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Die Erfindung betrifft einen Stempel an einem Schnellspanner mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Derartige Schnellspanner werden in Handwerk und Industrie in mehreren Varianten und für unterschiedlichste Anwendungen eingesetzt.
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Allen gemeinsam ist, dass sie einen Befestigungssockel, einen Spannhebel und einen Spannarm aufweisen, wobei der Spannarm mit einem Stempel ausgestattet ist, welcher üblicherweise eine vorgegebene Betätigungsrichtung mit Anfangs- und Endposition hat, und im allgemeinen nicht abnehmbar ist.
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Handelsüblich sind Schnellspanner mit Stempeln, die auf dem Spannarm verschieblich sind und Schnellspanner, bei denen der Stempel in fixem Abstand vom Drehpunkt am Spannarm festgeschweißt ist.
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Die Stempel sind in der Regel Stahlschrauben mit einer Gummikappe, die mit Hilfe eines T-Nutensteins und einer Kontermutter auf den jeweiligen Arbeitspunkt höheneinstellbar sind. Bei jenen Schnellspannern, die auf dem Spannarm verschiebliche Stempel haben, besteht der Spannarm aus zwei Blechen mit einem Zwischenraum, in welchem der Druckstempel – in der Regel die schon erwähnte Stahlschraube und der T-Nutenstein – liegen.
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Schnellspanner mit angeschweißtem Stempel haben in der Regel einen einteiligen Spannarm. Sie sind in der Anwendung aber nicht so vielseitig wie die Spanner mit verschieblichem Stempel. Der zweiteilige Spannarm erfordert einen erhöhten Fertigungs- und Montageaufwand.
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Mit der
DE 10 2007 007 271 A1 wird eine Duo-Schnellspanner mit Multi-Druckstempel gezeigt. Der Schnellspanner weist hierbei zwei wählbare Betätigungsrichtungen auf. Der Andrückstempel kann zwar ohne Werkzeug ausgewechselt werden, ist jedoch sehr aufwendig und kostenintensiv.
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Die
DE 20 2005 014 871 U1 zeigt eine Vorrichtung zum Aufspannen von Werkstücken mit einer Anlageschraube für das Werkstück und einem Spanner zum Halten des Werkstückes. Der Spanner ist so auf einem Trägerbleche angeordnet, dass er quer zur Spannrichtung verschiebbar und verstellbar ist. Für den Verschiebevorgang ist jedoch jedes Mal ein Werkzeug notwendig.
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Mit der
US 2007/01 08 684 A1 wird ein Kniehebel und eine Spindelbaugruppe gezeigt. Die Spindelanordnung kann sowohl vertikal als auch horizontal, ohne die Verwendung von Werkzeugen verstellt werden. Nachteil der Anordnung ist, dass sie sich nicht zuverlässig und schnell auf den jeweiligen Arbeitspunkt justieren lässt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Stempel an einem Schnellspanner zu schaffen, welcher schnell, einfach und zuverlässig auf seinen Arbeitspunkt justierbar ist und welcher kostengünstig konstruiert ist.
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Zur Lösung der Aufgaben dienen die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1.
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Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Wesentlich bei der vorliegenden Erfindung ist, dass das in Andrück-Kraftrichtung gesehen untere Einstellmittel für die Einstellung des Stempels in Andrück-Kraftrichtung eine mit Handbetätigungsmitteln versehene Mutter, insbesondere Rändelmutter oder Flügelmutter, ist und das in Andrück-Kraftrichtung gesehen obere Einstell- und Festlegungsmittel für die Einstellung des Stempels quer zur Andrück-Kraftrichtung und Festlegung des Stempels auf dem Spannarm entweder ebenfalls eine mit Handbetätigungsmitteln versehene Mutter, insbesondere Rändelmutter oder Flügelmutter, ist, oder aber eine mit Werkzeugbetätigungsmitteln versehene Schraube, insbesondere Inbus- oder Spaxschraube mit oder ohne Schraubenkopf (d. h. Madenschraube), ist.
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Vorteil ist, dass die Justierung des Stempels mindestens in Andrück-Kraftrichtung rasch ohne Werkzeug möglich ist und dennoch ein genügender Kraft-/Reibschluss gegen Verschieben des Stempels auf dem Spannarm quer zur Andrück-Kraftrichtung erreicht wird. Zudem sind diese erfindungsgemäßen Stempel einfach und kostengünstig herstellbar, da die Einstellschrauben Normteile darstellen.
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Mit dem vorgeschlagenen Stempel sind außer der bekannten Andrückfunktion z. B. eine Stanzfunktion, eine Markierungsfunktion und viele andere Funktionen möglich.
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Wird eine mit Werkzeugansatz versehene obere Einstellschraube verwendet, dann kann wegen der hohen Klemmkraft zwischen Stempel und Spannarm eine besonders stabile und belastbare Verbindung hergestellt werden. Ist dies aber nicht notwendig, dann reicht als obere Einstellschraube ebenfalls wie als untere Einstellschraube eine von Hand schnell und einfach betätigbare Mutter mit relativ großem Außendurchmesser, welche große Hebelkräfte ermöglicht und damit auch von Hand relativ große Klemmkräfte zwischen Stempel und Spannarm erzielt werden können.
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Der Stempel hat ein Aussengewinde mit großem Durchmesser, auf dem die untere und ggfs. auch die obere Einstellschraube aufgeschraubt und durch Drehen nach oben und unten hin verschiebbar sind. Der Stempel kann daher aus Stahl, aber auch aus Kunststoff oder Aluminium gefertigt und Dank den großen Muttern ohne Werkzeug (bei oberer und unterer Mutter mit Handhabeansatz) eingestellt und fixiert werden. Durch die Materialauswahl kann der Schnellspanner auf verschiedene Anforderungen hinsichtlich Belastung und Design angepasst werden.
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Beim Stempel aus Kunststoff sind ein Rastmechanismus und eine Verliersicherung integrierbar. Falls auf dem Spannarm eine Abstandsskala angebracht wird, kann diese mit Hilfe des Stempels mit Axialschlitz besser abgelesen werden, als mit einem auf den Spannarm aufgeschraubten Stempel.
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Ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Stempels ist in den 2 und 3 dargestellt, ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Stempels ist in den 4–6 dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen:
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1: einen Schnellspanner ohne montierten Stempel, in perspektivischer Ansicht;
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2: den ersten vorgeschlagenen Stempel mit Andrückgummi auf den verkürzt dargestellten Spannarm montiert, in perspektivischer Ansicht;
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3: den ersten vorgeschlagenen Stempel mit Adapter für Zusatzfunktionen auf den verkürzt dargestellten Spannarm montiert, in perspektivischer Ansicht;
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4: den zweiten vorgeschlagenen Stempel in perspektivischer Ansicht;
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5: den zweiten vorgeschlagenen Stempel in radialer Ansicht.
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Der Schnellspanner 1 der 1 besteht aus einem Gehäuse 2 mit U-förmigem Querschnitt, in das der Spannarm 3, die Exzenterscheibe 4 und zwei über Bolzen 5 und 6 angekoppelte Verbindungslaschen 7 und 8 montiert sind.
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Die Exzenterscheibe 4 und die Verbindungslaschen 7 und 8 wirken auf den Spannarm 3 wie ein Kniehebel. Die Exzenterscheibe 4 weist radiale Gewindebohrungen 9 auf, in welche ein als Drehteil hergestellter Spannhebel 10 in der für die geplante Anwendung günstigsten Position und Länge eingeschraubt werden kann.
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Für die Befestigung der Exzenterscheibe 4 auf deren Achse 1 mit hier nicht dargestellten Gewindestiften werden die Bohrungen 9 ebenfalls benötigt. Die Achse 11 kann links oder rechts über das Gehäuse 2 hinausstehen, so dass darauf noch ein Betätigungshebel 12 in variabler Winkellage montiert werden kann, falls dieser für eine bestimmte Aufgabe günstiger ist als der Spannhebel 10. Das könnte etwa der Fall sein, wenn z. B. eine Fernbetätigung mittels einer Schubstange erforderlich ist.
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Zweck optimaler Kraftübertragung sind die Verbindungslaschen 7 und 8 beidseitig der Exzenterscheibe 4 und des Spannarms 3 angebracht, und sie füllen die Innenbreite des Gehäuses vollständig aus, so dass die außerhalb des Gehäuses 2 montierten Bolzen 5 und 6 nicht herausfallen können. Um den Schnellspanner nach Überschreiten des Totpunktes arretieren zu können, sind am Gehäuse 2 im Kreis angeordnete Bohrungen 13 vorgesehen zur Montage einer nicht dargestellten Schraube mit Mutter als Festanschlag für den Spannhebel 10 oder den Betätigungshebel 12. Das Gehäuse 2 hat zwei Bohrungen 14 und 15 zur Befestigung. Zusätzlich zu den schon beschriebenen Funktionen kann eine einstellbare Rutschkupplung vorteilhaft sein, die zwischen Spannhebel 10 bzw. Betätigungshebel 12 und der Exzenterscheibe 4 liegt.
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Die nachfolgend beschriebenen Stempel 16, 30 können mit dem zuvor genannten Schnellspanner 1 betrieben werden, aber auch mit jedem anderen beliebigen Schnellspanner nach dem Stand der Technik, insbesondere auch mit zuverlässig arbeitenden Kniehebel-Schnellspannern.
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Der vorgeschlagene Andrückstempel 16 in 2 besteht aus einem Stempelkörper 17, welcher auf den Spannarm aufgesteckt ist und durch eine untere Mutter 18 und eine obere Mutter 19 mit Flügeln 19a auf dem Spannarm 3 in variablen Positionen fixiert werden kann.
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Der Stempelkörper 17 weist ein Außengewinde 20, einen Schlitz 21 und einen Ansatz 22 mit einem Andrückgummi 23 auf. Der Schlitz 21 gestattet, den Stempelkörper 17 gegenüber dem Spannarm 3 zu verschieben.
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Um den Andrückstempel 16 auf einen vorgegebenen Arbeitspunkt einzustellen, ist außer der Verschiebemöglichkeit entlang des Spannarms 3 aufgrund der Länge des Schlitzes 21 auch eine Verstellmöglichkeit quer zum Spannarm 3 gegeben. Hierzu müssen die Muttern 18 und 19 auf dem Außengewinde 20 des Stempelkörpers 17 entsprechend verstellt und nach Erreichen der gewünschten Lage des Andrückgummis 23 wieder angezogen werden, bis sie auf dem Spannarm 3 aufsitzen. Damit ist der Andrückstempel 16 fixiert.
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Es ist für den Einstellbereich des Schnellspanners vorteilhaft, wenn die untere Mutter 18 möglichst groß und aus Metall ist. Die obere Mutter 19 kann z. B. aus Kunststoff sein, und sie soll von größerem Durchmesser sein, damit sie von Hand gelöst und angezogen werden kann. Die obere Mutter 19 muss keinen Spanndruck aushalten; sie dient im angezogenen Zustand nur zur Lagefixierung des Andrückstempels 16.
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3 zeigt eine Variante von 2. Diese Variante gestattet einen erweiterten Einsatzbereich für Schnellspanner. Möglich wird dies durch den Einsatz eines Stempelkörpers 24 mit durchgehendem Außengewinde 25 über die gesamte Länge. Auf diesem Gewinde 25 können Spezialadapter 26 für unterschiedliche Aufgaben montiert und mit einer Kontermutter 27 fixiert werden.
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Die Spezialadapter können spezifische Einsätze 28 aufnehmen.
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Beispiele hierfür sind:
Andrückgummis, Druckfedern für weiches Andrücken, Werkzeuge zum Lochen div. Materialien, Stempelkissen u. a.
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Mit entsprechender Ausrüstung können auch Werkzeuge zum Heißprägen, Löten, Schweißen, Kleben etc. zum Einsatz kommen.
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Dank des Schnellspanners können diese Arbeiten immer punktgenau ausgeführt werden.
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Die 4 und 5 zeigen nun eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stempels 30, der aus einem zylindrischen Grundkörper 31 besteht, welcher auf seinem unteren Außenmantel ein Außengewinde 32 besitzt, welches sich etwa über 50% der axialen Länge des Grundkörpers 31 erstreckt und auf welchem eine Rändelmutter 33 mit Rändelung 33a aufgeschraubt ist, die zur Höheneinstellung in axialer Kraftrichtung 34 und Gegenrichtung dient.
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Der Grundkörper 31 enthält einen Durchgangsschlitz 35 zur Aufnahme des Spannarmes 3 des Schnellspanners 1 nach 1. Dieser Durchgangsschlitz 35 geht radial durch den Grundkörper 31 hindurch und erstreckt sich axial über nahezu die gesamte Länge des Grundkörpers 31, wobei lediglich oben und unten je ein Bund 36 und 37 im Grundkörper 31 stehen bleibt, die axiale Flächen 38, 39 bilden.
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Axial von oben in die obere Stirnseite des Grundkörpers 31 her ist ein Innengewinde 40 etwa zentral in den Grundkörper 31 eingebracht, wobei in dieses Innengewinde 40 eine Madenschraube 41 mit Inbus-/Innensechskant-Werkzeugausnehmung 42 eingeschraubt ist, wobei diese Madenschraube 41 zur Seiteneinstellung des Stempels 30 auf dem Spannarm 3 des Schnellspanners 1 nach 1 quer zur axialen Kraftrichtung 34 und Gegenrichtung dient.
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Diese Madenschraube 41 kann in einer hier nicht dargestellten dritten Ausführungsform durch eine Rändelmutter 33 oder aber durch eine Flügelmutter 19 nach 2 und 3 ersetzt oder auch ergänzt werden, wobei dann das Außengewinde 32 auf dem Außenumfang des Grundkörpers 31 über die gesamte oder nahezu die gesamte axiale Länge aufgebracht ist.
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Auf dieses Außengewinde 32 ist im Übrigen der Spezialadapter 26 mit Kontermutter 27 und spezifischen Einsätzen 28 der ersten Ausführungsform nach 3 aufschraubbar, oder aber ähnliche Elemente.
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Von der unteren Stirnseite des Grundkörpers 31 her ist axial etwa zentral ein weiteres Innengewinde 43 eingebracht wobei in dieses Innengewinde der Andrückgummi 23 mit seinem Ansatz 22 mit Außengewindeteil einschraubbar ist, oder aber ähnliche Elemente. Das Außengewindeteil des Ansatzes 22 wird dann in dem Innengewinde 43 im Grundkörper 31 in seiner eingeschraubten Lage gesichert durch eine Sicherungsschraube (nicht gezeigt), welche in das radial verlaufende Innengewinde 44 eingeschraubt ist und den Außengewindeteil des Ansatzes 22 klemmend an Ort und Stelle hält.
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Der Spannarm 3 des Schnellspanners 1 nach 1 wird also zunächst in den Durchgangsschlitz 35 des Stempel 30 nach 4 und 5 eingeführt und der Stempel 30 damit auf den auf den Spannarm 3 in die gewünschte Lage aufgeschoben. Danach wird die gewünschte Höhe in und entgegen der Kraftrichtung 34 mittels Schraubverstellung der Rändelmutter 33 eingestellt, ohne dass dabei eine klemmende Lagensicherung des Stempels 30 auf dem Spannarm 3 erfolgt. Diese klemmende Lagensicherung des Stempels 30 erfolgt erst danach durch Einschrauben der Madenschraube 41 in das Innengewinde 40 des Grundkörpers 31.
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Hiermit ist dann der Stempel 30 sowohl in der Höhe, als auch in der Positionierung auf dem Spannarm 3 klemmend zwischen der unteren Rändelmutter 33 und der oberen Madenschraube 41 eingespannt und kraftschlüssig gesichert. Da die Madenschraube 41 eine Werkzeugausnehmung 42 für einen Inbusschlüssel hat, kann sehr schnell und einfach, sowie kostengünstig eine sehr stabile Klemmverbindung der Stempels 30 auf dem Spannarm 3 erzielt werden. Dies gilt auch, wenn die Madenschraube 41 durch eine Rändelmutter 33 nach 4 und 5 oder Flügelmutter 19 nach 2 und 3 ersetzt wird, da die Hebelverhältnisse ein festes Anziehen der Mutter und damit Klemmen des Stempels 30 auf dem Spannarm 3 erlauben.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schnellspanner
- 2
- Gehäuse
- 3
- Spannarm
- 4
- Exzenterscheibe
- 5
- Bolzen
- 6
- Bolzen
- 7
- Verbindungslaschen
- 8
- Verbindungslaschen
- 9
- Gewindebohrungen
- 10
- Spannhebel
- 11
- Achse
- 12
- Betätigungshebel
- 13
- Bohrungen
- 14
- Bohrungen
- 15
- Bohrungen
- 16
- Andrückstempel
- 17
- Stempelkörper
- 18
- untere Mutter
- 19
- obere Mutter;
- 19a
- Flügel
- 20
- Außengewinde
- 21
- Schlitz
- 22
- Ansatz
- 23
- Andrückgummi
- 24
- Stempelkörper
- 25
- Gewinde
- 26
- Spezialadapter
- 27
- Kontermutter
- 28
- Einsätze
- 29
-
- 30
- Stempel
- 31
- Grundkörper
- 32
- Außengewinde
- 33
- Rändelmutter,
- 33a
- Rändelung
- 34
- axiale Kraftrichtung
- 35
- Durchgangsschlitz
- 36
- oberer Bund
- 37
- unterer Bund
- 38
- obere axiale Fläche
- 39
- untere axiale Fläche
- 40
- Innengewinde
- 41
- Madenschraube
- 42
- Inbus-/Innensechskant-Werkzeugausnehmung
- 43
- Innengewinde
- 44
- Innengewinde
