EP1655104B1

EP1655104B1 - Clamping device for clamping pieces

Info

Publication number: EP1655104B1
Application number: EP20050110394
Authority: EP
Inventors: Winfried Dr. Ehrhardt; Jürgen Dipl.-Ing. Niesner; Johannes Dipl.-Ing. Thoelen; Werner Dipl.Ing. Klepsch; Thomas Dipl.-Ing. Oswald (FH)
Original assignee: Ludwig Ehrhardt GmbH
Current assignee: Ludwig Ehrhardt GmbH
Priority date: 2004-11-05
Filing date: 2005-11-04
Publication date: 2012-06-13
Anticipated expiration: 2025-11-04
Also published as: EP1655104A3; EP1655104A2; DE102004053925A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung zum Spannen von Gegenständen, insbesondere Werkzeugen, Werkstücken oder Vorrichtungen, in Bearbeitungsmaschinen, mit einer Basis mit Befestigungsmitteln zum Befestigen der Spannvorrichtung an einem Maschinentisch der Bearbeitungsmaschine, mit einem zum Spannen des Gegenstandes auf die Basis mittels einer Kolbenstange zu bewegbaren Spanneisen und einem an der Basis angeordneten Auflager für den Gegenstand, derart, dass der Gegenstand beim Spannen zwischen dem Spanneisen und dem Auflager gespannt ist.The invention relates to a clamping device for clamping objects, in particular tools, workpieces or devices, in processing machines, with a base with fastening means for fixing the clamping device to a machine table of the processing machine, with a clamping means for clamping the article to the base by means of a piston rod to be moved and a base support for the article, such that the article is tensioned between the clamping iron and the support during clamping.

Eine solche Spannvorrichtung ist aus der DE 101 37 887 A1 bekannt.Such a tensioning device is from the DE 101 37 887 A1 known.

Spannvorrichtungen dienen zum Spannen von Gegenständen und sind beispielsweise auch als Schwenkspanner allgemein bekannt. Ein Gehäuse des Schwenkspanners wird mit einer Basis auf einem Maschinentisch verschraubt. In das Gehäuse ist ein Kolben hydraulisch einziehbar, der an seinem freien Ende das Spanneisen trägt. Durch Einziehen des Kolbens in das Gehäuse wird der Kolben zunächst um seine Längsachse verschwenkt. Sodann senkt sich durch weiteres Einziehen des Kolbens das Spanneisen auf den Gegenstand, meist ein Werkstück, ab und spannt dieses auf dem Maschinentisch. Der Maschinentisch selbst dient dabei als Gegenlager zum Aufbringen der Spannkraft. Ein Beispiel für einen solchen Schwenkspanner ist aus der DE 102 52 549 A1 bekannt.Clamping devices are used for clamping objects and are well known, for example, as a swing clamp. A housing of the swing clamp is bolted to a base on a machine table. In the housing, a piston is hydraulically retractable, which carries at its free end the clamping iron. By pulling the piston into the housing, the piston is first pivoted about its longitudinal axis. Then lowered by further retraction of the piston, the clamping iron on the object, usually a workpiece, from and clamps this on the machine table. The machine table itself serves as an abutment for applying the clamping force. An example of such a swing clamp is from the DE 102 52 549 A1 known.

Nachteilig bei dieser Anordnung ist, dass der Maschinentisch selbst in den Kraftfluss zum Spannen des Werkstücks eingebunden ist. Das Werkstück übt eine Druckkraft auf den Maschinentisch aus, während eine Befestigungsschraube zum Befestigen des Gehäuses des Schwenkspanners auf dem Maschinentisch, welche dem Werkstück zugewandt ist, eine Zugkraft auf den Maschinentisch ausübt. Befestigungsabschnitte auf der dem Werkstück abgewandten Seite des Gehäuses üben wiederum eine Druckkraft auf den Maschinentisch aus. Hierdurch wird der Maschinentisch auf Biegung beansprucht und entsprechend verformt. Dieses ist bei der heute oft geforderten hochgenauen Bearbeitung von Werkstücken unerwünscht, da es zu Lasten der Bearbeitungsgenauigkeit geht. Ferner kann es aufgrund der Verformungen zu Verschiebungen des Werkstücks mit weiter verschlechterter Bearbeitungsgenauigkeit kommen.A disadvantage of this arrangement is that the machine table itself is integrated into the power flow for clamping the workpiece. The workpiece exerts a compressive force on the machine table, while a fastening screw for attaching the housing of the swing clamp on the machine table, which faces the workpiece, exerts a tensile force on the machine table. Attachment sections on the side of the housing facing away from the workpiece in turn exert a compressive force on the machine table. This will be the Machine table subjected to bending and deformed accordingly. This is undesirable in today often required high-precision machining of workpieces, since it comes at the expense of machining accuracy. Furthermore, due to the deformations, shifts of the workpiece may occur with further deteriorated machining accuracy.

Die DE 101 37 887 A1 bezieht sich auf eine Spannvorrichtung, die ein um eine Achse zwischen einer Grundstellung und einer Spannstellung drehbar gelagertes Spannelement mit einer Spannfläche aufweist. Hierbei ist ein druckbeaufschlagter Kolben vorgesehen, welcher das Spannelement um seine Achse dreht. Einem Grundkörper sind der Kolben, das Spannelement und ein Auflageelement zugeordnet, wobei das Auflageelement in Spannstellung dem Spannelement gegenüberliegt. Die Spannvorrichtung lässt sich mittels Schrauben, die durch Bohrungen in der Basis der Spannvorrichtung geführt sind, mit dem Maschinentisch oder dergleichen verschrauben. Diese befinden sich einer Draufsicht auf die Spannvorrichtung gesehen (senkrecht zur Ebene des Maschinentisches) an den Ecken der Basis. Aufgrund dieser Positionierung können auf ein gespanntes Werkstück ausgeübte Bearbeitungskräfte ungünstig in den Maschinentisch oder dergleichen eingeleitet werden und zu ungewünschten Verformungen des Maschinentisches sowie der Spannvorrichtung selbst und damit einhergehenden höheren Fertigungstoleranzen führen.The DE 101 37 887 A1 refers to a tensioning device which has a clamping element rotatably mounted about an axis between a basic position and a clamping position with a clamping surface. Here, a pressurized piston is provided, which rotates the clamping element about its axis. A basic body of the piston, the clamping element and a support element are assigned, wherein the support element in clamping position opposite to the clamping element. The tensioning device can be screwed to the machine table or the like by means of screws which are guided through bores in the base of the tensioning device. These are seen from a plan view of the clamping device (perpendicular to the plane of the machine table) at the corners of the base. Due to this positioning, machining forces exerted on a tensioned workpiece can be unfavorably introduced into the machine table or the like and lead to undesired deformations of the machine table and the clamping device itself and associated higher manufacturing tolerances.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung das Problem zugrunde, eine Spannvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass auf den gespannten Gegenstand einwirkende Kräfte, wie Bearbeitungskräfte so über die Spannvorrichtung in den Maschinentisch oder dergleichen abgeleitet werden, dass geringe Fertigungstoleranzen erzielt werden.Proceeding from this, the invention is based on the problem, a clamping device of the type mentioned in such a way that on the tensioned object acting forces, such as machining forces are derived via the clamping device in the machine table or the like that low manufacturing tolerances can be achieved.

Zur Lösung dieses Problems ist die erfindungsgemäße Spannvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass ein Befestigungsmittel für die Spannvorrichtung in Spannrichtung gesehen mit dem Auflager für das Werkstück fluchtet.To solve this problem, the clamping device according to the invention is characterized in that a fixing means for the clamping device seen in the clamping direction is aligned with the support for the workpiece.

Ein Befestigungsmittel oder eines von mehreren Befestigungsmitteln ist in Spannrichtung gesehen mit der Auflage für das Werkstück fluchtend angeordnet. Die auf das Werkstück wirkenden Kräfte werden dann ohne Hebelarm über dieses Befestigungsmittel in den Maschinentisch oder dergleichen eingeleitet und damit auch biegemomentfrei. Wo es aus Platzgründen nicht möglich ist, ein bzw. eines der Befestigungsmittel fluchtend zur Auflage anzuordnen, sind die Befestigungsmittel so angeordnet, dass die Summe der aufgrund von Bearbeitungskräften durch die betreffenden Befestigungsmittel durchgeleiteten Kräfte in Spannrichtung gesehen zur Auflage fluchtend, angreifen. Auch dabei werden die Kräfte ohne Hebelarm in den Maschinentisch oder dergleichen abgeleitet. Verformungen am Maschinentisch oder dergleichen durch die Bearbeitungskräfte werden vermieden, so dass eine hohe Fertigungsgenauigkeit (geringe Toleranzen) erzielt werden.A fastener or one of a plurality of fastening means is arranged aligned in the clamping direction with the support for the workpiece. The forces acting on the workpiece forces are then introduced without lever arm on this fastener in the machine table or the like, and thus also free of bending moment. Where it is not possible for reasons of space to arrange one or one of the fastening means in alignment with the support, the fastening means are arranged so that the sum of the due seen by machining forces by the respective fasteners transmitted forces in the clamping direction aligned to support, attack. Also, the forces are derived without lever arm in the machine table or the like. Deformations on the machine table or the like by the machining forces are avoided, so that a high manufacturing accuracy (low tolerances) can be achieved.

Der Gegenstand, also im Allgemeinen das Werkstück, wird nach einer Weiterbildung der Erfindung zwischen der Basis und dem Spanneisen eingespannt. Es ergibt sich ein geschlossener Kraftkreislauf vom Spanneisen über das Werkstück in die Basis, das Gehäuse und den Kolben wieder in das Spanneisen. Krafteinleitungen infolge der Spannkräfte in den Maschinentisch sind vollständig vermieden. Demnach treten auch keine Biegebeanspruchungen und dadurch hervorgerufene Verformungen in dem Maschinentisch oder Werkstückverschiebungen auf. Die erfindungsgemäße Spannvorrichtung ist damit auch zum Spannen von Werkstücken für die hochgenaue Bearbeitung hervorragend geeignet. Es lassen sich deshalb sehr einfache Spannvorrichtungen gestalten.The object, ie in general the workpiece is clamped according to a development of the invention between the base and the clamping iron. It results in a closed power circuit from the clamping iron on the workpiece in the base, the housing and the piston back into the clamp iron. Force transmission due to the clamping forces in the machine table are completely avoided. Accordingly, no bending stresses and deformations caused thereby occur in the machine table or workpiece displacements. The clamping device according to the invention is therefore also ideal for clamping workpieces for high-precision machining. It is therefore possible to design very simple clamping devices.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Auflager höhenverstellbar, wobei es auch in der Höhe festsetzbar ist. Dieses kann durch eine Schraube mit selbsthemmendem Gewinde oder, bei druckmittelbetätigtem Auflager, mittels eines Klemmkolbens oder dergleichen geschehen. Bei Spannvorrichtungen mit einem derartigen Auflager wird zunächst das Werkstück positioniert und sodann das Auflager zur Anlage an das Werkstück gebracht und schließlich der beispielsweise Schwenkspanner betätigt. Diese Reihenfolge lässt sich durch geeignete Zuschaltventile regeln, so dass zunächst das Auflager betätigt wird, welches vorzugsweise druckmittelbetätigt und über ein Zuschaltventil mit Druckmittel beaufschlagbar ist. Sodann wird das Auflager in der Höhe festgesetzt und schließlich die eigentliche Spannvorrichtung, beispielsweise der Schwenkspanner, betätigt.According to a development of the invention, the support is adjustable in height, wherein it can be fixed in height. This can be done by a screw with self-locking thread or, in fluid-actuated bearing, by means of a clamping piston or the like. When clamping devices with such a support, the workpiece is first positioned and then placed the support for abutment on the workpiece and finally operated, for example, the swing clamp. This sequence can be controlled by suitable connecting valves, so that first the support is actuated, which is preferably pressure medium-actuated and can be acted upon by a Zuschaltventil with pressure medium. Then the support is fixed in height and finally the actual tensioning device, such as the swing clamp, operated.

Bei solchen Spannvorrichtungen wird infolge der Spannkraft ein Biegemoment auf die Kolbenstange ausgeübt. Um dem entgegenzuwirken, ist es vorteilhaft, ein Gegenlager vorzusehen, welches dem durch die Spannkraft eingeleiteten Biegemoment entgegenwirkt. Dieses Gegenlager sollte ebenfalls an der Basis angeordnet sein, so dass auch durch dieses Gegenlager keine Beigemomente in den Maschinentisch eingeleitet werden.In such tensioning devices, a bending moment is exerted on the piston rod as a result of the clamping force. To counteract this, it is advantageous to provide an abutment which counteracts the introduced by the clamping force bending moment. This counter bearing should also be arranged on the base, so that no Beigemomente be introduced into the machine by this counter bearing.

Vorzugsweise übt das Gegenlager wenigstens eine Kraftkomponente rechtwinklig zur Spannkraft aus, welche dem durch die Spannkraft in den Kolben eingeleiteten Biegemoment entgegenwirkt. Dieses führt dazu, dass die durch das Gegenlager eingeleitete Kraft nicht oder nur zum Teil zu Lasten der Spannkraft geht. Ein solches Gegenlager kann eine Rampe mit einer zum Spanneisen abfallenden Schräge aufweisen, die mit einem Keil zusammenwirkt. Dabei ergibt sich eine durch das Gegenlager ausgeübte Kraft auf den Kolben, welche sowohl eine Kraftkomponente rechtwinklig zur Spannkraft, als auch parallel zur Spannkraft aufweist. Zusätzlich oder alternativ kann das Gegenlager auch einen druckmittelbetätigten Kolben aufwiesen, welcher rechtwinklig zur Spannkraft gerichtet ist. In diesem Fall ergibt sich eine ausschließlich rechtwinklig zur Spannkraft gerichtete Gegenkraft, so dass die Spannkraft unbeeinflusst bleibt.Preferably, the counter bearing exerts at least one force component at right angles to the clamping force, which counteracts the bending moment introduced into the piston by the clamping force. This leads to the force introduced by the counter bearing is not or only partially at the expense of the clamping force. Such an abutment can be a ramp with a sloping slope to the clamping iron have, which cooperates with a wedge. This results in a force exerted by the abutment force on the piston, which has both a force component perpendicular to the clamping force, as well as parallel to the clamping force. Additionally or alternatively, the anvil also have a pressure fluid-operated piston, which is directed at right angles to the clamping force. In this case, an opposing force directed exclusively at right angles to the clamping force results, so that the clamping force remains unaffected.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: ein erstes Ausführungsbeispiel für eine Spanneinrichtung in Seitenansicht, das jedoch nicht in den Schutzbereich, wie durch die Ansprüche definiert, fällt,
Fig. 2: ein zweites Ausführungsbeispiel für eine Spanneinrichtung in perspektivischer Darstellung, das jedoch nicht in den Schutzbereich, wie durch die Ansprüche definiert, fällt,
Fig. 3: ein drittes Ausführungsbeispiel für eine Spanneinrichtung in Seitenansicht,
Fig. 4: ein viertes Ausführungsbeispiel für eine Spanneinrichtung in Seitenansicht, das jedoch nicht in den Schutzbereich, wie durch die Ansprüche definiert, fällt,
Fig. 5: die Spanneinrichtung gemäß Fig. 4 in Draufsicht,
Fig. 6: ein fünftes Ausführungsbeispiel für eine Spanneinrichtung in Seitenansicht,
Fig. 7: eine Variante zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6,
Fig. 8: eine weitere Variante zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6,
Fig. 9: die Spanneinrichtung gemäß Fig. 6 in Draufsicht, teilweise geschnitten,
Fig. 10: ein sechstes Ausführungsbeispiel für eine Spanneinrichtung in Seitenansicht, das jedoch nicht in den Schutzbereich, wie durch die Ansprüche definiert, fällt, und
Fig. 11: ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Spanneinrichtung in Seitenansicht, das jedoch nicht in den Schutzbereich, wie durch die Ansprüche definiert, fällt.

The invention will be explained in more detail with reference to embodiments shown in the drawing. Show it:

Fig. 1: a first embodiment of a clamping device in side view, but does not fall within the scope as defined by the claims,
Fig. 2: a second embodiment of a tensioning device in a perspective view, but does not fall within the scope of protection as defined by the claims,
Fig. 3: a third embodiment of a clamping device in side view,
Fig. 4: A fourth embodiment of a tensioning device in side view, but does not fall within the scope of protection as defined by the claims,
Fig. 5: the tensioning device according to Fig. 4 in plan view,
Fig. 6: a fifth embodiment of a clamping device in side view,
Fig. 7: a variant of the embodiment according to Fig. 6 .
Fig. 8: a further variant of the embodiment according to Fig. 6 .
Fig. 9: the tensioning device according to Fig. 6 in plan view, partially cut,
Fig. 10: a sixth embodiment of a clamping device in side view, but does not fall within the scope of protection as defined by the claims, and
Fig. 11: a further embodiment of a clamping device in side view, but does not fall within the scope as defined by the claims falls.

Fig. 1 zeigt einen Schwenkspanner 10. Der Schwenkspanner 10 weist ein Gehäuse 11 und eine Kolbenstange 12 auf, die in an sich bekannter Weise in das Gehäuse 11 hydraulisch eingezogen wird. Am freien Ende der Kolbenstange 12 ist ein Spanneisen 13 befestigt, welches ebenfalls in an sich bekannter Weise ein Druckstück 14 trägt. Im vorliegenden Fall ist das Druckstück 14 der ballige Kopf einer Schraube, welche mit ihrem Gewindebolzen 15 in ein Gewinde am Spanneisen 13 eingeschraubt und mittels einer Kontermutter 16 in ebenfalls an sich bekannter Weise gesichert ist. Fig. 1 shows a swing clamp 10. The swing clamp 10 has a housing 11 and a piston rod 12 which is hydraulically retracted in the housing 11 in a conventional manner. At the free end of the piston rod 12, a clamping arm 13 is attached, which also carries a pressure piece 14 in a conventional manner. In the present case, the pressure member 14 is the crowned head of a screw which is screwed with its threaded bolt 15 in a thread on the clamping iron 13 and secured by a lock nut 16 in a likewise known manner.

Am Gehäuse 11 ist eine Basis 17 angeformt, in welche, im vorliegenden Fall abgestufte, Bohrungen 18 eingelassen sind. Die Bohrungen 18 dienen zur Aufnahme von Befestigungsschrauben, mittels derer der Schwenkspanner 10 an einem Maschinentisch angeschraubt werden kann. Die Bohrungen 18 sind also gleichsam an der Basis angeordnete Befestigungsmittel für den Schwenkspanner 10. In der Nähe einer oder mehrer dieser Bohrungen 18 ist auch die Druckmittelversorgung für den Schwenkspanner 10 vorgesehen.On the housing 11, a base 17 is formed, in which, stepped in the present case, holes 18 are recessed. The holes 18 serve to receive fastening screws, by means of which the swing clamp 10 can be screwed to a machine table. The holes 18 are thus at the base arranged as fastening means for the swing clamp 10. In the vicinity of one or more of these holes 18 and the pressure medium supply for the swing clamp 10 is provided.

Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, lädt die Basis 17 gegenüber dem Gehäuse 11 soweit aus, daß ein Steg 19 der Basis 17 unterhalb des Druckstückes 14 angeordnet ist. An der dem Druckstück 14 zugewandten Seite des Steges 19 ist ein Auflager 20 für ein Werkstück angeordnet. Dieses Auflager 20 ist im vorliegenden Fall wiederum in den Steg 19 eingeschraubt und mittels einer Kontermutter 21 gesichert.As in Fig. 1 can be seen, the base 17 relative to the housing 11 loads so far that a web 19 of the base 17 is disposed below the pressure member 14. At the pressure piece 14 facing side of the web 19, a support 20 is arranged for a workpiece. This support 20 is in turn screwed in the present case in the web 19 and secured by a lock nut 21.

Bei dem Schwenkspanner 10 wird also das Werkstück zwischen dem Druckstück 14 und dem Auflager 20 gespannt. Die Basis 17 dient demnach über das Auflager 20 als Gegenlager für die durch das Druckstück 14 auf das Werkstück ausgeübten Spannkräfte. Innerhalb des Schwenkspanners 10 ergibt sich ein geschlossener Kraftkreislauf, wie durch den fettgedruckten Kreis 22 illustriert.In the swing clamp 10 so the workpiece between the pressure pad 14 and the support 20 is stretched. The base 17 thus serves on the support 20 as an abutment for the force exerted by the pressure member 14 on the workpiece clamping forces. Within the swing clamp 10 results in a closed power circuit, as illustrated by the bold circle 22.

Bei dem Schwenkspanner 10 gemäß Fig. 1 treten beim Spannen des Werkstücks nicht unerhebliche Biegekräfte auf den Kolben 12 auf. Der in Fig. 2 gezeigte Schwenkspanner 23 weist deshalb ein Gegenlager 24 auf, welches ebenfalls an der Basis 17 angeordnet ist. Im übrigen entspricht der Schwenkspanner 23 gemäß Fig. 2 dem Schwenkspanner 10 gemäß Fig. 1, so daß gleiche Bauteile mit denselben Bezugsziffern bezeichnet sind. Es sind jedoch folgende Abweichungen vorhanden:In the swing clamp 10 according to Fig. 1 occur during clamping of the workpiece not insignificant bending forces on the piston 12. The in Fig. 2 shown swing clamp 23 therefore has an abutment 24, which is also arranged on the base 17. Otherwise, the swing clamp 23 corresponds to Fig. 2 the swing clamp 10 according to Fig. 1 , so that the same components are designated by the same reference numerals. However, there are the following differences:

Das Spanneisen 13 ist als zweiarmiger Hebel ausgebildet und mittels eines Gelenks 25 an der Kolbenstange 12 schwenkbar um eine senkrecht zur Kolbenlängsachse verlaufende Schwenkachse gelagert. An seinem einen Ende trägt das Spanneisen 13 das Druckstück 14, welches wiederum in das Spanneisen 13 eingeschraubt und mittels der Kontermutter 16 gesichert ist.The clamping arm 13 is designed as a two-armed lever and mounted by means of a hinge 25 on the piston rod 12 pivotable about a perpendicular to the piston longitudinal axis pivot axis. At its one end, the clamping arm 13 carries the pressure piece 14, which in turn is screwed into the clamp 13 and secured by means of the lock nut 16.

An seinem gegenüberliegenden Arm trägt das Spanneisen 13 ein Gegendruckstück 26, welches ebenfalls als Schraube ausgebildet und in das Spanneisen 13 eingeschraubt sowie mittels einer Kontermutter 27 gesichert ist. Unterhalb des Druckstücks 26 ist auf die Basis 17 ein Auflager 28 aufgeschraubt, welches über eine Schraube 29 in seiner Höhe einstellbar ist.At its opposite arm, the clamp 13 carries a counter-pressure piece 26, which is also designed as a screw and screwed into the clamp 13 and secured by a lock nut 27. Below the pressure piece 26, a support 28 is screwed onto the base 17, which is adjustable by a screw 29 in height.

Ein Werkstück 30 wird bei dem Schwenkspanner 23 gemäß Fig. 2 direkt zwischen dem Druckstück 14 und der Basis 17, mittels derer der Schwenkspanner 23 am Maschinentisch 31 befestigt ist, gespannt. Es ergibt sich ein geschlossener Kraftkreislauf, in den jedoch das Gegenlager 24 einbezogen ist.A workpiece 30 is in the swing clamp 23 according to Fig. 2 directly between the pressure piece 14 and the base 17, by means of which the swing clamp 23 is attached to the machine table 31, tensioned. This results in a closed power circuit, in which, however, the counter bearing 24 is included.

Fig. 3 zeigt einen Spanner 32 analog zum Schwenkspanner 23 gemäß Fig. 2, so daß gleiche Bauteile wieder mit denselben Bezugsziffern bezeichnet sind. Das Auflager 20 und/oder das Gegenlager 24 sind jedoch druckmittelbetätigt, konkret hydraulisch betätigt, und legen sich beim Spannen eines Werkstücks in der Endposition an. Hierzu dienen jeweils Druckmittelzylinder 33. Fig. 3 shows a tensioner 32 analogous to the swing clamp 23 according to Fig. 2 , So that the same components are again denoted by the same reference numerals. However, the support 20 and / or the abutment 24 are pressure medium-actuated, specifically hydraulically actuated, and put on when clamping a workpiece in the end position. For this purpose, each pressure medium cylinder 33 serve.

Im übrigen besitzt der Spanner 32 gemäß Fig. 3 auf der in Fig. 3 linken Seite als Gegenlager 24 ein in seiner (End-)Position definiertes Gegendruckstück 26, während das Auflager 20 eine einstellbare Endposition besitzt. Im übrigen läßt Fig. 3 aber erkennen, daß der Spanner 32 sehr symmetrisch ausgebildet ist. Es wäre demnach auch leicht möglich, an beiden Armen des Spanneisens 13 ein Druckstück 14 vorzusehen und entsprechend auf der Basis 17 zu beiden Seiten des Gehäuses 11 ein Auflager 20 anzuordnen, so daß mit dem Spanner 32 gleichzeitig zwei Werkstücke gespannt werden könnten.
Wie Figur 3 gut zu entnehmen ist, fluchten die Unterseiten des Gegendruckstücks 26 und des Druckstücks 14 in senkrecht zur Kolbenachse (Kolbenstange 12) gesehener Richtung. Dieses vermeidet Seitenbewegungen.Moreover, the tensioner 32 has according to Fig. 3 on the in Fig. 3 left side as an abutment 24 in its (end) position defined counter-pressure piece 26, while the support 20 has an adjustable end position. For the rest leaves Fig. 3 but recognize that the tensioner 32 is formed very symmetrical. It would therefore also easily possible to provide a pressure piece 14 on both arms of the clamping iron 13 and to arrange a support 20 correspondingly on the base 17 on both sides of the housing 11 so that two workpieces could be clamped simultaneously with the tensioner 32.
As FIG. 3 can be seen well, the lower sides of the counter-pressure member 26 and the pressure member 14 in perpendicular to the piston axis (piston rod 12) seen direction aligned. This avoids side movements.

In Fig. 4 und 5 ist ein Schwenkspanner 34 gezeigt, der weitestgehend dem Schwenkspanner 10 gemäß Fig. 1 entspricht, so daß die gleichen Bauteile mit denselben Bezugsziffern bezeichnet sind. Wie schon beim Schwenkspanner 32 gemäß Fig. 3 ist hier die Basis 17 aber nicht gleichsam als Kragen am Gehäuse 11 angeordnet. Vielmehr ist das Gehäuse 11 auf der Basis 17 stehend angeordnet. Hierdurch und durch den geschlossenen Kraftfluß der Spannkräfte innerhalb des Schwenkspanners 34 ist es möglich, diesen Schwenkspanner 34 mit Spannpratzen 35 auf einem Maschinentisch zu befestigen. Dabei werden die Spannpratzen 35 in an sich bekannter Weise in T-Nuten am Maschinentisch befestigt, so daß sich eine sehr flexible Wahl der Spannposition ergibt.In 4 and 5 a swing clamp 34 is shown, the largely the swing clamp 10 according to Fig. 1 corresponds, so that the same components are designated by the same reference numerals. As with the swing clamp 32 according to Fig. 3 Here is the base 17 but not arranged as a collar on the housing 11 as it were. Rather, the housing 11 is arranged standing on the base 17. As a result, and by the closed power flow of the clamping forces within the Swing clamp 34, it is possible to attach this swing clamp 34 with clamps 35 on a machine table. The clamps 35 are fixed in a conventional manner in T-slots on the machine table, so that there is a very flexible choice of clamping position.

In Fig. 6 bis 9 ist ein Schwenkspanner 36 analog zum Schwenkspanner 10 gemäß Fig. 1 gezeigt. Das Auflager 20 ist hier aber analog zum Auflager des Spanners 32 gemäß Fig. 3 ausgebildet, nämlich mit einem Druckmittelzylinder 33. Der Druckmittelzylinder 33 wird dabei über ein Zuschaltventil 37 angesteuert, so daß nur eine Druckmittelleitung, bei doppelt wirkenden Elementen zwei Leitungen, erforderlich sind. Das Zuschaltventil 37 regelt die Folge "Anlegen an das Werkstück und Spannen des Werkstücks".In Fig. 6 to 9 is a swing clamp 36 analogous to the swing clamp 10 according to Fig. 1 shown. The support 20 is here analogous to the support of the tensioner 32 according to Fig. 3 formed, namely with a pressure medium cylinder 33. The pressure medium cylinder 33 is controlled via a Zuschaltventil 37, so that only one pressure medium line, with double-acting elements two lines are required. The connection valve 37 regulates the sequence "applying to the workpiece and clamping the workpiece".

Ähnlich wie in Figur 6 läßt sich durch einen Zwischenflansch 17a (Figur 7 und Figur 8) eine Einheit schaffen, die auf oder in eine Vorrichtung eingebaut werden kann und die keine Verformungen in die Vorrichtung selbst einleitet. Wichtig ist, das Spannelemente und Schützelemente am Zwischenflansch 17a befestigt werden und der Zwischenflansch 17a wiederum in der Vorrichtung.Similar to in FIG. 6 can be achieved by an intermediate flange 17a ( FIG. 7 and FIG. 8 ) create a unit which can be installed on or in a device and which does not initiate deformations in the device itself. It is important that the clamping elements and contactors are attached to the intermediate flange 17a and the intermediate flange 17a in turn in the device.

Wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 1 dargelegt, kommt es beim Schwenkspanner 10 gemäß Fig. 1, aber auch bei den Schwenkspannern 34 gemäß Fig. 4 und 5 sowie 36 gemäß Fig. 6 bis 9, zu Biegemomenten auf die Kolbenstange 12, was bei den Schwenkspannern 23 und 32 gemäß Fig. 2 und 3 durch das Gegenlager 24 vermieden ist. Nachteilig bei dem Gegenlager 24 ist aber, daß hierdurch die vom Kolben 12 ausgeübte Spannkraft sich auf das Druckstück 14 und das Gegenlager 24 verteilt, so daß die zur Verfügung stehende Spannkraft reduziert ist. Zur Vermeidung dieses Nachteils sind bei den Schwenkspannern 38 und 39 gemäß Fig. 10 bzw. Fig. 11 rechtwinklig zur Spannkraft wirkende Gegenlager 40 bzw. 41 vorgesehen. Beim Schwenkspanner 38 gemäß Fig. 10 ist das Abstützelement 40 als schiefe Ebene ausgebildet. Beim Absenken des Spanneisens 13 zum Spannen eines Werkstücks gleitet ein Keil 42 am Spanneisen 13 an einer Rampe 43 des Gegenlagers 40. Aufgrund der Winkellage des Keils 42 und der Rampe 43 ergibt sich eine rechtwinklig zur Spannkraft wirkende Kraftkomponente, welche dem Biegemoment auf den Kolben 12 aufgrund der Spannkraft entgegenwirkt. Gleichzeitig ergibt sich je nach Winkellage auch eine parallel zur Spannkraft wirkende Komponente, die im vorliegenden Fall jedoch nicht mehr so stark ist, so daß ein weitaus größerer Anteil in der durch den Kolben 12 bereitgestellten Kraft auch tatsächlich in die Spannkraft umgesetzt werden kann.As already related to Fig. 1 set out, it comes with the swing clamp 10 according Fig. 1 , but also with the swing clamps 34 according to 4 and 5 and 36 according to Fig. 6 to 9 , to bending moments on the piston rod 12, which in the swing clamps 23 and 32 according to Fig. 2 and 3 is avoided by the abutment 24. A disadvantage of the abutment 24, however, is that in this way the force exerted by the piston 12 clamping force is distributed to the pressure member 14 and the anvil 24, so that the available clamping force is reduced. To avoid this disadvantage, the swing clamps 38 and 39 according to Fig. 10 respectively. Fig. 11 provided at right angles to the clamping force counter bearing 40 and 41 respectively. When swing clamp 38 according to Fig. 10 the support member 40 is formed as an inclined plane. When lowering the clamp 13 for clamping a workpiece, a wedge 42 slides on the clamp 13 on a ramp 43 of the abutment 40. Due to the angular position of the wedge 42 and the ramp 43 results in a force acting perpendicular to the clamping force component, which the bending moment on the piston 12th counteracts due to the clamping force. At the same time arises depending on the angular position and a parallel to the clamping force acting component, which is no longer so strong in the present case, so that a much larger proportion in the provided by the piston 12 force can actually be converted into the clamping force.

Bei dem Schwenkspanner 39 gemäß Fig. 11 weist das Gegenlager 41 einen Hydraulikkolben 44 auf, welcher in einer Zylinderbohrung 45 des Gegenlagers 41 geführt ist. Während des Spannens des Werkstücks wird auch der Hydraulikkolben 44 mit Druckmittel beaufschlagt, legt sich an das Spanneisen 13 an und wirkt so dem durch die Spannkraft in die Kolbenstange 12 eingeleiteten Biegemoment entgegen. Die Druckmittelbeaufschlagung des Hydraulikkolbens 44 kann dabei über entsprechende Zuschaltventile erfolgen. Die Abstimmung der durch den Hydraulikkolben 44 auf das Spanneisen 13 ausgeübten Gegenkraft läßt sich über eine Abstimmung der Kolbenflächen des Hydraulikkolbens 44 und der Kolbenstange 12 steuern.
Die in den Fig. 1 bis 11 gezeigten Spannvorrichtungen sind druckmittelbetätigt, insbesondere mittels Hydrauliköl. Es ist auch denkbar, die Spannvorrichtungen elektrisch zu betätigen, beispielsweise über Elektromagneten. Dieses kommt in der Praxis aber eigentlich nicht vor.In the swing clamp 39 according to Fig. 11 the abutment 41 a hydraulic piston 44, which in a cylinder bore 45 of the thrust bearing 41st is guided. During clamping of the workpiece and the hydraulic piston 44 is acted upon by pressure medium, applies itself to the clamping arm 13 and thus counteracts the introduced by the clamping force in the piston rod 12 bending moment. The pressure medium of the hydraulic piston 44 can be effected via corresponding Zuschaltventile. The vote of the force exerted by the hydraulic piston 44 on the clamping arm 13 counterforce can be controlled by a vote of the piston surfaces of the hydraulic piston 44 and the piston rod 12.
The in the Fig. 1 to 11 shown clamping devices are pressure medium actuated, in particular by means of hydraulic oil. It is also conceivable to actuate the clamping devices electrically, for example via electromagnets. This does not actually happen in practice.

In den Fig. 1 bis 11 sind unterschiedliche Varianten der Befestigung der Spannvorrichtung an einem Maschinentisch oder dergleichen gezeigt. Für die Einleitung der auf das Werkstück wirkenden Bearbeitungskräfte ist es besonders günstig, wenn ein Befestigungsmittel mit einer durch das Druckstück 14 und das Auflager 20 gebildeten Line fluchtet oder ihr möglichst nahe kommt. Mit anderen Worten, das betreffende Befestigungsmittel sollte in Spannrichtung gesehen fluchtend zum Auflager 20 angeordnet sein.In the Fig. 1 to 11 Different variants of the attachment of the clamping device to a machine table or the like are shown. For the initiation of the working forces acting on the workpiece, it is particularly advantageous if a fastening means is aligned with a line formed by the pressure piece 14 and the support 20 or comes as close as possible. In other words, the fastener in question should be arranged in the clamping direction aligned with the support 20.

Bezugszeichenliste:LIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Schwenkspannerswing clamps
1111: Gehäusecasing
1212: Kolbenstangepiston rod
1313: Spanneisenclamps
1414: DruckstückPressure piece
1515: Schraubenbolzenbolt
1616: Kontermutterlocknut
1717: BasisBase
1818: Bohrungdrilling
1919: Stegweb
2020: AuflagerIn stock
2121: Kontermutterlocknut
2222: Kreiscircle
2323: Schwenkspannerswing clamps
2424: Gegenlagerthrust bearing
2525: Gelenkjoint
2626: GegendruckstückCounterpressure member
2727: Kontermutterlocknut
2828: AuflagerIn stock
2929: Schraubescrew
3030: Werkstückworkpiece
3131: Maschinentischmachine table
3232: SpannerStretcher
3333: DruckmittelzylinderPressure cylinder
3434: Schwenkspannerswing clamps
3535: Spannpratzenclamps
3636: Schwenkspannerswing clamps
3737: Zuschaltventilsequence valve
3838: Schwenkspannerswing clamps
3939: Schwenkspannerswing clamps
4040: Gegenlagerthrust bearing
4141: Gegenlagerthrust bearing
4242: Keilwedge
4343: Ramperamp
4444: Kolbenpiston
4545: Zylinderbohrungbore

Claims

Clamping device for clamping objects, in particular tools, work pieces (30) or devices, in processing machines, with a base (17) with fastening means (18, 35) for fastening the clamping device on a machine table of the processing machine, with a clamp (13) that can be moved by means of a piston rod (12) to clamp the object onto the base and a support (20), arranged on the base (17), for the object, such that on clamping, the object is clamped between the clamp (13) and the support (20), characterised in that a fastening means for the clamping device seen in the direction of clamping is aligned with the support (20) for the work piece (30).
Clamping device according to claim 1, characterised in that the support (20) is height adjustable in such a way that the support (20) is initially applied onto the object, the support (20) then locks and subsequently the piston rod (12) is impinged with the pressurising means to build up the clamping force.
Clamping device according to claim 2, characterised in that the support (20) is operated with pressurising agent and can be impinged with pressurising means through a sequence valve (37).
Clamping device according to one of the claims 1 to 3, characterised by a thrust bearing (24, 40, 41), likewise arranged on the base (17), for the clamp (13).
Clamping device according to claim 4, characterised in that the thrust bearing (40, 41) exerts a force onto the clamp (13), said force being directed, at least with one force component, at right angles to the clamping force.
Clamping device according to claim 5, characterised in that the thrust bearing (40) possesses a platform (43) that slopes down to the clamp (13) and which cooperates with a wedge (42) on the clamp (13).
Clamping device according to claim 4, characterised in that the thrust bearing (41) possesses a piston (44) operated with pressurising means, said piston (44) being directed at right angles to the clamping direction.
Clamping device according to claim 4, characterised in that the thrust bearing (24) is operated by pressurising means.