-
Die
Erfindung betrifft eine Hebelzwinge, umfassend eine Gleitschiene,
einen an der Gleitschiene angeordneten Festbügel und einen auf der Gleitschiene
verschieblichen Gleitbügel,
an welchem ein Hebelelement schwenkbar gelagert ist und ein Druckstück quer
zum Gleitbügel
verschieblich gelagert ist, wobei die Zubewegung des Druckstücks auf
den Festbügel
durch eine Schwenkbewegung des Hebelelements betätigbar ist und ein Abstand
einer Beaufschlagungsfläche,
mit welcher das Hebelelement das Druckstück beaufschlägt, zu einer
dem Festbügel
gegenüberliegenden
Oberfläche
des Gleitbügels
vom Schwenkwinkel des Hebelelements abhängt, so daß ein Werkstück zwischen
Festbügel
und Druckstück spannbar
ist.
-
Derartige
Hebelzwingen sind in der
DE
31 36 879 A1 offenbart und auch unter der Bezeichnung GH
oder GSH durch die Bessey & Sohn
GmbH & Co. bekannt.
-
Aus
der
DE 87 02 645 U1 ist
eine Spannvorrichtung bekannt mit einer Führungsschiene, die mit einem
seitlich abstehenden Schenkel fest verbunden ist, einem die Führungsschiene
umgreifenden, verschiebbaren Schenkel und einem Exzenterhebel, der im
Schenkel um etwa 180° schwenkbar
gelagert ist, wenigstens drei Raststellungen besitzt und mit seiner Exzenterkurve
und wenigstens zwei Stirnflächen
mit einem Bolzen zusammenwirkt, welcher im Schenkel zum verschiebbaren
Schenkel hin einen Spannbereich bildet, ver schiebbar geführt ist,
wobei der als Winkelhebel ausgebildete Exzenterhebel an seinem in
einen Schlitz des Schenkels passenden Ende zwei beidseitig rechtwinklig
abstehende Achsstummel besitzt, die in einer Raststellung des Exzenterhebels
in passende schräge
Nuten des Schenkels mit dem Radius der Achsstummel entsprechendem
Nutende einführbar
sind und ihrer Endstellung in dem Bolzen axial fluchten und wobei
Schenkel, Führungsschiene, verschiebbarer
Schenkel, Exzenterhebel und Bolzen aus Kunststoff bestehen.
-
Durch
solche Hebelzwingen lassen sich Werkstücke mittels Hebelkräften einspannen.
Sie lassen sich insbesondere vorteilhaft einsetzen, wenn viele Zwingen
zeitsparend gesetzt und gelöst
werden müssen. Über das
entsprechende Hebelelement lassen sich dann mit wenig Kraftaufwand
hohe Spannkräfte
schnell erreichen.
-
Aus
der
DE 100 07 229
A1 ist eine mobile Hobelzwinge bekannt, welche ein bewegliches
Brett und ein feststehendes Brett aufweist. An dem beweglichen Brett
sind zwei Rundhölzer
montiert, welche in Löchern
des feststehenden Brettes geführt
sind. Durch einen Griff, der schwenkbar an einem Arm angeordnet
ist, welcher wiederum auf einer Gleitschiene beweglich ist, wird
auf das bewegliche Brett eingewirkt.
-
Davon
ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Hebelzwinge
zu schaffen, welche einfach und kostengünstig herstellbar ist.
-
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
daß zur
Bildung eines Schwenklagers für
die Verschwenkbarkeit zwischen Hebelelement und Gleitbügel an dem
Hebelelement oder dem Gleitbügel
ein Schwenkwellenelement drehfest sitzt und der Gleitbügel oder
das Hebelelement eine Schwenkwellenaufnahme aufweist, in die das Schwenkwellenelement
einlegbar ist und mittels welcher Schwenkwellenelement und Schwenkwellenaufnahme
relativ zueinander drehbar sind, daß das Hebelelement eine Ausnehmung
aufweist, mittels welcher das Hebelelement den Gleitbügel umgreifend
auf diesen aufsetzbar ist und daß die Beaufschlagungsfläche geschlossen
ist.
-
Dadurch,
daß an
dem Hebelelement bzw. dem Gleitbügel
ein Schwenkwellenelement sitzt und an dem entsprechenden anderen
Teil, das heißt
dem Gleitbügel
bzw. dem Hebelelement eine Schwenkwellenaufnahme vorgesehen ist,
in die das Schwenkwellenelement einlegbar ist, läßt sich die Anzahl der Bauteile
minimieren, um eine entsprechende Hebelzwinge zusammenzubauen. Weiterhin
müssen insbesondere
keine Formschlußelemente
vorgesehen werden, um ein entsprechendes Schwenklager auszubilden.
Dadurch ist auch der Zusammenbau vereinfacht. Darüber hinaus
läßt sich
das Hebelelement aus einem Kunststoffmaterial herstellen, wobei sich
das Schwenkwellenelement integral herstellen läßt. Dadurch wiederum ist das
Gewicht einer solchen Hebelzwinge minimiert.
-
Das
Schwenkwellenelement ist drehfest an dem Hebelelement oder dem Gleitbügel angeordnet, so
daß, wenn
das Schwenkelement an dem Hebelelement angeordnet ist, sich das
Schwenkwellenelement bei Verschwenkung des Hebels in der entsprechenden
Schwenkwellenaufnahme drehen läßt beziehungsweise,
wenn das Schwenkwellenelement an dem Gleitbügel angeordnet ist, sich die
Schwenkwellenaufnahme des Hebelelements um das Schwenkwellenelement
am Gleitbügel
drehen läßt. Dadurch ist
ein Schwenklager realisiert, welches sich auf einfache Weise zusammensetzen
läßt und bei
dem die Anzahl der benötigten
Bauteile minimiert ist.
-
Es
ist vorgesehen, daß das
Hebelelement eine Ausnehmung aufweist, mittels welcher das Hebelelement
den Gleitbügel
umgreifend auf diesem aufsetzbar ist. Dadurch läßt sich auf einfache und kostengünstige Weise
eine entsprechende erfindungsgemäße Hebelzwinge
herstellen. Zum einen ist die Zahl der Bauteile minimiert, die benötigt werden, und
zum anderen läßt sich
die erfindungsgemäße Hebelzwinge
auf einfache Weise zusammenbauen, da insbesondere keine Schrauben
oder Bolzen und dergleichen benötigt
werden.
-
Um
eine Druckkraft auf ein Werkstück
auszuüben,
ist es vorgesehen, daß ein
Abstand einer Beaufschlagungsfläche,
mit welcher das Hebelelement das Druckstück beaufschlägt, zu einer
dem Festbügel
gegenüberliegenden
Oberfläche
des Gleitbügels vom
Schwenkwinkel des Hebelelements abhängt. Dies läßt sich durch Ausbildung einer
entsprechenden Exzenterfläche
erreichen. Dadurch läßt sich dann über ein
mittels des Hebelelements ausgeübten Drehmoments
eine Druckkraft auf ein Werkstück ausüben.
-
Insbesondere
ist es vorgesehen, daß die
Beaufschlagungsfläche
geschlossen ist. Der Kontaktbereich, mit dem diese an dem Druckstück angreift,
ist dadurch vergrößert. Dadurch
wiederum ist die Kraft, die auf das Druckstück ausgeübt wird, flächiger verteilt; sinngemäß das Gleiche
gilt für
die Gegenkräfte, die
von dem Druckstück
auf das Hebelelement ausgeübt
werden.
-
Grundsätzlich kann
es vorgesehen sein, daß das
Schwenkwellenelement ein getrenntes Bauteil ist, welches entsprechend
an dem Hebelelement beziehungsweise an dem Gleitbügel fixiert
wird. Ganz besonders vorteilhaft ist es aber, wenn das Schwenkwellenelement
einstückig
an dem Hebelelement oder an dem Gleitbügel ausgebildet ist. Es wird
dann integral mit dem Hebelelement beziehungsweise dem Gleitbügel hergestellt
und die Anzahl der Bauteile ist dadurch minimiert. Auch der Zeitaufwand
für den
Zusammenbau einer entsprechenden Hebelzwinge ist minimiert.
-
Es
kann auch vorgesehen sein, daß das Schwenkwellenelement
kraftschlüssig
an dem Hebelelement oder dem Gleitbügel sitzt, indem beispielsweise
ein entsprechender zylindrischer Stift in dafür vorgesehene Aufnahmen eingeschoben
wird, wobei dann eine Drehbarkeit um diesen Stift beziehungsweise
dieses Stifts gewährleistet
ist.
-
Ganz
besonders vorteilhaft ist es, wenn die Schwenkwellenaufnahme als
Ausnehmung an einer dem Festbügel
zugewandten Oberfläche
des Gleitbügels
oder des Hebelelements gebildet ist. Eine solche offene Ausnehmung,
beispielsweise eine halboffene Bohrung, läßt sich auf einfache Weise
herstellen und insbesondere integral während der Herstellung des Gleitbügels beziehungsweise
des Hebelelements herstellen. Der Zusammenbau und insbesondere die
Zusammenfügung
zwischen Hebelelement und Gleitbügel
zur Ausbildung des Schwenklagers läßt sich dadurch vereinfachen,
daß das Schwenkwellenelement
in die entsprechende Schwenwellenaufnahme einlegbar ist, wobei aber
keine besonderen Formschlußelemente
vorgesehen werden müssen.
-
Weiterhin
ist es besonders vorteilhaft, wenn Aufnahmezapfen an gegenüberliegenden
Oberflächen
des Hebelelements angeordnet sind. Mit diesen Aufnahmezapfen wiederum
läßt sich
eine Führung für eine Schwenk-Translations-Bewegung des Druckstücks ausbilden.
Dadurch wiederum ist die Anzahl der Bauteile minimiert und die erfindungsgemäße Hebelzwinge
läßt sich
auf einfache und kostengünstige
Weise zusammenbauen. Weiterhin kann dadurch eine innere Oberfläche zum
kraftschlüssigen
Halten eines Schwenkwellenelements bereitgestellt werden.
-
Insbesondere
ragt ein Aufnahmezapfen über eine
Oberfläche
des Hebelelements hinaus, um eben in eine Führung eines Druckstücks eintauchen
zu können.
-
Weiterhin
ist es günstig,
wenn das Hebelelement und der Gleitbügel so aufeinander abgestimmt ausgebildet
sind, daß eine
translatorische Herausbewegung des Schwenkwellenelements aus der Schwenkwellenaufnahme
gesperrt ist. Wenn die Aufnahme als eine Ausnehmung in einer Oberfläche gebildet
ist, dann ist grundsätzlich
die Wegbewegung des Hebelelements von dem Gleitbügel nicht gesperrt. Durch die
entsprechende Ausbildung von Hebelelement und Gleitbügel in Abstimmung
aufeinander läßt sich
jedoch eine solche Sperrwirkung erzielen, wobei dennoch der Gleitbügel insbesondere ohne
aufwendige Fräsbearbeitung
herstellbar ist.
-
Beispielsweise
ist das Hebelelement mit einem ersten Sperrelement versehen und
der Gleitbügel
mit einem korrespondierenden zweiten Sperrelement versehen, wobei
durch Anschlag des ersten Sperrelements an das zweite Sperrelement
eine Wegbewegung des Hebelelements von dem Gleitbügel gesperrt
ist. So kann es vorgesehen sein, daß in eine entsprechende Ausnehmung
des Hebelelements ein Stiftelement oder gegenüberliegende Stiftelemente ragen
und der Gleitbügel
mit einer Randwulst versehen ist, wobei die Wegbewegung dadurch gesperrt
ist, daß die
Stiftelemente an die Randwulst anliegen.
-
Eine
durch das Hebelelement induzierte Spannbewegung mit Ausübung einer
Druckkraft auf ein Werkstück
läßt sich
auf einfache Weise dadurch erreichen, daß das Druckstück das Hebelelement umgreift.
Dadurch läßt sich
ein Aufnahmezapfen am Hebelelement als Führungselement für das Druckstück ausbilden.
-
Insbesondere
ist dann das Druckstück schwenkverschieblich
auf dem Aufnahmezapfen geführt. Über die
Verschieblichkeit, welche durch das Hebelelement induziert ist,
läßt sich
eine Druckkraft auf das Werkstück
ausüben.
Da eine Schwenkbewegung des Hebelelements in eine Linearbewegung umgesetzt
werden muß und
dies über
einen Exzenter erfolgt, ist durch die Schwenklagerung sichergestellt, daß das Druckstück unabhängig von
der Schwenklage des Hebelelements gegenüber der Werkstückoberfläche ausgerichtet
bleibt.
-
Ganz
besonders vorteilhaft ist es, wenn an dem Hebelelement eine Sperrklinke
schwenkbar angeordnet ist, durch welche die Schwenkbarkeit des Hebelelements
am Gleitbügel
in einer Richtung sperrbar ist und die Sperrung durch Schwenkung
der Sperrklinke entgegen der Sperrichtung lösbar ist, wobei die Sperrklinke über ein
in ihr gebildetes Federelement sich an dem Hebelelement abstützt und
das Federelement die Sperrklinke in Sperrichtung drückt.
-
Durch
die Sperrklinke läßt es sich
verhindern, daß sich
eine Spannstellung löst.
Es läßt sich, sofern
die Sperrklinke nicht gelöst
wird, dann das Hebelelement nur in einer Richtung bewegen, nämlich in
die Spannrichtung. Durch das Federelement, welches entsprechende
Zahnelemente der Sperrklinke in eine Verzahnung des Gleitbügels automatisch drückt, ist
ein Rückschnappen
des Hebelelements verhindert. Diese Spannstellung läßt sich
aber auf einfache Weise durch Schwenkung der Sperrklinke entgegen
der Sperrichtung lösen,
um so entsprechend die Zahnelemente außer Eingriff mit der Verzahnung
zu bringen.
-
Insbesondere
ist die Sperrklinke einstückig ausgebildet,
so daß wiederum
die Anzahl der Bauteile minimiert ist und sich die Sperrklinke auf
einfache Weise an dem Hebelelement montieren läßt. Es muß vor allem kein separates
Federelement wie beispielsweise eine Spiralfeder vorgesehen werden,
um die Sperrwirkung zu erzielen.
-
Konstruktiv
ferner günstig
ist es, wenn eine Schwenkwelle der Sperrklinke an dem Hebelelement durch
Zapfenelemente gebildet ist. Diese lassen sich einstückig an
der Sperrklinke ausbilden und damit integral herstellen.
-
Weiterhin
ist es günstig,
wenn das Hebelelement eine Einschubführung für die Zapfenelemente der Sperrklinke
aufweist, so daß die
Zapfenelemente zur Bildung eines Schwenklagers in Zapfenaufnahmen
des Hebelelements einrastbar sind. Das entsprechende Schwenklager
läßt sich
dadurch auf einfache Weise herstellen, ohne daß beispielsweise zusätzliche
Werkzeuge benötigt
werden.
-
Sind
die Zapfenelemente in die Zapfenaufnahmen eingerastet, so ist die
Sperrklinke sicher und schwenkbar an dem Hebelelement gehalten.
Durch die Einschubführung
wird entsprechend diese Einrastung erleichtert.
-
Es
ist vorgesehen, daß der
Gleitbügel
mit einer Verzahnung versehen ist, wobei ein oder mehrere Zahnelemente
der Sperrklinke zur Sperrung der Schwenkbewegung des Hebelelements
in Eingriff mit der Verzahnung bringbar sind. Auf diese Weise läßt sich
eine Spannstellung sichern, wobei ausgehend von einer solchen Spannstellung
beispielsweise sicherstellbar ist, daß nur die Druckkraft auf ein
Werkstück
erhöht
werden kann, aber nicht die Spannstellung gelöst wird; zur Lösung muß die Sperrklinke
gegenüber
dem Hebelelement verschwenkt werden.
-
Ein
Gleitbügel
läßt sich
auf kostengünstige Weise
durch Druckgießen
oder Spritzgießen
herstellen. Eine Verzahnung läßt sich
integral anformen und ebenso läßt sich
eine Ausnehmung als Schwenkwellenaufnahme integral herstellen. Es
sind dann keine nachträglichen
Fräsbearbeitungsvorgänge mehr
notwendig.
-
Die
erfindungsgemäße Hebelzwinge
läßt sich
auf einfache und kostengünstige
Weise herstellen, wenn das Hebelelement aus einem Kunststoffmaterial
hergestellt ist. Auch das Druckstück kann aus einem Kunststoffmaterial
hergestellt sein. Ferner kann die Sperrklinke aus einem Kunststoffmaterial hergestellt
sein. Entsprechend läßt sich
auch das Gewicht einer Hebelzwinge minimieren.
-
Eine
Spannstellung eines Werkstücks
zwischen dem Festbügel
und dem Gleitbügel
der Spannzwinge läßt sich
dadurch sichern, daß der
Gleitbügel gegenüber der
Gleitschiene verkippbar ist. Dadurch ist der Gleitbügel gegenüber einer
Translationsbewegung auf der Gleitschiene weg von dem Werkstück gesichert.
-
Insbesondere
besteht die erfindungsgemäße Hebelzwinge
aus der Gleitschiene, dem Festbügel, dem
Gleitbügel,
dem Hebelelement, dem Druckstück und
einer Sperrklinke zur Sperrung der Schwenkbarkeit des Hebelelements.
Aus einer minimalen Anzahl von Bauelementen läßt sich eine Hebelzwinge zusammensetzen,
wobei wiederum der Zusammenbau sich auf einfache Weise durchführen läßt, ohne
daß beispielsweise
besondere Werkzeuge benötigt
werden.
-
Die
nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform dient im Zusammenhang mit
der Zeichnung der näheren
Erläuterung
der Erfindung. Es zeigen:
-
1 ein
Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Hebelzwinge,
wobei ein Hebelelement mit Druckstück in Teilschnittdarstellung
gezeigt ist;
-
2 das
Hebelelement der Hebelzwinge von 1 in perspektivischer
Ansicht;
-
3 eine
Draufsicht auf das Hebelelement gemäß 2 in der
Richtung A;
-
4 eine
Schnittansicht des Hebelelements gemäß 3 längs der
Richtung 4-4;
-
5 eine
Draufsicht auf eine Sperrklinke;
-
6 eine
perspektivische Ansicht eines Druckstücks und
-
7 eine
Ansicht des Druckstücks
gemäß 6 in
der Richtung B.
-
Ein
Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Hebelzwinge,
welches in 1 als Ganzes mit 10 bezeichnet
ist, umfaßt
eine sich in einer Längsrichtung 12 erstreckende
Gleitschiene 14. Diese ist insbesondere profiliert ausgebildet
mit einer Vertiefung 16 in ihrer Längsoberfläche.
-
An
einem Ende der Gleitschiene 14 sitzt ein Festbügel 18 quer
zu der Längsrichtung 12 der
Gleitschiene 14 orientiert. Dieser unbewegliche, feststehende
Festbügel 18 weist
eine Anlageplatte 20 mit einer Anlagefläche 22 auf, welche
quer und insbesondere senkrecht zu der Längsrichtung 12 der
Gleitschiene orientiert ist (eine Normalenrichtung der Anlagefläche 22 ist
im wesentlichen parallel zur Längsrichtung 12 der
Gleitschiene 14). Die Anlageplatte 20 ist dabei
beabstandet zu der Gleitschiene 14.
-
Ein
erstes Ende 24 einer Aufnahme, mittels welcher der Festbügel 18 auf
der Gleitschiene 14 angeordnet ist, liegt im wesentlichen
bündig
mit dem entsprechenden Ende der Gleitschiene 14. Ein zweites
Ende 26 dieser Aufnahme ist beabstandet zu dem ersten Ende 24 und
sitzt an der Gleitschiene 14. Die Anlageplatte 20 ist
bezogen auf die Längsrichtung 12 sowohl
beabstandet zu dem zweiten Ende 26 als auch zu dem ersten
Ende 24, d. h. diese ist versetzt zu einer Querrichtung 27 des
Festbügels 18 angeordnet.
Eine einem Gleitbügel 28 abgewandte
Außenseite 30 des
Festbügels 18 ist
dabei mindestens in ihrem oberen, mit der Anlageplatte 20 verbundenen Bereich
gekrümmt,
um auf die Anlageplatte 20 ausgeübte Kräfte besser ableiten zu können.
-
Der
Gleitbügel 28 ist
verschieblich auf der Gleitschiene 14 gelagert. Er umfaßt eine
Bügelwurzel 32 mit
einer Lagerausnehmung 34, welche insbesondere an das Profil
der Gleitschiene 14 angepaßt ist und über die der Gleitbügel 28 auf
der Gleitschiene 14 gelagert ist. Die Lagerausnehmung 34 ist
dabei so angepaßt
an die Gleitschiene 14 ausgebildet, daß der Gleitbügel 28 gegenüber dieser
verkippbar und damit verkantbar ist.
-
Einstückig mit
der Bügelwurzel 32 ist
ein Bügelteil 36 gebildet,
welches sich quer zur Längsrichtung 12 der
Gleitschiene 14 erstreckt. Dieses Bügelteil 36 umfaßt eine
bogenförmige
Verzahnung 38, welche dem Festbügel 18 abgewandt an
dem Bügelteil 36 gebildet
ist. Die Verzahnung erstreckt sich beispielsweise bis in die Nähe eines
oberen Endes 40 des Gleitbügels 28, wobei dieses
obere Ende 40 wiederum etwas oberhalb eines entsprechenden
Endes der Anlageplatte 20 liegt, d. h. einen etwas größeren Abstand
zu der Gleitschiene 14 aufweist als eben das obere Ende
der Anlageplatte 20. Die Verzahnung erstreckt sich in Richtung
der Gleitschiene 14 bis zu einem Punkt 42, welcher
bezogen auf die Gleitschiene 14 etwas oberhalb eines entsprechenden
unteren Endes 44 der Anlageplatte 20 liegt.
-
Die
Verzahnung 38 weist beabstandete Zahnelemente 46 auf,
deren eine, der Bügelwurzel 32 zugewandte
Flanken 48 sich auf einer Linie 50 schneiden,
welche quer zur Längsrichtung
orientiert ist. Die anderen Flanken 52 der Zahnelemente schneiden
sich in einer Linie 54, welche parallel versetzt zur Linie 50 einen
größeren Abstand
zur Gleitschiene 14 aufweist. Die Flanken 52 sind
dabei länger
als die anderen Flanken 48 der Zahnelemente 46.
-
Das
Bügelteil 36 weist
eine im wesentlichen ebene Außenseite 56 auf,
welche der Anlageplatte 20 gegenüberliegend orientiert ist.
In dieser Außenseite
ist eine insbesondere halbrunde Ausnehmung 58 gebildet,
wobei ein Mittelpunkt dieser Ausnehmung 58 auf der Linie 50 liegt.
Die Ausnehmung 58 (Halbbohrung 58) dient als Schwenkwellenaufnahme zur
Aufnahme eines Schwenkwellenelements 60 und damit zur Ausbildung
eines als Ganzes mit 62 bezeichneten Schwenklagers, mittels
dem ein Hebelelement 64 schwenkbar an dem Gleitbügel 28 gelagert ist.
Das Schwenkwellenelement 60 sitzt insbesondere drehfest
an diesem Hebelelement 64. Eine Schwenkachse dieses Hebelelements 64 fällt dabei im
wesentlichen zusammen mit der Linie 50.
-
Das
Bügelteil 36 umfaßt im Bereich
der Verzahnung 38 einen umlaufenden Rand 66, zwischen welchem
eine Vertiefung 68 gebildet ist. Durch diesen Rand 66 ist
ein Sperrelement ausgebildet, über welches
sich mittels eines entsprechend in die Vertiefung 68 ragenden
Gegensperrelements eine translatorische Relativbewegung zwischen
dem Hebelelement 64 und dem Gleitbügel 28 sperren läßt. Der Rand 66 ist
dabei über
eine Mündung 70 unterbrochen,
um das Gegensperrelement bei der Herstellung in die Vertiefung 68 einführen zu
können.
-
Im
Bereich der Halbbohrung 58 folgt der Rand 66 den
Konturen dieser Ausnehmung 58.
-
Der
Gleitbügel 28 ist
einstückig
ausgebildet und insbesondere mittels eines Spritzguß- oder Druckgußverfahrens
hergestellt, wobei auch die Verzahnung 38 integral hergestellt
ist.
-
Das
Hebelelement 64 erstreckt sich über das Schwenklager 62 schwenkbar
an dem Gleitbügel 28 gelagert
quer zu diesem. Es umfaßt
eine zwischen gegenüberliegenden
Begrenzungswänden 72, 74 gebildete
Ausnehmung 76 (2 und 3), durch die
das Hebelelement 64 das Bügelteil 36 umschließend auf
den Gleitbügel 28 aufsetzbar
ist. Die Ausnehmung 76 weist dabei einen in Richtung der
Gleitschiene 14 offenen Bereich 78 auf, welcher
gerade die Aufschiebbarkeit auf den Gleitbügel 28 ermöglicht und
trotz Umgreifens des Gleitbügels 28 die
Verschwenkbarkeit des Hebelelements 64 relativ zu diesem
mindestens in einem gewissen Schwenkbereich ermöglicht.
-
Das
Hebelelement 64 ist gekrümmt ausgebildet, wobei es an
einem Ende mit einer Abrutschsicherung 80 für eine Bedienerhand
versehen ist.
-
An
dem anderen Ende sind in einem Teilbereich 82 die Begrenzungswände 72 und 74 jeweils auf
ihrer Außenseite
zurückgesetzt,
so daß jeweils eine
entsprechende Stufe 84 gebildet ist, die auch abgeschrägt sein
kann. Auf diesem Teilbereich 82 ist, wie untenstehend noch
näher beschrieben,
ein Druckstück 86 schwenkverschieblich
relativ zu dem Hebelelement 64 geführt.
-
Das
Hebelelement 64 weist in seinem vorderen, der Abrutschsicherung 80 abgewandten
Bereich eine stirnseitige Beaufschlagungsfläche 88 für das Druckstück 86 auf,
deren Abstand zu der ebenen Außenseite 56 des
Gleitbügels 28 abhängig ist
von der Schwenkstellung des Hebelelements 64 an dem Gleitbügel 28.
Ist beispielsweise das Hebelelement 64 bei der Orientierung
der Hebelzwinge 10 gemäß 1 nach
unten verschwenkt, d. h. von der Gleitschiene 14 weg verschwenkt,
dann liegt die Beaufschlagungsfläche 88 näher an der
Außenseite 56,
als wenn das Hebelelement 64 nach oben in Richtung der
Gleitschiene 14 verschwenkt ist. Durch Verschwenkung des
Hebelelements 64 in dem Schwenklager 62 an dem
Gleitbügel 28 läßt sich
eine Kraft auf das Druckstück 86 ausüben, um
dieses insbesondere in Richtung der Anlageplatte 20 des
Festbügels 18 bewegen
zu können.
-
Die
Beaufschlagungsfläche 88 ist
dabei so als Exzenter ausgebildet, daß eine Schwenkbewegung des
Hebelelements 64 insbesondere in Richtung der Gleitschiene 14 in
eine entsprechende Zubewegung des Druckstücks 86 auf den Festbügel 18 umsetzbar
ist. Je weiter das Hebelelement 64 in Richtung der Gleitschiene
verschwenkt ist, desto näher
liegt die Beaufschlagungsfläche 88 an
einer Ebene, welche parallel zur Längsrichtung 12 durch
die Linie 50, die Drehachse des Hebelelements 64,
verläuft.
Die Beaufschlagungsfläche 88 ist
somit eine Exzenterfläche, über die
sich eine Schwenkbewegung in eine Translationsbewegung umsetzen
läßt.
-
Insbesondere
ist dabei die Beaufschlagungsfläche 88 eine
geschlossene Fläche,
welche also sich über
die entsprechende Höhe
des Hebelelements 64 erstreckt. Dadurch ist entsprechend
die Beaufschlagungsfläche 88 vergrößert, um
so wiederum das Druckstück 86 optimal
kraftbeaufschlagen zu können
und die entsprechenden Gegenkräfte
in einem möglichst
großen
Flächenbereich
aufnehmen zu können;
dadurch sind punktuelle Kraftbelastungen minimiert.
-
An
dem Hebelelement 64 sind beabstandet jeweils Aufnahmezapfen 92, 94 an
dem Teilbereich 82 (jeweils bezogen auf die Begrenzungswände 72 und 74)
gebildet. Ein Aufnahmezapfen 92, 94 umfaßt einen
zylindrischen Rand, der beispielsweise eine zylindrische Ausnehmung
in den Begrenzungswänden 72 und 74 umschließt. Ein
Aufnahmezapfen 92, 94 ragt über die Vertiefung des Teilbereichs 82 hinaus
und dient, wie unten noch beschrieben wird, als Lager für die Schwenkführung des
Druckstücks 86.
-
Das
Schwenkwellenelement 60 ist zwischen den Aufnahmezapfen 92 und 94 in
der Ausnehmung 76 angeordnet und begrenzt diese insbesondere seitlich.
Das Schwenkwellenelement 60 ist einstückig an dem Hebelelement 64 gebildet
und weist einen "freien" Umfang auf, welcher
die Schwenkbarkeit des Hebelelements 64 an dem Gleitbügel 28 ermöglicht. Beispielsweise
erstreckt sich der Umfangsbereich über ca. 270°, so daß die Schwenkbarkeit des Hebelelements 64 in
einem bestimmten Schwenkbereich gewährleistet ist. Das Schwenkwellenelement 60 weist
dabei mindestens in dem genannten Winkelbereich eine zylindrische
Oberfläche
auf.
-
Wenn
das Schwenkwellenelement 60 nicht freistehend in der Ausnehmung 76 angeordnet
ist, sondern, wie in den 1 bis 4 gezeigt,
an einer Querbegrenzungswand zwischen den Begrenzungswänden 72 und 74 angeformt
ist, dann läßt sich
ein entsprechendes Hebelelement 64 mit integral angeformtem Schwenkwellenelement
auf einfache Weise herstellen und insbesondere bei einem Spritzgußverfahren
hinterschneidungsfrei herstellen.
-
Das
Hebelelement 64 ist dann mittels der Ausnehmung 76 auf
das Bügelteil 36 aufschiebbar und
das Schwenkwellenelement 60 wird in die Halbbohrung 58 eingelegt.
-
Das
Gegensperrelement bezogen auf den Rand 66 als Sperrelement
ist durch in die Ausnehmung 76 jeweils hineinragende Stifte 96, 98 gebildet, welche
beim Aufschieben des Hebelelements 64 auf den Gleitbügel 28 über die
entsprechenden Mündungen 70 in
die Vertiefung 68 eingeführt werden. Durch die Ausbildung
der Schwenkwellenaufnahmen 58 für das Schwenkwellenelement 60 als
Halbbohrung ist gewährleistet,
daß die
Stifte 96, 98 aufschiebbar sind und das Schwenkwellenelement 60 einlegbar
ist.
-
Es
ist dann die Translationsbewegung des Hebelelements 64 zum
Gleitbügel 28 hin
(relativ zu der Fläche 56)
durch das Schwenkwellenelement 60 gesperrt. In der Gegenrichtung
vom Gleitbügel 28 weg
sperrt die Anlage der Stifte 96 und 98 an den
jeweiligen Rändern 66.
Die Stifte 96 und 98 sind dabei korrespondierend
mit dem Rand 66 so angeordnet und entsprechend ist der
Rand 66 so ausgebildet, daß diese Sperrung für jede Schwenkstellung
des Hebelelements 64 gilt. Dadurch ist dann das Schwenklager 62 gebildet.
-
Das
Hebelelement 64 ist insbesondere aus einem Kunststoffmaterial
wie Polyamid hergestellt.
-
Es
kann auch vorgesehen sein, daß ein Schwenkwellenelement
anstatt einstückig
an dem Hebelelement 64 gebildet kraftschlüssig an
diesem sitzt. Dazu ist beispielsweise ein Zylinderstift zwischen
den Begrenzungswänden 72 und 74 in
der Ausnehmung 76 gehalten. Die Ausnehmungen der Haltezapfen 92, 94 können dabei
als Halteaufnahmen dienen.
-
Das
Druckstück 86,
welches in den 6 und 7 gezeigt
ist, umfaßt
eine Anlagefläche 100 für ein Werkstück, welches
ausgerichtet auf die Anlageplatte 20 des Festbügels 18 orientierbar
ist. Die Anlagefläche 100 ist
an einem Deckelteil 102 gebildet, welches auf gegenüberliegenden
Seitenwänden 104, 106 sitzt.
Mit diesen Seitenwänden,
zwischen welchen ein Freiraum liegt, umgreift das Druckstück 86 das
Hebelelement 64 in dem Teilbereich 82 und die
Seitenwände 104, 106 sind
eben in diesem Teilbereich 82 entsprechend geführt, wobei
mindestens eine Begrenzungswand 104 oder 106 mindestens teilweise
in dem Teilbereich 82 des Hebelelements 64 anliegt.
-
Die
Seitenwände 104, 106 sind
jeweils mit einer durchgehenden Führungsausnehmung 108 versehen,
in welche die jeweiligen Aufnahmezapfen 92, 94 eintauchen.
Die Führungsausnehmung 108 weist dazu
eine Breite auf, welche im wesentlichen der Breite eines Aufnahmezapfens 92, 94 auf
dessen Außenseite
entspricht. Die Länge
und die weitere geometrische Ausgestaltung der Führungsausnehmung 108 ist
derart, daß das
Druckstück 86 schwenkverschieblich
an dem Hebelelement 64 gehalten ist, wobei eine Schwenkverschiebung
mittels eben dieses Hebelelements 64 betätigbar ist.
-
Die
Beaufschlagungsfläche 88 beaufschlagt dabei
eine Innenseite des Deckelteils 102.
-
An
dem Hebelelement 64 ist in der Ausnehmung 76 schwenkbar
eine Sperrklinke 110 gelagert (1 und 5).
Zur Ausbildung eines Schwenklagers sind dabei jeweils in den Begrenzungswänden 72 und 74 durchgehende
zylindrische Ausnehmungen 112 gebildet, welche entsprechende
Zapfen 114, die an der Sperrklinke 110 gebildet
sind, aufnehmen. Durch Eintauchen eines Zapfens 114 in
eine Ausnehmung 112 ist eine Drehwelle mit einer Schwenkachse 116 gebildet,
welche mit der Symmetrieachse der Ausnehmungen 112 und
der Zapfen 114 zusammenfällt.
-
Um
das Einrasten der Zapfen 114 in die zugeordneten Ausnehmungen 112 zu
erleichtern, weist das Hebelelement den Ausnehmungen 112 jeweils zugeordnet
eine Einschubföhrung 118 mit
einer Keilfläche
auf, um so leichter die elastische Kraft der Begrenzungswände 72, 74 des
Hebelelements 64 beim Einführen der Zapfen 114 in
die Ausnehmungen 112 überwinden
zu können.
-
Die
Sperrklinke 110 weist an ihrem vorderen Ende Zahnelemente 120 zum
Eingriff in die Verzahnung 38 des Gleitbügels 28 auf.
Stehen dabei diese Zahnelemente 120 im Eingriff, dann ist
die Schwenkbewegung des Hebelelements 64 von der Gleitschiene 14 weg
gesperrt.
-
An
der Sperrklinke 110 einstückig gebildet ist ein Federelement 122, über welches
sich die Sperrklinke 110 an dem Hebelelement 64 abstützt. Das
Federelement 122 sitzt dabei an einem Sperrklinkenkörper 124,
welcher eine Anlagefläche 126 aufweist, über die
ein Bediener durch Druckausübung
die Sperrklinke 110 in Richtung der Gleitschiene 14 relativ
zum Hebelelement 64 verschwenken kann.
-
Das
Federelement 122 läßt sich
relativ zu dem Sperrklinkenkörper 124 kippen,
wenn eine entsprechende Kraft ausgeübt wird. Das Federelement 122 und
der Sperrklinkenkörper 124 sind
dabei so dimensioniert und bezüglich
einander angeordnet, daß in
jeder Schwenkstellung des Hebelelements 64 das Federelement 122 die
Sperrklinke so relativ zum Hebelelement verschwenkt, daß die Zahnelemente 120 in
Eingriff mit der Verzahnung 38 des Gleitbügels 28 stehen.
Aufgrund der Ausbildung der entsprechenden Flanken 48, 52 und
der Anordnung der Linien 50 und 54 ist dann unabhängig von
der Wirkung des Federelements 122 die Schwenkbeweglichkeit
des Hebelelements 64 von der Gleitschiene 14 weg
gesperrt. Um den Eingriff aufzuheben, muß die Sperrklinke 110 relativ
zu dem Hebelelement 64 in Richtung der Gleitschiene 14 unter Überwindung
der elastischen Kraft des Federelements 122 verschwenkt werden.
Auf diese Weise läßt sich
die Sperrstellung durch Herausschwenken der Zahnelemente 120 aus der
Verzahnung 38 lösen.
-
Da
das Federelement 122 aufgrund seiner elastischen Kraft
die Sperrklinke 110 mit den Zahnelementen 120 gegen
die Verzahnung 38 drückt,
ist, wenn der Benutzer nicht eine entsprechende Gegenkraft auf die
Sperrklinke 110 ausübt,
die Schwenkbewegung von der Gleitschiene 14 weg gesperrt
und das Hebelelement 64 kann eben nur in Richtung der Gleitschiene 14 verschwenkt
werden. Dadurch wird eine bestimmte Schwenkstellung des Hebelelements und
damit eine bestimmte Spannstellung in die Gegenrichtung zur Schwenkrichtung über die
Sperrklinke 110 automatisch gesichert und nur durch entsprechende
Kraftausübung
auf die Sperrklinke 110, d. h. Verschwenkung relativ zum
Hebelelement 64, läßt sich
die Sperrung der Schwenkbewegung des Hebelelements relativ zum Gleitbügel in Gegenrichtung zur
Gleitschiene 14 aufheben, da dann die Zahnelemente 120 außer Eingriff
mit der Verzahnung 38 gebracht werden.
-
Die
Sperrklinke 110 ist insbesondere aus einem Kunststoffmaterial
gefertigt.
-
Die
erfindungsgemäße Hebelzwinge 10 besteht
aus den Teilen Gleitschiene 14, darin fixiertem Festbügel 18,
dem Gleitbügel 28,
dem Hebelelement 64 mit Schwenkwellenelement 60,
dem Druckstück 86 und
der Sperrklinke 110. Weitere Teile werden nicht benötigt.
-
Aus
den entsprechenden Einzelteilen läßt sich die Hebelzwinge 10 herstellen,
indem das Hebelelement 64 auf den Gleitbügel 28 aufgeschoben wird,
und zwar mit den Stiften 96, 98 in der Vertiefung 68 und
dabei das Schwenkwellenelement 60 in die Halbbohrung 58 eingelegt
wird. Dadurch ist dann das Schwenklager 62 gebildet.
-
Auf
die Aufnahmezapfen 92, 94 wird dann das Druckstück 86 aufgesetzt,
so daß die
Aufnahmezapfen 92, 94 in die entsprechenden Führungsausnehmungen 108 eintauchen.
-
Die
Sperrklinke 110 wird in die Ausnehmung 108 des
Hebelelements 64 eingeführt,
um die Zapfen 114 zur entsprechenden Ausbildung eines Schwenklagers
in die Ausnehmungen 112 einzuführen. Da sich dann das Federelement 122 an
dem Hebelelement 64 abstützt, ist die Sperrklinke 110 entsprechend vorgespannt
in dem Hebelelement gehalten. (In 1 ist gestrichelt
die Stellung des Federelements 122 gezeigt, wenn dieses
nicht gegenüber dem
Sperrklinkenkörper 124 vorgespannt
wäre.)
Zwischen die Anlageplatte 20 und das Druckstück 86 läßt sich
ein Werkstück
spannen. Dazu wird das Werkstück
an der Anlagefläche 22 angelegt
und entsprechend der Gleitbügel 28 in
Richtung des Werkstücks
verschoben und das Druckstück 86 mit
seiner Anlagefläche 100 an
das Werkstück
angelegt. Vor der Verspannung ist das Hebelelement 64 von
der Gleitschiene 14 weg verschwenkt.
-
Das
Hebelelement 64 wird dann in Richtung der Gleitschiene 14 verschwenkt.
Die Beaufschlagungsfläche 88 übt dadurch
eine Druckkraft auf das Druckstück 86 aus,
das sich dadurch wiederum in Richtung des Werkstücks verschiebt. Da das Hebelelement 64 eine
exzentrische Kraft ausübt
und über die
Führungsausnehmungen 108 auch
die Drehbarkeit des Druckstücks 86 bezüglich des
Gleitbügels 28 gewährleistet
ist, wird die Ausrichtung des Druckstücks 86 relativ zu
dem Werkstück
beibehalten.
-
Das
Federelement 122 drückt
die Zahnelemente 120 der Sperrklinke 110 in die
Verzahnung 38, so daß die
Schwenkbewegung des Hebelelements 64 in Gegenrichtung zur
Schwenkrichtung gesperrt ist. Dies gilt für jede Schwenkstellung des
Hebelelements 64 in Richtung auf die Gleitschiene 14 zu.
Damit läßt sich
das Drehmoment, welches über
das Hebelelement 64 ausgeübt wird, in eine Klemmkraft
des Druckstücks 86 auf
das Werkstück
umsetzen.
-
Zur
Lösung
der Sperrung der Schwenkbarkeit des Hebelelements 64 von
der Gleitschiene 14 weg muß die Sperrklinke 110 zu
dem Hebelelement 64 hin verschwenkt werden, um den Eingriff
der Zahnelemente 120 in der Verzahnung 38 zu lösen. Durch
Wegschwenkung des Hebelelements 64 wird dann entsprechend
auch die Klemmkraft auf das Werkstück gelöst.
-
Ist
das Werkstück
zwischen dem Festbügel 18 und
dem Gleitbügel 28 verspannt,
so bewirkt die entsprechende Gegenkraft, die das Werkstück auf den
Gleitbügel 28 ausübt, daß dieser
sich gegenüber der
Gleitschiene 14 verkippt, soweit es die Lagerausnehmung 34 zuläßt. Dadurch
wiederum wird die Verschieblichkeit des Gleitbügels 28 auf der Gleitschiene 14 von
dem Werkstück
weg gesperrt.
-
Es
kann auch alternativ vorgesehen sein, daß das Schwenkwellenelement
drehfest am Gleitbügel
sitzt und das Hebelelement eine entsprechende Ausnehmung als Schwenkwellenaufnahme
aufweist. In diesem Fall dreht sich die Schwenkwellenaufnahme um
das Schwenkwellenelement, während bei
dem Schwenklager 62 sich das Schwenkwellenelement 60 in
der Schwenkwellenaufnahme 58 dreht, wenn das Hebelelement 64 verschwenkt
wird.