DE3843649A1 - Zwingenartiges spannwerkzeug - Google Patents

Description

Zum Aufeinanderpressen von platten-, bretter- und leisten­ artigen Bauteilen zwecks Zusammenhalten oder zum Verbinden werden Schraubzwingen verwendet. Das Anlegen der Zwingen ist zufolge der manuell vorzunehmenden Drehungen der Schrau­ ben umständlich und ein gleichmäßiger Zusammenpreßdruck mit mehreren Schraubzwingen läßt sich nur schwer finden, wodurch bei langgestreckten sowie strukturell schwachen Bau­ teilen der Zusammenhalt und die Verbindung verunsichert wer­ den. Die Selbstlösungsgefahr der Schraubzwingen bei Stoß­ einwirkungen, ungleichen Belastungen, Erschütterungen und Temperaturveränderungen ist ebenfalls groß. Besonders bei Modellbauten von leichtgewichtigen, miteinander zu verbin­ denden Gegenständen, welche nicht formfest sind oder ver­ schiedene Ebenen aufweisen, ist das gleichmäßige Aufeinander­ drücken mit mehreren Schraubzwingen erschwert oder gar ver­ unmöglicht.

Die konventionellen Schraubzwingen sind zum wahlweisen Auf­ einanderdrücken und Auseinanderspannen von Gegenständen ebenfalls ungeeignet.

Die Erfindung betrifft ein zwingenartiges Spannwerkzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Aufeinander- resp. Aneinanderdrücken von formfesten oder deformierbaren Bauteilen sekundenschnell mit einem einfachen, relativ billigen Spannwerkzeug durch in der Spannkraft regelbaren, elastischen Reibungsschluß zu gewährleisten. Die Kraft des Reibungsschlusses soll auf mehrere Stufen einstellbar sein und das Aufeinanderpressen von ungleichförmigen Gegen­ ständen von schwacher oder starker Struktur ermöglichen. Der Selbstlösung durch Erschütterungen, Stöße, Vibrationen soll durch konstant vorherrschende, vom Spannwerkzeug aus­ gehende Druckkraft entgegengewirkt werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Patentan­ spruch 1 definierten Merkmale gelöst. Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind den abhängigen Patentansprüchen 2 bis 10 entnehmbar.

Nachfolgend ist die Erfindung in Ausführungsbeispielen an­ hand der Zeichnungen erläutert, und zwar zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht des Spannwerkzeuges,

Fig. 2-4 Ansichten von oben zu Fig. 1 in größerem Maßstab, das Klemmorgan in verschiedenen Stellungen, in einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 5-8 Seitenansichten des Spannwerkzeuges, das Klemmorgan ebenfalls in verschiedenen Stellungen, in einem zweiten Ausführungsbeispiel,

Fig. 9-10 das Spannwerkzeug mit aufgestecktem Zubehör zum Festklemmen von Gegenständen mit unparallelen Flächen und Rohrstücken in einer Variante, und

Fig. 11-12 Arbeitsstellungen mit Zubehör zum Aufeinanderdrücken von Gegenständen, bei denen der eine mit einer schrägen Fläche versehen ist.

Das zwingenartige Werkzeug nach Fig. 1 bis 4 besteht aus einem Längsschenkel 1 mit einem ein Joch formierenden, recht­ winkligen Querschenkel 2 und einem Spannschenkel 3. Die Schenkel 1, 2, 3 bestehen aus zähelastischem Kunststoff und lassen sich im Spritzverfahren herstellen. Als zähelastischer Kunststoff sind hochpolymere Stoffe wie Polystyrol und derglei­ chen geeignet. Im Querschnitt gesehen haben die Schenkel 1, 2, 3 Doppel-T-förmige Profile, die sich zum Aufschieben von Zubehör besonders gut eignen, wie in den Fig. 9 und 10 ge­ zeigt. Der Spannschenkel 3 besitzt eine Führungshülse 4, wel­ che verschiebbar auf dem Längsschenkel 1 angeordnet ist. Ein dreieckiges Zwischenstück 5 zwischen der Führungshülse 4 und dem Spannschenkel 3 fördert deren Stabilität. Die rechteck­ förmige Führungshülse 4 besitzt zwei im Abstand angeordnete, parallel zueinander verlaufende Wandteile 4′, welche einer­ seits durch einen geraden Wandteil 4′′ und andererseits durch einen kreisbogenförmigen Wandteil 4′′′ miteinander ein Ganzes bilden. Im Raum 6 zwischen dem Wandteil 4′′ und der zugekehr­ ten Seite des Längsschenkels 1 ist ein zapfenartiges Klemm­ organ 7 gelagert. Das Klemmorgan 7 ist etwas länger als die Führungshülse 4 und deren Enden stehen in bezug zur letzterer oben und unten vor. Auf dem oberen Ende des Klemmorganes 7 ist ein als Handhabe zum Verdrehen des Klemmorganes 7 dienen­ der Stift 8 und am unteren Ende der Unterseite dem Wandteil 4′′′ zugekehrt, ein Anschlagstift 9 angebracht. Die Stifte 8, 9 sind in den Wänden des Klemmorganes 7 durch Verschraubung befestigt. Im Querschnitt gesehen ist das zapfenartige Klemm­ organ 7 kalottenförmig, und die bogenförmige Partie paßt sich dem bogenförmigen Wandteil 4′′′ der Führungshülse 4 an. Die Teile 7, 8 und 9 könnten auch aus einem im Spritzverfahren hergestellten Ganzen bestehen.

Der Wandteil 4′′ liegt der benachbarten Seite des Längsschen­ kels 1 an. Das Klemmorgan 7 wird zufolge seiner Elastizität entsprechend der Stellung mehr oder weniger gepreßt, und der Druck wird durch Verdrehung geregelt. Je nach der Beschaffen­ heit der zusammenzudrückenden Gegenstände A, B (Fig. 1) und der beim Gebrauch zu gewärtigenden Druckkraft, welche das Festhalten der Führungshülse 4 am Längsschenkel 1 beeinflus­ sen, läßt sich das Klemmorgan 7 durch Verdrehen entsprechend verstellen. Beim Gebrauch befinden sich die aufeinanderzu­ drückenden, strichpunktiert gezeichneten Gegenstände A, B zwischen dem Spannschenkel 3 und dem Querschenkel 2. Zum Aufeinanderdrücken der Gegenstände A, B hat man diese zwischen dem Spannschenkel 3 und dem Querschenkel 2 einzuführen, wobei zu beachten ist, daß die dem Längsschenkel 1 zugekehrten Sei­ ten den letzteren nicht berühren und in einem Abstand C stehen. Beim Zusammendrücken des Spannschenkels 3 und des Querschen­ kels 2 gegeneinander, werden diese leicht verbogen und erhalten eine Vorspannung, die von der Größe des Abstandes C abhängt.

Nach dem Zusammendrücken des Querschenkels 2 und des Spann­ schenkels 3 läßt sich das Spannwerkzeug trotz der Vorspannung ganz auf die Gegenstände A, B aufschieben, so daß kein Abstand C mehr besteht. Durch Verdrehen des Klemmorganes 7 entsteht eine Reibungsschluß-Verbindung, welche heftigen Krafteinwir­ kungen, wie Stößen, Erschütterungen und Vibrationen wider­ steht. Einerseits gehen nämlich vom Klemmorgan 7 und dem Schenkel 3 elastische Druckkräfte aus, die auf deren zähela­ stische Beschaffenheit zurückzuführen sind. Die gegenseiti­ gen Berührungsflächen der Teile vom Spannwerkzeug sind rauh, und es wird eine relativ hohe Haftreibung geschaffen. Der Spannschenkel 3 kann auch mit einem Einschnitt 10, wie in Fig. 5 bis 8 gezeigt, versehen sein.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 bis 8 besitzt der Spannschenkel 3 nahe der Führungshülse 4 einen in Rich­ tung des Längsschenkels 1 verlaufenden Einschnitt 10. Der Spannschenkel 3 läßt sich bei Druck in Richtung des Pfeiles E etwas verbiegen, und die Weite des Einschnittes 10 verklei­ nert oder vergrößert sich, je nachdem deren offene Seite oben oder unten liegt. Die Darstellung nach Fig. 8 ist zum Auseinanderdrücken resp. Spreizen der Gegenstände A, B, wie die Pfeile andeuten, geeignet. Im Bereich des Ein­ schnittes 10 befindet sich im Spannschenkel 3 das zapfen­ förmige, im Querschnitt kalottenförmige Klemmorgan 7. Nach Fig. 7 ist der Einschnitt 10 an der Oberseite etwas aus­ einandergedrückt und ermöglicht im begrenzten Ausmaß die Anpassung an eine Schrägfläche des strichpunktierten Gegen­ standes A′. Beim Auseinanderdrücken von zwei Gegenständen (Fig. 8) befindet sich die offene Seite des Einschnittes 10 an der Unterseite des Spannschenkels 3.

Um einen Gegenstand mit bogenförmiger oder runder Oberfläche sicher passend anzugreifen, ist am Spannschenkel 3 als Zube­ hör ein schwalbenschwanzförmiges Greifstück 11 angeordnet.

Soll an einem schräg stehenden Gegenstand A (Fig. 11) mit parallelen Flächen ein keilförmiger Gegenstand E angedrückt werden, so ist am Spannschenkel 3 ein Zubehör 12 lösbar ange­ ordnet, welches aus zwei im Abstand nebeneinander angeordne­ ten, im Zentrum durch ein stiftartiges Glied 12′ miteinander verbundenen Scheiben oder Platten 12′′ besteht. Das Zubehör 12 mit den Teilen 12′, 12′′ ist einstückig und aus zähelasti­ schem Material gebildet, so daß die Teile 12′, 12′′ bei Druckeinwirkungen passende Stellungen einnehmen können, wie in Fig. 11 ersichtlich ist.

Das beschriebene Spannwerkzeug aus zähelastischem Kunststoff läßt sich relativ billig herstellen, ist unempfindlich gegen Korrosion, Temperaturschwankungen und auch weitgehend chemisch beständig und antimagnetisch. Ferner kann das­ selbe auch antistatisch gemacht sein.

Die verschiedenen Bestandteile des Spannwerkzeuges lassen sich wie bei einem Baukastensystem verschieb- und steckbar ausbilden. Von Bedeutung ist ferner das leichte Gewicht, die Möglichkeit dasselbe in Miniatur-, Mittel- und Groß­ format herzustellen. Die elastischen Eigenschaften und die einstellbare Druckeinwirkung verhindern, daß bei Gegen­ ständen mit empfindlichen Oberflächen Kratzschäden entstehen. Das Auswechseln der Bestandteile läßt sich ebenfalls leicht vornehmen.

Das Spannwerkzeug ist für Zwecke aller Art verwendbar, wo es gilt, einander anliegende Gegenstände temporär oder dauerhaft zusammenzuhalten. Es lassen sich mit einer Vielzahl solcher Spannwerkzeuge einfache, komplizierte, größere und kleinere Spannungsgebilde herstellen, wie sie bei Modellbauten vor­ kommen. Dasselbe kann auch überall da wertvolle Dienste leisten, wo zwei gleichmäßig oder ungleichmäßig geformte Gegenstände mit bestimmten Druckverhältnissen zusammenzu­ drücken oder zu verbinden sind. Das Aufhängen einzelner oder gebündelter, dünn- oder dickschichtiger Körper, wie es besonders bei Ausstellungsobjekten vorkommt, ist auch ohne Schwierigkeiten möglich.

Claims (10)

1. Zwingenartiges Spannwerkzeug mit einem Querschenkel (2) an einem Längsschenkel (1) und einem auf letzterem verschieb­ baren, durch ein Klemmorgan (7) arretierbaren Spannschenkel (3), dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der Spannschen­ kel (3) aus zähelastischem Werkstoff besteht und durch Kraft­ einwirkung deformier- und spannbar ausgebildet ist, wobei der Spannschenkel (3) und der Längsschenkel (1) mittels des Klemmorganes (7) durch elastischen Reibungsschluß bei Ver­ stellen des Klemmorganes (7) miteinander lösbar verbunden und die Klemmstärken regel- und lösbar sind.

2. Spannwerkzeug nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Spannschenkel (3), der Längsschenkel (1) und der Querschenkel (2) aus zähelastischem Kunststoff bestehen.

3. Spannwerkzeug nach den Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmorgan (7) zapfenförmig ist und in einer auf dem Längsschenkel (1) verschiebbaren, aus Kunststoff bestehenden Führungshülse (4) am Spann­ schenkel angeordnet ist.

4. Spannwerkzeug nach den Patentansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmorgan (7) im Querschnitt ge­ sehen eine ungleichförmige Umfangsfläche aufweist, so daß durch Verdrehen die Klemmwirkung eingestellt werden kann.

5. Spannwerkzeug nach den Patentansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des zapfenförmigen Klemmor­ ganes (7) in bezug zur Führungshülse (4) vorstehen und einer­ ends einen Anschlag (9) und andernends eine Handhabe (8) formieren.

6. Spannwerkzeug nach den Patentansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zapfenförmige Klemmorgan (7) im Querschnitt gesehen kalottenförmig ist.

7. Spannwerkzeug nach den Patentansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannschenkel (3) einen in Richtung des Längsschenkels (1) verlaufenden Einschnitt (10) aufweist, in dessen Bereich sich das zapfenartige Klemmorgan (7) be­ findet, welches quer zum Längsschenkel gerichtet ist.

8. Spannwerkzeug nach den Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Spannschenkel (3) ein Zubehör (12) aufgeschoben ist, welches aus zwei im Abstand zueinan­ der angeordneten, im Zentrum durch ein stiftartiges Glied (12′′) miteinander verbundenen Scheiben (12′) besteht, welche aus einem Stück aus zähelastischem Kunststoff bestehen.

9. Spannwerkzeug nach den Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Spannschenkel (3) ein Zubehör (11) aufgesetzt ist, welches schwalbenschwanzförmig ist.

10. Spannwerkzeug nach den Patentansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Längsschenkel (1), der Querschenkel (2) und der Spannschenkel (3) durch Doppel- T-Profile gebildet sind.