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Die
Erfindung betrifft einen Mehrfachspanner zum Spannen von mehreren
Werkstücken nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung
betrifft außerdem einen Spannturm mit mehreren derartigen Mehrfachspannern.
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Aus
der
EP 1 622 746 A1 ist
ein gattungsgemäßer Mehrfachspanner bekannt. Dieser
weist eine an einem Grundkörper fixierte Festbacke und
mehrere Verstellbacken auf, die einen gegenüber dem Grundkörper
verstellbaren und in einer gewünschten Stellung positionierbaren
Verstellbackenkörper und eine gegenüber dem Verstellbackenkörper
verschiebbare Spannbacke enthalten. Bei diesem bekannten Mehrfachspanner
sind die Verstellbackenkörper über eine Verzahnung
mit dem Grundkörper verbunden. Hierzu ist in dem Verstellbackenkörper ein
von Hand betätigbares Verschiebeelement angeordnet, das
eine Verzahnung zum Eingriff in eine entsprechende Gegenverzahnung
an den Innenseiten zweier voneinander beabstandeter Seitenwangen des
Grundkörpers aufweist. Zum Umsetzen der Verstellbacken
muss das Verschiebeelement aus einer abgesenkten Eingriffsstellung
in eine obere Lösestellung angehoben, der Verstellbackenkörper
in eine gewünschte Position verschoben und das Verschiebelement
um Einrücken der Verzahnung wieder abgesenkt werden. Damit
ist jedoch die Umstellung der Spannposition relativ zeitaufwändig,
da jede Verstellbacke einzeln gelöst, verstellt und wieder
befestigt werden muss. Da die Verstellbackenkörper ferner
als Festbacken für einen darauf folgenden Spannbacken dienen,
kann nach dem Umsetzen der Verstellbacken eine Korrektur der Spannullpunkte
erforderlich sein.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, einen Mehrfachspanner der eingangs genannten
Art und einen Spannturm mit mehreren derartigen Mehrfachspannern
zu schaffen, die ohne erneute Justierung der Spannnullpunkte eine
schnelle Umstellung der Spannposition ermöglichen.
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Diese
Aufgabe wird durch einen Mehrfachspanner mit den Merkmalen des Anspruchs
1 und durch einen Spannturm mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst.
Zweckmäßige Ausführungsformen und vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Mehrfachspanner sind auf
dem Grundkörper mehrere voneinander beabstandete Festbacken
mit einer festen Anlagefläche für die zu spannenden
Werkstücke befestigt. Die festen Anschlagflächen
können somit auch bei einer Umstellung der Verstellbacken
an einer festen Position verbleiben, so dass keine Nachjustierung
der Spannnullpunkte erforderlich ist. Die Verstellbackenkörper
sind dagegen getrennt von den Festbacken an einer im Grundkörper
verstellbar angeordneten Basisschiene befestigt. Eine Umstellung
der Verstellbacken kann somit ohne Veränderung der festen
Anschlagflächen erfolgen, wobei durch die im Grundkörper
verstellbar angeordnete Basisschiene eine gemeinsame Schnellverstellung
der Verstellbacken zur Vorpositionierung ermöglicht wird.
Durch Verschiebung der Basisschiene können die Verstellbacken
auf einfache Weise kraftlos in die gewünschte Spannstellung
vorpositioniert werden, wobei der Schnellverstell- und Arbeitsbereich
durch die Anzahl der Spanstellen bestimmt wird. Durch Verschiebung der
Spannbacken gegenüber den Verstellbackenkörpern
kann dann die eigentliche Spannung der Teile erfolgen. Je weniger
Spannstellen gewählt werden, desto größere
Teile können gespannt werden.
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In
einer besonders einfachen und konstruktiv vorteilhaften Ausführung
kann der Basisschieber zur Vorpositionierung der Verstellbacken
durch eine innerhalb des Grundkörpers drehbar gelagerte
und axial gesicherte Verstellspindel verschoben werden. Die Verstellspindel
ist zweckmäßigerweise drehfest mit einer Verlängerungsspindel
verbunden. Durch diese zweiteilige Ausführung wird eine
kostengünstige und einfach montierbare Bauweise erreicht.
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Zum
Schutz des Mehrfachspanners vor Verschmutzung ist der Basisschieber
vorzugsweise derart ausgeführt, dass er die Längsnut
zwischen den beiden Seitenwangen des Grundkörpers möglichst dicht
nach oben abdeckt. Durch diese gekapselte Bauweise werden offene
Spalte vermieden, in die Späne und andere Bearbeitungsrückstände
eindringen können.
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In
zweckmäßiger Weise ist der Basisschieber gegenüber
den oberen Auflageflächen des Grundkörpers nach
unten zurückversetzt. Dadurch ergibt sich der Vorteil,
dass in den durch den Mehrfachspanner gehaltenen Werkstücken
auch Durchgangsbohrungen ohne Unterlagen gefertigt werden können.
Der Basisschieber kann aber auch bündig zu den Auflageflächen
des Grundkörpers ausgeführt sein, so dass nur
eine Führungsebene entsteht und die Geometrie der Backen
einfacher ist.
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Die
Verstellung der Spannbacken kann auf besonders effektive und einfache
Weise durch einen zwischen der Spannbacke und dem Verstellbackenkörper
angeordneten Spannkeil erfolgen. Die Verstellung der Spannbacken
kann aber auch hydraulisch, pneumatisch oder auf andere geeignete
Weise erfolgen.
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Damit
die Festbacken nicht zu viel Bauraum benötigen, sind sie
in der Draufsicht U-förmig ausgestaltet und weisen eine
Aussparung zur Aufnahme der Verstellbacken auf. Die Verstellbacken
können sie Aussparung der Festbacke eingefahren werden, wodurch
eine kompakte Bauweise mit einem möglichst großen
Verstellbereich ermöglicht wird.
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Weitere
Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus
der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
anhand der Zeichnung. Es zeigen:
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1 eine
erfindungsgemäßen Mehrfachspanner in einer Perspektive
von Vorne;
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2 den
Mehrfachspanner von 1 in einer Perspektive von Hinten;
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3 einen
Mehrfachspanner in einer Seitenansicht;
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4 den
Mehrfachspanner von 3 in einer Draufsicht mit geöffneten
Verstellbacken;
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5 den
Mehrfachspanner von 3 in einem Längsschnitt
mit geschlossenen Verstellbacken;
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6 eine
Schnittansicht entlang der Linie B-B von 4;
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7 eine
Schnittansicht entlang der Linie A-A von 3 und
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8 einen
Spannturm mit mehreren Mehrfachspannern.
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Der
in den 1 und 2 in einer perspektivischen
Vorder- und Rückansicht schematisch dargestellte Mehrfachspanner
enthält einen schienenförmigen Grundkörper 1,
der z. B. auf einen Maschinentisch einer Werkzeugmaschine aufgespannt
oder an einem Basiskörper 2 eines in 8 dargestellten Spannturms 3 mit
mehreren über den Umfang verteilten Mehrfachspannern befestigt
werden kann. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist der
Grundkörper 1 einteilig ausgeführt und
weist einen U-förmigen Querschnitt mit zwei voneinander
beabstandeten Seitenwangen 4 und 5 auf. Der Grundkörper 1 kann aber
auch aus einer Grundplatte und zwei seitlich angeschraubten Seitenwangen 4 und 5 bestehen.
Die beiden Seitenwangen 4 und 5 könnten
außerdem auch direkt an dem Basiskörper 2 des
in Figur dargestellten Spannturms 3 befestigt oder an diesem
angeformt sein.
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Auf
dem Grundkörpers 1 sind eine Basis-Festbacke 6,
mehrere weitere in Reihe liegende Festbacken 7 und mehrere
Verstellbacken 8 angeordnet. Die Basis-Festbacke 6 ist
an dem einen Ende des Grundkörpers 1 im Anschluss
an eine dort stirnseitig angeschraubte Kopfplatte 9 befestigt.
Die in Reihe angeordneten Festbacken 7 sind mit Hilfe von Schrauben 10 und
unteren Haltestegen 11 über vorgegebene Vertiefungen 12 und
entsprechende Gewindebohrungen 13 auf oberen Auflageflächen 17 der
beiden Seitenwangen 4 und 5 des Grundkörpers 1 fixiert.
Auf den beiden Seitenwangen 4 und 5 des Grundkörpers 1 können
mehrere Vertiefungen 12 und Gewindebohrungen 13 vorgesehen
sein, so dass die Festbacken 7 bei Bedarf umsetzbar oder
gegebenenfalls mehr oder weniger Festbacken 7 montierbar
sind.
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Die
Verstellbacken 8 sind auf einem zwischen den Seitenwangen 4 und 5 in
Längsrichtung des Grundkörpers 1 verschiebbar
geführten und in Längsrichtung verstellbaren Basisschieber 15 angeordnet.
Der Basisschieber 15 ist derart ausgeführt, dass
er eine Längsnut 16 zwischen den beiden Seitenwangen 4 und 5 des
Grundkörpers 1 möglichst dicht nach oben
abgedeckt. Dadurch wird eine gekapselte Bauweise ohne offene Spalte
erreicht, in die Späne oder andere Bearbeitungsrückstände
eindringen können. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel
ist der Basisschieber 15 gegenüber den oberen
Auflageflächen 17 des Grundkörpers 1 nach
unten versetzt. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass in den durch
den Mehrfachspanner gehaltenen Werkstücken auch Durchgangsbohrungen
ohne Unterlagen gefertigt werden können. Der Basisschieber 15 kann aber
auch bündig zu den Auflageflächen 17 auf
den Seitenwangen 4 und 5 des Grundkörpers 1 ausgeführt
sein. Dies hat den Vorteil, dass nur eine Führungsebene
entsteht und die Geometrie der Backen sehr einfach ist.
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Wie
besonders aus den 5 und 6 hervorgeht,
ist der Basisschieber 15 durch eine axial gesicherte und
drehbar angeordnete Verstellspindel 18 in der Längsrichtung
verstellbar. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist die
Verstellspindel 18 gemäß 6 über
einen vergrößerten Kopf 19 in der am Grundkörper 1 befestigten
Kopfplatte 8 drehbar gelagert und über einen Sicherungsring 20 axial
gesichert. Die Verstellspindel 18 weist ein Außengewinde 21 zum
Eingriff in ein entsprechendes Innengewinde 22 im Basisschieber 15 auf.
Die Verstellspindel 18 ist drehfest mit einer Verlängerungsspindel 23 verbunden,
die gemäß 5 durch
den Grundkörper 1 bis zu dem der Kopfplatte 8 gegenüber
liegenden Ende durch eine Bohrung 24 einer am Ende des
Basisschiebers 15 befestigten Endplatte 25 verläuft.
An dem gegenüber dem Grundkörper 1 vorstehenden Ende
der Verlängerungsspindel 23 ist ein in 1 erkennbarer
Sechskant 26 zur Drehung der Verlängerungsspindel 23 und
der mit dieser drehfest verbundenen Verstellspindel 18 vorgesehen.
Durch Drehung der Verlängerungsspindel 23 kann
so der Basisschieber 15 mit den darauf angeordneten Verstellbacken 8 verschoben
werden.
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Die
in 6 vergrößert dargestellten Verstellbacken 8 sind
dreiteilig aufgebaut und enthalten einen am Basisschieber 15 befestigten
Verstellbackenkörper 27, einen Spannkeil 28 und
eine vordere Spannbacke 29. Der mit einer vorderen Schrägfläche 30 versehene
Verstellbackenkörper 27 ist mit Hilfe eines in
eine Nut 31 des Basisschiebers 15 eingreifenden
unteren Querstegs 32 und zweier in 7 gezeigter
Schrauben 33 auf dem Basisschieber 15 befestigt
ist. Über eine in 7 erkennbare
Führungsnut 34 an der vorderen Schrägfläche 30 des
Verstellbackenkörpers 27 ist der Spannkeil 28 in
der Höhe verschiebbar an dem Verstellbackenkörper 27 geführt.
In einer schrägen Aufnahmebohrung 35 des Spannkeils 28 ist
eine Spannschraube 36 angeordnet, die mit ihrem unteren
Gewinde in eine schräge Gewindebohrung 37 in dem
Basisschieber 15 eingreift. In dem Basisschieber 15 können
mehrere aufeinander folgende Gewindebohrungen 37 vorgesehen
sein, so dass auch die Verstellbacken 8 bei Bedarf umgesetzt
werden können. Die nicht benötigten Gewindebohrungen 37 können
durch in 1 und 2 gezeigte
Abdeckungen 38 verschlossen werden.
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Aus
den 1 und 2 ist ersichtlich, dass die
vorderen Spannbacken 29 mit einer hinteren Schrägfläche
an dem jeweiligen Spannkeil 28 anliegen, so dass durch
Anziehen oder Lösen der Spannschraube 36 der Spannkeil 28 nach
unten bzw. oben und damit die Spannbacke 29 zum Spannen
oder Lösen nach vorne bzw. nach hinten verschoben werden kann.
Dadurch können Werkstücke zwischen den vorderen
Spannflächen 39 der Spannbacken 29 und einer
Anlagefläche 40 an der Basis-Festbacke 6 bzw. den
entsprechenden festen Anlageflächen 41 an der Vorderseite
der weiteren Festbacken 7 gespannt werden. Die Festbacken 7 weisen
in der Draufsicht eine U-Form auf, so dass die auf dem Basisschieber 15 angeordneten
Verstellbacken 8 in eine Aussparung 42 an der
Rückseite der U-förmigen Festbacken 7 eingefahren
werden können. Dadurch wird eine kompakte Bauweise mit
einem möglichst großer Spannbereich ermöglicht.
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Der
Verstellbackenkörper 27 wird mit dem Spannkeil 28 und
der Spannbacke 29 durch zwei in 7 dargestellte
Zugfedern 43 zusammengehalten. Dadurch kann verhindert
werden, dass beim Öffnen der Spannbacken 29 Spalte
entstehen, in die Späne oder dgl. eindringen können. Über
seitliche Befestigungsschrauben 44 an den Zugfedern 43 wird ein
schnelles und einfaches Wechseln der Spannbacken 29 ermöglicht.
Auf diese Weise kann eine einfache Anpassung des Mehrfachspanners
an die unterschiedlichen Spannaufgaben auch ohne zusätzliche Aufsatzbacken
erreicht werden.
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Die
Führung des Basisschiebers 14 innerhalb des Grundkörpers 1 erfolgt
in der Querrichtung durch die in 1 erkennbare,
im Querschnitt T-förmige Längsnut 16 zwischen
den beiden Seitenwangen 4 und 5. In der Höhe
wird die Führung über die Festbacken 6 und 7 sowie
die Verstellbackenkörper 27, die eine Gegenbewegung
blockieren. Da auf dem gesamtem System Zugkräfte wirken,
die ein Niederziehen der Verstellbackenkörper 27 bewirken
und die Spannbacke 29 durch den Spannkeil 28 nach
unten gezogen wird, kann keine Anhebung erfolgen. Auf der am Ende
des Basisschiebers 15 befestigten Endplatte 25 ist
ein in den 1 und 2 dargestelltes keilfömiges
Arretierelement 45 mit Hilfe von Schrauben 46 befestigt.
Mit Hilfe dieses Arretierelements 45 kann eine Arretierung
und Vorspannung des Basisschiebers 15 erreicht werden.
Die Endplatte 25 ist derart ausgeführt, dass sie
eine Abdichtung des Grundkörpers 1 nach hinten
bildet und damit eine geschlossene Bauweise ermöglicht.
Gegebenfalls kann in die Endplatte 25 eine zusätzliche
Dichtung integriert werden. Falls trotz der geschlossenen Bauweise
feine Späne in den Grundkörper 1 gelangen, können
diese z. B. zusammen mit der Kühlflüssigkeit über
eine seitliche Öffnung 47 des Grundkörpers 1 ausgetragen
werden.
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Bei
der Anordnung mehrerer Mehrfachspanner an einem Basiskörper 2 eines
in 8 gezeigten Spannturms 3 übernimmt
eine untere Basisplatte 48 die Funktion der Kopfplatten 9.
In dieser Basisplatte 48 können die Verstellspindeln 18 gelagert
sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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