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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Spannen von Werkstücken mit einem hebelförmigen Spannelement, welches zwischen einer Grundstellung und einer Spannstellung verschwenkbar gelagert ist, wobei das Spannelement ein vorderes, in Spannstellung ein Werkstück beaufschlagendes Ende und ein hinteres Ende aufweist, welches von einer druckmittelbeaufschlagten Kolben-/Zylindereinheit von der Grundstellung in die Spannstellung verstellbar ist.
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Vorrichtungen dieser Art sind hinlänglich bekannt. Mit solchen Vorrichtungen werden Werkstücke auf einer Unterlage gehalten, damit sie in der Regel bearbeitet werden können, z.B. gebohrt, geschnitten, gestanzt, gefräst, geschweißt od. dgl.
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Aus
DE 10 2011 018 205 B3 ist eine Vorrichtung zum Spannen von Werkstücken mit einem Spannelement bekannt, welches zwischen einer Grundstellung und einer Spannstellung verstellbar ist, wobei die Spannvorrichtung einen druckmittelbeaufschlagten Kolben aufweist, der dazu dient, das Spannelement zu verstellen, welches auf das Werkstück drückt. Ferner weist die Spannvorrichtung ein Gehäuse auf, in welchem der druckmittelbeaufschlagte Kolben geführt wird. Das Spannelement ist über erste Laschen mit dem Gehäuse und über zweite Laschen derart mit dem Kolben verbunden, dass sich eine Zwangsführung des Spannelementes ergibt und das Spannelement bei der Verstellung desselben durch den Kolben in einer Schubbewegung über das Werkstück geführt wird und im Folgenden eine Drehbewegung um einen Bolzen ausführt, wozu das Spannelement durch einen Bolzen beweglich mit den Laschen verbunden ist und diese beweglich mit dem Gehäuse verbunden sind. Der Kolben ist mittels einer der zweiten Laschen mit den ersten Laschen sowie über eine weitere Lasche mit dem Spannelement beweglich verbunden. Diese Spannvorrichtung soll zum Spannen von Werkstücken unterschiedlicher Formen geeignet sein, benötigt dazu aber eine Vielzahl von Bauteilen und ist deshalb aufwendig.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Spannen von Werkstücken zu schaffen, die einfach aufgebaut ist und auf einfache Weise an verschiedene Werkstückformen und -größen anpassbar ist.
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Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das hintere Ende des Spannelementes lose auf dem Kolben der Kolben-/Zylindereinheit aufliegt.
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Im Unterschied zum Stand der Technik ist somit das hintere Ende des Spannelementes nicht verschwenk- und ggf. verschiebbar mit der Kolben-/Zylindereinheit verbunden, sondern liegt nur lose auf dem Kolben der Kolben-/Zylindereinheit auf. Es entfallen somit sämtliche kinematischen Verbindungselemente zwischen dem Kolben und dem Spannelement, was den Aufbau der Vorrichtung stark vereinfacht. Außerdem ist, da keine Verbindung zwischen dem Kolben und dem Spannelement besteht, es auf einfache Weise möglich, das Spannelement gegen ein anders gestaltetes Spannelement auszutauschen, um eine Anpassung an unterschiedliche Werkstückformen und -größen vornehmen zu können.
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Dazu ist in bevorzugter Ausgestaltung vorgesehen, dass das Spannelement zwischen zwei Laschen auf einem in die beiden Laschen lösbar eingesteckten Lagerbolzen gelagert ist. Das hebelförmige Spannelement ist somit zwischen zwei einen Gabelsteg bildenden Laschen gelagert und kann durch einfaches Herausnehmen des Lagerbolzens ausgewechselt werden.
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Um die Entnahme und Sicherung des Lagerbolzens besonders einfach zu gestalten, ist bevorzugt vorgesehen, dass der Lagerbolzen mittels einer Stecksicherung an einer Lasche lösbar gehalten ist.
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Nach einer ersten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Kolben-/Zylindereinheit hydraulisch mit Druck beaufschlagt wird. Diese Ausführungsform ist bevorzugt, wenn am Einsatzort ein Hydraulikmedium verfügbar ist.
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Alternativ ist nach einer zweiten Ausgestaltung vorgesehen, dass die Kolben-/Zylindereinheit pneumatisch mit Druck beaufschlagt wird. Eine Druckluftquelle steht an den meisten Einsatzorten zur Verfügung.
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In weiterer bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Kolben/Zylindereinheit einen Kurzhubzylinder aufweist und auf einer Bodenplatte angeordnet ist. Ein solcher Kurzhubzylinder benötigt nur eine geringe Baugröße, so dass die Vorrichtung kompakt aufgebaut ist.
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An der vorerwähnten Bodenplatte, auf der die Kolben-/Zylindereinheit angeordnet ist, sind bevorzugt auch die beiden Laschen befestigt.
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Die Bodenplatte weist dabei bevorzugt Ausnehmungen zum Verbinden mit einer übergeordneten Einrichtung auf. So kann die Vorrichtung auf einfache Weise an einen Maschinentisch od. dgl. angeschraubt werden.
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Die Erfindung betrifft auch ein Spannsystem mit einer vorbeschriebenen Vorrichtung und mehreren, geometrisch unterschiedlich gestalteten hebelförmigen Spannelementen. Je nach Werkstückgröße und -form kann dann das jeweils geeignete hebelförmige Spannelement ausgewählt und eingesetzt werden.
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Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Diese zeigt in
- 1 eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung mit einem ersten Spannelement,
- 2 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Vorrichtung nach 1,
- 3 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach 1,
- 4 eine Seitenansicht der Vorrichtung mit einem zweiten Spannelement,
- 5 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach 4 und
- 6 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach 4 mit angedeutetem, eingespannten Werkstück.
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Eine Vorrichtung zum Spannen von Werkstücken ist in den Figuren allgemein mit 1 bezeichnet. Diese Vorrichtung 1 weist ein hebelförmiges Spannelement 2 mit einem vorderen, in Spannstellung ein Werkstück 3 beaufschlagenden Ende 2a und einem hinteren Ende 2b auf. Der an das vordere Ende 2a angrenzende Bereich des Spannelementes 2 kann geometrisch unterschiedlich gestaltet sein, in den 1, 2 und 3 ist eine erste Ausführungsform und in den 4, 5 und 6 ist eine zweite Ausführungsform dargestellt. In einem mittleren, verdickten Bereich 2c ist das Spannelement 2 mit einer Querbohrung 4 zur Aufnahme eines Lagerbolzens 5 versehen. Dieser Lagerbolzen 5 weist an einem Ende einen verdickten Kopfbereich 5a mit einem gegenüber dem Durchmesser der Querbohrung 4 größeren Durchmesser und an einem anderen Ende eine Umfangsnut 5b auf.
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Das Spannelement ist zwischen zwei Laschen 6, 7 lösbar eingesteckt und gelagert. Dazu weisen die beiden Laschen 6, 7 eine der Querbohrung 4 entsprechende Querbohrung 6a, 7a auf. Diese beiden Laschen 6, 7 bilden einen Gabelsteg und sind unterseitig an einer Bodenplatte 8 der Vorrichtung 1 befestigt.
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Wie am besten aus 2 hervorgeht, wird das jeweilige Spannelement 2 zwischen die beiden Laschen 5, 6 derart eingeführt, dass die Querbohrungen 4, 6a und 7a miteinander fluchten. Anschließend wird der Lagerbolzen 5 eingesteckt und auf der anderen Seite mit einer klammerartigen Stecksicherung 9 gesichert, die lösbar in die Umfangsnut 5b des Lagerbolzens 5 eingreift.
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Durch einfaches Lösen der Stecksicherung 9 und Herausziehen des Lagerbolzens 5 kann somit das Spannelement 2 herausgenommen und durch ein anderes Spannelement 2 ersetzt werden, wodurch auf einfachste Weise die Vorrichtung 1 an unterschiedliche Werkstückformen anpassbar ist, indem entsprechend unterschiedlich geometrisch gestaltete Spannelemente 2 verwendet werden.
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Angrenzend an die beiden Laschen 6, 7 weist die Grundplatte 8 der Vorrichtung zwei Ausnehmungen 10, 11 auf, die vorzugsweise langlochartig ausgestaltet sind und eine Befestigung der Vorrichtung 1 an einem nicht dargestellten Maschinentisch od. dgl. einer übergeordneten Einrichtung ermöglichen.
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Weiterer wesentlicher Bestandteil der Vorrichtung 1 ist eine vorzugsweise als Kurzhubzylinder ausgebildete Kolben-/Zylindereinheit 12, die unterhalb des hinteren Endes 2b des Spannelementes an der Bodenplatte 8 befestigt ist. An der Oberseite ragt aus der Kolben-/Zylindereinheit 12 ein Kolben 13, vorzugsweise mit einem Anschlagbolzen 14, heraus, der Anschlagbolzen 14 und damit das Kolbenende 13 liegt lose am hinteren Ende 2b des hebelförmigen Spannelementes 2 an oder umgekehrt, das hintere Ende 2b des Spannelementes 2 liegt lose auf dem Kolben 13 der Kolben-/Zylindereinheit 12 auf. Durch Druckbeaufschlagung des Kolbens 13 wird das vordere Ende 2a des Spannelementes 2 klemmend auf das Werkstück 3 gedrückt. Zum Lösen des Spannelementes 2 wird entsprechend die Druckbeaufschlagung des Kolbens 13 beendet.
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Die Vorrichtung 1 besteht erkennbar nur aus sehr wenig Einzelteilen und weist einen sehr kompakten Aufbau auf. Durch die einfache Auswechselbarkeit des Spannelementes 2 ist durch Auswahl eines entsprechend ausgebildeten Spannelementes 2 auf einfache Weise eine Anpassung an die Form und Größe des jeweiligen Werkstückes 3 möglich.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Spannelement
- 2a
- vorderes Spannelementende
- 2b
- hinteres Spannelementende
- 2c
- mittlerer Bereich
- 3
- Werkstück
- 4
- Querbohrung
- 5
- Lagerbolzen
- 5a
- Kopfbereich
- 5b
- Umfangsnut
- 6, 7
- Lasche
- 6a, 7a
- Querbohrung
- 8
- Grundplatte
- 9
- Stecksicherung
- 10, 11
- Ausnehmung
- 12
- Kolben-/Zylindereinheit
- 13
- Kolben
- 14
- Anschlagbolzen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011018205 B3 [0003]