DE3000162A1

DE3000162A1 - Maschinenschraubstock

Info

Publication number: DE3000162A1
Application number: DE19803000162
Authority: DE
Inventors: Tamotsu Takasugi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-06-28
Filing date: 1980-01-04
Publication date: 1981-01-08
Also published as: JPS569173A; DE3000162C2; US4221369A; JPS5946745B2

Description

Tamotsu Takasugi, No. 2307-5 Ibara-cho, Ibara-shi, Ok ayama, Japan

Maschinenschraubstock

Die Erfindung betrifft einen Maschinenschraubstock mit einem Schraubstockkörper, einer fest am Schraubstockkörper befestigten stationären Backe und einer auf dem Schraubstockkörper angeordneten _f beweglichen Backe, die relativ zu der stationären Backe zu bewegen ist, um ein Werkstück zwischen den Backen einzuspannen bzw. freizugeben.

Beispielsweise aus der japanischen Patentanmeldung 33 960/1972

518

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ist ein Maschinenschraubstock bekannt, bei dem ein Werkstück zwischen einer fest am Schraubstockkörper befestigten, stationären Backe und einer auf dem Schraubstockkörper relativ zu der stationären Backe linear beweglichen Backe eingespannt werden kann.

Der bekannte Maschinenschraubstock hat jedoch den Nachteil, daß das Werkstück dazu neigt, in Richtung auf die bewegliche Backe zu kippen, wenn es von den Backen erfaßt und eingespannt wird. Die JIS (Japanese Industrial Standard) schreibt vor, daß bei dem Entwurf eines Maschinenschraubstockes die zulässige Abweichung für die Rechtwinkligkeit (weniger als die rechten Winkel) der Mundstücke der beiden Backen bezüglich zu der Achse der jeweils zugeordneten Backe innerhalb 0,03 mm je 100 mm liegen muß. Der Kippwinkel des Werkstückes zu der beweglichen Backe variiert jedoch erheblich abhängig davon, ob die Backen das Werkstück an einem oberen Abschnitt oder in der Mitte des Werkstückes erfassen. Da zu behandelnde Werkstücke unterschiedliche Formen und/oder Größen besitzen, rufen die Backen Schwierigkeiten bei der Einspannung von Werkstücken mit einer genauen Rechtwinkligkeit bezüglich der Backenachsen hervor. Aus diesem Grund ist es bei der Bearbeitung von Werkstücken, die für eine Bearbeitung von einem Maschinenschraubstock in Stellung gehalten werden, übliche Praxis, daß ein geschickter Arbeiter das Werkstück bei einem groben Bearbeitungsschritt, bei dem das Werkstück grob bearbeitet wird, mit einer großen Kraft befestigt, und daß er das Werkstück bei einem Endbearbeitungsschritt, bei dem das Werkstück einer Endbearbeitung unterworfen wird, nur mit einer geringen Kraft einspannt, um hierdurch die Rechtwinkligkeit des Werkstückes bezüglich der Backenachsen aufrechtzuerhalten. Da jedoch die Aufrechterhaltung der gewünschten Rechtwinkligkeit des Werkstückes bezüglich der

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Klauenachsen allein von der Erfahrung und dem Geschick der Bedienungspersonen abhängt, mangelt es den Bearbeitungsvorgängen an Stabilität bzw. Verläßlichkeit. Wenn ein Werkstück mit nicht hinreichender Kraft eingespannt wird, so kann es bei der Bearbeitung dazu kommen, daß es sich bewegt, was eine Bearbeitung des Werkstückes unmöglich macht. Selbst wenn ein Werkstück durch Verwendung eines Maschinenschraubstockes hoher Genauigkeit eingespannt wird, besteht die Möglichkeit, daß ein fehlerhaftes und daher akzeptables Erzeugnis produziert wird, wenn die Backen des Maschinenschraubstockes das Werkstück unter einem Winkel erfasse.¹ bzw. einspannen, der von den wahren rechten Winkeln bezüglich der Achsen der Backen abweicht. Wenn weiterhin der gesamte Maschinenschraubstock nicht hinreichend fest ist, so setzt ein solcher Schraubstock leicht die Lebensdauer eines bei der Bearbeitung verwendeten Werkzeuges herab, mit dem ein zwischen den Backen des Maschinenschraubstockes eingespanntes Werkstück bearbeitet werden soll.

Der vorliegenden Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, die bekannten Maschinenschraubstöcke unter Vermeidung ihrer Nachteile zu verbessern, und einen Maschinenschraubstock zu schaffen, mit dem ein Werkstück stets in einer vorgegebenen, ordnungsgemäßen Stellung für eine Bearbeitung einzuspannen ist, wobei der Maschinenschraubstock eine erhöhte Festigkeit und Lebensdauer besitzen soll.

Bei dem erfindungsgemäßen Maschinenschraubstock werden der Schraubstockkörper und die Backen keinen hohen Biegebeanspruchungen ausgesetzt, welche den Schraubstockkörper und die Backen verformen können, wenn die stationäre und die bewegliche Backe ein Werkstück zwischen sich mit einer Vorspannkraft einspannen, so daß stets eine wahre Rechtwinkligkeit zum bzw. beim Einklemmen bzw. Einspannen eines

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zu bearbeitenden Werkstückes zu erzielen ist. Bei dem erfindungsgemäßen Maschinenschraubstock sind im eingespannten Zustand eines Werkstückes zwischen den Backen der Schraubstockkörper und die bewegliche Backe zu einer einheitlichen Konstruktion vereinigt und erhöhen hierdurch die Festigkeit des gesamten Schraubstockes. Die Lösung der oben angegebenen Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß ein Antriebsmittel zum Vor- und Rückwärtsbewegen der beweglichen Backe bezüglich der stationären Backe an einem Ende eines gesonderten, im wesentlichen C-förmigen Rahmens abgestützt ist, der sich in Längsrichtung des Schraubstockkörpers erstreckt, daß aufrechtstehende Buchsen an dem mit einem Mundstück versehenen Ende der beweglichen Backe mit Schrauben gehalten sind, welche sich durch Führungen für die bewegliche Backe erstrecken, daß die Führungen mit dem Schraubstockkörper in Eingriff stehen, und daß zwischen den aufrechten Buchsen und dem Antriebsmittel Vorwärtsbewegungs-Ober tr agungsmittel zum übertragen einer Vorwärtsbewegung von dem Antriebsmittel auf die aufrechten Buchsen angeordnet sind.

Die vorliegende Erfindung ist nachstehend an Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf eine Zeichnung weiter erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine bevorzugte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Maschinenschraubstockes;

Fig. 2 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht des Maschinenschraubstockes gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine vergrößerte Querschnittsdarstellung im wesentlichen in Richtung der Schnittlinie A-A in Fig. gesehen;

Fig. 4 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Schraubstock mit einer modifizierten Bewegungskraft-Übertragungseinrichtung; und

Fig. 5 einen Querschnitt durch die Darstellung gemäß Fig. 4 im

wesentlichen in Richtung der Schnittlinie B-B in Fig. 4 gesehen.

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Fig. 1 der Zeichnung zeigt eine Draufsicht auf eine bevorzugte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Maschinenschraubstockes, während Fig. 2 eine (teilweise im Schnitt dargestellte) Seitenansicht des Maschinenschraubstockes gemäß Fig. 1 und Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht in Richtung der Schnittlinie A-A in Fig. 1 zeigt.

Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf ein modifiziertes Bewegungs-Kraftübertragungsmittel für einen Maschinenschraubstock gemäß den Fig. 1 bis 3, und Fig. 5 stellt eine Querschnittsdarstellung dar, die einer Ansicht in Richtung der Schnittlinie B-B in Fig. 4 entspricht.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 ist zunächst einmal festzustellen, daß der Maschinenschraubstock einen stationären Schraubstockkörper aufweist, der eine .Schiene 2 besitzt, die integral mit den Oberkanten des Schraubstockkörpers ausgebildet ist. Auf dem Schraubstockkörper 1 ist eine bewegliche Backe 3 montiert, die sich längs der Schiene 2 zwischen einer vorgeschobenen Arbeitsstellung und einer zurückgezogenen Ruhestellung bewegen läßt, um ein (nicht dargestelltes) Werkstück einzuspannen bzw. freizugeben, wie weiter unten noch im einzelnen beschrieben ist.

Am vorderen bzw. inneren Ende der beweglichen Backe 3 ist ein Mundstück 3a befestigt, um ein Werkstück im Zusammenwirken mit einem ähnlichen Mundstück einer stationären Backe einzuklemmen bzw. einzuspannen, wie weiter unten noch erläutert ist.

Bei der Ausgestaltung gemäß den Fig. 1 bis 3 wird die bewegliche Backe 3 zwischen einer vorgeschobenen und einer zurückgezogenen Stellung mittels einer mit Außengewinde versehenen Spindel 4 bev7egt, die gewindemäßig in einem

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mit Innengewinde versehenen Führungsteil 7 aufgenommen bzw. geführt ist, welches fest mit dem Schraubstockkörper 1 verbunden ist, wie weiter unten noch erläutert ist. Der vordere bzw. innere Endabschnitt der Gewindespindel 4 ist in der beweglichen Backe 3 aufgenommen und mit einer Stufe 5 versehen. Das äußere Ende der Gewindespindel 4 ist mit einem Kopf 6 versehen, an dem eine Handhabe zum Drehen der Gewindespindel 4 angeordnet sein kann.

Auf die Stufe 5 der Gewindespindel 4 ist ein Rückhaltering 8 aufgepaßt, um zu verhindern, daß die Spindel sich aus der beweglichen Backe 3 herausbewegen kann, und außerdem, um die Rückbewegung der Spindel 4 zu begrenzen.

An dem äußeren inneren Ende der Gewindespindel 4 ist vorn zu der Stufe 5 ein Keil 9 angeordnet, dessen Vorderseite abgeschrägt ist. Mehrere Kraftübertragungsstäbe 10, 10 (von denen' bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei vorhanden sind), sind mit ihrem einen Ende mit der abgeschrägten Fläche des Keiles 9 verbunden und laufen von dort auseinander zum Mundstück 3a, so daß sie V-förmig angeordnet sind und bezüglich der Achse der Gewindespindel 4 im Winkel verlaufen, so daß die Kraftübertragungsstäbe 10 die Bewegungskraft der Gewindespindel 4 bei einer Vorwärtsbewegung der Gewindespindel 4 in einer Weise auf die bewegliche Backe 3 übertragen, wie weiter unten noch erläutert ist. Die vorderen anderen Enden der Kraftübertragungsstäbe 10 sind abgeschrägt.

Ein Paar aufrecht stehender Buchsen 11, 11 ist benachbart zum Mundstück 3a angeordnet und gleitbar in die bewegliche Backe 3 eingepaßt. Die Buchsen 11 sind an ihrem Umfang mit konischen Ausnehmungen" 11a, 11a ausgebildet, gegen welche die abgeschrägten Vorderenden der Kraftübertragungsstäbe 10,

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stoßen, wenn die Gewindespindel 4 und demgemäß die Kraftübertragungsstäbe 10 vorwärtsbewegt werden. Die aufrechtstehenden Buchsen 11 sind mittels Schrauben 12, 12 in der beweglichen Backe 3 gehalten, welche sich durch die Buchsen 11, 11 und die bewegliche Backe 3 erstrecken. An den unteren Enden der Schrauben 12, 12 sind Führungen 13, 13 befestigt, um die bewegliche Backe 3 im Zusammenwirken mit der Schiene 2 zu führen, wenn sich die Backe 3 längs des Schraubstockkörpers 1 bewegt. In an der Unterseite der beweglichen Backe 3 ausgebildeten Ausnehmungen sind über den Führungen 13 Federn 14 angeordnet, welche die jeweils zugeordnete Schraube 12 umgeben und die Führungen 13 normalerweise nach unten drücken.

Erfindungsgemäß ist weiterhin das mit Innengewinde versehene Führungsteil 7, welches die mit Außengewinde versehene Gewindespindel 4 aufnimmt, die ihrerseits die bewegliche Backe 3 zwischen vorgeschobenen und zurückgezogenen Stellungen bewegt, fest an einem Ende 15a eines im wesentlichen C-förmigen Rahmens 15 befestigt, der sich im Schraubstockkörper in dessen Längsrichtung erstreckt, wobei eine geeignete Befestigung an dem letzteren mit Schrauben erfolgen kann. Das andere Ende 15b des Rahmens besitzt eine stationäre Backe 17, die hieran mittels Schrauben befestigt ist, welche auch den Rahmen 15 am Schraubstockkörper 1 befestigt. Ein zweites Mundstück 17a ist an dem inneren Ende der stationären Backe 17 befestigt.

Die Fig. 4 und 5 zeigen eine Modifikation der Kraftübertragungsmittel· gemäß der Ausgestaltung nach den Fig. 1 bis Bei dieser Modifikation sind die Kraftübertragungsstäbe 10, 10 der weiter oben, beschriebenen, ersten Ausgestaltung durch eine Kraftübertragungsplatte 20 ersetzt, die an ihrer inneren Seitenkante abgeschrägt ist und mit der abgeschrägten

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Fläche des Keiles 9 in Verbindung steht, wobei die Kraftübertragungsplatte 20 mit einer Abdeckplatte 22 abgedeckt ist, welche mit Senkschrauben 21 lösbar mit der beweglichen Backe 3 verbunden ist. Die Außenkante der Kraftübertragungsplatte 20 kann gegen die konischen Ausnehmungen 11a der aufrechtstehenden Buchsen 11 stoßen, wenn die Gewindespindel 4 und demgemäß die Kraftübertragungsplatte 20 vorwärtsbewegt wird.

Die Betriebsweise bei der oben beschriebenen Konstruktion und Anordnung der Teile des beschriebenen Maschinenschraubstockes ist wie folgt:

Wenn ein (nicht dargestelltes) Werkstück zwischen die bewegliche Backe 3 und die stationäre Backe 17 eingeführt wird, und die bewegliche Backe 3 in Richtung auf die stationäre Backe 17 vorwärtsbewegt wird, bis das Werkstück fest zwischen den Mundstücken 3a bzw. 17a der beiden Backen 3 bzw. 17 eingespannt ist, in dem die mit Außengewinde versehene Spindel 4 mittels ihres Handgriffes gedreht wird, so wird selbst, wenn eine Biegebeanspruchung auf den C-förmigen Rahmen 15 ausgeübt wird, eine solche Biegekraft nicht von dem Rahmen auf den Schraubstockkörper 1 übertragen und der C-förmige Rahmen verformt sich plastisch unter einer solchen Biegebeanspruchung, wobei er die Biegebeanspruchung absorbiert, so daß die Biegebeanspruchung nicht auf die bewegliche Backe 3 und die stationäre Backe 17 einwirkt. Sind die Backen 3 und 17 so ausgestaltet, daß die Flächen der Mundstücke 3a und 17a genau rechtwinklig zu den Achsen ihrer jeweiligen Klaue 3 bzw. 17 verlaufen, so können die Mundstücke 3a, 17a das Werkstück genau bezüglich der Achsen der Backen 3, 17 im rechten Winkel einklemmen bzw. einspannen. Unabhängig von der Größe der von den Backen 3, 17 auf das Werkstück ausgeübten Klemmkraft werden die Backen mithin

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keiner Biegekraft ausgesetzt, so daß die Backen 3, 17 das Werkstück stets genau jeweils im rechten Winkel in Bezug auf die Achsen der zugehörigen Backe greifen können. Demgemäß ist es bei der Konstruktion der Backen erfindungsgemäß nicht mehr erforderlich, die Gleitflächen der Mundstücke mit einem Winkel auszubilden, der bezogen auf die Achse der jeweils zugeordneten Backe kleiner ist als ein rechter Winkel, wie dieses bei bisher bekannten Schraubstöcken der Fall ist. Da, wie weiter oben erwähnt ist, die Backen das Werkstück mit hohen Spannkräften greifen und bezüglich der Bewegungsachsen der Backen genau im rechten Winkel halten, kann ein zwischen den Backen eingespanntes Werkstück entsprechend genau bearbeitet werden.

Wenn die Gewindespindel zum Antreiben der beweglichen Backe 3 vorwärtsbewegt wird, wird erfindungsgemäß die Vorschubkraft der Spindel 4 durch den Keil 9 und die Kraftübertragungsstäbe 10, 10 oder die Kraftübertragungsplatte 20 auf die aufrechten Buchsen 11 übertragen, welche die Führungen 13 mit dem Schraubstockkörper 1 durch die Schrauben 12 verbinden, wenn die abgeschrägten Vorderenden der Kraftubertragungsstäbe 10 oder das abgeschrägte Vorderende der Kraftübertragungsplatte 20 gegen die Ausnehmungen 11a in den Buchsen 11 stößt und die aus den Buchsen 11 und den Schrauben 12 bestehende Anordnung gegen die Kraft der Federn 14 nach oben stößt, wobei die Festigkeit des gesamten Maschinenschraubstockes erhöht wird und dadurch eine freie Beweglichkeit der beweglichen Backe 3 vermieden ist. Die erhöhte Festheit des gesamten Maschinenschraubstockes eliminiert eine mögliche Anstellung des zwischen den Backen eingespannten Werkstückes und verlängert dadurch die Lebensdauer eines (nicht gezeigten) Werkzeuges, welches das Werkstück bearbeitet, wobei der Bearbeitungsvorgang ohne

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jegliche Schwierigkeiten ausgeführt werden kann. Demgemäß stellt der erfindungsgemäße Maschinenschraubstock stets eine genaue Arbeitsweise sicher, ohne daß irgendwelche mühevollen Manipulationen und sehr erfahrene bzw. hochqualifizierte Bedienungspersonen erforderlich sind. Der Maschinenschraubstock selbst besitzt eine höhere Lebensdauer und schafft über eine sehr lange Zeit eine hohe Verläßlichkeit bei der Bearbeitung.

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3 OAQJ. 6? _1O84

4. Januar 1980

BEZUGSZSICHENLISTS (LIST OF RSFERSNCE NUMERALS)

1	Schraubstockkörper	3a Mundstück	1
P	Schiene		P
3	(bewegliche) Backe		5
4	Spindel		4
5	Stufe (von 4)		5
6	Kopf (von 4)		6
7	Führungsteil (für 4)		7
8	Rückhaltering		8
9	Keil	Ausnehmungen (in 11)	9
10	Kraftübertragungsstäbe		10
11	Buchsen 11a		11
12	Schrauben (für 11)		12
13	Führungen	15a Ende (von 15)	15
14	Federn	15b Ende (von 15)	14
1?	C-förmiger Rahmen	15b) 17a Mundstück	15
16	—		16
17	(stationäre) Backe (von		1?
18	—		18
19	_		19
20	Kraftübertraqungsplatte		20
21	Senkschrauben		21
22	Abdeckplatte		22
2?			25
24			24
PS			25
PfS			26
27			27
28			28
29		29
30		30

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Leerseite

Claims

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T 1084

4. Januar 1980

ANSPRÜCHE

1.i Maschinenschraubstock mit einem Schraubstockkörper,

einer fest am Schraubstockkörper befestigten stationären Backe und einer auf dem Schraubstockkörper angeordneten beweglichen Backe, die relativ zu der stationären Backe zu bewegen ist, um ein Werkstück zwischen den Backen einzuspannen bzw. freizugeben, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antriebsmittel (4) zum Vor- und Rückwärtsbewegen der beweglichen Backe (3) bezüglich der stationären Backe (17) an einem Ende eines gesonderten, im wesentlichen C-förmigen Rahmens (15) abgestützt ist, der sich in Längsrichtung des Schraubstockkörpers (1) erstreckt; daß aufrechtstehende Buchsen (11) an dem mit einem Mundstück (3a) versehenen Ende der beweglichen Backe (3) mit Schrauben

(12) gehalten sind, welche sich durch Führungen (13)

für die bewegliche Backe (3) erstrecken; daß die Führungen

(13) mit dem Schraubstockkörper (1) in Eingriff stehen; und daß zwischen den aufrechten Buchsen (11) und dem Antriebsmittel (4) Vorwärtsbewegungs-Übertragungsmittel (10, 10; 20) zum Übertragen einer Vorwärtsbewegung von dem Antriebsmittel (4) auf die aufrechten Buchsen (11) angeordnet sind.

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2. Schraubstock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorwärtsbewegungs-übertragungsmittel zwei V-förmig angeordnete Stäbe (10, 10) aufweisen.

3. Schraubstock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorwärtsbewegungs-Übertragungsmittel eine einzige Platte (20) aufweist.

4. Maschinenschraubstock mit einem stationären Körper, der eine integrale Schiene aufweist, einer stationären Backe, die fest mit dem Körper verbunden ist und ein Mundstück aufweist, sowie .-"it einer beweglichen Backe, die beweglich auf dem Körper angeordnet und relativ zu der stationären Backe zu bewegen ist, um ein Werkstück im Zusammenwirken mit der stationären Backe einzuspannen bzw. das Werkstück freizugeben, und die ein dem Mundstück der stationären Backe gegenüberliegendes Mundstück aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gewindespindel (4) vorgesehen ist, um die bewegliche Backe (3) auf die stationäre Backe (17) zuzubewegen bzw. von dieser fortzubewegen; daß ein Rahmen (15) vorhanden ist, an dessen einem Ende (15b) die stationäre Backe (17) befestigt ist; daß an dem anderen Ende des Rahmens (15) ein mit Gewinde versehenes Führungsteil (7) befestigt ist, welches mit der Gewindespindel (4) in gewindemäßigem Eingriff steht; daß ein federbeaufschlagtes Kraftaufnahmemittel (11) vorhanden ist, welches sich vertikal durch die bewegliche Backe (3) erstreckt, um die Bewegungskraft der Gewindespindel (4) aufzunehmen, wenn sich die Spindel (4) vorwärtsbewegt, um die bewegliche Backe (3) in Einspannstellung zu halten und die bewegliche Backe (3) zu führen, wenn sie sich längs der Schiene (2) auf die stationäre Backe (17) zubewegt bzw. sich von dieser fortbewegt; und daß Kraftübertragungsmittel (10, 10; 20) vorgesehen sind, die an ihrem einen Ende mit der Gewindespindel

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(4) verbunden sind und an ihrem anderen Ende gegen das federbeaufschlagte Kraftaufnahmemittel (11, 11) stoßen, wenn sich die Gewindespindel (4) vorwärtsbewegt, um die bewegliche Backe (3) in Klemmstellung zu halten.

5. Schraubstock nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftübertragungsmittel aus einem Paar von Stäben (10) besteht, die V-förmig angeordnet sind.

6. Schraubstock nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftübertragungsmittel eine einzige Platte (20) aufweist.

7. Schraubstock nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftaufnahmemittel mindestens eine Buchse (11, 11) aufweist, die sich gleitbar in vertikaler Richtung durch die bewegliche Backe

(3) erstreckt; daß sich eine Schraube (12) durch die Buchse (11) und die bewegliche Backe (3) erstreckt; daß eine Führung (13) am unteren Ende der Schraube (12) befestigt ist; und daß eine Feder (14) in einer an der Unterseite der beweglichen Backe (3) ausgebildeten Ausnehmung über der Führung (13) angeordnet ist, um die Führung (13) normalerweise nach unten zu drücken=

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