EP0693019B1 - Werkbank, insebesondere als lehrmittel in der form einer ergonomisch gestalteten mehrzweck-werkbank - Google Patents

Werkbank, insebesondere als lehrmittel in der form einer ergonomisch gestalteten mehrzweck-werkbank Download PDF

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EP0693019B1
EP0693019B1 EP94911101A EP94911101A EP0693019B1 EP 0693019 B1 EP0693019 B1 EP 0693019B1 EP 94911101 A EP94911101 A EP 94911101A EP 94911101 A EP94911101 A EP 94911101A EP 0693019 B1 EP0693019 B1 EP 0693019B1
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EP
European Patent Office
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worktop
workbench
clamping
spindle
vise
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EP94911101A
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English (en)
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EP0693019A1 (de
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Klaus Dr.-Ing. Thormeier
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Original Assignee
Individual
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25H—WORKSHOP EQUIPMENT, e.g. FOR MARKING-OUT WORK; STORAGE MEANS FOR WORKSHOPS
    • B25H1/00—Work benches; Portable stands or supports for positioning portable tools or work to be operated on thereby
    • B25H1/08—Work benches; Portable stands or supports for positioning portable tools or work to be operated on thereby with provision for attachment of work holders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25H—WORKSHOP EQUIPMENT, e.g. FOR MARKING-OUT WORK; STORAGE MEANS FOR WORKSHOPS
    • B25H1/00—Work benches; Portable stands or supports for positioning portable tools or work to be operated on thereby
    • B25H1/10—Work benches; Portable stands or supports for positioning portable tools or work to be operated on thereby with provision for adjusting holders for tool or work
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S269/00—Work holders
    • Y10S269/90—Supporting structure having work holder receiving apertures or projections

Definitions

  • the invention relates to a workbench, in particular as a teaching aid in the form of an ergonomically designed multi-purpose workbench for use in training in craft activities according to the preamble of patent claim 1.
  • a separate workstation should be available at every corner. It should be possible to set up different workstations for left and right-handers on the same workbench. In the case of workplaces for right and left-handers, the clamping jaws are each arranged differently at the corners of the worktop of the workbench. This different arrangement has previously made it necessary to have different workbenches, in each case specifically for right-handers and / or left-handers, in single-workstation or multi-workstation workbenches.
  • the invention as a whole strives to work optimally from an ergonomic point of view on such a multi-user workbench by means of a corresponding workbench-related workstation design.
  • the auxiliary devices usually used on the workbench, such as the bench hook or other auxiliary tools to be picked up.
  • Special attention is also paid to the simple structure of the individual functional and auxiliary devices. This applies particularly to the structure and functionality of the jaws.
  • the clamping jaws can be mounted on one and the same workbench in different positions, each suitable for a right- or left-handed person, or, if necessary, implemented in such positions.
  • the clamping jaw is simply rotated by 180 degrees around the axis of the clamping spindle. This is possible because the jaw is constructed symmetrically.
  • the guide bushes for the guide means additionally guiding the clamping jaw on the worktop are arranged at the same distance from the relevant workbench corner in both clamping jaw positions.
  • the implementability of the clamping jaws according to the invention is possible by means of receiving means provided on the worktop at each of the four corners of a workbench.
  • the feasibility of a clamping jaw can also be used to convert the clamping jaw into a more favorable position for a left- or right-handed person working on the workbench.
  • the additional guide means has a greater distance from the associated workbench corner in relation to the clamping spindle. Compared to conventional clamping jaw guides, this results in a significantly larger distance between the workbench corner and the first guide means - seen from the workbench corner - in the present solution, so that even quite wide parts can be clamped without any problems.
  • the additional guide means is expediently a spindle rigidly fastened to the clamping jaw and axially freely displaceable in the worktop, on which a spindle nut which is countersunk in the clamping surface of the clamping jaw is attached to achieve a clamping jaw tension compensation against the worktop.
  • This measure simplifies the design in that the functions of the additional jaw guide and the tension compensation are combined in a single part.
  • the tension compensation spindle is guided in the worktop only axially freely displaceable in a cylindrical bore. In the worktop, in particular, no spindle nut engages this tension compensation spindle.
  • the design as a spindle only serves to clamp the spindle nut lying outside the worktop in order to achieve the tension compensation with respect to the worktop.
  • Such a tension compensation may be necessary to avoid skewing of the clamping jaw when clamping a workpiece in the direct workbench corner area.
  • the functions "guiding” and “tension compensation” can only be combined if the tension compensation spindle in both possible working positions of the clamping jaw has the greater distance from the relevant workbench corner according to the invention compared to the clamping spindle axis.
  • workpieces are not only clamped between the clamping jaw itself and the adjacent worktop side surface, but also between bench hooks that can be variably attached to the worktop and the clamping jaw.
  • receiving openings for bench hooks are usually provided in various distributions on the worktop and on the clamping jaw itself.
  • these openings are circular and in each case distributed along each clamping spindle guide axis over the entire length of the worktop.
  • the openings are at the same distance from each other, which also corresponds to the maximum span between the clamping jaw and worktop.
  • At least one receiving opening is also arranged perpendicular to the clamping spindle axis in the clamping jaw. Such an arrangement of the receiving openings allows workpieces to be clamped along the axis of the clamping spindle relative to this axis without torque. In these cases, tension compensation on the clamping jaw is not necessary. Since the clamping jaw can be used in rotated positions, the receiving opening in question must of course be on the relevant one two upward-facing jaw surfaces of the jaw are present.
  • the arrangement and orientation of the receiving openings described above results in a uniform grid of receiving openings, with one receiving opening always being aligned in the axial direction in the clamping spindle axis on the clamping jaw.
  • the receiving openings distributed in this way allow in particular a good and simple clamping of round workpieces or of workpieces with non-plane-parallel edges within a total of three bench hooks. Two of these bench hooks can be located on the worktop and one on the clamping jaw or vice versa.
  • the depth of the receiving openings for the bench hooks is such that the bench hooks can be inserted flush into the surface of the worktop.
  • This offers the advantage that almost arbitrarily flat workpieces, such as sheet metal, can be clamped without fear of "getting caught" on the bench hooks which otherwise protrude above the workpiece surface during their superficial processing.
  • the openings for the bench hooks can be blind holes of appropriate depth or through-bores each with an annular step for flush abutment of the bench hooks when they are pushed flush into the worktop.
  • Continuous receiving bores with only one ring shoulder as a stop for the bench hooks offer the advantage that chips which have undesiredly penetrated into these openings can fall through downwards or be removed there.
  • the bench hooks are preferably made of metal and have a cylindrical basic shape. To at any height within To be fixable of the receiving openings, the bench hooks are equipped with radially outwardly acting spring means in the area of their cylindrical basic shape.
  • the spring means can be accommodated in a bore diametrically penetrating the bench hook and can consist of a ball projecting radially from the bore under the pressure of a helical spring.
  • the ball can rest against a ring step within the bench hook hole and the coil spring can be supported on a closure piece of the bench hook hole at the other end thereof.
  • a particularly advantageous clamping behavior can be achieved with the bench hooks in that they have a flattened circumferential area at one end, which protrudes from the worktop surface when a workpiece is clamped, which extends in each case over the height at which the bench hooks with a maximum load capacity sufficient storage in the receiving opening of the worktop can protrude from it at most.
  • This flattening allows workpieces with a flat, rectangular contact surface to lie flat against the bench hook. Because of the round basic shape of the bench hooks, they can still be rotated in their receiving openings. Due to the round basic shape and the flattened contact surfaces of the bench hooks, with additional consideration of the distribution of the receiving openings according to the invention within a specifically predetermined grid on the worktop, excellent previously unachievable clamping constellations can be achieved with ease.
  • the workbench according to the invention described with all its various designs and auxiliary devices ideally corresponds to the requirements placed on a workbench in a training facility.
  • a very important advantage is that left and right-handed workplaces can be changed and / or combined as required by simple implementation of the clamping jaws on one and the same workbench.
  • a workbench has a worktop 2 placed on continuously and centrally height-adjustable legs 1 made of wood, for example, and is equipped with four workstations.
  • Such multi-station workbenches are used, for example, in training centers for all kinds of manual work.
  • Such workbenches are very well suited, among other things, for the training of carpenters.
  • each of these clamping jaws 3 is guided and mounted in the worktop 2 via a clamping spindle 4 and can be clamped against it by actuating the clamping lever 5.
  • the guide bearing for the clamping spindle 4 in the worktop 2 is in each case a metallic bushing 6.
  • the clamping spindle 4 is rotatably mounted in an axially fixed manner.
  • the spindle nut 7 required for the longitudinal displacement of the clamping spindle 4 is mounted in the worktop 2. The position of this spindle nut 7 within the worktop and its special shape will be discussed in more detail below.
  • the clamping jaw 3 has the shape of a cuboid, which, when in contact with the worktop 2, on the one hand with the worktop surface and on the other hand with the worktop side surface 8, which runs perpendicular to the longitudinal extension of the cuboid, is flush with the surface.
  • the clamping spindle 4 penetrates the clamping jaw 3 in the center of the surface of the square side of this clamping jaw 3 that can be placed on the worktop 2.
  • a guide spindle 9 which is fixedly connected to the clamping jaw 3 and which can be moved longitudinally in the worktop 2 in a smooth guide bush 10 provided there serves as guide means for securing the clamping jaw 3 against rotation during clamping.
  • this spindle 9 also serves as a tension compensation device in the jaw.
  • tension compensation devices are generally used in clamping jaws of workbenches to prevent the clamping jaw from sloping when clamping workpieces at only one end of the clamping jaw.
  • the receptacles formed by the guide bushings 6 and 10 for the tensioning and tension compensation spindles 4 and 9 on the worktop 2 are fitted symmetrically in pairs on each worktop corner to each side of the corner. Of this pair of receptacles, only one is occupied, namely the one that is suitable for a position of the clamping jaw 3 for a left-handed or right-handed person.
  • the insertion and repositioning of the clamping jaw 3 with its spindles 4 and 9 is very simple.
  • the mounting of the clamping jaw 3 in the spindle nut 7 of the worktop 2 can be released by actuating the clamping lever 5.
  • the clamping jaw 3 can then be easily pulled out of the guide bushes 6 and 10.
  • the clamping jaw 3 is for mounting in the second pair of receptacles assigned to the relevant workbench corner and formed by the bushes 6 'and 10' only by 180 degrees, inserted and inserted by actuating the clamping lever 5 into the other mounting of the clamping jaw 3.
  • a left-handed or right-handed workplace can be set up differently at each workbench corner and changed if necessary. 1 shows, for example, a workbench with two right-handed and two left-handed workplaces.
  • the openings 12 can be formed as blind holes or through holes.
  • the depth of the blind holes is in each case matched to the height of the bench hooks 13, so that these are flush with the worktop surface when fully inserted into the opening 12.
  • an annular step must be provided which fulfills the function of the blind hole base with reference to an insertion limit for the bench hooks 13.
  • only one or two bench hooks 13 are generally used on the worktop side.
  • the remaining openings 12 not occupied by bench hooks 13 are each closed by loose, easily removable filler pieces 14.
  • At least one receiving opening 12 for a bench hook 13 is arranged on the axis of the clamping spindle 4 on the clamping jaw 3.
  • the clamping jaw 3 enables practically torque-free clamping within the bench hook 13.
  • the arrangement of the receiving openings 12 which is symmetrical to the axis of the bushes 6 and 6 'is decisive for this.
  • the clamping jaw 3 In addition to the opening 12 lying on the axis, two further openings 12 lying symmetrically to this axis are provided on the clamping jaw 3. This symmetrical arrangement also serves to avoid moments when clamping the workpiece in three bench hooks 13.
  • the receiving openings 12 are each provided on the two opposing clamping jaw surfaces 15 and 16 in the same distribution, in order to insert the clamping jaws 3 into the left and right Right-handed jobs differ To be able to twist positions and use them equally.
  • the only double-function spindle nut 7 of a work station is attached to the intersection of the axes of the two bushings 6 and 6 'in the worktop 2.
  • the bench hooks 13 have a clamping mechanism in order to be able to be locked at any height within the openings 12.
  • This clamping mechanism is accommodated in a hole 17 in the foot of the bench hook 13 which pierces the bench hook diametrically. It consists of a ball 19 pushed radially outward beyond the circumference of the hook by a helical spring 18, the helical spring 18 being supported on a closure piece 20 at the other end of the bore. Due to an annular step provided in the bore 17, the ball 19 cannot completely leave the bore 17.
  • each bench hook 13 has a flattened area 21 in its head zone. Due to the cylindrical basic shape of the bench hook 13, the clamping surface can be aligned flat on the workpiece counter surface to be clamped. With the bench hook design and arrangement described, in particular round workpieces and workpieces with non-plane-parallel edges can be clamped very well.
  • the flattened area 21 of the bench hook 13 is slightly inclined with respect to the bench hook axis in such a direction that a slight tilting of the bench hook 13 is maintained under tension. In this way, the clamping surface of the bench hook 13 is aligned perpendicular to the worktop surface under pressure.
  • a recess 22 is machined into the flattened area 21. This can be engaged with a rod-shaped gripping tool 23 provided with a barb at one end for pulling it out.
  • the filler pieces 14 are also provided with recesses for attaching the same gripping tool 23 on their two flat end faces for the same purpose of removal. When not in use, this gripping tool 23 is stored in a receiving bore of the clamping jaw 3 provided for this purpose.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Werkbank, insbesondere als Lehrmittel in der Form einer ergonomisch gestalteten Mehrzweck-Werkbank zum Einsatz bei der Ausbildung in handwerklichen Tätigkeiten nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • An einer solchen vornehmlich im Lehrbetrieb eingesetzten Werkbank soll an jeder Ecke ein getrennter Arbeitsplatz vorsehbar sein. Dabei soll es an ein und der gleichen Werkbank möglich sein, unterschiedliche Arbeitsplätze für Links- und Rechtshänder einzurichten. Bei Arbeitsplätzen für Rechts- und Linkshänder sind die Spannbacken jeweils unterschiedlich an den Ecken der Arbeitsplatte der Werkbank angeordnet. Diese unterschiedliche Anordnung hat bei Ein- oder Mehrplatz-Werkbänken bisher unterschiedliche Werkbänke, jeweils spezifisch für Rechts- und/oder Linkshänder, erforderlich gemacht.
  • Bei den bisher bekannten Werkbänken (wie beispielsweise nach CH-A-114327 und DE-C-192703) besaß eine Werkbank immer nur entweder ausschließlich Arbeitsplätze für Rechtshänder oder solche für Linkshänder. Dies folgt daraus, daß die Spannbacken für Rechts- und Linkshänder an den Werkbankecken unterschiedlich angeordnet sein müssen. Links- und Rechtshänder mußten daher stets an getrennten jeweils für sie ausgerichteten Werkbänken arbeiten. Um daher sowohl für Links- als auch für Rechtshänder bei von Gruppe zu Gruppe oder von Ausbildungsklasse zu Ausbildungsklasse variierenden Aufteilungsverhältnissen zwischen Links- und Rechtshändern genügend passende Arbeitsplätze zu haben, mußten in der Regel mehr Werkbänke zum Einsatz bereit stehen, als es bei Besetzbarkeit sämtlicher Arbeitsplätze ohne Rücksicht auf unterschiedliche Handausrichtung der Auszubildenden erforderlich wäre.
  • Hier eine Verbesserung in Richtung einer rationelleren Ausnutzung der auf Rechts- und Linkshänder ausgerichteten Arbeitsplätze an Mehrplatz-Werkbänken zu schaffen, ist ein wesentliches Problem, mit dem sich die vorliegende Erfindung beschäftigt. Darüber hinaus strebt die Erfindung insgesamt eine unter ergonomischen Gesichtspunkten optimale Arbeit an einer solchen Mehrplatz-Werkbank durch eine entsprechende werkbankbedingte Arbeitsplatzgestaltung an. Einbezogen bei dieser Zielausrichtung sind insbesondere auch die an der Werkbank üblicherweise zum Einsatz kommenden Hilfseinrichtungen wie unter anderem die Bankhaken oder andere aufzunehmende Hilfswerkzeuge. Ein spezielles Augenmerk wird auch auf einen einfachen Aufbau der einzelnen Funktions- und Hilfseinrichtungen gerichtet. Dies gilt in ganz besonderem Maße dem Aufbau und der Funktionalität der Spannbacken.
  • Der Nachteil des bisher durch den Einsatz unterschiedlicher Werkbänke für Links- und Rechtshänder bedingten unrationellen Vorhaltens von mehr Arbeitsplätzen bzw. Werkbänken als für die wirkliche Anzahl eingesetzter Auszubildender eigentlich erforderlich wäre, wird durch die Bereitstellung einer Werkbank mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 auf recht einfache und wirkungsvolle Weise beseitigt.
  • Durch die symmetrische Ausbildung und Führung der einzelnen Spannbacken gegenüber der Arbeitsplatte der Werkbank lassen sich die Spannbacken an ein und der gleichen Werkbank in unterschiedlichen jeweils für einen Rechts- oder Linkshänder geeigneten Position montieren bzw. bei Bedarf in solche Positionen umsetzen. Beim Umsetzen einer Spannbacke von einer Seite der Ecke einer Werkbank auf die andere Seite der gleichen Ecke wird die Spannbacke einfach nur um 180 Winkelgrade um die Achse der Spann-Spindel verdreht. Dies ist möglich, weil die Spannbacke entsprechend symmetrisch aufgebaut ist. Durch diese Verdrehbarkeit der Spannbacke sind die Führungsbüchsen für die die Spannbacke an der Arbeitsplatte zusätzlich führenden Führungsmittel in beiden Spannbacken-Positionen in dem gleichen Abstand von der betreffenden Werkbankecke angeordnet.
  • Die erfindungsgemäße Umsetzbarkeit der Spannbacken ist durch entsprechend an der Arbeitsplatte vorgesehene Aufnahmemittel an jeder der vier Ecken einer Werkbank möglich. Die Umsetzbarkeit einer Spannbacke kann auch dazu genutzt werden, im Einzelfall einmal die Spannbacke in eine für einen an der Werkbank arbeitenden Links- oder Rechtshänder günstigere Position umzusetzen.
  • Als für die Handhabung der Spannbacke vorteilhaft wird es angesehen, wenn das neben der Spann-Spindel zusätzliche Führungsmittel jeweils gegenüber der Spann-Spindel den größeren Abstand gegenüber der zugeordneten Werkbankecke besitzt. Dadurch ergibt sich - gegenüber herkömmlichen Spannbacken-Führungen - bei der vorliegenden Lösung ein deutlich größerer Abstand zwischen der Werkbankecke und dem - von der Werkbankecke aus gesehen - ersten Führungsmittel, so daß auch recht breite Teile problemlos eingespannt werden können.
  • Das zusätzliche Führungsmittel ist zweckmäßigerweise eine an der Spannbacke starr befestigte und in der Arbeitsplatte axial frei verschiebbare Spindel, auf der eine in der Spannfläche der Spannbacke versenkbare Spindelmutter zur Erzielung eines Spannbacken-Spannungsausgleichs gegen die Arbeitsplatte angebracht ist. Durch diese Maßnahme wird eine konstruktive Vereinfachung dahingehend erreicht, daß die Funktionen der zusätzlichen Spannbacken-Führung und des Spannungsausgleichs in einem einzigen Teil zusammengefaßt sind. Die Spannungsausgleichs-Spindel ist in der Arbeitsplatte lediglich in einer zylindrischen Bohrung axial frei verschiebbar geführt. In der Arbeitsplatte greift insbesondere keine Spindelmutter an dieser Spannungsausgleichs-Spindel an. Die Ausbildung als Spindel dient lediglich dazu, die außerhalb der Arbeitsplatte liegende Spindelmutter zur Erzielung des Spannungsausgleichs gegenüber der Arbeitsplatte zu verspannen. Ein solcher Spannungsausgleich kann erforderlich sein, um beim Spannen eines Werkstückes im direkten Werkbankeckbereich ein Schrägstellen der Spannbacke zu vermeiden. Das Zusammenfassen der Funktionen "Führen" und "Spannungsausgleich" ist nur möglich, wenn die Spannungsausgleichs-Spindel in beiden möglichen Arbeitsstellungen der Spannbacke jeweils den gegenüber der Spann-Spindelachse erfindungsgemäß größeren Abstand von der betreffenden Werkbankecke besitzt.
  • Auf der gattungsgemäßen Werkbank werden Werkstücke nicht nur zwischen der Spannbacke selbst und der angrenzenden Arbeitsplatten-Seitenfläche eingespannt, sondern auch zwischen sogenannten auf der Arbeitsplatte und der Spannbacke variabel anbringbaren Bankhaken. Zu diesem Zweck sind üblicherweise in verschiedenartigen Verteilungen auf der Arbeitsplatte und auf der Spannbacke selbst Aufnahmeöffnungen für Bankhaken angebracht.
  • Bei einer recht vorteilhaften Anordnung dieser Aufnahmeöffnungen auf der Arbeitsplatte sind diese Öffnungen kreisförmig und jeweils längs jeder Spann-Spindel-Führungsachse über die gesamte Arbeitsplattenlänge verteilt. Untereinander haben die Öffnungen dabei jeweils den gleichen Abstand, der maximal auch der maximalen Spannweite zwischen Spannbacke und Arbeitsplatte entspricht.
  • Auch in der Spannbacke ist mindestens eine Aufnahmeöffnung lotrecht zur Spann-Spindelachse angeordnet. Durch eine solche Anordnung der Aufnahmeöffnungen können Werkstücke längs der Spann-Spindelachse gegenüber dieser Achse momentfrei eingespannt werden. In diesen Fällen ist dann kein Spannungsausgleich an der Spannbacke notwendig. Da die Spannbacke in verdrehten Lagen einsetzbar ist, muß die betreffende Aufnahmeöffnung selbstverständlich auf den betreffenden beiden nach oben zu liegen kommenden Spannbacken-Oberflächen der Spannbacke vorhanden sein.
  • Auf der Arbeitsplatte ergibt die vorbeschriebene Anordnung und Ausrichtung der Aufnahmeöffnungen ein gleichmäßiges Raster an Aufnahmeöffnungen, wobei in der Spann-Spindelachse auf der Spannbacke immer eine Aufnahmeöffnung in Achsrichtung fluchtet. Die derart verteilten Aufnahmeöffnungen erlauben insbesondere ein gutes und einfaches Einspannen runder Werkstücke oder von Werkstücken mit nicht planparallelen Kanten innerhalb insgesamt drei Bankhaken. Dabei können von diesen Bankhaken jeweils zwei sich auf der Arbeitsplatte und einer sich auf der Spannbacke befinden oder umgekehrt.
  • Die Aufnahmeöffnungen für die Bankhaken sind tiefenmäßig so ausgelegt, daß die Bankhaken flächenschlüssig in die Oberfläche der Arbeitsplatte einschiebbar sind. Das bietet den Vorteil, daß nahezu beliebig flache Werkstücke, etwa Bleche, eingespannt werden können, ohne daß bei deren oberflächlichen Bearbeitung etwa ein "Hängenbleiben" an den ansonsten über die Werkstückoberfläche überstehenden Bankhaken befürchtet werden muß. Die Öffnungen für die Bankhaken können Sacklochbohrungen entsprechender Tiefe sein oder Durchgangsbohrungen mit jeweils einer Ringstufe zum bündigen Anschlag der Bankhaken, wenn diese flächenschlüssig in die Arbeitsplatte eingeschoben sind. Durchgehende Aufnahmebohrungen mit lediglich einem Ringabsatz als Anschlag für die Bankhaken bieten den Vorteil, daß in diese Öffnungen unerwünscht eingedrungene Späne nach unten durchfallen bzw dorthin entfernt werden können.
  • Die Bankhaken bestehen vorzugsweise aus Metall und besitzen eine zylindrische Grundform. Um in beliebigen Höhen innerhalb der Aufnahmeöffnungen fixierbar zu sein, sind die Bankhaken im Bereich ihrer zylindrischen Grundform mit nach radial außen wirkenden Federmitteln ausgestattet.
  • Bei einer günstigen Ausgestaltung können die Federmittel in einer den Bankhaken diametral durchdringenden Bohrung untergebracht sein und aus einer aus der Bohrung radial unter dem Druck einer Schraubenfeder herausragenden Kugel bestehen. Dabei kann die Kugel an einer Ringstufe innerhalb der Bankhaken-Bohrung anliegen und die Schraubenfeder sich an einem Verschlußstück der Bankhaken-Bohrung an deren anderem Ende abstützen.
  • Ein besonders vorteilhaftes Einspannverhalten kann bei den Bankhaken dadurch erreicht werden, daß sie an ihrem einen Ende, das beim Einspannen eines Werkstückes aus der Arbeitsplattenoberfläche herausragt, einen abgeflachten Umfangsbereich besitzen, der sich jeweils über diejenige Höhe erstreckt, mit der der Bankhaken bei unter maximaler Belastbarkeit noch ausreichender Lagerung in der Aufnahmeöffnung der Arbeitsplatte maximal aus dieser herausragen kann.
  • Durch diese Abflachung können Werkstücke mit einer ebenen rechtwinkligen Anlagefläche flächig an dem Bankhaken anliegen. Wegen der runden Grundform der Bankhaken können diese jedoch dennoch beliebig in ihren Aufnahmeöffnungen verdreht werden. Durch die runde Grundform und die abgeflachten Anlageflächen der Bankhaken sind unter zusätzlicher Berücksichtigung der erfindungsgemäßen Verteilung der Aufnahmeöffnungen innerhalb eines konkret vorgegebenen Rasters auf der Arbeitsplatte ausgezeichnete bisher nicht erreichbare Einspannkonstellationen mühelos erzielbar.
  • Die mit all ihren vielfältigen Ausgestaltungen und Hilfseinrichtungen beschriebene erfindungsgemäße Werkbank entspricht in idealer Weise den in einer Ausbildungsstätte an eine Werkbank gestellten Anforderungen. Dabei besteht ein ganz wesentlicher Vorteil darin, daß durch einfache Umsetzbarkeit der Spannbacken an ein und der gleichen Werkbank Links- und Rechtshänder-Arbeitsplätze je nach Wunsch verändert und/oder kombiniert werden können.
  • Ein nachfolgend noch näher zu erläuterndes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
  • Es zeigen
    • Fig. 1
    eine perspektivische Darstellung einer Werkbank, bei der die gesamte Werkbank mit strichpunktierten Linien angedeutet und eine Werkbankecke detailliert gezeichnet ist,
    Fig. 2 a) und b)
    je einen Schnitt durch zwei unterschiedliche Ausführungsformen einer in jeder Ecke der Werkbank-Arbeitsplatte angebrachten Doppelfunktions-Spindelmutter zur Aufnahme der Spann-Spindel in um 90 Winkelgrad versetzten Lagen,
    Fig. 3
    die Draufsicht auf einen Bankhaken,
    Fig. 4
    einen Längsschnitt durch den Bankhaken nach Fig. 3,
  • Eine Werkbank besitzt eine auf stufenlos und zentral höhenverstellbare Beine 1 aufgesetzte Arbeitsplatte 2 aus beispielsweise Holz und ist mit vier Arbeitsplätzen ausgerüstet. Verwendet werden solche Mehrplatz-Werkbänke beispielsweise in Ausbildungsstätten für alle möglichen handwerklichen Tätigkeiten. Sehr gut geeignet sind solche Werkbänke unter anderem bei der Ausbildung von Schreinern.
  • An jedem der vier Arbeitsplätze befindet sich eine Spannbacke 3. Jede dieser Spannbacken 3 ist über eine Spann-Spindel 4 in der Arbeitsplatte 2 geführt und gelagert und gegen diese unter Betätigung des Spannhebels 5 spannbar. Das Führungslager für die Spann-Spindel 4 in der Arbeitsplatte 2 ist jeweils eine metallische Buchse 6. Innerhalb der Spannbacke 3 ist die Spann-Spindel 4 jeweils axial fixiert drehbar gelagert. Die zur Längsverschiebung der Spann-Spindel 4 erforderliche Spindelmutter 7 ist in der Arbeitsplatte 2 angebracht. Auf die Lage dieser Spindelmutter 7 innerhalb der Arbeitsplatte sowie deren spezieller Formgestaltung wird weiter unter noch näher eingegangen werden.
  • Die Spannbacke 3 weist die Form eines Quaders auf, der bei Anlage an der Arbeitsplatte 2 einerseits mit der Arbeitsplattenoberfläche und andererseits mit der Arbeitsplattenseitenfläche 8, die senkrecht zu der Längserstreckung des Quaders verläuft, jeweils flächenschlüssig abschließt. Die Spann-Spindel 4 durchstößt die Spannbacke 3 in dem Flächenmittelpunkt der an die Arbeitsplatte 2 anlegbaren Quaderseite dieser Spannbacke 3.
  • Als Führungsmittel zur Verdrehsicherung der Spannbacke 3 beim Spannen dient eine fest mit der Spannbacke 3 verbundene Führungs-Spindel 9, die in der Arbeitsplatte 2 in einer dort vorgesehenen glatten Führungsbuchse 10 längsverschiebbar ist. Außer als Spannbacken-Führungsmittel dient diese Spindel 9 bei der Spannbacke auch noch als Spannungsausgleichseinrichtung. An sich bekannte Spannungsausgleichseinrichtungen dienen bei Spannbacken von Werkbänken ganz allgemein dazu, ein beim Spannen von Werkstücken an nur einem Ende der Spannbacke sich einstellendes Schrägstellen der Spannbacke zu vermeiden. Bei der vorliegenden Ausführung wird dieser Spannungsausgleich dadurch erreicht, daß eine auf der Spannungsausgleichs-Spindel 9 in der Spannbacke 3 versenkbare Spindelmutter 11 gegen die Arbeitsplatte 2 spannbar ist, wodurch eine Spannbacken-Schrägstellung beim Spannen eines Werkstückes wirkungsvoll vermieden werden kann.
  • Die von den Führungs-Buchsen 6 und 10 gebildeten Aufnahmen für die Spann- und Spannungsausgleichs-Spindeln 4 bzw.9 an der Arbeitsplatte 2 sind jeweils an jeder Arbeitsplattenecke zu jeder Seite der Ecke symmetrisch paarweise angebracht. Besetzt ist von diesem Aufnahmepaar jeweils immer nur eines und zwar dasjenige, das für eine Lage der Spannbacke 3 für einen Links- oder Rechtshänder geeignet ist. Das Einsetzen und Umsetzen der Spannbacke 3 mit ihren Spindeln 4 und 9 ist ganz einfach.
  • Die Lagerung der Spannbacke 3 in der Spindelmutter 7 der Arbeitsplatte 2 ist über eine Betätigung des Spannhebels 5 zu lösen. Die Spannbacke 3 kann dann leicht aus den Führungsbuchsen 6 und 10 herausgezogen werden. Die Spannbacke 3 ist zur Montage in dem zweiten der betreffenden Werkbankecke zugeordneten von den Buchsen 6' und 10' gebildeten Aufnahmepaar lediglich um 180 Winkelgrade zu verdrehen, einzuschieben und durch Betätigung des Spannhebels 5 in die andere Lagerung des Spannbacke 3 einzuführen. Auf diese Weise kann ein Links- oder Rechtshänderarbeitsplatz je nach Bedarf an jeder Werkbankecke anders hergerichtet und ggf. wieder geändert werden. In der Fig. 1 ist beispielsweise eine Werkbank mit zwei Rechtshänder- und zwei Linkshänder-Arbeitsplätzen dargestellt.
  • Auf der Arbeitsplatte 2 sind jeweils in Achsrichtung der Buchsen 6 und6' über die gesamte Länge der Arbeitsplatte in gleichen Abständen zylindrische Aufnahmeöffnungen 12 für Bankhaken 13 mit zylindrischer Grundform vorgesehen. Die Öffnungen 12 können als Sackloch- oder Durchgangsbohrungen ausgebildet sein. Die Tiefe der Sacklochbohrungen ist jeweils auf die Höhe der Bankhaken 13 abgestimmt, damit diese bei vollständigem Einschub in die Öffnung 12 flächenbündig mit der Arbeitsplattenoberfläche abschließen. Bei Durchgangsbohrungen muß eine Ringstufe vorgesehen sein, die die Funktion des Sacklochbodens mit Bezug auf eine Einschubbegrenzung für die Bankhaken 13 erfüllt. Im Bereich eines Arbeitsplatzes sind arbeitsplattenseitig in der Regel jeweils nur ein oder zwei Bankhaken 13 im Einsatz. Die übrigen von Bankhaken 13 nicht besetzten Öffnungen 12 sind jeweils durch lose, leicht wieder herausnehmbare Füllstücke 14 verschlossen.
  • Auf der Spannbacke 3 ist zumindest eine Aufnahmeöffnung 12 für einen Bankhaken 13 auf der Achse der Spann-Spindel 4 angeordnet. Durch die Anordnung einer Aufnahmeöffnung 12 direkt über der Achse der Spann-Spindel 4 ist mit der Spannbacke 3 ein praktisch momentenfreies Spannen innerhalb der Bankhaken 13 möglich. Auf der Arbeitsplatte 2 ist hierfür die symmetrisch zu der Achse der Buchsen 6 und 6' gegebene Anordnung der Aufnahmeöffnungen 12 maßgebend.
  • Auf der Spannbacke 3 sind außer der auf der Achse liegenden Öffnung 12 noch zwei weitere Öffnungen 12 symmetrisch zu dieser Achse liegend vorgesehen. Auch diese symmetrische Anordnung dient einer Momentenvermeidung bei einer Werkstückeinspannung in drei Bankhaken 13. Auf der Spannbacke 3 sind die Aufnahmeöffnungen 12 jeweils auf den beiden gegenüberliegenden Spannbacken-Oberflächen 15 und 16 in jeweils gleicher Verteilung angebracht, um die Spannbacken 3 in die für Links- und Rechtshänderarbeitsplätze unterschiedlichen Stellungen verdrehen und gleichermaßen nutzen zu können.
  • Die jeweils einzige Doppelfunktions-Spindelmutter 7 eines Arbeitsplatzes ist in dem Kreuzungspunkt der Achsen der beiden Buchsen 6 und 6' in der Arbeitsplatte 2 angebracht.
  • Die Bankhaken 13 besitzen einen Klemmechanismus, um in beliebigen Höhen innerhalb der Öffnungen 12 arretierbar zu sein. Dieser Klemmechanismus ist in einer im Fuß des Bankhakens 13 den Bankhaken diametral durchstoßenden Bohrung 17 untergebracht. Er besteht dabei aus einer durch eine Schraubenfeder 18 nach radial außen über den Hakenumfang hinaus gedrückten Kugel 19, wobei die Schraubenfeder 18 sich an dem anderen Bohrungsende an einem Verschlußstück 20 abstützt. Durch eine in der Bohrung 17 vorgesehene Ringstufe kann die Kugel 19 die Bohrung 17 nicht vollständig verlassen.
  • Als Spannfläche für ein einzuspannendes Werkstück besitzt jeder Bankhaken 13 in seiner Kopfzone einen abgeflachten Bereich 21. Durch die zylindrische Grundform des Bankhakens 13 kann die Spannfläche jeweils auf die einzuspannende Werkstückgegenfläche flächig ausgerichtet werden. Bei der beschriebenen Bankhakenausführung und Anordnung können insbesondere runde Werkstücke und Werkstücke mit nicht planparallelen Kanten sehr gut gespannt werden.
  • Der abgeflachte Bereich 21 der Bankhaken 13 ist leicht gegenüber der Bankhakenachse geneigt und zwar in einer solchen Richtung, daß ein geringfügiges Verkippen des Bankhakens 13 unter Spanndruck vorgehalten wird. Auf diese Weise ist die Spannfläche des Bankhakens 13 unter Druck lotrecht zur Arbeitsplattenoberfläche ausgerichtet.
  • Um die Bankhaken 13 in voll in eine Öffnung 12 der Arbeitsplatte 2 eingeschobenem Zustand wieder herausziehen zu können, ist in dem abgeflachten Bereich 21 jeweils eine Ausnehmung 22 eingearbeitet. In diese kann mit einem stabförmigen an seinem eine Ende mit einem Widerhaken versehenen Greifwerkzeug 23 zum Herausziehen eingegriffen werden.
  • Auch die Füllstücke 14 sind zum gleichen Zweck des Herausnehmens an ihren beiden ebenen Stirnseiten mit Ausnehmungen zum Ansetzen des gleichen Greifwerkzeuges 23 versehen. Dieses Greifwerkzeug 23 lagert bei Nichtgebrauch in einer dafür vorgesehenen Aufnahmebohrung der Spannbacke 3.

Claims (12)

  1. Werkbank, insbesondere als Lehrmittel in der Form einer ergonomisch gestalteten Mehrzweck-Werkbank zum Einsatz bei der Ausbildung in handwerklichen Tätigkeiten, mit Eignung für versetzbare, mit Greifwerkzeugen (23) aus einer flächenschlüssigen Lagerung in der Werkbank herausnehmbare Bankhaken (13) und wenigstens einer an jeder Ecke der Werkbank vorgesehenen Spannbacke (3), mit der auch eine Aufnahmeplatte an der Werkbank befestigbar ist, und die über eine axial in ihr fixierte und in einer rechteckigen Arbeitsplatte (2) der Werkbank axial verschiebbar gelagerte Spann-Spindel (4) und ein zusätzliches Führungsmittel (9) verdrehfrei zwangsgeführt gegen die Arbeitsplatte verspannbar ist, wobei die Spannbacke (3) quaderförmig ausgebildet mit einer ihrer Spannbacken-Oberflächen (15,16) in der Arbeitsebene der Arbeitsplatte und mit einer anderen Quaderfläche in der Ebene der in dem betreffenden Eckbereich der Arbeitsplatte senkrecht zur Spannfläche und der Arbeitsplattenebene verlaufenden Arbeitsplattenseitenebene (8) liegt,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Spann-Spindel (4) in dem Mittelpunkt der als Spannfläche dienenden Quaderfläche der Spannbacke (3) angeordnet ist und die Arbeitsplatte (2) jeweils zu beiden Seiten der betreffenden Arbeitsplattenecke symmetrisch zu dieser Ecke ausgerichtete Aufnahmemittel (6,10 und 6',10') für die Spann-Spindel (4) und das zusätzliche Führungsmittel (9) der Spannbacke (3) besitzt.
  2. Werkbank nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die symmetrisch ausgerichteten Aufnahmemittel (6,10 und 6',10') der Arbeitsplatte (2) für die Spannbacke (3) in gleicher Weise an allen vier Ecken der Arbeitsplatte (2) vorgesehen sind.
  3. Werkbank nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das zusätzliche Führungsmittel (9) zwischen Spannbacke (3) und Arbeitsplatte (2) mit Bezug auf die betreffende Arbeitsplattenecke weiter von dieser entfernt liegt als die Spann-Spindel (4).
  4. Werkbank nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das zusätzliche Führungsmittel (9) eine an der Spannbacke (3) starr befestigte und in der Arbeitsplatte (2) axial frei verschiebbare Spindel ist, auf der eine in der Spannfläche der Spannbacke (3) versenkbare Spindelmutter (11) zur Erzielung eines Spannbacken-Spannungsausgleichs gegen die Arbeitsplatte (2) verspannbar ist.
  5. Werkbank nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die beiden in den beiden jeweils symmetrisch über eine Ecke der Arbeitsplatte (2) zueinander verlaufenden Aufnahmemitteln (6,10 und 6',10') für die Spann-Spindel (4) erforderlichen Spindelmuttern jeweils zu einem gemeinsamen die Funktionen beider Spindelmuttern erfüllenden Teil (7) zusammengefaßt - fest oder beweglich miteinander verbunden - sind.
  6. Werkbank nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß auf der Arbeitsplatte (2) in allen in der Arbeitsplatte vorgesehenen Achsen der Spann-Spindeln 4 jeweils über die gesamte Arbeitsplattenlänge verteilt angeordnete zylindrische Aufnahmeöffnungen (12) für Bankhaken (13) vorgesehen sind.
  7. Werkbank nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die in der Arbeitsplatte (2) vorgesehenen Aufnahmeöffnungen (12) für Bankhaken (13) in einer Reihe untereinander jeweils gleichen Abstand besitzen.
  8. Werkbank nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß jede Spannbacke (3) auf zwei gegenüberliegenden Flächen (15,16), die je nach Lage der Spannbacke (3) in der Arbeitsplattenebene zu liegen kommen können, mit mindestens einer lotrecht oberhalb der Achse der Spannspindel (4) liegenden Aufnahmeöffnung (12) für einen Bankhaken (13) versehen ist.
  9. Werkbank nach Anspruch 8 mit jeweils mehreren Aufnahmeöffnungen für Bankhaken in den betreffenden Spannbacken-Oberflächen,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß diese Öffnungen (12) auf jeder der beiden gegenüberliegenden Flächen (15,16) in gleicher Verteilung angeordnet sind.
  10. Werkbank nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die vorzugsweise aus Metall bestehenden Bankhaken (13) eine zylindrische Grundform besitzen und mit radial wirkenden Federmitteln zum Einklemmen in beliebigen Höhen der Aufnahmeöffnungen (12) versehen sind.
  11. Werkbank mit Bankhaken nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Federmittel jeweils in einer die Bankhaken (13) diametral durchdringenden Bohrung (17) untergebracht sind und aus einer aus der Bohrung (17) radial unter dem Druck einer Schraubenfeder (18) herausragenden Kugel (19) bestehen, wobei die Kugel (19) an einer Ringstufe innerhalb der Bankhaken-Bohrung anliegt und die Schraubenfeder (18) sich an einem Verschlußstück (20) der Bankhaken-Bohrung an deren anderem Ende abstützt.
  12. Werkbank nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Bankhaken (13) an ihrem jeweils einen Ende, das beim Spannen eines Werkstückes aus der Arbeitsplatte (2) herausragt, einen abgeflachten Umfangsbereich (21) besitzen, der sich über diejenige Höhe erstreckt, mit der die Bankhaken (13) bei unter maximaler Belastbarkeit noch ausreichender Lagerung in der Aufnahmeöffnung (12) der Arbeitsplatte (2) maximal aus dieser herausragen können.
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