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WO2019158590A1 - Spannvorrichtung - Google Patents

Spannvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
WO2019158590A1
WO2019158590A1 PCT/EP2019/053554 EP2019053554W WO2019158590A1 WO 2019158590 A1 WO2019158590 A1 WO 2019158590A1 EP 2019053554 W EP2019053554 W EP 2019053554W WO 2019158590 A1 WO2019158590 A1 WO 2019158590A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
clamping
clamping device
bore
pull rod
holder
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/053554
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Reiner Ruggaber
Original Assignee
Ruwi Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ruwi Gmbh filed Critical Ruwi Gmbh
Priority to DE112019000774.2T priority Critical patent/DE112019000774A5/de
Publication of WO2019158590A1 publication Critical patent/WO2019158590A1/de

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B2/00—Friction-grip releasable fastenings
    • F16B2/02—Clamps, i.e. with gripping action effected by positive means other than the inherent resistance to deformation of the material of the fastening
    • F16B2/18—Clamps, i.e. with gripping action effected by positive means other than the inherent resistance to deformation of the material of the fastening using cams, levers, eccentrics, or toggles
    • F16B2/185—Clamps, i.e. with gripping action effected by positive means other than the inherent resistance to deformation of the material of the fastening using cams, levers, eccentrics, or toggles using levers

Definitions

  • the invention relates to a clamping device for clamping a work object, in particular an auxiliary tool or workpiece, on a perforated worktop with an insertable from above into a bore of the worktop clamping anchor, and one by means of an outside of the bore actuator unit from one end operable pull rod for pulling the clamping anchor in a non-positive clamping position in the bore.
  • WO 2013/139537 discloses a device for clamping a component on a mounting profile by means of a clamping anchor.
  • the clamping anchor has a sliding block which engages behind a profile groove of the mounting profile in the clamping position.
  • Welding tables are also suitable as work surfaces, in which a large number of round bores are arranged in a uniform grid dimension in order to enable the clamping of work objects.
  • it is proposed in DE-A 10 2014 011 309 to use a bolt which has tiltable Kip piata from the bolt body, which are actuated by an actuating means of a bolt end.
  • the disadvantage is that the device comprises a large number of parts whose manufacture and maintenance is complicated, and that the required handling by means of a tool wrench is not particularly user-friendly. Proceeding from this, the object of the invention is to further improve the clamping devices or clamping systems for perforated plates known in the prior art and to provide a simple, fast and flexible operation as well as reliable fixation in different clamping situations.
  • the invention is based on the idea of using a clamping anchor with wedge adjustment. Accordingly, it is proposed according to the invention that the clamping armature has two wedge cylinders which are obliquely cut off against one another against wedge inclines, which are radially displaceable relative to one another by axial contraction by means of the drawbar and can be clamped in the bore, the clamping armature being in the clamping position a counterbearer partially overlapping the bore is axially supported as part of the clamping device.
  • the wedge movement high clamping forces can be applied, which due to the axial support by a counter-holder element a particularly effective implementation in a radial clamping can be achieved.
  • such a wedge anchor In the unbiased starting situation, such a wedge anchor can be immersed in a bore without any particular effort, the fixing being effected via axial movement is then possible from above the working surface, as it were, in the twinkling of an eye and finely dosed.
  • tolerances in the hole diameter can be easily compensated.
  • the upper wedge cylinder advantageously bears with its end face lying in the opening of the bore against a facing abutment surface of the counter-holder, so that an evasive upward movement is reliably avoided.
  • the counter-holder is formed by a lying over the bore portion of the work object. As a result, a surface lying in the plane of the worktop can be used for the direct locking of the clamping anchor.
  • the counter-holder has an opening for the passage of the tie rod.
  • a further improvement envisages that the counterholder, which is penetrated by the pull rod, can be displaced laterally on the work surface, so that the opening of the bore can be covered variably.
  • Such a configuration can be realized in particular in stop modules in that the counter-holder is formed by a flat bar provided with a longitudinal slot, wherein the longitudinal slot has a lateral insertion opening for the drawbar.
  • the counter-holder is formed by a hook element which can be hooked in laterally in a profile groove of a profile rail as a work object. Due to the profile, a simple longitudinal displacement is possible, while over the clamping anchor a simple clamping in the desired position can be done.
  • the counter-holder is formed by a base plate of a quick-release clamp, which allows a simple and flexible clamping of components.
  • the actuating unit has a tool operated by a user Flandhabungsmittel, in particular an eccentric lever or a knurled nut for axial movement of the drawbar.
  • the actuating unit is height-adjustable via an actuating unit, which is preferably formed by adjusting means which can be screwed into one another.
  • the actuating unit which is arranged in the easily accessible working area above the worktop, by means of an abutment, it is pre-teiolike when the counter-holder has a support element for supporting the operating unit.
  • the support element is formed by a perforated annular disc whose outer diameter is greater than the diameter of the bore in the worktop.
  • tie rod axially slidably passes through the upper wedge cylinder with radial play and is held axially firmly on the lower wedge cylinder.
  • a further advantageous embodiment provides that an axial bore of the clamping armature accommodating the pull rod is widened radially by a groove-shaped recess running through both wedge cylinders, and that a spring ring inserted with a spoke inserted through the pull rod is arranged in the recess.
  • Another aspect of the invention comprises a clamping device in which the clamping armature has two wedge-shaped obliquely cut against each other wedge slopes wedge cylinder, which are axially displaceable against each other by axial contraction by means of the tie rod, wherein the clamping anchor by a height-adjustable support member on the work surface or one on it arranged working object is supported.
  • the device itself can form the work object in the form of a stop for a workpiece to be machined.
  • the support element is formed by an adjusting ring, which is axially displaceable and releasably fixable on a hollow wedge which faces the upper wedge cylinder and is penetrated by the pull rod.
  • the height of the clamping armature can be adjusted with respect to the worktop with little handling.
  • a further improvement results from the fact that the support element can be fixed in a selected height position by means of a clamping screw, and that the support element can be adjusted in height over an adjustment range of more than 5 cm.
  • an overarching counterholder is not absolutely necessary here; Rather, it is sufficient if a breakthrough in the work object in the clamping position with the bore of the worktop is arranged in alignment or overlapping.
  • the actuating unit has a rotational lever fixedly connected to the upper end of the drawbar, and if a lower threaded portion of the drawbar engages in a complementary internal thread of the lower wedge cylinder.
  • a spring element in particular a disc spring, is arranged on the upper wedge cylinder.
  • the wedge cylinder protrude in the clamping position over more than half of their maximum height or common cylinder length from the worktop down. In this way, a large mutual wedge surface investment is created while at the same time a reliable fixation is possible even in a small hole depth of the countertop.
  • One aspect of the invention also relates to a quick-action clamping system having a worktop, preferably perforated in a raster pattern, a work object which can be placed thereon and a clamping device according to the invention specified above for positioning the work object on the worktop.
  • FIG. 1 shows a clamping device for clamping in a perforated worktop in a perspective view
  • Fig. 2 the tensioned in the worktop clamping device of Figure 1 in axial section.
  • FIGS. 3 and 4 a further embodiment of the clamping device with knurled nut for clamping operation in FIGS. 1 and 2 corresponding representation;
  • 5 shows a further embodiment of a clamping device for fixing a profile rail on a perforated worktop in a perspective view;
  • 6 shows the clamping device of FIG. 5 clamped in connection with the profiled rail, in axial section;
  • FIG. 7 shows a further embodiment of the tensioning device in connection with a tensioning clamp in a perspective view
  • FIG. 8 shows, in axial section, the clamping device of FIG. 7 clamped in connection with the clamp on the worktop;
  • the tensioning device 10 shown in the drawing comprises a clamping anchor 16 formed from two diagonally cut wedge cylinders 12, 14, a drawbar 18 connected at one end to the clamping anchor 16, an actuation unit 20 confirmable from the other end of the drawbar 18 and having a counter-holder 22 for overlapping and axial support of the clamping anchor 16.
  • the actuating unit 20 has an eccentric lever 24, which can be actuated without tools by a user, for axial movement of the pull rod 18.
  • An actuator 26 allows a height adjustment of the confirmation unit 20 with a corresponding increase in the clamping anchor 16.
  • the actuating unit 26 comprises an outer sleeve 28 and an inner sleeve 30, which are screwed into one another.
  • the clamping anchor 16 can be introduced from above into a bore 32 of a perforated working plate 34 in order to clamp thereon a work object 36, for example a positioning rail, firmly and without special handling effort.
  • the work object 36 acts here as a mediating part of the counter-holder 22 in that a lower abutment surface 38 rests directly on the end face 40 of the upper wedge cylinder 12 in order to support it directly axially.
  • the clamping anchor 16 can thus be brought into a force-locking clamping position in the bore 32, wherein the wedge cylinders 12, 14 at their abutting, at an angle in the range of, for example 40 ° to 50 ° relative to the cylinder axis obliquely employed Complemen-
  • axial tapering can be radially adjusted relative to one another.
  • the lower end 44 of the drawbar 28 is fixedly secured in the lower wedge cylinder 14 via a glued screw connection, while the axial bore 46 has a radial excess in the region of the upper wedge cylinder 12 in relation to the pull rod 18 that a limited sliding movement on the wedge slope 42 is possible.
  • the axial limitation by the contact surface 38 ensures effective implementation in a radial deflection movement of the upper wedge cylinder 12, whereby high clamping forces can be achieved.
  • the axial bore 46 is radially widened by a groove-shaped recess 47 extending through both wedge cylinders 12, 14. In the groove 47 a traversed by the pull rod 18 spring ring 49 is arranged so that the upper wedge cylinder 12 is held limitedly movable on the lower wedge cylinder 14.
  • the upper end 48 of the drawbar 16 is seated firmly in a pivot pin of the eccentric lever 24.
  • This is mounted eccentrically on a rotatable about the axis of the pull rod 18 sliding disk 50, so that he bring in an ergonomically favorable rotational position and then to exercise the train - force can be transferred.
  • a knurled collar 52 of the adjusting screw 30 allows a height adjustment adapted to the wall thickness of the working object 36.
  • the work object 36 may have an opening 54 which allows the clamping anchor 16 to be passed through. Appropriately, the work object 36 is then moved laterally to position the lower abutment surface 38 above the upper wedge cylinder.
  • the counter-holder 22 has a support member 56 in the form of a perforated ring writing, whose outer diameter is in any case greater than the diameter of the bore 32 in the work surface 34.
  • the opening 54 in the work object 36 is formed by a narrow slot into which the pull rod 18 can be introduced via a lateral inlet opening (not shown).
  • the clamping device 10 only on the support member 56 on the work surface 34th is supported while a work object 36 is created elsewhere or spanned.
  • the tensioning device in FIGS. 3 and 4 differs essentially only in that the confirmation unit has a cylindrical knurled nut 58 instead of an eccentric lever for the axial adjustment of the pull rod 18.
  • the manually operable knurled nut 58 has an axially continuous threaded bore 60 which is threadable onto the upper threaded portion 62 of the drawbar 16 to adjust for fleas to the strength of the clamped work object 36 and exert an axial tensile force on it allow lower wedge cylinder 14.
  • An Allen insert 64 on the knurled nut 58 inserted at the end allows the use of a corresponding tool key, in order to be able to apply an increased torque for particularly high clamping forces, if necessary.
  • FIG. 3 and 4 shows an embodiment of a clamping device 10 for clamping a trained as a profile rail work object 36.
  • a hook member 66 is provided, which is inserted behind with a laterally projecting nose 68 in a profile groove 70 of the rail.
  • the hook element 66 has a receiving contour for the setting unit 26, on which the eccentric lever 24 is supported as an operating unit 20.
  • the latter is connected to the clamping anchor 16 via the pull rod 18, the hook element 66, with its perforated contact surface 38, acting as a counter-holder 22 for the clamping anchor 16.
  • the height of the nose 68 is dimensioned such that in the clamping position, a tension of the rail against the surface of the worktop 34 is effected.
  • the counter-holder 22 is formed by the base plate 72 of a quick-action clamp 74 which can be tensioned on the work surface 34 as an auxiliary tool.
  • This has a toggle mechanism 76 for manual actuation of a clamping head 78.
  • actuating unit 20 a cylinder head screw is provided, the head of which is rotatable by means of an Allen wrench and whose shaft forms the pull rod 18 for the clamping anchor 16.
  • the clamping anchor 16 can be supported by a height-adjustable support element 56 'on the work surface 34 or on a work object 36 to be tensioned on the work surface at a variable height.
  • the support element 56 'by a radially slotted Jus- animal ring 80 formed on a the upper wedge cylinder 12 frontally facing and penetrated by the pull rod 18 hollow pin 82 is axially displaceable and releasably fixed in a selected height position by means of clamping screw 84.
  • Adjustment range from 0 to 7.5 cm be provided.
  • the continuous height adjustment of the adjusting ring 80 makes it possible, the clamping device 10th itself as a stop on a perforated worktop 34 set, or to clamp a work object 36 or more superimposed Häob- projects 36.
  • Suitable working objects 36 have bores 54 or longitudinal slots, which coincide with the bores 32 of the work surface 34 precisely, so that in the clamping position, a mutually aligned arrangement is possible, as shown in Fig. 10.
  • a further special feature consists in that the actuating unit 20 has a rotary lever 24 connected in a rotationally fixed manner to the upper end of the drawbar 18 and which is rotatable about a vertical axis.
  • a lower threaded portion 88 of the drawbar 18 engages a complementary internal thread 90 of the lower wedge cylinder 14 and, when rotated, provides for a corresponding axial movement which then results in the wedge tension.
  • a screw nut 92 is adhesively fixed on the threaded portion 88 as a captive, with some clearance between glued nut 92 and lower wedge cylinder 14 to make sure that the clamping armature 16 can rotate freely in the screw 88,90.
  • the wedge cylinders 12, 14 are held in the clamping position on a comparatively thin worktop 34 and protrude downwardly from the worktop 34 over more than half their maximum height (ie, their common cylinder length) ,
  • a spring element in the form of a plate spring 94 is disposed on the upper wedge cylinder 12. This causes after the distortion of the Clamping anchor 16 an additional advantageous "Nachdrück bin" of the support member 56 'on the work object 36. At the same time, the clamping effect by the plate spring 94 is maintained.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Clamps And Clips (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung zum Aufspannen eines Arbeitsobjekts (36), insbesondere eines Hilfswerkzeugs oder Werkstücks, auf einer gelochten Arbeitsplatte (34) mit einem in eine Bohrung (32) der Arbeitsplatte (34) einführbaren Klemmanker (16), und einer mittels einer außerhalb der Bohrung (32) angeordneten Betätigungseinheit (20) betätigbaren Zugstange (18) zum Ziehen des Klemmankers (16) in eine kraftschlüssige Klemmstellung. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass der Klemmanker (16) zwei an gegeneinander anliegenden Keilschrägen (42) schräg abgeschnittene Keilzylinder (12,14) aufweist, die durch axiales Zusammenziehen mittels der Zugstange (18) radial gegeneinander verstellbar sind, wobei der Klemmanker (16) in der Klemmstellung an einem die Bohrung (32) übergreifenden Gegenhalter (22) axial abgestützt ist

Description

Spannvorrichtung
Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung zum Aufspannen eines Arbeits- Objekts, insbesondere eines Hilfswerkzeugs oder Werkstücks, auf einer ge- lochten Arbeitsplatte mit einem von oben in eine Bohrung der Arbeitsplatte einführbaren Klemmanker, und einer mittels einer außerhalb der Bohrung angeordneten Betätigungseinheit von einem Ende aus betätigbaren Zug- Stange zum Ziehen des Klemmankers in eine kraftschlüssige Klemmstel- lung in der Bohrung.
Aus der WO 2013/139537 ist eine Vorrichtung zum Anklemmen eines An- bauteils auf einem Montageprofil mittels eines Klemmankers bekannt. Der Klemmanker weist dort einen Nutenstein auf, der eine Profilnut des Monta- geprofils in der Klemmstellung hintergreift.
Als Arbeitsflächen kommen auch Schweißtische in Betracht, in denen eine Vielzahl von runden Bohrungen in einem gleichmäßigen Rastermaß ange- ordnet sind, um das Aufspannen von Arbeitsobjekten zu ermöglichen. In diesem Zusammenhang wird in der DE-A 10 2014 011 309 vorgeschlagen, einen Bolzen einzusetzen, der aus dem Bolzenkörper heraus kippbare Kip pelemente aufweist, die über ein Betätigungsmittel von einem Bolzenende aus betätigbar sind. Nachteilig ist hier, dass die Vorrichtung sehr viele Teile umfassen, deren Herstellung und Instandhaltung aufwendig ist, und dass die erforderliche Handhabung mittels eines Werkzeugschlüssels nicht be- sonders bedienerfreundlich ist. Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die im Stand der Technik bekannten Spannvorrichtungen bzw. Spannsysteme für Loch- platten weiter zu verbessern und eine einfache, schnell und flexibel bedien- bare sowie auch in unterschiedlichen Spannsituationen zuverlässig fixier- bare Konfiguration anzugeben.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 bzw. 15 angege- bene Merkmalskombination vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen An- sprüchen.
Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, einen Klemmanker mit Keilver- stellung einzusetzen. Dementsprechend wird erfindungsgemäß vorgeschla- gen, dass der Klemmanker zwei an gegeneinander anliegenden Keilschrä- gen schräg abgeschnittene Keilzylinder aufweist, die durch axiales Zusam- menziehen mittels der Zugstange radial gegeneinander verstellbar sind und dabei in der Bohrung verklemmbar sind, wobei der Klemmanker in der Klemmstellung an einem die Bohrung bereichsweise übergreifenden Ge- genhalter als Teil der Spannvorrichtung axial abgestützt ist. Durch die Keil- bewegung können hohe Spannkräfte aufgebracht werden, wobei aufgrund der axialen Abstützung durch ein Gegenhalterelement eine besonders ef- fektive Umsetzung in eine Radialverspannung erreichbar ist. In der unver- spannten Ausgangssituation lässt sich ein solcher Keilanker ohne beson- deren Aufwand in eine Bohrung eintauchen, wobei das Fixieren über durch axialen Zug dann von oberhalb der Arbeitsfläche gleichsam im Handumdre- hen und feindosiert möglich ist. Gegebenenfalls können auch Toleranzen im Lochdurchmesser einfach ausgeglichen werden. Vorteilhafterweise liegt der obere Keilzylinder in der Klemmstellung mit sei- ner in der Öffnung der Bohrung liegenden Stirnfläche an einer zugewandten Anlagefläche des Gegenhalters an, so dass eine Ausweichbewegung nach oben zuverlässig vermieden wird. In diesem Zusammenhang ist es auch von Vorteil, wenn der Gegenhalter durch eine über der Bohrung liegende Partie des Arbeitsobjekts gebildet ist. Dadurch kann eine in der Ebene der Arbeitsplatte liegende Fläche zur di- rekten Arretierung des Klemmankers genutzt werden. Um eine Zugkraft in der Achse des Klemmankers bzw. der Bohrung zu er- möglichen ist es vorteilhaft, wenn der Gegenhalter einen Durchbruch für den Durchgriff der Zugstange aufweist.
Eine weitere Verbesserung sieht vor, dass der von der Zugstange durch- griffene Gegenhalter auf der Arbeitsplatte seitlich verschiebbar ist, so dass die Öffnung der Bohrung variabel abdeckbar ist.
Eine solche Konfiguration lässt sich insbesondere bei Anschlagmodulen dadurch realisieren, dass der Gegenhalter durch einen mit einem Längs- schlitz versehenem Flachstab gebildet ist, wobei der Längsschlitz eine seit- liche Einführöffnung für die Zugstange aufweist. Eine weitere vorteilhafte Anwendung sieht vor, dass der Gegenhalter durch ein Hakenelement gebildet ist, das in einer Profilnut einer Profilschiene als Arbeitsobjekt seitlich einhakbar ist. Aufgrund des Profils ist eine einfache Längsverschiebung möglich, während über den Klemmanker ein einfaches Festklemmen in der gewünschten Position erfolgen kann.
Noch eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung für eine Werkstatt- und Mon- tageumgebung sieht vor, dass der Gegenhalter durch eine Basisplatte einer Schnellspannzwinge gebildet ist, welche ein einfaches und flexibles Fest- klemmen von Bauteilen ermöglicht.
Für eine besonders ergonomische Flandhabung ist es vorteilhaft, wenn die Betätigungseinheit ein von einem Benutzer werkzeuglos betätigbares Flandhabungsmittel, insbesondere einen Exzenterhebel oder eine Rändel- mutter zur Axialbewegung der Zugstange aufweist.
Zur einfachen Anpassung an unterschiedliche Dimensionen von Arbeitsob- jekten ist es von Vorteil, wenn die Betätigungseinheit über eine vorzugs- weise durch ineinander verschraubbare Stellmittel gebildete Stelleinheit hö- henverstellbar ist.
Um die im einfach zugänglichen Arbeitsbereich oberhalb der Arbeitsplatte angeordnete Betätigungseinheit durch ein Widerlager nach unten abzusi- chern, ist es vorteiolhaft, wenn der Gegenhalter ein Stützelement zur Ab- Stützung der Betätigungseinheit aufweist. Zur optimierten Krafteinleitung in die Arbeitsplatte ist es günstig, wenn das Stützelement durch eine gelochte Ringscheibe gebildet ist, deren Außen- durchmesser größer als der Durchmesser der Bohrung in der Arbeitsplatte ist.
Um einen Freiraum für einen radialen Keilversatz zu schaffen, ist es von Vorteil, wenn die Zugstange den oberen Keilzylinder mit Radialspiel axial verschieblich durchgreift und an dem unteren Keilzylinder axial fest gehal- ten ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausführung sieht vor, dass eine die Zugstange auf- nehmende Axialbohrung des Klemmankers durch einen durch beide Keil- zylinder verlaufenden nutförmigen Einstich radial erweitert ist, und dass in dem Einstich ein mit Speil eingesetzter, von der Zugstange durchsetzter Federring angeordnet ist. Dadurch werden die Keilzylinder auch während der Flandhabung der Spannvorrichtung zusammengehalten, ohne dass dies von außen sichtbar ist.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung umfasst eine Spannvorrichtung, bei der der Klemmanker zwei an gegeneinander anliegenden Keilschrägen schräg abgeschnittene Keilzylinder aufweist, die durch axiales Zusammenziehen mittels der Zugstange radial gegeneinander verstellbar sind, wobei der Klemmanker durch ein höhenverstellbares Stützelement auf der Arbeits- platte oder einem darauf angeordneten Arbeitsobjekt abgestützt ist. Auch hierdurch werden die vorstehend erläuterten vorteilhaften Wirkungen einer sehr einfach und zuverlässig bedienbaren Spannvorrichtung erreicht. Dabei kann die Vorrichtung selbst das Arbeitsobjekt bspw. in Form eines An- schlags für ein zu bearbeitendes Werkstück bilden.
Vorteilhafterweise ist das Stützelement durch einen Justierring gebildet, der auf einem dem oberen Keilzylinder stirnseitig zugewandten und von der Zugstange durchgriffenen Hohlbolzen axial verschiebbar und lösbar fixier- bar ist. Auf diese Weise kann die Höhe des Klemmankers in Bezug auf die Arbeitsplatte mit geringem Handhabungsaufwand eingestellt werden. Eine weitere Verbesserung ergibt sich dadurch, dass das Stützelement über eine Klemmschraube in einer gewählten Höhenstellung fixierbar ist, und dass das Stützelement über einen Verstellbereich von mehr als 5 cm hö- henverstellbar ist. Um eine Verspannung zu erreichen, ist hier ein übergreifender Gegenhalter nicht zwingend erforderlich; vielmehr genügt es, wenn ein Durchbruch in dem Arbeitsobjekt in der Klemmstellung mit der Bohrung der Arbeitsplatte fluchtend bzw. überdeckend angeordnet ist. Zur werkzeuglosen Bestätigung ist es vorteilhaft, wenn die Betätigungsein- heit einen mit dem oberen Ende der Zugstange drehfest verbundenen Dreh- hebel) aufweist, und wenn ein unterer Gewindeabschnitt der Zugstange in ein komplementäres Innengewinde des unteren Keilzylinders eingreift. Um einen Kraftschluss zu erhalten, ist es von Vorteil, wenn auf dem oberen Keilzylinder ein Federelement, insbesondere eine Tellerfeder angeordnet ist. Beim Einsatz auf vergleichsweise dünnen Arbeitsplatten kann es von Vorteil sein, wenn die Keilzylinder in der Klemmstellung über mehr als die Hälfte ihrer größten Höhe bzw. gemeinsamen Zylinderlänge aus der Arbeitsplatte nach unten herausragen. Auf diese Weise wird eine große gegenseitige Keilflächenanlage geschaffen, während zugleich auch in einer geringen Lochtiefe der Arbeitsplatte eine zuverlässige Fixierung möglich ist.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft auch ein Schnellspannsystem mit einer vorzugsweise in einem Rastermuster gelochten Arbeitsplatte, einem darauf auflegbaren Arbeitsobjekt und einer erfindungsgemäßen, vorstehend ange- gebenen Spannvorrichtung zur Positionierung des Arbeitsobjekts auf der Arbeitsplatte.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Spannvorrichtung zur Verspannung in einer gelochten Ar- beitsplatte in perspektivischer Ansicht; Fig. 2 die in der Arbeitsplatte verspannte Spannvorrichtung nach Fig. 1 im Axialschnitt;
Fig. 3 und 4 eine weitere Ausführungsform der Spannvorrichtung mit Rän- delmutter zur Spannbetätigung in Fig. 1 und 2 entsprechender Darstellung; Fig. 5 noch eine weitere Ausführungsform einer Spannvorrichtung zur Fixierung einer Profilschiene auf einer gelochten Arbeitsplatte in perspektivischer Ansicht; Fig. 6 die in Verbindung mit der Profilschiene verspannte Spannvorrich- tung nach Fig. 5 im Axialschnitt;
Fig. 7 eine weitere Ausführungsform der Spannvorrichtung in Verbin- dung mit einer Spannzwinge in perspektivischer Ansicht;
Fig. 8 die in Verbindung mit der Spannzwinge an der Arbeitsplatte ver- spannte Spannvorrichtung nach Fig. 7 im Axialschnitt;
Fig. 9 und 10 ein Ausführungsbeispiel einer Spannvorrichtung mit va- riabler Flöhenverstellung in Seitenansicht und im Axialschnitt.
Die in der Zeichnung dargestellte Spannvorrichtung 10 umfasst einen aus zwei schräg abgeschnittenen Keilzylindern 12, 14 gebildeten Klemmanker 16, eine an einem Ende mit dem Klemmanker 16 verbundene Zugstange 18, eine von dem anderen Ende der Zugstange 18 aus bestätigbare Betäti gungseinheit 20 und einen Gegenhalter 22 zum Übergreifen und axialen Abstützen des Klemmankers 16.
Bei dem in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Betäti- gungseinheit 20 einen von einem Benutzer werkzeuglos betätigbaren Ex- zenterhebel 24 zur Axialbewegung der Zugstange 18 auf. Eine Stelleinheit 26 ermöglicht eine Höhenverstellung der Bestätigungseinheit 20 unter ent- sprechender Anhebung des Klemmankers 16. Zu diesem Zweck umfasst die Stelleinheit 26 eine Außenhülse 28 und eine Innenhülse 30, die ineinan- der verschraubbar sind.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, lässt sich der Klemmanker 16 von oben her in eine Bohrung 32 einer gelochten Arbeitsplatte 34 einführen, um darauf ein Arbeitsobjekt 36, beispielsweise eine Positionierschiene fest und ohne be- sonderen Handhabungsaufwand einzuspannen. Das Arbeitsobjekt 36 wirkt hierbei als vermittelnder Teil des Gegenhalters 22, indem eine untere Anla- gefläche 38 direkt auf der Stirnfläche 40 des oberen Keilzylinders 12 anliegt, um diesen unmittelbar axial abzustützen.
Der Klemmanker 16 lässt sich somit in der Bohrung 32 in eine kraftschlüs- sige Klemmstellung bringen, wobei die Keilzylinder 12, 14 an ihren gegen- einander anliegenden, unter einem Winkel im Bereich von beispielsweise 40° bis 50° gegenüber der Zylinderachse schräg angestellten komplemen- tären Keilschrägen 42 durch axiales Zusammenziehen mittels der Zug- stange 18 radial gegeneinander verstellbar sind. Hierfür ist es vorgesehen, dass das untere Ende 44 der Zugstange 28 über eine verklebte Schraub- verbindung fest in dem unteren Keilzylinder 14 fixiert ist, während die Axial- bohrung 46 im Bereich des oberen Keilzylinders 12 ein radiales Übermaß gegenüber der Zugstange 18 aufweist, so dass eine begrenzte Gleitbewe- gung an der Keilschräge 42 möglich ist. Die axiale Begrenzung durch die Anlagefläche 38 sorgt dabei für eine effektive Umsetzung in eine radiale Ausweichbewegung des oberen Keilzylinders 12, wodurch hohe Klemm- kräfte erreichbar sind. Die Axialbohrung 46 ist durch einen durch beide Keilzylinder 12, 14 verlau- fenden nutförmigen Einstich 47 radial erweitert. In dem Einstich 47 ist ein von der Zugstange 18 durchsetzter Federring 49 angeordnet, so dass der obere Keilzylinder 12 begrenzt beweglich an dem unteren Keilzylinder 14 gehalten wird.
Das obere Ende 48 der Zugstange 16 sitzt fest in einem Achsbolzen des Exzenterhebels 24. Dieser ist auf einer um die Achse der Zugstange 18 drehbaren Gleitscheibe 50 exzentrisch gelagert, so dass er sich in eine er- gonomisch günstige Drehstellung bringen und dann zur Ausübung der Zug- kraft umlegen lässt. Ein Rändelbund 52 der Stellschraube 30 ermöglicht eine an die Wandstärke des Arbeitsobjekts 36 angepasste Höhenjustie- rung.
Das Arbeitsobjekt 36 kann einen Durchbruch 54 besitzen, der ein Durchfüh- ren des Klemmankers 16 erlaubt. Zweckmäßig wird dann das Arbeitsobjekt 36 seitlich verschoben, um die untere Anlagefläche 38 über dem oberen Keilzylinder zu positionieren. In diesem Fall ist es auch günstig, wenn der Gegenhalter 22 ein Stützelement 56 in Form einer gelochten Ringschreibe aufweist, deren Außendurchmesser jedenfalls größer als der Durchmesser der Bohrung 32 in der Arbeitsplatte 34 ist. Möglich ist es auch, dass der Durchbruch 54 in dem Arbeitsobjekt 36 durch einen schmalen Schlitz gebil det ist, in den sich die Zugstange 18 über eine seitliche Einlassöffnung ein- führen lässt (nicht gezeigt). Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Spannvorrichtung 10 nur über das Stützelement 56 auf der Arbeitsplatte 34 abgestützt ist, während ein Arbeitsobjekt 36 an anderer Stelle angelegt oder aufgespannt wird.
Bei den folgenden Ausführungsbeispielen sind gleiche oder ähnliche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen wie vorstehend beschrieben. Das Wirkprinzip der Keilverspannung und Abstützung bleibt dabei in allen Aus- führungsformen gleich.
Die Spannvorrichtung in Fig. 3 und 4 unterscheidet sich im Wesentlichen nur dadurch, dass die Bestätigungseinheit eine zylindrische Rändelmutter 58 anstelle eines Exzenterhebels zur Axialverstellung der Zugstange 18 aufweist.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, besitzt die manuell betätigbare Rändelmutter 58 eine axial durchgehende Gewindebohrung 60, die auf den oberen Gewin- deabschnitt 62 der Zugstange 16 aufschraubbar ist, um Flöhenanpassung an die Stärke des aufgespannten Arbeitsobjekts 36 und die Ausübung einer axialen Zugkraft auf den unteren Keilzylinder 14 zu ermöglichen. Ein stirn- seitig eingesetzter Inbuseinsatz 64 an der Rändelmutter 58 erlaubt den Ein- satz eines entsprechenden Werkzeugschlüssels, um erforderlichenfalls ein erhöhtes Drehmoment für besonders hohe Klemmkräfte aufbringen zu kön- nen.
Fig. 3 und 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Spannvorrichtung 10 zur Aufspannung eines als Profilschiene ausgebildeten Arbeitsobjekts 36. Hier- für ist ein Hakenelement 66 vorgesehen, das mit einer seitlich abstehenden Nase 68 in eine Profilnut 70 der Profilschiene hintergreifend einführbar ist. Das Hakenelement 66 besitzt eine Aufnahmekontur für die Stelleinheit 26, auf der der Exzenterhebel 24 als Bedieneinheit 20 abgestützt ist. Diese ist über die Zugstange 18 mit dem Klemmanker 16 verbunden, wobei das Ha- kenelement 66 mit seiner durchbrochenen Auflagefläche 38 als Gegenhal- ter 22 für den Klemmanker 16 wirkt. Die Höhe der Nase 68 ist dabei so bemessen, dass in der Klemmstellung eine Verspannung der Profilschiene gegen die Oberfläche der arbeitsplatte 34 bewirkt wird.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 und 8 ist der Gegenhalter 22 durch die Basisplatte 72 einer als Hilfswerkzeug auf der Arbeitsplatte 34 auf- spannbaren Schnellspannzwinge 74 gebildet. Diese weist einen Kniehebel- mechanismus 76 zur manuellen Betätigung eines Spannkopfs 78 auf. Als Betätigungseinheit 20 ist eine Zylinderkopfschraube vorgesehen, deren Kopf mittels eines Inbusschlüssels drehbar ist und deren Schaft die Zug- Stange 18 für den Klemmanker 16 bildet.
Bei dem in Fig. 9 und 10 gezeigten Ausführungsbeispiel einer Spannvor- richtung 10 lässt sich der Klemmanker 16 durch ein höhenverstellbares Stützelement 56‘ auf der Arbeitsplatte 34 oder auf einem auf der Arbeits- platte aufzuspannenden Arbeitsobjekt 36 in variabler Höhe abstützen. Zu diesem Zweck ist das Stützelement 56‘ durch einen radial geschlitzten Jus- tierring 80 gebildet, der auf einem dem oberen Keilzylinder 12 stirnseitig zugewandten und von der Zugstange 18 durchgriffenen Hohlbolzen 82 axial verschiebbar und in einer gewählten Höhenstellung mittels Klemmschraube 84 lösbar fixierbar ist. Dabei kann wie durch eine Skala 86 angezeigt ein
Verstellbereich von 0 bis 7,5 cm vorgesehen sein. Die stufenlose Höhen- verstellung des Justierrings 80 ermöglicht es, die Spannvorrichtung 10 selbst als Anschlag auf einer gelochten Arbeitsplatte 34 festzusetzen, oder aber ein Arbeitsobjekt 36 bzw. mehrere übereinanderliegende Arbeitsob- jekte 36 zu verspannen. Geeignete Arbeitsobjekte 36 weisen Bohrungen 54 bzw. Längsschlitze auf, die mit den Bohrungen 32 der Arbeitsplatte 34 passgenau übereinstimmen, so dass in der Klemmstellung eine gegenseitig fluchtend Anordnung mög- lich ist, wie es in Fig. 10 gezeigt ist. Eine weitere Besonderheit besteht darin, dass die Betätigungseinheit 20 ei- nen mit dem oberen Ende der Zugstange 18 drehfest verbundenen Dreh- hebel 24 aufweist, der um eine Vertikalachse drehbar ist. Ein unterer Ge- windeabschnitt 88 der Zugstange 18 greift in ein komplementäres Innenge- winde 90 des unteren Keilzylinders 14 ein und sorgt bei Drehung für eine entsprechende Axialbewegung, die dann zu der Keilverspannung führt. Am unteren Ende ist auf dem Gewindeabschnitt 88 eine Schraubmutter 92 als Verliersicherung klebend fixiert, wobei zwischen geklebter Schraubmutter 92 und unterem Keilzylinder 14 etwas Spiel freigehalten ist, um sicherzu- stellen, dass der Klemmanker 16 sich in der Schraubverbindung 88,90 frei drehen lässt. In dieser Konfiguration ist es möglich, dass die Keilzylinder 12,14 in der Klemmstellung an einer vergleichsweise dünnen Arbeitsplatte 34 gehalten sind und über mehr als die Hälfte ihrer größten Höhe (d.h. ihrer gemeinsamen Zylinderlänge) aus der Arbeitsplatte 34 wie gezeigt nach un- ten herausragen.
Zweckmäßig ist auf dem oberen Keilzylinder 12 ein Federelement in Form einer Tellerfeder 94 angeordnet. Diese bewirkt nach dem Verspannen des Klemmankers 16 einen zusätzlichen vorteilhaften„Nachdrückeffekt“ des Stützelementes 56‘ auf das Arbeitsobjekt 36. Zugleich bleibt die Spannwir- kung durch die Tellerfeder 94 erhalten.

Claims

Patentansprüche
1. Spannvorrichtung zum Aufspannen eines Arbeitsobjekts (36), insbe- sondere eines Hilfswerkzeugs oder Werkstücks, auf einer gelochten Arbeitsplatte (34) mit einem in eine Bohrung (32) der Arbeitsplatte
(34) einführbaren Klemmanker (16), und einer mittels einer außer- halb der Bohrung (32) angeordneten Betätigungseinheit (20) betätig- baren Zugstange (18) zum Ziehen des Klemmankers (16) in eine kraftschlüssige Klemmstellung, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmanker (16) zwei an gegeneinander anliegenden Keilschrägen
(42) schräg abgeschnittene Keilzylinder (12,14) aufweist, die durch axiales Zusammenziehen mittels der Zugstange (18) radial gegenei- nander verstellbar sind, wobei der Klemmanker (16) in der Klemm- stellung an einem die Bohrung (32) übergreifenden Gegenhalter (22) axial abgestützt ist.
2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der obere Keilzylinder (12,14) in der Klemmstellung mit seiner in der Öffnung der Bohrung (32) liegenden Stirnfläche (40) an einer zugewandten Anlagefläche (38) des Gegenhalters (22) anliegt.
3. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenhalter (22) durch eine über der Bohrung (32) liegende Partie des Arbeitsobjekts (36) gebildet ist.
4. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenhalter (22) einen Durchbruch (54) für den Durchgriff der Zugstange (18) aufweist.
5. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der von der Zugstange (18) durchgriffene Ge- genhalter (22) auf der Arbeitsplatte (34) seitlich verschiebbar ist, so dass die Öffnung der Bohrung (32) variabel abdeckbar ist.
6. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenhalter (22) durch einen mit einem Längsschlitz versehenem Flachstab gebildet ist, wobei der Längs- schlitz eine seitliche Einführöffnung für die Zugstange (18) aufweist.
7. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenhalter (22) durch ein Hakenelement (66) gebildet ist, das in einer Profilschiene als Arbeitsobjekt (36) seit- lich einhakbar ist.
8. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenhalter (22) durch eine Basisplatte (72) einer Schnellspannzwinge (74) gebildet ist. 9. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinheit (20) ein von einem Be- nutzer werkzeuglos betätigbares Handhabungsmittel, insbesondere einen Exzenterhebel (24) oder eine Rändelmutter (58) zur Axialbe- wegung der Zugstange (18) aufweist.
10. Spannvorrichtung einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinheit (20) über eine vorzugsweise durch ineinander verschraubbare Stellmittel gebildete Stelleinheit (26) höhenverstellbar ist.
11. Spannvorrichtung nach der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenhalter (22) ein Stützelement (56) zur Ab- stützung der Betätigungseinheit (20) aufweist. 12. Spannvorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (56) durch eine gelochte Ringscheibe gebil det ist, deren Außendurchmesser größer als der Durchmesser der Bohrung (32) in der Arbeitsplatte (34) ist. 13. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugstange (18) den oberen Keilzylinder (12) mit Radialspiel axial verschieblich durchgreift und an dem unteren Keilzylinder (14) axial fest gehalten ist. 14. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmanker (16) eine die Zugstange (18) aufnehmende Axialbohrung (46) aufweist, dass die Axialbohrung (46) an einem durch beide Keilzylinder (12,14) verlaufenden nutför- migen Einstich (47) radial erweitert ist, und dass in dem Einstich (47) ein Federring (49) angeordnet ist.
15. Spannvorrichtung zum Aufspannen insbesondere eines Arbeitsob- jekts (36) auf einer gelochten Arbeitsplatte (34) mit einem in eine Bohrung (32) der Arbeitsplatte (34) einführbaren Klemmanker (16), und einer mittels einer außerhalb der Bohrung (32) angeordneten
Betätigungseinheit (20) betätigbaren Zugstange (18) zum Ziehen des Klemmankers (16) in eine kraftschlüssige Klemmstellung, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmanker (16) zwei an gegeneinander anliegenden Keilschrägen (42) schräg abgeschnittene Keilzylinder (12,14) aufweist, die durch axiales Zusammenziehen mittels der Zug- stange (18) radial gegeneinander verstellbar sind, wobei der Klemm- anker (16) durch ein höhenverstellbares Stützelement (56‘) auf der Arbeitsplatte (34) oder einem darauf angeordneten Arbeitsobjekt (36) abgestützt ist.
16. Spannvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass Stützelement (56‘) durch einen Justierring gebildet ist, der auf einem dem oberen Keilzylinder (12) stirnseitig zugewandten und von der Zugstange (18) durchgriffenen Hohlbolzen axial verschiebbar und lösbar fixierbar ist.
17. Spannvorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass Stützelement (56‘) über eine Klemmschraube in einer gewählten Höhenstellung fixierbar ist.
18. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (56‘) über einen Verstellbe- reich von mehr als 5 cm höhenverstellbar ist.
19. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchbruch (54) in dem Arbeitsobjekt (36) in der Klemmstellung mit der Bohrung (32) der Arbeitsplatte (34) fluchtend angeordnet ist.
20. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinheit (20) einen mit dem obe- ren Ende der Zugstange drehfest verbundenen Drehhebel (24) auf- weist, und dass ein unterer Gewindeabschnitt der Zugstange in ein komplementäres Innengewinde des unteren Keilzylinders eingreift.
21. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem oberen Keilzylinder (12) ein Federele- ment, insbesondere eine Tellerfeder angeordnet ist. 22. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Keilzylinder (12,14) in der Klemmstellung über mehr als die Hälfte ihrer größten Höhe aus der Arbeitsplatte (34) nach unten herausragen. 23. Schnellspannsystem mit einer vorzugsweise in einem Rastermuster gelochten Arbeitsplatte (34), einem darauf aufleg baren Arbeitsobjekt (36) und einer Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Positionierung des Arbeitsobjekts (36) auf der Ar- beitsplatte (34).
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