EP0714734B1 - Spannvorrichtung zum Festspannen eines Werkstücks auf einem Spanntisch - Google Patents

Spannvorrichtung zum Festspannen eines Werkstücks auf einem Spanntisch Download PDF

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EP0714734B1
EP0714734B1 EP95118422A EP95118422A EP0714734B1 EP 0714734 B1 EP0714734 B1 EP 0714734B1 EP 95118422 A EP95118422 A EP 95118422A EP 95118422 A EP95118422 A EP 95118422A EP 0714734 B1 EP0714734 B1 EP 0714734B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
clamping
guide shoe
bearing plate
bearing
clamping claw
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP95118422A
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English (en)
French (fr)
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EP0714734A1 (de
Inventor
Thomas Lenzkes
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanview Patents Ltd
Original Assignee
Shanview Patents Ltd
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Publication date
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Publication of EP0714734B1 publication Critical patent/EP0714734B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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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
    • B25B5/006—Supporting devices for clamps
    • 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
    • B25B5/10—Arrangements for positively actuating jaws using screws
    • B25B5/104—Arrangements for positively actuating jaws using screws with one screw and one clamping lever and one fulcrum element
    • B25B5/108—Arrangements for positively actuating jaws using screws with one screw and one clamping lever and one fulcrum element the screw contacting one of the ends of the lever

Definitions

  • the invention relates to a device for clamping a Workpiece on a clamping table, with one on the clamping table attachable guide shoe, which is arranged in a symmetrical arrangement the length of the guide shoe is continuous, T-groove-shaped recesses has, with a clamping claw, which acts as a rocker arm is formed and a clamping leg and a clamping leg has, and with one the clamping leg in the area of his free end penetrating clamping screw in the clamping position the clamping claw fixes relative to the guide shoe and that Clamp workpiece.
  • Such jigs are particularly in the machining of workpieces, but also in many other areas, such as when one Injection mold is clamped on a clamping table.
  • the term Workpiece is to be understood very extensively here. It can be quite generally about chip material, in particular also about tools or other parts act, which in turn during a machining operation to be used.
  • a tensioning device of the type described in the opening paragraph is known from the EP 0 391 346 B1 is known.
  • the recesses are over the length of the guide shoe provided throughout and part of a T-groove shaped cross-sectional design.
  • the clamping claw points a curved shape with the free ends of the Clamp leg and the clamping leg are arranged higher than the extensions that directly engage in the recesses.
  • the extensions have an approximately elliptical cross section Alignment of the major axis approximately in the longitudinal direction of the clamping claw on.
  • the clamping claw has an opposite of the clamping direction active return spring supported on the guide shoe, which also has the function of holding the clamping claw fulfilled after moving in the guide shoe.
  • the guide shoe on the clamping table is only a fastening screw provided, which is usually assigned a sliding block is.
  • the mounting screw is in one or more Openings arranged in the front area of the guide shoe applicable. This makes it possible to move every point of a workpiece in a space surrounding the jig to be able to tension a clamping table.
  • the clamping claw can be stepless moved in the guide shoe in the longitudinal direction and in the Clamping position can be set. Can in the vertical direction a correspondingly large height range of different heights Workpieces can be clamped, with the possibility of choosing differently cranked clamping claws in the guide shoe to use.
  • the displacement of the clamping claw in a horizontal Direction relative to the guide shoe is in such ways limited, in which the engaging in the recesses Extensions are still securely in the guide shoe.
  • this clamping device is that the displacement path of the clamping claw is limited in the guide shoe. It follows that a Workpiece only in its edge area and in the direction of its middle area only in a corresponding to the clamping leg Length is stretchable. With different heights different cranked clamping claws kept in stock and with the Guide shoe can be combined. This is complex and power clamping, for example, a workpiece in different ways high machining positions not exactly easier.
  • From CH-A-597 976 is a device for holding workpieces known, which is designed as a rocker arm clamping claw with a clamping leg and a clamping leg.
  • the Tension leg is articulated in its free end area by one stored tension screw penetrates so that the clamping leg clamps the workpiece in the clamping position.
  • the claw is articulated on a foot, which is a T-shaped and has a continuous recess over the length of the foot.
  • the Foot encompasses a T-shaped recess with its T-groove-shaped recess Cross-section part of a sliding block, which in the usual way can be tightened with screws on the clamping table. The foot will with the help of a locking screw relative to the sliding block fixed.
  • US-A-4,432,538 shows an apparatus for tightening one Workpiece on a clamping table with a clamping claw that is on a base plate can be adjusted in height using an adjusting screw is stored.
  • the base plate is screwed onto the Clamping table set.
  • the base plate can also be stacked in two Panels with the same width can be divided, the two plates over a dovetail guide in Are longitudinally displaceable against each other. So that Clamping position of the clamping claw relative to the workpiece on the Clamping table can be variably set in the longitudinal direction.
  • the invention has for its object a tensioning device of the type described in such a way that with the clamping claw an enlarged field in the horizontal direction can be covered by tension positions or in other words Workpieces with a wide range of clamping positions, starting from the tightening of a narrow edge area of the Workpiece to a certain extent in the middle area of the workpiece, can be bridged, in Connection with guide shoes, optionally one or more Have T-groove-shaped recesses arranged one above the other.
  • this is the case with the tensioning device at the beginning described type achieved in that between the guide shoe and clamping claw with a plate-like base body strip-like projections provided bearing plate is that with its strip-like projections in the through the T-groove-shaped recesses formed the outline of the guide shoe can be inserted that the guide shoe in its central area consistently has a free space that the insertion the bearing plate and the pivoting of the clamping claw are permitted, and that the bearing plate has a bearing in one end region carries, in which the clamping claw pivotable relative to the bearing plate is stored, and in its other end area up to the The clamping screw is extended so that the clamping screw is in supports the clamping position on the bearing plate.
  • the horizontal clamping range in which tension positions can be assumed comparatively enlarged in two directions.
  • the between Clamping claw and guide shoe with the bearing plate switched on their plate-shaped body and the strip-like Projections not only allow it to be shaped through the T-slots Recesses formed outline of the guide shoe to be inserted and then to take up tension positions.
  • the Bearing plate can also move forward from the Guide shoe protruding forward by a certain amount be moved so that the clamping claw accommodates itself Bearing located outside the outline of the guide shoe. In order to it is possible to move workpieces more towards their central area to stretch. Conversely, i.e.
  • the previous line contact is a surface contact replaced between guide shoe and bearing plate. Training too of the bearing between the bearing plate and the clamping claw is trained to meet demands, so that there too a surface contact takes place.
  • the guide shoe is comparatively can be dimensioned weaker. It can be made shorter and generally be provided with smaller wall thicknesses. Also it is possible to move the floor of the Open guide shoe to make a total To save weight.
  • a particularly advantageous embodiment of the tensioning device is characterized in that for the attachment of the guide shoe a fastening screw and a sliding block are provided are, and that the sliding block with rectangular outline design at least two pairs of oppositely arranged and anchoring projections protruding from its central region having a pair of anchoring projections in their Geometry to the dimensions of the T-groove-shaped recesses of the guide shoe are matched.
  • the sliding block can therefore be in at least two relative positions are used. In one Relative position, it allows the entire device to be anchored over the guide shoe on the clamping table.
  • the grooves in the The clamping table is usually narrower than the T-slot-shaped Recesses on the guide shoe itself.
  • the guide shoe has at least two T-slot-shaped arranged one above the other in horizontal planes Has recesses over the length of the guide shoe go through and become a symmetrically arranged free space for optional mounting of the clamping claw in two different Complement high altitudes.
  • the guide shoe becomes multi-storey designed. It has a plurality of T-shaped grooves arranged one above the other Recesses in which the bearing plate optionally can be used with the clamping claw. In the middle area throughout the guide shoe has a free space, so that inserting the bearing plate and swiveling the clamping claw is not hindered in any way. Even if on such multi-storey guide shoe in the bearing plate lowest level, i.e.
  • the guide shoe can be openwork Have floor because the clamping screw is not more on the bottom of the guide shoe, but on the bearing plate supports. This results in a significant weight reduction of the guide shoe. Also the side walls of the guide shoe can be dimensioned comparatively smaller.
  • the bearing provided between the bearing plate and the clamping claw can have spherical or spherical guide surfaces that the Compensate manufacturing tolerances and ensure that the free end of the clamping leg at the clamping point on Workpiece at least with linear contact hangs up.
  • the T-groove-shaped recesses can also be used of the guide shoe and the strip-like projections of the bearing plate have spherical or spherical bearing surfaces. This measure also serves to compensate for tolerances and Securing a correct clamping position.
  • the T-shaped recesses have dovetail-shaped cross-section in order in this way and way to ensure that the two in each clamping position the walls of the T-groove-shaped recesses Guide shoe are stressed as little as possible on bending.
  • the bearing of the clamping claw on the bearing plate from bolt-like projections on the clamping claw and down open-edge depressions in the bearing plate, so that the Clamping claw can be hooked into the bearing plate.
  • one Parts are disassembled particularly easy to carry out.
  • the clamping claw can have a central web in the area of the bearing have, of which the bolt-like projections are symmetrical stand out.
  • the bearing plate has two in the area of the bearing spaced-apart bearing shells, which between the Pick up the center bar of the clamping claw. Not only that required movement between the clamping claw and the bearing plate allows, but also the weight of the bearing plate reduced. It is also possible to subdivide the bearing plate or put together from several parts.
  • the bearing plate expediently has a length that is in the range about a third to half the length of the clamping claw corresponds.
  • the length of the bearing plate must be the same length of the clamping leg on the clamping claw. That's the way it is useful, even if the clamping claws are of different lengths identical dimensions between the clamping screw and the bearing have, i.e. the clamping legs of the clamping claws match are trained.
  • Figure 1 shows the device in the clamping position.
  • a workpiece 2 in the for machining intended position and becomes exciting from the device captured.
  • the device has a guide shoe 3, in which a Bearing plate 4 sliding in the direction of a double arrow 5 is movable.
  • the bearing plate 4 carries in its front End region a bearing 6, around the axis 7 of which a clamping claw 8 is pivotally supported and supported.
  • the clamping claw 8 is designed in the manner of a rocker arm and points the workpiece 2 turned towards a clamping leg 9, the front end of the workpiece 2 presses.
  • a clamping leg 10 by a clamping screw 11 is enforced.
  • the clamping screw 11 is in one Threaded bore 12 guided at the rear end of the clamping leg. It has a key attack area in its upper area 13 for a twisting tool 14, for example an Allen key.
  • the clamping screw 11 At the lower end facing the bearing plate 4 has the clamping screw 11 an angularly movable in it supported support body 15, the flat support surface 16 in each angular position of the clamping claw 8 about the axis 7 and an axis perpendicular thereto is supported on the bearing plate 4.
  • the clamping claw 8 has a central web in its central region 17, from the bolt-like projections 18 symmetrically corresponding to a vertical longitudinal center plane through the clamping claw 8 protrude the drawing plane of Figure 1.
  • the bolt-like Protrusions 18 are an integral part of the bearing 6.
  • the clamping leg 9 of the clamping claw 8 cranked differently Have shape in order to optionally have workpieces of different heights 2 to be able to tension.
  • the clamping claw 8 as an individual part of the device easily from the bearing 6 notch and again with the bearing 6 of the bearing plate 4 can put together what for manufacturing and cleaning purposes is useful. It is also recognizable that this way Clamping claws 8 with differently offset clamping legs 9 optionally connectable to the identical bearing plate 4 and are usable.
  • the formation of the bearing plate 4 is best based on the figures 3 to 5 recognizable.
  • the bearing plate 4 has a plate-like Base body 19, the length of which is approximately half the length corresponds to the clamping claw 8.
  • the base body 19 has in symmetrical arrangement to a vertical longitudinal median plane 20 ( Figure 4) two strip-like projections 21, which are practical extend over its entire length.
  • the strip-like projections have upper guide surfaces 22 and lower guide surfaces 23 on the corresponding counter surfaces in the Work the guide shoe 3 together.
  • the bearing plate 4 has otherwise one in its front area facing the bearing 6 Recess 24 for the passage and movement of the central web 17 of the clamping claw 8.
  • the bolt-like projections 18 occur into the open-ended depressions 25.
  • the bolt-like projections 18 can be cylindrical, but in particular also spherical or have spherical guide surfaces 27 so that the mobility the clamping claw 8 around the axis 7 and also around one perpendicular to it in the vertical longitudinal median plane 20 Axis is possible so that the front end of the clamping leg 9 of the clamping claw 8 with linear contact the workpiece 2 can put on.
  • the spring 28 has two functions. Your front part 30, which is about the width of the clamping claw 8 or a little less can endeavor to the clamping claw 8 to pivot about its axis 7 in a clockwise direction, so that at loosening the clamping screw 11, the front end of the clamping leg 9 lifts off the surface of the workpiece 2.
  • the Spring 28 thus holds the support surface 16 of the support body 15 always in contact on the surface of the base body 19 of the Bearing plate 4.
  • the spring 28 detects protruding ears 32 on, in only indicated recesses 33 can be pivoted into the lower guide surfaces 23.
  • the Ears 32 are curved so that they are somewhat biased the recesses 33 protrude downward, as is particularly the case can be seen from FIGS. 3 and 5. These ears 32 serve to do this when moving the non-tightened bearing plate 4 Such a friction in the guide shoe 3 according to double arrow 5 to produce that the bearing plate 4 including the clamping claw 8 stops in any position at the end of a sliding movement and also when the device is released from the clamping table 1 Bearing plate 4 holds in the guide shoe 3, so that the Unit from bearing plate 4 and clamping claw 8 not from the Guide shoe 3 can fall out. On the other hand, it is natural possible by application of force, the unit from bearing plate 4 and Clamping claw 8 relative to guide shoe 3 according to double arrow 5 move and also take out of the guide shoe 3.
  • the spring 28 delimits the insertion opening in its central region 26 in an elastic manner, so that here the third function of Spring 28 can be seen.
  • the guide shoe 3 according to FIG. 1 has a symmetrical arrangement to the vertical longitudinal center plane 20 two side walls 34 on, the continuous over the length of the guide shoe 3, Form T-groove-shaped recesses 35.
  • the sidewalls 34 leave a free space 36 between them, the connection has the recesses 35, so that here the unit from the bearing plate 4 and clamping claw 8 according to double arrow 5 and can be used.
  • the lower guide surfaces 23 come Bearing plate 4 with lower sliding surfaces 37 and in the clamping position the upper guide surfaces 22 of the bearing plate 4 with upper ones Sliding surfaces 38 of the recesses 35 in operative contact.
  • a stop 39 can end the T-groove-shaped recesses 35 for ending the displacement movement of the bearing plate 4 in Direction to the workpiece 2 may be provided.
  • the stop 39 can also be deliberately missing to the workpiece 2 when on the clamping table 1 fixed guide shoe 3 not only in his Edge area, but towards its middle area too tighten.
  • the guide shoe 3 has a bottom 40 which in its rear area for weight saving reasons Openings 41 is provided.
  • There are two in the front area countersunk holes 42 are provided, optionally in the one Fastening screw 43 ( Figure 1) can be used to the Guide shoe 3 relative to the clamping table 1 with the help of an Fixing table 1 provided threaded hole 44 to fix.
  • the Side walls 34 of the guide shoe 3 are provided with ribs 45, which form depressions between them so that the side walls 34 are stiff despite the weight reduction.
  • the guide shoe 3 according to FIG. 6 is somewhat longer than that Guide shoe 3 of the embodiment according to FIG. 1.
  • Both Guide shoes 3 are, however, of one-piece design, d. H. they only have an arrangement of T-shaped grooves Recesses 35.
  • the embodiment of the Guide shoe 3, on the other hand, has a three-story design, d. H. they are each at different altitudes Pairs of T-groove-shaped recesses 35, 46 and 47 are provided, however, the basic structure of all pairs of Recesses including the corresponding functional areas are trained to match.
  • the free space 36 settles upwards in a continuous free space 48, d. H. also in the case of three-story training there is a continuous free space 36, 48 provided between the side walls 34.
  • the fastening screw 43 inserted into the bore 42 is assigned a slot nut 50 provided with an internal thread 49, so that an attachment in a clamping table 1 is possible the corresponding grooves instead of the threaded holes 44 having.
  • the sliding block 50 suitably has a rectangular shape Outline design, both in the area of a base 51 and also in the area of anchoring processes 52. Due to the rectangular Outline design will be pairs of anchoring processes 52 created with different geometric dimensions. One of these two pairs of anchoring processes 52 can be in its geometry appropriate to the geometry of the grooves in the Clamping table 1 can be coordinated. This is usually the case comparatively narrow grooves.
  • the other pair of Anchoring extensions 52 is in its geometry, as in figure 7, to the geometry of the T-shaped grooves 35 - and thus also the recesses 46 and 47 - adapted.
  • the Possibility created for example two identically trained Guide shoes 3, both of which are designed in one storey like to sit on top of each other and with the sliding block 50 of the to attach the bottom guide shoe 3 to the clamping table 1, while the corresponding sliding block 50 of the upper guide shoe 3 in the relative position rotated through 90 ° into the recesses 35 of the lower guide shoe 3 engages. Then higher ones can Workpieces 2 are clamped, it being understood that the Bearing plate 4 with the clamping claw 8 in the recesses 35 of the upper guide shoe 3 are used.
  • This stacking several guide shoes 3 to relatively high workpieces Being able to tension 2 is independent of whether guide shoes 3 can be used in single-storey or multi-storey design.
  • Figure 8 shows a guide shoe 3 in two-story design.
  • the Pairs of T-groove recesses 35 and 46 are here dovetail-shaped, d. H. the lower sliding surfaces 37 and the upper sliding surfaces 38 are not here horizontal, but inclined. It is understood that the upper guide surfaces 22 and the lower guide surfaces 23 formed on the projections 21 of the bearing plate 4 accordingly have to be.
  • This dovetail-like training has the Advantage that the side walls 34 are reduced in the clamping position be subjected to bending because of the opposite arrangement of the inclined surfaces to relieve the comparatively Side walls 34 leads to bending in the clamping position.
  • the Surfaces 37, 38 and 22, 23 can also be spherical or spherical Bearing surfaces are designed to make a slight adjustment the unit of bearing plate 4 and clamping claw 8 about a horizontal axis to allow in the vertical longitudinal median plane 20 if the clamping surface on the workpiece 2 is uneven, for example is.
  • FIG. 9 shows an embodiment of the device, in which the connection between the bearing plate 4 and the clamping claw 8 in the warehouse 6 as it were a reversal of the embodiment according to Figure 1.
  • the bolt-like projections 18 are seated here on a web 51, which with the base body 19 of the bearing plate 4 is connected.
  • On the web 51 close right and 20 recesses 52 on the left of the vertical longitudinal median plane, in the bearing shells 53 engage, which in turn is part of the Clamping claw 8 are.
  • the spring 28 is here by two springs 54 and 55 replaced.
  • the spring 54 is with rivets 29 on the base body 19 of the bearing plate 4 attached and otherwise meets one Function clockwise on the clamping claw 8.
  • the spring 55 serves to increase the friction against automatic shifting the bearing plate 4 relative to the guide shoe 3.
  • the embodiment according to FIG. 10 shows spherical bearing surfaces 56 between the bearing plate 4 and the clamping claw 8, so that in As part of the proposed game also slight twisting movements relative to a horizontal axis 57 in the vertical Longitudinal median plane 20 are possible.
  • On the base body 19 of the bearing plate 4 are the upper guide surfaces 22 and the lower ones Guide surfaces 23 arranged dovetailed like this for the guide shoe 3 according to FIG. 8 has already been described.
  • the ears 32 of the spring 55 protrude slightly unloaded downwards.
  • FIG. 11 shows a further fastening option between clamping claw 8 and bearing plate 4.
  • the Base body 19 of the bearing plate 4 has in its front Area an opening 58 into which a spherical collar screw 59 is inserted into a threaded bore 60 in the clamping claw 8 is inserted.
  • the ball collar screw 59 passes through or also secures spring 54 while spring 55 also secures is as in the embodiment of Figure 9.
  • the base body 19 has stiffening ribs 61 which extend in the longitudinal direction of the base body 19 extend. Also in this embodiment with the help of the spherical collar screw 59, spherical bearing surfaces 56 realized.
  • the clamping claw 8 is also described here Trained wise, d. H. it has the clamping leg 9 and the clamping leg 10.
  • the projection 18 is on his Top, as can be seen in particular from Figure 13, with a spherical inclined surface 62 which is symmetrical to the Longitudinal center plane 20 ( Figure 14) is formed. If with the the clamping screw, not shown, applied the clamping force the two side walls of the bearing plate 4 slightly spread apart. This movement is supported by a Catch surface 63, also symmetrical to the longitudinal center plane 20, completed.
  • the catching surfaces 63 are also chamfered.
  • Figure 15 shows the associated bearing plate, which is similar in itself is designed like the embodiment of Figure 3.
  • the Base body 19 has one side in the area of the lower Guide surface 23 a milled groove 64, which with the stop 39 ( Figure 7) works together, so in this way the relative advancement of the bearing plate 4 over the guide shoe 3 enables and the maximum possibility of advancement to this extent is limited.
  • the guide shoe 3 shown in Figure 7 is three-story educated. Its lower sliding surfaces 37 and its upper ones Sliding surfaces 38 run parallel to one another.
  • Figure 8 shows a guide shoe in which the sliding surfaces 37 and 38 dovetailed inclined to each other. To the To facilitate the production of such inclined sliding surfaces is it makes sense to split the guide shoe 3.
  • Figure 16 shows the one half of a guide shoe 3, the recesses 35, 46, 47 produced in a simple manner with a conical end mill and can also be milled if necessary. In this way arise the sliding surfaces 37 and 38 inclined to each other.
  • a complete guide shoe 3 heard another part in mirror image training, such as this can be seen in FIG. 17.
  • a spacer sleeve 65 and a clamping screw 66 provided to the two parts of the guide shoe 3 with each other to screw.
  • the length of the guide shoe 3 are appropriate several such screwing points are provided.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Festspannen eines Werkstücks auf einem Spanntisch, mit einem auf dem Spanntisch befestigbaren Führungsschuh, der in symmetrischer Anordnung über die Länge des Führungschuhs durchgehende, T-nutenförmige Ausnehmungen aufweist, mit einer Spannklaue, die als Kipphebel ausgebildet ist und einen Spannschenkel und einen Klemmschenkel aufweist, und mit einer den Spannschenkel im Bereich seines freien Endes durchsetzenden Spannschraube, die in der Spannstellung die Spannklaue relativ zum Führungsschuh festsetzt und das Werkstück festspannt. Solche Spannvorrichtungen werden insbesondere bei der spanenden Bearbeitung von Werkstücken, aber auch in vielen anderen Bereichen, eingesetzt, beispielsweise, wenn eine Spritzform auf einem Spanntisch festgespannt wird. Der Begriff Werkstück ist hier sehr extensiv zu verstehen. Es kann sich ganz allgemein um Spanngut, insbesondere auch um Werkzeuge oder sonstige Teile handeln, die wiederum während eines Bearbeitungsvorganges benutzt werden.
Eine Spannvorrichtung der eingangs beschriebenen Art ist aus der EP 0 391 346 B1 bekannt. Die Ausnehmungen sind über die Länge des Führungsschuhs durchgehend vorgesehen und Bestandteil einer T-nutenförmigen Querschnittsgestaltung. Die Spannklaue weist eine geschwungene Gestalt auf, bei der die freien Enden des Klemmschenkels und des Spannschenkels höher angeordnet sind als die Fortsätze, die unmittelbar in die Ausnehmungen eingreifen. Die Fortsätze weisen einen etwa eliptischen Querschnitt mit Ausrichtung der großen Achse etwa in Längsrichtung der Spannklaue auf. Die Spannklaue besitzt eine entgegen der Spannrichtung wirkende und sich am Führungsschuh abstützende Rückführfeder, die auch die Funktion eines Festhaltens der Spannklaue nach Verschieben in dem Führungsschuh erfüllt. Für die Befestigung des Führungsschuh am Spanntisch ist nur eine Befestigungsschraube vorgesehen, der in der Regel ein Nutenstein zugeordnet ist. Die Befestigungsschraube ist in eine oder mehrere im vorderen Bereich des Führungsschuhs angeordnete Durchbrechungen einsetzbar. Damit ist es möglich, jeden Punkt eines Werkstücks in einem sich um die Spannvorrichtung herum ergebenden Raum auf einen Spanntisch spannen zu können. Die Spannklaue kann stufenlos in dem Führungsschuh in Längsrichtung verschoben und in der Spannstellung festgesetzt werden. In vertikaler Richtung kann ein entsprechend großer Höhenbereich unterschiedlich hoher Werkstücke spannbar sein, wobei die Möglichkeit besteht, wahlweise unterschiedlich gekröpfe Spannklauen in den Führungsschuh einzusetzen. Die Verschiebung der Spannklaue in horizontaler Richtung relativ zu dem Führungsschuh ist auf solche Wege beschränkt, bei denen sich die in die Ausnehmungen eingreifenden Fortsätze noch sicher im Führungsschuh befinden. Nachteilig an dieser Spannvorrichtung ist, daß der Verschiebeweg der Spannklaue in dem Führungsschuh begrenzt ist. Hieraus folgt, daß ein Werkstück nur in seinem Randbereich und in Richtung auf seinen mittleren Bereich nur in einer dem Klemmschenkel entsprechenden Länge spannbar ist. Bei unterschiedlich großen Spannhöhen müssen verschieden gekröpfte Spannklauen vorrätig gehalten und mit dem Führungsschuh kombiniert werden. Dies ist aufwendig und macht das Festspannen beispielsweise eines Werkstückes in unterschiedlich hohen Bearbeitungspositionen nicht gerade einfacher. Zwischen den eliptischen Fortsätzen und den T-nutenförmigen Ausnehmungen findet eine Linienberührung statt, so daß es erforderlich ist, insbesondere die Seitenwandungen des Führungsschuhs sehr dickwandig auszubilden. Auch der Boden des Führungsschuhs weist eine relativ große Dicke auf. Er ist durchgehend gestaltet, weil sich die Spannschraube an dem durchgehenden Bodenstufenlot in jeder Spannstellung abstützen kann. Dies erbringt ein relativ hohes Gewicht des Führungsschuhs.
Aus der DE 28 08 667 A1 ist eine Spannvorrichtung für eine Werkzeugmaschine bekannt, deren Führungsschuh keine ebene, durchgehende Auflagefläche für das Aufsetzen auf einem Spanntisch ausweist, sondern bei der eine einzige Befestigungsschraube erhöht in dem Führungsschuh angreift. Um besonders hohe Werkstücke zu spannen, ist ein Fuß und ein Zwischenblock vorgesehen, die dem Führungsschuh zugeordnet und an diesem angepaßt sind. Diese drei unterschiedlich ausgebildeten Teile werden in der entsprechenden Weise aufeinandergetürmt und aneinander befestigt, so daß dann relativ große Spannhöhen bedient werden können.
Aus der CH-A-597 976 ist eine Vorrichtung zum Halten von Werkstücken bekannt, die eine als Kipphebel ausgebildete Spannklaue mit einem Spannschenkel und einem Klemmschenkel aufweist. Der Spannschenkel wird in seinem freien Endbereich von einer gelenkig gelagerten Spannschraube durchsetzt, sodaß der Klemmschenkel in der Spannstellung das Werkstück festspannt. Die Spannklaue ist gelenkig auf einem Fuß gelagert, der eine T-nutenförmige und über die Länge des Fußes durchgehende Ausnehmung aufweist. Der Fuß umgreift mit seiner T-nutenförmigen Ausnehmung einen T-förmigen Querschittsteil eines Nutensteins, der in üblicher Weise mit Schrauben auf dem Spanntisch festpannbar ist. Der Fuß wird mit Hilfe einer Sicherungsschraube relativ zu dem Nutenstein festgesetzt.
Die US-A- 4,432,538 zeigt eine Vorrichtung zum Festspannen eines Werkstückes auf einem Spanntisch mit einer Spannklaue, die auf einer Basisplatte mit Hilfe einer Einstellschraube höhenveränderlich gelagert ist. Die Basisplatte wird mit Schrauben auf dem Spanntisch festgelegt. Die Basisplatte kann auch in zwei aufeinanderliegende Platten mit gleicher Breite unterteilt sein, wobei die beiden Platten über eine Schwalbenschwanzführung in Längsrichtung gegeneinander verschiebbar sind. Damit kann die Spannstellung der Spannklaue relativ zum Werkstück auf dem Spanntisch in Längsrichtung veränderlich festgelegt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spannvorrichtung der eingangs beschriebenen Art derart weiterzubilden, daß mit der Spannklaue in horizontaler Richtung ein vergrößertes Feld von Spannstellungen bestrichen werden kann oder anders gesagt Werkstücke mit großer Variationsbreite der Spannstellungen, beginnend von dem Festspannen eines knappen Randbereiches des Werkstückes bis zu einem gewissen Grade in den mittleren Bereich des Werkstückes hinein, überbrückt werden können, und zwar in Verbindung mit Führungsschuhen, die wahlweise eine oder mehrere übereinander angeordnete T-nutenförmige Ausnehmungen aufweisen. Erfindungsgemäß wird dies bei der Spannvorrichtung der eingangs beschriebenen Art dadurch erreicht, daß zwischen Führungsschuh und Spannklaue eine einen plattenartigen Grundkörper mit leistenartigen Vorsprüngen aufweisende Lagerplatte vorgesehen ist, die mit ihren leistenartigen Vorsprüngen in den durch die T-nutenförmigen Ausnehmungen gebildeten Umriß des Führungsschuhs einschiebbar ist, daß der Führungsschuh in seinem mittleren Bereich durchgehend einen Freiraum aufweist, der das Einschieben der Lagerplatte und das Verschwenken der Spannklaue gestattet, und daß die Lagerplatte in ihrem einen Endbereich ein Lager trägt, in dem die Spannklaue schwenkbar gegenüber der Lagerplatte gelagert ist, und in ihrem anderen Endbereich bis zu der Spannschraube verlängert ist, sodaß sich die Spannschraube in der Spannstellung an der Lagerplatte abstützt.
Mit der neuen Spannvorrichtung wird der horizontale Spannbereich, in welchem Spannstellungen eingenommen werden können, nach zwei Richtungen vergleichsweise vergrößert. Die zwischen Spannklaue und Führungsschuh eingeschaltete Lagerplatte mit ihrem plattenförmigen Grundkörper und den leistenartigen Vorsprüngen ermöglicht es nicht nur, in den durch die T-nutenförmigen Ausnehmungen gebildeten Umriß des Führungsschuhs eingeschoben zu werden und dann Spannstellungen einzunehmen. Die Lagerplatte kann zusätzlich in Vorwärtsrichtung aus dem Führungsschuh um einen gewissen Betrag nach vorn herausragend verschoben werden, so daß sich das die Spannklaue aufnehmende Lager außerhalb des Umrisses des Führungsschuhs befindet. Damit ist es möglich, Werkstücke mehr in Richtung auf ihren Mittelbereich zu spannen. Umgekehrt, also in entgegengesetzter Richtung, läßt sich die Lagerplatte im Führungsschuh nach hinten so verschieben, daß sich nur noch ein Teil der Lagerplatte in dem Führungsschuh befindet. Das rückwärtige Ende der Lagerplatte und der Spannschenkel mit der Spannschraube befinden sich dann außerhalb des Umrisses des Führungsschuhs. Trotzdem kann sich die Spannschraube auf der Lagerplatte abstützen. Mit dieser Möglichkeit ergeben sich optimal kurze Einspannmöglichkeiten im Randbereich des Werkstückes, unmittelbar benachbart zu der Anordnung des Führungsschuhs auf dem Spanntisch. Es ist auch möglich, Spannklauen mit unterschiedlich langen oder auch abgekröpften Klemmschenkeln wahlweise mit der Lagerplatte zu kombinieren und anzuwenden, um besonderen Spannbedingungen genüge zu tun. Durch die Zwischenschaltung einer Lagerplatte werden die Beanspruchungsbedingungen am Führungsschuh grundsätzlich verbessert.
Die bisherige Linienberührung wird durch eine Flächenberührung zwischen Führungsschuh und Lagerplatte ersetzt. Auch die Ausbildung des Lagers zwischen der Lagerplatte und der Spannklaue wird beanspruchungsgerechter ausgebildet, so daß dort ebenfalls eine Flächenberührung stattfindet. Als dritter wesentlicher Vorteil ist zu nennen, daß der Führungsschuh vergleichsweise schwächer dimensioniert werden kann. Er kann kürzer gestaltet und generell mit geringeren Wandstärken versehen werden. Auch ist es möglich, den dem Spanntisch zugekehrten Boden des Führungsschuhs durchbrochen auszubilden, um insgesamt eine Gewichtsersparnis zu erzielen.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Spannvorrichtung kennzeichnet sich dadurch, daß für die Befestigung des Führungsschuhs eine Befestigungsschraube und ein Nutenstein vorgesehen sind, und daß der Nutenstein bei rechteckiger Umrißgestaltung mindestens zwei Paare von gegenüberliegend angeordneten und gegenüber seinem Mittelbereich vorstehenden Verankerungsfortsätzen aufweist, wobei ein Paar Verankerungsfortsätze in ihrer Geometrie auf die Abmessungen der T-nutenförmigen Ausnehmungen des Führungschuhs abgestimmt sind. Der Nutenstein kann also in mindestens zwei Relativstellungen genutzt werden. In der einen Relativstellung gestattet er die Verankerung der gesamten Vorrichtung über den Führungsschuh auf dem Spanntisch. Die Nuten im Spanntisch sind in der Regel schmaler dimensioniert als die T-nutenförmigen Ausnehmungen am Führungsschuh selbst. Diese Ausnehmungen müssen eine relativ große Breite aufweisen, weil die Spannklaue einerseits und die Lagerplatte andererseits selbst eine entsprechende Breite besitzen müssen, um die erforderlichen hohen Spannkräfte übertragen zu können. Durch die Ausbildung des Nutensteins in der zweiten Verwendungsrichtung wird es überraschenderweise möglich, mehrere Führungsschuhe übereinander anordnen zu können und die Spannklaue mit der Lagerplatte in den obersten Führungsschuh einzusetzen, wenn Werkstücke mit relativ großer Höhe gespannt werden müssen. Die Anwendung gesonderter Zwischenblöcke entfällt völlig.
Eine andere Möglichkeit für das Spannen niedriger und hoher Werkstücke besteht darin, daß der Führungsschuh mindestens zwei in horizontalen Ebenen übereinander angeordnete T-nutenförmige Ausnehmungen aufweist, die über die Länge des Führungsschuhs durchgehen und sich zu einem symmetrisch angeordneten Freiraum zur wahlweisen Aufnahme der Spannklaue in zwei unterschiedlichen Höhenlagen ergänzen. Der Führungsschuh wird gleichsam mehrstöckig gestaltet. Er weist mehrere übereinander angeordnete T-nutenförmige Ausnehmungen auf, in die wahlweise die Lagerplatte mit der Spannklaue eingesetzt werden kann. Im mittleren Bereich durchgehend weist der Führungsschuh einen Freiraum auf, so daß das Einsetzen der Lagerplatte und das Verschwenken der Spannklaue in keiner Weise behindert wird. Auch wenn an einem solchen mehrstöckig ausgebildeten Führungsschuh die Lagerplatte in der untersten Ebene, also in die untersten T-nutenförmigen Ausnehmungen, eingesetzt wird, ist die Draufsicht auf die Spannklaue von oben gegeben, und ihre Handhabung kann in der gewohnten Weise durchgeführt werden. Diese Ausführungsform ist dann besonders vorteilhaft, wenn Werkstücke in mehreren sich durch ihre Höhe unterscheidende Positionen gespannt werden müssen, um unterschiedliche Bearbeitungsvorgänge an dem Werkstück optimal durchführen zu können.
In allen Ausführungsformen kann der Führungsschuh einen durchbrochenen Boden aufweisen, weil sich die Spannschraube nicht mehr auf dem Boden des Führungsschuhs, sondern auf der Lagerplatte abstützt. Damit tritt eine erhebliche Gewichtsreduzierung des Führungsschuhs ein. Auch die Seitenwandungen des Führungsschuhs können vergleichsweise geringer dimensioniert werden.
Das zwischen Lagerplatte und Spannklaue vorgesehene Lager kann ballige oder kugelige Führungsflächen aufweisen, die dem Ausgleich von Herstellungstoleranzen dienen und dafür sorgen, daß sich das freie Ende des Klemmschenkels an der Spannstelle am Werkstück jeweils zumindest unter linienförmiger Berührung auflegt.
Alternativ oder zusätzlich können auch die T-nutenförmigen Ausnehmungen des Führungsschuhs und die leistenartigen Vorsprünge der Lagerplatte ballige oder kugelige Lagerflächen aufweisen. Auch diese Maßnahme dient dem Ausgleich von Toleranzen und der Sicherung einer ordnungsgemäßen Spannstellung.
Es ist auch möglich, daß die T-nutenförmigen Ausnehmungen schwalbenschwanzförmigen Querschnitt aufweisen, um auf diese Art und Weise sicherzustellen, daß in jeder Spannstellung die beiden die T-nutenförmigen Ausnehmungen begrenzenden Wände des Führungsschuhs möglichst wenig auf Biegung beansprucht werden.
Im Einzelnen kann das Lager der Spannklaue an der Lagerplatte aus bolzenartigen Vorsprüngen an der Spannklaue und nach unten randoffenen Vertiefungen in der Lagerplatte bestehen, so daß die Spannklaue in die Lagerplatte einhängbar ist. Dies erleichtert und vereinfacht die Kombination und Zusammenfügung unterschiedlicher Spannklauen mit der jeweiligen Lagerplatte. Auch eine Reinigung der Teile in auseinandergenommenem Zustand ist besonders einfach durchzuführen.
Die Spannklaue kann im Bereich des Lagers einen Mittelsteg aufweisen, von dem die bolzenartigen Vorsprünge symmetrisch abstehen. Die Lagerplatte weist im Bereich des Lagers zwei beabstandet angeordnete Lagerschalen auf, die zwischen sich den Mittelsteg der Spannklaue aufnehmen. Damit wird nicht nur die erforderliche Bewegung zwischen der Spannklaue und der Lagerplatte ermöglicht, sondern auch das Gewicht der Lagerplatte reduziert. Es ist auch möglich, die Lagerplatte zu unterteilen oder auch aus mehreren Teilen zusammenzusetzen.
Die Lagerplatte weist zweckmäßig eine Länge auf, die im Bereich etwa eines Drittels bis zur Hälfte der Länge der Spannklaue entspricht. Andererseits muß die Länge der Lagerplatte der Länge des Spannschenkels an der Spannklaue entsprechen. So ist es sinnvoll, wenn auch unterschiedlich lang gestaltete Spannklauen identische Abmessungen zwischen der Spannschraube und dem Lager besitzen, also die Spannschenkel der Spannklauen übereinstimmend ausgebildet sind.
Die Erfindung wird anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben. Es zeigen:
Figur 1
eine erste Ausführungsform der Vorrichtung zum Festspannen eines Werkstücks auf einem Spanntisch, teilweise geschnitten,
Figur 2
eine Seitenansicht einer abgewandelten Spannklaue,
Figur 3
eine Seitenansicht der Lagerplatte der Vorrichtung gemäß Figur 1,
Figur 4
eine Draufsicht auf die Lagerplatte gemäß Figur 3,
Figur 5
eine Stirnansicht der Lagerplatte gemäß Figur 3,
Figur 6
eine Draufsicht auf einen zugehörigen Führungsschuh der Vorrichtung,
Figur 7
einen Schnitt durch den Führungsschuh gemäß Figur 6, jedoch in dreistöckiger Ausbildung,
Figur 8
einen Schnitt durch einen zweistöckigen Führungsschuh,
Figur 9
eine Seitenansicht wesentlicher Teile der Vorrichtung einer Ausführungsform,
Figur 10
einen Schnitt gemäß der Linie X-X in Figur 9, jedoch bei einer weiteren Ausführungsform,
Figur 11
eine Detaildarstellung einer weiteren Ausführungsform,
Figur 12
einen Schnitt gemäß der Linie XII-XII in Figur 11,
Figur 13
eine Seitenansicht einer weiteren Spannklaue,
Figur 14
einen Schnitt gemäß der Linie XIV-XIV in Figur 13 mit Darstellungen der Lagerplatte,
Figur 15
eine Seitenansicht der Lagerplatte gemäß Figur 14,
Figur 16
die eine Hälfte eines Führungsschuhs in Schnittdarstellung und
Figur 17
einen zusammengesetzten Führungsschuh.
Figur 1 zeigt die Vorrichtung in Spannstellung. Auf einem Spanntisch 1 liegt ein Werkstück 2 in der für die Bearbeitung vorgesehenen Position und wird von der Vorrichtung spannend festgehalten.
Die Vorrichtung weist einen Führungsschuh 3 auf, in welchem eine Lagerplatte 4 gleitend in Richtung eines Doppelpfeils 5 verschiebbar ist. Die Lagerplatte 4 trägt in ihrem vorderen Endbereich ein Lager 6, um dessen Achse 7 eine Spannklaue 8 schwenkbar gelagert und abgestützt ist. Die Spannklaue 8 ist nach Art eines Kipphebels ausgebildet und weist dem Werkstück 2 zugekehrt einen Klemmschenkel 9 auf, dessen vorderes Ende auf das Werkstück 2 drückt. In entgegengesetzter Richtung besitzt die Spannklaue 8 einen Spannschenkel 10, der von einer Spannschraube 11 durchsetzt ist. Die Spannschraube 11 ist in einer Gewindebohrung 12 am hinteren Ende des Spannschenkels geführt. Sie besitzt in ihrem oberen Bereich eine Schlüsselangriffsfläche 13 für ein Verdrehwerkzeug 14, beispielsweise einen Innensechskantschlüssel. Am unteren, der Lagerplatte 4 zugekehrten Ende weist die Spannschraube 11 einen winkelbeweglich in ihr gelagerten Stützkörper 15 auf, dessen ebene Abstützfläche 16 sich in jeder Winkellage der Spannklaue 8 um die Achse 7 und eine dazu senkrechte Achse eben auf der Lagerplatte 4 abstützt.
Die Spannklaue 8 weist in ihrem mittleren Bereich einen Mittelsteg 17 auf, von dem bolzenartige Vorsprünge 18 symmetrisch zu einer vertikalen Längsmittelebene durch die Spannklaue 8 entsprechend der Zeichenebene der Figur 1 abstehen. Die bolzenartigen Vorsprünge 18 sind wesentliche Bestandteile des Lagers 6. Wie ein Vergleich der Figuren 1 und 2 zu erkennen gibt, kann der Klemmschenkel 9 der Spannklaue 8 unterschiedlich gekröpfte Form aufweisen, um wahlweise unterschiedlich hohe Werkstücke 2 spannen zu können. Weiterhin ist erkennbar, daß die Spannklaue 8 als Einzelteil der Vorrichtung sich leicht aus dem Lager 6 ausklinken und auch wieder mit dem Lager 6 der Lagerplatte 4 zusammensetzen läßt, was für Herstellungs- und Reinigungszwecke nützlich ist. Es ist zugleich erkennbar, daß auf diese Weise Spannklauen 8 mit unterschiedlich gekröpften Klemmschenkeln 9 wahlweise mit der identischen Lagerplatte 4 verbindbar und verwendbar sind.
Die Ausbildung der Lagerplatte 4 ist am besten anhand der Figuren 3 bis 5 erkennbar. Die Lagerplatte 4 weist einen plattenartigen Grundkörper 19 auf, dessen Länge etwa der halben Länge der Spannklaue 8 entspricht. Der Grundkörper 19 besitzt in symmetrischer Anordnung zu einer vertikalen Längsmittelebene 20 (Figur 4) zwei leistenartige Vorsprünge 21, die sich praktisch über seine gesamte Länge erstrecken. Die leistenartigen Vorsprünge weisen obere Führungsflächen 22 und untere Führungsflächen 23 auf, die mit entsprechenden Gegenflächen in dem Führungsschuh 3 zusammenarbeiten. Die Lagerplatte 4 weist ansonsten in ihrem dem Lager 6 zugekehrten vorderen Bereich eine Ausnehmung 24 für den Durchtritt und die Bewegung des Mittelstegs 17 der Spannklaue 8 auf. An die Ausnehmung 24 schließen sich in symmetrischer Weise zu der vertikalen Längsmittelebene 20 angeordnete randoffene Vertiefungen 25 an, die nach vorn offen sind und in eine Einschuböffnung 26 übergehen, mit deren Hilfe die Spannklaue 8 in das Lager 6 der Lagerplatte 4 eingesetzt werden kann. Dabei treten die bolzenartigen Vorsprünge 18 in die randoffenen Vertiefungen 25 ein. Die bolzenartigen VorSprünge 18 können zylindrische, insbesondere aber auch ballige oder kugelige Führungsflächen 27 aufweisen, so daß die Beweglichkeit der Spannklaue 8 um die Achse 7 sowie auch um eine senkrecht dazu in der vertikalen Längsmittelebene 20 liegende Achse möglich ist, damit sich das vordere Ende des Klemmschenkels 9 der Spannklaue 8 unter linienförmiger Berührung auf das Werkstück 2 aufsetzen kann.
An der Lagerplatte 4 ist in entsprechenden Vertiefungen relativ zu den unteren Führungsflächen 23 eine Feder 28 mit Hilfe nur angedeuteter Nieten 29 befestigt. Die Feder 28 hat zwei Funktionen. Ihr vorderer Teil 30, der etwa die Breite der Spannklaue 8 oder etwas weniger aufweisen kann, ist bemüht, die Spannklaue 8 um ihre Achse 7 im Rechtsdrehsinne zu verschwenken, so daß bei einem Lösen der Spannschraube 11 das vordere Ende des Klemmschenkels 9 von der Oberfläche des Werkstücks 2 abhebt. Die Feder 28 hält somit die Abstützfläche 16 des Stützkörpers 15 immer in Anlage auf der Oberfläche des Grundkörpers 19 der Lagerplatte 4. Im hinteren Bereich 31 weist die Feder 28 nach außen abstehende Ohren 32 auf, die in nur angedeutete Vertiefungen 33 in den unteren Führungsflächen 23 einschwenkbar sind. Die Ohren 32 sind jedoch so vorgespannt gekrümmt, daß sie etwas aus den Vertiefungen 33 nach unten abstehen, wie dies insbesondere anhand der Figuren 3 und 5 erkennbar ist. Diese Ohren 32 dienen dazu, beim Verschieben der nicht festgespannten Lagerplatte 4 gemäß Doppelpfeil 5 eine solche Reibung in dem Führungsschuh 3 zu erzeugen, daß die Lagerplatte 4 einschließlich der Spannklaue 8 in jeder Stellung am Ende einer Verschiebebewegung stehenbleibt und auch bei vom Spanntisch 1 gelöster Vorrichtung die Lagerplatte 4 in dem Führungsschuh 3 festhält, so daß die Einheit aus Lagerplatte 4 und Spannklaue 8 nicht aus dem Führungsschuh 3 herausfallen kann. Andererseits ist es natürlich durch Kraftanwendung möglich, die Einheit aus Lagerplatte 4 und Spannklaue 8 relativ im Führungsschuh 3 gemäß Doppelpfeil 5 zu verschieben und auch aus dem Führungsschuh 3 herauszunehmen. In seinem Mittelbereich begrenzt die Feder 28 die Einschuböffnung 26 in elastischer Weise, so daß hier die dritte Funktion der Feder 28 erkennbar wird. Beim Verbinden der Spannklaue 8 mit der Lagerplatte 4, also beim Durchtritt der bolzenartigen Vorsprünge 18 durch die Einschuböffnung 26 federt die Feder 28 auf und läßt die bolzenartigen Vorsprünge 18 hindurchtreten. Die Feder 28 verhindert, daß die Spannklaue 8 selbsttätig aus ihrem Lager 6 an der Lagerplatte 4 heraustreten kann.
Der Führungsschuh 3 gemäß Figur 1 weist in symmetrischer Anordnung zu der vertikalen Längsmittelebene 20 zwei Seitenwände 34 auf, die miteinander über die Länge des Führungsschuhs 3 durchgehende, T-nutenförmige Ausnehmungen 35 bilden. Die Seitenwände 34 lassen zwischen sich einen Freiraum 36 frei, der Anschluß an die Ausnehmungen 35 aufweist, so daß hier die Einheit aus Lagerplatte 4 und Spannklaue 8 gemäß Doppelpfeil 5 verschiebbar und einsetzbar ist. Dabei kommen die unteren Führungsflächen 23 der Lagerplatte 4 mit unteren Gleitflächen 37 und in der Spannstellung die oberen Führungsflächen 22 der Lagerplatte 4 mit oberen Gleitflächen 38 der Ausnehmungen 35 in Wirkkontakt. Am vorderen Ende der T-nutenförmigen Ausnehmungen 35 kann ein Anschlag 39 für eine Beendigung der Verschiebebewegung der Lagerplatte 4 in Richtung auf das Werkstück 2 vorgesehen sein. Der Anschlag 39 kann bewußt auch fehlen, um das Werkstück 2 bei auf dem Spanntisch 1 festgelegtem Führungsschuh 3 nicht nur in seinem Randbereich, sondern in Richtung auf seinen Mittelbereich zu zu spannen. Der Führungsschuh 3 weist einen Boden 40 auf, der in seinem hinteren Bereich aus Gründen der Gewichtsersparnis mit Durchbrechungen 41 versehen ist. Im vorderen Bereich sind zwei angesenkte Bohrungen 42 vorgesehen, in die wahlweise eine Befestigungsschraube 43 (Figur 1) einsetzbar ist, um den Führungsschuh 3 relativ zum Spanntisch 1 mit Hilfe einer im Spanntisch 1 vorgesehenen Gewindebohrung 44 zu fixieren. Die Seitenwände 34 des Führungsschuhs 3 sind mit Rippen 45 versehen, die zwischen sich Vertiefungen bilden, so daß die Seitenwände 34 trotz Gewichtsreduzierung steif ausgebildet sind. Der Führungsschuh 3 gemäß Figur 6 ist etwas länger ausgebildet als der Führungsschuh 3 der Ausführungsform gemäß Figur 1. Beide Führungsschuhe 3 sind jedoch gleichsam einstöckig ausgebildet, d. h. sie besitzen nur eine Anordnung von T-nutenförmigen Ausnehmungen 35. Die in Figur 7 dargestellte Ausführungsform des Führungsschuhs 3 ist dagegen gleichsam dreistöckig ausgebildet, d. h. es sind in verschiedenen Höhenlagen zueinander jeweils Paare von T-nutenförmigen Ausnehmungen 35, 46 und 47 vorgesehen, wobei jedoch der grundsätzliche Aufbau sämtlicher Paare von Ausnehmungen einschließlich der entsprechenden Funktionsflächen übereinstimmend ausgebildet sind. Der Freiraum 36 setzt sich nach oben in einem durchgehenden Freiraum 48 fort, d. h. auch bei dreistöckiger Ausbildung ist ein durchgehender Freiraum 36, 48 zwischen den Seitenwänden 34 vorgesehen. Dies ermöglicht es, die Einheit aus Lagerplatte 4 und Spannklaue 8 wahlweise entweder in die Ausnehmungen 35 oder die Ausnehmungen 46 oder die Ausnehmungen 47 einzusetzen, um mit insoweit unveränderter Vorrichtung unterschiedlich hohe Werkstücke 2 spannen zu können. Insbesondere wenn ein Werkstück 2 in zueinander gedrehten Relativlagen für die erforderliche Bearbeitung mehrfach gespannt werden muß und sich dabei unterschiedlich hohe Spannstellungen erforderlich erweisen, kann ohne eine Veränderung des Führungsschuhs 3 diesen Bedingungen Rechnung getragen werden.
Der in die Bohrung 42 eingesetzten Befestigungsschraube 43 ist ein mit einem Innengewinde 49 versehener Nutenstein 50 zugeordnet, so daß damit eine Befestigung in einem Spanntisch 1 möglich ist, der entsprechende Nuten anstelle der Gewindebohrungen 44 aufweist. Der Nutenstein 50 besitzt zweckmäßig rechteckige Umrißgestaltung, und zwar sowohl im Bereich eines Sockels 51 als auch im Bereich von Verankerungsfortsätzen 52. Durch die rechteckige Umrißgestaltung werden Paare von Verankerungsfortsätzen 52 mit unterschiedlichen geometrischen Abmessungen geschaffen. Eines dieser beiden Paare von Verankerungsfortsätzen 52 kann in seiner Geometrie zweckmäßig auf die Geometrie der Nuten im Spanntisch 1 abgestimmt sein. Es handelt sich dabei in der Regel um vergleichsweise eng gestaltete Nuten. Das andere Paar von Verankerungsfortsätzen 52 ist in seiner Geometrie, wie in Figur 7 dargestellt, an die Geometrie der T-förmigen Nuten 35 - und damit auch der Ausnehmungen 46 und 47 - angepaßt. Damit wird die Möglichkeit geschaffen, beispielsweise zwei identisch ausgebildete Führungsschuhe 3, die beide einstöckig gestaltet sein mögen, aufeinander zu setzen und mit dem Nutenstein 50 des untersten Führungsschuhs 3 an dem Spanntisch 1 zu befestigen, während der entsprechende Nutenstein 50 des oberen Führungsschuhs 3 in um 90° gedrehter Relativlage in die Ausnehmungen 35 des unteren Führungsschuhs 3 eingreift. Damit können dann höhere Werkstücke 2 gespannt werden, wobei es sich versteht, daß die Lagerplatte 4 mit der Spannklaue 8 in die Ausnehmungen 35 des oberen Führungsschuhs 3 eingesetzt werden. Diese Aufeinanderanordnung mehrerer Führungsschuhe 3, um relativ hohe Werkstücke 2 spannen zu können, ist unabhängig davon, ob Führungsschuhe 3 in einstöckiger oder in mehrstöckiger Bauart Verwendung finden.
Figur 8 zeigt einen Führungsschuh 3 in zweistöckiger Bauart. Die Paare der T-nutenförmigen Ausnehmungen 35 und 46 sind hier schwalbenschwanzförmig ausgebildet, d. h. die unteren Gleitflächen 37 und die oberen Gleitflächen 38 sind hier nicht horizontal, sondern geneigt ausgebildet. Es versteht sich, daß die oberen Führungsflächen 22 und die unteren Führungsflächen 23 an den Vorsprüngen 21 der Lagerplatte 4 entsprechend ausgebildet sein müssen. Diese schwalbenschwanzartige Ausbildung hat den Vorteil, daß die Seitenwände 34 in der Spannstellung vermindert auf Biegung beansprucht werden, weil die gegenläufige Anordnung der geneigten Flächen zu einer vergleichsweisen Entlastung der Seitenwände 34 in der Spannstellung auf Biegung führt. Die Flächen 37, 38 und 22, 23 können auch als kugelige oder ballige Lagerflächen ausgebildet sein, um eine geringfügige Anpassung der Einheit aus Lagerplatte 4 und Spannklaue 8 um eine Horizontalachse in der vertikalen Längsmittelebene 20 zu ermöglichen, wenn die Spannfläche an dem Werkstück 2 beispielsweise uneben ist.
In Figur 9 ist eine Ausführungsform der Vorrichtung dargestellt, bei der die Verbindung zwischen der Lagerplatte 4 und der Spannklaue 8 im Lager 6 gleichsam eine Umkehr der Ausführungsform gemäß Figur 1 darstellt. Die bolzenartigen Vorsprünge 18 sitzen hier an einem Steg 51, der mit dem Grundkörper 19 der Lagerplatte 4 verbunden ist. An den Steg 51 schließen sich rechts und links der vertikalen Längsmittelebene 20 Vertiefungen 52 an, in die Lagerschalen 53 eingreifen, die ihrerseits Bestandteil der Spannklaue 8 sind. Die Feder 28 ist hier durch zwei Federn 54 und 55 ersetzt. Die Feder 54 ist mit Nieten 29 an dem Grundkörper 19 der Lagerplatte 4 befestigt und erfüllt ansonsten eine Funktion im Rechtsdrehsinn auf die Spannklaue 8. Die Feder 55 dient zur Erhöhung der Reibung gegen selbsttätiges Verschieben der Lagerplatte 4 relativ zum Führungsschuh 3.
Die Ausführungsform gemäß Figur 10 zeigt kugelige Lagerflächen 56 zwischen der Lagerplatte 4 und der Spannklaue 8, so daß im Rahmen des vorgesehenen Spiels auch geringfügige Verdrehbewegungen relativ zu einer horizontalen Achse 57 in der vertikalen Längsmittelebene 20 möglich sind. Am Grundkörper 19 der Lagerplatte 4 sind die oberen Führungsflächen 22 und die unteren Führungsflächen 23 schwalbenschwanzförmig angeordnet, wie dies für den Führungsschuh 3 gemäß Figur 8 bereits beschrieben wurde. Die Ohren 32 der Feder 55 stehen unbelastet nach unten etwas ab.
Die Ausführungsform der Figur 11 zeigt eine weitere Befestigungsmöglichkeit zwischen Spannklaue 8 und Lagerplatte 4. Der Grundkörper 19 der Lagerplatte 4 besitzt in seinem vorderen Bereich eine Durchbrechung 58, in die eine Kugelbundschraube 59 eingesetzt ist, die in eine Gewindebohrung 60 in der Spannklaue 8 eingesetzt ist. Die Kugelbundschraube 59 durchsetzt bzw. sichert auch die Feder 54, während die Feder 55 ebenso befestigt ist wie bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 9. Der Grundkörper 19 weist Versteifungsrippen 61 auf, die sich in Längsrichtung des Grundkörpers 19 erstrecken. Auch bei dieser Ausführungsform mit Hilfe der Kugelbundschraube 59 werden kugelige Lagerflächen 56 verwirklicht.
In den Figuren 13 bis 15 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt. Die Spannklaue 8 ist auch hier in der bereits beschriebenen Weise ausgebildet, d. h. sie besitzt den Klemmschenkel 9 und den Spannschenkel 10. Der Vorsprung 18 ist auf seiner Oberseite, wie insbesondere aus Figur 13 erkennbar ist, mit einer balligen Schrägfläche 62 versehen, die symmetrisch zu der Längsmittelebene 20 (Figur 14) ausgebildet ist. Wenn mit der hier nicht dargestellten Spannschraube die Spannkraft aufgebracht wird, werden die beiden Seitenwände der Lagerplatte 4 geringfügig auseinandergespreizt. Diese Bewegung wird durch eine Fangfläche 63, ebenfalls symmetrisch zu der Längsmittelebene 20, beendet. Die Fangflächen 63 verlaufen ebenfalls abgeschrägt. Figur 15 zeigt die zugehörige Lagerplatte, die an sich ähnlich ausgebildet ist wie das Ausführungsbeispiel der Figur 3. Der Grundkörper 19 besitzt einseitig im Bereich der unteren Führungsfläche 23 eine ausgefräste Nut 64, die mit dem Anschlag 39 (Figur 7) zusammenarbeitet, so daß auf diese Art und Weise das relative Vorschieben der Lagerplatte 4 über den Führungsschuh 3 hinaus ermöglicht und die maximale Vorschiebemöglichkeit insoweit begrenzt ist.
Der in Figur 7 dargestellte Führungsschuh 3 ist dreistöckig ausgebildet. Seine unteren Gleitflächen 37 und seine oberen Gleitflächen 38 verlaufen parallel zueinander. Figur 8 zeigt einen Führungsschuh, bei dem die Gleitflächen 37 und 38 schwalbenschwanzförmig geneigt gegeneinander verlaufen. Um die Herstellung solcher geneigten Gleitflächen zu erleichtern, ist es sinnvoll, den Führungsschuh 3 zu teilen. Figur 16 zeigt die eine Hälfte eines Führungsschuhs 3, dessen Ausnehmungen 35, 46, 47 in einfacher Weise mit einem konischen Stirnfräser hergestellt und ggf. auch nachgefräst werden können. Auf diese Weise entstehen die Gleitflächen 37 und 38 geneigt zueinander. Es versteht sich, daß zu einem kompletten Führungsschuh 3 ein weiteres Teil in spiegelbildlicher Ausbildung gehört, so wie dies Figur 17 erkennen läßt. Um die Teile miteinander zu verbinden, ist eine Distanzhülse 65 und eine Spannschraube 66 vorgesehen, um die beiden Teile des Führungsschuhs 3 miteinander zu verschrauben. Über die Länge des Führungsschuhs 3 sind zweckmäßig mehrere solche Verschraubungsstellen vorgesehen.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 -
Spanntisch
2 -
Werkstück
3 -
Führungsschuh
4 -
Lagerplatte
5 -
Doppelpfeil
6 -
Lager
7 -
Achse
8 -
Spannklaue
9 -
Klemmschenkel
10 -
Spannschenkel
21 -
leistenartiger Vorsprung
22 -
obere Führungsflächen
23 -
untere Führungsflächen
24 -
Ausnehmung
25 -
Vertiefung
26 -
Einschuböffnung
27 -
Führungsfläche
28 -
Feder
29 -
Niet
30 -
Teil
41 -
Durchbrechung
42 -
Bohrung
43 -
Befestigungsschraube
44 -
Gewindebohrung
45 -
Rippe
46 -
Ausnehmung
47 -
Ausnehmung
48 -
Freiraum
49 -
Innengewinde
50 -
Nutenstein
11 -
Spannschraube
12 -
Gewindebohrung
13 -
Schlüsselangriffsfläche
14 -
Verdrehwerkzeug
15 -
Stützkörper
16 -
Abstützfläche
17 -
Mittelsteg
18 -
Vorsprung
19 -
Grundkörper
20 -
Längsmittelebene
31 -
Bereich
32 -
Ohr
33 -
Vertiefung
34 -
Seitenwand
35 -
Ausnehmung
36 -
Freiraum
37 -
untere Gleitfläche
38 -
obere Gleitfläche
39 -
Anschlag
40 -
Boden
51 -
Steg
52 -
Vertiefung
53 -
Lagerschale
54 -
Feder
55 -
Feder
56 -
Lagerfläche
57 -
Achse
58 -
Durchbrechung
59 -
Kugelbundschraube
60 -
Gewindebohrung
61 -
Versteifungsrippe
62 -
Schrägfläche
63 -
Fangfläche
64 -
Nut
65 -
Distanzhülse
66 -
Spannschraube

Claims (10)

  1. Vorrichtung zum Festspannen eines Werkstücks (2) auf einem Spanntisch (1), mit einem auf dem Spanntisch (1) befestigbaren Führungsschuh (3), der in symmetrischer Anordnung über die Länge des Führungschuhs durchgehende, T-nutenförmige Ausnehmungen (35) aufweist, mit einer Spannklaue (8), die als Kipphebel ausgebildet ist und einen Spannschenkel (10) und einen Klemmschenkel (9) aufweist, und mit einer den Spannschenkel (10) im Bereich seines freien Endes durchsetzenden Spannschraube (11), die in der Spannstellung die Spannklaue (8) relativ zum Führungsschuh (3) festsetzt und das Werkstück (2) festspannt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Führungsschuh (3) und Spannklaue (8) eine einen plattenartigen Grundkörper (19) mit leistenartigen Vorsprüngen (21) aufweisende Lagerplatte (4) vorgesehen ist, die mit ihren leistenartigen Vorsprüngen (21) in den durch die T-nutenförmigen Ausnehmungen (35) gebildeten Umriß des Führungsschuhs (3) einschiebbar ist, daß der Führungsschuh (3) in seinem mittleren Bereich durchgehend einen Freiraum (36, 48) aufweist, der das Einschieben der Lagerplatte (4) und das Verschwenken der Spannklaue (8) gestattet, und daß die Lagerplatte (4) in ihrem einen Endbereich ein Lager (6) trägt, in dem die Spannklaue (8) schwenkbar gegenüber der Lagerplatte (4) gelagert ist, und in ihrem anderen Endbereich bis zu der Spannschraube (11) verlängert ist, sodaß sich die Spannschraube (11) in der Spannstellung an der Lagerplatte (4) abstützt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Befestigung des Führungsschuhs (3) eine Befestigungsschraube (43) und ein Nutenstein (50) vorgesehen sind, und daß der Nutenstein (50) bei rechteckiger Umrißgestaltung mindestens zwei Paare von gegenüberliegend angeordneten und gegenüber seinem Mittelbereich vorstehenden Verankerungsfortsätzen (52) aufweist, wobei ein Paar Verankerungsfortsätze (52) in ihrer Geometrie auf die Abmessungen der T-nutenförmigen Ausnehmungen (35, 46, 47) des Führungschuhs (3) abgestimmt sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsschuh (3) mindestens zwei in horizontalen Ebenen übereinander angeordnete T-nutenförmige Ausnehmungen (35, 46) aufweist, die über die Länge des Führungsschuhs (3) durchgehen und sich zu einem symmetrisch angeordneten Freiraum (36, 48) zur wahlweisen Aufnahme der Spannklaue (8) in zwei unterschiedlichen Höhenlagen ergänzen.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsschuh (3) einen mit Durchbrechungen (41) versehenen Boden (40) aufweist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (6) zwischen Lagerplatte (4) und Spannklaue (8) ballige oder kugelige Führungsflächen (27) aufweist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die T-nutenförmingen Ausnehmungen (35, 46, 47) des Führungsschuhs (3) und die leistenartigen Vorsprünge (21) der Lagerplatte (4) ballige oder kugelige Lagerflächen aufweisen.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 1, 3 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die T-nutenförmigen Ausnehmungen (35, 46, 47) schwalbenschwanzförmigen Querschnitt aufweisen.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (6) der Spannklaue (8) an der Lagerplatte (4) aus bolzenartigen Vorsprüngen (18) an der Spannklaue (8) und nach unten randoffenen Vertiefungen (25) in der Lagerplatte (4) besteht, sodaß die Spannklaue (8) in die Lagerplatte (4) einhängbar ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannklaue (8) im Bereich des Lagers (6) einen Mittelsteg (17) aufweist, von dem die bolzenartigen Vorsprünge (18) symmetrisch abstehen, und daß die Lagerplatte (4) im Bereich des Lagers (6) zwei beabstandet angeordnete Lagerschalen aufweist, die zwischen sich den Mittelsteg (17) der Spannklaue aufnehmen.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerplatte (4) eine Länge aufweist, die etwa einem Drittel bis zur Hälfte der Länge der Spannklaue (8) entspricht.
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