DE19828211A1

DE19828211A1 - Spannbacken zum Spannen eines Werkstücks auf dem Tisch einer Werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE19828211A1
Application number: DE19828211A
Authority: DE
Original assignee: WOERZ HANS JUERGEN
Current assignee: WOERZ HANS JUERGEN
Priority date: 1997-07-02
Filing date: 1998-06-25
Publication date: 1999-01-28

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Spannbacken zum Spannen eines Werkstücks auf dem Tisch einer Werkzeugmaschine, mit einem ein Langloch zu seiner längsverschieblichen Anbringung auf dem Tisch aufweisenden Grundkörper.

Aus der US-PS 3,406,958 ist eine Haltevorrichtung bekannt, mit deren Hilfe ein Werkstück mit unebenen Außenflächen, über die es eingespannt werden soll, auf dem Tisch einer Werkzeugmaschine dadurch befestigt werden kann, daß jeweils an einem, in einer T-Nute geführten, plattenförmigen Element ein Körper verschwenkbar gelagert ist. Der Nachteil dieser Haltevorrichtung besteht in der Notwendigkeit einer T-Nuten- Führung. Um das plattenförmige Element damit sicher auf dem Tisch einer Werkzeugmaschine zu fixieren, müssen zwei Schrauben festgedreht werden, eine dritte Schraube ist nötig, um das Werkstück fest einzuspannen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung so weiterzubilden, daß ein Werkstück mit unebenen Außenflächen, an denen der Spannbacken angreifen soll, rascher als bisher, möglichst großflächig und sicher eingespannt werden kann.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Die Erfindung weist gegenüber dem Bekannten die Vorteile auf, der konstruktive Aufwand erheblich reduziert ist, weil nur eine einzige Schraube eingedreht werden muß, um ein Werkstück mit unebenen Außenflächen, an denen der Spannbacken angreifen soll, mit großer Spannkraft sicher einzuspannen. Das spart auch Zeit und Kosten. Der neue Spannbacken paßt sich an die Gestalt des Werkstücks an und drückt flächig gegen das Werkstück. Dementsprechend wird zuverlässig vermieden, daß ein Werkstück mit ungleichmäßiger bzw. unebener Außenkontur nur punktweise oder nur entlang einer Kante gehalten wird. Durch Verwendung von jeweils paarweisen Abstütz- und Gleitflächen zwischen Grundkörper und Spannkeil des Spannbackens sind sichere Führung zwischen Grundkörper und Spannkeil des Spannbackens und sehr stabiles Einspannen eines jeden Werkstücks möglich.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung hervor.

Die Erfindung wird an Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Spannbacken gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Grundkörper als Teil des Spannbackens gemäß den Fig. 1 und 2,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 5 eine Draufsicht auf den Spannbacken gemäß Fig. 4.

Bei einem ersten Ausführungsbeispiel (Fig. 1, 2, 3) der Erfindung umfaßt zum Spannen eines Werkstücks auf dem Tisch einer Werkzeugmaschine ein Spannbacken 100 im wesentlichen einen Grundkörper 101 und einen Spannkeil 102, die unter anderem über eine Schraube 103 und eine als Druckfeder ausgebildete Feder 104 miteinander in funktionaler Verbindung stehen.

Der Grundkörper 101 ist in an sich bekannter Weise mit einem Langloch 109 zur justierten Anbringung auf dem (in den Zeichnungen nicht dargestellten) Tisch einer Werkzeugmaschine versehen.

In seinem werkstückseitigen Bereich weist der Grundkörper 101 (Fig. 1, 3) eine Gewindebohrung 113 für die Schraube 103 auf. Das werkstückseitige Ende des Grundkörpers 101 wird von einer ersten, konkaven, kegelmantelförmigen Abstützfläche 105 gebildet, die von der Auflagefläche 115 des Grundkörpers 101 beginnt, wo der Grundkörper 101 seine größte Längserstreckung hat, und bis zu einer Fläche 116 reicht. Dort, wo die Abstützfläche 105 auf die Fläche 116 trifft, ist der Grundkörper 101 kürzer als im Bereich seiner Auflagefläche 115. Die Abstützfläche 105 ist dementsprechend am Grundkörper 101 schräg angeordnet.

Die Gewindebohrung 113 ist mittig in der Fläche 116 in den Grundkörper 101 eingelassen.

An das der Abstützfläche 105 abgekehrte Ende der Fläche 116 schließt sich eine zweite Abstützfläche 106 an, die bis zu einer obersten Deckfläche 117 des Grundkörpers 101 reicht.

Beide Abstützflächen 105, 106 haben gleiche Formgebung und sind gleich ausgerichtet. An ihnen stützen sich konvexe, an die Abstützflächen 105, 106 des Grundkörpers 101 angeglichene, ebenfalls kegelmantelförmige Gleitflächen 107, 108 (Fig. 1) des Spannkeils 102 ab. Dadurch kann der Spannkeil 102 gegenüber dem Grundkörper 101 verschwenken sowie höhenmäßig verschoben werden. Durch die höhenmäßige Verschiebung des Spannkeils 102 gegenüber dem Grundkörper 101 verändert sich die Gesamtlänge des Spannbackens 100 in der Weise, daß der Spannbacken länger wird, senkt sich der Spannkeil gegenüber dem Grundkörper ab, und wird der Spannbacken 100 kürzer, steigt der Spannkeil gegenüber dem Grundkörper.

Der Spannkeil 102 weist ein sich quer zur Längserstreckung des Grundkörpers 101 erstreckendes Langloch 110 (Fig. 1, 2) auf, durch das die Schraube 103 hindurchläuft, die in der Gewindebohrung 113 (Fig. 1, 3) sitzt. Zwischen dem Kopf der Schraube 103 und einer Schulter 114 am Spannkeil 102 befindet sich auf dem Bolzen der Schraube 103 eine Scheibe 111. An der Gegenseite der Schulter 114 liegt eine weitere, auf der Schraube 103 geführte Scheibe 112 an, die von der als Schraubendruckfeder ausgebildeten Feder 104 gegen die Schulter 114 gedrückt wird. Die Feder 104 stützt sich über die Scheibe 111 an der Schulter 114 ab. Mit ihrem anderen Ende stützt sich die Feder 104 an der Fläche 116 ab.

Bei einem anderen (in den Zeichnungen nicht dargestellten) Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Abstützflächen am Grundkörper des Spannbackens konvex und die Gleitflächen seines Spannkeils konkav ausgebildet.

Funktionsweise

Soll ein (in den Zeichnungen nicht dargestelltes) Werkstück eingespannt werden, so wird die Schraube 103 (Fig. 1) in die Gewindebohrung 113 weiter eingedreht. Hierdurch gleitet der Spannkeil 102 unter Zusammendrückung der Feder 104 gegenüber dem auf dem Tisch einer (in den Zeichnungen nicht dargestellten) Werkzeugmaschine fixierten Grundkörper 101 in Richtung auf dessen Auflagefläche 115, wird also - bezogen auf die Darstellung der Fig. 1 - abgesenkt, wodurch sich die Gesamtlänge des Spannbackens 100 vergrößert, und sich der Spannkeil 102 an das (in den Zeichnungen nicht dargestellte) Werkstück anlegt.

Nimmt man an, daß das (in den Zeichnungen nicht dargestellte) Werkstück unebene Außenflächen hat, an denen der Spannkeil 102 angreifen soll, so verschwenkt der Spannkeil 102 (Fig. 2) gegenüber dem Grundkörper 101 bedarfsweise so weit, bis er am Werkstück flächig angreift. Das Langloch 110 im Spannkeil 102 erlaubt diese Verschwenkung. Durch weiteres Eindrehen der Schraube 103 wird das (in den Zeichnungen nicht dargestellte) Werkstück sicher eingespannt.

Dreht man die Schraube 103 wieder aus der Gewindebohrung 113 heraus, so gleitet der Spannkeil 102 aufgrund der sich entspannenden Feder 104, die den Spannkeil vom Grundkörper 101 wegdrückt, unter Verkürzung des Spannbackens 100 wieder zurück, wird also - bezogen auf die Darstellung der Fig. 1 - angehoben, wodurch sich die Gesamtlänge des Spannbackens 100 wieder reduziert, und sich der Spannkeil 102 von dem (in den Zeichnungen nicht dargestellten) Werkstück zurückzieht. Das Werkstück kann wieder vom (in den Zeichnungen nicht dargestellten) Tisch der Werkzeugmaschine genommen werden.

Zu jedem Zeitpunkt liegen die Gleitflächen 107, 108 am Spannkeil 102 an den Abstützflächen 105, 106 am Grundkörper 101 an.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel (Fig. 4, 5) der Erfindung umfaßt zum Spannen eines Werkstücks auf dem Tisch einer Werkzeugmaschine ein Spannbacken 200 im wesentlichen einen Grundkörper 201 und einen Spannkeil 202, die unter anderem über eine Schraube 203 und eine als Druckfeder ausgebildete Feder 204 miteinander in funktionaler Verbindung stehen.

Der Grundkörper 201 ist in an sich bekannter Weise mit einem Langloch 209 zu seiner justierten Anbringung auf dem (in den Zeichnungen nicht dargestellten) Tisch einer Werkzeugmaschine versehen.

In seinem werkstückseitigen Bereich weist der Grundkörper 201 (Fig. 4, 5) eine Gewindebohrung 213 für die Schraube 203 auf. Das werkstückseitige Ende des Grundkörpers 201 wird von einer ersten, konkaven, kegelmantelförmigen Abstützfläche 205 gebildet, die von der Auflagefläche 215 des Grundkörpers 201 beginnt, wo der Grundkörper 201 seine größte Längserstreckung hat, und bis zu einer Fläche 216 reicht. Dort, wo die Abstützfläche 205 auf die Fläche 216 trifft, ist der Grundkörper 201 kürzer als im Bereich seiner Auflagefläche 215. Die Abstützfläche 205 ist dementsprechend am Grundkörper 201 schräg angeordnet.

Die Gewindebohrung 213 ist mittig in der Fläche 216 in den Grundkörper 201 eingelassen.

An dem der Abstützfläche 205 abgekehrten Ende der Fläche 216 schließt sich eine zweite Abstützfläche 206 an, die bis zu einer obersten Deckfläche 217 des Grundkörpers 201 reicht.

Beide Abstützflächen 205, 206 haben gleiche Formgebung und sind gleich ausgerichtet. An ihnen stützen sich konvexe, an die Abstützflächen 205, 206 des Grundkörpers 201 angeglichene, ebenfalls kegelmantelförmige Gleitflächen 207, 208 (Fig. 4) des Spannkeils 202 ab. Dadurch kann der Spannkeil 202 gegenüber dem Grundkörper 201 verschwenken sowie höhenmäßig verschoben werden. Durch die höhenmäßige Verschiebung des Spannkeils 202 gegenüber dem Grundkörper 201 verändert sich die Gesamtlänge des Spannbackens 200 in der Weise, daß der Spannbacken länger wird, senkt sich der Spannkeil - bezogen auf die Darstellung in der Fig. 1 - gegenüber dem Grundkörper 201 ab, und wird der Spannbacken 200 kürzer, wenn der Spannkeil 202 gegenüber dem Grundkörper steigt.

Der Spannkeil 202 weist ein Langloch 210 (Fig. 4, 5) auf, durch das die Schraube 203 hindurchläuft, die in der Gewindebohrung 213 (Fig. 4) sitzt. Zwischen dem Kopf der Schraube 203 und einer Schulter 214 befindet sich eine Scheibe 211. An der Gegenseite der Schulter 214 stützt sich die als Schraubendruckfeder ausgebildete Feder 204 ab. Mit ihrem anderen Ende stützt sich die Feder 204 an der Fläche 216 ab.

Funktionsweise

Soll ein (in den Zeichnungen nicht dargestelltes) Werkstück eingespannt werden, so wird die Schraube 203 (Fig. 4) in die Gewindebohrung 213 weiter eingedreht. Hierdurch gleitet der Spannkeil 202 unter Zusammendrückung der Feder 204 gegenüber dem auf dem Tisch einer (in den Zeichnungen nicht dargestellten) Werkzeugmaschine fixierten Grundkörper 201 in Richtung auf dessen Auflagefläche 215, wird also bezogen auf die Darstellung der Fig. 4 abgesenkt, wodurch sich die Gesamtlänge des Spannbackens 200 vergrößert, und sich der Spannkeil 202 an das (in den Zeichnungen nicht dargestellte) Werkstück anlegt.

Das Langloch 210 im Spannkeil 202 erlaubt die längenmäßige Vergrößerung bzw. Verkleinerung des Spannbackens 200. Durch weiteres Eindrehen der Schraube 203 wird das (in den Zeichnungen nicht dargestellte) Werkstück fest eingespannt.

Dreht man die Schraube 203 wieder aus der Gewindebohrung 213 heraus, so gleitet der Spannkeil 202 aufgrund der sich entspannenden Feder 204, die den Spannkeil vom Grundkörper 201 wegdrückt, unter Verkürzung des Spannbackens 200 wieder zurück, wird also - bezogen auf die Darstellung der Fig. 4 - angehoben, wodurch sich die Gesamtlänge des Spannbackens 200 verkleinert, und sich der Spannkeil 202 von dem (in den Zeichnungen nicht dargestellten) Werkstück zurückzieht. Das Werkstück kann wieder vom (in den Zeichnungen nicht dargestellten) Tisch der Werkzeugmaschine abgenommen werden.

Zu jedem Zeitpunkt bleiben die Abstützflächen 205, 206 am Grundkörper 201 mit den Gleitflächen 207, 208 am Spannkeil 202 in Eingriff.

Claims

1. Spannbacken zum Spannen eines Werkstücks auf dem Tisch einer Werkzeugmaschine, mit einem ein Langloch zu seiner längsverschieblichen Anbringung auf dem Tisch aufweisenden Grundkörper, dadurch gekennzeichnet, daß am Grundkörper (101; 201) zwei kegelmantelförmige Abstützflächen (105, 106; 205, 206) und ein gegen den Grundkörper (101; 201) verschieb- und verschwenkbar justierbarer und zu diesem Zweck mit zwei an die Abstützflächen (105, 106; 205, 206) des Grundkörpers (101; 201) angeglichenen, ebenfalls kegelmantelförmigen Gleitflächen (107, 108; 207, 208) versehener Spannkeil (102; 202) zum Spannen eines Werkstücks vorgesehen sind.

2. Spannbacken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützflächen (105, 106; 205, 206) sowie auch die Gleitflächen (107, 108; 207, 208) jeweils parallel zueinander ausgerichtet sind.

3. Spannbacken nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützflächen (105, 106; 205, 206) konkav und die Gleitflächen (107, 108; 207, 208) konvex ausgebildet sind.

4. Spannbacken nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützflächen (105, 106; 205, 206) konvex und die Gleitflächen (107, 108; 207, 208) konkav ausgebildet sind.

5. Spannbacken nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Spannkeil (102) ein mit seiner Längserstreckung quer zur Längsachse des Grundkörpers (101) ausgerichtetes Langloch (110) für eine Schraube (103) vorgesehen ist, mit deren Hilfe der Spannkeil (102) unter Zusammendrückung einer Feder (104) gegen den Grundkörper (101) gedrückt ist.

6. Spannbacken nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Spannkeil (202) ein Langloch (210) für eine Schraube (203) vorgesehen ist, mit deren Hilfe der Spannkeil (202) unter Zusammendrückung einer Feder (204) gegen den Grundkörper (201) gedrückt ist, und die Längserstreckung des Langlochs (210) parallel zur Längsachse des Grundkörpers (201) verläuft.