die bewegbare Wand gleiche Querschnittsgestalt wie bei dem weiter oben beschriebenen Ausführungsbeispiel besitzt, wird sie hier ebenfalls mit der Bezugsziffer 10 gekennzeichnet. Es versteht sich jedoch, daß in jedem Falle auch andere Querschnittsformen z. B. gemäß den Figuren 15 und 16 möglich sind. Das die Stützleiste bildende Stützprofilstück 32 weist wie im Falle der Figuren 2 bis 4 einen U-förmigen Querschnitt auf, es ist jedoch an den Stirnenden offen und kann somit von einem Profilvorrat abgelängt werden. Entsprechendes gilt für das Kunststoff-Hohlprofilstück 33, das sich im Querschnitt von dem vorbeschriebenen Kunststoff-Formstück 12 nur dadurch unterscheidet, sieht man von den offenen Stirnenden ab, daß es auch an der der bewegbaren Wand 10 gegenüberliegenden Seite geschlossen ist. Das Innere des Kunststoff-Hohlprofilstücks bildet den Druckraum 8a. An den Stirnenden dieser Spannleiste 6d sind gesonderte Abschlußdeckel 34, 35 vorhanden. Das Kunststoff-Hohlprofilstück 33 kann in das Stützprofilstück 32 eingeklebt sein. Einer der Abschlußdeckel, Abschlußdeckel 34, ist mit einem Druckluftanschluß versehen. Die Abschlußdeckel können auch stopfenartig in das Kunststoff-Hohlprofilstück 33 eingreifen, so daß sie in diesem Falle als Abschlußstopfen bezeichnet werden können.

Ansonsten gilt für das Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 11 bis 14 Entsprechendes, wie oben in Zusammenhang mit

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dem erstbeschriebenen Ausführungsbeispiel erläutert worden

In Fig. 11 ist noch gestrichelt angedeutet, was auch bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 2 bis 4 vorgesehen sein kann, daß an dem Stützkörper bzw. an den Abschlußdeckeln 34, 35 Befestigungsvorsprünge 36, 37 angeordnet sein können, mit deren Hilfe die Befestigung beispielsweise an dem Tisch 1 erfolgen kann.

Fig. 13 zeigt in Einzeldarstellung ein für die Herstellung der Spannleiste 6d verwendbares Kunststoff-Hohlprofilstück 33a. Dabei sind die von der bewegbaren Wand 10 verschiedenen Wände dieses Hohlprofilstücks so dickwandig, daß man auf eine Stützleiste auch verzichten kann. Die Verstärkung wird hier also durch eine entsprechende Materialdicke bewirkt. Man erhält somit eine einfachst bauende Spannleiste, da man ein solches Kunststoff-Hohlprofilstück 33a nur an den Stirnenden mit Hilfe von Abschlußdeckeln oder Abschlußstopfen abschließen muß.

Bei einer nicht dargestellten Variante, bei der ebenfalls ein abgelängtes Kunststoff-Hohlprofilstück vorhanden ist, das den Druckraum allseitig umschließt, ist vorgesehen, daß die bewegbare Wand aus Weichkunststoff und die anderen Wände aus Hartkunststoff bestehen, wobei beide Materialion einstückig aneinander angespritzt sind. Ks ergibt sich eine ähnliche Querschnittsgostalt wie in Fig. 13, wobei d.i.ο von der bewegbaren Wand verschiedenen Wände jedoch dünnwandiger sein können. Auch in diesem Falle kann eine

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Stützleiste j entfallen. J

Bei einem in eine Stützleiste eingesetzten Kunststoff-Formstück ist es dagegen zweckmäßig, daß dieses aus Weichkunststoff besteht.

Des weiteren kann es vorteilhaft sein, das Spannelement plastisch verbiegbar auszubilden. Dies ist vor allem dann möglich, wenn eine Stützleiste aus Metall vorhanden ist, deren Wandstärke man entsprechend dünn ausbildet und an den U-Schenkeln, wie in Fig. 12 angedeutet, mit z. B. spitzwinkeligen Einschnitten 38 versieht, wodurch ein bleibendes Verbiegen zur Anpassung an nichtlinear verlaufende Werkstücke möglich wird.

Eine weitere zweckmäßige Maßnahme besteht darin, daß das Spannelement vollständig aus hitzebeständigem Material besteht, derart, daß es bei Verwendung in Zusammenhang mit spanabhebend arbeitenden Werkzeugmaschinen durch die heißen Metallspäne nicht beschädigt wird.

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Claims

25. Januar 1985 D 9501 - dls ■ ■'' '! Festo-Maschinenfabrik Gottlieb Stoll, 7300 Esslingen. Kurzhub-Spannelement Ansprüche

1. Kurzhub-Spannelement zum Ausüben einer Spann- oder Haltekraft auf ein Werkstück, mit einem mit Druckluft beaufschlagbaren Druckraum, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement (6) leistenähnliche Längsgestalt mit rechtwinkelig zur Spannkraftrichtung (5) verlaufender Längsrichtung aufweist und der über den Umfang und an den Stirnenden der Spannleiste dicht geschlossene Druckraum (8) sich im wesentlichen über die gesamte Länge des Spannelements erstreckt ,wobei der Druckraum (8) entlang mindestens einer Leistenlängsseite von einer nach außen hin bewegbaren Wand (10) als Spann- oder Haltefläche begrenzt ist.

2. Spannelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegbare Wand aus flexiblem Material besteht.

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3. Spannelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegbare Wand aus elastischem Material besteht.

4. Spannelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegbare Wand (10b) im Querschnitt gesehen wellen- oder faltenartige Gestalt besitzt.

5. Spannelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegbare Wand (10) gelenkartig

z. B. über einen Materialbereich (11) mit wellen- oder faltenartigem Querschnitt und/oder mit dünner Materialdicke an die benachbarten Spannleistenbereiche angesetzt ist.

6. Spannelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

daß die bewegbare Wand (10) im wesentlichen eben und gegebenenfalls verstärkt ist.

7. Spannelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegbare Wand (10) von einem einstückigen Kunststoff-Formstück (12, 33, 33a) gebildet wird, das den Druckraum mehrseitig begrenzt, wobei die von der bewegbaren Wand (10) verschiedenen Pormstückwände verstärkt oder gestützt sind, derart, daß sie bei Druckluftzufuhr unverformt bleiben.

8. Spannelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoff-Formstück (12, 33) in eine Stützleiste (13, 32) aus starrem Material, z. B. Hartkunststoff oder insbesondere Metall, eingesetzt und an dieser befestigt ist.

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9. Spannelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in die im wesentlichen quaderförmige Stützleiste eine an der Seite der bewegbaren Wand (10) offene Langsausnehmung (14) zur Aufnahme des Kunststoff-Formstücks eingearbeitet ist.

10. Spannelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnenden der Langsausnehmung (14) durch einstückig angeformte Stirnwände (15, 16) der Stützleiste (13) abgeschlossen sind und das Kunststoff-Formstück (12) ebenfalls einstückig angeformte Stirnwände (20, 21) aufweist.

11. Spannelement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoff-Formstück (12) einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt besitzt und die von der bewegbaren Wand (10) abgehenden Seitenwände (22, 23) mit den Stirnwänden (20, 21) des Kunststoff-Formstücks eine ringsum durchlaufende Formstückwand bilden, die ringsum an der Wandung der Langsausnehmung (14) anliegt.

12. Spannelement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß am der Bodenwand (19) der Langsausnehmung (14) der Stützleiste (13) zugewandten Rand der ringsum durchlaufenden Formstückwand ein ebenfalls ringsum durchlaufender, nach innen vorstehender Klemmflansch (25) angeformt ist, an dessen der bewegbaren Wand (10) zugewandten Flanschfläche eine Klemmplatte (26) ringsum aufliegt, die mittels mindestens einer durch die Bodenwand (19) geführten Klemmschraube (27) gegen den Klemmflansch klemmbar ist, so daß dieser zwischen der Klemmplatte und der Bodenwand unter Abdichtung

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des Druckraums (8) verspannt wird.

13. Spannelement nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnwände (20, 21) des Kunststoff-Formstücks (12) in Draufsicht auf die bewegbare Wand (10) gesehen einen gebogenen, zweckmäßigerweise halbkreisförmigen Verlauf besitzen, und daß die Wandung der Längsausnehmung (14) an deren Stirnenden entsprechend konturiert ist.

14. Spannelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützleiste (32) ein abgelängtes Stützprofilstück ist.

15. Spannelement nach Anspruch 7, 8 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoff-Formstück ein abgelängtes, über den Umfang geschlossenes Kunststoff-Hohlprofilstück (33, 33a) ist und daß der Druckraum an den Stirnenden durch gesonderte Abschlußdeckel (34, 35) oder Abschlußstopfen abgeschlossen ist, die einen Druckluftanschluß enthalten können.

16. Spannelement nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckluftanschluß an einer der zur bewegbaren Wand rechtwinkelig stehenden Seitenwände angeordnet ist, z. B. indem die Stützleiste und das Kunststoff-Formstück korrespondierende Anschlußbohrungen besitzen.

17. Spannelement nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch

gekennzeichnet, daß das in eine Stützleiste eingesetzte Kunststoff-Formstück aus Weichkunststoff besteht.

18. Spannelement nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegbare Wand des Kunststoff-Formstücks aus Weichkunststoff und die anderen Wände aus Hartkunststoff bestehen, wobei beide Materialien einstückig aneinander angespritzt sind.

19. Spannelement nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß es eine im wesentlichen quaderförmige Gestalt besitzt.

20. Spannelement nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß es in Anpassung an eine unebene Werkstückgestalt nichtlinearen Verlauf besitzt, z. B. einen kreisbogenförmigen, einen ringförmig geschlossenen oder einen gewendelten Verlauf.

21. Spannelement nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß es vollständig aus hitzebeständigem Material besteht, derart, daß es bei Verwendung in Zusammenhang mit spanabhebend arbeitenden Werkzeugmaschinen durch die heißen Metallspäne nicht beschädigt wird.

22. Verwendung des Spannelements nach einem der Ansprüche 1 bis 20 als Bremselement z. B. einer Scheibenbremse.

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