DE202007018104U1

DE202007018104U1 - Klemm- und Spannvorrichtung zum Bearbeiten von Rohr- und Profilmaterial

Info

Publication number: DE202007018104U1
Application number: DE200720018104
Authority: DE
Original assignee: Ulclassics Buerger / Martin GbR (vertretungsberechtigter Gesellschafter Herr Michael Martin 30826 Garbsen); ULCLASSICS BUERGER MARTIN GbR
Current assignee: Ulclassics Buerger / Martin GbR (vertretungsberechtigter Gesellschafter Herr Michael Martin 30826 Garbsen); ULCLASSICS BUERGER MARTIN GbR
Priority date: 2007-12-21
Filing date: 2007-12-21
Publication date: 2008-05-29
Anticipated expiration: 2017-12-22

Abstract

Klemm- und Spannvorrichtung zum Bearbeiten von Rohr- und Profilmaterial bestehend aus einem Spannelement, welches mittels elastischer Verformung durch Druck eine kraftschlüssige Verbindung mit dem zu spannenden Teil herstellt, gekennzeichnet dadurch, daß beidseitig des Spannbereiches (1) eine Werkstückführung (2) für Rohr- und Profilmaterial (3) angeordnet ist, wobei die Druckkammer (4) des Spannbereiches zum Spannen und Halten des Rohr- und Profilmateriales (3) mittels Leitungen mit Druckgas beaufschlagt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Klemm- und Spannvorrichtung zum Bearbeiten von Rohr- und Profilmaterial entsprechend den Merkmalen des ersten Anspruches.
Die Erfindung ist geeignet um Rohre, Stabmaterial mit unterschiedlichen Profilen in einer vorgesehenen Position schnell, zuverlässig und sicher festzuklemmen und zu halten, wobei kurze Einspann- und Entspannzeiten vorhanden sind und besonders empfindliche Oberflächen schonend gehalten werden. Dabei ist es möglich, das eingespannte Material schnell und sicher rotatorisch und translatorisch Gefügeschonend einzuspannen und zu bewegen.
Klemm- und Spannvorrichtungen unterschiedlicher Art sind seit langem bekannt, aber häufig aufwendig, teuer und verschleißanfällig. Bekannte Bearbeitungstechniken sind dabei spannabhebende Verfahren, Brennschneid- sowie Laser- und Wasserstrahltechnik mit Drehvorsatz oder Roboter. Für die abzudeckenden Bereiche von Durchmessern sowie Profilgrößen- und Geometrien bei beliebig langen Stablängen ist es bekannt, die Stäbe mittels Spannfutter zu spannen und zuverlässig zu halten. Das hat den Nachteil, daß ein schonendes Halten und ein schnelles Öffnen und Schließen der Spann- und Haltevorrichtung nur mit erheblichem maschinentechnischem Aufwand oder per Hand erfolgen kann. Dabei sind in der Regel einfache geometrische Formen, wie rund, eckig, vieleckig einfach spannbar. Sofern unterschiedliche Formen auftreten, ist ein erheblicher Aufwand erforderlich um dafür entsprechende Klemm- und Spannvorrichtungen anzupassen. Ein schnelles und schonendes Auf- und Zustellen der Vorrichtung ist nicht so ohne weiteres möglich.
Klemm- und Spannvorrichtungen mittels elastischer Verformung des haltenden Teiles sind für Werkzeuge als Hydro-Spannelement bekannt.
DE 297 11 184 U1 beschreibt ein Hydro-Spannelement zum Herstellen einer Verbindung zwischen einem beim Gebrauch rotierenden Werkzeug für die Bearbeitung von Holz oder holzartigen Werkzeug und einer zylindrischen Antriebswelle bei der der Nabenkörper an dem das Werkzeug befestigt und auf der zylindrischen Antriebswelle festgeklemmt wird, so daß das Drehmoment von der Welle auf das Werkzeug nur aufgrund des Reibschlusses zwischen Welle und Nabenkörper übertragen werden kann. Das Spannelement weist einen Raum auf, der mit einem hydraulischen Medium gefüllt ist, was zum Spannen unter Druck gesetzt wird, so daß es das Spannelement derart verformt, daß sich der Innendurchmesser verkleinert. Dadurch erfolgt ein Festklemmen des Spannelementes auf der Antriebswelle. Die Vorrichtung dient zum Befestigen eines Werkzeuges auf einer Welle und hat den Nachteil, daß sie mittels Flüssigkeit betrieben wird, was das Erzeugen eines hydraulischen Druckes voraussetzt und die Gefahr birgt, daß bei Defekten Flüssigkeit austritt, was zu Verunreinigungen führen kann. Weiterhin ist die Vorrichtung nicht geeignet Rohr- und Profilmaterial, welches sich durch ein besonderes Längendurchmesserverhältnis auszeichnet sicher und zuverlässig zu halten.
DE 296 14 727 U1 beschreibt ein Dehnspannfutter, bestehend aus einem formsteifen Futterkörper mit einer zentralen Aufnahmebohrung für den einzuspannenden Schaft, aus einer mit Futterkörper axial zur Aufnahmebohrung angeordneten langgestreckten Ringkammer, die nach axial innen von einer unter Druck elastisch verformbaren Innenwand begrenzt wird und mit einer inkompatiblen Flüssigkeit gefüllt ist sowie aus einer Einrichtung zum Erzeugen eines hydraulischen Druckes in der Ringkammer. Auch diese Vorrichtung, die geeignet ist, Werkzeug zu halten, weist den Nachteil einer hydraulischen Einrichtung auf und ist grundsätzlich nicht geeignet, langes Rohr- und Profilmaterial sicher und zuverlässig zu halten.
Weitere Vorrichtungen der genannten Art sind aus GB 2 111 172 A oder aus FR 2 418 055 bekannt.
Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung eine Klemm- und Spannvorrichtung zum Bearbeiten von Rohr- und Profilmaterial zu entwickeln, mit der Rohre und Profile unterschiedlichster Querschnitte schnell, schonend, stabil und zuverlässig gespannt und gehalten werden können.
Diese Aufgabe wird durch eine Klemm- und Spannvorrichtung nach den Merkmalen des ersten Anspruches gelöst.
Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wieder.
Die vorgeschlagene Lösung sieht eine Klemm- und Spannvorrichtung zum Bearbeiten von Rohr- und Profilmaterial, bestehend aus einem Spannelement vor, welches mittels elastischer Verformung durch Druck eine kraftschlüssige Verbindung mit dem zu spannenden Teil herstellt. Erfindungsgemäß ist beidseitig des elastischen Spannbereiches eine Werkstückführung für das Rohr- und Profilmaterial angeordnet, welches für Stabilität und Führung des Werkstückes sorgt. Die dazwischen liegende Druckkammer zum Spannen und Halten des Werkstückes ist mit Druckleitungen versehen, durch die ein Druckgas beaufschlagt wird, welches zum Ausdehnen eines Spannelementes führt, welches das betreffende Werkstück umschließt und festhält. Das Spannelement kann aus einem Elastomer bestehen, welches sich der Form des jeweiligen Werkstückes angleicht und dieses dadurch schonend und zuverlässig hält. Die Druckleitungen sind über ein Ventil an herkömmliche Druckluftleitungen oder an einen Druckluftgenerator anschließbar. Druckgas hat den Vorteil, daß bei Defekten am Spannelement oder den Leitungen keine Verunreinigungen entstehen können. Als Druckgas ist Druckluft geeignet. Die beidseitig des Spannbereiches angeordneten Werkstückführungen sollten einen geringfügig größeren Durchmesser aufweisen, als das darin befindliche Werkstück. Ihre Form kann vorzugsweise rund sein, die Länge der Werkstückführungen sollte in etwa der Länge des elastischen Spannbereiches entsprechen.
Vorteilhaft ist es, die Elastomerdruckkammer in einem ringförmigen Behälter anzuordnen, der beidseitig von Scheiben begrenzt wird, die mittels Schraubverbindung zusammen gehalten werden, der sich beidseitig die Werkstückführung anschließt. Vorteilhaft ist es bei dieser Ausführungsform, daß diese Klemmvorrichtung schnell und unkompliziert aus Einzelteilen zusammengesetzt werden kann, so daß eine einfache Montage und Transportierbarkeit gewährleistet ist.
Im folgenden wird die Erfindung an vier Figuren und einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Die Figuren zeigen:
1: Klemm- und Spannvorrichtung in Ansicht
2: Klemm- und Spannvorrichtung in Seitenansicht ohne Werkstück
3: Schnitt A-A der 2
4: Schnitt A-A der 2 mit einem eingespannten Rohr- und Profilmaterial
Die 1 zeigt die Klemm- und Spannvorrichtung in Ansicht, bei der ein rohrförmiger Behälter 5 beidseitig mittels Scheiben 6 begrenzt ist und durch Schrauben 7 und Muttern 8 zusammengehalten wird, wobei beidseitig Werkstückführungen 2 angeordnet sind, in die das Rohr- und Profilmaterial eingelegt werden kann. Weiterhin sind die Öffnungen 9 für die Druckleitungen gezeigt.
2 zeigt die Seitenansicht von 1 aus der die vorteilhaften Längenverhältnisse zwischen dem elastischen Spannbereich 1, der Länge der Druckkammer 5 und der Werkstofführung 2 beidseitig dessen deutlich werden.
Die 3, die einen Schnitt A-A von 2 zeigt, macht den Aufbau der Klemm- und Spannvorrichtung in ihrem Inneren deutlich, wobei die Grenzen 10 des elastisch verbundenen Bereiches 1 ohne ein Werkstück gezeigt ist.
Die 4 zeigt ein in die Werkstückführung 2 eingelegtes Rohr- und Profilmaterial 3 im elastischen Spannbereich 1.
Durch die vorgeschlagene Lösung ist es möglich, Rohr- und Profilmaterial schonend, schnell, stabil und zuverlässig einzuspannen, wobei die Schaltzeiten unter 0,2 Sekunden liegen. Querschnitte unterschiedlicher Formen ohne Umstellen des Werkzeuges erfaßt werden können, auch wenn diese kompliziert sind, wie beispielsweise U-Profile und auch dünnwandiges Material wie Glas oder gewickeltes Kohlefasermaterial mit geringen Kräften erfaßt ist, ohne daß es zu einer Beschädigung der Oberfläche kommt.

1: Elastischer Spannbereich
2: Werkstückführung
3: Rohr- und Profilmaterial
4: Druckkammer
5: Rohrförmiger Behälter
6: Scheibe
7: Schraubenverbindung
8: Mutter
9: Öffnung für Druckleitung
10: Grenzen des elastisch verbundenen Bereiches von 1

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 29711184 U1 [0005]
- DE 29614727 U1 [0006]
- GB 2111172 A [0007]
- FR 2418055 [0007]

Claims

Klemm- und Spannvorrichtung zum Bearbeiten von Rohr- und Profilmaterial bestehend aus einem Spannelement, welches mittels elastischer Verformung durch Druck eine kraftschlüssige Verbindung mit dem zu spannenden Teil herstellt, gekennzeichnet dadurch, daß beidseitig des Spannbereiches (1) eine Werkstückführung (2) für Rohr- und Profilmaterial (3) angeordnet ist, wobei die Druckkammer (4) des Spannbereiches zum Spannen und Halten des Rohr- und Profilmateriales (3) mittels Leitungen mit Druckgas beaufschlagt wird.
Klemm- und Spannvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Elastomerdruckkammer, die durch einen rohrförmigen Behälter (5) mit beidseitig angeordneten Scheiben (6) begrenzt wird, der mittels Schraubverbindungen (7, 8) zusammengehalten wird, wobei sich beidseitig Werkstückführungen (2) aus Metall anschließen.
Klemm- und Spannvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch zusammenfügbare Einzelteile (2, 4, 5, 6, 7, 8, 9).
Klemm- und Spannvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Länge des elastischen Spannbereiches (1) in etwa der Länge der Werkstückführung (2) auf jeder Seite entspricht.