Spannvorrichtung

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung zum Spannen von mindestens einem Werkstück mit einem Grundkörper (1) und mindestens einer an dem Grundkörper (1) angeordneten Spannbacke (6), die ein mittels einer Klemmeinrichtung (21) am Grundkörper (1) fixierbares Basisteil (7) und ein gegenüber dem Basisteil (7) verstellbares Spannteil (8) enthält. Die Klemmeinrichtung (21) enthält in Richtung der Längsachse des Grundkörpers (1) ausgerichtete Klemmstifte (25), die zum Untergreifen an den Innenseiten zweier Seitenwangen (3, 4) des Grundkörpers (1) in Richtung seiner Längsachse verlaufender Klemmansätze (33) quer zur Längsachse des Grundkörpers (1) verstellbar sind.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung zum Spannen von mindestens einem Werkstück nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Eine derartige Spannvorrichtung ist aus der WO 2007/031296 A1 bekannt. Diese enthält mehrere an einem schienenförmigen Grundkörper angeordnete Spannbacken, die ein mittels einer Klemmeinrichtung am Grundkörper fixierbares Basisteil und ein gegenüber dem Basisteil verstellbares Spannteil enthalten. Die Klemmeinrichtung zur Fixierung des Basisteils am Grundkörper besteht bei diesem bekannten Mehrfachspanner aus zwei quer zur Verstellrichtung verschiebbaren Klemmbacken, die an ihrer Außenseite mehrere gewindeartige Längsrillen zum formschlüssigen Eingriff in dazu korrespondierende Längsrillen an der Innenseite zweier zueinander paralleler Seitenwangen des Grundkörpers aufweisen. Die Fertigung der Längsrillen an dem Grundkörper und der dazu korrespondierenden Längsrillen an den beiden Klemmbacken ist jedoch relativ aufwändig. Außerdem ist eine derartige Klemmverbindung auch empfindlich gegen Verschmutzung und muss daher gesondert geschützt oder sorgfältig sauber gehalten werden.

[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Spannvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfacher hergestellt werden kann und unempfindlicher gegen Verschmutzung ist.

[0004] Diese Aufgabe wird durch eine Spannvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausführungsformen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

[0005] Bei der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung enthält die zur lösbaren Fixierung eines Basisteils der Spannbacke an dem Grundkörper konzipierte Klemmeinrichtung in Richtung der Längsachse des Grundkörpers ausgerichtete Klemmstifte, die zum Untergreifen an den Innenseiten zweier Seitenwangen des Grundkörpers in Richtung seiner Längsachse verlaufender Klemmansätze quer zur Längsachse des Grundkörpers verstellbar sind. Eine derartige Klemmeinrichtung kann kostengünstig hergestellt werden und ist unempfindlicher gegen Verschmutzung. Die Klemmkörper sind einfach zu fertigende Klemmstifte und die zu den Klemmstiften gehörenden Klemmflächen sind besonders gut gegen Verschmutzung geschützt. In der Funktionsstellung der Spannbacken ist die Klemmeinrichtung im Inneren des Grundkörpers untergebracht und daher gut gegen Verschmutzung durch Späne oder andere Bearbeitungsrückstände abgeschirmt. Die Verriegelung der Spannbacken erfolgt durch die spreizbaren Klemmstifte, die zum Klemmen zunächst nach außen gedrückt werden und dann das Basisteil der Spannbacke gegen den Grundkörper ziehen. Die Spannbacken können an beliebigen Stellen des Grundköpers einfach aus diesem entfernt und versetzt werden. Durch die in der Mitte liegende Klemmeinrichtung der Spannbacken können außerdem auch unterschiedliche Spannbacken auf identischen Grundkörpern genutzt werden. Die Spannbacken sind äußerst kompakt aufgebaut und die Klemmeinrichtung übt keinen störenden Einfluss auf die Außenkontur der Spannbacken auf, so dass möglichst viele Werkstücke gespannt werden können und ein optimaler Zugang zu den Werkstücken für deren Bearbeitung besteht. Die Spannbacken sind einfach bedienbar und können mit einem einzigen Schlüssel zum Versetzen und Spannen betätigt werden.

[0006] In einer besonders vorteilhaften Ausführung weisen die Klemmansätze an der Unterseite eine abgerundete Klemmfläche zur Anlage des Klemmstifts auf. Die Rundung der Klemmfläche ist vorzugsweise auf die Kontur der Klemmstifte abgestimmt. Dadurch ist eine gute Klemmwirkung erreichbar.

[0007] Zweckmäßigerweise ist an dem Basisteil eine Verzahnung zum Eingriff in eine dazu korrespondierende Verzahnung am Grundkörper vorgesehen. Dadurch kann neben einer kraftschlüssigen auch eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Basisteil und dem Grundkörper erreicht werden.

[0008] Das Auseinander- und Zusammenfahren der Klemmstifte zum Klemmen und Lösen der Klemmeinrichtung kann zweckmäßigerweise durch ein gegenüber dem Basisteil durch mindestens eine Klemmschraube verstellbares Klemmstück erfolgen. Die mindestens eine Klemmschraube kann z.B. durch das Basisteil verlaufen und in eine Gewindebohrung des Klemmstücks eingreifen. Die Verstellung des Spannteils der Spannbacke kann durch mindestens eine Spannschraube erfolgen, die ebenfalls in eine Gewindebohrung im Klemmstück eingreift. Die Spannschraube kann so ebenfalls zur Anziehen des Klemmstücks und zur Erhöhung der Klemmkraft genutzt werden. Die mindestens eine Klemmschraube und die mindestens eine Spannschraube sind vorzugsweise derart angeordnet, dass sie schräg und zueinander parallel durch den Basiskörper verlaufen.

[0009] Das Klemmstück ist vorzugsweise keilförmig ausgebildet und weist an seinen Längsseiten zwei gegenüberliegende schräge Seitenflächen mit einer Vertiefung zur Anlage der Klemmstifte auf. Die Seitenflächen können mit unterschiedlichen Neigungen und/oder Radien ausgeführt sein. Die Klemmstifte können in einem Führungsteil gegeneinander verschiebbar geführt sein durch Federn gegen das Klemmstück gedrückt werden. Anstelle oder zusätzliche können die Klemmstifte aber auch durch Führungsstifte geführt sein.

[0010] In einer weiteren zweckmäßigen Ausführung ist das verstellbare Spannteil der Spannbacke über einen schrägen Führungszapfen innerhalb einer schrägen Bohrung des Basisteils verschiebbar geführt und über hintere Schrägflächen an vorderen Schrägflächen eines oberen Bereichs des Basisteils abgestützt.

[0011] Die Spannvorrichtung kann als Einzelspannvorrichtung mit einer Festbacke und einer einzigen verstellbaren Spannbacke oder als Mehrfachspanner mit mehreren an einem Grundkörper in Reihe nebeneinander angeordneten verstellbaren Spannbacken ausgeführt sein.

[0012] Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen:

Figur 1

eine erfindungsgemäße Spannvorrichtung in einer Perspektive;

Figur 2

eine verstellbare Spannbacke der Spannvorrichtung von Figur 1 in einer Explosionsdarstellung;

Figur 3

eine verstellbare Spannbacke in einer vorgespannten Stellung;

Figur 4

eine Seitenansicht der Spannvorrichtung von Figur 1 mit einer Spannbacke in einer Lösestellung;

Figur 5

eine verstellbare Spannbacke in einer Klemmstellung und

Figur 6

eine Seitenansicht der Spannvorrichtung von Figur 1 mit einer Spannbacke in einer Klemmstellung.

[0013] Der in Figur 1 in einer Perspektive dargestellte Spannvorrichtung enthält einen schienenförmigen Grundkörper 1, der z.B. auf einen Maschinentisch einer Werkzeugmaschine aufgespannt oder an einem Spannturm mit mehreren über den Umfang verteilten Mehrfachspannern befestigt werden kann. Der Grundkörper 1 weist beim gezeigten Ausführungsbeispiel einen U-förmigen Querschnitt mit zwei voneinander beabstandeten Seitenwangen 2 und 3 auf. Der Grundkörper 1 kann einteilig ausgeführt sein, kann aber z.B. auch aus einer Grundplatte und zwei angeschraubten Seitenwangen 2 und 3 bestehen. An der Oberseite der beiden Seitenwangen 2 und 3 des Grundkörpers 1 ist eine in den Figuren 4 und 6 erkennbare Verzahnung 4 vorgesehen.

[0014] Bei der in Figur 1 gezeigten Ausführung ist die Spannvorrichtung als Mehrfachspanner ausgebildet und auf dem Grundkörper 1 sind eine Festbacke 5 und mehrere verstellbare Spannbacken 6 montiert. Die in Reihe angeordneten verstellbaren Spannbacken 6 weisen ein am Grundkörper 1 fixierbares Basisteil 7 und ein demgegenüber verstellbares Spannteil 8 auf.

[0015] Wie besonders aus Figur 2 hervorgeht, enthält das Basisteil 7 der dort in einer Explosionsdarstellung gezeigten Spannbacke 6 an einem oberen Bereich 9 eine feste Spannfläche 10 und das verstellbare Spannteil 8 weist eine gegenüber der festen Spannfläche 10 verstellbare Spannfläche 11 auf. Das Basisteil 7 enthält außerdem an seiner Unterseite eine Verzahnung 12 zum Eingriff mit der Verzahnung 4 an der Oberseite des schienenförmigen Grundkörpers 1. Das verstellbare Spannteil 8 mit der verstellbaren Spannfläche 11 ist über einen schräg zur Spannfläche 11 verlaufenden Führungszapfen 13 innerhalb einer schrägen Bohrung 14 des Basisteils 7 verschiebbar geführt und über hintere Schrägflächen 15 an vorderen Schrägflächen 16 am oberen Bereich 9 des Basisteils 7 abgestützt. In einer schrägen Bohrung 17 im Spannteil 8 sitzt eine Spannschraube 18, die in eine Gewindebohrung 19 in einem keilförmigen Klemmstück 20 einer Verriegelungseinrichtung 21 eingreift. In dem Klemmstück 20 sind zwei weitere Gewindebohrungen 22 zum Eingriff zweier in schrägen Bohrungen 23 im Basisteil 7 angeordneter Klemmschrauben 24 vorgesehen.

[0016] Die in Figur 2 dargestellte Verriegelungseinrichtung 21 enthält neben dem keilförmigen Klemmstück 20 zwei in Richtung der Längsachse des Grundkörpers 1 verlaufende Klemmstifte 25, die durch ein Führungsteil 26 gegeneinander verschiebbar geführt und durch zwei Federn 27 nach innen vorgespannt sind. Das im Querschnitt keilförmige Klemmstück 20 hat eine nach unten zunehmende Breite und weist an seinen Längsseiten zwei gegenüberliegende schräge Seitenflächen 28 mit einer nach innen gebogenen oberen Vertiefung 29 zur Anlage der Klemmstifte 25 auf.

[0017] An den beiden Enden der Klemmstifte 25 ist jeweils eine Ringnut 30 vorgesehen. In diese Ringnut 30 greifen die beiden in Form einer Öse gebogenen Enden 31 der z.B. aus einem Draht mäanderförmig gebogenen Federn 27 ein. Über eine der Ringnuten 30 an dem einen Ende der Klemmstifte 25 sind die Klemmstifte 25 außerdem in Führungsschlitzen 32 des plattenförmigen Führungsteils 26 quer zur Längsachse des Grundkörpers 1 verschiebbar geführt. In dem Basisteil 7 sind außerdem Führungsstifte 36 zur Führung der Klemmstifte 25 angeordnet. Durch die beiden Federn 27 werden die beiden zylindrischen Klemmstifte 25 gegen die schrägen Seitenflächen 28 des Klemmstücks 20 gedrückt.

[0018] Durch Absenken bzw. Anheben des Klemmstücks 20 gegenüber dem Basisteil 7 können die Klemmstifte 25 zwischen der in den Figuren 3 und 4 gezeigten Lösestellung und der in den Figuren 5 und 6 gezeigten Klemmstellung bewegt werden. Wie in den Figuren 4 und 6 erkennbar ist, weisen die Seitenwangen 3 und 4 an ihren Innenseiten jeweils einen nach innen ragenden und in Längsrichtung des Grundkörpers 1 verlaufenden Klemmansatz 33 mit einer abgerundeten unteren Klemmfläche 34 an dem stufenförmigen Übergang auf. Zwischen den Seitenwangen 3 und 4 des Grundkörpers 1 wird so ein Aufnahmekanal 35 mit einem sich zur Oberseite stufenförmig verengenden Querschnitt gebildet. Die Rundung der unteren Klemmfläche 34 ist an die Kontur der zylindrischen Klemmstifte 25 angepasst.

[0019] Bei der in den Figuren 3 und 4 gezeigten Lösestellung liegen die beiden in Richtung der Längsachse des Grundkörpers 1 verlaufenden Klemmstifte 25 in den beiden Vertiefungen 29 und werden dort durch die beiden Federn 27 gehalten. Das Klemmstück 20 mit den beiden Vertiefungen 29 ist derart ausgelegt, dass die größte Breite des Klemmstücks 20 und der Abstand zwischen den in den Vertiefungen 29 angeordneten Klemmstiften 25 etwas geringer als die Breite der Öffnung 35 zwischen zwei nach innen vorstehenden Ansätzen 33 der beiden Seitenwangen 2 und 3 ist, so dass die Spannbacke 6 in der Lösestellung ohne weiteres nach oben aus dem Grundkörper 1 entnommen bzw. in diesen eingesetzt werden kann.

[0020] Durch Anziehen der Klemmschrauben 24 kann das Klemmstück 10 gegen das Basisteil 7 gezogen werden, wobei die beiden Klemmstifte 25 aus den Vertiefungen 29 herausgedrückt und durch die schrägen Seitenflächen 28 nach außen gedrückt werden. Die Klemmstifte 25 untergreifen dann die Klemmansätze 33 an dem Grundkörper 1 und gelangen in der in den Figuren 5 und 6 gezeigten Klemmstellung zur Anlage an den unteren Klemmflächen 34. Durch weiteres Anziehen der Klemmschrauben 24 wird das Basisteil 7 dann mit seiner unteren Verzahnung 12 in die obere Verzahnung 4 des schienenförmigen Grundkörpers 1 hineingezogen, wodurch sich eine form- und kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Basisteil 7 und dem Grundkörper 1 ergibt.

[0021] Durch Drehen der Spannschraube 18 kann dann das Spannteil 8 gegenüber dem Basisteil 7 verschoben und so z.B. ein Werkstück zwischen der festen Spannfläche 10 an dem Basisteil 7 und der verstellbaren Spannfläche 11 an dem Spannteil 8 zweier nebeneinander angeordneter Spannbacken 6 gespannt werden. Aus Figur 1 ist ersichtlich, dass die festen Spannflächen 10 an dem Basisteil 7 und die verstellbaren Spannflächen 11 an dem Spannteil 8 zweier nebeneinander angeordneter Spannbacken 6 einander gegenüberliegen, so dass Werkstücke zwischen den festen Spannflächen 10 und den verstellbaren Spannbacken 11 zweier aufeinanderfolgender Spannbacken 6 gespannt werden können.

[0022] Zum Versetzen der Spannbacken 6 können die Klemmschrauben 24 gelöst werden, wodurch das Klemmstück 10 gegenüber dem Basisteil 7 abgesenkt wird und die beiden Klemmstifte 25 durch die Federn 27 wieder in die Vertiefungen 29 gezogen werden. Dadurch kann die Spannbacke 6 aus dem Aufnahmekanal 35 nach oben entnommen und einfach versetzt werden.

Ansprüche

1. Spannvorrichtung zum Spannen von mindestens einem Werkstück mit einem Grundkörper (1) und mindestens einer an dem Grundkörper (1) angeordneten Spannbacke (6), die ein mittels einer Klemmeinrichtung (21) am Grundkörper (1) fixierbares Basisteil (7) und ein gegenüber dem Basisteil (7) verstellbares Spannteil (8) enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmeinrichtung (21) in Richtung der Längsachse des Grundkörpers (1) ausgerichtete Klemmstifte (25) enthält, die zum Untergreifen an den Innenseiten zweier Seitenwangen (3, 4) des Grundkörpers (1) in Richtung seiner Längsachse verlaufender Klemmansätze (33) quer zur Längsachse des Grundkörpers (1) verstellbar sind.

2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmansätze (33) an der Unterseite eine abgerundete Klemmfläche (34) zur Anlage eines Klemmstifts (25) aufweisen.

3. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Basisteil (8) eine Verzahnung (12) zum Eingriff in eine dazu korrespondierende Verzahnung (4) am Grundkörper (1) vorgesehen ist.

4. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmstifte (25) über ein gegenüber dem Basisteil (7) durch mindestens eine Klemmschraube (24) verstellbares Klemmstück (20) verstellbar sind.

5. Spannvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Klemmschraube (24) durch das Basisteil (8) verläuft und in eine Gewindebohrung (22) des Klemmstücks (20) eingreift.

6. Spannvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das verstellbare Spannteil (8) der Spannbacke (6) durch mindestens eine Spannschraube (18) verstellbar ist, die in eine Gewindebohrung (19) im Klemmstück (20) eingreift.

7. Spannvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Klemmschraube (24) und die mindestens eine Spannschraube (18) schräg und zueinander parallel durch den Basiskörper (7) verlaufen.

8. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmstück (20) keilförmig ausgebildet ist und an seinen Längsseiten zwei gegenüberliegende schräge Seitenflächen (28) mit einer Vertiefung (29) zur Anlage der Klemmstifte (25) enthält.

9. Spannvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die schrägen Seitenflächen (28) mit unterschiedlichen Neigungen und/oder Radien ausgebildet sind.

10. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmstifte (25) durch Federn (27) gegen das Klemmstück (20) gedrückt werden.

11. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmstifte (25) in einem Führungsteil (26) gegeneinander verschiebbar geführt sind.

12. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmstifte (25) durch Führungsstifte (36) geführt sind.

13. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das verstellbare Spannteil (8) über einen schrägen Führungszapfen (13) innerhalb einer schrägen Bohrung (14) des Basisteils (7) verschiebbar geführt und über hintere Schrägflächen (15) an vorderen Schrägflächen (16) eines oberen Bereichs (9) des Basisteils (7) abgestützt wird.

14. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Grundkörper (1) mehrere in Reihe aufeinander folgende Spannbacken (6) angeordnet sind.

Zeichnung