[0001] Die Erfindung betrifft eine Klemmbefestigung zum Halten eines Werkstücks während
der Bearbeitung in einer Schleifvorrichtung, wobei die Bearbeitung des Werkstücks
mittels einer Schleifscheibe erfolgt.
[0002] Aus der Praxis sind derartige Klemmbefestigungen in verschiedenen Ausgestaltungen
bekannt. Dabei wird das Werkstück durch Klemmung gehalten, wobei zumindest eine Fläche
des Werkstücks dann durch die Mittel zum Klemmen nicht zugänglich ist und somit nicht
bearbeitet werden kann.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden und eine Klemmbefestigung
anzugeben, mit der die Einschränkung der Flächen des Werkstücks durch die Mittel zum
Klemmen reduziert wird, insbesondere vollständig vermieden wird.
[0004] Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Klemmbefestigung durch folgende Merkmale
gelöst:
- a) die Klemmbefestigung weist ein ringförmig geschlossenes, rahmenförmig ausgebildetes
äußeres Halteelement auf, welches eine obere und eine untere Quertraverse sowie zwei
seitliche, zwischen den jeweiligen Endpunkten der Quertraversen vorgesehene Längsträger
aufweist,
- b) die Längsträger sind mit einer Lagerung für eine Werkstückaufnahme versehen, wobei
die Ausrichtung der Schwenkachse der Lagerung parallel zu der Ausrichtung der Quertraversen
vorgesehen ist,
- c) die Werkstückaufnahme weist eine Werkstückauflagefläche auf und ist zur rotatorischen
Ausrichtung des Werkstücks um eine Drehachse, die rechtwinklig zur Schwenkachse der
Lagerung ausgerichtet ist, in ihrer Ausrichtung rotatorisch veränderbar,
- d) die Werkstückaufnahme weist Klemmbacken auf, welche zwischen einer das Werkstück
von außen klemmenden Position für die Bearbeitung der oberseitigen Oberfläche des
Werkstücks und einer in der Werkstückauflagefläche versenkten Position für die Bearbeitung
der gesamten Höhe der Umfangsfläche(n) des Werkstücks verlagerbar sind,
- e) die Klemmbefestigung weist Mittel zum Klemmen des Werkstücks zwischen der Werkstückauflagefläche
und der oberhalb des Werkstücks vorgesehenen Quertraverse in einer Richtung parallel
zur Ausrichtung der Längsträger auf.
[0005] Die Funktion der Klemmbefestigung besteht somit darin, alternativ zu der Klemmfunktion
der Klemmbacken eine Spannkraft senkrecht zur Werkstückauflagefläche einzuführen und
damit das Werkstück durch die daraus resultierende Reibungskraft ohne radiale Klemmkräfte
sicher zu halten. Diese axiale Klemmung ermöglicht eine vollständige Bearbeitung der
Werkstückoberfläche bei Rückzug der Klemmbacken.
[0006] Vorzugsweise können die Mittel zum Klemmen des Werkstücks in einer Richtung parallel
zur Ausrichtung der Längsträger einerseits einen Zwei-Wege-Zylinder sowie andererseits
durch die Längsträger durchgeführte stabförmige Verbindungselemente umfassen, mittels
derer die oberhalb des Werkstücks vorgesehene Quertraverse zum Klemmen des Werkstücks
auf das Werkstück zu bzw. zum Freigeben des Werkstücks von diesem weg bewegbar ist.
Somit ist die Auslenkung in beide Richtungen durch ein einziges Betätigungselement
bewirkbar.
[0007] Erfindungsgemäß kann der Zwei-Wege-Zylinder an der unteren Quertraverse angeordnet
sein und durch diese hindurch auf ein Brückenelement wirken, welches unterhalb der
unteren Quertraverse vorgesehen ist und seinerseits mittels stabförmiger Verbindungseinrichtungen,
welche durch die untere Quertraverse hindurchgehen, jeweils mit den beiden Längsträgern
starr verbunden ist.
[0008] Bevorzugt kann der Zwei-Wege-Zylinder hydraulisch betätigt sein, es sind aber auch
andere Betätigungsweisen, wie z. B. eine elektrische, pneumatische oder aber mechanische
Betätigung möglich.
[0009] Vorzugsweise kann die obere Quertraverse unterseitig mit einem drehbar gelagerten
Klemmstößel als Anlagefläche für das zu klemmende Werkstück versehen sein.
[0010] Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die Werkstückaufnahme
zumindest drei gleichmäßig verteilt angeordnete Klemmbacken aufweisen, es können aber
auch nur zwei gegenüberliegende oder aber mehr als drei Klemmbacken vorgesehen sein,
wobei im letztgenannten Fall die Klemmbacken so angeordnet sein müssen, dass eine
stabile Klemmung möglich ist.
[0011] Die Erfindung betrifft auch eine Schleifvorrichtung für die Bearbeitung eines Werkstückes
mittels einer Schleifscheibe. Zur Lösung der eingangs genannten Problematik soll die
Schleifvorrichtung eine erfindungsgemäße Klemmbefestigung umfassen.
[0012] Dabei kann das Verschwenken des rahmenförmig ausgebildeten äußeren Halteelements
gegenüber der Werkstückaufnahme mittels eines Hydraulikzylinders erfolgen, wobei vorteilhafterweise
der Hydraulikzylinder an einem der beiden Längsträger angreifen kann.
[0013] Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der Verschwenkbereich
des rahmenförmig ausgebildeten äußeren Halteelements gegenüber der Werkstückaufnahme
in etwa 45° betragen.
[0014] Vorzugsweise kann die Lagerung der Werkstückaufnahme an den Längsträgern durch eine
Achse der Schleifvorrichtung, vorzugsweise durch die B-Achse der Schleifvorrichtung,
gebildet sein, wodurch eine vereinfachte technische Konstruktion möglich ist.
[0015] Im Folgenden wird ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung
erläutert. Die einzige Figur zeigt eine Klemmbefestigung 1 zum Halten eines Werkstücks
6 während der Bearbeitung in einer in der Zeichnung nicht näher gezeigten Schleifvorrichtung,
wobei die Bearbeitung des Werkstücks mittels einer ebenfalls nicht dargestellten Schleifscheibe
erfolgt.
[0016] Die Klemmbefestigung 1 weist ein ringförmig geschlossenes, rahmenförmig ausgebildetes
äußeres Halteelement 2 auf, welches eine obere und eine untere Quertraverse 3, 4 sowie
zwei seitliche, zwischen den jeweiligen Endpunkten der Quertraversen 3, 4 vorgesehene
Längsträger 5 aufweist.
[0017] Die Längsträger 5 sind jeweils mit einer Lagerung 7 für eine Werkstückaufnahme 8
versehen, wobei die Ausrichtung der Schwenkachse der Lagerung 7 parallel zu der Ausrichtung
der Quertraversen 3, 4 vorgesehen ist.
[0018] Die Werkstückaufnahme 8 weist eine Werkstückauflagefläche 9 auf und ist zur rotatorischen
Ausrichtung des Werkstücks 6 um eine Drehachse, die rechtwinklig zur Schwenkachse
der Lagerung 7 ausgerichtet ist, in ihrer Ausrichtung rotatorisch veränderbar.
[0019] Die Werkstückaufnahme 8 weist drei gleichmäßig verteilt angeordnete Klemmbacken 10
auf, welche zwischen der gezeigten, das Werkstück 6 von außen klemmenden Position
für die Bearbeitung der oberseitigen Oberfläche des Werkstücks 6 und einer in der
Werkstückauflagefläche 9 versenkten (nicht gezeigten) Position für die Bearbeitung
der gesamten Höhe der Umfangsfläche(n) des Werkstücks 6 verlagerbar sind.
[0020] Zudem weist die Klemmbefestigung 1 Mittel zum Klemmen des Werkstücks 6 zwischen der
Werkstückauflagefläche 9 und der oberhalb des Werkstücks 6 vorgesehenen Quertraverse
3 in einer Richtung parallel zur Ausrichtung der Längsträger 5 auf.
[0021] Somit besteht die Funktion der Klemmbefestigung 1 darin, zum einen eine Klemmfunktion
durch die Klemmbacken 10 zur Verfügung zu stellen und zum anderen eine Spannkraft
senkrecht zur Werkstückauflagefläche 9 zu ermöglichen und so das Werkstück 6 durch
die daraus resultierende Reibungskraft ohne radiale Klemmkräfte sicher zu halten.
Diese axiale Klemmung ermöglicht eine vollständige Bearbeitung der Werkstückoberfläche
bei Rückzug der Klemmbacken 10.
[0022] Die Mittel zum Klemmen des Werkstücks 6 in einer Richtung parallel zur Ausrichtung
der Längsträger umfassen einerseits einen Zwei-Wege-Zylinder 11 sowie andererseits
durch die Längsträger 5 durchgeführte stabförmige Verbindungselemente 12, mittels
derer die oberhalb des Werkstücks 6 vorgesehene Quertraverse 3 zum Klemmen des Werkstücks
6 auf das Werkstück 6 zu bzw. zum Freigeben des Werkstücks 6 von diesem weg bewegbar
ist. Dabei ist der Zwei-Wege-Zylinder 11 an der unteren Quertraverse 4 angeordnet
und wirkt durch diese hindurch auf ein Brückenelement 13, welches unterhalb der unteren
Quertraverse 4 vorgesehen ist und seinerseits mittels stabförmiger Verbindungseinrichtungen
14, welche durch die untere Quertraverse 4 hindurchgehen, jeweils mit den beiden Längsträgern
5 starr verbunden ist.
[0023] Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die obere Quertraverse 3 unterseitig mit einem
drehbar gelagerten, in der Zeichnung nicht dargestellten Klemmstößel als Anlagefläche
für das zu klemmende Werkstück 6 versehen.
1. Klemmbefestigung (1) zum Halten eines Werkstücks (6) während der Bearbeitung in einer
Schleifvorrichtung, wobei die Bearbeitung des Werkstücks (6) mittels einer Schleifscheibe
erfolgt,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
a) die Klemmbefestigung (1) weist ein ringförmig geschlossenes, rahmenförmig ausgebildetes
äußeres Halteelement (2) auf, welches eine obere und eine untere Quertraverse (3,
4) sowie zwei seitliche, zwischen den jeweiligen Endpunkten der Quertraversen (3,
4) vorgesehene Längsträger (5) aufweist,
b) die Längsträger (5) sind mit einer Lagerung (7) für eine Werkstückaufnahme (8)
versehen, wobei die Ausrichtung der Schwenkachse der Lagerung (7) parallel zu der
Ausrichtung der Quertraversen (3, 4) vorgesehen ist,
c) die Werkstückaufnahme (8) weist eine Werkstückauflagefläche (9) auf und ist zur
rotatorischen Ausrichtung des Werkstücks (6) um eine Drehachse, die rechtwinklig zur
Schwenkachse der Lagerung (7) ausgerichtet ist, in ihrer Ausrichtung rotatorisch veränderbar,
d) die Werkstückaufnahme (8) weist Klemmbacken (10) auf, welche zwischen einer das
Werkstück (6) von außen klemmenden Position für die Bearbeitung der oberseitigen Oberfläche
des Werkstücks (6) und einer in der Werkstückauflagefläche (9) versenkten Position
für die Bearbeitung der gesamten Höhe der Umfangsfläche(n) des Werkstücks (6) verlagerbar
sind,
e) die Klemmbefestigung (1) weist Mittel zum Klemmen des Werkstücks (6) zwischen der
Werkstückauflagefläche (9) und der oberhalb des Werkstücks (6) vorgesehenen Quertraverse
(3) in einer Richtung parallel zur Ausrichtung der Längsträger (5) auf.
2. Klemmbefestigung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Klemmen des Werkstücks (6) in einer Richtung parallel zur Ausrichtung
der Längsträger (5) einerseits einen Zwei-Wege-Zylinder (11) sowie andererseits durch
die Längsträger (5) durchgeführte stabförmige Verbindungselemente (12) umfassen, mittels
derer die oberhalb des Werkstücks (6) vorgesehene Quertraverse (3) zum Klemmen des
Werkstücks (6) auf das Werkstück (6) zu bzw. zum Freigeben des Werkstücks (6) von
diesem weg bewegbar ist.
3. Klemmbefestigung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwei-Wege-Zylinder (11) an der unteren Quertraverse (4) angeordnet ist und durch
diese hindurch auf ein Brückenelement (13) wirkt, welches unterhalb der unteren Quertraverse
(4) vorgesehen ist und seinerseits mittels stabförmiger Verbindungseinrichtungen (14),
welche durch die untere Quertraverse (4) hindurchgehen, jeweils mit den beiden Längsträgern
(5) starr verbunden ist.
4. Klemmbefestigung (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwei-Wege-Zylinder (11) hydraulisch betätigt ist.
5. Klemmbefestigung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Quertraverse (3) unterseitig mit einem drehbar gelagerten Klemmstößel als
Anlagefläche für das zu klemmende Werkstück (6) versehen ist.
6. Klemmbefestigung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückaufnahme (8) zumindest drei gleichmäßig verteilt angeordnete Klemmbacken
(10) aufweist.
7. Schleifvorrichtung für die Bearbeitung eines Werkstückes (6) mittels einer Schleifscheibe,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifvorrichtung eine Klemmbefestigung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche
umfasst.
8. Schleifvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschwenken des rahmenförmig ausgebildeten äußeren Halteelements (2) gegenüber
der Werkstückaufnahme (8) mittels eines Hydraulikzylinders erfolgt.
9. Schleifvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikzylinder an einem der beiden Längsträger (5) angreift.
10. Schleifvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschwenkbereich des rahmenförmig ausgebildeten äußeren Halteelements (2) gegenüber
der Werkstückaufnahme (8) in etwa 45° beträgt.
11. Schleifvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung (7) der Werkstückaufnahme (8) an den Längsträgern (5) durch eine Achse
der Schleifvorrichtung, vorzugsweise durch die B-Achse der Schleifvorrichtung, gebildet
ist.