DE8904106U1

DE8904106U1 - Schraubstock

Info

Publication number: DE8904106U1
Application number: DE8904106U
Authority: DE
Original assignee: Sommer Automatic 7530 Pforzheim De GmbH
Current assignee: Sommer Automatic 7530 Pforzheim De GmbH
Priority date: 1989-04-04
Filing date: 1989-04-04
Publication date: 1989-05-18

Description

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BeSchreibung:

Dia Erfindung geht aus von einem Schraubstock mit den im j Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Bei einem

solchen bekannten Schraubstock findet das öffnen und Schließen \ durch Drehen der Spindel statt, auf welcher einer der beiden 5 Backen reitet. Dabei ist nachteilig, dass die Spindel nicht gleichzeitig für d-«s öffnen und Schließen der Backen und für des Aufbringen der Kraft, reit der dia Werkstücke im Schraubstock eingespannt werden, ausgelegt werden kann. Wählt man für die Spindel ein Gewinde mit großer Steigung, dann ist das 1.0 günstig für ein schnelles öffnen u:;d Schließen des Schraubstocks, aber ungünstig für das Erbringen der Spannkraft. Wählt man für die Spindel ein Gewinde mit geringer Steigung, dann kann man zwar feinfühlig auch hohe Spannkräfte aufbringen, doch läßt sich der Straubstock nur noch langsamer öffnen und sei ließen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schraubstock zu schaffen, dessen öffnungsweite rasch veränderbar ist und mit dem dennoch feinfühlig auch große Spannkräfte aufgebracht werden können.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Schraubstock mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bei dem erfindungsgemaßen Schraubstock wird durch Drehen der Spindel lediglich eine Grobverstellurt- des beweglichen Backens durchgeführt; zu diesem Zweck kann das auf der Spindel vorgesehene Gewinde eine verhältnismässig große Steigung aufweisen, so dass die Grobverstellung rasch vor sich gehen kann. Unabhängig von dieser Grobverstellung kann der bewegliche Backen .arch Verschieben der Spindel in ihrer Längsrichtung feinfühlig verstellt werden. Praktisch arbeitet man mit dem Schraubstock so, dass man ihn vor dem Einspannen eines Werkstücks durch Verdrehen der Spindel zunächst auf eine etwas größere Weite einstellt, als man sie für das Einspannen des Werkstücks benötigt; dann bringt man das Werkstück zwischen die beiden Backen und spannt es durch Verschieben der Spindel ein. Der dafür benötigte Verschiebeweg ist klein gegenüber dem Hub, den der bewegliche Backen durch Drehen der Spindel vollführen kann. Er kann weniger als ein Zehntel, vorzugsweise weniger als ein Zwanzigstel des maximalen Hubs des beweglichen Backens betragen. In absoluten Einheiten gemessen genügt ein Verschiebeweg der Spindel von weniger als 10 mm; vorzugsweise wählt man ihn kleiner als 5 mm.

Das BetätigungsQlied zum Verschieben der Spindel kann formschlüssig oder kraftschlüssig an der Spindel angreifen. Ein formschlüssiger Angriff kann z.B. dadurch verwirklicht werden, dass man als Betätigungsglied einen Hebel wählt, welcher um eine quer zur Spindelachse verlaufende Achse verschwenkbar ist und ein gabelförmiges Ende hat, welches einen am Ende der Spindel ausgebildeten Kragen zwischen sich aufnimmt. Durch Verschwenken

des Hebels kann die Spindel vor- und zurückbewegt werden. Vorzugsweise wird zum Verschieben der Spindel jedoch <~>in Betätigungsglied vorgesehen, welches nur kraftschlüssig auf das eine Ende der Spindel einwirkt, und zwar in jene Richtung, in welcher der Schraubstock geschlossen wird. l'as öffnen des Schraubstockes i'uterstützt man in diesem Fall am besten mittels einer Feder, welche in entsprechender Richtung eine Zug- oder Druckkraft auf die Spindel oder auf den beweglichen Backen, der auf der Spindel reitet, ausübt.

Am besten verwendet man eine Druckfeder, die sich mit ihrem einen Ende am Grundkörper des Schraubstocks unu mit ihrem gegenüberliegenden Ende an einem auf der Spindel ausgebildeten Widerlager, z.B. an einem Kragen, abstützt. Am besten ist die Druckfeder eine Wendelfeder, welche die Spindel auf einem Teil ihrer Länge umgibt.

Als kraftschlüssig auf das eine Ende der Spindel einwirkendes Betätigungsglied eignet sich besonders ein Exzenter, z.B. eine exzentrisch gelaqcrte Wf3lle, eine Exzenterscheibe oder ein Nocken, welcher .nit seiner Stirnfläche auf das Ende der Spindel einwirkt. Formgebung und Umfang der Stirnfläche des Exzenters bestimmen den Weg, den der bewegliche Backen in Abhängigkeit von dem Drehwinkel des Exzenters zurücklegt. Für ein feinfühliges Einspannen der Werkstücke und für das Aufbringen einer hohen Spannkraft ist es günstig, wenn die Stirnfläche des Exzenters einen möglichst großen Umfang hat, denn dann kann bei vorgegebenem maximalem Verschiebeweg der Spindel die Steigung der Stirnfläche des Exzenters klein ge-

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halten werden. Da jedoch der Umfang des Exzenters nicht beliebig groß gemacht werden kann, empfiehlt es sich, den vorhandenen Umfang bestmöglich auszunutzen. Das erreicht man dadurch, dass man die Stirnfläche des Exzenters spiralförmig ausbildet, so dass beim Abfahren des Umfangs kein Vorzeichenwechsel der Steigung auftritt. Günstig ist ein Exzenter, der über seinen gesamten Umfang eine konstante Steigung hat. An einer Stelle des Umfangs hat man dann eine Stufe in der Stirnfläche. Ein solcher Exzenter kann über einen Winkel von nahezu 360° zur Verschiebung der Spindel eingesetzt werden. Es ist deshalb möglich, die Steigung der Stirnfläche so gering zu halten, dass beim Einspannen eines Werkstücke ohne weiteres Selbsthemmung eintritt; d.h., dass die Spindel nicht gesondert arretiert werden muss, um die vom Exzenter aufgebrachte Spannkraft zu halten. Der Exzenter muss vielmehr zum Lösen des Schraubstocks durch Aufbringen einpr gesonderten Kraft zurückgedreht werden.

Eine andere günstige Form des Exzenters zeichnet sich dadurch aus, dass die Stirnfläche des Exzenters bezogen auf die Drehrichtung beim Schließen des Schraubstocks eine abnehmende, insbesondere gegen Null tendierende Steigung hat. Das hat zur Folge, dass der bewegliche Backen beim Schließen des Schraubstocks durch Verschieben der Spindel zunächst rasch und dann mit abnehmender Geschwindigkeit verschoben wird. Tendiert die Steigung gegen Null, kann auch durch Aufbringen einer noch so großen Rückstellkraft der Schraubstock nicht geöffnet werden, die Selbsthemmung ist vollkommen. Zugleich können auf diese Weise sehr hohe Spann-

kräfte aufgebracht werden. Um das Werkstück dabei nicht zu sehr zu belasten, kann man den Exzenter mittels eines Drehmomentschlüssels verdrehen.

Um die Spindel zu drehen, greift man vorzugsweise nicht unmittelbar, sondern mittels eine Ritzels an der Spindel an, wie im Anspruch 9 angegeben. Das hat den Vorteil, dass das Ende der Spindel völlig frei bleibt für den Angriff des Betätigungsgliedes zum Verschieben der Spindel.

Der Grundkörper des Schraubstocks ist vorzugsweise zweigeteilt, wie im Anspruch 10 angegeben. Das hat den Vorteil, dass man durch Austausch des Teils, der die Betätigungsglieder für die Spindel trägt,gegen ein Teil mit anders bemessenen Betätigungsgliedern unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse verwirklichen kann, wodurch leicht eine Anpassung an unterschiedliche Einsatzzwecke möglich ist. Ausserdem ist ein solcher Aufbau für einen einfachen Zusammenbau des Schraubstocks günstig.

Besonders geeignet ist der erfindungsgemäße Schraubstock zur Verwendung an Werkzeugmaschinen, in denen zeitweise eine große Anzahl übereinstimmender Werkstücke bearbeitet werden. In einem solchen Fall muss die Grobeinstellung des Schraubstocks durch Drehen der Spindel nur einmal vorgenommen werden, während es zum Einspannen der untereinander gleichen Werkstücke genügt, die Spindel zu verschieben. Eine Grobeinstellung ist erst dann wieder erforderlich, wenn andere Werkstücke bearbeitet werden sollen.

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist schematisch in der beigefügten Zeichnung dargestellt, welche einen Längsschnitt durch einen Schraubstock zeigt.

Der Schraubstock hat einen massiven Grundkörper 1, der aus zwei miteinander verschraubten Teilen la und Ib besteht. Das längere Teil la hat an seinen beiden Enden Lager 2 und 3 zur Aufnahme einer Spindel 4 in einer nach oben offenen Ausnehmung des Grundkörpers. Die Spindel 4 hat einen Abschritt 4a mit Aussengewinde und einen etwa gleich langen Abschnitt 4b, der kein Gewinde aufweist« In ihrem Gewindeabschnitt 4a trägt die Spindel einen Schlitten 5, der zu diesem Zweck eine Gewindebohrung 6 hat. Der Schlitten 5 trägt einen Backen 7 und der Grundkörper 1 trägt auf einer Grundbacke 9 dem Backen 7 gegenüberliegend einen festen Backen 8. An dem einen Ende der Spindel, welches über das Lager 3 vorsteht, ist ein Stirnzahnrad 10 angebracht, welches in einer Ausnehmung des Teils Ib des Grundkörpers angeordnet ist und mit einem Ritzel 11 kär^t, welches auf einer im Teil Ib gelagerten Welle 12 sitzt, die parallel zur Spinde] 4 verläuft. Die Welle 12 hat einen Zapfen 13, welcher nach vorne aus dem Grundkörper vorsteht. Es kann sich dabei z.B. um einen Vierkant-Zapfen handeln. An diesem Zapfen kann man angreifen, um die Welle 12 und damit die Spindel 4 zu drehen. Das Drehen kann mittels einer Handhabe (Kurbel) geschehen, es ist aber auch eine Verbindung mit einem Motor möglich. Der blockförniige Teil Ib des Grundkörpers enthält ausserdem einen Exzenter 14, welcher um eine quer zur Achse 17 der Spindel ver-

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laufende Achse 16 drehbar ist. Eine dazu vorgesehene, mit dem
Exzenter 14 drehfest verbundene Welle, welche aus dem Teil Ib
herausführt, ist in der Zeichnung nicht dargestellt (sie liegt hinter der Zeichenebene). Die Stirnfläche des Exzenters hat
eine konstante Steigung. Aus diesem Grund weist die Stirnfläche eine Stufe 15 auf, welche die Stirnflächenbereiche mit dem
größten und dem kleinsten Abstand von der Achse 16 trennt.

Den gewindefreien Abschnitt 4b der Spindel umgibt eine Wendelfeder 18; es handelt sich dabei um eine Druckfeder, welche ihr Widerlager einerseits am Lager 2 und andererseits an einem
Bund 19 findet, welcher am Übergang vom gewindefreien Abschnitt 4b zum Gewindeabschnitt 4a der Spindel ausgebildet ist.

Durch Verdrehen des Exzenters entgegen dem Uhrzeigersinn wird

die Spindel nach rechts verschoben und dadurch der Backen 7 dem Backen 8 angenähert. Ein zwischen den Backen 7 und 8 liegendes Werkstück kann auf diese Weise eingespannt werden. Zum Lösen
des Schraubstocks dreht man den Exzenter im Uhrzeigersinn. Der bewegliche Backen 7 wird dann durch die Druckfeder 18 vom fester Backen 8 entfernt. Es ist klar , dass entweder das Ritzel 11
(wie dargestellt) oder das Stirnzahnrad 10 breiter sein müssen als der maximale Verschiebeweg der Spindel 4.

Die Möglichkeit, den Backen 7 durch Verdrehen der Spindel 4 zu verstellen, nutzt man nur zur Grobeinstellung.

Claims

DR. RUDOLF BAUE^i D(PJ-^IN(S.: Wt=LMUT HUBBUCH DIPL.-PHYS. ULRICH TWELMEIER

WESTLICHE 29 - 31 (AM LEOPOLDPLATZI

7530 PFORZHEIM iwest.germanvi

((07231I 102290/70·£ PATMARK TELEX 783929 palm, d

03.04.1989 TW/Be

Sommer automatic GmbH., D-7530 Pforzheim

Schraubstock

Ansprüche:
2. Schraubstock

mit einem Grundkörper,

mit einem am Grundkörper fest angebrachten Backen, mit einer an dem Grundkörper angebrachten und drehbar gelagerten Spindel,

und mit einem auf der Spindel gelagerten beweglichen Backen, dessen Abstand vom festen Backen durch Drehen der Spindel veränderbar ist,
dadurch gekennzeichnet,

dass die Spindel (4) in Richtung ihrer Längsachse (17) um einen Weg verschieblich gelagert ist, der klein ist im Vergleich zu dem Hub, den der bewegliche Backen (7) durch Drehen der Spindel (4) vollführen kann,

und dass ein Betatigungsglied (14) zum Verschieben der Spindel (4) vorgesehen ist, welches unabhängig von der Drehung der Spindel (4) betätigbar ist.

2. Schraubstock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass der Verschiebeweg äsr Spindel (4) weniger als ein Zehntel, vorzugsweise weniger als ein Zwanzigstel des maximalen Hubs des beweglichen Backens (7) beträgt.
3. Schraubstock nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass der Versciiiebeweg cer Spindel (4) kleiner als 10 ram, vorzugsweise kleiner als 5 mm ist.
4. Schraubstock nach einem der vorstehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass das Betätigungsglied (14) ein Exzenter ist, der nut seiner Stirnfläche kraftschlüssig auf das eine Ende der Spindel (4) einwirkt und dessen Drehachse {16/ quer zur Längsachse (17) der Spindel (4) verläuft.
5. Schraubstock nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

dass der Exzenter (14) eine über seinen gesamten Umfang konstante Steigung hat.
6. Schraubstock nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, 5 dass der Exzenter bezogen auf die Drehrichtung beim Schließen des Schraubstocks eine abnehmende, insbesondere eine gegen Null tendierende Steigung,aber keinen Vorzeichenwechsel der Steigung hat.
7. Schraubstock nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet:, dass zwischen einem an der

Spindel (4) ausgebildeten ersten widerlager (19) und einem am Grundkörper (1) vorgesehenen zweiten Widerlager (2) eine Feder (18} angeordnet ist, welche die Spindel (4) in Öffnungsrichtung des Schraubstocks zu verschieben sucht.
8. Schraubstock nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (18) eine als Druckfeder wirkende Wendelfeder ist, welche die Spindel (4) auf einem Teil ihrer Länge umgibt.
9. Schraubstock nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (4) mit einer Stirnverzahnung versehen ist oder an ihrem einen Ende drehfest mit einem Stirnzahnrad (10) verbunden ist, v/elches mit einem Ritzel (11) kämmt, welches auf einer zur Spindeldrehung vorgesehenen, im Grundkörper (1) gelagerten Betätigungswelle (12J sitzt.
10. Schraubstock nach einem der vorstehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (1) aus zwei

lösbar miteinander verbundenen Teilen (la, Ib) besteht, von denen der eine (Ib) die Lager (2, 3) für die Spindel (4) und der andere die Betätigungsglieder (11-13,]6) für die Spindel (4? trägt.