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Die
Erfindung bezieht sich auf ein variables Spannwerkzeug mit einer
in eine Öffnung einführbaren Vertikalstrebe, einem
auf der Vertikalstrebe verstellbar angeordneten Gusskreuz als Verstelleinrichtung,
einer das Gusskreuz verstellbar durchgreifenden Horizontalstrebe
und einer an einem Ende der Horizontalstrebe angeordneten Spanneinrichtung.
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Aus
der
EP 1 344 605 A2 ist
ein Spannwerkzeug der eingangs genannten Art bekannt, bei dem an
einem Ende der Vertikalstrebe ein in eine Öffnung einführbares
Fußstück mit einem das Fußstück überragenden
Kragen angeordnet ist. Dieses Spannwerkzeug besitzt zwar verschiedene
Verstellmöglichkeiten, indem die Höhe der Horizontalstrebe
und der Abstand der Spanneinrichtung von der Vertikalstrebe verändert
werden können. Um den Anforderungen der Praxis beim Aufbau
von zu verspannenden und anschließend beispielsweise zu
verschweißenden Anordnungen gerecht zu werden, sind jedoch
noch weitere Spannwerkzeuge erforderlich.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, den Stand der
Technik vorteilhaft weiterzubilden.
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Gelöst
wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Mit
diesem Spannwerkzeug lassen sich nicht nur die Höhe der
Horizontalstrebe auf der Vertikalstrebe und der Abstand der Spanneinrichtung
von der Vertikalstrebe, sondern auch die Richtung, in die die Spanneinrichtung
wirkt, verändern, so dass mit ein und derselben Spanneinrichtung
auch ein Verspannen beispielsweise im 45° Winkel und in
beliebigen Winkelstellungen erfolgen kann. Dadurch ist ein wesentlich
flexiblere Einsatz des Spannwerkzeugs ermöglicht, um allen
Anforderungen beim Aufbau von beispielsweise zu verschweissenden
Anordnungen gerecht zu werden. Besonders vorteilhaft kann das Spannwerkzeug
auch in Verbindung mit Schweißtischen zum Einsatz kommen,
wie diese in der
DE
91 09 540 U1 oder der Veröffentlichung ”Vorrichtungsbaukasten
im Bohrungssystem” der VEB Vorrichtungsbau Hohenstein ausführlich
gezeigt sind. Die Vertikalstrebe wird dabei in die Öffnungen
einer Schweißtischplatte oder von Stützelementen
eingesetzt, so dass das Spannwerkzeug sicher festgelegt ist. Mit
der Spanneinrichtung ist es dann möglich, die zu verschweissenden
Anordnungen sicher festzulegen. Dabei erfolgt während des
Verspannens ein Verkanten der Vertikalstrebe in der Öffnung
und auch das Gusskreuz verkantet sich auf der Vertikalstrebe und
der Horizontalstrebe, wie dies von der Verwendung herkömmlicher
Schraubzwingen bekannt ist.
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Nach
einer Ausgestaltung der Erfindung verläuft die Schwenkachse
der Spanneinrichtung senkrecht zur Längsrichtung der Vertikalstrebe
und senkrecht zur Längsrichtung der Horizontalstrebe. Hierdurch
treten keine unerwünschten Drehmomente beim Verspannen
auf.
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Eine
weitere Erhöhung der Variabilität wird erreicht,
wenn die Spanneinrichtung auswechselbar ausgebildet ist. Dies kann
beispielsweise dadurch erfolgen, dass der Spanneinrichtung eine
Buchse zugeordnet ist, die auswechselbar in einer um die Schwenkachse
verstellbaren Führung des Spannwerkzeugs angeordnet ist.
Daneben kann die Führung beispielsweise auch ein Innengewinde
aufweisen, in die eine Gewindespindel als Spanneinrichtung auswechselbar
greift.
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Eine
Weiterbildung dieser Ausführungsform sieht vor, dass auch
das Gusskreuz eine Aufnahme für die auswechselbare Spanneinrichtung
aufweist. Damit ist es möglich, die Spanneinrichtung neben dem
Ende der Horizontalstrebe auch an dem Gusskreuz anzuordnen. Dabei
ist es vorteilhaft, wenn in der Aufnahme des Gusskreuzes die Spannrichtung der
Spanneinrichtung senkrecht zur Längsrichtung der Vertikalstrebe
und senkrecht zur Längsrichtung der Horizontalstrebe verläuft.
Bei Verwendung des Spannwerkzeugs in Verbindung mit einem Schweißtisch
kann hier in einer Ebene parallel zur Schweißtischoberfläche
gespannt werden.
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Die
Schwenkachse der Spanneinrichtung kann feststellbar ausgestaltet
werden, was beispielsweise durch eine Senkschraube geschehen kann, die
gegen die Schwenkachse wirkt.
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Wenn
die Horizontalstrebe im Bereich der Schwenkachse der Spanneinrichtung
eine Rasterscheibe aufweist, die von der Schwenkachse durchsetzt
ist, können auf einfache Weise vorgegebene Raststellungen
des Winkels der Spanneinrichtung realisiert werden.
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Die
Vertikalstrebe kann als Rundrohr vorgesehen sein, das sich in die Öffnungen
einer Schweißtischplatte einführen lässt
und dort eine 360°-Drehbeweglichkeit besitzt. Mit einem
auf der Vertikalstrebe verstellbar angeordneten Stellring lässt
sich vorgeben, wie tief die Vertikalstrebe in die Öffnung
eindringt, wobei ein nahezu vollständiges Eindringen und
damit ein geringer Abstand der Spanneinrichtung von der Schweißtischplatte
möglich ist, ohne dass ein Teil der Vertikalstrebe nach
oben über die Horizontalstrebe hinaus steht.
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Wird
als Horizontalstrebe eine Flacheisen vorgesehen, so ergibt sich
eine besonders stabile Ausführungsform, bei der vor allem
ein Verdrehen der Horizontalstrebe in dem Gusskreuz ausgeschlossen
ist.
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Als
Spanneinrichtungen können vorteilhaft Schraubspindeln oder
Schnellspannvorrichtungen eingesetzt werden.
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Anhand
der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
Seitenansicht eines Spannwerkzeugs,
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2 eine
Oberansicht des Spannwerkzeugs,
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3 eine
perspektivische Ansicht des Spannwerkzeugs,
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4 eine
Seitenansicht des Spannwerkzeugs mit verstellter Spanneinrichtung,
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5 eine
perspektivische Ansicht des Spannwerkzeugs mit veränderter
Spannrichtung,
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6 eine
Seitenansicht der Horizontalstrebe des Spannwerkezugs,
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7 eine
Oberansicht der Horizontalstrebe des Spannwerkzeugs mit Spindelführung
und Scheibe,
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8 eine
Ansicht des Gusskreuzes des Spannwerkzeugs in Richtung der Aufnahme
für die Spanneinrichtung,
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9 einen
Schnitt entlang der Linie IX-IX der 8,
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10 eine
Ansicht des Gusskreuzes in Richtung einer Aussparung für
die Vertikalstrebe,
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11 eine
Seitenansicht eines anderen Spannwerkzeugs,
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12 eine
Oberansicht des Spannwerkzeugs,
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13 eine
perspektivische Ansicht des Spannwerkzeugs,
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14 eine
perspektivische Ansicht des Spannwerkzeugs mit veränderter
Spannrichtung,
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15 eine
Seitenansicht der Horizontalstrebe des Spannwerkzeugs,
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16 eine
Oberansicht der Horizontalstrebe des Spannwerkzeugs mit Spindelführung
und Scheibe,
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17 eine
Ansicht des Gusskreuzes des Spannwerkzeugs in Richtung der Aufnahme
für die Spanneinrichtung,
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18 einen
Schnitt entlang der Linie XVIII-XVIII der 17,
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19 eine
Ansicht des Gusskreuzes in Richtung einer Aussparung für
die Vertikalstrebe und
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20 eine
perspektivische Ansicht der Gewindebuchse der Spanneinrichtung.
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In
den 1 bis 5 sind verschiedene Ansichten
eines Spannwerkzeugs 101 dargestellt.
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Das
Spannwerkzeug 101 umfasst eine Vertikalstrebe 102,
die in eine Öffnung, beispielsweise eines Schweißtisches,
einführbar und von einem Rundrohr gebildet ist. Es könnte
natürlich auch ein Rohr anderen Querschnitts, ein Flacheisen
oder dergleichen verwendet werden.
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Auf
der Vertikalstrebe 102 ist ein Gusskreuz 103 als
Verstelleinrichtung verstellbar angeordnet, dessen Aufbau besonders
deutlich aus den 8 bis 10 hervorgeht.
Daneben ist auf der Vertikalstrebe 102 ein Stellring 104 verstellbar
angeordnet. Mit dem Stellring 104 lässt sich die
Tiefe, mit der die Vertikalstrebe in die Öffnung einführbar
ist, verändern. Dieser Stellring 104 ist nicht
zwingend erforderlich für die Funktion des Spannwerkzeugs.
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Das
Gusskreuz 103 weist zwei in der Projektion senkrecht zueinander
verlaufende Aussparungen 105, 106 auf für
die Vertikalstrebe 102 und für eine Horizontalstrebe 107,
die das Gusskreuz 103 verstellbar durchgreift. In der Aussparung 105 sind zwei
umlaufende Nuten 108 vorgesehen, in die ein nicht dargestellter
Gummiring oder dergleichen eingelegt wird, der die Nut geringfügig überragt
und ein ungewolltes Verrutschen des Gusskreuzes 103 auf der
Vertikalstrebe 102 verhindert, ohne die Verstellbarkeit
des Gusskreuzes 103 zu beeinträchtigen.
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Die
besonders deutlich aus den 6 und 7 ersichtliche
Horizontalstrebe 107 ist von einem Flacheisen gebildet.
An einem Ende der Horizontalstrebe 107 ist eine Gewindespindel 109 als
Spanneinrichtung um eine Schwenkachse 110 verstellbar angeordnet.
Das Außengewinde der Gewindespindel 109 ist dabei
aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht gezeichnet.
Anstelle der Gewindespindel 109 könnte auch eine
Schnellspannvorrichtung oder ein anderer Spannmechanismus Verwendung
finden. Die Gewindespindel 109 ist mit einem Holzgriff 111 und
einem Prisma 112 versehen.
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Die
Schwenkachse 110 der Gewindespindel 109 verläuft
senkrecht zur Längsrichtung der Vertikalstrebe 102 und
senkrecht zur Längsrichtung der Horizontalstrebe 107.
Dazu ist die Horizontalstrebe 107 mit einer Bohrung 113 versehen,
in die eine Spindelführung 114 und eine Scheibe 115 eingeführt
sind. Spindelführung 114 und Scheibe 115 sind
in 7 zur Verdeutlichung von der Horizontalstrebe 107 beabstandet
dargestellt.
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Die
Spindelführung 114 weist eine Aufnahme 116 für
die Gewindespindel 109 auf. Hierzu ist die Aufnahme 116 mit
einem Innengewinde versehen, in das das Außengewinde der
Gewindespindel 109 eingreifen kann. Daneben besitzt die
Spindelführung 114 einen in die Bohrung 113 eingreifenden
Ansatz 117 mit einem Innengewinde 118. In das
Innengewinde 118 kann eine nicht dargestellte, durch eine
Bohrung 119 in der Scheibe 115 eingeführte
Senkschraube eingreifen, mit der die Position der Spindelführung 114 feststellbar
ist.
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Um
vorgegebene Raststellungen der Position der Spindelführung 114 zu
realisieren, ist an der Horizontalstrebe 107 eine Rasterscheibe 120 angebracht,
beispielsweise verschweißt, mit der die Position der Spindelführung 114 beim
Verstellen um die Schwenkachse 110 festgelegt wird. Damit
lassen sich die aus 4 ersichtlichen Stellungen der
Gewindespindel 109, aber auch beliebige weitere Raststellungen
verwirklichen.
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Die
Horizontalstrebe 107 weist (Gewinde-)Bohrungen 121 auf,
in die eine Zylinderschraube 122 als Anschlag für
den Verstellweg der Horizontalstrebe 107 in dem Gusskreuz 103 eingeschraubt werden
kann. Die Horizontalstrebe 107 kann so weit durch das Gusskreuz 103 hindurch
verschoben werden, bis die Spindelführung 114 an
dem Gusskreuz 103 anstößt. Es besteht
somit ein weiter Verstellbereich für den Abstand der Gewindespindel 109 von der
Vertikalstrebe 102.
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Die
Gewindespindel 109 ist auswechselbar ausgebildet, indem
sie aus dem Innengewinde 116 der Spindelführung 114 geschraubt
wird. Das Gusskreuz 103 weist deshalb eine Aufnahme 123 für
die Gewindespindel 109 auf. Hierzu ist die Aufnahme 123 mit
einem Innengewinde versehen, in das das Außengewinde der
Gewindespindel 109 eingreifen kann. Damit lässt
sich die in der 5 dargestellte Spannrichtung
der Gewindespindel 109 realisieren, die senkrecht zur Längsrichtung
der Vertikalstrebe 102 und senkrecht zur Längsrichtung
der Horizontalstrebe 107 verläuft. Bei Verwendung
des Spannwerkzeugs 101 in Verbindung mit einem Schweißtisch kann
hier in einer Ebene parallel zur Schweißtischoberfläche
gespannt werden. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, dass die
Vertikalstrebe 102 beliebig weit in die Öffnungen
der Schweißtischoberfläche eingeführt
werden kann, um den Abstand der Gewindespindel 109 von
der Schweißtischoberfläche zu variieren.
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In
den 11 bis 14 sind
verschiedene Ansichten eines weiteren Spannwerkzeugs 201 dargestellt.
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Das
Spannwerkzeug 201 umfasst eine Vertikalstrebe 202,
die in eine Öffnung, beispielsweise eines Schweißtisches,
einführbar und von einem Rundrohr gebildet ist. Es könnte
natürlich auch ein Rohr anderen Querschnitts, ein Flacheisen
oder dergleichen verwendet werden.
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Auf
der Vertikalstrebe 202 ist ein Gusskreuz 203 als
Verstelleinrichtung verstellbar angeordnet, dessen Aufbau besonders
deutlich aus den 17 bis 19 hervorgeht.
Daneben ist auf der Vertikalstrebe 202 ein Stellring 204 verstellbar
angeordnet. Mit dem Stellring 204 lässt sich die
Tiefe, mit der die Vertikalstrebe 202 in die Öffnung
einführbar ist, verändern. Dieser Stellring 204 ist
nicht zwingend erforderlich für die Funktion des Spannwerkzeugs 201.
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Das
Gusskreuz 203 weist zwei in der Projektion senkrecht zueinander
verlaufende Aussparungen 205, 206 auf für
die Vertikalstrebe 202 und für eine Horizontalstrebe 207,
die das Gusskreuz 203 verstellbar durchgreift. In der Aussparung 205 sind zwei
umlaufende Nuten 208 vorgesehen, in die ein nicht dargestellter
Gummiring oder dergleichen eingelegt wird, der die Nut geringfügig überragt
und ein ungewolltes Verrutschen des Gusskreuzes 203 auf der
Vertikalstrebe 202 verhindert, ohne die Verstellbarkeit
des Gusskreuzes 203 zu beeinträchtigen.
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Die
besonders deutlich aus den 15 und 16 ersichtliche
Horizontalstrebe 207 ist von einem Flacheisen gebildet.
An einem Ende der Horizontalstrebe 207 ist eine Gewindespindel 209 als Spanneinrichtung
um eine Schwenkachse 210 verstellbar angeordnet. Das Außengewinde
der Gewindespindel 209 ist dabei aus Gründen der Übersichtlichkeit
nicht gezeichnet. Anstelle der Gewindespindel 209 könnte
auch eine Schnellspannvorrichtung oder ein anderer Spannmechanismus
Verwendung finden. Die Gewindespindel 209 ist mit einem
Holzgriff 211 und einem Prisma 212 versehen.
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Die
Schwenkachse 210 der Gewindespindel 209 verläuft
senkrecht zur Längsrichtung der Vertikalstrebe 202 und
senkrecht zur Längsrichtung der Horizontalstrebe 207.
Dazu ist die Horizontalstrebe 207 mit einer Bohrung 213 versehen,
in die eine Spindelführung 214 und eine Scheibe 215 eingeführt sind.
Spindelführung 214 und Scheibe 215 sind
in 16 zur Verdeutlichung von der Horizontalstrebe 207 beabstandet
dargestellt.
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Die
Spindelführung 214 weist eine Aufnahme 216 für
eine der Gewindespindel 209 zugeordnete Gewindebuchse 224 auf.
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Die
Gewindebuchse 224 ist in 20 dargestellt
und mit einem nicht näher dargestellten Innengewinde versehen,
in das das Außengewinde der Gewindespindel 209 eingreifen
kann. Daneben umfasst die Gewindebuchse einen überstehenden
Kragen 225 und zwei umlaufende Nuten 226, in die
ein nicht dargestellter Gummiring eingelegt wird, der die Nut geringfügig überragt
und ein ungewolltes Herausrutschen der Gewindebuchse 224 aus
der Aufnahme 216 oder dergleichen verhindert, ohne die Auswechselbarkeit
zu beeinträchtigen.
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Die
Spindelführung 214 besitzt einen in die Bohrung 213 eingreifenden
Ansatz 217 mit einem Innengewinde 218. In das
Innengewinde 218 kann eine nicht dargestellte, durch eine
Bohrung 219 in der Scheibe 215 eingeführte
Senkschraube eingreifen, mit der die Position der Spindelführung 214 in
beliebiger Winkelstellung um die Schwenkachse 210 feststellbar
ist. Es versteht sich, dass auch hier eine Rasterscheibe vorgesehen
werden könnte.
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Die
Horizontalstrebe 207 weist (Gewinde-)Bohrungen 221 auf,
in die eine Zylinderschraube 222 als Anschlag für
den Verstellweg der Horizontalstrebe 207 in dem Gusskreuz 203 eingeschraubt werden
kann. Die Horizontalstrebe 207 kann so weit durch das Gusskreuz 203 hindurch
verschoben werden, bis die Spindelführung 214 an
dem Gusskreuz 203 anstößt. Es besteht
somit ein weiter Verstellbereich für den Abstand der Gewindespindel 209 von der
Vertikalstrebe 202.
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Die
Gewindespindel 209 ist auswechselbar ausgebildet, indem
die der Gewindespindel 209 zugeordnete Gewindebuchse 224 aus
der Aufnahme 216 der Spindelführung 214 herausgenommen
werden kann. Das Gusskreuz 203 weist deshalb eine Aufnahme 223 für
die Gewindebuchse 224 auf. Hierzu ist der Durchmesser der
Aufnahme 223 an den Durchmesser der Gewindebuchse 224 angepasst. Damit
lässt sich die in der 14 dargestellte
Spannrichtung der Gewindespindel 209 realisieren, die senkrecht
zur Längsrichtung der Vertikalstrebe 202 und senkrecht
zur Längsrichtung der Horizontalstrebe 207 verläuft.
Bei Verwendung des Spannwerkzeugs 201 in Verbindung mit
einem Schweißtisch kann hier wiederum in einer Ebene parallel
zur Schweißtischoberfläche gespannt werden. Hierbei
ist es besonders vorteilhaft, dass die Vertikalstrebe 202 beliebig
weit in die Öffnungen der Schweißtischoberfläche
eingeführt werden kann, um den Abstand der Gewindespindel 209 von
der Schweißtischoberfläche zu variieren.
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Es
versteht sich, dass anstelle der Gewindespindeln 109, 209 auch
Schnellspannvorrichtungen oder dergleichen zum Einsatz kommen könnten.
Die Verwendung der Spannwerkzeuge 101, 201 ist
dabei nicht auf die beschriebenen Schweiß- und Spanntische
begrenzt, sondern kann überall dort erfolgen, wo die Spannwerkzeuge
mit ihren Vertikalstreben in Öffnungen einführbar
sind.
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- 101
- Spannwerkzeug
- 102
- Vertikalstrebe
- 103
- Gusskreuz
- 104
- Stellring
- 105
- Aussparung
für 102
- 106
- Aussparung
für 107
- 107
- Horizontalstrebe
- 108
- Nuten
in 105
- 109
- Gewindespindel
- 110
- Schwenkachse
- 111
- Holzgriff
- 112
- Prisma
- 113
- Bohrung
in 107
- 114
- Spindelführung
- 115
- Scheibe
- 116
- Aufnahme
für 109
- 117
- Ansatz
- 118
- Innengewinde
in 117
- 119
- Bohrung
- 120
- Rasterscheibe
- 121
- Gewindebohrungen
in 107
- 122
- Zylinderschraube
- 123
- Aufnahme
von 103 für 109
- 201
- Spannwerkzeug
- 202
- Vertikalstrebe
- 203
- Gusskreuz
- 204
- Stellring
- 205
- Aussparung
für 202
- 206
- Aussparung
für 207
- 207
- Horizontalstrebe
- 208
- Nuten
in 205
- 209
- Gewindespindel
- 210
- Schwenkachse
- 211
- Holzgriff
- 212
- Prisma
- 213
- Bohrung
in 207
- 214
- Spindelführung
- 215
- Scheibe
- 216
- Aufnahme
für 209
- 217
- Ansatz
- 218
- Innengewinde
in 217
- 219
- Bohrung
- 221
- Gewindebohrungen
in 207
- 222
- Zylinderschraube
- 223
- Aufnahme
von 203 für 224
- 224
- Gewindebuchse
- 225
- Kragen
von 224
- 226
- Nuten
von 224
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 1344605
A2 [0002]
- - DE 9109540 U1 [0005]