Mechanische und pneumatische Schnellspanner - stabiler Halt ohne zusätzliches Werkzeug

Schnellspanner sind besondere Befestigungsmittel, die stabile Verbindungen schaffen, ohne dass dazu spezielle Werkzeuge erforderlich sind. Diese mechanischen Spannelemente sind in verschiedenen Variationen und für vielfältige Einsatzbereiche verfügbar und können auch Verbindungen, auf die große Kräfte einwirken, sicher gewährleisten.

Schnellspanner  arbeiten nach dem Kniehebelprinzip, es ergeben sich dadurch folgende Vorteile: weite und schnelle Öffnung des Spanners. Völlige Freilegung und ungehinderte Entnahme des Werkstückes. Die hohe Endübersetzung bringt bei geringem Kraftaufwand große Spannkräfte. Die Selbsthemmung in der Spannstellung verhindert das Öffnen des Spanners durch die Bearbeitungskräfte. Die Wahl der richtigen Schnellspannergröße ist von den Kräften abhängig. Die Kräfte werden in [N] oder [kN] angegeben und unterscheiden sich in Haltekraft F1 oder F2.

Die Spannkraft ist die Kraft, die beim Schließen des Spanners vom Spannarm auf das Werkstück ausgeübt wird. Im Gegensatz zu den Pneumatikspannern lassen sich bei den Handspannern die Spannkräfte nicht angeben, da sie von der Bedienungsperson abhängig sind.

Die Haltekraft ist die Kraft, die der geschlossene Spannarm den am Werkstück auftretenden Bearbeitungskräften entgegensetzt und ohne bleibende Verformung aushält. Sie ist größer als die Spannkraft, da bei geschlossenem Spanner beim Zurückdrücken der Hebeltotpunkt überwunden werden muss. 

Schnellspanner und ihre Funktionsweise

Grundsätzlich ist ein Schnellspanner eine Klemmvorrichtung, die sich trotz großer darauf einwirkender Kräfte und einer hohen Festigkeit von Hand befestigen und lösen lässt. Abhängig davon, in welcher Form die Befestigung erfolgen soll, kann die Beschaffenheit verschiedener Spannelemente (Handspanner, Kniehebelspanner, Bügelspanner, Horizontalspanner, Vertikalspanner, Verschlussspanner, Senkrechtspanner, Waagrechtspanner, Schubstangenspanner, Pneumatikspanner) vollkommen unterschiedlich gestaltet sein. Grundsätzlich aber arbeiten Schnellspanner nach dem Kniehebelprinzip und sind mit einer Selbsthemmung versehen, aufgrund derer Sicherheit vor einem ungewollten Öffnen der Spanner gewährleistet ist.

In vielen Modellen bildet ein Exzenter das Kernstück. Er wird durch einen mit einer Hand zu bedienenden Hebel betätigt. Zur Befestigung wird der Hebel umgelegt, so dass der Exzenter über seinen Druckpunkt hinaus geschwenkt und angedrückt wird, um auf diese Weise die Selbsthemmung zu aktivieren. Die Haltekraft ist von der Wahl des Schnellspanners abhängig und kann durch eine Verschiebung der Andrückschraube variiert werden. Je größer der Handgriff ist, umso höher sind auch die Spannkraft und die Haltekraft eines Spanners. Neben Haltegriff und Exzenter haben viele Schnellspanner auch Befestigungsplatten, die aufgrund eines gelochten Rasters an unterschiedlichen Stellen angeschraubt werden können.

Beschaffenheit der Schnellspanner

Schnellspanner für den Gebrauch in der Industrie können die Befestigung mittels mechanischer oder pneumatischer Andruckkraft erzeugen. Grundsätzlich werden Schnellspanner aus Stahl, häufig mit Kunststoffgriffen an den Hebeln, hergestellt. Sie sind verzinkt, verchromt oder brüniert und verfügen über geschweißte oder genietete Verbindungen, um eine höchstmögliche Sicherheit der Befestigung zu gewährleisten. Für Schnellspanner, die große Kräfte aushalten müssen, wird ausschließlich Feinguss verwendet. Häufig werden die Druckzapfen nicht aus Stahl, sondern aus stabilem Kunststoff hergestellt. Schnellspanner, die mit Hilfe einer Platte funktionieren, bestehen aus nicht rostendem Metall. Häufig sind die Spannhaken durch ein Gewinde verstellbar, so dass sich die Schnellspanner flexibel einsetzen lassen.

Schnellspanner in verschiedenen Variationen

Schnellspanner werden für die unterschiedlichsten Anwendungsbereiche benötigt. Entsprechend vielfältig ist die Bauart dieser Befestigungshilfen. Handspanner, Kniehebelspanner, Bügelspanner, Horizontalspanner, Vertikalspanner, Verschlussspanner, Senkrechtspanner, Waagrechtspanner, Schubstangenspanner, Hebelspanner, pneumatische Spanner, Schwenkspanner,  sind einige Bezeichnungen für  die verschiedene Bauarten der Schnellspanner. Durch einen Senkrechtspanner / Vertikalspanner können vertikale Verbindungen geschaffen werden. Ist ein Schnellspanner mit einem waagerechten Fuß ausgestattet, so schafft er horizontale Verbindungen zwischen verschiedenen Bauteilen. Mit dem Schnellspanner mit Winkelfuß lassen sich Verbindungen über Eck realisieren. Verschlussspanner dienen dazu, Behälter sicher zu verschließen. Der Schubstangenspanner ermöglicht Befestigungen über größere Distanzen.

 

Anwendungsgebiete: Die günstigen Kraft- und Bewegungsverhältnisse und die leichte Handhabung ermöglichen eine vielseitige Anwendung der Schnellspanner. Zum schnellen und sicheren Spannen von Werkstücken auf Werkzeugmaschinen, Messtischen und im Vorrichtungsbau. Sie werden in der Metallindustrie ideal zum Bohren, Schweißen, Biegen, Schleifen, Erodieren, Honen, Prüfen und Montieren genauso vorteilhaft eingesetzt wie in der Holz- und Kunststoffbearbeitung in Leim-, Bohr-, Schneid- und Fräsvorrichtungen.

 


Mechanical and pneumatic toggle clamps - stable support without additional tools

 

Toggle Clamps are special fastening elements which build stable connections without the need for specific tools. These mechanical clamps are available in several different forms and designs in order to be applicable in various fields. The clamps can even ensure and build connections which bear large forces.

 

Toggle Clamps work with a knee-levering system which leads to many advantages: fast opening with large span wide, complete exposure and unhindered withdrawl of the workpiece. High final translation leads to strong clamping force with minimum effort required.  A self-locking function in the clamping position prevents opening through the processing forces. The right choice of clamp size is depenend on the applied force. The forces are indicated with (N) and (kN) and vary in holding force F1 and F2.

 

The clamping force defines the force that is applied to the workpiece during the closure of the clamp through the clamping arm. In contrast to pneumatic toggle clamps for manual clamps it is not possible to indicate clamping forces as those are depended on individual users.

 

Holding force defines the force which the closed clamping arm opposes to the processing forces on the workpiece. the force is endured without residual deformation. Holding force is larger than clamping force as with closed clamp the lever dead-point has to be overcome.

 

Toggle Clamps and their Operating Functions

Even though strong affecting forces and resistance apply on toggle clamps the devices can can be manually mounted and detached. Depending on which form the mounting should take place, the construction of the clamp (Manual Clamp, Lever Toggle Clamp, Horizontal Toggle Clamp, Vertical Toggle Clamp, Hook-Type Toggle Clamp, Push-Pull Type Toggle Clamp, Pneumatic Toggle Clamp) can be arranges in different ways. Fundamentally, all toggle clamps work after a knee-levering system and are equipped with a self-locking function in order to prevent unintended opening. The holding force is dependend on the chioce of toggle clamp and can be varied and adjusted through a clamping scew. The higher the handle, the higher the clamping and holding force of the clamp.

 

In many models an eccentric serves as the core piece, which can be operated manually through a lever arm. For fixture the lever has to be used so that the eccentric swings past its pressure point and is pressed on, in order to activate the self locking. Next to handle and eccentric many toggle clamps are also equipped with mounitng plates which can be screwed on different spots due to a perforated design of the mounting plates. 

 

Toggle Clamps in different Designs

Toggle Calmps are for industrial use and can create mounting through mechanical and pneumatic pressure. Usually the clamps are made of steel with synthetics handles. The calmps are galvanised, chrome-plated or burnished and have welded, riveted connections in order to ensure high safety standards in mounting. For Toggle Clamps which have to endure high pressure solely precision casting is used. Often thrust points are not made of steel but stable plastic material. Toggle Clamps which function with the help of a plate are made of stainless metal. Most of the time tenterhooks can be adjusted through a thread in oder for the clamp to be more flexible.

 

Several Types ofToggle Clamps

Toggle Clamps can be used in various fields of application. In accordance with different types of clamps the mounting devices have a individual ways of construction. Manual Clamps, Lever Toggle Clamps, Horizontal Toggle Clamps, Vertical Toggle Clamps, Hook-Type Toggle Clamps, Push-Pull Type Toggle Clamps and Pneumatic Toggle Clamps are terms which refer to mounting devices. Vertical Toggle Clamps build vertical connections. If a Toggle Clamp is equipped with a horizontal mounting base it build hozirontal connections between construction pieces. Togglle Clamps with side ward create connections around a corner. Hook-Type Toggle Clamps serve the purpose of closing containers. Push-Pull Type Toggle Clamps enable connections over larger distances.

 

Fields of Application:

Favourable force-, and movement conditions and easy use of Toggle Clamps enable apllication of mounting devices in various different fields. For fast and safe clamping of workpieces, machine tools, measuring tables and in fixture construction Toggle Clamps come in handy. In the metal industry clamps are ideal for drilling, welding, bending, grinding, eroding, honing, examining and mounting. Moreover, the tolls can be used in wood-and synthetics processing as well as in glue, drilling, cutting and milling devices.