DE8034082U1

DE8034082U1 - Spannvorrichtung

Info

Publication number: DE8034082U1
Application number: DE19808034082
Authority: DE
Original assignee: Gross & Froelich 7000 Stuttgart De GmbH
Current assignee: Gross & Froelich 7000 Stuttgart De GmbH
Priority date: 1980-12-22
Filing date: 1980-12-22
Publication date: 1981-05-27

Description

Gross & Froelich GmbH

7000 Stuttgart 1

Vertreter:

Kohler - Schwindling - Späth

Patentanwälte

Hohentwielstraße 41

7OOO Stuttgart 1

Spannvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Spannen von auf Gehrung geschnittenen, in einer Ebene liegenden Teilen.

Bei auf Gehrung geschnittenen Teilen, bei denen die mit einander üblicherweise durch Leimung zu verbindenden

Schnittflächen einen spitzen Winkel mit der Außenkontur der Teile einnehmen, der üblicherweise 4-5 beträgt, besteht das Problem, daß ein Einspannen Schwierigkeiten bereitet, weil die Spannkraft, die zumindest annähernd zu den zu verbindenden Flächen senkrecht stehen sollte, zwangsläufig auf den Außenoberflächen der Teile unter einem spitzen Winkel angreifen muß. Dies hat zur Folge, daß übliche Spannvorrichtungen abgleiten. Es sind dann Lehren erforderlich, die aber nur in einer Serienfertigung rationell eingesetzt werden können, weil sie vielfach auf die spezielle Gestalt der Teile abgestimmt sein müssen. Insbesondere handelt es sich bei den Teilen um Eckverbindungen von Rahmen und dgl«.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine einfache und dennoch wirksame Vorrichtung zum Spannen von auf Gehrung geschnittenen Teilen zu schaffen, die bei unterschiedlichsten Gehrungswinkeln und beliebig ebene oder geschwungene Außenflächen aufweisenden Teilen einsetzbar ist.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die Vorrichtung zwei zueinander parallele Stempel aufweist, und daß die beiden Stempel durch eine Gewindespindel miteinander verbunden und unter Beibehaltung ihrer parallelen Lage zueinander bewegbar sind.

Eine derartige Vorrichtung ermöglicht es in einfacher Weise, auf Gehrung geschnittene und in einer Ebene liegende Teile entlang der Gehrungsfläche zusammenzupressen, um sie während der Leimung zu fixieren. Zu diesem Zweck wird je einer der beiden Stempel in der Nachbarschaft

des Gehrungsschnittes auf je eines der beiden auf Gehrung geschnittenen Teile gepreßt und es wird dann durch Verdrehen der Gewindespindel der Abstand zwischen den bei-

den Stempeln vermindert, wobei die beiden Stempel sich

parallel zu sich aufeinander zubewegen und die Teile, gegen die sie gepreßt sind, beispielsweise mittels je einer Schraubzwinge, zusammenfügen. Durch die senkrecht zur Ebene der auf Gehrung geschnittenen Teile gerichtete O Preßkraft, die in beliebiger Weise, beispielsweise mit

tels der erwähnten Schraubzwingen erzeugt werden kann, gelingt es, die in der Ebene*und zumindest annähernd senkrecht zur Gehrungsebene verlaufende Preßkraft aufzubringen, deren Aufbringung seither wegen der zur Kraftrichtung einen spitzen Winkel einnehmenden Außenkonturen der auf Gehrung geschnittenen Teile nicht oder nur sehr ungünstig möglich war.

Die Erzeugung der Preßbewegung, also der Bewegung der beiden Stempel parallel zu sich und aufeinander zu kann

j unterschiedlich erfolgen. Beispielsweise kann die Spin-

, del teils mit einem Rechts- und teils mit einem Links-

gewinde versehen sein und es können die Stempel mit ent-

sprechenden Gegengewinden versehen sein. Durch Drehen

der Spindel in der einen Richtung werden dann die beiden Stempel aufeinander zubewegt. Der Aufwand für unterschiedliche Gewinde ist aber erheblich und es ist daher bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Gewindespindel mit einem durchgehenden, üblichen Rechtsgewinde versehen und mit einem Ende in einem der Stempel drehbar und axial unverschiebbar gelagert; dabei ist sie in ein Gewinde im anderen Stempel eingedreht. Die axiale Lage der Gewindespindel ist also relativ zu dem einen

*der Teile

Stempel unveränderlich und es wird lediglich der andere Stempel durch Drehen der Gewindespindel parallel zu sich verschoben. Dies ergibt einen relativ einfachen Aufbau der Vorrichtung, die dadurch preiswert herstellbar ist.

Die Spindel ist bevorzugt an einem Ende mit einem Betätigungsorgan versehen, beispielsweise einem Sechskant zum Ansatz eines Schlüssels. Dabei kann dieser Betätigungsansatz an einem beliebigen der beiden Enden der Gewindespindel vorgesehen sein. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das gewindeseitige Ende der Spindel mit einem Handgriff versehen, wie derartige Handgriffe auch bei Schraubzwingen üblich sind. Dies ermöglicht ein ausreichendes !Festspannen der auf Gehrung geschnittenen Teile ohne Zuhilfenahme eines Werkzeuges. Es ist dabei lediglich darauf zu achten, daß der Abstand der Spindel von der Auflagefläche der Stempel auf den zu spannenden Teilen mindestens gleich Fingerdicke ist, damit der Handgriff bequem betätigt werden kann. Es kann aber auch ein am Ende der Spindel um einen Querstift } schwenkbarer Griff verwendet werden, der durch Ver-

schwenkel in radiale Stellung ein bequemes Drehen der Spindel und Spannen der Vorrichtung ermöglicht.

Die beiden Stempel können sich um die Spindelachse relativ zueinander drehen. Dies ist dann unerwünscht, wenn die auf Gehrung geschnittenen und zu spannenden Teile die Tendenz zeigen, sich zu ihrer Ebene zu verkanten. Um dieser Tendenz entgegenzuwirken und eine Planlage der zu spannenden Teile in ihrer Ebene in einfacher Weise zu gewährleisten ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Führung parallel zur Gewindespindel vorgesehen. Dabei umfaßt bevorzugt die Führung

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einen Stab, der in einem der Stempel fixiert ist und eine Aussparung mit dem Stabquerschnitt entsprechendem Querschnitt des anderen Stempels durchdringt. Die beiden Stempel sind also mittels zweier Führungen miteinander verbunden, wodurch jede Schwenkbewegung ausgeschlossen und die gewünschte Bewegung der Stempel ,-jeweils parallel zu sich gewährleistet ist. Eine der Führungen ist durch die Gewinaespindel und die andere durch den Stab gebil- ' det. Dabei ist bevorzugt der Stab mit einem Ende in dem mit dem Gewinde versehenen Stempel befestigt und durch den anderen Stempel, in dem die Gewindespindel gelagert ist, hindurchgesteckt. Dies ergibt eine besonders einfache Ausführungsform.

Wie erwähnt wird die Vorrichtung bevorzugt mittels Schraub zwingen mit den auf Gehrung geschnittenen und aneinander zu pressenden Teilen reibschlüssig verbunden. Um eine ^zuverlässige Lage der Schraubzwingen an den Stempeln zu erzielen sind in die Stempelstirnseiten, die der Gewindespindel benachbart sind, Vertiefungen zur Aufnahme des Druckstückes einer Schraubzwinge eingearbeitet. Diese Vertiefungen bestehen im einfachsten Fall aus einen entsprechenden Durchmesser aufweisenden Ausdrehungen, lassen sich also sehr einfach nerstellen.

Die Stempel bestehen vorzugsweise aus Metall, insbesondere aus Leichtmetall oder einer Zinklegierung. Um einerseits ein schonendes Anpressen der Stempelstirnseiten auf die zu spannenden Teile zu erzielen und andererseits eine große Spannkraft beim Drehen der Spindel übertragen zu können ist bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung die der Schraubspindel entfernte Stirnfläche

mit einer Kunststoffauflage, insbesondere einer Kappe versehen, die eine eine hohe Reibung gegenüber üblichen Werkstoffen aufweisende Oberfläche besitzt. Beispielsweise besteht die Kappe aus einem geeigneten Kunststoff und/oder es ist ihre an den zu spannenden Teilen aufliegende Oberfläche aufgerauht oder genoppt. Anstelle einer Kappe kann auch die stirnseitige Oberfläche mit einer flachen Auflage, beispielsweise einer aufvulkani-O sierten Gummi- oder Kunststoffschicht versehen sein.

Sehr preisgünstig ist jedoch die Verwendung einer Kappe, die vorzugsweise aufgesteckt und durch einen eingezogenen Rand befestigt ist, der in eine Ringnut des Stempels eingreift. Diese Befestigungsart ermöglicht ggfls. auch ein leichtes Auswechseln der Kappen, wenn beispielsweise Teile gespannt werden sollen, deren Oberflächen unterschiedlich gestaltet sind oder die aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Beispielsweise könnten auch profilierte Kappen verwendet werden, deren Profil an das Querschnitt sprοfil der zu spannenden Teile angepaßt ist.

ρ Die !Führung der beiden Stempel relativ zueinander läßt

sich nur mit erheblichem Aufwand spielfrei ausbilden. Dies bedeutet, daß die beiden Stempel nicht stets und immer eine Lage einnehmen, in der ihre Achsen parallel zueinander und ihre Stirnflächen in einer Ebene liegen. Beispielsweise verkanten die beiden Stempel geringfügig zueinander, wenn eine Spannkraft durch Drehen der Spindel aufgebracht wird. Um dennoch zu erreichen, daß die beiden Stirnflächen in einer Ebene und damit satt auf der Oberfläche der zu spannenden, auf Gehrung geschnittenen Teile aufliegen schließen bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die der Schraubspindel

entfernten Stirnseiten der Stempel miteinander einen Keil ein, dessen Spitze zur Gewindespindel weist, wobei der Keilwinkel etwas kleiner als 180 , vorzugsweise etwa 178° ist. Tritt nun eine Spannkraft auf und damit ein geringfügiges Verkanten der beiden Stempel zueinander, so wird dadurch erreicht, daß in der Spannlage der Keil sich öffnet bis die beiden den Keil einschließenden ^έStirnflächen zumindest annähernd in einer Ebene liegen.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles im Zusammenhang mit den Ansprüchen. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit zwei auf Gehrung geschnittenen, gespannten Teilen unter Weglassung der die Vorrichtung an die Teile anpressenden Schraub- ^_Λ zwingen,(Gehrungswinkel 2 χ 60°),

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II

der Fig. 1 mit Darstellung der in Fig. 1 weggelassenen Schraubzwingen, und

Fig. 3 einen Teilschnitt durch die Vorrich

tung gemäß der Schnittebene II-II.

Zwei Teile 1 und 2, beispielsweise zwei Abschnitte eines Rahmens, sind an ihrem einen Ende auf Gehrung geschnitten, weisen also Flächen 3 und 4 auf,, die zur Längser-

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Streckung der Teile 1 und 2 einen spitzen Winkel von 60°, (häufiger 45°) einschließen. Eine Spannkraft, um die beiden Flächen 3 und 4 in der in Pig. 1 dargestellten Lage miteinander zu verspannen, muß mindestens annähernd senkrecht zu den Flächen 3 und 4 gerichtet sein. Üblicherweise greifen jedoch Spannvorrichtungen an Außenflächen 5 bzw. 6 an, wobei die Krafteinleitung in diese Außenj-flachen 5 bzw. 6 nicht senkrecht zu diesen Außenflächen sein kann sondern senkrecht zu den Flächen 3 und 4 sein soll, wodurch an den Außenflächen 5 und 6 angreifende Vorrichtungen zum Abgleiten neigen.

Die dargestellte Vorrichtung umfaßt zwei Stempel 7 und 8, die die Gestalt kurzer Zylinderabschnitte aufweisen. Sie sind parallel zueinander angeordnet und miteinander einerseits durch eine Gewindespindel 9 und andererseits durch einen als Geradführung dienenden Stab 10 verbunden. Die Gewindespindel 9 weist an ihrem einen Ende einen zylindrischen Abschnitt 11 auf, der in einer Bohrung des Stempels 7 gelagert ist, die den Stempel 7 quer durchdringt. In axialer Richtung ist die Gewindespindel 9 mit dem zylindrischen Abschnitt 11 in dem Stempel 7 gegen Verschieben gesichert durch je eine an jeder Seite des Stempels 7 auf den zylindrischen Abschnitt 11 aufgesteckte Scheibe 12 bzw. 13, die in Richtung von dem Stempel 7 weg axial fixiert sind. Der Stempel 8 ist mit einer Gewindebohrung versehen, durch die die Gewindespindel 9 hindurchgeschraubt ist. An dem dem zylindrischen Abschnitt 11 entfernten, jenseits des Stempels 8 befindlichen Ende ist an der Gewindespindel 9 ein Heft oder Handgriff 14 befestigt und durch einen Querstift 15 gegen Drehung relativ zur Gewindespindel 9 gesichert.

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Durch Drehen der Gewindespindel 9 läßt sich der Abstand I

zwischen den beiden Stempeln 7 und 8 verkleinern oder I

vergrößern. Der Stab 10 weist einen runden Querschnitt I

auf und ist mit einem Ende in einer zur Gewindebohrung |

im Stempel 8 parallelen Bohrung des Stempels 8 einge- ,

preßt und dadurch fixiert. Der Stab 10 erstreckt sich ; parallel zur- Gewindespindel 9 durch eine Bohrung des Stempels 7 hindurch und ragt etwa so weit über den

Stempel 7 hinaus vor, wie in der gleichen Position der '■

Abstand zwischen dem Stempel 8 und dem ihm zugewandten t

Ende des Heftes 14 ist. %

Die dem Stab 10 benachbarte Stirnseite jedes der beiden ^; Stempel 7 und 8 ist mit einer aus Kunststoff bestehenden Kappe 16 bzw. 17 versehen. Die Kappen 16 und 17 weisen einen eingezogenen Rand 18 auf, der in eine entsprechende Umfangsnut des Stempels 7 bzw. 8 rastend eingreift. Die Stirnseite der beiden Kappen 16 und 17, die in der in Fig. 2 dargestellten Spannlage an den zu spannenden Teilen 1 bzw. 2 anliegt, ist aufgerauht und es bestehen vorzugsweise die Kappen 16 und 17 aus einem eine hohe Reibung aufweisenden etwas elastischen Kunststoff.

In die der Gewindespindel 9 benachbarte Stirnseite der Stempel 7 und 8 sind stufenförmige Vertiefungen 19 eingedreht, deren Durchmesser auf übliche Durchmesser eines Druckstückes 20 einer Schraubzwinge 21 abgestimmt ist. Die Schraubzwinge 21 liegt mit ihrem Zwingenteil 22 an der dem Stempel 7 gegenüberliegenden Seite des Teiles 1 an und es läßt sich durch Verdrehen eines Griffes 25 der Schraubzwinge 21 der Stempel 7 fest gegen das Teil 1 pressen. In gleicher Weise läßt sich der Stempel 8 durch

eine zweite Schraubzwinge 24- gegen das Teil 2 pressen. Die Vertiefungen 19 sorgen dafür, daß das Druckstück 20 nicht von der Stirnseite des Stempels 7 bzw. 8 abgleitet, wenn Querkräfte auftreten.

Bei der Benutzung werden die Teile 1 und 2 annähernd in der gewünschten Lage zusammengelegt und es werden dann die beiden Stempel 7 und 8 durch die Schraubzwingen 21 ^- bzw. 24· gegen die Teile 1 und 2 verspannt. Anschließend

wird durch Drehen des Heftes 14· der Abstand zwischen den beiden Stempeln 7 und 8 solange vermindert, bis die Flächen 3 und 4- stramm aneinander liegen. Der zuvor auf mindestens einer der beiden Flächen 3 und 4- aufgebrachte Leim bildet dann eine dünne Leimfuge und kann bei aufrechterhaltener Spannung in der gewünschten und sicher eingehaltenen Position der Teile 1 und 2 zueinander abbinden.

Um eine möglichst gute Planlage der beiden Teile 1 und 2 in ihrer Ebene zu erzielen sind die mit den Kappen 16

f ι und 17 abgedeckten Stirnseiten keine Planflächen sondern

schließen miteinander einen Winkel von etwa 178° ein, wie dies in Fig₌ 3 angedeutet ist. Dieser Keil erweitert sich während des Spannvorganges bis die beiden Stirnflächen annähernd in einer Ebene liegen.

Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt ist, sondern f Abweichungen davon möglich sind, ohne den Rahmen der | Erfindung zu verlassen. Insbesondere können einzelne der Erfindungsmerkmale für sich oder zu mehreren kombiniert Anwendung finden. Wesentlich ist, daß zwei relativ

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zueinander in Richtung der Spannkraft bewegbare Stempel quer zur Spannkraft mit den miteinander zu verspannenden Teilen verbunden werden und daher die Spannkraft nicht mehr an Außenflächen 5 oder 6 angreifen braucht. Durch die unvermeidliche, wenn auch geringfügige Kippbewegung der beiden Stempel 7 und 8 während des Spannens wird eine sehr zuverlässige Anlage der Stempel 7 und 8 an den Teilen 1 und 2 erreicht.

Claims

Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Spannen von auf Gehrung geschnittenen, in einer Ebene liegenden Teilen, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei zueinander parallele Stempel (7 bzw.

^%i 8) aufweist, und daß die beiden Stempel durch eine

Gewindespindel (9) miteinander verbunden und unter Beibehaltung ihrer parallelen Lage zueinander bewegbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindespindel (9) mit einem Ende (11) in einem der Stempel (7) drehbar und axial unverschiebbar gelagert ist und daß sie in ein Gewinde im anderen Stempel (8) eingedreht ist.

3· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

C) ^⁸^ &^&s gewindeseitige Ende der Spindel (9) mit einem

Handgriff (14) versehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Führung (10) parallel zur Gewindespindel (9) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung einen Stab (10) umfaßt, der in einem der Stempel (8) fixiert ist und eine Aussparung mit dem Stabquerschnitt entsprechenden Querschnitt des anderen Stempels (7) durchdringt.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab (10) mit einem Ende in dem mit dem Gewinde versehenen Stempel (8) befestigt ist und durch den anderen Stempel (7), in dem die Gewindespindel gelagert ist, hindurchgesteckt ist,

7« Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die Stempelstimseiten, die der Gewindespindel (9) benachbart 8ind, Vertiefungen (19) zur Aufnahme eines Druckstückes (20) einer Schraubzwinge (21 bzw. 24) eingearbeitet sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die der Gewindespindel (9) entfernte Stirnfläche mit einer Kunststoffauflage, insbesondere einer Kappe (16 bzw. 17) versehen ist, die eine eine hohe Reibung gegenüber üblichen Werkstoffen aufweisende Oberfläche besitzt.

9· Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, § C) daß die Kappe (16 bzw. 17) aufgesteckt und durch einen

eingezogenen Rand (18) befestigt ist, der in eine Ringnut des Stempels (7 bzw. 8) eingreift.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die der Gewindespindel (9) entfernten Stirnseiten der Stempel (7 und 8) miteinander einen Keil einschließen, dessen Spitze zur Gewindespindel (9) weist, wobei der Keilwinkel etwas kleiner als 180°, vorzugsweise etwa 178°, ist.