DE2648929C3 - Spannvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung mit zwei gegenüberliegenden Spannbacken und mindestens einer senkrecht zu deren Bewegungsrichtung angeordneten Klemmbacke, die von einer Spannbacke über ein Hebelgetriebe betätigbar ist.

Eine solche Spannvorrichtung ist aus der FR-PS 2 135 761 bekannt. Das Hebelgetriebe dieser Spannvorrichtung ist aufwendig und kompliziert. Es umfaßt ein mit der Spindel der Spannvorrichtung gegensinnig zu einer Spannbacke betätigbares und in der Spannvorrichtung geführtes Zuggestänge, das über besonderseinstellbare Schwenkhebel eine Klemmbacke betätigt. Da trotz der Hebelübersetzung der Ausschlag verhältnismäßig gering ist, ist es je nach einzusetzendem Werkstück notwendig, die Spannvorrichtung anzupassen, wobei einerseits die Klemmbacke, die drehbar gelagert ist und vom Drehpunkt ab zu entgegengesetzten Klemmflächen verschiedene Länge hat, passend eingestellt werden und andererseits auch ein Drehpunkt eines Schwenkhebels unter mehreren vorbereiteten Drehpunkten an einer festen Spannbacke gewählt und eingerichtet werden muß. Dies ergibt sich auch daraus, daß auf Grund des vorhandenen Gestänge- und Antriebssystems der Bewegungsbereich der einen vorhandenen Klemmbacke gering ist. Die bekannte Spannvorrichtung verursacht vergleichsweise hohe Herstellungskosten und erfordert eine Wartung durch die relativ komplizierte Ausführung, die im übrigen auch Ursache häufiger Betriebsstörungen sein kann, zumal die Funktion auch dadurch beeinträchtigt wird, daß in Gelenken Spiel vorhanden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannvorrichtung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, deren Hebelgetriebe einfacher ausgebildet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß

a) das Hebelgetriebe mindestens aus einem Winkelhebel besteht,

b) der Scheitel dieses Winkelhehels in einer Spannbacke schwenkbar gelagert ist,

c) der getriebene Hebelarm des Winkelhebels /wischen der Spannbacke und dem Werkstück angeordnet ist,

el) der treibende oder spannende Hebelarm etwa

senkrecht zur Bewegungsrichtung der gegenüberliegenden Spannbacken bewegbar ist.

Ein Winkelhebel ist ein in sich starrer Teil, so daß dadurch jegliches Spiel bei der Spann- und Klemmfunktion entfällt und im übrigen durch Anordnung des getriebenen Hebelarms zwischen der Spannbacke und dem Werkstück keine komplizierten Übertragungsmittel notwendig sind. Dabei liegen besondere Vorteile darin, daß mehrere Werkstücke, die gleichzeitig bearbeitet werden sollen, gleichzeitig eingespannt werden können, wobei im übrigen auf Grund der außerordentlichen Spann- bzw. Klemmfähigkeit und des sich ergebenden Ausschlages des treibenden oder spannenden Hebelarms auch Werkstücke verschiedener Formen, wie abgerundete oder unregelmäßig geformte Werkstücke, festlegbar sind.

Vorteilhaft ist ein Halter mit einer Abstützung für den Wiiikelhebel an einer beweglichen Spannbacke angeordnet. Dadurch ergibt sich bei der Heranführung der beweglichen Spannbacke zunächst eine Mitnahme der wenigstens einen Klemmbacke in ihre Einsatzstellung, wobei dann im Bereich des Ei-spannens auch die wenigstens eine Klemmbacke gespannt wird.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung sind ein oder mehrere Einsätze, Abstandshalter oder Druckplatten zwischen die Werkstücke und den getriebenen Hebelarm sowie den treibenden oder spannenden Hebelarm des Winkelhebels einsetzbar. Dadurch lassen sich Anpassungen herbeiführen.

Besonders bevorzugt wird, daß zwei Winkelhebel symmetrisch angeordnet sind, um Spannkräfte auf die Werkstücke in im wesentlichen entgegengesetzten Richtungen aufzubringen. Hierdurch wird das Werkstück beidseitig eingeklemmt.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Einsatz zwischen dem getriebenen Hebelarm des Winkelhebels und den Werkstücken in bezug zu den Spannbacken geführt. Hierdurch wird insbesondere bei Verwendung zweier Winkelhebel deren gleichmäßige Betätigung verbessert.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Spannvorrichtung, in die mehrere Werkstücke eingeklemmt sind,

Fig. 2 eine Draufsicht auf Fig. 1,

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht, jedoch ohne Werkstücke,

Fig. 4 eine Ansicht von oben auf eine wahlweise Ausführungsform,

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 4.

In den Fig. 1 bis 3 ist eine Spannvorrichtung allgemein mit 1 bezeichnet. Sie besitzt eine Spannbacke 2, die starr angeordnet oder wahlweise einteilig mit dem Rahmen der Spannvorrichtung ausgeführt ist. Eine zweite Spannbacke 3 ist auf dem Rahmen bewegbar, insbesondere ist die Spannbacke 3 zu der Spannbacke 2 hin oder von dieser fort mittels einer üblichen und deshalb nicht gezeigten Einrichtung, beispielsweise eines Spindel- und Mutterantriebes, bewegbar, die durch Verdrehung des profilierten Endes 4 betätigbar ist, um zwischen den Spannbacken eine Anzahl von Werkstücken einzuspannen, welche in dem Beispiel in Form von Parallelepipedons ausgeführt sind.

Wenigstens ein Winkclhebel 6 ist in bezug zu den Spannbacken verschwenkbar und hat zwei Hebelarme 8 und 9, von denen einer, der getriebene Hebelarm 8, zwischen den Spannbacken 2, 3 angeordnet und über die Werkstücke betätigbar is», um den Winkelhebel 6 nach Möglichkeit zu verschwenken, wenn die Spannbacken näher aneinander bewegt werden.

ι Der andere treibende oder spannende Hebelarm 9 ist so vorgesehen, daß er bei Betätigung des getriebenen Hebelarms Seine Klemmkraft im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung der beweglichen Spannbacke 3 auf die Werkstücke ausübt. Insbesondere sind

ι zwei Winkelhebel 6 symmetrisch angeordnet, um Klemmkräfte in im wesentlichen entgegengesetzten Richtungen, und im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung der beweglichen Spannbacke 3. auf die Werkstücke 5 aufzubringen.

Die Winkelhebel 6 sind im wesentlichen rechtwinklig ausgeführt und in einem Halter 12 abgestützt, der in Verbindung mit der beweglichen Spannbacke 3 angeordnet ist. Dieser Halter ist mit der beweglichen Spannbacke einteilig ausgeführt oder permanent mit dieser verbunden, abnehmbar an ihr gelagert oder ohne direkte Befestigung an der beweglichen Spannbacke vorgesehen. Der Halter 12 ist mit der beweglichen Spannbacke 3 in einer Richtung zu der festen Spannbacke 2 hin oder von ihr fort bewegbar. Die Ellbogen bzw. Oberflächen 7 im Bereich des Zusammenschlusses beider Hebelarme der Wirkelhcbel 6 sind in Abstützungen 13 bzw. Sitze eingesetzt, die in dem Halter 12 vorgesehen sind. In der gezeigten Ausführung sind die Ellbogen bzw. Oberflächen 7 mit einer im Querschnitt kreisabschnittsförmigen konvexen Räche 11 ausgeführt und der Sitz bzw. die Abstützung 13 mit einer entsprechend im Querschnitt kreisabschnittsförmigen konkaven Räche, obwohl natürlich auch andere Anordnungen möglich sind, wie eine Welle und eine Bohrung zur verschwenkbaren Abstützung der Winkelhebel um eine im wesentlichen vertikale Achse.

Wie aus den Fig. 1 bis 3 hervorgeht, ist der Halter 12 mit einem im wesentlichen ebenen, eingesenkten Teil 19 zwischen den Sitzen bzw. Abstützungen 13 aufgeführt, um einen Raum zur Verschwenkung der

,getriebenen Hebelarme 8 der Winkelhebel 6 zu schaffen. Anschließend an den ebenen Teil 19 erstrekken sich zwei Schenkel 14 an beiden Seiten des Halters 112 in Richtung zu der fest angeordneten Spannbacke 2. Diese Schenkel sind an den Innenseiten abgeschrägt, um Raum für die treibenden oder spannenden Hebelarme 9 der Winkelhebel 6 bei ihrer Schwenkbewegung zu schaffen. Die Sitze oder Abstützungen 13 sind in den Kreuzungspunkten zwischen dem Teil 19 und den Schenkeln 14 des Halters angeordnet.

Zwischen die Werkstücke 5 und die getriebenen 1 lebelarme 8 der Winkelhebel 6 sind ein oder mehrere Einsätze, Abstandshalter oder Druckplatten 15, 16, 17 einsetzbar.

Die treibenden oder spannenden Hebelarme 9 der Winkelhebel 6 sind mit Nasen 10 versehen, welche unter einem Winkel zu den treibenden oder spannenden Hebelarmen 9 angeordnet und mit Druckplatten 18 verbunden öder in Eingriff bringbaf sind, welche zur Anlage an die Werkstücke 5 oder die Aostandslialtcr vorgesehen sind, die zwischen den treibenden oder spannenden Hebelarmen 9 der Winkclhebel 6 und den Werkstücken 5 angeordnet sind, in den Zeichnungen jedoch nicht gezeigt sind.

Die Vorrichtung wird in folgender Weise verwendet: Zunächst werden die Spannbacken 2. 3 auscinun-

del bewegt, um den Einsatz einer gewünschten Anzahl von Werkstücken/wischen die Spann- bzw. Klemmbacken zu ermöglichen, insbesondere zwischen die Spannbacke 2 und die getriebenen oder treibenden bzw. spannenden Hebelarme 8 und 9 der Winkclhe-Ik-I. Es wird hervorgehoben, daß wenigstens ein Einsatz 15, 16 oder 17 zwischen den getriebenen Hebelarmen 8 der Winkelhcbcl und den Werkstücken vorhanden sein sollte, um die Klemmkraft gleichmäßig auf die Werkstücke zu verteilen. Danach wird eine ' Überprüfung vorgenommen, ob Abstandshalter zwischen den Werkstücken und den getriebenen Hebelarmen 8 der Winkelhcbcl 6 und zwischen den Werkstücken und den treibenden oder spannenden Hebelarmen 9 der Winkelhcbel erforderlich sind. Es ι ist ersichtlich, daß die Abstandshalter zwischen den Werkstücken 5 und den treibenden oder spannenden Hebelarmen 9 der Winkelhebel in solcher Weise eingr<srl-/t wnrdnn sollten HaB die Enden der getriebenen Hebelarme 8 der Winkelhebel sich in einem gespannten Zustand in einem bestimmten Abstand vom mittleren Teil 19 des Halters 12 befinden, um eine Schwenkbewegung der Winkelhcbel zu ermöglichen. Weiter ist ersichtlich, daß alle Abstandshalter 15, 16, 17 zwischen die Werkstücke 5 und die getriebenen Hebelarme 8 der Winkelhebel so eingesetzt werden sollten, daß die treibenden oder spannenden Hebelarme 9 der Winkclhebel, insbesondere die Druckplatten 18, an den iiußersten Werkstücken im wesentlichen in der Mitte anliegen.

Dann werden die bewegliche Spannbacke 3 und dadurch auch der Halter und die Winkelhebel 6 in einer Richtung zur festen Spannbacke 2 hin angezogen, indem das profilierte Ende 4 der Spindel betätigt wird. Beim Anziehen werden die getriebenen Hebelarme 8 der Winkelhebel 6 so betätigt, daß die Winkelhcbel 6 in ihren Sitzen bzw. Abstützungen 13 im Halter 12 verschwenken oder drehen, so daß die treibenden oder spannenden Hebelarme 9 der Winkelhcbel 6 Klemmkräfte auf die Werkstücke in im wesentlichen enigegengesetzten Richtungen und im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung der beweglichen Spannbacke 3 ausüben, so weraen die werkstücke 5 wirksam aus vier Richtungen eingespannt. Wenn die Werkstücke bearbeitet worden sind, beispielsweise durch Fräsen, Bohren etc. werden die Spannbacken 2, 3 auseinanderbewegt, wodurch der Eingriff zwischen den Winkelhebeln 6 und den Werkstücken aufhört. Dann werden die bearbeiteten Werkstücke herausgenommen und weitere Arbeitsvorgänge in analoger Weise ausgeführt.

In den Fig. 4 und 5 ist eine Alternativ-Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Die Bauteile der Fig. 4 und 5 sind so vorgesehen, daß sie mit einer Spannvorrichtung gemäß der Ausführung nach den Fig. 1 bis 3 kombiniert werden können. Ein Einsatz 15' /wischen den getriebenen Hebelarmen 8 der Winkelhebel und den Werkstücken ist in bezug zum Haltet 12' und den Spannbacken 2, 3 geführt. Der Einsat/ 15' ist mit einem Ansatz 20 verschen, der zum Haltei 12 gerichtet ist und sich zwischen die Enden der getriebenen Hebelarme 8 der Winkclhebel 6 erstreckt An dem Ende des Ansatzes 20 befindet sich eine Platte 21, die über die Seitendes Ansatzes 20 vorsteht Der Ansatz 20 und die Platte 21 des Einsatzes 15 bilden zwei Führungen 30, welche mit den Enden der getriebenen Hebelarme 8 der Winkelhebel in Eingrifl stehen. Der Einsatz 15', und dadurch die Enden dei getriebenen Hebelarme 8 der Winkclhebel. sind in einer Richtung vom Halter 12 fort federbelastet. Dk Winkclhebel ν haben daher ihre treibenden odei spannenden Htbelarmc 9 in Richtung von dem Rauir oder der Stellt: fortgeschwenkt, der für die Werk stücke vorgesehen ist, wenn sich die Winkelhcbel nicht unter Spannung befinden, wie aus Fig. 4 hervorgeht

> Insbesondere ist ein Zapfen 22 in einer Aushöhlung im Einsatz 15' angeordnet und mit seinem einen Endi andern Halter 12'befestigt;dasandere Ende des Zap fens 22 ist mit einem Kopf 23 versehen, um den Einsatz 15' in der richtigen Stellung zu halten. Eine

. Schraubenfeder 24 umgibt den Zapfen 22 und wirk zwischen dem Halter 12' und dem Einsatz 15'. De Zapfen 22 ist vorteilhaft lösbar an dem Halter 12' be festigt, beispielsweise durch eine Gewindeverbindung einen Bajonettverschluß etc., um einen Auseinander

ι. bau, eine Wartung und Reinigung der Bauteile zu er möglichen.

In der Ausführungsform nach den Fig. 4 und 5 bezieht die schwenkbare Abstützung der Winkelhebe im Querschnitt kreisabschnittförmige konkave Fla-

;, chen 25 der Winkelhebel ein, die sich an Zapfen 21 abstützen, welche in eine Bohrung 26 in dem Haltei 12 eingesetzt sind. Die Randfläche der Bohrung 2< umgibt den Zapfen 27 nur teilweise. Vorzugsweise isi die Bohrung 26 so in dem Halter 12' angebracht, daL

in der Zapfen 27 nur in einer axialen Richtung herausge zogen werden kann. Die austauschbaren Zapfen sint vorzugsweise aus einem weicheren Material als die Winkeihebei und der Halter ausgetunrt.

Wie weiter aus den Fig. 4 und 5 hervorgeht, isi

ι-, der Halter 12' mit einer Bodenplatte 28 und einei Abdeckung 29 versehen, welche die Winkelhebel ΐ halten und führen. Die Abdeckung 29 überdeckt teilweise die Winkelhebel 6 und ist beispielsweise durch Schraubenbolzen abnehmbar an dem Halter 12' befe-

,ο stigt, um eine Herausnahme der Zapfen 27 zu ermöglichen.

Für Spannzwecke, die normalerweise ein Spannfutter benötigen, kann die beschriebene Vorrichtung vorteilhaft drehbar abgestützt oder auf einer kreisför-

j-> migen Vorschubvorrichtung gelagert verwendet werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Spannvorrichtung mil zwei gegenüberliegenden Spannbacken und mindestens einer senkrecht zu deren Bewegungsrichtung angeordneten Klemmbacke, die von einer Spannbacke über ein Hebelgetriebe betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß

a) das Hebelgetriebe mindestens aus einem Winkelhebel (6) besteht,

b) der Scheitel (7') dieses Winkelhebels in einer Spannbacke (3,12) schwenkbar gelagert ist,

c) der getriebene Hebelarm (8) des Winkelhebels zwischen der Spannbacke und dem Werkstück angeordnet ist,

d) der treibende oder spannende Hebelarm (9) etwa senkrecht zur Bewegungsrichtung der gegenüberliegenden Spannbacken (2, 3, 12) bewegoar ist.

2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Halter (12,12') mit einer Abstützung (13) für den Winkelhebel (6) an einer beweglichen Spannbacke (2, 3) angeordnet ist.

3. Spannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung (13) für den Winkelhebel (6) eine im Querschnitt kreisabschnittsförmige konvexe Fläche (11) an dem Winkelhebel (6) und eine entsprechende, im Querschnitt kreisabschnittsförmige, konkave Fläche an dem Halter (12) aufweist.

4. Spannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung für den Winkelhebel (6) an diesem ei'ie im Querschnitt kreisabschnittsförmige, konkave Fluche (25) aufweist, die auf einem Zapfen (27) abgestützt ist, der in eine Bohrung (26) in dem Halter (12') eingesetzt ist, wobei die Begrenzungsfläche der Bohrung (26) den Zapfen (27) nur teilweise umgibt.

5. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Einsätze, Abstandshalter oder Druckplatten (15-17) zwischen die Werkstücke (5) und den getriebenen Hebelarm (8) sowie den treibenden "oder spannenden Hebelarm (9) des Winkelhebcls (6) einsetzbar sind.

6. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Winkelhcbel (6) symmetrisch angeordnet sind, um Spannkräfte auf die Werkstücke (5) in im wesentlichen entgegengesetzten Richtungen aufzubringen.

7. Spannvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Einsatz (15') zwischen dem getriebenen Hebelarm (8) des Winkelhebels (6) und den Werkstücken (5) in bezug zu den Spannbacken (2, 3) geführt ist.

8. Spannvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der geführte Einsatz (15') eine Führung (30) aufweist, weiche mit dem Ende des getriebenen Hebelarms des Winkelhebels (6) in Eingriff steht.

9. Spannvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (15') und dadurch das Ende des getriebenen Hebelarms (8) des Winkelhebels (6) in einer Richtung fort von dem Halter (12') unter Fcderbclastung steht, wobei der treibende oder spannende Hebelarm (9) lIcs Winkelhebcls (6), wenn dieser nicht unter Spannung steht, in einer Richtung von der Stelle für die Werkstücke (5) fort verschwenkbar ist.

10. Spannvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Zapfen

(22) in einer Aushöhlung in dem Einsatz (15') angeordnet ist und mit einem Ende an dem Halter (12') einer Spannbacke befestigt ist, und daß das andere Ende des Zapfens (22) mit einem Kopf

(23) zur Halterung des Einsatzes (15') w seiner Stellung versehen und eine Schraubenfeder (24) um den Zapfen (22) angeordnet ist, die zwischen dem Halter (12') und dem Einsatz (15') wirkt.

H. Spannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (12) mit einer Abdeckung (29) versehen ist, welche den Winkelhebel (6) teilweise abdeckt und führt.