[0001] Die Erfindung betrifft eine flächig spannende Schraubzwinge mit einer Führungsschiene,
an der ein sich quer zu ihr erstreckender Festbügel angeordnet sowie ein hierzu ungefähr
paralleler Gleitbügel verschiebbar geführt ist, mit einem Muttergewinde für eine ungefähr
parallel zur Führungsschiene verlaufende Schraubspindel in einem ersten der beiden
Bügel, insbesondere dem Gleitbügel, sowie mit zwei Spannflächenschuhen, von denen
der eine am zweiten der beiden Bügel und der andere an einer auf der Schraubenspindel
insbesondere drehbar angebrachten, tellerförmigen Kappe miteinander zugewandten Spannflächen
und um zur Ebene der beiden Bügel senkrechte Achsen kippbar angeordnet ist. Derartige
Schraubzwingen werden auch als Flächenspanner bezeichnet.
[0002] Bei einer bekannten Schraubzwinge der eingangs erwähnten Art (BESSEY-Flächenspanner
der Firma Bessey & Sohn GmbH & Co.) weist der am Festbügel mit Hilfe von Langlöchern
angelenkte Spannflächenschuh ein T-Profil mit längsgeteiltem Mittelsteg zum Umfassen
des Festbügels auf, während der andere Spannflächenschuh eine wannen- oder trogförmige
Gestalt besitzt, mit dem Boden dieser Wanne auf einer auf der Schraubspindel mittels
einer Art Kugelgelenk drehbar angebrachten, tellerförmigen Kappe aufliegt und diese
übergreift sowie mit einer Öffnung im Wannenboden an der diese öffnung durchgreifenden
Führungsschiene gehalten wird. Um diesen Spannflächenschuh gegen ein Abheben von der
Schraubspindelkappe zu sichern, weisen die Seitenwände der Wanne am Übergang zum Wannenboden
jeweils eine Längsnut auf, in die einander gegenüberliegende Randbereiche der Schraubspindelkappe
eingreifen. Bei den beiden Spannflächenschuhen handelt es sich um Metallgußteile,
die noch nachbearbeitet werden müssen. Die bekannte Schraubzwinge ist zwar äußerst
stabil und robust, aber auch teuer in ihrer Herstellung.
[0003] Der Erfindung lag deshalb die Aufgabe zugrunde, die bekannte flächig spannende Schraubzwinge
unter Beibehaltung ihrer funktionellen Eigenschaften so zu verändern, daß sie sich
billiger herstellen läßt, und ausgehend von einer Schraubzwinge der eingangs erwähnten
Art kann diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst werden, daß die beiden Spannflächenschuhe
ein Blechteil sowie eine dieses aufnehmende, die jeweilige Spannfläche bildende Kunststoffschale
aufweisen und daß das Blechteil des einen Spannflächenschuhs eine öffnung zum Anlenken
am zweiten Bügel, insbesondere dem Festbügel, und das Blechteil des anderen Spannflächenschuhs
mindestens einen Schlitz zum Einschieben eines Randbereichs der Kappe aufweist. Während
das Blechteil zumindest im wesentlichen die erforderliche Festigkeit gewährleistet,
läßt sich mit der Kunststoffschale einfach und ohne Nacharbeiten dem Spannflächenschuh
die gewünschte Außenform geben. Außerdem lassen sich in dem Blechteil die öffnungen
zum Anlenken des einen Spannflächenschuhs am Festbügel bzw. der Schlitz zum Sichern
des Spannflächenschuhs an der Schraubspindelkappe schon beim Ausstanzen der Blechteile
ohne Mehraufwand herstellen. Bei der erfindungsgemäßen Schraubzwinge bestehen also
die Spannflächenschuhe aus einem einfachen Stanz-Biegeteil aus Blech und einer Schutzschicht
oder einem separat hergestellten Kunststoffteil, so daß die teueren und noch nachzubearbeitenden
Metallgußteile der bekannten Schraubzwinge entfallen.
[0004] Das Blechteil könnte in eine Kunststoff-Spritzgußform eingelegt und mit dem die Kunststoffschale
bildenden Material zumindest teilweise umspritzt werden. Einfacher ist es jedoch,
wenn Blechteil und Kunststoffschale getrennt voneinander hergestellt und so ausgebildet
werden, daß sich die Kunststoffschale auf das Blechteil aufstecken läßt. Eine solche
Kunststoffschale kann dann auch durch eine einfache Rast- oder Schnappverbindung auf
dem Blechteil gesichert werden.
[0005] Da die Spannflächen eine gewisse Mindestlänge aufweisen müssen, empfiehlt es sich
im Hinblick auf die erwünschte Stabilität der Spannflächen, dem Blechteil zumindest
über einen Teil seiner Länge einen U-förmigen Querschnitt zu verleihen, so daß das
am zweiten Bügel angelenkte Blechteil diesen Bügel umfassen und in seinen beiden Seitenwänden
mit Löchern für einen Anlenkbolzen versehen werden kann; bei dieser Ausführungsform
stützen die Blechteil-Seitenwände die Längskantenbereiche der Spannflächen ab. Verleiht
man auch dem Blechteil des an der Schraubspindelkappe anzubringenden Spannflächenschuhs
aus Stabilitätsgründen zumindest über einen Teil seiner Länge einen U-förmigen Querschnitt,
so empfiehlt es sich, die Blechteil-Seitenwände am Übergang zum Boden des Blechteils
mit zu letzterem parallelverlaufenden,ungleich langen Schlitzen zum Einschieben einander
gegenüberliegender Randbereiche der Kappe zu versehen. Die Länge dieser Schlitze wird
so bemessen, daß die Schraubspindelkappe beim Anbringe des Blechteils an der Schraubspindel
so weit in den längeren Schlitz eingeschoben werden kann, bis sie sich gegen den Boden
des Blechteils anlegen läßt, worauf der Kappenrand auch in den anderen Schlitz eingeschoben
und das Blechteil dadurch an der Kappe gesichert wird, daß man die Kunststoffschale
auf das Blechteil aufsetzt.
[0006] Während bei der bekannten Schraubzwinge die beiden Spannflächenschuhe unterschiedlich
ausgebildet sind und schon deshalb hohe Herstellungskosten zur Folge haben, ermöglicht
es die Erfindung ohne weiteres, die beiden Spannflächenschuhe wie bei einer besonders
bevorzugten Ausführungsform identisch auszubilden, da es beim Stanzen der Blechteile
keinerlei Mehrkosten verursacht, sowohl die Löcher zum Anlenken des einen Spannflächenschuhs
am Festbügel als auch die Schlitze zur Montage des andere Spannflächenschuhs an der
Schraubspindelkappe herzustellen, so daß ein und dasselbe Blechteil für beide Spannflächenschuhe
verwendet werden kann, und auch die Kunststoffschale läßt sich ohne weiteres so ausbilden,
daß sie für beide Spannflächenschuhe geeignet ist.
[0007] Um die Spannflächenschuhe mit ihrem der Führungsschiene zugewandten Ende zu zentrieren
und bei dem an der Schraubspindelkappe angebrachten Spannflächenschuh ein Verdrehen
zu verhindern, empfiehlt es sich, die Spannflächenschuhe an ihrem einen Ende mit einer
randoffenen Ausnehmung zur Bildung einer die Führungsschiene umfassenden Gabel zu
versehen. Diese Maßnahme ermöglicht es auch, die Kunststoffschale eines Spannflächenschuhs
nach der Montage seines Blechteils einfach in Längsrichtung des letzteren auf dieses
aufzuschieben. Zur Positionierung eines Spannflächenschuhs in Querrichtung relativ
zum Festbügel bzw. der Führungsschiene kann mann aber .auch Distanzrippen am Blechteil
und/oder an der Kunststoffschale vorsehen.
[0008] Damit Fasen oder Kuppen des Anlenkbolzens für den einen Spannflächenschuh keinen
Verlust an tragender Fläche zwischen Blechteil und Anlenkbolzen zur Folge haben, sind
bei einer bevorzugten Ausführungsform an der Innenseite der Seitenwände der Kunststoffschale
an diese Distanzrippen zur Bildung seitlicher Zwischenräume zwischen Blechteil und
Kunststoffschale angeformt, so daß die diese Fasen oder Kuppen bildenden Enden des
Anlenkbolzens in diese Zwischenräume hineinragen können und streng zylindrische Bereiche
des Anlenkbolzens gegen das Blechteil anliegen.
[0009] Auch bei der erfindungsgemäßen Schraubzwinge gestattet es die übliche kugelgelenkartige
Verbindung zwischen Schraubspindel und Schraubspindelkappe, daß sich der an letzterer
angebrachte Spannflächenschuh kippen läßt, beispielsweise um Werkstücke mit einem
keilartigen Querschnitt flächig spannen zu können.
[0010] Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten
Ansprüchen und/oder aus der nachfolgenden Beschreibung sowie der beigefügten zeichnerischen
Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schraubzwinge;
in der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht der Schraubzwinge, wobei die Kunststoffschale des am Festbügel
angelenkten Spannflächenschuhs in Längsrichtung aufgeschnitten wurde;
Fig. 2 einen Längsschnitt durch den am Festbügel angelenkten Spannflächenschuh, wobei
Festbügel und Führungsschiene lediglich strichpunktiert angedeutet wurden;
Fig. 3 eine Draufsicht auf die in Fig. 2 gezeigten Teile;
Fig. 4 einen Schnitt durch die in Fig. 2 gezeigten Teile nach der Linie 4-4 in Fig.
2;
Fig. 5 eine Seitenansicht des Blechteils des erfindungsgemäßen Spannflächenschuhs,
wobei die Enden des Blechteils im Schnitt dargestellt wurden;
Fig. 6 eine Draufsicht auf das Blechteil, wobei der rechte Bereich jedoch bis zu den
Schlitzen für die Schraubspindelkappe weggebrochen wurde;
Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie 7-7 in Fig. 5;
Fig. 8 eine Seitenansicht der Kunststoffschale des erfindungsgemäßen Spannflächenschuhs,
wobei die Enden dieser Kunststoffschale im Schnitt dargestellt sind;
Fig. 9 eine Draufsicht auf die Kunststoffschale;
Fig. 10 einen Schnitt nach der Linie 10-10 in Fig. 8, und
Fig. 11 einen Schnitt nach der Linie 11-11 in Fig. 9.
[0011] Die in Fig. 1 gezeigte Schraubzwinge besteht aus einer Führungsschiene 10, an die
in üblicher Weise ein Festbügel 12 angeformt ist, sowie aus einem in ebenfalls bekannter
Weise auf der Führungsschiene 10 längsverschiebbar geführten Gleitbügel 14, der in
seinem freien Ende ein Muttergewinde für eine mit einem Handgriff 18 und einer Kappe
20 versehene Schraubspindel 16 aufweist. Wie bei den einfachen bekannten Schraubzwingen
besitzt die Schraubenspindel 16 oben einen in Fig. 1 nicht gezeigten Kugelkopf, den
die Kappe 20 formschlüssig umgreift, so dass sie mit der Schraubenspindel 16 kugelgelenkartig
verbunden ist.
[0012] Erfindungsgemäß besitzt die Schraubzwinge nun zwei identische Spannflächenschuhe
22 und 24, deren Form und Aufbau noch näher erläutert werden wird und von denen der
obere mit einem Stift 26 am Festbügel 12 angelenkt ist, während der untere Spannflächenschuh
24 in noch zu beschreibender Weise mit der Kappe 20 der Schraubspindel 16 verbunden
ist. Deshalb können die Spannflächenschuhe 22 und 24 beide in begrenztem Umfang um
zur Zeichnungsebene der Fig. 1 senkrechte Achsen relativ zur Führungsschiene 10 bzw.
zum Festbügel 12 gekippt werden und sich so der Form zu spannender Gegenstände anpassen.
Ebenso ist erwünscht, daß zumindest der an der Kappe 20 angebrachte Spannflächenschuh
24 in begrenztem Umfang um eine in der Zeichnungsebene der Figur 1 liegende, horizontale
Achse kippen kann, um sich den zu spannenden Werkstücken anpassen zu können.
[0013] Anhand der Fig. 5 bis 11 sollen nun zunächst Aufbau und Gestaltung der identisch
ausgebildeten Spannflächenschuhe beschrieben werden.
[0014] Tragender Bestandteil eines jeden der Spannflächenschuhe ist ein in den Fig. 5 bis
7 gezeigtes Blechteil 30, welches erfindungsgemäß überall einen im
[0015] wesentlichen U-förmigen Querschnitt mit einem Boden 32 und Seitenwänden 34, 36 besitzt.
Die letzteren weisen vorn jeweils eine Rastnase 38 sowie am Übergang zum Boden 32
einen Schlitz 40 bzw. 42 auf, wobei diese Schlitze ungleich lang sind, wie die Fig.
6 erkennen läßt. Erfindungsgemäß ist der kürzere der beiden Schlitze, nämlich der
Schlitz 42, gerade so lang, dass bei auf dem Boden 32 aufliegender Kappe 20 deren
Rand so weit in den Schlitz 42 eingeschoben werden kann, dass er mit der Aussenseite
des Blechteils 30 bündig abschließt oder über dieses nur geringfügig übersteht. Andererseits
wird erfindungsgemäß der Schlitz 40 so lang gewählt, dass die Kappe 20 gemäß Fig.
5 von oben schräg zwischen die Seitenwände 34, 36 eingeführt und dann so weit in den
Schlitz 40 eingeschoben werden kann, dass sich der gegenüberliegende Randbereich der
Kappe 20 der Seitenwand 36 entlang bis auf das Niveau des Schlitzes 42 absenken läßt;
durch Einschieben des Randbereichs der Kappe 20 in den Schlitz 42 läßt sich die Kappe
dann in die in Fig. 6 strichpunktiert dargestellte Position bringen. Erwähnenswert
ist noch, dass die Höhe der Schlitze 40 und 42 der Dicke des Randbereichs der Kappe
20 entspricht oder geringfügig grösser als die Kappendicke ist.
[0016] An dem gemäß den Fig. 5 und 6 linken Ende des Blechteils 30 besitzt dessen Boden
einen Ausschnitt 44 zum Aufschieben der Spannflächenschuhe auf die Führungsschiene
10, so wie sich dies aus Fig. 1 ergibt. Um nun die Spannflächenschuhe in Querrichtung
bezüglich der in Fig. 6 strichpunktiert angedeuteten führungsschiene 10 noch besser
zu positionieren, sind aus dem Boden 32 des Blechteils 30 Rippen 46 hochgebogen, die
gegen die Seitenflächen der Führungsschiene 10 anliegen.
[0017] Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung verjüngen sich die Seitenwände-34 und 36
des Blechteils 30 in Richtung auf die Führungsschiene, um ein relativ starkes Kippen
des unteren Spannflächenschuhs 24 trotz des Gleitbügels 14 zu ermöglichen (s. Fig.
1).
[0018] Eine in den Fig. 8 bis 11 gezeigte Kunststoffschale 50 gibt den Spannflächenschuhen
22, 24 die gewünschte äussere Gestalt; selbstverständlich kann sie teilweise auch
eine tragende Funktion übernehmen. Auch diese Kunststoffschale besitzt erfindungsgemäß
über ihre ganze Länge einen U-förmigen Querschnitt mit einem Boden 52 und Seitenwänden
54, 56, jedoch wird das U-Profil vorn durch eine Stirnwand 58 und oben teilweise durch
eine Wand 60 geschlossen. Zweckmässigerweise handelt es sich bei der Kunststoffschale
50 um ein Spritzgußteil.
[0019] Auch der Boden 52 der Kunststoffschale 50 besitzt einen Ausschnitt 62 zum teilweisen,
gabelartigen Umfassen der Führungsschiene 10, und um die Kunststoffschale und damit
den betreffenden Spannflächenschuh im vorderen Bereich des Festbügels 12 gegenüber
diesem in Querrichtung in der gewünschten Weise zu positionieren, sind angespritzte
Rippen 64 vorgesehen, die gegen die Seitenflächen des Festbügels 12 anliegen. Diese
Rippen erstrecken sich so weit in Richtung auf den Ausschnitt 62, daß sie unter Berücksichtigung
des Durchmessers der Kappe 20 den Spannflächenschuh 24 auch an der Kappe zentrieren
können. Deshalb sind.sie auch vorn abgeschrägt (siehe Figur
9)
. Schließlich sind erfindungsgemäß Distanzrippen 66 an die Innenseite der Seitenwände
54, 56 angeformt. Die Wand 60 besitzt einen Ausschnitt 68 für den Durchtritt der Schraubenspindel
16 im Falle des unteren Spannflächenschuhs 24 (s. Fig. 1). Die Kunststoffschalen 50
der beiden Spannflächenschuhe bilden auch die Spannflächen 70. Schließlich verjüngen
sich die Seitenwände 54 und 56 in Richtung auf den Ausschnitt 62 in gleicher Weise
wie die Seitenwände 34 und 36 des Blechteils 30, um so das Kippen des Spannflächenschuhs
nicht zu behindern.
[0020] Erfindungsgemäß läßt sich die Kunststoffschale 50 von vorn in Längsrichtung auf das
Blechteil aufschieben (s. Pfeile A in den Fig. 5 und 8), bis die Rastnasen 38 des
Blechteils in entsprechende Ausnehmungen 72 im vorderen Bereich der Kunststoffschale
50 einschnappen. Das Blechteil 30 ist dann zwischen dem Boden 52, den Seitenwänden
54 und 56 sowie der oberen Wand 60 der Kunststoffschale 50 gefangen und wird gegen
ein Verschieben in Längsrichtung durch die Stirnwand 58 sowie die Rastverbindung 38,
72 gesichert. Erfindungsgemäß erfolgt der Zusammenbau der Spannflächenschuhe 22, 24
jedoch erst, nachdem die Blechteile 30 am Festbügel 12 bzw. der Kappe 20 angebracht
worden sind. Hierzug wird im Falle des oberen Spannflächenschuhs 22 das Blechteil
30 auf den Festbügel 12 aufgeschoben, wie dies die Fig. 1 und 2 erkennen lassen, worauf
der Stift 26 durch Löcher 74 in den Blechteil-Seitenwänden 34, 36 und durch ein Loch
im Festbügel 12 hindurchgeschoben wird. Durch das anschliessende Überschieben der
Kunststoffschale 50 auf das Blechteil 30-wird der Stift gegen ein Herausfallen gesichert
und der Spannflächenschuh 22 durch die Rippen 64 am Festbügel 12 zentriert. Im Falle
des unteren Spannflächenschuhs 24 wird zunächst das Blechteil 30 in der beschriebenen
Weise auf die Kappe 20 aufgesetzt, so daß deren einander gegenüberliegende Randbereiche
in die Schlitze 40 und 42 eingreifen, worauf die zugehörige Kunststoffschale 50 auf
das Blechteil 30 aufgeschoben und mit diesem verrastet wird. Erfindungsgemäß sichern
dann die Seitenwände 54 und 56 der Kunststoffschale 50 die Kappe 20 in den Schlitzen
40, 42 des Blechteils 30, da es die Seitenwände der Kunststoffschale 50 nicht mehr
zulassen, die Kappe 20 gemäß Figur 6 weiter in den Schlitz 49 hineinzuschieben, so
daß sie den Schlitz 42 verlassen könnte.
1. Flächig spannende Schraubzwinge mit einer Führungsschiene, an der ein sich quer
zu ihr erstreckender Festbügel angeordnet sowie ein hierzu ungefähr paralleler Gleitbügel
verschiebbar geführt ist, mit einem Muttergewinde für eine ungefähr parallel zur Führungsschiene
verlaufende Schraubspindel in einem ersten der beiden Bügel, insbesondere dem Gleitbügel,
sowie mit zwei Spannflächenschuhen, von denen der eine am zweiten der beiden Bügel
und der andere an einer auf der Schraubspindel insbesondere drehbar angebrachten,
tellerförmigen Kappe miteinander zugewandten Spannflächen und um zur Ebene der beiden
Bügel senkrechte Achsen kippbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden
Spannflächenschuhe (22, 24) ein Blechteil (30) sowie eine dieses aufnehmende, die
jeweilige Spannfläche (70) bildende Kunststoffschale (50) aufweisen und daß das Blechteil
(30) des einen Spannflächenschuhs (22) eine öffnung (74) zum Anlenken am zweiten Bügel
(12) und das Blechteil (30) des anderen Spannflächenschuhs (24) mindestens einen Schlitz
(40, 42) zum Einschieben eines Randbereichs der Kappe (20) aufweist.
2. Schraubzwinge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das am zweiten Bügel
(12) angelenkte Blechteil (30) zumindest über einen Teil seiner Länge einen U-förmigen
Querschnitt zum Umfassen des zweiten Bügels (12) aufweist und seine beiden Seitenwände
(34, 36) mit Löchern (74) für einen Anlenkbolzen(26) versehen sind.
3. Schraubzwinge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das an der Kappe (20)
angeordnete Blechteil zumindest über einen Teil seiner Länge einen U-förmigen Querschnitt
und in seinen Seitenwänden (34, 36) am übergang zum Boden (32) des Blechteils zu letzterem
parallel verlaufende, ungleicnlange Schlitze (40, 42) zum Einschieben einander gegenüberliegender
Randbereiche der Kappe (20) aufweist.
4. Schraubzwinge nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Blechteils
(30) höchstens ungefähr gleich dem Durchmesser der Kappe (20) ist.
5. Schraubzwinge nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kunststoffschale (50) das Blechteil (30) seitlich übergreift.
6. Schraubzwinge nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß beide Spannflächenschuhe (22, 24) gleich ausgebildet sind.
7. Schraubzwinge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannflächenschuhe
(22, 24) an ihrem einen Ende eine randoffene Ausnehmung (44, 62) zur Bildung einer
die Führungsschiene (10) umfassenden Gabel aufweisen.
8. Schraubzwinge nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannflächenschuhe
(22, 24) zu beiden Seiten der Ausnehmung (44, 62) zu den Seiten der Fthrungsschiene
(10) parallele Rippen (46) aufweisen, deren Querabstand nur geringfügig größer als
die Dicke der Führungsschiene ist.
9. Schraubzwinge nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kunststoffschale (50) das Blechteil (30) teilweise umschließt und auf dieses
aufsteckbar ist.
10. Schraubzwinge nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffschale
(50) in Spannrichtung (senkrecht zum Pfeil A) oder entlang des Blechteils (30) in
Richtung auf die Führungsschiene (10) auf das Blechteil aufschiebbar und mit diesem
verrastbar ist.
11. Schraubzwinge nach den Ansprüchen 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffschale
(50) an die Innenseite ihrer Seitenwände (54, 56) angeformte Distanzrippen (66) zur
Bildung seitlicher Zwischenräume zwischen Blechteil (30) und Kunststoffschale aufweist,
in die die Enden des Anlenkbolzens (26) hineinragen können.
12. Schraubzwinge nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß auf der von der Führungsschiene (10) abgekehrten Seite der Kunststoffschale (50)
an diese Rippen(64) zur Zentrierung des Spannflächenschuhs (22 bzw. 24) am zweiten
Bügel (12) oder der Kappe (20) angeformt sind.