[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spanneinrichtung mit einem Grundkörper, zwei
Spannbacken, die einander gegenüberliegend an dem Grundkörper angeordnet und entlang
einer gemeinsamen Achse aufeinander zu und voneinander weg verstellbar geführt sind,
einer zwischen den Spannbacken an dem Grundkörper fixierten Mittelbacke, und einem
Stellantrieb zum Verstellen der Spannbacken mit einer Stellspindel, die an ihren axialen
Endbereichen Außengewindeabschnitte gegensätzlicher Steigung aufweist, welche in die
Spannbacken eingeschraubt sind, und die an ihrem zwischen den Außengewindeabschnitten
gelegenen Mittelbereich drehbar in einem Lagergehäuse gehalten ist, welches in dem
Grundkörper koaxial zu den Spannbacken verstellbar geführt ist.
[0002] Spanneinrichtungen dieser Art sind bekannt und werden in der Praxis verwendet, um
Bauteile beispielsweise an einem Maschinentisch o. dgl. für einen Bearbeitungsvorgang
zu fixieren. Die bekannten Spanneinrichtungen sind üblicherweise nach Art eines Schraubstocks
ausgebildet und umfassen zwei Spannbacken, die durch die Drehung einer Spindel auf
einander zu oder voneinander weg verstellbar sind, um ein Bauteil zwischen sich zu
spannen (Zentrischspanner). Alternativ sind auch Spanneinrichtungen bekannt, bei denen
zwischen den Spannbacken eine Mittelbacke vorgesehen ist, um gleichzeitig zwei Bauteile
zu spannen (Doppelspanner). Auch gibt es Spanneinrichtungen, bei denen nur eine Spannbacke
verstellbar ist und gegen eine feste Spannbacke spannt. Alle drei Typen von Spanneinrichtungen
werden in der Praxis benötigt.
[0003] Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Spanneinrichtung
der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie mit geringem Aufwand umgerüstet
werden kann und somit für verschiedene Spannarten einsetzbar ist.
[0004] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Lagergehäuse und/oder wenigstens
eine Spannbacke an dem Grundkörper fixiert werden kann, um eine Relativbewegung des
Lagergehäuse und/oder der wenigstens einen Spannbacke gegenüber dem Grundkörper zu
verhindern, und daß die Mittelbacke an dem Grundkörper lösbar angebracht ist. Der
Erfindung liegt damit die Überlegung zugrunde, einen herkömmlichen Doppelspanner so
umzugestalten, daß er gleichzeitig als Zentrischspanner oder als Spanner mit einer
festen Spannbacke eingesetzt werden kann. Hierzu sind erfindungsgemäß Feststelleinrichtungen
vorgesehen, über welche wahlweise eine Spannbacke oder das Lagergehäuse mit dem Grundkörper
fest verbunden werden kann, so daß eine Relativbewegung nicht mehr möglich ist. Wird
beispielsweise eine Spannbacke an einem Grundkörper fixiert, so ist nur noch die andere
Spannbacke bewegbar mit dem Ergebnis, daß die erfindungsgemäße Spanneinrichtung (bei
abgenommener Mittelbacke) als ein Spanner mit einer festen Spannbacke arbeitet. Alternativ
dazu kann auch das Lagergehäuse an einer vorgegebenen Position fixiert werden, so
daß die Spannbacken bei abgenommener Mittelbacke ein Bauteil zentrisch spannen, die
Spanneinrichtung also als Zentrischspanner arbeitet.
[0005] Beispielsweise ist es möglich, in dem Grundkörper und einer Spannbacke zueinander
korrespondierende Bohrungen auszubilden, in die ein Bolzen eingeschoben werden kann,
um die Spannbacke an dem Grundkörper zu fixieren. In gleicher Weise können in dem
Grundkörper und dem Lagergehäuse zueinander korrespondierende Bohrungen ausgebildet
sein, in welche dann ein Bolzen o. dgl. eingeschoben werden kann, um das Lagergehäuse
an dem Grundkörper zu fixieren.
[0006] Im Ergebnis läßt sich die erfindungsgemäße Spanneinrichtung in einfacher Weise umrüsten,
um als Doppelspanner, Zentrischspanner oder als Spanner mit einer festen Spannbacke
eingesetzt zu werden. So werden drei verschiedene Spanneinrichtungen in der erfindungsgemäßen
Spanneinrichtung vereint.
[0007] Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche
sowie die nachfolgende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf
die beiliegende Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigt:
- Figur 1
- eine Spanneinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, welche zum gleichzeitigen
Spannen von zwei Bauteilen gerüstet ist,
- Figur 2
- die Spanneinrichtung aus Figur 1 im Längsschnitt,
- Figur 3
- die Spanneinrichtung aus Figur 1 im Querschnitt und
- Figur 4
- eine der Figur 2 entsprechende Längsschnittansicht der Spanneinrichtung mit abgenommener
Mittelbacke.
[0008] In der Zeichnung ist eine Ausführungsform einer Spanneinrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung dargestellt, die dazu dient, Bauteile an einem Maschinentisch o. dgl. zur
Bearbeitung zu fixieren. Die Spanneinrichtung 1 ist grundsätzlich nach Art eines Schraubstocks
ausgebildet und umfaßt zwei Spannbacken 2, 3, die einander gegenüberliegend an einem
Grundkörper 4 angeordnet und entlang einer gemeinsamen Achse aufeinander zu und voneinander
weg verstellbar geführt sind. Wie insbesondere die Figur 2 gut erkennen läßt, sind
die Spannbacken 2, 3 zweiteilig ausgebildet und bestehen jeweils aus einem Grundbakkenelement
2a, 3a, welches in den Grundkörper 4 verschiebbar eingesetzt ist, und einem an der
Oberseite des Grundbackenelements 2a, 3a festgeschraubten Aufsatzbakkenelement 2b,
3b. In der dargestellten Ausführungsform besitzt der Grundkörper 4 einen im wesentlichen
U-förmigen, zur Grundkörperoberseite offenen Querschnitt, in den die Grundbackenelemente
2a, 3a eingesetzt sind.
[0009] Die Grundbackenelemente 2a, 3a sind in an sich bekannter Weise durch einen Stellantrieb
derart miteinander verbunden, daß sie gemeinsam aufeinander zu bzw. voneinander weg
bewegt werden können, um ein Bauteil zu spannen bzw. zu lösen. Zu diesem Stellantrieb
gehört eine Stellspindel 5, die in ihrem Mittelbereich 5a in einem Lagergehäuse 6
drehbar gelagert ist. An ihren axialen Endbereichen weist die Stellspindel 5 Außengewindeabschnitte
5b, 5c auf, die in jeweils ein Grundbackenelement 2a, 3a eingeschraubt sind, wobei
die beiden Außengewindeabschnitte 5b, 5c entgegengesetzte Steigungen besitzen, so
daß eine Drehung der Stellspindel 5 in der einen Richtung dazu führt, daß die Spannbacken
2, 3 aufeinander zu bewegt werden, und eine Drehung in der entgegengesetzten Richtung
dazu führt, daß die Spannbacken 2, 3 voneinander weg bewegt werden.
[0010] Wie in der Figur 2 gut erkennbar ist, ist die Stellspindel 5 an dem Lagergehäuse
6 über zwei Tellerfederpakete 7, 8 verspannt gehalten, die auf gegenüberliegenden
Seiten von einem nach innen gerichteten Steg 6a des Lagergehäuses 6 angeordnet sind
und sich zwischen dem Steg 6a einerseits und einem Flansch 9 der Stellspindel 5 bzw.
einer auf den rechten Gewindeabschnitt 5c aufgeschraubten Spannmutter 10 abstützen.
Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß die Stellspindel 5 gegenüber dem Lagergehäuse
6 axial bewegt werden kann, jedoch ein axiales Spiel zwischen den beiden Bauteilen
durch die Vorspannkraft der Tellerfederpakete 7, 8 verhindert wird. Dabei kann die
ursprüngliche Ausrichtung verändert werden, indem die Spannschraube 10 entsprechend
justiert wird.
[0011] Am rechten Ende der Stellspindel 5 ist ein Flanschelement 12 angebracht, das den
Verstellweg der rechten Spannbacke 3 nach außen hin begrenzt. Im übrigen ist das rechtsseitige
Ende der Stellspindel 5 als Sechskantkopf 13 ausgebildet, auf welchen ein Schlüssel
aufgesetzt werden kann, um die Stellspindel 5 zu betätigen.
[0012] Bei der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform ist an der Oberseite
des Grundkörpers 4 etwa mittig zwischen den beiden Aufsatzbackenelementen 2b, 3b eine
Mittelbacke 14 festgeschraubt, die jeweils mit einem Aufsatzbackenelement 2b, 3b zusammenwirkt,
um gleichzeitig zwei Bauteile zu spannen, die auf entsprechenden Auflageflächen der
Mittelbacken 14 einerseits und der Aufsatzbackenelemente 2b, 3b andererseits positioniert
sind. Hierzu werden nach erfolgter Positionierung der Bauteile die Spannbacken 2,
3 durch Verdrehen der Stellspindel 5 aufeinander zu bewegt, wobei durch die mögliche
Relativbewegung zwischen der Stellspindel 5 und dem Lagergehäuse 6 ein gleichmäßiges
Spannen beider Bauteile gewährleistet wird.
[0013] Erfindungsgemäß ist nunmehr die Möglichkeit gegeben, die Spanneinrichtung 1 derart
umzurüsten, daß ein Bauteil zwischen den beiden Spannbacken 2, 3 zentrisch gespannt
werden kann. Hierzu wird zunächst die Mittelbacke 14 durch Lösen der Befestigungsschrauben
von dem Grundkörper 4 entfernt (siehe Figur 4). Desweiteren wird das Lagergehäuse
6 an dem Grundkörper 4 gegen eine Axialbewegung gesichert. Hierzu sind in den U-Schenkeln
des Grundkörpers 4 einerseits und dem Lagergehäuse 6 andererseits korrespondierende
Durchgangsbohrungen 15, 16, 17 ausgebildet, in die ein Bolzen o. dgl. eingeschoben
werden kann, um das Lagergehäuse 6 fest mit dem Grundkörper 4 zu verbinden, so daß
zwischen den beiden Bauteilen keine Relativbewegung stattfinden kann.
[0014] Desweiteren ist die Möglichkeit gegeben, die Spanneinrichtung 1 so umzurüsten, daß
ein Bauteil gegen die linke Spannbacke 2 als feste Backe gespannt werden kann. Hierzu
wird eine vorhandene Verbindung zwischen dem Grundkörper 4 und dem Lagergehäuse 6
wieder gelöst, so daß das Lagergehäuse 6 in dem Grundkörper 4 axial bewegt werden
kann. Desweiteren wird das Grundbackenelement 2a der linken Spannbacke 2 mit dem Grundkörper
4 fest verbunden, so daß die Spannbacke 2 gegenüber dem Grundkörper 4 nicht mehr verstellt
werden kann. Hierzu sind in den Schenkeln des Grundkörpers 4 und in dem Grundbackenelement
2a ebenfalls zueinander korrespondierende Durchgangsbohrungen 18, 19 ausgebildet,
in die ein Bolzen eingeschoben werden kann, um eine Verbindung zwischen den Bauteilen
2, 4 herzustellen. Wenn durch Einschieben des Bolzens eine solche feste Verbindung
hergestellt ist, wird durch eine Betätigung der Stellspindel 5 nur die rechte Spannbacke
3 bewegt.
[0015] Zusammenfassend läßt sich feststellen, daß sich die erfindungsgemäße Spanneinrichtung
in einfacher Weise umrüsten läßt, um als Doppelspanner, Zentrischspanner oder als
Spanner mit einer festen Spannbacke eingesetzt zu werden. So werden gewissermaßen
drei verschiedene Spanneinrichtungen in der erfindungsgemäßen Spanneinrichtung vereint.
1. Spanneinrichtung mit einem Grundkörper (4), zwei Spannbacken (2, 3), die einander
gegenüberliegend an dem Grundkörper (4) angeordnet und entlang einer gemeinsamen Achse
aufeinander zu und voneinander weg verstellbar geführt sind, einer zwischen den Spannbacken
(2, 3) an dem Grundkörper (4) fixierten Mittelbacke (14), und einem Stellantrieb zum
verstellen der Spannbacken (2, 3) mit einer Stellspindel (5), die an ihren axialen
Endbereichen Außengewindeabschnitte (5b, 5c) gegensätzlicher Steigung aufweist, welche
in die Spannbacken (2, 3) eingeschraubt sind, und die an ihrem zwischen den Außengewindeabschnitten
(5b, 5c) gelegenen Mittelbereich (5a) drehbar in einem Lagergehäuse (6) gehalten ist,
welches in dem Grundkörper (4) koaxial zu den Spannbacken (2, 3) verstellbar geführt
ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagergehäuse (6) und/oder wenigstens eine Spannbacke (2, 3) an dem Grundkörper
(4) fixiert werden kann, um eine Relativbewegung des Lagergehäuse (6) und/oder der
wenigstens einen Spannbacke (2, 3) gegenüber dem Grundkörper (4) zu verhindern, und
daß die Mittelbacke (14) an dem Grundkörper (4) lösbar angebracht ist.
2. Spanneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Grundkörper (4) und einer Spannbacke (2) zueinander korrespondierende Bohrungen
(18, 19) ausgebildet sind, in die ein Bolzen eingeschoben werden kann, um die Spannbacke
(2) an dem Grundkörper (4) zu fixieren.
3. Spanneinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Grundkörper (4) und dem Lagergehäuse (6) zueinander korrespondierende Bohrungen
(15, 16, 17) ausgebildet sind, in welche ein Bolzen o. dgl. eingeschoben werden kann,
um das Lagergehäuse (6) an dem Grundkörper (4) zu fixieren.