DE2449677A1

DE2449677A1 - Vorrichtung zum hydraulischen oder pneumatischen festlegen von einspannoder fuehrungsstuecken auf einen bohr- oder fraestisch

Info

Publication number: DE2449677A1
Application number: DE19742449677
Authority: DE
Inventors: Werner Zappel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-10-18
Filing date: 1974-10-18
Publication date: 1976-04-29

Description

Vorrichtung zum hydraulischen oder pneumatischen Festlegen von Einspann- oder Führungsstücken auf einem Bohr- oder Frästisch Vorrichtungen zum hydraulischen oder-pneumatischen Festlegen von Einspannstücken (wie beispielsweise Schraubstöcken) oder Führungsstücken (wie beispielsweise Bohrschablonen) auf einem Bohr- oder Frästisch sind bekannt. Sie bestehen meist aus einem hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren Druckzylinder, der mit seiner Kolbenstange direkt oder über eine zwischengeschaltete Hebelanordnung das Einspann- oder Führungsstück auf dem Bohr- oder Frästisch festspannt. Derartige Vorrichtungen ermöglichen zwar ein gegenüber herkömmlichen Spannpratzen oder Exzenterspannern erheblich schnelleres Festlegen oder Lösen von Einspann- oder Führungsstücken.
Zu ihrer Anordnung sind jedoch erhebliche Rüstzeiten notwendig, da sie auf dem Bohr- oder Frästisch ebenfalls mittels Schrauben, Spannpratzen oder Exzenterspannern befestigt werden müssen. Die Anordnung derartiger bekannter Vorrichtungen lohnt sich daher nur, wenn eine grosse Anzahl von gleichen Werkstücken, als eine Serie, in gleicher Weise bearbeitet werden muss.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine universell verwendbare Vorrichtung zum hydraulischen oder pneumatischen Festlegen von Einspann- oder Führungsstücken auf einem Bohr-oder Frästisch zu schaffen, die auf einfache Weise, möglichst lediglich durch Betätigung eines Schalters, nach vollendetem Justiervorgang ein Festspannen oder Freigeben von Einspann-oder Führungsstücken mit geringem technischen Aufwand ermöglicht.
Dieses Ziel wird erfindungsgemäs dadurch erreicht, dass mindestens eine im Bereich des Tischrandes verschiebbar befestigte, durch ein Druckmittel zu betätigende Spannvorrichtung vorgesehen ist, die gegebenenfalls über ein Zwischenglied das Einspann- oder Führungsstück am Tisch festlegt.
Durch die erfindungsgemässen Merkmale ist eine Vorrichtung geschaffen, mit der sowohl Einspann- als auch Führungsstücke, also beispielsweise# Schraubstöcke, Schablonen oder dergleichen, im Bedarfsfall auf einem Bohr- oder Frästisch in jeder beliebigen Stellung schnell und sicher, lediglich durch Betätigung eines Schalters, festgelegt werden können. Ein durch das Einspannstück gehaltenes oder mit dem Führungsstück verbundenes Werkstück kann somit gegenüber dem Werkzeug, beispielsweise zum Zwecke des Einjustierens, auf dem Bohrtisch nach allen Seiten frei verschoben und im Anschluss daran schnell und sicher durch die Betätigung des Schalters, in der endgültigen Lage auf dem Bohrtisch, festgespannt werden. Der Bohr- oder Frästisch bleibt dabei frei von Spannmitteln, da die Spannvorrichtungen im Bereich des Tischrandes oder unter diesem angeordnet sind.
Auf die erfindungsgemässe Weise ausgestaltete Vorrichtungen erreichen diese vorteilhafte Wirkungsweise mit geringem technischen Aufwand.Sie sind problemlos zu warten und zeichnen sich durch eine geringe Störanfälligkeit aus.
Zweckmässigerweise wird der Spannweg der Spannvorrichtung durch mindestens eine pneumatisch betätigte Membran-Druckdose oder mindestens einen pneumatisch oder hydraulisch betätigten Druckzylinder erzeugt.
Die Praxis hat gezeigt, dass sich insbesondere Membran-Druckdosen für die Ausgestaltung der Spannvorrichtungen eignen. Auch hat sich gezeigt, dass die Einsatzfähigkeit der erfindungsgemässen Vorrichtung verbessert wird, wenn zwischen der Membrane der Druckdose bzw. dem Kolben des Druckzylinders und dem Einspann- oder Führungsstück bzw.
dem Zwischenglied eine den Spanndruck erhöhende Hebelübersetzung angeordnet ist. Für derartige Hebelübersetzungen haben sich insbesondere Kniehebel-Gelenkanordnungen für ausserordentlich wirkungsvoll erwiesen.
Bei einem bevorzugte, besonders universell einsetzbaren Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung sind zwei Spannvorrichtungen mit Druckdose bzw. Druckzylinder vorgesehen, die an zwei sich gegenüberliegenden Seiten eines Bohr- oder Frästisches angeordnet sind. Jede Spannvorrichtung ist dabei ab einer an der entsprechenden Seite des Tisches befestigten Führungsschiene verschiebbar angeordnet. Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel liegen die Zwischenglieder des Einspann-oder Führungsstückes quer auf den Führungsschienen der Spannvorrichtungen auf. An den Spannvorrichtungen selbst ist jeweils ein Joch ausgebildet, welches das jeweilige Zwischengliedumfasst und in Festlegestellung auf die Führungsschiene gepresst hält.
Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Joch im wesentlichen U-förmig ausgebildet. Es besteht aus einem sich in Einsatzstellung waagrecht erstreckenden Steg, an dessen beiden Enden jeweils sich in Einsatzstellung nach unten erstreckende Schenkel angeordnet sind. Mit der Innenfläche seines Steges ruht das Joch auf der Oberseite des jeweiligen Zwischengliedes auf, welches wiederum auf der zugeordneten Führungsschiene aufliegt. Unter der Führungsschiene zwischen den sich nach unten erstreckenden Schenklen des Joches, ist eine Hebeltbersetzung in Form eines Kniehebel-Gelenkes vorgesehen, welches aus mindestens zwei, mit ihrem einen Ende gelenkig miteinander verbundenen Hebeln besteht.
Ober ein Verbindungsstück greift die Membrane der Druckdose, welche auf der Aussenseite der Schenkel des Joches befestigt ist, an diesem Verbindungsgelenk der beiden Hebel an. Darüber hinaus ist das andere Ende des einen Hebels an mindestens einem Jochschenkel und das andere Ende des zweiten Hebels an einem Druckklotz angelenkt, welcher durch die Wirkung des Kniehebel-Gelenkes auf der dem ZwischengliEd entgegengesetzten Seite an der Führungsschiene im Falle der Betätigung der Druckdose mit hoher Kraft anpressbar ist.
Dieses Ausführungsbeispiel eignet sich insbesondere für den nachträglichen Anbau an Bohr- und Frästischen, da hierfür lediglich die Führungsschienen an den einander entgegengesetzten Seiten des Tisches befestigt werden müssen.
Vorteilhaft ist bei diesen Ausführungsbeispiel der einfache Aufbau des Kniehebelgelenkes, für den handelsübliche Kettengliederelemente verwendet werden.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Zwischenglieder der beiden Spannvorrichtungen an einander entgegengesetzten Seiten einer Grundplatte befestigt. Diese Grundplatte ist zum Aufnehmen eines Einspannstückes oder auch zum Aufnehmen eines Führungsstückes eingerichtet.
Die Spannvorrichtungen werden bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel gemeinsam von einem Schalter, vorzugsweise einem Fusschalter, betätigt, so dass die Bedienungsperson beide Hände zur Durchführung des eigentlichen Arbeitsvorganges frei hat.
Im folgenden ist zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis der Erfindung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht das mit zwei Spannvorrichtungen ausgestattete Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Vorrichtung am Beispiel eines Bohrtisches, Fig. 2 zeigt in einer Vorderansicht eine der zwei Spannvorrichtungen der Vorrichtung gemäss Fig. 1, und Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht dieser Spannvorrichtung in der Ebene III-III der Fig. 2.
Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Vorrichtung arbeitet mit insgesamt zwei Spannvorrichtungen 1, wovon die eine an der rechten und die andere an der linken Schmalseite eines Bohrtisches 2 angeordnet ist. Beide Spannvorrichtungen 1 umfassen im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Membran-Druckdose 3, die an einem Joch 4 befestigt ist, welches an einer mit dem Bohrtisch 2 über Schrauben 5 befestigten Führungsschiene 6 in Richtung des Pfeiles 7 hin- und herverschiebbar gelagert ist.
Beide Spannvorrichtungen 1 sind über je eine Schlauchleitung 8 mit einem Fusschalter 9 verbunden, der an eine Druckluftleitung 10 angeschlosen ist.
Auf der Arbeitsfläche des Bohrtisches 2 liegt eine Grundplatte 11 auf, auf deren Oberseite im vorliegenden Fall ein Schraubstock 12 mittels Schrauben 13 befestigt ist.
In diesem Schraubstock 12 ist ein mittels eines Bohrers 14 zu bearbeitendes Werkstück 15 eingespannt.
An den Schmalseiten der Grundplatte 11 ist je ein Zwischenglied 16a bzw. 16b befestigt, welches im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Form eines Flachprofils hat, das über die Schmalseiten des Bohrtisches hinausragt und mit seiner Unterseite auf der Oberseite der Führungsschiene 6 aufruht.
Das Joch 4 jeder Spannvorrichtung ist im wesentlichen U-förmig ausgebildet und umgreift das Zwischenglied 16a bzw. 16b, wobei ein sich horizontal erstreckender Steg 17 mit seiner Unterseite auf der Oberseite des Zwischengliedes 16a bzw. 16b aufliegt, und die Schenkel 18 des Joches die Zwischenglieder 16a bzw. 16b seitlich umgreifen.
Um zu verhindern, dass das Joch 4 in Längsrichtung des Zwischengliedes 16a bzw. 16b von der Führungsschiene 6 abgezogen werden kann, sind im Bereich des Steges 17 zwei Stifte 19 vorgesehen, die in einen zwischen der Schmalseite des Bohrtisches 2 und der Führungsschiene 6 gebildeten Raum, welcher im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispieles durch eine Distanzleiste 20 gebildet wird, hineinragen.
Die an den Schenkeln 18 des Joches 4 befestigte Membran-Druckdose 3 weist ein in den Zeichnungen nicht dargestelltes Verbindungsstück auf, welches in der Mitte der Membrane angeordnet ist und im Falle einer Druckbeaufschlagung der Membrane deren Verschiebebewegung innerhalb der Dose nach aussen auf einen Druckhebel 21 überträgt, der an einem Kniehebel-Gelenk 22 angelenkt ist.
Dieses Kniehebelgelenk 22 besteht aus zwei Hebeln 23 und 24, die mit ihrem einen Ende gelenkig miteinander verbunden sind und im vorliegenden Ausführungsbeispiel ebenso wie der Druckhebel 21 von Kettengliederelementen gebildet werden. Das andere, also freie Ende des Hebels 24 ist über einen Bolzen 25 an den Schenkeln 18 des Joches 4 drehbar befestigt. Das andere, also freie Ende des Hebels 23 wiederum ist an einem Druckklotz 26 mittels eines Bolzens 27 agelenkt. Der Bolzen 27 ist mit seinen freien Enden in zwei in den Schenkeln 18 des Joches 4 vertikal verlaufenden Nuten quer zu seiner Achse hin- und herverschiebbar. Der Druckklotz 26 wiederum liegt mit seiner Oberseite auf der Unterseite der Führungsschiene 6 an.
Wird nun mittels des Fusschalters 9 Pressluft aus der Pressluftleitung 10 über die Schlauchleitungen 8 auf die Druckdosen 3 der Spannvorrichtungen 1 gegeben, so weicht die Membrane diesem Druck aus und verschiebt über das in der Zeichnung nicht dargestellte Verbindungsstück den Druckhebel 21 von der Dose weg. Der Druckhebel 21 wiederum überträgt seine Kraft auf das Kniehebel-Gelenk 22, welches sich mit seinem Hebel 23 über den Bolzen 27 und den Druckklotz 26 an der Führungsschiene 6 abstützt. Da sich durch die Krafteinwirkung des Druckhebels 21 auf das Kniehebel-Gelenk 22 der Abstand zwischen den Bolzen 25 und 27 vergrössert, der Druckklotz 26 jedoch nicht ausweichen kann, muss der Bolzen 25 nach unten ausweichen. Er übt somit auf die Schenkel 18 des Joches eine Zugkraft in vertikaler Richtung nach unten aus. Nun sind aber die Schenkel 18 des Joches fest mit dem Steg 17 verbunden, der wiederum mit seiner Unterseite auf dem Zwischenglied 16a bzw. 16b aufruht. Da das Zwischenglied 16a bzw. 16b aber auf der Oberseite der Führungsschiene aufliegt, an welcher sich der Druckklotz 26 abstützt, wird durch die Krafteinwirkung der Druckdose 3 das Zwischenglied 16a bzw.16b letzendlich zwischen der Führungsschiene 6 und dem Steg 17 des Joches 4 festgeklemmt.
Damit wird zwangsläufig die Grundplatte 11 und somit der Schraubstock 12 unverrückbar auf dem Bohrtisch 2 festgelegt.
Solange der Fusschalter 9 nicht betätigt wird, sind die Druckdosen 3 der zwei Spannvorrichtungen drucklos. In diesem Zustand kann der Schraubstock 12 ungehindert in allen Richtungen auf der Arbeitsfläche des Bohrtisches 2 verschoben werden. Wird der Schraubstock 12 auf dem Bohrtisch 2 in Richtung des Bohrständers oder von diesem weg verschoben, so werden die Spannvorrichtungen 1 über die Zwischenglieder 16a bzw. 16b in gleicher Weise entlang der Führungsschienen 6 in Richtung des Pfeiles 7 hin und her verschoben. Wird der Schraubstock dagegen in Tischlängsrichtung verschoben, so behalten die Spannvorrichtungen 1 ihre Lage an den Führungsschienen 6 unverändert bei. Lediglich die Zwischenglieder 16a und 16b werden in einem solchen Fall mehr oder minder weit über den Tischrand hinausgeschoben.
Ist der Schraubstock 12 dann durch die Bedienungsperson derart auf dem Bohrtisch 2 verschoben worden, dass der Bohrer 14 in der gewünschten Lage gegenüber dem Werkstück 15 justiert ist, so braucht die Bedienungsperson lediglich den Fussschalter 9 zu betätigen, um den Schraubstock 12 und somit das Werkstück 15 fest und unverrückbar in der gewünschten Lage auf dem Bohrtisch 2 festzulegen.

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum hydraulischen oder pneumatischen Festlegen von Einspann- oder Führungsstücken auf einem Bohr- oder Frästisch, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , dass mindestens eine im Bereich des Tischrandes verschiebbar befestigte, durch ein Druckmittel zu betätigende Spannvorrichtung (1) vorgesehen ist, die gegebenenfalls über ein Zwischenglied (16a, 16b) das Einspann- oder Führungsstück (12) am Tisch festlegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , dass dieSpannvorrichtung (1) mindestens eine pneumatisch betätigte Membran-Druckdose (3) umfasst.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , dass-die Spannvorrichtung (1) mindestens einen pneumatisch oder hydraulisch betätigten Druckzylinder umfasst.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2 bzw. 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t i dass zwischen der Membrane der Druckdose (3) bzw. dem Kolben des Druckzylinders und dem Einspann- oder Führungsstück (12) bzw.

dem Zwischenglied (16a,16b) eine den Spanndruck erhöhende Hebelübersetzung angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch,4, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , dass die H#e1übersetzung von einem Kniehebel-Gelenk (22) gebildet ist.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass an zwei sich gegenüberliegenden Seiten des Tisches (2) je eine Spannvorrichtung (1) mit Druckdose (3) bzw. Druckzylinder angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , dass jede Spannvorrichtung (1) an einer an der entsprechenden Seite des Tisches (2) befestigten Führungsschiene (6) verschiebbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Zwischenglieder (16a,16b) quer auf den Führungsschienen (6) für die Spannvorrichtungen (1) aufliegen, und dass an den Spannvorrichtungen(1) jeweils ein Joch (4) ausgebildet ist, welches das jeweilige Zwischenglied umfasst und in Festlegestellung auf die Führungsschiene presst.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , dass das Kniehebel-Gelenk (22) aus Kettengliederelementen zusammengesetzt ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das Joch (4) im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist, mit der Innenfiäche seines Steges (17) auf derOberseite des jeweiligen Zwischengliedes (16a bzw. 16b) aufruht, und zwischen seinen freien,in Einsatzstelung sich nach unten erstreckenden Schenkeln (18), welche auf ihrer Aussenseite die Druckdose (3) tragen, das Kniehebel-Gelenk (22) aufnimmt, welches aus mindestens zwei, mit ihren freien Enden gelenkig miteinander verbundenen Hebeln (23, 24) besteht, wobei die Membrane der Druckdose (3) über ein Verbindungsstück an diesem Verbindungsgelenk der beiden Hebel (23, 24) angreift, und dass das andere Ende des einen Hebels (24) an mindestens einem Jochschenkel und das andere Ende des zweiten Hebels (23) an einem Druckklotz (26) angelenkt ist, welcher auf der dem Zwischenglied (16a bzw. 16b) entgegengesetzten Seite an der Führungsschiene (6) durch Betätigung der Druckdose (3) anpressbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , dass die Zwischenglieder (16a, 16b) der beiden Spannvorrichtungen (1) an einander entgegegengesetzten Seiten einer Grundplatte (11) befestigt sind, die zum Aufnehmen eines Einspannstückes, wie beispielsweise eines Schraubstockes (12), oder eines Führungsstückes, wie beispielsweise einer Bohrschablone, eingerichtet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , dass die Spannvorrichtungen (1) gemeinsam von einem Schalter, vorzugsweise einem Fusschalter (9) betätigbar sind.

L e e r s e i t e