DE1929830C - Einspannvorrichtung fur Werkstucke beliebiger Form - Google Patents

Description

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Gegenstand der Erfindung 1st eine Einspannvor- das Profil oder den Umriß des einzuspannenden

richtung für Werkstücke beliebiger Form, insbeson- Werkstückes verteilen. Dies bedeutet aber, daß keine

dere zum Einspannen relativ kleiner, unregelmäßig der Schraubstockbacken für sich als Einspannvor·

geformter Werkstücke, jedoch auch für große und/ richtung brauchbar ist.

oder regelmäßig geformte Werkstücke, welche einen S Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

zumindest einseitig offenen Aufnahmekörper besitzt, Einspannvorrichtung des eingangs beschriebenen

in welchem gegeneinander verschleblich angeordnete grundsätzlichen Aufbaus derart auszugestalten, daß

Spannstäbe eingesetzt sind, welche den Querschnitt in ihr allein ohne Zuhilfenahme zusätzlicher Ein-

des Aufnahmekörpers ausfüllen und aus dessen einer richtungen insbesondere, jedoch nicht ausschließlich,

Seite herausragen, um eine Anzahl von der Form io relativ kleine, unregelmäßig geformte Werkstücke

des einzuspannenden Werkstückes entsprechenden einfach und sicher eingespannt werden können.

Berührungspunkten zu erzielen. Diese Aufgabe löst die Erfindung insbesondere da-

Derartige Einspannvorrichtungen für unregelmäßig durch, daß die an sich bekannten, gegeneinander

geformte Werkstücke wurden bisher lediglich als sich verschieblichen Spannstäbe, welche den Querschnitt

der Form des Werkstückes anpassende Spannbacken *5 des Aufnahmekörpers ausfüllen, aus einer Vielzahl

für Schraubstöcke verwendet, wobei die Spannstäbe von Drahtstücken bestehen und im Aufnahmekörper

dazu dienen, die Spannkraft des Schraubstockes auf zumindest ein Spannelement vorgesehen ist, durch

eine möglichst große Oberfläche des Werkstückes zu welches die durch das einzuspannende Werkstück

verteilen und wobei die verschiedensten Anordnun- teilweise in den Aufnahmekörper eingedrückten

gen vorgesehen wurden, um die Spannstäbe in ihren »o Drahtstücke gegeneinander und gegen das Werkstück

jeweiligen Lagen festzuhalten, wenn sie sich dem verspannbar sind.

Umriß oder dem Profil des Werkstückes angepaßt Als Drahtstücke werden vorzugsweise hartgezogene

haben. Drähte von etwa 1,5 mm 0 verwendet, welche ein-

Bei einer bekannten Einspannvorrichtung dieser zein praktisch starr oder nur in geringem Maße nach-Art (österreichische Patentschrift 76 279) bestehen as giebig flexibel sind, so daß diese Drähte in ihrer Gedie Spannstäbe aus Rundstäben, hinter denen im samtheit einen Umriß und/oder ein Profil durch sehr Hohlraum der Einspannvorrichtung Kugeln angeord- geringe Längenänderungen nachahmen können, wonet sind, welche sich bei gegenseitiger Verschiebung bei die Abstufung zwischen den verschiedenen Länder Rundstäbe beim anfänglichen Schließen der gen der Drahtstücke wesentlich differenzierter ist als Schraubstockbacken mittels der üblichen Spindel ver- 30 dies bei den Spannstäben der bisher bekannten verteilen und beim weiteren Schließen der Schraubstock- formbaren Schraubstockbacken möglich wäre,
backen und dem sich dadurch ergebenden Verspan- " Um zu verhindern, daß die Drahtstücke aus der nen des Werkstückes eine feste Masse ergeben, Einspannvorrichtung herausfallen können, wenn welche eine weitere gegenseitige Verschiebung der diese nicht benutzt wird, ist zweckmäßigerweise an Rundstäbe verhindert. Bei einer weiteren bekannten 35 der Innenseite des Aufnahmekörpers ein federndes Ausführung (USA.-Patentschrift 2 658415) sind die Band angeordnet, welches beispielsweise als O-Ring Spannstäbe als Vierkantstäbe ausgebildet, welche in ausgebildet ist und in einer an der Innenseite des einer Reihe nebeneinander im Aufnahmekörper, d. h. Aufnahmekörpers rund um dessen Ende angeordnet in der Schraubstockbacke, angeordnet sind und hin- ist, aus welchem die Drahtstücke herausragen. Als ter denen wiederum Kugeln als verformbare Wider- 40 Spannelement zum gegenseitigen Verspannen der lager vorgesehen sind. Die Wirkungsweise dieser Vor- durch das einzuspannende Werkstück teilweise in richtung ist die gleiche wie bei der vorgenannten mit den Aufnahmekörper eingedrückten Drahtstücke Ausnahme dessen, daß die Spannstäbe sich ledig- können je nach dem Einsatzzweck und der gelich dem Profil des Werkstückes anpassen können. wünschten Spannkraft verschiedene Anordnungen Eine andere bekannte Ausbildung (USA.-Patent- 45 vorgesehen werden. So kann beispielsweise der Aufschrift 2754 708) besitzt Spannstäbe mit sechsecki- nahmekörper rohrartig ausgebildet werden und am gem Querschnitt, welche durch hinter ihnen angeord- der Spannfläche abgewandten Ende eine schwach nete Druckfedern gegen das Werkstück gedrückt wer- konisch einwärts verlaufende Innenwandung als den, welches zwischen zwei gleichartig ausgebildeten Spannelement aufweisen, während auf das Ende des Schraubstockbacken eingespannt werden soll. In 50 Aufnahmekörpers, aus welchem die Drahtstücke jeder den Aufnahmekörper bildenden hohlen Schraub- herausragen, eine Überwurfmutter mit die außenstockbacke ist außerdem eine Spannplatte mittels stehenden Drahtstücke gegen die konisch zulaufende einer Stellschraube verschwenkbar angeordnet, Innenwandung pressender eingezogener Oberkante welche die Spannstäbe zusammenpreßt, wenn diese aufgeschraubt wird, wobei zweckmäßigerweise der sich dem Umriß des Werkstückes angepaßt haben, 55 Außenrand dieser Überwurfmutter gerändelt ist. so daß letzteres bei weiterem Schließen der Schraub- Das innenseitig konische Ende des Aufnahmekörpers stockbacken fest eingespannt ist. Ebenfalls unter kann offen sein, so daß man von dieser Seite her Federdruck stehen vierkantige Spannstäbe in einer gegen die Drahtstücke stoßen und sie von der anderen bekannten Ausführung (Britische Patent- konischen Fläche lösen kann, um sie wieder in ihre schrift 767 334) eines sich dem Profil des einzuspan- 60 Ausgangsposition zurückzuschieben. Im allgemeinen nenden Werkstücks zwischen den einander gegen- wird man jedoch die Drahtstücke in der Weise in überliegenden Spannstäben eingespannt ist. ihre Ausgangslage zurückbringen, daß man den

Die Spannwirkung bei den vorbeschriebenen Ein- Aufnahmekörper umdreht und auf die Werkstücke spannvorrichtungen ergibt sich lediglich durch das od. dgl. kräftig aufstößt. Die erfindungsgemäße EinZusammenwirken der beiden gegenüberliegenden 65 spannvorrichtung läßt sich ohne weiteres in der Schraubstockbacken, d. h. also durch das Zusam- üblichen Weise auf einer magnetischen Halteplatte menwirken zweier gleichartiger Einspannvorrichtun- festsetzen, doch werden vorzugsweise an der Außengen, wobei die Spannstäbe nur die Spannkraft über seite des Aufnahmekörpers wenigstens zwei einander

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gegenüberliegende ebene Flüchen ausgebildet, so daß Da die Kugeln den Hohlraum nach dem Einsetzen

die Vorrichtung auch in einem Schraubstock od. dgl. eines Werkstückes vollkommen ausfüllen, bilden sie

eingespannt werden kann. Um ein In eine derartige tatsächlich eine feste Unterlage für die Drahtstücke

Vorrichtung eingespanntes Werkstück von oben her und damit für das Werkstück selbst. Selbstverstönd-

durcnbohren zu können, wird zweckmllßigerweise an 9 lieh lassen sich auch zwei derartige Elnspannvorrlch-

der entsprechenden Stelle in die Masse der Draht- · tungen in die Backen eines Schraubstockes mit zu-

stücke eine entsprechende Büchse eingesetzt. einander hinweisenden Drahtstücken einbauen, so

Andererseits kann der Aufnahmekörper auch daß ein Werkstück mit unregelmäßiger Form, welrechteckig ausgebildet werden, wobei wenigstens eine ' ches in einen normalen Schraubstock mit glatten Innenwand, vorzugsweise jedoch zwei einander io Klemmbacken nicht eingespannt werden könnte, gegenüberliegende Wände, nahe der und parallel sicher einspannen läßt, wie dies, wenn auch in zur entsprechenden Seite des offenen Endes ver- weniger abgestuftem Maße, bei den eingangs beschwenkbar ausgebildet und mittels einer Stell- schriebenen Schraubstöcken mit sich automatisch der schraube von außen her in ihrem Neigungswinkel Form eines unregelmäßigen Werkstückes anpasseneinstellbar sind, so daß diese Innenwand bzw. beide 15 den Schraubstockbacken möglich ist.
Innenwände als Spannelement zum Verspannen der Eine genauere Erläuterung der Erfindung ergibt eingedrückten Drahtstücke gegeneinander und gegen sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger das Werkstück dienen. Dabei kann das andere Ende Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichnung; es des Aufnahmekörpers offen oder verschlossen aus- zeigt
gebildet werden. »₀ F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer kleinen

Der kreisrunde, rechteckige oder sonstwie ge- kreisrunden Einspannvorrichtung,

formte Aufnahmekörper kann an dem der Spann- Fig. 2 eine Draufsicht auf die Einspannvorrich-

fläche, d. h. dem Ende, aus welchem die Drahtstücke tung aus Fig. 1,

herausragen, gegenüberliegenden Ende verschlossen Fig. 3 einen Schnitt durch Fig. 2 längs der

sein, wobei der Hohlraum zwischen diesem geschlos- »5 Linie III-III,

senen Ende und den innenliegenden Enden der F i g. 4 die perspektivische Ansicht einer größeren

Drahtstücke sowie der Hohlraum zwischen der Masse rechteckigen Einspannvorrichtung,

der Drahtstücke und den Seitenwänden in an sich F i g. 5 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach

bekannter Weise mit kleinen Kugeln angefüllt ist, Fig.4,

beispielsweise mit Schrotkugeln mit einem Durch- 30 Fig. 6 einen Schnitt durch Fig. 5 längs der

messer von etwa dem l,5fachen des Durchmessers Linie VI-VI und

der Drahtstücke, so daß, wenn einige dieser Draht- F i g. 7 einen der F i g. 6 entsprechenden Schnitt

stücke durch ein einzuspannendes Werkstück in den durch eine Abwandlung einer rechteckigen Ein-

Aufnahmekörper hineingedrückt werden, die dadurch spannvorrichtung.

verdrängten Kugeln andere Kugeln an die Seite der 35 Die in den F i g. 1 bis 3 dargestellte Einspann-Masse der Drahtstücke und/oder kräftiger gegen die vorrichtung 1 besitzt einen rohrförmigen Aufnahmeaußenstehenden Drahtstücke pressen, wodurch auf körper 2, dessen eines (oberes) Ende 3 offen ist und das zwischen den Drahtstücken eingebettete Werk- mit einer Vielzahl von Drahtstücken 4 vollgepackt stück eine entsprechende Spannkraft ausgeübt wird. ist, welche so lang sind, daß sie reichlich über den Vorzugsweise konvergieren dabei die Innenwände 40 oberen Rand des Aufnahmekörpers hinausragen des Aufnahmekörpers über wenigstens einen Teil können, wobei ein Gummi-O-Ring 5 in einer Ringihrer Höhe zum offenen Ende hin, beispielsweise um nut 6 innerhalb des Aufnahmekörpers angeordnet ist, 10° an jeder Seite, so daß sich eine regelrechte Keil- um ein Herausfallen der Drahtstücke zu verhindern, wirkung der rund um die Masse der Drahtstücke Das andere Ende 7 des Aufnahmekörpers besitzt liegenden Kugeln ergibt. Zweckmäßigerweise wird 45 eine schwach konische Innenwand J}> gegen welche außerdem die Innenseite des offenen Endes des Auf- die außenstehenden Drahtstücke durch eine Übernahmekörpers schwach konisch eingezogen, und zwar wurfmutter 9 gepreßt werden können, welche auf das vorzugsweise mit einer Neigung von etwa 2° an Ende 3 des Aufnahmekörpers aufgeschraubt wird, jeder Seite, so daß die außenstehenden Drahtstücke und deren Außenseite 10 zur Erzielung eines guten genau am Rande des offenen Endes des Aufnahme- 50 Griffes gerändelt ist.

körpers anliegen. Um zu verhindern, daß im offenen Dadurch, daß die außenstehenden Drahtstücke

Ende des Aufnahmekörpers Kugeln eingeklemmt gegen die konische Innenwände gepreßt werden,

werden, ist vorzugsweise zwischen dem konvergie- wie dies in F i g. 3 dargestellt ist, wird ein von oben

renden Teil der Innenwand des Aufnahmekörpers her in die Masse der Drahtstücke 4 eingedrücktes

und der konisch eingezogenen Innenseite des offenen 55 Werkstück 11 von den das Werkstück umgebenden

Endes des Aufnahmekörpers ein Absatz in geringerer Drahtstücken fest ergriffen. Um in das Werkstück

Breite als dem Kugeldurchmesser ausgebildet. Um ein Loch 13 bohren zu können, wird in die Masse

die Spannkraft der Vorrichtung einstellen zu können der Drahtstücke an der entsprechenden Stelle, wie

bzw. um ein eingespanntes Werkstück leicht wieder dies in Fig. 3 dargestellt ist, eine Büchse 12 ein-

aus der Vorrichtung lösen zu können, ist vorgesehen, 60 gesetzt, in welche das Bohrerende nach dem Durch-

in die Wand des Aufnahmekörpers eine Stellschraube stoßen des Werkstückes eindringen kann,

einzuschrauben, welche in den mit Kugeln angefüll- Nach dem Lösen der Überwurfmutter 9 können

ten Hohlraum hineinragt, so daß durch mehr oder die Drahtstücke 4 von der konischen Innenwand 8

weniger starkes Einschrauben dieser Stellschraube aus nach oben geschoben werden, so daß das Werk-

der Hohlraum verkleinert bzw. vergrößert wird und 63 stück 11 entnommen werden kann und die Draht-

dadurch der Druck der Kugeln auf die Drahtstücke stücke wieder in ihre Ausgangslage zurückkehren,

und infolgedessen auch deren Griff am Werkstück oder man kann nach Entnahme des Werkstückes

verstärkt bzw. verringert wird. auch die Vorrichtung auf einer Werkbank od. dgi.

aufstoßen, so daß die Drahtstücke in ihre Ausgangslage zuriickrutschen.

Bei dem dargestellten Beispiel weist der Aufnahmekörper 2 paarweise einander gegenüberliegende ebene Flächen 15 als Seitenflächen, eines Sechsecks auf, so daß die Einspannvorrichtung 1 in einen Schraubstock eingespannt werden kann.

Die in den Fig.4 bis 6 dargestellte Einspannvorrichtung 16 besitzt einen rechteckigen Aufnahmekörper 2 mit einem oberen offenen Ende 3, welcher mit einer Vielzahl von Drahtstücken 4 vollgepackt ist, während das andere, d.h. das untere Ende7 dieses Aufnahmekörpers, geschlossen ist und der Hohlraum zwischen diesem geschlossenen Ende und den inneren Enden der Drahtstücke 4 sowie zwischen den Seitenwänden des Aufnahmekörpers und der Gesamtheit dieser Drahtstücke im wesentlichen mit kleinen Kugeln 17 angefüllt ist, so daß, wenn einige der Drahtstücke 4 durch ein in deren herausragende Enden eingepreßtes Werkstück 11 nach innen gedrückt werden, die dadurch verdrängten Kugeln andere Kugeln gegen die Seiten der Gesamtheit der Drahtstücke pressen und/oder kräftiger gegen die außenstehenden Drahtstücke drücken, so daß das Werkstück fest verspannt wird.

Die Innenwand des Aufnahmekörpers 2 konvergiert in einem Teil 18 auf jeder Seite in einem Winkel von 10°, so daß eine regelrechte Keilwirkung der Kugeln 17 rund um die Seiten der Gesamtheit der Drahtstücke erreicht wird. Die Innenseite 19 des offenen Endes 3 des Aufnahmekörpers besitzt an jeder Seite eine Abschrägung von 2°, so daß die außenstehenden Drahtstücke die Seiten des offenen Endes direkt an der Kante des Aufnahmekörpers berühren, wobei allerdings ein Absatz 20 zwischen der konvergierenden Innenwand 18 und der eingezogenen Innenseite 19 des offenen Endes vorgesehen ist, um zu verhindern, daß Kugeln in dem offenen Ende des Aufnahmekörpers eingeklemmt werden.

In die Seitenwand des Aufnahmekörpers ist eine Stellschraube 21 eingeschraubt, welche in den von den Kugeln angefüllten Hohlraum hineinragt, um diese, wenn sie in die Wand hineingeschraubt wird, stärker zusammenzupressen und dadurch die Spannkraft der Vorrichtung auf das Werkstück 11 zu verstärken, oder auch, wenn sie herausgeschraubt wird, den Druck auf die Kugeln zu verringern, so daß das Werkstück leicht entnommen werden kann.

Die in F i g. 7 dargestellte Einspannvorrichtung 22 besitzt ebenfalls einen rechteckigen Aufnahmekörper 2 mit einem oberen offenen Ende 3 und einem geschlossenen unteren Ende 7, wobei eine Vielzahl von Drahtstücken 4 vor dem Herausfallen, falls die Vorrichtung auf den Kopf gestellt werden sollte, , durch ein federnd nachgiebiges Band 23 geschützt werden, welches an der Innenseite des offenen Endes befestigt ist und einen Hartbelag 24 trägt. Nahe dem offenen Ende und parallel zu den entsprechenden Seiten desselben sind Innenwandungen 25 verschwenkbar angelenkt, deren Neigungswinkel gegenüber den Drahtstücken 4 durch in die Außenwandungen des Aufnahmekörpers 2 einschraubbare Stellschrauben 26 verändert werden können, so daß die Spannkraft der Vorrichtung auf ein in die Masse der Drahtstücke eingedrücktes Werkstück 11 einli werden kann.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Einspannvorrichtung für Werkstücke beliebiger Form mit einem zumindest einseitig offenen Aufnahmekörper, dadurch gekennzeichnet, daß an sich bekannte, gegeneinander verschiebliche Spannstäbe, welche den Querschnitt des Aufnahmekörpers ausfüllen, aus einer Vielzahl von Drahtstücken (4) bestehen und im Aufnahmekörper (2) zumindest ein Spannelement (8; 17, 18; 25) vorgesehen ist, durch welches die durch das einzuspannende Werkstück (11) teilweise in den Aufnahmekörper eingedrückten Drahtstücke gegeneinander und gegen das Werkstück verspannbar sind.

   2. Einspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite des Aufnahmekörpers (2) ein das Herausfallen der Drahtstücke (4) aus dem Aufnahmeköiper verhinderndes federndes Band (5 oder 23) angeordnet ist. -

   3. Einspannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Band aus einem in einer an der Innenseite des Aufnahmekörpers (2) ausgebildeten Ringnut (6) angeordneten O-Ring (5) besteht.

   4. Einspannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Band (23) an der Innenseite des Aufnahmekörpers (2) rund um dessen Ende (3) befestigt ist, aus welchem die Drahtstücke (4) herausragen.

   5. Einspannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmekörper (2) rohrartig ausgebildet ist und am der Spannfläche abgewandten Ende (7) eine schwach konisch einwärts verlaufende Innenwandung (8) als Spannelement zum Verspannen der eingedrückten Drahtstücke (4) gegeneinander und gegen das Werkstück (11) aufweist.

   6. Einspannvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf das Ende (3) des Aufnahmeköipers (2), aus welchem die Drahtstücke (4) herausragen, aufschraubbare Überwurfmutter (9) mit die außenstehenden Drahtstücke gegen die konisch zulaufende Innenwandung (8) pressender eingezogener Oberkante vorgesehen ist.

   7. Einspannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in die Masse der Drahtstücke (4) eine beim Bohren eines eingespannten Werkstückes (11) als Bohrführung dienende Büchse (12) eingesetzt ist.

   8. Einspannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmekörper (2) rechteckig ist und zumindest eine nahe der und parallel zur entsprechenden Seite des offenen Endes (3) verschwenkbare und mittels einer Stellschraube (26) von außen her in ihrem Neigungswinkel einstellbare Innenwand (25) als Spannelement zum Verspannen der eingedrückten Drahtstücke (4) gegeneinander und gegen das Werkstück (U) aufweist.

   9. Einspannvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmekörper (2) zwei verschwenkbare Innenwände (25) mit jeweils einer Stellschraube (26) aufweist.

   10. Einspannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4, dadurch kih

   daß der Aufnahinekörper (2) am einen Ende (7) geschlossen ist und daß seine Innenwände über wenigstens einen Teil (18) ihrer Höhe zum offenen Ende (3) hin konvergieren sowie der Hohlraum des Aiisnahmekörpers unter den und seitlieh von den Drahtstücken (4) in an sich bekannter Weise mit kleinen Kugeln (17) gefüllt ist, so daß durch die konvergierenden Innenwände (18) im Zusammenwirken mit den zwischen ihnen und der Masse der Drahtstücke liegenden Kugeln die eingedrückten Drahtstücke gegeneinander und gegen das Werkstück (IL) verspannbar sind.

   U. Einspannvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandung (19) am offenen Ende (3) des Aufnahiuekörpers (2) derart schwach konisch eingezogen ist, daß die außenstehenden Drahtstücke (4) genau am

   Rande des ollenen Endes des Aufnahmekörpers anliegen.

   12. Einspannvorrichtung nach Anspruch 10 oder H, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem konvergierenden Teil (18) der Innenwand und der konisch eingezogenen Innenwand (1.9) am offenen Ende (3) des Aufnahmekörpers ein Absatz (20) mit geringerer Breite als dem Durchmesser der Kugeln (17) ausgebildet ist.

   13. Einspannvorrichtung nach einem der Ansprüche U) bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Verstärkung oder Verminderung der Keilwirkung der Kugeln (17) und damit der SpannwiFkung der Drahtstücke (4) eine in den mit Kugeln angefüllten Hohlraum des Aufnahmekörpers (2) hineinragende Stellschraube (21) vorgesehen ist.

   Hierzu L Blatt Zeichnungen 209629/266