DE4113890A1 - Spannvorrichtung - Google Patents
SpannvorrichtungInfo
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- B25B5/06—Arrangements for positively actuating jaws
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Description
Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung zum Fest
spannen von Gegenständen auf einer festen Unterlage gemäß
Oberbegriff des Hauptanspruches.
Derartige Spannvorrichtungen sind hinlänglich bekannt und
in den verschiedensten Ausführungsformen in Benutzung, so
daß es diesbezüglich keines besonderen druckschriftlichen
Nachweises bedarf. Die Stellglieder und auch das Gehäuse
derartiger Spannvorrichtungen sind dabei aus mehr oder
weniger starkem Blech gestanzt und bilden, meist paar
weise zusammengefaßt, die Hebel bzw. das Zwischenglied,
wobei die flach-rechteckigen Querschnitte der Stanzteile
derart im Gehäuse bzw. an den betreffenden Achsen ange
ordnet sind, daß deren größeres Widerstandsmoment in
Stell- bzw. Spannrichtung weist, d. h., die Stellglieder
liegen in den Gelenkbereichen lamellenartig aneinander
an, und, da diese aus Stahlblech bestehen, können auch
ohne weiteres die Flächenbelastungen, obgleich die Stell
glieder mit ihren Schmalseiten bzw. -flächen ihrer Boh
rungen auf den Achsen sitzen, verkraftet werden. Insbe
sondere für kleine Spannvorrichtungen dieser Art, bei
denen also nicht extrem große Belastungen zu erwarten
sind, hat schon immer der Wunsch bestanden, und zwar ins
besondere um eine kostengünstigere Herstellung zu ermög
lichen, diese aus geeigneten Kunststoffen zu bilden, was
aber bislang daran gescheitert ist, daß offenbar nicht
erkannt wurde, daß dabei das oben erläuterte Kon
struktionsprinzip nicht mehr zugrundegelegt werden kann,
denn eine Ausbildung der Stellglieder in Form lamellenar
tig zusammenzufügender Teile aus Kunststoff führt zu
Spannvorrichtungen, mit denen nur sehr begrenzte Spann
kräfte ausgeübt werden können, da einerseits die Flächen
belastungen an den Gelenken zu groß würden, und lamellen
artige Stellglieder aus Kunststoff andererseits die Nei
gung hätten, in Richtung ihres geringeren Widerstandsmo
mentes auszuknicken. Die Ausbildung von Spannvorrichtun
gen aus Kunststoff wäre im übrigen auch in solchen Fällen
(bspw. im chemie- oder Nahrungsmittelbereich) wünschens
wert, in denen Spannvorrichtungen aus Metall nicht oder
nicht ohne weiteres verwendet werden können.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, Spann
vorrichtungen insbesondere der gattungsgemäßen Art derart
auszubilden, daß diese aus geeignetem Kunststoff gebildet
werden können und diese in der Lage sind, die beim Span
nen aufzunehmenden Belastungen auf Dauer zu verkraften,
und zwar verbunden mit der Maßgabe, die Fertigung für
derartige Spannvorrichtungen zu vereinfachen und damit
kostengünstiger zu gestalten.
Diese Aufgabe ist mit einer Spannvorrichtung der eingangs
genannten Art nach der Erfindung durch die im Kennzeichen
des Patentanspruches 1 angeführten Merkmale gelöst. Vor
teilhafte Weiterbildungen diesbezüglich ergeben sich nach
den Unteransprüchen. Eine weitere, davon unabhängige Lö
sung ergibt sich nach Patentanspruch 10.
Bei beiden Lösungen ist also der übliche Weg, derartige
Spannvorrichtungen gewissermaßen aus in bezug auf ihre
Achsen hochkant stehenden Lamellen, und damit schmal bau
end zu bilden, verlassen, denn statt dieser schmalen La
mellenbauweise sind das Gehäuse und die in diesem gela
gerten Stellglieder wesentlich verbreitert, dies aber
nicht etwa in der Weise, daß man die bekannten Lamellen
einfach dicker macht, sondern bei der ersten Lösung ist
die Lamellenbauweise völlig verlassen und statt dessen
sind breitflächig tragende, zylindrische Gelenkpfannen
und Gelenkköpfe vorgesehen. Um den Zusammenhang der Glie
der zu gewährleisten, sind an den Gelenkschalen lediglich
schmale Gelenkkopfteile angeformt, die in einen entspre
chend schmalen Ausschnitt des Gelenkkopfes des daran an
gelenkten anderen Teiles eingreifen. Beim Öffnen und
Schließen nehmen sich aufgrund der durchgreifenden Achsen
die Glieder mit, wobei aber die Spannbelastung im wesent
lichen von den großflächig tragenden Gelenkpfannen und
-köpfen aufgenommen wird. Die Achsen selbst haben bei der
erfindungsgemäßen Ausbildung im wesentlichen also ledig
lich eine Mitnahme- und Zusammenhaltefunktion der Stell
glieder untereinander.
Bei der zweiten Lösung wird eine für Kunststoff vertret
bare spezifische Flächenpressung dadurch erreicht, daß
die Stellglieder (zu denen relativ ja auch das Gehäuse
gehört) im Anordnungsbereich der Schwenkachsen kammartig
ausgebildet sind. Im Grunde liegt bei dieser Lösung das
gleiche Prinzip einer Günstigern Flächenpressungsvertei
lung zugrunde, und zwar in der Weise, daß hierbei alle
Stellglieder im Bereich der Achsdurchgriffe mit ineinan
dergreifenden Zinken versehen sind.
In Rücksicht auf die in der Regel begrenzte Biegebelast
barkeit von Kunststoff, und zwar insbesondere was den
Spann- und Betätigungshebel betrifft, kann dieser bei Be
darf und entsprechend erwartbaren Spannbelastungen ggf.
und in bekannter Weise durch Ein- oder Auflagen verstärkt
ausgebildet werden (bspw. Kohlefasereinlagen, Keramikbe
schichtungen od. dgl.).
Das Ganze hat natürlich den Vorteil, daß mit Werkzeugver
schleiß verbundene Stanzvorgänge entfallen und die Zusam
menfügung der Spannvorrichtung wesentlich vereinfacht
ist, da nicht mehr wie bisher eine Vielzahl von die
Stellglieder bildenden Lamellen zusammengefügt und danach
zusammenmontiert werden müssen, denn die Stellglieder fal
len praktisch zusammenbaufertig aus den entsprechenden
Formwerkzeugen der Kunststoffverarbeitungsmaschine an.
Diese aus der Kunststofformmaschine anfallenden Teile
sind also praktisch nur noch zusammenzustecken und mit
den Achsen quer zu verbolzen. Da die Achsen, wie erwähnt,
nicht wesentlich an der Kraftübertragung zwischen den
Stellgliedern beteiligt sind, und durch die Gelenkkopf- und
Gelenkpfannenausbildung an diesen praktisch keine
Scherkräfte auftreten, kann sogar in Betracht gezogen
werden, auch die Achsen ebenfalls aus Kunststoff auszu
bilden.
Um das Zusammenfügen der Stellglieder und deren Einbau in
das Gehäuse weiter zu vereinfachen, ist vorteilhaft vor
gesehen, mindestens eine Flankenwand des Gehäuses diesem
lösbar zuzuordnen, so daß die Stellglieder zunächst pro
blemlos am Gehäuse installiert werden können, das dann
nur noch mit der aufzusetzenden Flankenwand zu komplet
tieren ist. Diesbezüglich ist eine Ausbildung der Spann
vorrichtung aber auch dahingehend möglich, daß das Ge
häuse in Erstreckungsrichtung der Hebel mittig geteilt
ist und die Gehäusehälften im Bereich von Achsdurchgriffen
durch ineinandergreifende Verzapfungen zueinander la
gegenau fixiert sind.
Die Ausbildung aus Kunststoff hat zudem noch den Vorteil,
daß das Gehäuse mit besonderen Formgebungen ausgeformt
bzw. hergestellt werden kann, um bspw. Werkstückan
schläge, Gehäuseverrastungen od. dgl. ohne großen Aufwand
am Gehäuse anschließen zu können.
Die erfindungsgemäße Spannvorrichtung und weitere vor
teilhafte Ausführungsformen werden nachfolgend anhand der
zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen nä
her erläutert.
Es zeigt schematisch:
Fig. 1 in Seitenansicht eine Ausführungsform der Spann
vorrichtung, teilweise geschnitten;
Fig. 1A im Schnitt eine besondere Ausführungsform für
den Anschluß von Zubehörteilen;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Spannvorrichtung gemäß
Fig. 1;
Fig. 2A teilweise im Schnitt und in Seitenansicht die
Spannvorrichtung gemäß Fig. 2;
Fig. 3 teilweise geschnitten und ebenfalls in Drauf
sicht die Vorrichtung gemäß Fig. 1;
Fig. 4 einen Schnitt durch eine besondere Ausführungs
form des Gehäuses und
Fig. 5, 6 in Seitenansicht und Draufsicht eine Spannvor
richtung nach der zweiten Lösung.
Die Spannvorrichtung besteht in bekannter Weise aus einem
Gehäuse 1, an dem ein Spannhebel 2 und ein Betätigungshebel
3 schwenkbar gelagert und diese durch ein Zwischen
glied 4 miteinander schwenkbar verbunden sind.
Für diese Spannvorrichtung ist nun wesentlich, daß das
Gehäuse 1, der Spannhebel 2, der Betätigungshebel 3 und
auch das Zwischenglied 4 aus einem geeigneten Kunststoff
(zäh und möglichst hart) gebildet sind, wobei die von den
Schwenkachsen 5 bis 8 durchgriffenen Bereiche der Hebel
2, 3 und des Zwischengliedes und letztlich auch des Ge
häuses 1 als ineinandergreifende und zueinander um die
Achsen 5 bis 8 drehbare, zylindrische Gelenkköpfe 9 und
Gelenkpfannen 10 ausgebildet sind, deren Gesamtbreite B
einem Mehrfachen des Durchmessers D der Achse 5 des
Spannhebels 2 entspricht, wobei in den Gelenkpfannen
10 (mindestens der Achsen 5-7) in bezug auf die Gesamt
breite B schmale Gelenkkopfteile 11 angeformt sind, die
in entsprechend schmale Ausschnitte 12 der Gelenkköpfe 9
des jeweils angelenkten anderen Teiles eingreifen. Bezüg
lich dieses letzten Merkmales wird auf Fig. 2 verwiesen.
Die Gelenkpfannen 10 sind dabei in ihrer Umschließungs
länge bezüglich der Gelenkköpfe 9 so bemessen (siehe Fig.
1), daß die Stellglieder ohne Behinderung in die Spann
stellung (siehe Fig. 1) aber auch in die nicht darge
stellte Öffnungsstellung gebracht werden können, die sich
ergibt, wenn sich die Hebel 2, 3 und das Zwischenglied 4
in Richtung der Pfeile P bewegen. Das im Querschnitt im
wesentlichen u-förmige Gehäuse 1 weist dabei eine Öff
nungsbreite B1 auf (siehe Fig. 3), die der Gesamtbreite B
der Gelenkköpfe 9 und Gelenkschalen 10 entspricht. Wie
ebenfalls insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, sind der
Spannhebel 2 und der Betätigungshebel 3 von ihren Achsen
5, 6, 7 aus zu ihren freien Enden hin sich verjüngend aus
gebildet, wobei der Betätigungshebel 3 zweckmäßig am Zu
griffsende wieder etwas verbreitert ist.
Da die Teile aus Kunststoff geformt werden, müssen die
Hebel 2, 3 und das Zwischenglied 4 keineswegs massiv aus
Kunststoff gebildet sein, sondern es ist ohne weiteres
möglich, diese aus Materialersparnisgründen nach einer
Seite hin skelettartig zu strukturieren.
Bei der speziellen Ausführungsform nach Fig. 1 bzw. Fig.
2A ist das Zwischenglied 4 in Form einer Schwinge am Bo
den 1′ des Gehäuses 1 gelagert, an deren anderem Ende der
Betätigungshebel 3 mit einem Gelenkfortsatz 13 abgestützt
ist, wobei der Betätigungshebel 3 und der Spannhebel 2
über Fortsätze 14 gelenkig miteinander verbunden sind,
welche Fortsätze 14 die um die Schwenkachse 5 des Spann
hebels 2 bewegliche Achse 6 einschließen. Die Schwinge
bzw. das Zwischenglied 4 ist dabei in bevorzugter und
vorteilhafter Ausführungsform ohne Einsatz einer Achse 8
bzw. Welle in seiner Gelenkpfanne 10 gehalten, so daß
diese bei niedergehaltenem Spannhebel 2 mit Hilfe des Be
tätigungshebels aus der Pfanne gezogen und auch wieder
eingedrückt werden kann. Dadurch kann der Innenraum I des
Gehäuses zugänglich gemacht werden, um die Spannvorrich
tung mit Schrauben 19 auf einer festen Unterlage fixieren
zu können.
Um das Gelenkkopf-/Gelenkpfannenprinzip auch im Bereich
der Schwenkachse 5 des Spannhebels zu verwirklichen und
dort die auftretenden Kräfte über die Achse nicht in die
relativ schmalen Gehäuseflanken 15 in diese einleiten zu
müssen, besteht unter Verweis auf Fig. 2 eine vorteil
hafte Ausbildung diesbezüglich darin, daß im Bereich die
ser Achse 5 beidseitig innen an den Gehäuseflanken 15 zy
lindrische, die Achse 5 umfassende Fortsätze 16 angeord
net sind, die in entsprechende Pfannenausnehmungen 17 in
den Seitenflanken des Spannhebels 2 eingreifen.
Abgesehen von der Möglichkeit nur eine Gehäuseflanke 15
lösbar am Gehäuse 1 anzuordnen, was im einzelnen nicht
dargestellt ist, wird eine Ausführungsform des Gehäuses
gemäß Fig. 4 bevorzugt. Hierbei ist das Gehäuse 1 in Er
streckungsrichtung der Hebel 2, 3 mittig geteilt, und die
Gehäusehälften 1′′ sind im Bereich von achsdurchgriffen
durch ineinandergreifende Verzapfungen 18 zueinander la
gegenau fixiert, wie dies ohne weiteres aus Fig. 4 er
sichtlich ist. Insbesondere die nasenartige Verzapfung 18
im Boden des Gehäuses 1, die sich über die ganze Gehäuse
länge erstreckt, sorgt dabei für einen absolut sicheren
Zusammenhang der beiden Gehäusehälften, zumal durch die
eine Befestigungsschraube 19 in der rechten Gehäusehälfte
deren Verrastungsnase 18′ fest in die Aufnahmenut 18′′ der
anderen Hälfte eingepreßt wird.
Die vorerwähnten und durch die Kunststoffausbildung ohne
weiteres vorsehbaren besonderen Formgebungen können am
Gehäuse bspw. aus einer Quernut 20 bestehen, in die dann
entsprechende Anschläge 21 eingeschoben werden, und zwar
um ein festzuspannendes Werkstück in eine gewünschte ge
nauere Lage zum Spannhebel 2 zu bringen. Ein solcher An
schlag 21 ist in Fig. 1A bspw. dargestellt, an den, wie
ohne weiteres ersichtlich, in gleicher Weise entspre
chende Anschläge, falls erforderlich, angeschlossen wer
den können.
In Verbindung mit einer weiteren Formgebung 20′ auf der
anderen Seite (siehe Fig. 1) kann eine derart ausgebil
dete Spannvorrichtung gemeinsam mit anderen gleichartigen
Spannvorrichtungen auch auf einer gemeinsamen Befesti
gungsleiste 23 aufgeschnappt werden, wobei diese Leiste
23 und die Spannvorrichtung bodenseitig mit nur angedeu
teten Verrastungselementen 22 versehen sein, um die
Spannvorrichtungen in gewünschter Stellung zu fixieren.
All dies ist durch die Ausbildung der Spannvorrichtung
aus Kunststoff ohne großen Aufwand zu verwirklichen.
Das Prinzip der Flächenbelastungsverteilung in den inso
weit kritischen Achsbereichen ist zwar beim Ausführungs
beispiel nach den Fig. 5, 6 ebenfalls beibehalten, diese
Ausführungsform weicht aber insofern vom vorbeschriebenen
ab, als hierbei die Stellglieder der Vorrichtung in den
Anordnungsbereichen der Schwenkachsen 5 bis 8 kammartig
ineinandergreifend ausgebildet sind und sämtliche, je
weils eine Achse umfassenden Zinken 17 zweier miteinander
verbundener Stellglieder eine Gesamtbreite B aufweisen,
die einem Mehrfachen des Durchmessers D der Achse 5
entspricht. Dies entspricht zwar in den Gelenkbereichen
der bekannten Lamellenbauweise solcher Spannvorrichtun
gen, wobei aber die Anzahl der Lamellen, sprich Zinken
17, wesentlich vergrößert ist.
Claims (11)
1. Spannvorrichtung zum Festspannen von Gegenständen
auf einer festen Unterlage, bestehend aus einem Ge
häuse (1), an dem ein Spannhebel (2) und ein Betäti
gungshebel (3) schwenkbar gelagert und diese durch
ein Zwischenglied (4) miteinander schwenkbar verbun
den sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (1) der Spannhebel (2), der Betäti
gungshebel (3) und auch das Zwischenglied (4) aus
Kunststoff gebildet sind, wobei die von Schwenkach
sen (5 bis 8) durchgriffenen Bereiche der Hebel (2,
3) und des Zwischengliedes (4) als ineinandergrei
fende und zueinander um die Achsen (5 bis 8) zy
lindrisch drehbare Gelenkköpfe (9) und Gelenkpfannen
(10) ausgebildet sind, deren Gesamtbreite (B) einem
Mehrfachen des Durchmessers (D) der Achse (5) des
Spannhebels (2) entspricht, wobei in den Gelenkpfan
nen (10) mindestens der Achsen (5-7) in bezug auf
die Gesamtbreite (B) ein schmaler Gelenkkopfteil
(11) angeformt ist, der in einen entsprechenden,
schmalen Ausschnitt (12) des Gelenkkopfes (9) des
jeweils angelenkten anderen Teiles eingreift.
2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet
daß auch das im Querschnitt im wesentlichen U-för
mige Gehäuse (1) eine Öffnungsbreite (B1) aufweist,
die der Gesamtbreite (B) der Gelenkköpfe (9) und der
Gelenkschalen (10) entspricht.
3. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der das Gehäuse (1), die Hebel (2, 3) und das
Zwischenglied (4) bildende Kunststoff durch Ein- oder
Auflagen verstärkt ausgebildet ist.
4. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Spannhebel (2) und der Betätigungshebel (3)
von ihren Achsen (5, 6, 7) aus zu ihren freien Enden
hin sich mindestens zum Teil verjüngend ausgebildet
sind.
5. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet
daß das Zwischenglied (4) in Form einer Schwinge am
Boden (1′) des Gehäuses (1) gelagert ist, an deren
anderem Ende der Betätigungshebel (3) mit einem Ge
lenkfortsatz (13) abgestützt ist, wobei der Betäti
gungshebel (3) und der Spannhebel (2) über Fortsätze (14)
gelenkig miteinander verbunden sind, welche
Fortsätze (14) die um die Schwenkachse (5) des
Spannhebels (2) bewegliche Achse (6) einschließen.
6. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Bereich der Achse (5) des Spannhebels (2)
beidseitig innen an den Gehäuseflanken (15) zy
lindrische, die Achse (5) umfassende Fortsätze (16)
angeordnet sind, die in entsprechende Pfannenausneh
mungen (17) in den Seitenflanken des Spannhebels (2)
eingreifen.
7. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine der Gehäuseflanken (15) lösbar
am Gehäuse (1) angeordnet ist.
8. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (1) in Erstreckungsrichtung der He
bel (2, 3) mittig geteilt ist und die Gehäusehälften
(1′′) im Bereich von achsdurchgriffen durch ineinan
dergreifende Verzapfungen (18) zueinander lagegenau
fixiert sind.
9. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Zwischenglied (4) mit seinem bodenseitigen
Gelenkkopf (9) achsfrei in seiner Gelenkpfanne (10)
gelagert ist.
10. Spannvorrichtung zum Festspannen von Gegenständen
auf einer festen Unterlage, bestehend aus einem Ge
häuse (1), an dem ein Spannhebel (2) und ein Betäti
gungshebel (3) schwenkbar gelagert und diese durch
ein Zwischenglied (4) miteinander schwenkbar verbun
den sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (1), der Spannhebel (2), der Betäti
gungshebel (3) und auch das Zwischenglied (4) aus
Kunststoff gebildet und diese Teile der Vorrichtung
in den Anordnungsbereichen der Schwenkachsen (5 bis
8) kammartig ineinandergreifend ausgebildet sind und
sämtliche, jeweils eine Achse umfassenden Zinken
(17) zweier miteinander verbundener Stellglieder
eine Gesamtbreite (B) aufweisen, die einem Mehrfa
chen des Durchmessers (D) der Schwenkachse 5 ent
spricht.
11. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß auch die Achsen (5 bis 8) aus Kunststoff gebil
det sind.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914113890 DE4113890A1 (de) | 1991-04-27 | 1991-04-27 | Spannvorrichtung |
EP92105664A EP0511512A1 (de) | 1991-04-27 | 1992-04-02 | Spannvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914113890 DE4113890A1 (de) | 1991-04-27 | 1991-04-27 | Spannvorrichtung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4113890A1 true DE4113890A1 (de) | 1992-10-29 |
Family
ID=6430550
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19914113890 Withdrawn DE4113890A1 (de) | 1991-04-27 | 1991-04-27 | Spannvorrichtung |
Country Status (2)
Country | Link |
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EP (1) | EP0511512A1 (de) |
DE (1) | DE4113890A1 (de) |
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