DE19704912A1 - Spannzwinge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spannzwinge, insbesondere zum Andrücken von langgestreckten platten- und/oder stabförmigen Werkstücken in ihrer Längsrichtung gegen eine Anlagefläche eines zweiten Werkstücks, bestehend aus einem Haltegestell, welches zumindest mit einem vor- und zurückbewegbaren Spann­ zeug versehen ist, mit dem die auf die Anlagefläche wirkende Andruckkraft erzeugbar ist, und wenigstens einer Gegenhalte­ einrichtung, mit der eine gegen das langgestreckte Werkstück wirkende Klemmkraft übertragbar ist.

Mit einer herkömmlichen Spannzwinge können langgestreckte Werkstücke, deren Stirnseiten weit auseinanderliegen oder von denen eine Stirnseite überhaupt nicht zugänglich ist, nicht geklemmt werden.

Mit Hilfe einer Spannzwinge gemäß dem Oberbegriff muß nur eine Stirnseite zum Einleiten einer Andruckkraft frei zugänglich sein. Die Klemmkraft zum Gegenhalten wird mittels der Gegen­ halteeinrichtung erzeugt. Diese ist so ausgebildet, daß sie die Klemmkraft mit ihren beiden Spannbacken auf zwei parallele Seitenflächen eines langgestreckten Werkstücks, übertragen kann.

Die Gegenhalteeinrichtungen der bisher bekannten Spannzwingen weisen zu diesem Zweck Spannbacken auf, die in Führungsnuten verschiebbar sind. Diese Führungsnuten sind symmetrisch und V- förmig zueinander an einem Spannbackenträger angeordnet. Beim Andrücken eines Werkstücks werden die Spannbacken in Richtung der sich verengenden Führungsnuten bewegt. Dadurch ergibt sich eine Keilwirkung, die hauptsächlich der Klemmung des Werk­ stücks dient. Außer der Klemmung gestattet es die V-förmige Anordnung der Führungsnuten die bekannten Spannzwingen für einen bestimmten Dickenbereich zu klemmender Werkstücke an­ zuwenden.

Für die Funktion der bekannten Spannzwingen kommt es nachtei­ ligerweise darauf an, daß sich die in den symmetrischen Füh­ rungsnuten angeordneten Spannbacken beim Ansetzten an ein Werkstück immer exakt gegenüberliegen. Liegen sich die Spann­ backen nicht exakt gegenüber, so führt dies dazu, daß sich eine der Spannbacken beim Andrücken des Werkstücks in ihrer Führungsnut in die eine Richtung und die gegenüberliegende Spannbacke in die andere Richtung bewegt. Dadurch wird das Werkstück in eine Drehbewegung versetzt und kann nicht ge­ klemmt werden. Um trotz dieser Schwierigkeiten die bekannten Spannzwingen handhaben zu können, sind diese mit zusätzlichen Hilfseinrichtungen versehen, mit denen die Spannbacken in den Führungsnuten immer in einer zueinander symmetrischen Position führbar sind.

Damit die Lagerbolzen der bekannten Spannzwingen stets in einer senkrechten Position bleiben, müssen die Führungsnuten sowie die in diesen geführten Lagerbolzen sehr präzise ge­ fertigt werden. Ein durch Verschleiß hervorgerufenes Lager­ spiel macht die Spannzwinge sehr schnell unbrauchbar.

Die besondere Genauigkeit und Sorgfalt bei der Fertigung der vielen benötigten Einzelteile sowie bei der Montage der be­ kannten Spannzwinge führen zu hohen Herstellkosten. Die Hilfs­ einrichtung zur symmetrischen Führung der Spannbacken erhöht die Herstellkosten zusätzlich. Außerdem steigt durch die Hilfseinrichtung auch das Gewicht der Spannzwinge und wird durch das hohe Gewicht die Handhabung erschwert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Spann­ zwinge zum Spannen von langgestreckten platten- und/oder stab­ förmigen Werkstücken zu schaffen, die einfach und kostengün­ stig herstellbar sowie einfach handhabbar ist.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Gegenhalteeinrichtung wenigstens einen Spannbackenträger mit einer ortsfesten Dreh­ lagerung für wenigstens eine Spannbacke sowie ein Gegenlager aufweist, welches die mittels der Spannbacke erzeugbare Klemm­ kraft aufnimmt, daß die Spannbacke eine Spannfläche aufweist, deren radialer Abstand von der Drehachse der Spannbacke in mindestens einem Winkelbereich stetig zunimmt, und daß die Spannbacke und das Gegenlager sich gegenüberliegend auf dem Spannbackenträger angeordnet sind.

Als Gegenlager ist vorzugsweise eine weitere Spannbacke vor­ gesehen. Auf diese Weise ergibt sich eine symmetrische Kon­ struktion der Spannzwinge, welche die Handhabung sehr leicht macht. Weiterhin wird nur ein kurzer Spannweg des Spannzeugs benötigt, um die Spannbacken soweit zu drehen, daß eine aus­ reichend hohe Klemmkraft auf das Werkstück übertragen wird.

Die Drehlagerung ist an dem Spannbackenträger ortsfest ange­ ordnet, wodurch sich ein geringer Fertigungs- und Montageauf­ wand ergibt. Weiterhin kann vorteilhafterweise auf eine zu­ sätzliche Hilfseinrichtung verzichtet werden. Die Anzahl der benötigten Einzelteile ist gering. Bereits eine geringe Ferti­ gungsgenauigkeit für die Einzelteile der Drehlagerung reicht für eine einwandfreie Funktion der Spannzwinge aus. Ein Ver­ schleiß an den Einzelteilen der Drehlagerung beeinträchtigt die Funktion der Spannzwinge nicht. Sie ist kostengünstig herstellbar und einfach handhabbar.

Der radiale Abstand der Spannfläche zur Drehachse kann in der gleichen Art zunehmen, wie der radiale Abstand einer Spiral­ linie zu ihrem Mittelpunkt.

Der radiale Abstand der Spannbacken weist vorzugsweise einen derartigen spiralförmigen Verlauf auf, daß die Klemmkraft von den Spannbacken immer unter dem gleichen Winkel A auf unter­ schiedlich dicke Werkstücke übertragbar ist. Der Winkelbe­ reich, über den sich die Spannfläche erstreckt ist zu diesem Zweck in gleich große Winkelschritte unterteilt. Der radiale Abstand von der Drehachse zur Spannfläche wächst mit jedem Winkelschritt um den gleichen Betrag an. Der Winkel A ist vorzugsweise klein, da mit einem keinen Winkel A hohe Klemm­ kräfte erzielbar sind. Er darf jedoch nicht zu nahe an einen Wert von 0° herankommen, weil Fertigungstoleranzen und elasti­ sche Verformungen der Bauteile dazu führen könnten, daß das Werkstück nicht genügend fest geklemmt werden kann und zwi­ schen den Spannbacken durchrutscht.

Selbstverständlich muß der radiale Abstand von der Drehachse zur Spannfläche nicht in gleichen Winkelschritten jeweils um gleiche Beträge zuwachsen. Die Beträge können auch pro Winkel­ schritt progressiv oder degressiv zunehmen. Auch ein Wechsel zwischen progressivem und degressivem Zuwachs ist möglich. Dies kann von der Kombination der Werkstoffe abhängig gemacht werden, aus denen einerseites die Oberflächen der Spannbacken sowie andererseits die zu spannenden Werkstücke bestehen, welche jeweils eine Reibpaarung bilden.

Dem Winkelbereich der Spannflächen, der zur Klemmung eines Werkstücks vorgesehen ist, können Anschläge zugeordnet sein, welche die Drehbarkeit der Spannbacke auf diesen Winkelbereich einschränken.

Zum Spannen unterschiedlicher Werkstücke können geeignete Spannbackenpaare bereitgestellt werden. Diese sind leicht austauschbar.

Der für eine Spannfläche benötigte Winkelbereich orientiert sich an der Verwendung der Spannzwinge. Sollen beispielsweise Werkstücke in einem Dickenbereich von etwa 1 mm bis 40 mm spannbar sein, so ist eine Spannfläche in einem Winkelbereich von beispielsweise 280° ausreichend. Sollen ausschließlich Werkstücke mit einer gleichbleibenden Dicke spannbar sein, so ist ein Winkelbereich von etwa 20° ausreichend. Die Spannbacke kann im letzteren Fall sehr klein ausgebildet sein.

Der Spannbackenträger weist in dem Bereich zwischen den Dreh­ lagerungen vorzugsweise eine Aussparung auf, durch welche langgestreckte Werkstücke hindurchragen können. Durch diese Maßnahme sind auch langgestreckte Werkstücke mit einer schräg­ stehenden Stirnseite von der Gegenhalteeinrichtung klemmbar. Die Einsatzmöglichkeiten der Spannzwinge erweitern sich da­ durch.

Da mit der vorgeschlagenen Spannzwinge sehr hohe Klemmkräfte erzeugbar sind, können sich die Drehlagerungen mitsamt der Spannbacken im Einsatz ein wenig auseinander spreizen. Damit die Spannbacken das Werkstück in diesem Fall nicht nur in ei­ nem Punkt berühren, sind die beiden über die Drehlagerungen aufgenommenen Spannbacken zweckmäßigerweise kippbeweglich auf­ genommen, so daß sie aus ihrer zu der Mittelachse der Drehla­ gerungen koaxialen Lage auslenkbar sind.

Durch diese Maßnahme können sich die Spannbacken immer genau an das Werkstück anlegen, wodurch eine sehr gute Kraftüber­ tragung auf das Werkstück resultiert.

Die Drehlagerungen der Spannbacken sind der Einfachheit halber aus je einem an dem Spannbackenträger angeordneten Lagerbolzen gebildet. Die Spannbacken weisen je eine Bohrung auf, mit wel­ cher sie auf die freien Enden der Lagerbolzen aufgesteckt sind. Zur Ermöglichung einer Kippbeweglichkeit der Spannbacken sind die Lagerbolzen zweckmäßigerweise ballig ausgebildet. Das Lagerspiel zwischen den Spannbacken und den Lagerbolzen kann verhältnismäßig groß gewählt werden. Dies schadet der Funktion der Spannzwinge nicht und reduziert zudem die Herstellkosten drastisch.

Zur Sicherung der Spannbacken gegen eine axiale Verschiebung auf den Lagerbolzen ist vorteilhaft je ein Sicherungselement vorgesehen. Dieses kann als einzelnes Bauteil beispielsweise in dem Bereich der freien Enden der Lagerbolzen anbringbar sein. Diese Sicherungselemente können zum einfachen Austausch der Spannbacken leicht entfernt werden. Es können Paare von Spannbacken mit unterschiedlich ausgebildeten Spannflächen oder für unterschiedliche Dickenbereich sehr einfach ausge­ tauscht werden.

In einer anderen Ausführungsform kann das Sicherungselement in jeder Spannbacke integriert sein. Bei einer Spannbacke aus Kunststoff kann das Sicherungselement beispielsweise als ein in der Bohrung einer Spannbacke angegossener Kunststoffklip ausgebildet sein, der in einer Nut des Lagerbolzens einrastet. Mit diesem sind die Spannbacken beim Aufstecken auf die Lager­ bolzen in axialer Richtung festlegbar. Die Drehbeweglichkeit der Spannbacke wird aber nicht einschränkt. Durch diese Inte­ gralbauweise reduziert sich die Anzahl der Einzelteile sowie die Herstellkosten weiter.

Zum Spannen von Holz sind Spannbacken aus Kunststoff vorteil­ haft. Die Festigkeit kann durch faserverstärkte Materialien erhöht werden. Um Metallteile fest zu spannen, können auch Spannbacken aus Metall Verwendung finden.

Die Spannbacken sind zur einfacheren Handhabung beim Ansetzen an ein langestrecktes Werkstück mit einem Drehmoment zur Rück­ stellung in eine definierte Ausgangslage beaufschlagbar. Das Drehmoment wirkt in Richtung des abnehmenden radialen Abstands zwischen der Spannfläche und der Drehachse. Es kann jedes ge­ eignete Mittel zur Erzeugung des Drehmoments verwendet werden. Vorzugsweise ist für jede Spannbacke je eine Feder vorgesehen. Die Federn bewirken entgegengesetzt gerichtete Drehungen, so daß auch die Drehbewegung der symmetrischen Spannbacken symme­ trisch vonstatten gehen.

Das Ansetzen der Spannzwinge ist durch die Rückstellung der Spannbacken besonders einfach, da die Spannbacken sich dadurch immer an die Werkstückoberfläche anlegen. Der auf diese Weise selbsttätig zustandekommende Reibkontakt wird zum Aufbau einer Klemmkraft benötigt. Ohne eine Rückstellung der Spannbacken müßten diese jeweils manuell in einen Reibkontakt mit der Werkstückoberfläche gebracht werden.

Die Enden der Spannbacken, welche den freien Enden der Lager­ bolzen zugewandt sind, weisen stirnseitig eine Anschrägung auf. Die Anschrägungen der Spannbacken sind insbesondere bei einer solchen Ausführungsform der Spannzwinge hilfreich, die sich für geringe Werkstückdicken eignet, und mit einer Rück­ stellung der Spannbacken versehen ist. Wenn sich die Spann­ zwinge nicht im Einsatz befindet, werden die Spannbacken näm­ lich durch die Rückstellung immer in die Ausgangsstellung be­ wegt, in der sich die am weitesten von der Drehachse entfern­ ten Punkte der Spannflächen weitestmöglich aufeinanderzubewe­ gen, so daß die kleinstmögliche Lücke zwischen den Spannbacken verbleibt. Es sind Ausführungsformen möglich, mit welchen Werkstückdicken von 1 mm und weniger spannbar sind und deren Spannbacken in der Ausgangsstellung aneinander stoßen.

Um ein langgestrecktes Werkstück mit einem runden, prismati­ schen oder sonstigen Querschnitt spannen zu können, welches keine parallelen Seitenflächen aufweist, sind die Spannflächen der Spannbacken vorteilhafterweise in ihrer Umfangsrichtung wenigstens mit je einer Nut versehen, die der jeweils zu span­ nenden Querschnittsform des Werkstücks angepaßt ist.

Das Spannzeug kann einfacherweise eine Schraubspindel auf­ weisen, die in einem Muttergewinde eines Haltearms vor- und zurückschraubbar ist. Der Haltearm kann verschiebbar und an beliebigen Stellen arretierbar an dem Haltegestell angeordnet sein. Für diese Ausführungsform kann eine handelsübliche Schraubzwinge als Basis verwendet werden. Anstelle des her­ kömmlichen Gegenhalters einer Schraubzwinge muß nur die erfin­ dungsgemäße Gegenhalteeinrichtung an dem Haltegestell ange­ bracht werden.

In einer anderen Ausführungsform kann als Spannzeug an dem Haltegestell ein Hebelspanner mit einer vor- und zurückbeweg­ baren Spannklaue angeordnet sein. Solche Hebelspanner sind an Blechhaltezangen vorhanden, daher kann eine solche als Basis für die Spannzwinge dienen.

In einer weiteren Ausführungsform ist an zwei Enden je eine Gegenhalteeinrichtung vorgesehen. Zwischen diesen beiden Ge­ genhalteeinrichtungen ist ein gemeinsames Spannzeug angeord­ net, mit dem die Gegenhalteeinrichtungen aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind.

Zum Spannen langgestreckter Werkstücke auf Gehrung können wenigstens zwei Gegenhalteeinrichtungen sowie ein Spannzeug vorgesehen sein. Das Haltegestell weist dann vorzugsweise drei Haltearme auf. Jede Gegenhalteeinrichtung sowie das Spannzeug sind an je einem Haltearm angeordnet. Vorteilhaft sind wenig­ stens die Haltearme mit den Gegenhalteeinrichtungen gegenein­ ander verschwenkbar. Auf diese Weise lassen sich Werkstücke in beliebigen Gehrungswinkeln aneinander spannen. Gegenüber einem herkömmlichen Gehrungsschraubstock ist es mit der vorgeschla­ genen Spannzwinge möglich, die Anlageflächen der Werkstücke fest gegeneinander zu drücken.

Einfacherweise sind die Haltearme über ein Knotenelement ver­ schwenkbar und lösbar arretierbar.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielhaft veranschau­ licht und im einzelnen anhand der Figuren beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine auf einer herkömmlichen Schraubzwinge basierende Spannzwinge in einer Seitenansicht,

Fig. 2 eine Draufsicht der Spannzwinge gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf zwei Spannbacken in der Ausgangs­ stellung,

Fig. 4 eine Draufsicht auf zwei Spannbacken die ein Werkstück von ca. 8,5 mm Dicke klemmen,

Fig. 5 eine Draufsicht auf zwei Spannbacken die ein Werkstück von ca. 25 mm Dicke klemmen,

Fig. 6 eine Draufsicht auf zwei Spannbacken die ein Werkstück von ca. 34 mm Dicke klemmen,

Fig. 7 eine Draufsicht auf zwei Spannbacken die ein Werkstück von ca. 40 mm Dicke klemmen,

Fig. 8 eine Vorderansicht auf eine im Einsatz befindliche Spannzwinge mit auseinander gespreizten Lagerbolzen und ausgelenkten Spannbacken,

Fig. 9 eine Spannzwinge mit Hebelspanner,

Fig. 10 eine Spannzwinge mit zwei Gegenhalteeinrichtungen sowie einem gemeinsamen Spannzeug,

Fig. 11 eine Spannzwinge mit genuteten Spannbacken zum Spannen von Rohren in Vorderansicht und Draufsicht,

Fig. 12 eine Spannbacke aus Kunststoff mit einem Kunststoff­ klip als Sicherungselement.

Fig. 13 eine Vorderansicht der Spannzwinge mit einer Spann­ backe in einem Halbschnitt, gemäß Fig. 14,

Fig. 14 eine ausschnittsweise Draufsicht auf eine Spannzwinge,

Fig. 15 eine Draufsicht auf eine einfache Ausführungsform der Spannzwinge mit einer Spannbacke.

Fig. 16 eine Draufsicht auf eine Spannzwinge mit zwei Gegen­ halteeinrichtungen an verschwenkbaren Haltearmen, zum Spannen von Gehrungen.

Nach der Zeichnung besteht die Spannzwinge 1 zum Andrücken von langgestreckten platten- und/oder stabförmigen Werkstücken 2 in deren Längsrichtung gegen eine Anlagefläche 3 eines zweiten Werkstücks 4 aus einem Haltegestell 5, welches mit einem vor- und zurückbewegbaren Spannzeug 6 versehen ist, mit dem die auf die Anlagefläche 3 wirkende Andruckkraft F_A erzeugbar ist, und einer Gegenhalteeinrichtung 7 mit der eine gegen das zweite Werkstück 4 wirkende Klemmkraft übertragbar ist.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsform der Spannzwinge basiert auf einer handelsüblichen Schraubzwinge. Anstelle des herkömmlichen Gegenhalters einer Schraubzwinge ist lediglich die erfindungsgemäße Gegenhalteeinrichtung 7 an dem Haltegestell 5 angebracht. Das Spannzeug 6 besteht ein­ facherweise aus der Schraubspindel 6a der Schraubzwinge, die in einem Muttergewinde 6b des Haltearms 6c der Schraubzwinge vor- und zurückschraubbar ist. Der Haltearm 6c ist verschieb­ bar und durch ein Verkanten auf dem Haltegestell 5 der Schraubzwinge an beliebigen Stellen arretierbar.

Die Gegenhalteeinrichtung 7 weist einen Spannbackenträger 8 mit je einer ortsfesten Drehlagerung 9 und 10 für zwei Spann­ backen 11 und 12 auf. Die Spannbacken 11 und 12 weisen Spann­ flächen 13 und 14 auf, deren radialer Abstand von der Dreh­ achse 15 beziehungsweise 16 der Spannbacken 11 und 12 in min­ destens einem Winkelbereich stetig zunimmt. Die Spannbacken 11 und 12 sind symmetrisch angeordnet, ihre Drehachsen 15 und 16 liegen parallel zueinander.

Der Spannbackenträger 8 weist in dem Bereich zwischen den Drehlagerungen 9 und 10 vorzugsweise eine Aussparung 8d auf. Er ist daher im wesentlichen U-förmig ausgebildet. Durch die Aussparung können, wie in Fig. 1 gezeigt, langgestreckte Werkstücke mit einer schrägstehenden Stirnseite durch die Aussparung 8d des Spannbackenträgers 8 hindurchragen.

In der Fig. 3 ist erkennbar, daß die Winkelbereiche, über welche sich die Spannflächen 13 und 14 erstrecken, in der vorliegenden Ausführungsform in mehrere gleich große Winkel­ schritte von 10° unterteilt sind. Der radiale Abstand von der Drehachse 15 beziehungsweise 16 zu der Spannfläche 13 bezie­ hungsweise 14 wächst mit jedem Winkel schritt um den gleichen Betrag an. Durch diese besondere Geometrie der Spannbacken 11 und 12 ist die Klemmkraft F_K immer unter dem gleichen Winkel A auf unterschiedlich dicke Werkstücke 17a, 17b, 17c und 17d übertragbar, wie in den Fig. 4, 5, 6 und 7 gezeigt. Mit den vorliegenden Ausführungsformen der Spannzwinge sind Werkstück­ dicken von etwa 1 mm bis 40 mm klemmbar. In Fig. 4 sind wei­ terhin die durch Reibung übertragbare Reibkraft F_R sowie die Normalkraft F_N angegeben, welche aufgrund der von dem Spann­ zeug erzeugten Andruckkraft F_A auftreten.

Die Spannbacken 11 und 12 weisen Bohrungen 18 und 19 auf, mittels derer sie auf die freien Enden der Lagerbolzen 20 und 21 aufgesteckt sind. Damit die Spannbacken 11 und 12 auf den Lagerbolzen 20 und 21 kippbeweglich sind, sind letztere ballig ausgebildet.

In der Fig. 8 ist eine Spannzwinge im Einsatz dargestellt, die sehr hohe Klemmkräfte erzeugt. Ihre Lagerbolzen 20 und 21 sind auseinander gespreizt, weil sich der Spannbackenträger 8 sowie die Lagerbolzen elastisch verformen. Die Spannbacken 11 und 12 sind jedoch aus der zu der Mittelachse der Lagerbolzen 20 und 21 koaxialen Lage ausgelenkt und liegen daher trotz der elastischen Verformung genau an den parallelen Seitenflächen des langgestreckten: Werkstücks 2 an. Es ergibt sich eine sehr gute Kraftübertragung auf das Werkstück 2.

Zur Sicherung der Spannbacken 11 und 12 gegen eine axiale Verschiebung auf den Lagerbolzen 20 und 21 ist an jedem Lager­ bolzen 20 und 21 ein Sicherungselement 22 und 23 vorgesehen. In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist das Siche­ rungselement 20 und 23 als einzelnes Bauteil an den freien Enden der Lagerbolzen 20 und 21 angeordnet.

Zur einfacheren Handhabung beim Ansetzen an ein Werkstück 2 sind die Spannbacken 11 und 12 mit einem Drehmoment zur Rück­ stellung in eine definierte Ausgangslage beaufschlagt. Das Drehmoment wirkt in Richtung des abnehmenden radialen Abstan­ des zwischen der Spannfläche 13 beziehungsweise 14 und der Drehachse 15 beziehungsweise 16. Es wird in der dargestellten Ausführungsform von je einer Feder 24 und 25 bewirkt. Es han­ delt sich in diesem Fall um Schenkelfedern. Die Federn 24 und 25 bewirken entgegengesetzt gerichtete Drehungen, wie sie in der Fig. 2 anhand der Pfeile M und N gekennzeichnet sind.

Die Enden der Spannbacken 11 und 12, welche den freien Enden der Lagerbolzen 20 und 21 zugewandt sind, weisen stirnseitig je eine Anschrägung 26 und 27 auf. Die Anschrägungen 26 und 27 dienen dazu, das Ansetzen der Spannzwinge an ein langgestreck­ tes Werkstück zu erleichtern.

In der in Fig. 11 dargestellten Ausführungsform sind die Spannbacken 11 und 12 in ihrer Umfangsrichtung mit wenigstens je einer Nut 28 und 29 versehen, die dem Querschnitt des zy­ lindrischen, rohrförmigen Werkstücks 2 angepaßt sind.

In der in Fig. 9 gezeigten Ausführungsform ist als Spannzeug 6 ein Hebelspanner 30 mit einer vor- und zurückbewegbaren Spannklaue 31 an dem Haltegestell 5 angeordnet. Solche Hebel­ spanner 30 sind an feststellbaren Haltezangen für Bleche vor­ handen, mit denen mehrere Bleche gefaßt werden können. Daher basiert diese Ausführungsform der Spannzwinge einfacherweise auf einer solchen Haltezange. Der kurze Weg, um den sich die Spannklaue 31 bei Betätigung vor- und zurückbewegen kann, reicht für eine ausreichende Drehbewegung der Spannbacken 11, und 12 aus, so daß das Werkstück 2 fest geklemmt werden kann.

In einer weiteren Ausführungsform ist an zwei Enden der Spann­ zwinge je eine Gegenhalteeinrichtung 7a und 7b vorgesehen. Zwischen diesen beiden Gegenhalteeinrichtungen 7a und 7b ist ein gemeinsames Spannzeug 6 angeordnet, mit dem die Gegenhal­ teeinrichtungen aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind. Das Spannzeug 6 besteht aus einer Schraubspindel 6a und einem Spannrohr 32. Das Spannrohr 32 dient als Haltegestell 5 und ist mit einem Muttergewinde 32a versehen, in welchem die Schraubspindel 32b vor- und zurückschraubbar ist. Zum Drehen der Schraubspindel 32b ist ein Knebel 33 oder ähnliches vor­ gesehen. Der Spannbackenträger 8b ist über eine Mitnahmeein­ richtung 34 drehbar mit der Schraubspindel 32b verbunden, so daß eine Drehung der Schraubspindel 32b möglich ist, ohne daß sich der Spannbackenträger 8b dabei mitdreht.

In der Fig. 12 ist beispielhaft eine Spannbacke 11 aus Kunst­ stoff dargestellt, die mit einem einteilig angegossenen Kunst­ stoffklip 22 versehen ist. Dieser paßt in eine Nut des Lager­ bolzens 21 und verhindert somit eine axiale Verschiebung der Spannbacke 11 auf dem Lagerbolzen 21.

Die Fig. 13 zeigt eine Spannbacke 11 mit einem ballig ausge­ führten Bereich 35 der Bohrung 18. Der Lagerbolzen 20 kann dadurch einfacherweise zylindrisch ausgebildet sein. Eine solche Spannbacke 11 läßt sich in Serienfertigung sehr leicht durch geeignete Urform- oder Umformverfahren in diese Form bringen. Eine Nacharbeit ist nicht notwendig. Der Lagerbolzen 20 kann wegen seiner Zylinderform auch als Metallteil ohne aufwendige spanende Bearbeitung preiswert hergestellt werden.

In der Fig. 15 ist eine einfache Ausführungsform der Spann­ zwinge 1 dargestellt, deren Gegenlager 11a aus einem einfachen Gegenlagerblock besteht. Dieser ist fest an dem Spannbacken­ träger 8 angeordnet. In dem vorliegenden Fall ist er an dem Spannbackenträger 8 angeschweißt. Selbstverständlich kann er auch über eine Steck- oder sonstige Verbindung angebracht sein.

Die Fig. 16 stellt eine Spannzwinge dar, die zum Spannen von Werkstücken auf Gehrung dient. Sie weist zwei Gegenhalteein­ richtungen 7a und 7b sowie ein Spannzeug 6 auf. Das Haltege­ stell 5 ist mit drei Haltearmen 5a, 5b und 5c versehen. Jede Gegenhalteeinrichtung 7a und 7b sowie das Spannzeug 6 sind an je einem Haltearm 5a, 5b und 5c angeordnet. Vorteilhaft sind wenigstens die Haltearme 5a und 5c mit den Gegenhalteeinrich­ tungen 7a und 7b gegeneinander verschwenkbar. Auf diese Weise läßt sich die Anlagefläche 3 unter einem beliebigem Gehrungs­ winkel gegen das zweite Werkstück 4 andrücken. Gegenüber einem herkömmlichen Gehrungsschraubstock ist es mit der vorgeschla­ genen Spannzwinge möglich, die Anlageflächen der Werkstücke fest gegeneinander zu drücken. Der Einfachheit halber, sind die Haltearme über ein Knotenelement 36 verschwenkbar und lösbar arretierbar. Das Spannzeug 6 weist eine Schraubspindel 6a nach Art einer Schraubzwinge auf, die in einem Mutterge­ winde 6b eines Haltearms 6c vor- und zurückschraubbar ist. Der Haltearm 6c ist verschiebbar und durch ein Verkanten auf dem Haltearm 5c des Haltegestells 5 an beliebigen Stellen arre­ tierbar. Die Ausführungsform nach Fig. 16 ist jedoch keines­ falls auf ein Spannzeug in der Art einer Schraubzwinge einge­ schränkt, es kann vielmehr jedes geeignete Spannzeug verwendet werden.

Bezugszeichenliste

1

Spannzwinge

2

langgestrecktes, stabförmiges Werkstück

3

Anlagefläche

4

zweites Werkstück

5

Haltegestell

5

a Haltearm

5

b Haltearm

5

c Haltearm

6

Spannzeug

6

a Schraubspindel

6

b Muttergewinde

6

c Haltearm

7

Gegenhalteeinrichtung

7

a Gegenhalteeinrichtung

7

b Gegenhalteeinrichtung

8

Spannbackenträger

8

a Spannbackenträger

8

b Spannbackenträger

8

d Aussparung

9

Drehlagerung

10

Drehlagerung

11

Spannbacke

11

a Gegenlager

12

Spannbacke

13

Spannfläche

14

Spannfläche

15

Drehachse

16

Drehachse

17

a Werkstückdicke

17

b Werkstückdicke

17

c Werkstückdicke

17

d Werkstückdicke

18

Bohrung

19

Bohrung

20

Lagerbolzen

21

Lagerbolzen

22

Sicherungselement

23

Sicherungselement

24

Feder

25

Feder

26

Anschrägung

27

Anschrägung

28

Nut

29

Nut

30

Hebelspanner

31

Spannklaue

32

Spannrohr

32

a Muttergewinde

32

b Schraubspindel

33

Knebel

34

Mitnahmeeinrichtung

35

balliger Bereich

36

Knotenelement

Claims (22)

1. Spannzwinge, insbesondere zum Andrücken von langgestreck­ ten platten- und/oder stabförmigen Werkstücken (2) in ihrer Längsrichtung gegen eine Anlagefläche (3) eines zweiten Werkstücks (4), bestehend aus einem Haltegestell (5), welches zumindest mit einem vor- und zurückbewegbaren Spannzeug (6) versehen ist, mit dem die auf die Anlageflä­ che (3) wirkende Andruckkraft erzeugbar ist, und wenig­ stens einer Gegenhalteeinrichtung (7), mit der eine gegen das zweite Werkstück (4) wirkende Klemmkraft übertragbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenhalteeinrichtung (7) wenigstens einen Spannbacken­ träger (8) mit einer ortsfesten Drehlagerung (9) für we­ nigstens eine Spannbacke (11) sowie ein Gegenlager (11a) aufweist, welches die mittels der Spannbacke (11) erzeug­ bare Klemmkraft aufnimmt, daß die Spannbacke (11) eine Spannfläche (13) aufweist, deren radialer Abstand von der Drehachse (15) der Spannbacke (11) in mindestens einem Winkelbereich stetig zunimmt, und daß die Spannbacke (11) und das Gegenlager (11a) sich gegenüberliegend auf dem Spannbackenträger (8) angeordnet sind.

2. Spannzwinge nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als Gegenlager (11a) eine weitere Spannbacke (11) vorgesehen ist.

3. Spannzwinge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der radiale Abstand der Spannfläche (13, 14) zu der Drehachse (15, 16) in der gleichen Art zunimmt, wie der radiale Abstand einer Spi­ rallinie zu ihrem Mittelpunkt.

4. Spannzwinge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der Winkel­ bereich, über den sich die Spannfläche (13, 14) erstreckt, in gleich große Winkelschritte unterteilt ist, und daß der radiale Abstand von der Drehachse (15, 16) zur Spannfläche (13, 14) mit jedem Winkelschritt um den gleichen Betrag anwächst.

5. Spannzwinge nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß der Spann­ backenträger (8) in dem Bereich zwischen der Spannbacke (11) und dem Gegenlager (11a) eine Aussparung (8d) auf­ weist, durch welche ein langgestrecktes Werkstück (2) hindurchragen kann.

6. Spannzwinge nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die über die Drehlagerung (9, 10) aufgenommene Spannbacke (11, 12) kippbeweglich ist, so daß sie aus ihrer zu der Mittelachse der Drehlagerung (9, 10) koaxialen Lage auslenkbar ist.

7. Spannzwinge nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Dreh­ lagerung (9, 10) der Spannbacke (11, 12) aus einem an dem Spannbackenträger (8) angeordneten Lagerbolzen (20, 21) gebildet ist, und daß die Spannbacke (11, 12) eine Bohrung (18, 19) aufweist, mit welcher sie auf das freie Ende des Lagerbolzens (20, 21) aufgesteckt ist.

8. Spannzwinge nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Lagerbolzen (20, 21) zur Ermögli­ chung einer Kippbeweglichkeit der Spannbacke (11, 12) ballig ausgebildet ist.

9. Spannzwinge nach Anspruch 7 oder 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Sicherungselement (22, 23) zur Sicherung der Spannbacke (11, 12) gegen eine axia­ le Verschiebung auf dem Lagerbolzen (20, 21) vorgesehen ist.

10. Spannzwinge nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Sicherungselement (22, 23) als einzelnes Bauteil in dem Bereich des freien Endes des Laberbolzens (20, 21) anbringbar ist.

11. Spannzwinge nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Sicherungselement (22, 23) in der Spannbacke (11, 12) integriert ist.

12. Spannzwinge nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß die Spann­ backe (11, 12) mit einem Drehmoment zur Rückstellung in eine definierte Ausgangslage beaufschlagbar ist.

13. Spannzwinge nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Drehmoment in Richtung des abnehmenden radialen Abstands zwischen der Spannfläche (13, 14) und der Drehachse (15, 16) wirkt.

14. Spannzwinge nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannbacke (11, 12) zur Erzeugung des Drehmoments wenigstens eine Feder (24, 25) zugeordnet ist.

15. Spannzwinge nach einem der Ansprüche 1 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß das Ende der Spannbacke (11, 12), welches dem freien Ende des Lager­ bolzens (20, 21) zugewandt ist, stirnseitig eine Anschrä­ gung (26, 27) aufweist.

16. Spannzwinge nach einem der Ansprüche 1 bis 15, da­ durch gekennzeichnet, daß die Spann­ fläche (13, 14) der Spannbacke (11, 12) in ihrer Um­ fangsrichtung wenigstens eine Nut (28, 29) aufweist, mit welcher ein Werkstück (2), welches keine parallelen Sei­ tenflächen aufweist, klemmbar ist.

17. Spannzwinge nach einem der Ansprüche 1 bis 16, da­ durch gekennzeichnet, daß das Spannzeug (6) eine Schraubspindel (6a) aufweist, die in einem Mut­ tergewinde (6b) eines Haltearms (6c) vor- und zurück­ schraubbar ist.

18. Spannzwinge nach Anspruch 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Haltearm (6c) verschieb­ bar und an beliebigen Stellen arretierbar an dem Halte­ gestell (5) angeordnet ist.

19. Spannzwinge nach einem der Ansprüche 1 bis 16, da­ durch gekennzeichnet, daß als Spannzeug (6) ein Hebelspanner (30) mit einer vor- und zurückbeweg­ baren Spannklaue (31) an dem Haltegestell (5) angeordnet ist.

20. Spannzwinge nach einem der Ansprüche 1 bis 16, da­ durch gekennzeichnet, daß an zwei Enden je eine Gegenhalteeinrichtung (7a, 7b) vorgesehen ist, und daß zwischen den Gegenhalteeinrichtungen (7a, 7b) ein ge­ meinsames Spannzeug (6) angeordnet ist, mit dem sie aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind.

21. Spannzwinge nach einem der Ansprüche 1 bis 16, da­ durch gekennzeichnet, daß an dem Halte­ gestell (5) wenigstens zwei Gegenhalteeinrichtungen (7a, 7b) sowie ein Spannzeug (6) vorgesehen sind, daß das Hal­ tegestell (5) wenigstens drei Haltearme (5a, 5b, 5c) auf­ weist, daß jede Gegenhalteeinrichtung (7a, 7b) sowie das Spannzeug (6) an je einem Haltearm (5a, 5b, 5c) angeordnet sind, und daß wenigstens die Haltearme (5a, 5b) mit den Gegenhalteeinrichtungen (7a, 7b) gegeneinander verschwenk­ bar sind.

22. Spannzwinge nach Anspruch 21, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die verschwenkbaren Haltearme (5a, 5b) über ein Knotenelement lösbar arretierbar sind.