DE102006035294B4

DE102006035294B4 - Screw for a clamping device, clamping device with such a screw and method for clamping a workpiece

Info

Publication number: DE102006035294B4
Application number: DE102006035294.7A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Erwin Halder Kg De
Priority date: 2006-07-26
Filing date: 2006-07-26
Publication date: 2015-12-31
Anticipated expiration: 2026-07-27
Also published as: DE102006035294A1

Abstract

Schraube für eine Spannvorrichtung aufweisend einen Schraubenkopf (4) mit umlaufender Schraubenkopfflanke (10) und einen Schraubenschaft (2) mit einem Gewinde (5), wobei der Schraubenkopf (4) einen Schraubenkopfquerschnitt mit in radialer Richtung unterschiedlichen Abständen (a1, a2; b1, b2, ... bn) zwischen der Längsachse (3) des Schraubenschaftes (2) und dem Umfang des Schraubenkopfquerschnitts aufweist, wobei der Schraubenkopf (4) unter Schrägstellung der umlaufenden Schraubenkopfflanke (10) gegenüber der Längsachse (3) des Schraubenschaftes (2) in Richtung des Schraubenschaftes (2) verjüngt ist und eine in Umfangsrichtung des Schraubenkopfes (4) verlaufende Kante aufweist, die an einem Werkstück abstützbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kante eine Steigung aufweist, die einer Steigung des Gewindes (5) entgegengesetzt ist.Screw for a tensioning device comprising a screw head (4) with circumferential screw head (10) and a screw shaft (2) with a thread (5), wherein the screw head (4) has a screw head cross-section with radially different distances (a1, a2; b1, b2, ... bn) between the longitudinal axis (3) of the screw shaft (2) and the circumference of the screw head cross-section, the screw head (4) tilting the rotating screw head (10) with respect to the longitudinal axis (3) of the screw shaft (2) is tapered in the direction of the screw shank (2) and has an edge extending in the circumferential direction of the screw head (4) which can be supported on a workpiece, characterized in that the edge has a pitch which is opposite to a pitch of the thread (5).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schraube für eine Spannvorrichtung zum Festspannen eines Werkstücks, eine Spannvorrichtung mit einer solchen Schraube und ein Verfahren zum Festspannen eines Werkstücks.The present invention relates to a screw for a clamping device for clamping a workpiece, a clamping device with such a screw and a method for clamping a workpiece.

Aus dem Vorrichtungsbau sind unterschiedliche Spannvorrichtungen zum Positionieren, Halten und Festspannen eines Werkstücks an dem Bearbeitungsort, wie beispielsweise dem Tisch einer Werkzeugmaschine, bekannt. Diese umfassen in der Regel ein Auflageteil, auf das das Werkstück aufgelegt werden kann, einen oder mehrere Anschläge an dem Auflageteil, an denen das Werkstück anliegt, und ein oder mehrere Spannmittel zum Drücken des Werkstücks gegen die Anschläge. Ein derartiges Spannmittel kann beispielsweise ein nockenartiges Spannmittel sein, das drehbar an dem Auflageteil angeordnet ist und mit Hilfe eines Hebels gedreht werden kann, so dass der Nocken in Abhängigkeit von seiner Drehstellung seitlich gegen das Werkstück drückt, um dieses festzuspannen. Derartige Spannmittel sind sehr groß und mehrteilig aufgebaut, so dass eine Platz sparende Anordnung innerhalb des Bearbeitungsbereichs kaum möglich ist.From fixture construction, different fixtures are known for positioning, holding, and clamping a workpiece at the processing location, such as the table of a machine tool. These usually include a support member on which the workpiece can be placed, one or more stops on the support member on which the workpiece is applied, and one or more clamping means for pressing the workpiece against the stops. Such a clamping means may for example be a cam-like clamping means which is rotatably mounted on the support member and can be rotated by means of a lever, so that the cam depending on its rotational position presses laterally against the workpiece to clamp this. Such clamping means are very large and constructed in several parts, so that a space-saving arrangement within the processing area is hardly possible.

Um eine Platz sparende Anordnung im Bearbeitungsbereich zu ermöglichen, wurden variable Anschläge entwickelt, die sich aus einer Schraube und einem Anschlagklotz zusammensetzen. Der Anschlagklotz weist eine durchgehende Bohrung auf, durch die die Schraube hindurchgeführt und in ein Innengewinde in dem Auflageteil geschraubt ist. Die Schraube arretiert den Spannklotz auf dem Auflagetisch, wobei der Anschlagklotz seitlich an dem Werkstück anliegt. Um unterschiedlichen Werkstückgrößen gerecht zu werden, kann der Anschlagklotz, der beispielsweise als Messing-Sechskant ausgebildet ist und dessen Kanten einen unterschiedlichen Abstand zu der Schraubenmitte aufweisen, vor dem Festschrauben in die gewünschte Position gedreht werden. Die bekannte Lösung kann jedoch nicht als aktives Spannmittel, über das eine Kraft auf das Werkstück ausgeübt wird, verwendet werden, sondern dient vielmehr als Anschlag.In order to allow a space-saving arrangement in the processing area, variable stops were developed, which consist of a screw and a stop block. The stop block has a through hole through which the screw is passed and screwed into an internal thread in the support member. The screw locks the clamping block on the support table, wherein the stop block rests on the side of the workpiece. In order to meet different workpiece sizes, the stop block, which is formed for example as a brass hexagon and whose edges have a different distance to the screw center, can be rotated before tightening in the desired position. However, the known solution can not be used as an active clamping means, via which a force is exerted on the workpiece, but rather serves as a stop.

Demgegenüber ist aus der Praxis ein echtes Spannmittel bekannt, das einen ähnlichen Aufbau aufweist. Die bekannten Spannmittel umfassen eine Schraube und einen Spannklotz, wobei der Spannklotz eine durchgehende Bohrung aufweist, durch die die Schraube hindurchgeführt und in ein Innengewinde in dem Auflageteil geschraubt ist. Ist die Schraube tief genug eingeschraubt, so liegt der Schraubenkopf in einer Vertiefung innerhalb des Spannklotzes ein. Im Vergleich zu herkömmlichen Schrauben ist der Schraubenkopf jedoch exzentrisch an dem Schraubenschaft angeordnet. Durch das Eindrehen der Schraube drückt die Schraubenkopfflanke somit gegen die Innenseite der Vertiefung in dem Spannklotz, so dass der Spannklotz in Abhängigkeit von der Drehstellung der Schraube bzw. des Schraubenkopfes zu den Seiten bewegt wird. Auf diese Weise kann der Spannklotz seitlich bewegt werden und eine horizontale Kraft auf das Werkstück ausüben, die letztlich zu einem Festspannen des Werkstücks führt. Derartige Spannmittel sind beispielsweise aus der US 5,718,421 bekannt.In contrast, a real clamping means is known from practice, which has a similar structure. The known clamping means comprise a screw and a clamping block, wherein the clamping block has a through hole through which the screw is passed and screwed into an internal thread in the support part. If the screw is screwed deep enough, the screw head is located in a depression within the clamping block. In comparison to conventional screws, however, the screw head is arranged eccentrically on the screw shaft. By screwing in the screw, the screw head thus presses against the inside of the recess in the clamping block, so that the clamping block is moved in response to the rotational position of the screw or the screw head to the sides. In this way, the clamping block can be moved laterally and exert a horizontal force on the workpiece, which ultimately leads to a clamping of the workpiece. Such clamping means are for example from the US 5,718,421 known.

Das zuvor beschriebene Spannmittel hat sich aufgrund seiner kleinen Bauweise bewährt, ist jedoch mit einigen Nachteilen behaftet. So ist der Aufbau noch immer zu komplex, als dass eine besonders einfache Handhabung und geringe Produktkosten erzielt werden können. Darüber hinaus können die Werkstücke nicht mit der erforderlichen Sicherheit gegen ein Lösen des Werkstücks festgespannt werden.The clamping device described above has proven itself because of its small size, but has some disadvantages. So the structure is still too complex, as that a particularly simple handling and low product costs can be achieved. In addition, the workpieces can not be clamped with the required security against loosening of the workpiece.

Die US 274,743 A beschreibt eine Schraube mit einem exzentrisch an einem Schraubenschaft angeordneten Schraubenkopf, wobei der Schraubenkopf kegelstumpfförmig ausgebildet ist. Dies soll ein Verdrehen der Schraube beim Anbringen einer Schraubenmutter verhindern.The US 274,743 A describes a screw with an eccentrically arranged on a screw shaft screw head, wherein the screw head is frusto-conical. This is to prevent twisting of the screw when attaching a nut.

Aus der nachveröffentlichten DE 10 2006 018 835 A1 ist eine der Schraube aus der US 274,743 A ähnliche Schraube bekannt, wobei deren Verwendung in einer Spannvorrichtung angeregt wird.From the post-published DE 10 2006 018 835 A1 is one of the screw from the US 274,743 A similar screw known, the use of which is excited in a tensioning device.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße Schraube für eine Spannvorrichtung zum Festspannen eines Werkstücks derart weiterzubilden, dass ein besonders sicheres Festspannen des Werkstücks durch die Schraube gewährleistet ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Spannvorrichtung zum Festspannen eines Werkstücks mit diesen vorteilhaften Eigenschaften zu schaffen. Darüber hinaus besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren zum Festspannen eines Werkstücks mit diesen vorteilhaften Eigenschaften anzugeben.It is an object of the present invention to develop a generic screw for a clamping device for clamping a workpiece such that a particularly secure clamping of the workpiece is ensured by the screw. Another object of the invention is to provide a clamping device for clamping a workpiece having these advantageous properties. In addition, an object of the invention is to provide a method for clamping a workpiece with these advantageous properties.

Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1, 16 bzw. 21 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by the features specified in the patent claims 1, 16 and 21, respectively. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Schraube für eine Spannvorrichtung weist einen Schraubenkopf mit umlaufender Schraubenkopfflanke auf. Ferner umfasst die Schraube einen Schraubenschaft mit einem Gewinde. Der Schraubenkopf weist einen Schraubenkopfquerschnitt mit in radialer Richtung unterschiedlichen Abständen zwischen der Längsachse des Schraubenschaftes und dem Umfang des Schraubenkopfquerschnitts auf. So könnte es sich beispielsweise um einen exzentrisch an dem Schraubenschaft angeordneten Schraubenkopf handeln. Der Schraubenkopf verjüngt sich in Richtung des Schraubenschaftes, so dass die umlaufende Schraubenkopfflanke gegenüber der Längsachse des Schraubenschaftes schräggestellt ist. Darüber hinaus weist der Schraubenkopf eine in Umfangsrichtung des Schraubenkopfes verlaufende Kante auf, die an einem Werkstück abstützbar ist. Dabei weist die Kante eine Steigung auf, die einer Steigung des Gewindes entgegengesetzt ist.The screw for a tensioning device according to the invention has a screw head with circumferential screw head. Furthermore, the screw comprises a screw shaft with a thread. The screw head has a screw head cross-section with radially different distances between the longitudinal axis of the screw shaft and the circumference of the screw head cross-section. It could be like that For example, be an eccentrically arranged on the screw shaft screw head. The screw head tapers in the direction of the screw shaft, so that the circumferential screw head is inclined relative to the longitudinal axis of the screw shaft. In addition, the screw head has an edge extending in the circumferential direction of the screw head, which can be supported on a workpiece. In this case, the edge has a slope which is opposite to a pitch of the thread.

Die erfindungsgemäße Schraube kann in eine Spannvorrichtung eingeschraubt werden, wobei die umlaufende Schraubenkopfflanke gegen das Werkstück drückt. Dank der Schrägstellung kann die Schraubenkopfflanke von oben gegen das Werkstück drücken, während die unterschiedlichen Abstände in radialer Richtung einen seitlichen Druck auf das Werkstück in Abhängigkeit von der Drehstellung der Schraube bewirken. Indem die Schraubenkopfflanke unmittelbar gegen das Werkstück drückt, kann durch die Drehbewegung ferner eine Kraft in Umfangsrichtung des Schraubenkopfes auf das Werkstück ausgeübt werden, wodurch das Festspannen weiter gefördert wird. Da auf einen Spannklotz, der zwischen Schraube und Werkstück angeordnet ist, gänzlich verzichtet werden kann und die Schraube einstückig ausgebildet ist, sind die Herstellungskosten gering, während die Handhabung stark vereinfacht ist. Außerdem addiert sich der durch die Gewindesteigung gegebene Weg zu dem Weg, der durch die Kante erzeugt wird, so dass ein besonders sicheres und schnelles Festspannen möglich ist.The screw according to the invention can be screwed into a clamping device, wherein the peripheral screw head presses against the workpiece. Thanks to the oblique position, the screw head can press against the workpiece from above, while the different distances in the radial direction cause a lateral pressure on the workpiece in dependence on the rotational position of the screw. By the screw head abutment presses directly against the workpiece, by the rotational movement further a force in the circumferential direction of the screw head can be exerted on the workpiece, whereby the clamping is further promoted. As can be dispensed with entirely on a clamping block, which is arranged between the screw and the workpiece, and the screw is formed in one piece, the manufacturing cost is low, while the handling is greatly simplified. In addition, the path given by the thread pitch adds to the path created by the edge so that a particularly secure and fast tightening is possible.

Um die Handhabung der Schraube weiter zu vereinfachen, weist der Schraubenkopf in einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schraube für eine Spannvorrichtung eine dem Schraubenschaft abgewandte obere Fläche auf, in der vorzugsweise ein Eingriff für ein Werkzeug, besonders bevorzugt für einen Sechskantschlüssel, vorgesehen ist.In order to further simplify the handling of the screw, the screw head in a further embodiment of the screw according to the invention for a clamping device on the upper side facing away from the screw shaft, in which preferably an engagement for a tool, particularly preferably for a hex wrench, is provided.

In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schraube für eine Spannvorrichtung weist der Schraubenkopf eine radiale Aussparung auf, die an dem Übergang zwischen der oberen Fläche des Schraubenkopfs und der Schraubenkopfflanke unter Ausbildung der Kante vorgesehen ist, die nachfolgend als Absatz bezeichnet wird. Der Absatz kann teilweise oder vollständig an dem Übergang zwischen der oberen Fläche des Schraubenkopfs und der Schraubenkopfflanke vorgesehen sein. Vorzugsweise variiert die Höhe des Absatzes, die durch Abstand zwischen dem Übergang zur Schraubenkopfflanke und dem Übergang zur oberen Fläche des Schraubenkopfs gegeben ist, parallel zur Längsachse des Schraubenschaftes in Umfangsrichtung des Schraubenkopfes, so dass am Übergang zwischen Absatz und der Schraubenkopfflanke die Kante mit der der Gewindesteigung entgegengesetzten Steigung erhalten wird.In a further embodiment of the screw according to the invention for a clamping device, the screw head has a radial recess which is provided at the transition between the upper surface of the screw head and the screw head to form the edge, which is hereinafter referred to as paragraph. The heel may be partially or completely provided at the transition between the upper surface of the screw head and the screw head. Preferably, the height of the shoulder, which is given by the distance between the transition to the screw head and the transition to the upper surface of the screw head, parallel to the longitudinal axis of the screw shaft in the circumferential direction of the screw head, so that at the transition between the shoulder and the screw head, the edge with the Thread pitch opposite slope is obtained.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Kante einen spiralförmigen Verlauf unter Ausbildung einer Niederzugspirale auf. Die Niederzugspirale ist vorzugsweise schrauben- oder helixförmig ausgebildet.In a preferred embodiment, the edge has a spiral course to form a pull-down spiral. The pull-down spiral is preferably helical or helical.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schraube für eine Spannvorrichtung verjüngt sich der Schraubenkopf kontinuierlich in Richtung des Schraubenschaftes. Auf diese Weise nähert sich die Schraubenkopfflanke während des Einschraubvorgangs kontinuierlich an das Werkstück an, wodurch ein stetiger Aufbau einer auf das Werkstück ausgeübten Haltekraft gewährleistet ist. Ein etwaiges abruptes Anschlagen der Schraubenkopfflanke an das Werkstück, was auch zu Beschädigungen am Werkstück führen könnte, findet nicht statt.In a preferred embodiment of the screw according to the invention for a clamping device, the screw head tapers continuously in the direction of the screw shank. In this way, the screw head approaches the workpiece continuously during the screwing operation, whereby a steady structure of a force applied to the workpiece holding force is ensured. Any abrupt impact of the screw head on the workpiece, which could also lead to damage to the workpiece, does not take place.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schraube für eine Spannvorrichtung verjüngt sich der Schraubenkopf über seine gesamte Länge in Richtung des Schraubenschaftes. Da hierdurch die Schraubenkopfflanke über die gesamte Länge des Schraubenkopfes schräggestellt ist, vergrößert sich derjenige Breitenbereich, in dem die Schraubenkopfflanke von oben gegen das Werkstück drücken kann.In a particularly preferred embodiment of the screw according to the invention for a clamping device, the screw head tapers over its entire length in the direction of the screw shank. As a result, the screw head is tilted over the entire length of the screw head, which increases the width range in which the screw head can press from above against the workpiece.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schraube für eine Spannvorrichtung ist die umlaufende Schraubenkopfflanke mit einem Winkel zwischen 5° und 80° gegenüber der Längsachse des Schraubenschaftes schräggestellt. Vorzugsweise beträgt der Winkel zwischen der umlaufenden Schraubenkopfflanke und der Längsachse des Schraubenschaftes 45°, da auf diese Weise von oben wie auch von der Seite eine ähnlich große Kraft auf das Werkstück ausgeübt wird.In an advantageous embodiment of the screw according to the invention for a clamping device, the circumferential screw head is tilted at an angle between 5 ° and 80 ° relative to the longitudinal axis of the screw shank. Preferably, the angle between the peripheral screw head and the longitudinal axis of the screw shaft is 45 °, since in this way a similarly large force is exerted on the workpiece from above as well as from the side.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schraube für eine Spannvorrichtung weist der Schraubenkopf eine dem Schraubenschaft zugewandte untere Fläche auf, wobei an dem Übergang zwischen der unteren Fläche und der umlaufenden Schraubenkopfflanke eine Fase vorgesehen ist. Diese ist vorzugsweise umlaufend ausgebildet. Durch die Fase wird eine Beschädigung des Werkstücks durch eine scharfe Kante vermieden, außerdem wird das Einbringen des Schraubenkopfes bzw. der Schraubenkopfflanke in eine Position seitlich zu dem Werkstück erleichtert.In a further preferred embodiment of the screw according to the invention for a clamping device, the screw head has a lower surface facing the screw shaft, wherein a chamfer is provided at the transition between the lower surface and the peripheral screw head. This is preferably formed circumferentially. The chamfer avoids damage to the workpiece by a sharp edge, and also makes it easier to insert the screw head or screw head into a position laterally of the workpiece.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schraube für eine Spannvorrichtung ist der Schraubenkopf konisch ausgebildet.In a further advantageous embodiment of the screw according to the invention for a clamping device of the screw head is conical.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schraube für eine Spannvorrichtung ist der Schraubenkopf kegelstumpfförmig ausgebildet. Hierbei handelt es sich um eine besonders einfach herzustellende Form, so dass die Herstellungskosten für die Schraube gering sind. According to a further preferred embodiment of the screw according to the invention for a clamping device of the screw head is frustoconical. This is a particularly easy to manufacture form, so that the manufacturing cost of the screw are low.

Um den seitlichen Druck auf das Werkstück langsam durch das Eindrehen der Schraube zu vergrößern, werden die Abstände zwischen der Längsachse des Schraubenschaftes und dem Umfang des Schraubenkopfquerschnitts in einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schraube für eine Spannvorrichtung in Umfangsrichtung größer. Vorzugsweise werden die Abstände stetig größer, so dass der seitliche Druck kontinuierlich bzw. stetig aufgebaut wird, ohne dass es zu Beschädigungen an dem Werkstück kommt.To increase the lateral pressure on the workpiece slowly by screwing in the screw, the distances between the longitudinal axis of the screw shaft and the circumference of the screw head cross section in a preferred embodiment of the screw for a clamping device according to the invention in the circumferential direction are larger. Preferably, the distances are steadily larger, so that the lateral pressure is continuously or steadily established, without causing damage to the workpiece.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schraube für eine Spannvorrichtung hat der Umfang des Schraubenkopfquerschnitts einen spiralförmigen Verlauf. Bei einem spiralförmigen Verlauf entsteht somit eine Abstufung am Übergang zwischen dem größten Abstand und dem kleinsten Abstand zwischen der Längsachse des Schraubenschaftes und dem Umfang des Schraubenkopfquerschnitts. Diese Abstufung dient auch als visuelles Hilfsmittel für die Bedienungsperson. Die Bedienungsperson kann ermitteln, wie weit die Schraube noch gedreht werden kann, bevor der maximale seitliche Druck auf das Werkstück in dieser Höhe des Schraubenkopfes aufgebaut ist.In a particularly preferred embodiment of the screw according to the invention for a clamping device, the circumference of the screw head cross-section has a spiral course. In a helical course thus creates a gradation at the transition between the largest distance and the smallest distance between the longitudinal axis of the screw shaft and the circumference of the screw head cross-section. This gradation also serves as a visual aid to the operator. The operator can determine how far the screw can still be turned before the maximum lateral pressure on the workpiece at this height of the screw head is established.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schraube für eine Spannvorrichtung ist der Schraubenkopf exzentrisch an dem Schraubenschaft angeordnet, wobei der Schraubenkopfquerschnitt einen kreisförmigen Umfang aufweist. Dies vereinfacht die Herstellung der Schraube, wobei durch die exzentrische Anordnung das Ausüben eines seitlichen Drucks sicher gewährleistet ist.In a further preferred embodiment of the screw for a tensioning device according to the invention, the screw head is arranged eccentrically on the screw shaft, wherein the screw head cross-section has a circular circumference. This simplifies the production of the screw, whereby the eccentric arrangement ensures the exertion of a lateral pressure.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schraube für eine Spannvorrichtung weist der Schraubenschaft einen dem Schraubenkopf zugewandten gewindefreien Verbindungsabschnitt auf, dessen Durchmesser kleiner als der Innendurchmesser des Gewindes ist.In a further advantageous embodiment of the screw according to the invention for a tensioning device, the screw shaft has a thread-free connecting portion facing the screw head, whose diameter is smaller than the inner diameter of the thread.

Die erfindungsgemäße Spannvorrichtung zum Festspannen eines Werkstücks weist die zuvor beschriebene erfindungsgemäße Schraube auf.The clamping device according to the invention for clamping a workpiece has the previously described inventive screw.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung ist ein Auflageteil zum Auflegen eines Werkstücks vorgesehen, wobei an dem Auflageteil ferner mindestens ein Innengewinde vorgesehen ist, in das die Schraube eingeschraubt werden kann.In a preferred embodiment of the clamping device according to the invention, a support member for placing a workpiece is provided, wherein on the support member further at least one internal thread is provided into which the screw can be screwed.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung ist an dem Auflageteil mindestens ein Anschlag zum Anlegen des Werkstücks vorgesehen. Ein solcher Anschlag kann beispielsweise ein Vorsprung an dem Auflageteil sein, gegen den die Schraube das Werkstück drückt. Bei dem Anschlag kann es sich jedoch auch um ein weiteres Spannmittel handeln.In a particularly preferred embodiment of the clamping device according to the invention at least one stop for applying the workpiece is provided on the support member. Such a stop, for example, be a projection on the support member against which the screw presses the workpiece. However, the stop can also be a further tensioning means.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung kann die Schraube von einer freien Position, in der die Schraubenkopfflanke nicht an dem Werkstück anliegt, in eine Spannposition geschraubt werden, in der die Schraubenkopfflanke derart an dem Werkstück anliegt, dass einerseits eine Kraft in radialer Richtung und andererseits eine Kraft parallel zur Längsachse des Schraubenschaftes auf das Werkstück ausgeübt ist.In an advantageous embodiment of the tensioning device according to the invention, the screw can be screwed from a free position in which the screw head is not abutting the workpiece in a clamping position in which the screw head abuts the workpiece such that on the one hand a force in the radial direction and on the other hand a force is exerted on the workpiece parallel to the longitudinal axis of the screw shank.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung ist durch die Drehbewegung der Schraube in der Spannposition ferner eine Kraft in Umfangsrichtung des Schraubenkopfes auf das Werkstück ausgeübt. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die gegen das Werkstück gedrückte umlaufende Schraubenkopfflanke relativ zu dem Werkstück bewegt wird, wobei die Reibkräfte einen Mitnahmeeffekt bewirken.In a further advantageous embodiment of the clamping device according to the invention, a force in the circumferential direction of the screw head is also exerted on the workpiece by the rotational movement of the screw in the clamping position. This is due to the fact that the rotating screw head against the workpiece pressed against the workpiece is moved relative to the workpiece, wherein the frictional forces cause a entrainment effect.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Festspannen eines Werkstücks beinhaltet die Verwendung der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Schraube oder der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Spannvorrichtung.The inventive method for clamping a workpiece includes the use of the previously described inventive screw or the clamping device according to the invention described above.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Festspannen eines Werkstücks umfasst das Verfahren die Verfahrensschritte Bereitstellen der Spannvorrichtung, Auflegen des Werkstücks auf das Auflageteil und Drehen der Schraube von der freien Position in die Spannposition, in der die Schraubenkopfflanke an dem Werkstück derart anliegt, dass einerseits eine Kraft in radialer Richtung und andererseits eine Kraft parallel zur Längsachse des Schraubenschaftes auf das Werkstück ausgeübt ist.In a preferred embodiment of the method according to the invention for clamping a workpiece, the method comprises the steps of providing the clamping device, placing the workpiece on the support member and rotating the screw from the free position to the clamping position in which the screw head abuts the workpiece such that on the one hand a force in the radial direction and on the other hand a force parallel to the longitudinal axis of the screw shaft is exerted on the workpiece.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Festspannen eines Werkstücks umfasst das Verfahren ferner den Verfahrensschritt Drehen der Schraube in der Spannposition, so dass durch die Drehbewegung ferner eine Kraft in Umfangsrichtung des Schraubenkopfes auf das Werkstück ausgeübt ist.In a particularly preferred embodiment of the method according to the invention for clamping a workpiece, the method further comprises the method step of rotating the screw in the clamping position, so that by the rotational movement further a force in the circumferential direction of the screw head is exerted on the workpiece.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Festspannen eines Werkstücks greift die erfindungsgemäße Schraube in die Seitenfläche des Werkstücks ein. In a further preferred embodiment of the method according to the invention for clamping a workpiece, the screw according to the invention engages in the side surface of the workpiece.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von beispielhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert, wobei die 1 bis 8 die aus der DE 10 2006 018 835 A1 bekannte Schraube bzw. Spannvorrichtung zeigen, die lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung dienen, während die Erfindung in den 9 bis 14 dargestellt ist. Es zeigen:The invention is explained in more detail below by means of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings, wherein the 1 to 8th the from the DE 10 2006 018 835 A1 known screw or clamping device, which serve only for a better understanding of the invention, while the invention in the 9 to 14 is shown. Show it:

1 eine Seitenansicht einer herkömmlichen Schraube für eine Spannvorrichtung, 1 a side view of a conventional screw for a clamping device,

2 eine Draufsicht auf die Schraube von 1, 2 a top view of the screw of 1 .

3 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer herkömmlichen Schraube für eine Spannvorrichtung, 3 a side view of a second embodiment of a conventional screw for a clamping device,

4 eine Draufsicht auf die Schraube von 3, 4 a top view of the screw of 3 .

5 eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer Spannvorrichtung mit der Schraube von 3 in der freien Position, 5 a side view of an embodiment of a clamping device with the screw of 3 in the free position,

6 eine Draufsicht auf die Spannvorrichtung von 5, 6 a plan view of the clamping device of 5 .

7 eine Seitenansicht der Spannvorrichtung von 5 mit der Schraube in der Spannposition, 7 a side view of the clamping device of 5 with the screw in the clamping position,

8 eine Draufsicht auf die Spannvorrichtung von 7, 8th a plan view of the clamping device of 7 .

9 eine Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schraube für eine Spannvorrichtung, 9 a side view of an embodiment of the screw according to the invention for a clamping device,

10 eine Draufsicht auf die Schraube von 9, 10 a top view of the screw of 9 .

11 eine Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung mit der Schraube von 9 in der Spannposition, 11 a side view of an embodiment of the clamping device according to the invention with the screw of 9 in the clamping position,

12 eine Draufsicht auf die Spannvorrichtung von 11, 12 a plan view of the clamping device of 11 .

13 eine perspektivische Ansicht der Schraube von 9 und 13 a perspective view of the screw of 9 and

14 eine perspektivische Ansicht der Schraube von 9. 14 a perspective view of the screw of 9 ,

Die 1 und 2 zeigen eine erste Ausführungsform einer herkömmlichen Schraube 1. Die Schraube 1 weist einen langgestreckten Schraubenschaft 2, der sich entlang einer Längsachse 3 erstreckt, sowie einen daran anschließenden Schraubenkopf 4 auf, wobei der Schraubenschaft 2 und der Schraubenkopf 4 einstückig ausgebildet sind.The 1 and 2 show a first embodiment of a conventional screw 1 , The screw 1 has an elongated screw shaft 2 that extends along a longitudinal axis 3 extends, and a subsequent screw head 4 on, with the screw shaft 2 and the screw head 4 are integrally formed.

Der Schraubenschaft 2 ist an seinem dem Schraubenkopf 4 abgewandten Ende mit einem Gewinde 5 versehen, während an seinem dem Schraubenkopf 4 zugewandten Ende ein gewindefreier Verbindungsabschnitt 6 vorgesehen ist, dessen Durchmesser kleiner als der Innendurchmesser des Gewindes 5 ist. Der Schraubenkopf 4 weist eine dem Schraubenschaft 2 zugewandte untere Fläche 7 und eine dem Schraubenschaft 2 abgewandte obere Fläche 8 auf, wobei in der oberen Fläche 8 ein Eingriff 9 in Form einer sechseckigen Vertiefung vorgesehen ist, in die ein Sechskantschlüssel bzw. ein Imbus einsteckbar ist. In radialer Richtung ist der Schraubenkopf 4 durch eine umlaufende Schraubenkopfflanke 10 umgeben.The screw shaft 2 is at his the screw head 4 opposite end with a thread 5 provided while at its the screw head 4 facing end a thread-free connecting portion 6 is provided, whose diameter is smaller than the inner diameter of the thread 5 is. The screw head 4 has a screw shaft 2 facing lower surface 7 and a screw shaft 2 opposite upper surface 8th on, being in the upper surface 8th an intervention 9 is provided in the form of a hexagonal recess into which a hex key or an Allen is inserted. In the radial direction is the screw head 4 by a circumferential screw head 10 surround.

Wie in 2 gezeigt weist der Schraubenkopf 4 einen Schraubenkopfquerschnitt mit in radialer Richtung unterschiedlichen Abständen a₁, a₂ zwischen der Längsachse 3 des Schraubenschaftes 2 und dem Umfang des Schraubenkopfquerschnitts auf. Dies wird in der dargestellten Ausführungsform dadurch erreicht, dass der Schraubenkopfquerschnitt einen kreisförmigen Umfang hat, während der Schraubenkopf 4 exzentrisch an dem Schraubenschaft 2 angeordnet ist. So gilt im vorliegenden Beispiel a₁ < a₂.As in 2 shown points the screw head 4 a screw head cross section with different distances in the radial direction a ₁ , a ₂ between the longitudinal axis 3 of the screw shaft 2 and the circumference of the screw head cross section. This is achieved in the illustrated embodiment in that the screw head cross-section has a circular circumference, while the screw head 4 eccentric to the screw shaft 2 is arranged. Thus, in the present example a ₁ <a ₂ .

Der Schraubenkopf 4 verjüngt sich kontinuierlich über seine gesamte Länge in Richtung des Schraubenschaftes 2, wodurch die Schraubenkopfflanke 10 gegenüber der Längsachse 3 des Schraubenschaftes 2 schräggestellt ist. Der Schrägstellungswinkel α beträgt im vorliegenden Beispiel 20°. Grundsätzlich sollte der Schrägstellungswinkel zwischen 5° und 80° betragen, wobei ein Schrägstellungswinkel von 45° zu bevorzugen ist. Der Schraubenkopf 4 ist in der vorliegenden ersten Ausführungsform konisch in der Form eines auf dem Kopf stehenden Kegelstumpfes ausgebildet, um die erwähnte Schrägstellung der Schraubenkopfflanke 10 zu erzielen. Als weiteres besonderes Merkmal der Schraube 1 ist eine umlaufende Fase 11 zu nennen, die an dem Übergang zwischen der unteren Fläche 7 und der umlaufenden Schraubenkopfflanke 10 vorgesehen ist, um einen scharfkantigen Übergang zu vermeiden.The screw head 4 tapers continuously over its entire length in the direction of the screw shaft 2 , causing the screw head flank 10 opposite the longitudinal axis 3 of the screw shaft 2 is tilted. The skew angle α is 20 ° in the present example. Basically, the skew angle should be between 5 ° and 80 °, with a skew angle of 45 ° to be preferred. The screw head 4 is conical in the present first embodiment in the form of an inverted truncated cone to the mentioned oblique position of the screw head 10 to achieve. Another special feature of the screw 1 is a circumferential chamfer 11 to call that at the transition between the lower surface 7 and the circumferential screw head 10 is provided to avoid a sharp-edged transition.

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 3 und 4 eine zweite Ausführungsform der herkömmlichen Schraube 12 beschrieben, die der ersten Ausführungsform im Wesentlichen ähnelt, so dass nachstehend lediglich auf die Unterschiede eingegangen wird, wobei gleiche Bezugszeichen für gleiche Teile verwendet werden und die obige Beschreibung entsprechend gilt. The following is with reference to the 3 and 4 a second embodiment of the conventional screw 12 described, which is substantially similar to the first embodiment, so that only the differences will be discussed below, wherein like reference numerals are used for identical parts and the above description applies accordingly.

Wie auch bei der ersten Ausführungsform weist der Schraubenkopfquerschnitt bei der zweiten Ausführungsform in radialer Richtung unterschiedliche Abstände b₁, b₂, ... b_n zwischen der Längsachse 3 des Schraubenschaftes 2 und dem Umfang des Schraubenkopfquerschnitts auf, wie dies insbesondere in 4 zu erkennen ist. Auch werden die Abstände in Umfangsrichtung stetig größer, d. h. es gilt b₁ < b₂ < ... < b_n. Dies gilt auch für die Schraube 1 der ersten Ausführungsform. Im Unterschied zur ersten Ausführungsform werden die Abstände b₁, b₂, ... b_n über den gesamten Umfang größer, so dass der Umfang des Schraubenkopfquerschnitts einen spiralförmigen Verlauf hat (4). Am Ende bzw. Anfang des spiralförmigen Verlaufs ist somit eine Abstufung 13 in der Schraubenkopfflanke 10 ausgebildet.As in the first embodiment, the screw head cross-section in the second embodiment in the radial direction different distances b ₁ , b ₂ , ... b _n between the longitudinal axis 3 of the screw shaft 2 and the circumference of the screw head cross-section, as in particular in 4 can be seen. Also, the distances in the circumferential direction are steadily increasing, ie b ₁ <b ₂ <... <b _n . This also applies to the screw 1 the first embodiment. In contrast to the first embodiment, the distances b ₁ , b ₂ ,... B _{n become} greater over the entire circumference, so that the circumference of the screw head cross section has a spiral course ( 4 ). At the end or beginning of the spiral course is thus a gradation 13 in the screw head 10 educated.

Nachstehend wird die Funktionsweise der Schrauben 1 und 12 unter Bezugnahme auf die 5 bis 8 beschrieben, in denen eine Ausführungsform einer Spannvorrichtung 14 mit der zweiten Ausführungsform der Schraube 12 dargestellt ist. Die beschriebene Funktionsweise gilt jedoch auch für die erste Ausführungsform der Schraube 1.Below is the operation of the screws 1 and 12 with reference to the 5 to 8th described in which an embodiment of a clamping device 14 with the second embodiment of the screw 12 is shown. However, the described operation also applies to the first embodiment of the screw 1 ,

Die Spannvorrichtung 14 weist ein Auflageteil 15 auf, auf das ein Werkstück 16 aufgelegt werden kann. An der Auflageseite sind ferner zwei seitliche Anschläge 17, 18 vorgesehen, an die das Werkstück 16 seitlich anlegbar ist. In dem Auflageteil 15 ist ferner mindestens eine Bohrung 19 mit einem Innengewinde 20 vorgesehen, wobei die Schraube 12 in das Innengewinde 20 eingeschraubt werden kann.The tensioning device 14 has a support part 15 on, on a workpiece 16 can be hung up. On the support side are also two lateral stops 17 . 18 provided to which the workpiece 16 can be applied laterally. In the edition part 15 is also at least one hole 19 with an internal thread 20 provided, with the screw 12 in the internal thread 20 can be screwed.

Um das Werkstück 16 festzuspannen, wird zunächst das Werkstück 16 auf das Auflageteil 15 gelegt, wobei es an die Anschläge 17, 18 seitlich angrenzt. Anschließend wird die Schraube 12 in die Bohrung 19 mit dem Innengewinde 20 eingeschraubt. Zunächst gelangt die Schraube 12 dadurch in eine freie Position, die in den 5 und 6 gezeigt ist. In der freien Position liegt die Schraubenkopfflanke 10 nicht an dem Werkstück 16 an.To the workpiece 16 clamp first, the workpiece is first 16 on the support part 15 put it, taking it to the stops 17 . 18 adjacent to the side. Subsequently, the screw 12 into the hole 19 with the internal thread 20 screwed. First, the screw gets 12 thereby into a free position, which in the 5 and 6 is shown. In the free position is the screw head 10 not on the workpiece 16 at.

Anschließend wird die Schraube 12 weiter eingeschraubt bis diese in eine Spannposition gelangt, die in den 7 und 8 dargestellt ist. In der Spannposition liegt die Schraubenkopfflanke 10 an dem Werkstück 16 an. Aufgrund der eingangs beschriebenen Form des Schraubenkopfes 4 übt die Schraubenkopfflanke 10 einerseits eine Kraft X in radialer Richtung und andererseits eine Kraft Z parallel zu der Längsachse 3 des Schraubenschaftes 2 auf das Werkstück aus. Auf diese Weise wird das Werkstück einerseits gegen den Anschlag 17 und andererseits gegen die Auflageseite des Auflageteils 15 gedrückt und somit niedergehalten.Subsequently, the screw 12 further screwed until it reaches a clamping position, which in the 7 and 8th is shown. In the clamping position is the screw head 10 on the workpiece 16 at. Due to the shape of the screw head described above 4 exercises the screw head 10 on the one hand a force X in the radial direction and on the other hand a force Z parallel to the longitudinal axis 3 of the screw shaft 2 on the workpiece. In this way, the workpiece is on the one hand against the stop 17 and on the other hand against the support side of the support member 15 pressed and thus held down.

Wird die Schraube 12 in der Spannposition weiter eingeschraubt, so übt die Schraubenkopfflanke 10 ferner eine Kraft Y in Umfangsrichtung auf das Werkstück 16 aus, was auf das unmittelbare Anliegen der Schraubenkopfflanke 10 an dem Werkstück 16 und die Drehbewegung des Schraubenkopfes 4 zurückzuführen ist. Die Kraft Y in Umfangsrichtung bewirkt wiederum, dass das Werkstück 16 auch gegen den Anschlag 18 gedrückt wird.Will the screw 12 screwed further in the clamping position, so exercises the screw head 10 Further, a force Y in the circumferential direction on the workpiece 16 from what's on the immediate concern of the screw head 10 on the workpiece 16 and the rotary motion of the screw head 4 is due. The force Y in the circumferential direction in turn causes the workpiece 16 also against the attack 18 is pressed.

Bei der Spannvorrichtung 14 mit der Schraube 12 hat die Abstufung 13 ferner den Vorteil, dass diese als visuelles Hilfsmittel dient, an dem ablesbar ist, ob bereits die maximale Kraft X auf das Werkstück 16 ausgeübt wird. Sollte eine stärkere Kraft X aufgebracht werden müssen, obwohl bereits die maximale Kraft X in dieser Höhe des Schraubenkopfes 4 erreicht ist, so muss die Schraube 12 lediglich noch weiter eingeschraubt werden. Durch die Schrägstellung der Schraubenkopfflanke 10 kann bei einem tiefer angeordneten Schraubenkopf 4 eine größere Kraft X aufgebracht werden.At the clamping device 14 with the screw 12 has the gradation 13 Furthermore, the advantage that it serves as a visual aid on which is readable, whether already the maximum force X on the workpiece 16 is exercised. If a stronger force X must be applied, although already the maximum force X at this height of the screw head 4 reached, so must the screw 12 only be screwed further. Due to the inclination of the screw head 10 can be at a deeper screw head 4 a larger force X are applied.

Im Folgenden wird nun unter Bezugnahme auf die 9 und 10 eine erfindungsgemäße Ausführungsform der Schraube 21 beschrieben, die der zweiten Ausführungsform der herkömmlichen Schraube im Wesentlichen ähnelt, so dass nachstehend lediglich auf die Unterschiede eingegangen wird, wobei gleiche Bezugszeichen für gleiche Teile verwendet werden und die obige Beschreibung entsprechend gilt.The following will now be with reference to the 9 and 10 an embodiment of the screw according to the invention 21 described, which is substantially similar to the second embodiment of the conventional screw, so that only the differences will be discussed below, wherein like reference numerals are used for identical parts and the above description applies accordingly.

Die erfindungsgemäße Ausführungsform der Schraube 21 weist einen Absatz 22 auf, der im Schraubenkopf 4 an dem Übergang zwischen der oberen Fläche 8 und der Schraubenkopfflanke 10 vorgesehen ist. Der Absatz 22 verläuft spiralförmig über die Schraubenkopfflanke 10. Die Höhe des Absatzes 22 variiert parallel zur Längsachse des Schraubenschaftes 3 in Umfangsrichtung des Schraubenkopfes 4. Die hierdurch gebildete Niederzugspirale 23 ist der Gewindesteigung des Gewindes 5 entgegengesetzt.The embodiment of the screw according to the invention 21 has a paragraph 22 in the screw head 4 at the transition between the upper surface 8th and the screw head 10 is provided. Paragraph 22 runs in a spiral over the screw head 10 , The height of the paragraph 22 varies parallel to the longitudinal axis of the screw shaft 3 in the circumferential direction of the screw head 4 , The thus formed pull-down spiral 23 is the thread pitch of the thread 5 opposed.

Die Ausführungsform der Schraube 1 kann ebenfalls mit einem Absatz 22 bzw. einer Niederzugspirale 23 ausgestattet sein, so dass die obigen Ausführungen auch für die erste Ausführungsform der Schraube 1 gelten.The embodiment of the screw 1 can also use a paragraph 22 or a pull-down spiral 23 be equipped so that the above statements also for the first embodiment of the screw 1 be valid.

Nachstehend wird die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Schraube 21 unter Bezugnahme auf die 10 und 11 beschrieben, die der zweiten Ausführungsform im Wesentlichen ähnelt, so dass nachstehend lediglich auf die Unterschiede eingegangen wird, wobei gleiche Bezugszeichen für gleiche Teile verwendet werden und die obige Beschreibung entsprechend gilt.Below is the operation of the screw according to the invention 21 with reference to the 10 and 11 described, which is substantially similar to the second embodiment, so that only the differences will be discussed below, wherein like reference numerals are used for like parts and the above description applies accordingly.

Entsprechend der zuvor beschriebenen Ausführungsform weist die Spannvorrichtung 24 ein Auflageteil 15 auf, auf das ein Werkstück 16 aufgelegt werden kann.According to the embodiment described above, the tensioning device 24 a support part 15 on, on a workpiece 16 can be hung up.

Gemäß einer Ausführungsform wird zunächst das Werkstück 16 auf das Auflageteil 15 gelegt, wobei es an die Anschläge 17, 18 seitlich angrenzt, um das Werkstück 16 festzuspannen. Anschließend wird die Schraube 21 in die Bohrung 19 mit dem Innengewinde 20 eingeschraubt. Zunächst gelangt die Schraube 21 dadurch in eine freie Position, die nicht gezeigt ist. Nach einer weiteren Ausführungsform kann das Werkstück seitlich eingeschoben werden. In der freien Position liegt der Schraubenkopf 4 nicht oder nur leicht an dem Werkstück 16 an.According to one embodiment, first the workpiece 16 on the support part 15 put it, taking it to the stops 17 . 18 laterally adjoins the workpiece 16 tighten. Subsequently, the screw 21 into the hole 19 with the internal thread 20 screwed. First, the screw gets 21 thereby in a free position, which is not shown. According to a further embodiment, the workpiece can be inserted laterally. In the free position is the screw head 4 not or only slightly on the workpiece 16 at.

Anschließend wird die Schraube 21 weiter eingeschraubt bis diese in eine Spannposition gelangt, die in den 11 und 12 dargestellt ist. In der Spannposition liegt die Schraubenkopfflanke 10 und die Kante, die durch Niederzugspirale 23 gegeben ist, an der Seitenfläche des Werkstücks 16 an. Aufgrund der eingangs beschriebenen Form des Schraubenkopfes 4 üben die Schraubenkopfflanke 10 und die Niederzugspirale 23 einerseits eine Kraft X in radialer Richtung und andererseits eine Kraft Z parallel zu der Längsachse 3 des Schraubenschaftes 2 auf das Werkstück aus. Auf diese Weise wird das Werkstück einerseits gegen den Anschlag 17 und andererseits gegen die Auflageseite des Auflageteils 15 gedrückt und somit niedergehalten.Subsequently, the screw 21 further screwed until it reaches a clamping position, which in the 11 and 12 is shown. In the clamping position is the screw head 10 and the edge, which is through pull-down spiral 23 is given, on the side surface of the workpiece 16 at. Due to the shape of the screw head described above 4 practice the screw head 10 and the pull-down spiral 23 on the one hand a force X in the radial direction and on the other hand a force Z parallel to the longitudinal axis 3 of the screw shaft 2 on the workpiece. In this way, the workpiece is on the one hand against the stop 17 and on the other hand against the support side of the support member 15 pressed and thus held down.

Wird die Schraube 21 in der Spannposition weiter eingeschraubt, so üben die Schraubenkopfflanke 10 und die Niederzugspirale 23 ferner eine Kraft Y in Umfangsrichtung auf das Werkstück 16 aus, was auf das unmittelbare Anliegen der Schraubenkopfflanke 10 an dem Werkstück 16 und die Drehbewegung des Schraubenkopfes 4 zurückzuführen ist. Die Kraft Y in Umfangsrichtung bewirkt wiederum, dass das Werkstück 16 auch gegen den Anschlag 18 gedrückt wird.Will the screw 21 screwed further in the clamping position, so practice the screw head 10 and the pull-down spiral 23 Further, a force Y in the circumferential direction on the workpiece 16 from what's on the immediate concern of the screw head 10 on the workpiece 16 and the rotary motion of the screw head 4 is due. The force Y in the circumferential direction in turn causes the workpiece 16 also against the attack 18 is pressed.

Demgemäß addiert sich der durch die Gewindesteigung gegebene Weg zu dem Weg, der durch die Niederzugspirale 23 erzeugt wird. Durch den verlängerten Weg erhöht sich der Zeitfaktor für die Wirkweise der Niederzugspirale 23. Die Wirkkraft Z als Niederzugkraft wird vergrößert.Accordingly, the path given by the thread pitch adds to the path through the pull-down spiral 23 is produced. The extended path increases the time factor for the action of the pull-down spiral 23 , The effective force Z as a pull-down force is increased.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Schraubescrew
22: Schraubenschaftscrew shaft
33: Längsachse des SchraubenschaftesLongitudinal axis of the screw shaft
44: Schraubenkopfscrew head
55: Gewindethread
66: Verbindungsabschnittconnecting portion
77: untere Flächelower surface
88th: obere Flächeupper surface
99: Eingriffintervention
1010: SchraubenkopfflankeScrew head edge
1111: Fasechamfer
1212: Schraubescrew
1313: Abstufunggradation
1414: Spannvorrichtungjig
1515: Auflageteilsupporting part
1616: Werkstückworkpiece
1717: Anschlagattack
1818: Anschlagattack
1919: Bohrungdrilling
2020: Innengewindeinner thread
2121: Schraubescrew
2222: Absatzparagraph
2323: NiederzugspiraleNiederzugspirale
2424: Spannvorrichtungjig
αα: SchrägstellungswinkelSkew angle
a₁, a₂ a ₁ , a ₂: Abständedistances
b₁, b₂ ... b_n b ₁ , b ₂ ... b _n: Abständedistances
XX: Kraftforce
YY: Kraftforce
ZZ: Kraftforce

Claims

Screw for a clamping device comprising a screw head ( 4 ) with circumferential screw head ( 10 ) and a screw shaft ( 2 ) with a thread ( 5 ), wherein the screw head ( 4 ) a screw head cross section with different distances in the radial direction (a ₁ , a ₂ , b ₁ , b ₂ , ... b _n ) between the longitudinal axis ( 3 ) of the screw shaft ( 2 ) and the circumference of the screw head cross-section, wherein the screw head ( 4 ) under inclination of the peripheral screw head ( 10 ) with respect to the longitudinal axis ( 3 ) of the screw shaft ( 2 ) in the direction of the screw shaft ( 2 ) is tapered and one in the circumferential direction of the screw head ( 4 ) extending edge, which is supportable on a workpiece, characterized in that the edge has a slope corresponding to a pitch of the thread ( 5 ) is opposite.

Screw for a clamping device according to claim 1, characterized in that the screw head ( 4 ) a the screw shaft ( 2 ) facing away from the upper surface ( 8th ) having.

Screw for a tensioning device according to claim 2, characterized in that in the upper surface ( 8th ) an intervention ( 9 ) is provided for a tool, preferably for a hex key.

Screw for a clamping device according to one of claims 2 or 3, characterized in that at a transition between the upper surface ( 8th ) and the screw head ( 10 ) a paragraph ( 22 ) is provided under formation of the edge.

Screw for a tensioning device according to one of the preceding claims, characterized in that the edge has a spiral course to form a pull-down spiral ( 23 ) having.

Screw for a clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the screw head ( 4 ) continuously in the direction of the screw shaft ( 2 ) is tapered.

Screw for a clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the screw head ( 4 ) over its entire length in the direction of the screw shaft ( 2 ) is tapered.

Screw for a clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the peripheral screw head ( 10 ) with an angle (α) between 5 ° and 80 °, preferably 45 °, with respect to the longitudinal axis ( 3 ) of the screw shaft ( 2 ) is tilted.

Screw for a clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the screw head ( 4 ) a the screw shaft ( 2 ) facing lower surface ( 7 ), wherein at the transition between the lower surface ( 7 ) and the peripheral screw head ( 10 ) a chamfer ( 11 ) is provided.

Screw for a clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the screw head ( 4 ) is conical.

Screw for a clamping device according to claim 10, characterized in that the screw head ( 4 ) is frusto-conical.

Screw for a tensioning device according to one of the preceding claims, characterized in that the distances (a ₁ , a ₂ , b ₁ , b ₂ , ... b _n ) between the longitudinal axis ( 3 ) of the screw shaft ( 2 ) And the circumference of the screw head cross-section in the circumferential direction are larger, preferably steadily larger.

Screw for a clamping device according to claim 12, characterized in that the circumference of the screw head cross section has a spiral course.

Screw for a clamping device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the screw head ( 4 ) eccentrically on the screw shaft ( 2 ), wherein the screw head cross-section has a circular circumference.

Screw for a clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the screw shank ( 2 ) a the screw head ( 4 ) facing threadless connecting portion ( 6 ) whose diameter is smaller than the inner diameter of the thread ( 5 ).

Clamping device for clamping a workpiece with a screw according to one of the preceding claims.

Clamping device according to claim 16, characterized in that a support part ( 15 ) is provided for placing a workpiece, wherein on the support part ( 15 ) at least one internal thread ( 20 ) is provided, in which the screw ( 1 . 12 ) can be screwed.

Clamping device according to claim 17, characterized in that on the support part ( 15 ) at least one stop ( 17 . 18 ) is provided for applying the workpiece.

Clamping device according to one of claims 17 or 18, characterized in that the screw ( 1 . 12 ) is screwed from a free position into a clamping position, in which the screw head ( 10 ) abuts against the workpiece such that on the one hand a force (X) in the radial direction and on the other hand a force (Z) parallel to the longitudinal axis ( 3 ) of the screw shaft ( 2 ) is exerted on the workpiece.

Clamping device according to claim 19, characterized in that by the rotational movement of the screw ( 1 . 12 ) in the clamping position further comprises a force (Y) in the circumferential direction of the screw head ( 4 ) is exerted on the workpiece.

A method of clamping a workpiece using a screw according to any one of claims 1 to 15 or a clamping device according to any one of claims 16 to 20.

Method for clamping a workpiece according to claim 21 with the method steps providing the clamping device, placing the workpiece on the support member and rotating the screw from the free position to the clamping position in which the screw head abuts the workpiece such that on the one hand a force in the radial direction and on the other hand, a force is applied to the workpiece parallel to the longitudinal axis of the screw shank.

The method of claim 22 further comprising the step of rotating the screw in the clamping position, so that by the rotational movement further a force in the circumferential direction of the screw head is exerted on the workpiece.