Die Erfindung betrifft eine Spannzwinge gemäß Gattungsbegriff des Anspruches 1.
Eine derartige Spannzwinge wird von der FR 555 333 beschrieben. Dort ist eine erste Spannbacke entlang der Erstreckungsrichtung einer Gleitschiene verschieblich. Die Gleitschiene weist eine Verzahnung auf, in welche ein verzahntes Haltemittel des Trägers der ersten Spannbacke eingreifen kann. In Opposition zur ersten Spannbacke befindet sich eine zweite Spannbacke, die einem zweiten Spannbackenträger zugeordnet ist. Dieser zweite Spannbackenträger kann ebenfalls entlang der Gleitschiene in Richtung ihrer Mittellinie verlagert werden. Zur Verlagerung des zweiten Spannbackenträgers dient ein am Ende der Gleitschiene um eine Drehachse drehbarer Druckkörper, der eine Exzenterfläche aufweist, die auf eine Druckschulter wirkt.
Aus der GB 782 623 ist eine Spannzwinge mit einer Gleitschiene bekannt, an welcher ein erster Spannbackenträger gleitverschieblich angeordnet ist. Am Ende der Gleitschiene befindet sich eine trapezförmige Hülle. Dort ist auch ein als Kipphebel gestalteter zweiter Spannbackenträger schwenkgelagert. Gegen eine Druckschulter desselben wirkt ein Exzenter. Dieser ist um eine Achse schwenkbar, die fest an einem Ausleger befestigt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln eine gattungsgemäße Spannzwinge gebrauchsvorteilhaft zu verbessern.
Gelöst wird die Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung. Die Unteransprüche stellen vorteilhafte Weiterbildungen dar. Die Exzenterfläche geht vorzugsweise in einen Flächenabschnitt des Betätigungsgriffs über. Der zweite Spannbakkenträger kann mittels einer Feder in einer Schwenkendstellung gehalten werden. Es handelt sich dabei vorzugsweise um diejenige Schwenkendstellung, in welcher die erste Spannbacke von der zweiten Spannbacke weggerichtet ist, so daß die Druckschulter auch in der Nichtspannstellung federkraftbeaufschlagt gegen die exzentrische Fläche des Druckkörpers anliegt. Dies hat bspw. zur Folge, daß die Lage des Betätigungsgriffs bei nicht eingespanntem Werkstück zwischen den beiden Spannbacken reibschlüssig in beliebiger Schwenkstellung gehalten wird. Die zweite Spannbacke sitzt vorzugsweise schwenkbar am zweiten Spannbackenträger. Die Oberfläche der zweiten Spannbacke kann sich damit den Oberflächengegebenheiten des einzuspannenden Werkstückes anpassen. Zudem wird durch diese Schwenkbarkeit die beim Spannen im Wege der Exzenterverlagerung ausgeübte Drehung des Spannbackenträgers um seine Achse ausgeglichen. In einer bevorzugten Ausgestalung bildet der zweite Spannbackenträger eine Gelenkpfanne aus. In dieser Gelenkpfanne sitzt ein Gelenkzapfen der zweiten Spannbacke. Der Gelenkzapfen ist dort vorzugsweise eingeklipst. Kinematische Vorteile ergeben sich dadurch, daß die Schwenkachse des Spannbackenträgers außermittig der Längsachse der Gleitschiene liegt. Die Achse liegt dabei auf der der Spannbacke abgewandten Seite der Mittellinie der Gleitschiene. Die Gleitschiene hat vorzugsweise einen rechteckigen Querschnitt und ist aus Stahl gefertigt. Die Schwenkachse des exzentrischen Druckkörpers liegt vorzugsweise ebenfalls außermittig der Längsmittelebene der Gleitschiene. Diese Achse liegt jedoch auf der anderen Seite, nämlich auf der der Spannbacke zugewandten Seite.
Durch die Anlenkung des Spannbackenträgers an der Schiene und die Anordnung des exzentrischen Druckkörpers in Schienenverlängerungsrichtung dazu sind spanntechnisch verbesserte Hebelverhältnisse gegeben. Die Steigung der spiralförmigen Spannfläche ist auf den geometrisch als Winkelhebel zu bezeichnenden Spannarm abgestimmt.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Druckkörper gegen Rückverlagerung verrastet in die Spannstellung bringbar ist. Dem Druckkörper bzw. dem von ihm ausgehenden Betätigungsgriff ist ein Rastglied zugeordnet. Dieses greift mit seinen Rastzähnen in eine an der Gleitschiene angeordnete Gegenrast. Diese Gegenrast kann bevorzugt von einem zylindrischen Körper ausgebildet sein, dessen Mantelfläche Rastnischen ausbildet. Der Rastzylinder wird vorzugweise von einem Ende der Gleitschiene getragen. Das Rastglied kann mittels eines Entrasthebels in eine Lösestellung gebracht werden. Vorzugsweise liegen sowohl Rastglied als auch Entrasthebel in einer U-förmigen Höhlung des aus Kunststoff gefertigten Griffs ein. Sowohl Rastglied, als auch Rasthebel können als Kunststoffteile ausgebildet sein und sind jeweils um gesonderte Drehachsen schwenkbar. Das Rastglied ist bevorzugt mehrarmig ausgebildet. Ein Arm bildet die Drehachse. Ein anderer Arm bildet die Rastzähne. Ein weiterer Arm kann mit der Rückdrückfeder zusammenwirken. Schließlich kann ein vierter Arm vorgesehen sein, auf welchen der Entrasthebel wirkt. Der Entrasthebel kann zweiarmig ausgebildet sein. Der Lösearm des Rastgliedes kann in einem Gabelmaul des Entrasthebels einliegen. Wenn der zylinderförmige Rastkörper vollständig ummantelt im Druckkörper liegt, besitzt die Vorrichtung ein gefälliges Aussehen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand beigefügter Zeichnungen nachfolgend erläutert. Es zeigen:
Die aus Stahl gefertigte Gleitschiene 1 besitzt einen rechteckigen Querschnitt und eine strichpunktiert angedeutete Längsmittellinie. Auf der Gleitschiene 1 ist ein erster Spannbackenträger 2 verschieblich gelagert. Der Spannbackenträger 2 besitzt eine erste Spannbacke 3, welche seitlich beabstandet zur Gleitschiene 1 liegt. Wird auf die Spannbacke 3 ein Moment ausgeübt, so verkantet sich der Spannbackenträger 2 an der Gleitschiene 1 und sitzt dort fest. Die Gleitschiene kann dazu einseitig oder beidseitig geriffelt sein.
Gegenüberliegend zur Spannbacke 3 ist eine zweite Spannbacke 5 vorgesehen. Die Spannbacke 5 ist ebenso wie der Spannbackenträger 2 und die von ihm getragene Spannbakke 3 aus Kunststoff gefertigt. Die Spannbacke 5 bildet einen Gelenkzapfen 11 aus, der der Spannbacke 5 angeformt ist. Der Gelenkzapfen 11 ist in einer Gelenkpfanne 10 eingeklipst, die von einem ebenfalls aus Kunststoff gefertigten zweiten Spannbackenträger 4 ausgebildet ist.
Der zweite Spannbackenträger 4 ist um eine Achse 13 schwenkbar fest an der Gleitschiene 1 befestigt. Hierzu bildet der Spannbackenträger 4 ebenso wie der Spannbakkenträger 2 einen Schacht aus, durch welchen die Gleitschiene 1 ragt. Dieser Schacht umgibt die Gleitschiene 1 mit soviel Spiel, daß der Spannbackenträger 4 um die Schwenkachse 13 verschwenkt werden kann. Die Achse 13 wird von einem Stahlstift ausgebildet, welcher durch eine außermittige Bohrung der Gleitschiene 1 ragt. Die Bohrung liegt dabei auf der der Spannbacke 5 abgewandten Seite der Gleitschiene 1.
Während die Achse 13 etwa auf Höhe der Spannbacke 5 liegt, liegt eine die Gleitschiene 1 schräg kreuzende Druckschulter 7 auf der anderen Seite des Schachtes und bildet die Öffnung des Schachtes.
Am Ende der Gleitschiene 1 befindet sich ebenfalls eine außermittige Bohrung. Letztere liegt aber auf der der Spannbacke 5 zugewandten Seite der Mittellinie der Gleitschiene 1. Durch diese Bohrung ist ein Zapfen 12 hindurchgesteckt. Mit diesem Zapfen 12 wird die Drehachse ausgebildet für einen exzentrischen Druckkörper 6.
Der exzentrische Druckkörper 6 ist ebenfalls aus Kunststoff gefertigt und bildet eine spiralförmig zur Drehachse 12 verlaufende Druckfläche 6' aus, welche sprungstellenfrei in eine Fläche 8' eines dem Druckkörper 6 angeformten Betätigungsgriffes 8 übergeht.
In dem Schacht, durch welchen die Gleitschiene 1 den zweiten Spannbackenträger 4 durchsetzt befindet sich noch ein Federelement 9, welches sich einerseits an der Schachtwand und andererseits an der Gleitschiene abstützt. Dieses Federelement 9 übt eine Abspreizwirkung aus, mit welcher die Spannbacke 5 entgegen der Druckrichtung des Druckkörpers 6 gegen die Exzenterfläche 6' gedrückt wird, so daß der Druckkörper 6 reibschlüssig in jeder Schwenkstellung gehalten ist.
Bei dem in den Figuren 3 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Stellung des Betätigungsgriffes 8 bzw. die Stellung des Druckkörpers 6 in bezug auf die Druckschulter 7 durch Verrastung festgelegt werden. Hierzu ist an dem Ende der Gleitschiene 1, an welchem der Druckkörper 6 gelagert ist, ein Rastzylinder 14 angeordnet. Dieser Rastzylinder 14 kann mittels des Zapfens 12 am Ende der Gleitschiene 1 befestigt sein. Auf der Zylindermantelfläche des Rastzylinders 14 befinden sich in Achsrichtung des Zylinders verlaufende Rastnischen. In die Rastnischen greifen Rastzähne 20 eine Rastgliedes 15 ein.
Das Rastglied 15 ist mittels eine Drehachse 17 am Betätigungsgriff 8 befestigt. Es sitzt ebenso wie ein Entrasthebel 16 in einer U-förmigen Höhlung des Griffes 8. Das Rastglied 25 bildet insgesamt vier Arme aus. Ein Arm bildet das Drehlager 17. Ein zweiter Arm bildet die Rastzähne 20. Ein dem die Rastzähne bildenden Arm gegenüberliegender Arm 21 ist ein Lösearm. Er kann von einem Druckarm 22 des Entrasthebels 16 beaufschlagt werden und liegt in einem Gabelmaul, welches von dem Druckarm 22 und einem zweiten Arm 25 des Entrasthebels 16 gebildet ist.
Ein dem die Drehachse 17 tragenden Arm gegenüberliegender Federarm 19 ist mittels einer Druckfeder 18 in Rastrichtung gegenüber dem Gehäuse des Betätigungsgriffes 8 abgefedert.
Der Entrasthebel 16 ist zweiarmig. Der eine Arm bildet den besagten Druckarm 22 aus. Der in Gestrecktlage gegenüberliegende, längere Arm bildet einen Betätigungsarm 23 aus, der bereichsweise aus der U-Öffnung des Betätigungsgriffes 8 herausragt. Der Betätigungsarm 23 ist mit zu einer Druckfeder 25 gegenüber dem U-Steg der Höhlung des Griffes 8 abgefedert. Die hierzu vorgesehene Druckfeder 25 liegt in einer entsprechenden Federaufnahmekammer des Betätigungsgriffes 8 ein.
In Grifflängsrichtung verlaufen zwei Stege 16, die dem Griff angespritzt sind. Diese dienen als Führung des Betätigungsarmes 23 des Entrasthebels 16.
Der verschiebliche Spannbackenträger besitzt zur Verrastung mit der Zahnung der Gleitschiene 1 einen Raststift, der in die aus Kunststoff bestehende Spannbacke eingelassen ist. In axialversetzter Gegenüberlage zu diesem Zahnstift 27 trägt der Spannbackenträger 2 einen Widerlagerstift 26, mit dem sich die Spannbacke 2 auf der der Verzahnung gegenüberliegenden Seite der Schiene 1 abstützen kann. Die Zähne des Zahnstiftes werden durch Ausübung eines Drehmomentes auf die Spannbacke 3 in die Verzahnung gedrückt. Das Gegendrehmoment wird vom Stift 26 aufgenommen.
Die Funktionsweise der Exzenterspannzwinge ist die folgende. Ein nicht dargestelltes Werkstück wird zwischen die Spannbacken 3 und 5 derart voreingespannt, daß der verschiebliche Spannbackenträger 2 soweit gegen den festen aber schwenkbaren Spannbackenträger 4 geschoben wird, bis das Werkstück in Klemmlage zwischen Spannbacke 3 und 5 liegt. In dieser Stellung nimmt der Druckkörper 6 eine derartige Drehstellung ein, daß der radial kleinste Abschnitt der Exzenterfläche 6' auf der Druckschulter 7 liegt. Wird jetzt der Druckkörper 6 durch Angriff am Betätigungsgriff 8 um seine Achse 12 geschwenkt, treten die radial größeren Abschnitte der Exzenterfläche 6' gegen die Druckschulter 7 und verschwenken den Spannbackenträger 4 in Richtung des Werkstückes, so daß sich der Druck, mit welchem die Spannbacke 5 auf das Werkstück wirkt, vergrößert. Dabei wird die Feder 9 gespannt.
Der Spannbackenträger 4 bildet insgesamt technisch einen Winkelhebel aus. Die Hebeldrehachse wird durch den Befestigungszapfen 13 ausgebildet. Der eine Hebelarm endet an der Spannbacke 5 und der in spitzem Winkel dazu abragende zweite Hebelarm wird von der Druckschulter 7 ausgebildet. Die Druckschulter 7 kreuzt die strichpunktierte Längsmittelebene der Gleitschiene 1 in einem spitzen Winkel. Dieser Winkel ist aber stumpfer, als der Winkel zwischen dem Druckpunkt der Exzenterfläche 6' auf der Druckschulter 7 und der Achse 13 mit der Längsmittelebene.
Bei dem in den Figuren 3 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiel kann der Betätigungsgriff in seinen Schwenkstellungen in Spannrichtung verrasten. Hierzu greifen die oben beschriebenen Rastzähne 20 in die Rastnischen des Rastkörpers 40 ein. Die Kraft der Druckfeder 18 sorgt für den notwendigen Andruck. Wird der Entrasthebel 16 betätigt, also der Betätigungsarm 23 in die U-förmige Höhlung eingeschwenkt, so drückt der Druckarm 23 auf den Lösearm 21, so daß die Zähne 20 außer Eingriff zu den Rastnischen gebracht werden. Dann kann der Betätigungsarm in der zuvor beschriebenen Weise in beiden Schwenkrichtungen geschwenkt werden. Damit ist ein Lösen der Spannbacke 5 vom Werkstück möglich.