DE19731579A1 - Spannwerkzeug, insbesondere Spannzwinge, Spannstock oder Spanntisch - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Spannwerkzeug gemäß Gattungs­ begriff des Anspruches 1.

Ein gattungsgemäßes Spannwerkzeug in Form einer Spann­ zwinge ist bekannt aus der DE 39 17 473. Das bekannte Spannwerkzeug besitzt eine erste Spannbacke und eine zweite Spannbacke, die über Betätigung einer Zug- oder Schubstange gegeneinander verlagerbar sind. Die Schub­ stange ist mit der ersten Spannbacke fest verbunden und durchdringt eine Öffnung der zweiten Spannbacke. In der zweiten Spannbacke ist ein Schrittgetriebe angeordnet. Das Schrittgetriebe besitzt eine Hebelübertragung, mit welcher eine über eine Handhabe eingebrachte Hubbewe­ gung auf die Zug- oder Schubstange übertragen werden kann. Im Stand der Technik besitzt die Hebelübertragung eine Öffnung, durch die sich die Zug- oder Schubstange erstreckt und welche sich bei fortschreitender Betäti­ gung gleichsam über die Zug- oder Schubstange schiebt. Ferner besitzt das bekannte Spannwerkzeug eine Rück­ drücksperre, die verhindert, daß die erste Spannbacke in Gegenrichtung verlagert werden kann, solange die Rückdrucksperre nicht freigegeben ist. Wird die Rück­ drucksperre freigegeben, so lassen sich die beiden Spannbacken in Gegenrichtung auseinanderbewegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungs­ gemäßes Spannwerkzeug gebrauchsvorteilhaft weiterzubil­ den.

Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung.

Ein erster Aspekt der Erfindung sieht vor, daß die Hebelverhältnisse der Hebelübertragung lastabhängig veränderbar sind. Bei zunehmender Spannkraft, die steigt, wenn zwischen den beiden Spannbacken ein Werk­ stück eingeklemmt ist, verändern sich die Hebelverhält­ nisse der Hebelübertragung dahingehend, daß der Verlage­ rungsweg der Spannbacke kleiner wird und damit dem Hebelgesetz folgend die aufbringbare Kraft vergrößert wird. Das Verhältnis zwischen Lastarm und Kraftarm der Hebelübertragung ist zugunsten einer, bei auftretender Last sich vergrößernder Spannkraft variabel. Die sich veränderten Hebelverhältnisse werden vorzugsweise da­ durch realisiert, daß der Wirkarm, welcher auf die Zug- oder Schubstange wirkt ein verkürzbarer Arm eines Betä­ tigungshebels ist. Der verkürzbare Wirkarm kann dabei eine Beaufschlagungsfläche des Mitnahmeschiebers beauf­ schlagen. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorge­ sehen, daß die Verkürzbarkeit des Wirkarmes dadurch erzielt ist, daß der Betätigungshebel einen veränderba­ ren Lagerpunkt ausbildet. Dieser veränderbare Lager­ punkt kann bspw. dadurch realisiert sein, daß die Schwenklagerung des Betätigungshebels durch einen orts­ festen Lagerzapfen ausgebildet ist und der Betätigungs­ hebel mit einem Langloch auf diesem Lagerzapfen sitzt, so daß sich der Betätigungshebel lastabhängig verschie­ ben kann. Das Langloch erstreckt sich dabei in Hebel­ erstreckungsrichtung. Vorzugsweise ist der Betätigungs­ hebel zweiarmig ausgebildet. Wird der erste Arm von dem Wirkarm ausgebildet, so kann der zweite Arm von der Handhabe schwenkbar ausgebildet sein. In einer bevorzug­ ten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Wirkarm in Beaufschlagungsrichtung federvorgespannt ist. Bei einem sich erhöhendem Widerstand drückt der Wirkarm auf die vorgespannte Feder. Bei Überschreitung der Federspannung kann sich der Wirkarm verlagern und damit verkürzen.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft die Weiterbil­ dung des Freigabehebels. Der Freigabehebel ist so ge­ staltet, daß die erste Spannbacke durch Betätigung des Freigabehebels schrittweise über der zweiten Spannbacke rückverlagert wird. Zufolge dieser Ausgestaltung ist eine echte Einhandbedienung des Spannwerkzeuges gewähr­ leistet. In einer bevorzugten Ausgestaltung besitzt die Rückdrücksperre einen mit der Zug- oder Schubstange verklemm- oder verrastbaren Schieber. Dieser Schieber kann von dem Freigabehebel gegen die Kraft einer Rück­ stellfeder frei über die Zug- oder Schubstange verla­ gert werden. Wird die Betätigung des Freigabehebels beendet, so verlagert sich der Schieber in eine Ver­ klemm- oder Verraststellung und wird unter Mitnahme der Zug- oder Schubstange von der Rückstellfeder zurückver­ lagert. Die Rückstellfeder greift vorzugsweise am Schie­ ber einseitig an und erzeugt so bei fehlender Gegenspan­ nung oder Gegenlagerung der gegenüberliegenden Seite eine Verkantstellung. Um den Schieber gleitend über die Zug- oder Schubstange verlagern zu können, ist es vor­ teilhaft, wenn der Freigabehebel mit einem Arm an der Angriffsseite der Rückstellfeder auf den Schieber drückt, um bei Betätigung die Sperrwirkung aufzuheben. Der Freigabehebel kann weiterhin einen Anschlag ausbil­ den für die Gegenseite des Schiebers, mittels welchem die Gegenseite des Schiebers gegen einen ortsfesten Anschlag gedrückt werden kann. Hierzu ist der Freigabe­ hebel wirkseitig gabelförmig ausgebildet.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfol­ gend anhand beigefügter Zeichnungen erläutert. Es zei­ gen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Spannwerkzeug in der Ausgestaltung einer Spannzwinge in einer er­ sten, unverspannten Stellung;

Fig. 2 eine Folgedarstellung der Fig. 1 bei betätig­ ter Griffhandhabe im ungespannten Zustand;

Fig. 3 eine Darstellung bei teilbetätigter Handhaben­ betätigung, wobei die beiden Spannbacken unter Einspannung eines Werkstückes auf Block zusam­ mengefahren sind;

Fig. 4 eine Folgedarstellung zu Fig. 3, bei weiterbe­ tätigter Griffhandhabe und verkürztem Griffarm;

Fig. 5 eine Folgedarstellung der Fig. 4, wobei im verspannten Zustand die Rückdrücksperre freige­ geben ist;

Fig. 6 eine Folgedarstellung von Fig. 5, wobei die spannbacken durch Betätigung der Rückdrück­ sperre in Freigaberichtung auseinanderfahren;

Fig. 7 eine Montagevariante bei der das Spannwerkzeug als Spreizzwinge ausgebildet ist; und

Fig. 8 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Die Spannzwinge besitzt eine erste Spannbacke 1 und eine zweite Spannbacke 2. Die erste Spannbacke 1 ist über lösbare Verbindungen, bspw. Steckverbindungen, Schrauben oder dergleichen mit dem einen Ende 3' der Zug- oder Schubstange 3 fest verbunden. Die Spannbacke 2 besitzt ein Schrittgetriebegehäuse, welches von der Schubstange 3 durchsetzt ist.

Das Schrittgetriebegehäuse setzt sich fort in einem Griffteil 33. Am Ansatzbereich des Griffteiles 33 befin­ det sich eine Drehachse 32, um welche eine Handhabe 10 schwenkbar ist in eine Anlagestellung an das Griffteil 33. Benachbart zur Handhabe 10 ragt aus dem Getriebege­ häuse ein Arm eines Freigabehebels 15 heraus, welcher mittels einer Druckfeder 34 dem Gehäuse gegenüber abge­ federt ist. In der Ruhestellung beaufschlagt der Wirk­ arm 18 des Freigabehebels 15 einen ortsfesten Anschlag 35. Der Wirkarm 18 besitzt eine Höhlung, durch welche die Zug- oder Schubstange 3 verläuft. Parallel zum Wirkarm 18 des Freigabehebels 15, welcher um den Lager­ stift 16 schwenkbar ist, liegt ein Sperrschieber 14, an welchem an seiner Angriffsseite 19 eine Rückstellfeder 17 angreift und den Sperrschieber 14 entgegen Verlage­ rungsrichtung der Zug- oder Schubstange 3 beaufschlagt. Die Gegenseite 20 des Sperrschiebers 14 ruht in der Ruhestellung gegen einen ortsfesten Anschlag 24.

Die Griffhandhabe 10 besitzt eine Höhlung 13. Sie ist im Bereich der Höhlung 13 U-förmig ausgestaltet. In diese Höhlung greift der zweite Arm 7 eines Betätigungs­ hebels 6 ein. Der Betätigungshebel 6 besitzt eine win­ kelförmige Gestalt und beaufschlagt mit seinem zweiten Arm 6', welcher einen Wirkarm ausbildet, eine Beauf­ schlagungsfläche 9 eines Mitnahmeschiebers.

Der Mitnahmeschieber 5 besitzt ebenso wie der Sperr­ schieber 14 eine Öffnung, durch welche die Zug- oder Schubstange 3 ragt. Ebenso wie die entsprechende Öff­ nung des Sperrschiebers 14 besitzt die Öffnung des Mitnahmeschiebers 5 Kanten, um sich mit der Zug- oder Schubstange 3 verkanten zu können.

In der Ruhestellung wird der Mitnahmeschieber 5 mittels einer von der Zug- oder Schubstange durchsetzten Druck­ feder 4, welche sich auf den Anschlägen 35 abstutzt gegen die Anschläge 22, 23 derartig gepreßt, daß die Schubstange 3 frei durch die Öffnung des Mitnahmeschie­ bers 5 gleiten kann. Zufolge der Vorspannung des Mitnah­ meschiebers und der damit einhergehenden Verkantung mit den Schmalkanten der Zug- oder Schubstange 3 ist eine Verlagerung der Schubstange 3 lediglich in Pfeilrich­ tung möglich.

Das Langloch 11, welches etwa im Scheitel des stumpf­ winkligen Betätigungshebel 6 angeordnet ist, liegt etwa in Erstreckungsrichtung des Betätigungshebels 6 und wird von einem ortsfesten Lagerzapfen 8 durchsetzt. Auf der Seite des zweiten Armes greift eine Vorspannfeder 12 an, die im wesentlichen in Richtung der Erstreckung des Langloches wirkt und zwar so, daß ohne Gegenkraft der Wirkarm 36 seine größte Länge besitzt.

Wird die Betätigungshandhabe 10, wie in Fig. 2 darge­ stellt ist, gegen das Griffteil 33 verlagert, so spannt sich einerseits die Vorspannfeder 12 und andererseits wird durch die Verschwenkung des Wirkarmes 36 der Mit­ nahmeschieber 5 vom Armende 31 an seiner Beaufschla­ gungsfläche 9 beaufschlagt und gegen die Druckfeder 4 verlagert. Zufolge der Verkantung 27, 28 wird bei die­ ser Handhabenbetätigung die Zug- oder Schubstange 3 in Pfeilrichtung verlagert.

Wird die Handhabe gelöst, so verlagert sich der Betäti­ gungshebel 6 zurück. Die Feder 4 rückverlagert den Mitnahmeschieber 5 in die Ruhestellung.

Während dieser Rückverlagerung des Mitnahmeschiebers 5 bleibt die Zug- oder Schubstange unverlagert, da deren Verlagerung entgegen Pfeilrichtung zufolge der Verkant­ ung 25, 26 des Sperrschiebers 14 mit der Zug- oder Schubstange 3 gesperrt ist. Fahren, wie in Fig. 3 darge­ stellt die beiden Spannbacken 1, 2 unter Einspannung eines Werkstückes 29 auf Block, so vergrößert sich die aufzubringende Kraft, um die Zug- oder Schubstange 3 gegenüber der Spannbacke zu verlagern. Von der Handhabe 10 muß eine größere Kraft aufgebracht werden. Diese Kraft wird übertragen auf den Betätigungshebel 6. Durch die sich vergrößernde Kraftkomponente in Richtung des Langloches 11 wird die Vorspannung der Feder 12 überwun­ den, so daß das Langloch 11 über den Lagerzapfen 8 gleiten kann, was eine Verkürzung des Hebelarmes 36 zur Folge hat. Einhergehend damit gleitet der Fortsatz 30 in der Höhlung 13 der Handhabe. Zufolge dieser Hebelver­ kürzung des Wirkarmes 36 kann mittels des gleichbleiben­ den Hebelarmes der Handhabe 10 eine größere Kraft auf die Beaufschlagungsfläche 9 aufgebracht werden, so daß mit gleichem Kraftaufwand eine größere Spannkraft zwi­ schen den beiden Spannbacken 1 und 2 erzielbar ist, andererseits aber gewährleistet ist, daß im kraftfreien Betrieb eine hohe Schrittweite bei Handhabenbetätigung gewährleistet ist.

Der Sperrschieber 14 kann ebenso wie der Mitnahmeschie­ ber 5 durch Handhabenbetätigung in Pfeilrichtung gegen­ über dem Gehäuse verlagert werden. Die Verlagerung des Sperrschiebers 4 erfolgt durch Betätigung des Freigabe­ hebels 15. Dieser wirkt aber derart auf den Sperrschie­ ber 14, daß die Beaufschlagung des Sperrschiebers 14 mit dem Arm 18 des Freigabehebels 1 die Verkantstellung aufgehoben wird und der Sperrschieber 14 frei über die Zug- oder Schubstange 3 gleiten kann. Hierzu greift der Arm 18 an der Angriffsseite 19 des Sperrschiebers 14 an, auf welcher Seite auch die Rückstellfeder 17 an­ greift. Durch Verlagerung des Sperrschiebers 14 in Richtung des Pfeiles wird die Rückstellfeder 17 ge­ spannt. Wird der Freigabehebel 15 losgelassen, so zieht die Rückstellfeder an der Angriffsseite 19 den Sperr­ schieber 14 entgegen Pfeilrichtung. Diese einseitige Belastung des Freigabehebels 15 bewirkt eine Verkantung 25, 26 an den gegenüberliegenden Öffnungsseiten des Sperrschiebers 14. Einhergehend damit verklemmt sich der Sperrschieber 14 auf der Zug- oder Schubstange 3, so daß die Schubstange 3 entgegen Pfeilrichtung von der Rückstellfeder 17 mitgenommen wird, so daß die beiden Spannbacken 1, 2 auseinanderbewegt werden.

Das in Fig. 8 dargestellte Ausführungsbeispiel funktio­ niert in identischer Weise wie das in den Fig. 1 bis 7 dargestellte Ausführungsbeispiel, lediglich die Gehäuse­ form ist anders ausgebildet und die Rückstellfeder 17 ist etwas verkürzt. Auch hier ist der um den Lagerstift 16 schwenkbare Freigabehebel 15 gabelförmig ausgebildet und bildet einen Fortsatz 21 aus, welcher einen An­ schlag ausbildet, um die Gegenseite 20 des Sperrschie­ bers 14 gegen den ortsfesten Anschlag 24 zu drücken.

Das vorbeschriebene Getriebe kann nicht nur an einer Einhandspannzwinge Anwendung finden, sondern an jeder Art von Spannstock und insbesondere an einem Spann­ tisch. Bei der Anwendung an einem Spanntisch ist vorge­ sehen, daß die Spannbacken auf zwei parallel zueinander­ liegenden Holmen quer dazu liegend, in Parallelrichtung zu den Holmen geführt sind und jeder Holm ein vorbe­ schriebenes Spanngetriebe aufweist. Die Betätigung kann dabei insbesondere über ein Fußpedal erfolgen.

Alle offenbarten Merkmale sind erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Priori­ tätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhalt­ lich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.

Claims (15)

1. Spannwerkzeug, insbesondere Spannzwinge, Spannstock oder Spanntisch mit einer ersten (1) und einer zweiten Spannbacke (2), wobei die erste, an einer Zug- oder Schubstange (3) sitzende Spannbacke (1) gegenüber der zweiten Spannbacke (2) mittels einer auf einen gegen die Rückstellkraft (4) verlagerbaren Mitnahmeschieber wirkenden Hebelübertragung schrittweise in eine Rich­ tung verlagerbar ist, und mit einer freigebbaren Rück­ drücksperre, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Hebel­ verhältnisse der Hebelübertragung bei zunehmender Spann­ kraft sich hin zu kleineren Verlagerungswegen ändern.

2. Spannwerkzeug nach Anspruch 1 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebelübertra­ gung einen verkürzbaren Wirkarm (36) eines Betätigungs­ hebels (6) umfaßt, welcher auf einer Beaufschlagungsflä­ che (9) des Mitnahmeschiebers wirkt.

3. Spannwerkzeug nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (6) einen veränderbaren Lagerpunkt (8, 11) besitzt.

4. Spannwerkzeug nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (6) eine als Langloch (11) ausgebildete Lageröffnung besitzt, welche von einem gehäusefesten Lagerzapfen (8) durchsetzt ist.

5. Spannwerkzeug nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (6) zweiarmig ausgebildet ist und der dem Wirkarm (36) gegenüberlie­ gende zweite Arm (7) von einer handhabe (10) schwenkbar ist.

6. Spannwerkzeug nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirkarm (36) in Beaufschlagungs­ richtung federvorgespannt ist und sich beim Überschrei­ ten der Federvorspannung verkürzt.

7. Spannwerkzeug nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (6) ein Winkel­ hebel ist, dessen verschiebbares Lager (8, 11) im Win­ kelscheitel angeordnet ist.

8. Spannwerkzeug nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacke (1) wahlweise an einem der beiden Enden (3', 3'') der Zug- oder Schub­ stange befestigbar ist.

9. Spannwerkzeug nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Arm (7) des Betätigungs­ hebels (6) von der Feder (12) in Veränderungsrichtung des Lagerpunktes belastet ist.

10. Spannwerkzeug nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Arm (7) in einer Höhlung (13) der als Hebel ausgebildeten Handhabe (10) gleitend einliegt.

11. Spannwerkzeug, insbesondere Spannzwinge, Spannstock oder Spanntisch mit einer ersten (1) und einer zweiten Spannbacke (2), wobei die erste, an einer Zug- oder Schubstange (3) sitzende Spannbacke (1) gegenüber der zweiten Spannbacke (2) mittels einer auf einen gegen die Rückstellkraft (4) verlagerbaren Mitnahmeschieber wirkenden Hebelübertragung schrittweise in eine Rich­ tung verlagerbar ist, und mit einer freigebbaren Rück­ drücksperre, welche mittels eines Freigabehebels (15) von einer Sperrstellung in eine Gleitstellung bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Spannbacke (1) durch Betätigung des Freigabehebels (15) schrittwei­ se gegenüber der zweiten Spannbacke (2) entgegen Spann­ richtung rückverlagerbar ist.

12. Spannwerkzeug nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückdrücksperre einen mit der Zug- oder Schubstange verklemm- oder verrastbaren Schie­ ber (14) umfaßt, welcher von dem Freigabehebel (15) gegen die Kraft einer Rückstellfeder (17) frei über die Zug- oder Schubstange (3) verlagerbar ist und in einer Verklemm- oder Verraststellung unter Mitnahme der Zug- oder Schubstange (3) von der Rückstellfeder (17) rück­ verlagert wird.

13. Spannwerkzeug nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfeder (17) einseitig am Schieber (14) angreift und den Schieber (14) bei unbetätigtem Freigabehebel (15) in der Sperrstellung hält.

14. Spannwerkzeug nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Freigabehebel (15) mit einem Arm (18) an der Angriffsseite (19) der Rückstellfeder (17) angreift und bei Betätigung die Sperrwirkung auf­ hebt.

15. Spannwerkzeug nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrschieber (14) und/oder der Mitnahmeschieber (15) jeweils mit Kanten (25, 26 bzw. 27, 28) versehene Öffnung aufwesit, durch welche die Schubstange (3) ragt und in seiner Sperrstellung mit den Schmalseiten der Zug- oder Schubstange (3) verkan­ tet.