DE4111978C1

DE4111978C1 - Workpiece clamping system on work-table - incorporates stop and elastically deformable element

Info

Publication number: DE4111978C1
Application number: DE19914111978
Authority: DE
Inventors: Gerold 3171 Vordorf De Koehler
Original assignee: Deutsche Forschungs und Versuchsanstalt fuer Luft und Raumfahrt eV DFVLR
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 1991-04-12
Filing date: 1991-04-12
Publication date: 1992-05-07
Anticipated expiration: 2011-04-13

Abstract

The workpiece (8) is clamped on the workstable (2) between a stop (10) on one side and an elastically deformable side-acting clamp (68) on the other. The clamp has a ledge (78) underneath which abuts against the side of the worktable T-slot to prevent movement away from the work. Because the clamp is bowed upwards in shape, screwing down the T-slot bolt (82,83,84) pushes the tongue end (70) of the clamp against the work, clamping it in position. Variants suitable for automatic operation are described. USE/ADVANTAGE - Simple design not requiring actuation from the side.t

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spannvorrichtung zum seitlichen Spannen von flachen Werkstücken auf der Aufspannfläche von Werkstücktischen an Werkzeug maschinen mit einem auf dem Werkstücktisch befestigbaren Stütz körper nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a clamping device for lateral Clamping flat workpieces on the clamping surface of workpiece tables on tools machines with a support that can be attached to the workpiece table body according to the preamble of claim 1.

Bei bekannten Vorrichtungen der gattungsgemäßen Art ist in einem auf dem Werkstücktisch mittels Schrauben befestigten Stützkörper ein auf der Oberfläche des Werkstücktisches aufliegender und relativ zum Stützkörper gegen eine seitliche Werkstückfläche verschiebbarer Spannschieber angeordnet. Die Verschiebung und die Aufbringung der Spannkraft erfolgt dabei über eine Spannschraube in einer Gewinde bohrung im Stützkörper, die parallel zur Auflagefläche des Stütz körpers senkrecht zur Anschlagfläche des Spannschiebers wirksam ist (DE-OS 36 30 343). Bei einer weiteren Ausführungsform einer derartigen Vorrichtung (DE-GM 86 08 652.9) ist es bekannt, die Spannschraube durch eine Kniehebelspannvorrichtung zu ersetzen, ohne Angaben über eine konkrete Anordnung oder Ausbildung.In known devices of the generic type is in one Support body fastened to the workpiece table by means of screws a relative to the surface of the workpiece table slidable to the support body against a lateral workpiece surface Cocking slide arranged. The shift and application of the Clamping force is achieved via a clamping screw in a thread bore in the support body, which is parallel to the support surface of the support effective perpendicular to the stop surface of the cocking slide is (DE-OS 36 30 343). In a further embodiment of such Device (DE-GM 86 08 652.9) it is known to use the clamping screw to be replaced by a toggle clamp device, without information about a specific arrangement or training.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Spannvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 so auszubilden, daß bei einfachem Aufbau der Spannvorrichtung die Betätigung der Spannmittel nicht von der Seite erfolgen muß.The object of the invention is a tensioning device according to the preamble of claim 1 so that with a simple structure Clamping device does not operate the clamping device from the side must be done.

Diese Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 gelöst durch die im kennzeich nenden Teil des Patentanspruches 1 herausgestellten Merkmale.This object is achieved according to claim 1 by the in the character nenden part of claim 1 highlighted features.

Eine derartige Vorrichtung kann in verschiedener Weise realisiert werden. Verschiedene Ausführungsformen sind Gegenstand der Unter ansprüche.Such a device can be implemented in various ways will. Different embodiments are the subject of the sub Expectations.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in einer Reihe von Ausführungs beispielen veranschaulicht und im Nachstehenden im einzelnen an hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigenThe invention is in the drawing in a number of execution examples and detailed below hand described in the drawing. Show it

Fig. 1 in Draufsicht eine Ausführungsform einer Spann vorrichtung im Zusammenwirken mit einem Werkstück mit parallelen Seiten; Figure 1 is a plan view of an embodiment of a clamping device in cooperation with a workpiece with parallel sides.

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 1; Figure 2 is a section along the line VI-VI in Fig. 1.

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des Anschlagendes der Vorrichtung in der Darstellung nach Fig. 2; Figure 3 is an enlarged view of the stop end of the device in the illustration of Fig. 2.

Fig. 4 bis 6 in perspektivischer Darstellung jeweils weitere Ausführungsformen von Spannvorrichtungen zur Ver wendung auf Magnetspanntischen. FIGS. 4 to 6 each other in perspective view embodiments of clamping devices for uses on magnetic clamping tables.

Fig. 1 bis 3 zeigen eine Ausführungsform einer Spannvorrichtung 67 mit einem Spannelement 68, das an einem Ende eine Anschlagfläche 70 trägt und mit dem anderen Ende mit dem Stützkörper 72 verbunden ist. In dieser Ausführungsform sind Spannelement 68 und Stütz körper 72 einstückig ausgebildet. Das Spannelement 68 ist von der Aufspannfläche 74 weg gewölbt ausgebildet, so daß es durch einen Druck von oben gestreckt werden kann. Figs. 1 to 3 show an embodiment of a clamping device 67 with a clamping element 68 which carries at one end a stop face 70 is connected to the other end with the supporting body 72. In this embodiment, clamping element 68 and support body 72 are formed in one piece. The clamping element 68 is arched away from the clamping surface 74 so that it can be stretched by pressure from above.

Der Stützkörper 72 weist einen in die Befestigungsnut 4 eingrei fenden Ansatz 78 auf, der mit einer Anschlagfläche 80 versehen ist, die von der Anschlagfläche 70 des Spannelementes 68 weg ge richtet ist. Die Befestigung erfolgt über eine Befestigungsschrau be 82, die in eine Nutmutter 84 eingeschraubt ist. Die Verbindung zwischen dem Spannelement 68 und dem Stützkörper 82 liegt in dem Querschnitt 86. Dieser liegt auf der von der Anschlagfläche 70 ab gewandten Seite der Achse 83 der Schraube 82. Damit kann durch An ziehen der Schraube 82 einmal die Spannvorrichtung 67 in der Ba festigungsnut des Werkstücktisches festgelegt und durch weiteres Spannen dann das Spannelement 68 nach unten durchgebogen und damit gestreckt werden. Aufgrund des in die Befestigungsnut eingreifen den und sich darin abstützenden Ansatzes 78 des Stützkörpers kann sich diese Streckung nur in Richtung auf das zu spannende Werk stück auswirken und dort über die Anschlagfläche 70 die Haltekraft erzeugen.The support body 72 has a Einrei in the mounting groove 4 Fenden approach 78 which is provided with a stop surface 80 which is directed away from the stop surface 70 of the clamping element 68 ge. The attachment is via a fastening screw be 82 , which is screwed into a lock nut 84 . The connection between the tensioning element 68 and the support body 82 lies in the cross section 86 . This lies on the side of the axis 83 of the screw 82 facing away from the stop surface 70 . Thus, by tightening the screw 82, the clamping device 67 can be fixed in the fastening groove of the workpiece table and then, by further clamping, the clamping element 68 can be bent downwards and thus stretched. Due to the engaging in the mounting groove and supported in the approach 78 of the support body, this extension can only affect piece in the direction of the workpiece to be tensioned and generate the holding force there via the stop surface 70 .

Das Spannelement 68 weist an seinem freien Ende eine Zunge 88 auf, an deren Ende die Anschlagfläche 70 ausgebildet ist. Diese Zunge 88 ist in einer bevorzugten Ausführungsform, wie aus der ver größerten Darstellung in Fig. 1 ersichtlich, so ausgebildet, daß sie mit ihrer Unterseite im entspannten Zustand gegen die Aufspann fläche 74 des Werkstücktisches unter einem spitzen Winkel α liegt, so daß sichergestellt ist, daß die Streckung zwischen der Unter kante der Anschlagfläche 70 und dem Verbindungsquerschnitt 86 erfolgt. Auf diese Weise wird ein Anheben der Anschlagfläche 70 beim Durchbiegen des Spannelementes vermieden.The tensioning element 68 has a tongue 88 at its free end, at the end of which the stop surface 70 is formed. This tongue 88 is formed in a preferred embodiment, as can be seen from the enlarged representation in FIG. 1, so that its underside in the relaxed state against the clamping surface 74 of the workpiece table is at an acute angle α, so that it is ensured that the stretching between the lower edge of the stop surface 70 and the connection cross section 86 is carried out. In this way, lifting of the stop surface 70 when the tensioning element is bent is avoided.

Fig. 4 zeigt eine Spannvorrichtung 89, die nach dem gleichen Prin zip arbeitet wie die nach Fig. 1 bis 3, hier aber für die Befesti gung auf einer Magnetspannplatte ausgebildet ist. An dem Stütz körper 90 aus einem magnetisch leitenden Material ist hier das Spannelement 92 befestigt, das als Platte aus einem Federstahl ausgebildet ist. Für die Befestigung am Stützkörper 90 ist am Spannelement eine Lippe 93 vorgesehen, die über Schrauben 94 auf dem Stützkörper befestigt ist. Für das Spannelement ist am Stütz körper eine Anschlagfläche 96 vorgesehen, an der das Spannelement mit der Stirnseite der Lippe 93 spielfrei anliegt. Die Federstahl platte 92 ist in ihrem freien Abschnitt 95 wiederum von der Ober fläche 106 der Arbeitsplatte, hier einer Magnetspannplatte, weg ge wölbt. Im Wölbungsscheitel 97 ist eine Bohrung 98 vorgesehen, durch die eine Spannschraube 100 hindurchgreift, die in eine Boh rung im Stützkörper 90 eingreift. Am Ende des Spannelementes ist ein Körper 102 befestigt, der aus einem magnetisch nicht leitenden Material besteht und an dem die Anschlagfläche ausgebildet ist. Bei dieser Ausführungsform ist hierfür ein zylindrischer Körper vorgesehen. Nach Einschalten der Magnetisierung wird durch An ziehen der Schraube 100 das Spannelement 92 gestreckt und damit der Körper 102 mit der Anschlagfläche in Richtung auf das zu spannende Werkstück bewegt. Fig. 4 shows a clamping device 89 , which works according to the same principle as that of FIGS . 1 to 3, but here for the fastening supply is formed on a magnetic chuck. On the support body 90 made of a magnetically conductive material, the clamping element 92 is attached here, which is designed as a plate made of spring steel. For attachment to the support body 90 , a lip 93 is provided on the tensioning element, which is fastened by screws 94 on the support body. For the clamping element a stop surface 96 is provided on the support body, on which the clamping element rests with the end face of the lip 93 without play. The spring steel plate 92 is in its free section 95 in turn from the upper surface 106 of the worktop, here a magnetic chuck, bulges away ge. In the crown apex 97 , a bore 98 is provided through which a clamping screw 100 extends, which engages in a drilling tion in the support body 90 . At the end of the tensioning element, a body 102 is attached, which consists of a magnetically non-conductive material and on which the stop surface is formed. In this embodiment, a cylindrical body is provided for this. After switching on the magnetization, the clamping element 92 is stretched by tightening the screw 100 and the body 102 is thus moved with the stop surface in the direction of the workpiece to be clamped.

In Fig. 5 ist eine Spannvorrichtung 103 veranschaulicht, die im Prinzip der nach Fig. 4 entspricht. Für gleiche Teile sind daher die gleichen Bezugszeichen verwandt. Die Spannvorrichtung 103 ist jedoch abweichend nicht für ein manuelles Spannen, sondern für automatisches Spannen ausgebildet. Zu diesem Zweck ist im gewölb ten Bereich 95 des Spannelementes 92 an dessen Unterseite ein Spannkörper 104 aus einem magnetisch leitenden Material befe stigt. Die Unterseite des Befestigungskörpers ist so ausgebildet, daß sie um einen vorgegebenen Betrag h oberhalb der gemeinsamen Aufstandfläche 106 für den Stützkörper 90 und den Körper 102 liegt. Beim Einschalten der Magnethalteplatte wird zunächst der Stützkörper 90 angezogen und mit einer zeitlichen Verzögerung, die durch den Luftspalt h bedingt ist, anschließend der Betätigungs körper 104. Bei der Bewegung über den Weg h wird der gewölbte Abschnitt 95 des Spannelementes 92 gestreckt und damit wiederum die Spannung des Werkstückes vorgenommen. FIG. 5 illustrates a tensioning device 103 which corresponds in principle to that of FIG. 4. The same reference numerals are therefore used for the same parts. However, the tensioning device 103 is not designed for manual tensioning, but for automatic tensioning. For this purpose, in the vaulted area 95 of the clamping element 92 on the underside of a clamping body 104 made of a magnetically conductive material BEFE Stigt. The underside of the fastening body is designed such that it lies above the common contact surface 106 for the support body 90 and the body 102 by a predetermined amount h. When the magnetic holding plate is switched on, the support body 90 is first attracted and, with a time delay which is caused by the air gap h, then the actuating body 104 . When moving over the path h, the curved section 95 of the clamping element 92 is stretched and the workpiece is in turn clamped.

Ein ähnliches Prinzip findet Anwendung bei der Ausführungsform nach Fig. 6. Hier besteht das Spannelement 108 aus einem starren Betätigungskörper 110 aus einem magnetisierbaren Material und einer aus Federstahl bestehenden Platte 112, die in der oben be schriebenen Weise mit dem Betätigungskörper 110 verbunden ist und die an ihrem freien Ende wiederum den Körper 102 mit der Anschlag fläche trägt. Als Anschlagfläche ist hier eine Kunststoffleiste 103 vorgesehen, die an dem Körper 102 befestigt ist.A similar principle applies to the embodiment of FIG. 6. Here, the clamping element 108 consists of a rigid actuating body 110 made of a magnetizable material and a plate 112 made of spring steel, which is connected to the actuating body 110 in the manner described above and which at its free end in turn carries the body 102 with the stop surface. A plastic strip 103 , which is fastened to the body 102 , is provided here as the stop surface.

Der Betätigungskörper 110 ist mit dem Stützkörper 90 über eine Ge lenkverbindung 114 verbunden, die als Lenkerverbindung ausgebildet ist. Diese weist jeweils in Bohrungen 115 in dem Stützkörper 90 einerseits und dem Betätigungskörper 110 andererseits eingreifende Gelenkbolzen 116 auf, die über eine Verbindungsplatte 118 starr miteinander verbunden sind. Das Spannelement aus dem Betätigungs körper 110 und der Platte 112 mit dem daran befestigten Körper 102 sind so ausgebildet, daß normalerweise der Betätigungskörper 110 von der Gelenkverbindung aus gegenüber der gemeinsamen Aufstands fläche 106 unter einem spitzen Winkel α ansteigt. Bei Erregung der Magnetspannplatte wird der Betätigungskörper 110 dann wiederum mit zeitlicher Verzögerung gegenüber dem Stützkörper 90 angezogen, so daß er vollflächig zur Anlage kommt. Dabei erfolgt die Streckung und damit das Spannen des Werkstückes. Die Platte 112 muß hierbei nicht gewölbt sein.The actuating body 110 is connected to the support body 90 via a Ge joint connection 114 , which is designed as a link connection. This has in each case bores 115 in the support body 90 on the one hand and the actuating body 110 on the other hand engaging hinge pins 116 which are rigidly connected to one another via a connecting plate 118 . The clamping element from the actuating body 110 and the plate 112 with the attached body 102 are formed so that normally the actuating body 110 from the articulated connection surface 106 rises at an acute angle α with respect to the common uprising. When the magnetic chuck is excited, the actuating body 110 is again attracted to the support body 90 with a time delay, so that it comes to rest over the entire surface. This involves stretching and thus clamping the workpiece. The plate 112 does not have to be curved.

Die beiden Ausführungsformen nach Fig. 5 und 6 stellen damit automatisch spannende Spannvorrichtungen für das Spannen von nicht magnetischen Werkstücken auf Magnetspannplatten dar. Die Werk stücke können dabei gegen eine Anschlagleiste aus einem magneti schen Material auf der anderen Seite des Werkstückes verspannt werden.The two embodiments of FIGS. 5 and 6 thus automatically represent exciting clamping devices for clamping non-magnetic workpieces on magnetic chucks. The workpieces can be clamped against a stop bar made of a magnetic material on the other side of the workpiece.

Claims

1. Clamping device for lateral clamping of flat workpieces on the clamping surface of workpiece tables on machine tools
with a support body that can be attached to the workpiece table,
a relative to this along the clamping surface ver adjustable clamping element with an arranged at its free end on, with the workpiece to be clamped abutment surface,
and with clamping means acting on the clamping element for generating the clamping force between the support body and the workpiece to be clamped, characterized in that
that the tensioning element ( 68 ) is firmly connected to the support body ( 72 ) at its end facing away from the stop surface,
that the section between the support body and the striking surface from the clamping surface ( 74 ) forms arched out and is elastically deformable, and
that in the curved section tensioning means ( 82 ) are easily seen with which this section is stretchable.

2. Clamping device according to claim 1 for attachment to workpiece tables ( 2 ) with undercut fastening grooves ( 4 ) with means of locknuts ( 84 ) and fastening screws ( 82 ), characterized in that the clamping element ( 68 ) with the support body ( 72 ) from one Piece exists that the support body with an engaging in the mounting groove ( 78 ) is provided with a stop surface ( 80 ) which is opposite the stop surface ( 70 ) on the clamping element, that the fastening screw ( 82 ) is provided as a clamping medium, and that the connection ( 86 ) between the clamping element and the support body on the side facing away from the stop surface of the clamping element from the bore for the fastening screw is arranged.

3. Clamping device according to claim 2, characterized in that the stop surface ( 70 ) of the clamping element ( 68 ) is formed on a flat tongue ( 88 ) at its end, which increases from the striking surface at an acute angle against the plane ( 74 ) the work surface is inclined.

4. Clamping device according to claim 1, characterized in that the curved section of the clamping element ( 95 ) is formed as a curved plate te from spring steel.

5. Clamping device according to claim 4, characterized in that a screw ( 100 ) is provided as the clamping means, which extends through an opening in the plate ( 95 ) attached to the support body ( 90 ) and can be screwed into the support body.

6. Clamping device according to claim 4, characterized in that the support body ( 90 ) is made of a magnetically conductive material and is formed on its underside for attachment to a magnetic chuck.

7. Clamping device according to claim 6, characterized in that the stop surface on the plate ( 95 ) on a magnetically non-conductive body ( 102 ) is arranged at its end facing away from the support body ( 90 ).

8. Clamping device according to claim 7, characterized in that a clamping body ( 104 ) made of magnetically conductive material is arranged in the region of the curvature of the plate ( 95 ), the underside of which has an air gap (h) above the plane ( 106 ) through the undersides of the support body ( 90 ) and of the non-conductive body ( 102 ) arranged at the free end of the tensioning element.

9. Clamping device according to claim 1, characterized in that a plate made of spring steel is provided for the curved section of the clamping element, which is fixed at one end in a clamping body ( 110 ) made of magnetically conductive material, which with the support body ( 90 ) a hinge connection ( 114 ) is connected to a hinge axis parallel to the stop surface, that the plate ( 112 ) carries at its other end a magnetically non-conductive body ( 102 ) on which the stop surface is formed, and that the plate is formed and / or on the The tensioning body is fastened in such a way that the flat underside of the tensioning body rises at an acute angle (α) from the end facing the articulated connection relative to the support surface ( 106 ) of the support body and the body ( 102 ) supporting the stop surface.

10. Clamping device according to claim 9, characterized in that the articulated connection ( 114 ) is designed as a link connection with in the support body ( 90 ) on the one hand and in the clamping body ( 110 ) on the other hand engaging hinge pins ( 116 ) which are rigidly connected to one another.