EP0402680A1

EP0402680A1 - Clamping device for holding a tool or a work piece

Info

Publication number: EP0402680A1
Application number: EP90109938A
Authority: EP
Inventors: Peter Graber
Original assignee: Ascom Hasler AG
Current assignee: Ascom Hasler AG
Priority date: 1989-06-13
Filing date: 1990-05-25
Publication date: 1990-12-19

Abstract

The clamping device (10) has two single-sided lever arms (21, 22) which are rotatably mounted together on a pivot pin (17). The lever arms (21, 22) are coupled to one another at a fixed angle by a gear (18) likewise mounted on the pivot pin (17). For this purpose, this gear (18), with all its teeth, meshes jointly and in a flush manner with two internally toothed rims, each of which is a component of one of the lever arms (21, 22). To adjust the angular position between the two lever arms (21, 22), the gear (18) can be laterally displaced by pressure on the pivot pin (17) in such a way that it only meshes with one of the internally toothed rims. The two lever arms (21, 22) are thereby disengaged and can be rotated relative to one another. A spring presses the gear (18) back into its original position as soon as the pressure on the pin (17) ceases. The clamping device (10) is actuated by a hydraulic cylinder (25) which is counteracted by the force of a restoring spring (28). The clamping device (10) is intended for machine tools which have a machine table with T-slots. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung zum Halten eines Werkzeuges oder Werkstückes auf einem Maschinentisch entsprechend dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a clamping device for holding a tool or workpiece on a machine table according to the preamble of claim 1.

Spannvorrichtungen, auch Spannbriden oder Spannpratzen genannt, sind allgemein bekannt. Es ist weiter bekannt für Werkstücke und/oder Werkzeuge unterschiedlicher Spannhöhe stufenweise veränderbare Spannvorrichtungen einzusetzen. Hierzu wird beispielsweise die Schrift EP-A-0 133 634 genannt. Die dort beschriebene Spannvorrichtung wird hydraulisch betätigt, besitzt eine Hebelwippe und hält die Werkstücke mit Spannasen, die mit unterschiedlichem Höhenmass an einem Revolverkopf angeordnet sind.Clamping devices, also called clamping brackets or clamping claws, are generally known. It is also known to use clamping devices which can be changed in stages for workpieces and / or tools of different clamping heights. For this purpose, the document EP-A-0 133 634 is mentioned, for example. The clamping device described there is operated hydraulically, has a lever rocker and holds the workpieces with clamping lugs, which are arranged on a turret with different heights.

Aus der Schrift US 4 120 490 ist eine weitere Spannvorrichtung mit Hebelwippe bekannt. Diese Wippe setzt sich aus zwei unabhängigen, einseitigen Hebelarmen zusammen, die auf der gleichen Achse drehbar gelagert sind und über verschiedene Bolzenlöcher und einen in diese eingesteckten Bolzen winkelstarr miteinander verbindbar sind. Durch die Wahl der jeweiligen Löcher ist es möglich, verschiedene Winkellagen zwischen den Hebelarmen einzustellen, wodurch die Nase des Spannhebels unterschiedliche Abstände vom Maschinentisch erhält. Diese Spannvorrichtung wird über ein Schraubgewinde gespannt.Another tensioning device with lever rocker is known from the document US Pat. No. 4,120,490. This rocker is composed of two independent, one-sided lever arms, which are rotatably mounted on the same axis and can be connected to each other in an angularly rigid manner via different bolt holes and a bolt inserted into them. By selecting the respective holes, it is possible to set different angular positions between the lever arms, as a result of which the nose of the clamping lever receives different distances from the machine table. This clamping device is clamped using a screw thread.

Bei den beiden genannten Spannvorrichtungen ist die Stufung der unterschiedlichen Spannhöhen relativ grob. Bei der zweiten Vorrichtung ist daher über das Schraubgewinde zusätzlich eine Feineinstellung vorgesehen. Eine Neueinstellung dieser Spanneinrichtung erfordert somit im allgemeinen jeweils zwei aufeinanderfolgende Arbeitsschritte, was bei häufigem Wechsel störend ist. Darüber hinaus ist die zweite Spannvorrichtung relativ kompliziert und entsprechend teuer.In the two clamping devices mentioned, the grading of the different clamping heights is relatively rough. In the second device, therefore, a fine adjustment is additionally provided via the screw thread. A readjustment of this tensioning device therefore generally requires two successive work steps, which is annoying in the case of frequent changes. In addition, the second clamping device is relatively complicated and correspondingly expensive.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine weitere Spannvorrichtung anzugeben, die in einem einzigen Arbeitsschritt relativ fein gestuft umstellbar ist und die für hydraulische Betätigung geeignet ist.It is the object of the invention to provide a further tensioning device which can be changed relatively finely in a single work step and which is suitable for hydraulic actuation.

Die Lösung dieser Aufgabe ist durch den Anspruch 1 definiert. Die abhängigen Ansprüche geben Ausgestaltungen der Erfindung an.The solution to this problem is defined by claim 1. The dependent claims provide embodiments of the invention.

Die erfindungsgemässe Spannvorrichtung ist in ihrem Aufbau einfach und lässt sich preiswert herstellen. Der Spannbereich ist recht erheblich und weist eine feine Stufung auf. Die Bedienung der Vorrichtung erfordert nur zwei kombinierte Handgriffe einfachster Art. Damit erfüllt die Spannvorrichtung die erste Forderung der genannten Aufgabe bestens.The construction of the tensioning device according to the invention is simple and can be manufactured inexpensively. The clamping range is quite substantial and has a fine gradation. The operation of the device requires only two combined handles of the simplest kind. The tensioning device thus optimally fulfills the first requirement of the stated task.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von vier Figuren beispielsweise näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 - teilweise geschnittene Seitenansicht der Spannvorrichtung
Fig. 2 - geschnittene Ansicht der Spannvorrichtung quer zur Ansicht von Fig. 1
Fig. 3 - Prinzip-Schema für die möglichen Winkelstellungen zwischen zwei Hebelarmen der Spannvorrichtung
Fig. 4 - prinzipielle Darstellung einer Variante der Spannvorrichtung.

The invention is described in more detail below with reference to four figures. Show it:

Fig. 1 - partially sectioned side view of the clamping device
2 - sectional view of the clamping device transversely to the view of FIG. 1st
Fig. 3 - schematic diagram for the possible angular positions between two lever arms of the clamping device
Fig. 4 - basic illustration of a variant of the clamping device.

Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführung der erfindungsgemässen Spannvorrichtung 10 von der Seite her. Diese Vorrichtung ist ausgebildet zur Montage auf einem nicht gezeigten Maschinentisch, der T-förmige Nuten aufweist. Hierzu besitzt die Vorrichtung 10 einen T-förmigen Fuss 11, mit dem sie in eine der nicht gezeigten Nuten einschiebbar ist. Sie ist weiter so aufgebaut, dass sie um eine Achse 13 in jede beliebige Winkelstellung schwenkbar ist.1 shows a preferred embodiment of the tensioning device 10 according to the invention from the side. This device is designed for mounting on a machine table, not shown, which has T-shaped grooves. For this purpose, the device 10 has a T-shaped foot 11 with which it can be inserted into one of the grooves, not shown is. It is also constructed such that it can be pivoted about an axis 13 into any angular position.

Die Spannvorrichtung arbeitet nach dem Prinzip der Hebelwippe. Sie besitzt hierzu als Achse einen Achsbolzen 17, auf dem zwei einarmige Hebelarme 21, 22 drehbar gelagert sind. Diese Hebelarme 21, 22 sind in noch zu beschreibender Art winkelstarr miteinander verbunden. Auf den einen Hebelarm 21 wirkt von unten her als Kraftvermittler ein Hydraulikzylinder 25, der sich auf einem Boden 26 der Spannvorrichtung abstützt. Damit dieser Hebelarm 21 nach Betätigung durch den Hydraulikzylinder 25 jeweils wieder in seine Ruhelage zurückkehren kann, ist eine Rückdrückfeder 28 vorgesehen. Diese Feder 28 drückt von unten her gegen eine Druckkante 29 des Hebelarms 21, die auf der dem eigentlichen Arm entgegengesetzten Seite des Hebelarms 21 angeordnet ist. Die Feder 28 ist so stark, dass sie bei der Rückdrückbewegung das Öl des Hydraulikzylinders 25 zurück in dessen nicht gezeigte Zuleitung drückt. In praktischer Ausbildung handelt es sich bei der Rückdrückfeder 28 um ein vorgespanntes Federpaket in Form einer zentral geführten Schraubenfeder.The tensioning device works on the principle of the lever rocker. For this purpose, it has as an axis an axle pin 17 on which two one-armed lever arms 21, 22 are rotatably mounted. These lever arms 21, 22 are angularly rigidly connected to one another in a manner to be described. A hydraulic cylinder 25, which is supported on a floor 26 of the tensioning device, acts on the one lever arm 21 from below as a force mediator. A return spring 28 is provided so that this lever arm 21 can return to its rest position after actuation by the hydraulic cylinder 25. This spring 28 presses from below against a pressure edge 29 of the lever arm 21, which is arranged on the side of the lever arm 21 opposite the actual arm. The spring 28 is so strong that it presses the oil of the hydraulic cylinder 25 back into the feed line, not shown, during the push-back movement. In practical training, the return spring 28 is a pretensioned spring assembly in the form of a centrally guided helical spring.

Der andere Hebelarm 22 ist jeweils bei Entlastung der Spannvorrichtung 10 kraftfrei und beweglich. Bei winkelstarrer Verbindung mit dem ersten Hebelarm 21 folgt er diesem invers, so dass seine Klemmnase 23 frei liegt. Bei gelöster Verbindung kann der zweite Hebelarm 22 in zahlreiche verschiedene Winkelstellungen zum ersten Hebelarm 21 gebracht werden.The other lever arm 22 is force-free and movable when the tensioning device 10 is relieved. In the case of an angularly rigid connection to the first lever arm 21, it follows this inversely, so that its clamping lug 23 is exposed. When the connection is released, the second lever arm 22 can be brought into numerous different angular positions with respect to the first lever arm 21.

Das winkelstarre Verbinden der beiden Hebelarme 21, 22 erfolgt mittels eines Zahnrades 18 mit aussenliegender Stirnverzahnung, das ebenfalls und konzentrisch auf dem Achsbolzen 17 angeordnet ist. Dieses Zahnrad 18 greift mit seinem gesamten Umfang bündig in Zahnkränze 31, 32 (in Fig. 1 nicht erkennbar) ein, die eine Innenverzahnung tragen und in den Massen den Massen des Zahnrades 18 entsprechen.The angularly rigid connection of the two lever arms 21, 22 takes place by means of a gearwheel 18 with external spur gearing, which is also and concentrically arranged on the axle pin 17. This gear 18 engages with its entire circumference flush in gear rings 31, 32 (not visible in FIG. 1), which have internal teeth and correspond in mass to the masses of the gear 18.

Fig. 2 zeigt die Spannvorrichtung 10 im Schnitt quer zur Ansicht von Fig. 1, wobei die Schnittebene durch den Achsbolzen 17 führt. Fig. 2 zeigt den oben beschriebenen Koppelbereich besser. Der Achsbolzen 17 ist beidseitig in Bohrungen 35, 36 gelagert, die in zwei U-förmig angeordneten Tragschenkeln 37, 38 enthalten sind.Fig. 2 shows the clamping device 10 in cross section to the view of Fig. 1, the section plane leading through the axle bolt 17. 2 shows the coupling area described above better. The axle pin 17 is supported on both sides in bores 35, 36 which are contained in two U-shaped support legs 37, 38.

Der Achsbolzen 17 weist zwei unterschiedliche Durchmesser auf, trägt an seinem einen Ende einen scheibenförmigen Bolzenkopf 41 und an seinem anderen Ende eine Scheibe 42. Diese ist mittels einer Schraube 43 am Achsbolzen 17 befestigt und entspricht in ihren Dimensionen dem Bolzenkopf 41. Auf den Bolzenbereich mit dem geringeren Durchmesser ist eine relativ eng anliegende zylindrische Hülse 42 aufgeschoben, deren Aussendurchmesser bevorzugt demjenigen des Bolzenbereichs mit dem grösseren Durchmesser entspricht.The axle bolt 17 has two different diameters, carries a disk-shaped bolt head 41 at one end and a washer 42 at its other end. This is fastened to the axle bolt 17 by means of a screw 43 and corresponds in its dimensions to the bolt head 41 A relatively closely fitting cylindrical sleeve 42 is pushed onto the smaller diameter, the outer diameter of which preferably corresponds to that of the bolt area with the larger diameter.

Etwa in der Mitte des Achsbolzens 17 trägt dieser das Zahnrad 18. Das Zahnrad ist lose auf den Bolzen 17 aufgesteckt und wird auf der einen Seite durch die Hülse 45 und auf der anderen Seite durch den Absatz 44 zwischen den beiden Durchmesserbereichen des Achsbolzens 17 axial unverschieblich gehalten. Das Zahnrad 18 befindet sich je zur Hälfte im Zahnkranz 31 des einen Hebelarms 21 und im Zahnkranz 32 des anderen Hebelarms 22. Die Zahnkränze 31, 32 stellen sackförmige Vertiefungen in den beiden Hebelarmen 21, 22 dar, die auf ihrer zylindrischen Wandung die genannten stirnförmigen Innenverzahnungen tragen. Die Breite bzw. Tiefe der Zahnkränze 31 und 32 ist verschieden. Diejenige des ersten Kranzes 31 entspricht der halben Breite des Zahnrades 18, diejenige des zweiten Kranzes 32 entspricht der vollen Breite des Zahnrades 18. Aus diesem Grund befindet sich normaler Weise neben dem Zahnrad 18 im zweiten Hebelarm 22 ein Hohlraum mit der halben Breite des Zahnrades 18.Approximately in the middle of the axle pin 17, this carries the gear wheel 18. The gear wheel is loosely attached to the pin 17 and is axially immovable on one side through the sleeve 45 and on the other side through the shoulder 44 between the two diameter regions of the axle pin 17 held. The gear 18 is located half in the ring gear 31 of one lever arm 21 and in the ring gear 32 of the other lever arm 22. The ring gears 31, 32 represent bag-shaped depressions in the two lever arms 21, 22, which have the mentioned end-shaped internal gears on their cylindrical walls wear. The width or depth of the ring gears 31 and 32 is different. That of the first ring 31 corresponds to half the width of the gear 18, that of the second ring 32 corresponds to the full width of the gear 18. For this reason, there is normally a cavity with half the width of the gear 18 in the second lever arm 22 next to the gear 18 .

Das Zahnrad 18 besitzt auf seiner einen Seite eine konzentrische Ringnut 19, in der eine Schraubenfeder 48 parallel zum Achsbolzen 17 gehalten ist. Diese Feder 48 steht unter Vorspannung, wobei sie sich an der Seitenfläche des zweiten Zahnkranzes 32 abstützt. Diese Feder 48 drückt das Zahnrad 18 und den Achsbolzen 17 gegen einen Anschlag. Dieser Anschlag ist entweder durch die Aussenwand des zweiten Tragschenkels 38 gegeben, an dem die Scheibe 42 anliegt (wie in Fig. 2 dargestellt) oder durch die Seitenfläche des ersten Zahnkranzes 31, an dem das Zahnrad 18 anliegt. Bei dieser Lage, im folgenden erste Arbeitsposition genannt, ragt der Achsbolzen 17 seitlich aus dem ersten Tragschenkel 37 heraus.The gear 18 has on one side a concentric annular groove 19 in which a coil spring 48 is held parallel to the axle bolt 17. This spring 48 stands under tension, being supported on the side surface of the second ring gear 32. This spring 48 presses the gear 18 and the axle pin 17 against a stop. This stop is given either by the outer wall of the second support leg 38, on which the disk 42 rests (as shown in FIG. 2), or by the side surface of the first ring gear 31, on which the gear wheel 18 rests. In this position, hereinafter referred to as the first working position, the axle pin 17 protrudes laterally out of the first support leg 37.

Die erste Arbeitsposition zeichnet sich insgesamt dadurch aus, dass wie in Fig. 2 gezeigt das Zahnrad 18 mittig in den beiden Zahnkränzen 31, 32 liegt und diese und damit die beiden Hebelarme 21, 22 winkelstarr miteinander verbindet. Hierbei dienen alle Zähne des Zahnrades 18 und der Zahnkränze 31, 32 gleichzeitig und gesamthaft der Kraftvermittlung bzw. zur Uebertragung der Drehmomente zwischen den beiden Hebelarmen 21, 22. Durch die Verzahnung parallel zur Achse des Zahnrades 18 treten keine Schubkräfte in Längsrichtung des Achsbolzens 17 auf, so dass das Zahnrad 18 unabhängig von den jeweils herrschenden Kräften bzw. Drehmomenten stets lagestabil bleibt.The first working position is characterized overall by the fact that, as shown in FIG. 2, the gear 18 lies in the center in the two ring gears 31, 32 and connects these and thus the two lever arms 21, 22 to one another at an angle. Here, all teeth of the gear 18 and the ring gears 31, 32 serve simultaneously and in total for the transmission of force or for the transmission of the torques between the two lever arms 21, 22. Due to the toothing parallel to the axis of the gear 18, no shear forces occur in the longitudinal direction of the axle bolt 17 , so that the gear 18 always remains stable regardless of the prevailing forces or torques.

Im entspannten Zustand lässt sich durch manuellen Druck auf den Bolzenkopf 41 der Achsbolzen 17 axial in Richtung des Pfeiles 50 verschieben. Hierbei nimmt der Bolzen 17 über den Absatz 44 das Zahnrad 18 mit und schiebt dieses vollständig in den zweiten Zahnkranz 32 ein. Die Schraubenfeder 48 wird dabei zusammengedrückt und vollständig von der Ringnut 19 aufgenommen. Die axiale Schiebebewegung wird begrenzt durch den Bolzenkopf 41, sobald dieser an der Aussenwand des ersten Tragschenkels 37 anliegt oder durch das Zahnrad 18, sobald dieses im Grund des zweiten Zahnkranzes 32 anliegt.In the relaxed state, the axle bolt 17 can be axially displaced in the direction of arrow 50 by manual pressure on the bolt head 41. Here, the bolt 17 takes the gear 18 via the shoulder 44 and pushes it completely into the second ring gear 32. The coil spring 48 is compressed and completely absorbed by the annular groove 19. The axial sliding movement is limited by the bolt head 41 as soon as it bears against the outer wall of the first support leg 37 or by the gearwheel 18 as soon as it bears in the base of the second ring gear 32.

Hiermit ist die zweite Arbeitsposition erreicht. Bei dieser ist die winkelstarre Verbindung zwischen den beiden Hebelarmen 21, 22 gelöst und diese können weitgehend beliebig gegeneinander verdreht werden.The second working position has been reached. In this, the angularly rigid connection between the two lever arms 21, 22 is released and these can largely be rotated against one another as desired.

Sobald der manuelle Druck auf den Bolzenkopf 41 gelöst wird, schiebt die Feder 48 das Zahnrad 18 und den Achsbolzen 17 wieder in die beschriebene erste Arbeitsposition. Es ist dabei entsprechend der Zähnung des Zahnrades 18 und der Zahnkränze 31, 32 jede Winkelstellung zwischen den Hebelarmen 21, 22 möglich, die das Periodenmuster der Zähnung erlaubt. Bei z.B. 72 Zähnen pro Umfang des Zahnrades 18 heisst dies, dass die möglichen Winkelstellungen sich um fünf Grad oder ein ganzzahliges Vielfaches hiervon unterscheiden. Dies bedeutet eine gegenüber dem Bekannten sehr feine Stufung, der eine entsprechend feine Stufung des Abstandes zwischen dem Maschinentisch und der Klemmnase 23 des zweiten Hebelarmes 22 entspricht.As soon as the manual pressure on the bolt head 41 is released, the spring 48 pushes the gear 18 and the axle bolt 17 back into the described first working position. It is possible according to the teeth of the gear 18 and the sprockets 31, 32, any angular position between the lever arms 21, 22, which allows the periodic pattern of the teeth. With e.g. 72 teeth per circumference of the gear 18 means that the possible angular positions differ by five degrees or an integral multiple thereof. This means a very fine gradation compared to the known, which corresponds to a correspondingly fine gradation of the distance between the machine table and the clamping lug 23 of the second lever arm 22.

Zur Verdeutlichung zeigt Fig. 3 die beiden Hebelarme 21 und 22 in verschiedenen Winkelpositionen zueinander. Hierbei sind zur Erhöhung der Aussagekraft alle prinzipiell sekundären Einheiten der Fig. 1 und 2 weggelassen. Das Zahnrad 18 (ausschnittweise vergrössert dargestellt) weist z.B. die genannten 72 Zähne 61 und eine entsprechende Zahl von Zahnlücken 62 auf. Damit entspricht der Winkel zwischen jeweils zwei Zähnen 61 fünf Grad. Ein Fixieren des ersten 21 mit dem zweiten Hebelarm 22 über das Zahnrad 18 ist nun ersichtlich nur dann möglich, wenn die Zähne 61 der Zahnkränze 31 und 32 und die Zahnlücken 62 des Zahnrades 18 fluchten und entsprechend die Zahnlücken 62 der Kränze mit den Zähnen 61 des Zahnrades. Diese gegenseitigen Winkelpositionen treten im gewählten, bevorzugten Beispiel alle 5 Grad auf und der abdeckbare Winkel- bzw. Einstellbereich zwischen den Hebelarmen 21 und 22 entspricht etwa 90 Grad.3 shows the two lever arms 21 and 22 in different angular positions to one another. In order to increase the informative value, all principally secondary units of FIGS. 1 and 2 are omitted. The gearwheel 18 (shown enlarged in sections) has e.g. said 72 teeth 61 and a corresponding number of tooth gaps 62. The angle between two teeth 61 thus corresponds to five degrees. A fixation of the first 21 with the second lever arm 22 via the gearwheel 18 is now only possible if the teeth 61 of the ring gears 31 and 32 and the tooth gaps 62 of the gearwheel 18 are aligned and accordingly the tooth gaps 62 of the ring gears with the teeth 61 of the Gear. These mutual angular positions occur every 5 degrees in the selected, preferred example, and the coverable angle or adjustment range between the lever arms 21 and 22 corresponds to approximately 90 degrees.

Allgemein bildet das Zahnrad 18 eine zentral-symmetrische Einheit mit periodischem Muster, die konzentrisch zur Achse der Hebelwippe bzw. zum Achsbolzen 17 angeordnet ist, also einen Kranz mit zentralsymmetrischem Aufbau. Das periodische Muster muss dabei so ausgebildet sein, dass es sich mit einem Gegenmuster so verzahnen kann, dass im verzahnten Zustand zwischen den beiden Hebelarmen 21, 22 ein Drehmoment übertragbar ist. In jeder Winkelposition, in der das Muster und das Gegenmuster ineinandergreifen können, ist hierbei eine winkelstarre Verbindung der beiden Hebelarme 21, 22 möglich.In general, the gear 18 forms a central-symmetrical unit with a periodic pattern, which is arranged concentrically to the axis of the lever rocker or to the axle pin 17, that is to say a ring with a centrally symmetrical structure. The periodic pattern must be designed so that it matches one Can interlock the counter pattern in such a way that a torque can be transmitted in the toothed state between the two lever arms 21, 22. In each angular position in which the pattern and the counter-pattern can interlock, an angularly rigid connection of the two lever arms 21, 22 is possible.

Die beschriebene Anordnung zum winkelstarren Koppeln der beiden Hebelarme 21, 22 entspricht im Prinzip einer Klauenkupplung. Hierbei bilden die Zahnkränze 31, 32 mit ihren Innenverzahnungen Klauenteile, die durch das axial verschiebliche Zahnrad 18 koppel- und entkoppelbar sind.The arrangement described for the angularly rigid coupling of the two lever arms 21, 22 corresponds in principle to a claw coupling. Here, the ring gears 31, 32 with their internal toothing form claw parts which can be coupled and decoupled by the axially displaceable gear 18.

In anderer Ausführung sind die Klauenteile entsprechend Fig. 4 z.B. als einander entgegengerichtete Klauenflächen 54 ausgebildet, die eine Musterung aus Erhöhungen 55 und diesen entsprechenden Vertiefungen 56 tragen. Die Erhöhungen 55 der einen Klauenfläche 54 können in die Vertiefungen 56 der jeweils anderen Klauenfläche 54 eingreifen und umgekehrt. Greifen sie ineinander, so liegt die erste Arbeitsposition vor, bei der ein Drehmoment zwischen den beiden Hebelarmen 21, 22 übertragbar ist. Bei der zweiten Position sind die Klauenteile auseinander gerückt, so dass die Erhöhungen 55 und Vertiefungen 56 nicht ineinander greifen und kein Drehmoment wirken kann.In another embodiment, the claw parts according to Fig. 4 are e.g. formed as mutually opposite claw surfaces 54, which carry a pattern of elevations 55 and corresponding depressions 56. The elevations 55 of one claw surface 54 can engage in the recesses 56 of the other claw surface 54 and vice versa. If they engage in one another, the first working position is present in which a torque can be transmitted between the two lever arms 21, 22. In the second position, the claw parts are moved apart so that the elevations 55 and depressions 56 do not interlock and no torque can act.

Vorteilhaft ist es, wenn die Musterungen beider Klauenflächen 54 gleich sind und gleichmässig verteilten, radial ausgerichteten, keilförmigen Stegen und Zwischenräumen entsprechen, wobei zur Vermeidung von auseinander treibenden Kräften die Flanken der Stege parallel zur Achse bzw. dem Achsbolzen 17 ausgerichtet sind.It is advantageous if the patterns of both claw surfaces 54 are the same and correspond to uniformly distributed, radially oriented, wedge-shaped webs and spaces, the flanks of the webs being aligned parallel to the axis or the axle bolt 17 in order to avoid forces that drive apart.

Die Erfindung lässt eine erhebliche Zahl von Varianten zu. Von diesen werden folgende erwähnt:The invention permits a considerable number of variants. The following are mentioned:

Die unter Vorspannung stehende Schraubenfeder 48 kann durch eine Zugfeder ersetzt sein. Es kann weiter jede andere Federsorte eingesetzt werden, die das Zahnrad 18 in seine erste Arbeitsposition drückt oder zieht.The prestressed coil spring 48 can be replaced by a tension spring. It can continue any other Spring type are used that pushes or pulls the gear 18 into its first working position.

Der Achsbolzen 17 kann einen einheitlichen zylindrischen Durchmesser aufweisen, wobei die genannte Hülse 45 und eine weitere Hülse das Zahnrad 18 beidseitig unverschieblich auf dem Bolzen 17 halten.The axle pin 17 can have a uniform cylindrical diameter, the sleeve 45 mentioned and a further sleeve holding the gear 18 on both sides of the pin 17 so that it cannot move.

Das Zahnrad 18 kann starr auf dem Achsbolzen 17 befestigt sein.The gear 18 can be rigidly attached to the axle bolt 17.

Der Achsbolzen 17 kann in den Tragschenkeln 37, 38 starr gelagert sein und das Zahnrad 18 axial verschieblich auf dem Bolzen 17. Durch Führungen lässt sich dann das Zahnrad 18 in seine erste und/oder zweite Arbeitsposition drücken. Die Führung kann dabei elektromagnetisch betätigt werden, z.B. durch einen Zugankermagnet.The axle pin 17 can be rigidly mounted in the support legs 37, 38 and the gear 18 can be moved axially on the pin 17. The gear 18 can then be pressed into its first and / or second working position by guides. The guide can be actuated electromagnetically, e.g. through a tie rod magnet.

Der zweite Hebelarm 22 kann anstatt manuell durch ein Stellglied automatisch bewegt werden.The second lever arm 22 can be moved automatically instead of manually by an actuator.

Der Kraftvermittler kann statt als Hydraulikzylinder 25 als Schraubgewinde, eventuell motorbetrieben, ausgebildet sein.The force mediator can be designed as a screw thread, possibly motor-operated, instead of as a hydraulic cylinder 25.

Die Rückdrückfeder 28 kann beliebig ausgebildet sein, beispielsweise auch als Zugfeder. Ihr Angriffspunkt kann an jeder Stelle liegen, die ein Drehmoment auf den Hebelarm 21 ermöglicht.The return spring 28 can be of any design, for example also as a tension spring. Your point of attack can be at any point that enables a torque on the lever arm 21.

Die Rückdrückfeder 28 kann durch ein elastisches Pufferglied, z.B. aus Gummi, oder ein aktives Rückdrückglied, z.B. einen zweiten Hydraulikzylinder ersetzt sein.The return spring 28 can be replaced by an elastic buffer member, e.g. made of rubber, or an active push-back member, e.g. a second hydraulic cylinder can be replaced.

Die Form der Zähne 61 und der Zahnlücken 62 des Zahnrades 18 und der Zahnkränze 31, 32 kann beliebig ausgebildet sein. Die verbleibende Forderung dabei ist, dass die Zähne und die Lücken sich invers entsprechen und dass sie sich als Erhöhungen und zugeordnete Vertiefungen gegenseitig verklemmen können.The shape of the teeth 61 and the tooth gaps 62 of the gear 18 and the ring gears 31, 32 can be of any design. The remaining requirement is that the teeth and the gaps correspond inversely and that they are mutually elevated and associated depressions jam.

Die Spannvorrichtung 10 ist äussert einfach zu bedienen. Zur Einstellung auf ein beliebiges Werkstück oder ein Werkzeug wird die Vorrichtung 10 in eine der T-förmigen Nuten des Maschinentisches eingeschoben und durch Drehen um die Achse 13 positioniert. Hierauf wird der Achsbolzen 17 in Richtung des Pfeiles 50 bis zum Anschlag gedruckt und in dieser Lage gehalten. Durch den Druck der Rückdrückfeder 28 befindet sich der erste Hebelarm 21 relativ starr in seiner Ruheposition. Der zweite Hebelarm 22 dagegen wird aus seiner starren Verbindung mit dem ersten Hebelarm 21 befreit und lässt sich nun ohne jede Schwierigkeit in praktisch jede Winkelposition bzw. Nasenhöhe drehen. Durch Loslassen des Achsbolzens 17 wird die winkelstarre Verbindung anschliessend wieder hergestellt. Die bei der genannten, relativ feinen Verzahnung des Zahnrades 18 verbleibende Stufung ist so gering, dass sie durch den Hub jedes handelsüblichen Hydraulikzylinders 25 ausgleichbar ist. Damit entfällt jede weitere Manipulation bei der Einstellung.The clamping device 10 is extremely easy to use. For adjustment to any workpiece or tool, the device 10 is pushed into one of the T-shaped grooves of the machine table and positioned by rotating about the axis 13. The axle pin 17 is then printed in the direction of arrow 50 as far as it will go and held in this position. Due to the pressure of the return spring 28, the first lever arm 21 is relatively rigid in its rest position. The second lever arm 22, on the other hand, is released from its rigid connection to the first lever arm 21 and can now be rotated into virtually any angular position or nose height without any difficulty. By releasing the axle bolt 17, the angularly rigid connection is then restored. The gradation remaining in the aforementioned, relatively fine toothing of the gear 18 is so small that it can be compensated for by the stroke of each commercially available hydraulic cylinder 25. This eliminates any further manipulation in the setting.

Auch die Montage bzw. Demontage der Spannvorrichtung 10 ist sehr einfach. Hierbei wird die Feder 48 in die Ringnut 19 des Zahnrades 18 und dieses seitenrichtig in die Zahnkränze 31, 32 der Hebelarme 21, 22 eingesteckt. Dieses Paket wird durch Einschieben des Achsbolzens 17 in den Tragschenkeln 37, 38 gelagert. Durch Aufschieben der Hülse 45 auf den Achsbolzen 17 und Aufschrauben der Scheibe 42 auf den Achsbolzen 17 wird die Montage beendet und der Bolzen 17 unverlierbar fixiert.The assembly or disassembly of the tensioning device 10 is also very simple. Here, the spring 48 is inserted into the annular groove 19 of the gear wheel 18 and this in the right side into the ring gears 31, 32 of the lever arms 21, 22. This package is stored in the support legs 37, 38 by inserting the axle pin 17. By pushing the sleeve 45 onto the axle bolt 17 and screwing the washer 42 onto the axle bolt 17, the assembly is ended and the bolt 17 is captively fixed.

Die Spannvorrichtung 10 bildet somit ein einfaches, preiswertes Element, das sehr flexibel und vielseitig verwendbar ist. In schwerer Ausführung lässt sich die Vorrichtung 10 als manuell bedienbares Hilfsmittel für die verschiedensten Werkzeugmaschinen einsetzen. In leichterer Ausführung sind Anwendungen z.B. in der Robotik möglich, insbesondere dann, wenn auch das axiale Drücken des Achsbolzens 17 und die jeweils nachfolgende Verdrehung des zweiten Hebelarmes 22 durch z.B. weitere Hydraulikzylinder automatisiert werden.The tensioning device 10 thus forms a simple, inexpensive element that is very flexible and versatile. In a heavy version, the device 10 can be used as a manually operated aid for a wide variety of machine tools. Applications in robotics, for example, are possible in a lighter version, in particular if the axial pressing of the axle bolt 17 and the respectively subsequent rotation of the second lever arm 22 can be automated by, for example, further hydraulic cylinders.

Claims

1. clamping device (10) for holding a tool or workpiece on a machine table,
with two one-sided lever arms (21, 22) which are rotatably mounted on a common axis,
with connecting means for rigidly connecting the two lever arms (21, 22) in a plurality of different angular positions,
with a force mediator acting on one of the two lever arms (21), and
with a clamping lug (23) on the other lever arm (22) for reaching over the respective tool or workpiece to be held,
characterized,
that the connecting means are designed in the manner of a dog clutch that can be disengaged laterally, such that
that each of the lever arms (21, 22) is provided with a claw part which has a centrally symmetrical structure and is arranged concentrically to the axis,
wherein a first position is provided in which the claw parts of both lever arms (21, 22) are connected to one another in an angularly rigid manner in one of several possible angular positions, and a second position in which they (21, 22) are detached from one another.

2. tensioning device (10) according to claim 1,
characterized,
that holding means are provided which hold the connecting means independently in their first position and decoupling means by means of which the connecting means can be brought into the second position.

3. tensioning device (10) according to claim 1,
characterized,
that the claw parts of both lever arms (21, 22) as a wreath Central-symmetrical structure and internal pattern of different diameters are formed, that a connecting piece is provided, which is designed as a disc with external pattern, the dimensions of which are adapted to the rings and which is arranged on the axis and
that the connecting piece engages half in both wreaths in the first position and engages in one side only in one of the two wreaths in the second position.

4. tensioning device (10) according to claim 3,
characterized,
that the rings are toothed rings (31, 32) with end-shaped internal teeth, and
that the disc is a gear wheel (18) with spur toothing.

5. tensioning device (10) according to claim 1,
characterized,
that the claw parts of both lever arms (21, 22) are designed as mutually directed claw surfaces (54), that the claw surfaces (54) have a pattern of elevations (55) and depressions (56) that are centrally symmetrical and mutually and inversely correspond, and that the elevations (55) and depressions (56) of both patterns interlock in the first position and are moved apart in the second position.

6. Clamping device according to claim 5,
characterized,
that the claw surfaces (54) lie orthogonal to the axis, that the pattern of both claw surfaces (54) is the same and has a plurality of uniformly distributed radial webs and spaces, and
that the flanks of the webs are aligned parallel to the axis.

7. tensioning device (10) according to claims 1 to 3,
characterized,
that the axle is designed as an axle pin (17) which is loosely supported on both sides by bores (35, 36) in two U-shaped support legs (37, 38), that the axle pin (17) is longer than the outside distance of the support legs ( 37, 38) and has a disk-shaped thickening (41, 42) on both sides,
that the axle pin (17) carries the connecting piece so that it cannot move in the axial direction,
that a prestressed spring is provided as the holding means, which holds the connecting piece in the first position, the axle pin (17) protruding from one side of the one supporting leg (37), and
that the axle pin (17) serves as decoupling means, which together with the connecting piece can be pushed axially into the second position against the spring force.

8. tensioning device (10) according to claim 7,
characterized,
that the spring is a helical spring (48) which is held concentrically with the axle bolt (17) in an annular groove (19) of the connecting piece, in such a way that it (48) can be fully inserted into this (19).

9. tensioning device (10) according to claim 1,
characterized,
that the force mediator is a hydraulic cylinder (25) and that a back pressure spring (28) is provided which exerts a torque on the first lever arm (21) which is directed in the opposite direction to that of the hydraulic cylinder (25).