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Werkstückspannvorrichtung
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Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung der im Oberbegriff des
Anspruches 1 genannten Art.
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Eine derartige Spannvorrichtung ist aus der FR-PS 72 02 940 bekannt.
Diese bekannte Vorrichtung ist mit Befestigungsmitteln zur Verbindung mit Arbeitstischen
von Werkzeugmaschinen versehen und kann mit ihrem einen Hebel Werkstücke gegen den
Tisch spannen. Die bekannte Spannvorrichtung zeichnet sich bei geringen Abmessungen
und hoher konstruktiver Einfachheit durch außerordentlich hohe Spanndrücke aus.
Von besonderem Vorteil ist die trotz hoher Spanndrücke sehr schnelle Verstellbarkeit
des Hebels über große Wege. Eine Verwendung der bekannten Spanneinrichtung ohne
Gegenplatte (Arbeitstisch) ist jedoch ausgeschlossen.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, dem in der bekannten
Spannvorrichtung verwirklichten Konstruktionsprinzip weitere Anwendungsbereiche
zu erschließen
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen
des Kennzeichnungsteiles des Anspruches 1 gelöst.
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Mit der Erfindung wird eine Spannzange geschaffen, deren beide Hebel
bei Betätigung der Schnecke symmetrisch zu einer mittig zu den beiden Achsen verlaufenden
Symmetrieebene.bewegt werden. Die Vorteile der bekannten Spannvorrichtung hinsichtlich
des hohen Spanndruckes, des einfachen Aufbaues und der geringen Baugröße werden,
abgesehen von der systembedingten Teileverdoppelung beibehalten. Die erfindungsgemäße
Spannvorrichtung erschließt dem bekannten Spannprinzip völlig neue~Anwendungsbereiche
zur Schaffung einer im wesentlichen universell einsetzbaren Spannzange. Da eine
Gegenplatte (Arbeitstisch) zum Spannen nicht mehr erforderlich ist, kann die erfindungsgemäße
Spannvorrichtung an beliebiger Stelle vor Ort zur Erzeugung hoher Spanndrücke verwendet
werden.
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Insbesondere ist die Möglichkeit gegeben, durch Vorsehen von Zusatzausrüstungen
die erfindungsgemäße Spannvorrichtung überall dort anzuwenden, wenn ein auf dem
Grundprinzip der Spannzange beruhendes Werkzeug gefordert wird, das hohe Drücke
benötigt.
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Weiterhin vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Spannvorrichtung durch
die Merkmale des Anspruches 2 gekennzeichnet. Auf diese Weise wird eine Dreipunktspannung
von Werkstücken ermöglicht.
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Weiterhin vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Vorrichtung durch die
Merkmale des Anspruches 3 gekennzeichnet.
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Auf diese an sich bekannte Weise lassen sich beliebig geformte Werkstücke
mit sich stets parallel anlegenden Backen erfassen. Vorteilhaft sind diese Backen
gemäß Anspruch 4 ausgebildet, wodurch die zu den Hebelendezentrierte Erfassung kleiner
Werkstücke, wie beispiels-
weise Rohre ermöglicht wird.
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Weiterhin vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Spannvorrichtung durch
die Merkmale des Anspruches 5 gekennzeichnet. Auf diese Weise läßt sich die erfindungsgemäße
Spannvorrichtung als Rohrschneidezange verwenden.
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Weiterhin vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Spannvorrichtung durch
die Merkmale des Anspruches 6 gekennzeichnet Diese Ausbildung ist insbesondere zur
Verwendung der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung als Handwerkzeug geeignet.
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Weiterhin vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Spannvorrichtung durch
die Merkmale des Anspruches 7 gekennzeichnet. Auf diese Weise läßt sich die Spannvorrichtung
in beliebiger Stellung am Arbeitstisch einer Werkzeugmaschine befestigen, um dort
das zu bearbeitende Werkstück zu halten. Von besonderem Vorteil ist die erfindungsgemäße
Spannvorrichtung bei diesem Einsatzzwecke, da sie es ermöglicht, bei korrekter Vorausrichtung
der Spannvorrichtung das Werkstück stets zentriert zum Maschinenwerkzeug zu halten.
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Schließlich ist die erfindungsgemäße Vorrichtung vorteilhaft durch
die Merkmale des Anspruches 8 gekennzeichnet. Auf diese Weise läßt sich die Spannvorrichtung
als Schere hoher Schneidkraft einsetzen, die sich von üblichen Hebelscheren durch
die erheblich geringere Baulänge vorteilhaft unterscheidet In den Zeichnungen ist
die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:
Fig.
1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Spannvorrichtung quer zu den Achsen
und die Fig. 2 bis 6 Ansichten unterschiedliche; Ausführungsformen der Spannvorrichtung
in einer der Fig. 1 entsprechenden Lage.
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Fig. 1 zeigt eine universell einsetzbare-Ausführungsform der Spannvorrichtung,
die zum Spannen von Werkstücken dient.
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In der Figur ist ein etwa auf halber Höhe geschnittenes Gehäuse mit
nicht dargestellter Oberwand zu ersehen, das aus einer Unterwand 1 sowie Rückwänden
2, Seitenwänden 3 und einer Stirnwand 4 besteht.
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Mittig zu den Seitenwänden 3 und parallel zu diesen sowie zur Unterwand
1 ist eine Schnecke 5 vorgesehen, die etwa in der dargestellten Anordnung in der
Rückwand 2 und der Stirnwand 4 drehbar und in Richtung der Schneckenachse verschiebesicher
gelagert ist. An dem die Rückwand 2 überragenden Ende der Schnecke ist diese als
Vierkant 6 ausgebildet, der in üblicher Weise einen Spannschlüssel od. dgl. zur
Drehbetätigung der Schnecke aufnehmen kann.
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Zu beiden Seiten der Schnecke 5 sind im Abstand und symmetrisch zu
dieser Achsen 7 vorgesehen, die quer zur Richtung der Schneckenachse und parallel
zu den Wänden 2, 3 und 4 angeordnet sind. Die Achsen 7 sind in der Unterwand 1 und/oder
der nicht dargestellten Oberwand befestigt. Auf den Achsen sind Hebel 8 gelagert,
die völlig symmetrisch ausgebildet sind. Die äußeren Hebelenden greifen aus oeffnungen
9 des Gehäuses nach außen in den Bereich vor der Stirnwand 4. Die inneren, die
Achse
7 überragenden Hebelenden sind als zu den Achsen koaxial angeordnete Zahnsegmente
10 ausgebildet. Die Zahnsegmente 10 stehen beiderseits mit der Schnecke 5 in Zahnradeingriff.
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Wie die Konstruktion ohne weiteres erkennen läßt, werden bei Verdrehen
der Schnecke 5 die Hebel 8 auseinander-bzw. zusammenbewegt. Die dabei aufbringbaren
Kräfte sind beträchtlich und können die Größenordnung 1 t erreichen.
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Die äuß-eren Enden der Hebel 8 können beispielsweise abgerundet sein
und direkten Eingriff mit Werkstücken dienen. Vorteilhaft ist jedoch gemäß Fig.
1 an den äußeren Hebelenden jeweils eine Schwenkbacke 11 mit zu den Hebelachsen
7 paralleler Schwenkachse 12 gelagert. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß
die Hebel in jeder Winkelstellung mit den Backen 11 planparallel greifen können.
In Fig. 1 erfassen die Backen 11 ein rechteckiges Werkstück 13g in das Bohrungen
14 in Richtung parallel zu den Achsen 7 eingebracht werden sollen. Zu diesem Zweck
kann das Gehäuse der Spannvorrichtung z. Bo mittels in den Seitenwänden 3 angeordneten
Bohrungen 15 auf dem Arbeitstisch einer Standbohrmaschine befestigt werden. In diesem
Falle hat die Befestigung derart zu erfolgen, daß die Unterwand 1 des Gehäuses flach
auf dem Arbeitstisch aufliegt. Für Bohrungen in anderen Richtungen kann es erforderlich
sein9 die Spannvorrichtung beispielsweise auf einer der Seitenflächen 3 stehend
anzuordnen. Am Gehäuse der Spannvorrichtung können an beliebigen Stellen und in
beliebiger üblicher Ausbildung Spanneinrichtungen der verschiedensten Artp z. B.
zum Befestigen auf Arbeitstischen mit T-Nuten vorgesehen sein.
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Fig. 2 zeigt die in Fig.1 dargestellte Spannvorrichtung,
mit
der zwei Bleche 16 und 17 parallel gespannt werden.
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Eine solche Anwendung kann von großem Vorteil sein, z. B. im Karosseriebau
bei der Vorbereitung von Punktschweißungen. Wegen der aufbringbaren hoheii Spanndrücke
ist die erfindungsgemäße Spannvorrichtung für diesen Anwendungsfall als Spannzange
hervorragend geeignet.
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Fig. 2 zeigt die Spannvorrichtung gemäß Fig. 1 mit aufgestecktem Spannschlüssel
18 üblicher Ausbildung, der auf den Vierkant 6 der Schnecke 5 aufgesteckt ist.
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Anstelle eines endseitigen Vierkantes oder eines sonstigen, mit einem
Werkzeug ergreifbaren Formschlußstückes kann die Schnecke 5 endseitig mit einem
Handgriff 19 ausgerüstet sein, wie er in der Ausführungsform der Fig. 3 dargestellt
ist. An einem solchenHandgriff, der unverlierbar mit der Vorrichtung verbunden ist,
läßt sich die erfindungsgemäße Spannvorrichtung aufgrund ihrer sehr günstigen Hebelübersetzung
mit hoher Spannkraft spannen.
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Die Ausführungsform der Fig. 3 entspricht in der Ausrüstung der Hebel
8 mit Schwenkbacken 11 derjenigen der Fig. 1 und 2. Als Besonderheit ist in der
Stirnwand 4 des Gehäuses eine Prismennut 20 als Werkstückzentrieraufnahme vorgesehen.
Ein rundes Werkstück~21 läßt sich auf diese Weise besonders gut zentrieren. Die
stets streng symmetrische Spannbewegung der Hebel 8 in Richtung parallel zur Stirnwand
4 der Vorrichtung wird bei dieser Konstruktion noch ergänzt durch eine Anlage in
Richtung senkrecht dazu, also in Richtung der Schnecke 5 bzw. des Handgriffes 19.
Auf diese Weise kann ein Werkstück in der Zeichnungsebene allseitig zentriert werden.
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Wird eine derartige Spannvorrichtung auf dem Arbeitstisch einer Werkzeugmaschine
befestigt, so lassen sich zu bearbeitende Werkstücke 21 sehr schnell und genau spannen,
beispielsweise zur Einbringung einer mittigen
Bohrung od. dgl Fig.
4 zeigt eine Variante der Ausführungsform der Fig. 3, bei der die Schwenkbacken
22 Prismennuten aufweisen. Mit einer derartigen Vorrichtung können beispielsweise
kleinere Gegenstände zentrierend aufgenommen werden, wie beispielsweise eine Stange
23, die in Fig. 4 dargestellt ist.
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Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung als Rohrschneider
ist in Fig 5 dargestellt. An den Enden der Spannhebel 8 sowie in der Mitte der Stirnwand
4 sind Schneidräder 24 gelagert, die zwischen sich ein zu schneidendes Rohr 25 erfassen
und bei Drehbewegung des Rohres 25 relativ zur Spannvorrichtung in dieses einschneiden.
Anstelle der Schneidräder 24 können auch andere für diese Zwecke geeignete Schneidwerkzeuge
vorgesehen werden oder beispielsweise zwei Andruckrollen und eine Schneideinrichtung.
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Eine weitere sehr interessante Anwendungsmöglichkeit ist in Fig. 6
dargestellt. Die dort dargestellte Spannvorrichtung dient als Schere hoher Schneidkraft.
An den Enden der Spannhebel 8 sind Schneiden 26 befestigt, die in geschlossener
Stellung der Schere, also bei engster Annäherung der Hebel 8 mit ihren Schneiden
parallel aufeinandertreffen. Zwischen den Schneiden 26 können beliebige Werkstoffe
mit außerordentlich hoher Schneidkraft zerschnitten werden. Interessant gegenüber
den üblichen Hebelscheren ist die außerordentliche Einsparung an Baulänge. Die erfindungsgemäße
Spanneinrichrung kann überall dort angewendet werden, wo Werkzeuge auf dem Grundprinzip
der Zange bzw. der Schere beruhen.
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Daneben kann die erfindungsgemäße Spanneinrichtung beispielsweise
auch den bekannten Schraubstock in vielen seiner Anwendungsfälle ersetzen.