Schraubzwinge

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Schraubzwinge (1) mit einer Schiene (2), einem an einem Ende der Schiene (2) befestigten, ersten Spannarm (4) und einem zur Variation der Spannweite (S) verschiebbar auf der Schiene (2) geführten, zweiten Spannarm (6) mit Spanneinrichtung (10). Der erste Spannarm (4) ist derart durch Verpressen fest mit der Schiene (2) verbunden, dass die Schiene (2) formschlüssig oder zumindest kraftformschlüssig in einer Schienenaufnahme des ersten Spannarms (4) sitzt. Zusätzlich ist der erste Spannarm (4) mit der Schiene (2) verstiftet, indem sich ein Stiftelement (26) etwa senkrecht zu einer von Seitenflächen (2a) der Schiene (2) definierten Schienenebene durch eine einseitige Lochöffnung des ersten Spannarms (4) in eine Sacklochöffnung der Schiene (2) erstreckt.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schraubzwinge mit einer Schiene, einem an einem Ende der Schiene befestigten, ersten Spannarm und einem zur Variation der Spannweite verschiebbar auf der Schiene geführten, zweiten Spannarm mit Spanneinrichtung, wobei der erste Spannarm derart durch Verpressen fest mit der Schiene verbunden ist, dass die Schiene formschlüssig oder zumindest kraftformschlüssig in einer Schienenaufnahme des ersten Spannarms sitzt.

[0002] Eine derartige Schraubzwinge ist beispielsweise aus der EP 0 514 704 A1 bekannt. Diese auch durch Vorbenutzung bekannte Schraubzwinge hat sich bereits sehr gut bewährt, weil sie im Bereich des zweiten, verschiebbaren Spannarms beim Spannen durch eine dabei auftretende Verkippung des zweiten Spannarms relativ zur Schiene einen Formschluß gewährleistet, wodurch eine hohe Sicherheit gegen Verrutschen erreicht wird. Dazu weist die Schiene an einer ihrer beiden schmalen Schienenkanten als Formschlußmittel eine Verzahnung bzw. Riffelung auf, mit der der zweite Spannarm beim spannbedingten Verkippen formschlüssig zusammenwirkt. Zudem ist der erste Spannarm mit der Schiene formschlüssig verpreßt. Die Schiene sitzt dazu in einer Schienenaufnahme des ersten Spannarms, wobei sich die Formschlußmittel (Verzahnung/Riffelung) der Schiene auch bis in den in der Schienenaufnahme sitzenden Bereich erstrecken. Dadurch wird durch Verpressen des ersten Spannarms im Bereich der Schienenaufnahme eine Formschlußverbindung oder zumindest eine Kraftformschlußverbindung erreicht, weil das Material des Spannarms in die Verzahnung/Riffelung verpreßt wird. Diese Formschlußverbindung gewährleistet beim Spannen auch im Bereich des ersten Spannarms eine hohe Stabilität. Indem auch der erste Spannarm beim Spannen die Tendenz hat, relativ zu der Schiene zu verkippen, wird der beschriebene Formschluß nur noch intensiver, so dass beim Spannen ein Lösen des ersten Spannarms der Schiene nahezu ausgeschlossen ist. Dennoch hat es sich in der Praxis überraschenderweise gezeigt, dass es bei älteren Schraubzwingen nach einer längeren Verwendungszeit zu einem Trennen des ersten Spannarms von der Schiene kommen kann.

[0003] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von einer Schraubzwinge der beschriebenen Art die Anwendungssicherheit weiter zu verbessern und die Haltbarkeitszeit (Gebrauchszeit) zu verlängern.

[0004] Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass der erste Spannarm zusätzlich mit der Schiene verstiftet ist, indem sich ein Stiftelement etwa senkrecht zu einer von Seitenflächen der Schiene definierten Schienenebene durch eine einseitige Lochöffnung des ersten Spannarms in eine Sacklochöffnung der Schiene erstreckt. Vorzugsweise entspricht dabei die Sacklochöffnung der Schiene bezüglich ihrer Tiefe maximal etwa 50% der Dicke der Schiene.

[0005] Aus der DE-A-2 316 216 ist es zwar an sich bekannt, bei einer Schraubzwinge den festen Spannarm auf das Ende der Schiene aufzupressen und zusätzlich durch einen Querstift zu sichern. Allerdings sind bei dieser bekannten Schraubzwinge keine Formschlußmittel vorgesehen, sondern die Schiene weist offensichtlich glatte Schienenkanten auf, so dass beim Spannen nur eine kraftschlüssige Klemmung zwischen Spannarm und Schiene erreicht wird. Dies trifft auch für den Bereich des festen Spannarms zu, weil beim Aufpressen auf die oberflächig glatte Schiene nur ein Kraftschluß erreicht werden kann. Daraus folgt, dass der hier vorgesehene Querstift beim Spannen zumindest anteilig mit der Spannkraft belastet wird; er soll folglich eine Sicherungsfunktion zur Halterung des Spannarms während des Spannvorganges erfüllen, wozu es sich um einen vollständig durchgehenden, d. h. Durchgangsbohrungen des Spannarms und der Schiene durchgreifenden Querstift nach Art einer üblichen Nietverbindung handeln muß, der somit durch den Kraftfluß auf Scherung beansprucht wird.

[0006] Im Gegensatz dazu beruht aber die vorliegende Erfindung auf der Erkenntnis, dass es zu einem - oben erwähnten - Lösen des ersten Spannarms von der Schiene eben gerade nicht während eines Spannvorganges kommt, weil dabei die bei der gattungsgemäßen Schraubzwinge vorgesehenen Formschlußmittel durch eine Kipptendenz des Spannarms zunehmend fester in Eingriff gelangen. Weiter wurde erkannt, dass es bei älteren Schraubzwingen nach einer Vielzahl von Spannvorgängen, d. h. durch oftmaliges Wiederholen von Spannen und Lösen (Lastwechsel), zu Verformungen im Verbindungsbereich zwischen der Schiene und dem ersten Spannarm kommen kann. In der Regel besteht die Schiene aus einemeventuell gehärteten - Stahl, während der Spannarm aus Temperguß - also einem weicheren Material - besteht. Daher kann es nach vielen Spann - und Lösevorgängen (Lastwechseln) durch Verformung des weicheren Gußmaterials im Bereich des Schienenaufnahme gegenüber der Stahlschiene zu einem Kippbewegungsspiel kommen. Dieses Spiel ist für den Spannvorgang eigentlich nicht von Bedeutung, weil es allenfalls zu einer Kippbewegung des Spannarms relativ zur Schiene kommt, durch die aber der Formschluß fest in Eingriff gelangt. Somit ist ein Lösen im verspannten Zustand trotz des Spiels wegen der Formschlußmittel praktisch ausgeschlossen. Allerdings kann das verformungsbedingte Spiel dazu führen, dass im gelösten, nicht verspannten Zustand (Nichtgebrauchszustand) der Schraubzwinge sich der feste Spannarm in Schienenlängsrichtung ganz von der Schiene löst, nämlich wenn er nicht gegenüber der Schiene verkippt ist, weil dann die Formschlußmittel nicht greifen können.

[0007] Das erfindungsgemäße Stiftelement dient somit ausschließlich als "Verlierschutz", um im nicht verspannten Nichtgebrauchszustand im Falle eines sich schon gebildeten Bewegungsspiels ein Lösen des Spannarms von der Schiene zu verhindern und dadurch praktisch die Lebensdauer der Schraubzwinge zu verlängern. Denn das Spiel steht einer bestimmungsgemäßen Benutzung eigentlich gar nicht im Wege, weil beim Spannen durch Verkippen sofort die Formschlußmittel wieder greifen und auch den gesamten Kraftfluß beim Spannen übernehmen können. Dies bedeutet, dass das erfindungsgemäße Stiftelement gar nicht mit der Spannkraft beaufschlagt wird. Diese Erkenntnis nutzend ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Stiftelement lediglich in eine Sacklochöffnung der Schiene eingreift und somit keine Nietverbindung im eigentlichen Sinne darstellt. Das Stiftelement gewährleistet jedenfalls einen ausreichenden Verlierschutz, wobei aber die nichtdurchgehende Sacklochöffnung insbesondere aufgrund der bevorzugten geringen Tiefe zu dem wichtigen Vorteil führt, dass der tragende Querschnitt der Schiene im Vergleich zu einer durchgehenden Lochung kaum geschwächt wird. Dadurch ist auch bei einem sehr festen Verspannen ein Bruch der Schiene nahezu ausgeschlossen. Dies trägt zu der angestrebten hohen Anwendungssicherheit bei.

[0008] Die erfindungsgemäße Schraubzwinge unterscheidet sich somit grundlegend von allen solchen bekannten Ausführungen, bei denen als Befestigungsmittel im eigentlichen Sinne Stifte oder Niete verwendet werden (vgl. beispielsweise auch die US-A-3 427 016).

[0009] Vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

[0010] Anhand eines bevorzugten, in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung genauer erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Schraubzwinge während einer Anwendung und

Fig. 2

einen stark vergrößerten Teilschnitt in der Ebene II-II gemäß Fig. 1.

[0011] Eine erfindungsgemäße Schraubzwinge 1 besteht aus einer langgestreckten Schiene 2 mit vorzugsweise etwa flach-rechteckigem Querschnitt mit zwei Seitenflächen 2a und zwei Schienenkanten 2b, aus einem an einem Ende der Schiene 2 möglichst starr und unbeweglich befestigten, ersten Spannarm 4 sowie aus einem zur Variation der Spannweite S verschiebbar auf der Schiene 2 geführten, zweiten Spannarm 6. Die beiden Spannarme 4, 6 erstrecken sich ausgehend von der Schiene 2 etwa senkrecht zu dieser in jeweils die gleiche Richtung, so daß sie einander in Schienenlängsrichtung gegenüberliegen, um Werkstücke 8 zwischen sich einspannen zu können. Dazu trägt der zweite Spannarm 6 an seinem freien, von der Schiene 2 weg weisenden Ende eine Spanneinrichtung 10 insbesondere in Form einer Schraubspindel 12, die in einem Gewindeloch des Spannarms 6 geführt ist und mit einem Druckstück 14 in Richtung des ersten Spannarms 4 pressbar ist. Dazu trägt die Schraubspindel 12 an ihrem anderen Ende einen Handgriff 16.

[0012] Die Längsbewegung des zweiten Spannarms 6 zur Variation der Spannweite S in Doppelpfeilrichtung 18 wird beim Spannen selbsttätig blockiert, und zwar durch eine Formschlußeinrichtung 20, die zwischen dem zweiten Spannarm 6 und der Schiene 2 wirksam ist. Wesentlicher Bestandteil der Formschlußeinrichtung 20 ist in der bevorzugten Ausgestaltung ein Einsatzelement 22, welches gemeinsam mit der Schiene 2 in einem Durchbruch des zweiten Spannarms 6 sitzt und beim spannbedingten Verkippen den besagten Formschluß erzeugt, und zwar im Zusammenwirken mit einer als Formschlußmittel 23 an wenigstens einer der Schienenkanten 2b (im dargestellten Beispiel an der der Spanneinrichtung 10 zugekehrten Schienenkante 2b) gebildeten Riffelung bzw. Verzahnung. Einzelheiten dieser Formschlußeinrichtung 20 sind genauer in der oben erwähnten EP 0 514 704 A1 beschrieben, auf die deshalb an dieser Stelle in vollem Umfange Bezug genommen wird, wenngleich sich die vorliegende Erfindung eigentlich nicht auf den Bereich der Formschlußeinrichtung 20 bezieht.

[0013] Vielmehr betrifft die vorliegende Erfindung den Verbindungsbereich zwischen der Schiene 2 und dem festen, ersten Spannarm 4. Der Spannarm 4 weist gemäß Fig. 2 eine als Durchgangsöffnung ausgebildete Schienenaufnahme 24 auf, in der die Schiene 2 mit ihrem Ende formschlüssig sitzt. Dazu wird der Spannarm 4 auf das Ende der Schiene 2 aufgesetzt und zur Erzeugung einer formschlüssigen festen Verbindung im Zusammenwirken mit der sich als Formschlußmittel 23 auch in den Bereich der Schienenaufnahme 24 fortsetzenden RiffelungNerzahnung verpresst bzw. verstemmt.

[0014] Darüber hinaus ist zusätzlich vorgesehen, daß der erste Spannarm 4 mit der Schiene 2 verstiftet ist. Dazu ist ein Stiftelement 26 in fluchtende Lochöffnungen 28 und 30 des ersten Spannarms 4 und der Schiene 2 eingepresst. Erfindungsgemäß erstreckt sich das Stiftelement 26 senkrecht zu einer von den Seitenflächen 2a der Schiene 2 definierten Schienenebene durch eine nur auf einer Seite der Schienenaufnahme 24 gebildete Lochöffnung 28 des ersten Spannarms 4 hindurch in eine Sacklochöffnung 30 der Schiene 2 hinein. Somit handelt es sich erfindungsgemäß nicht um eine durchgehende Verstiftung im Sinne einer Vernietung, sondern das Stiftelement 26 ist nur von einer Seite sichtbar und endet dann erfindungsgemäß bewußt im Bereich innerhalb der Schiene 2. Dadurch wird vorteilhafterweise der Querschnitt der Schiene 2 nur unwesentlich geschwächt, so dass sie trotz der Verstiftung beim Spannvorgang hohe Kräfte bzw. Momente aufnehmen kann. Vorzugsweise besteht das Stiftelement 26 aus einem gehärteten Stahl und weist gegenüber den Lochöffnungen 28, 30 ein geringfügiges Übermaß auf, so daß beim Einpressen ein fester (kraftschlüssiger) Sitz des Stiftelementes 26 in den Lochöffnungen 28, 30 erreicht wird.

[0015] Wie sich weiterhin aus Fig. 2 ergibt, entspricht die Sacklochöffnung 30 der Schiene 2 bezüglich ihrer Tiefe T bevorzugt maximal etwa 50 % der senkrecht zur Schienenebene gemessenen Dicke D der Schiene 2. Je nach Ausführungsform bzw. Zwingengröße kann die Lochtiefe T der Schiene 2 etwa im Bereich von 10 % bis 50 % der Dicke D liegen.

[0016] Das Stiftelement 26 besteht aus einem im Wesentlichen zylindrischen, eventuell aber leicht konischen Schaft 32 und einem nur einseitigen, bevorzugt nach Art eines Senkkopfnietes im Wesentlichen oberflächenbündig versenkt in einer Ansenkung 34 des ersten Spannarms 4 sitzenden Kopf 36. Dabei sind die Abmessungen des Stiftelementes 26 - je nach Zwingen-Baugröße - beispielsweise wie folgt:
Schaftdurchmesser DS etwa im Bereich von 1 bis 3 mm, insbesondere etwa 2 mm, Kopfdurchmesser DK etwa im Bereich von 8 bis 10 mm, insbesondere etwa 9 bis 9,5 mm, Stift-Gesamtlänge L etwa im Bereich von 5 bis 14 mm.

[0017] Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen. Ferner ist die Erfindung bislang auch noch nicht auf die im Anspruch 1 definierte Merkmalskombination beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmalen definiert sein. Dies bedeutet, daß grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal des Anspruchs 1 weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stellung der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann. Insofern ist der Anspruch 1 lediglich als ein erster Formulierungsversuch für eine Erfindung zu verstehen.

Ansprüche

1. Schraubzwinge (1) mit einer Schiene (2), einem an einem Ende der Schiene (2) befestigten, ersten Spannarm (4) und einem zur Variation der Spannweite (S) verschiebbar auf der Schiene (2) geführten, zweiten Spannarm (6) mit Spanneinrichtung (10), wobei der erste Spannarm (4) derart durch Verpressen fest mit der Schiene (2) verbunden ist, dass die Schiene (2) formschlüssig oder zumindest kraftformschlüssig in einer Schienenaufnahme (24) des ersten Spannarms (4) sitzt,
dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Spannarm (4) zusätzlich mit der Schiene (2) verstiftet ist, indem sich ein Stiftelement (26) etwa senkrecht zu einer von Seitenflächen (2a) der Schiene (2) definierten Schienenebene durch eine einseitige Lochöffnung (28) des ersten Spannarms (4) in eine Sacklochöffnung (30) der Schiene (2) erstreckt.

2. Schraubzwinge nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sacklochöffnung (30) der Schiene (2) bezüglich ihrer Tiefe (T) maximal etwa 50 % der Dicke (D) der Schiene (2) entspricht.

3. Schraubzwinge nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schiene (2) an wenigstens einer ihrer schmalen Schienenkanten (2b) Formschlußmittel (23) insbesondere in Form einer Riffelung oder Verzahnung aufweist, wobei sich die Formschlußmittel (23) auch in den in der Schienenaufnahme (24) des ersten Spannarms (4) sitzenden Bereich fortsetzen.

4. Schraubzwinge nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Stiftelement (26) in die fluchtenden Löchöffnungen (28, 30) des ersten Spannarms (4) und der Schiene (2) eingepresst ist.

5. Schraubzwinge nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Stiftelement (26) einen Schaft (32) und einen im Wesentlichen oberflächenbündig versenkt in einer Ansenkung (34) des ersten Spannarms (4) sitzenden Kopf (36) aufweist.

6. Schraubzwinge nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß - je nach Zwingen-Baugröße - der Schaft (32) einen Schaftdurchmesser (DS) etwa im Bereich von 1 bis 3 mm, der Kopf (36) einen Kopfdurchmesser (DK) etwa im Bereich von 8 bis 10 mm und/oder das gesamte Stiftelement (26) eine Gesamtlänge (L) etwa im Bereich von 5 bis 14 mm aufweisen.

Zeichnung