EP0946335A1 - Spannzwinge mit drehbaren und verschiebbaren spannelementen - Google Patents

Spannzwinge mit drehbaren und verschiebbaren spannelementen

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Publication number
EP0946335A1
EP0946335A1 EP97953820A EP97953820A EP0946335A1 EP 0946335 A1 EP0946335 A1 EP 0946335A1 EP 97953820 A EP97953820 A EP 97953820A EP 97953820 A EP97953820 A EP 97953820A EP 0946335 A1 EP0946335 A1 EP 0946335A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
clamping
clamp
elements
base plate
clamping elements
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP97953820A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wilfried Lichtenberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
V Clamp International Pty Ltd
Original Assignee
V Clamp International Pty Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by V Clamp International Pty Ltd filed Critical V Clamp International Pty Ltd
Publication of EP0946335A1 publication Critical patent/EP0946335A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B5/00—Clamps
    • B25B5/003—Combinations of clamps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B5/00—Clamps
    • B25B5/14—Clamps for work of special profile
    • B25B5/145—Clamps for work of special profile for plates
    • 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
    • Y10S269/902—Work holder member with v-shaped notch or groove

Definitions

  • the present invention relates to a clamp and in particular a clamp for clamping rigid workpieces.
  • the invention was primarily developed for use as a clamp in the woodworking industry, and the description below follows in this context. However, the invention is in no way limited to the field of application mentioned, and it can equally be used for holding or clamping any rigid workpieces.
  • the vice is a tool that is widely used and essentially consists of two steel plates that are pulled together by a guide screw. While the vice is very appropriate for clamping of individual workpieces, or for clamping of parallel work pieces, it is not j edoch versatile because it is unsuitable for clamping asymmetric or irregularly shaped workpieces.
  • the patent US-A-4 767 110 discloses a modified vice which is also suitable for clamping irregularly shaped workpieces.
  • This patent describes a work table that has two jaws. Each of these two jaws has a plurality of connection holes. At least three clamping elements are detachably mounted in these connection holes. The clamping elements are attached so that one of these clamping elements is located in one of the clamping jaws and the other two clamping elements in the second clamping jaw.
  • the clamping elements are mounted by means of an eccentrically mounted shaft in the connection holes.
  • the respective clamping elements can thus be removed from the respective connection holes independently of one another otherwise used in such a way that the clamping elements can be adjusted in the longitudinal direction independently of the two clamping jaws.
  • these clamping elements are rotatably supported by means of the shaft, an individual angular adjustment of the clamping elements being made possible.
  • each of the clamping elements is provided with a lever.
  • this device offers greater flexibility with regard to the clampable workpiece shape, there are still limits because this device must be mounted on a workbench and because rapid adjustment of the clamping jaws is not possible. Furthermore, handling is difficult because the clamping jaws have to be moved towards one another, while at the same time a force has to be exerted on each lever on the clamping elements. So that the clamping elements hold the workpiece securely, a normal force must be exerted on the contact surface. This normal force is necessary in order to prevent the workpiece from simply slipping between the clamping elements when there are insufficient frictional forces between the workpiece and the clamping element, without causing a rotation of the clamping elements that would be useful for clamping.
  • EP-A-0 267 982 discloses a clamp in which the clamping elements have to be individually aligned by hand in order to get into the working position. In the working position, the two clamping elements face each other exactly. This means that the user of this clamp according to the prior art must align the clamping elements with both hands, so that he can not simultaneously operate the handle for actuating the clamping screw.
  • a clamp is also known according to the preamble of claim 1.
  • the user is able to move the two clamping elements of a clamping group apart by actuating a slide in order to arrange the workpiece between the two clamping elements. Then the two clamping elements are retracted as far as possible by operating the slide.
  • the workpiece is subsequently clamped by actuating the Gewmdespmdel, pressure must be exerted on the slide simultaneously with the other hand in the initial phase.
  • an object of the present invention is to increase the ease of use when handling a clamp of the type mentioned above by reducing the number of work steps required.
  • Another object of the present invention is to provide a clamping clamp with automatically positioning and adjusting clamping elements.
  • Another object of the invention is to provide a clamp, the clamping elements of which can grip a workpiece in a frictional manner before the actual clamping process, without the user having to exert compressive forces on the clamp.
  • the clamp of the present invention has at least one clamping group with at least two clamping elements that can be moved within converging elongated holes without hindering the rotation of the clamping elements from a first to a second position.
  • Each clamping element is preferably oval in cross section, the cross section being perpendicular to the longitudinal axis of the clamping element.
  • each clamping element is designed as a modified triangular bar, the cross section being triangular.
  • the cross section is perpendicular to the longitudinal axis of the tensioning element.
  • This modified triangular bar has a curved peripheral surface laterally from one edge to the opposite edge, and each of these curved peripheral surfaces is formed from a different material. This means that three different peripheral surfaces are available, each of which has a different hardness, flexibility and surface structure.
  • each clamping element is conically shaped in the direction of its longitudinal axis, the pointed end of the cone being in the immediate vicinity of the elongated holes.
  • the opening angle of the cone is approximately 1-2 °, preferably 1.5 °. This taper compensates for the expansion of the clamping elements under the action of force.
  • the clamp according to the present invention includes a second clamping group which is movable relative to the first and which serves to exert the force required for clamping on the workpiece and thereby to move the workpiece in the direction of convergence of the two elongated holes.
  • This second clamping group preferably consists of a steel disc which is connected to a threaded shaft.
  • the Gewmdespmdel sits in a corresponding counterpart.
  • the second clamping group can thus be moved in the linear direction by rotating the spindle.
  • the second clamping group can be structurally identical to the embodiment described above.
  • the connecting pieces of the two clamping groups are each attached to one end of a coupling element, which enables the relative movement of the first clamping group to the second clamping group.
  • the coupling element can consist of a threaded screw and a tube with an internal thread.
  • An advantage of the preferred embodiment of the present invention is the fact that, due to the restoring force acting between the clamping elements, rapid and automatic adjustment and positioning of the displaceable clamping elements on the workpiece to be clamped is possible.
  • the lateral forces exerted by the clamping elements on the workpiece are provided before the actual clamping process begins by a restoring force acting between the clamping elements displaced in the elongated holes due to the deflection of the resilient means, which the clamping elements m in the direction of convergence which drives back oblong holes. Due to this initially occurring lateral force, the clamping elements automatically attach themselves to the workpiece, so that the latter is securely gripped without sliding.
  • This preferred construction enables the automatic adjustment of the workpiece, which has been brought into the gap between the clamping elements, and thus no additional pressure on the clamping elements is necessary in order to ensure sufficient frictional engagement between the workpiece and both clamping elements before the actual clamping process begins.
  • FIG. 1 is a bottom perspective view of a clamp according to the present invention
  • FIG. 2 shows a side view of the clamping clamp according to FIG. 1 with a clamped workpiece
  • FIG. 3 is a front view of the clamping group with the clamping elements in the rest position, the slide being omitted here,
  • FIG. 4 schematically shows a bottom view of the clamping group according to FIG. 3 with the clamping elements in the working position, the workpiece being omitted,
  • FIG. 5 shows schematically the clamping group according to FIG. 4 with clearly rotated clamping elements after clamping the workpiece (not shown) by actuating the screw,
  • Figure 6 shows schematically an illustration of an alternative shape of the tensioning elements, wherein.
  • FIG. 7 shows a bottom view of a further embodiment with identical first and second clamping groups
  • Figure 8 shows a lateral cross section of a clamping element (14) according to the invention, in which the axis (19) is offset relative to the longitudinal direction of the elongated hole (16), and wherein
  • FIG. 9 shows a bottom view of the clamping element (14, 15) from FIG. 8, in which the contact surfaces of the clamping elements are facetted.
  • a clamp (10) with first and second clamping groups (11, 12) is shown, these being connected to a rod (13).
  • Rod (13) is preferably a polygonal rod. This is a particularly advantageous aspect of the invention, since it allows the two clamping groups to form a defined angle to one another -1 - can receive. Workpieces whose parts to be clamped are not exactly perpendicular to each other can thus be reliably clamped. This feature can be realized in the overall position or together with the other new advantageous features of the invention.
  • the end of the polygonal rod (13) is preferably rounded to the rotation of the clamping group (12) on the rod
  • the polygon is exemplified as an octagon.
  • the foot (21 ') of the bracket (21) can either be designed as an octagonal socket as shown or as a hexagonal socket for receiving the octagonal rod (13).
  • the latter embodiment advantageously allows the clamping element (12) to be rotated in 22.5 ° increments.
  • the first clamping group (11) consists of two clamping elements (14, 15) which are slidably mounted in each of the two elongated holes (16) of a base plate (17).
  • the two elongated holes are arranged so that they converge to the upper end of the base plate (17) at the greatest distance from the second clamping group (12).
  • the two elongated holes (16) preferably form an angle of approximately 40 ° with one another.
  • Each clamping element (14, 15) consists of a head part (18) which is rigidly connected to an axis (19), each of which is mounted in one of the two elongated holes (16).
  • each of the two clamping elements (14, 15) can be moved slightly despite the mounting m the elongated holes, and yet the clamping elements are mounted on the base plate (17).
  • the axes (19) of the head parts (18) m with respect to the longitudinal axes elongated holes (16) are not arranged centrally but laterally offset (ie eccentrically) (see FIG. 8), which means that the following Coated rotation of the clamping elements (14, 15) is supported.
  • each of the two clamping elements can also be rotated through 360 ° about its own longitudinal axis.
  • Axial ball bearings (20) are mounted to enable the clamping elements to rotate.
  • the tensioning elements (14, 15) have extensions (35, 36) on the upper side of the base plate (17), which are connected to one another by resilient means (39), such as a helical spring.
  • a slide (155) is designed as a slide and designed in such a way that it is in engagement with both extensions (35, 36).
  • the slide (155) consists essentially of a T-piece and enables simultaneous movement of the clamping elements (14, 15).
  • the clamping elements (14, 15) can thus be pushed in a very simple manner by actuating the slide to pick up the workpiece from its rest position (see FIG. 3) m a deflected position with an enlarged gap width (see FIG. 4).
  • the slide (155) is advantageously guided by guide means (111).
  • Said guide means (111) can, for example, by a guide rod (111) running parallel to the longitudinal axis of the base plate, on which a perforated slide (155) slides, or (see FIG. 7) by a guide groove (37), which is a slide with an extension (40) intervenes, be realized.
  • the second clamping group (12) consists of a bracket (21) which is mounted on a rod (13) and extends away from it.
  • Rod (13) is preferably screwed to a base (127) which extends from an elevation (157) of the base plate (17).
  • a threaded bore (22) is located at the lower end of the bracket (21) and receives a threaded spindle (23).
  • a steel disc (24) is rotatably attached to this threaded spindle by means of a ball joint (25).
  • a handle (26) is attached.
  • the second clamping group (12) is arranged so that the rotation of the handle (26) results in a linear movement. This movement takes place in the direction of the first clamping group (11) or in the opposite direction.
  • FIGS. 4 and 5 schematically illustrate the clamping process of the first clamping group (11).
  • the workpiece is introduced into the gap (28) existing between the clamping elements (14, 15) as described above, the clamping elements (14, 15) automatically moving into the working position (FIG. 4) after the slide (34 or 38) is released Position and adjust the workpiece.
  • the two clamping elements (14, 15) can grip the workpiece securely due to the spring force, so that further handling is simplified.
  • the clamping elements (14, 15) are also shaped such that rotation of the same from the first position (as shown in FIG. 4) to the second position (as shown in FIG. 5) results in the distance between the clamping elements (14, 15) is reduced regardless of their position within the elongated holes (16).
  • the tensioning elements (14, 15) are oval-cylindrical in shape.
  • the second clamping group (11) is then brought to a stop on the workpiece so that a force can be exerted on the workpiece which is located in the gap (28) between the two clamping elements (14, 15).
  • the second clamping group (12) generates the required force which is necessary to move the workpiece m arrow P, the clamping clamp (10) m being completed by the second clamping group (12).
  • the force initially acting which acts on the clamping elements (14, 15) by movement of the workpiece in the direction of arrow P, is partly dependent on the given coefficient of friction. Consequently, the clamping elements (14, 15) are formed on their peripheral surfaces from a non-slip, "non-slip" material, so that a relatively high coefficient of friction is ensured. So that the workpiece is not damaged during the clamping process, the clamping elements are also formed on their peripheral surface from a relatively flexible material. The flexible property of the material results in an increase in the contact surfaces of the tensioning elements (14, 15), since these are deformed, especially under the action of force.
  • FIG. 6 shows an alternative shape of the tensioning elements (14, 15), the head parts (18) being in the form of a modified triangular bar.
  • the head portion (18) rotates from the first to the second position, the width of said gap (28) is reduced, each of the peripheral surfaces is curved from one edge to the opposite edge.
  • a head part shaped in this way it is possible to form the individual surfaces in each case from different materials, each with different hardness and different adhesive and friction properties.
  • the tensioning elements In order to counteract the expansion of the tensioning elements (14, 15) under the action of force, it is further preferred to use the tensioning elements in the direction of their longitudinal axis as a downwardly widening cone with an opening angle of 1-2 °. preferably 1.5 ° to train.
  • This feature thus represents a further advantageous aspect of the invention, which can be implemented alone or in connection with the other features.
  • the second clamping group (12) which, by moving the steel disk (24) in the direction of the first clamping group (11), causes the predetermined movement of the workpiece.
  • two clamping groups (11 ', 11') which are similar to the clamping group (11) described and which are connected to one another form a complete clamping clamp.
  • the function of these two clamping groups (11 ') is identical to that previously described.
  • the automatic positioning and adjustment of the clamping elements of each clamping group is particularly advantageous in this embodiment, since the user can attach the clamping clamp to the workpiece in the work position in a single operation. A separate positioning and adjustment of both clamping groups is therefore no longer necessary since the clamping elements (14, 15) of both clamping groups (11 ', 11') automatically grip the workpiece between them in the sense of the above-described effect of the resilient means (39).
  • the required predetermined movement of the workpiece and thus the clamping between the two clamping groups (11 ', 11') is achieved by changing the distance between the two clamping groups (11 ', 11').
  • This change in said distance is made possible by a coupling element (30) which connects the two clamping groups (11 '. 11') to one another.
  • This coupling element consists first of all of a threaded spindle (31) which is detachably connected to one of the two clamping groups and secondly of a tube (32) with an internal thread which receives the threaded spindle (31).
  • the tube (32) with internal thread is detachably connected to the second clamping group (11), but it is rotatably supported about its own axis by means of an axial ball bearing (33) relative to the second clamping group (11 ').
  • the rotation of the tube (32) causes a linear relative movement of the two clamping groups (11 ', 11') towards or away from each other.
  • the clamping groups (11 or 11 ') enable the realization of a very universal clamping clamp. Since the clamping groups (11 and 11 ') are also all removable, the clamping clamp of the embodiment according to FIGS. 1 and 2 can also be redesigned in accordance with the embodiment according to FIG. In addition, since the clamping elements (14, 15) can all be removed from the base plate (17), clamping elements with different surface properties or different shapes can be used.
  • the clamping clamp can automatically grip a whole series of differently shaped workpieces according to one of its embodiments.
  • the types of workpieces that can be gripped by the clamping elements and then clamped between the clamping groups include curved / curved workpieces, T-pieces and workpieces of considerable length that have to be connected end to end.
  • the axes (19) of the clamping elements (14, 15) are arranged eccentrically with respect to the central axis of the elongated holes (16), so that rotation of the clamping elements (14 , 15) is effected. Due to the eccentricity of the axes (19) of the tensioning elements (14, 15), a kind of crankshaft effect is achieved, so that the tensioning elements (14, 15) turn more easily towards one another. Because of the eccentricity, the gap between the is narrowed Clamping elements (14, 15) automatically under the action of force.
  • the contact surfaces of the tensioning elements (14, 15) are facetted, as is particularly emphasized in FIG. 9. This ensures a better fit of the clamping elements (14, 15) on the workpiece being held.
  • the clamping elements (14, 15) are particularly advantageously designed with a softer outer coating (non-slip material) 214 in order to avoid damage to the workpiece.
  • the core 215 of the clamping elements (14, 15) consists of a harder material.
  • the coefficient of friction of the coating (214) is of particular importance, which should have a high value in order to reliably clamp even smooth surfaces.
  • reference numerals serve the sole purpose of increasing the clarity of the claim, and consequently such reference numerals have no restrictive effect on the scope of protection of any feature which is exemplified by such a reference numeral.

Abstract

Spannzwinge (10) mit einer Grundplatte (17) und einem Paar Spannelemente (14, 15), wobei die Grundplatte (17) ein Paar Langlöcher (16) umfaßt, die in Richtung einer Mittellinie konvergieren, und wobei jedes der beiden Spannelemente (14, 15) an seiner Umfangfläche ganz oder teilweise gekrümmt ist. Jeweils ein Spannelement (14, 15) wird in je einem der beiden konvergierenden Langlöcher (16) geführt und ist so ausgerichtet, daß seine Achse im wesentlichen im rechten Winkel zur Grundplatte (17) steht. Die Spannelemente (14, 15) sind im jeweiligen Langloch (16) mittels eines gemeinsamen Schiebers (155) verschiebbar (14, 15). Zwischen den Spannelementen (14, 15) befinden sich federnde Mittel (39), die bei der Verschiebung der Spannelemente (14, 15) in Richtung der Divergenz der Langlöcher (16) gespannt werden.

Description

SPANNZWINGE MIT DREHBAREN UND VERSCHIEBBAREN SPANNELEMENTEN
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spannzwinge und insbesondere eine Spannzwinge zum Einspannen starrer Werkstücke. Die Erfindung wurde hauptsächlich für den Einsatz als Spannzwinge m der holzverarbeitenden Industrie entwickelt, und die nachstehende Beschreibung erfolgt somit m diesem Zusammenhang. Jedoch ist die Erfindung m keiner Weise auf das genannte Einsatzgebiet beschränkt, und sie kann gleichermaßen zum Halten oder Einspannen beliebiger starrer Werkstücke verwendet werden.
In der Vergangenheit s nd verschiedene Einspannvorrichtungen zum Einspannen oder zum Halten von Werkstücken vorgestellt worden. So ist zum Beispiel der Schraubstock ein Werkzeug, das allgemein vielfach verwendet wird und das im wesentlichen aus zwei Stahlplatten besteht, die durch eine Führungsschraube zusammengezogen werden. Obwohl der Schraubstock zum Einspannen von einzelnen Werkstücken oder zum Einspannen von parallelen Werkstücken sehr zweckdienlich ist, ist er jedoch nicht vielseitig, da er zum Einspannen von asymmetrischen oder unregelmäßig geformten Werkstücken ungeeignet ist.
Die Patentschrift US-A-4 767 110 offenbart einen abgewandelten Schraubstock, der auch zum Einspannen unregelmäßig geformter Werkstücke geeignet ist. Dieses Patent beschreibt einen Arbeitstisch, der zwei Spannbacken aufweist. Jede dieser beiden Spannbacken weist eine Vielzahl von Verbindungslöchern auf. Wenigstens drei Spannelemente sind abnehmbar m diesen Verbindungslöchern montiert. Die Spannelemente sind so angebracht, daß sich eines dieser Spannelemente m einer der Spannbacken befindet und die beiden anderen Spannelemente m der zweiten Spannbacke. Die Spannelemente sind mittels eines exzentrisch gelagerten Schaftes m den Verbindungslöchern montiert. Somit können die jeweiligen Spannelemente unabhängig voneinander aus den jeweiligen Verbindungslöchern entfernt und anderweitig wiederum so eingesetzt werden, daß unabhängig von den beiden Spannbacken eine Justierbarkeit der Spannelemente m Längsrichtung gegeben ist. Weiterhin sind diese Spannelemente mittels des Schaftes drehbar gelagert, wobei eine individuelle Winkelemstellung der Spannelemente ermöglicht wird.
Mit dieser Anordnung ist es möglich, ein Werkstück einzuspannen, indem zunächst die Spannelemente m den geeigneten Verbindungslöchern so angeordnet werden, daß sie sich möglichst nahe am Werkstück befinden. Die Spannbacken werden alsdann aufeinander zu gefahren, und wenigstens einige Spannelemente werden so lange ausgerichtet, bis alle einzelnen Spannelemente eine Kraft auf das Werkstück ausüben. Zur Unterstützung der Drehung der Spannelemente ist jedes der Spannelemente mit einem Hebel versehen.
Obwohl diese Vorrichtung eine größere Flexibilität bezüglich der einspannbaren Werkstückform bietet, sind ihr dennoch Grenzen gesetzt, weil diese Vorrichtung auf einer Werkbank montiert sein muß, und weil eine schnelle Justierung der Spannbacken nicht möglich ist. Weiterhin ist die Handhabung schwierig, da die Spannbacken aufeinander zu gefahren werden müssen, während gleichzeitig eine Kraft auf jeden Hebel an den Spannelementen ausgeübt werden muß. Damit die Spannelemente das Werkstück sicher festhalten, muß eine Normalkraft auf die Kontaktfläche ausgeübt werden. Diese Normalkraft ist notwendig, um bei unzureichenden Reibungskräften zwischen Werkstück und Spannelement das Werkstück daran zu hindern, einfach zwischen den Spannelementen durchzurutschen, ohne eine Drehung der Spannelemente zu verursachen, die dem Einspannen dienlich wäre.
EP-A-0 267 982 offenbart eine Spannzwinge, bei der die Spannelemente von Hand einzeln ausgerichtet werden müssen, um m Arbeitsstellung zu gelangen. In der Arbeitsstellung stehen die beiden Spannelemente einander genau gegenüber. Das bedeutet, daß der Anwender dieser Spannzwinge gemäß dem Stand der Technik die Spannelemente mit beiden Händen ausrichten muß, so daß er nicht gleichzeitig den Griff zur Betätigung der Spannschraube bedienen kann.
Aus EP-A-0513 117 ist weiterhin eine Spannzwinge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, bekannt. Bei dieser Spannzwinge vermag der Anwender durch Betätigung eines Schiebers die beiden Spannelemente einer Spanngruppe auseinanderzufahren, um das Werkstück zwischen den beiden Spannelementen anzuordnen. Anschließend werden die beiden Spannelemente durch Betätigung des Schiebers soweit wie möglich zurückgefahren. Beim anschließenden Einspannen des Werkstückes durch Betätigung der Gewmdespmdel muß m der Anfangsphase gleichzeitig mit der anderen Hand ein Druck auf den Schieber ausgeübt werden.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht demgegenüber darin, den Bedienungskomfort bei der Handhabung einer Spannzwinge der oben genannten Art durch Verringerung der notwendigen Arbeitsschritte zu erhöhen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Spannzwinge mit selbsttätig positionierenden und justierenden Spannelementen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Spannzwinge, deren Spannelemente ein Werkstück vor dem eigentlichen Spannvorgang reibschlüssig zu greifen vermögen, ohne daß der Anwender dazu Druckkräfte auf die Spannzwinge ausüben muß .
Diese und weitere Aufgaben, die aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich sind, werden durch die Spannzwinge der vorliegenden Erfindung, wie sie in Anspruch 1 beschrieben ist, gelöst .
Die Spannzwinge der vorliegenden Erfindung weist mindestens eine Spanngruppe mit mindestens zwei Spannelementen auf, die innerhalb von konvergierenden Langlöchern verschoben werden können, ohne dabei die Drehung der Spannelemente aus einer ersten in eine zweite Position zu behindern. Zwischen den Spannelementen einer Spanngruppe befinden sich federnde Mittel, die beim Verschieben der Spannelemente innerhalb der Langlöcher gespannt werden. Aufgrund der federnden Mittel wirkt zwischen den Spannelementen eine Rückstellkraft, die die Spannelemente nach deren Verschiebung innerhalb der Langlöcher immer m die Ausgangsstellung zurücktreibt .
Jedes Spannelement ist im Querschnitt vorzugsweise oval geformt, wobei der Querschnitt rechtwinkelig zur Längssachse des Spannelementes verläuft. Alternativ ist jedes Spannelement als modifizierter Dreikantstab ausgebildet, wobei der Querschnitt dreieckig ist. Auch hier verläuft der Querschnitt rechtwinkelig zur Längsachse des Spannelementes. Dieser abgewandelte Dreikantstab weist seitlich von einer Kante zur gegenüberliegenden Kante eine gekrümmte Umfangfläche auf, und jede dieser gekrümmten Umfangflächen ist aus einem unterschiedlichen Material ausgebildet. Dadurch stehen drei verschiedene Umfangflächen zur Verfügung, von denen jede einzelne eine unterschiedliche Härte, Flexibilität und Oberflächenstruktur aufweist.
Weiterhin wird bevorzugt, daß jedes Spannelement m Richtung seiner Längsachse konisch geformt ist, wobei sich das spitze Ende des Konus m unmittelbarer Nähe der Langlöcher befindet. Der Öffnungswinkel des Konus beträgt etwa 1-2°, vorzugsweise 1,5°. Diese Konizität gleicht die Spreizung der Spannelemente unter Krafteinwirkung aus.
Vorzugsweise beinhaltet die Spannzwinge gemäß der vorliegenden Erfindung eine zweite Spanngruppe, die relativ zur ersten beweglich ist, die dazu dient, die zum Einspannen erforderliche Kraft auf das Werkstück auszuüben, und dadurch das Werkstück m Richtung der Konvergenz beider Langlöcher zu bewegen.
Diese zweite Spanngruppe besteht vorzugsweise aus einer Stahlscheibe , die mit einer Gewmdespmdel verbunden ist. Die Gewmdespmdel sitzt m einem entsprechenden Gegenstück. Die zweite Spanngruppe ist somit durch Drehung der Spindel in linearer Richtung beweglich.
Als Alternative kann die zweite Spanngruppe jedoch baugleich mit der oben beschriebenen Ausführungsform sein. Dabei werden die Verbindungsstücke der zwei Spanngruppen an je einem Ende eines Kupplungselementes befestigt, wobei dieses die relative Bewegung der ersten Spanngruppe zur zweiten Spanngruppe ermöglicht. Das Kupplungselement kann aus einer Gewmdespmdel und einem Rohr mit Innengewinde bestehen. So wird bei der Drehung des Rohres eine lineare Bewegung der ersten relativ zur zweiten Spanngruppe erzeugt.
Ein Vorteil der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Tatsache, daß aufgrund der zwischen den Spannelementen wirkenden Rückstellkraft eine schnelle und selbsttätige Justierung und Positionierung der verschiebbaren Spannelemente am einzuspannenden Werkstück möglich ist. So werden die seitlich auftretenden Kräfte, die von den Spannelementen auf das Werkstück ausgeübt werden, vor Beginn des eigentlichen Spannvorganges dadurch bereitgestellt, daß zwischen den in den Langlöchern verschobenen Spannelementen aufgrund der Auslenkung der federnden Mittel eine Rückstellkraft wirkt, die die Spannelemente m Richtung der Konvergenz der Langlöcher zurücktreibt. Durch diese anfänglich auftretende seitliche Kraft legen sich die Spannelemente selbsttätig an das Werkstück an, so daß letzteres sicher gegriffen wird, ohne zu rutschen. Diese bevorzugte Bauweise ermöglicht das selbsttätige Justieren des Werkstückes, das m die Lücke zwischen den Spannelementen gebracht worden ist, und somit ist kein zusätzlicher Druck auf die Spannelemente nötig, um vor Beginn des eigentlichen Spannvorganges ausreichenden Reibschluß zwischen dem Werkstück und beiden Spannelementen sicherzustellen.
Ohne nähere Bezugnahme auf weitere Ausführungsformen und Bauweisen, die unter den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche fallen, wird die Erfindung im Folgenden m einigen derzeit bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die als Anlage beigefügten Zeichnungen beschrieben, m denen
Figur 1 eine perspektivische Unteransicht einer Spannzwinge gemäß der vorliegenden Erfindung ist,
Figur 2 eine Seitenansicht der Spannzwinge nach Figur 1 mit einem eingespannten Werkstück zeigt,
Figur 3 eine Vorderansicht der Spanngruppe mit Darstellung der Spannelemente m Ruhestellung ist, wobei hier der Schieber weggelassen ist,
Figur 4 schematisch eine Unteransicht der Spanngruppe nach Figur 3 mit den Spannelementen m Arbeitsstellung, wobei das Werkstück weggelassen ist, zeigt,
Figur 5 schematisch die Spanngruppe nach Figur 4 mit deutlich verdrehten Spannelementen nach dem Spannen des (nicht dargestellten) Werkstücks durch Betätigung der Gewmdespmdel zeigt ,
Figur 6 schematisch eine Darstellung einer alternativen Form der Spannelemente zeigt, worin .
Figur 7 eine Unteransicht einer weiteren Ausführungsform mit identischer erster und zweiter Spanngruppe zeigt,
Figur 8 einen seitlichen Querschnitt ein Spannelement (14) gemäß der Erfindung zeigt, bei dem die Achse (19) relativ zur Längsrichtung des Langloches (16) versetzt ist, und wobei
Figur 9 eine Unteransicht des Spannelements (14, 15) der Figur 8 darstellt, m der die Kontaktflächen der Spannelemente faccettiert sind.
Wie m den Figuren 1 und 2 veranschaulicht, wird eine Spannzwinge (10) mit erster und zweiter Spanngruppe (11, 12) dargestellt, wobei diese mit einem Stab (13) verbunden sind. Stab (13) ist vorzugsweise ein Vielkantstab . Dieser ist ein besonders vorteilhafter Aspekt der Erfindung, da er erlaubt, daß die beiden Spanngruppen einen definierten Winkel zueinander -1 - emnehmen können. Somit können auch Werkstücke, deren einzuspannende Teile nicht genau senkrecht zueinander stehen, zuverlässig eingespannt werden. Dieses Merkmal kann m Allemstellung oder zusammen mit den übrigen neuen vorteilhaften Merkmalen der Erfindung verwirklicht sein.
Das Ende des Vielkantstabes (13) ist vorzugsweise abgerundet, um die Drehung der Spanngruppe (12) auf dem Stab
(13) zu ermöglichen, ohne diese vom Stab (13) abnehmen zu müssen. Im Anschluß an die Abrundung ist das Ende des Stabes
(13) erweitert, um ein Abrutschen der Spanngruppe (12) zu verhindern.
In den Figuren 1-2 ist der Vielkant exemplarisch als Achtkant ausgeführt. Der Fuß (21') des Bügels (21) kann entweder als Achtkantfassung wie gezeigt oder als Sechzehnkantfassung zur Aufnahme des Achtkantstabes (13) ausgebildet sein. Letztere Ausführung erlaubt vorteilhaft eine Drehung des Spannelementes (12) m Schritten von 22,5°.
Die erste Spanngruppe (11) besteht aus zwei Spannelementen (14, 15), die verschiebbar m jeweils einem der beiden Langlöcher (16) einer Grundplatte (17) montiert sind. Die beiden Langlöcher sind so angeordnet, daß sie zum oberen Ende der Grundplatte (17) m größter Entfernung zur zweiten Spanngruppe (12) konvergieren. Vorzugsweise bilden die beiden Langlöcher (16) einen Winkel von etwa 40° miteinander.
Jedes Spannelement (14,15) besteht aus einem Kopfteil (18), das starr mit einer Achse (19) verbunden ist, von denen jede m einem der beiden Langlöcher (16) montiert ist. Somit kann jedes der beiden Spannelemente (14, 15) trotz der Montage m den Langlöchern leicht verschoben werden, und dennoch sind die Spannelemente an der Grundplatte (17) montiert.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind ferner die Achsen (19) der Kopfteile (18) m bezug auf die Längsachsen Langlöcher (16) nicht mittig sondern seitlich versetzt (d.h. exzentrisch) angeordnet (siehe Fig. 8), wodurch die nachfolgend beschπebene Drehung der Spannelemente (14,15) unterstützt wird.
Relativ zu der Grundplatte (17) ist jedes der beiden Spannelemente außerdem um 360° um die eigene Längsachse drehbar. Um die Drehung der Spannelemente zu ermöglichen, sind Achsial-Kugellager (20) montiert.
Die Spannelemente (14, 15) weisen auf der Oberseite der Grundplatte (17) Verlängerungen (35, 36) auf, die durch federnde Mittel (39), wie beispielsweise eine Schraubenfeder, miteinander verbunden sind. Ein Schieber (155) ist als Schlitten ausgebildet und derart gestaltet, daS er mit beiden Verlängerungen (35, 36) m Eingriff steht. Der Schieber (155) besteht im wesentlichen aus einem T Stück und ermöglicht ein gleichzeitiges Bewegen der Spannelemente (14, 15). Die Spannelemente (14,15) können somit m sehr einfacher Weise durch Betätigen des Schiebers zum Aufnehmen des Werkstückes von ihrer Ruhestellung (siehe Fig. 3) m eine ausgelenkte Stellung mit vergrößerter Lückenbreite geschoben werden (siehe Fig. 4). Ist das Werkstück dann m der so vergrößerten Lücke (28) zwischen den beiden Spannelementen (14, 15) angeordnet worden, so erfolgen das Positionieren und das Justieren derselben selbsttätig, nämlich durch einfaches Loslassen des Schiebers (155). Die zwischen den Spannelementen aufgrund der vorhergegangenen Dehnung der federnden Mittel (39) wirkende Rückstellkraft verursacht nämlich eine Bewegung derselben aufeinander zu und m Richtung auf die Ruhestellung zurück, so daß die Spannelemente (14,15) das Werkstück berühren. Die m dieser Arbeitsstellung (Fig. 4) von den Spannelementen (14, 15) aufgrund der Federwirkung auf das Werkstück ausgeübte seitliche Kraft stellt, außerdem weitgehend unabhängig von der Oberflächenbeschaffenheit des Werkstückes sicher, daß die Spannelemente (14, 15) einer ausreichenden Haftreibung ausgesetzt sind, derart daß das Werkstück von den beiden Spannelementen (14, 15) sicher gegriffen wird. Um eine genaue Positionierung des Schiebers (155) relativ zu den Spannelementen (14, 15) zu ermöglichen, wird der Schieber (155) vorteilhafterweise von Führungsmitteln (111) geführt. Genannte Führungsmittel (111) können beispielsweise durch eine parallel zur Längsachse der Grundplatte verlaufende Führungsstange (111), auf der ein gelochter Schieber (155) gleitet, oder (siehe Figur 7) durch eine Führungsnut (37), m die ein Schieber mit einem Fortsatz (40) eingreift, verwirklicht sein.
Die zweite Spanngruppe (12) besteht aus einem Bügel (21), der an einem Stab (13) montiert ist und sich von diesem weg erstreckt. Stab (13) ist vorzugsweise mit einem Sockel (127) verschraubt, der sich von einer Erhebung (157) der Grundplatte (17) erstreckt. Jedoch ist auch jedwede andere lösbare Verbindung des Stabes (13) an der Grundplatte (17) denkbar. Eine Gewindebohrung (22) befindet sich am unteren Ende des Bügels (21) und nimmt eine Gewindespindel (23) auf. Eine Stahlscheibe (24) ist mittels Kugelgelenk (25) drehbar an dieser Gewindespmdel befestigt. Am anderen Ende der vorgenannten Gewindespmdel ist ein Handgriff (26) befestigt.
Die zweite Spanngruppe (12) ist so angeordnet, daß die Drehung des Handgriffes (26) eine lineare Bewegung ergibt. Diese Bewegung vollzieht sich in Richtung der ersten Spanngruppe (11) oder m entgegengesetzter Richtung.
Die Darstellungen in den Figuren 4 und 5 illustrieren schematisch den Spannvorgang der ersten Spanngruppe (11).
Das Werkstück wird m die zwischen den Spannelementen (14, 15) bestehende Lücke (28) wie oben beschrieben eingebracht, wobei die Spannelemente (14, 15) sich nach Loslassen des Schiebers (34 oder 38) selbsttätig in Arbeitsstellung (Fig. 4) am Werkstück positionieren und justieren. So können die beiden Spannelemente (14, 15) das Werkstück federkraftbedingt sicher greifen, so daß die weitere Handhabung vereinfacht wird. Die Spannelemente (14,15) sind außerdem so geformt, daß eine Drehung derselben aus der ersten Position (wie m Fig. 4 dargestellt) in die zweite Position (wie m Fig. 5 dargestellt) dazu führt, daß sich die Distanz zwischen den Spannelementen (14, 15) verringert, und zwar ungeachtet der Position derselben innerhalb der Langlöcher (16) . Dies geschieht, da die m radialer Richtung gemessene Distanz zwischen Achse (19) (die gleichermaßen die Achse des Kopfteils (18) ist) und der Kante zur Umfangfläche nicht konstant ist, da diese Distanz je nach dem Winkel der Messung der Radien unterschiedlich ist. Die Drehung eines der beiden Spannelemente (14, 15) führt somit zu einer Änderung der Distanz zwischen der Achse und der Kante zur Umfangfläche eines Spannelements (14 oder 15). Somit wird die Breite der Lücke (28) unabhängig vom Abstand der Mittelpunkte der Spannelemente (14, 15) verändert.
Um diese Änderung der Lückenbreite (28), wie in den Figuren 4 bis 5 veranschaulicht, durch Drehung der Spannelemente (14, 15) zu ermöglichen, sind die Spannelemente (14, 15) oval zylindrisch geformt.
Wenn die Spannelemente (14, 15) die Arbeitsstellung (Fig. 4) einnehmen, d.h. wenn sie am Werkstück m greifendem Kontakt mit diesem justiert sind, dann befinden sich die Spannelemente in der ersten Position. Eine in Richtung P auf das Werkstück wirkende Kraft resultiert aufgrund der auftretenden Reibung zwischen dem Werkstück und den Spannelementen (14, 15), in einer entsprechenden Kraftübertragung auf genannte Spannelemente (14, 15). Das Ausmaß dieser Kraft ist von dem relativen Reibungskoeffizienten der Oberflächen und somit auch von den Oberflächeneigenschaften des Werkstückes sowie der Spannelemente (14, 15) abhängig. Weiterhin ist das Ausmaß der Kraft davon abhängig, mit welcher Kraft die Spannelemente (14, 15) m Richtung der Kontaktflächen gegen das Werkstück drücken. Vor Beginn des eigentlichen Spannvorganges, wenn die beiden Spannelemente (14, 15) wie oben beschrieben m Arbeitsstellung
ERSATZBUTT (REGEL 26) an dem Werkstück anliegen (Fig. 4) , wird diese Kraft von der zwischen den Spannelementen (14, 15) wirkenden Rückstellkraft der federnden Mittel (39) geliefert. Das Werkstück wird so von den beiden Spannelementen (14, 15) sicher gegriffen.
Die zweite Spanngruppe (11) wird sodann am Werkstück m Anschlag gebracht, damit dadurch eine Kraft auf das Werkstück ausgeübt werden kann, das sich m der Lücke (28) zwischen den beiden Spannelementen (14, 15) befindet. Die zweite Spanngruppe (12) erzeugt die erforderliche Kraft, die dazu notwendig ist, das Werkstück m Pfeilπchtung P zu bewegen, wobei die Spannzwinge (10) m ihrer Wirkungsweise durch die zweite Spanngruppe (12) vervollständigt wird.
Sobald durch Betätigung der Gewindespmdel (23) eine Relativbewegung der Spanngruppen (11, 12) aufeinander zu und damit eine Bewegung des Werkstückes Pfeilπchtung P erzeugt wird, vergrößert sich die bisher alle von der Rückstellwirkung der Feder (39) hervorgerufene Kraft, die auf die Spannelemente (14, 15) einwirkt, was zu einer entsprechenden Bewegung der Spannelemente (14, 15) führt. Bedingt durch die Bewegung des Werkstücks werden die Spannelemente (14, 15) der ersten Phase dieser Bewegung nämlich m einem gewissen Ausmaß dazu gezwungen, sich innerhalb der konvergierenden Langlöcher (16) m die gleiche Richtung wie das Werkstück zu verschieben. Da die Langlöcher (16) konvergieren, wird die Breite der Lücke zwischen den Spannelementen (14, 15) also zunächst verringert, und folglich wird die Kraftemwirkung auf die Kontaktflächen erhöht.
Diese Verschiebung der Spannelemente geschieht so lange, bis die auf die Kontaktflächen wirkenden Kräfte zwischen Werkstück und Spannelementen (14, 15) eine Drehung der Spannelemente (14, 15) verursachen. Da sich die Spannelemente aus der ersten Position m die zweite Position (Fig. 5) drehen, werden die seitens der Spannelemente (14, 15) auf das Werkstück ausgeübten Kräfte so lange erhöht, bis eine weitere Bewegung des Werkstücks m Richtung P unmöglich wird. Das Werkstück ist dann sicher zwischen der ersten und zweiten Spanngruppe (11 und 12) eingespannt.
Wie bereits erwähnt, ist , die zunächst einwirkende Kraft, die durch Bewegung des Werkstücks m Pfeilrichtung P auf die Spannelemente (14, 15) wirkt, teilweise von dem gegebenen Reibungskoeffizienten abhängig. Folglich sind die Spannelemente (14, 15) an deren Umfangoberflächen aus einem rutschfesten, "non-slιp"-Materιal ausgebildet, damit ein relativ hoher Reibungskoeffizient sichergestellt ist. Damit das Werkstück während des Spannvorganges außerdem nicht beschädigt wird, sind die Spannelemente an ihrer Umfangfläche außerdem aus einem relativ flexiblen Material geformt. Die flexible Eigenschaft des Materials resultiert in einer Vergrößerung der Kontaktoberflächen der Spannelemente (14, 15), da diese, speziell unter Krafteinwirkung, deformiert werden.
Die Vergrößerung der Kontaktoberflächen der Spannelemente (14, 15) resultiert daher größeren Reibungskräften zwischen den Spannelementen (14,15) und dem Werkstück.
Figur 6 zeigt eine alternative Form der Spannelemente (14, 15), wobei die Kopfteile (18) die Form eines modifizierten Dreikantstabes aufweisen. Um sicherzustellen, daß bei einer Drehung des Kopfteils (18), von der ersten die zweite Position, die Breite der genannten Lücke (28) reduziert wird, ist jede der Umfangflächen von einer Kante zur gegenüberliegenden Kante gekrümmt. Unter Verwendung eines so geformten Kopfteils ist es möglich, die einzelnen Oberflächen jeweils aus unterschiedlichen Materialien mit jeweils unterschiedlicher Härte sowie unterschiedlichen Haft- und Reibungseigenschaften auszubilden.
Um der Spreizung der Spannelemente (14, 15) unter Krafteinwirkung entgegenzuwirken, wird weiterhin bevorzugt, die Spannelemente m Richtung ihrer Längsaches als sich nach unten erweiternder Konus mit einem Öffnungswmkel von 1-2,°, vorzugsweise 1,5°, auszubilden. Dieses Merkmal stellt somit einen weiteren vorteilhaften Aspekt der Erfindung dar, der alleine oder im Zusammenhang mit den übrigen Merkmalen verwirklicht sein kann.
In der beschriebenen Ausführungsform gemäß der Darstellung m den Figuren 1 und 2 ist es also die zweite Spanngruppe (12), die durch Bewegung der Stahlscheibe (24) Richtung der ersten Spanngruppe (11) die vorherbestimmte Bewegung des Werkstücks verursacht.
Bei einer zweiten Ausführungsform, anschaulich dargestellt Figur 7, bilden zwei der beschriebenen Spanngruppe (11) ähnliche Spanngruppen (11', 11'), die miteinander verbunden sind, eine komplette Spannzwinge. Die Funktion dieser beiden Spanngruppen (11') ist identisch mit der bereits vorher beschriebenen. Die selbsttätige Positionierung und Justierung der Spannelemente jeder Spanngruppe ist bei dieser Ausführungsform von besonderem Vorteil, da der Anwender die Spannzwinge mit einem einzigen Handgriff m Arbeitststellung am Werkstück anzubringen vermag. Ein getrenntes Positionieren und Justieren- beider Spanngruppen ist also nicht mehr nötig, da die Spannelemente (14, 15) beider Spanngruppen (11', 11') das Werkstück im Sinne der oben beschriebenen Wirkung der federnden Mittel (39) zwischen ihnen selbsttätig greifen.
Bei dieser Ausführungsform wird die erforderliche vorherbestimmte Bewegung des Werkstücks und somit das Spannen zwischen beiden Spanngruppen (11', 11') dadurch erzielt, daß die Distanz zwischen beiden Spanngruppen (11', 11') verändert wird. Diese Veränderung genannter Distanz wird durch ein Kupplungselement (30) ermöglicht, das beide Spanngruppen (11'. 11') miteinander verbindet. Dieses Kupplungselement besteht erstens aus einer Gewindespmdel (31), die mit einer der beiden Spanngruppen lösbar verbunden ist und zweitens aus einem Rohr (32) mit Innengewinde, das die Gewindespmdel (31) aufnimmt. Das Rohr (32) mit Innengewinde ist mit der zweiten Spanngruppe (11) lösbar verbunden, jedoch ist es mittels eines Achsial- Kugellagers (33) relativ zu der zweiten Spanngruppe (11') um die eigene Achse drehbar gelagert. Die Drehung genannten Rohres (32) verursacht eine lineare Relativbewegung beider Spanngruppen (11 ', 11 ') aufeinander zu oder voneinander weg.
Wie aus der obigen Beschreibung erkennbar ist, ermöglichen die Spanngruppen (11 oder 11') die Realisierung einer sehr universellen Spannzwinge. Da die Spanngruppen (11 und 11') des weiteren alle abnehmbar sind, kann auch die Spannzwinge der Ausführungsform nach Figur 1 und 2, m eine der Ausführungsform nach Figur 7 entsprechende umgestaltet werden. Da außerdem die Spannelemente (14, 15) alle von der Grundplatte (17) abnehmbar sind, können Spannelemente mit unterschiedlichen Oberflächeneigenschaften oder unterschiedlichen Formen eingesetzt werden.
Mit den neuartigen selbsttätig positionierenden und justierenden Spannelementen der Spanngruppe (11 bez. 11') kann die Spannzwinge gemäß einer ihrer Ausführungsformen eine ganze Reihe unterschiedlich geformter Werkstücke selbsttätig greifen. Die Arten von Werkstücken, die von den Spannelementen gegriffen und dann zwischen den Spanngruppen gespannt werden können, beinhalten gekrümmte/gebogene Werkstücke, T-Stücke und Werkstücke von erheblicher Länge, die Endstück auf Endstück miteinander verbunden werden müssen.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Spannzwinge sind, wie m Figuren 8 und 9 dargestellt, die Achsen (19) der Spannelemente (14, 15) m Bezug auf die Mittelachse der Langlöcher (16) exzentrisch angeordnet, so daß eine Drehung der Spannelemente (14, 15) bewirkt wird. Durch die Exzentrizität der Achsen (19) der Spannelemente (14, 15) wird somit eine Art Kurbelwellen-Effekt erzielt, so daß sich die Spannelemente (14, 15) leichter aufeinander zu drehen. Wegen der Exzentrizität wird bei verengt sich der Spalt zwischen den Spannelementen (14, 15) unter Krafteinwirkung selbsttätig.
Darüber hinaus sind bei der Ausführungsform der Figuren 8 und 9 sind die Kontaktflächen der Spannelemente (14, 15) faccettiert, wie besonders m Figur 9 hevorgehoben. Dieses gewährleistet einen besseren Sitz der Spannelemente (14, 15) am gehaltenen Werkstück.
Besonders vorteilhaft bei der obigen Ausführungsform sind die Spannelemente (14, 15) mit einer weicheren äußeren Beschichtung (non-slip Material) 214 ausgebildet, um eine Beschädigung des Werkstückes zu vermeiden. Der Kern 215 der Spannelemente (14, 15) besteht aus einem härteren Material. Eine besondere Bedeutung kommt dem Reibungskoeffizienten der Beschichtung (214) zu, der einen hohen Wert aufweisen sollte, um auch glatte Flächen zuverlässig einzuspannen.
Bei der Ausführungsform der Figuren 8 und 9 liegen die Kräfte unterhalb der Achsenmitte.
Wenn technische Merkmale m einem Anspruch mit Bezugszeichen Klammern bezeichnet sind, dienen diese Bezugszeichen dem alleinigen Zweck, die Anschaulichkeit des Anspruches zu erhöhen, und infolgedessen haben solche Bezugszeichen keinerlei einschränkende Auswirkung auf den Schutzumfang eines jeden Merkmals, das beispielhaft mit einem solchen Bezugszeichen bezeichnet ist.

Claims

ANSPRÜCHE
1. Spannzwinge (10) mit mindestens einer Spanngruppe (11), die eine Grundplatte (17) und ein Paar Spannelemente (14, 15) aufweist, wobei die Grundplatte (17) ein Paar Langlöcher (16) umfaßt, die m Richtung einer Mittellinie konvergieren, und wobei jedes der beiden Spannelemente (14, 15) an semer Umfangfläche ganz oder teilweise gekrümmt ist, wobei die Umfangfläche aus einem rutschfesten "non-slιp"-Materιal ausgebildet ist, und wobei jeweils ein Spannelement (14, 15) m je einem der beiden konvergierenden Langlöcher (16) montiert und so ausgerichtet ist, daß seine Achse im wesentlichen im rechten Winkel zur Grundplatte (17) steht, wobei des weiteren die Spannelemente so angebracht sind, daß deren gekrümmte Umfangflächen einander genau gegenüber liegen, und wobei die Spannelemente (14, 15) im jeweiligen Langloch (16) mittels eines gemeinsamen Schiebers (155) verschiebbar sind, und wobei sie mittels Kugellagern (20) drehbar gelagert sind, so daß sie sich frei um ihre eigene Längsachse drehen können, wobei die Distanz zwischen den beiden gegenüberliegenden Umfangflächen der Spannelemente (14, 15) zum einen durch deren Verschiebung innerhalb der Langlöcher (16) variiert werden kann, und wobei die vorgenannte Distanz zum anderen auch durch Drehung der kugelgelagerten Spannelemente (14, 15) aus einer ersten Position m eine zweite Position geändert werden kann, wobei sich zwischen den Spannelementen (14, 15) federnde Mittel (39) befinden, die bei der Verschiebung der Spannelemente (14, 15) m Richtung der Divergenz der Langlöcher (16) gespannt werden.
2. Spannzwinge (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Mittel (39) durch eine Schraubenfeder (39) bereitgestellt werden.
3. Spannzwinge (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder zwischen zwei Verlängerungen (35, 36) der Spannelemente (14, 15), die über die Oberseite der Grundplatte (17) hinausragen, angebracht ist.
4. Spannzwinge (10) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber
(155) gelocht ist, und daß parallel zur Grundplatte (17) eine FührungsStange (111) für den Schieber angebracht ist.
5. Spannzwinge (10) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (34) einen Fortsatz (40) aufweist, der in einer Führungsnut (37) der Grundplatte (17) geführt wird.
6 Spannzwinge (10) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die konvergierenden Langlöcher (16) vorzugsweise einen Winkel von 40° miteinander bilden.
7. Spannzwinge (10) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannelemente (14, 15) im Querschnitt oval ausgebildet sind, wobei der Querschnitt im rechten Winkel zur Achse liegt.
8. Spannzwinge ( 10) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannelemente (14, 15) im Querschnitt dreieckig mit gekrümmten Seiten (29) ausgebildet sind, wobei der Querschnitt im rechten Winkel zur Achse liegt.
9. Spannzwinge (10) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannelemente (14, 15) aus einem flexiblen widerstandsfähigen Material ausgebildet sind.
10. Spannzwinge (16) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannelemente (14, 15) von der Grundplatte (17) abnehmbar sind.
11. Spannzwinge (10) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannelemente (14, 15) m Richtung ihrer Längsaches als sich nach unten erweiternder Konus mit einem Öffnungswinkel von 1 - 2°, vorzugsweise 1,5°, ausgebildet sind.
12. Spannzwinge (10) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen (19) der Spannelemente (14, 15) Bezug auf die Mittelachse der Langlöcher (16) exzentrisch angeordnet sind, um die Drehung der Spannelemente zu bewirken.
13. Spannzwinge (10) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine zweite Spanngruppe umfaßt, die verschiebbar auf einem mit der Grundplatte (17) lösbar verbindbaren Mehrkantstab (13) angeordnet ist.
14. Spannzwinge (10) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine zweite Spanngruppe (12) beinhaltet, die mit der ersten Spanngruppe (11) über einen Stab (12) verbunden ist, wobei die erste und die zweite Spanngruppe (11, 12) aufeinander zu oder voneinander weg beweglich sind, und wobei bei der Anwendung die zweite Spanngruppe (12) an das Werkstück angesetzt wird, und wobei durch die relative Bewegung der ersten zur zweiten Spanngruppe (11, 12) eine Kraft auf das Werkstück ausgeübt wird, wobei sich das Werkstück dadurch m Richtung der Konvergenz der Langlöcher (16) bewegt.
15. Spannzwinge (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Spanngruppe (12) einen Bügel (21) umfaßt, der verschiebbar an dem Stab (13) montiert ist, wobei der Bügel mit einer Gewindebohrung versehen ist, die eine Gewindespmdel (23) aufnimmt, und wobei an einem Ende dieser Gewindespmdel (23) eine Stahlscheibe (24) montiert ist, die so positioniert wird, daß diese das Werkstück berührt.
16. Spannzwinge (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß beide Spanngruppen (11, 11) eine Spanngruppe (11) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-10 sind, wobei die erste und zweite Spanngruppe (11, 11) mittels eines Kupplungselements (30) verbunden sind, das eine Relativbewegung der ersten Spanngruppe zur zweiten Spanngruppe ermöglicht, wobei die genannte Bewegung die Spanngruppen (11, 11) aufeinander zu oder voneinander weg bewegt.
17. Spannzwinge (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungselement (30) aus einer Gewindespmdel (31) besteht, die von einem Rohr mit Innengewinde (32) aufgenommen wird,' und wobei eine der Spanngruppen (11) mit der Gewindespmdel (31) verbunden ist, und wobei die zweite Spanngruppe (11) mit dem Rohr (32) mit Innengewinde um die eigene Achse drehbar verbunden ist, wobei diese Drehung eine lineare Bewegung der beiden Spanngruppen relativ zueinander ermöglicht.
18. Spannzwinge (10) nach einem oder mehreren der Ansprüche 11-14, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Spanngruppe (11) von der zweiten Spanngruppe (11 oder 12) abnehmbar ist.
19. Spannzwinge (10) mit mindestens einer Spanngruppe (11), die eine Grundplatte (17) und ein Paar Spannelemente (14, 15) aufweist, wobei die Grundplatte (17) ein Paar Langlöcher (16) umfaßt, die m Richtung einer Mittellinie konvergieren, und wobei jedes der beiden Spannelemente (14, 15) an seiner Umfangfläche ganz oder teilweise gekrümmt ist, wobei jeweils ein Spannelement (14, 15) m je einem der beiden konvergierenden Langlöcher (16) montiert und so ausgerichtet ist, daß seine Achse im wesentlichen im rechten Winkel zur Grundplatte (17) steht, wobei des weiteren die Spannelemente
(14, 15) so angebracht sind, daß deren gekrümmte Umfangflächen einander genau gegenüber liegen, und wobei die Spannelemente (14, 15) im jeweiligen Langloch (16) mittels eines gemeinsamen Schiebers (155) verschiebbar sind, und wobei sie mittels Kugellagern (20) drehbar gelagert sind, so daß sie sich frei um ihre eigene Längsachse drehen können, wobei die Distanz zwischen den beiden gegenüberliegenden Umfangflächen der Spannelemente (14, 15) zum einen durch deren Verschiebung innerhalb der Langlöcher (16) variiert werden kann, und wobei die vorgenannte Distanz zum anderen auch durch Drehung der kugelgelagerten Spannelemente (14, 15) aus einer ersten Position eine zweite Position geändert werden kann, wobei die Spannzwinge (10) eine zweite Spanngruppe (12) umfaßt, die verschiebbar auf einem mit der Grundplatte (17) lösbar verbindbaren Mehrkantstab (13) derart angeordnet ist, daß zweite Spanngruppe (12) m Bezug auf die erste Spanngruppe (11) verdrehbar ist.
20. Spannzwinge (10) mit mindestens einer Spanngruppe (11), die eine Grundplatte (17) und em Paar Spannelemente (14, 15) aufweist, wobei die Spannzwinge (10) eine zweite Spanngruppe (12) umfaßt, die mit der ersten Spanngruppe (11) zusammenwirkt, um eine Werkstück dazwischen zu halten, wobei die zweite Spanngruppe (12) verschiebbar auf einem mit der Grundplatte (17) lösbar verbindbaren Mehrkantstab (13) derart angeordnet ist, daß die zweite Spanngruppe (12) m Bezug auf die erste Spanngruppe (11) um die Längsachse des Mehrkantstabes verdrehbar ist.
21. Spannzwinge (10) mit mindestens einer Spanngruppe (11), die eine Grundplatte (17) und em Paar Spannelemente (14, 15) aufweist, wobei die Grundplatte (17) em Paar Langlöcher (16) umfaßt, die in Richtung einer Mittellinie konvergieren, wobei jeweils em Spannelement (14, 15) m je einem der beiden konvergierenden Langlöcher (16) montiert und so ausgerichtet ist, daß seine Achse im wesentlichen im rechten Winkel zur Grundplatte (17) steht, wobei die Spannelemente (14, 15) im jeweiligen Langloch (16) mittels eines gemeinsamen Schiebers (155) verschiebbar sind, wobei die Distanz zwischen den beiden gegenüberliegenden Umfangflächen der Spannelemente (14, 15) zum einen durch deren Verschiebung innerhalb der Langlöcher (16) variiert werden kann, und wobei sich zwischen den Spannelementen (14, 15) federnde Mittel (39) befinden, die bei der Verschiebung der Spannelemente (14, 15) Richtung der Divergenz der Langlöcher (16) gespannt werden.
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