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Die Erfindung betrifft eine in eine Öffnung einer Werkplatte befestigbare Montagestange zur Halterung eines Werkzeuges insbesondere einer Spannvorrichtung mit einem an der Montagestange angeordneten, eine quer zu ihrer Erstreckungsrichtung abragenden Hakenschulter aufweisendes Hakenelement, das im Wege einer Längsverlagerung durch die Öffnung hindurchsteckbar ist, wobei die Hakenschulter durch eine anschließende Querverlagerung in eine Untergriffsstellung unter einen unterseitigen Randabschnitt der Öffnung bringbar ist, wobei ein in die Öffnung einsteckbares Füllstück die Montagestange in querverlagerter Stellung fixiert.
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Die
DE 20 2005 005 265 U1 beschreibt eine Spannvorrichtung für Kleinwerkbänke. Eine U-förmige Montagestange besitzt an ihren beiden Enden jeweils ein Hakenelement mit einer Hakenschulter. Die beiden Enden der Montagestange können in Löcher einer Werkplatte eingesteckt werden, wobei die Hakenschultern die Unterseite der Werkplatte untergreifen. Hierdurch kann auf die Montagestange ein nach oben gerichteter Zug ausgeübt werden. Eine Spannbacke kann somit eine Spannkraft in Richtung auf die Werkplatte ausüben.
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Die
GB 567 474 A beschreibt eine Klemmvorrichtung zum aneinander Klemmen von Platten. Die Platten weisen jeweils eine Öffnung auf, in der eine Stange mittels eines Hakenelementes und einem Füllstück fixiert werden kann. Das Hakenelement weist quer zu Erstreckungsrichtung der Stange abragende Hakenschulter auf, die durch eine Querverlagerung in eine Untergriffstellung unter einen unterseitigen Randabschnitt der Öffnung eine der Platten bringbar ist. In der quer verlagerten Stellung wird die Stange durch das in die Öffnungen einsteckbare Füllstück fixiert. Durch Drehen einer Handhabe der Stange kann der Klemmmechanismus betätigt werden.
Die
US 1426 098 A offenbart ebenfalls eine Klemmvorrichtung zum aneinander Klemmen von Platten, bei der eine Stange mittels eines eine Hakenschulter aufweisenden Hakenelementes und einem Füllstück fixiert werden kann, wobei durch Drehen einer Gewindemutter der Klemmmechanismus betätigt werden kann.
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Aus der
DE 199 48 200 A1 sind Montagevorrichtungen bekannt, wobei Nutsteine in Nuten mit einem C-förmigen Querschnitt eingreifen.
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Aus der
DE 195 39 994 A1 ist eine Schnellspannvorrichtung bekannt, die einen in eine Öffnung einer Werkplatte einsteckbaren Einspannzapfen aufweist. Mittels eines Spannhebels und eines Exzenternockens kann die Spannvorrichtung in der Öffnung verklemmt werden.
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Die
US 6 010 121 A beschreibt eine Klemmvorrichtung mit einem Schaft, der durch eine Öffnung einer Werkplatte hindurch gesteckt werden kann. Der Schaft besitzt ein Gewinde, so dass er mittels einer an der Unterseite der Werkplatte angreifenden Mutter an der Werkplatte befestigbar ist.
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Aus der
US 2 560 525 A ist eine Spannvorrichtung bekannt, die mit einem Klemmkeil in einer Öffnung einer Werkplatte befestigbar ist.
Aus der
US 6 889 968 B1 ist ebenfalls eine in eine Öffnung einer Werkplatte einsteckbare Montagestange bekannt, an der eine Spannvorrichtung verschieblich angeordnet ist.
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Die
NL 77 08 796 A offenbart eine an einer Werkplatte befestigbare Montagestange eines Werkzeugs, die in eine Öffnung der Werkplatte einsteckbar ist, wobei die Montagestange in ein dübelartiges Füllstück, das in der Öffnung einklemmbar ist, eingesteckt wird.
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Die
DE 198 61 130 A1 beschreibt eine Spannvorrichtung mit einem Gehäuse, welches eine bewegliche Spannbacke trägt. Durch Betätigen eines Antriebshebels kann das die bewegliche Spannbacke tragende Gehäuse in Richtung auf eine fest an der Stange befestigte weitere Spannbacke verlagert werden. Durch Betätigen des Antriebshebels kann auch eine Spannkraft zwischen den beiden Spannbacken aufgebracht werden.
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Die
WO 2005/087 438 A2 offenbart eine Spannvorrichtung mit einer beweglichen Spannbacke, die durch Betätigen eines Antriebshebels auf einer Metallschiene verlagerbar ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Montagestange zur Halterung eines Werkzeuges insbesondere Spannwerkzeuges bzw. ein Spannwerkzeug mit Montagestange mit einfachen Mitteln an einer Werkplatte zu befestigen.
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Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung.
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Die Montagestange besitzt an ihrem freien Ende ein Hakenelement. Dieses besitzt eine Hakenschulter. Die Montagestange kann mit dem Hakenelement voran von oben durch die Öffnung der Werkplatte hindurch gesteckt werden. Dies erfolgt im Wege einer Längsverlagerung. In einer anschließenden Querverlagerung wird das Hakenelement in eine Untergriffsstellung unter die Unterseite der Werkplatte gebracht. Um das Hakenelement bzw. die Montagestellung in der verhakten Stellung zu sichern, wird erfindungsgemäß ein Füllstück in die Öffnung hineingesteckt. Dieses Füllstück hat die Eigenschaft, die Montagestange in der quer verlagerten Stellung zu fixieren. Das Füllstück kann einen Kanal besitzen, durch welchen die Montagestange hindurchgreift. Hierdurch kann das Füllstück gegenüber der Montagestange verschoben werden. Bevorzugt muss zum Verschieben des Füllstücks gegenüber der Montagestange eine Reibkraft überwunden werden. Hierzu kann das Füllstück oder zumindest die Wandung des Kanals des Füllstücks aus einem elastisch ausweichbaren Werkstoff gefertigt sein. Es sind somit zumindest abschnittsweise Wandabschnitte des Kanals vorgesehen, die reibschlüssig an der Montagestange anliegen. Die Reibkraft ist ausreichend groß um die Montagestange und ein von ihr getragenes Werkzeug in einer an die Werkplatte fixierten Stellung zu halten. Das Füllstück kann einen Einsteckabschnitt besitzen, der im eingesteckten Zustand die Querschnittskontur der Öffnung der Werkplatte voll ausfüllt. Die Öffnung der Werkplatte kann einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Demzufolge besitzt der Einsteckabschnitt bevorzugt ebenfalls einen kreisförmigen Querschnitt. Der Kanal, durch den die Montagestange hindurchgreift, ist bevorzugt geringfügig versetzt zum Zentrum angeordnet. Alternativ dazu ist der Kanal im Zentrum des Füllstücks angeordnet. Dann fällt die Mittelachse der Montagestange mit der Mittelachse des Einsteckabschnittes zusammen. Andernfalls sind die beiden Achsen geringfügig versetzt, was die Länge der wirksamen Schulter vergrößert. Der Einsteckabschnitt wird von einem Kragen begrenzt. Der Kragen besitzt einen größeren Durchmesser als der Einsteckabschnitt. Zufolge eines hierdurch gebildeten radialen Überstandes kann sich der Kragen des in die Öffnung eingesteckten Füllstücks auf der Oberseite der Werkplatte abstützen.
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Um ein Werkstück so dicht wie möglich an der Montagestange zu haltern, besitzt der Kragen auf einer zu einer Spannbacke weisenden Seite eine Abflachung. An dieser Seite ist auch die Schmalwand des Kanals dichter der Umrisskontur des Einsteckabschnittes benachbart als die gegenüberliegende Schmalseite des Kanals. Der Kragen bildet mit seiner zur Werkplatte weisenden Seite eine Stützfläche, mit der sich die das Spannwerkzeug tragende Montagestange an der Werkplatte abstützen kann. Die Spannbacke wird bevorzugt von einem Spannbackenträger gehalten, der ein Gehäuse ausbildet, das entlang der Montageschiene verschieblich ist. Mittels eines Schrittschaltgetriebes kann der Spannbackenträger in Richtung auf das Hakenelement verlagert werden. Hierzu kann der Spannbackenträger einen Antriebshebel besitzen, der verschwenkt werden kann. Durch mehrmaliges hintereinander Verschwenken des Antriebshebels wird der Spannbackenträger schrittweise in Richtung auf das Hakenelement verlagert. Das Füllstück ist zwischen Spannbackenträger und Hakenelement verschieblich an der Montagestange befestigt. Das Hakenelement kann ebenfalls eine Zylinderform besitzen. Der Durchmesser des Zylinders ist so bemessen, dass der Zylinder durch die Öffnung der Werkplatte hindurch gesteckt werden kann. Ein Ende der Montagestange steckt in einem exzentrisch zur Zylinderachse angeordneten Kanal. Das Ende der Montagestange kann eine Öffnung aufweisen, durch die ein Sicherungsbolzen insbesondere in Form einer Schraube hindurchgreift. Mit diesem Sicherungsbolzen ist das Hakenelement unverlierbar am freien Ende der Montagestange gehalten. Das vom Spannbackenträger wegweisende Ende des Hakenelementes kann ein oder mehrere Schrägen aufweisen, die als Einführhilfe dienen, um das Hakenelement von oben in die Öffnung der Werkplatte einzustecken. Der Durchmesser des Hakenelementes und der Durchmesser des Einsteckabschnittes des Füllstückes können in etwa gleich groß sein, wobei jedoch bevorzugt der Durchmesser des Hakenelementes geringfügig kleiner ist, damit es frei durch die Öffnung hindurch steckbar ist. Der Durchmesser des Einsteckabschnittes des Füllstücks ist derart bemessen, dass das Füllstück stramm in der Öffnung sitzt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
- 1 eine Spannvorrichtung 4, die durch Betätigen eines Antriebsarmes 23 entlang einer Montagestange 3 verlagerbar ist, wobei die Montagestange 3 an ihrem freien Ende ein Hakenelement 5 aufweist, das durch eine Öffnung 2 einer Werkplatte 1 einsteckbar;
- 2 teilweise aufgebrochen eine Darstellung gemäß 1, wobei das Hakenelement 5 bereichsweise in die Öffnung 2 eingesteckt ist;
- 3 eine Folgedarstellung zu 2, die das Hakenelement 5 nach erfolgter Längsverlagerung L darstellt;
- 4 eine Folgedarstellung zu 3, die das Hakenelement 5 nach einer erfolgten Querverlagerung Q darstellt;
- 5 eine Folgedarstellung zu 4, nachdem das Füllstück 10 in die Öffnung 2 eingesteckt worden ist und das Spannwerkzeug 4 in der Spannstellung;
- 6 eine Schnittdarstellung der an der Werkplatte 1 befestigten Montagestange 3;
- 7 einen Schnitt gemäß der Linie VII - VII in 6;
- 8 einen Schnitt gemäß der Linie VIII - VIII in 6
- 9 einen Schnitt gemäß der Linie IX - IX in 7 und
- 10 eine perspektivische Darstellung des freien Endes der Montagestange 3 mit Hakenelement 5 und Füllstück 10.
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Die in der Zeichnung nur bereichsweise dargestellte Werkplatte 1 besitzt eine Vielzahl von Öffnungen 2, die einen Durchmesser von 20 mm aufweisen. Die Materialstärke der Werkplatte 1 beträgt im Ausführungsbeispiel ebenfalls 20 mm.
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Eine Montagestange 3 trägt an ihrem freien Ende ein Hakenelement 5, welches von einem im Wesentlichen zylindrischen Körper ausgebildet ist. Eine Stirnseite dieses im Wesentlichen zylindrischen Körpers bildet eine Hakenschulter 6 aus, die quer von der Erstreckungsrichtung E der Montagestange 3 abragt.
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Das Hakenelement 5 kann von einem Kunststoffteil ausgebildet sein, welches einen Einsteckkanal 20 ausbildet, in den das freie Ende der aus Stahl gefertigten Montagestange 3 eingesteckt wird. Dieses besitzt eine Öffnung 14, durch die eine Befestigungsschraube 15 hindurchgreift. Der Kopf der Befestigungsschraube 15 steckt in einer der Mantelfläche des Hakenelementes 5 zugeordneten Tasche 17. Der Schaft der Schraube 15 durchgreift eine Bohrung 19 und steckt in einer Mutter 16, die in einer der Tasche 17 gegenüberliegenden Tasche 18 liegt. Mit dem die Bohrung 19 und die Öffnung 14 durchgreifenden Schaft der Schraube 15 ist das Hakenelement 5 axial fest an der Montagestange 3 befestigt. Der Kanal 20 bildet im Ausführungsbeispiel ein Sackloch mit einer rechteckigen Querschnittskontur aus, in der die eine rechteckige Querschnittskontur aufweisende Montagestange 3 steckt. Der Kanal 20 kann aber auch beidseitig offen sein, so dass die Stange 3 durch den Kanal 20 hindurch gesteckt werden kann. Wie der 7 zu entnehmen ist, ist eine der Schmalseiten des Kanales 20 weiter von der Außenfläche des Hakenelementes 5 beabstandet als die gegenüberliegende. Der Kanal hat deshalb eine bezogen auf die Symmetrieachse des Hakenelementes 5 exzentrische Anordnung.
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Es ist ein Füllstück 10 vorgesehen, welches aus Kunststoff besteht und einen im Wesentlichen zylinderförmigen Einsteckabschnitt 13 besitzt. Der Durchmesser des Einsteckabschnittes 13 ist so bemessen, dass der Einsteckabschnitt 13 unter leichter Klemmung in die Öffnung 2 hineingesteckt werden kann.
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Während das Hakenelement 5 im Wesentlichen frei durch die Öffnung 2 hindurch gesteckt werden kann, liegt die Mantelwand des Einsteckabschnittes 13 in flächenberührender Anlage an der Öffnungswand 9 der Öffnung 2 an.
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An den Einsteckabschnitt 13 schließt sich ein Kragen 11 an. Der Außendurchmesser des Kragens 11 ist größer als der Durchmesser des Einsteckabschnittes 13, so dass der Kragen 11 im eingesteckten Zustand des Füllstücks 10 auf der Oberseite 8 der Werkplatte 1 aufliegt. Der Kragen 11 besitzt an einer Seite eine Abflachung 26. Diese Seite weist zu einer Spannbacke 21 hin.
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Das Füllstück 10 besitzt einen Kanal 12. Es handelt sich dabei um einen Durchgangskanal zwischen den beiden Stirnseiten des Füllstücks 10. Der Kanal 12 verläuft etwas versetzt zum axialen Zentrum des Füllstücks 10. Dabei ist der axiale Versatz aber entgegengerichtet zum axialen Versatz des Kanals 20. Hierdurch ergibt sich die größtmögliche Flächenspannung an der Hakenschulter 6.
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Wesentlich ist, dass die Hakenschulter 6 des Hakenelementes 5 in der axialen Projektion bezogen auf die Erstreckungsrichtung E über die Umrisskontur des Einsteckabschnittes 13 hinausragt.
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Der Kanal 12 besitzt einen im Wesentlichen rechteckigen Grundriss, wobei die Wände des Kanals 12 jedoch in strammer Anlage an der Oberfläche der Montagestange 3 anliegen. Das Füllstück 10 ist schwergängig gegenüber der Montagestange 3 verschieblich.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung liegen nur einzelne Abschnitte der Wandung des Kanals 12 in reibschlüssiger Anlage an der Breitseitenfläche der Montagestange 3. Hierzu besitzt der Kanal 12 an seinen sich gegenüberliegenden Breitseitenwänden jeweils nischenförmige Ausnehmungen 27, die sich über die gesamte axiale Länge des Kanals 12 erstrecken.
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Das Füllstück 10 ist zwischen Hakenelement 5 und Spannvorrichtung 4 angeordnet. Die Spannvorrichtung 4 besitzt ein Gehäuse und bildet einen Spannbackenträger aus, der die Spannbacke 21 trägt, die auf die Oberseite 8 der Werkplatte 1 weist. Auf der, einen die Spannbacke 21 tragenden Arm, gegenüberliegenden Seite besitzt die Spannvorrichtung 4 einen Handgriff 22, der fest mit dem Gehäuse verbunden ist. Ein Antriebshebel 23 kann verschwenkt werden. Er kann dabei auf den Handgriff 22 zu verlagert werden. Wird der Antriebsarm 23 verschwenkt, so wird das die Spannbacke 21 tragende Gehäuse in Richtung auf das Hakenelement 5 schrittweise verlagert. Ein Werkstück 25 kann somit zwischen Oberseite 8 der Werkplatte 1 und Spannbacke 21 eingespannt werden, wobei die dadurch entstehende Zugkraft auf die Montagestange 3 über die Hakenschulter 6 auf die Unterseite 7 der Werkplatte 1 übertragen wird. Die Hakenschulter 6 beaufschlagt dabei einen Randabschnitt 7' der Öffnung 2.
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Ein nicht dargestelltes Gesperre, welches die Spannvorrichtung 4 in der Spannstellung hält, kann durch Betätigen eines Lösehebels 24 freigegeben werden. Hinsichtlich des Antriebsgetriebes und des Lösegetriebes der Spannvorrichtung 4 wird auf den Offenbarungsgehalt der
DE 198 61 130 A1 verwiesen.
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Die Funktionsweise der Vorrichtung ist die folgende:
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Ausgehend von einer in 1 darstellten Stellung, in der sich eine mit einer Montagestange 3 ausgestatte Spannvorrichtung 4 oberhalb einer Werkplatte 1 befindet, wird das Hakenelement 5 von oben in die Öffnung 2 der Werkplatte 1 gesteckt, so dass die in 2 dargestellte Zwischenstellung erreicht ist. In dieser Stellung befindet sich die Montagestange 3 in einer exzentrischen Anordnung bezogen auf die Achse der Öffnung 2. Die Montagestange 3 wird dann in Erstreckungsrichtung E der Montagestange 3 weiter in Richtung des Pfeils L längsverlagert, bis das Hakenelement 5 vollständig durch die Öffnung 2 hindurchgetaucht ist. Anschließend wird die Montagestange 3 in einer Querrichtung, die mit dem Pfeil Q dargestellt ist, verlagert bis die Hakenschulter 6 den unterseitigen Randabschnitt 7' der Öffnung 2 untergriffen hat. Die Hakenschulter 6 kann sich jetzt gegenüber der Unterseite 7 der Werkplatte 1 verspannen.
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In einem nächsten Schritt wird das Füllstück 10, welches zuvor vom Hakenelement 5 beabstandet war, auf der Montagestange 3 in Richtung auf das Hakenelement 5 verlagert, bis es mit seinem Einsteckabschnitt 13 in die Öffnung 2 hineingetaucht ist und sich mit seinem Kragen 11 auf der Oberseite 8 der Werkplatte 1 abstützt, wie es die 5 und 6 zeigen.
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Alternativ dazu kann die Montagestange 3 aber auch mit entfernt vom Hakenelement 5 verschobenem Füllstück 10 in die Öffnung 2 eingetaucht werden. Das Füllstück 10 kann in die Öffnung 2 zentriert werden. Erst dann wird die Montagestange 3 durch den Kanal 12 nach oben gezogen, bis die Hakenschulter 6 an der Unterseite 7 anschlägt.
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Da die Montagestange 3 schwergängig im Kanal 12 verlagerbar ist, kann sie eine Spannvorrichtung 4 tragen ohne durch den Kanal 12 hindurchzurutschen. Die Spannbacke 21 kann gegen die Oberseite eines Werkstücks 25 gebracht werden, welches gemäß 5 auf der Werkplatte aufspannbar ist.
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Um das erfindungsgemäße Spannwerkzeug von der Werkplatte 1 zu lösen, braucht lediglich das Füllstück 10 aus der Öffnung 2 herausgezogen werden. Nach einer Querverlagerung kann anschließend das Hakenelement 5 durch die Öffnung 2 hindurchgezogen werden.
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Die vorstehenden Ausführungen dienen der Erläuterung der von der Anmeldung insgesamt erfassten Erfindungen, die den Stand der Technik zumindest durch die folgenden Merkmalskombinationen jeweils eigenständig weiterbilden, nämlich:
- Eine Montagestange, die gekennzeichnet ist durch ein in die Öffnung 2 einsteckbares Füllstück 10, das die Montagestange 3 in quer verlagerter Stellung fixiert.
- Eine Werkzeughalterung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Füllstück 10 einen insbesondere zylindrisch gestalteten, die Öffnung 2 im Querschnitt ausfüllenden Einsteckabschnitt 13 aufweist, der insbesondere eine kreisrunde Umrisskontur aufweist.
- Eine Werkzeughalterung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Füllstück 10 einen im Wesentlichen zentral oder axial versetzt angeordneten Kanal 12 aufweist, durch den die Montagestange 3 hindurch geführt ist.
- Eine Werkzeughalterung, die gekennzeichnet ist durch einen den Einsteckabschnitt 13 begrenzenden Kragen 11, der im eingesteckten Zustand auf dem Rand der Öffnung 2 liegt und insbesondere eine Abflachung 26 aufweist.
- Eine Werkzeughalterung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Hakenelement 5 einen im Wesentlichen zylinderförmigen Querschnitt aufweist mit einer Stirnseite, von der in exzentrischer Anordnung die Montagestange 3 abragt.
- Eine Werkzeughalterung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Montagestange 3 in einem exzentrisch angeordneten Kanal 20 des Hakenelementes 5 steckt und insbesondere mit einem durch eine Öffnung 14 hindurchgreifenden Sicherungsbolzen 15 insbesondere in Form einer Schraube im Kanal 20 befestigt ist.
- Eine Werkzeughalterung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Hakenelement 5 an seiner freien Stirnseite eine Schräge 28 aufweist.
- Eine Werkzeughalterung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Spannvorrichtung 4 eine insbesondere in Richtung auf das Hakenelement 5 weisende und bewegliche Spannbacke 21 aufweist, die durch Betätigen eines Antriebshebels 23 in Richtung auf das Hakenelement 5 verlagerbar ist.
- Eine Werkzeughalterung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Kanal 20 des Hakenelementes 5 und der Kanal 12 des Füllstücks (10 jeweils in entgegengesetzter Richtung axial versetzt zu einer Zentrumslinie des Hakenelementes 5 bzw. des Füllstücks 10 versetzt verlaufen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Werkplatte
- 2
- Öffnung
- 3
- Montagestange
- 4
- Spannvorrichtung
- 5
- Hakenelement
- 6
- Hakenschulter
- 7
- Unterseite
- 7'
- Randabschnitt
- 8
- Oberseite
- 9
- Öffnungswand
- 10
- Füllstück
- 11
- Kragen
- 12
- Kanal
- 13
- Einsteckabschnitt
- 14
- Öffnung
- 15
- Schraube
- 16
- Mutter
- 17
- Tasche
- 18
- Tasche
- 19
- Bohrung
- 20
- Kanal
- 21
- Spannbacke
- 22
- Handgriff
- 23
- Antriebshebel
- 24
- Lösehebel
- 25
- Werkstück
- 26
- Abflachung
- 27
- Ausnehmungen
- 28
- Schräge
- E
- Erstreckungsrichtung
- L
- Längserstreckung
- Q
- Querverlagerung
