EP0311818A1 - Schraubstock mit Klemmbacken - Google Patents

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Publication number
EP0311818A1
EP0311818A1 EP19880115447 EP88115447A EP0311818A1 EP 0311818 A1 EP0311818 A1 EP 0311818A1 EP 19880115447 EP19880115447 EP 19880115447 EP 88115447 A EP88115447 A EP 88115447A EP 0311818 A1 EP0311818 A1 EP 0311818A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
clamping
workpiece
frame
edge
vise
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19880115447
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Günter Meywald
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MEYWALD G
Original Assignee
MEYWALD G
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE8717369U external-priority patent/DE8717369U1/de
Application filed by MEYWALD G filed Critical MEYWALD G
Publication of EP0311818A1 publication Critical patent/EP0311818A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B25B1/2473—Construction of the jaws with pull-down action on the workpiece

Definitions

  • the invention relates to a vice with clamping jaws, which are provided on the frame of the vise and perform a pull-down movement when applying the clamping force via a drive device with respect to a support surface for the workpiece, and with return springs acting between the frame and the clamping jaws.
  • clamping workpieces with a more or less rectangular cross section
  • a horizontally acting clamping force is applied to the workpiece in a vice
  • the clamping jaws acting on the workpiece which in turn are guided horizontally.
  • a vise also has a support surface for the workpiece and it has always been sought to pull down on the workpiece when clamping the workpiece, i. H. press the workpiece vertically from top to bottom onto the support surface.
  • a vice of the type described which has two movable jaws via a drive device.
  • bearing jaws are also provided, on which the drive device, which can be designed as a spindle, engages.
  • an inclined plane is provided, which is arranged and designed such that the clamping jaws acting on the workpiece with parallel and vertically arranged clamping surfaces exert a certain downward movement in the direction of the bearing surface for the workpiece when the clamping force is applied and thereby bring down.
  • the clamping jaws are moved obliquely downwards parallel to themselves during this clamping process.
  • return springs are provided, which remove the clamping force return the jaws to their original position on the bearing jaws.
  • These return springs are often comparatively weak.
  • the inclined plane and the return springs are surrounded by a covering seal to keep coolant and chips away from the inclined plane and thus ensure that they are pulled down.
  • the frame of the vise deforms in the elastic area.
  • the parallelism of the clamping surfaces of the clamping jaws is lost and the workpiece is clamped horizontally comparatively below, that is to say in the area of the support surface, while little or no hold is held in the upper area.
  • the pulldown is also partially or completely lost.
  • the invention has for its object to develop a vice of the type described above, which ensures with simple training that the pulldown not only in the elastic clamping area, but also in the rigid clamping area - so if the frame of the vise bends elastically - is preserved .
  • the clamping jaws on their side facing the workpiece have a clamping edge or clamping surface and then downwards each have an undercut surface that recesses relative to a vertical plane through the clamping edge or clamping surface
  • the clamping jaws are pivotally mounted about horizontal pivot axes which lie below of the support surface for the workpiece and on the side of the vertical plane facing the workpiece, and that the return springs are designed as tension springs and thus for absorbing the tension forces in the elastic range.
  • the jaws thus consciously clamp in two areas, initially in the elastic area, the is determined by the compression of the return springs designed as tension springs, and then after use of the forces of the tension springs in a rigid area in which the frame of the vise bends elastically.
  • the pull-down already occurs in the elastic range and remains in place even with rigid tensioning.
  • the workpiece is held on the clamping edge or clamping surface during the entire clamping process and does not come into contact with the recessed undercut surface.
  • the clamping edge is formed within the undercut surface by the contact of the upper edge of the sheet.
  • the clamping edge or clamping surface fulfills its function, namely in both clamping areas.
  • the clamping jaws are mounted in a very simple design so as to be pivotable about horizontal swivel axes, but these axes are arranged in such a way that the movement of the clamping edge or clamping surface has a path and force component providing the pull-down.
  • This new design it is possible to achieve a defined pull-down, which accounts for approximately 30% of the clamping force applied by the drive device.
  • the undercut surface which can be flat or curved or stepped, is designed so that it does not come into contact with the workpiece even when the frame is bent open in the rigid clamping area, so that the clamping forces over the clamping edge or Clamping surface are transferred.
  • the clamping jaws In connection with the arrangement and design of this undercut surface, the clamping jaws must be mounted so as to be pivotable about horizontal pivot axes which are arranged below the support surface for the workpiece and on the side of the vertical plane facing the workpiece.
  • the forces and paths can be divided by dimensioning the levers.
  • the clamping edge or clamping surface can on be provided at the upper end of the clamping jaws, the recessing undercut surface then joining downward.
  • the vice is suitable for clamping high and not very high workpieces.
  • the jaws are mounted in sliding bearings on the frame of the vise.
  • the drive device then acts between the two clamping jaws. It is also possible to move a clamping jaw displaceably and to store a clamping jaw in a fixed position, this clamping jaw, of course, also being pivotally mounted in its fixed bearing.
  • the clamping edge or clamping surface can be arranged on the top of the clamping jaw, that is to say it can start or lie on the upper edge of the clamping jaw.
  • the clamping edge or clamping surface it is also possible for the clamping edge or clamping surface to be arranged in the central region of the part of the clamping jaw projecting upward above the contact surface, and for an initial clamping surface to follow upwards.
  • the initial clamping surface is in the elastic range at the beginning of clamping. With increasing clamping pressure in the elastic range, the clamping edge or clamping surface then takes over its function, so that both the initial clamping surface and the recessed undercut surface are free of the workpiece.
  • the tension springs can be designed to be adjustable in their force in order to be able to determine or set the transition point from elastic to rigid tensioning.
  • the position of the clamping edge or clamping surface is matched to the position and dimensioning of the tension springs relative to the swivel axis.
  • the Leverage Act also applies here.
  • the tension springs can preferably be designed as disc springs, with relatively large tension forces being able to be achieved in the elastic range with a small space requirement. But also Cylindrical coil springs can be used.
  • the tension springs can also be provided as a tension cushion made of a correspondingly elastic material and / or can be designed as a hydraulic tension cushion.
  • the formation of the undercut surface is tailored to the way the spring springs open. In general, it is sufficient to provide the angle of the undercut surface on the order of about 2 °.
  • the clamping jaws can be provided with legs which engage in a T-shaped groove in the frame, which are arranged such that they can be pushed past one another with different widths and whose upper free edges form the respective displaceable bearing with the frame. This makes it possible to clamp even very narrow or thin workpieces, for example an upright sheet, the bearing of the right jaw being in the clamped state to the left of the bearing of the left jaw.
  • the vise shown in Figure 1 has a frame 1, which is essentially penetrated lengthways by a T-shaped groove 2 ( Figure 2).
  • the frame 1 thus has an approximately U-shaped cross section, the webs 3 and 4 of which project inwards at the upper end, guide and contact surfaces 5, 6 being formed here.
  • the vice has two associated jaws 7 and 8, both of which have such a cross section that they are slidably disposed in the T-shaped groove 2.
  • the jaw 7 has two legs 9 which engage under the T-shaped groove 2 and can come to rest on the guide and contact surfaces 5 formed there.
  • the clamping jaw 8 has corresponding legs 10 which are arranged at a greater distance from one another than the legs 5, so that the legs 9 and 10 can be pushed past one another when clamping very thin or narrow workpieces.
  • the legs 10 can come to rest on the guide and contact surfaces 6.
  • the two clamping jaws 7 and 8 are connected to one another by a drive device, the essential component of which is a spindle 11 which passes through both clamping jaws 7 and 8, the clamping jaws 7 and 8 being pivotable in a known manner either with a nut or another contact surface about horizontal axes 12 and 13 are mounted opposite the spindle 11.
  • This pivotability relates to the pivoting of the clamping jaws 7 and 8 relative to the spindle 11.
  • clamping jaws 7 and 8 can also be pivoted relative to the frame 1, in the following way:
  • the free ends of the legs 9 and 10 form horizontal pivot axes 14 and 15, namely by abutting the Guide and contact surfaces 5 and 6, whereby movable pivot bearings are formed, depending on the length or width of the workpiece to be clamped.
  • a workpiece 16 is indicated in dashed lines in Figure 1. It rests with its underside on a support surface 17 formed on the frame 1 and is in contact with clamping edges 18 and 19, which are arranged here at the upper end of the clamping jaws 7 and 8.
  • FIG. 1 shows the state in which both clamping edges 18 and 19 first come into contact with the side wall of the workpiece 16, that is to say the clamping process begins in the elastic range.
  • the tensioning edges 18 and 19 can also be designed as tensioning surfaces, that is to say they have a certain area, whereby they are expediently designed to be curved.
  • Recessing undercut surfaces 20 and 21 adjoin the tensioning edges 18 and 19 at the bottom and spring back about 2 ° with respect to vertical planes through the tensioning edges 18 and 19.
  • the undercut surfaces 20 and 21 can be designed as flat surfaces, curved or stepped.
  • the geometric arrangement of the clamping edges 18 and 19 relative to the pivot axes 14 and 15 is essential.
  • the pivot axis 14 must be provided below or at most in the support surface 17 so that comparatively thin workpieces, eg. B. sheets, can be reliably tensioned and also a pulldown occurs.
  • the pivot axis 14 of the jaw 7 must be arranged to the right of a vertical plane 22, which is defined by the clamping edge 18.
  • the clamping jaws 7 and 8 can pivot about the pivot axes 14 and 15 during the clamping process
  • the clamping jaws 7 and 8 are provided with wedge-shaped recesses 23 and 24 on their underside, restoring springs designed as tension springs being provided in the embodiment of the figures 1 and 2 are designed as pressure pads 25 and 26.
  • These pressure pads 25 and 26 can be made of elastic material, for example a plastic or the like.
  • the arrangement of coiled steel springs or disc springs is also possible at this point.
  • the tension springs realized by the pressure cushions 25 and 26 not only serve to return the clamping jaws 7 and 8 with regard to their pivoting movement into the starting position shown in FIG. 1, but are dimensioned considerably stronger in order to be able to absorb the tensioning forces in the elastic range.
  • the elastic clamping area Upon further actuation of the drive device or rotation of the spindle 11, the elastic clamping area begins, in which the clamping jaw 7 is pivoted about the clamping edge 18 in a counterclockwise direction and with compression of the pressure pad 25 until the pivot axis 14 on the guide and contact surface 5 is one has assumed a constant position and the angle at the recess 23 has been used up, so that the clamping jaw 7 has wedged in the frame 1.
  • the undercut surface 20 still jumps back at a smaller angle with respect to the vertical plane 22, so that the clamping edge 18 still holds the workpiece 16.
  • the elastic clamping area ends and a further rotation of the spindle 11 leads to a further clamping in the rigid clamping area.
  • the frame 1 can bend up with very large clamping forces, the dimensioning and arrangement of the undercut surfaces 20 and 21 being selected such that even in this area the undercut surfaces 20 and 21 are prevented from bearing against the workpiece, so that the workpiece 16 continues to be clamped horizontally by the clamping edges 18 and 19 and the pull-down on the workpiece 16 is also maintained in the rigid region during clamping.
  • the clamping force and the pull-down force are reduced, the rigid and the elastic region being passed through in succession.
  • the parts again assume the relative position, as shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 shows only one clamping jaw 8, which is mounted on the frame so as to be pivotable about the pivot axis 15.
  • the clamping jaw 7, not shown, of this exemplary embodiment is provided with a drive device in order to approach the clamping jaw 8 or to be removed therefrom.
  • the pivot axis 15 is realized here by a bolt 27 which passes through the legs 3 and 4 of the frame 1, which shows a fixed pivot bearing of the jaw 8, in contrast to the movable bearing according to the embodiment of Figures 1 and 2. Also here the The pivot axis 15 is arranged below the support surface and on the side of the vertical plane facing the workpiece 16 through the clamping edge 19.
  • the tension springs are designed here as plate springs or as a package of plate springs 29, which are mounted here on a bolt 30.
  • a bearing ring 31 is provided, which is rotatably mounted on the bolt 30 in a thread, so that the transition point between the elastic clamping area and the rigid clamping area can be adjusted in this way.
  • the bolt 30 is provided on the frame 1.
  • the embodiment according to FIG. 3 is particularly suitable for thin-walled workpieces 16, for example sheet metal.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Gripping Jigs, Holding Jigs, And Positioning Jigs (AREA)

Abstract

Ein Schraubstock mit Klemmbacken (7, 8), die am Rahmen (1) vorgesehen sind, ermöglicht bei Aufbringung der Spannkraft über eine Antriebsvorrichtung gegenüber einer Auflagefläche (17) für das Werkstück (16) eine Niederzugsbewegung. Die Klemmbacken (7, 8) weisen auf ihrer dem Werkstück (16) zugekehrten Seite eine Spannkante (18, 19) oder Spannfläche und daran nach unten anschließend jeweils eine gegenüber einer Vertikalebene durch die Spannkante oder Spannfläche zurückspringende Hinterschneidungsfläche (20, 21) auf. Die Klemmbacken (7, 8) sind um horizontale Schwenkachsen (14, 15) schwenkbar gelagert, die unterhalb der Auflagefläche (17) für das Werkstück (16) und auf der dem Werkstück zugekehrten Seite der Vertikalebene angeordnet sind. Rückstellfedern sind als Spannfedern (25, 26) und damit zur Aufnahme der Spannkräfte im elastischen Bereich ausgebildet.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Schraubstock mit Klemmbacken, die am Rahmen des Schraubstocks vorgesehen sind und beim Aufbringen der Spannkraft über eine Antriebsvorrichtung gegenüber einer Auflagefläche für das Werkstück eine Niederzugsbewegung ausführen, und mit zwischen Rahmen und Klemmbacken wirkenden Rückstellfedern. Beim Spannen von Werkstücken mit mehr oder weniger rechteckigem Querschnitt wird in einem Schraubstock im wesentlichen eine horizontal wirkende Spannkraft auf das Werkstück aufgebracht, wobei dabei die Klemmbacken am Werkstück angreifen, die wiederum horizontal geführt sind. Ein Schraubstock weist darüberhinaus eine Auflagefläche für das Werkstück auf und es wird seit jeher angestrebt, beim Spannen des Werkstücks auch einen Niederzug auf das Werkstück auszuüben, d. h. das Werkstück in vertikaler Richtung von oben nach unten auf die Auflagefläche zu pressen.
  • Aus der DE-PS 910 280 ist ein Schraubstock der eingangs beschriebenen Art bekannt, der zwei über eine Antriebsvorrichtung bewegbare Klemmbacken aufweist. Darüberhinaus sind noch Lagerbacken vorgesehen, an denen die Antriebsvorrichtung, die als Spindel ausgebildet sein kann, angreift. Zwischen jeder Lagerbacke und jeder zugeordneten Klemmbacke ist eine schiefe Ebene vorgesehen, die derart angeordnet und ausgebildet ist, daß die am Werkstück mit parallelen und vertikal angeordneten Spannflächen angreifenden Klemmbacken beim Aufbringen der Spannkraft eine gewisse Bewegung nach unten in Richtung auf die Auflagefläche für das Werkstück ausüben und dadurch den Niederzug herbeiführen. Die Klemmbacken werden während dieses Spannvorgangs parallel zu sich selbst schräg nach unten verschoben. In Verbindung mit der schiefen Ebene sind Rückstellfedern vorgesehen, die bei Wegnahme der Spannkraft die Klemmbacken wieder in ihre Ausgangsstellung an den Lagerbacken führen. Diese Rückstellfedern sind oft vergleichsweise schwach dimensioniert. Um starke Federkräfte anwenden zu können, wird die Rückstellung der Klemmbacken durch einen Anschlag begrenzt. Die schiefe Ebene und die Rückstellfedern sind von einer abdeckenden Dichtung umgeben, um Kühlmittel und Späne von der schiefen Ebene fernzuhalten und den Niederzug damit zu gewährleisten. Bei hohen Spannkräften verformt sich der Rahmen des Schraubstocks im elastischen Bereich. Dadurch geht die Parallelität der Spannflächen der Klemmbacken verloren und das Werkstück wird vergleichsweise unten, also im Bereich der Auflagefläche, horizontal gespannt, während es im oberen Bereich wenig oder gar nicht gehalten ist. Auch der Niederzug geht dabei teilweise oder ganz verloren.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schraubstock der eingangs beschriebenen Art derart weiterzubilden, der bei einfacher Ausbildung gewährleistet, daß der Niederzug nicht nur im elastischen Spannbereich, sondern auch dann im starren Spannbereich - wenn sich also der Rahmen des Schraubstocks elastisch aufbiegt - erhalten bleibt.
  • Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Klemmbacken auf ihrer dem Werkstück zugekehrten Seite eine Spannkante oder Spannfläche und daran nach unten anschließend jeweils eine gegenüber einer Vertikalebene durch die Spannkante oder Spannfläche zurückspringende Hinterschneidungsfläche aufweisen, daß die Klemmbacken um horizontale Schwenkachsen schwenkbar gelagert sind, die unterhalb der Auflagefläche für das Werkstück und auf der dem Werkstück zugekehrten Seite der Vertikalebene angeordnet sind, und daß die Rückstellfedern als Spannfedern und damit zur Aufnahme der Spannkräfte im elastischen Bereich ausgebildet sind. Die Klemmbacken spannen damit bewußt in zwei Bereichen, und zwar zunächst im elastischen Bereich, der durch die Zusammendrückung der als Spannfedern ausgebildeten Rückstellfedern bestimmt ist, und sodann nach Aufbrauch der Kräfte der Spannfedern in einem starren Bereich, in welchem sich der Rahmen des Schraubstocks elastisch aufbiegt. Der Niederzug stellt sich bereits im elastischen Bereich ein und bleibt auch weiterhin beim starren Spannen erhalten. Das Werkstück wird während des gesamten Spannvorgangs an der Spannkante oder Spannfläche gehalten und kommt mit der zurückspringenden Hinterschneidungsfläche nicht in Berührung. Bei wenig hohen Werkstücken, wie z. B. dünnen Blechen, wird die Spannkante innerhalb der Hinterschneidungsfläche durch die Anlage der oberen Kante des Blechs gebildet. Bei höheren Werkstücken, insbesondere bei solchen, die höher sind als die Erstreckung der Klemmbacken, erfüllt die Spannkante oder Spannfläche ihre Funktion, und zwar in beiden Spannbereichen. Die Klemmbacken sind in sehr einfacher Ausbildung um horizontale Schwenkachsen schwenkbar gelagert, wobei diese Achsen jedoch so angeordnet sind, daß die Bewegung der Spannkante oder Spannfläche eine den Niederzug bereitstellende Weg- und Kraftkomponente aufweist. Mit dieser neuen Ausbildung ist es möglich, einen definierten Niederzug zu erreichen, der etwa 30 % der von der Antriebsvorrichtung aufgebrachten Spannkraft ausmacht. Die Hinterschneidungsfläche, die eben oder auch gekrümmt oder auch gestuft ausgebildet sein kann, ist jedenfalls so ausgelegt, daß sie auch beim elastischen Aufbiegen des Rahmens im starren Spannbereich nicht an dem Werkstück zur Anlage kommt, damit auch in diesem Zustand die Spannkräfte über die Spannkante bzw. Spannfläche übertragen werden. In Verbindung mit der Anordnung und Ausbildung dieser Hinterschneidungsfläche müssen die Klemmbacken um horizontale Schwenkachsen schwenkbar gelagert sein, die unterhalb der Auflagefläche für das Werkstück und auf der dem Werkstück zugekehrten Seite der Vertikalebene angeordnet sind. Über die Dimensionierung der Hebel können die Kräfte und Wege aufgeteilt werden. Die Spannkante oder Spannfläche kann am oberen Ende der Klemmbacken vorgesehen sein, wobei sich dann nach unten die zurückspringende Hinterschneidungsfläche anschließt. Der Schraubstock eignet sich zum Spannen von hohen und auch wenig hohen Werkstücken.
  • Es ist möglich, daß die Klemmbacken in verschiebbaren Lagern am Rahmen des Schraubstocks gelagert sind. Zwischen den beiden Klemmbacken greift dann die Antriebsvorrichtung an. Es ist auch möglich, eine Klemmbacke verschiebbar und eine Klemmbacke ortsfest zu lagern, wobei diese Klemmbacke natürlich auch schwenkbar in ihrem ortsfesten Lager gelagert ist.
  • Die Spannkante oder Spannfläche kann oben an der Klemmbacke angeordnet sein, also am oberen Rand der Klemmbacke liegen bzw. beginnen. Es ist aber auch möglich, daß die Spannkante oder Spannfläche im mittleren Bereich des über die Auflagefläche nach oben überstehenden Teils der Klemmbacke angeordnet ist, und daß sich nach oben eine Anfangsspannfläche anschließt. Die Anfangsspannfläche liegt zu Beginn des Spannens im elastischen Bereich an. Mit zunehmenden Spanndruck im elastischen Bereich übernimmt dann die Spannkante oder Spannfläche ihre Funktion, so daß sowohl die Anfangsspannfläche wie auch die zurückspringende Hinterschneidungsfläche von dem Werkstück frei sind.
  • Die Spannfedern können in ihrer Kraft einstellbar ausgebildet sein, um den Übergangspunkt vom elastischen zum starren Spannen festzulegen bzw. einstellen zu können.
  • Die Lage der Spannkante oder Spannfläche ist relativ zu der Schwenkachse auf die Lage und Dimensionierung der Spannfedern abgestimmt. Auch hier gilt das Hebelgesetz. Bevorzugt können die Spannfedern als Tellerfedern ausgebildet sein, wobei sich bei kleinem Platzbedarf relativ große Spannkräfte im elastischen Bereich verwirklichen lassen. Aber auch zylindrisch gewickelte Schraubenfedern sind durch aus einsetzbar. Die Spannfedern können schließlich auch noch als Spannkissen aus einem entsprechend elastischen Werkstoff vorgesehen sein und/oder als hydraulisches Spannpolster ausgebildet sein.
  • Es ist möglich, zur Bildung der horizontalen Schwenkachse einen Lagerbolzen vorzusehen, der die Teile entsprechend durchdringt und in diesem gelagert ist, so daß die gewünschte Schwenkbewegung für den Niederzug und den elastischen Spannbereich realisiert werden.
  • Die Ausbildung der Hinterschneidungsfläche ist auf den Weg des Auffederns der Spannfedern abgestimmt. Im allgemeinen genügt es, den Winkel der Hinterschneidungsfläche in einer Größenordnung von etwa 2° vorzusehen.
  • Die Klemmbacken können mit in einer T-förmigen Nut im Rahmen eingreifenden Schenkeln versehen sein, die mit unterschiedlicher Weite aneinander vorbeischiebbar angeordnet sind und deren obere freie Kanten mit dem Rahmen das jeweilige verschiebbare Lager bilden. Damit ist es möglich, auch sehr schmale bzw. dünne Werkstücke zu spannen, also beispielsweise ein aufrecht stehendes Blech, wobei im Spannzustand sich das Lager der rechten Klemmbacke links von dem Lager der linken Klemmbacke befindet.
  • Die Erfindung wird anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter verdeutlicht und beschrieben. Es zeigen:
    • Figur 1 eine Ansicht des Schraubstocks in einer ersten Ausführungsform, teilweise geschnitten,
    • Figur 2 eine Stirnansicht des Schraubstocks gemäß Figur 1 und
    • Figur 3 die Darstellung einer Klemmbacke bei einer anderen Ausführungsform des Schraubstocks.
  • Der in Figur 1 dargestellte Schraubstock weist einen Rahmen 1 auf, der im wesentlichen von einer T-förmigen Nut 2 (Figur 2) der Länge nach durchsetzt ist. Der Rahmen 1 besitzt somit in etwa U-förmigen Querschnitt, dessen Stege 3 und 4 am oberen Ende jeweils nach innen vorspringen, wobei hier Führungs- und Anlageflächen 5, 6 gebildet sind.
  • Der Schraubstock weist zwei einander zugeordnete Klemmbacken 7 und 8 auf, die beide einen solchen Querschnitt besitzen, daß sie in der T-förmigen Nut 2 verschiebbar angeordnet sind. Die Klemmbacke 7 besitzt zwei Schenkel 9, die die T-förmige Nut 2 untergreifen und an den dort gebildeten Führungs- und Anlageflächen 5 zur Anlage kommen können. Die Klemmbacke 8 besitzt entsprechende Schenkel 10, die mit größerer Entfernung zueinander als die Schenkel 5 angeordnet sind, so daß die Schenkel 9 und 10 beim Spannen sehr dünner bzw. schmaler Werkstücke aneinander vorbeigeschoben werden können. Die Schenkel 10 können an den Führungs- und Anlageflächen 6 zur Anlage gelangen. Die beiden Klemmbacken 7 und 8 sind durch eine Antriebsvorrichtung miteinander verbunden, deren wesentlicher Bestandteil eine Spindel 11 ist, die beide Klemmbacken 7 und 8 durchsetzt, wobei die Klemmbacken 7 und 8 in bekannter Weise entweder mit einer Nuß oder einer sonstigen Anlagefläche schwenkbar um horizontale Achsen 12 und 13 gegenüber der Spindel 11 gelagert sind. Diese Schwenkbarkeit bezieht sich auf die Verschwenkung der Klemmbacken 7 und 8 gegenüber der Spindel 11.
  • Darüberhinaus sind die Klemmbacken 7 und 8 aber auch noch gegenüber dem Rahmen 1 verschwenkbar, und zwar auf folgende Weise:
    Die freien Enden der Schenkel 9 und 10 bilden horizontale Schwenkachsen 14 und 15, und zwar durch Anlage an den Führungs- und Anlageflächen 5 und 6, wobei damit verschiebliche Schwenklager gebildet werden, je nach der zu spannenden Länge bzw. Breite des Werkstücks. Ein Werkstück 16 ist in gestrichelter Linienführung in Figur 1 angedeutet. Es liegt mit seiner Unterseite auf einer am Rahmen 1 ausgebildeten Auflagefläche 17 auf und hat Berührung zu Spannkanten 18 und 19, die hier am oberen Ende der Klemmbacken 7 und 8 angeordnet sind. Figur 1 zeigt den Zustand, bei welchem beide Spannkanten 18 und 19 erstmals Kontakt mit der Seitenwandung des Werkstücks 16 bekommen, also der Spannvorgang im elastischen Bereich beginnt. Die Spannkanten 18 und 19 können auch als Spannflächen ausgebildet sein, also eine gewisse Flächenerstreckung aufweisen, wobei sie zweckmäßigerweise gekrümmt ausgebildet werden. Nach unten schließen sich an die Spannkanten 18 und 19 zurückspringende Hinterschneidungsflächen 20 und 21 an, die gegenüber Vertikalebenen durch die Spannkanten 18 und 19 etwa um 2° zurückspringen. Die Hinterschneidungsflächen 20 und 21 können als ebene Flächen, gekrümmt oder gestuft ausgebildet sein. Wesentlich ist die geometrische Anordnung der Spannkanten 18 und 19 relativ zu den Schwenkachsen 14 und 15. So muß die Schwenkachse 14 zum einen unterhalb oder allenfalls in der Auflagefläche 17 vorgesehen sein, damit auch vergleichsweise dünne Werkstücke, z. B. Bleche, verläßlich gespannt werden können und auch dabei ein Niederzug auftritt. Vor allen Dingen aber muß die Schwenkachse 14 der Klemmbacke 7 rechts von einer Vertikalebene 22 angeordnet sein, die durch die Spannkante 18 festgelegt ist. Entsprechendes gilt natürlich auch für die Ausbildung der Klemmbacke 8. Damit ist sichergestellt, daß beide Klemmbacken 7 und 8 bei ihrer Verschwenkung um die Schwenkachsen 14 und 15 mit den Spannkanten 18 und 19 eine kreisförmige Bewegung ausführen, wie dies in Figur 1 angedeutet ist. Damit entsteht an jeder Spannkante 18 und 19 eine Horizontalkomponente und eine Vertikalkomponente, wobei die Horizontalkomponente letztlich die Spannkraft am Werkstück 16 darstellt, während die Vertikalkomponente den Niederzug des Werkstücks 16 auf die Auflagefläche 17 bestimmt. Damit die Klemmbacken 7 und 8 um die Schwenkachsen 14 und 15 beim Spannvorgang verschwenken können, sind die Klemmbacken 7 und 8 mit sich keilförmig erstreckenden Ausnehmungen 23 und 24 auf ihrer Unterseite versehen, wobei als Spannfedern ausgebildete Rückstellfedern vorgesehen sind, die bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 als Druckkissen 25 und 26 ausgebildet sind. Diese Druckkissen 25 und 26 können aus elastischem Werkstoff, beispielsweise einem Kunststoff o. dgl. ausgebildet sein. Auch die Anordnung von gewickelten Stahlfedern oder Tellerfedern ist an dieser Stelle möglich. Die durch die Druckkissen 25 und 26 verwirklichten Spannfedern dienen nicht nur der Rückführung der Klemmbacken 7 und 8 hinsichtlich ihrer Verschwenkbewegung in die in Figur 1 dargestellte Ausgangsstellung, sondern sind erheblich stärker dimensioniert, um die Spannkräfte im elastischen Bereich aufnehmen zu können.
  • Beim Spannen eines Werkstücks 16 wird dieses zunächst auf die Auflagefläche 17 aufgelegt, wobei sich die Klemmbacken 7 und 8 in einem größeren gegenseitigen Abstand befinden, als es der Breite des Werkstücks 16 entspricht. Durch Verdrehen der Spindel 11 der Antriebsvorrichtung nähern sich die beiden Klemmbacken 7 und 8 aneinander an, bis ihre Spannkanten 18 und 19 auf die Seitenflächen des Werkstücks 16 aufsetzen. Dieser Zustand ist in Figur 1 dargestellt. Die gesamte Einheit aus Antriebsvorrichtung, Spindel 11 und Klemmbacken 7 und 8 ist in der Nut 2 des Rahmens 1 frei verschiebbar, so daß sich die Klemmbacken 7 und 8 entsprechend der Lage des Werkstücks 16 einstellen können. Bei weiterer Betätigung der Antriebsvorrichtung bzw. Verdrehen der Spindel 11 beginnt der elastische Spannbereich, bei dem die Klemmbacke 7 um die Spannkante 18 im Gegenuhrzeigersinn und unter Zusammendrückung des Druckkissens 25 verschwenkt wird, bis die Schwenkachse 14 an der Führungs- und Anlagefläche 5 eine konstante Lage eingenommen hat und der Winkel an der Ausnehmung 23 aufgebraucht ist, so daß sich die Klemmbacke 7 in dem Rahmen 1 verkeilt hat. Dabei springt die Hinterschneidungsfläche 20 immer noch in einen kleineren Winkel gegenüber der Vertikalebene 22 zurück, so daß die Spannkante 18 nach wie vor das Werkstück 16 festhält. Entsprechendes gilt für die Klemmbacke 8. Mit der Zusammendrückung der Druckkissen 25 und 26 endet der elastische Spannbereich und eine weitere Verdrehung der Spindel 11 führt zu einem weiteren Spannen im starren Spannbereich. Hierbei kann sich jetzt nur noch der Rahmen 1 bei sehr großen Spannkräften aufbiegen, wobei die Dimensionierung und Anordnung der Hinterschneidungsflächen 20 und 21 so gewählt ist, daß auch noch in diesem Bereich eine Anlage der Hinterschneidungsflächen 20 und 21 an dem Werkstück vermieden wird, so daß das Werkstück 16 auch weiterhin durch die Spannkanten 18 und 19 horizontal gespannt wird und auch der Niederzug auf das Werkstück 16 während des Spannens im starren Bereich erhalten bleibt. Nach der entsprechenden Bearbeitung des Werkstücks 16 wird die Spannkraft und die Niederzugskraft abgebaut, wobei nacheinander der starre und der elastische Bereich durchfahren werden. Am Ende des Spannvorgangs und damit vor Freigabe des Werkstücks nehmen die Teile wiederum die Relativlage ein, wie dies in Figur 1 dargestellt ist.
  • Figur 3 zeigt nur eine Klemmbacke 8, die ortsfest am Rahmen um die Schwenkachse 15 schwenkbar gelagert ist. Die nicht dargestellte Klemmbacke 7 dieses Ausführungsbeispiels ist mit einer Antriebsvorrichtung versehen, um sich der Klemmbacke 8 zu nähern bzw. von dieser entfernt zu werden. Die Schwenkachse 15 wird hier durch einen Bolzen 27 realisiert, der die Schenkel 3 und 4 des Rahmens 1 durchsetzt, womit eine ortsfeste Schwenklagerung der Klemmbacke 8 aufgezeigt ist, im Gegensatz zu der verschieblichen Lagerung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2. Auch hier ist die Schwenkachse 15 unterhalb der Auflagefläche und auf der dem Werkstück 16 zugekehrten Seite einer Vertikalebene durch die Spannkante 19 angeordnet. An die Spannkante 19, die im Mittelbereich des überstehenden Teils der Klemmbacke 8 vorgesehen ist, schließt sich nach unten die Hinterschneidungsfläche 21 an, während sich nach oben eine Anfangsspannfläche 28 anschließt, die zu Beginn des Spannens an dem Werkstück 16 zur Anlage kommt. Die Spannfedern sind hier als Tellerfedern bzw. als ein Paket von Tellerfedern 29 ausgebildet, die hier auf einem Bolzen 30 gelagert sind. Es ist ein Lagerring 31 vorgesehen, der auf dem Bolzen 30 in einem Gewinde verdrehbar gelagert ist, so daß auf diese Art und Weise der Übergangspunkt zwischen dem elastischen Spannbereich und dem starren Spannbereich einstellbar ist. Der Bolzen 30 ist am Rahmen 1 vorgesehen. Die Ausführungsform gemäß Figur 3 eignet sich insbesondere für dünnwandige Werkstücke 16, beispielsweise Bleche. Sofern die Dicke des Blechs den Abstand der Spannkante 19 von der Auflagefläche 17 unterschreitet, bildet sich eine fiktive Spannkante im Bereich der Hinterschneidungsfläche 21, wobei der anschließende Teil der Hinterschneidungsfläche nach unten aber immer noch seine Wirkung erfüllt. Auch in diesem Fall tritt verläßlich Niederzug ein.
    • Bezugszeichenliste:
    • 1 = Rahmen
    • 2 = Nut
    • 3 = Steg
    • 4 = Steg
    • 5 = Führungs- und Anlagefläche
    • 6 = Führungs- und Anlagefläche
    • 7 = Klemmbacke
    • 8 = Klemmbacke
    • 9 = Schenkel
    • 10 = Schenkel
    • 11 = Spindel
    • 12 = Achse
    • 13 = Achse
    • 14 = Schwenkachse
    • 15 = Schwenkachse
    • 16 = Werkstück
    • 17 = Auflagefläche
    • 18 = Spannkante
    • 19 = Spannkante
    • 20 = Hinterschneidungsfläche
    • 21= Hinterschneidungsfläche
    • 22 = Vertikalebene
    • 23 = Ausnehmung
    • 24 = Ausnehmung
    • 25 = Druckkissen
    • 26 = Druckkissen
    • 27 = Bolzen
    • 28 = Anfangsspannfläche
    • 29 = Tellerfeder
    • 30 = Bolzen
    • 31= Lagerring

Claims (10)

1. Schraubstock mit Klemmbacken, die am Rahmen des Schraubstocks vorgesehen sind und beim Aufbringen der Spannkraft über eine Antriebsvorrichtung gegenüber einer Anlagefläche für das Werkstück eine Niederzugsbewegung ausführen, und mit zwischen Rahmen und Klemmbacken wirkenden Rückstellfedern, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbacken (7, 8) auf ihrer dem Werkstück (16) zugekehrten Seite eine Spannkante (18, 19) oder Spannfläche und daran nach unten anschließend jeweils eine gegenüber einer Vertikalebene durch die Spannkante oder Spannfläche zurückspringende Hinterschneidungsfläche (20, 21) aufweisen, daß die Klemmbacken (7, 8) um horizontale Schwenkachsen (14, 15) schwenkbar gelagert sind, die unterhalb der Auflagefläche (17) für das Werkstück (16) und auf der dem Werkstück zugekehrten Seite der Vertikalebene angeordnet sind, und daß die Rückstellfedern als Spannfedern (25, 26, 29) und damit zur Aufnahme der Spannkräfte im elastischen Bereich ausgebildet sind.
2. Schraubstock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbacke (7 oder 8) am Rahmen (1) des Schraubstocks in einem ortsfesten oder einem verschiebbaren Lager (27; 14, 5; 15, 6) gelagert ist.
3. Schraubstock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannkante (18, 19) oder Spannfläche oben an der Klemmbacke (7, 8) angeordnet ist.
4. Schraubstock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannkante (18, 19) oder Spannfläche im mittleren Bereich des über die Auflagefläche (17) nach oben überstehenden Teils der Klemmbacke (7, 8) angeordnet ist, und daß sich nach oben eine Anfangsspannfläche (28) anschließt.
5. Schraubstock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannfedern (29) in ihrer Kraft einstellbar ausgebildet sind.
6. Schraubstock nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Spannkante (18, 19) oder Spannfläche relativ zu der Schwenkachse (14, 15) auf die Lage und Dimensionierung der Spannfedern abgestimmt ist.
7. Schraubstock nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannfedern als Tellerfedern (29) ausgebildet sind.
8. Schraubstock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der horizontalen Schwenkachse (15) ein Lagerbolzen (27) vorgesehen ist.
9. Schraubstock nach Anspruch 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbildung der Hinterschneidungsfläche (20, 21) auf den Weg des Auffederns der Spannfedern (25, 26, 29) abgestimmt ist.
10. Schraubstock nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbacken (7, 8) mit in eine T-­förmige Nut (2) im Rahmen (1) eingreifenden Schenkeln (9, 10) versehen sind, die mit unterschiedlicher Weite aneinander vorbeischiebbar angeordnet sind und deren obere freie Kante mit dem Rahmen das jeweilige verschiebbare Lager (14, 5; 15, 6) bilden.
EP19880115447 1987-10-14 1988-09-21 Schraubstock mit Klemmbacken Withdrawn EP0311818A1 (de)

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DE8717369U DE8717369U1 (de) 1987-10-14 1987-10-14 Niederzugsbacke
DE8717369U 1987-10-14
DE3822408 1988-07-01
DE19883822408 DE3822408A1 (de) 1987-10-14 1988-07-01 Schraubstock mit klemmbacken

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EP0311818A1 true EP0311818A1 (de) 1989-04-19

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DE3822408C2 (de) 1990-05-23
DE3822408A1 (de) 1989-05-03
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