EP2047950B1 - Spannzwinge - Google Patents

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EP2047950B1
EP2047950B1 EP07020030A EP07020030A EP2047950B1 EP 2047950 B1 EP2047950 B1 EP 2047950B1 EP 07020030 A EP07020030 A EP 07020030A EP 07020030 A EP07020030 A EP 07020030A EP 2047950 B1 EP2047950 B1 EP 2047950B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
actuating arm
guide
lever
designed
clamp according
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.)
Not-in-force
Application number
EP07020030A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP2047950A1 (de
Inventor
Frank Dipl.-Ing. Küfner
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.)
WESOBA WERKZEUG und SONDERMASCHB GmbH
Wesoba Werkzeug- und Sondermaschinenbau GmbH
Original Assignee
WESOBA WERKZEUG und SONDERMASCHB GmbH
Wesoba Werkzeug- und Sondermaschinenbau GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by WESOBA WERKZEUG und SONDERMASCHB GmbH, Wesoba Werkzeug- und Sondermaschinenbau GmbH filed Critical WESOBA WERKZEUG und SONDERMASCHB GmbH
Priority to EP07020030A priority Critical patent/EP2047950B1/de
Priority to PL07020030T priority patent/PL2047950T3/pl
Priority to AT07020030T priority patent/ATE545487T1/de
Publication of EP2047950A1 publication Critical patent/EP2047950A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2047950B1 publication Critical patent/EP2047950B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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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
    • B25B5/06—Arrangements for positively actuating jaws
    • B25B5/08—Arrangements for positively actuating jaws using cams

Definitions

  • the invention relates to a clamp with 2 operating arms, which are moved by a positive control.
  • a clamp according to the introductory part of claim 1 is known from US 2,552,510 known.
  • Clamps are known. Simple forms of tension clamps provide a first and a second actuating arm, both of which are interconnected by a hinge and are moved towards each other at their front ends, the active parts. Such clamps use as joint a screw with clearance compensation by a spring arrangement on the screw, through which the low working path of the front ends of the actuating arms can be partially compensated. To be able to close such clamps quickly, according to a proposal in GB 701,464 an operating lever is used, which is articulated to the rear end of one of the actuating arms and has a cam plate for adjusting the distance.
  • a clamp is closed by spring force, while at least one actuating arm thereof can be opened with an actuating lever and molded cam.
  • Such type arrangements can only generate low pressing forces due to the spring force.
  • a clamp is to be designed so that the joints of the actuating arms can be adjusted by a screw to a predetermined distance and the actuating arms are otherwise angled at its rear end L-shaped. In the smaller distance can then be inserted from the back of this clamp a conical dome, which spreads the actuating arms, whereby the clamping opening closes.
  • a collet is material and maintenance-consuming.
  • a centering clamp may be designed to move the actuation arms simultaneously without pivotal movement by pin guides and a lever mechanism in the transverse and longitudinal directions.
  • the lever mechanism is susceptible to wear because of the large number of guide elements and bearings and thus the clamping clamp cost-in production and maintenance.
  • a proposal in DE 42 07 113 A1 relates to a clamp, which is to be carried out so that the actuating arms are connected to one another at one end and at the other end the necessary transverse movement of the ends is realized by a disc with curved paths.
  • the central clamping range of such an arrangement is extremely small, whereby at the same time the field of application of this clamp is significantly limited.
  • the construction of this clamp also allows the insertion of workpieces only in the direction of the vertical axis.
  • a tension clamp with adjustable screw as hinge is turn in US 3,986,746 proposed, wherein the symmetrically arranged actuating arms are spread at their rear ends by a conical component in conjunction with a compression spring and thus the voltage is generated.
  • the conical component To release such a clamp, the conical component must be moved against the spring force, which is extremely difficult at least when operated by hand.
  • a clamp according to US 2,552,519 has 2 pivotally mounted levers, which are held with a compression spring in the open position.
  • a cam disc which acts on the rear ends of the lever, a closing of the clamp is possible, the control element also provides 2 end positions for the cam.
  • An asymmetrically working clamp is in DE 195 44 548 A1 described.
  • a movable lever is moved relative to the fixed lever, wherein the movement is transmitted via a cam with a spiral cutout on a short rear lever arm of the movable lever. This requires the cam disc to be rotated 90 degrees to the clamp.
  • the clamp is to be designed so that both actuating arms are mounted on the base assembly in pivot bearings and the storage points are located on the actuating arms approximately in the central region.
  • a control member On the base member, a control member is arranged, which is rotatably mounted relative to this.
  • the rear ends of the actuating arms extend to the height of the axis of rotation of the control member.
  • the operating arms have at the rear ends elements with which they interact with guides in the control organ.
  • the elements of the actuating arms and the guides in the control member cooperate with each other so that any movement of the control member forcibly produces a pivoting of the actuating arms.
  • a positive connection at least approximately in the transverse direction of the actuating arms.
  • the elements at the rear ends of the actuator arms and the guides in the controller may be designed to be self-locking when needed, that is, to hold the set tension without additional effort.
  • control member into the base member or members connected to the base member such that it is in a recess thereof is guided.
  • a disc shape of the guide member is advantageous.
  • the base member may be plate-shaped or disc-shaped. Likewise, it may consist of two spaced-apart plates, made of a unitary material running component, which may also be designed as a housing or from a multi-part housing, which is assembled together exist.
  • the actuating arms are in the simplest embodiment rectilinearly extending levers, which are designed in the region of the pivot bearings and at the rear ends according to the features of the invention.
  • elements such as clamping jaws, are arranged, with largely universally applicable embodiments are provided at the front ends with corresponding mounting holes.
  • the actuating arms may have a round, rectangular or any other cross section. Furthermore, they can be designed as an angle lever or Z-shaped. This makes it possible to adapt the clamp according to the invention to a variety of tasks in terms of the span and the display and the transferable clamping forces. It can be varied in a wide range.
  • the storage can also be significantly off-center. Nevertheless, it is ensured that move the front and the rear ends of the actuating arms during pivoting on a circular path. Depending on the distance of the bearings on the base member and the lever lengths of the actuating arms, a more or less large pivoting angle of the actuating arms can be achieved before they touch each other with the respective ends. This results in a large clamping range, which is given even with a reduction by additionally arranged components (clamping jaws).
  • the guide members are pin-shaped in their simplest embodiment, can additionally carry a roller, a sliding block or a bearing. The choice of the most suitable Guide components depends on the task of the clamp to be executed.
  • the guides are designed in such a way that, in cooperation with the guide components, they fulfill the main task of the guide member, namely to change the distance I between the two rear ends of the actuating arms.
  • the guides can be rectilinear, arcuate, spiral, elliptical or a freely selected shape accordingly.
  • the management organ takes up the guides. These may be formed in the form of grooves, apertures or surveys.
  • the guide member will be plate or disc-shaped. It may also be made of similar or similar and spaced-apart discs.
  • actuate the guide member may be arranged on the circumference of a lever.
  • an electromechanical or fluidly operating drive can be used, whereby both linear-acting and angle-adjusting units can be used.
  • the actuating arms can also be designed in one or more parts. Also as a multi-part design with spaced from each other, similar parts that can be connected by spacers. The same applies to one-piece operating arms, which are grooved, for example, by subsequent processing.
  • a base component (1) has a first bearing (3) and a second bearing (4) approximately equidistant from its axis of symmetry (2).
  • a first actuating arm (5) and in the second bearing (4) a second actuating arm (6) is pivotally mounted.
  • At the front end (7) of the first (5) and at the front end (9) of the second actuating arm (6) are any functional parts for execution a clamping task can also be arranged.
  • the actuating arms (5) and (6) without additional components for clamping can be brought up.
  • a guide member (12) is arranged, which engages in a guide (13).
  • the rear end (14) of the second actuating arm (6) is also provided with a guide member (15) running in a guide (16).
  • the guides (13) and (16) are part of a guide member (17) which is pivotally connected to the base member (1) in the bearing (18). A pivoting of the guide member (17) causes a change in position of the rear ends (11) and (14) in the guides (13) and (16). The first (5) and the second actuating arm (6) are thereby pivoted.
  • the guides can be designed in any geometry.
  • the guide member (17) is set in motion by a lever (19) fixedly connected thereto or by drives of the same effect.
  • the clamp according to the invention is designed so that a base member (20) receives a guide member (21) and in a recess (22) a lever (23) runs.
  • the first (24) and the second actuating arm (25) are pivotally mounted in joints (26) and (27).
  • the rear levers (28) are slotted and receive in the slots (29) on the base member (20).
  • the guide member (21) has helical recesses (30) and (31) which engage in the pins (32) and (33). By pressing the lever (23), the guide member (21) is rotated and over the pins (32) and (33) the actuating arms (24) and (25) rotated.
  • the actuating arms (24) and (25) have at their front ends elements (33) which can serve to accommodate adapted clamping elements.
  • an extension (34) is provided, which on the one hand can limit the pivoting angle of the actuating arms (24) and (25), on the other hand serve to receive and fix additional components or the attachment of the clamp to a device. Likewise, this is possible with the pin (35).
  • Fig. 2 and Fig. 3 Not shown rest index be integrated, whose index corresponds to a depression in the circumference of the guide member (21).
  • the invention thus has the advantage that with few items a clamp with a very large clamping range can be constructed, which also can be self-locking and makes it possible to perform with manual or mechanical operation clamping operations to integrate the clamp in larger facilities and on this Way to solve even complex clamping tasks.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Spannzwinge mit 2 Betätigungsarmen, die durch eine Zwangssteuerung bewegt werden. Eine Spannzwinge gemäß dem einleitenden Teil des Anspruchs 1 ist aus der US 2,552,510 bekannt.
  • Spannzwingen sind bekannt. Einfache Formen von Spannzwingen sehen einen ersten und einen zweiten Betätigungsarm vor, die beide durch ein Gelenk miteinander verbunden sind und an ihren vorderen Enden, den Aktivteilen, aufeinander zu bewegt werden. Solche Spannzwingen benutzen als Gelenk eine Stellschraube mit einem Spielausgleich durch eine Federanordnung auf der Stellschraube, durch die der geringe Arbeitsweg der vorderen Enden der Betätigungsarme zum Teil ausgeglichen werden kann. Um derartige Spannzwingen schnell schließen zu können, wird nach einem Vorschlag in GB 701,464 ein Betätigungshebel eingesetzt, der am hinteren Ende eines der Betätigungsarme gelenkig gelagert ist und eine Nockenscheibe zur Abstandseinstellung aufweist.
  • Nach einem Vorschlag in GB 944,953 wird eine Spannzwinge durch Federkraft geschlossen, während zumindest ein Betätigungsarm derselben mit einem Betätigungshebel und angeformter Nockenscheibe geöffnet werden kann. Solcher Art Anordnungen können bedingt durch die Federkraft nur geringe Presskräfte erzeugen.
  • Der Offenlegungsschrift US 2004/021 62 86 A1 ist ein Vorschlag zu entnehmen, dass eine Spannzwinge aus einem materialeinheitlich verbundenen Teil mit in etwa h-förmigem Querschnitt erzeugt werden kann, wobei die Spannung durch einen an einem hinteren Ende eines Betätigungsarmes gelenkig gelagerten Betätigungshebel mit angeformter Nockenscheibe erfolgen soll. Eine solche Lösung hat einen noch kleineren Spannbereich als die in GB 701,464 beschriebene.
  • Nach US 5,960,689 soll eine Spannzwinge so ausgeführt sein, dass die Gelenke der Betätigungsarme durch eine Stellschraube auf einen vorgegebenen Abstand justiert werden können und die Betätigungsarme im Übrigen an ihrem hinteren Ende L-förmig abgewinkelt sind. In den geringeren Abstand kann von der Rückseite dieser Spannzwinge dann ein konischer Dom eingeschoben werden, der die Betätigungsarme spreizt, wodurch die Spannöffnung sich schließt. Eine solche Spannzange ist material- und wartungsaufwendig.
  • Nach EP 1 702 721 A1 kann eine zentrierende Spannzwinge so ausgeführt werden, dass die Betätigungsarme ohne eine Schwenkbewegung auszuführen durch Stiftführungen und einen Hebelmechanismus gleichzeitig in Quer- und Längsrichtung bewegt werden. Der Hebelmechanismus ist wegen der Vielzahl von Führungselementen und Lagerungen verschleißanfällig und die Spannzwinge damit in Herstellung und Wartung kostenungünstig.
  • Ein Vorschlag in DE 42 07 113 A1 betrifft eine Spannzwinge, die so ausgeführt werden soll, dass die Betätigungsarme, an einem Ende miteinander verbunden sind und am anderen Ende die notwendige Querbewegung der Enden durch eine Scheibe mit Kurvenbahnen realisiert wird. Der mittig liegende Spannbereich einer solchen Anordnung ist außerordentlich klein, wodurch zugleich das Einsatzgebiet dieser Spannzwinge deutlich eingeschränkt ist. Der Aufbau dieser Spannzwinge erlaubt zudem das Einführen von Werkstücken nur in Richtung der Hochachse.
  • In US 4,836,707 ist vorgeschlagen, eine Spannzwinge so auszuführen, dass auf einem Basisbauteil symmetrisch und parallel zu dessen Längsachse Betätigungsarme angeordnet sind, deren Lagerung am hinteren Ende des jeweiligen Betätigungsarmes liegt und die durch von außen angreifende Druckfedern stets auf ihren geringsten Abstand zusammengedrückt werden. Etwa im Bereich der Federangriffspunkte stützen sich die Betätigungsarme gegen eine Scheibe ab, an deren Umfang zugleich 2 Nocken vorhanden sind, sodass durch eine Drehbewegung ein Spreizen zum Lösen einer vorhandenen Spannung erfolgen kann. Diese Art Spannzwingen kann nur geringe Spannkräfte aufbringen und ist außerdem aufwendig herzustellen.
  • Hinsichtlich der Betätigung einer Spannzwinge ist in US 4,369,956 vorgeschlagen, eine im Bereich der hinteren Enden von Betätigungsarmen vorgesehene Nockenscheibe mit einem Schwenkmotor zu betätigen.
  • Eine Spannzwinge mit einstellbarer Schraube als Gelenk ist wiederum in US 3,986,746 vorgeschlagen, wobei die symmetrisch zueinander angeordneten Betätigungsarme an ihren hinteren Enden durch ein konisches Bauteil in Verbindung mit einer Druckfeder gespreizt werden und so die Spannung erzeugt wird. Zum Lösen einer solchen Spannzwinge muss das konische Bauteil gegen die Federkraft bewegt werden, was zumindest bei Betätigung von Hand außerordentlich schwierig ist.
  • Bei der Spannzwinge nach US 3,744,838 wird diese Lösung durch ein Paar Betätigungshebel ersetzt, die mit einem in etwa halbkreisförmigen Zapfen in halbkreisförmigen Ausnehmungen am hinteren Ende der Betätigungsarme liegen. Die Stirnflächen der Zapfen sind nockenförmig gewölbt, sodass beim Verschwenken der Hebel ein Spreizen der Betätigungsarme erfolgen kann.
  • Eine Spannzwinge gemäß US 2,552,519 hat 2 schwenkbar gelagerte Hebel, die mit einer Druckfeder in geöffneter Stellung gehalten werden. Mithilfe einer Nockenscheibe, die an den hinteren Enden der Hebel angreift, ist ein Schließen der Spannzwinge möglich, Das Bedienelement sieht zugleich 2 Endstellungen für den Nocken vor.
  • Bei der Spannzwinge nach US 5,244,195 A sind 2 Hebel an ihren hinteren Enden schwenkbar gelagert, während die vorderen Enden die Spannbacken tragen. Im hinteren Bereich sind die Hebel an ihrer Oberseite mit Stiften versehen, die in spiralförmige Ausnehmungen einer Antriebsscheibe eingreifen. Die Antriebsscheibe ist mit einem Zahnsegment verbunden, das mit einer Zahnstange und einem Unearantrieb die Antriebsscheibe bewegt.
  • Eine asymmetrisch arbeitsende Spannzwinge ist in DE 195 44 548 A1 beschrieben. Es wird ein beweglicher Hebel relativ zum feststehenden Hebel bewegt, wobei die Bewegung über eine Kurvenscheibe mit einem spiralförmigen Ausschnitt auf einen kurzen hinteren Hebelarm des beweglichen Hebels übertragen wird. Dies erfordert es, die Kurvenscheibe um 90 Grad verdreht zur Spannzwinge anzuordnen.
  • Die oben aufgeführten Spannzwingen haben, soweit sie einfach aufgebaut sind, einen außerordentlich geringen Spannbereich oder es bedarf im Einzelfall einem Nachjustieren der Stellschrauben. Bei den Spannzwingen nach US 3,986,746 und US 3,744,838 scheidet eine Anpassung der Öffnungsweite der Spannzwingen von vornherein aus. Andere oben aufgeführte Lösungen lassen eine solche Anpassung zwar zu, jedoch wird dies mit erheblichem Justageaufwand erkauft. Einige Lösungen sind zwar auf einen größeren Abstand ausgelegt, lassen jedoch eine Veränderung des Spannbereiches ebenfalls nicht zu. Soweit die Spannkraft durch Federn erzeugt wird, haben damit ausgeführten Spannzwinge den Nachteil, dass eine Parameteränderung (Setzen) der Federn die Gebrauchseigenschaften nachhaltig beeinflusst.
  • Die im Stand der Technik bekannten Spannzwingen sind ausnahmslos Einzweckgeräte, die nicht universell eingesetzt werden können. Sie haben entweder einen zu geringen Spannbereich, wie in US 2004/0216286 A1 , US 5,960,689 , DE 42 07 113 A1 , US 4,369,956 und US 3,986,746 , oder ein erweiterter Spannbereich wird durch Lösungen erkauft, die wiederum einen universellen Einsatz unmöglich machen. So ist die Verwendung von Nockenscheiben zur Verstellung zwar geeignet, große Spannkräfte zu erreichen. Das Lösen der Nockenscheiben hingegen führt nicht gleichzeitig zum Öffnen der Spannzwingen. Dies gilt ebenso bei der Spannzwinge gemäß DE 195 44 548 A1 _. Einige Scannzwingen arbeiten mit einem feststehenden und einem daran schwenkbar befestigten Hebel. Diese asymmetrische Bauweise bewirkt einen einseitigen, nicht symmetrisch verlaufenden Spannvorgang der insbesondere im Vorrichtungsbau jedoch zwingend erforderlich ist Spannzwingen, die im Vorrichtungsbau beispielsweise bei Schweiß- oder Klebevorrichtungen angewendet werden, öffnen häufig nicht selbst und bedürfen der zwangsweisen Öffnung Mit Spreizfedern augestattete Scannzwingen können wegen der zu geringen Federspannkräfte diese Aufgabe jedoch nicht erfüllen. Die genannten Aufgaben kann auch die Spannzwinge gemäß US 5,244,195 A nicht erfüllen, da bei dieser Anordnung Torsionskräfte in die Hebel eingeleitet werden, dadurch die Spanngenauiskeit vermindert und letztlich bei großen Spannkräften die Dauerhaftigkeit nicht gewährleistet ist. Somit ist auch diese Spannzwinge nur für geringe Sdannkräfte geeinnet.
  • Es ist deshalb Aufgabe der Ereindung, eine einfache, robuste und kostengünstig herstellbare Spannzwinge vorzuschlagen, die einen weiten Einsatzbereich (Spannbereich) hat, sowohl beim Schließen als auch beim Öffnen der Betätigungsarme Spannaufgaben erfüllen kann und die im Übrigen sowohl durch Handbetätigung bedient als auch in Verbindung mit Manipulationseinrichtungen und beliebigen Stellorganen verwendet werden kann.
  • Nach der Erfindung wird dies erreicht durch eine Spannzwinge mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Neben- und nachgeordnete Patentansprüche betreffen weitere Verbesserungen und Anpassungen an bestimmte Einsatzbedingungen. Patentanspruch 10 mit den darin enthaltenen Merkmalen beschreibt die Verwendung der erfindungsgemäßen Spannzwinge, wobei nachgeordnete Ansprüche besondere Formen der Verwendung betreffen.
  • In der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung werden die nachstehend aufgeführten Begriffe mit folgender Bedeutung verwendet:
    • Basisbauteil - ist ein Bauteil oder eine Baueinheit, die in etwa symmetrisch zu ihrer Längsachse Möglichkeiten zur Anordnung von Lagern hat.
    • Betätigungsarm - ist ein vorzugsweise sich längs ausdehnender Hebel, der an seinem vorderen Ende Vorkehrungen zur Aufnahme weiterer Bauteile haben kann, im mittleren Bereich Elemente zur Anordnung eines Lagers hat und am hinteren Ende Vorkehrungen zum Zusammenwirken mit weiteren Bauteilen hat. Steuerungsorgan - ist ein Bauteil oder eine Baueinheit, die in Verbindung mit Elementen des Basisbauteils und der Betätigungsarmes das Verstellen der Betätigungsarme bewirkt.
  • Nach der Erfindung soll die Spannzwinge so ausgeführt sein, dass beide Betätigungsarme am Basisbautell in Schwenldagern gelagert sind und die Lagerungspunkte an den Betätigungsarmen in etwa in deren mittleren Bereich liegen. Auf dem Basisbauteil ist ein Steuerungsorgan angeordnet, das gegenüber diesem drehbar gelagert ist. Die hinteren Enden der Betätigungsarme reichen bis zur Höhe der Drehachse des Steuerungsorgans. Die Betätigungsarme haben an den hinteren Enden Elemente, mit denen sie mit Führungen im Steuerungsorgan zusammenwirken.
  • Die Elemente der Betätigungsarme und die Führungen im Steuerungsorgan wirken so miteinander zusammen, dass jede Bewegung des Steuerungsorgans zwangsweise ein Schwenken der Betätigungsarme erzeugt. Dazu besteht zwischen den Elementen und dem Steuerungsorgan eine formschlüssige Verbindung wenigstens in etwa in Querrichtung der Betätigungsarme.
  • Die Elemente an den hinteren Enden der Betätigungsarme und die Führungen im Steuerungsorgan können so ausgelegt sein, dass sie bei Bedarf selbsthemmend sind, das heißt, dass sie die eingestellte Spannung ohne zusätzlichen Kraftaufwand halten können.
  • Es ist möglich, das Steuerungsorgan so in das Basisbauteil oder in mit dem Basisbauteil verbundene Elemente zu integrieren, dass es in einer Ausnehmung derselben geführt ist. Vorteilhaft ist dabei eine Scheibenform des Führungsorgans. Bei dieser Ausführungsform ist es möglich, in den Umfang des Führungsorgans Bohrungen oder wenigstens Senkungen einzubringen, in die ein federbelasteter Rastindex eingreifen kann und bei Wirksamwerden vorgegebene Stellungen des Führungsorgans reproduzierbar macht. Auf diese Weise kann zusätzlich zur selbsthemmenden Auslegung der Führungen im Führungsorgan die Haltekraft desselben weiter erhöht werden.
  • Das Basisbauteil kann platten- oder scheibenförmig ausgeführt sein. Ebenso kann es aus zwei beabstandet angeordneten Platten, aus einem materialeinheitlich ausgeführten Bauteil, das auch als Gehäuse ausgeführt sein kann oder auch aus einem mehrteiligen Gehäuse, das zusammenmontiert wird, bestehen.
  • Die Betätigungsarme sind in der einfachsten Ausführungsform geradlinig sich erstreckende Hebel, die im Bereich der Schwenklager sowie an den hinteren Enden nach den Merkmalen der Erfindung ausgeführt sind. An den vorderen Enden können bei Bedarf unterschiedliche, der zu lösenden Aufgabe angepasste, Elemente, wie Spannbacken, angeordnet werden, wobei weitgehend universell einsetzbare Ausführungsformen an den vorderen Enden mit entsprechenden Aufnahmebohrungen versehen sind.
  • Die Betätigungsarme können einen runden, rechteckförmigen oder beliebigen anderen Querschnitt aufweisen. Ferner können sie als Winkelhebel oder auch Z-förmig ausgeführt sein. Dies ermöglicht es, die erfindungsgemäße Spannzwinge an eine Vielzahl von Aufgaben hinsichtlich der Spannweite und der Auslage sowie der übertragbaren Spannkräfte anzupassen. Sie kann in einem weiten Bereich variiert werden.
  • Abhängig von der Ausgestaltung der Spannzwinge kann die Lagerung auch deutlich außermittig liegen. Trotzdem ist sichergestellt, dass sich die vorderen und die hinteren Enden der Betätigungsarme beim Verschwenken auf einer Kreisbahn bewegen. Abhängig vom Abstand der Lagerungen auf dem Basisbauteil und den Hebellängen der Betätigungsarme kann ein mehr oder weniger großer Schwenkwinkel der Betätigungsarme erreicht werden, bevor diese mit den jeweiligen Enden sich berühren. Dies ergibt einen großen Spannbereich, der selbst bei einer Verringerung durch zusätzlich angeordnete Bauteile (Spannbacken) gegeben ist. Die Führungsbauteile sind in ihrer einfachsten Ausführung stiftförmig, können zusätzlich eine Rolle, einen Gleitstein oder ein Lager tragen. Die Wahl der geeignetsten Führungsbauteile ist von der Aufgabe der auszuführenden Spannzwinge abhängig.
  • Die Führungen sind so ausgelegt, dass sie im Zusammenwirken mit den Führungsbauteilen die Hauptaufgabe des Führungsorgans, nämlich den Abstand I der beiden hinteren Enden der Betätigungsarme zu verändern, erfüllen. Um bestimmte Bewegungsbilder, Spannkräfte oder die gewünschte Selbsthemmung zu erhalten, können die Führungen geradlinig, bogenförmig, spiralförmig, ellipsenförmig oder einer frei gewählten Form entsprechend verlaufen.
  • Das Führungsorgan nimmt die Führungen auf. Dabei können diese in Form von Nuten, Durchbrüchen oder auch Erhebungen ausgeformt sein. Vorzugsweise wird das Führungsorgan platten- oder scheibenförmig ausgeführt sein. Es kann ebenso aus gleichartigen oder gleichartigen und beabstandet zueinander angeordneten Scheiben ausgeführt sein.
  • Zur Betätigung des Führungsorgans kann an dessen Umfang ein Hebel angeordnet sein. Ebenso können ein elektromechanisch oder ein fluidisch arbeitender Antrieb eingesetzt werden, wobei sowohl linear wirkende als auch winkelverstellende Einheiten einsetzbar sind.
  • Die Betätigungsarme können ebenfalls ein- oder mehrteilig ausgeführt sein. Ebenso als mehrteilige Ausführung mit beabstandet zueinander angeordneten, gleichartigen Teilen, die durch Distanzstücke verbunden werden können. Gleiches gilt für einteilige Betätigungsarme, die durch nachträgliche Bearbeitung beispielsweise genutet werden.
  • Die Erfindung wird nachstehend durch Ausführungsbeispiele und Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigen:
    • Fig. 1-
    das Wirkungsprinzip der Spannzwinge;
    Fig. 2-
    eine Ausführungsform der Spannzwinge im geschlossenen Zustand;
    Fig. 3-
    die gleiche Spannzwinge im geöffneten Zustand.
  • Ein Basisbauteil (1) hat in etwa in gleichem Abstand von seiner Symmetrieachse (2) ein erstes Lager (3) und ein zweites Lager (4). Im ersten Lager (3) ist ein erster Betätigungsarm (5) und im zweiten Lager (4) ein zweiter Betätigungsarm (6) schwenkbar gelagert. Am vorderen Ende (7) des ersten (5) und am vorderen Ende (9) des zweiten Betätigungsarmes (6) sind beliebige Funktionsteile zur Ausführung einer Spannaufgabe zusätzlich anordenbar. Ebenso können auch die Betätigungsarme (5) und (6) ohne Zusatzbauteile zum Spannen herangebogen werden.
  • Am hinteren Hebel (8) des ersten Betätigungsarmes (5) ist ein Führungsbauteil (12) angeordnet, das in eine Führung (13) eingreift. Das hintere Ende (14) des zweiten Betätigungsarmes (6) ist ebenfalls mit einem Führungsbauteil (15) ausgestattet, das in einer Führung (16) läuft.
  • Die Führungen (13) und (16) sind Bestandteil eines Führungsorgans (17), das im Lager (18) schwenkbar mit dem Basisbauteil (1) verbunden ist. Ein Verschwenken des Führungsorgans (17) bewirkt eine Positionsveränderung der hinteren Enden (11) und (14) in den Führungen (13) und (16). Der erste (5) und der zweite Betätigungsarm (6) werden dadurch verschwenkt.
  • Die Führungen können in beliebiger Geometrie ausgeführt sein.
  • Das Führungsorgan (17) wird durch einen mit diesem fest verbundenen Hebel (19) oder durch wirkungsgleiche Antriebe in Bewegung versetzt.
  • In einer einfachen Ausführungsform wird die erfindungsgemäße Spannzwinge so ausgeführt, dass ein Basisbauteil (20) ein Führungsorgan (21) aufnimmt und In einer Ausnehmung (22) ein Hebel (23) läuft. Der erste (24) und der zweite Betätigungsarm (25) sind in Gelenken (26) und (27) schwenkbar gelagert. Die hinteren Hebel (28) sind geschlitzt und nehmen in den Schlitzen (29) das Basisbauteil (20) auf. Das Führungsorgan (21) hat spiralförmig verlaufende Ausnehmungen (30) und (31), die in die Stifte (32) und (33) eingreifen. Durch Betätigen des Hebels (23) wird das Führungsorgan (21) verdreht und über die Stifte (32) und (33) die Betätigungsarme (24) und (25) verdreht. Die Betätigungsarme (24) und (25) haben an ihren vorderen Enden Elemente (33), die der Aufnahme angepasster Spannelemente dienen können.
  • Am Basisbauteil (20) ist eine Verlängerung (34) vorgesehen, die einerseits den Schwenkwinkel der Betätigungsarme (24) und (25) begrenzen kann, andererseits der Aufnahme und Befestigung von Zusatzbauteilen oder der Befestigung der Spannzwinge an einer Vorrichtung dienen kann. Ebenso ist das mit dem Zapfen (35) möglich.
  • Im Zapfen (35) kann des weiteren ein in Fig. 2 und Fig. 3 nicht dargestellter Rastindex integriert sein, dessen Index mit einer Vertiefung im Umfang des Führungsorgans (21) korrespondiert.
  • Die Erfindung hat also den Vorteil, dass mit wenigen Einzelteilen eine Spannzwinge mit einem sehr großen Spannbereich aufgebaut werden kann, die zudem selbsthemmend sein kann und es ermöglicht, mit Hand- oder maschineller Bedienung Spannvorgänge durchzuführen, die Spannzwinge in größere Einrichtungen zu integrieren und auf diese Weise selbst komplexe Spannaufgaben zu lösen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Basisbauteil
    2
    Symmetrieachse
    3
    Erstes Lager
    4
    Zweites Lager
    5
    Erster Betätigungsarm
    6
    Zweiter Betätigungsarm
    7
    Vorderes Ende d. ersten Betätigungsarms [5]
    8
    Hinterer Hebel
    9
    Vorderes Ende d. zweiten Betätigungsarms [6]
    10
    Hinterer Hebel
    11
    Hinteres Ende d. ersten Betätigungsarms [5]
    12
    Führungsbauteil
    13
    Führung
    14
    Hinteres Ende d. zweiten Betätigungsarms [6]
    15
    Führungsbauteil
    16
    Führung
    17
    Führungsorgan
    18
    Lager
    19
    Hebel
    20
    Basisbauteil
    21
    Führungsorgan
    22
    Ausnehmung
    23
    Hebel
    24
    Erster Betätigungsarm
    25
    Zweiter Betätigungsarm
    26
    Gelenk
    27
    Gelenk
    28
    Hintere Hebel
    29
    Schlitze
    30
    Ausnehmung
    31
    Ausnehmung
    32
    Stift
    33
    Stift
    34
    Verlängerung
    35
    Zapfen

Claims (11)

  1. Spannzwinge mit
    einem Basisbauteil (1), das symmetrisch zu seiner Längsachse (2) ein erstes Lager (3) und ein zweites Lager (4) hat,
    ein erster Betätigungsarm (5) mit dem ersten Lager (3) gelenkig verbunden ist,
    ein zweiter Betätigungsarm (6) mit dem zweiten Lager (4) gelenkig verbunden ist,
    der erste Betätigungsarm (5) aus einem vorderen (7) und einem hinteren Hebel (8) besteht,
    der zweite Betätigungsarm (6) aus einem vorderen (9) und einem hinteren Hebel (10) besteht,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    am hinteren Ende (11) des ersten Betätigungsarmes (5) ein Führungsbauteil (12) angeordnet ist, das in einer Führung (13) liegt,
    am hinteren Ende (14) des zweiten Betätigungsarmes (6) ein Führungsbauteil (15) angeordnet ist, das in einer Führung (16) liegt,
    die Führungen (13) und (16) Bestandteil eines Führungsorgans (17) sind,
    das Führungsorgan (17) in einem Lager (18) mit dem Basisbauteil (1) drehbar verbunden und über einen Hebel (19) betätigbar ist,
    wobei die Verbindung der Führungsbauteile (12) und (15) mit den Führungen (13) und (16) formschlüssig ist
    und die Führungen (13) und (16) so ausgelegt sind, dass der Abstand I der Führungsbauteile (12) und (15) bei Betätigen des Hebels (19) veränderbar ist.
  2. Spannzwinge nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Anordnung aus dem am hinteren Ende (11) des ersten Betätigungsarms (5) angeordneten Führungsbauteil (12) und Führung (13) und/oder die Anordnung aus dem am hinteren Ende (14) des zweiten Betätigungsarms (6) angeordneten Führungsbauteil (15) und Führung (16) selbsthemmend ausgeführt ist.
  3. Spannzwinge nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Basisbauteil (1) platten-, scheibenförmig, aus zwei beabstandet angeordneten Platten bestehend, aus einem materialeinheitlich ausgeführten Gehäuse bestehend oder mit einem mehrteiligen Gehäuse ausgeführt ist.
  4. Spannzwinge nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    erster (5) und/oder zweiter Betätigungsarm (6) stab-, platten-, winkel- oder z-förmig ausgeführt sind.
  5. Spannzwinge nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das am hinteren Ende des ersten Betätigungsarms (5) angeordnete Führungsbauteil (12) und/oder das am hinteren Ende des zweiten Betätigungsarms (6) angeordnete Führungsbauteil (15) stiftförmig, als Stift mit Rolle, als Stift mit Gleitstein oder als Stift mit Lagerung ausgeführt sind.
  6. Spannzwinge nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Führung (13) des am hinteren Ende (11) des ersten Betätigungsarms (5) angeordneten Führungsbauteils (12) und /oder die Führung (16) des am hinteren Ende (14) des zweiten Betätigungsarms (6) angeordneten Führungsbauteils (15) geradlinig, bogenförmig, spiralförmig, ellipsenförmig verlaufend ausgeführt sind.
  7. Spannzwinge nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Führungsorgan (17) plattenförmig, scheibenförmig oder mit zwei gleichartigen, beabstandet zueinander angeordneten Scheiben ausgeführt ist.
  8. Spannzwinge nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Führungsorgan (17) mit einem Hebel (19), elektromechanisch oder fluidisch betätigbar ist.
  9. Spannzwinge nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Führungsorgan (17) scheibenförmig ist, an seinem Umfang in wenigstens einer Winkelstellung eine Vertiefung hat und diese mit einem Rastindex korrespondiert.
  10. Spannzwinge nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der erste Betätigungsarm (5) und/oder der zweite Betätigungsarm (6) einteilig, aus zwei gleichartig ausgeführten und beabstandet zueinander angeordneten Teilen oder einteiligen, im Bereich des hinteren Hebels (8) des ersten Betätigungsarms (5) und/oder des hinteren Hebels (10) des zweiten Betätigungsarms (6), genutet sind, ausgeführt sind.
  11. Verwendung einer Spannzwinge nach einem der Ansprüche 1 bis 10 für eine Schweißvorrichtung.
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