Spannzwinge wie Schraubzwinge- oder Hebelzwinge

Abstract

 Dargestellt und beschrieben ist eine Spannzwinge wie Schraub- oder Hebelzwinge, mit einer Schiene zur Führung eines einen Spannmechanismus wie Schraubspindel, Exzenterspanner od. dgl. tragenden Gleitbügels und einem werkstoffeinheitlich-stoffschlüssig aus demselben Profil gebildeten Festbügel, wobei Schiene und Festbügel über ein gebogenes Knie miteinander verbunden sind und im wesentlichen unter einem rechten Winkel zueinander stehen (Solllage), sowie mit Druckplatten, von denen eine dem Festbügel und eine andere dem Spannmechanismus zugeordnet ist. Erfindungsgemäß weist das Knie eine Überhöhung auf, an die sich, zum freien Ende von Schiene und/oder Festbügel hin, wenigstens eine entgegen der Soll-Umlenkrichtung orientierte Gegenumlenkung anschließt, die den betreffenden Profilschenkel (Schiene und/oder Festbügel) in seine Solllage zurückführt. Damit wird eine besondere Stabilität der Spannzwinge entgegen auch erheblichen Spannkräften erzielt. Außerdem ist der Kniebereich gegen Spannungsrisse resistenter.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Spannzwinge wie Schraub- oder Hebelzwinge mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anpsruchs 1.

[0002] Spannzwingen dieser Art sind in zahlreichen Ausführungen der Praxis, z.B. aus der DE 197 48 130 A1, bekannt. Die Erfindung betrifft Spannzwingen, bei denen die Schiene, längs der der den Spannmechanismus tragende Gleitbügel gleitverstellbar ist, und der etwa rechtwinklig zur Schiene angeordnete Festbügel mit Druckplatte einstückig, z.B. aus einem Ganzstahl-Profil geformt sind. Durch Umbiegen oder Umlenken eines Schienenabschnitts relativ zum Festbügel ist ein Bogen oder Knie mit einem relativ engen Umlenkradius ausgebildet. Was den Spannmechanismus betrifft, besteht dieser aus einer Schraubspindel oder einem Exzenter- bzw. Ratschenmechanismus mit einer Gegen-Druckplatte.

[0003] Ein wesentlicher Vorteil der einstückig-stoffschlüssigen Ausbildung von Schiene und Festbügel z.B. aus kaltgezogenem Profilstahl besteht vornehmlich in einer Verringerung des Fertigungsaufwandes gegenüber einer mehrteiligen Gestaltung. Das Knie mit seinem engen Umlenkradius ist jedoch aufgrund der beim Spannen von Werkstücken auftretenden Hebelkräfte großen Belastungen ausgesetzt. So besteht insbesondere nach längerem Gebrauch unter großen Spannkräften die Gefahr von durch Kerbspannungen hervorgerufenen Spannungsrissen.

[0004] Aufgrund der Umlenkung im Kniebereich ist der Winkel relativ elastisch, so dass - will man die Elastizität auch bei großen Spannkräften begrenzen - man den Querschnitt des Stahlprofils entsprechend groß dimensionieren muß.

[0005] Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Spannzwinge der als bekannt vorausgesetzten Art gemäß DE 197 48 130 A1 zu verbessern.

[0006] Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1, insbesondere denen des Kennzeichenteils, also dadurch, dass das Knie eine Überhöhung aufweist, an die sich, zum freien Ende von Schiene und Festbügel hin, jeweils eine entgegen der Soll-Umlenkrichtung orientierte Gegenumlenkung anschließt, die den betreffenden Profilschenkel (Schiene und Festbügel) in seine Solllage zurückführt, wobei das Knie im wesentlichen in Richtung der Winkelhalbierenden der Profilschenkel nach außen ausgeformt ist.

[0007] Mit den Mitteln der Erfindung wird eine besondere Gestaltung des Kniebereichs erreicht, die sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass das Knie weiter geschwungen ausgeführt ist, der Krümmungsradius der Kniekehle also relativ groß wird. Dadurch ist der Kniebereich höher belastbar bzw. es kann zur Beherrschung vergleichbarer Spannkräfte der Profilquerschnitt verringert werden und dadurch auch der Materialeinsatz verringert werden.

[0008] Mit der Erfindung geht ein weiterer erheblicher Vorteil einher, der darin besteht, dass aufgrund der Knie-Überhöhung an der Innenseite des Winkels zwischen Schiene und Festbügel ein sich in einer Hinterschneidung ausdrückender Freiraum geschaffen wird, der es gestattet, die Spannzwinge so weit auf ein Werkstück zu schieben, dass seine Flächen sowohl an der Schiene als auch am Festbügel anliegen können. Mit anderen Worten: Der Freiraum schafft Platz für eine Werkstückkante oder -ecke. Beim Stand der Technik wird dieses vergleichsweise unvollkommen dadurch angestrebt, dass die Druckplatte gegenüber dem Festbügel nach innen hin vorsteht. Dies ist bei der erfindungsgemäßen Spannzwinge nicht erforderlich.

[0009] Eine nicht gattungsgemäße Spannzwinge ist aus der DE 42 36 049 A1 bekannt. Schiene und Festbügel sind hier über ein gebogenes Knie miteinander verbunden, stehen jedoch nicht im wesentlichen unter einem rechten Winkel zueinander. Hieraus ist bereits eine Überhöhung des Knies bekannt, wobei diese jedoch nicht im wesentlichen in Richtung der Winkelhalbierenden der Profilschenkel nach außen ausgeformt ist.

[0010] Eine weitere nicht gattungsgemäße Spannzwinge ist aus der US 4 336 927 bekannt. Es handelt sich hierbei um eine Schnellspannzwinge, die mittels eines separaten, von der Spannzwinge lösbaren Spannelements betätigbar ist. Hier ist kein Gleitbügel vorgesehen, der einen Spannmechanismus trägt, sondern lediglich ein Schenkel, an dem ein Druckelement anliegt, wobei der Spannmechanismus nach Art einer Spannzange ein separates, von der Spannzwinge lösbares Element ist, welches nicht von dem Gleitbügel getragen wird. Bei dieser Schnellspannzwinge ist eine Überhöhung eines Knies vorgesehen, die der Aufnahme eines Betätigungszapfens der Spannzange zur Abstützung an der Spannzwinge dient.

[0011] Sonstige vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Sie ergeben sich im übrigen auch aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Darin zeigen:

Fig. 1

eine Ansicht einer Schraubzwinge mit einem sowohl in Richtung der Schiene als auch in Richtung des Festbügels überhöhten, in Ansicht etwa Ω-förmigem Knie,

Fig. 2

die Spannzwinge nach Fig. 1, ein Werkstück spannend, und

Fig. 3

eine an ihrer Kniekehle aufgehängte Spannzwinge in der Ausführung entsprechend den Fig. 1 und 2.

[0012] Eine insgesamt mit 10 bezeichnete Spannzwinge umfaßt zunächst eine Schiene 11 und einen Festbügel 12. Schiene 11 und Festbügel 12 sind einstückig-stoffschlüssig miteinander verbunden; sie bestehen aus einem umgebogenen Abschnitt eines Walzprofils bzw. gekrümmten Abschnitt eines Schmiedeprofils. Beim Ausführungsbeispiel weist das Profil einen Doppel-T-Querschnitt auf. Der Bereich der Umlenkung wird im Rahmen dieser Anmeldung als Knie 13 bezeichnet, dessen Innenseite als Kniekehle 14.

[0013] Entlang dem geraden Abschnitt der Schiene 11 ist auf dieser ein Gleitbügel 15 gleitverstellbar angeordnet. An seinem freien Ende lagert dieser schraubverstellbar eine Gewindespindel 16 mit einer Betätigungshandhabe 17 und einer Druckplatte 18, die einer Druckplatte 19 am Ende des Festbügels 12 gegenüber steht.

[0014] Eine erfindungsgemäße Besonderheit besteht darin, dass das Knie 13 jeweils eine Überhöhung 20 bzw. 21 aufweist, an die sich, zum freien Ende von Schiene 11 und Festbügel 12 hin, wenigstens eine entgegen der Soll-Umlenkrichtung orientierte Gegenumlenkung 22 bzw. 23 anschließt, die den betreffenden Profilschenkel (Schiene 11 und Festbügel 12) in seine Solllage zurückführt.

[0015] Bei der Ausführungsform entsprechend den Fig. 1 bis 3 ist im Schienenbereich eine Überhöhung 21 mit nachfolgender Rückumlenkung 22 angeordnet. Daraus ergibt sich in Ansicht auf die Zeichenebene der Figuren eine etwa mit großzügig gerundeter Kniekehle 14. Deren Krümmungsradius 24 ist etwa 0,75 mal so groß wie die in derselben Ebene bzw. Richtung gemessene Werkstoffstärke 29 des Schienenprofils, die prinzipiell überall gleich ist. Die Ω-förmige Gestaltung des Knies 13 ist so ausgerichtet, dass das Knie 13 im wesentlichen in Richtung der Winkelhalbierenden der Profilschenkel 11, 12 nach außen ausgeformt ist. Die Kniekehle 14 erstreckt sich, wie aus den Fig. 1 bis 3 gut zu erkennen ist, einschließlich der kleinen rückführenden Endbögen über einen Winkelbereich von 270°.

[0016] Infolge des überhöhten Knies 13 schließen bei beiden Ausführungen Schiene 11 und Festbügel 12 über einen Bogen mit großem Krümmungsradius aneinander an. Dadurch verhält sich die Spannzwinge resistenter gegen einen Übergang vom elastischen Verhalten in den Bereich der Kaltverformung, die ein Nachlassen der Spannkräfte zur Folge haben würde. Anders ausgedrückt ist die erfindungsgemäße Spannzwinge höher belastbar, bevor die Gefahr einer Kaltverformung im Kniebereich eintritt.

[0017] Fig. 2 zeigt anschaulich, dass die erfindungsgemäß geschaffene und wie dargestellt ausgebildete Kniekehle 14 einen großzügigen Raum 25 schafft, in dem auch Ecken oder Kanten 26 eines Werkstücks 27 Platz finden, und zwar selbst dann, wenn sich im Kantenbereich des Werkstücks noch ein Grat befinden sollte.

[0018] Andererseits kann die Kniekehle 14 zum Aufhängen der Spannzwinge 10 an einer in Fig. 3 angedeuteten und mit 28 bezeichneten Stange od. dgl. dienen. Zwar werden Spannzwingen üblicherweise an ihrer Kniekehle aufgehängt. Deren erfindungsgemäße Ausgestaltungen mit Hinterschneidungsraum hat jedoch den besonderen Vorteil, dass die Spannzwinge 10 nicht so leicht von ihrer Aufhängung 28 fallen kann, wenn sie beispielsweise einen Stoß gegen das freie Ende ihres Festbügels erfährt.

Ansprüche

1. Spannzwinge (10) wie Schraub- oder Hebelzwinge, mit einer Schiene (11) zur Führung eines einen Spannmechanismus wie Schraubspindel (16), Exzenterspanner od. dgl. tragenden Gleitbügels (15) und einem werkstoffeinheitlich-stoffschlüssig aus demselben Profil gebildeten Festbügel (12), wobei Schiene (11) und Festbügel (12) über ein gebogenes Knie (13) miteinander verbunden sind und im wesentlichen unter einem rechten Winkel zueinander stehen (Solllage), sowie mit Druckplatten (18, 19), von denen eine dem Festbügel (12) und eine andere dem Spannmechanismus (16) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Knie (13) eine Überhöhung (20; 21) aufweist, an die sich, zum freien Ende von Schiene (11) und Festbügel (12) hin, jeweils eine entgegen der Soll-Umlenkrichtung orientierte Gegenumlenkung (22; 23) anschließt, die den betreffenden Profilschenkel (Schiene 11 und Festbügel 12) in seine Solllage zurückführt, wobei das Knie (13) im wesentlichen in Richtung der Winkelhalbierenden der Profilschenkel (11, 12) nach außen ausgeformt ist.

2. Spannzwinge nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine im wesentlichen Ω-förmige Gestaltung des Knies (13).

3. Spannzwinge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kniekehle (14) einen Innenradius (24) aufweist, dessen Mittelpunkt im wesentlichen mit dem Schnittpunkt der Werkstückanlageflächen der Schiene (11) und des Festbügels (12) bzw. der diesem zugeordneten Druckplatte (19) zusammenfällt.

4. Spannzwinge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Radius (24) zu der in gleicher Richtung gemessenen Materialstärke (29) des Profils etwa 0,5 bis 1 beträgt.

5. Spannzwinge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kniekehle (14) entlang einem Kreisbogen verläuft.

Zeichnung