[0001] Die Erfindung betrifft eine variable Spannvorrichtung für Werkzeuge, die aus einer
an einem Werktisch anzubringenden Halterung und aus einem mit dieser lösbar zu verbindenden
Werkzeughalter besteht, der einen geschlitzten Klemmring als Werkzeugaufnahme und
einen zu der Klemmringachse etwa senkrecht verlaufenden Befestigungsansatz zur Verbindung
mit wenigstens einer kompatiblen Befestigungseinrichtung der Halterung aufweist.
[0002] Spannvorrichtungen der genannten Art sind bekannt und finden vor allem im Heimwerkerbereich
Verwendung. Bei einer bekannten Spannvorrichtung, die speziell für das Aufspannen
einer Handbohrmaschine vorgesehen ist, weist die Halterung in einem Tischauflageschenkel
und in einem Rückenschenkel jeweils eine Befestigungseinrichtung auf, an welchen der
an sich bekannte Werkzeughalter wahlweise in zwei zueinander rechtwinkligen Positionen
befestigt werden kann. Ergänzend kann der Werkzeughalter bzw. hier Bohrmaschinenhalter
in den Befestigungseinrichtungen, die als Klemmringe ausgebildet sind, mit seinem
zylindrischen Ansatz um die Zylinderachse des Einsatzes gedreht werden, so daß sich
verschiedene Möglichkeiten der Positionierung ergeben.
[0003] Nachteilig ist bei der bekannten Spannvorrichtung jedoch der eingeschränkte Variationsbereich
der Befestigungs möglichkeiten für das Werkzeug. Dies beruht darauf, daß Positionen
des Werkzeughalters zwischen den beiden vorgegebenen Stellungen sowie außerhalb dieser
Stellungen nicht ermöglicht werden. Auch ist das unmittelbare Einspannen z. B. einer
Bohrmaschine in die bekannte Vorrichtung
ohne Zwischenschaltung des Werkzeughalters nicht möglich.
[0004] Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Spannvorrichtung der eingangs genannten Art
zu schaffen, die die aufgeführten Nachteile vermeidet und die insbesondere eine Positionierung
des Werkzeughalters in weiteren Stellungen erlaubt, als dies bei der Vorrichtung
nach dem Stand der Technik der Fall ist. In weiterer Ausgestaltung soll die Vorrichtung
auch das unmittelbare variable Einspannen eines Werkzeuges
ohne Zwischenschaltung des Werkzeughalters ermöglichen.
[0005] Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß durch eine Spannvorrichtung der
eingangs genannten Art, bei der die Halterung aus einem an dem Tisch zu fixierenden
Fixteil und aus einem mit dem Fixteil gelenkig verbundenen, arretierbar verschwenkbaren
Schwenkteil besteht, wobei das Schwenkteil die Befestigungseinrichtung für den Werkzeughalter
aufweist.
[0006] Durch diese Gestaltung der Vorrichtung mit einem Schwenkteil wird eine freie Positionierung
der Befestigungseinrichtung für den Werkzeughalter innerhalb der Grenzen des Schwenkbereiches
ermöglicht, so daß außer zwei Grundpositionen, wie sie der Stand der Technik bietet,
eine beliebige Zahl weiterer Positionen einstellbar ist, in denen das Schwenkteil
jeweils in seiner Lage arretierbar ist.
[0007] Vorzugsweise ist eine Verschwenkbarkeit des Schwenkteils um eine horizontale Schwenkachse
vorgesehen, da diese Achsenlage den praktischen Erfordernissen, die an eine derartige
Vorrichtung gestellt werden, am ehesten entspricht.
[0008] In einer bevorzugten Ausführung der Spannvorrichtung ist das Schwenkteil aus einer
horizontalen Grundposition, in der es auf dem Fixteil aufliegt, um wenigstens 90°
in eine vertikale Lage und gegebenenfalls um weitere 90° in eine zweite horizontale
Lage verschwenkbar. In seiner Grundposition ist das Schwenkteil an seiner Unterseite
unterstützt und kann so auch sehr hohe Belastungen in vertikaler Richtung aufnehmen.
Der Verschwenkungsbereich beträgt zumindest 90° aus der Grundposition heraus, wobei
eine zu der Grundposition rechtwinklige Lage erreicht wird. Darüber hinaus kann der
Schwenkbereich noch größer sein, z. B. um weitere 90°. Hierdurch ergibt sich zwar
eine Richtung des Schwenkteils, die der der Grundposition entspricht; das Schwenkteil
liegt aber nicht mehr auf dem Fixteil auf, sondern ist von diesem weggeschwenkt,
so daß sich weitere Einspannmöglichkeiten eröffnen.
[0009] Zweckmäßig ist das Fixteil der Halterung eine Schraubzwinge mit einem Tischauflageschenkel
und einem etwa rechtwinklig dazu verlaufenden Vertikalschenkel und die Schwenkachse
verläuft vorzugsweise in dem von den beiden Schenkeln gebildeten Eckbereich etwa parallel
zur anliegenden Kante des von der Schraubzwinge eingespannten Tisches. Hiermit wird
zum einen ein leichtes Anbringen und Lösen der Vorrichtung gewährleistet und zum anderen
ein Verschwenken des Schwenkteils über die Werktischkante hinaus ermöglicht, was
für manche Arbeiten vorteilhaft ist.
[0010] Um die Spannvorrichtung möglichst universell, d. h.
mit und ohne Werkzeughalter verwenden zu können, ist die Befestigungseinrichtung des Schwenkteils
der Halterung für den Werkzeughalter ein in seinem Innendurchmesser mit dem Klemmring
des Werkzeughalters übereinstimmender Klemmring und der Befestigungsansatz des Werkzeughalters
ein zum Klemmring der Halterung passender zylindrischer Zapfen. Damit wird sichergestellt,
daß Werkzeuge, die in den Werkzeughalter einsetzbar sind, auch unmittelbar in das
Schwenkteil einspannbar sind.
[0011] Der Vorteil der großen Variabilität der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung könnte
teilweise verloren gehen, wenn für die Herstellung eine Vielzahl von Teilen und für
die Einstellung und Betätigung der Vorrichtung ein hoher Werkzeugaufwand erforderlich
wären. Um dies auszuschließen, ist vorgesehen, daß die Schwenkachse zugleich zur
Arretierung des Schwenkteils dient. Dies wird konkret dadurch erreicht, daß die beiden
Schraubzwingenschenkel im wesentlichen plattenförmig mit einem vertikalen, etwa
mittig in den Platten über einen Teil der Plattenlänge verlaufenden, den Eckbereich
durchlaufenden Schlitz einer Weite H ausgebildet sind, daß der Eckbereich in seinem
mittleren Teil eine Aussparung aufweist, die scharnierartig unter geringem Spiel einen
durchbohrten Ansatz des Schwenkteils aufnimmt, und daß durch den Eckbereich der Schenkel
und den Ansatz eine die Schwenkachse bildende Spannschraube in einer in ihrem dem
Schraubenkopf abgewandten Endbereich mit einem Gewinde versehenen Bohrung geführt
ist. Zur Betätigung der Schraube genügt ein einfacher Schraubenschlüssel, wie er in
jeder Heimwerker- oder Werkstattausstattung enthalten ist.
[0012] Um den Einzelteil- und Betätigungsaufwand für die Vorrichtung weiter zu vermindern,
sieht eine bevorzugte Ausführung vor, daß neben dem Arretieren des Schwenkteils auch
das Spannen des Klemmringes des Schwenkteils mittels der Spannschraube erfolgt. Hierzu
verläuft der Schlitz des Klemmringes des Schwenkteils der Halterung parallel zum Schlitz
im Fixteil der Halterung durch den Ansatz hindurch und weist eine Weite h auf, die
geringer ist als die Weite H des Schlitzes im Fixteil. Damit können mit einem einzigen
Handgriff die Arretierung des Schwenkteils und dessen Klemmring betätigt werden, so
daß zu der großen Variabilität der Spannvorrichtung auch noch eine günstige Herstellbarkeit
und eine sehr komfortable Bedienbarkeit kommen.
[0013] Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand einer
Zeichnung näher erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen im einzelnen:
Figur l eine Spannvorrichtung gemäß Erfindung in Seitenansicht ohne Werkzeughalter,
Figur 2 die Spannvorrichtung aus Figur l in Frontalansicht,
Figur 3 die Spannvorrichtung gemäß den Figuren l und 2 in Aufsicht und
Figur 4 die Spannvorrichtung mit Werkzeughalter und einem in den Werkzeughalter eingespannten
Werkzeug in Seitenansicht.
[0014] Wie Figur l zeigt, besteht das in dieser Figur noch ohne Werkzeughalter dargestellte
Ausführungsbeispiel der Spannvorrichtung l im wesentlichen aus einem Fixteil 2 und
einem mit diesem verschwenkbar verbundenen Schwenkteil 3. Das Fixteil 2 hat die Form
einer Schraubzwinge mit einem Tischauflageschenkel 2l, einem dazu rechtwinklig verlaufenden
Vertikalschenkel 22, einem zu diesem wiederum rechtwinklig verlaufenden Spannschenkel
23 und einer durch den letztgenannten Schenkel 23 geführten Spannschraube 23ʹ mit
einem Betätigungsgriff 23". Der Tischauflageschenkel 2l liegt mit seiner Unterseite
2lʹ auf einem Werktisch 5 auf, der aus einer Holzplatte 5l gebildet ist. Der Vertikalschenkel
22 liegt mit seiner Innenseite 22ʹ an der Vorderkante 52 des Tisches 5 an. Mittels
der Spannschraube 23ʹ ist das Fixteil 2 nach Art einer Schraubzwinge fest an dem Tisch
5 verspannt, wobei durch eine plattenartige Ausbildung der Schenkel 2l und 22 eine
sehr stabile Lage des Fixteils 2 sichergestellt wird.
[0015] Das gelenkig mit dem Fixteil 2 verbundene Schwenkteil 3 ist um eine Schwenkachse
30 gegenüber dem Fixteil 2 verschwenkbar, die durch den von den beiden Schenkeln 2l
und 22 gebildeten Eckbereich 20 verläuft. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht
die Schwenkachse 30 aus einer Schraube 27, die in einer Bohrung 26ʹ geführt ist und
zugleich durch einen durchbohrten Ansatz 33 des Schwenkteils 3 verläuft, wodurch sich
ein stabiles Scharnier ergibt.
[0016] Das Schwenkteil 3 besteht im wesentlichen aus einem Klemmring 3l mit einer zentralen
Öffnung 32 zur Aufnahme eines passenden Ansatzes des Werkzeughalters. Form und Funktion
des Schwenkteils 3 sowie dessen Zusammenwirken mit dem Werkzeughalter werden anhand
der noch zu beschreibenden Figuren genauer erläutert.
[0017] In der Nähe der Schwenkachse 30 ist an dem Schwenkteil 3 ein Markierungsstrich 36
angebracht, an welchem im Zusammenwirken mit einer nicht sichtbaren, im Eckbereich
20 des Fixteils 2 angebrachten Gradskala bestimmte Winkelstellungen des Schwenkteils
3 ablesbar sind.
[0018] In seiner Grundposition, wie sie in gestrichelter Darstellung angedeutet ist, liegt
das Schwenkteil 3 mit seiner Unterseite 3lʹ flach auf dem Tischauflageschenkel 2l
des Fixteils 2 auf. Von dort aus ist es um die Schwenkachse 30 verschwenkbar, wobei
der Schwenkwinkel zumindest 90° und vorzugsweise sogar l80° beträgt.
[0019] Außer durch die Spannschraube 23ʹ kann das Fixteil 2 auch mittels Schrauben an dem
Tisch 5 befestigt werden, die von oben her durch Bohrungen 29 durch den Tischauflageschenkel
2l führbar sind.
[0020] Figur 2 zeigt die Spannvorrichtung aus Figur l in einer Frontalansicht, wobei das
Schwenkteil 3 sich in einer vertikalen, d. h. um 90° aus der Grundstellung nach oben
verschwenkter Position befindet.
[0021] Von dem Fixteil 2 ist hier der Vertikalschenkel 22 sowie die Spannschraube 23ʹ mit
ihrem Betätigungsgriff 23" erkennbar. Mittels der Spannschraube 23ʹ ist das Fixteil
2 wiederum mit dem Werktisch 5 verspannt, von dem in dieser Darstellung die Stirnkante
52 der Holzplatte 5l sichtbar ist.
[0022] In vertikaler Richtung verläuft etwa mittig im Vertikalschenkel 22 ein Schlitz 24
vom Eckbereich 20 über einen Teil der Länge des Schenkels 22. Weiterhin findet sich
im Eckbereich 20 in dessen mittlerem Bereich eine Aussparung 25, die zur Aufnahme
des Ansatzes 33 des Schwenkteils 3 dient. Durch den Eckbereich 20 und den Ansatz 33
verläuft eine fluchtende Bohrung 26, 35, 26ʹ, durch welche die Schraube 27 geführt
ist. An ihrem einen Ende weist die Schraube 27 einen von einer Unterlegscheibe 28
unterlegten Kopf 27 zur Aufnahme eines Schraubenschlüssels auf. Am kopfabgewandten
Ende der Schraube 27 weist die Bohrung 26ʹ ein passendes Gegengewinde auf.
[0023] Das Schwenkteil 3, das - wie bereits erwähnt - im wesentlichen aus dem Spannring
3l mit seiner zentralen Öffnung 32 besteht, weist in seinem unteren Teil einen parallel
zum Schlitz 24 durch den Klemmring 3l und den Ansatz 33 verlaufenden Schlitz 34 auf.
Dieser Schlitz 34 weist eine relativ geringe Weite h auf, während der Schlitz 24 im
Vertikalschenkel 22 des Fixteils 2 eine größere Weite H aufweist.
[0024] Wie aus der Figur sowie der zugehörigen Beschreibung zu entnehmen ist, kann bei gelöster
Schraube 27, wie in der Figur 2 dargestellt, das Schwenkteil 3 um die Schwenkachse
30, realisiert durch die Schraube 27, verschwenkt werden. Außerdem ist durch den Schlitz
34 der Durchmesser der Öffnung 32 ausreichend erweitert, um den Werkzeughalter mit
einem entsprechenden Ansatzstück einsetzen zu können. Durch Betätigung der Schraube
27 in Anzugsrichtung wird der Schlitz 34 geschlossen und der Schlitz 24 in seiner
Weite verkleinert, bis ein in den Klemmring 3l des Schwenkteils 3 eingesetzter Werkzeughalter
fest eingespannt ist und bis zugleich das Schwenkteil 3 durch die von außen auf die
beiden Seiten des Ansatzes 33 wirkende Klemmkraft in seiner Position arretiert ist.
Die Schraube 27 erfüllt damit gleichzeitig drei Funktionen, nämlich die der Schwenkachse
30, der Arretierung für das Schwenkteil 3 und der Spannschraube für den Klemmring
3l.
[0025] Aus der Figur 3, die eine Aufsicht auf die Vorrichtung l zeigt, ist erkennbar, daß
der Schlitz 24 sich vom Eckbereich 20 ausgehend auch über einen Teil der Länge des
Tischauflageschenkels 2l erstreckt. Weiterhin sind in dem Tischauflageschenkel 2l
die Bohrungen 29 zur Durchführung von Schrauben zur Befestigung des Fixteils 2 an
der Holzplatte 5l des Werktisches 5 erkennbar.
[0026] Weiterhin ist aus dieser Figur ersichtlich, daß die Schwenkachse 30 bzw. die Schraube
27 parallel zur Tischkante 52 unmittelbar vor dieser verläuft, so daß je nach Verschwenkungsposition
des Schwenkteils 3 dieses einmal oberhalb des Tisches 5 und einmal außerhalb der Fläche
des Werktisches 5 liegt.
[0027] Bei der in der Figur 3 dargestellten Vertikalstellung des Schwenkteils 3, wie sie
auch in Figur 2 dargestellt war, ist der Klemmring 3l von seiner Außenseite her erkennbar,
während die Öffnung 32 nun eine horizontale Längsachse aufweist und so nicht unmittelbar
sichtbar ist. Die gemäß Figur l untenliegende Seite 3lʹ des Schwenkteils 3 liegt demzufolge
in der Figur 3 in einer vertikalen Ebene und ist dem Tischauflageschenkel 2l zugewandt.
[0028] Wie ebenfalls aus dieser Figur zu entnehmen ist, liegt auch der Schraubenkopf 27ʹ
außerhalb der Tischplatte 5l, so daß ein günstiger Zugang zum Schraubenkopf 27ʹ sowie
ein weiter Betätigungsbereich für einen Schraubenschlüssel gewährleistet sind.
[0029] Die Figur 4 schließlich zeigt ein Anwendungsbeispiel der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung
l zusammen mit dem Werkzeughalter 4 und einem von diesem gehaltenen Werkzeug 6, im
Ausführungsbeispiel ein Schraubstock. Das Fixteil 2 der Vorrichtung l ist wiederum
mittels des Tischauflageschenkels 2l und der Klemmschraube 23ʹ an einem Werktisch
5 befestigt. Im Eckbereich 20 des Fixteils 2 ist auch in dieser Figur die die Schwenkachse
30 bildende Spannschraube 27 erkennbar. In das Schwenkteil 3 bzw. seine Öffnung 3l
ist der Werkzeughalter 4 mit einem zylindrischen Ansatz 4l eingespannt. Neben dem
Ansatz 4l weist der Werkzeughalter 4 einen Halterkörper 42 sowie einen Klemmring 43
mit einer Spannschraube 44 auf. Auf dem Halterkörper 42 ist unmittelbar gegenüber
dem Schwenkteil 3 eine Gradeinteilungsskala angebracht, mittels welcher durch Drehung
des Werkzeughalters 4 um eine Drehachse 40, die der Mittelachse des Ansatzes 4l entspricht,
eine gewünschte Winkellage eingestellt werden kann.
[0030] In den Werkzeughalter 4 bzw. die Öffnung 43ʹ seines Klemmringes 43 ist mit einem
passenden zylindrischen Ansatz 6l der Schraubstock 6 eingespannt, der seinerseits
um eine Drehachse 60, die der Längsachse des Ansatzes 6l entspricht, verdrehbar ist.
[0031] Wie aus dieser Figur 4 ersichtlich ist, liegen die Drehbzw. Schwenkachsen 30, 40
und 60 in jeweils senkrecht zueinander verlaufenden Richtungen, so daß das Werkzeug
6, das beispielsweise auch eine Handbohrmaschine sein kann, in annähernd jede beliebige
Position bewegbar und dort arretierbar ist.
1. Variable Spannvorrichtung für Werkzeuge, die aus einer an einem Werktisch anzubringenden
Halterung und aus einem mit dieser lösbar zu verbindenden Werkzeughalter besteht,
der einen geschlitzten Klemmring als Werkzeugaufnahme und einen zu der Klemmringachse
etwa senkrecht verlaufenden Befestigungsansatz zur Verbindung mit wenigstens einer
kompatiblen Befestigungseinrichtung der Halterung aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (2, 3) aus einem an dem Tisch (5) zu fixierenden
Fixteil (2) und aus einem mit dem Fixteil (2) gelenkig verbundenen, arretierbar verschwenkbaren
Schwenkteil (3) besteht, wobei das Schwenkteil (3) die Befestigungseinrichtung (3l,
32) für den Werkzeughalter (4) aufweist.
2. Spannvorrichtung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenkteil
(3) um eine horizontale Schwenkachse (30) verschwenkbar ist.
3. Spannvorrichtung nach den Ansprüchen l und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenkteil
(3) aus einer horizontalen Grundposition, in der es auf dem Fixteil (2) aufliegt,
um wenigstens 90° in eine vertikale Lage und gegebenenfalls um weitere 90° in eine
zweite horizontale Lage verschwenkbar ist.
4. Spannvorrichtung nach den Ansprüchen l bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Fixteil
(2) der Halterung (2, 3) eine Schraubzwinge mit einem Tischauflageschenkel (2l) und
einem etwa rechtwinklig dazu verlaufenden Vertikalschenkel (22) ist und daß die Schwenkachse
(30) in dem von den beiden Schenkeln (2l, 22) gebildeten Eckbereich (20) etwa parallel
zur anliegenden Kante (52) des von der Schraubzwinge eingespannten Tisches (5) verläuft.
5. Spannvorrichtung nach den Ansprüchen l bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung
(3l, 32) des Schwenkteils (3) der Halterung (2, 3) für den Werkzeughalter (4) ein
in seinem Innendurchmesser mit dem Klemmring (43) des Werkzeughalters (4) übereinstimmender
Klemmring (3l) und der Befestigungsansatz des Werkzeughalters (4) ein zum Klemmring
(3l) der Halterung (2, 3) passender zylindrischer Zapfen (4l) ist.
6. Spannvorrichtung nach den Ansprüchen l bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden
Schraubzwingenschenkel (2l, 22) im wesentlichen plattenförmig mit einem vertikalen,
etwa mittig in den Platten (2l, 22) über einen Teil der Plattenlänge verlaufenden,
den Eckbereich (20) durchlaufenden Schlitz (24) einer Weite H ausgebildet sind, daß
der Eckbereich (20) in seinem mittleren Teil eine Aussparung (25) aufweist, die scharnierartig
unter geringem Spiel einen durchbohrten Ansatz (33) des Schwenkteils (3) aufnimmt,
und daß durch den Eckbereich (20) der Schenkel (2l, 22) und den Ansatz (33) eine die
Schwenkachse (30) bildende Spannschraube (27) in einer in ihrem dem Schraubenkopf
(27ʹ) abgewandten Endbereich (26ʹ) mit einem Gewinde versehenen Bohrung (26) geführt
ist.
7. Spannvorrichtung nach den Anspruchen l bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz
(34) des Klemmringes (3l) des Schwenkteils (3) der Halterung (2, 3) parallel zum
Schlitz (24) im Fixteil (2) der Halterung (2, 3) durch den Ansatz (33) hindurch verläuft
und eine Weite h aufweist, die geringer ist als die Weite H des Schlitzes (24) im
Fixteil (2).