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Beschreibung
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Spannzange Die Erfindung betrifft eine Spannzange mit zwei Spannbacken,
die zumindest an ihrem Vorderende zwei in seitlichem Abstand voneinander angeordnete
Spannratzen aufweisen und die mittels relativ zueinander verschwenkbaren Hebel griffen
zum Spannen und Lösen relativ zueinander verstellbar sind, wobei der eine Hebelgriff
in sich starr ausgebildet ist und der andere einen sich an einem Widerlager abstützenden
Kniehebel aufweist, der zum Schließen des Zangenmauls in eine Spannstellung bewegbar
und in dieser feststellbar ist.
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Spannzangen der eingangs beschriebenen Art sind als sogenannte Schweißer-Gripzangen
bekannt.
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Sie bieten die tÇglichkeit, miteinander zu verschweißende Werkstücke
so zwischen ihren Spannbacken festzuspannen, daß die zwischen den üblicherweise
in gegenseitiger Berührung zu haltenden Werkstücken vorhandene Trennfuge mit einer
Schweißelektrode oder mit einem Schweißbrenner und Schweißdraht zugänglich ist.
Dies ist möglich, weil die Werkstücke so zwischen den Spannpratzen der Spannbacken
festspannbar sind,
daß sich die Trennfuge ungefähr in der Mitte
des Abstandes der beiden Spannpratzen befindet.
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Bei diesen bekannten Spannzangen sind die Spannbacken durch U-förmUe
Formteile gebildet, deren Schenkel die Spannpratzen bilden.
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Diese Gestalt der Spannbacken erfordert eine spezielle Befestigung
derselben an den Hebelgriffen. Aus diesem Grunde ist in deren Vorderende eine Ausnehmung
vorzusehen, in die der die Spannpratzen bildenden Schenkel miteinander verbindende
'rerbindungssteg der U-förmigen Formteile einzusetzen und mit den Hebelgriffen zu
verschweißen ist.
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Die herzustellende Schweißverbindung gestaltet sich dabei entsprechend
kompliziert. Die Formteile sind deshalb auch flach auszubilden. Diese flache bzw.
relativ breite Ausbildung der die Spannpratzen bildenden Schenkel wirkt sich aber
insofern sehr ungünstig aus, als dadurch die erforderliche Piegesteifigkeit derselben
nur durch eine entsprechende rtaterialdicke und zusätzliche Verstärkungssicken erreicht
werden kann, und der Pexregungs- und Sichtraum bei der Arbeit erheblich heeinträchtigt
wird. Durch die erforderlichen Querschnitte der U-förmigen Formteile fallen diese
bzw. solche Spannzangen entsprechend schwer aus.
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Ungünstig ist bei solchen Spannzangen ferner, daP sie, aufgrund der
unmittelbaren Befestigung beider Spannbacken an jeweils einem der Hebelgriffe, nur
eine verhltnism0iq kleine Spannweite besitzen und daß sich die rinstelluna einer
geeigneten Spannweite langwierig gestaltet, weil dies durch 57erlagerung
des
den Kniehebel abstützenden Widerlagers zu erfolgen hat, wozu eine Schraube zu verdrehen
ist.
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Schließlich ändert sich je nach eingestellter Spannweite die Richtung
der Spannkraft, weil während der Einstellung der Spannweite eine Verlagerung der
Spannbacken entlang eines Kreisbogens erfolgt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannzange der eingangs
beschriebenen Art anzugeben, bei der durch eine besondere Ausbildung und Anordnung
der Spannbacken die Nachteile und Schwierigkeiten der bekannten Spannzangen vermieden
sind.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen
Merkmale gelöst.
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Die erfindungsgemäße Ausbildung der Spannbacken, die jeweils zwei
zur Spannebene senkrecht stehende Schenkel aufweisen, erlaubt es, trotz der geforderten
hohen Biegesteifigkeit der Spannbacken, diese als Formteile aus dünnwandigem Blech
herzustellen. Die Schenkel der Spannbacken können dabei nachträglich miteinander
verbunden werden. Wesentlich günstiger ist es jedoch, diese gemäß Anspruch 2 auszubilden.
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Die Spannbacken lassen sich dabei, im Vergleich zu den Spannbacken
der bekannten Spannzangen, mit einem erheblich geringerem Gewicht herstellen.
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Die Ausbildung der Spannbacken ermöglicht überdies eine Vorteilhafte
Verbindung der am einen der beiden Hebelgriffe anzuordnenden Spannbacke, indem hierzu
deren beiden Schenkel mit ihrem Hinterende an dem betreffenden
Hebelgriff
auf einfache Weise, z.B. durch Annieten starr oder schwenkbar angebracht werden
kcnnen.
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Die im Vergleich zu den bekannten Spannzangen außerordentlich geringe
Breite der Spannbackenschenkel der erfindancsgemaBen Zangenkonstruktion ermöglicht
es dabei, einen besonders großen Freiraum zwischen diesen Schenkeln vorzusehen,
so daß bei der Durchführung von Schweißarbeiten der gesamte zu verschweißende Bereich
an den Werkstücken gut einzusehen ist und bei der Durchführung der Schweißarbeiten
große Bea.egungsfreiheit gegeben ist.
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Die Ausstattung der erfindungsgemäßen Spannzange mit einer die eine
Spannbacke tragenden Tragschiene gestattet eine Schnelleinstellung der Spannweite,
indem hierzu die Tragschiene lediglich in Längsrichtung entsprechend zu verscnieben
ist.
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Eine Verlagerung des Kniehebelwiderlagers ist hierzu also nicht mehr
durchzuführen. Folglich ist die Anordnung eines verstellbaren Widerlagers auch technisch
nicht mehr notwvendig.
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Ein weiterer, aus der Tragschienenanordnung resultierender Vorteil
besteht darin, daß nunmehr mit solchen Spannzangen erhebliche Spannweiten zu erzielen
sind und bei jeder Spannweiteneinstellung die Richtung der Spannkraft exakt erhalten
bleibt.
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Die erfindungsgemaße Ausbildung der Spannbacken ermöglicht schließlich
auch insofern eine vorteilhafte Zangenkonstruktion, auch als beide Blechformteile
bildenden Spannbacken,/unmittelbar an den Hebelgriffen der Spannzange angeordnet
sein kommen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Spannzange gemäß und 2 Anspruch
I/iSt es günstig, wenn cremen Anspruch 3 der geoenseitige Abstand der die Spannpratzen
tragenden Endstücke der Spannbackenschenkel einem Vielfachen des gegenseitigen Xbstandes
des übrigen Teils der Spannbackenschenkel entspricht.
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In diesem Falle können somit die Spannbacken mit sehr kleiner Breite
hergestellt werden, wobei deren Schenkel erst im Ubergangsbereich zu den Spannpratzen
so abgewinkelt sein können, daß der erforderliche Freiraum zwischen den Spannpratzen
zur Verfügung steht.
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Die Spannpratzen beider SDannbacken können hierbei an ihrem an - Werkstücke
zusamnenzuspannende / anlegbaren Teilstück eine solche Formgebung aufweisen, daß
sowohl werkstücke mit ebenen Spannflächen als auch solche mit wenigstens einer konvex
gekrümmten Spannfläche bzw. zylindrische Werkstücke gleich vorteilhaft gespannt
werden können. Eine derartige Ausbildung der Spannpratzen ist Cegenstand des Anspruches
4.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist durch die
trerkmale des Anspruches 5 gekennzeichnet. In diesem Falle besteht die Spannzange
aus einem dreiteiligen Set, wobei die Spannpratzen der an der einen Tragschiene
befestigten Spannbacke eine Ausbildung nach Anspruch 4 (V-förmige Prismen) aufweisen
können, so daß Werkstücke bei Verwendung der entsprechenden Tragschiene, sowohl
zwischen ebenen und prismenförnigen Spannpratzen als auch lediglich zwischen Spannpratzen
mit zueinander parallelen Spannflächen festspannbar sind, je nachdem, wie die zu
spannenden Werkstücke beschaffen sind.
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Wie oben bereits erläutert worden ist, ist eine verstellbare Anordnung
des dem Kniehebel zugeordneten Widerlagers bei der erfindungsgemäßen Spannzange
technisch nicht notwendig. Bei einer bevorzugten Ausführungsform gemäß aspruch 7
ist diese Verstellbarkeit jedoch vorgesehen, weil es zum Spannen bestimmter Werkstücke
erforderlich sein kann, zwischen der ebenen Spannfläche der Spannpratzen der einen
Spannbacke und der zu spannenden Werkstückfläche Parallelität herzustellen, was
dann in einfacher Weise durch entsprechende Verlagerung des Kniehebelwiderlagers
bewerkstelligt werden kann.
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Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung sind in der sich anschließenden
Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer
Spannzangen und/oder in den Patentansprüchen erläutert.
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In der Zeichnung zeigen: Figur 1 eine Seitenansicht eines ersten Busführungsbeispieles
einer Spannzange; Figur 2 eine Draufsicht auf die Spannzange gemäß Figur 1, wobei
die Hebelgriffe abgebrochen sind; Figur 3 eine Draufsicht der gemäß Figur 1 unteren
Spannbacke; Figur 4 einen Querschnitt der Spannbacke gemaß Figur 3 entlang der Linie
4-4 dieser Figur;
Figur 5 einen Querschnitt durch einen Schenkel
der Spannbacke gemäß Figur 3, entlang der Linie 5-5 der Figur 3; Figur 6 eine Seitenansicht
eines zweiten Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Spannzange, verkürzt
dargestellt; Figur 7 eine Zusammenstellungszeichnung einer aus Bestandteilen der
Spannzangen gemaß Figur l und Figur 6 gebildeten Spannzangensets.
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Die in Figur 1 gezeigte Spannzange weist einen ersten, in sich starr
ausgebildeten Hebelgriff 10 und einen zweiten Hebelgriff 12 auf, der durch einen
Kniehebel gebildet ist, dessen Hebel mit 14 und 16 und dessen Kniegelenk mit 18
bezeichnet sind. Am Hebel 16 ist ein Handhebel 20 zur Handhabung des Kniehebels
angeformt. 22 bezeichnet einen Auslösehebel, der bei 24 am Handhebel 20 angelenkt
ist und eine Auslösenocke 26 aufweist, um zum Lösen der Spannzange das Kniegelenk
18 aus seiner Totpunktstellung herausdrückenzukönnen.
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Am Hebelgriff 10 ist eine Spannbacke 28 bei 30 angelenkt, an der im
Abstand vom Anlenkpunkt 30 bei 32 der Hebel 16 des Kniehebels angelenkt ist. 34
bezeichnet eine Zugfeder, die einmal zwischen den Anlenkpunkten 30, 32 an der Spannbacke
bei 36 und zum anderen am ebelgriff 10 bei 38 verankert ist. Diese Zugfoder versucht,
die Spannbacke 28
ständig in ihre Freigabestellung zurückzuschwenken.
Dem Kniehebel ist im Hebelgriff 10 ein durch eine in Längsrichtung des Griffes verstellbare
Schraube 40 gebildetes Widerlager abzustüt zugeordnet. An diesem vermag sich der
Hebel 14 des Kniehebels7' vermag so daß bei Verschwenken des Handhebels 20,gemäß
Figur 1 in Gegenuhrzeigerrichtung eine Verschwenkung der Spannbacke 28 in Uhrzeigerrichtung
um den Anlenkpunkt 30 zum Spannen eines Werkstückes zwischen dieser Spannbacke und
einer weiteren, als Ganzes mit 42 bezeichneten Spannbacke bewerkstelligt wird. Die
letztere ist mit ihrem Hinterende an einer Tragschiene 44 befestigt, die ihrerseits
in einem am Vorderende des Hebelgriffes 10 fest angeordneten, in Art einer Führungsöse
ausgebildeten Halteglied 46 längsverschiebbar angeordnet ist. Auf das gemäß Figur
1 untere Ende dieser Tragschiene ist ein Aufhänger 48 aufgebracht, um die Spannzange
bzw.-die Tragschiene an geeigneter Stelle aufhcincen zu können.
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Im folgenden wird nun die Konstruktion der Spannbacken 28, 42 im einzelnen
des näheren beschrieben.
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Eeide Spannbacken sind durch aus einer Blechplatte ausgestanzte und
entsprechend umgeformte einstückige Blechformteile gebildet. Sie weisen zwei im
Parallelabstand voneinander und parallel zur Schwenkebene der Hehelgriffe 10, 12
angeordnete Schenkel 50, 52 bzw. 54, 56 auf. Die Schenkel sind zudiejenigen einander
symmetrisch ausgebildet, wobei 7 der Spannbacke 42 an ihrem Hinterende mittels eines
die Tragschiene 44 im wesentlichen formschlüssig umgreifenden Verbindungssteges
58 miteinander einstückig verbunden sind. Die Schenkel 50, 52 dieser Spannbacke
sind mittels Nieten 60 am gemäß Figur 1 oberen Ende der Tragschiene starr befestigt.
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Die Schenkel 54, 56 der Spannbacke 28 sind ungefähr auf halber Länge
durch einen vorzugsweise nach außen halbrund gebogenen Verbindungssteg 62 miteinander
einstückig verbunden. Die Stege 54, 56 bilden an ihrem Hinterende eine Gabel, deren
Schenkel einerseits den Hebelgriff lo außen übergreifen und bei 30 an diesem angelenkt
sind und die andererseits den an diesen bei 32 angelenkten Hebel 16 des Kniehebels
12 in sich aufnehmen.
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Die Schenkel der beiden Spannbacken sind auf einem Teilstück ihrer
Länge in einem gegenseitigen Abstand gehalten, der der Dicke der Trägerschiene ungefähr
entspricht.
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Die Schenkel der Spannbacken tragen an ihrem Vorderende jeweils eine
als Ganzes mit 64, 64' bzw. 66,66' bezeichnete Spannpratze.
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Auch diese sind an die Schenkel einstückig angeformt. Die die Spannpratzen
tragenden Schenkelstücke der Spannbacke 42 sind mit 50' und 52' bezeichnet, während
die entsprechenden Schenkelstücke der Spannbacke 28 mit 54' und 56' bezeichnet sind.
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Der gegenseitige Abstand dieser Schenkelstücke entspricht einem Vielfachen
des gegenseitigen Abstandes des übrigen Teils der Spannbackenschenkel, wozu diese
Schenkel bei 68 und 70 bzw. 72 und 74 jeweils um ungefährt 450 in entgegengesetzten
Richtungen abgebogen sind. Der durch dieses Abbiegen erzielte Abstand a) der freien
Schenkelendstücke der Spannbacken schafft einen Freiraum innerhalb der Spannbacken,
so daß die Trennfuge 76 zweier zwischen den Spannbacken festgespannter, beispielsweise
rohrförmiger Werkstücke 78, 80 gleichen Durchmessers zur Durchführung der Schweißung
gut zugänglich ist. Außerdem gewährleistet die zur Spannebene hochkant stehende
Anordnung der Spannbackenschenkel gute Sichtverhältnisse während der Schweißbearbeitung.
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Zur Aussteifung der Biegekanten 68, 70 bzw. 72,74 an den
Ein
weiterer Vorteil der zur Spannebene hochkant stehenden Anordnung der Spannbackenschenkel
besteht darin, daß bei einer minimalen Schenkelbreite eine Biegestabilität erreicht
vird, die wesentlich größer ist als diejenige der Spannbacken herkömmlicher Spannzangen,
wobei das Gewicht der erfindungsgemäßen Spannbacken wesentlich kleiner ist als das
der Spannbacken der bekannten Spannzangen.
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Als Blech zur Herstellung der Spannbacken eignet sich vorteilhaft
St 1K32 gemäß DIN 1624.
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Beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 sind die Spannpratzen 64, 64'
der oberen Spannbacke durch an das freie Endstück 50', 52' der Schenkel angeformte
Lappen 84 bzw. 84' gebildet, die zu umgekehrt V-förmigen und zueinander fluchtenden
Prismen umgeformt sind.
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Die Spannpratzen 66, 66' der Spannbacke 28 sind ebenfalls durch von
den Schenkelendstücken 54', 56' abgewinkelte Lappen 86, 86' gebildet, die, gemäß
Figur 1, in Seitenansicht Z-förmige Gestalt haben, wobei deren vorderer Schenkel
88 eine ebene, im wesentlichen horizontale Spannfläche 90 definiert.
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Die Spannflächen 90 der Spannpratzen 66, 66' befinden sich unterhalb
der prismenförmigen Spannpratzen 64, 64'.
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Wie aus Figur 1 zu ersehen ist, ermöglicht die einerseits prismenförmige
und andererseits ebene Ausbildung der Spannpratzen der beiden Spannbacken ein vorteilhaftes
Spannen von länglichen Werkstücken mit konvex gekrümmten Umfangsflächen, wie beispielsweise
Rohren. Es ist aber auch ohne weiteres möglich, plattenförmige Werkstücke zu spannen,
sofern sich die inneren Prismenlängskanten 92, 94 in einer Ebene befinden, die zu
der Ebene, in der sich die Spannflächen 90 der Spannpratzen 66, 66' befinden, im
wesentlichen parallel ist.
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Die prismenförmige Ausbildung der Spannpratzen 64, 64' der Spannbacke
42 kann vorteilhaft aber auch entsprechend Figur 7 getroffen sein. In diesem Falle
ist das Längsrandstück 96, 98 der Prismenschenkel 100, 102 nach außen derart abgewinkelt,
daß sie sich in einer gemeinsamen, zur Tragschiene im wesentlichen senkrechten Ebene
befinden. Dadurch stehen zum Spannen von Werkstücken mit zueinander parallelen Spannflächen
auch zur Spannfläche 90 der Spannpratzen 66, 66' im wesentlichen parallele Spannflächen
104, 106 zur Verfügung.
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Zum Spannen solcher Werkstücke kann die obere Spannbacke 108, gemäß
Figur 6, am Vorderende ihrer Schenkel auch mit umgekehrt Z-förmigen Spannpratzen
110 ausgestattet sein.
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Vorteilhaft sind dabei die Schenkel 112, 114 dieser Spannpratzen durch
einen verhältnismäßig hohen Steg 116 voneinander getrennt, so daß der Abstand zwischen
der oberen Fläche 118 von zusammenzuschweißenden Werkstücken 120 und den Schenkeln
der oberen Spannbacke relativ groß und dadurch eine Behinderung der Schweißarbeiten
durch die Spannbackenschenkel ausgeschlossen ist.
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Ein Vorteil der im Halteglied 46 verschiebbaren Anordnung der Tragschiene
44 der Spannbacke 42 besteht auch noch darin, daß die letztere gegen die Spannbacke
108 leicht ausgetauscht werden kann, wozu lediglich die sie tragende, mit 122 bezeichnete
Tragschiene in das Halteglied 46 einzusetzen ist.
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Dem Käufer einer solchen Spannzange kann also ein aus drei Teilen
bestehendes Set angeboten und dadurch ermöglicht werden, daß zum Spannen von Werkstücken
wahlweise die eine oder andere Spannbacke 42 bzw. 108 eingesetzt werden kann (siehe
Figur 7).