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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einspannvorrichtung, insbesondere Schraubstock, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem eine Biegebacke für eine derartige Einspannvorrichtung.
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Zum Feststellen oder Festhalten von Werkstücken während ihrer Bearbeitung werden üblicherweise Einspannvorrichtungen, z. B. Schraubstöcke, verwendet. Der Schraubstock umfasst Trägerelemente, zwischen denen das Werkstück eingespannt wird. Während in der Regel ein erstes Trägerelement fest montiert ist, kann ein zweites Trägerelement mit einer Kurbel oder einem Stab in Verbindung mit einer Gewindespindel relativ zum ersten Trägerelement bewegt werden. Durch Drehen der Gewindespindel mit Hilfe der Kurbel wird also der Schraubstock geöffnet bzw. geschlossen. Schraubstöcke dienen zum Feststellen von Werkstücken bei einer manuellen Bearbeitung, sie können aber auch in einer automatisch arbeitenden Vorrichtung, z. B. durch einen Stellmotor pneumatisch oder hydraulisch, betätigt werden.
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An den Trägerelementen können austauschbare Spannbacken angeordnet sein, damit bei einer Beschädigung der Spannbacken nicht der ganze Schraubstock ausgetauscht werden muss, sondern nur die Spannbacken gewechselt werden müssen. Die Spannbacken sind in der Regel mit den Trägerelementen verschraubt.
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Die
DE 37 09 566 A1 zeigt einen Schraubstock mit zwei Trägerelementen, an denen jeweils eine aus zwei Teilen bestehende Spannbacke befestigt ist. Ein erster Teil der Spannbacken ist am Trägerelement durch Schrauben oder Nieten befestigt und weist an den jeweils zueinander zeigenden Seiten der Spannbacken jeweils eine horizontal verlaufende, U-förmige Nut auf. In diese Nut kann jeweils ein komplementär ausgebildeter, auswechselbarer zweiter Teil der Spannbacke in Längserstreckung der Spannbacke eingeführt werden. In der U-förmigen Nut sind an einem Schenkel zwei abragende Zapfen angeordnet, die in einer Aussparung des zweiten Teils der Spannbacke geführt werden und so einer Arretierung des zweiten Teils der Spannbacke dienen.
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Bei der Anwendung des Schraubstocks sind auch magnetische Schutzbacken für die aus Aluminium und Kunststoff bestehenden Spannbacken bekannt, die in Form und Härte an das zu bearbeitende Werkstück angepasst sein können. Weiterhin können Biegebacken vorgesehen sein, die zwischen dem zu biegenden Werkstück und mindestens einer Spannbacke eingespannt werden. Die Biegebacken dienen dem kontrollierten Biegen des im Schraubstock eingespannten Werkstücks.
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Die bekannten Biegebacken haben den Nachteil, dass sie nicht am Schraubstocks befestigt sind, sondern beim Schließen des Schraubstocks mit dem Werkstück gemeinsam eingespannt werden müssen, so dass sie beim Öffnen des Schraubstocks leicht, ungewollt auf den Boden fallen können, da beim Bearbeiten des Werkstücks die Konzentration eher auf das Werkstück gerichtet ist und nicht auf das zu verwendende Werkzeug. Das bedeutet, dass die Biegebacke zunächst wieder vom Boden aufgehoben werden muss. Außerdem können die Biegebacken beim Aufprall auf den Boden beschädigt werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mindestens eine Biegebacke an Teilen einer Einspannvorrichtung so zu befestigen, dass sie nach dem Öffnen der Einspannvorrichtung nicht herunterfallen kann. Außerdem soll die Biegebacke schnell und einfach an den Teilen der Einspannvorrichtung befestigt und wieder gelöst werden können.
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Zur Lösung der Aufgabe wird vorgeschlagen, dass wenigstens eine Spannbacke im befestigten Zustand mindestens zwei vertikal verlaufende T-Nuten aufweist, wobei jede T-Nut zur Aufnahme eines Halteelements dient, das an einer Biegebacke angeordnet ist, die an wenigstens einer Spannbacke befestigt ist.
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Das bedeutet, dass die erfindungsgemäße Biegebacke mindestens zwei Halteelemente aufweist, die derart ausgebildet und angeordnet sind, dass sie, oder zumindest Teile davon, mit den T-Nuten der mindestens einen Spannbacke zusammenwirken. Dabei können die T-Nuten mit den entsprechenden Teilen der Halteelemente derart aufeinander abgestimmt sein, dass zwischen den beiden Elementen nur ein geringes Spiel herrscht und ein gegenseitiges Verschieben der Biegebacken zu den Spannbacken verhindert wird. Natürlich kann die Biegebacke auch ausschließlich zum Einspannen beliebiger Werkstücke verwendet werden, ohne dass das Werkstück gebogen werden soll. In diesem Fall wirkt die Biegebacke als Spannbacke.
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Die Biegebacke kann aus Metall oder – zur schonenden Bearbeitung des zu biegenden Werkstücks – aus formstabilem oder schlagfestem Kunststoff hergestellt sein. Die T-Nut ist vorzugsweise in die Spannbacke gefräst.
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Die vertikal ausgerichteten T-Nuten sind an der Einspannvorrichtung frei zugänglich und ermöglichen ein einfaches Einsetzen der Biegebacke. Dabei kann nur eine Spannbacke zur Aufnahme der erfindungsgemäßen Biegebacke vorgesehen sein. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel können aber auch beide Spannbacken jeweils zur Aufnahme einer erfindungsgemäßen Biegebacke vorgesehen sein.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Biegebacke im Querschnitt ⌈-förmig ausgebildet ist, so dass ein oberer Querbalken nach dem Einsetzen der Biegebacke in die Einspannvorrichtung auf der Spannbacke aufliegt. Die Spannbacke dient also einerseits als Anschlag für die Biegebacke auf der Einspannvorrichtung, andererseits wird die Biegebacke in der T-Nut der Spannbacke geführt und gehalten. Dadurch ist die Biegebacke sicher mit der Spannbacke verbunden. Es wird somit verhindert, dass die Biegebacke nach dem Öffnen der Einspannvorrichtung auf den Boden fällt. Ein Lösen der Biegebacke von der Spannbacke ist mit einem einzigen Handgriff möglich.
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In einer Weiterbildung der Erfindung weist das Halteelement der Biegebacke einen Nutenstein auf, wobei der Nutenstein in einem vorgegebenen Abstand zur Biegebacke angeordnet ist. Der Nutenstein kann damit in die Führung der T-Nut des Spannbackens eingeführt werden und bildet so einen sicheren Halt für die Biegebacke.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Halteelement der Biegebacke eine Flachkopfschraube aufweist, wobei die Flachkopfschraube senkrecht in einen Schenkel der Biegebacke eingeschraubt und deren Kopf in einem vorgegebenen Abstand zur Biegebacke angeordnet ist. Damit übernimmt der Kopf der Flachkopfschraube die Funktion eines Nutensteins. Die Abmessungen des Kopfes korrespondieren dabei mit den Abmessungen der T-Nut im Spannbacken. Dies stellt eine besonders kostengünstige Ausführungsform dar, die auch sehr einfach herzustellen ist. Ein Lösen der Biegebacke von der Spannbacke ist mit einem einzigen Handgriff möglich.
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In einer abgewandelten Ausführungsform weist die Biegebacke einen T-förmigen Querschnitt auf. Dabei dient ein vertikaler Schenkel des Biegeelements der Befestigung des Halteelements, was bevorzugt über ein zum vertikalen Schenkel senkrechtes Eindrehen einer Flachkopfschraube erfolgt. Der horizontale Schenkel liegt nach dem Einsetzen der Biegebacke einerseits auf der Spannbacke auf, andererseits bildet mindestens ein Ende dieses Schenkels ein Biegeprofil, über die das zu biegende Werkstück bei der Werkstückbearbeitung in der Einspannvorrichtung kontrolliert gebogen wird. Das Biegeprofil kann dabei als kantig ausgebildet sein; es kann aber auch rund mit einem bestimmten Radius ausgebildet sein.
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Von Vorteil ist, dass die Einspannvorrichtung mit unterschiedlichen Formen der Biegebacken ohne zusätzliche Mittel bestückt werden kann. Das bedeutet, dass ein Satz unterschiedlicher Biegebacken hergestellt werden kann, wobei je nach Bedarf eine bestimmte Biegebacke, bspw. mit einem bevorzugten Biegeprofil oder einem bestimmten Material, ausgewählt werden kann. Die Biegebacke kann leicht ohne Werkzeug in die Spannbacke der Einspannvorrichtung eingeführt werden.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Dabei können die angegebenen Merkmale auch einzeln und in beliebiger, auch von der beschriebenen und dargestellten Kombination abweichenden Kombinationen Gegenstand der Erfindung sein.
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Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines manuellen Biegevorgangs an einer Einspannvorrichtung gemäß des Standes der Technik;
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2 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Einspannvorrichtung;
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3 eine perspektivische Ansicht eines Spannbackens der Einspannvorrichtung gemäß 2;
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4 eine Biegebacke in einer ersten Ausführungsform;
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5 eine Biegebacke in einer zweiten Ausführungsform;
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6 ein als Flachkopfschraube ausgebildetes Halteelement; und
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7 eine Biegebacke in einer dritten Ausführungsform.
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Die 1 zeigt aus dem Stand der Technik ein Teil einer als Schraubstock 10 ausgebildeten Einspannvorrichtung, in der gemeinsam mit einer Biegebacke 12 ein Werkstück 14 eingespannt ist.
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Der Schraubstock 10 weist zwei Trägerelemente 16 auf, die durch Drehen einer Gewindespindel (nicht dargestellt) relativ zueinander bewegt werden können, wodurch der Schraubstock 10 geöffnet oder geschlossen wird. Die Gewindespindel wird üblicherweise durch eine Kurbel oder einen Stab gedreht (in 1 nicht dargestellt). An den Trägerelementen 16 sind an beiden Seiten Spannbacken 18 angeordnet, die in der Regel an den Trägerelementen 16 angeschraubt sind, um ein Austausch der Spannbacken 18 nach einer eventuellen Beschädigung zu ermöglichen.
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Das Werkstück 14 ist plattenartig ausgebildet und ist zum Zweck eines Biegens in den Schraubstock 10 eingespannt. Das Biegen soll kontrolliert und in einem bestimmten Radius geschehen. Dazu ist die verwendete Biegebacke 12 an der zum Werkstück 14 anliegenden Seite in dem gewünschten Radius ausgebildet. Durch Schläge mit einem Hammer 20 auf das plattenartige Werkstück 14 wird dieses entlang des gegebenen Radius' gebogen.
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Nach dem Biegevorgang wird der Schraubstock 10 geöffnet, um das Werkstück 10 zu entnehmen. Dabei besteht die Gefahr, dass die Biegebacke 12 ungewollt zu Boden fällt. Die vorliegende Erfindung soll das verhindern.
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Die 2 zeigt die erfindungsgemäße Einspannvorrichtung 10, die als Schraubstock ausgebildet ist. Dabei weist der Schraubstock 10, wie bereits bekannt, die beiden Trägerelemente 16 auf, an denen jeweils eine Spannbacke 18 angeordnet ist. Die Spannbacken 18 werden durch Drehen der Kurbel 19 relativ zueinander bewegt.
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Die 3 zeigt die Spannbacke 18 der erfindungsgemäßen Einspannvorrichtung 10 im Detail. Die Spannbacke 18 weist zwei Bohrungen 22 mit jeweils einem Senkloch auf. Über die Bohrungen 22 wird die Spannbacke 18 mit dem Trägerelement 16 verschraubt. Zusätzlich weist die Spannbacke 18 zwei in einem Abstand b voneinander beabstandete T-Nuten 24 auf, die über die gesamte Höhe der Spannbacke 18 durchgängig gefräst wurden. Der Einführkanal der T-Nut weist die Länge a auf.
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Um den Schraubstock 10 zum kontrollierten Biegen des Werkstücks 14 zu verwenden, werden im erfindungsgemäßen Schraubstock 10 speziell ausgebildete Biegebacken 12 verwendet. Die 4, 5 und 7 zeigen drei beispielhafte Ausführungsformen solcher Biegebacken 12.
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Die 4 und 5 zeigen jeweils eine im Querschnitt ⌈-förmig ausgebildete Biegebacke 12. In der 4 ist das Biegeprofil 26 kantig und in 5 abgerundet ausgebildet. Die in den 4 und 5 gezeigten Biegebacken 12 weisen jeweils zwei Schenkel 27, 29 auf, die in einem rechten Winkel zueinander angeordnet sind. Biegebacken 12 mit anderen, davon abweichenden Winkeln, sind denkbar. Am Schenkel 27 jeder Biegebacke 12 sind zwei Bohrungen 28 mit einem Innengewinde (z. B. einem M6-Gewinde) im Abstand b angeordnet. Sie dienen zur Aufnahme eines als Flachkopfschraube 31 ausgebildeten Halteelements 30. Die Flachkopfschrauben 31 werden dazu von der zum Schenkel 29 zeigenden Seite in einem rechten Winkel zum Schenkel 27 eingedreht und weisen zwischen einem Gewinde 32 und einem Schraubenkopf 34 bevorzugt einen Sockel 36 in der Länge a auf, der als Anschlag 38 beim Eindrehen der Flachkopfschraube 31 in den Schenkel 27 der Biegebacke 12 dient. Eine Flachkopfschraube ohne Anschlag, die nur bis zu einem Teil in die Biegebacke 12 eingedreht wird, ist alternativ auch verwendbar.
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Die 7 zeigt eine im Querschnitt T-förmig ausgebildete Biegebacke 12, die am Schenkel 27 die beiden Bohrungen 28 zur Aufnahme des Halteelements 30 aufweist. Am einem der beiden Schenkel 29 weist die Biegebacke 12 ein rundes Biegeprofil 26 auf.
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In einer anderen Ausführungsform der Biegebacke 12 kann anstatt der Flachkopfschraube 31 alternativ auch ein Nutenstein als Halteelement verwendet werden, der im Abstand a zum Schenkel 27 der Biegebacke 12 angeordnet ist.
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Die erfindungsgemäße Biegebacke 12 wird wie folgt verwendet: Unter der Annahme, dass verschieden ausgebildete Biegebacken 12 (jeweils mit den Flachkopfschrauben 31 bestückt) zur Verfügung stehen, wird zum kontrollierten Biegen des Werkstücks 14 eine entsprechende Biegebacke 12 ausgewählt. Die Flachkopfschrauben 31 der Biegebacke 12 sind in ihrer Anordnung an die Ausbildung der T-Nuten 24 der Spannbacke 18 abgestimmt. Deshalb können die an der Biegebacke 12 angeordneten Flachkopfschrauben 31 in die T-Nuten 24 der Spannbacke 18 vertikal eingeführt werden (siehe Bezugszeichen 40 in 2). Durch die L- oder T-förmige Ausführung der Biegebacken 12 kommt nach dem Einführen der Flachkopfschrauben 31 in die T-Nuten 24 der Schenkel 29 der Biegebacke 12 auf der Spannbacke 18 zu liegen, wie in der 2 dargestellt ist. Zur besseren Verdeutlichung ist in der 2 die linke Biegebacke 12 transparent dargestellt. Im Bedarfsfall kann natürlich auch nur eine Spannbacke 18 mit der Biegebacke 12 bestückt werden.
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Die erfindungsgemäße Einspannvorrichtung 10 verhindert nach einem Öffnen der Einspannvorrichtung 10 ein Herunterfallen der Biegebacke 12. Natürlich kann die Biegebacke 12 auch ausschließlich zum Einspannen beliebiger Werkstücke verwendet werden, ohne dass das Werkstück 14 gebogen werden soll. Die entsprechenden Biegebacken 12 können leicht und ohne Hilfsmittel in die Einspannvorrichtung 10 eingesetzt und herausgenommen werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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