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Schnellspanneinrichtung für Schraubstöcke Die Erfindung bezieht sich
auf Schraubstöcke, verstellbare Schraubenschlüssel (Engländer) und ähnliche Einspanngeräte,
deren Backen durch unmittelbaren Zug oder Schub frei verschiebbar sind, jedoch in
beliebiger Stellung mittels eines kurzen Handgriffes festgestellt werden können.
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Die Schnellspanneinrichtung nach der Erfindung hat mit einer vorbekannten
Einrichtung eine nicht selbstsperrende, in einem Muttergewinde der einen Backe laufende
und in der anderen Backe drehbar gelagerte Steilgangspindel und eine selbstsperrendeSchraube
gemeinsam, durch deren Drehung die Steilgangspindel gegen Drehung gesichert werden
kann, so daß eine Verschiebung der Backen gegeneinander nicht mehr möglich ist.
Bei dieser vorbekannten Einrichtung ist jedoch das selbstsperrende Gewinde auf der
Steilgangspindel vorgesehen, und diese ist mit dem Drehgriff des Schraubstockes
durch eine Feder nachgiebig auf Drehung gekuppelt. Daher kann bei der vorbekannten
Einrichtung die Verstellung der Backen nicht durch unmittelbaren Zug oder Druck,
sondern nur mittels Drehung des Drehgriffes des Schraubstockes erfolgen, so daß
die Bedienungsgeschwindigkeit gegenüber den Normalbauweisen nur wenig vergrößert
ist. Gemäß der Erfindung ist die selbstsperrende Schraube von der Steilgangspindel
völlig getrennt; sie ist in der einen Backe unverschiebbar gelagert, mit dem Drehgriff
des Schraubstockes oder Schraubenschlüssels starr auf Drehung verbunden und läuft
in dem Gewinde eines Reibkegels, den sie zur Feststellung der Steilgangspindel gegen
einen kegligen Kopf derselben anzieht.
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Es ist zwar auch schon ein Schraubstock bekannt, dessen bewegliche
Backe durch Längsverschiebung des Drehgriffes verschoben und bei dessen Drehung
infolge Anpressens eines Reibgliedes durch eine selbstsperrende Schraube in beliebiger
Lage festgestellt werden kann. Bei diesem bekannten Schraubstock sind jedoch keine
Steilgangspindel und kein Reibkegel vorhanden; der Reibungseingriff erfolgt vielmehr
durch Andrücken der Innenwand eines Spreizringes gegen die auf-' gerauhte zylindrische
Oberfläche einer mit dem Drehgriff und der beweglichen Backe verbundenen Stange.
Der Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß die einwandfreie Wirkungsweise
der Schnellspanneinrichtung von der Elastizität des Spreizringes und von der Güte
der Rauhung abhängt. Da beide im Betriebe leiden (die Rauhung sogar verhältnismäßig
schnell, weil sie dauernd auf
der Innenwand des Spreizringes hin
und her gleitet), ist die ohne Ersatz von Teilen mögliche Betriebsdauer des bekannten
Schraubstockes gering.
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Diese Nachteile sind bei der Schnellspanneinrichtung nach der Erfindung
nicht vorhanden.
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Im Falle der Anwendung der Schnellspanneinrichtung an Schraubstöcken
findet der Erfindungsgedanke seine zweckmäßigste Verkörperung in der Weise, daß
die selbstsperrende Schraube unverschiebbar in @ der beweglichen Backe gelagert
und mit dem Träger des Bedienungshebels auch auf Längsverschiebung starr verbunden
ist. Bei dieser Anordnung kann, wie bei dem bekalinten Schraubstock mit dem Spreizring,
die Bedienung des Schraubstockes mit einer einzigen Hand erfolgen. Es sind jedoch
auch viele andere Ausführungsformen der Erfindung möglich, und einige von ihnen
sind schematisch in den Zeichnungen dargestellt.
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Fig. i ist ein Längsschnitt durch einen Schraubstock mit vorderer
beweglicher Backe und Anordnung der Feststelleinrichtung in dieser Backe.
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Fig. 2 ist der Längsschnitt eines Schraubstockes, dessen Feststelleinrichtung
wiederum in der beweglichen Backe liegt, die jedoch auf der Rückseite angeordnet
ist.
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Fig.3 zeigt einen Schraubstock mit vorderer beweglicher Backe, dessen
Feststelleinrichtung in der hinteren festen Backe liegt.
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Fig. q. ist ein Längsschnitt durch einen Schraubstock mit hinterer
beweglicher Backe und mit Anordnung der Feststelleinrichtung in der vorderen festen
Backe.
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Fig. 5 ist der Längsschnitt durch einen anderen Schraubstock mit hinterer
beweglicher Backe und mit Anordnung der Feststelleinrichtung in der vorderen festen
Backe.
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In den verschiedenen Abbildungen sind Bauteile gleicher Wirkung mit
gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
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Gemäß Fig. i liegt die bewegliche Backe i vorne, während die hintere
Backe :2 am Tisch 3 starr befestigt ist. Ein innerer Ansatz 2a der festen Backe
ist mit nicht selbstsperrendem Steilgangmuttergewinde versehen. In dieses ist die
Steilga:ngspindel ¢ mit dem kegligen Kopf 5 und dem Druckring 7 eingeschraubt, 'welch
letzterer unverschiebbar zwischen dem kegligen Kopf 5 und dem Haltering 6 der Spindel
q. liegt. Die Steilgangspindel q. ist mittels des Druckringes 7 in einem zylindrischen
Hohlraum der beweglichen Backe i geführt, in welchem auch die verschiebbare Hülse
8 untergebracht ist, die durch Nut und Feder 8a gegen Drehung gesichert ist. An
der Hülse 8 ist entsprechend dem kegligen Kopf 5 eine innere Reibkegelfläche und
auf der anderen Seite ein selbstsperrendes Innengewinde vorgesehen, in welches die
Schraube 9 eingeschraubt ist, die mit dem Träger io des Knebels i i aus einem Stück
gebildet ist. Dieser Gewindezapfen 9, io hat einen Flansch 12, mit dem er in einer
inneren Ringnut der beweglichen Backe i drehbar gelagert, durch die Deckplatte 13
aber gegen Verschiebung gesichert ist.
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Die Steilgangspindel q. ist in jeder Stellung der beweglichen Backe
i durch deren gehäuseartigen Ansatz 1q. geschützt.
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Bei der in der Zeichnung dargestellten Freigabestellung des Schraubstockes,
in welcher zwischen den beiden Kegelflächen des Kopfes 5 und der Hülse 8 ein geringes
Spiel ist, kann die bewegliche Backe i dadurch schnell verschoben werden, daß man
mittels' des Knebels ii den Schraubenzapfen 9, io hin und her, schiebt und dadurch
den Backenabstand dem einzuspannenden Stück anpaßt. Hierbei schraubt sich die Steilgangspindel
q. in der festen Backe 2 ab oder auf, während der Ring 7 die Druck- und Zugkräfte
auf die Steilgangspindel q. überträgt; obgleich ein zwar nur geringes Spiel zwischen
den beiden Kegelflächen geblieben ist, um der Spindel .4 freie Drehbarkeit zu verleihen,
ist der Ring 7 zur Übertragung der Zug- und Druckkräfte in der Lage, da er vom Kegel
8 fest gegen eine innere Schulter der beweglichen Backe i gehalten wird. Wenn nach
Einsetzen des Werkstückes zwischeil die Backen die bewegliche Backe bis zum Anschlag
gegen das Werkstück und letzteres zum Anliegen an die feste Backe gekommen ist,
so daß eine weitere Verschiebung der beweglichen Backe unmöglich ist, wird mit einer
ganz geringen Drehung des Knebels i i der Reibkegel 8 nach rechts verschoben; nach
Überwindung des geringen Spieles zwischen den beiden Kegelflächen sichert er durch
Reibung am Kegelkopf 5 die Spindel q. in der Winkelstellung, die sie bei Verschiebung
der beweglichen Backe eingenommen hat. Dadurch wird auch diese Backe festgestellt,
da sie sich nicht verschieben kann, wenn die Spindel q. sich nicht drehen kann.
Bei weiterer Drehung des Knebels il in gleichem Sinne wird der Schraubzapfen 9,
io nach links gezogen und drückt dadurch mittels des Flansches i2 die Backe i noch
fester gegen das Werkstück und die feste Backe.
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Bei diesen Verschiebungen ergibt sich zwischen dem Ring 7 und der
inneren Schulter der beweglichen Backe i ein Hohlraum.
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Soll das Werkstück freigegeben werden, so erfolgt eine ebenfalls nur
geringe Drehung des Knebels ii in entgegengesetztem Sinne, wodurch der Reibkegel
8 nach links gedrückt und vom kegligen Kopf 5 derart entfernt
wird,
daß die bewegliche Backe aufs neue frei verschiebbar wird, das Werkstück also herausgenommen
werden kann. Da der Ring 7 wieder zwischen der Stirnfläche des Kegels 8 und der
Innenschulter der beweglichen Backe i eingespannt. liegt, kann er aufs neue zur
Übertragung der Druck- und Zugkräfte dienen. In der Spannstellung ist der Druckring
7 von jeglichen Beanspruchungen frei.
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An Stelle eines Druckringes kann auch ein Kugeldrucklager Verwendung
finden. Die Druck- und Zugkräfte können der Steilgangspindel4 auch durch zwei Kugeln
vermittelt werden, von denen je eine zentrisch auf ein Ende der Spindel 4 drückt;
das Widerlager der vorn liegenden Kugel würde von einem inneren Querträger des Reibkegels
8, dasjenige der hinten liegenden von einem Querträger des Kastens 14 gebildet werden.
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Gemäß Fig. 2 liegt die bewegliche Backe i auf der Rückseite des Schraubstockes
und die am Tisch 3 befestigte Backe 2 auf der Seite des Knebels i i. Die Steilgangspindel
4 läuft im Muttergewinde 2a der festen Backe 2; sie ist mit dem Druckring 7 und
dem kegligen Kopf 5 versehen und in einem Hohlraum der hinteren, beweglichen.Backe
i gelagert, in der auch der mittels Nut und Feder 8a gegen Drehung gesicherte, mit
selbstsperrendem Innengewinde versehene und durch die Gewindebuchse 9 gesteuerte,
verschiebbare Reibkegel 8 liegt. Da die Buchse 9 auf der dem Knebel i i abgewandten
Seite liegt, ist der Knebelträger i o mit der Buchse 9 durch eine Stange 15 starr
verbunden, welche durch die zu diesem Zweck hohle Steilgangspindel 4 hindurchläuft.
'Um mittels des Knebels i i die bewegliche Backe i verschieben zu können, greift
der Flansch i2 der Buchse 9 in eine Ringnut der beweglichen Backe ein und wird in
ihr durch den Deckel 13, gehalten.
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Handhabung und Wirkungsweise dieses Schraubstockes sind denjenigen
nach Fig. i gleich.
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Gemäß Fig. 3 ist die bewegliche Backe i wieder auf der Vorderseite,
die feste Backe 2 auf der Rückseite des Schraubstockes angeordnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel
der Erfindung läuft die Steilgangspindel4 mit dem Kegelkopf 5 in einem Muttergewinde
am Ansatz ja der beweglichen Backe i. Der Druckring 7 und der Reibkegel 8 sind in
einem zylindrischen Hohlraum der hinteren festen Backe 2 geführt, in welchem auch
die Gewindebuchse 9 zur Steuerung des Kegels 8 liegt. Durch die Steilgangspindel
4 läuft die Stange 15 hindurch, welche fest am Träger io des Knebels i i sitzt,
der an der beweglichen Backe mittels des Flansches 12 in der bereits bei Fig. i
beschriebenen Weise gelagert ist.. Um die bewegliche Backe i mittels des Knebels
i i verschieben zu können, ist die Stange 15 nicht starr mit der Gewindebuchse
9 verbunden, sondern mit ihr durch die Feder 16 gekuppelt, welche in den Nuten 17
der Buchse 9 gleiten kann. Auf diese Weise kann in jeder Stellung der beweglichen
Backe i mittels ;einer geringen Drehung des Knebels i i die Gewindebuchse 9 gedreht
und so der Reibkegel 8 festgezogen werden.
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Im Ausführungsbeispiel nach Fig.4 ist die feste Backe 2 vorn angeordnet,
während die bewegliche Backe i hinten liegt. Die Feststelleinrichtung, welche aus
dem Druckring 7, dem Reibkegel 8 mit Nut und Gleitfeder 8a und der Gewindebuchse
9 besteht, ist in der vorderen, festen Backe :2 untergebracht. Das Muttergewinde
für die Steilgangspindel 4 ist am Ansatz ja der beweglichen Backe i vorgesehen.
Um diese hintere, bewegliche Backe verschieben zu können, läuft die Stange 15 durch
die hohle Steilgangspindel 4 bis zur beweglichen Backe i hindurch, an der ihr abgestuftes
Ende mittels eines Ringes 13 drehbar befestigt ist. Auch bei diesem Schraubstock
ist der Träger io des Knebels ii mit der Gewindebuchse 9 durch die Feder 16 verbunden,
welche in der Nut 17 der Gewindebuchse 9 entlang gleiten kann.
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Wenn man bei dieser Bauweise verhindern will, daß bei verhältnismäßig
nahe aneinanderliegenden Backen der Träger io mit dem Knebel i i erheblich aus der
festen Backe 2 nach vorn herausspringt, so kann man die Stange 15 aus zwei übereinandergeschobenen
Teilen bestehen lassen. Das eine Teil würde den Knebelträger io tragen und nur bis
zur Gewindebuchse 9 hindurchlaufen, an der es befestigt wäre. Im Innern dieses Teiles
würde das zweite Teil liegen, welches von der beweglichen Backe i bis durch den
Knebelträger io hindurch durchlaufen und vor diesem mit einem Handgriff versehen
sein müßte, mit dem dann die bewegliche Backe unabhängig vom Knebel i i verschoben
werden könnte. Um zu verhindern, daß auch dieser Handgriff nicht zu weit aus der
beweglichen Backe nach vorn herausragt, läßt man dieses Stück nicht wie die Stange.
15 mittels des Ringes 12, sondern beispielsweise mittels eines Bajonettverschlusses
abkuppelbar an der beweglichen Backe i angreifen.
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Eine andere Bauweise, bei welcher die Verschiebung der beweglichen
Backe durch einen anderen Handgriff als denjenigen erfolgt, der zum Feststellen
der Steilgangspindel dient, ist in Fig. 5 dargestellt. _ In dem Hohlraum der vorderen,
festen Backe 2 sind der als Träger des Knebels i i dienende Schraubzapfen 9, io,
der Reibkegel 8 und der Druckring 7 der Steilgangspindel 4. gelagert, deren Muttergewinde
an einer
Buchse ja vorgesehen ist, die fest in der beweglichen Backe
i sitzt. Diese Backe weist einen Handgriff Tb auf, mittels welchem sie verschoben
werden kann, wenn der Kegelkopf 5 der Steilgangspindei frei ist, der wie bei den
übrigen Ausführungsbeispielen jederzeit durch Drehung des Knebels i i festgespannt
werden kann. Das Rohr 1q., welches zum Schutz der Steilgangspindel dient, ist an
der festen Backe 2 mittels der Schraube 14.0 gehalten.
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Die Anordnung nach Fig.4 ist diejenige, welche sich am besten zur
Anwendung der Erfindung bei verstellbaren Schraubenschlüsseln (Engländern) u. dgl.
eignet, wie es in Fig. 6 dargestellt ist.
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Die bewegliche Backe i ist mittels ihres rohrförmigen Ansatzes ja
in einen rohrförmigen Ansatz 2a . der festen Backe 2 eingeschoben und durch eine
Nutfedereinrichtung gegen Drehung gesichert. An der beweglichen Backe i ist die
Stange 15 befestigt, welche durch die Spindel4, deren Steilgangspindel nicht selbstsperrend
ist und in einem Muttergewinde am Ansatz ja der beweglichen Backe läuft, hindurchläuft.
Am unteren Ende ist die Stange 15 drehbar mit dem Bauteil io versehen, welches als
Träger des rohrförmigen Handgriffes i i dient, welcher den unteren Teil des rohrförmigen
Ansatzes 2a der festen Backe 2 umschließt. Der Handgriffträger io ist durch die
in der Nut 15 gleitende Feder 16 mit der selbstsperrenden Gewindebuchse 9 gekuppelt,
welche mittels des Zapfens 18 und der Ringnut i g derart im Rohransatz 2a geführt
ist, daß sie sich drehen, aber nicht verschieben kann. Die Gewindebuchse g ist in
ein Gewinde des Reibkegels 8 eingeschraubt, welcher seinerseits auf den kegligen
Kopf 5 der Steilgangspindel 4 wirkt. Der Druckring 7, der auf der Steilgangspindel
4 zwischen dem kegligen Kopf 5 und dem Festhaltering 6 sitzt, weist einen Absatz
auf, auf den sich das eine Ende der verhältnismäßig starken Schraubenfeder 7a abstützt,
deren anderes En-de gegen die Stirnfläche des Reibkegels 8 drückt. Ein innerer Absatz
2b des Rohransatzes 2a bildet einen Anschlag für den Ring 7.
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Bei der Stellung, wie sie in Fig.6 dargestellt ist, steht der keglige
Kopf 5 vom Reibkegel 8 ab. Es kann daher die Maulöffnung des Schraubenschlüssels
durch achsrechtes Verschieben des rohrförmigen Handgriffes i i verändert werden.
Wenn dieser Abstand der Stärke der im Maul liegenden Mutter 2o angepaßt ist, so
wird der Handgriff T I gegenüber dem Rohransatz 2,1 leicht gedreht. Diese
Drehung überträgt sich über den Griffträger io und die Feder 16 auf die Gewindebuchse
9 und bewirkt so eine Abwärtsverschiebung des Reibkegels 8 mit folgendem Festlegen
der Steilgangspindel4 und der beweglichen Backe i.
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Bevor der Reibkegel 8 den kegligen Kopf 5 berührt, muß das Spiel zwischen
den beiden Kegelflächen überwunden werden, was eine leichte Entfernung der Stirnfläche
des Kegels 8 vom Ring 7 und eine ebenfalls leichte Entspannung der Feder
7` zur Folge hat; diese Feder drückt noch so lange den Ring 7 gegen den Anschlag
2b, wie das Spiel nicht vollkommen überwunden ist. Durch diese Maßnahme wird erreicht,
daß, auch wenn .die Mutter 2o o. dgl. aus dem Schlüsselmaul herausgenommen ist,
ein etwaiger mäßiger Schlag auf den Kopf der Backe i den Abstand zwischen den beiden
Backen nicht ändern kann. Dies stellt eine große Erleichterung dar, wenn man nacheinander
mehrmals eine gleiche Mutter oder verschiedene Muttern gleicher Abmessung mit dem
Schlüssel erfassen will, und wird dadurch erreicht, daß die Feder 7a die beiden
Kegelflächen weiterhin auch nach Herausnahme der Mutter 2o in Berührung hält, und
daß ein Stoß auf die Backe i, der eine Verschiebung derselben herbeiführen soll,
mindestens so stark sein muß, daß er die Spannung der Feder 7a überwindet. Praktisch
ist daher zur Verstellung der einen Backe gegen die andere eine Drehung des hülsenartigen
Handgriffes i i, d. h. ein Rückverschieben des Kegels 8 um den gleichen Weg erforderlich,
um den er beim Festlegen der Steilgangspindel 4 verschoben wurde.
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Eine gleichwertige Anordnung kann selbstverständlich auch bei Schraubstöcken
nach der Erfindung getroffen werden, wie diese überhaupt auf die zeichnerischen
Darstellungen nicht beschränkt ist, sondern in ihren baulichen Einzelheiten weitgehend
abgeändert werden kann.