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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Klemmvorrichtung und ein Verfahren
zum Befestigen eines zu bearbeitenden Teils auf Trägermitteln
mit Klemmvorrichtungen (siehe zum Beispiel
JP 2002 21 96 26 ).
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Wie
dem Fachmann bekannt ist, sind Klemmvorrichtungen Elemente, die
es ermöglichen, ein
zu bearbeitendes Teil auf Trägermitteln
wie einem Tisch oder einer Palette zu befestigen.
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Jede
Klemmvorrichtung ist angepasst, auf den Trägermitteln befestigt zu werden
und gegen das zu bearbeitende Teil anzuliegen, um auf diese Weise die
Sicherung des letzteren zu gewährleisten.
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Die
Klemmvorrichtungen des Stands der Technik haben gemeinsam, dass
sie es nicht ermöglichen,
das zu bearbeitende Teil auf den Trägermitteln mit einer optimalen
Stabilität
und Sicherheit zu sichern.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es insbesondere, diesen Nachteil
zu beseitigen.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird mit einer Klemmvorrichtung erfüllt, wie
sie in Anspruch 1 bestimmt ist.
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Dank
dieser Merkmale kann die Spitze ins Innere des zu bearbeitenden
Teils eindringen und dort eingetrieben bleiben, um so die Sicherung
des Teils mit einer extremen Stabilität auf den Trägermitteln
zu gewährleisten.
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Gemäß weiteren
Merkmalen der vorliegenden Erfindung:
- – ist die
Spitze auf einer Stange ausgebildet, die gleitend im Inneren des
Gehäuses
montiert ist, wobei die Mittel zum Schlagen eine Schraube umfassen,
die unabhängig
von der Stange ist, die in der axialen Verlängerung dieser Stange angeordnet
ist, die ebenfalls gleitend im Inneren des Gehäuses montiert ist und deren
Kopf auf der entgegengesetzten Seite der Stange hervorsteht;
- – umfassen
die Mittel zum Halten eine Mutter, die mit einem Gewindeabschnitt
der Schraube zusammenwirkt, wobei die Mutter frei in Parallelverschiebung
in der axialen Richtung der Schraube montiert ist und fest in der
Drehung im Inneren einer Aufnahme, die in dem Gehäuse ausgebildet ist;
- – bildet
die axiale Richtung der Stange einen leichten Winkel im Verhältnis zur
Fläche
des Gehäuses,
die dazu bestimmt ist, auf den Trägermitteln zu lagern, sodass
die Spitze eine Kraft ausübt,
die bestrebt ist, das Teil gegen die Trägermittel anliegend zu halten;
- – liegt
der Winkel in einer Größenordnung
von einem Grad und dreißig
Minuten;
- – umfasst
das Gehäuse
einen Hauptabschnitt, der dazu bestimmt ist, gegen das zu bearbeitende
Teil anzuliegen, sowie einen Nebenabschnitt, der dazu bestimmt ist,
auf den Trägermitteln
befestigt zu werden, sowie Mittel zum Einstellen der Position des
Hauptabschnitts im Verhältnis
zum Nebenabschnitt;
- – umfassen
die Mittel zum Einstellen sich ergänzende Zahnstangen, die mit
dem Hauptabschnitt und dem Nebenabschnitt verbunden sind, sowie Mittel,
um den Hauptabschnitt gegen den Nebenabschnitt zu pressen, in jeder
Relativposition dieser Abschnitte, die durch die Zahnstangen bestimmt
sind;
- – umfassen
die Mittel zum Pressen ein längliches Loch,
das in dem Hauptabschnitt ausgebildet ist, ein im Wesentlichen kreisförmiges Loch,
das in dem Nebenabschnitt ausgebildet ist, sowie eine Schraube,
die die Löcher
durchdringt und dazu bestimmt ist, in die Trägermittel einzugreifen;
- – umfasst
die Spitze mindestens drei Flächen;
- – besteht
die Spitze aus speziell behandeltem Stahl;
- – umfasst
die Klemmvorrichtung zwei Spitzen;
- – umfasst
das Gehäuse
in einem Bereich, der dazu bestimmt ist, gegen das Teil anzuliegen, Gleitschutzmittel;
- – umfassen
die Gleitschutzmittel Rillen, die in diesem Bereich ausgebildet
sind.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Befestigen
eines zu bearbeitenden Teils auf Trägermitteln, bemerkenswert dadurch, dass
es die folgenden Schritte umfasst:
- a) Befestigen
einer festen Klemme auf den Trägermitteln,
- b) Platzieren des Teils auf den Trägermitteln, sodass eine erste
Zone dieses Teils gegen die feste Klemme anliegt,
- c) Befestigen einer beweglichen Klemme auf den Trägermitteln,
in der Nähe
einer zweiten Zone des Teils, die sich auf der entgegengesetzten
Seite der ersten Zone befindet,
- d) Einstellen der Position des Hauptabschnitts der beweglichen
Klemme im Verhältnis
zum Nebenabschnitt, sodass der Hauptabschnitt praktisch gegen die
zweite Zone des Teils anliegt,
- e) Pressen des Hauptabschnitts gegen den Nebenabschnitt,
- f) Schlagen der Spitze (oder der Spitzen) der beweglichen Klemmvorrichtung
gegen das Teil, sodass die Spitze (oder die Spitzen) in das Teil
eindringt oder eindringen,
- g) Sichern der Spitze (oder der Spitzen) der beweglichen Klemmvorrichtung
in Bezug auf das Teil,
- h) Schlagen der Spitze (oder der Spitzen) der festen Klemmvorrichtung
gegen das Teil, sodass die Spitze (oder die Spitzen) in das Teil
eindringt oder eindringen, und
- i) Sichern der Spitze (oder der Spitzen) der festen Klemmvorrichtung
in Bezug auf das Teil.
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Gemäß weiteren
Merkmalen des Verfahrens:
- – können die Trägermittel senkrecht oder waagerecht
sein;
- – werden
mindestens zwei Klemmvorrichtungen aufeinander befestigt, sodass
ein zu bearbeitendes Teil von großer Dicke auf den Trägermitteln immobilisiert
wird.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden
Beschreibung und der im Anhang befindlichen Zeichnung hervor, in
der:
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1 ein
zu bearbeitendes Teil darstellt, das durch mehrere erfindungsgemäße Klemmvorrichtungen
auf einem Tisch befestigt ist;
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2 eine
Draufsicht einer der Klemmvorrichtungen von 1 ist, die
mit dem zu bearbeitenden Teil zusammenwirkt;
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3 eine
detaillierte Draufsicht einer erfindungsgemäßen festen Klemmvorrichtung
ist, wobei die Mittel zum Sichern des zu bearbeitenden Teils nicht
dargestellt sind;
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4 eine
Schnittansicht der Klemmvorrichtung von 3 ist, gemäß der Schnittebene
III-III dieser Figur, wobei das zu bearbeitende Teil sowie Bearbeitungsmittel
ebenfalls dargestellt sind;
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5 eine
Schnittansicht der Klemmvorrichtung von 3 ist, gemäß der Schnittebene
V-V dieser Figur, wobei die Mittel zum Sichern des zu bearbeitenden
Teils sowie das zu bearbeitende Teil dargestellt sind. In 5 sind
die Mittel zum Sichern dargestellt, bevor die Sicherung des zu bearbeitenden Teils
durchgeführt
wurde;
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6 5 entspricht
und die Mittel zum Sichern in der Sicherungsposition des zu bearbeitenden
Teils dargestellt sind;
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7 eine
perspektivische Ansicht von unten einer erfindungsgemäßen beweglichen
Klemmvorrichtung ist;
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8 und 9 einander
entsprechende Ansichten zu 3 und 4 und
dieser beweglichen Klemmvorrichtung sind.
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Es
wird nun Bezug auf 1 genommen, in der ein zu bearbeitendes
Teil wie ein Blech 1 dargestellt ist, das auf Trägermitteln
wie einem Tisch 3 platziert ist.
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Mehrere
erfindungsgemäße Klemmvorrichtungen
CF1 bis CF3 und CM1 bis CM3 ermöglichen es,
das Blech 1 zwecks Bearbeitung durch geeignete Mittel (Fräsmaschine,
Bohrmaschine, Schleifmaschine, ...) auf dem Tisch 3 zu
befestigen.
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Wie
im Folgenden erklärt,
sind die erfindungsgemäßen Klemmvorrichtungen
zweierlei Typs: fest (CF1 bis CF3) oder beweglich (CM1 bis CM3).
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Es
wird nun Bezug auf 2 genommen, in der zu sehen
ist, dass die Klemmvorrichtungen CF und CM Spitzen 5a, 5b umfassen,
die teilweise in die Ränder 9 des
Blechs 1 eingetrieben werden.
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Für mehr Einzelheiten
bezüglich
der festen Klemmen CF wird nun Bezug auf 3 bis 6 genommen.
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Wie
in 3 zu sehen ist, umfasst die Klemmvorrichtung CF
ein Gehäuse 11,
das zum Beispiel durch spanende Formgebung oder Gießen hergestellt
und aus einer Metalllegierung gefertigt ist, wobei dieses Gehäuse im Wesentlichen
symmetrisch in Bezug zu einer Ebene P ist. Das Gehäuse 11 wird von
einer Bohrung 13 durchdrungen, deren Achse in der Ebene
P aufgenommen wird.
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Aufnahmen 15a, 15b sind
im Gehäuse 11 symmetrisch
in Bezug zur Ebene P ausgebildet.
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Bohrungen 17a und 19a,
deren Achsen identisch und parallel zur Ebene P sind, münden in
die Aufnahme 15a einerseits und außerhalb des Gehäuses 11 andererseits.
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Entsprechende
Bohrungen 17b, 19b sind symmetrisch in Bezug zur
Ebene P angeordnet.
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Im
Bereich 21, der dazu bestimmt ist, gegen das zu bearbeitende
Teil anzuliegen, stellt das Gehäuse 11 einen
Vorsprung dar, der mit einer Gleitschutzmittelfläche versehen ist, die zum Beispiel durch
Rillen 23 gebildet wird.
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Mit
Bezug auf 4 ist zu sehen, dass bei Betrieb
das Gehäuse 11 der
festen Klemmvorrichtung CF mittels einer Gewindeschraube 25 auf
dem Tisch 3 gehalten wird und dass die Rillen 23 wirkungsvoll
gegen das Teil 1 anliegen, das durch ein Werkzeug 27 bearbeitet
werden soll.
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Es
wird nun Bezug auf 5 genommen, in der die Mittel
zu sehen sind, die es ermöglichen,
das zu bearbeitende Teil 1 zu sichern.
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In
einem Bemühen
um Kürze
werden nun lediglich die Mittel zum Sichern beschrieben, die in
den Bohrungen 17a und 19a des Gehäuses 11 der
festen Klemmvorrichtung CF angeordnet sind, wobei es sich von selbst
versteht, dass die Mittel zum Sichern, die in den Bohrungen 17b und 19b dieses
Gehäuses angeordnet
sind, genau gleich sind.
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Wie
in 5 und 6 zu sehen ist, umfassen die
Mittel zum Sichern des zu bearbeitenden Teils 1 eine Stange 29,
die gleitend im Inneren des Gehäuses 11 montiert
ist und in einer Spitze 5 endet.
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Diese
Stange besteht vorzugsweise aus speziell behandeltem Stahl und die
Spitze 5 weist vorzugsweise drei Flächen auf.
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Die
Mittel zum Sichern des Teils 1 umfassen auch eine Schraube 31,
die von der Schraube 29 unabhängig ist.
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Die
Schraube 31 ist in der Bohrung 17a (siehe 3)
in der axialen Verlängerung
der Stange 29 angeordnet.
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Die
Schraube 31 ist gleitend im Inneren der Bohrung 17a montiert
und sie weist ein Gewinde 33 auf, das in eine Mutter 35 eingreift,
die im Inneren der Aufnahme 15a angeordnet ist.
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Die
Geometrie der Mutter 35 ist derart, dass sie frei im Inneren
der Aufnahme 15a in der axialen Richtung der Schraube 31 gleiten
kann, wobei sie in der Drehung im Inneren dieser Aufnahme gesichert ist.
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Vorzugsweise
verhindert ein Stift 37, dass die Schraube 31 aus
der Mutter 35 herauskommt.
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In
diesem Stadium muss verstanden werden, dass die Schraube 31 und
die Stange 29 vollkommen unabhängig voneinander sind und dass durch
axiales Drücken
auf die Schraube 31 eine axiale Verschiebung der Stange 29 ausgelöst wird.
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In 6 ist
zu sehen, dass in der Sicherungsposition die Stange 29 in
Richtung des zu bearbeitenden Teils 1 verschoben worden
ist, sodass die Spitze 5 dieser Stange teilweise in den
Rand 9 des Teils 1 eindringt.
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Es
kann festgestellt werden, insbesondere in 5, dass
die gemeinsame Achse der Schraube 31 und der Stange 29 vorzugsweise
einen leichten Winkel α im
Verhältnis
zur Fläche 37 des
Gehäuses 11 bildet,
die dazu bestimmt ist, auf dem Tisch 3 zu lagern.
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Dieser
leichte Winkel α beträgt vorzugsweise 1
Grad 30 Minuten.
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Es
wird nun Bezug auf 7 bis 9 genommen,
in denen eine erfindungsgemäße bewegliche
Klemmvorrichtung CM dargestellt ist.
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Bei
den genau gleichen Teilen dieser beweglichen Klemme CM oder denjenigen,
die den zuvor beschriebenen Teilen der festen Klemme CF entsprechen,
werden die gleichen Bezugszeichen verwendet.
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Außerdem werden
in einem weiteren Bemühen
um Kürze
nur die Teile dieser beweglichen Klemmvorrichtung beschrieben, die
sich von den Teilen der festen Klemmvorrichtung unterscheiden.
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Wie
insbesondere in 7 zu sehen ist, umfasst die
bewegliche Klemmvorrichtung CM tatsächlich einen Hauptabschnitt 11,
der dazu bestimmt ist, gegen das zu bearbeitende Teil anzuliegen,
sowie einen Nebenabschnitt 39, der dazu bestimmt ist, auf dem
Tisch 3 befestigt zu werden.
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In 7 und 9 ist
zu sehen, dass der Hauptabschnitt 11 und der Nebenabschnitt 39 sich ergänzende Zahnstangen 41, 43 umfassen.
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Außerdem ist
in 7 bis 9 zu sehen, dass der Hauptabschnitt 11 in
der Zone seiner Zahnstange 41 von einem länglichen
Loch 45 durchdrungen ist.
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Es
ist auch zu sehen, dass der Nebenabschnitt 39 in der Zone
seiner Zahnstange 43 von einem im Wesentlichen kreisförmigen Loch 47 durchdrungen
ist, dessen Durchmesser im Wesentlichen der Breite des länglichen
Lochs 45 entspricht.
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Die
Anwendungsweise und die Vorteile der soeben beschriebenen Klemmvorrichtungen
gehen unmittelbar aus dem zuvor Gesagten hervor.
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Mit
Bezug auf 1 beginnt man, wenn das Teil
auf Tisch 3 befestigt werden soll, damit, die drei festen
Klemmvorrichtungen CF1 bis CF3 mittels der Schrauben 25 (siehe 4)
auf dem Tisch zu befestigen.
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Anschließend wird
das Teil 1 auf dem Tisch 3 so platziert, dass
es gegen die drei festen Klemmen CF1 bis CF3 anliegt.
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Es
werden dann die drei beweglichen Klemmen CM1 bis CM3 mittels der
Schrauben 25 befestigt, ohne jedoch die Schrauben 25 anzuziehen.
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Anschließend wird
die Position der Hauptabschnitte 11 der beweglichen Klemmen
CM1 bis CM3 so eingestellt, dass die Rillen 23 (siehe 7 bis 9)
praktisch gegen die Ränder
des Teils 1 anliegen, die denjenigen entgegengesetzt sind,
die mit den festen Klemmen CF1 bis CF3 zusammenwirken.
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Sobald
diese Einstellung vorgenommen worden ist, werden die Hauptabschnitte 11 der
beweglichen Klemmen CM1 bis CM3 gegen die Nebenabschnitte 39 dieser
Klemmen mittels der Schrauben 25 gepresst.
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Dabei
verzahnen sich die Zahnstangen 41 und 43 (siehe 9)
dieser beweglichen Klemmen ineinander, wodurch sie die Sicherung
der Hauptabschnitte 11 der beweglichen Klemmen gewährleisten.
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Mit
Hilfe eines geeigneten Werkzeugs wird dann auf die Köpfe der
Schrauben 31 der beweglichen Klemmen CM1 bis CM3 geschlagen.
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Dabei
und dank der Tatsache, dass die Muttern 35 (siehe 5 und 6)
im Inneren der Aufnahmen 15 der Gehäuse 11 gleiten können, schlagen die
Schrauben 31 ihrerseits gegen die Stangen 29, wodurch
sie das Eindringen der Spitzen 5 in die Ränder des
Teils 1 bewirken.
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Sobald
dieses Eindringen erreicht ist, werden die Schrauben 31 mittels
eines geeigneten Werkzeugs (eines elektrischen Schraubendrehers oder
eines anderen) gedreht, was bewirkt, dass die Schrauben, da die
Muttern 35 fest in der Drehung sind, in eine Position gebracht
werden (siehe 6), in der sie die Stangen 29 gegen
das Teil 1 gedrückt halten.
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Anschließend werden
die Schrauben 31 der festen Klemmen CF1 bis CF3 entsprechend
geschlagen und eingeschraubt.
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Auf
diese Weise wird das zu bearbeitende Teil vollständig in Bezug auf den Tisch 3 immobilisiert,
was es anschließend
erlaubt, das Teil 1 mittels geeigneter Bearbeitungswerkzeuge 27 (siehe 4) mit
größter Sicherheit
und großer
Genauigkeit zu bearbeiten.
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Es
wird festgestellt, dass die Neigung der Achsen der Schrauben 31 und
der Stangen 29 im Verhältnis
zu den inneren Flächen 37 der
Klemmvorrichtungen (siehe 5 und 6)
es ermöglicht, die
Rückstellkraft
des Teils 1 auf den Tisch 3, die durch die Spitzen 5 ausgeübt wird,
zu optimieren.
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Es
wird festgestellt, dass die Befestigung der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtungen
auf den Trägermitteln 3 äußerst einfach
und schnell ist, ebenso wie das Sichern des Teils 1 mittels
dieser Klemmvorrichtungen.
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Es
wird auch festgestellt, dass die erfindungsgemäßen Klemmvorrichtungen eine
geringe Höhe
aufweisen können,
die insbesondere geringer ist als die Dicke des zu bearbeitenden
Teils, wodurch es ermöglicht
wird, das Teil insbesondere in der Nähe seiner Ränder zu bearbeiten, insbesondere
im Falle eines Schleifvorgangs...
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Aus
der zuvor gegebenen Beschreibung geht hervor, dass die Erfindung
es ermöglicht,
die angestrebte Aufgabe zu erreichen, die darin besteht, ein zu
bearbeitendes Teil auf sehr stabile und sichere Weise auf Trägermitteln
zu befestigen, die waagerecht oder senkrecht sein können.
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Selbstverständlich ist
die vorliegende Erfindung nicht auf die beschriebene und dargestellte Ausführungsform
beschränkt,
die der Veranschaulichung dient und nicht einschränkend ist.
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So
könnten
zum Beispiel Klemmvorrichtungen in Erwägung gezogen werden, die der
zuvor beschriebenen Lehre entsprechen, von denen jede aber nur eine
oder mehr als zwei Spitzen umfasst.
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Es
könnte
auch in Erwägung
gezogen werden, mindestens zwei Klemmvorrichtungen aufeinander zu
befestigen, sodass ein zu bearbeitendes Teil von großer Dicke
auf dem Tisch 3 immobilisiert wird.
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Hierzu
könnte
man eine einzige Schraube 25 von größerer Länge verwenden, die dazu angepasst ist,
die beiden Klemmvorrichtungen gleichzeitig zu durchdringen und in
den Tisch 3 einzugreifen.