DE20304531U1

DE20304531U1 - Clamping element for use at workbench, comprising specifically shaped upper area for perfect fixing

Info

Publication number: DE20304531U1
Application number: DE20304531U
Authority: DE
Original assignee: Wolfcraft GmbH
Current assignee: Wolfcraft GmbH
Priority date: 2003-03-21
Filing date: 2003-03-21
Publication date: 2004-08-05
Anticipated expiration: 2013-03-22

Abstract

The element (1) has a cylindrical lower area (3) to be inserted into an opening in the worktop of a workbench and to be locked with laterally protruding projections (16). The upper area has one vertical surface (4) with horizontal grooves (12), a stepped vertical surface with a v-shaped recess for holding the corner of a cubical item, and other features for clamping specifically shaped objects. The upper edge of the upper area is slightly longer than the lower edge (7), forming a trapezoidal shape facilitating a tilting motion for a perfect fixing of a flat object.

Description

Die Erfindung betrifft ein in eine Bohrung einer Werkplatte oder dergleichen einsteckbares Spannelement aus Kunststoff mit einer Spannbacke, die eine im Wesentlichen flache Unterseite, mit welcher die Spannbacke auf der Oberfläche der Werkplatte aufliegt, und zumindestens eine sich im Wesentlichen quer zur Unterseite erstreckende Spannfläche aufweist, welche Spannfläche ein Widerlager für eine Vertikalfläche eines auf der Oberfläche der Werkplatte aufliegenden Werkstücks ausgeübte Horizontalkraft ausbildet, wobei von der Unterseite ein im Wesentlichen kreiszylindrischer Einsteckabschnitt ausgeht, der in der durchmessergrößeren Bohrung steckt.The invention relates to a Bore a work plate or the like insertable clamping element made of plastic with a jaw that is essentially flat Bottom, with which the jaw on the surface of the Work plate rests, and at least one is essentially has clamping surface extending transversely to the underside, which clamping surface is a Abutment for a vertical surface one on the surface forms horizontal force exerted on the workpiece on the workpiece, an essentially circular cylindrical from the bottom Insert section runs out, which is in the larger diameter hole.

Derartige Spannelemente sind bspw. aus der EP 0 684112 B1 vorbekannt. Diese lose in Bohrungen einer Werkplatte einsteckenden Spannelemente, die dort als Spannprismen bezeichnet werden, ermöglichen eine universelle Verwendbarkeit des Spanntisches. Der dort beschriebene Spanntisch besitzt zwei gegeneinander anstellbare Backen. Eine hintere Backe kann auf zwei parallelen Holmen verschoben werden und in den verschiedenen Verschiebestellungen verrasten. Eine vordere Werkplatte kann gegen die hintere Werkplatte durch Betätigen in den Holmen liegender Spindeln gegen die hintere Werkplatte angestellt werden. Dies erfolgt durch Betätigen von Kurbeln. Dabei werden die Spannprismen der beiden Werkplatten gegeneinander verlagert. Zwischen die Spannflächen der sich gegenüberliegenden Spannelemente kann ein Werkstück eingespannt werden. Besitzt das Werkstück in Vertikalrichtung ausgerichtete Seitenflächen, wie bspw. ein normales Brett, so liegen diese Seitenflächen in der unverspannten Stellung flächig gegen die Spannflächen an. Bei Aufbringung einer Horizontalkraft durch Anstellen der vorderen Werkplatte an die rückwärtige Werkplatte wird auf jede der beiden Spannelemente ein Kippmoment aufgebracht. Dies kann dazu führen, dass das Werkstück nach oben aus der Spannstellung herausgleitet.Such clamping elements are, for example, from the EP 0 684112 B1 previously known. These clamping elements, which are loosely inserted into the holes in a work plate, which are referred to as clamping prisms, enable the clamping table to be used universally. The clamping table described there has two adjustable jaws. A rear jaw can be moved on two parallel bars and locked in the different positions. A front worktop can be placed against the rear worktop by operating spindles located in the bars against the rear worktop. This is done by operating cranks. The clamping prisms of the two work plates are shifted against each other. A workpiece can be clamped between the clamping surfaces of the opposing clamping elements. If the workpiece has side surfaces aligned in the vertical direction, such as a normal board, these side surfaces lie flat against the clamping surfaces in the unclamped position. When applying a horizontal force by placing the front work plate on the rear work plate, a tilting moment is applied to each of the two clamping elements. This can cause the workpiece to slide upwards out of the clamping position.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Spannelement derart weiterzubilden, dass eine verbesserte Halterung des Werkstückes in der Spannstellung erreichbar ist.The invention has for its object that generic clamping element to further develop such that an improved mounting of the workpiece in the clamping position can be reached.

Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung. Der Anspruch 1 sieht zunächst und im Wesentlichen vor, dass der Winkel der Spannfläche zur Unterseite geringfügig größer als 90° ist und sich der dadurch ergebende Winkel der Spannfläche zur Werkplatten-Oberfläche als Folge des Bewegungsspiels des Einsteckabschnittes in der Bohrung und/ oder der Elastizität des Kunststoffes von einem Wert kleiner als 90° durch die Horizontalkraft auf 90° vergrößert. Zufolge dieser Ausgestaltung bildet sich zwischen einer Vertikalfläche des Werkstückes und der Spannfläche im nicht verspannten Zustand ein keilförmiger Spalt aus. Dabei tritt die von der Auflagefläche des Werkstücks auf der Werkplatte entfernt liegende Kante in berührende Anlage gegen die Spannfläche. Die Unterseite der Spannbacke des Spannelementes liegt dabei flächig auf der Werkplatten-Oberseite auf. Der Einsteckabschnitt des Spannelementes ragt mit einem Bewegungsspiel, das grundsätzlich auch eine Drehung des Spannelementes erlaubt, in der Bohrung ein. Wird jetzt insbesondere durch Aneinanderfahren der beiden Werkplatten eine Horizontalkraft auf die Spannfläche aufgebracht, so führt dies zu einem Kippmoment auf das Spannelement als Ganzes. Zufolge des Bewegungsspiels des Einsteckabschnittes innerhalb der Bohrung und/oder der Elastizität des Kunststoffes, aus dem das Spannelement gefertigt ist, verringert sich die Abweichung der Flächenlage der Spannfläche zur Vertikalfläche mit steigender Horizontalkraft. Die Elastizität des Kunststoffes in Kombination mit der kunstruktiven Gestaltung des Einsteckabschnittes ist so gewählt, dass die Spannfläche genau dann in der Vertikalen liegt, wenn eine zur Bearbeitung des Werkstückes ausreichende Spannkraft auf das Werkstück aufgebracht wird. Dies hat zur Folge, dass trotz des Kippmomentes eine sichere Halterung des Werkstückes in einer Bearbei tungsstellung gewährleistet ist. Die Unteransprüche, die auch eigenständige erfinderische Bedeutung haben können, sehen insbesondere vor, dass mehrere Spannflächen mit einem solchen Winkel gegenüber der Unterseite ausgebildet sind. Außerdem kann vorgesehen sein, dass mindestens eine Spannfläche mit Rillen versehen ist. Diese Rillen verlaufen bevorzugt in der Horizontalrichtung. Eine oder mehrere der Spannflächen können winkelförmige Ausschnitte besitzen. In diese winkelförmigen Ausschnitte können die Ecken von rechtwinkligen Werkstücken gespannt werden. Es ist auch vorgesehen, dass eine Spannfläche von einer stufenartig ausgebildeten Spannflächen-Anordnung gebildet ist. Hierdurch können die Werkstücke mit einem Abstand zur Oberfläche der Werkplatte gespannt werden. Der Einsteckabschnitt ist vorzugsweise als Rohr ausgebildet. Dabei können die Rohrwände endseitig geschlitzt sein. Durch diese Axialschlitze werden parallel zueinander ausgerichtete Zungen ausgebildet. Die Enden der Zungen sind mit nach radial außen weisenden Rastwülsten versehen. Mit diesen Rastwülsten kann sich der Einsteckabschnitt auf der Unterseite der Werkplatte verkrallen. Die Erfindung ist in besonders vorteilhafter Weise an einem Spanntisch verwirklicht, wie er in der EP 0 684112 B1 beschrieben ist. Der Offenbarungsgehalt dieses Dokumentes wird deshalb vollinhaltlich mit in diese Anmeldung aufgenommen.The object is achieved by the invention specified in the claims. The claim 1 initially and essentially provides that the angle of the clamping surface to the underside is slightly greater than 90 ° and the resulting angle of the clamping surface to the work surface as a result of the play of the insertion section in the bore and / or the elasticity of the Plastic from a value smaller than 90 ° enlarged to 90 ° by the horizontal force. As a result of this configuration, a wedge-shaped gap is formed between a vertical surface of the workpiece and the clamping surface in the non-clamped state. The edge away from the contact surface of the workpiece on the work plate comes into contact with the clamping surface. The underside of the clamping jaw of the clamping element lies flat on the top of the worktop. The insertion section of the tensioning element protrudes into the bore with a play of movement which in principle also allows the tensioning element to be rotated. If a horizontal force is now applied to the clamping surface, in particular by moving the two work plates together, this leads to a tilting moment on the clamping element as a whole. As a result of the play in the insertion section within the bore and / or the elasticity of the plastic from which the clamping element is made, the deviation of the surface position of the clamping surface from the vertical surface decreases with increasing horizontal force. The elasticity of the plastic in combination with the constructive design of the insertion section is selected so that the clamping surface lies vertically precisely when a clamping force sufficient for machining the workpiece is applied to the workpiece. The result of this is that, despite the tilting moment, a secure holding of the workpiece in a machining position is ensured. The subclaims, which can also have independent inventive significance, provide in particular that several clamping surfaces are formed with such an angle with respect to the underside. It can also be provided that at least one clamping surface is provided with grooves. These grooves preferably run in the horizontal direction. One or more of the clamping surfaces can have angular cutouts. The corners of rectangular workpieces can be clamped into these angular cutouts. It is also provided that a clamping surface is formed by a step-like arrangement of the clamping surfaces. This allows the workpieces to be clamped at a distance from the surface of the work plate. The insertion section is preferably designed as a tube. The tube walls can be slotted at the end. These axial slots form tongues which are aligned parallel to one another. The ends of the tongues are provided with locking beads pointing radially outwards. With these locking beads, the insertion section can claw on the underside of the work plate. The invention is realized in a particularly advantageous manner on a clamping table, as in the EP 0 684112 B1 is described. The content of the disclosure of this document is therefore included in full in this application.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand beigefügter Figuren im Detail erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is shown below with the attached Figures explained in detail. Show it:

1 das Spannelement in einer Frontansicht, 1 the clamping element in a front view,

2 das Spannelement in einer Seitenansicht, 2 the clamping element in a side view,

3 das Spannelement in einer Draufsicht, 3 the clamping element in a top view,

4 das Spannelement in einer Unteransicht, 4 the clamping element in a bottom view,

5 die Verwendung eines Spannelementes gemäß 1 bis 4 an einem Spanntisch gemäß EP 0 684112 B1 in einer Spannstellung und in einer unbenutzten Stellung, 5 the use of a tensioning element according to 1 to 4 according to a clamping table EP 0 684112 B1 in a clamping position and in an unused position,

6 einen Schnitt gemäß der Linie VI–VI durch ein in einer Bohrung der Werkplatte steckendes Spannelement und 6 a section along the line VI-VI through a clamping element inserted in a hole in the work plate and

7 einen Schnitt gemäß der Linie VII–VII durch ein in einer Bohrung der Werkplatte steckendes Spannelement bei aufgewandter Horizontalkraft. 7 a section along the line VII-VII through a clamping element inserted in a hole in the work plate with applied horizontal force.

Das in den Figuren dargestellte Spannelement ist ein materialeinheitlich geformtes Spritzgussteil. Funktionell besteht das Spannelement 1 aus einer Spannbacke, die im Gebrauchszustand oberhalb einer Werkplatten-Oberseite 25 einer Werkplatte 18 liegt, und einem Einsteckabschnitt 3, der in eine Bohrung 20 einer Werkplatte 18 eingesteckt ist.The clamping element shown in the figures is an injection molded part which is formed from the same material. The clamping element is functional 1 from a clamping jaw, which in use condition above a worktop top 25 a work plate 18 lies, and an insertion section 3 that is in a hole 20 a work plate 18 is plugged in.

Der Einsteckabschnitt 3 besitzt die Form eines zylindrischen Rohres. Vom freien Ende des Rohres gehen Axialschlitze 17 bis etwa zur halben Länge des Einsteckabschnittes 3. Durch diese Axialschlitze 17 werden insgesamt vier Zungen 15 ausgebildet. Die Zungen 15 erstrecken sich über verschiedene Umfangswinkel und haben auch unterschiedliche Wandstärken. So besitzen die beiden im Wesentlichen quer zur Hauptspannrichtung verlaufenden Zungen 15 eine größere Materialstärke, als die Zungen 15', die quer dazu ausgerichtet sind. Auch der Umfangswinkel, über den sich die Zungen 15 erstrecken ist größer, als der Umfangswinkel, über den sich die Zungen 15' erstrecken. Während die Zungen 15 im Wesentlichen eine glattwandige Außenkontur besitzen, besitzen die Zungen 15' im Bereich des freien Endes Rastwülste. Diese, radial auswärts ragende Rastwülste 16 untergreifen im eingesteckten Zustand die Unterseite der Werkplatte 18.The insertion section 3 has the shape of a cylindrical tube. Axial slots go from the free end of the tube 17 up to about half the length of the insertion section 3 , Through these axial slots 17 will be a total of four tongues 15 educated. The tongues 15 extend over different circumferential angles and also have different wall thicknesses. For example, the two tongues run essentially transversely to the main clamping direction 15 a thicker material than the tongues 15 ' that are aligned across it. Also the circumferential angle over which the tongues extend 15 extend is greater than the circumferential angle over which the tongues 15 ' extend. While the tongues 15 the tongues have essentially a smooth-walled outer contour 15 ' locking ridges in the area of the free end. These, radially outwardly protruding ridges 16 reach under the underside of the worktop when inserted 18 ,

Die Spannbacke 2 besitzt in der Frontalansicht (1) eine trapezförmige Form, wobei die beiden sich gegenüberliegenden Spannflächen 5, 6 in Richtung weg von der Werkplatte divergieren. Sie verlaufen relativ zur Vertikalen in einem negativen Winkel α, der nur wenige Grad beträgt. Bevorzugt beträgt der Winkel α 2°.The jaw 2 has in the frontal view ( 1 ) a trapezoidal shape, with the two opposing clamping surfaces 5 . 6 diverge in the direction away from the worktop. They run relative to the vertical at a negative angle α, which is only a few degrees. The angle α is preferably 2 °.

Auch die beiden anderen, sich gegenüberliegenden Spannf lächen 4 und 26 besitzen eine dementsprechende Neigung α von etwa 2°, so dass der Winkel β zwischen der Unterseite 7 der Spannbacke 2 und der Spannfläche 4 etwas größer als 90° ist, nämlich bevorzugt 92°.The two other, opposite faces are also 4 and 26 have a corresponding inclination α of about 2 °, so that the angle β between the bottom 7 the jaw 2 and the clamping surface 4 is slightly larger than 90 °, namely preferably 92 °.

Die Spannfläche 26 ist nicht nur schmaler ausgebildet als die Spannfläche 4; sie ist auch Teil einer stufenförmigen Spannflächen-Anordnung 26,11, 27.The rake face 26 is not only narrower than the clamping surface 4 ; it is also part of a stepped clamping surface arrangement 26 . 11 . 27 ,

Über die Oberseite der Spannbacke 2 erstreckt sich von der Spannfläche 5 zur Spannfläche 6 eine Winkelnut 8. Der Winkel der Winkelnut 8 entspricht 90°. Auch die Spannfläche 6 ist mit einer allerdings vertikal ausgerichteten Winkelnut 9 mit einem Öffnungswinkel von 90° versehen. Dieser Winkel dient zur Aufnahme der Ecken von rechteckigen Werkstücken. Um die Kanten der in die Eckspannflächen 9,10 eingespannten Werkstücke zu schonen, besitzt der Winkelscheitel eine rillenartige Verbreiterung.Over the top of the jaw 2 extends from the clamping surface 5 to the clamping surface 6 an angular groove 8th , The angle of the angle groove 8th corresponds to 90 °. Even the clamping surface 6 is with a vertically aligned angular groove 9 provided with an opening angle of 90 °. This angle is used to hold the corners of rectangular workpieces. Around the edges of the in the corner clamping surfaces 9 . 10 To protect clamped workpieces, the angle apex has a groove-like widening.

Auf der Spannfläche 4 verlaufen mit gleichmäßigem Abstand zueinander insgesamt drei Horizontalrillen 12. Auch diese Rillen können von 90°-Kerben ausgebildet sein.On the clamping surface 4 a total of three horizontal grooves run at an even distance from each other 12 , These grooves can also be formed by 90 ° notches.

Die Spannbacke 2 ist ebenso wie der Einsteckabschnitt 3 im Wesentlichen als Hohlkörper ausgebildet. Er besitzt Hohlräume 14,13, die sich zur Unterseite 7 hin öffnen.The jaw 2 is just like the insertion section 3 essentially formed as a hollow body. It has cavities 14 . 13 that go to the bottom 7 open up.

Die 7 zeigt einen Spanntisch gemäß EP 0 684112 B1 in der Draufsicht. Betreffend Einzelheiten dieses Spanntisches wird auf die EP 0 684112 B1 verwiesen. Dieser Spanntisch besitzt zwei auf Holmen 21 verschieblich gelagerte Werkplatten 18,19. Die Werkplatten 18,19 sind mittels nicht dargestelltem Spindelgetriebe durch Betätigen der Kurbeln 22 gegen die Werkplatte 18 anstellbar. Die Werkplatten 18,19 besitzen Bohrungen 20, in welche die Einsteckabschnitte 3 der Spannelemente 1 eingesteckt werden können, wie es die 5 zeigt. Die Spannelemente 1 ragen mit radialem Bewegungsspiel, welches eine Drehung der Spannelemente 1 erlaubt, in die Bohrungen 20 ein. Wird, wie in 7 dargestellt, auf eine schräg zur Vertikalen stehende Spannfläche 4 eine Horizontalkraft aufgebracht, so verwindet sich oder verkippt das gesamte Spannelement 1. In der 7 ist dargestellt, wie der Einsteckabschnitt 3 innerhalb der Bohrung 20 verkippt. Diese Verwindung bzw. Verkippung erfolgt so lange, bis die Spannfläche 4 flächig auf einer Vertikalfläche 24 des Werkstückes 23 aufliegt. Dann ist eine ausreichende Spannkraft gegeben, um das Werkstück zu bearbeiten.The 7 shows a clamping table according to EP 0 684112 B1 in the top view. Regarding details of this tension table is on the EP 0 684112 B1 directed. This stretching table has two on spars 21 slidably mounted work plates 18 . 19 , The worktop 18 . 19 are by means of a spindle gear, not shown, by operating the cranks 22 against the work plate 18 unemployable. The worktop 18 . 19 have holes 20 , in which the insertion sections 3 of the clamping elements 1 can be plugged in like it 5 shows. The clamping elements 1 protrude with radial movement, which is a rotation of the clamping elements 1 allowed in the holes 20 on. Will, as in 7 shown, on an oblique to the vertical clamping surface 4 If a horizontal force is applied, the entire clamping element twists or tilts 1 , In the 7 is shown as the insertion section 3 inside the hole 20 tilted. This twisting or tilting continues until the clamping surface 4 flat on a vertical surface 24 of the workpiece 23 rests. Then there is sufficient clamping force to machine the workpiece.

Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/ beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.All disclosed features are (in themselves) essential to the invention. In the disclosure of the application is hereby also the disclosure content of the associated / attached priority documents (Copy of the pre-registration) fully included, too for the purpose of features of these documents in claims of this Registration included.

Claims

In a hole ( 20 ) a work plate ( 18 . 19 ) or similar insertable clamping element ( 1 ) made of plastic with a jaw ( 2 ) which has a substantially flat underside ( 7 ) with which the jaw ( 2 ) on the surface ( 25 ) the work plate ( 18 . 19 ) rests, and at least one essentially perpendicular to the underside ( 7 ) extending clamping surface ( 4 . 5 . 6 ), which clamping surface ( 4 . 5 . 6 ) an abutment for a vertical surface ( 24 ) one on the surface ( 25 ) the work plate ( 18 . 19 ) resting workpiece ( 23 ) out trained horizontal force, whereby from the bottom ( 7 ) an essentially circular cylindrical insertion section ( 3 ) in the larger diameter hole ( 20 ), characterized in that the angle (β) of the clamping surface ( 4 . 5 . 6 ) to the bottom ( 7 ) is slightly larger than 90 ° and the resulting angle (α) of the clamping surface ( 4 . 5 . 6 ) to the worktop surface ( 25 ) as a result of the movement play of the insertion section ( 3 ) in the hole ( 20 ) and / or the elasticity of the plastic is increased from a value less than 90 ° by the horizontal force to 90 °.

Clamping element according to claim 1 or in particular according thereto, characterized by three or four clamping surfaces ( 4 . 5 . 6 ) at an angle to the bottom ( 7 ), which is greater than 90 °.

Clamping element according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized by grooves assigned to at least one clamping surface, in particular extending in the horizontal direction ( 12 ).

Clamping element according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized by at least one clamping surface ( 6 ) assigned corner clamping surfaces ( 9 . 10 ).

Clamping element according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized by at least one step-like clamping surface arrangement ( 26 . 11 . 27 ).

Clamping element according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized by in the underside ( 7 ) opening cavities ( 13 . 14 ).

Clamping element according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the insertion section ( 3 ) forms a pipe.

Clamping element according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the insertion section ( 3 ) of axial slots open towards the free end ( 17 ) Tongues ( 15 ) trains.

Clamping element according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the tongues ( 15 ) one snap bead each in the area of their free ends ( 16 ) wear.

Clamping element according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that a plurality of clamping elements ( 1 ) two mutually adjustable work plates ( 18 . 19 ) assigned.