DE8514224U1 - Werkstückspannvorrichtung - Google Patents

Description

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Werkstückspannvorrichtung.

Die Erfindung betrifft eine Werkstückspannvorrichtung, mit Einem eine Auflagefläche aufweisenden, im wesentlichen quaderförmigen, mit einem Werkzeugmaschinentisch □der dgl. verbindbaren Gehäuse und mit mindestens einem van dem Gehäuse getragenen Hydraulikzylinder, in welchem ein Spannkalben entgegen Federkraft verschiebbar angeordnet ist.

Bei einer bekannten Werkstückspannvorrichtung dieser Art

1G ist der Hydraulikzylinder fest in dem Gehäuse angeordnet, wobei seine Achse in einem ganz kleinen Dinkel von 3° gegenüber der Auflagefläche geneigt angeordnet ist. An der Unterseite des Gehäuses ist ein T-I\lutenstein befestigt, der über die Auflagefläche nach unten vorsteht. Mit dieser Auflagefläche kann das Gehäuse auf die Aufspannfläche eines Maschinentisches oder dgl. aufgesetzt werden, wobei der T-Mutenstein in eine der T-(\luten des Werkzeugmaschinentisches eingeschoben wird. Das Gehäuse wird dann von Hand bis an das zu spannende Werkstück herangeschoben, wonach der Hydraulikzylinder mit Druck beaufschlagt wird. Hierdurch wird der Spannkolben gegenüber dem Hydraulikzylinder und dem Gehäuse verschoben und an eine Seitenfläche des Werkstückes angedrückt. Diese bekannte Werkstückspannvorrichtung kann jedoch nur Spannkräfte ausüben, die im wesentlichen parallel zur Auflagefläche des Gehäuses wirken und damit parallel zur Aufspannfläche des Werkzeugmaschinentisches. Es ist daher nur ein seitliches Spannen und Anschlagen von Werkstücken auf derartigen Aufspannflächen möglich.

Zum Aufspannen von Werkstücken auf Werkzeugmaschinentischen oder ähnlichen Aufspannplatten sind ferner Spannpratzen bekannt, die meist in Form von doppelarmigen Hebeln ausgebildet sind. Durch die Mitte dieses doppelarmigen Hebels

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ist eine Spannschraube hindurchgeführt _i Welche mit einem i hammerfÖrmigen Kopf in eine der T-Muten des Werkzeugma- |

schinentisches eingehängt werden kann. Ein Hebelarm der Spannpratze wird auf dem aufzuspannenden Werkstück, einem Flansch oder Vorsprung desselben zur Anlage gebracht, während man unter das Ende des zweiten Hebelarmes eine Stütze stellt, deren Abstand in etwa dem Abstand der Spannfläche des Werkstückes von der Aufspannfläche des |

Werkzeugmaschinentisches entspricht. Derartige Stützen gibt es auch in Form von höhenverstellbaren Schraubböckeri (Türken). Zum Spannen eines Werkstückes muß eine auf das freie Ende der Spannschraube aufgespannte Mutter angezo- | gen werden, die die Spannpratze sowohl auf das zu spannende Werkstück als auch auf die Stütze drückt. Derartige Werkstückspannvorrichtungen können jedoch nicht automatisch bedient werden.

Es sind auch sogenannte Spannhaken bekannt, die entweder mechanisch oder hydraulisch betätigbar sind. Der Spannhaken weist ein zylindrisches Teil auf , welches in einer zylindrischen Bohrung in einem Gehäuse senkrecht zu der Aufspannfläche verschiebbar geführt ist. Am oberen Ende des zylindrischen Teiles ist. einseitig verstehend ein hakenförmiges Teil angeordnet, welches sich auf der Spannfläche des zu spannenden Werkstückes abstützt. Am unteren Ende des zylindrischen Teiles greift die Kolbenstange eines Hydraulikzylinders an, der unterhalh der Auflagefläche des Gehäuses angeordnet ist. Diese Anordnung des Hydraulikzylinders setzt jedoch voraus, daß in der Aufspannfläche des Werkzeugmaschinentisches eine entsprechend große Aussparung zur Aufnahme des Hydraulikzylinders vorgesehen ist. Dieser muß zusätzlich noch in der Aussparung verankert werden. Für das Spannen von Werkstücken unterschiedlicher Abmessungen ist diese Spannvorrichtung nicht geeignet, da sie nicht an beliebiger Stelle eines LJerkzeug-

maschinentisches angeordnet werden kann. Außerdem kann §

sie auch nicht auf Auf spannf lachen Verwendet werden, die mit T-Nuten versehen sind, da man im Bereich der Aufspannstelle immer eirat die Aussparung für den Hydraulikzylinder einarbeiten müßte.

Sj Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkstück-

[ spannvorrichtung der eingangs ermähnten Art zu schaffen,

uielche ein automatisches Spannen von Werkstücken auf einem

ι Werk zeugmaschinentisch oder dgl. senkrecht zur Aufspann--

S' 10 fläche desselben ermöglicht, wobei die Werkstückspannvor- * richtung in einfacher Weise an, in bezug auf die Aufspannfläche, verschieden hohe Spannflächen des Werkstückes anpaßbar ist.

Die Werkstückspannvorrichtung ist nach der Erfindung gekennzeichnet durch ein Gehäuse mit einer im wesentlichen rechteckigen _t zur Auflagefläche parallelen Öffnung, die durch zwei senkrecht zur Auflagefläche in Abstand voneinander angeordnete Seitenuiände des Gehäuses begrenzt ist,

2Π deren einander zugekehrten Seiteniuandflachen mehrere in gleichen Abständen (gleicher Teilung) voneinander angeordnete, parallel zur Auflagefläche verlaufende Nuten aufweisen, und durch einen in die Öffnung einsteckbaren Tragarm mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt, dessen Höhe senkrecht zur Auflagefläche gemessen wesentlich kleiner ist als die lichte Höhe der Öffnung, der an jeder seiner beiden parallel zu den einander zugekehrten Seitenwandflächen verlaufenden Außenseiten mindestens eine sich parallel zur Auflagefläche' erstreckende, wahlweise in

3D eine der Nuten einschiebbare, vorspringende Leiste aufweist, und der ein stirnseitig über das Gehäuse auskragendes Teil aufweist, in welchem der Hydraulikzylinder mit dem Spannkalben vorgesehen und dabei deren Achse senkrecht zu den Leisten bzw. der Auflagefläche angeordnet ist.

Die neue Spannvorrichtung ermöglicht ein einfacH;eSj automatisches Spannen von Werkstücken auf dem Werkzeugmaschinentisch einer Werkzeugmaschine oder einer ähnlichen Aufspannfläche. Hierzu wird das Gehäuse mit seiner AuflageflMßhe auf die Aufspannfläche des Maschinentisches aufgesetzt und beispielsweise mit in eine der T-(\luten des Maschinentisches eingreifenden Teilen gehalten. Entsprechend der jeweiligen Höhe, die die Spannfläche des zu spannenden Werkstückes von der Aufspannfläche des Maschinentisches aufweist, wird der Tragarm in einer entsprechenden Höhe in die Öffnung des Gehäuses eingeschoben,

wobei seine seitlich angeordneten Leisten in die Nuten J in den Seitenwänden des Gehäuses eingreifen. Durch Druckbeaufschlagung des Hydraulikzylinders wird der Spannkolben, der wegen der Höheneinstellbarkeit des Tragarmes selbst nur einen verhältnismäßig geringen Hub aufzuweisen

braucht, gegen die Spannfläche des Werkstückes gepreßt. .f.
Es kann auf diese Weise das Werkstück rasch und automa-

tisch senkrecht zur Aufspannfläche aufgespannt werden.

Da der Holben des Hydraulikzylinders nur einen verhältnismäßig geringen Hub aufzuweisen braucht, kann man handelsübliche Zylinder mit Kalben verwenden, die auch als "Einschraubzylinder" bezeichnet werden. Die ganze Werkstückspannvorrichtung ist verhältnismäßig einfach im Aufbau und nimmt wenig Platz in Anspruch. Sie kann auch in Einzelfällen für eine Serienfertigung von Werkstücken in größere Spanneinrichtungen integriert werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung ist in folgendem, anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Seitenansicht der Werkstückspannvorrichtung, Figur 2 eine Stirnansicht in Richtung II der Figur 1, teilweise im Schnitt,
Figur 3 eine Draufsicht in Richtung III der Figur 1.

Das quaderförmige Gehäuse 1 besteht aus den beiden Seitenwänden 2 sowie einer oberen Querwand 3 und einer unteren Querwand k. Die Wände 2 - k sind durch Schrauben 5 miteinander verbunden. Die unteren Begrenzungsflächen der Seitenwände 2 und der Querwand k bilden eine ebene Auflagefläche 6 des Gehäuses 1. In den einander zugekehrten Seitenwandflächen 2a der Seitenwände 2 sind mehrere Nuten 7 in gleicher Teilung t vorgesehen. Die Nuten 7 erstrecken sich dabei parallel zur Auflagefläche 6. Durch die Seitenwände 2 sowie die obere und untere Querwand 3 bzw. if wird eine rechteckige, zur Auflagefläche 6 parallele Öffnung B gebildet. In diese Öffnung 8 ist ein Tragarm 9 einsteckbar. Der Tragarm 9 weist ebenfalls einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf, wobei seine Höhe H1,senkrecht zur Auflagefläche 6 gemessen, wesentlich kleiner ist als die lichte Höhe H2 der Öffnung 8. Der Tragarm 9 ist an jeder seiner beiden parallel zu den Seitenwandflächen 2a verlaufenden Außenseiten 9a mit zwei vorspringenden Leisten 10 versehen, deren Querschnitt dem Querschnitt der Nuten 7 entspricht. Die Leisten 10 sind dabei in einem Abstand angeordnet, der der Teilung t bzw. einem ganzen Vielfachen hiervon entspricht. Der Tragarm 9 ist mit seinen Leisten 10 in verschiedenem Abstand von der Auflagefläche 6 wahlweise in die Nuten 7 einsteckbar.

Der Tragarm 9 weist ein stirnseitig über das Gehäuse 1 auskragendes Teil 11 auf, in welchem ein Hydraulikzylinder 12 eingeschraubt ist. In dem Hydraulikzylinder ist ein SpannkDlben 13 entgegen der Kraft def Rückstellfeder 14 verschiebbar angeordnet. Bei dem Hydraulikzylinder 12 und dem Spannkolben 14 kann es sich um ein handelsübliches

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Bauteil, einen sagenannten Einschraubzylinder, handeln. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei derartige Einschraubzylinder nebeneinander in dem auskragenden Teil 11 vorgesehen. Die Druckmittelzufuhr zu den Hydraulikzylindern 12 erfolgt durch Bohrungen 15, 16 im auskragenden Teil 11 bzw. dem Tragarm 9. Ein Druckmittelschlauch kann über die handelsübliche Schnellverschlußkupplung 17 an die Bohrungen 15, 16 angeschlossen und somit die Verbindung zu einem Druckerzeuger hergestellt werden.

In dem Tragarm 9 ist ferner eine über dessen eine Außenseite 9a vorstehende, federbelastete Rastkugel 18 oder ein federbelasteter Rastbolzen vorgesehen. In der Seitenuiandfläche 2a ist eine senkrecht zur Auflagefläche 6 verlaufende Nut 19 vorgesehen, in welche die Rastkugel 18 bzw. Rastbolzen einrasten kann, uienn der Tragarm 9 so Lieit in das Gehäuse 1 eingeschoben ist, daß die am auskragenden Teil 11 vorgesehene Stützplatte 20 an der Stirnseite 1a des Gehäuses anliegt. Damit die beiden Seitenwände 2 als identische Teile hergestellt werden können, weist auch die zweite Seitenwand 2 eine Nut 19 auf.

An der Unterseite des Gehäuses 1 ist zweckmäßig eine nach unten über die Auflagefläche 6 vorstehende Halteleiste 21 mit T-förmigem Querschnitt vorgesehen. Die Halteleiste 21 weist dabei einen Querschnitt auf, der dem Querschnitt der genormten T-Nuten 22 eines LJerkzeugmaschinentisches 23 oder einer anderen Aufspannfläche entspricht. Zweckmäßig steht die Haltelsiste 21, wie aus Figur 1 ersichtlich

3D ist, über die Stirnseite 1a des Gehäuses 1 etwa um den gleichen Betrag a vor, wie das auskragende Teil 11.

Soll ein Werkstück UJ auf dem üJerkzeugmaschinentisch 23 festgespannt üJerden , so wird das Gehäuse 1 auf der Aufspannfläche 23ä aufgesetzt und mit seiner Halteleiste 21 in eine der T-Nuten 2.1 so weit eingeschoben, bis sich

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der auskragende Teil 11 des Tragarmes 9 oberhalb der Spannfläche S des Werkstückes LxJ befindet. Werden nun die Zylinder 12 mit Druck beaufschlagt, dann fahren die Spannkolben 13 nach unten aus und drücken von oben her auf die Spannfläche S. Das Werkstück W uiird damit auf der Aufspannfläche 23a festgespannt. Befindet sich die Aufspannfläche S in einem größeren Abstand zu der Aufspannfläche 23a, dann Ldird der Tragarm 9 aus dem Gehäuse 1 herausgezogen untf, in der passenden Höhenlage wieder in die rechteckige 1D Öffnung 8 eingeschoben. Die neue Spannvorrichtung ist damit universell den verschiedenartigsten Werkstückvarianten anpaßbar. Man kann die Spannvorrichtung für eine Serienfertigung von Werkstücken auch in größeie Spanneinrichtungen integrieren.

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Claims (1)

1. -B-Ansprüche

   1. Werkstückspannvorrichtung, mit einem eine Auf lageflMche aufweisenden, im wesentlichen quaderförmigen , mit einem liJerkzeugmaschinentisch ader dgl. verbirrdbaren Gehäuse und mit mindestens einem jon dem Gehäuse getragenen Hydraulikzylinder, in welchem ein Spannkolben entgegen Federkraft verschiebbar angeordnet ist, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (1) mit einer im wesentlichen rechteckigen, zur Auflagefläche (G) parallelen Öffnung (8), die durch zwei senkrecht zur Auflage-

   1Ü fläche (S) in Abstand voneinander angeordnete Seiten-

   üüände (2) des Gehäuses (1) begrenzt ist, deren einander zugekehrt3n Seitenwandlächen (2a) mehrere in gleichen Abständen (gleicher Teilung) (t) voneinander angeordnete, psrall^al zur Auflagefläche (G) verlaufende Muten

   (7) aufweisen, und durch einen in die Öffnung (8) einsteckbaren Tragarm (9) mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt, dessen Höhe (H1) senkrecht zur Auflagefläche (6) gemessen wesentlich kleiner ist air die lichte Höhe (HZ) der Öffnung (8), der an jeder seiner beiden parallel zu den einander zugekehrten Seitenwandflächen (2a) verlaufenden Außenseiten (9a) mindestens eine aich parallel zur Auflagefläche (G) erstreckende, wahlweise in eine der Nuten (7) einschiebbare, vorsprin- ^li gende Leiste (10) aufweist, und der ein stirnseitig

   über das Gehäuse (1) auskragendes Teil (11) aufweist, in welchem der Hydraulikzylinder (12) mit dem Spannkol

   ben (13) vorgesehen und dabei deren Achse (A) senkrecht zu den Leisten (1D) bzui. der Auflagefläche (6) angeordnet ist.

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   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Außenseite (9a) zwei Leisten (1D) in

   ■ einem der Teilung (t) der Nuten (7) oder einem Mehrfachen hiervon entsprechenden Abstand (2t) angeordnet sind.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

   ι daß in dem Tragarm (9) eine über dessen Außenseite (9a)

   ' vorstehende, federbelastete Rastkugel (18) οΗεγ ein

   1D Rastbolzen vorgesehen ist und daß in zumindest einer der Seiteniüanriflachen (2a) eine senkrecht zur Auflagefläche (6) verlaufende Nut (19) zum Einrasten der Rastkugel (18) bzu. des Rastbolzens unrgesehen ist.

   *t. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem auskragenden Teil (11) des Tragarmes (9) zwei Hydraulikzylinder (12) mit Spannkalben (13) nebeneinander angeordnet sind.

   2D 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, < daß an der Unterseite des Gehäuses (1) eine nach unten

   über die Auflagefläche (6) vorstehende Halteleiste (21) mit T-förmigem Querschnitt vorgesehen ist.

   6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteleiste (21) über die Stirnseite (1a) dps Gehäuses (1) etuia um den gleichen Betrag (a) überkragt, wie das auskragende Teil (11) des Tragarmes (9).

   7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) aus den beiden Seitenwinden (2) sowie einer oberen und einer unteren Querwand (3, k) '·, besteht und daß die Wände (2 - U) des Gehäuses (1)

   ^>h durch Schrauben (5) miteinander verbunden sind.