EP0107763B1 - Schraubstock, insbesondere Maschinenschraubstock - Google Patents

Schraubstock, insbesondere Maschinenschraubstock Download PDF

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EP0107763B1
EP0107763B1 EP83108790A EP83108790A EP0107763B1 EP 0107763 B1 EP0107763 B1 EP 0107763B1 EP 83108790 A EP83108790 A EP 83108790A EP 83108790 A EP83108790 A EP 83108790A EP 0107763 B1 EP0107763 B1 EP 0107763B1
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EP
European Patent Office
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jaw
lever
support
vice
vice according
Prior art date
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EP83108790A
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English (en)
French (fr)
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EP0107763A3 (en
EP0107763A2 (de
Inventor
Johann Good
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Priority to AT83108790T priority Critical patent/ATE38483T1/de
Publication of EP0107763A2 publication Critical patent/EP0107763A2/de
Publication of EP0107763A3 publication Critical patent/EP0107763A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0107763B1 publication Critical patent/EP0107763B1/de
Expired legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B1/00—Vices
    • B25B1/24—Details, e.g. jaws of special shape, slideways
    • B25B1/2405—Construction of the jaws
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B1/00—Vices
    • B25B1/06—Arrangements for positively actuating jaws
    • B25B1/10—Arrangements for positively actuating jaws using screws
    • B25B1/12—Arrangements for positively actuating jaws using screws with provision for disengagement
    • B25B1/125—Arrangements for positively actuating jaws using screws with provision for disengagement with one screw perpendicular to the jaw faces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B1/00—Vices
    • B25B1/06—Arrangements for positively actuating jaws
    • B25B1/18—Arrangements for positively actuating jaws motor driven, e.g. with fluid drive, with or without provision for manual actuation

Definitions

  • the invention relates to a vise with a support having a sliding surface, a first and a second jaw, which are movable relative to one another, in a drive element which acts via a lever on the first jaw in order to clamp or release a workpiece on the sliding surface of the To move supports and a joint that connects the lever to the first jaw in order to pretension it against the sliding surface of the support during a clamping movement.
  • a first jaw is usually movable on a sliding surface of a support by means of a spindle or another device against a second, existing jaw in order to grasp and hold the workpiece.
  • a spindle or another device against a second, existing jaw in order to grasp and hold the workpiece.
  • this jaw has a tendency to stand out slightly from the sliding surface when tightening.
  • this has the disadvantage that it affects the accuracy of the machining of the workpiece.
  • GB-A-574 859 shows a vice with a support, a first jaw movable with a spindle on a sliding surface of the support and a second fixed jaw.
  • An angle lever is articulated on the movable jaw by means of a bolt.
  • An almost horizontally arranged arm of this angle lever has at its end a guide pin, the ends of which protrude on both sides of the arm and each engage in a guide groove of the support.
  • the almost vertically arranged arm of the angle lever is acted upon by the tip of a spindle when clamping a workpiece.
  • the movable jaw is moved on the one hand in the direction of the fixed jaw and, on the other hand, a force is transmitted to the angle lever, which wants to rotate it about the guide pin mentioned at the end of the horizontal arm.
  • the lever is expediently a double-armed lever. This makes it possible to utilize the space in the support in order to achieve a suitable lever transmission and to use the elasticity of the lever for tensioning. If an angle lever is used, a particularly advantageous construction results which makes good use of the available space. It is thus possible to provide a curve between the drive element and the lever, that is to say the angle lever, in order to transmit the drive force from the drive element to the lever. This enables a further power transmission, so that a relatively low driving force is sufficient to generate a sufficient clamping force.
  • the curve and / or the drive element are expediently designed such that self-locking occurs. If the drive force is no longer present, the elastic deformation of the lever, for example the angle lever, ensures that the clamping force of the clamping jaw is maintained.
  • the curve is formed by two sliders arranged on one side of the lever and running on rollers in the support, which have a cam slot inclined at an acute angle to the direction of movement, into which rollers arranged on the lever engage.
  • This self-locking can be increased if sliders and sliding pins are used instead of rollers.
  • the drive element e.g. the pneumatic cylinder
  • the supply system e.g. of the compressed air source
  • two selectively operable locking members are provided to limit the path of the curve. Depending on whether the vice is used for internal or external clamping, one of the locking elements is actuated.
  • the lever can be coupled to the jaw via a pivot pin.
  • the coupling of the lever with the jaw via a ball joint is more advantageous. This enables the jaw to adapt to a non-parallel workpiece. You can then not only perform a back and forth movement, but also a rotary movement around an axis perpendicular to the sliding surface of the support. However, if it is desired that no such rotation take place or that the rotation be limited, means for limiting or preventing rotation of the jaw on the sliding surface or the support can be provided, e.g. Set screws.
  • the support is advantageously filled with oil, so that the drive element and its bearings as well as the slides run continuously in the oil bath. It is then expedient to provide at least one groove in the slide surface of the support and / or the support surface, in which a seal is located. This seal prevents oil from escaping between the sliding surface and the jaw.
  • a pneumatic cylinder advantageously serves as the drive element.
  • other drive elements e.g. an electromagnet or electric motor.
  • a pneumatic cylinder forms a particularly simple drive element.
  • the piston rod also has the advantage that it acts as an oil pump to press oil from the support into the jaw and to lubricate the sliding surface.
  • a control slide valve having at least two positions can be provided, which controls the action on the pneumatic cylinder in such a way that the jaws are moved apart in one slide position and moved against one another in the other position.
  • the control slide can also have a third position in which the pneumatic cylinder can be actuated by a four-way valve.
  • the jaws can be provided both on the front and on the top with peg holes arranged in a grid dimension with a cylindrical fitting diameter and a thread underneath, such that top jaws, which are fixed on the front and top, or special jaws related to the workpiece by means of fitting screws or hollow fitting bushes and through these Inserted clamping screws can be fastened.
  • This enables a particularly universal and efficient use of the vice.
  • the support it is also possible for the support to be provided on the underside with fitting bores arranged in a grid dimension, by means of which the vice can be pinned and screwed onto a base plate, a mounting bracket or the like.
  • the vise consists essentially of the support 1 on the sliding surface 3, the two vise jaws 5 and 6 are movable back and forth.
  • the movable jaw 5 is actuated by a drive mechanism 13, e.g. a pneumatic cylinder. It only covers a short distance, but this is sufficient to clamp the workpiece 15 or to release it again.
  • a drive mechanism 13 e.g. a pneumatic cylinder. It only covers a short distance, but this is sufficient to clamp the workpiece 15 or to release it again.
  • top jaws 19 and 21 are provided for clamping the workpiece 15 on the jaws 5 and 6 and fastened with screws 17.
  • top jaws 19 and 21 shown in FIG. 1 serve to grasp the workpiece 15 on the periphery, that is to say to clamp it from the outside
  • the top jaws 19 'and 21' from FIG. 2 serve to clamp a workpiece 15 'from the inside.
  • the support 1 consists essentially of the trough-shaped base body 23, the interior 24 of which is laterally closed by the support plate 25 and the top by the guide plate 27, or of a box-shaped base body 23, whose interior 24 is laterally closed by the support plate 25.
  • the stability of the base body is significantly increased.
  • the jaw 6 can be moved on the support 1 by means of a hand crank 9 via the spindle 7.
  • a double-acting ball socket package 29 with the pressure plate 31, which is screwed to the jaw 6, serves for the axial support of the spindle 7 on both sides.
  • the spindle is protected by the U-shaped mudguard 33.
  • lever 41 it is more expedient, as shown, to provide a two-armed lever, in particular an angle lever, which has the arms 45 and 46.
  • the long lever arm 46 is much longer than the arm 45 in the embodiment shown, so that a corresponding translation is achieved.
  • a curve is provided between the drive member, i.e. the pneumatic cylinder 13, and the angle lever 41.
  • This curve is in the form of two slides 47 arranged symmetrically to the lever arm 46, which are connected at one end by the coupling piece 49 to one another and to the piston rod 51 of the pneumatic cylinder 13.
  • the slides 47 have a U-shaped cross section and run on the rollers 53, which in turn are mounted on the axes 55.
  • Each slide 47 has a cam slot 57, which runs at an acute angle to the direction of movement, in which a roller 59 can run, which can rotate on a pin 61 arranged in the angle lever 41.
  • FIG. 4 shows, two locking members in the form of pins 63, 64 are provided, through which the path of the slide 47 can be limited.
  • the locking member 64 is in the locked position, so that only a movement of the jaw 5 for external clamping (Fig. 1) is possible by the drive member 13.
  • the locking member 63 is brought into the locking position and the locking member 64 is pulled out.
  • the interior 24 of the support is filled with oil.
  • two grooves 65 are provided in the sliding surface of the support or, as shown in FIG. 3, the bearing surface of the jaw 5, in which the seal 66 is located.
  • the ball joint 43 is also lubricated.
  • a cover 69 is screwed to the jaw 5 with screws 70 and thus covers the ball joint 43.
  • a ball joint 43 enables the jaw 5 not only to perform a back and forth movement on the sliding surface 3, but also a rotary movement about an axis perpendicular to the sliding surface of the support.
  • the jaw 5 can e.g. adapt to a non-parallel workpiece. If, however, it is desired that no such rotation takes place or the rotation is limited, the set screws 71 can be actuated (FIGS. 1 and 6).
  • a compressed air connection 73 is provided on the support plate 25 .
  • Another hole for a second compressed air connection is closed by a plug 75.
  • two compressed air channels (not shown in the drawing) lead to the control block 77 (FIG. 4), which has a control slide 81 which can be rotated by an adjusting lever 79.
  • compressed air is fed from the connection 73 via the channels 83, 85 into the cylinder 13, which then causes a closing movement to the outside tension.
  • the other side of the piston 14 is steamed up in order to bring the jaw 5 back into the original position.
  • the piston 14 is acted on in the reverse order.
  • the control slide 81 is designed such that when it is brought into a neutral intermediate position, it enables remote control via a four-way valve.
  • the sealing plug 75 (FIG. 1) is replaced by a second pneumatic connection.
  • both sides of the piston 14 are then optionally acted upon by compressed air via the pneumatic exclusions.
  • the vice has 1 centering holes 87 in the base of the support.
  • Four centering bores 87 are expediently distributed over the base area in a grid dimension. This enables the vice to be reproducibly and precisely plugged onto substructure elements if corresponding bores are also provided there. This means that the vice can be used in a modular system.
  • special slot nuts are used, which establish the connection between the centering bushes 87 and the T-slots.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Schraubstock mit einem eine Gleitfläche aufweisenden Support, einer ersten und einer zweiten Backe, die relativ zueinander beweglich sind, inem Antriebsorgan, welches über einen Hebel auf die erste Backe wirkt, um diese zum Festspannen oder Lösen eines Werkstücks auf der Gleitfläche des Supports zu verschieben und einem Gelenk, welches den Hebel mit der ersten Backe gelenkig verbindet, um diese bei einer Spannbewegung gegen die Gleitfläche des Supports vorzuspannen.
  • Bei bekannten Schraubstöcken ist in der Regel eine erste Backe auf einer Gleitfläche eines Supports mittels einer Spindel oder einer anderen Einrichtung gegen eine zweite, bestehende Backe beweglich, um das Werkstück zu erfassen und festzuhalten. Dabei besteht zwischen der ersten Backe und der Gleitfläche praktische unvermeidlich immer etwas Spiel, so dass diese Backe beim Festspannen die Tendenz hat, sich von der Gleitfläche etwas abzuheben. Dies hat aber den Nachteil, dass dadurch die Genauigkeit der Bearbeitung des Werkstücks beeinflusst wird.
  • Die GB-A-574 859 zeigt einen Schraubstock mit einem Support, einer ersten mit einer Spindel auf einer Gleitfläche des Supports beweglichen Backe und einer zweiten, festen Backe. An der beweglichen Backe ist mittels eines Bolzens ein Winkelhebel angelenkt. Ein fast waagrecht angeordneter Arm dieses Winkelhebels weist an seinem Ende einen Führungszapfen auf, dessen Enden auf beiden Seiten des Arms vorstehen und je in eine Führungsnut des Supports eingreifen. Der fast senkrecht angeordnete Arm des Winkelhebels wird beim Festspannen eines Werkstücks von der Spitze einer Spindel beaufschlagt. Dadurch wird die bewegliche Backe einerseits in Richtung auf die feste Backe bewegt und andererseits wird eine Kraft auf den Winkelhebel übertragen, welche diesen um den genannten Führungszapfen am Ende des waagrechten Arms drehen möchte.
  • Da derWinkelhebel über den Drehbolzen mit der beweglichen Backe verbunden ist, bewirkt die von der Spindel auf den Winkelhebel ausgeübte Kraft, dass die bewegliche Backe gegen die Gleitfläche gedrückt wird. Dadurch wird ein Spiel zwischen Backe und Gleitfläche vermieden. Dieser vorbekannte Schraubstock hat aber eine Anzahl von Nachteilen.
  • So entstehen beim Spannen hohe Flächenpressungen zwischen dem Führungsbolzen und den Nuten. Da beim Spannen auch noch eine Längsverschiebung des Führungsbolzens stattfindet, bewirkt die hohe Flächenpressung eine starke Abnützung von Führungsbolzen und Führungsnuten. Nachteilig ist ferner auch, dass mit dieser Konstruktion das Werkstück nicht wahlweise mit Aussenspannung und Innenspannung erfasst werden kann.
  • Da die Arme des Winkelhebels praktisch gleich lang sind, erfolgt keine Kraftübersetzung. Eine Kraftübersetzung ist aber erwünscht, um mit einer relativ geringen Antriebskraft, wie sie beispielsweise durch einen pneumatischen Zylinder geliefert wird, eine genügende Spannkraft zu erzeugen. Die relativ kurzen Arme des Winkelhebels lassen auch keine grössere elastische Verformung zu. Eine elastische Verformung des Winkelhebels ist aber erwünscht, um die Spannkraft der beweglichen Backe aufrecht zu erhalten, wenn z.B. die Antriebskraft eines pneumatischen Zylinders wegfällt. Ein besonders grosser Nachteil des beschriebenen Schraubstockes besteht darin, dass nur bei einer Aussenspannung, d.h. wenn die erste Backe gegen die zweite Backe bewegt wird, eine Vorspannung der ersten Backe gegen die Gleitfläche des Supports erfolgt.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schraubstock der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem sowohl bei der Aussenspannung als auch bei der Innenspannung kein Spiel zwischen Backe und Gleitfläche der Backen auftritt. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass ein Arm des Hebels im Ruhezustand in einer neutralen Stellung senkrecht zur Gleitfläche angeordnet ist, um zur Aussenspannung gegen die zweite Backe und zur Innenspannung weg von der zweiten Backe bewegt zu werden, wobei die erste Backe jeweils gegen die Gleitfläche des Supports vorgespannt wird.
  • Da der genannte Hebelarm im Ruhezustand in einer neutralen Stellung senkrecht zur Gleitfläche steht ist ein auf dem Hebelarm befindlicher Punkt, welcher sich im Ruhezustand auf der gleichen Höhe wie die Gleitfläche befindet, bei einer Bewegung des Hebelarms aus der neutralen Stellung bestrebt, eine Kreisbahn zu beschreiben, welche tangential zur Gleitfläche verläuft. Wegen dieser Kreisbewegung wird die erste Backe, je mehr sie durch den Hebelarm bewegt wird, desto stärker gegen die Gleitfläche gedrückt, so dass ein Spiel zwischen Backe und Gleitfläche sicher vermieden wird. Es kommt dabei nicht darauf an, in welcher Richtung der Hebelarm aus der neutralen Stellung bewegt wird. Gleichgültig, ob er dabei die erste Backe zur zweiten Backe bewegt oder ob er die erste Backe weg von der zweiten Backe bewegt, wird die bewegte Backe gegen die Gleitfläche gedrückt, so dass ein Spiel zwischen Backe und Gleitfläche vermieden wird. Der Schraubstock eignet sich daher sowohl zur Aussenspannung als auch zur Innenspannung von Werkstücken.
  • Zweckmässigerweise ist der Hebel ein doppelarmiger Hebel. Dies ermöglicht es, den Raum im Support auszunützen, um eine zweckmässige Hebelübersetzung zu erzielen und die Elastizität des Hebels zum Spannen auszunützen. Wird ein Winkelhebel verwendet, ergibt sich eine besonders vorteilhafte Konstruktion, welche den vorhandenen Raum gut ausnützt. So ist es möglich, zwischen dem Antriebsorgan und dem Hebel, also dem Winkelhebel, eine Kurve vorzusehen, um die Antriebskraft vom Antriebsorgan auf den Hebel zu übertragen. Dies ermöglicht eine weitere Kraftübersetzung, so dass eine relativ geringe Antriebskraft ausreicht, um eine genügende Spannkraft zu erzeugen.
  • Die Kurve und/oder das Antriebsorgan sind zweckmässigerweise derart ausgestaltet, dass eine Selbsthemmung auftritt. Fällt somit die Antriebskraft weg, so sorgt die elastische Verformung des Hebels, also z.B. des Winkelhebels, für die Aufrechterhaltung der Spannkraft der Spannbacke.
  • Bei einer zweckmässigen Ausführungsform wird die Kurve durch zwei auf je einer Seite des Hebels angeordneten, auf Rollen im Support laufenden Schiebern gebildet, welche einen in einem spitzen Winkel zur Bewegungsrichtung geneigten Kurvenschlitz aufweisen, in welche am Hebel angeordnete Rollen eingreifen. Dies ergibt eine selbsthemmende Konstruktion, bei welcher nur das Antriebsorgan nicht aber der Hebel die Schieber bewegen können. Diese Selbsthemmung kann noch erhöht werden, wenn anstelle von Rollen Gleitstücke und Gleitzapfen verwendet werden. Dies ermöglicht es, dass nach dem Spannen das Antriebsorgan, z.B. der pneumatische Zylinder, vom Versorgungssystem, z.B. der Druckluftquelle, abgeschlatet werden kann, um den Schraubstock z.B. von einer Bearbeitungsmaschine zur anderen zu bringen, ohne dass die Spannung gelöst wird. Dies ermöglicht auch die Palettisierung auf Maschinenzentren. Zweckmässigerweise sind dabei zwei wahlweise betätigbare Sperrorgane vorgesehen, um den Weg der Kurve zu begrenzen. Je nachdem, ob der Schraubstock zur Innen- oder zur Aussenspannung benützt wird, wird eines der Sperrorgane betätigt.
  • Die Kupplung des Hebels mit der Backe kann über einen Drehzapfen erfolgen. Vorteilhafter ist jedoch die Kupplung des Hebels mit der Backe über ein Kugelgelenk. Dies ermöglicht es der Backe, sich einem nicht parallelem Werkstück anzupassen. Sie kann dann also nicht nur eine Hin- und Herbewegung ausführen, sondern auch eine Drehbewegung um eine Axis senkrecht zur Gleitfläche des Supports. Wenn aber gewünscht wird, dass keine solche Drehung erfolgt oder die Drehung begrenzt wird, können Mittel zur Begrenzung oder Verhinderung der Drehung der Backe auf der Gleitfläche oder des Supports vorgesehen werden, z.B. Stellschrauben.
  • Der Support ist vorteilhaft mit Oel gefüllt, so dass das Antriebsorgan und dessen Lager sowie die Schieber ständig im Oelbad laufen. Zweckmässigerweise ist dann in der Gleitfläche des Supports und/oder der Auflagefläche mindestens eine Nute vorgesehen, in welcher sich eine Dichtung befindet. Durch diese Dichtung wird verhindert, dass Oel zwischen der Gleitfläche und der Backe austreten kann. Als Antriebsorgan dient vorteilhaft ein pneumatischer Zylinder. Es wären aber auch andere Antriebsorgane möglich, z.B. ein Elektromagnet oder Elektromotor. Da jedoch meist Druckluft zur Verfügung steht, bildet ein pneumatischer Zylinder ein besonders einfaches Antriebsorgan. Dabei hat die Kolbenstange noch den Vorteil, dass sie als Oelpumpe wirkt, um Oel aus dem Support in die Backe zu pressen und die Gleitfläche zu schmieren. Um den pneumatischen Zylinder zu steuern, kann ein mindestens zwei Stellungen aufweisender Steuerschieber vorgesehen sein, der die Beaufschlagung des pneumatischen Zylinders so regelt, dass in der einen Schieberstellung die Backen auseinander und in der anderen Stellung gegeneinander bewegt werden. Der Steuerschieber kann aber noch eine dritte Stellung aufweisen, in welcher der pneumatische Zylinder durch ein Vierwegventil betätigbar ist.
  • Die Backen können sowohl stirnseitig als auch auf der Oberseite mit in einem Rastermass angeordneten Absteckbohrungen mit zylindrischem Passdurchmesser und darunter liegendem Gewinde derart versehen sein, dass sowohl stirnseitig wie auch oben baukastenmässig festgelegte Aufsatzbacken oder auf das Werkstück bezogene Spezialbacken mittels Passschrauben oder hohler Passbuchsen und durch diese Buchsen eingeführte Spannschrauben befestigt werden können. Dies ermöglicht eine besonders universelle und effiziente Verwendung des Schraubstocks. Es ist aber auch möglich, dass der Support auf der Unterseite mit in einem Rastermass angeordneten Passbohrungen versehen ist, womit der Schraubstock auf eine Grundplatte, einen Aufspannwinkel oder dergleichen abgesteckt und aufgeschraubt werden kann.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigt:
    • Fig. 1 eine Seitenansicht des Schraubstocks mit Aufsatzbacken für die Aussenspannung eines Werkstücks,
    • Fig. 2 ein Schraubstock wie in Fig. 1, jedoch mit Aufsatzbacken zur Innenspannung eines Werkstücks,
    • Fig. 3 einen Längsschnitt durch den Schraubstock von Fig. 1, jedoch ohne Aufsatzbacken,
    • Fig. 4 eine Ansicht auf den Schraubstock von Fig. 1, teilweise im Schnitt,
    • Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V von Fig. 4
    • Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI von Fig. 4.
  • Wie beispielsweise Fig. 1 zeigt, besteht der Schraubstock im wesentlichen aus dem Support 1 auf dessen Gleitfläche 3 die beiden Schraubstockbacken 5 und 6 hin und her beweglich sind. Zur Bewegung der positionierbaren Backe 6 dient eine mit der Handkurbel 9 betätigbare Spindel 7. Mit dieser Spindel 7 kann die positionierbare Backe 6 über grössere Distanzen bewegt werden. Sobald sie sich in der gewünschten Stellung befindet, kann sie durch die Spannkurven 11, die auf beiden Seiten der Backe angeordnet sind, fixiert werden.
  • Die bewegliche Backe 5 wird über einen in Fig. 1 nicht ersichtlichen Machanismus vom Antriebsorgan 13, z.B. einem pneumatischen Zylinder, bewegt. Sie legt dabei nur einen geringen Weg zurück, der aber genügt, um das Werkstück 15 festzuspannen, bzw. wieder zu lösen. In Figur 1 sind zum Festspannen des Werkstückes 15 auf den Backen 5 und 6 angeordnete und mit Schrauben 17 befestigte Aufsatzbacken 19 und 21 vorgesehen.
  • Währenddem die in Figur 1 gezeigten Aufsatzbacken 19 und 21 dazu dienen, das Werkstück 15 an der Peripherie zu erfassen, also von aussen her festzuspannen, dienen die Aufsatzbacken 19' und 21' von Fig. 2 dem Festspannen eines Werkstükkes 15' von innen her.
  • Der nähere Aufbau des Schraubstocks ist aus den Figuren 3 bis 6 ersichtlich. Der Support 1 besteht im wesentlichen aus dem trogförmigen Grundkörper 23, dessen Innenraum 24 seitlich durch die Stützplatte 25 und oben durch die Führungsplatte 27 abgeschlossen ist, oder aus einem kastenförmigen Grundkörper 23, dessen Innenraum 24 seitlich durch die Stützplatte 25 abgeschlossen wird. In dieser Ausführung wird die Stabilität des Grundkörpers wesentlich erhöht.
  • Wie bereits vorher unter Bezugnahme auf Fig. 1 erwähnt wurde, kann die Backe 6 durch eine Handkurbel 9 über die Spindel 7 auf dem Support 1 bewegt werden. Für die beidseitige axiale Abstützung der Spindel 7 dient ein doppelwirkendes Kugelpfannenpaket 29 mit der Druckplatte 31, die mit der Backe 6 verschraubt ist. Die Spindel wird durch das U-förmige Schutzblech 33 geschützt. Wenn sich die Backe 6 in der gewünschten Stellung befindet, werden die Spannkurven 11 gedreht (Fig. 1 und 6). Dabei werden die Niederzugkeile 35, die in den Untergriffleisten 37 gelagert sind, nach innen verschoben, denn je ein Stift 34 befindet sich im Kurvenschlitz 36 der Spannkurve 11. Dadurch wird bewirkt, dass die Backe 6 fest gegen die Gleitfläche 3 gedrückt und in dieser Stellung blockiert wird.
  • Im Innenraum 24 des Supports 1 befindet sich ein auf der Achse 39 im Support gelagerter Hebel 41, welcher mittels eines Gelenkes 43 mit der Backe 5 gekuppelt ist. Im Ruhezustand steht der kurze Hebelarm 45 des Hebels 41 senkrecht zur Gleitfläche 3. Diese Stellung stellt eine neutrale Stellung dar, von welcher der Hebelarm 45 bei einer Bewegung in der einen oder anderen Richtung um die Achse 39 die Backe 5 gegen die Gleitfläche 3 vorspannt. Gleichgültig, ob der Schraubstock für Aussenspannung (Fig. 1) oder für Innenspannung (Fig. 2) verwendet wird, ist somit die Backe 5 in der Spannstellung immer gegen die Gleitfläche 3 vorgespannt. Es besteht somit im gespannten Zustand nie Spiel zwischen Backe 5 und Gleitfläche 3.
  • Wenn es auch möglich wäre, den Hebel 41 als einarmigen Hebel auszubilden, ist es doch zweckmässiger, wie gezeigt, einen zweiarmigen Hebel, insbesondere einen Winkelhebel, vorzusehen, der die Arme 45 und 46 besitzt. Der lange Hebelarm 46 ist beim gezeigten Ausführungsbeispiel wesentlich länger als der Arm 45, so dass eine entsprechende Uebersetzung erzielt wird.
  • Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist zwischen dem Antriebsorgan, d.h. dem pneumatischen Zylinder 13, und dem Winkelhebel 41, eine Kurve vorgesehen. Diese Kurve besitzt die Form von zwei symmetrisch zum Hebelarm 46 angeordneten Schiebern 47, die an einem Ende durch das Kupplungsstück 49 miteinander und mit der Kolbenstange 51 des pneumatischen Zylinders 13 verbunden sind.
  • Die Schieber 47 haben U-förmigen Querschnitt und laufen auf den Rollen 53, die ihrerseits auf den Achsen 55 gelagert sind. Jeder Schieber 47 weist einen in einem spitzen Winkel zur Bewegungsrichtung verlaufenden Kurvenschlitz 57 auf, in welcher eine Rolle 59 laufen kann, die auf einem im Winkelhebel 41 angeordneten Bolzen 61 drehen kann. Wenden somit die Schieber 47 von der Kolbenstange 51 nach links bewegt, so wird durch den Kurvenschlitz 57 der Bolzen 61 nach unten bewegt und somit der Winkelhebel 41 im Uhrzeigersinn verschwenkt, wie dies für die Schliessbewegung zum Festspannen des Werkstückes 15 in Figur 1 notwendig ist. Da der Kurvenschlitz 57 in einem spitzen Winkel zur Bewegungsrichtung verläuft, besteht eine Selbsthemmung. Sollte also der pneumatische Druck auf den Kolben 14 wegfallen, so bleibt das Werkstück 15 trotzdem festgespannt. Die elastische Verformung des Winkelhebels 41 sorgt dabei für die notwendige Spannkraft.
  • Wie Figur 4 zeigt, sind zwei Sperrorgane in Form von Stiften 63, 64 vorgesehen, durch welche der Weg der Schieber 47 begrenzt werden kann. In Figur 4 befindet sich das Sperrorgan 64 in Sperrstellung, so dass durch das Antriebsorgan 13 nur eine Bewegung der Backe 5 zum Aussenspannen (Fig. 1) möglich ist. Zum Innenspannen (Fig. 2) wird das Sperrorgan 63 in die Sperrstellung gebracht und das Sperrorgan 64 herausgezogen. Durch diese Sperrorgane kann einerseits ein unerwünscht grosser Lüftüngsweg vermieden werden, andererseits aber auch sichergestellt werden, dass in der Spannstellung die Backe sicher gegen die Gleitfläche niedergespannt ist.
  • Der Innenraum 24 des Supports ist mit Oel gefüllt. Um ein Austreten von Oel zwischen Gleitfläche 3 und Backe 5 zu vermeiden, sind in der Gleitfläche des Supports oder, wie in Figur 3 gezeigt, der Auflagefläche der Backe 5 zwei Nuten 65 vorgesehen, in welcher sich die Dichtung 66 befindet. Beim Eindringen der Kolbenstange 51 in den Innenraum 24 pumpt der Kolben Oel in den Hohlraum 67 der Backe, wobei die Gleitfläche 3 im Bereich der Backe 5 geschmiert wird.
  • Geschmiert wird auch das Kugelgelenk 43. Um einen Austritt von Oel aus der Backe 5 zu vermeiden, ist ein Deckel 69 mit Schrauben 70 mit der Backe 5 verschraubt und deckt so das Kugelgelenk 43 ab.
  • Die Verwendung eines Kugelgelenks 43 ermöglicht es der Backe 5, nicht nur eine Hin- und Herbewegung auf der Gleitfläche 3 auszuführen, sondern auch eine Drehbewegung um eine Achse senkrecht zur Gleitfläche des Supports. In diesem Falle kann sich die Backe 5 z.B. einem nicht parallelem Werkstück anpassen. Wenn aber gewünscht wird, dass keine solche Drehung erfolgt, oder die Drehung begrenzt wird, können die Stellschrauben 71 betätigt werden (Fig. 1 und 6).
  • Wie aus Figur 1 ersichtlich, ist an der Stützplatte 25 ein Druckluftanschluss 73 vorgesehen. Eine weitere Bohrung für einen zweiten Druckluftanschluss ist durch einen Pfropfen 75 verschlossen. Im Innern der Stützplatte 25 führen zwei in der Zeichnung nicht dargestellte Druckluftkanäle zum Steuerblock 77 (Fig. 4), welcher eine durch einen Stellhebel 79 drehbaren Steuerschieber 81 aufweist. In der in Figur 4 dargestellten Stellung wird Druckluft vom Anschluss 73 über die Kanäle 83, 85 in den Zylinder 13 geleitet, der dann eine Schliessbewegung zur Aussenspannung veranlasst. Bei einer anderen Schieberstellung wird die andere Seite des Kolbens 14 beschlagen, um die -Backe 5 wieder in die ursprüngliche Stellung zu bringen. Für die Innenspannung (Fig. 2) erfolgt die Beaufschlagung des Kolbens 14 in umgekehrter Reihenfolge.
  • Der Steuerschieber 81 ist so ausgebildet, dass er, wenn er in eine neutrale Zwischenstellung gebracht wird, die Fernsteuerung über ein Vierwegeventil ermöglicht. Dazu wird der Verschluss-Stopfen 75 (Figur 1) durch einen zweiten Pneumatikanschluss ersetzt. Durch Umsteuerung des Ventils werden dann über die Pneumatikausschlüsse die beiden Seiten des Kolbens 14 wahlweise mit Druckluft beaufschlagt.
  • Wie Figur 3 zeigt, weist der Schraubstock in der Grundfläche des Supports 1 Zentrierborhungen 87 auf. Zweckmässigerweise sind vier Zentrierbohrungen 87 einem Rastermass auf die Grundfläche verteilt. Dies ermöglicht es, den Schraubstock auf Unterbauelementen genau reproduzierbar abzustecken und zu verschrauben, wenn dort ebenfalls entsprechende Bohrungen vorgesehen sind. Somit kann der Schraubstock im Baukastensystem eingesetzt werden. Für die Verwendung auf Bearbeitungsmaschinen mit T-Nuten werden spezielle Nutensteine verwendet, welche die Verbindung zwischen den Zentrierbüchsen 87 und den T-Nuten herstellen.

Claims (17)

1. Schraubstock mit einem eine Gleitfläche (3) aufweisenden Support (1), einer ersten (5) und einer zweiten (6) Backe, die relativ zueinander beweglich sind, einem Antriebsorgan (13), welches über einen Hebel (41) auf die erste Backe (5) wirkt, um diese zum Festspannen oder Lösen eines Werkstücks (15, 15') auf der Gleitfläche (3) des Supports (1) zu verschieben, und einem Gelenk (43), welches den Hebel (41) mit der ersten Backe (5) gelenkig verbindet, um diese bei einer Spannbewegung gegen die Gleitfläche (3) des Supports (1) vorzuspannen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Arm (45) des Hebels (41) im Ruhezustand in einer neutralen Stellung senkrecht zur Gleitfläche (3) angeordnet ist, um zur Aussenspannung gegen die zweite Backe (6) und zur Innenspannung weg von der zweiten Backe (6) bewegt zu werden, wobei die erste Backe (5) jeweils gegen die Gleitfläche (3) des Supports (1) vorgespannt wird.
2. Schraubstock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebelarm (45) Teil eines doppelarmigen Hebels, z.B. eines Winkelhebels (41) ist.
3. Schraubstock nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Antriebsorgan (13) und dem Hebel (41) eine Kurve vorgesehen ist, um die Antriebskraft vom Antriebsorgan (13) auf den Hebel (41) zu übertragen.
4. Schraubstock nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurve und/oder das Antriebsorgan (13) derart ausgestaltet ist, dass eine Selbsthemmung auftritt.
5. Schraubstock nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurve aus zwei auf je einer Seite des Hebels (41) angeordneten, auf Rollen (53) im Support (1) laufenden Schiebern (47) besteht, welche einen in einem spitzen Winkel zur Bewegungsrichtung geneigten Kurvenschlitz (57) aufweisen, in welche am Hebel angeordnete Rollen (59) eingreifen.
6. Schraubstock nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwei wahlweise betätigbare Sperrorgane (63, 64) vorgesehen sind, um den Weg der Kurve zu begrenzen.
7. Schraubstock nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk, welches den Hebel (41) mit der ersten Backe (5) verbindet, ein Kugelgelenk (43) ist.
8. Schraubstock nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (71) zur Begrenzung oder Verhinderung einer Drehung der ersten Backe (5) auf der Gleitfläche (3) des Supports (1) vorgesehen sind.
9. Schraubstock nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Support einen Hohlraum (24) aufweist, der mit Oel gefüllt ist.
10. Schraubstock nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Gleitfläche (3) des Supports (1) und/oder der Auflagefläche der erste Backe (5) mindestens eine Nute (65) vorgesehen ist, in welcher sich eine Dichtung (66) befindet.
11. Schraubstock nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsorgan (13) ein pneumatischer Zylinder ist.
12. Schraubstock nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass er mindestens einen zwei Stellungen aufweisenden Steuerschieber (81) besitzt, der die Beaufschlagung des pneumatischen Zylinder (13) so regelt, dass die Backen in der einen Schieberstellung auseinander und in der anderen Stellung gegeneinander bewegt werden.
13. Schraubstock nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerschieber (81) eine dritte Stellung aufweist, in welcher der pneumatische Zylinder (13) durch ein Vierwegventil betätigbar ist.
14. Schraubstock nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch, gekennzeichnet, dass die Backen (5, 6) sowohl stirnseitig als auch auf der Oberseite mit in einem Rastermass angeordneten Absteckbohrungen mit zylindrischem Passdurchmesser und darunter liegendem Gewinde derart versehen sind, dass sowohl stirnseitig wie auch oben baukastenartig festgelegte Aufsatzbacken (19, 21) oder auf das Werkstück bezogene Spezialbacken mittels Passschrauben (17) oder hohler Passbuchsen und durch diese Buchsen eingeführte Spannschrauben befestigt werden können.
15. Schraubstock nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Support (1) auf der Unterseite mit in einem Rastermass angeordneten Passbohrungen (87) versehen ist, womit der Schraubstock auf eine Grundplatte, einen Aufspannwinkel oder dergleichen abgesteckt und angeschraubt werden kann.
16. Schraubstock nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Backe (6) durch Niederzugskeile (35), die durch Spannkurven (11) betätigbar sind, gegen die Gleitfläche (3) des Supports (1) spannbar und auf dem Support (1) fixierbar ist.
17. Schraubstock nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurve durch zwei auf je einer Seite des Hebels (41) angeordneten, auf Rollen (53) oder Gleitflächen laufenden Schiebern besteht, welche einen in einem spitzen Winkel zur Bewegungsrichtung geneigten Kurvenschlitz (57) aufweisen, in welche am Hebel angeordnete Gleitstücke eingreifen.
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