DE1807060A1 - Niederzugbacke,insbesondere fuer Schraubstoecke - Google Patents

Description

• Niederzugbacke, inabesondere für Schraubstöcke Die Erfindung bezieht sich auf eine Niederzugbacke, insbesondere für Schraubstöcke o.dgl. Mit dieser Niederzugbacke soll ungeachtet der Belastungskraft und anderer Spannverhältnisse besonders bei der Serienfabrikation ein fehlerloses und immer genau gleiches Positionieren des festzuspannenden Werketückes bezüglich der beiden durch die feste Backe und die Führungen des Schraubstockes gebildeten Koordinaten gewährleistet werden.
• Niederzugbacken als kraftübertragende Zwischen glieder zum Einspannen eines Werkstückse, insbesondere bei Schraubstöcken o.dgl., sind bekannt. Die Niedorsugbacken bestehen aus zwei Platten, die aufeinander bgeS stützt sind und bei Belastung schräg gegeneinander verschoben werden, wobei diese Verschiebung durch zwischen den Platten angeordneten Kipphebel gesteuert wird. Entgegen der Querverschiebung wirkt eine Feder, die auch der Rückstellung bei Entlastung der Spannkraft dient. Die Richtung der Schrägverschiebung der beweglichen Platte verläuft - bei einer bevorzugten Anwendung der Niederzugbacke in einem Schraubstock - schräg nach unten, wodurch das eingespannte Werkstück beim Einspannvorgang gegen die Grundplatte des Schraubstockes gepresst wird. Dadurch weisen beim serienmässigen Einspannen alle Stücke bezüglich der Höhe immer die gleiche Position auf. Hingegen ist beim Einspannen mit den bekannten Niederzugbacken die Position bezüglich der Distanz zur festen Spannbacke nicht gewährleistet, da die bewegliche Platte nur über die Kipphebel an der festen Bezugsebene anliegt. Es ist aber erwünscht, dass alle nacheinander eingespannten Werkstücke die genau gleiche Position einnehmen, und zwar bezüglich aller Koordinaten.
• Ziel der Erfindung ist die Eliminierung des Nachteile, dass die bekannten Niederzugbacken eine genaue Positionierung nur in der Höhenrichtung gewährleisten, während die erfindungsgemäsee Niederzugbacke eine genaue Positionierung aller Werkstücke sowohl bezüglich der Röhe als auoh bezüglich der Seitendistanz gewährleistet.
• Die Niedersugbacke als kraftübertragendes Zwisohon£lisd lum Einspannen eines Werlcstückes, insbesondere bei Schraubstöcken o.dgl., bestehend aus einer bewegli chen Platte, die über Mittel mit einer Spannplatte verbunden ist, welche Mittel bei Auftreten einer Spannkraft gleichzeitig eine Annäherungsbewegung und eine relative Verschiebebewegung quer zur Richtung der Spannkraft der beiden Platten bewirken, wobei eine Feder auf die bewegliche Platte annähernd entgegen der Verschieberi-chtung wirkt, ist dadurch gekennzeichnet, dass die einander gegenüberliegenden Flächen der beiden Platten absolut parallel zueinander und quer zur Spannkraftrichtung verlaufen, wobei diese Flächen im unbelasteten Zustand der Niederzugbacke im Abstand voneinander liegen und die Verbindungsmittel sowie der seitliche Anschlag der beweglichen Platte die Verschiebebewegung zulassen, bis die beiden einander gegenüberliegenden Flächen aneinander liegen.
• In der Zeichnung sind verschiedene Ausfthrungaformen des Erfindungsgegenstandes beispielsweise dargestellt. Es zeigen Fig. 1 ein Anwendungsbeispiel von Niederzugbacken gemäss Fig. 6 in einem Schraubstock, Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Niederzugbacke, Fig. 3 denselben Schnitt durch ein zweites Ausftlhrungsbeispiel, Fig. 4 und 5 Ausführungsvarianten des Kipphebels und deren Befestigung und Fig. 6 einen Schnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel ohne Kipphebel.
• Das genaue Bearbeiten, z.B. Fräsen, eines in einem Schraubstock eingespannten Werkstückes hängt in erster Linie von der korrekten Position dieses Stückes in bezug auf die X und Y Koordinaten, die durch die feste Backe bzw. die Führungen des Schraubstockes gegeben sind, ab.
• Dies ist besonders wichtig bei der Serienfabrikation, bei welcher nach einer ersten Einstellung der Maschine die Position der folgenden Werkstücke automatisch und absolut dieselbe sein muss.
• Im Schraubstock S ist zwischen den Backen B1 und das Werkstück W eingespannt. Damit unter der Wirkung der Spannkräfte F das Werkstück nicht von seinen Unter lagen U abgehoben wird, sind beidseits des Werkstückes W Je eine Niederzugbacke N angeordnet, wie sie anhand der Fig. 6 näher beschrieben wird. Dabei ist die Spannplatte 1 Se fest mit der anliegenden Schraubstoekbacke B1 bzw.
• B2 verbunden, so dass die beweglichen Platten 2 bei der Belastung durch die Kräfte F in Pfeilriehtung P nach unten ausweichen, bis die Platten 1 und 2 jeder Niederzugbacke aneinander anliegen, womit die Lage des eingespannten Werkstückes in der Y-Koordinaten immer dieselbe verbleibt. Durch die Abwärtsbewegung der beweglichen Platten 2 wird das Werkstück W auf die Unterlagen U heruntergezogen, so dass auch die richtige Position in der X-Koordinaten gewährleistet ist.
• Die Niederzugbacke nach Fig. 2 setzt sich aus der Spannplatte 1, die beispielsweise mit einer Schraubstockbacke fest verbunden sein kann, und der beweglichen Platte 2 sowie zwei Kippelementen 3 und 4 zusammen, deren Querschnitt die Form eines Parallelogrammes mit spitzen abgerundeten Ecken 5 und 6 hat. Diese Kippelemente l gen frei in Ausnehmungen 7 und 8 der Platten 1 und 2. Vorzug weise sind diese Ausnehmungen nahe zweier einander gegenüberliegenden Ränder der Platten angeordnet. Die einander gegenuberliegenden Flächen 32 und 33 der beiden Platten 1, 2 müssen für eine einwandfreie Funktion der Niederzugbacke absolut parallel sein. Vorzugsweise ist auch die äussere Fläche der beweglichen Platte 2 parallel dazu, event. auch die äussere Fläche der Spannplatte 1.
• Die beiden Platten mit den Kippelementen gemäss Fig. 2 sind durch eine Schraube 9 zusammengehalten, deren zylindrischer Schaftteil 10 kleiner ist als die in der Platte 2 befindliche Bohrung 11. Die Schraube ist in der Spannplatte 1 einschraubbar, während der Schraubenkopf in der konzentrisch zur Bohrung 11 angeordneten Kammer 12 sitzt. Sowohl der Durchmesser der Bohrung 11 als auch der Kammer 12 ist grösser als der Durchmesser des Schafft~ teiles 10 bzw. des Schraubenkopfes, damit sich die bewegliche Platte 2 bezüglich der Spannplatte 1 parallel verschieben kann.
• Mittels einer Feder, beispielsweise der Blatt feder 20, wird die bewegliche Platte 2 ständig in Richtung des Pfeiles S2 d.h. in die äusserst mögliche Verschiebungsstellung bezüglich der Spannplatte 1 gedrückt.
• Die Abmasse der Kippelemente, der Platten mit ihren Ausnehmungen und der Schraube, insbesondere der Schafthöhe, sind so aufeinander abgestimmt, dass bei fest angezogener Schraube 9 die Kippelemente 3 und 4 zwischen die Aussparungen der Platten 1 und 2 eingeklemmt sind, und zwar gemäss den Berührungslinien 5 und 6, wobei zwischen den Platten 1 und 2 ein Spalt a verbleibt.
• Daraus ergibt sich bei der Betrachtung des giederzugbackens im Querschnitt, dass die vier strichpunktier ten theoretischen Linien 5-6, 6-6, 6-5 und 5-5, welche die vier Berührungspunkte der Eoken der Kippelemente mit den Platten miteinander verbinden, ein veränderbares Parallelogramm bilden.
• Im Falle der Anwendung der beschriebenen Nie der zugbacke bei einem Schraubstock ist die Spannplatte 1 auf einer Backe des Schraubstockes befestigt. Beim Spannvorgang wirken die Kräfte P. Durch das Zusammendrücken kippen die Kippelemente 3 und 4, so dass die bewegliche Platte 2 schräg abwärtsgleitet, bis diese vollständig auf der Spannplatte 1 anliegt, wobei die Breite des Spaltes a aufgehoben wird und die Flächen 32 und 33 aneinander liegen. Dieses Anliegen der Platte 2 an der Platte 1 bildet den maximalen Rückspann bew. den Grenzanschlag, der demzufolge immer absolut gleich gross ist.
• Selbstverständlich kann ein solches veränderbares Parallelogramm auf verschiedene Arten erreicht werden, indem die Form, die Abmasse und der Zusammenbau der verschiedenen Teile entsprechend gewählt werden. Solche Varianten sind in den Fig. 4 und 5 dargestellt, wobei die Figuren nur Je die eine obere Hälfte des Niederzugbackens zeigen.
• Die Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform' bei welcher die Ausnehmung 14 durch Ausfräsen der Kanten der beweglichen Platte 2 gebildet ist. Das Kippelement 3 ist mittels Stahlband 15, das frei in Nuten 16 liegt, in der Ausnehmung 14 gesichert. Wirkt eine Kraft F auf die Platte 2, wodurch diese sich schräg nach unten verschiebt und der Abstand zwischen der Fläche 17 und dem Stahlband 15 sich verringert, so wird der von den Kippelementen auf diese Flächen ausgeübte Druck und somit ihre Kippbewegung die Stossfugen 18 hermetisch verschliessen und das Eindringen von Spänen verhindert.
• Um das teure Herstellen und Nacharbeiten von gehärteten Präzisions-Kippelementen zu umgehen, können diese vorteilhafterweise durch je zwei zylindrische Stahlstäbe ersetzt werden. Die lichte Weite e ist dabei kleiner als der zweifache Durchmesser eines Stabes 19, wie dies aus der Fig. 5 ersichtlich ist. Diese beiden Stäbe können also nur in der Diagonalen in der Ausnehmung 14 untergebracht sein, wobei die in Fig. 2 gezeigten Linien 5-6 des Parallelogrammes durch die Berührungs-.
• punkte der Stäbe 19 mit der Platte 1 bzw der Platte 2 gebildet werden.
• Die Praxis hat gezeigt, dass es in besonderen Fällen zweckmässig ist, eines der Kippelemente wegzulassen, wodurch man, wie aus Fig. 3 ersichtlich, anstelle des Parallelogrammes ein Dreieck 5-6-21 erhält.
• Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem die beiden senkrecht zur Richtung der Spannkraft F liegenden Flächen 22 und 23 der Platten 24 und 25 oben und unten je in geneigte Flächenteile 26 und 27 bzw. 28 und 29 übergehen. Unter der Wirkung der Kraft der Feder 20 liegen die Platten mit ihren Schrägflächen aneinander, wobei zwischen den parallelen Flächen 22, 23 ein Luftspalt a besteht. Trifft nun eine Spannkraft F auf die Platten, so erfolgt eine Querschrägverschiebung der Platten 24 und 25 im Sinne der Pfeile F1 bis zum satten Anliegen der Flächen 22 und 23. Damit ist die Dickenausdehnung der unter Spannkraft F stehenden Niederzugbacken immer dieselbe, und das daran anliegende Werkstück ist auch in horizontaler Lage positioniert.

Claims (7)

Patentansprüche

1. Niederzugbacke als kraftübertragendes Zwischenglied zum Einspannen eines Xerkstückes, insbesondere bei Schraubstöcken o.dgl., bestehend aus einer beweglichen Platte, die über Mittel mit einer Spannplatte verbunden ist, welche Mittel bei Auftreten einer Spannkraft gleiche zeitig eine Ännäherungsbewegung und eine relative Verschiebebewegung der beiden Platten quer zur Richtung der Spannkraft bewirken, wobei eine Feder auf die bewegliche Platte annähernd entgegen der Verschieberichtung wirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die einander gegenüberliegenden Flächen (33, 23 bzw. 32, 22) der beiden Platten (1, 25 bzw. 2, 24) absolut parallel zueinander und quer zur Spannkraftrichtung verlaufen, wobei diese Flächen im unbelasteten Zustand der Niederzugbacke im Abstand (a) voneinander liegen und die Verbindungsmittel (3, 4, 19, 26-29) sowie der seitliche Anschlag der beweglichen Platte (2, 24)die Verschiebebewegung zulassen, bis die beiden einander gegenüberliegenden Flächen aneinander liegen.

2. Niederzugbacke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Platten (1, 2, 24, 25) mindestens eine, vorzugsweise zwei, an sich bekannte Kippelemente (3, 4, 19) angeordnet sind, um welche Berührungapunkte (5, 6) die Platten bei Auftreten einer Spannkraft schwenken bis zum Anschlag der parallelen Flächen (22, 23, 32, 33).

3. Niederzugbacke nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kippelemente (3, 4) im Querschnitt die Porm eines Parallelogrammes aufweisen, dessen spitze Ecken (5, 6) abgerundet sind.

4. Niederzugbacke nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kippelemente je aus zwei mit ihren Mantellinien aneinanderliegenden zylindrischen Stäben (19) bestehen.

5. Niederzugbacke nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Querschnitt der Niederzugbacke gesehen die Verbindungslinien der Berührungspunkte der Kippelemente mit den Platten ein unter der Spannkraft veränderbares Parallelogramm (6-6-5-5-) bilden, wobei bei Auftreten der Spannkraft die Kippelemente bis zum satten Anliegen der Platten gegeneinander eine Schwenkbewegung je um die Berührungspunkte mit den Platten ausführen.

6. Niederzugbacke nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kippelemente (3, 4, 19) in an sich bekannter eise unbefestigt in Ausfräsungen der Plattenkanten untergebracht sind und durch in Nuten (16) der Platten (1, 2) gehaltene Ränder nach aussen abgedeckt sind.

7. Niederzugbacke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einander gegenüberliegenden Flächen (22, 23) der Platten (24, 25) je ein wiederum parallel zueinander verlaufendes, gegenüber der Richtung der Spannkraft geneigtes Flächenteil (26, 27, 28, 29) aufweisen, entlang welchen Teilen die Platten unter der Wirkung der Spannkraft (F) gleiten und dabei eine Verschiebung quer zur Richtung der Spannkraft und als Resultierende schräg nach unten9 entgegen der Kraft der Feder (20)ausfUhren bis zum Anliegen der senkrecht zur Richtung der Spannkraft liegenden Flächen (22, 25) der Platten.

L e e r s e i t e