DE19734192C2 - Schraubstock - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schraubstock, insbesonde­ re zur Holzbearbeitung, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Als Stand der Technik ist bereits ein derartiger Schraubstock bekannt (GB 819506), bei welchem eine Schnellverschlusseinheit Anwendung findet. Diese Schnellverschlusseinheit besteht aus Nockenbereichvorsprüngen, welche mit entsprechenden Gegen­ anschlägen eines anderen Teils zusammenwirken.

Weiterer Stand der Technik ist ein Schraubstock, welcher so gestaltet ist, dass eine Spindelschraube bei der Durchführung der Arretierung eine vertikale Bewegung ausführt (DE-GM 89 07 067). Befindet sich die Spindelschraube in der unteren Posi­ tion sind oberhalb davon Räume an den entsprechenden Lager­ stellen vorhanden. Nimmt die Spindelschraube eine obere Posi­ tion ein, liegt sie im Bereich der sogenannten Räume.

Allgemein bekannter Stand der Technik sind darüber hinaus andere Schnellverschlüsse: Durch Drehen eines Handgriffs kann der entsprechende Schnellverschluss eine Mutter von einer Spindel lösen und damit gewährleisten, dass der bewegliche Backen frei bewegbar gegenüber dem festen Backen ist. Durch Umkehr der Drehbewegung erfolgt ein Eingriff der Mutter in die Spindel, woraus ein Verspannen der Backen resultiert.

Bei den bekannten Schnellverschlüssen ergibt sich der Nach­ teil, dass sich hier Schraub-, Schmutz- oder Werkzeugspähne anlagern können, und zwar insbesondere in den Gewindegängen der Spindel, wodurch die Schnellverschlusseinheit nicht mehr einsetzbar ist. Das Entfernen dieser Verschmutzungen ist müh­ sam und zeitaufwändig und erfordert im allgemeinen eine zu­ mindest teilweise Demontage des Schraubstockes.

Ausgehend von dem eingangs genannten Stand der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Schraub­ stock der eingangs genannten Art zu schaffen, welcher bei einfacherem Aufbau eine höhere Effektivität aufweist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß weist damit die Füh­ rungsschiene eine Doppelfunktion auf, sie ist nämlich:

• - Führung der Bewegung der beweglichen Backenvorrichtung und
• - Teil einer Schnellverschlusseinheit.

Die bewegliche Backenvorrichtung weist eine Anzahl von Vor­ teilen auf. Beispielsweise kann der Innenbacken mit an der Werkbank angeordneten Werkstücken zusammenwirken und außerdem einen relativ großen Oberflächenbereich besitzen, um die Sta­ bilität zur Halterung eines Werkstückes während der Bearbei­ tung zu verbessern. Infolge der Schwenkbarkeit des Innenbac­ kens kann außerdem der erfindungsgemäße Schraubstock auch unüblich geformte Seitenbereiche bzw. unregelmäßig gefertigte Werkstücke (beispielsweise konische Tischfüße) einwandfrei festgespannt halten. Außerdem ist durch die besondere Gestal­ tung des Backens kein Erfordernis mehr gegeben, Zusatzelemente einzusetzen. Durch den beweglichen Backen können diese Elemen­ te entfallen und halten trotzdem die Werkstücke in einwand­ freier Lage. Die Werkstücke werden über einen relativ großen Bereich durch die Backen beaufschlagt, und selbst dann, wenn doch zusätzliche Elemente verwendet werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprü­ chen. Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrie­ ben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Schraubstockes zur Holzbearbeitung;

Fig. 2 eine Vorderansicht des Schraubstockes nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Schraubstock nach Fig. 1;

Fig. 4 eine Seitenansicht des Schraubstockes gemäß Fig. 1;

Fig. 5 eine Vorderansicht des Innenbackens des Schraubstocks nach Fig. 1;

Fig. 6 eine Seitenansicht des Innenbackens nach Fig. 5;

Fig. 7 eine Draufsicht auf den Innenbacken nach Fig. 5 und 6;

Fig. 8 eine Seitenansicht eines federbelasteten Zap­ fens, welcher zum Verbinden des Innenbacken mit dem entsprechenden Lagerbereich dient;

Fig. 9 bis 15 Darstellungen der Wirkungen des Schnellver­ schlusses in verschiedenen Verfahrensablauf­ schritten;

Fig. 16 eine Vorderansicht der Schnellverschlussein­ heit des Schraubstocks nach Fig. 1;

Fig. 17 eine Seitenansicht der Einheit nach Fig. 16;

Fig. 18 eine perspektivische Ansicht einer Spindel, eines Handgriffs und einer Schnellverschluss­ einheit für den Schraubstock nach Fig. 1 teils gebrochen dargestellt, insbesondere bezüglich einer Platte zur axialen Sicherung des Schnellverschlusses hinsichtlich der Spindel;

Fig. 19 eine perspektivische Ansicht einer Schnellver­ schlusseinheit gemäß Fig. 18;

Fig. 20 eine perspektivische Ansicht der Platte nach Fig. 18.

Ein Schraubstock 10, welcher insbesondere zur Holzbearbeitung dient, besteht gemäß einer Ausführungsform der Erfindung im Wesentlichen aus einem festen Backen 12, einer beweglichen Backenvorrichtung 14, einer Führungsschiene 16, einer Schraub­ spindel 18, einem Handgriff 20, welcher fest an einem äußeren Ende der Spindel angeordnet ist, und einer Schnellverschlusse­ inheit 22, die die Spindel 18 umgibt. Die bewegliche Backen­ vorrichtung 14 weist ein vorderes Lager 24 und einen Innen­ backen 26 auf.

Der feste Backen 12 und der Innenbacken 26 sind jeweils mit Kontaktflächen 30 und 32 versehen, welche zum Beaufschlagen der Oberfläche eines Werkstücks dienen, so dass dieses Werk­ stück fest zwischen den beiden Backen positioniert ist. Der feste Backen 12 kann an einer entsprechenden Halterung, bei­ spielsweise einer Werkbank, befestigt sein.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist der feste Bac­ ken 12 ein Basisteil 34 auf, welches über an sich bekannte Halteelemente an der Werkbank befestigt ist. Das Basisteil 34 besitzt eine Halteplatte 35 zur Aufnahme der Halteelemente und ein Paar seitlicher Lagerteile 36. Die Halteplatte 35 und die Lagerteile 36 definieren einen Kanal 38 zum gleitenden Ein­ griff der Außenseite der Führungsschiene 16.

Die bewegliche Backenvorrichtung 14, die Führungsschiene 16, die Schraubspindel 18 und der Handgriff 20 sind derart mitein­ ander verbunden, dass die Möglichkeit einer relativen Bewegung dieser Elemente im Hinblick auf den festen Backen 12 gegeben ist und dass eine Rotation des Handgriff 20 sowie der Schraub­ spindel 18 relativ zur beweglichen Backenvorrichtung 14 er­ möglicht werden kann.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das vordere Lager 24 fest mit der Führungsschiene 16 verbunden, und zwar durch Halteelemente 40, welche sich durch einen Flansch 42 der Füh­ rungsschiene 16 erstrecken. Das vordere Lager 24 kann eine Öffnung 44 aufweisen, wodurch ein Ende der Spindel sich über dieses vordere Lager 24 hinaus erstreckt. Der Handgriff 20 ist an einem Ende des vorderen Lagers 24 positioniert und geeig­ net, relativ zu diesem vorderen Lager 24 gedreht zu werden. Ein Endbereich der Spindel 18 hat vorteilhafterweise einen verkleinerten Durchmesser, und zwar entsprechend dem Durch­ messer der Öffnung 44. Dieses vordere Ende der Spindel 18 ist über einen Kragen 45 mit dem Handgriff 20 verbunden, und zwar im Bereich des vorderen Lagers 24, wodurch eine Rotation des Handgriffs 20 relativ zu dem vorderen Lager ermöglicht wird.

Der Innenbacken 26 ist so angeordnet, dass er sich relativ zum vorderen Lager 24 in einer Richtung bewegen kann, welche im Allgemeinen rechtwinklig zur Achse der Spindel 18 verläuft. Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel sind der Innenbacken 26 und das vordere Lager 24 miteinander über einen federbelasteten Zapfen 50 verbunden. Dieser federbela­ stete Zapfen 50 erstreckt sich durch einen Kanal, welcher durch eine zylindrische Projektion 52 in einem Seitenbereich des Innenbackens 26 definiert ist; er ist in an sich bekannter Weise an dem vorderen Lager 24 befestigt. Der federbelastete Zapfen 50 ist am vorderen Lager 24 über ein Paar von Öffnungen 54 befestigt, welche sich in diesem vorderen Lager befinden. Diese Öffnungen 54 liegen vorteilhafterweise im Abstand zwi­ schen einer Bohrung 56 im vorderen Lager, die zur Aufnahme der zylindrischen Projektion 52 dient.

Gemäß Fig. 8 weist der federbelastete Zapfen 50 eine Feder 60 auf, welche sich in Längsrichtung erstreckt, länglich ausge­ bildet und gebogen ist und sich innerhalb eines Längsschlitzes 62 befindet. Der Zapfen 60 ist so gestaltet, dass er zumindest ein Teil der Feder 60 innerhalb des Schlitzes 62 aufnehmen kann.

Der Innenbacken 26 weist außerdem ein Paar im Winkel zuein­ ander verlaufende Bereich 70 an seinen Enden auf (Fig. 3), um eine Schwenkbewegung relativ zum vorderen Lager 24 - wie ge­ strichelt dargestellt - zu ermöglichen. Die Bereiche 70 können eine rechteckige oder quadratische Grundform aufweisen, wobei die Winkel der zulaufenden Seiten etwa 10° relativ zu der gegenüberliegenden Seite des vorderen Lagers 24 betragen kön­ nen.

Die Führungsschiene 16 weist bei dem vorliegenden Ausführungs­ beispiel eine umgekehrte U-Form auf und definiert damit einen Längskanal. Die Schraubspindel 18 kann sich innerhalb dieses Längskanals erstrecken. Die Führungsschiene 16 ist vorzugs­ weise fest mit der beweglichen Backenvorrichtung 14 verbunden und gleitbar an dem Innenbacken 26 befestigt. Diese Führungs­ schiene 16 weist eine flache Innenfläche 74 gemäß Fig. 9 bis 15 auf, welche geeignet ist, als Anschlagfläche für mindestens ein Nockenelement zu dienen.

Die Schnellverschlusseinheit 22 befindet sich innerhalb der Führungsschiene 16 und weist einen Bund 80 auf, welcher sich über die Spindel 18 erstreckt und erste und zweite Nockenbe­ reiche 82 und 84 besitzt. Diese Bereiche sind geeignet, in Kontakt zu treten mit der flachen Innenfläche 74 der Führungs­ schiene 16. Ein Eingriffselement 86 dient dazu, die Spindel 18 in Eingriff oder außer Eingriff mit einer Mutter 80 zu brin­ gen, und zwar bezüglich der Rotation der Spindel 18 und des Eingriffs der entsprechenden Nockenbereiche 82 und 84 hin­ sichtlich der flachen Innenfläche 74.

Die Mutter 80 ist vorzugsweise zylindrisch ausgebildet und weist eine Anzahl von Innengewindegängen 90 auf, welche sich über die Länge der Mutter erstrecken. Diese Innengewinde 90 können halbmondförmig gestaltet sein und sich vorzugsweise über weniger als die Hälfte des Innenumfangs der Nut erstrec­ ken. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel haben die In­ nengewindegänge 90 eine Bogenlänge von maximal 180° oder weni­ ger.

Die ersten und zweiten Nockenbereiche 82 und 84 können mit der Mutter 80 in beliebiger Weise verbunden sein. Beispielsweise können sie einen Kragen 81 aufweisen, welcher sich nach Fig. 18 und 19 über die Mutter erstreckt. Sie können auch integra­ ler Bestandteil mit der Mutter sein. Das Eingriffselement 86 kann in entsprechend geeigneter Form gestaltet sein. Bei­ spielsweise kann es in der Form eines federbelasteten Bolzens oder eines Reibschuhes vorliegen, wobei sich dieses Element durch eine Öffnung 94 (Fig. 13, 14) der Mutter 80 erstreckt. Das Eingriffselement 86 presst die Spindel in eine Richtung, welche rechtwinklig zur Achse der Mutter 80 liegt.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Schnellverschlusseinheit axial mit der Spindel 18 verbunden, und zwar mit Hilfe einer Platte 100, die am festen Backen 12 angeordnet ist (Fig. 4). Die Platte 100 weist nach Fig. 20 im Abstand voneinander gegenüberliegender Wände 102 auf, welche jeweils eine Öffnung 104 zur Aufnahme der Spindel 18 besitzen. Jeder der Wände 102 liegt in einem Bereich angrenzend zu dem entsprechenden Ende der Mutter 80, um eine unerwünschte axiale Bewegung der Schnellverschlusseinheit 22 zu vermeiden bzw. diese Bewegung zu begrenzen.

Die Platte 100 besitzt nach Fig. 20 darüber hinaus seitliche Haltebereiche 106 mit entsprechenden Öffnungen 108. Die Platte 100 ist mit dem festen Backen 12 nach Fig. 4 über Halteelemen­ te 110 verbunden, welche sich durch die Öffnungen 108 im Be­ reich des seitlichen Lagerteils 36 erstrecken.

Unter Hinweis auf die Fig. 9 bis 15 arbeitet die Schnellver­ schlusseinheit 22 wie folgt: Nach Fig. 9 befindet sich die Spindel 18 in einer arretierten Position. In dieser Position stehen die Innengewindegänge 90 der Mutter 80 im Eingriff mit den Außengewindegängen der Spindel 18; die ersten Nockenberei­ che 82 beaufschlagen die flachen Innenfläche 74 der Führungs­ schiene 16. In dieser Position befindet sich die bewegliche Backenvorrichtung 14 in verklammerter Lage.

Um diese Lage zu lösen, wird die Spindel 18 in einer ersten Richtung gedreht (beispielsweise im Gegenuhrzeigersinn) durch Betätigung des Handgriffs 20. Diese Drehung der Spindel 18 bewirkt, dass die Mutter 80 sich zusammen mit der Spindel 18 anfangs dreht, und zwar infolge der über das Eingriffselement 86 auf die Spindel ausgeübten Kraft. Hierdurch wird bewirkt, dass der erste Nockenbereich 82 außer Eingriff mit der flachen Innenfläche 74 der Führungsschiene 16 kommt.

Nach dem die Spindel 18 um etwa 160° gedreht wurde, beginnt ein Beaufschlagen des zweiten Nockenbereichs 84 hinsichtlich der flachen Innenfläche 74 der Führungsschiene 16 (Fig. 10). Infolge der Drehung der Spindel 18 tritt eine Teilwirkung des zweiten Nockenbereichs 84 hinsichtlich der flachen Innenfläche 74 auf, wodurch die Drehung der Mutter 80 gestoppt wird und diese infolge der Schwerkraft eine Bewegung nach unten er­ fährt.

Fig. 11 zeigt das teilweise Lösen der Spindel 18 von der Mut­ ter 80; die Spindel 18 dreht sich weiter um ca. 10° mit der Abwärtsbewegung der Mutter, und zwar etwa um die Hälfte der Tiefe der Gewindegänge (beispielsweise 1/16 Zoll) bei einer entsprechenden Konstruktion.

Fig. 12 zeigt die Lage nach einer weiteren Bewegung im Gegen­ uhrzeigersinn um ca. 10°. In dieser Lage kann sich die Mutter 80 nicht weiter drehen, da nun der zweite Nockenbereich 84 verkeilt ist. Die Keilwirkung ist in diesem Punkt hoch genug, um die Kraft zu überwinden, welche durch das Eingriffselement 86 aufgebracht wird. Hierdurch tritt die Spindel 18 außer Eingriff mit der Mutter 80, wodurch die Spindel 18 axial hin­ sichtlich der Mutter gleiten kann. Als Folge hiervon kann sich nicht nur die Spindel 18, sondern auch die bewegliche Backen­ vorrichtung 14 frei nach innen oder nach außen bewegen. In der Position nach Fig. 12 befindet sich die Spindel 18 in einer Schnelljustierlage; die Gewindebereiche stehen nicht im Ein­ griff und die bewegliche Backenvorrichtung 14 kann frei rela­ tiv bezüglich des festen Backens 12 bewegt werden.

Der Handgriff 20 und die Spindel 18 können im Uhrzeigersinn in entgegengesetzte Lage gedreht werden, um die bewegliche Bac­ kenvorrichtung zurück in ihre Ausgangsposition zu bringen, wie aufeinanderfolgend in den Fig. 13 bis 15 dargestellt.

Nach Fig. 13 beginnt ein Beaufschlagen des ersten Nockenbe­ reichs 82 hinsichtlich der flachen Innenfläche 74 der Füh­ rungsschiene 16; Fig. 14 zeigt den teilweisen Eingriff der Spindel 18 und der Mutter 80 bei einer Rotation der Spindel um ca. 10°; Fig. 15 zeigt die Spindel 18 in einer fixierten Lage.

Die ersten und die zweiten Nockenbereiche 82 und 84 stellen mechanische Betätigungselemente dar, um eine Tätigkeit der Schnellverschlusseinheit 22 und der Spindel 18 zu bewirken und entsprechend die bewegliche Backeneinheit 14 vor und zurück bewegen. Es erfolgt entweder ein Eingriff durch Rotation des Handgriffs 20 oder ein Lösen der Spindel 18, wonach die be­ wegliche Backenvorrichtung 14 in oder außer Eingriff mit den Gewindegängen der Mutter 80 gelangt. Die Gestaltung der Füh­ rungsschiene 16 in umgekehrter U-Form schützt die Schnellver­ schlusseinheit 21 ebenso wie die Spindel 18 vor Verschmutzung, Werkstückabnutzung, Holzspänen und ähnlichen Schmutzelementen. Durch die Gestaltung der beweglichen Backenvorrichtung 14 mit dem Innenbacken 26 kann letzterer teilweise drehen und gleiten in einer Richtung, welche im Wesentlichen rechtwinklig zu der Richtung liegen, in der sich die bewegliche Backenvorrichtung bewegen kann.

Claims (10)

1. Schraubstock, insbesondere zur Holzbearbeitung, mit
einem festen Backen (12), einer bezüglich des festen Backens (12) beweglichen Backenvorrichtung (14) mit beweglicher Innenbacke (26) und einer mit der Backen­ vorrichtung (14) verbundenen Schraubspindel (18),
einer Schnellverschlusseinheit (22) mit einer Mutter (80), welche um die Spindel (18) angeordnet ist und zwei mit einer Nockenbeaufschlagungsfläche (74) zusammenwirkende Nockenbereiche (82, 84) aufweist,
einem Eingriffselement (86) und einer Führungsschiene in umgekehrter U-Form, welche einen Kanal definiert, der sich im Wesentlichen über ihre gesamte Länge er­ streckt,
wobei die Schnellverschlusseinheit (22) und die Spin­ del (18) innerhalb des Kanals angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Führungsschiene eine flache Innenfläche auf­ weist, welche die Nockenbeaufschlagungsfläche (74) definiert und
die Spindel (18) und die Schnellverschlusseinheit (22) wirkungsmäßig derart miteinander verbunden sind, dass die Spindel (18) und die Mutter (80) ineinander grei­ fen, wenn der erste Nockenbereich (82) die Nockenbe­ aufschlagungsfläche (74) der Führungsschiene (16) be­ aufschlagt, während ein Lösen der Verbindung von Spin­ del und Mutter erfolgt, wenn der zweite Nockenbereich (84) mit der Nockenbeaufschlagungsfläche (74) zusam­ menwirkt, so dass sich die Spindel (18) relativ zur Mutter (80) zu bewegen kann.

2. Schraubstock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wirkungsmäßige Verbindung von Spindel (18) und Mutter (80) über ein Eingriffselement (86) erfolgt.

3. Schraubstock nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Eingriffselement (86) eine Feder auf­ weist.

4. Schraubstock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mutter (80) zum Eingriff mit der Spindel (18) eine Anzahl von Innengewindegängen (90) aufweist, wel­ che sich zumindest über einen Teil der Länge der Mut­ ter (80) erstrecken.

5. Schraubstock nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Innengewindegänge eine Bogenlänge im Bereich von 150° bis 180° aufweisen.

6. Schraubstock nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Platte (100) zur Halterung der Schnellverschluss­ einheit (22) hinsichtlich des festen Backens (12).

7. Schraubstock nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (100) zwei im Abstand voneinander ge­ genüberliegende Wände (102) zur Begrenzung der relati­ ven Axialbewegung der Schnellverschlusseinheit (22) hinsichtlich der Spindel (18) aufweist, wobei sich die Schnellverschlusseinheit (22) zwischen den beiden Wän­ den (102) befindet.

8. Schraubstock nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschiene (16) fest mit der beweglichen Backenvorrichtung (14) verbunden und gleitbar gegen­ über dem festen Backen (12) ist.

9. Schraubstock nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jede Wand (102) eine Öffnung (104) zum Durchtritt der Spindel (18) aufweist.

10. Schraubstock nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (100) über eine Anzahl von Halteele­ menten mit dem festen Backen (12) verbunden ist.