DE3208450A1

DE3208450A1 - Einspannvorrichtung

Info

Publication number: DE3208450A1
Application number: DE19823208450
Authority: DE
Inventors: Kenneth D. 43537 Maumee Ohio Kloster
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-03-10
Filing date: 1982-03-09
Publication date: 1982-09-30
Also published as: GB2117283A; CA1188330A; GB2117283B

Description

DIPL-PHYS. F. EN-DUCH ζ --■ germering ₈ _ΜΆτ7 I₉₈₂ E/m PATENTANWALT ⁸" ^{MarZ 1982 E/m}

PHO^^N: MÖNCHEN 84 36 38 TELEGRAMMADRESSE: p_ATPNDLICH MÖNCHEN CABLEADDRESS: PATENDLICHMONCHEN DIPL.-PHYS. F. ENDLICH, POSTFACH, D-8034 GERMERINQ TELEX: 521730 pale D

Meine Akte: K-4982

Anmelder: Kenneth D. Kloster ,_# Maumee, Ohio 43537, USA

Einspannvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Einspannvorrichtung für Werkstücke, die mit einem Basisglied an einem ortsfesten Träger befestigbar ist.

In Kraftfahrzeugen finden MacPherson-Federbeine in großem Umfang Verwendung. Ein derartiges Federbein ist eine Einheit aus einer Schraubenfeder und einem Stoßdämpfer (US-PS 2 624 592). Eine Schwierigkeit bei derartigen Federbeinen besteht darin, daß der Stoßdämpfer früher als die Schraubenfeder abgenutzt wird. Bei Reparaturen des Stoßdämpfers ist es oft erforderlich, die gesamte Aufhängung von dem Fahrzeug zu entfernen. Zur Durchführung von Reparaturarbeiten ist meist eine Einspannvorrichtung der eingangs genannten Art erforderlich.

Es sind bereits Einspannvorrichtungen zum Einspannen von Federbeinen bekannt, die einen Träger aufweisen, der mit einem Werktisch verschraubt ist, wobei an dem Träger die Einspanneinrichtung befestigt ist. Die Einspanneinrichtung enthält ein an dem Träger befestigtes Glied und ein damit drehbar verbundenes Glied. Das Federbein wird zwischen diesen beiden Gliedern angeordnet und ein mit dem befestigten Glied drehbar verbundenes Verriegelungsglied wird in Eingriff mit dem Drehglied bewegt, um die Einspannglieder zueinander zu bewegen und das Federbein zu haltern.

Eine Schwierigkeit bei bekannten Einspannvorrichtungen dieser Art ist darin zu sehen, daß das drehbare Einklemmglied und das Verriegelungsglied unabhängig voneinander beweglich an dem befestigten Einspannglied angeordnet sind. Bei einer derartigen Konstruktion muß der Mechaniker beide Hände zur Betätigung der Einspannvorrichtung benutzen. Deshalb ist es für den Mechaniker schwierig/ das Federbein mit der einen Hand zu halten, während er die Einspannvorrichtung mit der anderen Hand betätigt. Eine weitere Schwierigkeit bei bekannten Einspannvorrichtungen dieser Art besteht darin, daß das Federbein nur in einer einzigen Lage gehaltert werden kann, weil das eine Einspannglied relativ zu dem Träger befestigt ist.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, Schwierigkeiten der genannten Art möglichst weitgehend zu vermeiden. Die Einspannvorrichtung soll eine zuverlässige Halterung eines Werkstücks relativ zu einem befestigten Träger ermöglichen. Obwohl eine Einspannvorrichtung gemäß der Erfindung besonders zum Einspannen von MacPherson-Federbeinen geeignet ist, kann sich auch zum Einspannen anderer Werkstücke Verwendung finden, beispielsweise beim Einspannen einer Lenksäule. Die Einspannvorrichtung gemäß der Erfindung enthält ein Basisglied, das relativ zu einem befestigten Träger befestigt ist. Eine Einspanneinrichtung ist drehbar relativ zu dem Basisglied angeordnet. Es ist eine Einrichtung vorgesehen, um die drehbare Einspanneinrichtung lösbar relativ zu dem Basisglied in vorherbestimmten Intervallen, zu befestigen, um relativen Drehbewegungen entgegenzuwirken. Die Einspanneinrichtung enthält zwei Klemmbacken, von denen eine relativ zu dem Basisglied befestigt ist, jedoch eine relative Drehbewegung zwischen der Einspanneinrichtung und dem Basisglied ermöglicht. Der zweite Klemmbacken ist drehbar mit dem ersten Klemmbacken verbunden. Beide Klemmbacken haben zueinander weisende Angriffsflächen,

Die Einspannvorrichtung enthält ferner eine an dem zweiten Klemmbacken angeordnete Einrichtung, die mit dem befestigten Klemmbacken zusammenwirkt, um die Klemmbacken relativ zueinander drehen zu können, so daß die Angriffsflächen zueinander bewegt werden, um eine zuverlässige Halterung des eingespannten Werkstücks zu ermöglichen.

Eine derartige Einspannvorrichtung weist im Vergleich zu den

eingangs genannten bekannten Einspannvorrichtungen wesentliche Vorteile auf. Erstens kann eine derartige Einspannvorrichtung für vielfältige Verwendungszwecke eingesetzt werden, bei denen das Werkstück in unterschiedlichen Lagen gehaltert werden soll, weil bei einer Einspannvorrichtung gemäß der Erfindung die Einspanneinrichtung drehbar relativ zu dem befestigten Basisglied ist. Da ferner die Einrichtung zum Bewegen der Klemmbacken an der drehbaren Klemmbacke angeordnet ist, ist die Benutzung der Einspannvorrichtung erheblich vereinfacht, weil der Mechaniker die Einspannvorrichtung mit einer Hand betätigen kann, während er das Werkstück mit der anderen Hand festhält.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung beispielsweise näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Einspannvorrichtung gemäß der '■ Erfindung;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Einspannvorrichtung in Fig. 1, wobei die Einspanneinrichtung in gestrichelten Linien nach einer Drehung relativ zu dem befestigten Träger dargestellt ist;

Fig. 3 eine Vorderansicht der Einspannvorrichtung in Fig. 1;

Fig. 4 eine Schnittansieht entlang der Line 4-4 in Fig. 2, wobei die Lage einer Klemmbacke nach der Betätigung zur Freigabe des Werkstücks in gestrichelten Linien dargestellt ist; und

Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Line 5-5 in Fig. 1.

Die in den Fig. 1-3 dargestellte Einspannvorrichtung 10 enthält ein Basisglied 12 mit Flanschteilen 14, die zur Befestigung des Basisglieds an einem Träger 18 mit Hilfe von Schrauben 16 dienen. Das Basisglied 12 weist eine in Längsrichtung zentral angeordnete zylindrische Bohrung 20 auf, die ζ ar Aufnahme eines zylindrischen Endteils 22 eines Stützglieds 24 dient.

Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, ist das Basisglied mit zwei Querbohrungen 26,28 versehen, die zentral relativ zu der zentralen Bohrung 20 angeordnet sind. In dem zylindrischen Endteil 22 sind zwei Querbohrungen 30,32 ausgebildet, die denselben Durchmesser wie die Querbohrungen 26 und 28 haben. Die Bohrungen 30 und 32 sind derart ausgebildet, daß beim Drehen des Stützglieds 24

in eine Lage, in der die Bohrungen 30 und 32 mit den Bohrungen und 28 ausgerichtet sind, ein Sieherungsstift 34 in die betreffenden Bohrungen eingesetzt werden kann, um eine relative Drehung zwischen dem Stützglied 24 und dem Basisglied 12 zu verhindern. Da die Bohrung 30 senkrecht zu der Bohrung 32 verläuft, kann das Stützglied 24 relativ zu dem Basisglied 12 im Winkel von jeweils 90 gedreht und in der betreffenden Winkellage gesichert werden. In gewissen Fäller ist es wünschenswert, daß das Stützglied 24 und das Basisglied 12 in Drehlagen gesichert werden "können-,v die sich von den um jeweils 90° versetzten Einstelllagen unterscheiden. Eine in dem zylindrischen Endteil 22 ausgebildete Ringnut 36 arbeitet mit einer Stellschraube 38 zusammen, die in ein Innengewinde 40 in dem Basisglied 12 eingeschraubt wird, um eine relative axiale Bewegung des Stützglieds 24 relativ zu dem Basisglied 12 zu verhindern, wenn der Sicherungsstift 34 entfernt ist.

Die Einspannvorrichtung 10 enthält ferner eine Einspanneinrichtung 42 (Fig. 1), die zwei drehbar miteinander verbundene Klemmbacken 44 und 46 aufweist. Jeder der beiden Klemmbacken weist zwei in einem Abstand voneinander angeordnete Armplatten auf. Der Klemmbacken 44 enthält Armplatten 48 und 50, und der Klemmbacken 46 enthält Armplatten 52 und 54. Die Einspanneinrichtung 42 ist an einem Blockende 56 des Stützglieds 24 durch zwei Gewindebolzen 58 befestigt, die sich durch Bohrungen in der Armplatte 48, dem Blockende 56 und der Armplatte 50 erstrecken. Die unteren Enden der Gewindebolzen 58 sind mit Befestigungsmuttern 60 verschraubt. Der Klemmbacken 46 ist drehbar mit dem Klemmbacken 44 durch einen Gewindebolzen 62 verbunden, der sich-durch Bohrungen in den Armplatten 48 und 52, durch eine zylindrische Abstandshülse 63 und durch Bohrungen in den Armplatten 50 und 54 erstreckt. Eine Befestigungsmutter 64 wird derart angezogen, daß der Klemmbacken 46 relativ zu dem Klemmbacken 44 verschwenkbar ist. Zwei in einem Abstand vorgesehene Bolzen 66 dienen zusammen mit zylindrischen Abstandshülsen 68 und Befestigungsmuttern 7O'dazu, die Armplatten 52 und 54 in einer voneinander getrennten Anordnung zu halten. "

Die Klemmbacken 44 und 46 sind mit zueinander weisenden Angriffsflächen versehen, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch Zähne 72 und 74 gebildet werden. Sowohl die oberen als auch

die unteren Armplatten jeden Klemmbackens können mit derartigen Zähnen versehen sein. Diese Zähne dienen dazu, ein zylindrisches Werkstück 75 zuverlässig zu haltern, das in Fig. 1 in gestrichelten Linien dargestellt ist, oder zur Halterung eines MacPherson-Federbeins 76, das in Fig. 3 in gestrichelten Linien dargestellt ist. Die Zähne 72 und 74 sind besonders zum Einspannen von Konstruktionselementen von Kraftfahrzeugen geeignet, da diese Straßenteer oder sonstige Überzüge aufweisen können.

Das den Zähnen 74 gegenüberliegende Ende des Klemmbackens 46 ist mit einer Schwenkeinrichtung 77 versehen, mit der der Klemmbacken 46 relativ zu dem Klemmbacken 44 verschwenkt werden kann, um die Zähne zueinander zu bewegen. Die Schwenkeinrichtung 77 besteht aus einer mit Handgriffen 82 verbundenen Spindel 78 mit einem Außengewinde 86, die mit einem mit einem Innengewinde versehenen zylindrischen Spindelträger 80 zusammenarbeitet. Die Spindel 78 hat einen Spindelschaft 84, der in der Nähe der Handgriffe mit dem Außengewinde 86 versehen ist, während am gegenüberliegenden Ende ein Schaftteil 88 mit verringertem Querschnitt vorgesehen ist. Am Ende des Schaftteils 88 ist eine Abrundung 89 vorgesehen. Der Spindelträger 80 hat Endteile 92 mit verringertem Durchmesser, die sich durch Öffnungen in den Armplatten 52 und 54 erstrecken. Zwei Schnappringe 94 arbeiten mit Ringnuten in den Endteilen 92 zusammen, damit der Spindelträger 80 sich um seine Längsachse drehen kann. Der Spindelträger 80 hat Innengewinde 96, mit denen das Außengewinde 86 des Spindelschafts 84 verschraubt ist.

Der Klemmbacken 44 weist einen zylindrischen Abstandshalter 98 auf, der zwischen den Armplatten 48 und 50 angeordnet ist. Der Abstandshalter 98 hat Endteile 1OO mit verringertem Durchmesser/ die sich durch Bohrungen in den Armplatten 48 und 50 erstrecken und an jeder der Platten befestigt sind, um eine Drehung des Abstandshalters 9 8 zu verhindern. Der Abstandshalter 9 8 hat einen in Fig. 4 dargestellten Viertelausschnitt 102 mit einer Ausnehmung 104, in der das abgerundete Ende 89 des Spindelschafts 84 sitzt.

Im folgenden soll die Arbeitsweise näher erläutert werden. Zuerst wird die Einspanneinrichtung 42 mit dem Stützglied 24 relativ zu dem Basisglied 12 in die gewünschte Arbeitslage gedreht. Der Sicherungsstift 34 wird dann entweder in die Bohrung 26 oder

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in die Bohrung 28 und durch die betreffende Bohrung 30 bzw.; "32 in dem Stützglied 24 eingesetzt, um die Einspanneinrichtung] relativ zu dem Basisglied zu sichern. Der Benutzer ergreift djann die Handgriffe 82 der Spindel 78 mit der einen Hand, um das] abgerundete Ende 89 außer Eingriff mit dem Abstandshalter 9 8 zuj bringen, wobei auch der Klemmbacken 46 derart verschwenkt wird,; daß die Zähne 72 und 74 weg voneinander bewegt werden. Diese oflfene Lage ist in Fig. 4 in gestrichelten Linien dargestellt. Danb ergreift der Benutzer das- Werkstück 75 mit der anderen Hand vjnd ordnet es zwischen den Zähnen 72 und 74 der beiden Klemmbacken 44 und 46 an> ..Während der Benutzer das Werkstück noch mit der jeinen Hand festhält, verschwenkt er den Klemmbacken 46, um die Zähne aufeinander zuzubewegen, während gleichzeitig die Spindel 7J8 um den Spindelträger 80 gedreht wird, um das abgerundete Ende-89 in Eingriff mit der Ausnehmung 104 zu bringen. Die Spindel 78 jwird

dann um ihre Längsachse gedreht, um den Spindelschaft in d^n Spindelträger 80 einzuschrauben. Wenn das abgerundete Ende 89 in der Ausnehmung 104 angreift, wird der Klemmbacken 46 relativ ζφ dem Klemmbacken 44 verschwenkt, so daß die Zähne 72 und 74 auffinander zubewegt werden und an dem Werkstück angreifen. ;

Sobald das Werkstück gehaltert ist, kann der Benutzer das ijierkstück in irgendeine andere Lage drehen, indem der Sieherun^sstift 34 entfernt wird. Ferner kann das Werkstück schnell aus det Einspanneinrichtung 42 entfernt werden, indem die Spindel 78 um einige Gewindegänge soweit gedreht wird bis die Spindel aus dem Viertelausschnitt 102 herausgeschwenkt werden kann. Mit einer Serartigen Einspannvorrichtung 10 kann jedoch nicht nur ein MacPherson-Federbein eingespannt werden, sondern auch sonstige zylindrische Werkstücke und Fahrzeugteile.

Claims

Anmelder: Kenneth D. Klost>er, Maumee, Ohio 43537, USA

P atentansprüche

M.J Einspannvorrichtung für Werkstücke, die mit einem Basisglied an einem ortsfesten Träger befestigbar ist, dadurch gekenn ze ichnet, daß die Klemmeinrichtung (42) an dem Basisglied (12) angeordnet ist, und zwei drehbar verbundene Klemmbacken (44,46) aufweist, welche Klemmbacken die gegenüberliegend angeordneten Angriffsflächen zum Angriff an dem Werkstück aufweisen, daß eine Einrichtung (3.4; 38). zur lösbaren Sicherung der drehbaren Einspanneinrichtung (42) relativ zu dem Basisglied (12) vorgesehen ist, um eine Relativbewegung zu verhindern, und daß eine Einrichtung (78) an der Klemmeinrichtung (42) angeordnet ist, um eine relative Schwenkbewegung der Klemmbacken (44,46) zu ermöglichen und die Angriffsflächen zu und weg voneinander zu bewegen, so daß ein zwischen den Angriffsflächen angeordnetes Werkstück gesichert relativ zu dem ortsfesten Träger (18) einspannbar ist.
2. Einspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung (42) einen an dem Basisglied (12) fest angeordneten Klemmbacken (44) und einen an diesem verschwenkbar gelagerten Klemmbacken (46) aufweist, und daß die Einrichtung (78) an dem verschwenkbaren Backen (46) angeordnet ist, um die relative Schwenkbewegung der beiden Klemmbacken zu ermöglichen.