DE2521722B2 - Einspannvorrichtung zum Halten und Zurichten von plattenförmigen Körpern - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Einspannvorrichtung zum Halten und Zurichten von plattenförmigen Körpern, insbesondere von Großteilen für den Schiff-, Stahl- und Brückenbau gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Gegenstand eines älteren Vorschlags ist eine Einspannvorrichtung, die aus einem Joch mit zwei im Abstand angeordneten Schenkeln besteht und ein Auge so für das Befestigen eines Zugseils hat In den Schlitz zwischen den beiden Schenkeln kann ein plattenförmiges Werkstück eingeführt und festgeklemmt werden. Für das Festklemmen sitzt in einem Innengewinde des einen Schenkels eine Schraubspindel Dieser Schraubspindel gegenüber ist im anderen Schenkel eine sphärische Ausnehmung vorgesehen. In dieser Ausnehmung sitzt ein Greifglied mit einer konvex gekrümmten Greifliäche und einer sphärisch gekrümmten Auflagefläche , wobei der Radius der Auflagefläche kleiner ist als der Radius der Ausnehmung. Das Greifglied ist an dem Schenkel mittels einer Schraube so gehalten, daß es in ■ der Ausnehmung verschwenkbar und verdrehbar ist. Wenn das zwischen dem Greifglied und der Schraubspindel eingespannte Werkstück aus der Einspannstellung herausrutschen möchte, wird bei dieser Bewegung das Greifglied aus der Ausnehmung weiter herausgedrückt wodurch die Klemmwirkung automatisch erhöht und die Rutschbewegung unterbunden wird (DE-OS 24 04 804).

Da für das Halten des Greifgliedes in dem Schenkel eine große Bohrung für die mit dem Greifglied verschwenkbare Halterung vorgesehen werden muß, wird die Festigkeit dieses Schenkels beeinträchtigt Außerdem ist es möglich, daß der Angriffspunkt der Klemmkräfte stark von der Mitte des Greifgliedes abweicht

Zum Stand der Technik gehört eine Einspannvorrichtung in Form eines C-förmigen Körpers, bei welcher der eine Schenkel als Auflage für das einzuspannende Werkstück dient während der andere Schenkel als Schraubspindel ausgebildet ist und in einer Kugel endet auf der verschwenkbar und drehbar ein Greifglied mit einer entsprechenden sphärischen Ausnehmung gehalten ist Das Greifglied hat eine konvexe Greiffläche. Wenn auf das Werkstück Kräfte einwirken, die es aus der Einspannstellung in der Vorrichtung herausziehen möchten, wird das Greifglied um das Kugelgelenk so verschwenkt daß die Anpreßkraft erhöht wird (US-PS 32 69 766).

Diese bekannte Einspannvorrichtung hat den Nachteil, daß ihr Aufbau sehr aufwendig ist und nur relativ niedrige Spannkräfte ausgeübt werden können.

Schließlich ist noch bekannt die Greiffläche der Schraubspindel von C-förmigen Einspannvorrichtungen mit einem mittigen konischen Vorsprung und dazu konzentrischen Vorsprüngen zu versehen (DE-AS 1481 756, CH-PS 3 22 410).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einspannvorrichtung zu schaffen, bei welcher die Drehbarkeit und Verschwenkbarkeit des Greifgliedes für das Selbstklemmen ohne Beeinträchtigung der Festigkeit der Vorrichtung mit einfachen Mitteln und bei einfacher Montage erreicht werden können.

Diese Aufgabe wird durch die Kombination der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1, dem älteren Vorschlag zuzuordnenden und durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 aufgeführten konstruktiven Merkmale gelöst

Die erfindungsgemäße Einspannvorrichtung hat den Vorteil, daß die der Schraubspindel gegenüberliegende Klaue so ausgebildet ist daß sie einfach hergestellt und leicht montiert werden kann, daß die Festigkeit des zugeordneten Schenkels der Vorrichtung nicht beeinträchtigt wird und daß die die Klemmwirkung erzeugende Kraft nicht wesentlich aus der Mitte des Greifglieds abgelenkt ist Die der Schraubspindel gegenüberliegende Klaue der erfindungsgemäßen Einspannvorrichtung ist trotz der kompakten Konstruktion drehbar und in bestimmtem Ausmaß schwenkbar, wobei durch das Verschwenken eine selbstklemmende Wirkung erreicht wird.

Die Unteransprüche 2 und 3 beschreiben vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Einspannvorrichtung.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Einspannvorrichtung in der Seitenansicht und

F i g. 2 die Einspannvorrichtung von F i g. 1 in der Stirnansicht

Die in den F i g. 1 und 2 gezeigte Einspannvorrichtung hat einen C-förmigen Körper 10 mit gegenüberliegenden Schenkeln 13 und 14. An dem C-förmigen Körper 10 ist auf der Seite des Schenkels 14 ein Auge 12 zum Befestigen eines Zugelementes angeformt

Durch den Schenkel 13 erstreckt sich eine Bohrung 17 mit Innengewinde, in das das Außengewinde einer Schraubspindel 18 der dem Schenkel 13 zugeordneten Klaue 15 geschraubt ist Die Klaue 15 hat an ihrer klemmspaltseitigen Stirnseite einen mittlerea konischen Vorsprung 20 und dazu konzentrische ringförmige Vorsprünge 19, die etwas weniger über die Stirnfläche als der mittige Vorsprung 20 vofstehen und weniger scharf sind. Der zuerst an dem in dem Klemmspalt 11 zwischen den Schenkeln 13 und 114 einzuklemmenden Werkstück angreifende konische Vorsprung 20 sorgt für eine Zentrierung der Klaue 18 bezüglich des Werkstücks. Im Bereich der anderen Stirnseite hat die Klaue 18 eine Querbohrung 21 für das Einsetzen einer nicht gezeigten Betätigungsstange.

In dem Schenkel 14 ist ausgehend von der Seite des Klemmspaltes 11 eine Stufenbohruing angeordnet, in die eine zweigeteilte Fassung 29 mit zylindrischer Außenfläche und konkaver sphärisch gekrümmter Innenfläche angeordnet ist Die Fassung 29 wird in deii zylindrischen Teil der Stufenbohrung mittels nicht gezeigter Schrauben von außen her fixiert In den von der Fassung 29 gebildeten sphärischen Hohlraum ist ein Ring 25 mit einer zur Innenfläche komplementären sphärischen Umfangsfläche eingesetzt In den zylindrischen Innenraum des Rings 25 ist der zylindrische Abschnitt eines Greifgliedes 22 eingesetzt, welches eine Querbohrung

26 aufweist, in die sich ein am Ring festgelegter Zapfen

27 mit einem Spiel erstreckt, das eine begrenzte axiale Verschiebung des Greifgliedes 22 in dem Ring 25 zuläßt Das Greifglied 22 hat auf der vom Klemmspalt 11 abgewandten Stirnseite eine konvex gekrümmte Gleitfläche 23, deren Radius von der Achse zum Mantel des zylindrischen Greifglieds 22 allmählich zunimmt, d.h. der Krümmungsradius r auf der Zylinderachse ist kleiner als der Krümmungsradius R, der zur Schnittlinie der Mantelfläche des Greifgliedes 22 mit der Gleitfläche 23 geht Die Gleitfläche 23 sitzt auf der ebenen Bodenfläche 28a tier Stufenbohrung im Schenkel 14. Die Bodenfläche 28a besteht aus einem glatten, abriebsfesten Material hoher Härte.

Die dem Klemmspalt 11 zugewandte Seite des

Greifglieds 22 hat mehrere kreisringförmige konzentrische Vorsprünge 24, die insgesamt gesehen eine konvex gekrümmte Greiffläche bilden, deren Krümmungsradius ausgehend von der Achse zum Mantel des Greifglieds 22 zunimmt, wie dies auch bei der anderen Stirnfläche, der Gleitfläche 22, der Fall ist Das Greifglied 22 ist zusammen mit dem Ring 25 in der Fassung 29 drehbar und entsprechend dem Spiel zwischen dem Zapfen 27 und der Bohrung 26 schwenkbar. Die Montage erfolgt

ι ο so, daß das Greif glied 22 in dem Ring 25 angeordnet, der Ring 25 mit dem Greif glied 22 von der geteilten Fassung 29 umgeben, die Fassung 29 in die Stufenbohrung im Schenkel 14 eingeschoben und von außen her fixiert wird.

Wenn in den Klemmspalt 11 ein Werkstück eingebracht ist und die Klaue 15 durch Drehen der Schraubspindel 18 gegen das Werkstück bewegt wird, liegt dieses an der Greiffläche des Greifglieds 22 der schwenkbaren Klaue 16 an. Der Vorsprung 20 auf der klemmspaltseitigen Stirnfläche der Klaue 15 drückt sich zentrierend in das Werkstück ein. Wenn durch entsprechendes Anziehen der Klaue 15 die gewünschte Klemmwirkung erreicht wird und die Einspannvorrichtung angehoben oder Zug auf das eingespannte Werkstück ausgeübt wird, wird ein Verschwenken der Klaue 16 eingeleitet Aufgrund der gewählten Krümmung der Gleitfläche 23 auf der ebenen Bodenfläche 28a wird die Klaue 16 um ein geringes Maß in den Klemmspalt 11 gedrückt, d.h. die Klemmwirkung nimmt zu.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Greiffläche des Greifglieds 22 in ähnlicher Weise konvex gekrümmt wie die Gleitfläche 23. Das bedeutet, daß bei einem Verschwenken der Klaue 16 der Abstand der Greiffläche bezüglich der Stirnfläche der Klaue 18 verringert wird, was für sich zu einer Erhöhung der Klemmkraft und zusammen mit der Klemmkraftsteigerung aufgrund der Abwälzung der Gleitfläche 23 auf der Bodenfläche 28a zu einer nochmaligen Verstärkung der Klemmwirkung führt Somit wird ein sicheres Halten von Werkstücken in der Einspannvorrichtung gewährleistet

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 Patentansprache:

1. Einspannvorrichtung zum Halten und Zurichten von plattenförmigen Körpern, insbesondere von Großteilen für den Schiff-, Stahl- und Brückenbau, bestehend aus einem C-förmigen Körper mit einander im Abstand gegenüberliegenden Schenkeln, einem Auge zum Festlegen eines Zugelementes, einer eine Klaue bildenden Schraubspindel in dem einen Schenkel und einer in einer Ausnehmung des anderen Schenkels drehbar und schwenkbar gehaltenen weiteren Klaue, die eine konvex gekrümmte Greifflache und eine konvex gekrümmte Gleitfläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die schwenkbare Klaue (16) besteht aus einem die konvex gekrümmte Gleitfläche tragenden im wesentlichen zylindrischen Greifglied (22) und einem Ring (25), der mit einer sphärischen Außenfläche in einer entsprechenden sphärischen Ausnehmung (28) einer schenkelfesten Fassung (29) drehbar und verschwenkbar gehalten ist, wobei das Greifelied in Richtung seiner Achse verschiebbar in der öffnung des Ringes: (25) gehalten und der konvex gekrümmten Gleitfläche (23) des Greifgliedes (22) ein ebener Boden (28a) zugeordnet ist sowie 2s der Radius der Gleitfläche (23) und/oder der Greiffläche des Greifgliedes (22) von der Achse zum Mantel zunimmt

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Greiffläche des Greifgliedes (22) der Klaue (16) in ihrer Mitte mit einem ringförmigen Vorsprung (24) und mehreren, den mittleren Vorsprung konzentrisch umgebenden ringförmigen Vorsprüngen versehen ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß ami Boden (2Ba) der das Greifglied (22) aufnehmenden Ausnehmung ein abriebfestes Material großer Härte vorgesehen ist