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Die
Erfindung betrifft eine Schubstangenspannvorrichtung gemäß dem
Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.
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Derartige
Schubstangenspannvorrichtungen sind nach dem
DE-STA-CO Prospekt
aus Juli 2003, Seite 4.7 und nach der
US 3,912,251 bekannt. Solche Spannvorrichtungen
haben insofern einen einfachen Aufbau, als sie aus einer Axialführung
für eine beidendig die Axialführung überragende
Schubstange bestehen, wobei zwischen dem spannkraftaufbringseitigen
Ende der Schubstange und einem dazu auf Distanz angeordneten Widerlager
eine Kniehebelmechanik angelenkt ist. Die Axialführung für
die Schubstange und das zugehörige, dazu in Distanz angeordnete
Widerlager zur Anlenkung der Kniehebelmechanik sind dabei aus entsprechend massivem
Blech zu einem Halter zusammengefaßt. Als Spann- bzw. Verstellmechanik
für die Schubstange sind in beiden Fällen Kniehebelmechaniken
vorgesehen. Was die Verstellbarkeit der Schubstange betrifft, um
diese in Spannstellung zu bringen, so kann diese bei entsprechendem
Zugriff zur Kniehebelmechanik von Hand oder (siehe hierzu den
DE-STA-CO-Prospekt,
Juli 2003, Seite 12.17) per hydraulischem, pneumatischem
oder auch elektrischem Antrieb bewirkt werden. Bei all diesen Schubstangenspannvorrichtungen
ist der Stellweg der Schubstange durch die Kniehebelmechanik festgelegt,
d. h., der Stellweg bzw. der Hub der Schubstange ergibt sich, wenn
die Kniehebelmechanik in Strecklage gebracht ist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schubstangenspannvorrichtung
der eingangs genannten Art hinsichtlich ihrer Variabilität
zu verbessern.
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Diese
Aufgabe ist nach der Erfindung mit einer Schubstangenspannvorrichtung
der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Schutzanspruches
1 angeführten Merkmale gelöst.
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Nach
der Erfindung ist also vorgesehen, dass durch Anordnungsvariation
der Kniehebelmechanik im Verhältnis zur in Spannstellung
befindlichen Schubstange ein die Spannstellung des freien Spannendes
definierender Abstand zwischen dem spannkraftaufbringseitigem Ende
der Schubstange und der Axialführung unterschiedlich einstell-
und fixierbar ausgebildet ist.
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Mit
anderen Worten ausgedrückt, wird also durch die Art der
Anbindung bzw. der Anordnungsvariation der Kniehebelmechanik zwischen
dem antriebsseitigen Ende der Schubstange und dem Widerlager für
ein unterschiedliches Maß der werkstückseitig
frei aus der Axialführung herausragenden Schubstange gesorgt.
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Bei
einer diesbezüglich konkreten Ausführungsform
ist ein als Ausleger ausgebildetes Verbindungselement an der Axialführung
mit seiner Längserstreckung parallel zur Schubstangenerstreckung angeordnet
und mit dem koaxial zur Schubstangenerstreckung angeordneten Widerlager
versehen, zwischen dem und der Schubstange die Kniehebelmechanik
angelenkt ist. Soll also die Spannposition der Schubstange, d. h.,
der werkstückseitig aus der Axialführung herausragende
Teil der Schubstange von klein auf groß oder umgekehrt
geändert werden, so ist lediglich die Fixierung des Auslegers
zu lösen, der Ausleger in die andere Position zu verstellen
und erneut festzulegen. Hierbei lassen sich also an einer solchen
Schubstangenspannvorrichtung, ohne deren einfaches Bauprinzip grundsätzlich
zu verändern, mindestens zwei unterschiedliche Stellwege
bzw. Spannendstellungen der Schubstange einstellen, d. h., der Anwendungsbereich
einer solchen Spannvorrichtung ist entsprechend erweitert, und es müssen nicht
zwei Spannvorrichtungen mit jeweils unterschiedlichem Hub bereitgehalten
werden.
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Alternativ
(oder zusätzlich) kann gemäß dem abhängigen
Schutzanspruch 7 auch vorgesehen sein, dass das Widerlager in unterschiedlichen
Positionen am Verbindungselement befestigbar ausgebildet ist. Auch
hierdurch ergeben sich jeweils unterschiedliche Endstellungen der
Schubstange.
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Eine
weitere, Gleiches ermöglichende, aber dazu insoweit andere
konkrete Gestaltung, die auch ohne Verstellbarkeit des Auslegers
auskommen kann (aber nicht muss), ergibt sich nach dem abhängigen Schutzanspruch
9, gemäß dem das spannkraftaufbringseitige Ende
der Schubstange mindestens zwei Anlenkstellen zur Anlenkung der
Kniehebelmechanik aufweist. Wird bei dieser Ausführungsform
die Kniehebelmechanik an unterschiedlichen Stellen mit der Schubstange
verbunden, so führt dies, bezogen auf die Spannposition,
zu einem kürzer aus der Axialführung herausragenden
Teil der Schubstange und an der anderen, ganz am Ende der Schubstange
befindlichen Stelle, zu einem weiter herausragenden Teil der Schubstange.
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Nach
der
US 4,257,583 ist
eine Schubstangenspannvorrichtung besonderer Art bekannt, bei der
zwar auch eine Hubeinstellung vorgesehen ist, die jedoch einer völlig
anderen Zweckbestimmung und zwar der einer Feinsteinstellung einer
Spannbacke in Bezug auf eine gegenüberstehende Festspannbacke
dient. Die Schubstangenspannvorrichtung nach der
US 4,257,583 weist nämlich
im Gegensatz zu der nach der einleitend genannten
US 3,912,251 hintereinander zwei zusammenwirkende Spann-
bzw. Kniehebelmechaniken auf, von denen die schubstangenseitige
dazu dient, die Schubstange mit ihrer Spannbacke von Hand erst einmal
in Anlagestellung zum Werkstück zu bringen und die mit einem
Betätigungszylinder gekoppelte zweite, um die eigentliche
Spann kraft aufzubringen. Da dieses diffiziele Doppelantriebssystem
einer genauen Einstellung bedarf, ist die vom Betätigungszylinder
betätigbare zweite Kniehebelmechanik mit Feinjustierungselementen
versehen, die aus einem am Ende eines an der Axialführung
angeordneten Gehäuses mittels Kontermuttern festlegbaren
und damit feineinstellbaren Gewindezapfen bestehen. Der Gewindezapfen erstreckt
sich dabei koaxial fluchtend zur Schubstange, d. h., die Schubstange
mit ihrer Axialführung, die doppelten Kniehebelmechaniken
und der Gewindezapfen sind hintereinander angeordnet und verlangen
einen entsprechend langes, die eigentliche Axialführung
verlängerndes Gehäuse, wobei zu berücksichtigen
ist, dass bei dieser Vorrichtung wegen der lediglich vorgesehenen
Feineinstellung nur minimale axiale Verstellungen des Gewindezapfens
in Betracht kommen. Außerdem verlangt dieses in sich labile
Doppelsystem die Zuordnung von Anschlägen für
die beiden Kniehebelmechaniken, um es überhaupt in Strecklage
und zur wirksamen Spannkraftübertragung bringen zu können.
Sofern man nicht eine insoweit noch extremere Verlängerung
des per se langen Gehäuses bei der Spannvorrichtung nach
der
US 4,257,583 in
Kauf nehmen will, ist diese Spannvorrichtung nicht geeignet, damit
in Anpassung an unterschiedliche Stärken einzuspannender
Werkstücke entsprechend große Hubgrößeneinstellungen der
Schubstange vornehmen zu können, abgesehen davon, dass
bei ebenfalls entsprechend großer Verlängerung
des Gewindezapfens solche zentimeterlangen Verstellungen eine Vielzahl
von umständlichen Drehungen der beiden Kontermuttern verlangen
würden.
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Im
Gegensatz zur Schubstangenspannvorrichtung nach der
US 4,257,583 ist das dort erforderliche,
die erwähnten Anschläge aufweisende Gehäuse
bei der erfindungsgemäßen Schubstangenspannvorrichtung
auf einen einfachen, in sich stabilen und ausbiegesteifen Ausleger
reduziert, der jedoch in einem Fall in sich längenveränderlich
und in mindestens zwei Stellungen fi xierbar ausgebildet ist; und
der in einem weiteren Fall unverändert bleiben kann, dabei
aber je nach Anbindung der Kniehebelmechanik an der Schubstange
diese quasi verkürzt oder verlängert zur Wirkung
kommt. In einem dritten Fall wird die Anordnung des Widerlages zum
Verbindungselement variiert.
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Die
erfindungsgemäße Schubstangenspannvorrichtung
sowie deren vorteilhaften Weiterbildungen und Ausführungsformen
gemäß der abhängigen Schutzansprüche
werden nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
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Es
zeigt schematisch
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1 die
Spannvorrichtung in Seitenansicht und in Grundstellung;
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2 die
Spannvorrichtung gemäß 1 in Spannstellung;
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3 die
Spannvorrichtung gemäß 1 bei ausgezogenem
Ausleger in Grundstellung;
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4 die
Spannvorrichtung gemäß 3 in Spannstellung;
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5 die
Spannvorrichtung in Seitenansicht und in besonderer Ausführungsform;
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6 die
Spannvorrichtung gemäß 5 in Spannstellung;
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7 die
Spannvorrichtung gemäß 5 bei geänderter
Verbindung zwischen Schubstangenende und Spannmechanik;
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8 die
Spannvorrichtung gemäß 7 in Spannstellung;
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9 die
Spannvorrichtung gemäß der 1 bis 4 in
Draufsicht und
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10 in
Seitenansicht eine weitere Ausführungsform der Schubstangenspannvorrichtung.
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Die
in den 1 bis 10 dargestellte Schubstangenspannvorrichtung
besteht aus einer Axialführung 1 für
eine Schubstange 2, die auf einer Seite der Axialführung 1 ein
freies Spannende 20 und auf der anderen Seite der Axialführung 1 ein
spannkraftaufbringseitiges Ende 3 aufweist, wobei zwischen
diesem Ende 3 und einem mit der Axialführung 1 verbundenen
Widerlager 5 eine in Spann- und Öffnungsstellung
bringbare, aus zwei gelenkig miteinander verbundenen Stellgliedern 6', 6'' gebildete
Kniehebelmechanik 6 angeordnet ist.
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Für
die erfindungsgemäße Schubstangenspannvorrichtung
ist nun wesentlich, dass durch Anordnungsvariation der Kniehebelmechanik 6 im
Verhältnis zur in Spannstellung befindlichen Schubstange 1 ein
die Spannstellung des freien Spannendes 20 definierender
Abstand zwischen dem spannkraftaufbringseitigem Ende 3 der
Schubstange 2 und der Axialführung 1 unterschiedlich
einstell- und fixierbar ausgebildet ist.
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Unter
Verweis auf die 1 bis 4 konkret
umgesetzt, wird eine Schubstangenspannvorrichtung verwendet, bei
der zwischen der Axialführung 1 und dem Widerlager 5 der
Kniehebelstellmechanik 6 ein als Ausleger ausgebildetes
Verbindungselement 4 als die Distanz herstellendes Bauelement
angeordnet ist, wobei, bezogen auf die Spannstellung der Kniehebelmechanik 6,
diese in ihrer Distanz zum Ende 3 der Schubstange 2 in
unterschiedlichen Positionen positionierbar ausgebildet ist. Der
vorzugsweise in seiner Längserstreckung parallel zur Schubstange
erstreckte Ausleger ist dabei längenveränderlich
einstell- und fixierbar.
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1 zeigt
dabei die Schubstangenspannvorrichtung mit der Schubstange 2 in
Rückzugsstellung. 2 zeigt
die gleiche Vorrichtung in Spannstellung, wobei also die Kniehebelmechanik 6 in
Strecklage bzw. in Übertotpunktstellung mittels eines am
Stellglied 6'' der Kniehebelmechanik 6 angeordneten
Stellhebels 9 gedrückt worden ist. Der sich dabei
eingestellte Hub ist mit H bezeichnet und stellt den mit dieser
Vorrichtung erreichbaren Maximalhub dar.
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Das
Verbindungselement 4 ist bevorzugt aus einem ersten und
einem zweiten Teil gebildet, wobei der erste Teil als Haltefortsatz 11 ausgebildet
und an der Axialführung 1 befestigt ist. Am zweiten
Teil das Widerlager 5 angeordnet, wobei dass zwischen dem ersten
und dem zweiten Teil des Verbindungselements 4 eine Längsschlitzführung 12 und
dazu formangepaßte Fixierungselemente 13 vorgesehen sind.
Zur Anbringung der Fixierungselemente 13 weist der Haltefortsatz 11 mehrere
in Reihe angeordnete Fixierungselementaufnahmen 16 auf.
Der Ausleger kann übrigens auch aus zwei beabstandet parallelen
Strängen gebildet sein oder wegen seiner zu fordernden
Stabilität noch vorteilhafter als U-Profil ausgebildet
werden, das zur Schubstange 2 hin offen in geeigneter Weise
an der Axialführung 1 bzw. am Gehäuse
G verstellbar im Sinne der 1 oder stationär
im Sinne der 5 zu befestigen ist.
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Soll
nun beispielsweise bei anderer Stärke festzulegender Werkstücke
einer Werkstückreihe der maximale Hub H der Schubstange 2 reduziert
werden, so sind lediglich die Fixierungselemente 13 zu lösen,
und der Ausleger 4 ist in die Position gemäß 3 zurückzusetzen
und wieder zu fixieren, was dann gemäß 4,
nachdem die Kniehebelmechanik 6 in Strecklage gebracht
wurde, einen entsprechend reduzierten Hub H' zur Folge hat.
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Die
vorerwähnte Betätigung der Schubstangenspannvorrichtung
mittels eines von Hand zu betätigenden Stellhebels 9 ist
beim Ganzen nicht zwingend, d. h., die Kniehebelmechanik 6 kann
auch mit einem pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch betätigbaren,
schwenkbar gelagerten Stellantrieb 10 gekoppelt sein, was
in 5 der Einfachheit halber schematisch mit angedeutet
ist, obgleich es sich dabei um eine besondere und sich von der vorerläuterten
abhebende Ausführungsform handelt, die nachfolgend näher
beschrieben wird.
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Von
der gleichen Schubstangenspannvorrichtung, wie einleitend erwähnt,
ausgehend, ist bei der Ausführungsform nach den 5 bis 8 ebenfalls
der Hubgrößenverstelleffekt, wie vorbeschrieben,
dadurch erreicht, dass das spannkraftaufbringseitige Ende 3 der
Schubstange 2, das wegen des Anschlusses des Stellgliedes 6' der
Kniehebelmechanik 6 zweckmäßig sowieso
nicht zylindrisch ausgebildet ist, zu deren Hubeinstellung mit mindestens
zwei, wie dargestellt, Anlenkstellen 8, 8' für
die Spannmechanik 6 versehen ist. In diesem Falle ist also
der Ausleger 4, wie in 6 dargestellt,
direkt und unverstellbar mit der Axialführung 1 verbunden. Die 5 und 6 verdeutlichen
dabei die Anbindung an der Anlenkstelle 8 und die 7 und 8 die
Anbindung an der anderen Anlenkstelle 8', wobei die 6 und 8 jeweils
den Spannstellungen entsprechen. Die Anlenkung des Stellgliedes 6' an der
Anlenkstelle 8' kommt also praktisch einer Verkürzung
der Schubstange 2 gleich, was wiederum bedeutet, dass der
werkstückseitige Teil der Schubstange 2 in Spannstellung
weniger weit aus der Axialführung 1 herausragt.
Die Anordnung oder Ausbildung des Widerlagers 5 am unverstellbaren
Ausleger 4 ist dabei so zu treffen bzw. so zu gestalten,
dass die Restlänge des Endes 3 der Schubstange 2 mit
der Anlenkstelle 8 in Bezug auf das Widerlager 5 bei Rückstellung
ausreichend Platz findet. Im übrigen kann zu den unterschiedlichen
Anbindungen der Stellmechanik am Schubstangenende 3 ergänzend auch
noch eine Einstellbarkeit des Widerlagers 5 am Ausleger 4 im
Sinne der 10 oder auch die Längenverstellbarkeit
des Auslegers 4 in Betracht gezogen werden.
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In
Abhängigkeit von der Distanzeinstellung des Widerlagers 5 (siehe 1 bis 4)
oder von der Anlenkung der Spannmecha nik 6 an der einen oder
anderen Anlenkstelle 8, 8' am Ende 3 der Schubstange 2 (siehe 5 bis 8)
ergeben sich die unterschiedlichen Hübe der Schubstange 2 automatisch,
wenn die Kniehebelmechanik 6 ihre Spannstellung erreicht,
d. h., wenn beispielsweise die Stellglieder 6', 6'' ihre
Strecklage bzw. Übertotpunktposition eingenommen haben.
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An
sich ist ein Endanschlag für die Öffnungsstellung
der Vorrichtung nicht zwingend erforderlich, bevorzugt wird aber
diesbezüglich eine Ausbildung dahingehend, dass die Axialführung 1 mit
einem die Rückzugsstellung der Schubstange 2 definierenden Anschlag 14 für
einen an der Schubstange 2 angeordneten Schubstangenanschlag 15 versehen
ist. Der Anschlag 14, der vorteilhaft auch einstellbar
ausgebildet sein kann, ist in den 1 bis 4 als
kleiner Strich angedeutet und der Schubstangenanschlag 15 als
kleines Kreuz.
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In
konkreter Ausführungsform ist diesbezüglich die
vorzugsweise als Gehäuse G ausgebildete Axialführung 1 mit
einer zur Schubstange 2 parallelen Schlitzführung 18 für
den Schubstangenanschlag 15 versehen, deren krafteinbringseitiges
Ende den Anschlag 14 für den Schubstangenanschlag 15 bildet, was
in der Draufsichtsdarstellung gemäß 9 etwas
konkreter verdeutlicht ist.
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Solche
Endstellungsanschläge gelten natürlich auch für
die Vorrichtungsausbildung nach den 1 bis 8 und 10.
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Unter
Verweis auf 10 ist es schließlich, wie
erwähnt, möglich, bei entsprechend lang ausgebildeten
Verbindungselement 4 mit gleicher Wirkung das Widerlager 5 in
entsprechend unterschiedlichen Positionen auf dem Ausleger anzuordnen
und zu fixieren. Dabei weist das Widerlager 5 einerseits
eine Drehachse der Kniehebelmechanik 6 und andererseits
Fixierelemente zur Befestigung am Verbindungselement 4 auf.
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- 1
- Axialführung
- 2
- Schubstange
- 3
- spannkraftaufbringseitiges
Ende
- 4
- Verbindungselement
- 5
- Widerlager
- 6
- Kniehebelmechanik
- 8
- Anlenkstelle
- 8'
- Anlenkstelle
- 9
- Stellhebel
- 10
- Stellantrieb
- 11
- Haltefortsatz
- 12
- Längsschlitzführung
- 13
- Fixierelement
- 14
- Anschlag
- 15
- Schubstangenanschlag
- 16
- Fixierungselementaufnahme
- 18
- Schlitzführung
- 20
- freies
Spannende
- H
- Hub
- H'
- reduzierter
Hub
- G
- Gehäuse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 3912251 [0002, 0010]
- - US 4257583 [0010, 0010, 0010, 0011]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - DE-STA-CO
Prospekt aus Juli 2003, Seite 4.7 [0002]
- - DE-STA-CO-Prospekt, Juli 2003, Seite 12.17 [0002]