EP0236672A1

EP0236672A1 - Spannvorrichtung zum Spannen von Werkstücken auf Werktischen oder Werktischen von Bearbeitungseinrichtungen oder -maschinen

Info

Publication number: EP0236672A1
Application number: EP87100243A
Authority: EP
Inventors: Peter Maier; Hartmut Walter; Wolfgang Dr.-Ing. Kofink
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 1986-02-08
Filing date: 1987-01-10
Publication date: 1987-09-16
Also published as: DE3604005A1; DE3760442D1; ATE45531T1; EP0236672B1; ES2011021B3

Abstract

Eine Spannvorrichtung (1) zum Spannen von Werkstücken auf Werktischen oder Werktischen von Bearbeitungseinrichtungen oder -maschinen enthält einen in einen Schlitz oder eine T-Nut des Werktisches einsetzbaren Spannbolzen mit Kopf (2). Auf dem Spannbolzen sitzt ein Spannbacken (15), der mittels eines Exzenters (22) senkrecht bezüglich der Längsachse des Spannbolzens (2) verschiebbar ist. Diese Verschiebung, die die Zuspannung des Spannbackens (15) bewirkt, erfolgt mittels eines auf dem Spannbolzen drehbar gelagerten ersten Exzenters (22), der mit einem Handgriff (35) betätigt ist. Dieser Handgriff betätigt ferner die Klemmeinrichtung, mit der die Spannvorrichtung (1) in der T-Nut festzuklemmen ist. Da der Zuspannhub abhängig davon ist, welche Relativstellung der Exzenter (22) und der Spannbacken (15) zu Beginn einnehmen, wenn die Klemmvorrichtung (1) geschlossen wird, ist, um eine Zuspannung des Spannbackens (15) in allen Stellungen bezüglich der Achse des Spannbolzens zu ermöglichen, der Handgriff (35) um eine zu der Längsachse des Spannbolzens (2) rechtwinklige Querachse (34) schwenkbar gelagert und die Klemmeinrichtung mit dem Handgriff (35) bezüglich einer Schwenkbewegung um seine Querachse antriebsmäßig im Sinne eines Öffnens oder Schließens gekuppelt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung zum Spannen von Werkstücken auf Werktischen oder Werktischen von Bearbeitungseinrichtungen oder -maschinen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.
Aus der Praxis ist ein Maschinenständer zum Halten von Winkeltrennschleifern bekannt, wobei auf dem Werktisch dieses Maschinenständers eine gattungsgemäße Spannvorrichtung vorgesehen ist. Diese Spannvorrichtung enthält einen Spannbolzen in Gestalt eines Schraubenbolzens, der von unten her durch einen Längsschlitz in dem Werktisch hindurchgeführt ist und an der Unterseite des Werktisches gegen Drehen gesichert ist. An der Oberseite des Werktisches stecken auf dem Schraubenbolzen zunächst ein Spannbacken, gebildet durch ein Winkelstück, und dann ein ein Innengewinde tragender Exzenter, der starr mit einem Handgriff verbunden ist. Der Exzenter legt sich an die Rückseite des aufrechtstehenden Schenkels des Winkelstücks an und ist bei einer Drehung um die Längsachse des Schraubenbolzens bestrebt, das Winkelstück, d.h. den Spannbacken, von dem Schraubenbolzen wegzudrücken.
Durch Drehung des Exzenters wird gleichzeitig der Schraubenbolzen in Richtung seiner Längsachse infolge des Innengewindes in dem Exzenter gegen die Unterseite des Werktisches festgespannt oder von diesem gelöst.
Die Handhabung dieser bekannten Spannvorrichtung erfolgt in der Weise, daß bei gelöstem Exzenter bzw. Schraubenbolzen infolge entsprechender Drehung des von dem Exzenter rechtwinklig wegstehenden Handgriffes die Spannvorrichtung bis zur Anlage ihres Spannbackens an das Werkstück herangeführt wird, wobei der Schraubenbolzen durch den länglichen Schlitz in dem Werkstück entlanggleitet. Sobald der Spannbacken mit seiner Spannfläche an dem einzuspannenden Werkstück anliegt, wird der Handgriff um die Achse des Schraubenbolzens in der entgegengesetzten Drehrichtung wie vorher verschwenkt, wodurch einerseits der Spannbacken von der Unterseite des Exzenters gegen die Oberseite des Werkstückes gepreßt wird, während andererseits der Kopf des Schraubenbolzens sich gegen die Unterseite des Werktisches anlegt. Gleichzeitig mit dieser in Achsrichtung des Schraubenbolzens wirkenden Zuspannbewegung schiebt der an der Rückseite des Spannbackens anliegende Exzenter den Backen gegen das Werkstück vor bzw. der Spannbolzen wird infolge der Exzenterbewegung geringfügig von dem Werkstück entfernt.
Im Verlaufe dieser Schwenkbewegung des Handgriffes wird irgendwann der Zeitpunkt erreicht, bei dem die Spannkraft des festgezogenen Spannbolzens keine Ausweichbewegung von dem Werkstück weg mehr zuläßt, während gleichzeitig mit höherer Kraft der Spannbacken gegen das Werkstück angepreßt wird.
Mit einer Bewegung des Handgriffes werden also zwei Zuspannbewegungen gleichzeitig bewirkt. Eine solche Einrichtung läßt sich deshalb nur dann verwenden, wenn der Spannbacken, wie bei dem bekannten Maschinenständer, praktisch immer dieselbe Orientierung bezüglich des gegen Drehen gesicherten Spannbolzens hat, weil sonst möglicherweise der Handgriff bereit am Ende seines Schwenkweges angekommen ist, noch ehe die Verschraubung zwischen Spannbolzen und Exzenter genügend festgezogen ist, um einerAusweichbewegung Widerstand leisten zu können. Das gleiche Problem tritt grundsätzlich auf, wenn die Dickenerstreckung des Werkstückes im Bereich des Schlitzes schwankt, da der Hub in Achsrichtung des Spannbolzens, d.h. der Arbeitsweg in Achsrichtung, exakt auf den Arbeitsweg des Exzenters abgestimmt sein muß, um die gewünschte Wirkung zu erzielen.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Spannvorrichtung zu schaffen, bei .der ohne Beeinträchtigung der Spannwirkung der Spannbacken in beliebige Drehstellungen bezüglich der Längsachse des Spannbolzens gebracht werden kann, d.h. bei der der Spannbacken beliebige Azimutwinkel, bezogen auf die Längsachse des Spannbolzens, einnehmen kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Spannvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Dadurch, daß der Handgriff um eine zu der Längsachse des Spannbolzens rechtwinkligen Querachse schwenkbar gelagert ist und die Klemmeinrichtung mit dem Handgriff bezüglich einer Schwenkbewegung um seine Querachse antriebsmäßig gekuppelt ist, kann nach Drehen des Spannbackens um die Längsachse des Spannbolzens zunächst durch den Handgriff bei noch geöffneter Klemmeinrichtung der Exzenter in seine optimale Ausgangsstellung gebracht werden, ohne daß hierbei die Klemmeinrichtung wirksam wird. Nach Erreichen der optimalen Ausgangsstellung für den Exzenter läßt sich durch Schwenken des Handgriffes um die Querachse die Klemmeinrichtung schließen, womit die Spannvorrichtung bei an sich noch losem Spannbacken mit dem Spannbolzen auf dem Werktisch unverrückbar arretiert ist. Der nunmehr in eine horizontale Lage verschwenkte Handgriff gestattet jetzt ein kraftsparendes Drehen des Exzenters und somit ein Vorschieben des Spannbackens gegen das festzulegende Werkstück.
Eine sehr einfach herzustellende und zuverlässig arbeitende Klemmeinrichtung weist einen zweiten Exzenter auf, der unabhängig von dem ersten Exzenter durch den Handgriff betätigbar ist und mit einer bezüglich des Spannbolzens verschieblichen Druckfläche zusammenwirkt. Diese Druckfläche kann sich entweder mittelbar oder unmittelbar gegen die Oberseite des Werktisches bzw. die Ränder der T-Nut abstützen, wenn die Spannkraft durch eine Längskraft in dem Spannbolzen zustandekommen soll.
Im einfachsten Fall ist hierbei der zweite Exzenter auf einer an dem Spannbolzen axial unverschieblich befestigten Achse gelagert, die rechtwinklig zu der Längsachse des Spannbolzens verläuft.
Eine symmetrische Kraftverteilung, die fast keine Biegemomente in dem Spannbolzen erzeugt, besteht darin, den zweiten Exzenter gegabelt auszuführen, wobei sich beide Teile seitlich neben dem Spannbolzen befinden und die ihn lagernde Achse in seinen beiden Exzenterteilen steckt. Zur weiteren Vereinfachung des Aufbaus kann die Querachse des Handgriffes von der Achse zur Lagerung des Exzenters gebildet sein, wobei eventuell sogar der zweite Exzenter mit dem Handgriff einstückig ausgebildet ist.
Die kombinierte Bewegungsmöglichkeit des Handgriffes, bei der die eine Bewegung den ersten und bei der die zweite Bewegung den zweiten Exzenter im Sinne der jeweils hierdurch erreichten Zuspannbewegung betätigt, läßt sich erfindungsgemäß dadurch bewerkstelligen, daß mit dem ersten Exzenter zwei ein Maul begrenzende und zu dem Spannbolzen parallele Fortsätze trägt, wobei der Handgriff in zumindest einer seiner Schwenkstellungen bezüglich seiner Querachse in das Maul eingreift, um Drehmomente auf den ersten Exzenter zu übertragen. Um einen möglichst kompakten Aufbau der Spannvorrichtung zu erzielen, ist der zweite Exzenter in dem Maul zwischen den beiden Fortsätzen angeordnet und die Druckfläche von dem Grund des Mauls gebildet.
Um bei empfindlichen Werkstücken ein übermäßiges Zuspan- nen zu verhindern, weist die Klemmeinrichtung eine Klemmkraftbegrenzungseinrichtung auf. Diese sorgt dafür, daß bei übermäßigen Kräften, die auf den Spannbacken orthogonal zu dem Spannbolzen wirken, die gesamte Spanneinrichtung nach rückwärts ausweichen kann. Diese Maßnahme ist auch nützlich, wenn die Spannvorrichtung an Werktischen verwendet wird, die aus einzelnen Profilteilen zusammengesetzt sind und eventuell etwas empfindlich gegen übermäßige Kräfte in Querrichtung sind. In diesem Falle weicht die Klemmvorrichtung aus, noch ehe die Profilteile verbogen werden.
Eine sehr einfache Klemmkraftbegrenzungseinrichtung wird durch eine Federeinrichtung gebildet, die kinematisch in dem Druckwirkungsweg des zweiten Exzenters liegt. Eine platzsparende Anordnung kommt dabei zustande, wenn auf dem Spannbolzen auf der dem Kopf des Spannbolzens zugewandten Seite des ersten Exzenters ein Druckstück sitzt, während zwischen dem Druckstück und dem ersten Exzenter die Federmittel vorzugsweise in Gestalt wenigstens einer Tellerfeder angeordnet sind. Das Druckstück ragt hierbei durch eine längliche öffnung in dem Spannbacken hindurch.
Um eine leichte Verschiebbarkeit des Spannbackens auch bei geschlossener Klemmeinrichtung zu erhalten, ohne daß der Spannbacken allzu viel Axialspiel auf dem Spannbolzen hat, weist das Druckstück eine radial überstehende Ringschulter auf, derart, daß der Spannbacken von der Ringschulter in Richtung auf die Oberseite des Werktisches zu gehalten ist. Auf diese Weise wird der Spannbacken zwischen der Ringschulter und der Oberseite des Werktisches bzw. bei Verwendung eines Distanzstückes zwischen der Ringschulter und der Oberseite des Distanzstückes geführt.
Um eine Beschädigung der T-Nuten durch den Kopf des Spannbolzens beim Zuspannen der Klemmeinrichtung zu vermeiden, sitzt vorzugsweise auf dem Kopf des Spannbolzens ein Nutenstein, der um die Längsachse des Spannbolzens drehbar ist. Hierdurch kommt eine großflächige Anlage des Nutensteins an den Vorsprüngen der T-Nut bzw. der Rückseite des Tisches zustande, was wirksam eine Deformation vermeidet. Bei versenkt angeordneten T-Nuten kann auch das Distanzstück in Richtung des Nutensteins verlängert ausgebildet sein, so daß auch hier keine Beschädigungen auftreten können. Vorteilhafterweise sind zur einfacheren Handhabung das Distanzstück und der Nutenstein gegeneinander drehgesichert und können sich nur gemeinsam auf dem Spannbolzen drehen.
Auch ist es der Handhabung dienlich, wenn der Backen durch Federmittel mit seiner Andruckfläche an dem ersten Exzenter vorgespannt anliegend gehalten ist. Diese Federmittel können in Form einer Schraubenfeder in der länglichen Öffnung des Backens sitzen, durch die der Spannbolzen bzw. das Druckstück hindurchgeführt sind.
Wenn der erste Exzenter eine zylindrische Mantelfläche aufweist und die Querachse rechtwinklig zu der die Achse des Exzenters und die Längsachse des Spannbolzens schneidenden Normalen verläuft, ergeben sich hinsichtlich der Betätigung des ersten Exzenters symmetrische Verhältnisse, d.h. je nach Ausgangslage kann das Zuspannen des Spannbackens durch Drehen des Handgriffes im Uhrzeigersinne oder im Gegenuhrzeigersinne erfolgen, weshalb sich eine solche Spannvorrichtung sowohl für linksseitiaes als auch für rechtsseitiges Spannen des Werkstückes eignet.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine im geöffneten Zustand befindliche Spannvorrichtung gemäß der Erfindung, teilweise längsgeschnitten, in einer Seitenansicht,
Fig. 2 die Spannvorrichtung im•Zustand nach Fig. 1 in einer Ansicht auf die Rückseite des Spannbackens, und
Fig. 3 die Spannvorrichtung nach Fig. 1 im gespann-und 4 t_en Zustand in einer Seitenansicht sowie in einer Draufsicht.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Spannvorrichtung 1 gezeigt, die zum Spannen von Werkstücken auf Werkti_- schen oder Werktischen von Bearbeitungseinrichtungen oder -maschinen dient. Die Spannvorrichtung 1 enthält als zentrales Element, mit dem im wesentlichen alle übrigen Bauteile zusammengehalten sind, einen zylindrischen Spannbolzen 2, an dessen unterem Ende ein zylindrischer Kopf 3 mit größerem Durchmesser als dem Schaft des Spannbolzens 2 ausgebildet ist.
Als unterstes Bauteil steckt auf dem Spannbolzen 2 ein etwa quaderförmiger Nutenstein 4, der mittig eine Stufenbohrung 5 enthält, in die von unten her der Spannbolzen 2 eingeführt ist, wobei der zylindrische Kopf 3 in der Stufenbohrung 5 versenkt ist. über dem Nutenstein 4 ist auf den Spannbolzen 2 ein ebenfalls etwa quaderförmiges Distanzstück 6 aufgesteckt, das hierzu eine zylindrische Bohrung 7 enthält. Der Nutenstein 4 und das Distanzstück 6 erstrecken sich mit ihrer längsten Abmessung rechtwinklig zu der Längsachse des Spannbolzens. Beide, der Nutenstein 4 und das Distanzstück 6, sind gegeneinander auf dem Spannbolzen 2 axial verschieblich, jedoch miteinander drehgesichert verbunden. Diesem Zweck dienen zwei zylindrische Stifte 8 und 9, die unverschieblich in zu der Bohrung 7 parallele Bohrungen 11 und 12 eingesteckt sind und aus der Unterseite des Distanzstücks 6 vorstehen. Ihre aus dem Distanzstück 6 vorstehenden Enden stecken verschieblich in Bohrungen 13 und 14, die sich in dem Nutenstein 4 befinden und mit den Bohrungen 11 und 12 fluchten, wenn das Distanzstück 6 mit seiner längsten Erstreckung zu dem Nutenstein 4 parallel ausgerichtet ist.
Über dem Distanzstück 6 befindet sich ein Spannbacken 15, der eine zu der Längsachse des Spannbolzens 2 parallele, rechteckige, planparallele Platte 16 enthält, an deren untere Seite rechtwinklig dazu eine horizontal verlaufende Führungsplatte 17 angeformt ist. Die Führungsplatte 17 gleitet mit ihrer planen Unterseite auf der ebenfalls planen Oberseite des Distanzstücks 6 und enthält etwa mittig eine längliche ovale öffnung 18, die von der Oberseite der Platte 17 bis zu der Unterseite durchgeht und durch die der Spannbolzen 6 hindurchführt. Auf diese Weise ist der Spannbacken 15 in Richtung senkrecht zu der Längsachse des Spannbolzens 2, und zwar hinsichtlich jedes Azimutwinkels auf dem Distanzstück 6 verschieblich geführt. Da die längere Achse der länglichen Öffnung 18 senkrecht zu der Platte 16, d.h. deren Rück- und deren Vorderseite verläuft, liegt die Bewegungsfreiheit des Spannbackens 15 insoweit fest.
Damit beim nachfolgend beschriebenen Festklemmen der Spannvorrichtung auf dem Werktisch der Spannbacken 15 leicht um den Spannbolzen 2 drehbar bleibt, steckt . auf dem Spannbolzen 2 ein zylindrisches, als Hülse ausgebildetes Druckstück 19, das auf den Spannbolzen 2 aufgeschoben ist und an seiner oberen Stirnseite einen radial vorstehenden zylindrischen Bund 21 trägt. Der Abschnitt des Druckstücks 19 mit kleinerem Durchmesser führt durch die in ihrer Weite entsprechend bemessene längliche öffnung 18,in der Platte 17 hindurch, so daß die untere plane Stirnseite des Druckstücks 19 auf der planen Oberseite des Distanzstücks 6 aufliegen kann. Der Abstand von der Unterkante der Ringschulter 21 bis zu der Oberseite des Distanzstücks 6 ist geringfügig größer als die Dicke der Platte 17, so daß, wenn das Druckstück 19 auf das Distanzstück 6 angepreßt ist, der Spannbacken 15 auf dem Druckstück 19 nahezu kein Spiel in Achsrichtung, d.h. in Richtung parallel zu der Längsachse des Spannbolzens 2 aufweist, dagegen nach wie vor'zwischen der Ringschulter 21 und dem Distanzstück 6 verschiebbar und drehbar bleibt.
Als nächstes steckt auf dem Spannbolzen 2 ein erster Exzenter 22 in Gestalt eines kreiszylindrischen Körpers, dessen Mantellinien parallel zu der Längsachse des Spannbolzens 2 verlaufen. Der erste Exzenter 22 enthält eine Stufenbohrung 23, die sich nach unten, bezogen auf die Darstellung in Fig. 1 erweitert, und deren Achse gegenüber der Achse*des zylindrischen Körpers des Exzenters 22 parallel versetzt ist.
Der erweiterte Teil der Stufenbohrung 23 nimmt die Ringschulter 21 sowie zwei Tellerfedern 24 und 25 auf, die ebenfalls auf den Spannbolzen 2 aufgesteckt sind und sich zwischen der planen Oberseite der Ringschulter 21 und der planen Stufe der Stufenbohrung 23 befinden. Die beiden Tellerfedern 24 und 25 dienen, wie weiter unten erläutert, als Mittel zur Klemmkraftbegrenzung. Im übrigen ist der kleinere Durchmesser der Stufenbohrung 23 nur geringfügig größer als der Außendurchmesser des durchgehend zylindrischen Spannbolzens 2, so daß der Spannbolzen 2 in der Stufenbohrung 23 nicht ausweichen kann.
Mit seiner Außenumfangsfläche liegt der Exzenter 22, der, wie die Figur zeigt, gleichsam als dicke zylindrische Scheibe ausgebildet ist, an der ihm benachbarten Rückseite 26 der Platte 16 an, d.h. die plane Rückseite 26 bildet eine Andruckfläche,gegenüber der sich der Exzenter 22 abstützen kann, damit bei Drehung des Exzenters 22 um die Längsachse des Spannbolzens 2 eine Relativbewegung zwischen dem Spannbacken 15 und dem Spannbolzen 2 zustandekommt.
An der planen Oberseite des Exzenters 22 ist starr, beispielsweise mittels der Übersichtlichkeit halber nicht gezeichneter Schrauben, ein Gabelstück 27 befestigt, das zwei beidseitig des Spannbolzens 2 zu diesem parallel aufragende Fortsätze 28 und 29 bildet, deren einander gegenüberstehende Flächen 31 und 32 ebenfalls plan sind und sich bezüglich des Spannbolzens 2 diametral gegenüberstehend zueinander parallel verlaufen. Die beiden Planflächen 31 und 32 begrenzen zusammen mit einer sie am unteren Ende miteinander verbindenden Fläche 33 ein Maul, innerhalb dem das obere Ende des Spannbolzens 2 liegt. Die Orientierung der beiden Planflächen 31 und 32 ist im übrigen so, daß sie parallel zu einer Normalen verlaufen, die die Achse der Bohrung 23, d.h. die Längsachse des Spannbolzens 2 und die Achse des zylindrischen Exzenters 22 schneidet.
Zwischen den beiden Fortsätzen 28 und 29 ist auf einer Querachse 34 ein Hand- oder Betätigungsgriff 35 endseitig schwenkbar gelagert. Die Querachse 34 besteht aus einem zylindrischen Bolzen mit Querloch, mittels dem sie auf den Spannbolzen 2 aufgesteckt ist und dessen seitlich überstehende zylindrische Abschnitte bis dicht an die Planflächen 31 und 32 heranreichen. Der Handαriff 35 ist an seinem Lagerungsende geoabelt, wobei jedes der entstehenden Gabelenden 36, 37 eine Bohrung 38 enthält, in der jeweils ein Abschnitt der Querachse 34 steckt, wobei die Gabelenden 36 und 37 zwischen dem Spannbolzen 2 und der jeweils benachbarten Planfläche 31 bzw. 32 verlaufen, wie dies insbesondere Fig. 2 erkennen läßt.
Damit die Querachse 34 nach oben nicht von dem Spannbolzen 2 heruntergleiten kann, ist oberhalb der Querachse 34 auf ein entsprechendes Außengewinde des Spannbolzens 2 eine Gewindemutter 39 aufgeschraubt.
Das gegabelte Ende des Handgriffes 35 paßt mit geringem seitlichen Spiel zwischen die beiden Planflächen 31 und 32, weshalb der Handgriff in diesem Bereich durch Abflachung ebenfalls mit entsprechenden Planflächen versehen ist, die flach auf den Planflächen 31 und 32 aufliegen, und zwar in jeder Schwenkstellung des Handgriffes 32 bezüglich seiner ihn lagernden Querachse 38, die rechtwinklig zu dem Spannbolzen 2 verläuft.
Die beiden Gabelenden 31 und 32 sind, wie die Fig. 1 zeigt, bei 41 unter Ausbildung eines Viertelkreiszylinders abgerundet, wobei ihre zugehörige Achse parallel zu der Querachse 34 verläuft, jedoch gegenüber dieser, bezogen auf Fig. 1, nach rechts versetzt ist. Auf diese Weise wirken die beiden viertelzylindrischen Flächen 41 als zweiter Exzenter, die symmetrisch beidseitig des Spannbolzens 23 an der Druckfläche 33 angreifen können. Die beiden Flächen 41 werden deshalb nachfolgend mit zweiter Exzenter bezeichnet.
Um zu verhindern, daß der Handgriff 35 über die vertikale Stellung hinaus in der entgegengesetzten Richtung umgeklappt werden kann, schließt sich bei den gegabelten Enden im Anschluß an den Exzenter 41 eine rechtwinklig zu der Längsachse des Handgriffs 35 verlaufende Anschlagfläche 42 an, die zusammen mit der Druckfläche 33 die Schwenkbewegung des Handgriffs 35 begrenzt. Der Handgriff 35 kann deshalb, bezogen auf Fig. 1, ausgehend von der vertikalen Stellung, lediglich im Uhrzeigersinne in die horizontale Stellung umgeklappt werden.
Um den ersten Exzenter 22 mit seiner Umfangsfläche ständig in Anlage an der Andruckfläche 26 zu halten, ist in der länglichen öffnung 18 eine Druckfeder 43 vorgesehen, die zwischen dem Druckstück 19 und der Innenfläche der öffnung 18 wirkt, und zwar so, daß sie das Druckstück 19 in Richtung auf die Andruckfläche 26 vorschiebt.
Die Funktionsweise der Spannvorrichtung 1 ist wie folgt: Durch Aufrichten des Handgriffes 35 in die vertikale Stellung, in der der Handgriff 35 in Verlängerung des Spannbolzens 7 verläuft, wird der zweite Exzenter 41 in eine Lage gebracht, in der der Spannbolzen 7 nach unten ausgefahren ist, wodurch die Klemmittel, die die Spannvorrichtung 1 in der T-Nut halten, nämlich der Nutenstein 4, das Distanzstück 6 und die Druckfeder 25, gelöst sind. Anschließend wird der erste Exzenter 22 durch Drehen des Handqriffes 35 um seine Längsachse um _ca. 90⁰ im Uhrzeigersinne oder im Gegenuhrzeigersinne aus der in Fig. 1 gezeigten Stellung, in der der Spannbacken 15 seine größte Entfernung von dem Spannbolzen 2 aufweist, herausgedreht. Infolge dieser Vierteldrehung des ersten Exzenters 22 kann die Druckfeder 43 den Spannbacken 15 in Richtung auf den Spannbolzen 2 heranziehen. Es steht damit ein Hub zur Verfügung, der dem Achsversatz zwischen der Achse des Exzenters 22 und der Achse des Spannbolzens 2 entspricht.
In dieser Stellung des Handgriffs 35 wird die Spannvorrichtung 1 an das Werkstück herangeführt, bis deren Spannbacken 15 oder ein eventuell auf dem Spannbacken 15 aufgeschobenes Kunststofformstück 45 zur Schonung der Werkstückoberfläche an dem Werkstück anliegt. Sobald dieser Zustand erreicht ist, wird der Handgriff 35 aus der vertikalen Lage in die horizontale Lage geklappt, wie sie die Fig. 3 und 4 zeigen. Durch das Umlegen des Handgriffes 35 in die horizontale Lage wird von dem zweiten Exzenter 41., der sich an der Druckfläche 33 abstützt, der Spannbolzen 2 nach oben gezogen und damit auch der Nutenstein 4. Der Abstand zwischen dem Nutenstein 4 und der Unterseite des Distanzstückes 6 wird somit verringert und es wird bei vollständig umgeklapptem Handgriff 35 der vorspringende Rand der T-Nut, in der die Vorrichtung 1 eingesetzt ist, zwischen dem Distanzstück 6 und dem Nutenstein 4 eingeklemmt. Die Kraftübertragung erfolgt dabei von dem zweiten Exzenter 41 einerseits über die Druckfläche 33, den auf Druck beanspruchten ersten Exzenter 22, die Feder 25 und das Druckstück 19 zu der Oberseite des Distanzstückes 6. Außerdem wirkt die Spannkraft des zweiten Exzenters 41 über die Querachse 34, die den zweiten Exzenter 41 lagert, die Schraubenmutter 39, den Spannbolzen 2, dessen Kopf 3 auf den Nutenstein 4.
Da die hierbei wirksame Spannkraft über die Tellerfedern 24 und 25 ^qeleitet wird, kommt auch bei vollständiq in die andere Extremlage verschwenktem zweiten Exzenter 41 nur eine Klemmkraft zwischen dem Distanzstück 6 und dem Nutenstein 4 zustande, die der Kompressionskraft der Tellerfedern 24, 25 entspricht. Diese so begrenzte Spannkraft, die durch Verstellen der Schraubenmutter 39 justiert werden kann, begrenzt damit letztlich die Haltekraft der Spannvorrichtung 1 in der T-Nut, so daß bei stärkeren Kräften in Richtung parallel zu der die Spannvorrichtung 1 halternden T-Nut die Spannvorrichtung 1 nach rückwärts ausweichen kann.
Selbst bei umgelegtem Handgriff 35 ließe sich der Spannbacken 15 noch ohne weiteres leichtgängig um das Druckstück 19 herum verdrehen, wobei er allerdings bezüglich des Spannbolzens 2 eine translatorische Bewegung ausführen würde.
Nach Umlegen des Handgriffes 35 in die Stellung nach den Fig. 3 und 4 verläuft jetzt der Handgriff 35 praktisch radial zu dem ersten Exzenter 22 und es kann mit geringer Betätigungskraft ein hohes Drehmoment auf den Exzenter 22 ausgeübt werden. Der umgelegte Handgriff 35 wird wieder in eine Richtung zurückgedreht, die seiner Stellung in den Fig. 1 bis 4 entspricht, wodurch der Spannbacken 15 von dem Exzenter 22 in Richtung auf das Werkstück vorgeschoben wird. Der Spannbacken 15 gleitet dabei mit seiner Platte 17 zwischen der Ringschulter 21 und der Oberseite des Distanzstückes 6 auf das Werkstück vor. Nach Erreichen der gewünschten Spannkraft wird eine weitere Verschwenkung des Handgriffs 35 eingestellt. Dieser Zustand wird im allgemeinen noch vor Erreichen der Stellung aus den Fig. 3 und 4 erzielt. Die Fig. 3 und 4 veranschaulichen die Maximalstellung insofern als beidseitig der gezeigten Drehstellung des Exzenters 22 die Spannkraft wieder nachlassen würde.
Infolge der symmetrischen Anordnung kann, wie leicht einzusehen ist, die Spannbewegung des ersten Exzenters 22 sowohl durch eine Schwenkbewegung des Handgriffs 35 im Uhrzeigersinne als auch durch eine Schwenkbewegung im Gegenuhrzeigersinne bewirkt werden, was lediglich davon abhängig ist, ob zu Beginn der Exzenter im Gegenuhrzeigersinne oder im Uhrzeigersinne in die Ausgangsstellung gedreht wurde. Die Spannvorrichtung 1 läßt sich deshalb ohne weiteres für linke als auch für rechte Spannung verwenden, falls irgendwelche Teile des Werkstückes den Betäti_- gungsweg des Handgriffes 35 begrenzen würden.
Es ist auch zu ersehen, daß die Drehmomentübertragung des geschwenkten Handgriffes 35 über die gegabelten Enden 36 und 37 zu den Planflächen 31 und 32 erfolgt, die starr mit dem ersten Exzenter 22 verbunden sind.
Es ist ferner zu erkennen, daß die Schwenkbewegung des Handgriffes 35 um die Horizontalachse, gegeben durch die Querachse 34,-das Festlegen der Spannvorrichtung 1 in der jeweiligen T-Nut bewirkt, während unabhängig davon die Schwenkung des horizontal umgeklappten Handgriffes 35 um die vertikale Achse den Spannbacken 15 auf das Werkstück zu spannt. Infolge dieser voneinander unabhängigen Bewegungen läßt sich ohne weiteres der Spannbacken 15 und damit auch der Exzenter 22 in jede beliebige Azimutwinkelstellung bezüglich der Längsachse des Spannbolzens 2 bringen, ohne daß hierdurch der Hub beim Festspannen der Spannvorrichtung 1 in der T-Nut beeinflußt werden würde. Wenn beispielsweise in einem Extremfall die Zuspannung in Richtung senkrecht zu der T-Nut erfolgten sollte, dann bleibt der Exzenter 22 zusammen mit dem Handgriff 35 in der in Fig. 1 gezeigten Ausgangsstellung, während der Spannbacken 15 gegenüber der Darstellung um den Spannbolzen 2 um 90° im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird. Im Anschluß daran wird der Handgriff 35 umgelegt und so die Spannvorrichtung 1 in der T-Nut unverrückbar festgelegt. Durch anschließendes Verschwenken des umgelegten Handgriffes 35 erfolgt die Zuspannung.
Der mögliche Zuspannhub des Spannbackens 15 ist folglich nur davon abhängig, welche Relativstellung der Exzenter 22 und der Spannbacken·15 beim Umklapppen des Handgriffes 35 im Sinne eines Festklemmens der Spannvorrichtung 1 in der T-Nut eingenommen haben.

Claims

1. Spannvorrichtung zum Spannen von Werkstücken auf Werktischen oder Werktischen von Bearbeitungseinrichtungen oder maschinen, mit einem in einen Schlitz oder eine T-Nut des Werktisches einsetzbaren Spannbolzen, der einenends einen Kopf trägt, dessen Querschnitt zumindest in Richtung einer Abmessung die lichte Weite des Schlitzes bzw. der T-Nut übersteigt, mit einem auf dem Spannbolzen angeordneten Spannbacken, der längs einer bezüglich der Längsachse des Spannbolzens rechtwinkligen Achse zumindest begrenzt längsverschieblich ist und der eine zu dem Spannbolzen parallele Spannfläche für das Werkstück trägt, mit einem auf dem Spannbolzen drehbar gelagerten, mittels eines Handgriffes drehbaren Exzenter, dessen Mantellinien parallel zu der Längsachse des Spannbolzens verlaufen und dessen Außenumfangsfläche mit einer zu der Spannbfläche parallelen Andruckfläche in Eingriff bringbar ist, sowie mit einer durch den Handgriff betätigbaren Klemmeinrichtung zum Klemmen des Spannbolzens in dem Schlitz bzw. der T-Nut, dadurch gekennzeichnet, daß der Handgriff (35) um eine zu der Längsachse des Spannbolzens (2) rechtwinklige Querachse (34) schwenkbar gelagert ist, und daß die Klemmeinrichtung (2, 4, 6, 25, 33, 41) mit einem Handgriff (35) bezüglich einer Schwenkbewegung um seine Querachse (34) antriebsmäßig im Sinne ihres öffnens oder Schließens gekuppelt ist.

2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung (2, 4, 6, 25, 33, 41) einen zweiten Exzenter (41) enthält, der unabhängig von dem ersten Exzenter (22) durch den Handgriff (₃₅) in Wirkrichtung betätigbar ist und mit einer bezüglich der Längsachse des Spannbolzens (2) verschiebbaren Druckfläche (33) zusammenwirkt.

₃. Spannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Druckfläche (33) mittelbar oder unmittelbar gegen die Oberseite des Werkti- .sches bzw. die Schlitzränder abstützt.

4. Spannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Exzenter (41) auf einer an dem Spannbolzen (2) zumindest in einer Richtung axial unverschieblich befestigten Querachse (34) gelagert ist, die rechtwinklig zu der Längsachse des Spannbolzens (2) verläuft.

5. Spannvorrichtung nach Anspruch'2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Exzenter (41) gegabelt ist und sich beide Teile seitlich neben dem Spannbolzen (2) befinden, wobei die ihn lagernde Achse (34) in seinen beiden Exzenterteilen steckt.

6. Spannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querachse (34) des Handgriffes (35) von der Achse zur Lagerung des zweiten Exzenters (41) gebildet ist.

7. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Exzenter (22) zwei ein Maul begrenzende und zu dem Spannbolzen (2) parallele Fortsätze (28, 29) trägt und daß der Handgriff (35) in zumindest einer seiner Schwenkstellungen bezüglich der Querachse (34) in das Maul eingreift.

8. Spannvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich der zweite Exzenter (41) in dem Maul zwischen den beiden Fortsätzen (28, 29) befindet und daß die Druckfläche (33) von dem Grund des Mauls gebildet ist.

9. Spannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Exzenter (41) mit dem Handgriff (35) einstückig ist.

10. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung (2, 4, 6, 25, 33, 41) eine Klemmkraftbegrenzungseinrichtung (25) aufweist.

11. Spannvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Klemmkraftbegrenzungseinrichtung von einer Federeinrichtung (25) gebildet ist, die kinematisch im Druckwirkungsweg des zweiten Exzenters (41) liegt.

₁2. SpannVorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Spannbolzen (2) auf der dem Kopf (3) des Spannbolzens (2) zugewandten Seite des ersten Exzenters (22) ein Druckstück (19) sitzt, und daß zwischen dem Druckstück (19) und dem ersten Exzenter (22) die Federmittel (25), vorzugsweise in Gestalt wenigstens einer Tellerfeder angeordnet sind.

13. Spannvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (19) durch eine längliche öffnung (18) in dem Spannbacken (15) hindurchführt.

₁4. Spannvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (19) eine radial überstehende Ringschulter (21) aufweist, derart, daß der Spannbacken (15) von der Ringschulter (21) in Richtung auf die Oberseite des Werktisches zu gehalten ist.

15. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kopf (3) des Spannbolzens (2) und dem Spannbacken (15) ein auf dem Spannbolzen (2) verschiebliches Distanzstück (6) angeordnet ist.

16. Spannvorrichturig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Kopf (3) des Spannbolzens (2) ein Nutenstein (4) sitzt, der um die Längsachse des Spannbolzens (2) drehbar ist.

17. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Backen (15) durch Federmittel (43) mit seiner Andruckfläche (26) an dem ersten Exzenter (22) vorgespannt anliegend gehalten ist.

18. Spannvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Federmittel (43) in der länglichen öffnung des Backens (15) sitzen, durch die der Spannbolzen (2) hindurchführt.

19. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Exzenter (22) eine zylindrische Mantelfläche aufweist und daß die Querachse (34) rechtwinklig zu der die Achse des Exzenters (22) und die Längsachse des Spannbolzens (2) schneidenden Normalen verläuft.