DE7932465U1

DE7932465U1 - Spanneinrichtung zum zentrischen spannen von werkstuecken

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Publication number: DE7932465U1
Application number: DE19797932465U
Authority: DE
Original assignee: Georg Fischer AG
Current assignee: Georg Fischer AG
Priority date: 1979-10-11
Filing date: 1979-11-16
Publication date: 1980-02-21
Also published as: DE3061692D1; EP0027224A1; JPS56102481A; ATE2256T1; US4339116A; EP0027224B1

Description

äEQRG, FJSGHER,AKTIENGESELLSCHAFT/ 82Ö1 Schäffhäüsen 2140/FiP / 9*10.19 79 / Li-fas /

Spahneiriirichtürig zum Siehtl'ischen Spännen von Werkstücken ., „

Die Neuerung betrifft eine Spanneinrichtung zum zeiätrischen Spannen von/ einen kreisförmigen Querschnitt unterschiedlicher Grosse aufweisenden Werkstücken, beispielsweise von Röhren öder Fittings aus Künststoff, mit zwei in radialer Richtung gleichzeitig zusteilbaren, in einem Rahmengestell geführten Backen*

Bekannt ist beispielsweise eins Vorrichtung (GH-PS 352542) zum zentrischen Spannen von im Querschnitt kreisrunden Werkstücken, welche dadurch gekennzeichnet ist/ dass jeder Spannteil eine Fläche aufweist,· die an einer flache des anderen Spannteiles anliegt und dass einer der Spannteile an einer zur Bewegungsrichtung des anderen Teiles schräg liegenden Fläche gleitend geführt ist/ wobei die Verstellung eines Spannteiles mittels einer Spindel erfolgt. Müssen abwechslüngsweise Werkstücke mit unterschiedlichem Durchmesser gespannt werden, sind zeitraubende Bewegungen der Spannteile mittels der Spindel erforderlich.

Als besonders nachteilig ist bei dieser, als auch bei den als Rohr-Schraubstöcke bekannten Spannvorrichtungen (z.B. DE-Gbm 113874)dass das Werkstück umfangsmässig nur an drei oder vier Stellen gehalten und durch die an diesen Stellen gegebene kurze Linienberührung hohe Flächenpressungen und Deformationen der

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Weirkgtüöke insbesondere bei RöhtfeH ätiä Kunststoff auftreten*

DUjfäh Verbreiterung der Spannbacken kann zWäif die g

verringert werden, dadurch wii?d jedödh der Anwendungsbereich der" Spanneinrichtung Z₄B* zürn Spännen von nur eine kurzie zylindrische Partie aufweisenden Formstücken wie Winkel Usw. öin.geschränkti

Es öirid zwar Spänneihrichtüngen zürn zeritrischen Spännen mit äri die Werkstücke äftgepässteti/ meist halbkreisförmigen Spannbacken mit geringer Flächenpi'essüng bekanntgeworden (z^B. DB-ÄS 2212Ö55) , doch erfordern diese jeweils an die 2u spannenden Werkstückdurchmesser angepasste Spannbacken/ was deren oftmaliges Umrüsten bedingt.

Aufgabe deif vorliegenden Neuerung ist die Schaffung einer Spanneinrichtung der eingangs genannten Art, mittels welcher auch Werkstücke mit kürzen zylindrischen Partien bed geringer Flächenpressüng zwischen Spannmittel und Werkstück und bei kürzen Handhabungszeiten sicher, fest und in genauer äentiiischen Läge gespannt werden können.' \

Zur Lösung der Aufgabe sind die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Gestaltungsmerkmale für die Neuerung vorgesehen.

Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich nach den weiteren Ansprüchen.

Da bei der Zentrierung des Werkstückes kein nennenswerter Druck auf das Werkstück entsteht, können Backen mit schmalen Zenrierungsflächen verwendet werden, ohne dass hohe spezifische Fiächenpressungen auftreten, wobei die Schnellversteilung der Backen ein rasches Zentrieren der Werkstücke auch bei abwechselnd unterschiedlichen Werkstückdurchmessern ermöglicht. Die Werkstückspannung erfolgt am gesamten umfang des Werkstückes mittels des biegsamen Spannelementes bei geringen spezifischen

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FlMöhtüipresäüngen* Das älä Seil ausgebildete Spännelement efmögli-eht eine schmäle Bäuweiäe der Spanneinrichtung,wobei dUiföh dessen Führung in Ausnehmungen der" Zefitrierbäcken ein Versähie^ beil quer zur Spännrlch-fcUng verhindert wird/ so däsö äuöh bei auf das Werkstück wirkenden axialen Kräften eine sichere Spän- _t hung des Werkstückes gewahfieiätet ist*

DUich die leichte Einhangbarkeit des Seiles Und dessen Anklemmbarkeit am Spannhebel können auch im Durchmesser stärk unterschiedliche Werkstücke rasch gespannt werden, wobei durch den Federzug des Spannhebels jeweils eine annähernd gleich starke/ festlegbare Spannkraft gewährleistet ist₄

Ein kürzzeitiges JJÖsen der Spannkraft zürn NachjUstieren des eingespannten Rohres bzw. Fittings ist mittels des einen Handgriff aufweisenden Spannhebels durch eine einfache Betätigung rasch möglich.

Nachstehend wird die Neuerung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbexspxeles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer Spannvorrichtung, teilweise im Schnitt,

Fig* 2 eine Draufsicht von Fig. 1,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer Teilansicht mit dem Spannhebel von Fig. 1.

In einem Rahmengestell 1 sind zwei symmetrisch ausgebildete Backen 2, 2a horizontal verschiebbar angeordnet und in Führungen 3 genau geführt. An jedem der Backen 2, 2a ist ein Hebel 4, 4a gelenkig befestigt, welcher jeweils mit einem weiteren Gelenkhebel 5, 5a mit je einer im Rahmengestell 1 gelagerten Welle 6, 6a v/irkverbunden ist. An jeder der beiden Wellen 6, 6a ist ein Zahnrad 7, 7a befestigt, wobei beide Zahnräder 7, 7a zusam-

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inen kämmen* Äil einer' Welle 6 i,4t drehfest ein Handhobel S an** geordnet* Die Hebel 4/ 4ä/ die Gelenkhebel- 5, 5ä, Wellen 6> 6ä/ Zahnräder 7y 7ä Und deif Handhebel 8 bilden eine SähnellVerstell=¹ vofriöhtung 9 für ein gleichzeitige Zu- bzw* Aufbewegung der

; als Zentriervorrichtung 1Ö ausgebildeten Backen 2, 2ä₄ Die

\ Backen 2, 2ä weisen V-förmig angeordnete Zentrierflächen 11 auf

und ermöglichen die Zentrierung bei gleichbleibender Mittelläge Vort Werkstücken 12 mit einem gröSsen Bereich unterschiedlicher

.5 Durchmesser* 2ür Erweiterung dieses Bereiches sind die Backen

'■' 2/ 2a gegen eine kleinere oder grössere Aüsführüngsart leiöht

,; ausv/echselbar^

Für die Spannung des Werkstückes 12 ist eine getrennt von der Zentriervorrichtung 10 arbeitende Spannvorrichtung 13 am Rahmengestell 1 angeordnet* Diese weist ein Seil 14, vorzugsweise ein Stahldrahtseil auf, welches mit einem Ende mit einem daran befestigten Bolzen 15 an einer Sä'ite des Rahmengestells 1 ein^ ₍ hängbar ist. Das Seil 14 kann auch aus gereckten Künststofföder Glas-Fasern wie z.B. aus Polyamid, Polyaethylenterephthalat (Terylene), Polyamid (Perlon/ Nylon) oder aus aromatischem Polyamid (Kevlar)hergestellt sein. An der gegenüberliegenden Seite des Rahmengestells 1 ist ein Spannhebel 16 um eine Achse 17 schwenkbar befestigt, welcher ein als runde Scheibe ausgebildetes Klemmstück 18 mit einer am Umfang angeordneten Führungsnute 19 aufweist. Am oberen Hebelarm des Spannhebels 16 ist ein um eine Achse 20 schwenkbarer Klemmhebel 21 befestigt, dessen unteres Ende mit einer Nute 22 versehen unmittelbar über dem Klemmstück 18 zu liegen kommt. (Siehe auch Fig. 3)

Führungsnute 19 und Nute 22 weisen im Querschnitt eine dem Seil 14 entsprechende Form auf. Spannhebel 16 und Klemmhebel 21 sind zu deren Betätigung mit je einem Handgriff 23 bzw. 24 versehen.

Am unteren Hebelarm des Spannhebels 16 ist eine Zugfeder 25 ein- -i gehängt, welche mit ihrem anderem Ende so am Rahmengehäuse angelenkt ist, dass auf das oberhalb der Achse 17 zwischen Klemm-

stück 18 und Klemmhebel 21 eingeklemmte Seil 14 eine Zugwirkung entgegen dem mittels des Bolzens 15 eingehängten Seilende ausgeübt wird.

Die Backen 2, ?.a weisen an ihren Zentrierflächen 11 und den oberen Umfangsflächen 26 Ausnehmungen 27 auf, in welchen das Seil 4 geführt und gegen Verschieben in senkrechte Richtung zur Spannebene gehalten ist.

Der Spannvorgang eines im Querschnitt runden Werkstückes mittels der vorgängig beschriebenen Einrichtung ist wie folgt:

Die beiden Backen 2 und 2a werden durch Hochschwenken des Handhebels 8 entsprechend dem Pfeil 30 soweit geöffnet, dass das Werkstück 12 von oben oder in axialer Richtung zwischen die Backen eingelegt werden kann. Das Seil 14 muss dabei unterhalb dem Werkstück und seitlich in den Ausnehmungen 27 der Backen 2, 2a liegen* Durch Abwärtsschwenken entgegen dem Pfeil 30 des Handhebels 8 werden die Backen 2, 2a gleichmässig bis zur Anläge der Zentrierflächen 11 am Werkstück 12 zusammengefahren, v/odurch das Werkstück in einer zentrischen Lage fixiert wird. Ist die Schnellversteileinrichtung 9 dabei selbsthemmend und mit geringem Spiel ausgebildet, kann auf eine zusätzliche weiter nicht dargestellte Pestklemmung der Backen 2, 2a z.B. in den Führungen 3 verzichtet werden. Ist jedoch eine Klemmeinrichtung vorhanden, muss diese vor dem Spannvorgang betätigt werden.

Attschliessend wird das Seil 14 durch Kreuzen um das Werkstück geschlungen und das eine Ende mittels des Bolzens IS an einer Seite des Rahmengestell 1 eingehängt. Mit dem anderen Ende wird das Seil 14 soweit nachgezogen, dass es am Werkstück 12 anliegt und gleichzeitig in den Ausnehmungen 21 der Backen 1, 2a axial ist.

Danach wiiid der Spannhebel 16 duiiöh Betätigung am Handgriff 23 in Richtung des Pfeiles 28 veifsehwenkt, wedusch die zugfeder

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vorgespannt wird. In dieser Stellung des Spannhebels 16 wird das Seil 14 in die Führungsnute 19 des Klemmstückes 18 gelegt und durch eine Schwenkbewegung des Klemmhebels 21 in Richtung des Pfeiles 29 am Spannhebel 16 angeklemmt.

Die Klemmwirkung ist selbsthemmend,. da durch die Z\igkraft am Seil 14 - erzeugt durch die Kraft der vorgespannten Zugfeder ZS zwischen dem Klemmhebel 21, dem Seil 14 und dem Klemmstück 18 eine Keilwirkung entsteht. Zum Nachjustieren des Werkstückes z.B. in axialer Richtung kann die Werkstückspannung kurzzeitig gelöst werden, was durch Verschwenken des Spannhebels 16 in Richtung des Pfeiles 28 erfolgt.

Soll das Werkstück wieder aus der Spanneinrichtung herausgenommen werden, wird ebenfalls zuerst das Seil 14 wie vorangehend beschrieben gelockert und durch Verschwenken des Klemmhebels entgegen der Pfeilrichtung 29 die Seilklemmung gelöst. Nach Lösen des anderen Seilendes vom Rahmengestell 1 wird die Seilumschlingung am Werkstück durch Zurückkreuzen des Seiles gelöst. Anschliessend können die Backen 2, 2a nach Lösen deren Festklemmung durch Hochschwenken des Handhebels 8 auseinandergefahren werden und das Werkstück herausgenommen werden.

Mit Hilfe von zwei neuerungsgemäss ausgebildeten Spanneinrichtungen, von denen jede auf einem Schlitten über einer gemeinsamen Führungsbahn hin- und herbevegbar ist, können nunmehr vorteilhafterweise kreisförmige Werkstücke mit unterschiedlichem Durchmesser insbesondere Kunststoffrohre oder Fittinge, auf einfache Weise genau zentrisch gespannt, koaxial zueinander bewegt Und miteinander verschweisst werden.

Durch die Verteilung der Spannkraft auf den gesamten Werkstück» umfang mittels eines relativ dünnen Seiles aus Stahldraht oder Kunststoff wird eine schmale Bauweise der gesamten spanneinrichtung erreicht/ wodurch auch Fittings mit kurzen zylindrischen Partien einwandfrei zentrisch gespannt werden können₄

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Zusammenfassung

Die aus einer Zentriervorrichtung (10) und einer Spannvorrichtung (13) bestehende Spanneinrichtung ermöglicht das zentrische Spannen von (im) Querschnitt kreisrunden Werkstücken und weist einen grossen Spannbereich auf. Mittels der Backen (2, 2a) und deren Schnellversteilvorrichtung (9) wird das Werkstück zentriert und mittels eines das Werkstück umschlingenden Seiles (14) und einem Spannhebel (16) durch Federzug gespannt. Dabei wird das Seil an einem Ende mit dem Bolzen (15) am Rahmengestell (1) eingehängt und auf der anderen Seite am Spannhebel (16) mittels des Klemmhebels (21) festgeklemmt.

Fig. 1

Claims

■ t · · Sch utzansprüche

1. Spanneinrichtung zum zentrischen Spannen von einem kreisförmigen Querschnitt unterschiedlicher Grosse aufweisenden Werkstücken, beispielsweise von Rohren und Fittings aus Kunststoff, mit zwei in radialer Richtung gleichzeitig zusteilbaren, in einem Rahmengestell geführten Backen, dadurch gekennzeichnet, dass die als Zentriervorrichtung (10) ausgebildeten Backen (2, 2a) mit einer Schnellverstelleinrichtung (9) versehen sind und dass als Spannvorrichtung (13)' ein das Werkstück (12) mit mindestens um 360° umschlingendes biegsames Spannelement (14) angeordnet ist.

2. Spanneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (14) ein Seil (14) ist.

3. Spanneinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Seil (14) in Ausnehmungen (27) der Backen (2, 2a) geführt angeordnet ist.

4. Spanneinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Seil (14) mit einem Ende leicht abnehmbar an einer Seite des Rahmengestells (1) einhängbar ist.

5. Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Seil (14) mittels eines durch Federzug verschwenkbaren Spannhebels (16) spannbar ist.

6. Spanneinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Seil (14) mit entsprechend dem Werkstückdurchmesser erforderlichen Länge an den Spannhebel (16) anklemmbar iät.

7* spanneinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet/ dass der Spannhebel (.16) einen versöhwenkbaren Klemmhebel (21) und ein mit einer Führungsnute (19) versehenes Klemm-

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stück (18) aufweist und das Seil (14) zwischen dem Klemmhebel (21) und dem Klemmstück (18) verklemmbar angeordnet ist.

8. Spanneinrichtung nach Anspruch 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannhebel (16) und der Klemmhebel (19) je einen Handgriff (23, 24) aufweisen.

9. Spanneinrichtung nach Anspruch 1 oder einem der: Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneliverstellvorrichtung (19) mittels einem mit einer Welle (6) drehfest verbundenen Handhebel (8) betätigbar ist, wobei die Welle (6) zwecks gleichmässiger Verschiebung mit den Backen (2, 2a) wirkverbunder ist.

10. Spanneinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass für die Verschiebung jeder Backe (2, 2a) eine Welle (6, 6a) angeordnet ist, welche durch auf den Wellen (6, 6a) befestigten Zahnrädern (7, 7a) miteinander drehverbunden sind.

11. Spanneinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder Welle (6, 6a) ein Gelenkhebel (5, Sa) drehfest angeordnet ist, welcher jeweils mittels eines Hebels (4, 4a) mit jeweils einem Backen (2, 2a) gelenkig verbunden ist»

12. Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Backen (2, 2a) am Rahmengestell

(1) festkiemmbar sind.

13. spanneinrichtung nach Angprueh 2, däduiföh gekennzeichnet, dass das Seil (14) ein Stahldrahtseil ist.

14. spanneinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet/ dass das Seil (14) aus gereekten Kunststoff= öder Glasfa« sern besteht ,,„ „ ,

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