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WO2019101619A1 - Einspannvorrichtung zum einspannen eines werkstücks und werkbank mit einer solchen einspannvorrichtung - Google Patents

Einspannvorrichtung zum einspannen eines werkstücks und werkbank mit einer solchen einspannvorrichtung Download PDF

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Publication number
WO2019101619A1
WO2019101619A1 PCT/EP2018/081368 EP2018081368W WO2019101619A1 WO 2019101619 A1 WO2019101619 A1 WO 2019101619A1 EP 2018081368 W EP2018081368 W EP 2018081368W WO 2019101619 A1 WO2019101619 A1 WO 2019101619A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rod
clamping
clamping device
inner sleeve
outer sleeve
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/081368
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Toni Bartl
Original Assignee
Toni Bartl
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toni Bartl filed Critical Toni Bartl
Publication of WO2019101619A1 publication Critical patent/WO2019101619A1/de

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B5/00—Clamps
    • B25B5/02—Clamps with sliding jaws
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B1/00—Vices
    • B25B1/02—Vices with sliding jaws
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B5/00—Clamps
    • B25B5/16—Details, e.g. jaws, jaw attachments
    • B25B5/166—Slideways; Guiding and/or blocking means for jaws thereon

Definitions

  • Clamping device for clamping a workpiece and workbench with such a clamping device
  • the invention relates to a clamping device for clamping a workpiece and a workbench with such a clamping device.
  • the A clamping device has a rotatably connected to the rod inner sleeve with a STEU ernase and a Arretierelementsuit.
  • the clamping device comprises an outer sleeve, in which the inner sleeve is arranged, which is in a rotation of the rod about its longitudinal center axis under a relaxation of acting between the inner sleeve and the outer sleeve spring element from a release position into a locked position movable.
  • the clamping device has at least one locking element which is received by means of the locking element receptacle and which is arranged in the radial direction between the rod and the outer sleeve.
  • the locking element in the release position, a movement of the rod in the direction Spannrich and in the release direction free.
  • the locking element jammed the rod with the outer sleeve, whereby the movement of the rod is at least inhibited in the release direction and released in the clamping direction under tensioning of the Federele management.
  • the rod is thus connected to the clamping jaw in such a way that the clamping jaw follows an axial movement of the rod. This means that when moving the Stan ge in the clamping direction or in the release direction to a certain adjustment the jaw equally covered this adjustment.
  • the rod and thus rotatably connected inner sleeve are arranged to each other such that an outer peripheral surface of the rod is preferably adjacent directly to an inner peripheral surface of the inner sleeve.
  • the rod and the inner sleeve can be connected to each other in a rotationally fixed manner in many ways.
  • an inner cross-sectional contour of the inner sleeve can correspond to an outer cross-sectional contour of the rod and can have at least one corner, so that the rod is not rotatable with respect to the inner sleeve about its longitudinal center axis.
  • the outer peripheral surface is at least substantially circular cylindrical freshlybil det. This means that an outer circumferential surface of the inner sleeve and an outer peripheral surface of the outer sleeve have at least substantially a circular cross-section.
  • Control surface passes, for example, slides, whereby the inner sleeve is moved in the axial direction in the locking position be.
  • the control lug slides along the angular range on the second control surface until the control lug at another transition region to the first control surface merges with a tensioning of the spring element, and is thus relocated to the release position.
  • the inner sleeve comprises the Arretierelementsuit, in which the at least one locking element is received. This is, viewed in the radial direction, the Arre animal element between the rod and the inner peripheral surface of the outer sleeve supported th, so that this movable at an axial movement of the inner sleeve between the release position and the locking position about a same axial path as the inner sleeve or the Arretierelementaid movable is.
  • the user can simply the jaw, the ge one end of Stan, in the clamping direction to push the workpiece, with a movement of the rod or the jaw in the release direction is simultaneously prevented.
  • An advantageous embodiment of the invention provides that the Arretierelementauf acceptance of the inner sleeve in the release position at a wide end of a Verjün transmission region of an inner peripheral surface of the outer sleeve and in the locking position at a narrow end of the tapering region is arranged.
  • the rod has a circular outer cross-section and is rotatably connected to the inner sleeve by a derby derelement engages in a arranged on the outer peripheral surface of the rod groove and in a arranged on the inner sleeve key spring receptacle.
  • the inner sleeve is particularly simple, for example, as a rotating part, form and ent long their longitudinal center axis at least for the most part have an annular cross-section.
  • the rod along the entire length at least one groove-free area and a Has groove portion in which the groove is formed. It is particularly advantageous if the groove region is arranged between two groove-free regions along the entire length of the rod.
  • the rod starting from the one end, initially has a free region, to which the groove region adjoins.
  • another groove-free Be rich is provided, so that the groove area defines a discoursenverstell Siemens Society or Spannwei ten Colour the jig.
  • For the rod is axially movable with respect to the inner sleeve over a length which corresponds to a length of the groove region.
  • a securing portion of the locking ring extends in ra dialer direction towards the longitudinal center axis, so that between the Sich ceremoniessele element and the inner sleeve, the spring element is held positionally stable.
  • the Federele element may comprise at least one coil spring, a plate spring, etc., or corresponding, meh rere such single springs comprehensive spring assemblies. In this way it is advantageously ensured that the inner sleeve is reliably moved into the locking position during or after the rod is rotated about its longitudinal center axis.
  • the locking element is designed as a ball.
  • the locking element receptacle can be designed as a ball cage.
  • the clamping jaw is arranged on the rod via a tensioning device, which is adjustable between a Nachspann ein and a release position.
  • a tensioning device which is adjustable between a Nachspann ein and a release position.
  • a Nachspannkraft acts on the jaw on the held between the jaw and the abutment workpiece.
  • a biasing force acts on the held between the clamping jaw and the abutment workpiece.
  • the biasing force acts on the workpiece when the user of the clamping device has brought the workpiece into direct contact with the anvil and has adjusted the clamping jaw so far in the clamping direction in the locking position that the workpiece is located directly between the abutment and the jaw is held.
  • a clamping lever may be provided on the connecting element, which is adjustable between a clamping position and a relaxed position, by means of an understanding of the clamping lever both rods are rotatable about the respective longitudinal center axis, consequently by means of understanding the Spannhe lever in the relaxed position, the inner sleeve in the release position is relocatable and by means of an adjustment of the clamping lever in the clamping position, the inner sleeve is displaceable in the locking position.
  • a user of the clamping device can put the locking position in force by adjusting the clamping lever in the clamping position.
  • both rods can be rotatable about their respective longitudinal center axis by means of an adjusting element of the clamping lever and the Nachspannvor direction between the Nachspann ein and the release position be adjustable.
  • the rods and their longitudinal axis it is preferably provided that between the clamping lever and the two rods a transmission unit for transmitting torque from the clamping lever on both rods is seen easily.
  • the Stauerbe rich here may be formed as a pipe section of the outer sleeve, which has a support length along which the rod is covered by the support area along the outer peripheral surface.
  • a further advantageous embodiment of the invention provides that the outer sleeve has a fastening element, via which the clamping device can be fastened to an object.
  • the fastener may be formed plate-like, for example. It is thus possible in a particularly simple and low-effort manner, the outer sleeve on the object, which may also be plate-shaped, to attach, for example, to glue, weld, screw or otherwise kraft-, form and / or cohesively attach , It is particularly preferred if the fastening element has at least one fastening hole, via which the fastening element and thus the outer sleeve can be screwed to the object.
  • the clamping device is attached to a worktop of the workbench.
  • the clamping device can be fastened to the worktop via its fastening element.
  • a workbench edge in particular an edge of the worktop forms the counter bearing, whereby the work piece can be clamped between the jaw and the work bench edge.
  • the counter bearing is formed separately from the countertop and can be arranged on this at least temporarily fixed position.
  • the clamping device is arranged on a bottom of the Ar worktop. The underside of the worktop is opposite to a worktop of the worktop.
  • the working surface of the worktop is facing away from a floor on which the workbench is set up, while the underside of the worktop faces the floor.
  • the clamping device is movable in the release position in a stowed position in which the jaw is completely below the worktop is arranged, wherein the jaw does not protrude beyond the edge of the workbench.
  • Fig. 2 is a sectional view through a portion of the clamping device
  • FIG. 4 shows a plan view (FIG. 4a), a sectional view (FIG. 4b) and a perspective view (FIG. 4c) of an inner sleeve of the clamping device;
  • Fig. 5 is a sectional view of an outer sleeve in a perspective view (Fig.
  • FIG. 6 shows a sectional view of the inner sleeve accommodated in the outer sleeve in a release position (FIG. 6 a) and in a locking position (FIG. 6 b);
  • Fig. 8 is a perspective view of the clamping device with two bars
  • a clamping jaw 10 is arranged, so that the clamping jaw 10 is moved in a movement of the rod 3 together with the rod 3.
  • Through the hole 1 1 extends through a knob 12 whose outer contour at least substantially corresponds to an inner contour of the hole 1 1, so that the knob 12 is held in the hole 1 1.
  • the knob 12 is along its
  • a longitudinal extension direction axially displaceable, wherein an outer peripheral surface of the knob 12 slides on an inner peripheral surface of the hole 1 1 along.
  • Fig. 2 shows a schematic sectional view of a part of the clamping device 1, wherein the cutting plane parallel to the mounting plate 6 runs and a longitudinal center axis 13 of the rod 3 is in this sectional plane. Accordingly, in Fig. 2 to recognize that the rod 3 and the outer sleeve 5, the longitudinal center axis 13 tei len. In other words, a longitudinal center axis of the outer sleeve 5 and a longitudinal center axis of the rod 3 to the common longitudinal center axis 13 together men fall.
  • An outer circumferential surface 14 of the rod 3 adjoins an inner circumferential surface 15 of the outer sleeve 5 at least in regions.
  • a réellekon structure of the outer sleeve 5 is set up and with an outer contour of the rod 3 Cor responding that the rod 3 and the outer sleeve 5 are mutually axially displaceable.
  • An inner sleeve 16 also has such an inner contour that the rod 3 with respect to the inner sleeve 16 is axially displaceable thereto, wherein the outer peripheral surface 14 of the rod 3 to an inner peripheral surface 17 of the inner sleeve 16 along sliding Tet.
  • the inner sleeve 16 may have an inner contour which at least substantially corresponds to an inner contour of the support region 4 of the outer sleeve 5.
  • the inner sleeve 16 and the rod 3 are rotatably connected to each other by a key element 20 engages in a feather key 21 of the inner sleeve 16 and in a groove 22 of the rod 3.
  • the feather key element 20 is positively secured in the pass element holder 21 in the axial direction.
  • Rich the feather key 20 is secured by this surface between a Nutoberflä 23 and the inner peripheral surface 19 of the receiving portion 18 is arranged.
  • the feather key element 20 can fall out of the groove and / or from the key holder 21, whereby the rotationally fixed coupling between the inner sleeve 16 and the rod 3 would be lost.
  • an outer diameter of the coil spring 26 corresponds to an inner diameter on receiving area 18 and an inner diameter of the spring element 25 corresponds to an outer diameter of the rod 3.
  • the securing element 27 may in particular be designed as a special Nutenring which is arranged in a groove formed as a securing element receptacle 28 wherein the groove along the inner circumferential surface 19 of the receiving area 18 extends.
  • a hedging portion of the Nutenrings or the securing element 27 extends so far in the direction of the longitudinal center axis 13 that a bearing surface for the coil spring 26 is formed.
  • the coil spring 26 is effectively held between the inner sleeve 16 and the securing element 27.
  • the spring element 25 and the coil spring 26 is acted upon by a voltage, so that by means of Federele element 25, the inner sleeve 16 is held in the direction away from the securing element 27.
  • FIG. 3 shows a schematic view of the rod 3 of the clamping device 1.
  • an abutment 29 is shown which is spaced apart from the clamping jaw 10 in the axial direction.
  • the rod 3 in the axial direction, that is along the longitudinal center axis 13, in the direction of the anvil 29 towards movable.
  • the clamping jaw 10 is movable in a clamping direction 30 toward the anvil 29 by the rod 3 is moved in clamping direction 30.
  • the clamping jaw 10 can be moved away from the abutment 29. In other words, this is the jaw 10 in a release direction 31 of the abutment 29 removable.
  • the span 32 is increased by the rod 3 is moved in the release direction 31.
  • the rod 3 is formed in the present example as a hollow shaft.
  • the groove 22 is shown in Fig. 3, which extends in a groove portion 33 of the Stan ge 3.
  • the clamping lever 35 is adjustable in a release position, whereby the eccentric proportion 36, the clamping jaw 10 releases, so that the clamping jaw 10 in the release direction 31 by the value of the Nachspannweges of the abutment 29 is removable.
  • no Nachspannkraft acts on the workpiece, but only a biasing force, by means of which a user of the jig 1 has clamped the workpiece between the jaw 10 and the abutment 29 by means of an axial movement of the rod 3 in the clamping direction 30.
  • the inner sleeve 16 is shown in a plan view in FIG. 4a, in a sectional view in FIG. 4b, and in a perspective view in FIG. 4c.
  • the control nose 42 is designed as a material elevation, which extends in the axial direction away from an annular end face 47 of the locking element receiver 41 or the inner sleeve 16.
  • the control lug 42 extends on the end face 47 in an arc of the Ab 47 characterized by an angle 48.
  • the angle 48 is less than 90 degrees, in particular less than 60 degrees and more than 20 degrees, in particular more than 30 degrees. As a result, the angle may be 45, 50 or 55 degrees, for example.
  • the outer sleeve 5 is shown in a perspective sectional view (FIG. 5a) and in a plan view (FIG. 5b).
  • a boundary surface 49 which is perpendicular to the longitudinal center axis 13 and along an inner circumferential direction of the outer sleeve 5 comprises a first control surface 50 and a second control surface 51.
  • the second control surface 51 is generated in the present example by along a Au .ipposcardi the outer sleeve 5, a material recess 52 is provided, which is provided a wall 53 of the outer sleeve 5 in the radial direction at a characterized by an angle 54 arc.
  • the first control surface 50 and the second control surface 51 are connected to each other on both sides by means of a respective transition surface 55.
  • first control surface 50, the second control surface 51 form together with the two transition surfaces 55 on the inner circumferential surface 19 of the receiving portion 18 extending annulus, the second control surface 51 in the region characterized by the angle 54 arc away in the axial direction is spaced from the fuse element receptacle 28.
  • first control surface 50 of the fuse element receptacle 28 is formed close, whereas the second control surface 51 remote from the Sich ceremoniessele mentaid 28 is arranged.
  • the tube portion 7 of the outer sleeve 5 is formed by the receiving area 18 and the support area 4, where the receiving area 18 is integrally formed together with the support area 4. It can be seen particularly well in FIG.
  • the receiving region 18 has a recessed region 56 in which an inner diameter of the receiving region 18 tapers.
  • the receiving area 18 has a Vietnamesezy-cylindrical section, which has a first inner diameter 57.
  • Rich tion to the support area 4 out of the circular cylindrical portion is followed by a frusto-conical portion whose further diameter corresponds to the inner diameter 57.
  • the frusto-conical portion tapers from the circular cylindrical portion toward the support portion 4 to a narrow inner diameter 58.
  • a narrow end 59 of the taper portion 56 directly adjoins the limiting surface 49 and the first control surface 50, respectively, with a wide end 60 of the tapering portion 56 directly adjacent to the circular cylindrical portion of the receiving area 18.
  • a rounding can be provided, in particular for manufacturing reasons.
  • the inner sleeve 16 is entrained via the feather key element 20, that is, the rotational movement of the rod 3 is transmitted to the inner sleeve 16. Then, the control lug 42 of the inner sleeve 16 slides along the first control surface 50 until the control lug 42 slides over the two transitional surfaces 55 on the second control surface 51, so that the spring element 24 (shown in Fig. 6 only symbolically), the inner sleeve 16 to an adjustment 61 along the longitudinal center axis 13 towards the second control surface 51 shifts.
  • control nose 42 is in direct con tact with the second control surface 51st Since axial displacement of the inner sleeve 16 along the longitudinal center axis 13 occurs with a relaxation of the spring element 24, the spring element 25 in the locking position B has a second tension which is less than the first tension which the spring element 25 has In the inner sleeve 16 is arranged in the release position A. Between the mecanicsflä surface 17 and the inner peripheral surface 19 is in the region of the tapering portion 56 a radially extending distance which is formed in the release position A as a first distance and in the locking position B as a second distance. The second distance is smaller than the first distance.
  • Fig. 7 shows a schematic sectional view of a locking member 62, in the free output position A (Fig. 7a) and in the locked position (Fig. 7b).
  • the locking member 62 is formed in the present example as a ball 63 which is held directly between the outer circumferential surface 14 of the rod 3 and the inner peripheral surface 19 of the receiving portion 18 in one of the holes 43. Since, as already described in the present example ben, a plurality of holes 43 may be present, it is advantageous if each existing hole 43 receives a ball 63. This means that in the present case game seven balls can be provided.
  • the inner sleeve 16 is arranged in the release position A, so that the ball 63 of the inner peripheral surface 19 and of the outer peripheral surface 14 each spaced at least so far that the rod 3 axially in relation to the outer sleeve 5 and with respect to the inner sleeve 16 is movable by the outer peripheral surface 14 can slide past the ball 63 over.
  • the ball 63 is in the region of the first distance between tween the rod 3 and the outer sleeve 5 is arranged.
  • a common abutment 29 may be provided, which adjoins directly to the support region 4 of the respective outer sleeves 5.
  • the clamping lever 35 is shown, which can be so functionally connected to one of the two rods 3 or with two rods 3 in connection that when adjusting the clamping lever 35 between a clamping position and a relaxed position, the rod 3 and the two Rods 3 are each rotatable about the longitudinal center axis 13, so that upon adjustment of the clamping lever 35 between the clamping position and the release position, a respective inner sleeve 16 between the locking position B and the release position A are adjustable.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einspannvorrichtung (1 ) zum Einspannen eines Werkstücks mit wenigstens eine Stange (3), an welcher eine Spannbacke (10) angeordnet ist; einer drehfest mit der Stange (3) verbundenen Innenhülse (16) mit einer Steuernase (42) und einer Arretierelementaufnahme (41 ); einer Außenhülse (5), in welcher die Innenhülse (16) angeordnet ist, welche bei einem Rotieren der Stange (3) um deren Längsmittenachse (13) von einer Freigabestellung (A) in eine Arretierstellung (B) bewegbar ist; und wenigstens einem in der Arretierelementaufnahme (41 ) aufgenommenen Arretierelement (62), welches in der Freigabestellung (A) ein Bewegen der Stange (3) in eine Spannrichtung (30) und in eine Löserichtung (31) freigibt sowie in der Arretierstellung (B) das Bewegen der Stange (3) in die Löserichtung (31 ) zumindest hemmt und in die Spannrichtung (30) freigibt.

Description

Einspannvorrichtung zum Einspannenn eines Werkstücks und Werkbank mit einer solchen Einspannvorrichtung
BESCHREIBUNG:
Die Erfindung betrifft eine Einspannvorrichtung zum Einspannen eines Werkstücks und eine Werkbank mit einer solchen Einspannvorrichtung.
Einspannvorrichtungen zum Verspannen eines Werkstücks, insbesondere an Werk bänken, sind aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt. Mittels derartiger Ein spannvorrichtungen können Werkstücke beispielsweise an einer Werkbank fixiert wer den, um diese Werkstücke anschließend zu bearbeiten. Es sind insbesondere Ein spannvorrichtungen in Form von Schraubstöcken bekannt, mittels welchen Werkstücke an Werkbänken fixiert werden können. Derartige Schraubstöcke weisen üblicherweise einen Knebel und eine Spindel auf, sodass mittels des Knebels die Spindel so verstellt werden kann, dass ein Werkstück über Backen des Schraubstocks an einer Werkbank fixiert werden kann. Insbesondere bei großen Verstellwegen der Backen zueinander ist das Verstellen der Spindel sehr zeitaufwendig.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einspannvorrichtung zum Einspannen eines Werkstücks bereitzustellen, mittels welcher ein Werkstück auf besonders schnelle und zuverlässige Weise verspannt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Einspannvorrichtung zum Einspan nen eines Werkstücks und einer Werkbank mit einer solchen Einspannvorrichtung ge- maß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprü chen angegeben. Mittels der erfindungsgemäßen Einspannvorrichtung zum Einspannen eines Werk stücks ist das Werkstück zwischen einer Spannbacke und einem Gegenlager ein spannbar, indem die Spannbacke in einer Spannrichtung in Richtung hin zu dem Ge genlager bewegbar ist. Ferner ist mittels der Einspannvorrichtung das Werkstück wie der lösbar, indem die Spannbacke in einer der Spannrichtung entgegengesetzten Löse- richtung von dem Gegenlager entfernbar ist. Die Einspannvorrichtung weist wenigstens eine Stange auf, an welcher die Spannbacke angeordnet ist. Ferner weist die Ein spannvorrichtung eine drehfest mit der Stange verbundene Innenhülse mit einer Steu ernase und eine Arretierelementaufnahme auf. Darüber hinaus umfasst die Einspann vorrichtung eine Außenhülse, in welcher die Innenhülse angeordnet ist, welche bei ei- nem Rotieren der Stange um deren Längsmittenachse unter einem Entspannen eines zwischen der Innenhülse und der Außenhülse wirkenden Federelements von einer Freigabestellung in eine Arretierstellung bewegbar ist. In der Freigabestellung steht die Steuernase an einer ersten Steuerfläche der Außenhülse an und in der Arretierstellung steht die Steuernase an einer von der ersten Steuerfläche axial beabstandeten, zweiten Steuerfläche der Außenhülse an. Zudem weist die Einspannvorrichtung wenigstens ein mittels der Arretierelementaufnahme aufgenommenes Arretierelement auf, welches in radialer Richtung zwischen der Stange und der Außenhülse angeordnet ist. Hierbei gibt das Arretierelement in der Freigabestellung ein Bewegen der Stange in die Spannrich tung und in die Löserichtung frei. In der Arretierstellung verklemmt das Arretierelement die Stange mit der Außenhülse, wodurch das Bewegen der Stange in die Löserichtung zumindest gehemmt und in die Spannrichtung unter einem Spannen des Federele ments freigegeben ist.
Die Stange ist also derart mit der Spannbacke verbunden, dass die Spannbacke einer axialen Bewegung der Stange folgt. Das bedeutet, dass bei einem Bewegen der Stan ge in die Spannrichtung oder in die Löserichtung um einen bestimmten Verstellweg die Spannbacke gleichermaßen diesen Verstellweg zurückgelegt. Die Stange und die damit drehtest verbundene Innenhülse sind zueinander derart an geordnet, dass eine Außenumfangsfläche der Stange vorzugsweise unmittelbar an eine Innenumfangsfläche der Innenhülse angrenzt. Hierbei können die Stange und die In nenhülse auf vielerlei Arten miteinander drehfest verbunden sein. Beispielsweise kann eine Innenquerschnittskontur der Innenhülse einer Außenquerschnittskontur der Stange entsprechen und zumindest eine Ecke aufweisen, sodass die Stange in Bezug zu der Innenhülse nicht um deren Längsmittenachse drehbar ist. Hierbei fallen die Längsmit tenachse der Stange und eine Längsmittenachse der Innenhülse zusammen. Es ist des Weiteren zu verstehen, dass mit dem Ausdruck„Hülse“ ein Bauteil angesprochen wird, dessen Außenumfangsfläche zumindest im Wesentlichen kreiszylinderförmig ausgebil det ist. Das bedeutet, dass eine Außenumfangsfläche der Innenhülse und eine Außen umfangsfläche der Außenhülse zumindest im Wesentlichen einen kreisrunden Quer schnitt aufweisen. Die Steuernase ist an der in Hülse ausgebildet, indem beispielsweise an einer kreisring förmigen, radialen Abschlussfläche der Innenhülse eine Materialerhebung vorhanden ist, welche sich in einem bestimmten Winkelbereich in axialer Richtung von der Ab schlussfläche erhebt. Die Innenhülse ist in der Außenhülse derart angeordnet, dass die Außenumfangsfläche der Innenhülse eine Innenumfangsfläche der Außenhülse zumindest bereichsweise direkt berührt, wobei eine Längsmittenachse der Außenhülse und die Längsmittenach se der Innenhülse zusammenfallen. Dabei ist die Innenhülse derart in die Außenhülse eingesetzt, dass die Steuernase in axialer Richtung hin zu einer radialen Begrenzungs- fläche der Außenhülse hinweist. Mittels des Federelements ist eine axial wirkende Kraft auf die Hülse aufgebracht, sodass diese zwischen der Begrenzungsfläche der Außen hülse und dem Federelement gehalten ist, wobei die Innenhülse über deren Steuerna se die Begrenzungsfläche direkt kontaktiert. Auf der radial verlaufenden Begrenzungsfläche der Außenhülse ist über einen be stimmten Winkelbereich eine Materialausnehmung vorgesehen, sodass die erste und die zweite Steuerfläche gebildet sind. Hierbei drückt der axiale Abstand zwischen den beiden Steuerflächen einen axialen Verstellweg der Innenhülse in Bezug zu der Au ßenhülse aus. Ist die Steuernase in direktem Kontakt mit der ersten Steuerfläche, ist die Innenhülse in der Freigabestellung angeordnet, wohingegen die Innenhülse in der Arretierstellung angeordnet ist, wenn die Steuernase an der zweiten Steuerfläche der Außenhülse ansteht. Hierbei ist das Federelement in der Arretierstellung mit einer ers ten Spannung und in der Freigabestellung mit einer zweiten Spannung, welche höher ist als die erste Spannung, gespannt. Zusammengefasst bedeutet das, dass bei dem Rotieren der Stange um deren Längsmittenachse die Innenhülse mittels der Stange mitgedreht wird, da diese miteinander drehfest verbunden sind. Ausgehend von der Freigabestellung, in welcher die Steuernase in direktem Kontakt mit der ersten Steuer fläche steht, gleitet also die Steuernase entlang des Winkelbereichs der ersten Steuer- fläche, bis die Steuernase an einem Übergangsbereich zu der zweiten Steuerfläche unter einem Entspannen des Federelements auf die zweite Steuerfläche übergeht, zum Beispiel gleitet, wodurch die Innenhülse in axialer Richtung in die Arretierstellung be wegt wird. Bei einem weiteren Rotieren der Stange um die Längsmittenachse gleitet dann die Steuernase entlang des Winkelbereichs auf der zweiten Steuerfläche, bis die Steuernase an einem weiteren Übergangsbereich zur ersten Steuerfläche auf diese unter einem Spannen des Federelements übergeht, und somit erneut in die Freigabe stellung verlagert wird.
Die Innenhülse umfasst die Arretierelementaufnahme, in welcher das wenigstens eine Arretierelement aufgenommen ist. Hierbei ist, in radialer Richtung betrachtet, das Arre tierelement zwischen der Stange und der Innenumfangsfläche der Außenhülse gehal ten, sodass dieses bei einem axialen bewegen der Innenhülse zwischen der Freigabe stellung und der Arretierstellung um einen gleichen axialen Weg wie die Innenhülse bzw. die Arretierelementaufnahme bewegbar ist.
An einem ersten Ende der Stange ist die Spannbacke angeordnet, welche in Bezug zu der Außenhülse in der Freigabestellung von der Außenhülse entfernbar und zu der Au ßenhülse hin bewegbar ist, indem in der Freigabestellung das Arretierelement ein Be wegen der Stange in beide axiale Richtungen, also in die Spannrichtung und die Löse- richtung, ermöglicht. In der Arretierstellung hingegen ist die Spannbacke lediglich in Richtung hin zu der Außenhülse bewegbar, indem das Arretierelement ein Bewegen der Stange in die Löserichtung zumindest hemmt, insbesondere vollständig blockiert. Mittels der erfindungsgemäßen Einspannvorrichtung ist es also auf besonders schnelle und einfache Weise möglich, das Werkstück in der Einspannvorrichtung zweckmäßig zu fixieren und wieder zu lösen. Anstatt die Stange in Bezug zu der Außenhülse mittels einer Schraubbewegung bzw. mittels eines anhaltenden Schraubens von der Außen- hülse bzw. von dem Gegenlager entfernen zu müssen, kann mittels der erfindungsge mäßen Einspannvorrichtung das Werkstück einfach durch ein axiales Verschieben der Stange zwischen der Spannbacke und dem Gegenlager fixiert und auch wieder von diesem gelöst werden. Große Verstellwege der Stange in axialer Richtung können da mit besonders schnell realisiert werden. Denn zum axialen Verstellen der Stange kann ein erstes Ende der Stange, an welchem die Spannbacke angebracht ist, mittels eines Nutzers in der Freigabestellung einfach axial von der Außenhülse weggezogen oder zu dieser hingeschoben werden. Durch ein Verdrehen der Stange, sodass die Innenhülse und infolgedessen das Arretierelement in die Arretierstellung verstellt sind, ist es dann für den Nutzer nicht länger möglich, die Stange und damit die Spannbacke weiter von dem Gegenlager zu entfernen, wodurch dann das Werkstück zwischen der Spannba cke und dem Gegenlager gehalten ist. Insbesondere ist es dem Nutzer möglich, die Spannbacke von dem Gegenlager weiter zu entfernen, als es eine Ausdehnung des Werkstücks erfordern würde. Der Nutzer kann dann - auch bei einer zu großen
Spannweite - die Stange so verdrehen, dass die Innenhülse und das Arretierelement in der Arretierstellung angeordnet sind. Um nun das Werkstück in der Einspannvorrich tung einzuspannen, kann der Nutzer einfach die Spannbacke, das eine Ende der Stan ge, in Spannrichtung zu dem Werkstück hin schieben, wobei ein Bewegen der Stange bzw. der Spannbacke in Löserichtung gleichzeitig verhindert ist. Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Arretierelementauf nahme der Innenhülse in der Freigabestellung an einem weiten Ende eines Verjün gungsbereichs einer Innenumfangsfläche der Außenhülse und in der Arretierstellung an einem engen Ende des Verjüngungsbereichs angeordnet ist. Das bedeutet, dass an einer Innenumfangsfläche der Außenhülse ein Abschnitt ausgebildet ist, in welchem sich ein Innendurchmesser der Außenhülse entlang der Längsmittenachse und der Lö serichtung folgend von einem weiten Durchmesser stetig zu einem engen Durchmesser verjüngt. Anders ausgedrückt weist die Innenumfangsfläche der Außenhülse einen ke gelstumpfförmigen Abschnitt auf. Damit die Innenhülse in den Verjüngungsbereich der Außenhülse eingreifen kann, kann die Arretierelementaufnahme einen Außendurch- messer aufweisen, welcher zumindest im Wesentlichen dem engen Durchmesser des Verjüngungsbereichs entspricht. Insbesondere kann der Außendurchmesser der In nenhülse im Bereich der Arretierelementaufnahme kleiner sein als im Rest der Innen hülse. In Konsequenz bedeutet das, dass das Arretierelement, welches zwischen der Stange und der Außenhülse in radialer Richtung angeordnet ist, in der Freigabestellung an dem weiten Ende des Verjüngungsbereichs angeordnet ist, sodass die Stange in nerhalb der Innenhülse an dem Arretierelement vorbeigleiten kann. In der Arretierstel lung hingegen ist das Arretierelement an dem engen Ende des Verjüngungsbereichs angeordnet, sodass das Arretierelement in Richtung zu einer Außenumfangsfläche der Stange hingepresst ist. Hierdurch ist zwischen der Innenumfangsfläche der Außenhülse und dem Arretierelement sowie zwischen dem Arretierelement und der Außenumfangs fläche der Stange ein hauptsächlich als Reibschluss ausgebildeter Kraftschluss er zeugt, welcher dadurch verstärkbar ist, dass das Arretierelement bei einem versuchten Bewegen der Stange in Löserichtung weiter in Richtung zu dem engen Ende des Ver- jüngungsbereichs und damit auch weiter in radialer Richtung hin zu der Außenum fangsfläche der Stange gepresst wird. Mit anderen Worten führt ein Bewegen der Stan ge in Löserichtung in der Arretierstellung dazu, dass der Reibschluss zwischen dem Arretierelement und der Stange Positionsänderungen der Spannbacke in Löserichtung stark hemmt, insbesondere vollständig verhindert.
Es ist jedoch in der Arretierstellung weiterhin möglich, die Stange und damit die Spann backe in Spannrichtung zu bewegen. Denn aufgrund des Reibschlusses zwischen dem Arretierelement und der Stange nimmt das Arretierelement die Innenhülse in axialer Richtung mit, wobei das Federelement gespannt, das heißt beispielsweise zusammen- gedrückt wird. Hieraus ergibt sich, dass der Reibschluss zwischen dem Arretierelement und der Stange zumindest insoweit gelöst wird, dass die Außenumfangsfläche der Stange an der Innenumfangsfläche der Innenhülse entlang abgleiten kann, wodurch ermöglicht ist, die Stange bzw. die Spannbacke in Spannrichtung zu bewegen. Es ist somit eine konstruktiv besonders einfache Möglichkeit geschaffen, dass wenigstens eine Arretierelement zwischen der Stange und der Außenhülse zu verspannen bzw. zu verklemmen, und die Einspannvorrichtung infolgedessen mittels eines Rotierens der Stange zwischen der Freigabestellung und der Arretierstellung zu verstellen. Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die Stange einen kreisrunden Außen querschnitt hat und mit der Innenhülse drehtest verbunden ist, indem ein Passfe derelement in eine an der Außenumfangsfläche der Stange angeordnete Nut und in eine an der Innenhülse angeordnete Passfederelementaufnahmeeingreift. Dann ist die Innenhülse besonders einfach, beispielsweise als Drehteil, auszubilden und kann ent lang deren Längsmittenachse zumindest größtenteils ein kreisringförmigen Querschnitt aufweisen. Außerdem kann die Stange ebenfalls als ein Drehteil ausgebildet sein, so- dass die Stange eine Welle, insbesondere eine Hohlwelle ist. Indem die Stange als Hohlwelle ausgebildet ist, ist die Einspannvorrichtung besonders masseeffizient her- stellbar. Damit nun die Stange, welche über deren Außenumfangsfläche an der Innen umfangsfläche der Innenhülse anliegt, drehfest mit der Innenhülse für Kunden ist, er streckt sich das in der Passfederelementaufnahme gehaltene Passfederelement von der Innenumfangsfläche der Innenhülse in die Nut der Stange ein. Diese Nut verläuft an der Außenumfangsfläche der Stange parallel zu der Längsmittenachse. Hierdurch ist konstruktiv eine besonders einfache Möglichkeit geschaffen, die Stange mit der Innen hülse drehfest aber dennoch axial verschiebbar zu verbinden.
Um zu verhindern, dass die Stange in Bezug zu der Innenhülse zu weit axial bewegt wird, sodass das Passfederelement aus der Passfederelementaufnahme herausfallen würde, kann in einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Einspannvorrichtung vor gesehen sein, dass die Stange entlang deren Gesamtlänge wenigstens einen nutfreien Bereich und einen Nutbereich aufweist, in welchem die Nut ausgebildet ist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Nutbereich zwischen zwei nutfreien Bereichen entlang der Gesamtlänge der Stange angeordnet ist. Mit anderen Worten weist die Stange, ausge- hend von dem einen Ende, zunächst einen freien Bereich auf, an welchen sich der Nutbereich anschließt. An den Nutbereich anschließend ist ein weiterer nutfreier Be reich vorgesehen, sodass der Nutbereich einen Längenverstellbereich oder Spannwei tenbereich der Einspannvorrichtung definiert. Denn die Stange ist in Bezug zu der In nenhülse axial auf einer Länge bewegbar, welche einer Länge des Nutbereichs ent- spricht.
Ferner ist es von Vorteil, wenn das Federelement in axialer Richtung zwischen einem in einer Sicherungselementaufnahme der Außenhülse aufgenommenen Sicherungsele ment und der Innenhülse gehalten ist. Bei der Sicherungselementaufnahme kann es sich beispielsweise um eine entlang der Innenumfangsfläche der Außenhülse verlau fende Nut handeln, welche sich radial in die Innenumfangsfläche hineinerstreckt. In die se Nut eingreifend kann ein Sicherungsring, welcher auch als Nutenring oder Seeger- Ring bezeichnet werden kann, angeordnet sein, sodass dieser Sicherungsring axial festgelegt ist. Hierbei erstreckt sich ein Sicherungsabschnitt des Sicherungsrings in ra dialer Richtung hin zu der Längsmittenachse, sodass zwischen dem Sicherungsele ment und der Innenhülse das Federelement positionsfest gehalten ist. Das Federele ment kann wenigstens eine Spiralfeder, eine Tellerfeder etc. oder entsprechende, meh rere derartige Einzelfedern umfassende Federpakete aufweisen. Hierdurch ist auf vor- teilhafte Weise sichergestellt, dass die Innenhülse bei oder nach einem Rotieren der Stange um deren Längsmittenachse zuverlässig in die Arretierstellung verstellt wird.
Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn das Arretierelement als eine Kugel ausgebildet ist. In diesem Fall kann die Arretierelementaufnahme als ein Kugel- käfig ausgebildet sein. Hierdurch ist für den Nutzer der Einspannvorrichtung besonders wenig Kraft aufzuwenden, die Stange in der Arretierstellung in Spannrichtung zu bewe gen. Denn der zwischen der Stange und dem Arretierelement - also der Kugel - in der Arretierstellung vorhandene Reibschluss ist aufgrund der Geometrie der Kugel beson ders leicht unter einem Spannen des Federelements lösbar, indem die Stange in Spannrichtung bewegt wird.
In einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Einspannvorrichtung kann die Arretie relementaufnahme wenigstens ein radial verlaufendes Loch aufweisen, in welchem das Arretierelement aufgenommen ist. Insbesondere wenn das Arretierelement als eine Kugel ausgebildet ist, ist hierdurch die Arretierelementaufnahme besonders einfach und aufwandsarm herzustellen, beispielsweise indem das Loch als eine radial verlaufende Bohrung, welche sich von der Außenumfangsfläche zu der Innenumfangsfläche der Innenhülse hindurch erstreckt, ausgebildet ist. Bevorzugt weist die Arretierelementauf nahme eine Vielzahl von Löchern auf, die entlang der Außenumfangsrichtung verteilt, zum Beispiel gleichmäßig, verteilt sein können, sodass eine Vielzahl von Arretierele menten bzw. Kugeln entlang der Außenumfangsrichtung angeordnet sind. Hierdurch ist zwischen der Stange und der Außenhülse eine Vielzahl von einzelnen Kraftschlüssen erzeugt, wodurch erstens eine besonders hohe Arretierwirkung erzielt ist und zweitens ein auf die Stange wirkendes, durch die Kraftschlüsse erzeugtes Biegemoment beson ders gering, insbesondere gleich null ist.
Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Spannbacke an der Stange über eine Nach- spannvorrichtung angeordnet ist, welche zwischen einer Nachspannstellung und einer Lösestellung verstellbar ist. In der Nachspannstellung wirkt eine Nachspannkraft über die Spannbacke auf das zwischen der Spannbacke und dem Gegenlager gehaltene Werkstück. In der Lösestellung wirkt eine Vorspannkraft auf das zwischen der Spann backe und dem Gegenlager gehaltene Werkstück. Die Vorspannkraft wirkt insbesonde- re dann auf das Werkstück, wenn der Nutzer der Einspannvorrichtung das einzuspan nen der Werkstück in direkten Kontakt mit dem Gegenlager gebracht hat und die Spannbacke in der Arretierstellung so weit in Spannrichtung verstellt hat, dass das Werkstück unmittelbar zwischen dem Gegenlager und der Spannbacke gehalten ist. Um nun das Werkstück besonders fest zwischen der Spannbacke und dem Gegenla- ger zu fixieren, ist die Spannbacke mittels der Nachspannvorrichtung weiter in Spann richtung zu dem Gegenlager bzw. zu dem Werkstück hin bewegbar. Das bedeutet also, dass die Vorspannkraft kleiner ist als die Nachspannkraft, sodass eine Fixierposition des mit der Vorspannkraft beaufschlagten und in der Einspannvorrichtung gehaltenen Werkstücks von dem Nutzer noch verändert werden kann.
Es kann zumindest eine zu der Stange parallel verlaufende weitere Stange vorgesehen sein, wobei die beiden Stangen an einem jeweiligen Ende über ein Verbindungsele ment miteinander verbunden sind. Insbesondere ist das Verbindungselement starr aus gebildet, sodass die beiden Stangen in einer jeweiligen axialen Richtung verstellbar sind und die jeweiligen Spannbacken gleich weit von dem Gegenlager entfernt sind. Hierdurch ist es für den Nutzer der Einspannvorrichtung möglich, die Spannweite der Einspannvorrichtung besonders widerstandsarm zu verstellen, da ein Verkanten einer jeweiligen Stange in einer jeweils zugehörigen Außenhülse wirksam verhindert ist. In einer Weiterbildung kann an dem Verbindungselement ein Spannhebel vorgesehen sein, welcher zwischen einer Spannstellung und einer Entspannstellung verstellbar ist, wobei mittels eines Verstehens des Spannhebels beide Stangen um deren jeweilige Längsmittenachse rotierbar sind, infolgedessen mittels eines Verstehens des Spannhe bels in die Entspannstellung die Innenhülse in die Freigabestellung verlagerbar ist und mittels eines Verstellen des Spannhebels in die Spannstellung die Innenhülse in die Arretierstellung verlagerbar ist. Das bedeutet, dass ein Nutzer der Einspannvorrichtung die Arretierstellung in Kraft setzen kann, indem er den Spannhebel in die Spannstellung verstellt. In analoger Weise kann der Nutzer die Arretierstellung außer Kraft setzen, das heißt die Freigabestellung in Kraft setzen, indem er den Spannhebel in die Entspann stellung verstellt. Hierdurch ist es für den Nutzer besonders einfach möglich, das Werk stück in der zwei Stangen aufweisenden Einspannvorrichtung zu fixieren, indem er le diglich eine Hebelbewegung durchführt. Ein aufeinanderfolgendes, separates Verstel len der beiden einzelnen Stangen in deren jeweilige Arretierstellung kann also entfallen.
Bei einer Weiterbildung können mittels eines Verstellelements des Spannhebels beide Stangen um deren jeweilige Längsmittenachse rotierbar sein und die Nachspannvor richtung zwischen der Nachspannstellung und der Lösestellung verstellbar sein. Das bedeutet, dass es für den Nutzer der zwei Stangen aufweisenden Einspannvorrichtung besonders einfach möglich ist, in einem einzigen Arbeitsgang das Werkstück in der Einspannvorrichtung mit der Vorspannkraft zu beaufschlagen und gleichermaßen wäh rend dieses einen einzigen Arbeitsgangs die Nachspannkraft auf das in der Einspann vorrichtung gehaltene Werkstück aufzubringen. Um in besonders zuverlässiger Art und Weise bei einem Betätigen des Spannhebels die Stangen und deren Längsachse rotieren zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, dass zwischen dem Spannhebel und den beiden Stangen eine Übertragungseinheit zum Übertragen eines Drehmoments von dem Spannhebel auf beide Stangen vorge sehen ist. Bei der Übertragungseinheit kann es sich beispielsweise um einen Hebelme- chanismus, eine Getriebeeinrichtung etc. handeln. Besonders bevorzugt kann zwischen einer Hebeachse des Spannhebels und der rechtwinklig dazu verlaufenden Längsmit tenachse der Stangen ein Kegelradgetriebe angeordnet sein, sodass auch eine beson ders kleine Bewegung des Spannhebels eine Drehbewegung der beiden Stangen zur Folge hat.
Um ein Bewegen der Stange um eine radiale Achse zu verhindern, kann ferner vorge sehen sein, dass die Außenhülse einen Stützbereich aufweist, in welchem die Stange gegen das Bewegen in radialer Richtung gestützt ist. Da zwischen der Außenumfangs fläche der Stange und der Innenumfangsfläche der Innenhülse sowie zwischen der Au- ßenumfangsfläche der Innenhülse und der Innenumfangsfläche der Außenhülse jeweils eine bestimmte Toleranz einzuhalten ist, damit die Stange in der Innenhülse und In nenhülse in der Außenhülse jeweils zueinander axial verschiebbar sind, besteht die Gefahr, dass die Stange schräg in der Innenhülse bzw. dass die Innenhülse schräg in der Außenhülse axial zu verschieben sind. Dies hätte eine einseitige Belastung zur Fol ge, beispielsweise würde eine Innenkante der Innenhülse an der Außenumfangsfläche der Stange reiben und/oder würde eine Außenkante der Innenhülse an der Innenum fangsfläche der Außenhülse reiben, wobei ein solches Reiben auf Dauer einen uner wünschten Materialabtrag zur Folge hätte. Mit anderen Worten würde die Einspannvor- richtung Schaden nehmen, welcher aber durch den Stützbereich besonders gering ge halten werden kann, insbesondere vollständig vermieden werden kann. Der Stützbe reich kann hierbei als ein Rohrabschnitt der Außenhülse ausgebildet sein, welche eine Stützlänge aufweist, entlang welcher die Stange von dem Stützbereich entlang deren Außenumfangsfläche umfasst ist. Unter einem radialen Bewegen der Stange ist bei- spielsweise ein Rotieren um eine radiale Achse oder ein Biegen um die radiale Achse der Stange zu verstehen. Aufgrund des Stützbereichs werden demnach Biegekräfte und/oder Drehmomente, welche im Bereich der Spannbacke erzeugt werden, nicht di rekt auf die Arretierungselemente übertragen, wodurch sich eine bessere Stabilität der Einspannvorrichtung und eine höhere Lebensdauer derselben erzeugen lassen.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Außenhülse ein Befestigungselement aufweist, über welches die Einspannvorrichtung an einem Gegenstand befestigbar ist. Das Befestigungselement kann beispielsweise plattenartig ausgebildet sein. Es ist somit auf besonders einfache und aufwandsarme Weise mög- lieh, die Außenhülse an dem Gegenstand, welcher ebenfalls plattenförmig ausgebildet sein kann, zu befestigen, zum Beispiel anzukleben, anzuschweißen, anzuschrauben oder in anderer Weise kraft-, form- und/oder stoffschlüssig anzubringen. Besonders bevorzugt ist es, wenn das Befestigungselement zumindest ein Befestigungsloch auf weist, über welches das Befestigungselement und damit die Außenhülse an dem Ge- genstand verschraubbar ist. Um eine besonders zuverlässige Verbindung zwischen dem Gegenstand und dem Befestigungselement realisieren zu können, ist es von Vor teil, wenn eine Vielzahl von Befestigungslöchern vorgesehen ist, über welche das Be festigungselement mit dem Gegenstand verschraubt ist. Bei dem Gegenstand kann es sich zum Beispiel um eine Tischplatte, eine Arbeitsplatte einer Werkbank oder ähnli ches handeln.
Die vorliegende Erfindung sieht ferner eine Werkbank mit der erfindungsgemäßen Ein- spannvorrichtung oder mit einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einspannvorrichtung vor.
Es ist dementsprechend denkbar, dass die Einspannvorrichtung an einer Arbeitsplatte der Werkbank befestigt ist. Insbesondere kann die Einspannvorrichtung über deren Be- festigungselement an der Arbeitsplatte befestigt sein.
Es ist in diesem Zusammenhang besonders von Vorteil, wenn eine Werkbankkante, insbesondere eine Kante der Arbeitsplatte das Gegenlager bildet, wodurch das Werk stück zwischen der Spannbacke und der Werkbankkante eingespannt werden kann. Es ist aber genauso gut denkbar, dass das Gegenlager separat von der Arbeitsplatte aus gebildet ist und auf dieser zumindest vorübergehend positionsfest angeordnet werden kann. Hierdurch lassen sich auch besonders große Werkstücke zwischen der Spann backe und dem Gegenlager mittels der Einspannvorrichtung fixieren. Es ist des Weiteren denkbar, dass die Einspannvorrichtung an einer Unterseite der Ar beitsplatte angeordnet ist. Die Unterseite der Arbeitsplatte ist einer Arbeitsfläche der Arbeitsplatte entgegengesetzt. Üblicherweise ist die Arbeitsfläche der Arbeitsplatte von einem Boden, auf welchem die Werkbank aufgestellt ist, abgewandt, während die Un terseite der Arbeitsplatte dem Boden zugewandt ist. Von besonderem Vorteil ist es hierbei, dass die Einspannvorrichtung in der Freigabestellung in eine Verstauposition bewegbar ist, in welcher die Spannbacke vollständig unterhalb der Arbeitsplatte ange ordnet ist, wobei die Spannbacke nicht über die Werkbankkante herausragt. Somit ist eine besonders variable und zweckbezogen zu nutzen der Werkbank geschaffen. Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nach folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeich nungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskom binationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sind dabei nicht nur in Alleinstellung sondern auch in
Kombination untereinander verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Zeichnung zeigt in:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Einspannvorrichtung mit einer Nach
spannvorrichtung;
Fig. 2 eine Schnittansicht durch einen Abschnitt der Einspannvorrichtung;
Fig. 3 eine Schnittansicht einer Stange der Einspannvorrichtung;
Fig. 4 eine Draufsicht (Fig. 4a), eine Schnittansicht (Fig. 4b) und eine perspektivi sche Ansicht (Fig. 4c) einer Innenhülse der Einspannvorrichtung;
Fig. 5 eine Schnittansicht einer Außenhülse in einer perspektivischen Ansicht (Fig.
5a) und in einer Draufsicht (Fig. 5b);
Fig. 6 eine Schnittansicht der in der Außenhülse aufgenommenen Innenhülse in einer Freigabestellung (Fig. 6a) und in einer Arretierstellung (Fig. 6b);
Fig. 7 eine Schnittansicht eines Arretierelements der Freigabestellung (Fig. 7a) und in der Arretierstellung (Fig. 7b);
Fig. 8 eine und perspektivische Ansicht der Einspannvorrichtung mit zwei Stangen;
und
Fig. 9 eine Ansicht eines Übertragungselements zum Übertragen eines Drehmo ments zwischen einem Spannhebel und einer der Stangen.
In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Be zugszeichen versehen. Fig. 1 zeigt in einer schematischen und perspektivischen Ansicht eine Einspannvorrich tung 1 mit einer Nachspannvorrichtung 2. Die Einspannvorrichtung 1 weist eine Stange 3 auf, welche im vorliegenden Beispiel zumindest im Wesentlichen eine kreiszylindri sche Außenkontur aufweist. Die Stange 3 ist in einem Stützbereich 4 einer Außenhülse 5 gehalten. Ferner weist die Außenhülse 5 ein Befestigungselement 6 auf, über wel ches die Außenhülse 5 und infolgedessen die gesamte Einspannvorrichtung 1 beson ders vorteilhaft an einer Arbeitsplatte einer Werkbank (nicht gezeigt) befestigt werden kann. Das Befestigungselement 6 ist vorliegend als eine Befestigungsplatte ausgebildet und mit einem Rohranteil 7 der Außenhülse 5 beispielsweise einstückig ausgebildet. Alternativ können der Rohranteil 7 der Außenhülse 5 und die Befestigungsplatte bzw. das Befestigungselement 6 separat voneinander ausgebildet sind und miteinander kraft-, form- und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden, beispielsweise verschweißt sein. Das Befestigungselement oder die Befestigungsplatte 6 weist vorliegend eine Vielzahl von Befestigungslöchern 8 auf, über welche die Befestigungsplatte 6 mit einem Gegenstand, insbesondere der Werkbank bzw. der Arbeitsplatte der Werkbank ver schraubbar ist.
An einem ersten Ende 9 der Stange 3 ist eine Spannbacke 10 angeordnet, sodass die Spannbacke 10 bei einem Bewegen der Stange 3 zusammen mit der Stange 3 bewegt wird. Flierzu kann die Stange 3 im Bereich des ersten Endes 9 ein radial verlaufendes Loch 1 1 aufweisen, welches die Stange 3 in radialer Richtung vollständig durchdringt. Durch das Loch 1 1 hindurch erstreckt sich ein Knebel 12 dessen Außenkontur zumin dest im Wesentlichen einer Innenkontur des Lochs 1 1 entspricht, sodass der Knebel 12 in dem Loch 1 1 gehalten ist. Vorteilhafterweise ist der Knebel 12 entlang seiner
Längserstreckungsrichtung axial verschiebbar, wobei eine Außenumfangsfläche des Knebels 12 an einer Innenumfangsfläche des Lochs 1 1 entlang gleitet. Dadurch, dass - wie im vorliegenden Beispiel in Fig. 1 gezeigt - an einem Ende des Knebels 12 die Spannbacke 10 angeordnet ist, ist die Spannbacke 10 bezogen auf die Stange 3 in ra dialer Richtung verschiebbar, wodurch die Spannbacke 10 in verschiedenen Abständen zu der Stange 3 anordenbar ist.
Fig. 2 zeigt in einer schematischen Schnittansicht einen Teil der Einspannvorrichtung 1 , wobei die Schnittebene parallel zu der Befestigungsplatte 6 läuft und eine Längsmitten achse 13 der Stange 3 in dieser Schnittebene liegt. Dementsprechend ist in Fig. 2 zu erkennen, dass sich die Stange 3 und die Außenhülse 5 die Längsmittenachse 13 tei len. Anders ausgedrückt fallen eine Längsmittenachse der Außenhülse 5 und eine Längsmittenachse der Stange 3 zu der gemeinsamen Längsmittenachse 13 zusam men. Eine Außenumfangsfläche 14 der Stange 3 grenzt zumindest bereichsweise an eine Innenumfangsfläche 15 der Außenhülse 5 an. Das bedeutet, dass eine Innenkon tur der Außenhülse 5 so eingerichtet ist und mit einer Außenkontur der Stange 3 kor respondiert, dass die Stange 3 und die Außenhülse 5 zueinander axial verschiebbar sind. Eine Innenhülse 16 weist ebenfalls eine derartige Innenkontur auf, dass die Stange 3 in Bezug zu der Innenhülse 16 axial zu dieser verschiebbar ist, wobei die Außenumfangs fläche 14 der Stange 3 an eine Innenumfangsfläche 17 der Innenhülse 16 entlang glei tet. Das bedeutet, dass die Innenhülse 16 eine Innenkontur aufweisen kann, welche zumindest im Wesentlichen einer Innenkontur des Stützbereichs 4 der Außenhülse 5 entspricht. Um die Innenhülse 16 in der Außenhülse 5 aufnehmen zu können, wobei eine Längsmittenachse der Innenhülse 16 mit der Längsmittenachse 13 zusammenfällt, weist die Außenhülse 5 einen Aufnahmebereich 18 auf, dessen Innenkontur im Gegen satz zu der Innenkontur des Stützbereichs 4 aufgeweitet ist. Mit anderen Worten ist in dem Aufnahmebereich 18 die Innenhülse 16 zwischen einer Innenumfangsfläche des Aufnahmebereichs 18 und der Außenumfangsfläche 14 der Stange 3 angeordnet. Mit wieder anderen Worten ist die Stange 3 zumindest bereichsweise im Aufnahmebereich 18 entlang einer Außenumfangsrichtung der Stange 3 von der Innenumfangsfläche 17 der Innenhülse 16 und von einer Innenumfangsfläche 19 des Aufnahmebereichs 18 umschlossen. Im Stützbereich 4 ist die Außenumfangsfläche 14 der Stange 3 von der Innenumfangsfläche 15 der Außenhülse 5 umschlossen.
Die Innenhülse 16 und die Stange 3 sind miteinander drehfest verbunden, indem ein Passfederelement 20 in eine Passfederelementaufnahme 21 der Innenhülse 16 und in eine Nut 22 der Stange 3 eingreift. Hierbei ist das Passfederelement 20 in der Passfe- derelementaufnahme 21 in axialer Richtung formschlüssig gesichert. In radialer Rich tung ist das Passfederelement 20 gesichert, indem dieses zwischen einer Nutoberflä che 23 und der Innenumfangsfläche 19 des Aufnahmebereichs 18 angeordnet ist. Hier durch ist verhindert, dass das Passfederelement 20 aus der Nut und/oder aus der Passfederelementaufnahme 21 herausfallen kann, wodurch die drehfeste Kopplung zwischen der Innenhülse 16 und der Stange 3 verloren gehen würde. Hierzu kann die Passfederelementaufnahme 21 als ein Durchgangsloch ausgebildet sein, welches eine Wand 24 der Innenhülse 16 vollständig durchdringt. Es ist ferner ein Federelement 25 vorgesehen, welches im vorliegenden Beispiel als eine Schraubenfeder 26 ausgebildet ist. Eine Längsmittenachse des Federelements 25 bzw. der Schraubenfeder 26 fällt mit der Längsmittenachse 13 zusammen, sodass das Federelement 25 bzw. die Schraubenfeder 26 zwischen der Innenhülse 16 und einem Sicherungselement 27 innerhalb des Aufnahmebereichs 18 gehalten ist. Die Schrau- benfeder 26 umgibt im Aufnahmebereich 18 die Stange 3, das bedeutet, dass die Schraubenfeder 26 und die Stange 3 koaxial zueinander angeordnet sind, wobei die Stange 3 durch die Schraubenfeder 26 hindurch verläuft. Insbesondere korrespondiert ein Außendurchmesser der Schraubenfeder 26 mit einem Innendurchmesser es Auf nahmebereichs 18 und ein Innendurchmesser des Federelements 25 korrespondiert mit einem Außendurchmesser der Stange 3. Das Sicherungselement 27 kann insbe sondere als einen Nutenring ausgebildet sein, welcher in einer als Nut ausgebildeten Sicherungselementaufnahme 28 angeordnet ist, wobei die Nut entlang der Innenum fangsfläche 19 des Aufnahmebereichs 18 verläuft. Hierbei erstreckt sich ein Siche rungsanteil des Nutenrings bzw. des Sicherungselement 27 so weit in Richtung zu der Längsmittenachse 13 hin, dass eine Auflagefläche für die Schraubenfeder 26 gebildet ist. Hierdurch ist die Schraubenfeder 26 wirksam zwischen der Innenhülse 16 und dem Sicherungselement 27 gehalten. Insbesondere ist das Federelement 25 bzw. die Schraubenfeder 26 mit einer Spannung beaufschlagt, sodass mittels des Federele ments 25 die Innenhülse 16 in Richtung weg von dem Sicherungselement 27 gehalten ist.
Fig. 3 zeigt in einer schematischen Ansicht die Stange 3 der Einspannvorrichtung 1 .
Des Weiteren ist ein Gegenlager 29 gezeigt, welches in axialer Richtung von der Spannbacke 10 beabstandet ist. Um ein Werkstück mittels der Einspannvorrichtung 1 zwischen der Spannbacke 10 und dem Gegenlager 29 einzuspannen, ist die Stange 3 in axialer Richtung, das heißt entlang der Längsmittenachse 13, in Richtung zu dem Gegenlager 29 hin bewegbar. Mit anderen Worten ist die Spannbacke 10 in einer Spannrichtung 30 hin zu dem Gegenlager 29 bewegbar, indem die Stange 3 in Spann richtung 30 bewegt wird. Um ein zwischen der Spannbacke 10 und dem Gegenlager 29 eingespanntes Werkstück aus der Einspannvorrichtung 1 wieder zu lösen, ist die Spannbacke 10 von dem Gegenlager 29 wegbewegbar. Anders ausgedrückt ist hierfür die Spannbacke 10 in einer Löserichtung 31 von dem Gegenlager 29 entfernbar. Das bedeutet, dass eine Spannweite 32, über welche die Spannbacke 10 von dem Gegen- lager 29 beabstandet ist, verkleinerbar ist, indem die Stange 3 in Spannrichtung 30 be wegt wird. Die Spannweite 32 ist vergrößerbar, indem die Stange 3 in Löserichtung 31 bewegt wird. In Fig. 3 ist des Weiteren zu erkennen, dass die Stange 3 im vorliegenden Beispiel als Hohlwelle ausgebildet ist. Des Weiteren ist in Fig. 3 die Nut 22 gezeigt, welche in einem Nutbereich 33 der Stan ge 3 verläuft. Das bedeutet, dass die Nut 22 nicht über die Gesamtlänge der Stange 3 verläuft, sondern lediglich in dem Nutbereich 33 ausgebildet ist, was zur Folge hat, dass die Stange in axialer Richtung betrachtet vor und nach der Nut 22 jeweils einen freien Bereich 34 aufweisen kann. Somit definiert die Nut 22 der Stange 3 einen maxi- mal möglichen Verstellbereich, über welchen die Stange 3 in Bezug zu der Innenhülse 16 axial bewegbar ist.
Außerdem ist die Nachspannvorrichtung 2 in Fig. 3 gezeigt. Die Nachspannvorrichtung 2 weist einen Spannhebel 35 auf, welcher einen Exzenteranteil 36 umfasst. Der Spannhebel 35 ist in Fig. 3 in einer Nachspannstellung angeordnet, in welcher die Spannbacke 10 in axialer Richtung um einen Nachspannweg in Richtung zu dem Ge genlager 29 hin, das heißt in Spannrichtung 30, bewegt wurde. Für ein zwischen der Spannbacke 10 und dem Gegenlager 29 fixiertes Werkstück bedeutet das, dass in der Nachspannstellung des Spannhebels 35 eine Nachspannkraft auf das Werkstück wirkt, sodass das Werkstück besonders zuverlässig in der Einspannvorrichtung 1 gehalten ist. Der Spannhebel 35 ist in eine Lösestellung verstellbar, wodurch dessen Exzenter anteil 36 die Spannbacke 10 freigibt, sodass die Spannbacke 10 in Löserichtung 31 um den Wert des Nachspannweges von dem Gegenlager 29 entfernbar ist. In der Lösestel lung des Spannhebels 35 wirkt also keine Nachspannkraft auf das Werkstück, sondern lediglich eine Vorspannkraft, mittels welcher ein Nutzer der Einspannvorrichtung 1 das Werkstück zwischen der Spannbacke 10 und dem Gegenlager 29 mittels eines axialen Bewegens der Stange 3 in Spannrichtung 30 eingespannt hat. Die Innenhülse 16 ist in Fig. 4a in einer Draufsicht, in Fig. 4b in einer Schnittansicht und in Fig. 4c in einer perspektivischen Ansicht gezeigt. In der Draufsicht ist zu erkennen, dass die Innenhülse 16 einen kreisrunden Innenquerschnitt aufweist. Das bedeutet, dass die Innenhülse 16 entlang ihrer Gesamtlänge einen konstanten Innendurchmesser 37 hat, welcher mit einem ebenfalls konstanten Außendurchmesser 38 (siehe Fig. 2) der Stange 3 korrespondiert. Flierdurch ist es möglich, dass bei einem axialen Bewegen der Stange 3 deren Außenumfangsfläche 14 entlang einer Innenumfangsfläche 39 der Innenhülse 16 gleitet. Die Innenhülse 16 weist einen Grundkörper 40 auf, in welchem die Passfederelementaufnahme 21 ausgebildet ist. Es schließt sich an den Grundkör- per 40 direkt eine Arretierelementaufnahme 41 an, welche insbesondere zusammen mit dem Grundkörper 40 einstückig ausgebildet ist. Ferner weist die Innenhülse 16 eine Steuernase 42 auf, welche zusammen mit der Arretierelementaufnahme 41 bzw. mit dem Grundkörper 40 einstückig ausgebildet ist. Im vorliegenden Beispiel weist die Arre tierelementaufnahme 41 eine Vielzahl von kreiszylindrischen Löchern 43 auf, welche die Wand 24 der Innenhülse 16 vollständig durchdringen. Beispielsweise kann die Arre tierelementaufnahme 41 sieben solcher Löcher 43 umfassen, deren jeweilige Längsmit tenachse 44 (aus Übersichtsgründen lediglich einmal in der Zeichnung dargestellt) in radialer Richtung verlaufen. Insbesondere können diese Löcher 43 entlang einer Um- fangsrichtung der Innenhülse 16 voneinander gleichmäßig beabstandet angeordnet sein. Die Arretierelementaufnahme 41 weist einen Außendurchmesser 45 auf, welcher kleiner ist als ein Außendurchmesser 46 des Grundkörpers 40.
Die Steuernase 42 ist als eine Materialerhebung ausgebildet, welche sich in axialer Richtung weg von einer kreisringförmigen Abschlussfläche 47 der Arretierelementauf- nähme 41 bzw. der Innenhülse 16 erstreckt. Hierbei verläuft die Steuernase 42 auf der Abschlussfläche 47 in einem durch einen Winkel 48 gekennzeichneten Bogen der Ab schlussfläche 47. Der Winkel 48 beträgt weniger als 90 Grad, insbesondere weniger als 60 Grad und mehr als 20 Grad, insbesondere mehr als 30 Grad. Der Winkel kann infol gedessen zum Beispiel 45, 50 oder 55 Grad betragen.
Die Außenhülse 5 ist in einer perspektivischen Schnittansicht (Fig. 5a) und in einer Draufsicht (Fig. 5b) gezeigt. Zu erkennen ist eine Begrenzungsfläche 49, welche senk recht zu der Längsmittenachse 13 steht und entlang einer Innenumfangsrichtung der Außenhülse 5 eine erste Steuerfläche 50 und eine zweite Steuerfläche 51 umfasst. Die zweite Steuerfläche 51 ist im vorliegenden Beispiel erzeugt, indem entlang einer Au ßenumfangsrichtung der Außenhülse 5 eine Materialausnehmung 52 vorgesehen ist, welche eine Wand 53 der Außenhülse 5 in radialer Richtung an einem durch einen Winkel 54 charakterisierten Bogen vorgesehen ist. Die erste Steuerfläche 50 und die zweite Steuerfläche 51 sind jeweils beidseitig mittels einer jeweiligen Übergangsfläche 55 miteinander verbunden. Das bedeutet, dass die erste Steuerfläche 50, die zweite Steuerfläche 51 zusammen mit den beiden Übergangsflächen 55 einen an der Innen umfangsfläche 19 des Aufnahmebereichs 18 verlaufenden Kreisring bilden, wobei die zweite Steuerfläche 51 im Bereich des durch den Winkel 54 charakterisierten Bogens in axialer Richtung weg von der Sicherungselementaufnahme 28 beabstandet ist. Anders ausgedrückt ist die erste Steuerfläche 50 der Sicherungselementaufnahme 28 nah ausgebildet, wohingegen die zweite Steuerfläche 51 entfernt von der Sicherungsele mentaufnahme 28 angeordnet ist. Es ist des Weiteren in Fig. 5a bzw. in Fig. 5b zu erkennen, dass der Rohranteil 7 der Außenhülse 5 durch den Aufnahmebereich 18 und den Stützbereich 4 gebildet ist, wo bei der Aufnahmebereich 18 zusammen mit dem Stützbereich 4 einstückig ausgebildet ist. Besonders gut in Fig. 5b zu erkennen ist, dass der Aufnahmebereich 18 einen Ver jüngungsbereich 56 aufweist, in welchem sich ein Innendurchmesser des Aufnahmebe- reichs 18 verjüngt. Mit anderen Worten weist der Aufnahmebereich 18 einen kreiszy lindrischen Abschnitt auf, welcher einen ersten Innendurchmesser 57 aufweist. In Rich tung zu dem Stützbereich 4 hin schließt sich an den kreiszylindrischen Abschnitt ein kegelstumpfförmiger Abschnitt an, dessen weiter Durchmesser dem Innendurchmesser 57 entspricht. Der kegelstumpfförmige Abschnitt verjüngt sich ausgehend von dem kreiszylindrischen Abschnitt hin zu dem Stützbereich 4 bis auf einen engen Innen durchmesser 58. Ein enges Ende 59 des Verjüngungsbereichs 56 schließt sich direkt an die Begrenzungsfläche 49 bzw. an die erste Steuerfläche 50 an, wobei ein weites Ende 60 des Verjüngungsbereichs 56 direkt an dem kreiszylindrischen Abschnitt des Aufnahmebereichs 18 angrenzt. An einem Übergangsbereich, in welchem der Verjün- gungsbereich 56 direkt an die Begrenzungsfläche 49 angrenzt, kann, insbesondere aus fertigungstechnischen Gründen, eine Rundung vorgesehen sein.
In Fig. 6 ist eine schematische Schnittansicht der Außenhülse 5 gezeigt, wobei die In nenhülse 16 in die Außenhülse 5 aufgenommen ist. Speziell zeigt Fig. 6 A, wie die In- nenhülse 16 in die Außenhülse 5 eingesetzt ist, während die Innenhülse 16 in einer Freigabestellung A angeordnet ist. Es ist klar zu erkennen, dass die Innenhülse 16 über die Steuernase 42 auf der ersten Steuerfläche 50 ansteht. In der Freigabestellung A greift die Arretierelementaufnahme 41 in den Verjüngungsbereich 56 des Aufnahmebe- reichs 18 der Außenhülse 5 so weit ein, dass die Löcher 43 entfernt von der zweiten Steuerfläche 51 angeordnet sind.
Erfolgt nun ein Drehen der Stange 3 um die Längsmittenachse 13 wird die Innenhülse 16 über das Passfederelement 20 mitgenommen, das heißt, die Drehbewegung der Stange 3 wird auf die Innenhülse 16 übertragen. Dann gleitet die Steuernase 42 der Innenhülse 16 entlang der ersten Steuerfläche 50 so lange, bis die Steuernase 42 über eine der beiden Übergangsflächen 55 auf die zweite Steuerfläche 51 abgleitet, sodass das Federelement 24 (in Fig. 6 lediglich symbolhaft dargestellt) die Innenhülse 16 um einen Verstellweg 61 entlang der Längsmittenachse 13 hin zu der zweiten Steuerfläche 51 verschiebt. Dies ist dadurch möglich, da das Federelement 25 in der Freigabestel lung A gespannt zwischen der Innenhülse 16 und dem Sicherungselement 27 gehalten ist, wodurch das Federelement 25 dauerhaft in axialer Richtung ausgehend von dem Sicherungselement 27 eine Kraft auf die Innenhülse 16 aufbringt. Ist die Innenhülse 16 ausgehend von der Freigabestellung A um den Verstellweg 61 in axialer Richtung hin zu der zweiten Steuerfläche 51 verstellt, ist die Innenhülse 16 in einer Arretierstellung B angeordnet. Hierbei steht die Steuernase 42 in direktem Kon takt mit der zweiten Steuerfläche 51 . Da ein axiales Verstellen der Innenhülse 16 ent lang der Längsmittenachse 13 unter einem Entspannen des Federelements 24 ge- schieht, hat das Federelement 25 in der Arretierstellung B eine zweite Spannung inne, welche geringer ist als die erste Spannung, die das Federelement 25 hat, wenn die In nenhülse 16 in der Freigabestellung A angeordnet ist. Zwischen der Innenumfangsflä che 17 und der Innenumfangsfläche 19 ist im Bereich des Verjüngungsbereichs 56 ein radial verlaufender Abstand, welcher in der Freigabestellung A als ein erster Abstand und in der Arretierstellung B als ein zweiter Abstand ausgebildet ist. Der zweite Abstand ist kleiner als der erste Abstand.
Fig. 7 zeigt in einer schematischen Schnittansicht ein Arretierelement 62, in der Frei gabestellung A (Fig. 7a) und in der Arretierstellung (Fig. 7b). Aus Übersichtsgründen und um die Funktion der Einspannvorrichtung 1 besonders einfach erklären zu können, ist in Fig. 7 die Innenhülse 16 nicht gezeigt. Das Arretierelement 62 ist im vorliegenden Beispiel als eine Kugel 63 ausgebildet, welche unmittelbar zwischen der Außenum fangsfläche 14 der Stange 3 und der Innenumfangsfläche 19 des Aufnahmebereichs 18 in einem der Löcher 43 gehalten ist. Da, wie im vorliegenden Beispiel bereits beschrie ben, eine Vielzahl von Löchern 43 vorhanden sein kann, ist es von Vorteil, wenn jedes vorhandene Loch 43 eine Kugel 63 aufnimmt. Das bedeutet, dass im vorliegenden Bei spiel sieben Kugeln vorgesehen sein können. Im Folgenden wird exemplarisch lediglich auf eine Kugel 63 eingegangen, da alle vorgesehenen Kugeln 63 in Form und Funktion gleich sind. Wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 6a beschrieben, ist die Innenhülse 16 in der Freigabestellung A angeordnet, sodass die Kugel 63 von der Innenumfangs fläche 19 und von der Außenumfangsfläche 14 jeweils zumindest soweit beabstandet ist, dass die Stange 3 axial in Bezug zu der Außenhülse 5 und in Bezug zu der Innen hülse 16 bewegbar ist, indem die Außenumfangsfläche 14 an der Kugel 63 vorbei glei- ten kann. Mit anderen Worten ist die Kugel 63 im Bereich des ersten Abstands zwi schen der Stange 3 und der Außenhülse 5 angeordnet.
Ist die Innenhülse 16, wie in Fig. 6b gezeigt, in der Arretierstellung B angeordnet, ist dementsprechend die Kugel 63 um den Verstellweg 61 verlagert. Dann ist die Kugel im Bereich des zweiten Abstands zwischen der Innenumfangsfläche 1 7 und der Innenum fangsfläche 19 in dem jeweils zugehörigen Loch 43 gehalten. Das bedeutet, dass die Kugel 63 in der Arretierstellung B in radialer Richtung zwischen der Außenumfangsflä che 14 der Stange 3 und der Innenumfangsfläche 19 in dem Verjüngungsbereich 56 verklemmt ist. Mit anderen Worten ist zwischen der Kugel 63 und der Außenumfangs- fläche 14 der Stange 3 sowie zwischen der Kugel 63 und der Innenumfangsfläche 19 des Aufnahmebereich 18 jeweils ein Kraftschluss ausgebildet, welcher insbesondere einen Reibschluss darstellen kann. Die Innenhülse 16 und infolgedessen die Kugel 63 werden in der Arretierstellung B mittels des Federelements 25 gehalten. Somit ist ein axiales Bewegen der Stange 3 in Löserichtung 31 gehemmt, idealerweise vollständig verhindert, während ein Bewegen der Stange 3 in Spannrichtung 30 weiterhin möglich ist.
Ein Bewegen der Stange 3 in Spannrichtung 30 ist in der Arretierstellung B weiterhin möglich, indem bei einem entsprechenden Bewegen der Stange 3 die Innenhülse 16 über die Kugel 63 unter einem Lösen des Kraftschlusses zwischen der Kugel 63 und der Stange 3 bzw. zwischen der Kugel und der Außenhülse 5 und unter einem Span nen des Federelements 25 mitnehmbar ist. Mit anderen Worten ist in der Arretierstel lung B die Innenhülse 16 zumindest solange in die Freigabestellung A axial verlagerbar, solange die Stange 3 in Spannrichtung 30 bewegt wird. Sobald ein Bewegen der Stan ge 3 in Spannrichtung 30 endet, wird die Innenhülse 16 unter einem Entspannen des Federelements 25 wieder zurück in die Arretierstellung B verlagert. Hierbei werden die jeweiligen Formschlüsse zwischen der Kugel 63 und der Außenhülse 5 bzw. zwischen der Kugel 63 und der Außenumfangsfläche 14 der Stange 3 wiederhergestellt, sodass die Stange 3 erneut in Löserichtung 31 in der Außenhülse 5 axial arretiert ist.
Ist die Innenhülse 16 in der Arretierstellung B angeordnet, ist ein Versuch, die Stange 3 in Löserichtung 31 zu bewegen, lediglich dazu geeignet, die formschlüssig zwischen der Kugel 63 und der Außenumfangsfläche 14 der Stange 3 sowie zwischen der Kugel 63 und der Außenhülse 5 zu verstärken, da die Kugel 63 unter einer besonders gerin gen, für die Fixierwirkung des Werkstücks unschädlichen Bewegung der Stange 3 in Löserichtung 31 weiter zu dem engen Ende 59 des Verjüngungsbereichs 56 gezogen wird, wodurch radial wirkende Kräfte zwischen an den jeweiligen Kraftschlüssen betei ligten Flächen/Bauteilen verstärkt werden und somit die Arretierwirkung erhöht wird.
Fig. 8 zeigt in einer schematischen und perspektivischen Ansicht die Einspannvorrich tung 1 mit zwei Stangen 3. Die beiden Stangen 3 sind zueinander parallel angeordnet und in einer jeweils eigenen Außenhülse 5 geführt. In jeder der beiden Außenhülsen 5 sind jeweils eine Innenhülse 16, ein Federelement 25 und ein Sicherungselement 27 angeordnet, wie es vorstehend beschrieben ist. An dem jeweiligen ersten Ende 9 sind die beiden Stangen 3 mittels eines Verbindungselements 64 miteinander verbunden. Das führt dazu, dass die beiden Stangen 3 miteinander, das bedeutet gleichermaßen, entlang deren jeweiligen Längsmittenachsen 13 axial verstellbar sind. Im vorliegenden Beispiel ist eine gemeinsame Spannbacke 10 fest mit dem Verbindungselement 64 verbunden, insbesondere zusammen mit dem Verbindungselement 64 einstückig aus gebildet. Ferner kann ein gemeinsames Gegenlager 29 vorgesehen sein, welches sich direkt an den Stützbereich 4 der jeweiligen Außenhülsen 5 anschließt. Somit ist es für einen Nutzer der Einspannvorrichtung 1 in besonders einfacher Weise möglich, ein Werkstück zwischen der Spannbacke 10 und dem Gegenlager 29 zu fixieren, wobei ein axiales Verstellen der Spannbacke 10 in Bezug zu dem Gegenlager 29 in Löserichtung 31 bzw. in Spannrichtung 30 besonders zuverlässig funktioniert, da die Spannbacke 1 0 über zwei Stangen 3, das heißt doppelt geführt ist. Ferner ist in Fig. 8 der Spannhebel 35 gezeigt, welcher derart funktionell mit einer der beiden Stangen 3 oder mit beiden Stangen 3 in Verbindung stehen kann, dass bei einem Verstellen des Spannhebels 35 zwischen einer Spannstellung und einer Entspannstellung die Stange 3 bzw. die beiden Stangen 3 jeweils um deren Längsmittenachse 13 rotierbar sind, sodass bei einem Verstellen des Spannhebels 35 zwischen der Spannstellung und der Entspannstellung eine jeweilige Innenhülse 16 zwischen der Arretierstellung B und der Freigabestellung A verstellbar sind.
Um in besonders vorteilhafter Weise eine Drehbewegung einer Spannhebelachse 65 auf die jeweilige Stange 3 zu übertragen, kann eine Übertragungseinrichtung 66 vorge sehen sein, wie diese in einer schematischen Ansicht in Fig. 9 gezeigt ist. Bei der Über- tragungseinheit kann es sich um einen Hebelmechanismus handeln, über welchen bei einem Schwenken des Spannhebels die Stange 3 oder die Stangen 3 rotierbar sind.
Bei der Übertragungseinheit kann es sich um ein Kegelradgetriebe handeln. Hierzu kann sich die Stange 3 vollständig durch das Verbindungselement 64 bzw. durch die Spannbacke 10 hindurch und darüber hinaus erstrecken, sodass an einer Hebelseite 67 des Verbindungselements 64 bzw. der Spannbacke 10 ein Kegelrad 68 drehfest und koaxial mit der Stange 3 verbunden sein kann. Ein zweites Kegelrad 69 ist senkrecht zu der Längsmittenachse 13 an der Hebelseite 67 angeordnet und steht mit dem Kegelrad 68 in Eingriff, während das Kegelrad 69 drehfest mit der Spannhebelachse 65 verbun den ist. Das bedeutet, dass bei einem Schwenken des Spannhebels 35 das Kegelrad 69 um die Spannhebelachse 65 gedreht wird, wodurch das Kegelrad 68 angetrieben wird, sodass die Stange 3 entsprechend um deren Längsmittenachse 13 gedreht wird. Hierdurch ist also mittels eines Bewegens des Spannhebels 35 die an der Stange an geordnete und drehfest damit verbundene Innenhülse 16 zwischen der Freigabestel lung A und der Arretierstellung B bewegbar. Vorteilhaft hierbei ist, dass mittels einer entsprechenden Auslegung (Zahnanzahl, Durchmesser etc.) der Kegelräder 68, 69 ei ne Übersetzung, welche ungleich eins ist, zwischen der Spannhebelachse 65 und der Stange 3 bzw. den Stangen 3 realisieren lässt. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass bei einem Schwenken des Spannhebels 35 um einen besonders kleinen Winkel die Stangen um einen besonders großen Winkel rotiert werden oder umgekehrt. BEZUGSZEICHENLISTE
1 Einspannvorrichtung 32 Spannweite
2 Nachspannvorrichtung 33 Nutbereich
3 Stange 34 nutfreier Bereich
4 Stützbereich 35 Spannhebel
5 Außenhülse 36 Exzenteranteil
6 Befestigungselement 37 Innendurchmesser
7 Rohranteil 38 Außendurchmesser
8 Befestigungsloch 39 Innenumfangsfläche
9 erstes Ende 40 Grundkörper
10 Spannbacke 41 Arretierelementaufnahme
1 1 Loch 42 Steuernase
12 Knebel 43 Loch
13 Längsmittenachse 44 Längsmittenachse
14 Außenumfangsfläche 45 Außendurchmesser
15 Innenumfangsfläche 46 Außendurchmesser
16 Innenhülse 47 Abschlussfläche
17 Innenumfangsfläche 48 Winkel
18 Aufnahmebereich 49 Begrenzungsfläche
19 Innenumfangsfläche 50 erste Steuerfläche
20 Passfederelement 51 zweite Steuerfläche
21 Passfederelementaufnahme 52 Materialausnehmung
22 Nut 53 Wand
23 Nutoberfläche 54 Winkel
24 Wand 55 Übergangsfläche
25 Federelement 56 Verjüngungsbereich
26 Schraubenfeder 57 Innendurchmesser
27 Sicherungselement 58 enger Innendurchmesser
28 Sicherungselementaufnahme 59 enges Ende
29 Gegenlager 60 weites Ende
30 Spannrichtung 61 Verstellweg
31 Löserichtung 62 Arretierelement 63 Kugel
64 Verbindungselement
65 Spannhebelachse
66 Übertragungseinrichtung
67 Hebelseite
68 Kegelrad
69 Kegelrad
A Freigabestellung
B Arretierstellung

Claims

ANSPRÜCHE:
1 . Einspannvorrichtung (1 ) zum Einspannen eines Werkstücks, mittels welcher das Werkstück zwischen einer Spannbacke (10) und einem Gegenlager (29) einspannbar ist, indem die Spannbacke (10) in einer Spannrichtung (30) in Richtung hin zu dem Gegenlager (29) bewegbar ist, und mittels welcher das Werkstück wieder lösbar ist, indem die Spannbacke (10) in einer der Spann richtung (30) entgegengesetzten Löserichtung (31 ) von dem Gegenlager (29) entfernbar ist, wobei die Einspannvorrichtung (1 ) aufweist:
- wenigstens eine Stange (3), an welcher die Spannbacke (10) angeordnet ist;
- eine drehfest mit der Stange (3) verbundene Innenhülse (16) mit einer Steuernase (42) und eine Arretierelementaufnahme (41 );
- eine Außenhülse (5), in welcher die Innenhülse (16) angeordnet ist, welche bei einem Rotieren der Stange (3) um deren Längsmittenachse (13) unter einem Entspannen eines zwischen der Innenhülse (16) und der Außenhülse (5) wirkenden Federelements (25, 26) von einer Freigabestellung (A), in welcher die Steuernase (42) an einer ersten Steuerfläche (50) der Außen hülse (50) ansteht, in eine Arretierstellung (B), in welcher die Steuernase (42) an einer von der ersten Steuerfläche (50) axial beabstandeten, zweiten Steuerfläche (51 ) der Außenhülse (5) ansteht, bewegbar ist; - wenigstens ein mittels der Arretierelementaufnahme (41 ) aufgenommenes Arretierelement (62), welches in radialer Richtung zwischen der Stange (3) und der Außenhülse (5) angeordnet ist, wobei in der Freigabestellung (A) das Arretierelement (62) ein Bewegen der Stange (3) in die Spannrichtung (30) und in die Löserichtung (31 ) freigibt sowie in der Arretierstellung (B) das Arretierelement (62) die Stange (3) mit der Außenhülse (5) verklemmt, wodurch das Bewegen der Stange (3) in die Löserichtung (31 ) zumindest gehemmt und in die Spannrichtung (30) unter einem Spannen des Fe derelements (25, 26) freigegeben ist.
2. Einspannvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Arretierelementaufnahme (41 ) der Innenhülse (16) in der Freigabestellung (A) an einem weiten Ende (60) eines Verjüngungsbereichs (56) einer Innen- umfangsfläche (19) der Außenhülse (5) und in der Arretierstellung (B) an ei nem engen Ende (59) des Verjüngungsbereichs (56) angeordnet ist.
3. Einspannvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Stange (3) einen kreisrunden Außenquerschnitt hat und mit der Innenhülse
(16) drehfest verbunden ist, indem ein Passfederelement (20) in eine an einer Außenumfangsfläche (14) der Stange (3) angeordnete Nut (22) und in eine an der Innenhülse (16) angeordnete Passfederelementaufnahme (21 ) eingreift. 4. Einspannvorrichtung (1 ) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Stange (3) entlang deren Gesamtlänge wenigstens einen nutfreien Bereich (34) und einen Nutbereich (33) aufweist, in welchem die Nut (22) ausgebildet ist.
5. Einspannvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Federelement (25, 26) in axialer Richtung zwischen einem in einer Siche- rungselementaufnahme (28) der Außenhülse (5) aufgenommenen Siche rungselement (27) und der Innenhülse (16) gehalten ist.
6. Einspannvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Arretierelement (62) als eine Kugel (63) ausgebildet ist.
7. Einspannvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Arretierelementaufnahme (41 ) wenigstens ein radial verlaufendes Loch
(43) aufweist, in welchem das Arretierelement (62, 63) aufgenommen ist.
8. Einspannvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Spannbacke (10) an der Stange (3) über eine Nachspannvorrichtung (2) angeordnet ist, welche zwischen einer Nachspannstellung, in welcher eine Nachspannkraft über die Spannbacke (10) auf das zwischen der Spannbacke (10) und dem Gegenlager (29) gehaltene Werkstück wirkt, und einer Lösestel lung, in welcher eine Vorspannkraft auf das Werkstück wirkt, verstellbar ist.
9. Einspannvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest eine zu der Stange (3) parallel verlaufende, weitere Stange (3) vor gesehen ist, wobei die beiden Stangen (3) an einem jeweiligen Ende (9) über ein Verbindungselement (64) miteinander verbunden sind.
10. Einspannvorrichtung (1 ) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
an dem Verbindungselement (64) ein Spannhebel (35) vorgesehen ist, wel- eher zwischen einer Spannstellung und einer Entspannstellung verstellbar ist, wobei mittels eines Verstehens des Spannhebels (35) beide Stangen (3) um deren jeweilige Längsmittenachse (13) rotierbar sind, infolgedessen mittels ei nes Verstehens des Spannhebels (35) in die Entspannstellung die Innenhülse (16) in die Freigabestellung (A) verlagerbar ist und mittels eines Verstehens des Spannhebels (35) in die Spannstellung die Innenhülse (1 6) in die Arretier stellung (B) verlagerbar ist.
1 1 . Einspannvorrichtung (1 ) nach Anspruch 8 und einem der Ansprüche 9 oder 1 0,
dadurch gekennzeichnet, dass
mittels eines Verstehens des Spannhebels (35) beide Stangen (3) um deren Längsmittenachse (13) rotierbar sind und die Nachspannvorrichtung (2) zwi schen der Nachspannstellung und der Lösestellung verstellbar ist.
12. Einspannvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 0 oder 1 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen dem Spannhebel (35) und den beiden Stangen (3) eine Übertra gungseinheit (66) zum Übertragen eines Drehmoments von dem Spannhebel (35) auf beide Stangen (3) vorgesehen ist.
13. Einspannvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Außenhülse (5) einen Stützbereich (4) aufweist, welcher die Stange (3) gegen ein Bewegen in radialer Richtung stützt.
14. Einspannvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
die Außenhülse (5) ein Befestigungselement (6) aufweist, über welches die Einspannvorrichtung (1 ) an einem Gegenstand befestigbar ist.
15. Werkbank mit einer nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebilde ten Einspannvorrichtung (1 ).
PCT/EP2018/081368 2017-11-22 2018-11-15 Einspannvorrichtung zum einspannen eines werkstücks und werkbank mit einer solchen einspannvorrichtung WO2019101619A1 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1267034A (de) * 1968-03-04 1972-03-15
DE102014006355B3 (de) * 2014-04-30 2015-07-16 Toni Bartl Einspannvorrichtung mit Rastmechanismus zum Verspannen eines Werkstücks, sowie eine Werkbank mit Einspannvorrichtung
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1267034A (de) * 1968-03-04 1972-03-15
DE102014006355B3 (de) * 2014-04-30 2015-07-16 Toni Bartl Einspannvorrichtung mit Rastmechanismus zum Verspannen eines Werkstücks, sowie eine Werkbank mit Einspannvorrichtung
DE102016114893B3 (de) * 2016-08-11 2017-10-12 Toni Bartl Vorrichtung zum Einspannen eines Werkstücks

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