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Spannvorrichtung
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Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für ein aus mindestens
zwei Teilen bestehendes Werkstück im Bereich ihrer durch Leim-oder Klebstoff zu
verbindenden Flächen, bestehend aus einer Führung, einem an der Führung befestigten
mit Anlageflächen für die Werkstückteile versehenen Fuß und einem entlang der Führung
verstellbaren Kopfstück, das von einer Spindel zum Spannen der Werkstückteile durchsetzt
ist Zum Zusammenpressen eines aus zwei Teilen bestehenden Werkstücks im Bereich
ihrer durch Leim oder Klebstoff zu verbindenden Flächen werden in der Regel Schraubzwingen
verwendet. Bekannte Schraubzwingen weisen je eine Führungsstange aus einem unrunden
Profil auf, an deren einer Seite ein Schenkel befestigt ist und entlang dem ein
weiterer Schenkel verschiebbar ist. Der verschiebbare Schenkel ist von einer Spindel
durchsetzt, die von einem Handgriff verstellbar ist und auf der dem Handgriff entgegengesetzten
Stirnseite mit einem Schuh versehen ist.
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Die Verwendung von Schraubzwingen ist begrenzt. Mit zunehmendem Abstand
der Auflageflächen der Schenkel sind größere Schraubzwingen erforderlich. Die Schraubzwinge
gestattet
nur das Aufbringen von Spannkräften, die aufeinander zu, nicht voneinander weg gerichtet
sind. Es kann auch nur in einer Preßebene gearbeitet werden. Die Schraubzwinge ist
nicht auf eine Mehrzahl von Anwendungsfällen erweiterungsfähig.
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Zur Vermeidung überlanger Schraubzwingen, zum Beispiel wenn eine Längswand
mit einer Seitenwand zusammenzupressen ist, ist eine Spannvorrichtung nach der DE-OS
29 24 619 anwendbar. Die bekannte Spannvorrichtung weist eine parallel zu den Verbindungsflächen
an der Längswand feststellbare Leiste als Widerlager, eine Widerlager-Schraubzwinge
zum Festspannen des Widerlagers an der Längswand und eine Schraubzwinge zum Zusammenpressen
der Wände auf. Die zuletzt genannte Schraubzwinge ist mit einem ihrer Schenkel voll
an der Leiste und mit ihrem zweiten Schenkel an der Seitenwand abstützbar. Der an
der Leiste abstützbare Schenkel ist kürzer ausgebildet als der an der Seitenwand
abstützbare Schenkel. Eine Querleiste ist an der Leiste befestigt. Sie ermöglicht
die Ausrichtung der Leiste zur zu verbindenden Fläche. Die bekannte Spannvorrichtung
gestattet, an überlangen Seitenwänden mit Hilfe von Schraubzwingen relativ geringer
lichter Weite Verbindungen zu halten. Sie gestattet aber nicht das Aufbringen von
Spannkräften, die voneinander weg gerichtet sind. Da das Widerlager unter Reibschluß
an der Längswand gehalten und parallel zur Längswand belastet wird, ist überdies
sorgfältiges Arbeiten unter Vermeidung von Kräften, die die Reibungskräfte übersteigen,
geboten. Schließlich kann nur in einer Preßebene gearbeitet werden.
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Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die
Aufgabe zugrunde, eine Spannvorrichtung zu
schaffen, mit der sowohl
Spannkräfte aufgebracht werden können, die aufeinander zu, als auch solche, die
voneinander weg gerichtet sind, deren Teile zum Halten von Werkstücken in unterschiedlichen
Ebenen geeignet sind und die keines besonderen Widerlagers bedürfen, vielmehr an
unterschiedliche Abstände der Auflageflächen angepaßt werden können. Gemäß der Erfindung
wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Führung als massive zylindrische Stange
ausgebildet ist, die an jeder Stirnseite mit einer axialen Gewindebohrung und an
ihrem Schaft im wählbaren Abstand mit parallel verlaufenden Gewinde-Querbohrungen
versehen ist, der Fuß und/oder das Kopfstück als mit einer hohlzylindrischen Aufnahme
für die Stange versehene, entlang der Stange verschiebbare und um die Stange drehbare
mittels einer quer zur Stange verlaufenden Stellschraube arretierbare Platte ausgebildet
ist, und daß die das Kopfstück bildende Platte mit einer Gewindebohrung zur Aufnahme
der Spindel versehen ist.
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Bei der Erfindung geben sowohl die Axial- als auch die Querbohrungen
die Möglichkeit der erweiterten Anwendung der Vorrichtung: Beispielsweise können
mittels der Axialbohrungen mehrere Stangen miteinander verbunden und so die Vorrichtung
verlängert werden. Von den Querbohrungen können Spindeln aufgenommen werden, die
das Spannen von Teilen senkrecht zu der Spannebene ermöglichen, die von Fuß und
Kopfstück bestimmt ist. Sowohl der Fuß als auch das Kopfstück sind entlang der massiven
zylindrischen Stange verstellbar. Das macht die Vorrichtung bei variablen Abständen
einsetzbar. Fuß und Kopfstück sind aber auch um die Stange schwenkbar. Sie können
daher winkelversetzt wirken, was das Verspannen von winkelversetzten Flächen möglich
macht. In ihrer Lage sind sie durch die Stellschrauben arretierbar. Die Spindel
übt den einstellbaren Druck auf das Werkstück aus. Dabei kann das Werkstück sowohl
aus zwei von außen aufeinander zu pressenden Teilen
bestehen, als
auch - z.B. in einem Hohlraum - aus von innen gegen dritte Teile drückenden Teile.
Insgesamt ist die Vorrichtung nach der Erfindung vielseitig verstellbar und anwendbar.
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In Weiterbildung der Erfindung ist ein mit der Stange verbindbarer
Hohlzylinder vorgesehen, der vier Radial-Gewindebohrungen aufweist. Die Gewindebohrungen
sind in derselben Querebene angeordnet und um jeweils 900 gegeneinander versetzt.
Der Hohlzylinder kann ein Innengewinde aufweisen, mit dem er an die Stange schraubbar
ist; er kann auch eine zylindrische glatte Innenwand aufweisen, so daß er nur geführt
wird. Die Ausführung mit Innengewinde kommt in Betracht, wenn auf den Hohlzylinder
Belastungen in Axialrichtung auftreten; die ohne Innengewinde, wenn Belastungen
nur in Querrichtung auftreten. Der Hohlzylinder dient dazu, stufenlos Zwischenmaße
bei der Vorrichtung nach der Erfindung einzustellen. Er ist verwendbar zum Erstellen
einer Vorrichtung, die einer Korpuspresse ähnlich ist, wie sie beim Zusammenbau
eines Schranks in einem Arbeitsgang erforderlich ist. Mit einer eine der Querbohrungen
durchsetzenden Stellschraube wird der Hohlzylinder justiert; von den anderen drei
Querbohrungen gehen die für die Verbindungen notwendigen Schraubenbolzen ab.
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An den Hohlzylinder kann in Ausgestaltung der Erfindung tangential
ein U-Stück mit seinem Mittelteil geschweißt sein, dessen Schenkel im wesentlichen
radial von dem Hohlzylinder abstreben und mit mindestens einem koaxialen Gewindebohrungs-Paar
versehen sind. Eine solche Spannvorrichtung wird zum Aneinanderleimen normaler Korpusstücke
verwendet. Das orpusstück wird wie von einem Geländer mit zwei und mehr Spannvorrichtungen
gehalten. Quer dazu
kann der Umleimer gedrückt werden. Diese Spannvorrichtung
ist also eine besonders vorteilhafte Arbeitshilfe.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Unteransprüchen
angegeben. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt
und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 in verkleinertem Maßstab
eine Spannvorrichtung in einer Seitenansicht; Fig. 2 die in Fig. 1 dargestellte
Vorrichtung, jedoch mit einem geänderten Fuß; Fig. 3 die Ansicht eines Rahmens aus
Stangen der Vorrichtung; Fig. 4 eine Stange mit zwei unterschiedlichen Hohlzylindern
in einer Seitenansicht und der zugehörigen Draufsicht; Fig. 5 die in Fig. 1 dargestellte
Vorrichtung mit einem Standfuß; Fig. 6 eine weitere Spannvorrichtung in Stirnansicht;
Fig. 7 die in Fig. 6 dargestellte Vorrichtung in Seitenansicht.
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Die als Ausführungsbeispiel gewählte Spann- und Drückvorrichtung weist
eine Führung in der Form einer massiven zylindrischen Stange 1 auf, mit der mindestens
ein Fuß 2 und mindestens ein Kopfstück 3 verbunden sind.
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Die massive zylindrische Stange 1 ist an jeder Stirnseite mit einer
axialen Gewindebohrung 11 versehen. Die Stange 1 ist weiterhin mit im wählbaren
Abstand angeordneten, parallel verlaufenden Gewinde-Querbohrungen 12 versehen.
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Die Gewinde-Querbohrungen 12 können untereinander gleichen
oder
auch abgestuften Abstand aufweisen.
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Der Fuß 2 ist als Platte 21 ausgebildet, die im Ausführungsbeispiel
rechteckige Grundform aufweist. Die Platte 21 weist eine hohlzylindrische Aufnahme
22 für die Stange 1 auf. Die Platte 21 ist bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
entlang der Stange 1 verstellbar und um die Stange 1 drehbar. In der gewählten Lage
ist die Platte 21 mit Hilfe einer Stellschraube 23 arretierbar.
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Die Stellschraube 23 greift an einer der Stirnseiten der Platte 21
an und durchsetzt diese bis zur hohlzylindrischen Aufnahme 22. Die hohlzylindrische
Aufnahme 22 ist durch einen konzentrisch angeordneten, auf einer Plattenseite befestigten
Kreisring 25 verstärkt. Diese Ausgestaltung der Platte 21 zeigt Fig. 2. Auch die
in Fig. 1 verwendete Platte 21 kann einen solchen Kreisring 25 aufweisen. Bei dem
in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel hat die hohlzylindrische Aufnahme 22
ebenso wie der Kreisring 25 ein Innengewinde, mit dem die Platte 21 auf einen Gewindebolzen
4 geschraubt ist. Auch hier wird in der einmal gewählten Lage auf dem Gewindebolzen
4 die Platte 21 mittels der Stellschraube 23 arretiert.
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Auch das Kopfstück 3 ist als Platte 31 ausgebildet, die im Ausführungsbeispiel
rechteckige Grundform aufweist.
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Es ist vorteilhaft, die Platten 21 und 31 mit den gleichen Abmessungen
zu wählen. Die Platte 31 weist eine hohlzylindrische Aufnahme 32 für die Stange
1 auf. Die Platte 31 ist entlang der Stange 1 verschiebbar und um die Stange drehbar.
In der gewählten Lage ist die Platte 31 mit Hilfe einer Stellschraube 33 arretierbar.
Die Stellschraube 33 greift an einer der Stirnseit?n der Platte 31 an und durchsetzt
diese bis zur hohlzylindrischen Aufnahme 32.
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Die Platte 31 ist im Abstand von der hohlzylindrischen Aufnahme 32
für die Stange 1 mit einer Gewindebohrung 34 versehen. De Gewindebohrung 34 nimmt
eine Spindel 5 auf.
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Sowohl die hohlzylindrische Aufnahme 32 als auch die Gewindebohrung
34 sind durch einen konzentrisch angeordneten, auf einer Seite der Platte 31 befestigten
Kreisring 35, 36 verstärkt.
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Als Spindel 5 ist eine mit einem Zapfen 53 am freien Ende versehene
Kopfschraube 54 vorgesehen. Auf das freie Ende der Kopfschraube ist ein Schuh 55
steckbar. Der Schuh 55 weist eine mit einem ringförmigen Absatz versehene Bohrung
56 auf, deren kleiner Durchmesser gleich dem Durchmesser des Zapfens 53 und deren
großer Durchmesser gleich dem Durchmesser des Schraubenbolzens der Kopfschraube
54 ist. Der Schuh 55 hat im Ausführungsbeispiel die Form einer quadratischen Platte.
Auf der Stange 1 können mehrere Kopfstücke 3 und/oder mehrere Füße 2 in der Form
der Platten 21, 31 vorgesehen sein. Falls die Stange 1 verlängert werden muß, ist
an einer oder auch an beiden Stirnseiten der Stange 1 der Gewindebolzen 4 befestigt,
auf den dann eine weitere Stange geschraubt ist. Mehrere Stangen können auf diese
Weise miteinander verbunden werden. Es entstehen so Spannvorrichtungen wählbarer
Länge.
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Die bisher beschriebene Vorrichtung ist als Spannvorrichtung in zwei
Wirkungsrichtungen verwendbar: Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Anordnung
werden die zu einem Werkstück zu verbindenden Teile zwischen den Zapfen 53/ den
Schuh 55 und die gegenüberliegende Fläche der Platte 21 des Fußes 2 gebracht. Wird
die Spindel 5 aus der dargestellten Lage in die um 1800 um die Querachse gedrehte
Lage eingeschraubt, können zwischen den dann nach oben weisenden Zapfen 53/Schuh
55 e-inerseits und die abgewandte Fläche der Plattc 21 des Fußes 2 andererseits
zu drückende
Teile gebracht werden.
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In Fig. 3 sind mehrere Stangen 1 zu einem Spannrahmen zusammengefügt.
In zwei parallele Stangen 1 ist auf der gleichen Stirnseite jeweils einer der Gewindebolzen
4 geschraubt. Andererseits werden die Gewindebolzen 4 unter Zwischenfügung mindestens
einer Mutter 41, in der Regel zweier Kontermuttern, in zwei parallele Gewinde-Querbohrungen
12 der quer zu den Stangen 1 verlaufenden weiteren Stange 1 geschraubt. In die entgegengesetzten
Stirnseiten der ersten Stangenl wird dann eine Kopfschraube 6 geschraubt, die zuvor
zwei parallele Gewinde-Querbohrungen 12 der an dieser Seite quer zu den ersten Stangen
1 verlaufenden letzten Stange 1 durchsetzt. Die freien Gewinde-Querbohrungen 12
aller Stangen 1 können von Spindeln 5 durchsetzt sein, die wie die bereits beschriebene
Spindel 5 ausgebildet sind, möglicherweise einen kleineren Gewindedurchmesser aufweisen.
Am freien Ende der Spindel 5 kann, falls erforderlich, ein Schuh 55 vorgesehen sein.
Es entsteht ein Spannrahmen, mit dem an vier Seiten jeweils einen rechten Winkel
zueinander bildende ebene Teile miteinander verbunden werden können.
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Mit der Stange 1 verbindbar ist ein Hohlzylinder 7 - vgl.
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Fig. 4 -. Der Hohlzylinder 7 weist vier Radial-Gewindebohrungen 71
auf, die in derselben Querebene des Hohlzylin-0 ders 7 angeordnet und um jeweils
90 gegeneinander versetzt sind. Die Bohrung des Hohlzylinders 7 kann als hohlzylindrische
glatte Wandung ausgeführt sein - Fig. 4 oben -oder aber mit einem Innengewinde -
Fig. 4 unten - versehen sein. Im zuerst genannten Fall gleitet der Hohlzylinder
7 entlang der Stange 1 und wird durch eine eine der Radial-Gewindebohrungen 71 durchsetzende
Stellschraube in seiner Lage arretiert. Diese Ausführung kommt in Betracht, wenn
der
Hohlzylinder 7 lediglich in Radialrichtung belastet wird. Im zuletzt genannten Fall
wird durch das Gewinde der Gewindebolzen 4 gesteckt, der zugleich in die axiale
Gewindebohrung 11 der Stange 1 eingreift und so den Hohlzylinder 7 nn der Stange
1 befestigt. Diese Ausführung wird gewählt, wenn Belastungen auch in Axialrichtung
des Hohlzylinders 7 auftreten. Der Hohlzylinder 7 ist insbesondere vorgesehen, um
Zwischenabmessungen zwischen den Gewinde-Querbohrungen 12 einstellen zu können.
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Der Hohlzylinder 7 kann auch Grundelement für eine zusätzliche Spannvorrichtung
sein: An den Hohlzylinder ist tangential ein U-Stück 72 mit seinem Mittelteil 73
geschweißt.
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Die Schenkel 74 des U-Stücks 72 streben im wesentlichen radial von
dem Hohlzylinder 7 ab und sind mit wenigstens einem koaxialen Gewindebohrungs-Paar
75 versehen, durch die jeweils eine Spindel 5 gesteckt ist.
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Soll die Spann- und Druckvorrichtung auf dem Boden aufstehen, ist
es vorteilhaft, ein als Standfuß 8 vorgesehenes U-Profil 81 zu verwenden. Das U-Profil
81 weist in seinem Mittelstück 82 mittig eine Bohrung 83 auf, die von dem Gewindebolzen
4 durchsetzt ist. Mit seinen Schenkeln 84 steht der Standfuf: 8 und dann die gesamte
Spannvorrichtung auf dem Boden auf.
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Eine besonders ausgestaltete Spannvorrichtung, die aus der Stange
1, dem Hohlzylinder 7 mit angeschweißtem U-Stück 72, der Spindel 5 und dem Standfuß
8 besteht, ist in den Fig. 6 und 7 dargestellt: Der Standfuß 8 ist auf die vorstehend
schon beschriebene Weise von dem Gewindebolzen 4 durchsetzt, der mit Hilfe der Muttern
41 einerseits fest an dem Standfuß 8, andererseits fest an dem Hohlzylinder 7 befestigt
ist. Der Gewindebolzen 4 durchsetzt auch die Gewinde-Querbohrung 12 in der Stange
1, so daß der Hohl-
zylinder 7 und mit ihm das U-Stück 72 nicht
um die Stange 1 schwenken und auch nicht -In Axialrichtung bewegt werden können.
Auf die Stange können - nicht dargestellt -Füße 2 und Kopfstücke 3 aufgebracht werden.
Andererseits bietet das U-Stück 72 mit seinen Spindeln 5 eine weitere Möglichkeit
des Spannens von Teilen eines Werkstücks.
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Leerseite L ,v it