DE102010060565A1

DE102010060565A1 - Spanneinheit zum positionsgenauen Aufspannen von Werkstücken

Info

Publication number: DE102010060565A1
Application number: DE102010060565A
Authority: DE
Inventors: Andreas Molz; Frank Weber
Original assignee: Ivenio Engineering Solutions GmbH
Current assignee: Ivenio Engineering Solutions GmbH
Priority date: 2009-11-13
Filing date: 2010-11-15
Publication date: 2011-05-19
Also published as: DE202009015384U1; DE102010017140A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spanneinheit zum positionsgenauen Aufspannen von Werkstücken, insbesondere zu Vermessungszwecken, mit einem Andruckarm (73), der schwenkbeweglich an einem Basisteil (71) gelagert ist und an seinem vorderen freien Ende einen Spannkopf (74) trägt, einem Spannhebel (72), der an dem Basisteil (71) schwenkbeweglich gelagert und mit dem Andruckarm (73) wirkverbunden ist, um auf diesen eine Spannkraft zum Andrücken des Spannkopfes gegen ein diesem zugeordnetes Anlageelement (90, 91) auszuüben, und einer Befestigungsbasis (8) zum Befestigen der Spanneinheit (7), insbesondere des Basisteils (71), auf einer Auflagefläche (21)
Erfindungsgemäß ist ein Winkelverstellmittel (85, 87) vorgesehen, sodass das Anlageelement in mehreren unterschiedlichen Winkelstellungen relativ zu dem Basisteil (71) mit diesem verbindbar ist. Das Winkelverstellmittel weist bevorzugt eine Mehrzahl von diskreten und zueinander und gleichen Winkelabständen angeordneten Durchgangsbohrungen oder dergleichen auf. Damit lässt sich eine Winkeleinstellung in einfacher und reproduzierbarer Weise vornehmen.

Description

Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität des Deutschen Gebrauchsmusters Nr. 20 2009 015 384.3 „Spanneinheit zum positionsgenauen Aufspannen von Werkstücken, Vorrichtung zur Positionierung einer solchen Spanneinheit sowie Aufspannsystem”, angemeldet am 13. November 2009, deren gesamter Inhalt hiermit ausdrücklich im Wege der Bezugnahme mit beinhaltet sei.
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das positionsgenaue Aufspannen von Werkstücken, insbesondere zu Vermessungszwecken, und betrifft insbesondere das positionsgenaue Aufspannen von Werkstücken mittels einer Spanneinheit gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, wie diese in der WO 2007/014647 A1 offenbart ist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Eine derartige aus dem Stand der Technik bekannte Spanneinheit ist beispielhaft in der 1 dargestellt und weist einen Andruckarm 103, der schwenkbeweglich an einem Basisteil bzw. Spanner 101 gelagert ist und an seinem vorderen freien Ende einen gabelförmig auslaufenden Spannkopf 104 trägt, einen Spannhebel 102, der mit dem Andruckarm 103 in der Art eines Kniehebelsystems wirkverbunden ist, um auf diesen eine Spannkraft auszuüben, und eine Befestigungsbasis (in der 1 nicht dargestellt) zum Befestigen der Spanneinheit 100 auf einer Auflagefläche auf, üblicherweise mit Hilfe des Basisteils 101. Mehrere solche Spanneinheiten können an einer Trägerstruktur, wie diese beispielhaft in der DE 103 45 284 A1 oder DE 10 2008 020 215 A1 offenbart ist, präzise positioniert werden und können so gemeinsam ein Werkstück positionsgenau an der Trägerstruktur positionieren und halten bzw. aufspannen. Ein solches System kann beispielsweise als Vorrichtung bzw. Konstruktion zur Halterung von zu vermessenden Werkstücken dienen, gemäß der vorliegenden Anmeldung insbesondere von Karosserieblechteilen zu Vermessungszwecken. Auf diese Weise lässt sich ein und dieselbe Trägerstruktur von der Prototypphase an über die weitere Karosserieentwicklung bis hin zur Serienfertigung von Kraftfahrzeugen verwenden und den jeweiligen Anforderungen entsprechend aus- und umbauen. Entsprechend verringert sich der für die Bereitstellung von Messmitteln, insbesondere von Tastmesseinrichtungen, erforderliche Aufwand. Erforderlich ist hierzu eine reproduzierbare aber sehr präzise Positionierung derartiger Spanneinheiten, wobei zur Verringerung des Aufwands universell einsetzbare Systeme in der Art eines Baukastensystems gewünscht sind.
Die Spanneinheit gemäß der WO 2007/014647 A1 weist einen Andruckarm und einen Spannkopf auf. Dabei weist der Andruckarm der Andruckvorrichtung an einem Ende ein Langloch auf, in dem ein Befestigungsstab für den Spannkopf längsverschieblich und verdrehbar angeordnet ist, wobei der Befestigungsstab den Spannkopf längsverschieblich und verdrehbar an dem freien Ende des Andruckarms fixiert. Darüber hinaus weist die Andruckvorrichtung eine den Winkel zwischen Spannkopf und Andruckarm sichernde Verdrehsicherung mit einer Verdrehsicherungsplatte und einem Sicherungszapfen auf. Aufgrund der Verdrehsicherung kann die einmal eingestellte Winkelposition des Spannkopfes in Bezug auf den Andruckarm derart fixiert werden, dass sich die Nachjustage voll auf die Einstellung des Spanndruckes konzentrieren kann.
Zur Definition und zur Sicherung des Winkels zwischen Spannkopf und Andruckarm weist die Verdrehsicherungsplatte eine gebogene Lochrasterraupe, einen Langlochschlitz oder eine Mehrzahl von entlang einem Kreisbogensegment verteilt angeordneten Durchgangsbohrungen gegenüber liegend zum Spannkopf in Bezug auf den Befestigungsstab auf. Dabei ist der Sicherungszapfen der Verdrehsicherungsplatte in der Lochrasterraupe, dem Langlochschlitz oder einer Durchgangsbohrung fixierbar, sodass es möglich ist, dass der Sicherungszapfen durch die vorgegebenen Positionen ein Raster von Winkeln zwischen Spannkopf und Andruckarm einnimmt.
Auf diese Weise kann jedoch nur ein eingeschränkter Winkelbereich abgedeckt werden, was zu Beschränkungen hinsichtlich der Verwendungsmöglichkeiten einer solchen Spanneinheit führt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer verbesserten Spanneinheit zum positionsgenauen Aufspannen von Werkstücken, insbesondere zu Vermessungszwecken, die in einfacher Weise noch universeller an die jeweiligen Bedürfnisse angepasst werden kann.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Spanneinheit nach Anspruch 1. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der rückbezogenen Unteransprüche.
Somit geht die vorliegende Erfindung aus von einer Spanneinheit zum positionsgenauen Aufspannen von Werkstücken, insbesondere zu Vermessungszwecken, mit einem Andruckarm, der schwenkbeweglich an einem Basisteil gelagert ist und an seinem vorderen freien Ende einen Spannkopf trägt, einem Spannhebel, der an dem Basisteil schwenkbeweglich gelagert und mit dem Andruckarm wirkverbunden ist, um auf diesen eine Spannkraft zum Andrücken des Spannkopfes gegen ein diesem zugeordnetes Anlageelement auszuüben, und einer Befestigungsbasis zum Befestigen der Spanneinheit, insbesondere des Basisteils auf einer Auflagefläche.
Erfindungsgemäß ist ein Winkelverstellmittel vorgesehen, sodass das Anlageelement in mehreren unterschiedlichen Winkelstellungen relativ zu dem Basisteil mit diesem verbindbar ist. Mit dem Winkelverstellmittel kann der effektive Winkelbereich, innerhalb von dem das Anlageelement relativ zu dem Basisteil verstellt werden kann, in einfacher Weise erhöht werden. Damit lässt sich die Variabilität und der Einsatzzweck der erfindungsgemäßen Spanneinheit in einfacher Weise erhöhten.
Insbesondere kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Winkel des Spannkopfes relativ zu dem Andruckarm und/oder dem Anlageelement innerhalb eines ersten Winkelbereichs verstellt und an den individuellen Einsatzzweck angepasst werden. Bevorzugt ist dieser erste Winkelbereich erheblich kleiner als der vorgenannte Winkelbereich, innerhalb von dem das Anlageelement relativ zu dem Basisteil verstellt werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Winkelverstellmittel in der Befestigungsbasis vorgesehen, wobei die Winkelstellung des Anlageelements relativ zu dem Basisteil kontinuierlich oder in mehreren diskreten Schritten in einem vorbestimmten Winkel-Verstellbereich verstellbar ist. Gerade bei der Ausführungsform, bei der die Winkelstellung des Anlageelements relativ zu dem Basisteil in mehreren diskreten Schritten in einem vorbestimmten Winkel-Verstellbereich verstellbar ist, lässt sich eine vordefinierte Winkelstellung in einfacher und reproduzierbarer Weise vorgeben. Dabei kann der vorgenannte erste Winkelbereich, innerhalb von dem der Winkel des Spannkopfes relativ zu dem Andruckarm und/oder dem Anlageelement verstellt werden kann, gleich einem diskreten Winkelverstellschritt des vorbestimmten Winkel-Verstellbereichs entsprechen (oder geringfügig größer als dieser Winkelverstellschritt sein), sodass sämtliche möglichen Winkel abgedeckt werden können.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Winkelverstellmittel als kreisbogenförmiges Langloch ausgebildet, wobei eine Drehmitte des kreisbogenförmigen Langlochs durch eine Drehachse zur Drehverstellung des Spannkopfes relativ zu dem Andruckarm vorgegeben ist. Durch das kreisbogenförmige Langloch lässt sich eine kontinuierliche Verstellung des Winkels des Anlageelements relativ zu dem Basisteil in einfacher Weise realisieren. Der maximale Winkelverstellbereich ist dabei durch die Winkellänge des kreisbogenförmige Langlochs vorgegeben.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Winkelverstellmittel als kreisbogenförmige Lochrasterraupe ausgebildet ist, wobei eine Drehmitte der kreisbogenförmigen Lochrasterraupe durch eine Drehachse zur Drehverstellung des Spannkopfes relativ zu dem Andruckarm vorgegeben ist. Die Lochrasterraupe besteht dabei aus einer Mehrzahl von unter gleichmäßigen Winkelabständen zueinander beabstandeten Durchgangsbohrungen, die über ein Langloch miteinander verbunden sind, dessen Breite zweckmäßig kleiner als der Außendurchmesser eines Schraubbolzens zum Sichern der Winkelstellung ist (in welchem Fall der Schraubbolzen zur Änderung der Winkelstellung vollständig gelöst und wieder neu eingeschraubt werden muss) oder dem Außendurchmesser eines Schraubbolzens zum Sichern der Winkelstellung entspricht oder geringfügig größer als dieser ist (in welchem Fall der Schraubbolzen zur Änderung der Winkelstellung nicht vollständig gelöst sondern nur gelöst und wieder neu festgezogen werden muss). Durch die Lochrasterraupe können eine Mehrzahl von diskreten Winkelverstellschritten zur Einstellung des Winkels des Anlageelements relativ zu dem Basisteil in einfacher Weise realisieren. Der maximale Winkelverstellbereich ist dabei durch die Winkellänge der Lochrasterraupe vorgegeben.
Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausführungsform sind in der Befestigungsbasis eine Mehrzahl von diskreten Durchgangsbohrungen ausgebildet sind, die unter konstanten Winkelabständen beabstandet zueinander angeordnet sind. Durch die Mehrzahl von diskreten Durchgangsbohrungen können eine Mehrzahl von diskreten Winkelverstellschritten zur Einstellung des Winkels des Anlageelements relativ zu dem Basisteil in einfacher Weise realisieren. Der maximale Winkelverstellbereich ist dabei durch die Winkellänge der Mehrzahl von diskreten Durchgangsbohrungen vorgegeben. Dabei kann der jeweilige Winkelabstand zwischen den einzelnen Durchgangsbohrung beispielsweise 5 Grad oder 10 Grad betragen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Durchgangsbohrungen in der Befestigungsbasis auf einem Kreis mit einer Drehachse zur Verstellung der Winkelstellung des Spannkopfes als Kreismitte angeordnet. Somit kann man sich bei der Bedienung der Spanneinheit ganz auf eine Einstellung des geeigneten Winkels konzentrieren und die übrigen Verstellmöglichkeit weitestgehend außer Acht lassen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Befestigungsbasis in Draufsicht betrachtet im Wesentlichen L-förmig ausgebildet ist, wobei das Winkelverstellmittel in einem kurzen Schenkel der L-förmigen Befestigungsbasis ausgebildet ist. Dies ergibt eine besonders platzsparende Auslegung der Befestigungsbasis, was gerade unter beengten Platzverhältnisse große Vorteile bei der Suche nach einer geeigneten Positionierung der Befestigungsbasis bzw. der Spanneinheit an sich bietet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Befestigungsbasis derart ausgebildet sein, dass diese gewendet und in entsprechender Weise für eine Winkelverstellung in einem um eine Längsachse der Befestigungsbasis gespiegelten Winkelbereich verwendbar ist. Dies gilt insbesondere für die vorgenannte L-förmige Ausbildung der Befestigungsbasis. Durch die Formgestaltung der Befestigungsbasis kann somit ein positiver oder negativer Winkelverstellbereich durch Wahl der entsprechenden Oberseite der Befestigungsbasis eindeutig und unverwechselbar vorgegeben werden. Innerhalb dieses positiven (oder in entsprechender Weise negativen) Winkelverstellbereichs kann dann der Winkel des Spannkopfes relativ zu dem Andruckarm und/oder dem Anlageelement ein geeigneter Weise kontinuierlich oder bevorzugt durch Auswahl eines der mehreren diskreten Winkelstellungen geeignet eingestellt werden. Durch einfaches Wenden der Befestigungsbasis (und Befestigung der weiteren Elemente auf deren Rückseite in entsprechender Weise) kann dann ein exakt entsprechender negativer (oder in entsprechender Weise positiver) Winkel eingestellt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Basisteil von zwei zueinander beabstandeten Seitenwangen ausgebildet, die an einem senkrecht von der Befestigungsbasis abragenden Befestigungssteg befestigt sind. Mit den Seitenwangen steht dabei ein weitere Freiheitsgrade zur Montage einer auf den individuellen Einsatzzweck abgestimmten Spanneinheit zur Verfügung. An den Seitenwangen können dabei die weiteren Elemente der Spanneinheit, insbesondere Andruckarm und Spannkopf, in vorteilhaft einfacher Weise schwenkbeweglich befestigt werden.
Gemäß einer besonders bevorzugten weiteren Ausführungsform ist jedoch der Befestigungssteg einstückig mit der Befestigungsbasis ausgebildet, was insbesondere in Gestalt eines senkrecht von der Oberseite der Befestigungsbasis abragenden Aufsatzes oder als geeignete Ausgestaltung des hinteren freien Endes der Befestigungsbasis realisiert werden kann.
Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausführungsform ist die Befestigungsbasis als einfaches Stranggussprofil realisiert, was ganz besondere Kostenvorteile bei der Herstellung einer derartigen Befestigungsbasis bietet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Anlageelement als eine zylindrische Basis ausgebildet, die unmittelbar in das Winkelverstellmittel eingreift und an diesem fixierbar ist, und weist dieses ein punktförmiges oder balliges Anlageelement an einem vorderen, freien Ende der zylindrischen Basis auf, das als punktförmige Auflage für ein aufzuspannendes Werkstück dient.
Ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist somit gerichtet auf eine Vorrichtung zum positionsgenauen Aufspannen von Werkstücken, insbesondere zu Vermessungszwecken, mit einer Positionierungsvorrichtung und einer Spanneinheit wie vorstehend ausgeführt, wobei die Spanneinheit auf einer Auflagefläche der Positionierungsvorrichtung positionsgenau befestigt ist. Die Positionierungsvorrichtung dient dabei einer präzisen und reproduzierbaren Einstellung der Position der Spanneinheit in einfacher Weise.
Dabei ist das Auflageteil mit seiner Auflagefläche bevorzugt lösbar an dem Positionierungsteil befestigt. Ferner weist das Auflageteil bevorzugt zwei als Anschläge wirkende Seitenflächen auf, gegen die das Auflageteil, wenn dieses an dem Positionierungsteil befestigt ist, definiert gedrückt oder vorgespannt wird, sodass auf diese Weise das Auflageteil präzise und reproduzierbar relativ zu der Basis positioniert wird.
Das Auflageteil dient als Träger für die eigentliche Spanneinheit und weist zu diesem Zweck eine geeignet ausgebildete und orientierte Auflagefläche auf, auf welcher die Spanneinheit befestigt ist. Ausbildung und Orientierung dieser Auflagefläche sind abhängig von dem beabsichtigten Verwendungszweck und der Geometrie am Einsatzort. Bevorzugt werden plane Auflageflächen mit relativ zur Längsachse des Auflageteils orthogonaler oder geneigter Ausrichtung der Auflagefläche. Um ein baukastenartiges System zu ermöglichen, ist das Auflageteil gemäß einer bevorzugten Ausführungsform quaderförmig ausgebildet, ganz besonders bevorzugt im Profil quadratisch, sodass das Auflageteil bei im Übrigen gleicher Positionierung in 180-Grad- oder 90-Grad-Schritten in eine oder drei weitere Winkelstellungen verdreht werden kann und an dem Positionierungsteil befestigt werden kann und die Spanneinheit von einer anderen Seite beispielsweise besser zugänglich ist.
Die Basis dient als Adapter zum Befestigen der Positionierungsvorrichtung an einem Träger, insbesondere einer Trägerstruktur der vorgenannten Art, und ist zu diesem Zweck passend zur Positionierungsvorrichtung einerseits und der Trägerstruktur andererseits ausgebildet. Zur Schaffung eines baukastenartigen Systems sind die Basis und das Positionierungsteil ihrerseits als Quader, bevorzugt im Profil quadratisch, ausgebildet, zweckmäßig mit dem gleichen Querschnittsprofil wie das Auflageteil.
Die Positionierungsanschläge ermöglichen dabei eine vergleichsweise hohe Andruckkraft oder Vorspannkraft des Auflageteils gegen die Anschläge, was in einer stabilen, präzisen und reproduzierbaren Positionierung resultiert. Zweckmäßig bildet die Oberseite des Positionierungsteils eine Ebene, von der die Positionierungsanschläge bevorzugt senkrecht abragen. Die vorgenannte wahlweise Positionierung des Auflageteils auf dem Positionierungsteil in diskreten unterschiedlichen Winkelstellungen lässt sich dabei in vorteilhaft einfacher Weise dadurch erzielen, dass sich die Positionierungsanschläge entlang von zueinander orthogonalen Raumrichtungen, bevorzugt senkrecht zur Längsachse des Auflageteils, erstrecken.
Dabei können als Befestigungsmittel bevorzugt Schraubbolzen verwendest werden, die in den Anschlägen ausgebildete Öffnungen, insbesondere Langlöcher, durchgreifen und unmittelbar in das Auflageteil eingreifen und so die zugeordnete Seitenfläche des Anlageteils gegen einen Anschlag drücken.
Alternativ kann jedoch grundsätzlich auch ein Vorspannmittel, beispielsweise eine Druckfeder oder einer Federblech mit vergleichsweise hoher Federstärke, auf dem Positionierungsteil vorgesehen sein, um das Auflageteil gegen die vorgenannten Anschläge vorzuspannen. Selbstverständlich können die vorgenannten Schraubbolzen auch an anderer Stelle an dem Positionierungsteil vorgesehen sein und beispielsweise das Auflageteil gegen die vorgenannten Anschläge drücken.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind zwischen den Seitenflächen des Auflageteils und den zugeordneten Anschlägen dünne Distanzeinstellplatten geklemmt, um den Abstand zwischen Seitenfläche und zugeordnetem Anschlag präzise vorzugeben und so die vorgenannte präzise Positionierung des Auflageteils relativ zu der Basis zu ermöglichen. Solche Distanzeinstellplatten können unterschiedlichen zu halternden Werkstücken zugeordnet sein, sodass mittels der selben Positionierungsvorrichtung durch einfachen Austausch der Distanzeinstellplatten die unterschiedlichen Werkstücke jeweils reproduzierbar und sehr präzise gehalten werden können. Zweckmäßig kann hierzu die Dicke der Distanzeinstellplatten verändert werden, bevorzugt durch Abschälen und/oder Druckbeaufschlagung von Einzelschichten der laminierten und aus mehreren Einzelschichten bestehenden Distanzeinstellplatten. Beispielsweise können Distanzeinstellplatten im Sinne der vorliegenden Anmeldung aus einer Mehrzahl von miteinander zu einem Verbund laminierten Einzelblechen bestehen, beispielsweise dünnen Metallfolien, die zweckmäßig entlang der Verbindungsebenen abgeschält werden können, um so stets planparallele Distanzeinstellplatten auszubilden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist zur Vermeidung von mechanischen Verspannungen zwischen den beiden Positionierungsanschlägen ein Zwischenraum ausgebildet. Um ein Verkanten des Auflageteils an dem Positionierungsteil zu vermeiden, können die dem Zwischenraum zugewandten Vorderkanten abgeschrägt sein und kann an einem Übergangsbereich zwischen den beiden Anschlägen zugeordneten Seitenflächen des Auflageteils eine korrespondierende Schräge ausgebildet sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Positionierungsteil in einfacher und präziser Weise reproduzierbar auf der Basis positioniert werden. Um die vorgenannte Möglichkeit der Positionierung des Auflageteils in dem Positionierungsteil in mehreren unterschiedlichen Winkelstellungen zu ermöglichen, sind die Positionierungsstifte bzw. zugeordneten Aufnahmen dabei so auf der Basis bzw. dem Positionierungsteil verteilt angeordnet, dass das Positionierungsteil relativ zu der Basis in mehreren diskreten Winkelschritten, bevorzugt in 90-Grad- oder 180-Grad-Winkelschritten, verdrehbar ist und präzise positioniert werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann zwischen dem Positionierungsteil und der Basis oder alternativ zwischen dem Auflageteil und dem Positionierungsteil eine Distanzeinstellplatte der vorgenannten Art eingeklemmt sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann dabei eine Distanzeinstelleinrichtung permanent eine Zugkraft auf das Auflageteil ausüben, welche das Auflageteil mit ausreichend hoher Kraft gegen das Positionierungsteil drückt. Zweckmäßig ist die Distanzeinstelleinrichtung dabei einerseits mit der Basis und andererseits mit dem Auflageteil gekoppelt und ein Druckteil vorgesehen, um das Positionierungsteil gegen das Auflageteil zu drücken.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Einstellung des Abstands zwischen Auflageteil und Positionierungsteil unabhängig von der Positionierung entlang den zur Längsachse der Positionierungsvorrichtung senkrechten Raumrichtungen erfolgen. Zu diesem Zweck kann das vorgenannte Druckteil als Konus ausgebildet sein, der von zwei in der Basis verankerten, verstellbaren Klemmbacken gedrückt bzw. geklemmt wird. Im Zusammenwirken mit den Klemmbacken wird so eine in Längsrichtung der Positionierungsvorrichtung wirkende Kraftkomponente ermöglicht, die das Positionierungsteil gegen das Auflageteil drückt.
Die vorgenannte Höhenverstellung des Auflageteils kann dabei insbesondere durch Verändern der Dicke einer Distanzeinstellplatte ermöglicht werden.
Ein Spannsystem wie vorstehend beschrieben kann in der Art eines Baukastens mit einer relativ geringen Anzahl von verschiedenen Standardkomponenten bereitgestellt werden, wenn auch die Trägerstruktur aus einfachen Standardkomponenten zusammengefügt wird. Zu diesem Zweck eignen sich insbesondere einfache, als Endlosprofile im Handel ohne Weiteres erhältliche Tragprofile, in denen beispielsweise eine Mehrzahl von diskreten Bohrungen oder Aufnahmen, bevorzugt unter gleichen Abständen zueinander und in einer Rasterung, ausgebildet sein können, sodass die Positionierungsvorrichtungen nur an den durch die Bohrungen bzw. Aufnahmen vorbestimmten Positionen an der Trägerstruktur befestigt werden können.
FIGURENÜBERSICHT
Nachfolgend wird die Erfindung in beispielhafter Weise und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, woraus sich weitere Vorteile, Merkmale und zu lösende Aufgaben ergeben werden. Es zeigen:
1 eine Spanneinheit gemäß dem Stand der Technik;
2a eine Spanneinheit gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2b die Befestigungsbasis der Spanneinheit gemäß der 2a;
3a eine Spanneinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3b die Befestigungsbasis der Spanneinheit gemäß der 3a;
4a eine Spanneinheit gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4b die Befestigungsbasis der Spanneinheit gemäß der 4a;
5a und 5b die Spanneinheit gemäß der dritten Ausführungsform in zwei unterschiedlichen Winkelstellungen;
5c die Spanneinheit gemäß der dritten Ausführungsform in einer im Vergleich zur 5a gespiegelten Winkelstellung;
6 die Befestigung einer erfindungsgemäßen Spanneinheit auf einer Positionierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
7 die Positionierungsvorrichtung gemäß der 6 in einem zusammengefügten Zustand;
8 die Positionierungsvorrichtung gemäß der 7 in einer Explosionsdarstellung;
9 eine Positionierungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
9 einen Adapterwinkel für eine solche Positionierungsvorrichtung;
10 ein Halterungs- und Spannsystem gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
11 ein Halterungs- und Spannsystem gemäß einer weiteren Ausführungsform; und
12 eine Befestigungsbasis einer Spanneinheit mit Lochrasterraupe gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In den Figuren bezeichnen identische Bezugszeichen identische oder im Wesentlichen gleichwirkende Elemente oder Elementgruppen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Die 7 und 8 zeigen zunächst den allgemeinen Aufbau einer Positionierungsvorrichtung zum Positionieren einer erfindungsgemäßen Spanneinheit Gemäß der 8 umfasst die Positionierungsvorrichtung 1 einen quaderförmigen Auflageblock 2, einen als Positionierungsteil wirkenden Einstellblock 3, eine Spanneinrichtung 4, die, wie nachfolgend ausgeführt, auch als Distanz-Einstelleinrichtung eingesetzt werden kann, und ein der Verbindung mit einer als Träger bzw. Trägerstruktur dienenden Basis 5. Die Einzelkomponenten sind in den 3a bis 6b im Detail gezeigt und sollen nachfolgend näher beschrieben werden.
Der Auflageblock 2 weist an seinem oberen Ende eine plane Auflagefläche 21 auf, zur Befestigung einer Spanneinheit, wie beispielsweise in der 11 gezeigt. Der im Querschnitt quadratische Auflageblock geht an seinem unteren, dem Einstellblock 3 zugewandten Ende in eine verschmälerte Basis über, die von verkürzten Seitenflächen 22 ausgebildet ist und im Querschnitt rechteckförmig ist. In den Seitenflächen 22 ist mittig jeweils eine Gewindebohrung 25 ausgebildet, in die eine Befestigungsschraube 15 zur Befestigung des Auflageblocks an dem Einstellblock 3 eingeschraubt werden kann, wie in der 11 gezeigt. Mittig zum Auflageblock 2 ist ferner eine zentrale, axiale Gewindebohrung 26 ausgebildet, in die der am oberen Ende der zylindrischen Basis 40 vorgesehene Gewindeschaft 42 der auch als Distanz-Einstelleinrichtung wirkenden Spanneinrichtung 4 eingeschraubt ist.
Der Einstellblock 3 ist als flache, im Querschnitt quadratische Grundplatte 30 ausgebildet, wobei entlang von zwei zueinander orthogonalen Seitenkanten der Grundplatte 30 zwei Seitenanschläge 31 verlaufen, die senkrecht von der Grundplatte 30 abragen. Die Seitenanschläge 31 erstrecken sich in zwei zueinander orthogonale Raumrichtungen (nachfolgend auch als x- und y-Richtung bezeichnet). In den Seitenanschlägen 31 sind Langlöcher 36 ausgebildet, die von den Befestigungsschrauben 15 durchgriffen werden. Wenn der Auflageblock 2 an dem Einstellblock 3 mittels der Befestigungsschrauben 15 befestigt ist, liegen die Seitenflächen 22 entweder unmittelbar an den Innenseiten der Seitenanschläge 31 an oder ist zwischen die Seitenflächen 22 und die Innenflächen der Seitenanschläge 31 eine als Distanzeinstellplatte wirkende Passscheibe 10 aus einem Metalllaminat geklemmt. Solche Passscheiben können in ihrer Dicke etwa auf einen hundertstel Millimeter genau durch Abschälen von Einzelschichten und/oder Druckbeaufschlagung von Einzelschichten des Laminats verändert werden, sodass die Position des Auflageblocks 2 in dem Einstellblock 3 relativ zu der Basis 5 in x- und y-Richtung auf etwa einen hundertstel Millimeter genau reproduzierbar eingestellt werden kann. Die Passscheiben können ausgetauscht werden, sodass unterschiedliche Werkstücke mittels unterschiedlicher Sätze von Passscheiben 10 präzise und reproduzierbar positioniert werden können. Zum Bewegungsausgleich in der x- und y-Richtung sind die Bohrungen 36 als Langlöcher und die Schlitze 11 in den Passscheiben 10 als Längsschlitze ausgebildet. Mittels der Befestigungsschrauben 15 wird der Auflageblock 2 mit hoher Kraft gegen die Seitenanschläge 31 gedrückt. Alternativ können in dem Einstellblock 3 grundsätzlich auch geeignete Vorspannmittel wie beispielsweise Druckfedern oder Blattfedern, vorgesehen sein, um die Seitenflächen 22 präzise gegen die Seitenanschläge 31 zu drücken. Wie in den 3a bis 4b gezeigt, ist zwischen den Seitenanschlägen 31 ein Zwischenraum 35 ausgebildet, wobei die dem Zwischenraum zugewandten vorderen Enden der Seitenanschläge 31 abgeschrägt (Bezugszeichen 32) ausgebildet sind und in einem Eckbereich, der von zwei aufeinander zulaufenden Seitenflächen 22 ausgebildet wird, eine Schräge 24 korrespondierend zu den Schrägen 32 ausgebildet ist. Auf diese Weise kann ein unerwünschtes Verkanten des Auflageblocks 2 in dem Einstellblock 3 vermieden und die Positionierungsgenauigkeit weiter erhöht werden.
In der Grundplatte 30 sind in den Eckbereichen Bohrungen 34 ausgebildet. Diese dienen der Aufnahme von Positionierungsstiften 16, die an entsprechender Stelle in in der Basis 5 ausgebildete Bohrungen, bevorzugt Sackbohrungen, oder Aufnahmen aufgenommen sind. Durch diese Bohrungen 34 wird ein Winkeleinstellraster vorgegeben, sodass der Einstellblock 3 auch um 180 Grad verdreht in entsprechender Weise an der Basis 5 positioniert werden kann oder in definierten 90-Grad-Schritten verdreht und exakt positioniert werden kann.
In der Grundplatte 30 ist eine zentrale Bohrung 33 ausgebildet, die von der zylindrischen Basis 40 der Spanneinrichtung 4 durchgriffen wird. Gemäß den 6a und 6b ist am oberen Ende der zylindrischen Basis 40 ein Schaft 42 mit einem Außengewinde vorgesehen, der in die zentrale, axiale Gewindebohrung 26 des Auflageblocks 2 eingeschraubt ist. Am unteren Ende der zylindrischen Basis 40 ist ein Konus 41 ausgebildet, der von zwei mit einer korrespondierenden Schräge 45 versehenen Klemmbacken 43, 44 geklemmt wird. Der Abstand zwischen den Klemmbacken 43, 44 wird durch Verstellen des Gewindebolzens 47 erreicht, der in die mit dem rechten Klemmbacken 44 gekoppelte Gewindehülse 46 eingreift. Durch Drehen des Gewindebolzens 47 können die Klemmbacken 43, 44 aufeinander zu bewegt werden, wodurch im Zusammenwirken mit dem dazwischen aufgenommenen bzw. geklemmten Konus 41 eine abwärts gerichtete Kraftkomponente erzeugt wird, die die Basis 5 und den Einstellblock 3 permanent gegen den Auflageblock 2 drückt bzw. spannt.
Gemäß der 8 ist zur Einstellung der Höhe der Positionierungsvorrichtung 1 zwischen die Basis 5 und den Einstellblock 3 eine ebenfalls aus einem Laminat der vorgenannten Art gebildete Passscheibe 12 geklemmt. Der Längsschlitz 13 und die Eckaussparungen 14 verhindern ein Verkanten der Passscheibe 12. Deren Dicke kann durch Abschälen und/oder Druckbeaufschlagung von Einzelschichten des Laminatmaterials, wie vorstehend beschrieben, etwa auf einen hundertstel Millimeter genau variiert werden. Wie vorstehend ausgeführt, wird mittels der Spanneinrichtung 4 eine permanent abwärts gerichtete Zug- bzw. Spannkraft erzeugt. Dadurch kann im Zusammenwirken mit der Passscheibe 12 die Höhe der Auflagefläche 21 in Bezug zu der Basis 5 präzise eingestellt und verändert werden. Der 8 lässt sich ohne Weiteres entnehmen, dass erfindungsgemäß die Einstellung der Höhe, also senkrecht zu den beiden Raumrichtungen x und y, unabhängig von der. Positionierung des Auflageblocks 2 in dem Einstellblock 3 in der x- und y-Richtung möglich ist.
Wie den 8 entnommen werden kann, sind die Klemmbacken 43, 44 eng anliegend in der korrespondierend ausgebildeten Aufnahmebohrung 53 der Basis 5 aufgenommen. Zur Befestigung der Basis 5 an einem Träger sind auf der Rückseite der Grundplatte 50, wie in der 5 dargestellt, mehrere Bohrungen mit Schraubbolzenaufnahmen 54 ausgebildet.
Die 7 zeigt schließlich die Positionierungsvorrichtung gemäß der 8 in einem zusammengefügten Zustand, in welchem die Position des Auflageblocks 2 in dem Einstellblock 3 durch die Stärke der Passscheiben 10 in x- und y-Richtung präzise vorgegeben wird und die Höhe der Positionierungsvorrichtung 1 durch Ändern des Abstands zwischen der Basis 5 und dem Einstellblock 3 mittels der dazwischen geklemmt gehaltenen Passscheibe 12 vorgegeben ist.
Die 10 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Positionierungsvorrichtung, wobei abweichend zur Ausführungsform gemäß der 8 als Basis ein Adapterwinkel 6 verwendet wird. Positionierungsstifte (nicht gezeigt) dienen, wie vorstehend beschrieben, der Positionierung des Einstellblocks 3 auf dem Adapterwinkel 6 in zwei oder vier unterschiedlichen Orientierungen bei gleichzeitig definierter Positionierung des Auflageblocks 2. Eine Befestigungsschraube 17 durchgreift eine zentrale Bohrung 62 in der Grundplatte 60 des Adapterwinkels 6 und dient bei diesem Ausführungsbeispiel einer unmittelbaren Befestigung des Auflageblocks 2 und des Einstellblocks 3 an dem Adapterwinkel 6, wie in der 9 gezeigt. Die vorstehend erwähnte abwärts gerichtete Zugkraft wird bei diesem Ausführungsbeispiel unmittelbar durch die Befestigungsschraube 17 bewirkt. Gemäß der 9 ist zwischen der Grundplatte 60 des Adapterwinkels 6 und der Unterseite des Einstellblocks 3 eine Passscheibe 12 in der vorstehend beschriebenen Weise geklemmt gehalten, um den Abstand zwischen dem Auflageblock 2 und dem Adapterwinkel 6 präzise vorzugeben.
Die 6 zeigt die Befestigung einer erfindungsgemäßen Spanneinheit 7 auf der abgeschrägt ausgebildeten Auflagefläche 21 des Auflageblocks 2. Die Spanneinheit 7 weist entsprechend der in der WO 2007/014647 A1 offenbarten Spanneinheit einen zwischen zwei zueinander beabstandeten Blechen 71 schwenkbeweglich gelagerten Spannhebel 72 und einen mit diesem in der Art eines Kniehebelgelenks gekoppelten Andruckarm 73 auf, an dessen vorderem Ende ein Spannkopf 74 gehalten ist, der in eine gabelförmige Andruckfläche 75 übergeht. Die Spanneinheit 7 ist mittels der Bleche 71 an dem Mittelsteg 86 am hinteren Ende einer Befestigungsbasis 8 befestigt, mittels der die Spanneinheit 7 auf der Auflagefläche 21 befestigt ist, und zwar durch Festschrauben mittels der Befestigungsschraube 83. Am vorderen Ende 81 der Basis 8 ist ein zylindrischer Träger 91 eingeschraubt, an dessen vorderem freien Ende ein punktförmiges Anlageelement 90 vorgesehen ist, das als Auflage- bzw. Anlagefläche für das zu positionierende Werkstück dient und gegen das der Spannkopf 74 und das zu positionierende Werkstück durch Spannen der Spanneinheit 7 gedrückt werden.
An dem der Andruckfläche 75 abgewandten Ende des Spannkopfes 74 ist eine radial verlaufende Nut 76 ausgebildet, in die eine Feststellschraube 77 eingreift, mittels der die Winkelstellung des Spannkopfs 74 relativ zu Längsrichtung des Andrucksarms 73 und der Spanneinheit 7 festgestellt werden kann. Durch Lösen der Feststellschraube 77 und Verdrehen des Spannkopfs 74 kann dessen Winkelstellung verändert werden.
Damit Werkstücke variabler aufgespannt werden können, sind erfindungsgemäß an dem vorderen Ende 81 der Befestigungsbasis 8, unter konstanten Winkelabständen zueinander, mehrere Bohrungen 85 ausgebildet, in die der zylindrische Träger 91 wahlweise, in Entsprechung zur Winkelstellung des Spannkopfs 74, eingeschraubt werden kann.
Gemäß der 6 sind die Bohrungen 85 unter konstanten Winkelabständen (beispielsweise in 5-Grad- oder 10-Grad-Schritten) entlang eines Kreises angeordnet, dessen Mitte durch die Drehachse zur Verstellung des Spannkopfs 74 relativ zu dem Andruckarm 73 und der Spanneinheit 7 vorgegeben ist. Auf diese Weise kann der Spannhebel 72 beispielsweise immer senkrecht zu einem die Positionierungsvorrichtung abstützenden Trägerprofil orientiert sein und dabei dennoch ein Werkstück in unterschiedlichen Winkelstellungen und/oder Orientierungen eingespannt werden.
Anhand der 2a bis 5c werden verschiedene Ausführungsbeispiele für eine erfindungsgemäße Spanneinheit zur Erzielung einer solchen Winkelverstellung beschrieben. Gemäß der 4b ist die Befestigungsbasis 8 in Draufsicht L-förmig ausgebildet, wobei in der vorstehend beschriebenen Weise im kurzen Schenkel der L-förmigen Basis 8 mehrere Befestigungsbohrungen 85 unter gleichen Winkelabständen zueinander ausgebildet sind. Die Spanneinheit 7 wird gemäß der 4a durch Anschrauben an die Bohrungen 84 an dem Befestigungsende 80 der Basis 8 befestigt. Durch Einschrauben des zylindrischen Trägers 91 in eine der Bohrungen 85 wird die Winkelstellung präzise vorgegeben. Wie sich aus dem direkten Vergleich der 5a und 5c unmittelbar ergibt, kann die Basis 8 gewendet werden und in entsprechender Weise für eine Winkelverstellung in einem um die Längsachse der Basis 8 gespiegelten Winkelbereich (beispielsweise negativen Winkelbereich) verwendet werden. Hierzu muss die Spanneinheit 7 auf der vormaligen Rückseite der L-förmigen Basis 8 befestigt werden. Mit anderen Worten: um von der Stellung gemäß der 5a in die Stellung gemäß der 5c zu gelangen, müssen die Seitenwangen 71 mit Spannhebel 72 und dem Andruckarm 73 und zugehörigen Elementen sowie der zylindrische Träger 91 mit dem Anlageelement 90 von der Befestigungsbasis 8 demontiert werden und in entsprechend symmetrischer Weise – nach Wenden der Befestigungsbasis 8 – an deren vormaliger Rückseite befestigt werden. Nach Wenden der Befestigungsbasis 8 zeigt dann der kurze Schenkel der L-förmigen Befestigungsbasis 8 in die entgegengesetzte Winkelrichtung.
Gemäß den 2a und 2b ist die Befestigungsbasis 8 als rechteckförmige Grundplatte ausgebildet, an deren vorderem Ende 81 die Mehrzahl von Befestigungsbohrungen 85 in der vorstehend beschrieben Weise ausgebildet sind. Gemäß der 2a ist das Spannteil 71 auf die Oberseite der Basis 8 aufgesetzt und mit Hilfe von in die Bohrungen 84 eingeschraubten Schrauben an dieser befestigt.
Gemäß den 3a und 3b ist die Befestigungsbasis T-förmig ausgebildet, sodass sowohl eine positive als auch eine negative Winkelverstellung ohne Wenden der Befestigungsbasis erzielt werden kann. Dabei sind die Befestigungsbohrungen 85 in der vorstehend beschriebenen Weise an dem vorderen Ende 81 ausgebildet und ragt am gegenüberliegenden Befestigungsende 80 ein Befestigungssteg 86 senkrecht von der Oberseite der Basis 8 ab. Das Spannteil 71 wird durch Einschrauben von Schrauben in die Bohrungen 84 des Mittelstegs 86 an diesem befestigt.
Die 5a bis 5c zeigen die Spanneinheit 7 gemäß der 4a in drei unterschiedlichen Winkelstellungen, nämlich a) zylindrischer Träger 91 in die vierte Bohrung 85 bei Orientierung der Basis 8 nach rechts eingeschraubt (5a), b) zylindrischer Träger 91 in die erste Bohrung 85 der Basis 8 eingeschraubt (5b) und c) zylindrischer Träger 91 in die vierte Bohrung 85 bei Orientierung der Basis 8 nach links eingeschraubt (5c). Erkennbar ist, dass in Entsprechung zur Winkelstellung des zylindrischen Trägers 91 auch die Winkelstellung des Spannkopfes 74 durch Lösen der Feststellschraube 77 und Verdrehen entlang der Umfangsnut 76 angepasst werden muss.
Wie sich den 5b, 5c und 3a unmittelbar entnehmen lässt, ist zwischen dem zylindrischen Träger 91 und dem punktförmigen Anlageelement 90 eine kreisrunde Passscheibe 95 zur Einstellung der Höhe des punktförmigen Anlageelements 90 vorgesehen. Hierzu kann die Passscheibe 95 mit einer mittigen Durchgangsbohrung versehen sein, die von einem Schraubbolzen (nicht gezeigt) durchgriffen wird, der an der Unterseite des punktförmigen Anlageelements 90 vorgesehen ist und mit den das punktförmige Anlageelement 90 mit dem zylindrischen Träger 91 verbunden wird. Die Dicke einer solchen Passscheibe 95 kann in der Weise, wie für die Passscheiben 10, 12 vorstehend beschrieben, präzise eingestellt werden, um die Höhe des punktförmigen Anlageelements 90 präzise und in reproduzierbarer Weise einzustellen. Selbstverständlich kann eine solche Passscheibe 95 auch durch eine andere Passscheibe 95 mit einer anderen Stärke ersetzt werden, um eine andere Höhe des punktförmigen Anlageelements 90 einzustellen. Die Einstellung der Höhe des punktförmigen Anlageelements 90 kann so insbesondere mit einer Genauigkeit von 1/100-tel mm erfolgen. Die Stärke der Passscheibe 95 kann beispielsweise 2,0 bis 3,0 mm betragen, ohne dass die vorliegende Erfindung auf diese beispielhaften Zahlenwerte beschränkt sein soll.
Die 12 zeigt schließlich eine Befestigungsbasis von dem Typ gemäß der 2b, wobei anstelle der Mehrzahl von diskreten Bohrungen 85, wie in der 2b darstellt, bei der Ausführungsform gemäß der 12 eine Lochrasterraupe 87 vorgesehen ist, die einen Winkelverstellbereich in positive und negative Winkelverstellrichtung symmetrisch abdeckt und aus einer Mehrzahl von diskreten erweiterten zylindrischen Durchgangsbohrungen umfasst, die miteinander über eine kreisbogenförmige Nut verbunden sind, deren Breite geringfügig kleiner als der Außendurchmesser eines der Fixierung der Spanneinheit auf der Befestigungsbasis 8 dienenden Schraubbolzens sein kann, deren Breite jedoch alternativ auch dem Außendurchmesser eines solchen Schraubbolzens entsprechen oder geringfügig größer als dieser sein kann.
Wie dem Fachmann beim Studium der vorstehenden Beschreibung ohne weiteres ersichtlich sein wird, kann die Befestigungsbasis einer erfindungsgemäßen Spanneinheit ein einfacher Weise als Stranggussprofil aus Aluminium oder Aluminiumdruckguss bereitgestellt und entsprechend nachbearbeitet werden. Selbstverständlich kann eine solche Befestigungsbasis auch in einfacher Weise aus einem Vollmaterial entsprechend gefräst werden, beispielsweise in einem CNC-Bearbeitungszentrum.
Die 10 zeigt ein Positionierungs- und Spannsystem 9 zur Positionierung einer Spanneinheit gemäß der vorliegenden Erfindung. Dieses Positionierungs- und Spannsystem 9 umfasst einen als Endlosprofil ausgebildeten Träger 93 mit einer Mehrzahl von unter gleichen Abständen zueinander in einem Rastermaß ausgebildeten Bohrungen 94, in welche die Adapterwinkel 6 an durch die Bohrungen 94 vorbestimmten Positionen eingeschraubt werden können. Die vorstehend beschriebenen Positionierungsvorrichtungen können frei entlang dem Trägerprofil 93 verschoben und an geeigneten Positionen befestigt werden. Dadurch ergeben sich eindeutige Positionen und Orientierungen der Auflageflächen 21a bis 21e, auf welche die Spanneinheiten (nicht dargestellt) in der vorstehend beschriebenen Weise aufgeschraubt werden können.
Die 11 zeigt ein weiteres Positionierungs- und Spannsystem, bei dem die Auflageblöcke 2 auch andere Profile als rechteck- bzw. quaderförmig aufweisen können. Bei diesen Ausführungsbeispiel sind die Auflageflächen 21a bis 21g der Positionierungsvorrichtungen im Vergleich zur 10 in einer deutlich variableren Positionierung und Orientierung angeordnet.
Ein solches Positionierungs- und Spannsystem kann insbesondere zum Aufspannen von zu vermessenden Werkstücken, wie beispielsweise von Karosserieteilen in jeglichem Stadium der Entwicklung eines Kraftfahrzeugs, verwendet werden. Beispiele für solche Verwendungen sind in DE 10 2008 020 215 A1 , DE 103 45 284 A1 , DE 10 2007 028 436 A1 und DE 20 2009 006 436 U1 beschrieben, deren Inhalt hiermit zu Offenbarungszwecken im Wege der Bezugnahme zum beabsichtigten Verwendungszweck der Vorrichtung bzw. des Systems ausdrücklich mit in die vorliegende Anmeldung aufgenommen sei. Zu weiteren Einzelheiten der Spanneinheit sei auf die vorgenannte Druckschrift WO 2007/014647 A1 verwiesen, deren Inhalt hiermit zu Offenbarungszwecken ausdrücklich mit in die Anmeldung mit aufgenommen sei.
Bezugszeichenliste

1: Halterungsvorrichtung
2: Auflageblock
3: Einstellblock
4: Spanneinrichtung/Distanzeinstelleinrichtung
5: Basis
6: Adapterwinkel
7: Spanneinheit
8: Basis
9: Halterungs- und Spannsystem
10: seitliche Passscheibe
11: Längsschlitz
12: untere Passscheibe
13: Längsschlitz
14: Eckaussparung
15: Befestigungsschraube
16: Positionierungsstift
17: Befestigungsschraube
20: obere Seitenfläche
21: Auflagefläche
22: untere Seitenfläche
23: Anlagefläche
24: Schräge
25: Gewindebohrung
26: zentrale Gewindebohrung
30: Grundplatte
31: Seitenanschlag
32: Schräge
33: zentrale Bohrung
34: Bohrung
35: Zwischenraum
36: Langloch
40: zylindrische Basis
41: Konus
42: Gewindeschaft
43: erster Klemmbacken
44: zweiter Klemmbacken
45: Schräge
46: Gewindehülse
47: Gewindebolzen
48: Bolzenkopf
50: Grundplatte
51: zentrale Bohrung
52: Positionierungs-Sackbohrung
53: Aufnahme
54: Bolzenkopfaufnahme
60: Grundplatte
61: Verbindungswinkel
62: zentrale Bohrung
63: Bolzenkopfaufnahme
71: Spanner
72: Spannhebel
73: Andruckarm
74: Spannkopf
75: Andruckfläche
76: radialer Schlitz
77: Feststellschraube
80: Befestigungsende
81: Verstellende
82: Bohrung
83: Befestigungsschraube
84: Bohrung
85: Winkeleinstellbohrung
86: Mittelsteg
87: Lochrasterraupe
90: punktförmiges Anlageelement
91: zylindrischer Träger
93: Tragprofil
94: Bohrung
95: Passscheibe
100: Spannvorrichtung
101: Spanner
102: Spannhebel
103: Andruckarm
104: Spannkopf
105: Andruckfläche

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 202009015384 U [0001]
WO 2007/014647 A1 [0002, 0004, 0066, 0079]
DE 10345284 A1 [0003, 0079]
DE 102008020215 A1 [0003, 0079]
DE 102007028436 A1 [0079]
DE 202009006436 U1 [0079]

Claims

Spanneinheit zum positionsgenauen Aufspannen von Werkstücken, insbesondere zu Vermessungszwecken, mit einem Andruckarm (73), der schwenkbeweglich an einem Basisteil (71) gelagert ist und an seinem vorderen freien Ende einen Spannkopf (74) trägt, einem Spannhebel (72), der an dem Basisteil (71) schwenkbeweglich gelagert und mit dem Andruckarm (73) wirkverbunden ist, um auf diesen eine Spannkraft zum Andrücken des Spannkopfes gegen ein diesem zugeordnetes Anlageelement (90, 91) auszuüben, und einer Befestigungsbasis (8) zum Befestigen der Spanneinheit (7), insbesondere des Basisteils (71) auf einer Auflagefläche (21), dadurch gekennzeichnet, dass ein Winkelverstellmittel (85, 87) vorgesehen ist, sodass das Anlageelement in mehreren unterschiedlichen Winkelstellungen relativ zu dem Basisteil (71) mit diesem verbindbar ist.
Spanneinheit nach Anspruch 1, wobei das Winkelverstellmittel in der Befestigungsbasis vorgesehen ist, wobei die Winkelstellung des Anlageelements (90, 91) relativ zu dem Basisteil (71) kontinuierlich oder in mehreren diskreten Schritten in einem vorbestimmten Winkel-Verstellbereich verstellbar ist.
Spanneinheit nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Winkelverstellmittel als kreisbogenförmiges Langloch ausgebildet ist, wobei eine Drehmitte des kreisbogenförmigen Langlochs durch eine Drehachse zur Drehverstellung des Spannkopfes (74) relativ zu dem Andruckarm vorgegeben ist.
Spanneinheit nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Winkelverstellmittel als kreisbogenförmige Lochrasterraupe ausgebildet ist, wobei eine Drehmitte der kreisbogenförmigen Lochrasterraupe durch eine Drehachse zur Drehverstellung des Spannkopfes (74) relativ zu dem Andruckarm vorgegeben ist.
Spanneinheit nach Anspruch 1 oder 2, wobei in der Befestigungsbasis (8) eine Mehrzahl von diskreten Durchgangsbohrungen (85) ausgebildet sind, die unter konstanten Winkelabständen beabstandet zueinander angeordnet sind.
Spanneinheit nach Anspruch 5, der jeweilige Winkelabstand 5 Grad oder 10 Grad beträgt.
Spanneinheit nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Durchgangsbohrungen (85) in der Befestigungsbasis (8) auf einem Kreis mit einer Drehachse (77) zur Verstellung der Winkelstellung des Spannkopfes (74) als Kreismitte angeordnet sind.
Spanneinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Befestigungsbasis (8) in Draufsicht L-förmig ausgebildet ist, wobei das Winkelverstellmittel in einem kurzen Schenkel der L-förmigen Befestigungsbasis (8) ausgebildet ist.
Spanneinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Befestigungsbasis (8) derart ausgebildet ist, dass diese gewendet und in entsprechender Weise für eine Winkelverstellung in einem um eine Längsachse der Befestigungsbasis (8) gespiegelten Winkelbereich verwendbar ist.
Spanneinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Basisteil von zwei zueinander beabstandeten Seitenwangen (71) ausgebildet ist, die an einem senkrecht von der Befestigungsbasis (8) abragenden Befestigungssteg (86) befestigt sind.
Spanneinheit nach Anspruch 10, wobei der Befestigungssteg (86) einstückig mit der Befestigungsbasis (8) ausgebildet ist.
Spanneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Basisteil von zwei zueinander beabstandeten Seitenwangen (71) ausgebildet ist, die unmittelbar an einem Befestigungsende (80) der Befestigungsbasis (8) und diese umgreifend befestigt sind.
Spanneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Basisteil (71) unmittelbar auf eine Oberseite der Befestigungsbasis (8) aufgesetzt und an dieser befestigt ist.
Spanneinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Anlageelement eine zylindrische Basis (91), die unmittelbar in das Winkelverstellmittel eingreift und an diesem fixierbar ist, und ein punktförmiges Anlageelement (90) an einem vorderen, freien Ende der zylindrischen Basis aufweist, das als punktförmige Auflage für ein aufzuspannendes Werkstück dient.
Vorrichtung zum positionsgenauen Aufspannen von Werkstücken, insbesondere zu Vermessungszwecken, mit einer Positionierungsvorrichtung (1) und einer Spanneinheit (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die auf einer Auflagefläche (21) der Positionierungsvorrichtung (1) positionsgenau befestigt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die Positionierungsvorrichtung (1) aufweist: ein Auflageteil (2), das eine Auflagefläche (21) aufweist, auf welcher die Spanneinheit (7) befestigbar ist, ein Positionierungsteil (3) zum Positionieren des Auflageteils (2), wobei das Auflageteil (2) lösbar an dem Positionierungsteil (3) befestigt ist, und eine Basis (5) zum Befestigen der Positionierungsvorrichtung (1) an einem Träger (93), wobei an dem Auflageteil (2) zwei Seitenflächen (22) ausgebildet sind und an dem Positionierungsteil (3) zwei korrespondierend zu den beiden Seitenflächen ausgebildete Anschläge (31) vorgesehen sind, sodass durch Befestigen des Auflageteils (2) an dem Positionierungsteil (3) die Seitenflächen (22) definiert gegen die Anschläge (31) gedrückt oder vorgespannt werden, um das Auflageteil relativ zu der Basis präzise zu positionieren, die Anschläge (31) und zugeordneten Seitenflächen (22) sich in zwei zueinander orthogonale Raumrichtungen erstrecken, und eine Spanneinrichtung (4) vorgesehen ist, um das Auflageteil (2) gegen das Positionierungsteil (3) vorzuspannen, und wobei die Spanneinrichtung (4) ferner ausgelegt ist, um das Auflageteil (2) gegen die Basis (2) vorzuspannen, wobei die Spanneinrichtung einen senkrecht zu den beiden zueinander orthogonalen Raumrichtungen verstellbaren Konus (41) und zwei mit diesem zusammenwirkende abgeschrägte Klemmbacken (43, 44) umfasst, wobei die Klemmbacken (43, 44) mit der Basis (5) und der Konus (41) mit dem Auflageteil (2) gekoppelt sind.
System (9) zum positionsgenauen Aufspannen von Werkstücken, insbesondere zu Vermessungszwecken, mit einer Trägerstruktur (93) und einer Mehrzahl von Aufspannvorrichtungen nach Anspruch 15 oder 16, die entlang der Trägerstruktur bewegbar und an vorbestimmten Positionen an dieser befestigbar sind.
System nach Anspruch 17, wobei die Trägerstruktur von einer Mehrzahl von miteinander verbunden Tragprofilen (93) ausgebildet ist und die vorbestimmten Positionen durch eine Mehrzahl von diskreten Bohrungen (94) oder Aufnahmen vorgegeben sind, die in der Trägerstruktur, insbesondere in den Tragprofilen, ausgebildet sind.