EP0300473B1

EP0300473B1 - Druckkappe für Spanneinrichtungen

Info

Publication number: EP0300473B1
Application number: EP88111728A
Authority: EP
Inventors: Norbert Lindenthal
Original assignee: Bessey and Sohn GmbH and Co KG
Current assignee: Bessey and Sohn GmbH and Co KG
Priority date: 1987-07-22
Filing date: 1988-07-21
Publication date: 1993-10-13
Anticipated expiration: 2008-07-21
Also published as: DE3884876D1; EP0300473A1; ATE95746T1; DE3724236C1

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckkappe für verstellbare Spannglieder aufweisende Spanneinrichtungen, mit einem an einem der Spannglieder befestigbaren Träger, an welchem zwei jeweils eine Druckfläche aufweisende Druckstücke mit Kippgelenken gehalten sind, wobei jedes Druckstück um jeweils eine von zwei parallel und im Abstand voneinander verlaufenden Achsen verkippbar ist.
Derartige Druckkappen sind beispielsweise aus der EP-A-0 104 286 bekannt, wobei die Spannglieder und der Träger der Druckkappe jeweils eine Einheit bilden und die Druckstücke lediglich gegenüber der Einheit aus Spannglied und Träger um die parallel zueinander verlaufenden Achsen verkippbar sind, so daß aufgrund der Kippbarkeit eine Anpassung an unterschiedliche Oberflächenformen der Werkstücke relativ zueinander möglich ist.
Der Nachteil dieser bekannten Druckkappen ist auch in der Einheit zwischen Träger und Spannglieder anzusehen, da lediglich ein Spannen mit den beiden an Kippgelenken gehaltenen Druckstücken möglich ist, wobei außerdem die Orientierung der Achsen der Kippgelenke relativ zu der Spanneinrichtung unveränderlich ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Druckkappe zu schaffen, welche einen universelleren Einsatz der Druckkappe selbst und auch einen universelleren Einsatz der an einer Spanneinrichtung gehaltenen Druckkappe erlaubt.
Diese Aufgabe wird bei einer Druckkappe der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Druckkappe als Zubehörteil auf einem Druckteil einer konventionellen, zum Spannen dienenden Spannzwinge aufsetzbar ist, daß der Träger hierzu mit einem Adapter für das Druckteil der Spannzwinge versehen ist, daß zwischen dem Träger und dem Adapter ein Drehgelenk vorgesehen ist, daß das Drehgelenk um eine senkrecht auf der durch die Achsen hindurch verlaufenden Ebene stehende Drehachse drehbar ist, und daß der Adapter ein Aufnahmeteil aufweist, welches das Druckteil im Bereich seiner Außenränder übergreift.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung wurde zum einen die Möglichkeit geschaffen, die erfindungsgemäße Druckkappe als Zubehörteil für eine konventionelle Spanneinrichtung, insbesondere eine konventionelle Spann- oder Schraubzwinge zu verwenden. Ferner schafft die erfindungsgemäße Lösung weiterhin die Möglichkeit, die relative Ausrichtung der Spanneinrichtung bezüglich der Kippachsen der Druckflächen mittels des Drehgelenks zu verändern und damit die Zahl der Spannmöglichkeiten, geschaffen durch die beiden an den Kippgelenken gehaltenen Druckstücke, erheblich zu vergrößern.
Insbesondere die beanspruchte Kombination eines Zubehörteils für eine Spanneinrichtung, versehen mit dem Drehgelenk und den beiden um Kippgelenke schwenkbaren Druckstücken, stellt eine kostengünstige Lösung dar, mit welcher sich die Einsatzmöglichkeiten einer konventionellen Spanneinrichtung erheblich steigern lassen.
Um das Anlegen einer erfindungsgemäßen Druckkappe an ein Werkstück zu erleichtern, ist zweckmäßigerweise vorgesehen, daß das Drehgelenk als eine einstellbare Position haltendes Gelenk ausgebildet ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß die Druckstücke so weit verkippbar sind, daß die Druckflächen in einem Winkelbereich von ungefähr mindestens 55° bis ungefähr höchstens 305° zueinander ausrichtbar sind. Noch vorteilhafter ist es jedoch, wenn die Druckflächen in einem Winkelbereich von ungefähr mindestens 60° bis ungefähr höchstens 300° zueinander ausrichtbar sind.
Zur Erzielung eines ausreichend großen Schwenkbereichs für die Druckstücke hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn der Träger die Kippgelenke tragende und als Schenkel eines U von einem Mittelteil abstehende Arme aufweist.
Für besondere Fälle kann es erwünscht sein, wenn die Druckstücke stets eine Ausgangsstellung einnehmen, die ein Anlegen der Druckkappe an sämtliche denkbaren Werkstückformen in einfacher Weise ermöglicht. Aus diesem Grund ist bei diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen, daß die Druckstücke durch ein elastisches Element in ihrer Ausgangsstellung haltbar sind, in welcher die Druckflächen in einer Ebene liegen.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann es zum Anlegen der erfindungsgemäßen Druckkappe zweckmäßig sein, wenn die Kippgelenke als im belastungsfreien Zustand eine einstellbare Position haltend ausgebildet sind.
Um einen möglichst großen Schwenkbereich der Druckstücke und eine möglichst gleichmäßige Kraftverteilung auf den Druckflächen zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn die Druckflächen parallel zu den Achsen verlaufen.
Prinzipiell könnten die Achsen beliebig angeordnet sein. Es hat sich jedoch bereits aus Gründen der mechanischen Ausbildung der Druckstücke als vorteilhaft erwiesen, wenn die Achsen in den Druckflächen gegenüberliegenden Bereichen des Druckstücks liegen, so daß ein Abstand zwischen der jeweiligen Druckfläche und der Achse bei jedem Druckstück besteht.
Um die Druckstücke möglichst nahe beieinander anordnen zu können, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Druckstücke einander zugewandte Ränder aufweisen, die in allen Kippstellungen parallel zu den Achsen verlaufen.
Der Träger könnte grundsätzlich beliebig ausgebildet sein. Es ist jedoch wünschenswert, daß die erfindungsgemäße Druckkappe sich in allen Stellungen gleich vorteilhaft an das jeweils zu spannende Werkstück anpassen kann und unabhängig von der Form des Werkstücks nicht in einer bevorzugten Stellung an diesem angesetzt werden muß. Aus diesem Grund hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn der Träger spiegelsymmetrisch zu einer senkrecht auf einer durch die Achsen hindurch verlaufenden Ebene stehenden und mittig zwischen den Achsen liegenden Mittelebene ausgebildet ist.
Zur Vermeidung von Kollisionen der Druckstücke miteinander ist es günstig, wenn die Druckstücke mit ihren einander zugewandten Rändern in allen Kippstellungen höchstens bis zur Mittelebene reichen.
Vor allem um die Herstellung der erfindungsgemäßen Druckkappen möglichst kostengünstig zu gestalten, sind die Druckstücke identisch ausgebildet.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der folgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1: eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Druckkappe;
Fig. 2: einen Schnitt längs Linie 2-2 in Fig. 3;
Fig. 3: eine Frontansicht der erfindungsgemäßen Druckkappe;
Fig. 4: eine Draufsicht auf die Druckkappe in Richtung des Pfeils A in Fig. 3;
Fig. 5: die erfindungsgemäße Druckkappe im Einsatz beim Spannen von Werkstücken mit im Winkel zueinander verlaufenden Oberflächen und
Fig. 6: die erfindungsgemäße Druckkappe im Einsatz beim Spannen eines Werkstücks mit einer runden Oberfläche.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen im einzelnen eine als Ganzes mit 10 bezeichnete erfindungsgemäße Druckkappe, umfassend einen Träger 12, aufgebaut aus einem im wesentlichen rechteckigen Mittelteil 14, an welches jeweils in dessen Eckbereichen ungefähr senkrecht von diesem abstehende Arme 16 angeformt sind, so daß insgesamt vier Arme 16 von dem Mittelteil 14 abstehen. Jeweils zwei an einer Längsseite dieses Mittelteils 14 liegende Arme 16 sind in ihren Endbereichen mit ungefähr parallel zu einem Längsrand des Mittelteils 14 verlaufenden Bohrungen 18 versehen, durch welche eine Achse 20 hindurchgesteckt ist. Somit ist durch jedes Paar von Armen 16 eine Achse 20 gehalten, wobei die beiden Achsen 20 parallel zueinander ausgerichtet sind und eine zu dem Mittelteil 14 ungefähr parallele Ebene 21 aufspannen.
Die Achsen 20 durchsetzen mit ihren jeweils seitlich über die Arme 16 überstehenden Endbereichen ihrerseits Bohrungen 22 eines als Ganzes mit 24 bezeichneten Druckstücks, welches aus einem Bodenteil 26 sowie sich seitlich von diesem Bodenteil 26 erhebenden Seitenteilen 28 aufgebaut ist, wobei die Seitenteile 28 ihrerseits die Bohrungen 22 tragen.
Damit ist dieses Druckstück 24 an dem Träger 12 gelenkig gehalten, wobei die Bohrungen 18 in den Armen 16, die Achsen 20 sowie die Bohrungen 22 in den Seitenteilen 28 insgesamt ein als Ganzes mit 30 bezeichnetes Kippgelenk bilden.
Die Bodenteile 26 der Druckstücke 24 tragen auf ihrer dem Kippgelenk 30 abgewandten Seite eine Druckfläche 32, mit welcher die Druckstücke 24 auf einem zu spannenden Gegenstand anliegen.
Zur Versteifung der Druckstücke 24 ist das Bodenteil 26 zusätzlich noch jeweils in einem äußeren Randbereich 34 nach oben von der Druckfläche 32 weg hochgezogen und bildet einen sich zwischen den Seitenteilen 28 erstreckenden Steg 36, welcher das gesamte Druckstück 24 versteift.
Erfindungsgemäß sind die beiden Druckstücke 24 identisch ausgebildet und spiegelverkehrt zueinander an dem Träger 12 gehalten, sowie um parallel zueinander ausgerichtete Achsen 20 verkippbar.
Bevorzugterweise sind die Druckstücke 24 in eine mit ihren Druckflächen 32 aufeinander weisenden Stellung so weit verkippbar, daß die Druckflächen 32 einen Winkel von ungefähr 55° miteinander einschließen und in eine mit den Druckflächen 32 voneinander wegweisenden Stellung so weit verkippbar, daß die Druckflächen 32 einen Winkel von ungefähr 305° miteinander einschließen. Zweckmäßigerweise ist noch ein an beiden Druckstücken, vorzugsweise durch in Bohrungen in den Druckstücken eingreifende umgebogene Endstücke, angreifendes elastisches Drahtbiegeteil 37 vorgesehen, welches die Druckstücke 24 aus den vorstehend beschriebenen Stellungen in eine Stellung zurückführt, in welcher die Druckflächen 32 in dieser Ebene liegen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Träger 12 selbst nicht direkt an einer Spanneinrichtung gehalten, sondern trägt einen als Ganzes mit 38 bezeichneten Adapter für beispielsweise ein Druckteil 40 einer an einem zeichnerisch nicht dargestellten Gleitbügel einer Spannzwinge geführten Spindel 42.
Dieser Adapter 38 ist bevorzugterweise mittels eines Drehgelenks 44 mit dem Träger 12 verbunden. Dieses Drehgelenk 44 umfaßt eine auf einer den Armen 16 gegenüberliegenden Seite des Mittelteils 14 ungefähr zentrisch angeordnete kugelkappenförmige Ausnehmung 46, in welcher ein pilzförmiger Drehkopf 48 liegt, welcher über einen Hals 50 mit einem Aufnahmeteil 52 für beispielsweise ein Spindeldruckteil 40 versehen ist. Der Drehkopf 48 wird in der Ausnehmung 46 durch sich beiderseits des Mittelteils 14 erhebende Wangen 54 hintergriffen, so daß er weder seitlich noch nach oben aus der Ausnehmung 46 herausbewegbar ist.
Das Drehgelenk 44 ist somit um eine im wesentlichen senkrecht zu der Ebene 22 stehende Drehachse 56 voll durchdrehbar.
Das Aufnahmeteil 52, dargestellt in den Fig. 1 bis 4, welches an dem Hals 50 gehalten ist, umfaßt eine umgekehrt T-förmige Längsnut 58, welche von einer dem Drehkopf 48 gegenüberliegenden Seite aus über einen Mitteldurchbruch 60 zugänglich ist und sich zum Drehkopf 48 hin erweitert, so daß ein in diese Längsnut 58 eingeführtes Spindeldruckteil 40 im Bereich seiner Außenränder 62 von dem Aufnahmeteil 52 übergriffen ist. Desgleichen ermöglicht aber die Längsnut 58 auch die Aufnahme eines Druckteils 64 eines zeichnerisch nicht dargestellten Festbügels einer Spannzwinge, welches seinerseits ebenfalls im Bereich seiner Außenränder 66 übergriffen ist und dessen Mittelsteg 68 durch den Mitteldurchbruch 60 hervorstehen kann. Der Mitteldurchbruch 60 ist stets so gewählt, daß er breiter ist als der Mittelsteg 68.
Um sowohl das Druckteil 40 einer Spindel als auch das Druckteil 64 eines Festbügels aufnehmen zu können, ist der Mitteldurchbruch 60 erfindungsgemäß so gestaltet, daß er - wie in Fig. 4 dargestellt - einen von einer Seite aus zugänglichen U-förmigen Ausschnitt 70 darstellt, an welchen sich ein verengter Bereich 72 anschließt. Dieser verengte Bereich 72 ist so gestaltet, daß er geringfügig breiter als der Mittelsteg 68 des Druckteils eines Festbügels ist und damit eine sichere Führung des Aufnahmeteils 52 an dem Mittelsteg 68 eines Festbügels erlaubt, während der U-förmige Ausschnitt 70 eine Breite aufweist, welche einem Durchmesser eines zylindrischen Ansatzes 75 des Druckteils 40 einer Spindel 42 entspricht. Somit kann das Druckteil 40 einer Spindel 42 von einer Seite in den Mitteldruchbruch 60 bis zum Ende des U-förmigen Ausschnitts 70 eingeführt werden und erhält damit eine definierte Lage. Der U-förmige Ausschnitt 70 ist dabei so gelegt, daß die definierte Lage des Druckteils 40 ungefähr konzentrisch zur Drehachse 56 ist, so daß das Druckteil 40 über dem den Träger 12 beaufschlagenden Drehkopf 48 zu liegen kommt.
Zur Fixierung der Außenränder 62 des Druckteils 40 sowie der Außenränder 66 des Druckteils 64 eines Festbügels sind beiderseits des Mitteldurchbruchs 60 das Aufnahmeteil 52 durchsetzende und in ein Inneres der Längsnut 58 mündende Stellschrauben 74 vorgesehen, welche die Druckteile 40 bzw. 64 gegen einen Boden 76 der Längsnut 58 verspannen.
Das Drehgelenk 44 kann entweder so ausgebildet sein, daß der Adapter 38 als Ganzes leicht gegenüber dem Träger 12 drehbar ist. Bei einer verbesserten Ausführungsform kann es aber auch vorgesehen sein, daß der Drehkopf 48 in festgelegten Winkelstellungen, beispielsweise in jeweils um 45° gegeneinander verdrehten Winkelstellungen, festlegbar ist.
Der Einsatz der erfindungsgemäßen Druckkappe 10 ist in den Fig. 5 und 6 zusammen mit der Schraubzwinge 80, umfassend den Festbügel 82 sowie den Gleitbügel 84, beim Spannen von Teilen mit unterschiedlich gewinkelten Oberflächen dargestellt. Bei der auf dem Festbügel 82 montierten Druckkappe sind die beiden Druckstücke 24 so weit gegeneinander verkippt, daß deren Druckflächen 32 sich dem Winkel W an der Spitze eines dreieckigen Körpers 86 anpassen. Dagegen sind die Druckstücke 24 der erfindungsgemäßen Druckkappe, montiert am Druckteil 40 des Gleitbügels 84, so weit nach außen geschwenkt, daß sie sich einem Kerbwinkel K des eine Kerbnut aufweisenden Körpers 88 anpassen.
Fig. 6 zeigt eine weitere Spannmöglichkeit mit den erfindungsgemäßen Druckkappen 10. Hierbei spannt die Druckkappe 10 des Festbügels 82 ein Rundteil 90, wobei die Druckstücke 24 in Richtung aufeinanderzu so weit verschwenkt sind, daß deren Druckflächen 32 tangential an dem Rundteil 90 anliegen. Dagegen spannt das Druckstück 10, gehalten am Druckteil 40 des Gleitbügels 84, eine ebene Fläche, wobei die Druckstücke 24 gegeneinander nicht verschwenkt sind, sondern die Druckflächen 32 ebenfalls in einer Ebene liegen.

Claims

Druckkappe für verstellbare Spannglieder aufweisende Spanneinrichtungen, mit einem an einem der Spannglieder befestigbaren Träger (12), an welchem zwei jeweils eine Druckfläche aufweisende Druckstücke (24) mit Kippgelenken (30) gehalten sind, wobei jedes Druckstück (24) um jeweils eine von zwei parallel und im Abstand voneinander verlaufenden Achsen (20) verkippbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckkappe (10) als Zubehörteil auf einem Druckteil (40, 64) einer konventionellen zum Spannen dienenden Spannzwinge aufsetzbar ist, daß der Träger (12) hierzu mit einem Adapter (38) für das Druckteil (40, 64) der Spannzwinge versehen ist, daß zwischen dem Träger (12) und dem Adapter (38) ein Drehgelenk (44) vorgesehen ist, daß das Drehgelenk (44) um eine senkrecht auf der durch die Achsen (20) hindurch verlaufenden Ebene stehende Drehachse (56) drehbar ist, und daß der Adapter ein Aufnahmeteil (52) aufweist, welches das Druckteil (40, 64) im Bereich seiner Außenränder (62, 66) übergreift.
Druckkappe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehgelenk (44) als eine einstellbare Position haltendes Gelenk ausgebildet ist.
Druckkappe nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstücke (24) so weit verkippbar sind, daß die Druckflächen (32) in einem Winkelbereich von mindestens ungefähr 55° bis höchstens ungefähr 305° zueinander ausrichtbar sind.
Druckkappe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstücke (24) so weit verkippbar sind, daß die Druckflächen (32) in einem Winkelbereich von mindestens ungefähr 60° bis höchtens ungefähr 300° zueinander ausrichtbar sind.
Druckkappe nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (12) die Kippgelenke (30) tragende und als Schenkel eines U von einem Mittelteil (14) abstehende Arme (16) aufweist.
Druckkappe nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstücke (24) durch ein elastisches Element in einer Ausgangsstellung haltbar sind, in welcher die Druckflächen (32) in einer Ebene liegen.
Druckkappe nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippgelenke (30) als im belastungsfreien Zustand eine einstellbare Position haltend ausgebildet sind.
Druckkappe nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckflächen (32) parallel zu den Achsen (20) verlaufen.
Druckkappe nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen (20) in den Druckflächen (32) gegenüberliegenden Bereichen der Druckstücke (24) liegen.
Druckkappe nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstücke (24) einander zugewandte Ränder aufweisen, die in allen Kippstellungen parallel zu den Achsen (20) verlaufen.
Druckkappe nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (12) spiegelsymmetrisch zu einer senkrecht auf einer durch die Achsen hindurch verlaufenden Ebene (2) stehenden und mittig zwischen den Achsen liegenden Mittelebene ausgebildet ist.
Druckkappe nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstücke (24) mit ihren einander zugewandten Rändern in allen Kippstellungen höchstens bis zur Mittelebene reichen.
Druckkappe nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstücke (24) identisch ausgebildet sind.