EP0235571B1 - Spannvorrichtung - Google Patents

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EP0235571B1
EP0235571B1 EP87101147A EP87101147A EP0235571B1 EP 0235571 B1 EP0235571 B1 EP 0235571B1 EP 87101147 A EP87101147 A EP 87101147A EP 87101147 A EP87101147 A EP 87101147A EP 0235571 B1 EP0235571 B1 EP 0235571B1
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EP
European Patent Office
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clamping
gap
fork
arm
disposed
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EP87101147A
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EP0235571A2 (de
EP0235571A3 (en
Inventor
Michel Buchenau
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DESTACO Europe GmbH
Original Assignee
DE STA CO Metallerzeugnisse GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B5/00—Clamps
    • B25B5/16—Details, e.g. jaws, jaw attachments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B5/00—Clamps
    • B25B5/06—Arrangements for positively actuating jaws
    • B25B5/12—Arrangements for positively actuating jaws using toggle links
    • B25B5/122—Arrangements for positively actuating jaws using toggle links with fluid drive

Definitions

  • the invention relates to a generic tensioning device, which consists of a fork-shaped clamping head, between the fork parts of the pivotable clamping arm and these schwenekden joint and actuating members are mounted.
  • a tensioning device of this type is known from DE-U-78 06 055.
  • Clamping devices are used in particular for clamping workpieces to be machined on work tables or specially designed workpiece frames in the context of, in particular, series production. With regard to their actuation and clamping function, these clamping devices fulfill the requirements to be placed on them for a perfect and permanent fixation of the workpiece on their base. This flawless function can, however, be adversely affected if machining operations are to be carried out on the workpiece in question, and it is quite possible that machining chips get into the actuating mechanism of such toggle lever clamping devices. If fine chips get between the articulated members, this can lead to jamming of the articulated members or, in extreme cases, even damage to the device in question, so that it must be replaced.
  • the invention is therefore based on the object to improve a tensioning device of the type mentioned in such a way that the cover element should follow the movements of the tensioning lever while maintaining the double-sided double bearing of the pivot pin for the tensioning lever without utilizing and stressing its own elasticity for the covering position.
  • the proposal according to the invention consists in covering the gap by means of an elastic cover element at least on the distal side, here an elastic cover element is to be understood as one that cannot be damaged by chips or the like.
  • an elastic cover element is to be understood as one that cannot be damaged by chips or the like.
  • the roller spring band sits as a small roller blind inside the tensioning head and takes part in the movement of the tensioning arm, which pulls the roller blind out and around the corner when swiveling into the tensioned position and covers the articulated links and joints located below or behind it.
  • a covering element extending to the clamping position of the clamping arm can also advantageously be arranged on the clamping side at the gap between the fork parts, for example in the form of a resilient tongue which extends in the gap or can also rest against the clamping head.
  • a tongue is practically not exposed to alternating bending loads.
  • An outside arrangement of the cover element would also be possible for the roll spring band, but then the roller blind storage cannot be accommodated within the gap.
  • Such external contact of the cover element on the device in the form of a roller blind is possible, however, if it is designed in such a way that the width of the cover element is greater than the width of the gap and provided with a clamping arm passage opening and the gap on both sides of the clamping head is stored in a covering, rollable or rollable manner.
  • the clamping head is expediently rounded at its free ends, ie on the fork parts, so that the cover element can be moved well over the free ends. Since the tension arm reaches through the cover element, the cover element also takes part in the movement of the tensioning arm here, the withdrawal of the cover element being connected on one side to rolling and on the other side to rolling.
  • the toggle lever clamping device consists of a fork-shaped clamping head 6, between the fork parts 3 of the clamping arm 1 and the pivoting articulated and actuating members are mounted, which require no further explanation, since these elements in their arrangement and
  • the tensioning device is driven by means of a hydraulically or pneumatically actuable drive cylinder 11.
  • the cover element 4 being provided with a length which corresponds to the maximum length of the gap 2 when the tensioning lever 1 is in the tensioned position.
  • the cover element 4 is designed in the form of a roll spring band 4 ', which is mounted with its roll-up end on the tensioning head 6 below the reset position of the tensioning arm 1 and is fastened with its free end 7 to the end of the tensioning arm 1 near the joint.
  • the roll spring band In the reset position I according to FIG. 1, the roll spring band is rolled up on its corresponding spring-loaded take-up roll 12 and extended accordingly in the tensioning position II, and runs in the gap 2, as indicated by dashed lines.
  • a covering element extending to the tensioning position of the tensioning arm 1 is suitably fastened to the column 2 between the fork parts 3 and also covers the gap 2 from this side. Otherwise, the roller blind principle can also be used on this side for this cover element 8, which can be kept much shorter on this side, since the travel distance is correspondingly short here.
  • the device can also be designed such that the width of the cover element 4 is greater than the width of the gap 2 and is provided with a clamping arm passage opening 9.
  • the cover element 4 thus forms a continuous band, the ends of which are supported on both sides on the small roller blind shafts, the spring tension of which is directed in opposite directions. Since the tension arm 1 extends through the roll spring band 4, this spring band automatically makes the movement of the tension arm 1, with the pull-out on one side being connected to rolling in on the other side and vice versa.
  • the tensioning arm corresponds practically in all known embodiments of such tensioning devices in their width with a slight undersize to the width of the gap 2
  • the arrangement of the passage opening requires that the scroll spring band be kept wider than the gap, which means that the scroll spring band is not in this embodiment can extend within the gap 2, but extends over the flanks at the free ends 3 'of the fork parts 3, which are appropriately provided on both sides with roundings lo.
  • the small roller blinds not bulky to the outside, in the clamping head, for which purpose the fork parts are provided with corresponding recesses 13 in which the small roller blind shafts (not shown) are mounted are.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine gattungsgemäße Spannvorrichtung, die aus einem gabelartig ausgebildeten Spannkopf besteht, zwischen dessen Gabelteilen der schwenkbare Spannarm und diesen schwenekden Gelenk- und Betätigungsglieder gelagert sind.
  • Eine Spannvorrichtung dieser Art ist nach der DE-U-78 06 055 bekannt. Spannvorrichtungen dienen insbesondere zum Festspannen von zu bearbeitenden Werkstücken auf Werktischen oder besonders ausgebildeten Werkstückgestellen im Rahmen von insbesondere Serienfertigungen. Diese Spannvorrichtungen erfüllen hinsichtlich ihrer Betätigung und Spannfunktion die an sie zu stellenden Forderungen einer einwandfreien und dauerhaften Fixierung des Werkstückes auf ihrer Unterlage. Diese einwandfreie Funktion kann allerdings dann beeinträchtigt werden, wenn am betreffenden Werkstück spanabhebende Bearbeitungen vorzunehmen sind, wobei durchaus der Fall eintreten kann, daß Bearbeitungsspäne in die Stellmechanik derartiger Kniehebelspannvorrichtungen geraten. Wenn dabei feine Späne zwischen die Gelenkglieder geraten, kann dies zum Verklemmen der Gelenkglieder oder im krassen Fall sogar zur Beschädigung der betreffenden Vorrichtung führen, so daß diese ausgetauscht werden muß. Die Möglichkeit, daß Späne in die Betätigungsmechanik derartiger Spannvorrichtungen geraten können, ist dadurch gegeben, daß diese zwischen den Gabelteilen eines Spannkopfes der Vorrichtung gelagert ist und der Spalt zwischen den Gabelteilen völlig frei liegt, was auch notwendig ist, da der Stellweg des Spannhebels von seiner Spannstellung bis zur Rückstellposition frei sein muß, um die Schwenkbewegung des Spannarmes überhaupt bewirken zu können.
  • Aus diesem Grunde ist nach dem eingangs genannten DE-U-78 06 055 bereits vorgeschlagen worden, im Bereich des herausragenden Spanngliedes zwischen den Seitenflanken eine elastische, mit dem Spannhebel hochbiegbare Abdeckung anzuordnen. Da die Öffnungswinkel der Spannhebel mindestens 90o betragen, in der Regel aber noch wesentlich größer sind (bis zu 120o), ist dieses Abdeckelement extremen Wechselbelastungen ausgesetzt, die entweder zum baldigen Bruch führen oder das Abdeckelement trotz seiner Elastizität derart verformen, daß es in Spannstellung des Spannhebels seine Abdeckfunktion nicht mehr einwandfrei erfüllt. Vermutlich aus diesem Grunde ist deshalb nach der FR-A-25 50 115 eine vollständige Abkapselung im Kopfbereich solcher Spannvorrichtungen vorgeschlagen worden, die jedoch nur dadurch ermöglicht ist, daß der Spannhebel auf einem seitlich aus dem Kopfstück herausragenden Gelenkzapfen sitzt, d.h., man mußte hierbei auf die günstigere Doppellagerung beidseitig neben dem Spannhebel verzichten. Gleiches gilt für eine Spannvorrichtung nach der FR-A-24 27 179. Eine weitere Spannvorrichtung mit einem Abdeckelement ist aus Figur 6 des Dokumentes US-A-4458889 bekannt.
  • Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Spannvorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß unter Beibehaltung der beidseitigen Doppellagerung des Gelenkzapfens für den Spannhebel ohne Ausnutzung und Beanspruchung seiner Eigenelastizität für die Abdeckstellung das Abdeckelement den Bewegungen des Spannhebels folgen soll.
  • Diese Aufgabe ist mit einer Spannvorrichtung der eingangs genannten Art nach der Erfindung durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angeführten Merkmale gelöst. Eine weitere Lösung ist durch die im Kennzeichen des unabhängigen Patentanspruches 4 angeführten Merkmale gegeben, und vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich nach den Unteransprüchen.
  • Aufgrund der beengten Raumverhältnisse an derartigen Vorrichtungen und in Rücksicht auf Schwenkbewegungen um ca. 120o hätte es sich an sich angeboten, den ganzen Spannkopf bspw. mit einer elastischen glockenartigen Gummimanschette abzudecken, die vom Spannarm durchgriffen wird, hierbei und unter Berücksichtigung der ständigen Schwenkbewegungen des Spannarmes und des rauhen Betriebes im Rahmen einer Serienfertigung wäre aber zu erwarten, daß derartige Abdeckmanschetten einer Dauerbelastung nicht lange standhielten. Demgegenüber besteht der erfindungsgemäße Vorschlag in der Abdeckung des Spaltes mittels eines elastischen Abdeckelementes mindestens auf der spannfernen Seite, wobei hier unter elastischem Abdeckelement ein solches zu verstehen ist, das nicht durch Späne od. dgl. Fremdkörper beschädigt werden kann und somit aus einem dünnwandigen, federelastischen, metallischen Material besteht. Das Rollfederband sitzt also als kleines Rollo innerhalb des Spannkopfes und nimmt an der Bewegung des Spannarmes teil, der beim Einschwenken in die Spannstellung das Rollo aus- und mit um die Ecke zieht und die darunter bzw. dahinter befindlichen Gelenkglieder und Gelenke abdeckt. Vorteilhaft kann auch auf der Spannseite am Spalt zwischen den Gabelteilen ein bis zur Spannstellung des Spannarmes reichendes Abdeckelement angeordnet sein bspw. in Form einer federnden Zunge, die sich im Spalt erstreckt oder auch außem am Spannkopf anliegen kann. Eine solche Zunge ist jedoch praktisch keinen Biegewechselbelastungen ausgesetzt. Eine Außenanlage des Abdeckelementes wäre auch für das Rollfederband möglich, allerdings kann dann die Rollo-Lagerung nicht innerhalb des Spaltes untergebracht werden.
  • Eine solche Außenanlage des Abdeckelementes an der Vorrichtung in Form eines Rollos ist jedoch dann möglich, wenn dieses derart ausgebildet wird, daß das Abdeckelement in seiner Breite größer als die Breite des Spaltes bemessen und mit einer Spannarmdurchgriffsöffnung versehen und an beiden Seiten des Spannkopfes, den Spalt abdeckend, ein- bzw. ausrollbar gelagert ist. Zweckmäßig ist dabei der Spannkopf an seinen freien Enden, d.h. an den Gabelteilen mit Abrundungen versehen, damit sich das Abdeckelement gut über die freien Enden bewegen läßt. Da der Spannarm das Abdeckelement durchgreift, nimmt auch hier das Abdeckelement an der Bewegung des Spannarmes teil, wobei der Abzug des Abdeckelementes auf der einen Seite mit einem Abrollen und auf der anderen Seite mit einem Einrollen verbunden ist.
  • Zwar ist es nach DE-A 31 51 618, DE-A 11 22 346 und den US-A-1 679 912, 2 190 213, 2 367 156 und 2 551 860 bereits bekannt, Führungsschienen bzw. Führungsbetten von Werkzeugmaschinen durch ausziehbare Abdeckrollen abzudecken, dies ist aber dort absolut unproblematisch, weil die geführten Schlitten einfache Hin- und Herbewegungen und keine mit Spannhebeln vergleichbare Schwenkbewegungen ausführen, die ausziehbaren Abdeckbänder keine Spalte, sondern exponierte und damit mehr oder weniger freistehende Laufflächen abzudecken haben und keine beengten Raumverhältnisse wie an Spannvorrichtungen vorliegen. Insoweit lassen sich also diese vorbekannten Abdeckschutzeinrichtungen nicht ohne weiteres auf Spannvorrichtungen der hier vorliegenden Art übertragen.
  • Aufgrund der zu beachtenden Schwenkbewegung des Spannhebels im Spalt lassen sich auch nicht ohne weiteres beidseitig und wie vorbekannt am Schwenkhebel überdeckende Abdeckbänder befestigen.
  • Die erfindungsgemäße Spannvorrichtung wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
  • Es zeigt schematisch
    • Fig. 1
    in Seitenansicht eine Kniehebelspannvorrichtung;
    Fig. 2
    die Kniehebelspannvorrichtung gemäß Fig. 1 von der Spannseite aus gesehen;
    Fig. 3
    eine Draufsicht auf die Spannvorrichtung und
    Fig. 4
    perspektivisch eine besondere Ausführungsform der Spannvorrichtung.
  • Wie aus Fig. 1 bis 3 erkennbar, besteht die Kniehebelspannvorrichtung aus einem gabelartig ausgebildeten Spannkopf 6, zwischen dessen Gabelteilen 3 der Spannarm 1 und die diesen schwenkenden Gelenk- und Betätigungsglieder gelagert sind, die keiner näheren Erläuterung bedürfen, da diese Elemente in ihrer Anordnung und Funktion hinlänglich bekannt sind.Beim dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt der Antrieb der Spannvorrichtung mittels eines hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren Antriebszylinder 11. Wie aus Fig. 1 erkennbar, ist der die Gelenk- und Betätigungsglieder und das gelagerte Ende des Spannarmes 1 aufnehmende Spalt 2 zwischen den Gelenkteilen 3 mit einem elastischen Abdeckelement 4 auf der spannfernen Seite 5 abgedeckt, wobei das Abdeckelement 4 mit einer Länge versehen ist, die der maximalen Länge des Spaltes 2 bei Spannstellung des Spannhebels 1 entspricht. Dabei ist das Abdeckelement 4 in Form eines Rollfederbandes 4' ausgebildet, das mit seinem aufrollbaren Ende am Spannkopf 6 unterhalb der Rückstellposition des Spannarmes 1 gelagert und mit seinem freien Ende 7 am gelenknahen Ende des Spannarmes 1 befestigt ist. In der Rückstellposition I gemäß Fig. 1 ist das Rollfederband auf seiner entsprechend federbelasteten Aufnahmerolle 12 aufgerollt und in Spannstellung II entsprechend weit ausgezogen, und verläuft im Spalt 2,wie gestrichelt angedeutet. Auf der Spannseite 5' ist am Spalte 2 zwischen den Gabelteilen 3 ein bis zur Spannstellung des Spannarmes 1 reichendes Abdeckelement in geeigneter Weise befestigt und deckt den Spalt 2 auch von dieser Seite ab. Im übrigen kann auf dieser Seite ebenfalls für dieses Abdeckelement 8 das Rollo-Prinzip angewendet werden, das auf dieser Seite wesentlich kürzer gehalten werden kann, da hier der Stellweg entsprechend kurz ist.
  • Anknüpfend an das beidseitige Rollo-Prinzip kann gem. Fig. 4 die Vorrichtung auch derart ausgebildet sein, daß das Abdeckelement 4 in seiner Breite größer als die Breit des Spaltes 2 bemessen und mit einer Spannarmdurchgriffsöffnung 9 versehen ist. Das Abdeckelement 4 bildet hierbei also ein durchgehendes Band, dessen Enden auf beiden Seiten am kleinen Rollowellen gelagert sind, deren Federspannung jeweils entgegengesetzt gerichtet ist. Da der Spannarm 1 das Rollfederband 4 durchgreift, macht dieses Federband die Bewegung des Spannarmes 1 automatisch mit, wobei der Auszug auf der einen Seite mit einem Einrollen auf der anderen Seite verbunden ist und umgekehrt. Da der Spannarm praktisch bei allen bekannten Ausführungsformen derartiger Spannvorrichtungen in seiner Breite mit geringem Untermaß der Breite des Spaltes 2 entspricht, verlangt die Anordnung der Durchgriffsöffnung, daß das Rollfederband breiter gehalten wird als der Spalt, was bedeutet, daß das Rollfederband bei dieser Ausführungsform sich nicht innerhalb des Spaltes 2 erstrecken kann, sondern über die Flanken an den freien Enden 3' der Gabelteile 3 verläuft, die dafür zweckmäßig und beidseitig mit Abrundungen lo versehen sind. Wie in Fig. 4 angedeutet, it es dabei ohne weiteres möglich, die kleinen Rollowalzen, räumlich nach außen nicht auftragend, in den Spannkopf mit einzubeziehen, wofür die Gabelteile mit entsprechenden Ausnehmungen 13 versehen sind, in denen die kleinen Rollowellen (nicht dargestellt) gelagert sind.

Claims (5)

  1. Spannvorrichtung bestehend aus einem gabelartig ausgebildeten Spannkopf (6), zwischen dessen Gabelteilen (3) der schwenkbare Spannarm (1) und die diesen schwenkenden Gelenk- und Betätigungsglieder gelagert und diese mit einem elastischen Abdeckelement (4) abgedeckt sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das die im Spalt (2) angeordneten Gelenk- und Betätigungsglieder und das gelagerte Ende des Spannarmes (1) mindestens auf der spannfernen Seite (5) abdeckende elastische Abdeckelement (4) in Form eines Rollfederbandes (4') ausgebildet ist, das einerseits mit seinem aufrollbaren Ende am Spannkopf (6) unterhalb des gelenknahen Endes (7) des Spannarmes (1) in seiner Rückstellposition und andererseits am gelenknahen Ende (7) des Spannarmes (1) befestigt ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß am Spalt (2) zwischen den Gabelteilen (3) auch auf der Spannseite (5') ein bis zur Spannstellung des Spannarmes (1) reichendes Abdeckelement (8) angeordnet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Abdeckelemente (4, 8) innerhalb des Spaltes (2) zwischen den Gabelteilen (3) angeordnet sind.
  4. Spannvorrichtung, bestehend aus einem gabelartig ausgebildeten Spannkopf (6), zwischen dessen Gabelteilen (3) der schwenkbare Spannarm (1) und die diesen schwenkenden Gelenk- und Betätigungsglieder gelagert und diese mit einem elastischen Abdeckelement (4) abgedeckt sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das die im Spalt (2) angeordneten Gelenk- und Betätigungsglieder und das gelagerte Ende des Spannarmes (1) abdeckende elastische Abdeckelement (4) in Form eines Rollfederbandes (4') ausgebildet ist, das in seiner Breite größer als die Briete des Spaltes (2) bemessen und mit einer Spannarmdurchgriffsöffnung (9) versehen und an beiden Seiten des Spannkopfes (6), den Spalt (2) abdeckend, ein- bzw. ausrollbar gelagert ist, wobei das Rollfederband an der spannfernen Seite des Spannkopfs (6) unterhalb des gelenknahen Endes (7) des Spannarmes (1) in seiner Rückstellposition gelagert ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Spannkopf (6) an den freien Enden (3') der Gabelteile (3) mit Abrundungen (10) versehen ist.
EP87101147A 1986-01-30 1987-01-28 Spannvorrichtung Expired - Lifetime EP0235571B1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT87101147T ATE74813T1 (de) 1986-01-30 1987-01-28 Spannvorrichtung.

Applications Claiming Priority (2)

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DE3602738A DE3602738C1 (de) 1986-01-30 1986-01-30 Spannvorrichtung
DE3602738 1986-01-30

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Publication Number Publication Date
EP0235571A2 EP0235571A2 (de) 1987-09-09
EP0235571A3 EP0235571A3 (en) 1989-04-26
EP0235571B1 true EP0235571B1 (de) 1992-04-15

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EP (1) EP0235571B1 (de)
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