DE1158910B - Einspannvorrichtung fuer Werkstuecke beliebiger Form - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

C 15919 Ic/87a

ANMELDETAG: 10. DEZEMBER 1957

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 5. DEZEMBER 1963

Die Erfindung betrifft eine Einspannvorrichtung für Werkstücke beliebiger Form, insbesondere für solche mit ebenen, nicht parallelen oder gekrümmten Einspannflächen, mit einem auf einem Spannschlitten um eine senkrechte Achse schwenkbaren Spannbackenträger.

Bekannte Einspannvorrichtungen der erwähnten Art weisen den Nachteil auf, daß bei ihnen die durch das Einspannen eines Werkstückes entstehenden Schubkräfte sich als Scherkräfte auf den senkrechten to Schwenkzapfen des Spannbackenträgers auswirken können. Außerdem besteht dabei die Gefahr des Kippens des Spannbackenträgers. Die Aufgabe, das Auftreten von Scherkräften am Schwenkzapfen des Spannbackenträgers und das Kippen des Spannbackenträgers zu verhindern, ist zwar durch eine weitere bekannte Einspannvorrichtung gelöst, jedoch in einer gegenüber der Einspannvorrichtung gemäß der Erfindung weniger vorteilhaften Weise. Während bei der bekannten Vorrichtung der mit dem Spannbackenträger drehbare senkrechte Schwenkzapfen vom Schwenkzapfenlager ganz umfaßt wird, weist der Spannschlitten gemäß der Erfindung ein ringsegmentförmiges Schwenkzapfenlager auf, das den in ihm drehbaren, senkrechten Schwenkzapfen um wenig mehr als 180° umfaßt, wobei der Ausschnitt des Schwenkzapfenlagers auf der dem einzuspannenden Werkstück zugewandten Seite vorgenommen ist. Der Spannbackenträger ist dabei am Schwenkzapfen so befestigt, daß er mit einer senkrechten Stützfläche an einer vom Schwenkzapfenlager nicht umfaßten seitlichen Abflachung des Schwenkzapfens anliegt und mit einer waagerechten Schulterfläche auf der oberen Abschlußfläche des Schwenkzapfenlagers gleitbar aufliegt.

Durch diese Ausgestaltung und Anordnung von Schwenkzapfen und Spannbackenträger wird einmal der Vorteil erreicht, daß die Baulänge der Spannvorrichtung in der Einspannrichtung entsprechend dem Heranrücken der Schwenkzapfenachse an das vordere Ende des Spannbackenträgers gekürzt wird, und zum anderen, daß in dem durch das teilweise Ausschneiden des Schwenkzapfenlagers frei gewordenen Raum eine zusätzliche Abstützung des Spannbackenträgers ermöglicht wird.

Bei einer Ausführungsform der Einspannvorrichtung, bei der die Spannbacke am Spannbackenträger um eine waagerechte Achse schwenkbar ist, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Schwenkachse der Spannbacke in einem mit dem Spannbackenträger lösbar verbundenen Zwischenstück gelagert. Diese Maßnahme gestattet nicht nur ein Einspannvorrichtung
für Werkstücke beliebiger Form

Anmelder:
Carlo Ciccale, Macerata (Italien)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. J. Ingrisch, Patentanwalt,
Wuppertal-Elberfeld, Wall 27-29

Carlo Ciccale, Macerata (Italien),
ist als Erfinder genannt worden

gegenüber den bekannten Spannbackenträgern schnelleres und bequemeres Auswechseln der Spannbacken, sondern ermöglicht auch die Wahl des Werkstoffes für die Spannbacken.

Die Zeichnungen veranschaulichen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Es zeigt

Abb. 1 eine Seitenansicht einer als Schraubstock ausgebildeten Einspannvorrichtung,

Abb. 2 eine Draufsicht der gleichen Vorrichtung, teilweise im Schnitt nach Linie II-II in Abb. 1,

Abb. 3 eine Rückansicht des beweglichen Spannbackenträgers nach Abb. 1,

Abb. 4 in größerem Maßstabe, als Einzelheit, einen Schnitt durch den beweglichen Spannbackenträger,

Abb. 5 in größerem Maßstab einen Sperrbolzen für den beweglichen Spannbackenträger,

Abb. 6 als Einzelheit einen Schnitt durch eine Variante des beweglichen Spannbackenträgers,

Abb. 7 eine perspektivische Ansicht einer anderen Variante des beweglichen Spannbackenträgers für das Einspannen von Werkstücken mit gebogenen, insbesondere zylindrischen Flächen,

Abb. 8 eine Seitenansicht in größerem Maßstabe des Spannbackenträgers nach Abb. 7,

Abb. 9 eine Draufsicht entsprechend Abb. 8,

Abb. 10 Teile aus Abb. 9.

In den in Abb. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsformen bedeutet das Bezugszeichen 1 die Grundplatte, durch deren Bohrung 2 die Spannvorrichtung, ζ. Β. mittels Bolzen, auf einer nicht dargestellten Werkbank od, dgl. passend befestigt ist. Mit dieser Grundplatte 1 ist die feste Spannbacke 3 der Vorrichtung starr verbunden. Mittels der Spannspindel 4 und des Hebels 5 kann in an sich bekannter Weise der Spann-

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schlitten 6 hin und her verschoben werden. Der Spannschlitten 6 weist ein zylindrisches Schwenkzapfenlager 8 auf, in dessen innerer Zylinderfläche ein Schwenkzapfen 9 mit wenig über 180° betragendem Eingriff drehbar geführt ist, wobei dieser Zapfen z. B. mit seinem oberen Bund 10 und einem seitlichen Bolzen 11 den Spannbackenträger 12 festlegt, der seinerseits in der der Spannbacke 3 abgewandten Richtung mit einem flanschförmigen Teil 7 abschließt. Der Spannbackenträger 12 ist am Schwenkzapfen 9 so befestigt, daß er mit einer senkrechten Stützfläche 12 a an einer vom Schwenkzapfenlager 8 nicht umfaßten seitlichen Abflachung 9 α des Schwenkzapfens 9 fest anliegt und mit einer waagerechten Schulterfläche 24 auf der oberen Abschlußfläche des Schwenkzapfenlagers 8 gleitbar aufliegt. Dieser Spannbackenträger 12 kann sich daher mit dem Zapfen 9 um die vertikale Achse X-X drehen, z. B. um den in Abb. 2 gezeichneten Winkel α. Der Zapfen 9 kann diese Drehung dadurch ausführen, daß in seinem Unterteil eine durchgehende, sich beidseitig nach außen erweiternde Ausnehmung 13 vorgesehen ist, durch welche die Spannspindel 4 hindurchtreten kann. Auf der der festen Spannbacke 3 zugewandten Seite trägt der Spannbackenträger 12 ein Zwischenstück 14, das aus anderem Material, z. B. aus Stahl, bestehen kann, falls der Spannbackenträger 12 aus Gußeisen besteht. Das Zwischenstück 14 erstreckt sich über die ganze Breite der Spannbacke, ist mit Schrauben 15 (Abb. 4) am Spannbackenträger 12 befestigt und hat eine horizontale zylindrische Ausbohrung, deren Umfang sich über mehr als 180° erstreckt und die Schwenkachse 16 umgreift, auf der, z. B. mit Schrauben 17, die eigentliche Spannbacke 18 befestigt ist. Die Schwenkachse 16 weist auf einem gewissen Teil ihres Umfangs und auf etwa ihrer halben Länge eine Rille 19 auf, in welcher eine Kugel unter dem Druck einer Feder 21 liegt, die in einer hierfür vorgesehenen Bohrung des Zwischenstücks 14 untergebracht ist. Auf diese Weise wird die Schwenkachse 16 und damit die Spannbacke 18 quer zur Spannrichtung festgehalten und kann sich dank der Lücken 22 und 23 zwischen der Spannbacke 18 und dem Zwischenstück 14 um einen Winkel β (Abb. 4) drehen.

Insgesamt ist ersichtlich, daß die Spannbacke 18 um eine Vertikalachse X-X und um die Horizonitalachse der Schwenkachse 16 in bestimmten Grenzen drehbar ist und sich deshalb den geneigten ebenen Oberflächen eines einzuspannenden Werkstücks anzupassen vermag. Diese Anpassung geschieht selbsttätig beim Spannen, sobald die bewegliche Spannbacke 18 die geneigten Flächen des Werkstücks zu berühren beginnt, und wird beim allmählich fortschreitenden Anpressen immer vollkommener.

Es kann manchmal erwünscht sein, diesen Zapfen 9 und damit den Spannbackenträger in seiner Lagerung festzuhalten oder die Spannbacke 18 aus irgendeinem Grunde zur Spannbacke 3 parallel einzustellen. Zu diesem Zweck ist im Schwenkzapfen 9 eine horizontale Bohrung 25 vorgesehen, in welche ein zylindrischer Sperrbolzen 26 eintreten kann, der hin- und herbewegbar und in eine entsprechende Bohrung des Spannschlittens 6 einschiebbar ist. Dieser Sperrbolzen 26 trägt an seinem äußeren Ende einen Ring 27 oder ein anderes Glied zur Erleichterung des Herausziehens. Er hat ferner an seinem Umfang zwei Auskehlungen 28 und 29 (Fig. 5), in welche unter dem Druck einer Feder 31 eine Kugel 30 einrasten kann, die in einer Bohrung des Schwenkzapfenlagers 8 beweglich gelagert ist. In blockierter Stellung dringt der Bolzen 26 in die Bohrung 25 des Schwenkzapfens 9, und die Kugel 30 liegt in der Auskehlung 28, während in der herausgezogenen, d. h. in der Freigabestellung des Bolzens. 26 die Kugel 30 in die Auskehlung 29 eingreift. Um ein Weiterschieben des Bolzens 26 zu begrenzen und dessen Heraustreten zu verhindern, hat derselbe eine Längsnut 32, in welche die Spitze einer Halteschraube 33 eindringt, welche in den Spannschlitten 6 eingeschraubt ist.

Abb. 6 zeigt eine Variante einer beweglichen Spannbacke für den Fall, daß eine nur um die Vertikalachse X-X des Zapfens 9 drehbare Spannbacke 34 gewünscht wird, die nicht auch um eine horizontale Achse drehbar zu sein braucht. Diese mit einem analogen Backenträger 12' und Zapfen 9 verbundene Spannbacke 34 kann leicht gegen den Spannbackenträger 12 ausgetauscht werden.

In Abb. 7 bis 10 ist eine bewegliche Spannbacke für Gegenstände mit gebogener Oberfläche, insbesondere für zylindrische Gegenstände, dargestellt. Der dem Backenträgei-12 entsprechende Backenträger 12" ist mittels Schrauben 35 mit einer Backe 36 besonderer Ausbildung fest verbunden, deren vorderer Teil aus abnehmbaren winkelförmigen Hilfsspannbacken 37, 38, 39 gleicher Dicke besteht, die mittels Zapfen 40, 41, 42 (Abb. 9 und 10) und entsprechender Bohrungen ineinandersteckbar sind. Alle Hilfsspannbacken haben eine durchgehende, horizontale, im Querschnitt V-förmige Nut 44, und die kleinste Hilfsspannbacke 39 hat außerdem eine kleine, vertikale, im Querschnitt ebenfalls V-förmige Nut 43, durch die ein guter Eingriff mit den zylindrischen Werkstücken gesichert wird. Für das Einspannen größerer Werkstücke können die zu kleinen Hilfsspannbacken nacheinander herausgenommen werden. Auch der Spannbackenträger 12" kann auf einem analogen Zapfen 9 beliebig um die Vertikalachse X-X gedreht werden und ist, wie zuvor beschrieben, leicht auswechselbar.

Es versteht sich, daß eine erfindungsgemäß ausgebildete Einspannvorrichtung nicht nur auf Werkbänken, sondern insbesondere auch auf Werkzeugmaschinen zwecks Einspannung von Werkstücken besonderer Form mit gebogenen und nicht parallelen Flächen vorteilhaft anwendbar ist.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Einspannvorrichtung für Werkstücke beliebiger Form, insbesondere für solche mit ebenen, nicht parallelen oder gekrümmten Einspannflächen, mit einem auf einem Spannschlitten um eine senkrechte Achse schwenkbaren Spannbackenträger, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannschlitten (6) ein ringsegmentförmiges Schwenkzapfenlager (8) aufweist, das den in ihm drehbaren, senkrechten Schwenkzapfen (9) um wenig mehr als 180° umfaßt, an dem der Spannbackenträger (12) so befestigt ist, daß er mit einer senkrechten Stützfläche (12 a) an einer vom Schwenkzapfenlager (8) nicht umfaßten seitlichen Abflachung (9 a) des Schwenkzapfens (9) fest anliegt und mit einer waagerechten Schulterfläche (24) auf der oberen Abschlußfläche des Schwenkzapfenlagers (8) gleitbar aufliegt.

2. Einspannvorrichtung nach Anspruch 1, deren Spannbacke am Spannbackenträger um eine waagerechte Achse schwenkbar ist, dadurch

gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (16) der Spannbacke (18) in einem mit dem Spannbackenträger (12) lösbar verbundenen Zwischenstück (14) gelagert ist.

3. Einspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spannbacke (36) einen in der Draufsicht V-förmigen Ausschnitt zur Aufnahme einer oder mehrerer, unterschiedlich großer, ineinandersteckbarer, in der Draufsicht V-förmiger Hilfsspannbacken (37, 38, 39) aufweist, von denen die kleinste Hilfsspannbacke (39) mit einer durch ihre Stirnfläche senkrecht hindurchlaufenden Nut V-förmigen Querschnitts (43) versehen ist, während eine weitere Nut V-förmigen Querschnitts (44) waagerecht durch die gemeinsam eine senkrechte Ebene bildenden Stirnflächen der Spannbacke (36) und der Hilfsspannbacken (37, 38, 39) hindurchläuft.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschrift Nr. 918 259; deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1732 496, 743 195;

schweizerische Patentschriften Nr. 99 092, 238 640, 881, 307 069;

französische Patentschriften Nr. 785 440, 942 581, 962240;

britische Patentschrift Nr. 672 958; USA.-Patentschrift Nr. 2 633 767.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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