EP0958108B1

EP0958108B1 - Spannzwinge

Info

Publication number: EP0958108B1
Application number: EP98909345A
Authority: EP
Inventors: Ludwig Meese
Original assignee: Meese Spanntechnik GmbH
Current assignee: Meese Spanntechnik GmbH
Priority date: 1997-02-10
Filing date: 1998-02-09
Publication date: 2002-05-08
Anticipated expiration: 2018-02-09
Also published as: WO1998034761A3; DE59804054D1; DE19704912A1; ATE217236T1; EP0958108A2; WO1998034761A2; ES2176981T3; DE19704912C2; US6189878B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Spannzwinge zum Andrücken eines ersten langgestreckten platten- oder stabförmigen Werkstücks in seiner Längsrichtung gegen eine Anlagefläche eines zweiten Werkstücks, umfassend ein Haltegestell, ein Spannzeug, zum Erzeugen einer auf die Anlagefläche des zweiten Werkstücks übertragbaren Andruckkraft, wenigstens eine Gegenhalteeinrichtung, welche einem Spannbackenträger mit einer U-förmigen Aussparung umfaßt, zwei auf dem Spannbackenträger ortsfest drehgelagerte Spannbacken mit spiralförmig verlaufende Spannflächen, welche sich symmetrisch gegenüberliegend und parallel zueinander angeordnet sind, derart daß sich die Aussparung zwischen den Spannbacken befindet.

Aus dem Gebrauchsmuster G 88 00 461.9 ist eine Spannzwinge der genannten Art bekannt, mit der ein Umleimer an dem schmalen umlaufenden Rand eines tafelförmigen Werkstücks befestigbar sein soll. In einem als Joch bezeichneten Spannbackenträger sind Klemmbacken vorgesehen. Das Joch weist sich gabelartig öffnende Schenkel auf. Zwischen den Gabelenden der Schenkel des Jochs sind die Klemmbacken um Achsen drehbar gelagert.

Mit der Konstruktion gemäß dem Gebrauchsmuster G 88 00 461.9 sind leider nur schmale Werkstücke spannbar. Die seitlichen Schenkel versperren nachteiligerweise den Bereich, in dem ein plattenförmiges Werkstück, den Bereich der Schenkel durchdringend eingespannt werden könnte. Die Werkstücke müssen daher so schmal sein, daß sie in den zwischen den Schenkeln des Jochs gebildeten freien Zwischenraum passen.

Weiterhin ist aus der DE 195 41 544 A1 eine Spannzwinge bekannt, mit der ein plattenförmiges Werkstück spannbar ist. Diese Spannzwinge ist in ihrer Verwendbarkeit eingeschränkt, da ein plattenförmiges Werkstück sich nur auf der Seite des Spannbackenträgers, auf der die Spannbacken angeordnet sind, frei ausdehnen kann. In der entgegengesetzten Richtung stößt das Werkstück an dem Spannbackenträger selbst an. Es kann die Ebene des Spannbackenträgers nicht durchdringen. Um Werkstücke sehr unterschiedlicher Dicke spannen zu können, ist eine mechanisch aufwendige Konstruktion für ein Verstellgetriebe vorgesehen, mit dem die Lage der Spannbacken symmetrisch verstellt werden kann.

Eine weitere Spannzwinge ist in der WO 91/12114 vorgestellt. Diese weist Spannbacken auf, die in Führungsnuten verschiebbar sind. Diese Führungsnuten sind symmetrisch und V-förmig zueinander an einem Spannbackenträger angeordnet. Beim Andrücken eines Werkstücks werden die Spannbacken in Richtung der sich verengenden Führungsnuten bewegt. Dadurch ergibt sich eine Keilwirkung, die hauptsächlich der Klemmung des Werkstücks dient. Außer der Klemmung gestattet es die V-förmige Anordnung der Führungsnuten die bekannten Spannzwingen für einen relativ großen Dickenbereich zu klemmender Werkstücke anzuwenden.

Für die Funktion der Spannzwinge gemäß der WO 91/12114 kommt es nachteiligerweise darauf an, daß sich die in den symmetrischen Führungsnuten angeordneten Spannbacken beim Ansetzten an ein Werkstück immer exakt gegenüberliegen. Liegen sich die Spannbacken nicht exakt gegenüber, so führt dies dazu, daß sich eine der Spannbacken beim Andrücken des Werestücks in ihrer Führungsnut in die eine Richtung und die gegenüberliegende Spannbacke in die andere Richtung bewegt. Dadurch wird das Werkstück in eine Drehbewegung versetzt und kann nicht geklemmt werden. Um diese Spannzwinge trotz der genannten Schwierigkeiten handhaben zu können, ist sie mit einer zusätz lichen Hilfseinrichtung versehen, mit der die Spannbacken in den Führungsnuten immer in einer zueinander symmetrischen Position führbar sind.

Damit die Lagerbolzen der Spannzwinge gemäß der WO 91/12114 stets in einer senkrechten Position bleiben, müssen die Führungsnuten sowie die in diesen geführten Lagerbolzen sehr präzise gefertigt werden. Ein durch Verschleiß hervorgerufenes Lagerspiel macht die Spannzwinge sehr schnell unbrauchbar. Die besondere Genauigkeit und Sorgfalt bei der Fertigung der vielen benötigten Einzelteile sowie bei der Montage dieser Spannzwinge führen zu hohen Herstellkosten. Die Hilfseinrichtung zur symmetrischen Führung der Spannbacken erhöht die Herstellkosten zusätzlich. Außerdem steigt durch die Hilfseinrichtung auch das Gewicht der Spannzwinge und wird durch das hohe Gewicht die Handhabung erschwert.

Aus diesem Stand der Technik ergibt sich für die vorliegende Erfindung die Aufgabenstellung, eine einfach herstell- und handhabare Spannzwinge zu schaffen, mit der langgestreckte platten- und/oder stabförmige Werkstücke spannbar sind, wobei sowohl das erste als auch das zweite Werkstück plattenförmig ausgebildet sein können.

Diese Aufgabe wird durch eine Spannzwinge mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Da die Spannbacken dabei auf dem Spannbackenträger angeordnet sind, stehen sie von diesem hervor. Es ergibt sich auf diese Weise ein freier, seitlich nicht begrenzter Raum zur Aufnahme eines zweiten plattenförmigen Werkstücks. Ein plattenförmiges zweites Werkstück kann sich so nicht nur in Richtung der freien Enden der Lagerbolzen frei ausdehnen, sondern auch seitlich unbegrenzt über den Spannbackenträger hinausragen.

Mit diese Konstruktion können nicht nur schmale Umleimer, sondern auch große, plattenförmige Werkstücke gespannt werden.

Durch die dreh- und kippbewegliche Aufnahme der Spannbacken auf den Lagerbolzen sind mit der Spannzwinge große Klemmkräfte auch dann erzeugbar, wenn sich die nur einseitig eingespannten Lagerbolzen aufspreizen. Durch die kippbewegliche Lagerung der Spannbacken auf den Lagerbolzen können sich die Spannflächen immer genau an das erste Werkstück anlegen. Es ist eine gute Übertragung der Klemmkraft gewährleistet.

Der radiale Abstand der Spannbacken weist vorzugsweise einen derartigen spiralförmigen Verlauf auf, daß die Klemmkraft von den Spannbacken immer unter dem gleichen Winkel A auf unterschiedlich dicke Werkstücke übertragbar ist. Der Winkelbereich, über den sich die Spannfläche erstreckt ist in gleich große Winkelschritte unterteilt. Der radiale Abstand von der Drehachse zur Spannfläche wächst mit jedem Winkelschritt um den gleichen Betrag an. Der Winkel A ist vorzugsweise klein, um mit einem kleinen Winkel A hohe Klemmkräfte erzielen zu können. Er darf jedoch nicht zu nahe an einen Wert von 0° herankommen, weil Fertigungstoleranzen und elastische Verformungen der Bauteile dazu führen könnten, daß das Werkstück nicht genügend fest geklemmt werden kann und zwischen den Spannbacken durchrutscht.

Selbstverständlich muß der radiale Abstand von der Drehachse zur Spannfläche nicht in gleichen Winkelschritten jeweils um gleiche Beträge zuwachsen. Die Beträge können auch pro Winkelschritt progressiv oder degressiv zunehmen. Auch ein Wechsel zwischen progressivem und degressivem Zuwachs ist möglich. Dies kann von der Kombination der Werkstoffe abhängig gemacht werden, aus denen einerseites die Oberflächen der Spannbacken sowie andererseits die zu spannnenden Werkstücke bestehen, welche jeweils eine Reibpaarung bilden.

Dem Winkelbereich der Spannflächen, der zur Klemmung eines Werkstücks vorgesehen ist, können Anschläge zugeordnet sein, welche die Drehbarkeit der Spannbacke auf diesen Winkelbereich einschränken.

Zum Spannen unterschiedlicher Werkstücke können geeignete Spannbackenpaare bereitgestellt werden. Diese sind leicht austauschbar.

Der für eine Spannfläche benötigte Winkelbereich orientiert sich an der Verwendung der Spannzwinge. Sollen beispielsweise Werkstücke in einem Dickenbereich von etwa 1 mm bis 40 mm spannbar sein, so ist eine Spannfläche in einem Winkelbereich von beispielsweise 280° ausreichend. Sollen ausschließlich Werkstücke mit einer gleichbleibenden Dicke spannbar sein, so ist ein Winkelbereich von etwa 20° ausreichend. Die Spannbacke kann im letzteren Fall sehr klein ausgebildet sein.

Durch die Aussparung des Spannbackenträgers in dem Bereich zwischen den Drehlagerungen können langgestreckte Werkstücke durch den Spannbackenträger hindurchragen. Durch diese Maßnahme sind auch langgestreckte Werkstücke mit einer schrägstehenden Stirnseite von der Gegenhalteeinrichtung klemmbar. Die Einsatzmöglichkeiten der Spannzwinge erweitern sich dadurch.

Zur Ermöglichung einer Kippbeweglichkeit der Spannbacken sind die Lagerbolzen zweckmäßigerweise ballig ausgebildet. Das Lagerspiel zwischen den Spannbacken und den Lagerbolzen kann verhältnismäßig groß gewählt werden. Dies schadet der Funktion der Spannzwinge nicht und reduziert zudem die Herstellkosten drastisch.

Zur Sicherung der Spannbacken gegen eine axiale Verschiebung auf den Lagerbolzen ist vorteilhaft je ein Sicherungselement vorgesehen. Dieses kann als einzelnes Bauteil beispielsweise in dem Bereich der freien Enden der Lagerbolzen anbringbar sein. Diese Sicherungselemente können zum einfachen Austausch der Spannbacken leicht entfernt werden. Es können Paare von Spannbacken mit unterschiedlich ausgebildeten Spannflächen oder für unterschiedliche Dickenbereich sehr einfach ausgetauscht werden.

In einer anderen Ausführungsform kann das Sicherungselement in jeder Spannbacke integriert sein. Bei einer Spannbacke aus Kunststoff kann das Sicherungselement beispielsweise als ein in der Bohrung einer Spannbacke angegossener Kunststoffklip ausgebildet sein, der in einer Nut des Lagerbolzens einrastet. Mit diesem sind die Spannbacken beim Aufstecken auf die Lagerbolzen in axialer Richtung festlegbar. Die Drehbeweglichkeit der Spannbacke wird aber nicht einschränkt. Durch diese Integralbauweise reduziert sich die Anzahl der Einzelteile sowie die Herstellkosten weiter.

Zum Spannen von Holz sind Spannbacken aus Kunststoff vorteilhaft. Die Festigkeit kann durch faserverstärkte Materialien erhöht werden. Um Metallteile fest zu spannen, können auch Spannbacken aus Metall Verwendung finden.

Die Spannbacken sind zur einfacheren Handhabung beim Ansetzen an ein langestrecktes Werkstück mit einem Drehmoment zur Rückstellung in eine definierte Ausgangslage beaufschlagbar. Das Drehmoment wirkt in Richtung des abnehmenden radialen Abstands zwischen der Spannfläche und der Drehachse. Es kann jedes geeignete Mittel zur Erzeugung des Drehmoments verwendet werden. Vorzugsweise ist für jede Spannbacke je eine Feder vorgesehen. Die Federn bewirken entgegengesetzt gerichtete Drehungen, so daß auch die Drehbewegung der symmetrischen Spannbacken symmetrisch vonstatten gehen.

Das Ansetzen der Spannzwinge ist durch die Rückstellung der Spannbacken besonders einfach, da die Spannbacken sich dadurch immer an die Werkstückoberfläche anlegen. Der auf diese Weise selbsttätig zustandekommende Reibkontakt wird zum Aufbau einer Klemmkraft benötigt. Ohne eine Rückstellung der Spannbacken müßten diese jeweils manuell in einen Reibkontakt mit der Werkstückoberfläche gebracht werden.

Die Enden der Spannbacken, welche den freien Enden der Lagerbolzen zugewandt sind, weisen stirnseitig eine Anschrägung auf. Die Anschrägungen der Spannbacken sind insbesondere bei einer solchen Ausführungsform der Spannzwinge hilfreich, die sich für geringe Werkstückdicken eignet, und mit einer Rückstellung der Spannbacken versehen ist. Wenn sich die Spannzwinge nicht im Einsatz befindet, werden die Spannbacken nämlich durch die Rückstellung immer in die Ausgangsstellung bewegt, in der sich die am weitesten von der Drehachse entfernten Punkte der Spannflächen weitestmöglich aufeinanderzubewegen, so daß die kleinstmögliche Lücke zwischen den Spannbacken verbleibt. Es sind Ausführungsformen möglich, mit welchen Werkstückdicken von 1 mm und weniger spannbar sind und deren Spannbacken in der Ausgangsstellung aneinander stoßen.

Um ein langgestrecktes Werkstück mit einem runden, prismatischen oder sonstigen Querschnitt spannen zu können, welches keine parallelen Seitenflächen aufweist, sind die Spannflächen der Spannbacken vorteilhafterweise in ihrer Umfangsrichtung wenigstens mit je einer Nut versehen, die der jeweils zu spannenden Querschnittsform des Werkstücks angepaßt ist.

Das Spannzeug kann einfacherweise eine Schraubspindel aufweisen, die in einem Muttergewinde eines Haltearms vor- und zurückschraubbar ist. Der Haltearm kann verschiebbar und an beliebigen Stellen arretierbar an dem Haltegestell angeordnet sein. Für diese Ausführungsform kann eine handelsübliche Schraubzwinge als Basis verwendet werden. Anstelle des herkömmlichen Gegenhalters einer Schraubzwinge muß nur die erfindungsgemäße Gegenhalteeinrichtung an dem Haltegestell angebracht werden.

In einer anderen Ausführungsform kann als Spannzeug an dem Haltegestell ein Hebelspanner mit einer vor- und zurückbewegbaren Spannklaue angeordnet sein. Solche Hebelspanner sind an Blechhaltezangen vorhanden, daher kann eine solche als Basis für die Spannzwinge dienen.

In einer weiteren Ausführungsform ist an zwei Enden je eine Gegenhalteeinrichtung vorgesehen. Zwischen diesen beiden Gegenhalteeinrichtungen ist ein gemeinsames Spannzeug angeordnet, mit dem die Gegenhalteeinrichtungen aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind.

Zum Spannen langgestreckter Werkstücke auf Gehrung können wenigstens zwei Gegenhalteeinrichtungen sowie ein Spannzeug vorgesehen sein. Das Haltegestell weist dann vorzugsweise drei Haltearme auf. Jede Gegenhalteeinrichtung sowie das Spannzeug sind an je einem Haltearm angeordnet. Vorteilhaft sind wenigstens die Haltearme mit den Gegenhalteeinrichtungen gegeneinander verschwenkbar. Auf diese Weise lassen sich Werkstücke in beliebigen Gehrungswinkeln aneinander spannen. Gegenüber einem herkömmlichen Gehrungsschraubstock ist es mit der vorgeschlagenen Spannzwinge möglich, die Anlageflächen der Werkstücke fest gegeneinander zu drücken.

Einfacherweise sind die Haltearme über ein Knotenelement verschwenkbar und lösbar arretierbar.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielhaft veranschaulicht und im einzelnen anhand der Figuren beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1: eine auf einer herkömmlichen Schraubzwinge basierende Spannzwinge in einer Seitenansicht,
Fig. 2: eine Draufsicht der Spannzwinge gemäß Fig. 1,
Fig. 3: eine Draufsicht auf zwei Spannbacken in der Ausgangsstellung,
Fig. 4: eine Draufsicht auf zwei Spannbacken die ein Werkstück von ca. 8,5 mm Dicke klemmen,
Fig. 5: eine Draufsicht auf zwei Spannbacken die ein Werkstück von ca. 25 mm Dicke klemmen,
Fig. 6: eine Draufsicht auf zwei Spannbacken die ein Werkstück von ca. 34 mm Dicke klemmen,
Fig. 7: eine Draufsicht auf zwei Spannbacken die ein Werkstück von ca. 40 mm Dicke klemmen,
Fig. 8: eine Vorderansicht auf eine im Einsatz befindliche Spannzwinge mit auseinander gespreizten Lagerbolzen und ausgelenkten Spannbacken,
Fig. 9: eine Spannzwinge mit Hebelspanner,
Fig.10: eine Spannzwinge mit zwei Gegenhalteeinrichtungen sowie einem gemeinsamen Spannzeug,
Fig.11: eine Spannzwinge mit genuteten Spannbacken zum Spannen von Rohren in Vorderansicht und Draufsicht,
Fig.12: eine Spannbacke aus Kunststoff mit einem Kunststoffklip als Sicherungselement.
Fig.13: eine Vorderansicht der Spannzwinge mit einer Spannbacke in einem Halbschnitt, gemäß Fig. 14,
Fig.14: eine ausschnittsweise Draufsicht auf eine Spannzwinge,
Fig.15: eine Draufsicht auf eine Spannzwinge mit zwei Gegenhalteeinrichtungen an verschwenkbaren Haltearmen, zum Spannen von Gehrungen.

Nach der Zeichnung besteht die Spannzwinge 1 zum Andrücken von langgestreckten platten- und/oder stabförmigen Werkstücken 2 in deren Längsrichtung gegen eine Anlagefläche 3 eines zweiten Werkstücks 4 aus einem Haltegestell 5, welches mit einem vorund zurückbewegbaren Spannzeug 6 versehen ist, mit dem die auf die Anlagefläche 3 wirkende Andruckkraft F_A erzeugbar ist, und einer Gegenhalteeinrichtung 7 mit der eine gegen das zweite Werkstück 4 wirkende Klemmkraft übertragbar ist.

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Ausführungsform der Spannzwinge basiert auf einer handelsüblichen Schraubzwinge. Anstelle des herkömmlichen Gegenhalters einer Schraubzwinge ist lediglich die erfindungsgemäße Gegenhalteeinrichtung 7 an dem Haltegestell 5 angebracht. Das Spannzeug 6 besteht einfacherweise aus der Schraubspindel 6a der Schraubzwinge, die in einem Muttergewinde 6b des Haltearms 6c der Schraubzwinge vorund zurückschraubbar ist. Der Haltearm 6c ist verschiebbar und durch ein Verkanten auf dem Haltegestell 5 der Schraubzwinge an beliebigen Stellen arretierbar.

Die Gegenhalteeinrichtung 7 weist einen Spannbackenträger 8 mit je einer ortsfesten Drehlagerung 9 und 10 für zwei Spannbacken 11 und 12 auf. Die Spannbacken 11 und 12 weisen Spannflächen 13 und 14 auf, deren radialer Abstand von der Drehachse 15 beziehungsweise 16 der Spannbacken 11 und 12 in mindestens einem Winkelbereich stetig zunimmt. Die Spannbacken 11 und 12 sind symmetrisch angeordnet, ihre Drehachsen 15 und 16 liegen parallel zueinander.

Der Spannbackenträger 8 weist in dem Bereich zwischen den Drehlagerungen 9 und 10 eine Aussparung 8d auf. Er ist daher im wesentlichen U-förmig ausgebildet. Durch die Aussparung können, wie in Figur 1 gezeigt, langgestreckte Werkstücke mit einer schrägstehenden Stirnseite durch die Aussparung 8d des Spannbackenträgers 8 hindurchragen.

In der Figur 3 ist erkennbar, daß die Winkelbereiche, über welche sich die Spannflächen 13 und 14 erstrecken, in der vorliegenden Ausführungsform in mehrere gleich große Winkelschritte von 10° unterteilt sind. Der radiale Abstand von der Drehachse 15 beziehungsweise 16 zu der Spannfläche 13 beziehungsweise 14 wächst mit jedem Winkelschritt um den gleichen Betrag an. Durch diese besondere Geometrie der Spannbacken 11 und 12 ist die Klemmkraft F_K immer unter dem gleichen Winkel A auf unterschiedlich dicke Werkstücke 17a, 17b, 17c und 17d übertragbar, wie in den Figuren 4, 5, 6 und 7 gezeigt. Mit den vorliegenden Ausführungsformen der Spannzwinge sind Werkstückdicken von etwa 1 mm bis 40 mm klemmbar. In Figur 4 sind weiterhin die durch Reibung übertragbare Reibkraft F_R sowie die Normalkraft F_N angegeben, welche aufgrund der von dem Spannzeug erzeugten Andruckkraft F_A auftreten.

Die Spannbacken 11 und 12 weisen Bohrungen 18 und 19 auf, mittels derer sie auf die freien Enden der Lagerbolzen 20 und 21 aufgesteckt sind. Damit die Spannbacken 11 und 12 auf den Lagerbolzen 20 und 21 kippbeweglich sind, sind letztere ballig ausgebildet.

In der Figur 8 ist eine Spannzwinge im Einsatz dargestellt, die sehr hohe Klemmkräfte erzeugt. Ihre Lagerbolzen 20 und 21 sind auseinander gespreizt, weil sich der Spannbackenträger 8 sowie die Lagerbolzen elastisch verformen. Die Spannbacken 11 und 12 sind jedoch aus der zu der Mittelachse der Lagerbolzen 20 und 21 koaxialen Lage ausgelenkt und liegen daher trotz der elastischen Verformung genau an den parallelen Seitenflächen des langgestreckten Werkstücks 2 an. Es ergibt sich eine sehr gute Kraftübertragung auf das Werkstück 2.

Zur Sicherung der Spannbacken 11 und 12 gegen eine axiale Verschiebung auf den Lagerbolzen 20 und 21 ist an jedem Lagerbolzen 20 und 21 ein Sicherungselement 22 und 23 vorgesehen. In der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform ist das Sicherungselement 22 und 23 als einzelnes Bauteil an den freien Enden der Lagerbolzen 20 und 21 angeordnet.

Zur einfacheren Handhabung beim Ansetzen an ein Werkstück 2 sind die Spannbacken 11 und 12 mit einem Drehmoment zur Rückstellung in eine definierte Ausgangslage beaufschlagt. Das Drehmoment wirkt in Richtung des abnehmenden radialen Abstandes zwischen der Spannfläche 13 beziehungsweise 14 und der Drehachse 15 beziehungsweise 16. Es wird in der dargestellten Ausführungsform von je einer Feder 24 und 25 bewirkt. Es handelt sich in diesem Fall um Schenkelfedern. Die Federn 24 und 25 bewirken entgegengesetzt gerichtete Drehungen, wie sie in der Fig. 2 anhand der Pfeile M und N gekennzeichnet sind.

Die Enden der Spannbacken 11 und 12, welche den freien Enden der Lagerbolzen 20 und 21 zugewandt sind, weisen stirnseitig je eine Anschrägung 26 und 27 auf. Die Anschrägungen 26 und 27 dienen dazu, das Ansetzen der Spannzwinge an ein langgestrecktes Werkstück zu erleichtern.

In der in Fig. 11 dargestellten Ausführungsform sind die Spannbacken 11 und 12 in ihrer Umfangsrichtung mit wenigstens je einer Nut 28 und 29 versehen, die dem Querschnitt des zylindrischen, rohrförmigen Werkstücks 2 angepaßt sind.

In der in Figur 9 gezeigten Ausführungsform ist als Spannzeug 6 ein Hebelspanner 30 mit einer vor- und zurückbewegbaren Spannklaue 31 an dem Haltegestell 5 angeordnet. Solche Hebelspanner 30 sind an feststellbaren Haltezangen für Bleche vorhanden, mit denen mehrere Bleche gefaßt werden können. Daher basiert diese Ausführungsform der Spannzwinge einfacherweise auf einer solchen Haltezange. Der kurze Weg, um den sich die Spannklaue 31 bei Betätigung vor- und zurückbewegen kann, reicht für eine ausreichende Drehbewegung der Spannbacken 11, und 12 aus, so daß das Werkstück 2 fest geklemmt werden kann.

In einer weiteren Ausführungsform ist an zwei Enden der Spannzwinge je eine Gegenhalteeinrichtung 7a und 7b vorgesehen. Zwischen diesen beiden Gegenhalteeinrichtungen 7a und 7b ist ein gemeinsames Spannzeug 6 angeordnet, mit dem die Gegenhalteeinrichtungen aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind. Das Spannzeug 6 besteht aus einer Schraubspindel 6a und einem Spannrohr 32. Das Spannrohr 32 dient als Haltegestell 5 und ist mit einem Muttergewinde 32a versehen, in welchem die Schraubspindel 32b vor- und zurückschraubbar ist. Zum Drehen der Schraubspindel 32b ist ein Knebel 33 oder ähnliches vorgesehen. Der Spannbackenträger 8b ist über eine Mitnahmeeinrichtung 34 drehbar mit der Schraubspindel 32b verbunden, so daß eine Drehung der Schraubspindel 32b möglich ist, ohne daß sich der Spannbackenträger 8b dabei mitdreht.

In der Figur 12 ist beispielhaft eine Spannbacke 11 aus Kunststoff dargestellt, die mit einem einteilig angegossenen Kunststoffklip 22 versehen ist. Dieser paßt in eine Nut des Lagerbolzens 21 und verhindert somit eine axiale Verschiebung der Spannbacke 11 auf dem Lagerbolzen 21.

Die Fig. 13 zeigt eine Spannbacke 11 mit einem ballig ausgeführten Bereich 35 der Bohrung 18. Der Lagerbolzen 20 kann dadurch einfacherweise zylindrisch ausgebildet sein. Eine solche Spannbacke 11 läßt sich in Serienfertigung sehr leicht durch geeignete Urform- oder Umformverfahren in diese Form bringen. Eine Nacharbeit ist nicht notwendig. Der Lagerbolzen 20 kann wegen seiner Zylinderform auch als Metallteil ohne aufwendige spanende Bearbeitung preiswert hergestellt werden.

Die Fig. 15 stellt eine Spannzwinge dar, die zum Spannen von Werkstücken auf Gehrung dient. Sie weist zwei Gegenhalteeinrichtungen 7a und 7b sowie ein Spannzeug 6 auf. Das Haltegestell 5 ist mit drei Haltearmen 5a, 5b und 5c versehen. Jede Gegenhalteeinrichtung 7a und 7b sowie das Spannzeug 6 sind an je einem Haltearm 5a, 5b und 5c angeordnet. Vorteilhaft sind wenigstens die Haltearme 5a und 5c mit den Gegenhalteeinrichtungen 7a und 7b gegeneinander verschwenkbar. Auf diese Weise läßt sich die Anlagefläche 3 unter einem beliebigem Gehrungswinkel gegen das zweite Werkstück 4 andrücken. Gegenüber einem herkömmlichen Gehrungsschraubstock ist es mit der vorgeschlagenen Spannzwinge möglich, die Anlageflächen der Werkstücke fest gegeneinander zu drücken. Der Einfachheit halber, sind die Haltearme über ein Knotenelement 36 verschwenkbar und lösbar arretierbar. Das Spannzeug 6 weist eine Schraubspindel 6a nach Art einer Schraubzwinge auf, die in einem Muttergewinde 6b eines Haltearms 6c vor- und zurückschraubbar ist. Der Haltearm 6c ist verschiebbar und durch ein Verkanten auf dem Haltearm 5c des Haltegestells 5 an beliebigen Stellen arretierbar. Die Ausführungsform nach Fig. 15 ist jedoch keinesfalls auf ein Spannzeug in der Art einer Schraubzwinge eingeschränkt, es kann vielmehr jedes geeignete Spannzeug verwendet werden.

Bezugszeichenliste

1: Spannzwinge
2: langgestrecktes, stabförmiges Werkstück
3: Anlagefläche
4: zweites Werkstück
5: Haltegestell
5a: Haltearm
5b: Haltearm
5c: Haltearm
6: Spannzeug
6a: Schraubspindel
6b: Muttergewinde
6c: Haltearm
7: Gegenhalteeinrichtung
7a: Gegenhalteeinrichtung
7b: Gegenhalteeinrichtung
8: Spannbackenträger
8a: Spannbackenträger
8b: Spannbackenträger
8d: Aussparung
9: Drehlagerung
10: Drehlagerung
11: Spannbacke
11a: Gegenlager
12: Spannbacke
13: Spannfläche
14: Spannfläche
15: Drehachse
16: Drehachse
17a: Werkstückdicke
17b: Werkstückdicke
17c: Werkstückdicke
17d: Werkstückdicke
18: Bohrung
19: Bohrung
20: Lagerbolzen
21: Lagerbolzen
22: Sicherungselement
23: Sicherungselement
24: Feder
25: Feder
26: Anschrägung
27: Anschrägung
28: Nut
29: Nut
30: Hebelspanner
31: Spannklaue
32: Spannrohr
32a: Muttergewinde
32b: Schraubspindel
33: Knebel
34: Mitnahmeeinrichtung
35: balliger Bereich
36: Knotenelement

Claims

Spannzwinge zum Andrücken eines ersten langgestreckten platten- oder stabförmigen Werkstücks (2) in seiner Längsrichtung gegen eine Anlagefläche (3) eines zweiten Werkstücks (4), umfassend

ein Haltegestell (5),

ein seitlich an dem Haltegestell (5) angeordnetes und auf diesem vor- und zurückbewegbares Spannzeug (6) zum Erzeugen einer auf die Anlagefläche (3) des zweiten Werkstücks (4) übertragbaren Andruckkraft,

wenigstens eine Gegenhalteeinrichtung (7) welche einen Spannbackenträger (8) umfaßt,

zwei auf dem Spannbackenträger (8) drehgelagerte Spannbacken (11, 12) mit Spannflächen (13, 14), welche sich symmetrisch gegenüberliegend und parallel zueinander angeordnet sind, und

zwei Drehlager (9, 10) für die Spannbacken (11, 12) bildende, auf dem Spannbackenträger (8) angeordnete Lagerbolzen (20, 21) mit je einem freien Ende, auf denen die eine Bohrung (18, 19) aufweisenden Spannbacken (11, 12) dreh- gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß

der Spannbackenträger in dem Bereich zwischen den Spannbacken (11, 12) eine Aussparung (8d) aufweist, die U-förmig ausgebildet ist,

die Drehlagerung (9, 10) der Spannbacken (11, 12) ortsfest ist,

die Spannflächen (13, 14) der Spannbacken (11, 12) spiralförmig verlaufen; und

die Spannbacken auf den Lagerbolzen kippbeweglich gelagert sind.
Spannzwinge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelbereich, über den sich die Spannflächen (13, 14) erstrecken, in gleich große Winkelschritte unterteilt sind, und daß die radialen Abstände von den Drehachsen (15, 16) zu den Spannflächen (13, 14) mit jedem Winkelschritt um den gleichen Betrag anwachsen.
Spannzwinge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbolzen (20, 21) zur Ermöglichung einer Kippbeweglichkeit der Spannbacken (11, 12) ballig ausgebildet sind.
Spannzwinge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Sicherungselement (22, 23) zur Sicherung der Spannbacken (11, 12) gegen eine axiale Verschiebung auf den Lagerbolzen (20, 21) vorgesehen ist.
Spannzwinge nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungselemente (22, 23) als einzelne Bauteile in den Bereichen der freien Enden der Laberbolzen (20, 21) anbringbar sind.
Spannzwinge nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungselemente (22, 23) in den Spannbacken (11, 12) integriert sind.
Spannzwinge nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacken (11, 12) mit einem Drehmoment zur Rückstellung in eine definierte Ausgangslage beaufschlagbar sind.
Spannzwinge nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehmoment in Richtung des abnehmenden radialen Abstands zwischen den Spannflächen (13, 14) und den Drehachsen (15, 16) wirkt.
Spannzwinge nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß den Spannbacken (11, 12) zur Erzeugung des Drehmoments wenigstens je eine Feder (24, 25) zugeordnet ist.
Spannzwinge nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Spannbacken (11, 12), welche den freien Ende der Lagerbolzen (20, 21) zugewandt sind, stirnseitig eine Anschrägung (26, 27) aufweisen.
Spannzwinge nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannflächen (13, 14) der Spannbacken (11, 12) in ihrer Umfangsrichtung wenigstens je eine Nut (28, 29) aufweisen, mit welcher ein Werkstück (2), welches keine parallelen Seitenflächen aufweist, klemmbar ist.
Spannzwinge nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannzeug (6) eine Schraubspindel (6a) aufweist, die in einem Muttergewinde (6b) eines Haltearms (6c) vor- und zurückschraubbar ist.
Spannzwinge nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltearm (6c) verschiebbar und an beliebigen Stellen arretierbar an dem Haltegestell (5) angeordnet ist.
Spannzwinge nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Spannzeug (6) ein Hebelspanner (30) mit einer vor- und zurückbewegbaren Spannklaue (31) an dem Haltegestell (5) angeordnet ist.
Spannzwinge nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß an zwei Enden je eine Gegenhalteeinrichtung (7a, 7b) vorgesehen ist, und daß zwischen den Gegenhalteeinrichtungen (7a, 7b) ein gemeinsames Spannzeug (6) angeordnet ist, mit dem sie aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind.
Spannzwinge nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß an zwei Enden des Haltegestells (5) je eine Gegenhalteeinrichtung (7a, 7b) sowie ein Spannzeug (6) vorgesehen sind, daß das Haltegestell (5) wenigstens drei Haltearme (5a, 5b, 5c) aufweist, daß jede Gegenhalteeinrichtung (7a, 7b) sowie das Spannzeug (6) an je einem Haltearm (5a, 5b, 5c) angeordnet sind, und daß wenigstens die Haltearme (5a, 5b) mit den Gegenhalteeinrichtungen (7a, 7b) gegeneinander verschwenkbar sind.
Spannzwinge nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die verschwenkbaren Haltearme (5a, 5b) über ein Knotenelement lösbar arretierbar sind.