DE102013001759B3 - Multifunctional clamping device for use in horizontal processing machine for clamping metals, has clamping wings pivoted around pivot point by changing angle between individual clamping surfaces, which are formed by wing surfaces - Google Patents

Multifunctional clamping device for use in horizontal processing machine for clamping metals, has clamping wings pivoted around pivot point by changing angle between individual clamping surfaces, which are formed by wing surfaces Download PDF

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Abstract

The device has clamping wings (3) arranged at sides of a middle part (1), which is provided in form of a multifunctional clamping tower. The wings include wing surfaces for forming individual clamping surfaces (24), on which workpieces (27) are clamped. The wings are pivoted around a pivot point (2) by changing an angle between the individual clamping surfaces. The wings are pivoted from an angle position, in which the clamping surfaces are arranged parallel to each other, into another angle position, in which the clamping surfaces form a common clamping surface.

Description

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung zum Spannen von Werkstücken mit einem Mittelteil in Form eines Spannturms.The invention relates to a clamping device for clamping workpieces with a central part in the form of a tensioning tower.

Aus dem Stand der Technik sind Spanntürme bekannt, die eine turmartige Form und einen quadratischen oder mehreckigen Grundriss aufweisen und auf einer Träger-Palette montiert sind, diese ermöglicht den gesamten Spannturm durch einen anderen Spannturm schnell zu ersetzen. Auf den eigentlichen, senkrechten Spannflächen können mittels T-Nuten, Gewindebohrungen oder speziellen Öffnungen, die Werkstücke mit Spannpratzen, Spanneisen, Spannbacken oder spezielle Spannmittel, wie Schraubstöcke, Spannfutter oder ähnliches, mechanisch, magnetisch, hydraulisch oder pneumatisch positioniert und fixiert werden. Spanntürme sind meistens auf drehbaren Positionier-Einheiten montiert, so dass die einzelnen Spannflächen und somit die darauf Positionierten Werkstücke automatisch auf die Bearbeitungsebene des Werkzeugs gebracht werden können. Spanntürme werden bevorzugt auf horizontalen Bearbeitungsmaschinen und für die Metallbearbeitung eingesetzt. Die Dimensionen der Werkstücke sind abhängig von der Größe der Spannfläche des Spannturms.Clamping towers are known from the prior art, which have a tower-like shape and a square or polygonal plan and are mounted on a carrier pallet, this allows to replace the entire tension tower quickly by another tension tower. The actual vertical clamping surfaces can be positioned and fixed mechanically, magnetically, hydraulically or pneumatically by means of T-slots, tapped holes or special openings, the workpieces with clamping claws, clamps, clamping jaws or special clamping devices such as vices, chucks or the like. Clamping towers are usually mounted on rotating positioning units, so that the individual clamping surfaces and thus the workpieces positioned thereon can be brought automatically to the working plane of the tool. Clamping towers are preferably used on horizontal processing machines and for metalworking. The dimensions of the workpieces depend on the size of the clamping surface of the clamping tower.

Die dem Stand der Technik entsprechenden Spanntürme ermöglichen hauptsächlich das Aufspannen von mehreren, gleichen oder verschiedenen Werkstücken, zur rationellen, automatischen Bearbeitung. Ein derartiger Spannturm ist beispielsweise aus der DE 10 2005 009 177 A1 bekannt.The state-of-the-art clamping towers mainly allow the clamping of several, identical or different workpieces, for efficient, automatic processing. Such a tension tower is for example from the DE 10 2005 009 177 A1 known.

Für das Spannen von flächigen oder langen Werkstücken sind diese nicht geeignet. Weiterhin sind die Außenflächen fix vorgegeben und somit nicht veränderbar beispielsweise winkeleinstellbar.For clamping flat or long workpieces these are not suitable. Furthermore, the outer surfaces are fixed and thus not changeable, for example, angle adjustable.

Aus den Druckschriften DE 20 2009 002 638 U1 , US 5,562,277 und DE 40 27 895 A1 sind weitere Spannvorrichtungen bekannt.From the pamphlets DE 20 2009 002 638 U1 . US 5,562,277 and DE 40 27 895 A1 Further clamping devices are known.

Die bekannten Spannvorrichtungen können zwar mehrere Werkstücke in unterschiedlichen Relativpositionen zueinander spannen, es besteht jedoch der Nachteil, dass lange oder/und flächige Werkstücke, wie beispielsweise Platten oder Profile, nur unzureichend gespannt werden können.Although the known clamping devices can clamp a plurality of workpieces in different relative positions to each other, however, there is the disadvantage that long and / or flat workpieces, such as plates or profiles, can only be stretched insufficiently.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine multifunktionale Spannvorrichtung zu schaffen, die insbesondere das sichere Spannen mehrerer langer oder/und flächiger Werkstücke in vorbestimmten Positionen relativ zueinander ermöglicht.It is therefore an object of the present invention to provide a multifunctional tensioning device, which in particular enables the secure clamping of a plurality of long and / or flat workpieces in predetermined positions relative to each other.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt anhand der Merkmale in Anspruch 1. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.The solution of this problem is based on the features in claim 1. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Nachstehend wird eine Ausführungsform der Erfindung beispielhaft unter Bezugnahme auf die 1 bis 10 beschrieben, in denen unterschiedliche Ansichten oder Teilansichten einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung gezeigt sind.An embodiment of the invention will now be described by way of example with reference to FIGS 1 to 10 described, in which different views or partial views of an embodiment of the clamping device according to the invention are shown.

Der neuartige, multifunktionale Spannturm (1) besitzt ein Mittelteil (1), den eigentlichen Spannturm und jeweils an den Seiten einen um einen Drehpunkt (2) gelagerten, schwenkbaren Aufspannflügel (3).The innovative, multifunctional tension tower ( 1 ) has a central part ( 1 ), the actual tension tower and one at each side about a pivot point ( 2 ), pivoting clamping wings ( 3 ).

Die Aufspannflügel (3) können von parallel zueinander bis deckungsgleich, eine gemeinsame Fläche bildend, zueinander nach einer Winkelskala (4) eingestellt werden. (6, 7)The clamping wings ( 3 ) can form from parallel to congruent, forming a common surface, to each other according to an angle scale ( 4 ). ( 6 . 7 )

Die Arretierung des jeweiligen Aufspannflügels (3) erfolgt zum einen mit einem Klemmhebel (5) mittels T-Nutenstein, der in einer dem Radius entsprechenden T-Nut (6) in der Grundplatte (7) läuft und zum anderen mit einem weiteren Klemmhebel (8) der am Oberen Ende durch eine Nut (9) in der Deckplatte (10) läuft. (2)The locking of the respective clamping wing ( 3 ) takes place on the one hand with a clamping lever ( 5 ) by means of T-slot nut, which in a T-slot corresponding to the radius ( 6 ) in the base plate ( 7 ) and on the other hand with another clamping lever ( 8th ) at the top end by a groove ( 9 ) in the cover plate ( 10 ) running. ( 2 )

Ein einrastbarer Indexierbolzen (11) ermöglicht die schnelle und exakte Positionierung auf gängigen Winkelpositionen, wie 22,5°, 45°, 67,5°, 90°. (3)A snap-in indexing pin ( 11 ) allows fast and accurate positioning at common angular positions, such as 22.5 °, 45 °, 67.5 °, 90 °. ( 3 )

Der Neuartige, multifunktionale Spannturm (1) kann nicht nur in der allgemeinen Metall-Teile-Bearbeitung eingesetzt werden, sondern auch in der Material-Endenbearbeitung wie beispielsweise Endenbearbeitung an Aluminium-Profilen und vorzüglich in der Holzbearbeitung zum Spanner von Holzplatten oder langen Holzteilen (12). (5)The novel, multifunctional tension tower ( 1 ) can be used not only in the general metal parts machining, but also in the material end machining such as end machining of aluminum profiles and especially in the woodworking to the tensioner of wood panels or long pieces of wood ( 12 ). ( 5 )

Der Vorteil des neuartigen Spannturmes (1) liegt darin, dass beispielsweise zwei lange, breite, flächige, eher dünne Werkstücke (12), die nach der Bearbeitung durch eine Eckverbindung verbunden werden und somit exakt zueinander passen müssen, auf eine einzige, platzsparende Aufspannung (4) bearbeitet werden können und schnell im richtigen Winkel zueinander positioniert werden können. (5) Schwenkt man die Aufspannflügel (3) soweit, dass diese deckungsgleich, eine gemeinsame Fläche bildend, stehen, entsteht dadurch eine gemeinsame Aufspannfläche, auf der Werkstücke gespannt werden können (7), die eine weit größere Fläche aufweisen, als die der Einzelspannflächen.The advantage of the new tension tower ( 1 ) is that, for example, two long, wide, flat, rather thin workpieces ( 12 ), which are connected after machining by a corner joint and thus must fit exactly to each other, to a single, space-saving clamping ( 4 ) and can be quickly positioned at the correct angle to each other. ( 5 ) If you swing the clamping wings ( 3 ) so far that they are congruent, forming a common surface, this creates a common clamping surface on which workpieces can be clamped ( 7 ), which have a much larger area than that of the individual clamping surfaces.

Die Aufspannflügel (3) weisen nutenförmige oder lochförmige Öffnungen (13) auf, die spezielle Zugspanneinheiten (14) aufnehmen können. (8) Die Zugspanneinheiten (14) bestehen aus einer Spannklaue (15), die durch die jeweilige Öffnung (13) gesteckt wird und dabei auf die Stärke des zu spannenden Werkstücks (12) eingestellt werden. (8)The clamping wings ( 3 ) have groove-shaped or hole-shaped openings ( 13 ), the special tensioning units ( 14 ) be able to record. ( 8th ) The tensioning units ( 14 ) consist of a clamping claw ( 15 ) through the respective opening ( 13 ) and thereby on the strength of the workpiece to be clamped ( 12 ). ( 8th )

Der durch die Öffnung (13) gesteckte Teil der Spannklaue weist ein Nutenraster (16) auf, welches ein Arretieren des Spannelementes (17) ermöglicht.The through the opening ( 13 ) inserted part of the clamping claw has a Nutenraster ( 16 ), which is a locking of the clamping element ( 17 ).

Das Spannelement (17) kann mechanisch, pneumatisch oder hydraulisch ausgeführt sein.The tensioning element ( 17 ) may be mechanical, pneumatic or hydraulic.

Der Spannvorgang bewirkt, dass sich das Spannelement (17) an der hinteren Flügelfläche (18) abdrückt und dabei die Spannklaue (15) gegen die Werkstückoberfläche (19) drückt und somit das Werkstück (12) spannt.The tensioning action causes the tensioning element ( 17 ) at the rear wing surface ( 18 ) and while the clamping claw ( 15 ) against the workpiece surface ( 19 ) and thus the workpiece ( 12 ) tense.

Es können eine oder mehrere Zugspanneinheiten (14) auf dem jeweiligen Aufspannflügel (3) zum Einsatz kommen. (8)One or more tensioning units ( 14 ) on the respective clamping wing ( 3 ) are used. ( 8th )

Werkstückanschläge (20) können auf der Hinterseite des Aufspannflügels (3) in senkrechtlaufenden T-Nuten (21) positioniert und über einen weiteren Klemmhebel (22) fixiert werden. (8)Workpiece stops ( 20 ) can be placed on the back of the clamping wing ( 3 ) in vertical T-slots ( 21 ) and via another clamping lever ( 22 ) are fixed. ( 8th )

Der Vorteil der Zugspanneinheit (14) dabei liegt darin, dass die eigentliche Druckplatte (23) der Spannklaue nur ein Minimum über die Werkstückoberfläche (19) aufträgt und somit sich nur im geringen Maße störend bei der Bearbeitung auswirkt. (4 und 8)The advantage of the tensioning unit ( 14 ) is that the actual printing plate ( 23 ) of the clamping claw only a minimum over the workpiece surface ( 19 ) and thus has only a minor disturbing effect during processing. ( 4 and 8th )

Die Aufspannfläche (24) des jeweiligen Aufspannflügels (3) weist Nuten (25) auf, in denen zusätzliche Werkstückauflagen (26) geschaffen werden können. Somit ist es möglich mehrere Werkstücke (27) in einem bestimmten Abstand zueinander zu spannen und zu bearbeiten. (9) Der Mittelteil der multifunktionalen Spannturmes (1), der eigentliche Spannturm ermöglicht eine flexible Positionierung von Zwischen-Spannflächen (28). Diese können in rasterförmig angeordneten Nuten (30) auf verschiedenen Positionen fixiert werden.The clamping surface ( 24 ) of the respective clamping wing ( 3 ) has grooves ( 25 ), in which additional workpiece supports ( 26 ) can be created. Thus, it is possible several workpieces ( 27 ) at a certain distance to each other and edit. ( 9 ) The middle part of the multifunctional tension tower ( 1 ), the actual tension tower allows flexible positioning of intermediate clamping surfaces ( 28 ). These can be arranged in grid-shaped grooves ( 30 ) are fixed in different positions.

Die Zwischenspannflächen (28) sind entweder mit Befestigungsbohrungen oder Nuten zur Fixierung von verschiedenartigen Spanneinheiten (29) ausgestattet. Vorzüglich sind die Zwischenspannflächen (28) aber aus magnetischem Material (Stahl), das es ermöglicht, Spanneinheiten (29) mechanischer, pneumatischer oder hydraulischer Ausführung, an der Oberseite des Spannfaches mit Hilfe von Magneten zu fixieren. Werkstücke können durch die Fächer gesteckt werden, auf Werkstückanschlag (20) positioniert und dann gespannt werden.The intermediate clamping surfaces ( 28 ) are either with mounting holes or grooves for fixing various clamping units ( 29 ) fitted. Excellent are the intermediate clamping surfaces ( 28 ) but of magnetic material (steel), which makes it possible to 29 ) Mechanical, pneumatic or hydraulic design, to fix at the top of the clamping compartment by means of magnets. Workpieces can be inserted through the compartments, on workpiece stop ( 20 ) and then tensioned.

Werkstückanschläge (20) können ebenfalls in den Rasterförmig angeordneten Nuten (30) fixiert werden.Workpiece stops ( 20 ) can also in the grid-shaped grooves ( 30 ) are fixed.

Die Werkstückanschläge (20) weisen eine verschiebbare und drehbare Stange (31) auf, die eine fixierbare Ausfahrbegrenzung (32) (10) und am vordersten Ende eine Anschlagplatte (33) hat. (4 und 6)The workpiece stops ( 20 ) have a sliding and rotatable rod ( 31 ), which has a fixable Ausfahrbegrenzung ( 32 ) ( 10 ) and at the foremost end a stop plate ( 33 ) Has. ( 4 and 6 )

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Mittelteil, SpannturmMiddle part, tension tower
22
Drehpunktpivot point
33
AufspannflügelAufspannflügel
44
Winkelskalaangle scale
55
Klemmhebelclamping lever
66
T-NutT-slot
77
Grundplattebaseplate
88th
weiterer Klemmhebelanother clamping lever
99
Nut in der DeckplatteGroove in the cover plate
1010
Deckplattecover plate
1111
Indexier-RastbolzenIndexing indexing plungers
1212
flächiges Werkstückflat workpiece
1313
nutenförmige oder lochförmige Öffnunggroove-shaped or hole-shaped opening
1414
ZugspanneinheitZugspanneinheit
1515
SpannklaueChuck jaw
1616
NutenrasterNutenraster
1717
Spannelementclamping element
1818
hintere Flügelflächerear wing surface
1919
WerkstückoberflächeWorkpiece surface
2020
WerkstückanschlagWorkpiece stop
2121
senkrechtlaufende T-Nutvertical T-slot
2222
weiterer Klemmhebelanother clamping lever
2323
Druckplatte der SpannklauePressure plate of the clamping claw
2424
Aufspannflächeclamping
2525
Nutengroove
2626
zusätzliche Werkstückauflagenadditional workpiece supports
2727
mehrere Werkstückeseveral workpieces
2828
ZwischenspannflächenBetween clamping surfaces
2929
Spanneinheitenclamping units
3030
rasterförmig angeordnete Nutengrid-shaped grooves
3131
verschiebbare und drehbare Stangesliding and rotating rod
3232
fixierbare Ausfahrbegrenzungfixable extension limit
3333
Anschlagplattestop plate

Claims (12)

Spannvorrichtung zum Spannen von Werkstücken mit einem Mittelteil (1) in Form eines Spannturms, dadurch gekennzeichnet, dass zwei, jeweils an den Seiten des Mittelteils (1) angeordnete und um einen Drehpunkt (2) verschwenkbare Aufspannflügel (3) vorgesehen sind, die jeweils eine Flügelfläche zur Ausbildung einer Einzelspannfläche aufweisen, auf die ein Werkstück spannbar ist, wobei die Aufspannflügel (3) unter Veränderung des Winkels zwischen den Einzelspannflächen um den Drehpunkt (2) verschwenkbar sind.Clamping device for clamping workpieces with a central part ( 1 ) in the form of a tensioning tower, characterized in that two, each on the sides of the middle part ( 1 ) and about a pivot point ( 2 ) pivoting clamping wings ( 3 ) are provided, each having a wing surface for forming a single clamping surface on which a workpiece is clamped, wherein the clamping wings ( 3 ) changing the angle between the individual clamping surfaces around the fulcrum ( 2 ) are pivotable. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufspannflügel (3) von einer Winkelposition, in der die Einzelspannflächen parallel zueinander angeordnet sind, in eine Winkelposition verschwenkbar sind, in der die Einzelspannflächen eine gemeinsame Aufspannfläche ausbilden.Clamping device according to claim 1, characterized in that the clamping wings ( 3 ) from an angular position in which the individual clamping surfaces are arranged parallel to each other, are pivotable in an angular position in which the individual clamping surfaces form a common clamping surface. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Winkelskala (4) zum Einstellen der Aufspannflügel (3) vorgesehen ist.Clamping device according to one of claims 1 or 2, characterized in that an angle scale ( 4 ) for adjusting the clamping wings ( 3 ) is provided. Spannvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Mittelteil (1) eine Grundplatte (7) und eine Deckplatte (10) angeordnet sind, zwischen denen die Aufspannflügel (3) verschwenkbar angeordnet sind, wobei die Aufspannflügel (3) vorzugsweise an der Grundplatte (7) oder/und der Deckplatte (10) arretierbar sind.Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that at the middle part ( 1 ) a base plate ( 7 ) and a cover plate ( 10 ), between which the clamping wings ( 3 ) are arranged pivotably, wherein the clamping wings ( 3 ) preferably on the base plate ( 7 ) and / or the cover plate ( 10 ) are lockable. Spannvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Indexier-Rastbolzen (11) zur Arretierung des jeweiligen Aufspannflügels (3) in vorbestimmten Winkelpositionen vorgesehen ist.Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that an indexing detent pin ( 11 ) for locking the respective clamping wing ( 3 ) is provided in predetermined angular positions. Spannvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufspannflügel (3) Nuten oder lochförmige Öffnungen (13) zur Aufnahme von Zugspanneinheiten (14) aufweisen.Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping wings ( 3 ) Grooves or holes ( 13 ) for receiving tensioning units ( 14 ) exhibit. Spannvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zugspanneinheit (14) mit einer Spannklaue (15) und einem Spannelement (17) an dem Aufspannflügel (3) vorgesehen ist, wobei die Spannklaue (15) ein Nutenraster (16) zur Arretierung durch das Spannelement (17) aufweist.Clamping device according to claim 6, characterized in that a Zugspanneinheit ( 14 ) with a clamping claw ( 15 ) and a tensioning element ( 17 ) on the clamping wing ( 3 ) is provided, wherein the clamping claw ( 15 ) a groove grid ( 16 ) for locking by the clamping element ( 17 ) having. Spannvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (17) der Zugspanneinheit (14) mechanisch, pneumatisch oder hydraulisch betätigbar ist.Clamping device according to claim 7, characterized in that the clamping element ( 17 ) of the tensioning unit ( 14 ) is mechanically, pneumatically or hydraulically actuated. Spannvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufspannflügel (3) senkrecht laufende T-Nuten (21) zur Aufnahme von mindestens einem Werkstückanschlag (20) aufweisen, wobei der Werkstückanschlag (20) vorzugsweise eine verschiebbare und drehbare Anschlagstange (31), eine fixierbare Ausfahrbegrenzung (32) und am vordersten Ende eine Anschlagplatte (33) aufweist.Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping wings ( 3 ) vertically running T-slots ( 21 ) for receiving at least one workpiece stop ( 20 ), wherein the workpiece stop ( 20 ) preferably a displaceable and rotatable stop rod ( 31 ), a fixable Ausfahrbegrenzung ( 32 ) and at the foremost end a stop plate ( 33 ) having. Spannvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Einzelspannfläche des jeweiligen Aufspannflügels (3) Nuten (25) zur Aufnahme von Werkstückauflagen (26) vorgesehen sind.Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that in the individual clamping surface of the respective clamping wing ( 3 ) Grooves ( 25 ) for receiving workpiece supports ( 26 ) are provided. Spannvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelteil (1) mit rasterförmig angeordneten Nuten (30) zur Aufnahme und Positionierung von Zwischenspannflächen (28) ausgestattet ist.Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the middle part ( 1 ) with grid-shaped grooves ( 30 ) for receiving and positioning intermediate clamping surfaces ( 28 ) Is provided. Spannvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass Spanneinheiten (29) mittels Halte-Magneten auf oder an den Zwischenspannflächen aus magnetischem Material positionierbar oder positioniert sind.Clamping device according to claim 11, characterized in that clamping units ( 29 ) are positionable or positioned by means of holding magnets on or on the intermediate clamping surfaces of magnetic material.
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