Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung zum Aufspannen eines Arbeits- Objekts, insbesondere eines Hilfswerkzeugs oder Werkstücks, auf einer ge- lochten Arbeitsplatte mit einem von oben in eine Bohrung der Arbeitsplatte einführbaren Klemmanker, und einer mittels einer außerhalb der Bohrung angeordneten Betätigungseinheit von einem Ende aus betätigbaren Zug- Stange zum Ziehen des Klemmankers in eine kraftschlüssige Klemmstel- lung in der Bohrung.

Aus der WO 2013/139537 ist eine Vorrichtung zum Anklemmen eines An- bauteils auf einem Montageprofil mittels eines Klemmankers bekannt. Der Klemmanker weist dort einen Nutenstein auf, der eine Profilnut des Monta- geprofils in der Klemmstellung hintergreift.

Als Arbeitsflächen kommen auch Schweißtische in Betracht, in denen eine Vielzahl von runden Bohrungen in einem gleichmäßigen Rastermaß ange- ordnet sind, um das Aufspannen von Arbeitsobjekten zu ermöglichen. In diesem Zusammenhang wird in der DE-A 10 2014 011 309 vorgeschlagen, einen Bolzen einzusetzen, der aus dem Bolzenkörper heraus kippbare Kip pelemente aufweist, die über ein Betätigungsmittel von einem Bolzenende aus betätigbar sind. Nachteilig ist hier, dass die Vorrichtung sehr viele Teile umfassen, deren Herstellung und Instandhaltung aufwendig ist, und dass die erforderliche Handhabung mittels eines Werkzeugschlüssels nicht be- sonders bedienerfreundlich ist. Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die im Stand der Technik bekannten Spannvorrichtungen bzw. Spannsysteme für Loch- platten weiter zu verbessern und eine einfache, schnell und flexibel bedien- bare sowie auch in unterschiedlichen Spannsituationen zuverlässig fixier- bare Konfiguration anzugeben.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 bzw. 15 angege- bene Merkmalskombination vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen An- sprüchen.

Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, einen Klemmanker mit Keilver- stellung einzusetzen. Dementsprechend wird erfindungsgemäß vorgeschla- gen, dass der Klemmanker zwei an gegeneinander anliegenden Keilschrä- gen schräg abgeschnittene Keilzylinder aufweist, die durch axiales Zusam- menziehen mittels der Zugstange radial gegeneinander verstellbar sind und dabei in der Bohrung verklemmbar sind, wobei der Klemmanker in der Klemmstellung an einem die Bohrung bereichsweise übergreifenden Ge- genhalter als Teil der Spannvorrichtung axial abgestützt ist. Durch die Keil- bewegung können hohe Spannkräfte aufgebracht werden, wobei aufgrund der axialen Abstützung durch ein Gegenhalterelement eine besonders ef- fektive Umsetzung in eine Radialverspannung erreichbar ist. In der unver- spannten Ausgangssituation lässt sich ein solcher Keilanker ohne beson- deren Aufwand in eine Bohrung eintauchen, wobei das Fixieren über durch axialen Zug dann von oberhalb der Arbeitsfläche gleichsam im Handumdre- hen und feindosiert möglich ist. Gegebenenfalls können auch Toleranzen im Lochdurchmesser einfach ausgeglichen werden. Vorteilhafterweise liegt der obere Keilzylinder in der Klemmstellung mit sei- ner in der Öffnung der Bohrung liegenden Stirnfläche an einer zugewandten Anlagefläche des Gegenhalters an, so dass eine Ausweichbewegung nach oben zuverlässig vermieden wird. In diesem Zusammenhang ist es auch von Vorteil, wenn der Gegenhalter durch eine über der Bohrung liegende Partie des Arbeitsobjekts gebildet ist. Dadurch kann eine in der Ebene der Arbeitsplatte liegende Fläche zur di- rekten Arretierung des Klemmankers genutzt werden. Um eine Zugkraft in der Achse des Klemmankers bzw. der Bohrung zu er- möglichen ist es vorteilhaft, wenn der Gegenhalter einen Durchbruch für den Durchgriff der Zugstange aufweist.

Eine weitere Verbesserung sieht vor, dass der von der Zugstange durch- griffene Gegenhalter auf der Arbeitsplatte seitlich verschiebbar ist, so dass die Öffnung der Bohrung variabel abdeckbar ist.

Eine solche Konfiguration lässt sich insbesondere bei Anschlagmodulen dadurch realisieren, dass der Gegenhalter durch einen mit einem Längs- schlitz versehenem Flachstab gebildet ist, wobei der Längsschlitz eine seit- liche Einführöffnung für die Zugstange aufweist. Eine weitere vorteilhafte Anwendung sieht vor, dass der Gegenhalter durch ein Hakenelement gebildet ist, das in einer Profilnut einer Profilschiene als Arbeitsobjekt seitlich einhakbar ist. Aufgrund des Profils ist eine einfache Längsverschiebung möglich, während über den Klemmanker ein einfaches Festklemmen in der gewünschten Position erfolgen kann.

Noch eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung für eine Werkstatt- und Mon- tageumgebung sieht vor, dass der Gegenhalter durch eine Basisplatte einer Schnellspannzwinge gebildet ist, welche ein einfaches und flexibles Fest- klemmen von Bauteilen ermöglicht.

Für eine besonders ergonomische Flandhabung ist es vorteilhaft, wenn die Betätigungseinheit ein von einem Benutzer werkzeuglos betätigbares Flandhabungsmittel, insbesondere einen Exzenterhebel oder eine Rändel- mutter zur Axialbewegung der Zugstange aufweist.

Zur einfachen Anpassung an unterschiedliche Dimensionen von Arbeitsob- jekten ist es von Vorteil, wenn die Betätigungseinheit über eine vorzugs- weise durch ineinander verschraubbare Stellmittel gebildete Stelleinheit hö- henverstellbar ist.

Um die im einfach zugänglichen Arbeitsbereich oberhalb der Arbeitsplatte angeordnete Betätigungseinheit durch ein Widerlager nach unten abzusi- chern, ist es vorteiolhaft, wenn der Gegenhalter ein Stützelement zur Ab- Stützung der Betätigungseinheit aufweist. Zur optimierten Krafteinleitung in die Arbeitsplatte ist es günstig, wenn das Stützelement durch eine gelochte Ringscheibe gebildet ist, deren Außen- durchmesser größer als der Durchmesser der Bohrung in der Arbeitsplatte ist.

Um einen Freiraum für einen radialen Keilversatz zu schaffen, ist es von Vorteil, wenn die Zugstange den oberen Keilzylinder mit Radialspiel axial verschieblich durchgreift und an dem unteren Keilzylinder axial fest gehal- ten ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung sieht vor, dass eine die Zugstange auf- nehmende Axialbohrung des Klemmankers durch einen durch beide Keil- zylinder verlaufenden nutförmigen Einstich radial erweitert ist, und dass in dem Einstich ein mit Speil eingesetzter, von der Zugstange durchsetzter Federring angeordnet ist. Dadurch werden die Keilzylinder auch während der Flandhabung der Spannvorrichtung zusammengehalten, ohne dass dies von außen sichtbar ist.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung umfasst eine Spannvorrichtung, bei der der Klemmanker zwei an gegeneinander anliegenden Keilschrägen schräg abgeschnittene Keilzylinder aufweist, die durch axiales Zusammenziehen mittels der Zugstange radial gegeneinander verstellbar sind, wobei der Klemmanker durch ein höhenverstellbares Stützelement auf der Arbeits- platte oder einem darauf angeordneten Arbeitsobjekt abgestützt ist. Auch hierdurch werden die vorstehend erläuterten vorteilhaften Wirkungen einer sehr einfach und zuverlässig bedienbaren Spannvorrichtung erreicht. Dabei kann die Vorrichtung selbst das Arbeitsobjekt bspw. in Form eines An- schlags für ein zu bearbeitendes Werkstück bilden.

Vorteilhafterweise ist das Stützelement durch einen Justierring gebildet, der auf einem dem oberen Keilzylinder stirnseitig zugewandten und von der Zugstange durchgriffenen Hohlbolzen axial verschiebbar und lösbar fixier- bar ist. Auf diese Weise kann die Höhe des Klemmankers in Bezug auf die Arbeitsplatte mit geringem Handhabungsaufwand eingestellt werden. Eine weitere Verbesserung ergibt sich dadurch, dass das Stützelement über eine Klemmschraube in einer gewählten Höhenstellung fixierbar ist, und dass das Stützelement über einen Verstellbereich von mehr als 5 cm hö- henverstellbar ist. Um eine Verspannung zu erreichen, ist hier ein übergreifender Gegenhalter nicht zwingend erforderlich; vielmehr genügt es, wenn ein Durchbruch in dem Arbeitsobjekt in der Klemmstellung mit der Bohrung der Arbeitsplatte fluchtend bzw. überdeckend angeordnet ist. Zur werkzeuglosen Bestätigung ist es vorteilhaft, wenn die Betätigungsein- heit einen mit dem oberen Ende der Zugstange drehfest verbundenen Dreh- hebel) aufweist, und wenn ein unterer Gewindeabschnitt der Zugstange in ein komplementäres Innengewinde des unteren Keilzylinders eingreift. Um einen Kraftschluss zu erhalten, ist es von Vorteil, wenn auf dem oberen Keilzylinder ein Federelement, insbesondere eine Tellerfeder angeordnet ist. Beim Einsatz auf vergleichsweise dünnen Arbeitsplatten kann es von Vorteil sein, wenn die Keilzylinder in der Klemmstellung über mehr als die Hälfte ihrer größten Höhe bzw. gemeinsamen Zylinderlänge aus der Arbeitsplatte nach unten herausragen. Auf diese Weise wird eine große gegenseitige Keilflächenanlage geschaffen, während zugleich auch in einer geringen Lochtiefe der Arbeitsplatte eine zuverlässige Fixierung möglich ist.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft auch ein Schnellspannsystem mit einer vorzugsweise in einem Rastermuster gelochten Arbeitsplatte, einem darauf auflegbaren Arbeitsobjekt und einer erfindungsgemäßen, vorstehend ange- gebenen Spannvorrichtung zur Positionierung des Arbeitsobjekts auf der Arbeitsplatte.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Spannvorrichtung zur Verspannung in einer gelochten Ar- beitsplatte in perspektivischer Ansicht; Fig. 2 die in der Arbeitsplatte verspannte Spannvorrichtung nach Fig. 1 im Axialschnitt;

Fig. 3 und 4 eine weitere Ausführungsform der Spannvorrichtung mit Rän- delmutter zur Spannbetätigung in Fig. 1 und 2 entsprechender Darstellung; Fig. 5 noch eine weitere Ausführungsform einer Spannvorrichtung zur Fixierung einer Profilschiene auf einer gelochten Arbeitsplatte in perspektivischer Ansicht; Fig. 6 die in Verbindung mit der Profilschiene verspannte Spannvorrich- tung nach Fig. 5 im Axialschnitt;

Fig. 7 eine weitere Ausführungsform der Spannvorrichtung in Verbin- dung mit einer Spannzwinge in perspektivischer Ansicht;

Fig. 8 die in Verbindung mit der Spannzwinge an der Arbeitsplatte ver- spannte Spannvorrichtung nach Fig. 7 im Axialschnitt;

Fig. 9 und 10 ein Ausführungsbeispiel einer Spannvorrichtung mit va- riabler Flöhenverstellung in Seitenansicht und im Axialschnitt.

Die in der Zeichnung dargestellte Spannvorrichtung 10 umfasst einen aus zwei schräg abgeschnittenen Keilzylindern 12, 14 gebildeten Klemmanker 16, eine an einem Ende mit dem Klemmanker 16 verbundene Zugstange 18, eine von dem anderen Ende der Zugstange 18 aus bestätigbare Betäti gungseinheit 20 und einen Gegenhalter 22 zum Übergreifen und axialen Abstützen des Klemmankers 16.

Bei dem in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Betäti- gungseinheit 20 einen von einem Benutzer werkzeuglos betätigbaren Ex- zenterhebel 24 zur Axialbewegung der Zugstange 18 auf. Eine Stelleinheit 26 ermöglicht eine Höhenverstellung der Bestätigungseinheit 20 unter ent- sprechender Anhebung des Klemmankers 16. Zu diesem Zweck umfasst die Stelleinheit 26 eine Außenhülse 28 und eine Innenhülse 30, die ineinan- der verschraubbar sind.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, lässt sich der Klemmanker 16 von oben her in eine Bohrung 32 einer gelochten Arbeitsplatte 34 einführen, um darauf ein Arbeitsobjekt 36, beispielsweise eine Positionierschiene fest und ohne be- sonderen Handhabungsaufwand einzuspannen. Das Arbeitsobjekt 36 wirkt hierbei als vermittelnder Teil des Gegenhalters 22, indem eine untere Anla- gefläche 38 direkt auf der Stirnfläche 40 des oberen Keilzylinders 12 anliegt, um diesen unmittelbar axial abzustützen.

Der Klemmanker 16 lässt sich somit in der Bohrung 32 in eine kraftschlüs- sige Klemmstellung bringen, wobei die Keilzylinder 12, 14 an ihren gegen- einander anliegenden, unter einem Winkel im Bereich von beispielsweise 40° bis 50° gegenüber der Zylinderachse schräg angestellten komplemen- tären Keilschrägen 42 durch axiales Zusammenziehen mittels der Zug- stange 18 radial gegeneinander verstellbar sind. Hierfür ist es vorgesehen, dass das untere Ende 44 der Zugstange 28 über eine verklebte Schraub- verbindung fest in dem unteren Keilzylinder 14 fixiert ist, während die Axial- bohrung 46 im Bereich des oberen Keilzylinders 12 ein radiales Übermaß gegenüber der Zugstange 18 aufweist, so dass eine begrenzte Gleitbewe- gung an der Keilschräge 42 möglich ist. Die axiale Begrenzung durch die Anlagefläche 38 sorgt dabei für eine effektive Umsetzung in eine radiale Ausweichbewegung des oberen Keilzylinders 12, wodurch hohe Klemm- kräfte erreichbar sind. Die Axialbohrung 46 ist durch einen durch beide Keilzylinder 12, 14 verlau- fenden nutförmigen Einstich 47 radial erweitert. In dem Einstich 47 ist ein von der Zugstange 18 durchsetzter Federring 49 angeordnet, so dass der obere Keilzylinder 12 begrenzt beweglich an dem unteren Keilzylinder 14 gehalten wird.

Das obere Ende 48 der Zugstange 16 sitzt fest in einem Achsbolzen des Exzenterhebels 24. Dieser ist auf einer um die Achse der Zugstange 18 drehbaren Gleitscheibe 50 exzentrisch gelagert, so dass er sich in eine er- gonomisch günstige Drehstellung bringen und dann zur Ausübung der Zug- kraft umlegen lässt. Ein Rändelbund 52 der Stellschraube 30 ermöglicht eine an die Wandstärke des Arbeitsobjekts 36 angepasste Höhenjustie- rung.

Das Arbeitsobjekt 36 kann einen Durchbruch 54 besitzen, der ein Durchfüh- ren des Klemmankers 16 erlaubt. Zweckmäßig wird dann das Arbeitsobjekt 36 seitlich verschoben, um die untere Anlagefläche 38 über dem oberen Keilzylinder zu positionieren. In diesem Fall ist es auch günstig, wenn der Gegenhalter 22 ein Stützelement 56 in Form einer gelochten Ringschreibe aufweist, deren Außendurchmesser jedenfalls größer als der Durchmesser der Bohrung 32 in der Arbeitsplatte 34 ist. Möglich ist es auch, dass der Durchbruch 54 in dem Arbeitsobjekt 36 durch einen schmalen Schlitz gebil det ist, in den sich die Zugstange 18 über eine seitliche Einlassöffnung ein- führen lässt (nicht gezeigt). Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Spannvorrichtung 10 nur über das Stützelement 56 auf der Arbeitsplatte 34 abgestützt ist, während ein Arbeitsobjekt 36 an anderer Stelle angelegt oder aufgespannt wird.

Bei den folgenden Ausführungsbeispielen sind gleiche oder ähnliche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen wie vorstehend beschrieben. Das Wirkprinzip der Keilverspannung und Abstützung bleibt dabei in allen Aus- führungsformen gleich.

Die Spannvorrichtung in Fig. 3 und 4 unterscheidet sich im Wesentlichen nur dadurch, dass die Bestätigungseinheit eine zylindrische Rändelmutter 58 anstelle eines Exzenterhebels zur Axialverstellung der Zugstange 18 aufweist.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, besitzt die manuell betätigbare Rändelmutter 58 eine axial durchgehende Gewindebohrung 60, die auf den oberen Gewin- deabschnitt 62 der Zugstange 16 aufschraubbar ist, um Flöhenanpassung an die Stärke des aufgespannten Arbeitsobjekts 36 und die Ausübung einer axialen Zugkraft auf den unteren Keilzylinder 14 zu ermöglichen. Ein stirn- seitig eingesetzter Inbuseinsatz 64 an der Rändelmutter 58 erlaubt den Ein- satz eines entsprechenden Werkzeugschlüssels, um erforderlichenfalls ein erhöhtes Drehmoment für besonders hohe Klemmkräfte aufbringen zu kön- nen.

Fig. 3 und 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Spannvorrichtung 10 zur Aufspannung eines als Profilschiene ausgebildeten Arbeitsobjekts 36. Hier- für ist ein Hakenelement 66 vorgesehen, das mit einer seitlich abstehenden Nase 68 in eine Profilnut 70 der Profilschiene hintergreifend einführbar ist. Das Hakenelement 66 besitzt eine Aufnahmekontur für die Stelleinheit 26, auf der der Exzenterhebel 24 als Bedieneinheit 20 abgestützt ist. Diese ist über die Zugstange 18 mit dem Klemmanker 16 verbunden, wobei das Ha- kenelement 66 mit seiner durchbrochenen Auflagefläche 38 als Gegenhal- ter 22 für den Klemmanker 16 wirkt. Die Höhe der Nase 68 ist dabei so bemessen, dass in der Klemmstellung eine Verspannung der Profilschiene gegen die Oberfläche der arbeitsplatte 34 bewirkt wird.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 und 8 ist der Gegenhalter 22 durch die Basisplatte 72 einer als Hilfswerkzeug auf der Arbeitsplatte 34 auf- spannbaren Schnellspannzwinge 74 gebildet. Diese weist einen Kniehebel- mechanismus 76 zur manuellen Betätigung eines Spannkopfs 78 auf. Als Betätigungseinheit 20 ist eine Zylinderkopfschraube vorgesehen, deren Kopf mittels eines Inbusschlüssels drehbar ist und deren Schaft die Zug- Stange 18 für den Klemmanker 16 bildet.

Bei dem in Fig. 9 und 10 gezeigten Ausführungsbeispiel einer Spannvor- richtung 10 lässt sich der Klemmanker 16 durch ein höhenverstellbares Stützelement 56‘ auf der Arbeitsplatte 34 oder auf einem auf der Arbeits- platte aufzuspannenden Arbeitsobjekt 36 in variabler Höhe abstützen. Zu diesem Zweck ist das Stützelement 56‘ durch einen radial geschlitzten Jus- tierring 80 gebildet, der auf einem dem oberen Keilzylinder 12 stirnseitig zugewandten und von der Zugstange 18 durchgriffenen Hohlbolzen 82 axial verschiebbar und in einer gewählten Höhenstellung mittels Klemmschraube 84 lösbar fixierbar ist. Dabei kann wie durch eine Skala 86 angezeigt ein

Verstellbereich von 0 bis 7,5 cm vorgesehen sein. Die stufenlose Höhen- verstellung des Justierrings 80 ermöglicht es, die Spannvorrichtung 10 selbst als Anschlag auf einer gelochten Arbeitsplatte 34 festzusetzen, oder aber ein Arbeitsobjekt 36 bzw. mehrere übereinanderliegende Arbeitsob- jekte 36 zu verspannen. Geeignete Arbeitsobjekte 36 weisen Bohrungen 54 bzw. Längsschlitze auf, die mit den Bohrungen 32 der Arbeitsplatte 34 passgenau übereinstimmen, so dass in der Klemmstellung eine gegenseitig fluchtend Anordnung mög- lich ist, wie es in Fig. 10 gezeigt ist. Eine weitere Besonderheit besteht darin, dass die Betätigungseinheit 20 ei- nen mit dem oberen Ende der Zugstange 18 drehfest verbundenen Dreh- hebel 24 aufweist, der um eine Vertikalachse drehbar ist. Ein unterer Ge- windeabschnitt 88 der Zugstange 18 greift in ein komplementäres Innenge- winde 90 des unteren Keilzylinders 14 ein und sorgt bei Drehung für eine entsprechende Axialbewegung, die dann zu der Keilverspannung führt. Am unteren Ende ist auf dem Gewindeabschnitt 88 eine Schraubmutter 92 als Verliersicherung klebend fixiert, wobei zwischen geklebter Schraubmutter 92 und unterem Keilzylinder 14 etwas Spiel freigehalten ist, um sicherzu- stellen, dass der Klemmanker 16 sich in der Schraubverbindung 88,90 frei drehen lässt. In dieser Konfiguration ist es möglich, dass die Keilzylinder 12,14 in der Klemmstellung an einer vergleichsweise dünnen Arbeitsplatte 34 gehalten sind und über mehr als die Hälfte ihrer größten Höhe (d.h. ihrer gemeinsamen Zylinderlänge) aus der Arbeitsplatte 34 wie gezeigt nach un- ten herausragen.

Zweckmäßig ist auf dem oberen Keilzylinder 12 ein Federelement in Form einer Tellerfeder 94 angeordnet. Diese bewirkt nach dem Verspannen des Klemmankers 16 einen zusätzlichen vorteilhaften„Nachdrückeffekt“ des Stützelementes 56‘ auf das Arbeitsobjekt 36. Zugleich bleibt die Spannwir- kung durch die Tellerfeder 94 erhalten.