DE102014000920A1

DE102014000920A1 - Schraubstock

Info

Publication number: DE102014000920A1
Application number: DE102014000920.3A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-01-28
Filing date: 2014-01-28
Publication date: 2015-07-30
Anticipated expiration: 2034-01-29
Also published as: DE102014000920B4

Abstract

Vorgeschlagen wird ein Schraubstock (100) mit einer Servoeinrichung, bei dem eine Spannkraft von ca. 1500–2000 daN durch eine Umlenkung der Kraft Fx in die entgegengesetzte Schubrichtung erzielt wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen kraftbetätigten Schraubstock, insbesondere einen kraftbetätigten Schraubstock mit einer Servo-Steuerungseinrichtung.
Stand der Technik
Bekannt sind Schraubstöcke, die im Wesentlichen einen festen Backen, der an einer Basis befestigt ist, einen beweglichen Backen, der relativ zum festen Backen verschiebbar ist, eine Gewindespindel, die mit dem beweglichen Backen verbunden ist, und eine Betätigungsstange, die mit einem Zugrohr verbunden ist, aufweisen. Im Betrieb ergreift der Benutzer die Betätigungsstange, um das Zugrohr zu drehen, und damit eine Bewegung des beweglichen Backens zum Festlegen und Lösen eines Werkstückes zwischen den Backen zu ermöglichen.
Die Einspannkraft, mit der der bewegliche Backen das Werkstück gegen den festen Backen spannt, hängt von dem auf das Zugrohr aufgebrachten Drehmoment und den Reibungsverlusten während der Bewegung des beweglichen Backens ab.
Nachteilig an den bekannten Schraubstöcken ist, dass sie nur eine geringe Spannkraft zur Verfügung stellen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Schraubstock zur Verfügung zu stellen, der bei geringer Kraftbetätigung eine hohe Spannkraft des Schraubstocks ermöglicht.
Offenbarung der Erfindung
Es wird ein kraftbetätigter Schraubstock mit einer Servoeinrichtung zur Bewegung eines beweglichen Backens vorgeschlagen.
Der Schraubstock umfasst dabei einen ersten beweglichen Spannbacken sowie einen zweiten Backen, eine Spanneinheit mit einer Handkurbel, eine Antriebswelle und eine Arbeitseinheit.
Das Spannen des Schraubstocks erfolgt dabei folgendermaßen: Zum Anordnen des Werkstücks wird die Spanneinheit mit der Handkurbel im Uhrzeigersinn gedreht und damit das Oberteil mit dem ersten, beweglichen Backen bis zum Anliegen an das Werkstück bewegt. Dabei ist an der Handkurbel ein Widerstand spürbar.
Beim Weiterdrehen im Uhrzeigersinn hebt sich der Kupplungsbolzen gegen die Kraft einer Druckfeder und löst sich von einer Nut eines Mitnehmer-Flanschs. Dadurch erfolgt die selbständige Auskupplung. Beim Weiterdrehen der Handkurbel wird über die Antriebswelle ein Druckbolzen in einen mit Öl gefüllten Raum bewegt. Dabei wird ein Betriebsdruck von ca. 150 bar aufgebaut.
Durch die Kraft des Betriebsdrucks wird ein Nutring in die entgegengesetzte Richtung bewegt und schiebt die Arbeitseinheit, umfassend eine Druckscheibe, ein Druckstück und eine weitere Druckscheibe in die Schubrichtung. Die zu erzielende Spannkraft liegt dabei bei 1500 bis 2000 daN (Dekanewton).
Das Lösen des Schraubstocks erfolgt durch Drehen der Handkurbel gegen den Uhrzeigersinn bis zum spürbaren Einrasten der Kupplungsbolzen. Dabei reduziert sich die Spannkraft kontinuierlich. Durch weiteres Drehen der Handkurbel wird das Oberteil, also der bewegliche Spannbacken, geöffnet.
Der erfindungsgemäße Schraubstock hat dabei den Vorteil, dass der kraftbetätigte Schraubstock dazu ausgebildet ist, den beweglichen Backen unter Umkehrung der Schubrichtung mit der Wirkung einer Servoeinrichtung durch einfache Betätigung eine hohe Spannkraft erreicht.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Figurenbeschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen entnehmbar.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 zeigt den Schraubstock 100 im Längsschnitt,
2 zeigt die Schubrichtung des Schraubstocks 100 als Detailausschnitt,
3 stellt eine Spanneinheit in Explosionsdarstellung dar,
4 zeigt eine Außenansicht des Schraubstocks 100 von schräg oben und
4A stellt eine Detailansicht einer Führung dar.
In 1 ist der Schraubstock 100 dargestellt. Der Schraubstock 100 weist einen beweglichen ersten Spannbacken 1 und einen zweiten Backen 2 auf. Eine Spindel 3 ist in einem Zugrohr 4 angeordnet. Die Betätigung erfolgt über eine Handkurbel 5. An der Spindel 3 ist eine Gewindemutter 6 angeordnet. Das Zugrohr 4 ist über ein Kolbengehäuse 7 mit der Handkurbel 5 betätigbar. Der Schraubstock 100 weist einen Mitnehmerflansch 8 sowie einen Nutring 9 auf. Es sind zwei Druckscheiben 10 und 10.1 ausgebildet. Sie liegen an einem Zylinderstift 11 an. Das Zugrohr 4 kann über eine Antriebswelle 12, einen Kupplungsbolzen 13 sowie einen Druckbolzen 14 betätigt werden.
Durch Drehen der Handkurbel 5 im Uhrzeigersinn wird der bewegliche Spannbacken 1 bis zur Anlage an ein Werkstück herangeführt. Dabei ist an der Handkurbel 5 ein Widerstand spürbar.
Beim Weiterdrehen im Uhrzeigersinn hebt sich der Kupplungsbolzen 13 gegen die Kraft einer Druckfeder und löst sich von einer Nut des Mitnehmerflanschs 8. Dadurch erfolgt die selbständige Auskupplung.
2 zeigt ein Detail des Schraubstocks 100. Dabei ist das Zugrohr 4 als Hülse ausgebildet. Beim Drehen der Antriebswelle 12 wird der Druckbolzen 14 in einen Ölraum 103 bewegt. Es baut sich dabei ein Betriebsdruck von ca. 150 bar auf.
Durch den Betriebsdruck bewegt sich der Nutring 9 in die entgegengesetzte Richtung und schiebt eine Arbeitseinheit 101, umfassend die Druckscheibe 10, den Zylinderstift 11, der sechs Druckstücke umfasst, sowie die Druckscheibe 10.1 in Schubrichtung. Dabei wird eine Spannkraft von ca. 1500–2000 daN erzielt. Die Pfeile geben die Richtung des Drucks an. Die Schubrichtung erfolgt dabei in der entgegengesetzten Richtung.
In 3 ist eine Spanneinheit 102 in Explosionsdarstellung dargestellt. Die Spanneinheit 102 umfasst dabei das Zugrohr 4 mit der Gewindemutter 6 sowie die Handkurbel 5.
Die Spanneinheit 102 weist einen Gewindering 15 auf. Eine Einraststahlkugel 16 ist zwischen einem Druckstück 17 und der Antriebswelle 12 angeordnet. Der Kupplungsbolzen 13 greift in die Antriebswelle 12 ein. Der Gewindering 15 ist zwischen dem Mitnehmerflansch 8 und dem Kolbengehäuse 7 angeordnet. Dargestellt sind die Druckbolzen 14 und die zweite Druckscheibe 10.1, der Zylinderstift 11 mit den sechs Druckstücken, die erste Druckscheibe 10 sowie der Nutring 9. Ein O-Ring 18 ist zwischen dem Nutring 9 und dem Gewindering-Kolbengehäuse 19 angeordnet. Darin greift eine Entlüftungsschraube 20 an.
Durch Drehen der Handkurbel 5 gegen den Uhrzeigersinn bis zum spürbaren Einrasten der Kupplungsbolzen 13 reduziert sich die Spannkraft kontinuierlich. Beim Weiterdrehen wird der bewegliche Spannbacken 1 (vgl. 1) geöffnet.
In 4 ist der Schraubstock 100 in einer Außenansicht schräg von oben dargestellt.
4A zeigt dabei im Detail die Ausbildung mit einer Doppel-V-Führung 21, an welcher der erste Backen geführt ist.
Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den Zeichnungen dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.
Bezugszeichenliste

1: beweglicher Spannbacken
2: zweiter Backen
3: Spindel
4: Zugrohr
5: Handkurbel
6: Gewindemutter
7: Kolbengehäuse
8: Mitnehmerflansch
9: Nutring
10: erste Druckscheibe
10.1: zweite Druckscheibe
11: Zylinderstift
12: Antriebswelle
13: Kupplungsbolzen
14: Druckbolzen
15: Gewindering
16: Einraststahlkugel
17: Druckstück
18: O-Ring
19: Gewindering-Kolbengehäuse
20: Entlüftungsschraube
21: Doppel-V-Führung
100: Schraubstock
101: Arbeitseinheit
102: Spanneinheit
103: Ölraum

Claims

Schraubstock (100) mit einem ersten beweglichen Spannbacken (1) sowie einem zweiten Backen (2), einer Spanneinheit (102) mit einer Handkurbel (5), einer Antriebswelle (12) und einer Arbeitseinheit (101), dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Handkurbel (5) eine Kraft Fx über die Antriebswelle (12) und der Arbeitseinheit (101) derart auf einen Druckbolzen (14) ausübbar ist, dass sich die Schubrichtung eines Zugrohrs (4) und damit des ersten beweglichen Spannbackens (1) durch die Kraft F-x in Richtung des zweiten Backens (2) umkehrt.
Schraubstock (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitseinheit (101) eine erste Druckscheibe (10), eine zweite Druckscheibe (10.1) sowie einen Zylinderstift (11) umfasst.
Schraubstock (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderstift (11) sechs Druckstücke aufweist.
Schraubstock (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (12) als Gewindestange ausgebildet ist.
Schraubstock (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckbolzen (14) aus zwei Passstiften ausgebildet ist.
Schraubstock (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckbolzen (14) dazu eingerichtet ist, in einen Ölraum (103) bewegbar zu sein.
Schraubstock (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Doppel-V-Führung (21) für den ersten beweglichen Spannbacken (1) aufweist.
Verfahren zum Einspannen eines Werkstücks in einen Schraubstock (100), gekennzeichnet durch folgende Schritte: • Drehen der Handkurbel (5) im Uhrzeigersinn • Heranführen des bewegliche Spannbackens (1) bis zur Anlage an ein Werkstück, bis an der Handkurbel (5) ein Widerstand spürbar ist • Weiterdrehen im Uhrzeigersinn • dadurch Heben des Kupplungsbolzens (13) gegen die Kraft einer Druckfeder • Lösen des Kupplungsbolzens (13) von einer Nut des Mitnehmerflanschs (8) • dadurch automatische Auskupplung • Bewegen des Druckbolzens (14) durch Drehen der Antriebswelle (12) in einen Ölraum (103) • Aufbau eines Betriebsdruck von 150 bar • Bewegen des Nutrings (9) durch den Betriebsdruck in eine entgegengesetzte Schubrichtung der Bewegung des Druckbolzens (14) • Schieben der Arbeitseinheit (101) in die Schubrichtung • dadurch Erzeugen einer Spannkraft von 1500–2000 daN
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zum Lösen des Werkstücks folgende Schritte durchgeführt werden: • Drehen der Handkurbel (5) gegen den Uhrzeigersinn bis zum spürbaren Einrasten der Kupplungsbolzen (13) • dadurch kontinuierliches Reduzieren der Spannkraft • Weiterdrehen der Handkurbel (5) gegen den Uhrzeigersinn • Öffnen des beweglichen Spannbackens (1).