EP1946890A1 - Zentrierspanner - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a centering clamp for precise positional fixation of workpieces to be machined in machine tables.
- Zentrierspanner which consists of a, made of cast steel base body with guide grooves, a rotatably mounted about its longitudinal axis threaded spindle having a right-hand external thread in a first axial region and a left-hand external thread in a second axial region, and centered with a equipped with the circumference of the threaded spindle comprehensive groove, two screwed on one external thread of the screw carriage, each with a head portion arranged jaw, which are screwed with, screwed to the carriage, sliding blocks in the guide grooves of the body and on the threaded spindle in the axial direction , wherein the threaded spindle in a, arranged between the carriage, center, against which the two carriages are to be clamped, centered and guided by guided in the groove fastening means on the base body and the center piece and can be locked, so that a rotation of the Gew indespindel leads to an axial movement of the carriage with jaws toward or away from each other.
- a problem of the centering of the type described is that the molded on the top of the carriage jaws each have only one clamping surface suitable for clamping. Only two, with their clamping surface oppositely arranged clamping jaws are suitable for fixing the position of workpieces.
- the outer surfaces of the jaws are designed predominantly in a material-saving form, but have no functional significance. Because of this, the clamping path between the jaws remains very limited.
- the slides are each equipped only with a right-handed or with a left-handed thread, which is why they can be screwed only on the right- or left-handed thread of the spindle.
- the nuts screwed with the carriage can loosen and misjudged, which requires time-consuming and laborious maintenance with the required precision.
- a centering clamp of the same category is also known. It is a kind of modular system in which the precision vise has to be assembled from an almost incalculable number of custom-made individual parts with an even greater number of conventional connecting means. Among them are also two slide parts, each with a left-hand threaded hole, are screwed on the differently shaped jaw pairs with screws and nuts.
- the solution is directed to the clamping of workpieces from the outside and inside, the simultaneous clamping of two workpieces and a concentric and a self-centering clamping of workpieces and can be done during the clamping process both by mechanical means as well as hydraulic, pneumatic or electrical systems ,
- the structural design of the head side integrally formed on the carriage jaws having a vertical clamping surface for small spans and opposite a stepped clamping surface for large spans on one side.
- the both sides of the foot region of the carriage in one piece integrally formed sliding blocks, which have a above and below the guide groove extending engagement surface according to claim 4.
- This feature causes the carriages to be more stable in their guidance in the grooves of the body.
- the one-piece design eliminates the problem of loosening the screwed nuts and thus the risk of tilting in the guide grooves of the body.
- Due to the shape of the molded sliding blocks further arise larger guiding and attack surfaces, the advantageous effect also consists in that the forces acting on the carriage forces are better distributed to the body. This causes a significant reduction in the material load and the material wear on the body.
- the base body made of lighter materials such as aluminum or plastic, which in turn leads to a significant reduction in weight of the centering.
- This positive effect also has far-reaching benefits with regard to the storage and transport of the centering clamps. Their significant weight reduction allows the use of less resilient storage and transport technology and thus the reduction of material and cost in the field of logistics.
- the embodiment shows, according to Fig.1 , a centering with a base body 1, for example made of cast aluminum, in which two, parallel in the axial direction of guide grooves are arranged.
- a base body for example made of cast aluminum
- two carriages 6, 7 are in the head area with molded clamping jaws 8, 9, which, after Figure 3 ,
- one side for example, each have a support surface 14 and the opposite side, preferably each having an auxiliary stop 15.
- a threaded spindle 2 is, according to Fig. 2 and Figure 3 , equipped with a, between two external threads 3 and 4 integrally formed, the circumference of the threaded spindle 2 comprehensive groove 2.1.
- the threaded spindle 2 with preferably two oppositely arranged fastening means 12 on the base body 1 can be fixed and locked and is centered over a centrally located on the base body 1 center piece 5.
- the threaded spindle 1 can be readjusted in different directions, for example when setting up a plurality of successive or juxtaposed Zentrierspanner on a machine table in a horizontal plane.
- Figure 4 are according to the invention in the foot region of the carriage 6, 7 on both sides of sliding nuts 10, 11 integrally formed.
- the slides 6, 7 are equipped with a, known per se and not shown in the drawings, left-handed and right-handed internal thread and are screwed onto the right-handed external thread 3 and the left-hand external thread 4 of the threaded spindle 2, such that the clamping jaws 8, 9, for example, with their stepped clamping surfaces are arranged opposite, whereby a wider span is available, which can be supported by contact surfaces 14. If the smaller span of Zentrierspanners needed, the carriage 6, 7 are rotated with the clamping jaws 8, 9 in each case by 180 ° and screwed again on the same side of the threaded spindle 2. There are now the vertical clamping surfaces and thus a smaller span available, which are supplemented by further auxiliary stops 15.
- Fig.5 and 6 is a side view of a centering with the present invention, double-sided usable clamping jaws 8, 9, wherein Figure 5 a, known from the prior art span and Figure 6 an inventively extended span can be seen.
- the contours 13 of the clamping jaws 8, 9 can of course have a variety of shapes as needed. This also applies to additionally arrangeable bearing surfaces 14 or auxiliary stops 15th
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft einen Zentrierspanner zur präzisen Lagefixierung von zu bearbeitenden Werkstücken in Maschinentischen.
- Es sind Zentrierspanner bekannt, die aus einem, aus Stahlguß bestehenden Grundkörper mit Führungsnuten, eine um ihre Längsachse drehbar gelagerte Gewindespindel, die in einem ersten axialen Bereich über ein rechtsgängiges Außengewinde und in einem zweiten axialen Bereich über ein linksgängiges Außengewinde verfügt und mittig mit einer, den Umfang der Gewindespindel umfassenden Nut ausgestattet ist, zwei auf je ein Außengewinde der Gewindespindel aufgeschraubte Schlitten mit je einer im Kopfbereich angeordneten Spannbacke, die mit, an den Schlitten angeschraubten, Nutensteinen in den Führungsnuten des Grundkörpers und auf der Gewindespindel in axialer Richtung beweglich geführt sind, wobei die Gewindespindel in einem, zwischen den Schlitten angeordneten, Mittelstück, gegen das die beiden Schlitten zu spannen sind, zentriert ist und durch in der Nut geführte Befestigungsmittel am Grundkörper und am Mittelstück fixierbar und arretierbar ist, so daß eine Drehung der Gewindespindel zu einer Axialbewegung der Schlitten mit Spannbacken aufeinander zu oder von einander weg führt.
- Ein Problem der Zentrierspanner der beschriebenen Gattung besteht darin, daß die an der Oberseite der Schlitten angeformten Spannbacken jeweils nur über eine zum Spannen geeignete Spannfläche verfügen. Nur zwei, mit ihrer Spannfläche gegenüberliegend angeordnete Spannbacken sind zur Lagefixierung von Werkstücken geeignet. Die äußeren Flächen der Spannbacken sind überwiegend in einer materialsparenden Form gestaltet, haben jedoch keine funktionelle Bedeutung. Aufgrund dessen bleibt der Spannweg zwischen den Spannbacken sehr begrenzt. Des weiteren sind die Schlitten jeweils nur mit einem rechtsgängigen oder mit einem linksgängigen Gewinde ausgestattet, weshalb sie jeweils nur auf dem rechts- oder linksgängigen Gewinde der Spindel aufschraubbar sind. Außerdem können sich die mit den Schlitten verschraubten Nutensteine lockern und verkannten, was bei der erforderlichen Präzision zeit- und arbeitsaufwendige Wartungen erfordert.
- Aus der
EP 0742081 A2 ist auch ein Zentrierspanner der gleichen Kategorie bekannt. Es handelt sich dabei um eine Art Baukastensystem, bei dem der Präzisionsschraubstock aus einer schier unübersehbaren Vielzahl von speziell angefertigten Einzelteilen mit einer noch größeren Anzahl von herkömmlichen Verbindungsmitteln montiert werden muß. Darunter befinden sich auch zwei Schlittenteile mit jeweils einer linksgängigen Gewindebohrung, auf die verschieden ausgebildete Spannbackenpaare mit Schrauben und Muttern aufzuschrauben sind. Die Lösung ist auf die Verspannung von Werkstücken von außen und innen, das gleichzeitige Einspannen von zwei Werkstücken und auf ein konzentrisches und ein selbstzentrierendes Einspannen von Werkstücken gerichtet und kann beim Einspannvorgang sowohl mit Hilfe von mechanischen Mitteln als auch über hydraulische, pneumatische oder elektrische Systeme erfolgen. - Durch die Vielzahl der Aufgaben, die dieses Baukastensystem erfüllen soll, ergibt sich das Problem dieser Lösung. Es ist neben einer großen Menge von herkömmlichen Befestigungsmitteln wie Schrauben, Unterlegscheiben und Muttern auch eine große Anzahl von Spannbackenpaaren mit den unterschiedlichsten Ausführungen erforderlich, die eine aufwendige Logistik hinsichtlich der Lagerung und des Transports erfordern. Der Umbau des Präzisionsschraubstocks für die jeweilige Anwendungsform erfordert darüber hinaus erhebliche Montage- und Demontagearbeiten mit dem damit verbundenen Zeitaufwand und den daraus resultierenden Kosten. Bei den vielen Einzelteilen können außerdem in der Praxis schnell einzelne Teile verlegt werden oder gar verloren gehen.
- Es war daher Aufgabe der Erfindung einen Zentrierspanner zur präzisen Lagefixierung von zu bearbeitenden Werkstücken in Maschinentischen zu schaffen, der mit nur einem Spannbackenpaar erweiterte Spannwege, eine höhere Stabilität für die Führung der Schlitten und gegen deren Verdrehung, ein wesentlich reduziertes Gewicht und eine weniger aufwendige Logistik gewährleistet.
- Die Aufgabe wird durch einen Zentrierspanner zur präzisen Lagefixierung von zu bearbeitenden Werkstücken in Maschinentischen mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
- Besonders hervorzuheben ist der konstruktive Aufbau der kopfseitig an den Schlitten angeformten Spannbacken, die auf einer Seite eine vertikale Spannfläche für kleine Spannweiten und gegenüberliegend eine stufenförmige Spannfläche für große Spannweiten aufweisen.
- Ein weiterer großer Vorteil besteht in der Ausgestaltung der Schlitten, die mit einem von beiden Seiten nutzbaren linksgängigen und rechtsgängigen Innengewinde ausgestattet sind, mit dem jeder Schlitten auf das linksgängige und das rechtsgängige Außengewinde nur durch 180°- Drehung auf der gleichen Seite der Gewindespindel aufschraubbar ist, wobei jeweils die kleinere oder größere Spannweite zur Verfügung steht, ohne daß die Schlitten und die angeformten Spannbacken über den Grundkörper hinausragen. Die Nutzbarkeit der Schlitten und des einen angeformten Spannbackenpaares ist somit, ohne zusätzliche Spannbackenpaare und deren Montage und Demontage, ohne deren Lagerung und Transport, wesentlich erweitert, flexibel und kostensparend.
- Die, gemäß Anspruch 2, außerdem mit unterschiedlichen Konturen, Auflageflächen und Hilfsanschlägen auszustattenden Spannbacken unterstützen nicht nur deren beidseitige Benutzbarkeit bei unterschiedlicher Spannweite, sie erweitern außerdem deren Anwendungsvielfalt.
- Hervorzuheben sind des weiteren, nach Anspruch 3, die beidseitig am Fußbereich der Schlitten in einem Stück angeformten Nutensteine, die gemäß Anspruch 4 eine oberhalb und unterhalb der Führungsnut verlaufende Angriffsfläche aufweisen. Dieses Merkmal bewirkt, daß die Schlitten eine höhere Stabilität hinsichtlich ihrer Führung in den Führungsnuten des Grundkörpers erhalten. Insbesondere behebt die einstückige Ausführung das Problem der Lockerung der angeschraubten Nutensteine und damit die Gefahr des Verkantens in den Führungsnuten des Grundkörpers. Durch die Form der angeformten Nutensteine entstehen des weiteren größere Führungs- und Angriffsflächen, deren vorteilhafte Wirkung auch darin besteht, daß die auf die Schlitten einwirkenden Kräfte, besser auf den Grundkörper verteilt werden. Dies bewirkt eine erhebliche Verringerung der Materialbelastung und des Materialverschleißes am Grundkörper. In Folge dieser positiven Wirkung ist es nach Anspruch 5 möglich, die Grundkörper aus leichteren Materialien wie beispielsweise aus Aluminium oder Kunststoff herzustellen, was wiederum zu einer erheblichen Gewichtsreduzierung der Zentrierspanner führt. Diese positive Wirkung birgt außerdem weiterreichende Vorteile hinsichtlich der Lagerung und des Transports der Zentrierspanner. Deren erhebliche Gewichtsreduzierung gestattet die Benutzung weniger belastbarer Lager- und Transporttechnik und somit die Reduzierung des Material- und Kostenaufwandes im Bereich der Logistik.
- Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben werden. Die Zeichnungen zeigen dabei in
- Fig.1
- eine perspektivische Ansicht des Zentrierspanners mit angeformten,
- Fig.2
- eine Draufsicht auf einen Zentrierspanner,
- Fig.3
- einen Schnitt A - A aus
Fig.2 , - Fig.4
- eine Stirnansicht des Zentrierspanners mit angeformten Nutensteinen,
- Fig.5
- eine Seitenansicht des Zentrierspanners mit schmaler Spannbreite,
- Fig.6
- eine Seitenansicht des Zentrierspanners mit gedrehten Spannbacken und erweiterter Spannbreite.
- Das Ausführungsbeispiel zeigt, gemäß
Fig.1 , einen Zentrierspanner mit einem Grundkörper 1, beispielsweise aus Aluminiumguß, in dem zwei, in axialer Richtung parallel verlaufende Führungsnuten angeordnet sind. Vorzugsweise zwei Schlitten 6, 7 sind im Kopfbereich mit angeformten Spannbacken 8, 9 ausgestattet, die, nachFig.3 , beispielsweise mit speziellen Konturen 13 versehen sind und deren eine Seite beispielsweise je eine Auflagefläche 14 und deren gegenüberliegende Seite vorzugsweise je einen Hilfsanschlag 15 aufweist. Eine Gewindespindel 2 ist, gemäßFig. 2 undFig.3 , mit einer, zwischen zwei Außengewinden 3 und 4 angeformten, den Umfang der Gewindespindel 2 umfassenden Nut 2.1 ausgestattet. Über die Nut 2.1 ist die Gewindespindel 2 mit vorzugsweise zwei gegenüberliegend angeordneten Befestigungsmitteln 12 am Grundkörper 1 fixierbar und arretierbar und wird über ein mittig am Grundkörper 1 angeordnetes Mittelstück 5 zentriert. Mit den Befestigungsmitteln 12 kann die Gewindespindel 1 beispielsweise beim Einrichten mehrerer nacheinander oder nebeneinander angeordneter Zentrierspanner auf einem Maschinentisch in horizontaler Ebene in verschiedenen Richtungen nachjustiert werden. GemäßFig.4 sind erfindungsgemäß im Fußbereich an den Schlitten 6, 7 beidseitig Nutensteine 10, 11 einstückig angeformt. Die Schlitten 6, 7 sind mit einem, an sich bekannten und in den Zeichnungen nicht näher dargestellten, linksgängigen und rechtsgängigen Innengewinde ausgestattet und werden auf das rechtsgängige Außengewinde 3 und das linksgängige Außengewinde 4 der Gewindespindel 2 aufgeschraubt, derart, daß die erfindungsgemäßen Spannbacken 8, 9 beispielsweise mit ihren stufenförmigen Spannflächen gegenüberliegend angeordnet sind, wodurch eine breitere Spannweite zur Verfügung steht, die durch Anlageflächen 14 unterstützt werden kann. Wird die kleinere Spannweite des Zentrierspanners benötigt, werden die Schlitten 6, 7 mit den Spannbacken 8, 9 jeweils um 180° gedreht und wieder auf die gleiche Seite der Gewindespindel 2 aufgeschraubt. Es stehen nun die vertikalen Spannflächen und somit eine kleinere Spannweite zur Verfügung, die durch weitere Hilfsanschläge 15 zu ergänzen sind. Die Schlitten 6, 7 mit den im Fußbereich angeformten Nutensteinen 10, 11 sind zusammen mit der Gewindespindel 2 in den Führungsnuten des Grundkörpers 1 axial geführt, wobei die angeformten Nutensteine 10, 11 eine Angriffs- und Führungsfläche aufweisen, die oberhalb und unterhalb der Führungsnuten des Grundkörpers 1 verlaufen. InFig.5 und 6 wird in einer Seitenansicht ein Zentrierspanner mit den erfindungsgemäß doppelseitig nutzbaren Spannbacken 8, 9 dargestellt, wobeiFig.5 eine, aus dem Stand der Technik bekannte Spannweite undFig.6 eine erfindungsgemäß erweiterte Spannweite erkennen läßt. Die Konturen 13 der Spannbacken 8, 9 können selbstverständlich nach Bedarf die verschiedensten Formen aufweisen. Dies gilt auch für zusätzlich anordenbaren Auflageflächen 14 oder Hilfsanschläge 15. -
- 1
- Grundkörper,
- 2
- Gewindespindel,
- 2.1
- angeformte Nut,
- 3
- rechtsgängiges Außengewinde,
- 4
- linksgängiges Außengewinde,
- 5
- Mittelstück,
- 6
- Schlitten,
- 7
- Schlitten,
- 8
- Spannbacken,
- 9
- Spannbacken,
- 10
- Nutenstein,
- 11
- Nutenstein,
- 12
- Befestigungsmittel
- 13
- Konturen,
- 14
- Auflageflächen,
- 15
- Hilfsanschläge
- 16
Claims (5)
- Zentrierspanner zur präzisen Lagefixierung von zu bearbeitenden Werkstücken in Maschinentischen, aufweisend einen Grundkörper (1) mit Führungsnuten, eine um ihre Längsachse drehbar gelagerte Gewindespindel (2), die in einem ersten axialen Bereich ein rechtsgängiges Außengewinde (3) und in einem zweiten axialen Bereich ein linksgängiges Außengewinde (4) aufweist und mittig mit einer, den Umfang der Gewindespindel (2) umfassenden Nut (2.1) ausgestattet ist, zwei auf je ein Außengewinde (3, 4) der Gewindespindel (2) aufgeschraubte Schlitten (6, 7) mit je einer Spannbacke (8, 9) im Kopfbereich, die mit Nutensteinen (10, 11) in den Führungsnuten des Grundkörpers (1) und auf der Gewindespindel (2) in axialer Richtung beweglich geführt sind, wobei die Gewindespindel (2) in einem, zwischen den Schlitten (6, 7) angeordneten, Mittelstück (5), gegen das die beiden Schlitten (6, 7) zu spannen sind, zentriert ist und durch in der Nut (2.1) geführte Befestigungsmittel (12) am Grundkörper (1) und am Mittelstück (5) fixierbar und arretierbar ist, so daß eine Drehung der Gewindespindel (2) zu einer Axialbewegung der Schlitten (6, 7) mit Spannbacken (8, 9) aufeinander zu oder von einander weg führt, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannbacken (8, 9) kopfseitig an den Schlitten (6, 7) angeformt sind und jeweils auf einer Seite eine vertikale Spannfläche für eine kleine Spannweite und gegenüberliegend eine stufenförmige Spannfläche für eine große Spannweite aufweisen und
daß jeder Schlitten (6, 7) ein von beiden Seiten nutzbares linksgängiges und rechtsgängiges Innengewinde aufweist, mit dem er nur durch 180°- Drehung auf der gleichen Seite der Gewindespimdel (2) auf deren linksgängiges oder rechtsgängiges Außengewinde (3, 4) aufschraubbar ist, wobei jeweils die kleinere oder größere Spannweite zur Verfügung steht, ohne daß die Schlitten (6, 7) und die angeformten Spannbacken (8, 9) über den Grundkörper (1) hinausragen. - Zentrierspanner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beidseitig an den Spannbacken (8, 9) angeformten Spannflächen mit unterschiedlichen Konturen (13) und fallweise mit Auflageflächen (14) und Hilfsanschlägen (15) zu ergänzen sind.
- Zentrierspanner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nutensteine (10, 11) an die Schlitten (6, 7) in einem Stück angeformt sind.
- Zentrierspanner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nutensteine (10, 11) Angriffsflächen aufweisen, die oberhalb und unterhalb der Führungsnuten am Grundkörper (1) verlaufen.
- Zentrierspanner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des Grundkörpers (1) Stahl, Aluminium oder Kunststoff ist.
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