EP0354880A2 - Klemmblock - Google Patents
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- EP0354880A2 EP0354880A2 EP89810600A EP89810600A EP0354880A2 EP 0354880 A2 EP0354880 A2 EP 0354880A2 EP 89810600 A EP89810600 A EP 89810600A EP 89810600 A EP89810600 A EP 89810600A EP 0354880 A2 EP0354880 A2 EP 0354880A2
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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
- B25B1/00—Vices
- B25B1/24—Details, e.g. jaws of special shape, slideways
- B25B1/2405—Construction of the jaws
- B25B1/2473—Construction of the jaws with pull-down action on the workpiece
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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
- B25B5/06—Arrangements for positively actuating jaws
- B25B5/08—Arrangements for positively actuating jaws using cams
-
- 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
Definitions
- the present invention relates to a clamping block for clamping workpieces or tools according to the preamble of claim 1 in a reproducibly precise alignment with respect to an object in the form of a tool or a workpiece.
- clamping devices for clamping workpieces or tools, which are designed either for general or individual clamping tasks and accordingly have clamping jaws that are parallel-clamping or aligned with the object to be held. It is customary to make one of them fixed in the case of parallel clamping jaws and to make the second movable practically in the same plane by actuating the spindle or lever.
- circular clamping devices such as Drill chucks or rotary tongs are known to have individually movable clamping jaws, which can be moved along a wedge surface and are urged concentrically against the object to be held in clamping engagement. It is advantageous that large clamping forces can be generated in a compact arrangement by a suitable choice of the wedge angle and that a workpiece or tool can be securely clamped with a relatively low actuating force.
- the object of the invention is to provide a clamping block that is particularly suitable for flat workpieces or tools with parallel clamping areas, which can be placed on a spindle, a piston, a plate, etc., is provided with a fixed jaw and a movable jaw, the latter along complementary inclined or wedge surfaces is movable and by means of a Spindle or screw is tightened against the fixed jaw.
- the advantages of the clamping block according to the invention are, in particular, simple, precisely manufactured clamping parts and a relatively large clamping area. Due to the downward force component when tightening the movable jaw, the clamping object is automatically pulled against a lower stop surface, whereby precise, reproducible clamping can be achieved.
- the block base 1 of approximately L-shaped configuration with two legs 1.1, 1.2 of approximately the same length contains on its chest side the clamping surface 2 of a fixed clamping jaw 3, which is expediently designed in one piece with the block base 1.
- a nose-projecting support section 4 At the block-side (inner) end of the clamping surface 2 there is a nose-projecting support section 4, which section has a stop surface 4.1 standing at right angles to the clamping surface 2, which can be used as a clamping depth reference surface when clamping a workpiece or a tool.
- the support section 4 further contains a control or wedge surface 4.2 at an angle ⁇ of 40 to 60 ° to the axis of movement of a clamping screw 6 for transverse guidance of a movable clamping jaw 5, which by means of the clamping screw 6 (or a spindle) against an object 7 to be clamped in the clamping block can be pressed.
- the main surfaces on the movable clamping jaw 5 are the clamping surface 5.1 protruding over a plate zone 5.3, which, like the clamping surface 2 on the fixed clamping jaw 3, can be provided with transverse corrugation or another surface structure which increases the grip, and one on a projection 5.4 on the plate zone 5.3 formed wedge surface 5.2, the inclination of which is complementary to the control or wedge surface 4.2 on the support section 4.
- the idle state of the movable clamping jaw 5 it is in an equilibrium position, which is defined by first and second spring elements 10 and 11 and the clamping screw 6 inserted on the supporting section 4.
- the spring elements 10 and 11 for example in spring housings on a table-shaped section 8 of the block base 1 and on the projecting support section 4, helical springs are at right angles to one another and, for the movable clamping jaw 5 with the clamping screw 6 loosened, result in a “floating” bearing above the table-shaped section 8 the Block base 1.
- By appropriate dimensioning of the spring elements 10, 11 it can be achieved that when the screw 6 is loosened, the movable clamping jaw 5 adjusts practically parallel to the fixed clamping jaw 3.
- the latter is centered in the transverse direction by a bolt 9, which is seated in the table-shaped section 8 and which engages in a slot 12 leading to the side in the movable clamping jaw 5.
- the movable clamping jaw 5 When the screw 6 is tightened, the movable clamping jaw 5, which is lifted from the table-shaped section 8 by the first spring elements 10, is first brought into contact either with the object 7 to be clamped or with the wedge surface 4.2 against the pressure of the second spring elements 11.
- the pendulum movement occurring on the movable clamping jaw 5 is possible by means of a screw recess 13 designed thereon as an elongated hole.
- the movable clamping jaw 5 lies completely against both the object 7 and the wedge surface 4.2.
- the movable clamping jaw 5 moves parallel to the fixed clamping jaw 3 against the table-shaped section 8, so that the object 7 is correctly clamped in parallel.
- the standing surface 14, which can be up, down or to the side, depending on the position of use of the terminal block, can be provided with centering means (not shown) such as fitting bolts, fitting bores, templates etc., and clamping elements. This means that when using the clamping block as a clamping device for exchange tools or a carrier for tools with part machining tasks, a quick and precise, reproducible exchange can take place.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gripping Jigs, Holding Jigs, And Positioning Jigs (AREA)
- Jigs For Machine Tools (AREA)
- Machine Tool Units (AREA)
Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Klemmblock zum Festspannen von Werkstücken oder Werkzeugen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 in reproduzierbar genauer Ausrichtung in bezug auf einen Gegenstand in der Form eines Werkzeuges bzw. eines Werkstückes.
- Es ist bekannt, zum Fest spannen von Werkstücken oder Werkzeugen Klemmeinrichtungen zu verwenden, die entweder für allgemeine oder individuelle Spannaufgaben gestaltet sind und demgemäss parallelspannende bzw. auf das festzuhaltende Objekt ausgerichtete Klemmbacken aufweisen. Dabei ist es üblich, bei parallelspannenden Klemmbacken eine davon fest, und die zweite praktisch in der gleichen Ebene durch Spindel- oder Hebelbetätigung bewegbar zu gestalten. Dagegen sind bei rundspannenden Klemmeinrichtungen wie z.B. Bohrfuttern oder Drehzangen einzeln bewegliche Spannbacken geläufig, die längs einer Keilfläche beweglich, von dieser konzentrisch gegen das festzuhaltende Objekt in Klemmeingriff gedrängt werden. Vorteilhaft ist dabei, dass durch passende Wahl des Keilwinkels in kompakten Anordnungen grosse Spannkräfte erzeugbar sind und ein Werkstück oder Werkzeug mit relativ geringer Betätigungskraft sicher festgespannt werden kann.
- Die Aufgabe der Erfindung ist, einen insbesondere für flache Werkstücke oder Werkzeuge mit parallelflächigen Spannbereichen geeigneten Klemmblock zu schaffen, der auf eine Spindel, einen Kolben, eine Platte usw. aufsetzbar, mit einer festen Backe und einer beweglichen Backe versehen ist, welch' letztere längs komplementären Schräg- oder Keilflächen beweglich ist und mittels einer Spindel oder Schraube gegen die feste Backe festgezogen wird.
- Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 definiert. Ausführungsformen davon gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.
- Die Vorteile des erfindungsgemässen Klemmblocks sind neben seiner kompakten Gestaltbarkeit insbesondere auf einfache Art präzise herstellbare Klemmteile und ein relativ gross gestaltbarer Spannbereich. Durch die abwärts gerichtete Kraftkomponente beim Festziehen der beweglichen Backe wird das Spannobjekt automatisch gegen eine untere Anschlagfläche gezogen, wodurch ein präzises reproduzierbares Festspannen erzielbar ist.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt:
- Fig. 1 einen Klemmblock in perspektivischer Darstellungsweise,
- Fig. 2 den Klemmblock nach Fig. 1 in Seitenansicht,
- Fig. 3 eine Explosionsdarstellung des Klemmblocks im Schnitt nach der Linie III - III in Fig. 1, und
- Fig. 4 den Basisabschnitt des Klemmblocks in partieller Perspektive zur Darstellung der Federaufhängung zur "schwimmenden" Lagerung der beweglichen Backe.
- Die Blockbasis 1 von angenähert L-förmiger Gestalt mit zwei etwa gleichlangen Schenkeln 1.1, 1.2 enthält auf ihrer Brustseite die Klemmfläche 2 einer festen Klemmbacke 3, die zweckmässig einstückig mit der Blockbasis 1 gestaltet ist. An das blockseitige (innere) Ende der Klemmfläche 2 schliesst ein nasenförmig vorspringender Stützabschnitt 4 an, welcher Abschnitt eine rechtwinklig zur Klemmfläche 2 stehende Anschlagfläche 4.1 besitzt, die als Einspanntiefen-Referenzfläche beim Festspannen eines Werkstückes oder eines Werkzeuges verwendbar ist. Der Stützabschnitt 4 enthält weiter eine unter einem Winkel α von 40 bis 60° zur Bewegungsachse einer Klemmschraube 6 stehende Steuer- oder Keilfläche 4.2 zur Querführung einer beweglichen Klemmbacke 5, die mittels der Klemmschraube 6 (oder einer Spindel) gegen einen im Klemmblock festzuspannenden Gegenstand 7 anpressbar ist. Hauptflächen an der beweglichen Klemmbacke 5 sind die über eine Plattenzone 5.3 vorstehende Klemmfläche 5.1, die gleich wie die Klemmfläche 2 an der festen Klemmbacke 3, mit einer querlaufenden Riffelung oder einer andern, die Griffigkeit erhöhenden Oberflächenstruktur versehen sein kann, sowie eine an einem Vorsprung 5.4 an der Plattenzone 5.3 ausgebildete Keilfläche 5.2, deren Neigung komplementär zur Steuer- oder Keilfläche 4.2 am Stützabschnitt 4 verläuft. Im Ruhezustand der beweglichen Klemmbacke 5 steht diese in einer Gleichgewichtsstellung, die durch am Stützabschnitt 4 eingesetzte erste und zweite Federelemente 10 und 11 und die Klemmschraube 6 festgelegt ist. Die Federelemente 10 und 11, beispielsweise in Federgehäusen an einem tischförmigen Abschnitt 8 der Blockbasis 1 und am vorspringenden Stützabschnitt 4 eingesetzte Schraubenfedern, stehen rechtwinklig zueinander und bewirken für die bewegliche Klemmbacke 5 bei gelöster Klemmschraube 6, eine "schwimmende" Lagerung über dem tischförmigen Abschnitt 8 der Blockbasis 1. Durch passende Dimensionierung der Federelemente 10, 11 kann erreicht werden, dass sich bei gelöster Schraube 6 die bewegliche Klemmbacke 5 praktisch parallel zur festen Klemmbacke 3 einstellt. Letztere ist durch einen im tischförmigen Abschnitt 8 sitzenden Bolzen 9, welcher in einen seitwärts führenden Schlitz 12 in der beweglichen Klemmbacke 5 eingreift, in Querrichtung zentriert.
- Beim Festziehen der Schraube 6 wird die von den ersten Federelementen 10 vom tischförmigen Abschnitt 8 abgehobene bewegliche Klemmbacke 5 zunächst entgegen dem Andruck der zweiten Federelemente 11 entweder mit dem zu klemmenden Gegenstand 7 oder mit der Keilfläche 4.2 in Kontakt gebracht. Die dabei an der beweglichen Klemmbacke 5 auftretende Pendelbewegung ist durch eine daran als Langloch gestaltete Schraubenausnehmung 13 möglich. Beim Weiterdrehen der Schraube 6 legt sich die bewegliche Klemmbacke 5 vollständig sowohl an den Gegenstand 7 als auch an die Keilfläche 4.2 an. Sobald die Keilflächen 4.2 und 5.2 aneinander anliegen, bewegt sich die bewegliche Klemmbacke 5 parallel zur festen Klemmbacke 3 gegen den tischförmigen Abschnitt 8, sodass eine einwandfreie Parallelklemmung des Gegenstandes 7 resultiert.
- Die Aufstehfläche 14, welche je nach Gebrauchslage des Klemmblocks oben, unten oder seitwärts liegen kann, ist mit (nicht gezeigten) Zentriermitteln wie Passbolzen, Passbohrungen, Schablonen etc., und Aufspannelementen versehbar. Damit kann bei Verwendung des Klemmblocks als Spannmittel für Austauschwerkzeuge oder Träger für Werkzeuge mit Teilbearbeitungsaufgaben ein rascher und präziese reproduzierbarer Austausch stattfinden.
Claims (5)
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