-
Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung für ein im Wesentlichen kreisförmiges Werkstück, insbesondere für ein Sägeblatt, mit einem Zentralelement, das ein aktivierbares Innenhaltemittel zum Halten des Werkstücks an dem Zentralelement aufweist, und zumindest einem aktivierbaren Außenhaltemittel zum Halten des Werkstücks, wobei das Außenhaltemittel radial versetzt zu dem Innenhaltemittel angeordnet ist.
-
Haltevorrichtungen, mit denen im Wesentlichen kreisförmige Werkstücke bei deren Bearbeitung gehalten werden können, sind seit langem bekannt. Die bekannten Haltevorrichtungen weisen ein Zentralelement auf, das in der Regel rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Das Zentralelement weist ein aktivierbares Innenhaltemittel, beispielsweise einen Elektromagneten, eine Ansaugöffnung mit zugeordnetem Vakuumsystem, eine mechanische Spannvorrichtung oder dergleichen zum Halten des Werkstücks an dem Zentralelement auf. Darüber hinaus weisen bekannte Haltevorrichtungen zumeist ein aktivierbares Außenhaltemittel zum Halten des Werkstücks auf, das radial versetzt zu dem Innenhaltemittel angeordnet ist. Das Außenhaltemittel dient dabei dem zusätzlichen sicheren Halten des Werkstücks und kann ebenfalls in Form eines Elektromagneten, einer Ansaugöffnung mit zugehörigem Vakuumsystem, einer mechanischen Spannvorrichtung oder dergleichen ausgebildet sein. Im Falle der bekannten Haltevorrichtungen wird das Innenhaltemittel stets gleichzeitig mit dem Außenhaltemittel aktiviert, unabhängig davon, ob sich im Bereich des Außenhaltemittels ein Werkstück befindet.
-
Die Innen- bzw. Außenhaltemittel bekannter Haltevorrichtungen können beispielsweise in Form konzentrisch angeordneter ringförmiger Elektromagneten ausgebildet sein, die radial versetzt zueinander angeordnet sind. Zur Bearbeitung eines im Wesentlichen kreisförmigen Werkstücks, beispielsweise eines Sägeblatts, wird das Werkstück auf die bekannte Haltevorrichtung aufgelegt und die Elektromagnete gemeinsam eingeschaltet. Das Werkstück wird dadurch sicher an der Haltevorrichtung gehalten. Anschließend kann das Werkstück, beispielsweise durch spanabhebende Verfahren wie Fräsen oder Drehen, bearbeitet werden. Im Falle von Sägeblättern wird häufig ein „Absetzen”, bei dem der äußere Rand der Sägeblätter in der Materialstärke reduziert wird, vorgenommen. Um Sägeblätter unterschiedlichen Durchmessers bearbeiten zu können, weisen die bekannten Haltevorrichtungen viele radial versetzte Außenhaltemittel auf. Diese sind dabei so angeordnet, dass auch ein Sägeblatt mit sehr großem Durchmesser noch von einem Außenhaltemittel an seinem äußeren Rand gehalten wird. Von den Haltevorrichtungen werden dabei Sägeblätter von über einem Meter Durchmesser aufgenommen. Wird auf eine solche Haltevorrichtung ein Sägeblatt mit kleinerem Durchmesser aufgelegt und gehalten, sind auch die von dem Sägeblatt mit kleinem Durchmesser nicht verdeckten Außenhaltemittel bei aktiviertem Innenhaltemittel stets mit aktiviert. Sind die Außenhaltemittel in Form von Elektromagneten ausgebildet, werden dann die bei der Bearbeitung des Sägeblatts entstehenden Späne zu den Außenhaltemittel hin gezogen. Die sich an den Außenhaltemittel ansammelnden Späne sind dann nur schwer von der Haltevorrichtung entfernbar und stören die Bearbeitung des Werkstücks. Weiterhin können die bei der Bearbeitung des Werkstücks entstehenden Späne von dem nicht verdeckten Außenhaltemittel magnetisiert werden, wodurch die Entsorgung der Späne erschwert wird. Sind die Außenhaltemittel in Form von Ansaugöffnungen mit zugeordnetem Vakuumsystem ausgebildet, können lediglich Werkstücke bearbeitet werden, die alle Ansaugöffnungen verschließen. Andernfalls strömt Luft in die nicht verdeckten Ansaugöffnungen, wodurch ein Druckverlust entsteht und das Werkstück nicht sicher an der Haltevorrichtung gehalten wird. Sind die Außenhaltemittel in Form von Ansaugöffnungen mit zugehörigem Vakuumsystem ausgebildet, können daher nur Werkstücke einheitlichen Durchmessers bearbeitet werden.
-
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Haltevorrichtung bereitzustellen, mit der Werkstücke unterschiedlichen Durchmessers gehalten und anfallende Späne auf einfache Art und Weise entfernt werden können.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Haltevorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, wobei das Innenhaltemittel unabhängig vom Außenhaltemittel aktivierbar ist.
-
Das Innenhaltemittel kann dadurch auch bei deaktiviertem Außenhaltemittel aktiviert werden. Hierdurch können auch Werkstücke gehalten werden, deren Durchmesser so klein ist, dass sie das Außenhaltemittel nicht oder nur teilweise überdecken.
-
Das Außenhaltemittel ist vorzugsweise bei aktiviertem Innenhaltemittel zusätzlich aktivierbar. Im Falle eines Werkstücks mit großem Außendurchmesser kann das Werkstück dadurch sowohl durch das Innenhaltemittel als auch zusätzlich dazu durch das Außenhaltemittel gehalten werden.
-
Das Außenhaltemittel kann ferner unabhängig vom Innenhaltemittel aktivierbar sein. Das Werkstück kann dadurch lediglich durch das Außenhaltemittel gehalten werden und hierdurch in einem Innenbereich bearbeitet werden, ohne dass das Entfernen von anfallenden Spänen durch das Innenhaltemittel beeinflusst wird. Ferner können im Falle eines unabhängig vom Innenhaltemittel aktivierbaren Außenhaltemittels ringförmige Werkstücke bearbeitet werden, die lediglich das Außenhaltemittel, nicht aber das Innenhaltemittel überdecken.
-
In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung können mehrere aktivierbare Außenhaltemittel vorgesehen sein, die einzeln zusätzlich zum Innenhaltemittel aktivierbar sind. Die Haltevorrichtung kann so besonders flexibel an Werkstücke unterschiedlichen Durchmessers angepasst werden. Dabei können immer genau so viele Außenhaltemittel aktiviert werden, wie vom entsprechenden Werkstück überdeckt werden.
-
Die Außenhaltemittel können jede beliebige Form aufweisen. Die Außenhaltemittel können beispielsweise mehreckig ausgebildet sein. In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung können die Außenhaltemittel ringförmig ausgebildet sein. Ringförmig ausgebildete Außenhaltemittel sind dabei besonders gut zur Halterung von runden Werkstücken geeignet. Vorzugsweise sind alle Außenhaltemittel ringförmig ausgebildet, wobei je nach Werkstückdurchmesser die jeweils passende Anzahl ringförmiger Außenhaltemittel aktiviert werden kann.
-
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann zumindest ein Außenhaltemittel und/oder das Innenhaltemittel zumindest eine Ansaugöffnung mit zugeordnetem Vakuumsystem umfassen. Wird das Werkstück auf ein derart ausgebildetes Außenhaltemittel bzw. Innenhaltemittel gelegt, kann durch das Vakuumsystem ein Unterdruck erzeugt werden, der das Werkstück an der Ansaugöffnung festhält. Dabei werden nur die Außen- bzw. Innenhaltemittel aktiviert, die von dem Werkstück überdeckt werden. Ein Druckverlust kann hierdurch vermieden werden.
-
In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung können zumindest ein Außenhaltemittel und/oder das Innenhaltemittel zumindest einen Elektromagneten umfassen. Durch den Elektromagneten können magnetisierbare Werkstücke an der Haltevorrichtung gehalten werden. Werden ein Außenhaltemittel und/oder das Innenhaltemittel nicht von dem Werkstück überdeckt, muss dieses nicht aktiviert werden, sodass bei der Bearbeitung entstehende Späne nicht zu dem unverdeckten Außenhaltemittel bzw. Innenhaltemittel gezogen werden. Die Späne können dadurch einfach von der Haltevorrichtung entfernt werden.
-
Um unebene Werkstücke, das heißt Werkstücke, die einen Vorsprung oder eine Ausnehmung aufweisen, halten zu können, kann zwischen dem Innenhaltemittel und dem Außenhaltemittel und/oder zwischen den Außenhaltemitteln zumindest eine Nut ausgebildet sein. Umfasst das Innenhaltemittel und/oder das Außenhaltemittel einen Elektromagneten, werden die Magnetfeldlinien des Elektromagneten durch die Nut unterbrochen oder signifikant vermindert. Auf diese Art und Weise kann eine Magnetisierung weiterer Außenhaltemittel bzw. des Innenhaltemittels unterbunden werden. Werden lediglich ebene Werkstücke bearbeitet, kann die zumindest eine Nut mit einem nichtmagnetisierbaren Material, wie beispielsweise Messing oder einem diamagnetischen Material zumindest teilweise aufgefüllt sein, um die magnetischen Feldlinien zu unterbrechen oder abzuschwächen.
-
Um die Haltevorrichtung möglichst präzise an den Durchmesser des Werkstücks anpassen zu können, sind vorzugsweise möglichst viele Außenhaltemittel eng nebeneinander angeordnet. Umfasst jedoch das Innenhaltemittel und/oder zumindest ein Außenhaltemittel einen Elektromagneten, soll die Magnetisierung um den Elektromagneten umliegender Teile der Haltevorrichtung gleichzeitig weitestgehend vermieden werden. Um beiden Aspekten, das heißt der möglichst engen Anordnung der Außen- bzw. Innenhaltemittel sowie der Unterbrechung bzw. Abschwächung der magnetischen Feldlinien, Rechnung tragen zu können, beträgt die Breite der Nut in radialer Richtung der Haltevorrichtung vorzugsweise maximal 100 mm, insbesondere maximal 50 mm.
-
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Zentralelement von zumindest einem, insbesondere ringförmigen, Außenelement umgeben, das zumindest ein Außenhaltemittel aufweist. Das Außenelement kann dadurch mechanisch getrennt vom Zentralelement ausgebildet sein. Das Außenelement kann weiterhin verstellbar zum Zentralelement angeordnet werden. Eine Anpassung der Haltevorrichtung an den Durchmesser des Werkstücks wird dadurch besonders einfach ermöglicht.
-
Das Zentralelement und/oder das Außenelement kann eine Ausnehmung und/oder einen Vorsprung aufweisen, um das Werkstück optimal aufnehmen zu können. An dem Außenelement können beispielsweise Ausnehmungen zur Aufnahme von Sägezähnen eines Sägeblatts vorgesehen sein.
-
Das Zentralelement und/oder das Außenelement können rotierbar angeordnet sein. In diesem Fall kann das Werkstück besonders einfach bearbeitet werden, da eine rotationssymmetrische Bearbeitung des Werkstücks ermöglicht wird.
-
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann ein ringförmig ausgebildetes Außenelement relativ zum Zentralelement rotierbar angeordnet sein. In diesem Fall kann lediglich der Teil der Haltevorrichtung, der von dem Werkstück überdeckt wird, rotieren, während ein nicht von dem Werkstück überdecktes Außenelement bei der Bearbeitung des Werkstücks feststehend verbleibt.
-
Weiterhin kann das Außenelement mit dem Zentralelement mechanisch verbindbar sein, um das zumindest eine ringförmige Außenelement gemeinsam mit dem Zentralelement rotieren zu lassen. Als mechanische Verbindung kann beispielsweise eine lösbare Kopplung vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich dazu kann das ringförmige Außenelement über das Werkstück mit dem Zentralelement mechanisch verbindbar sein. Eine Rotation des Zentralelements bzw. des Außenelements kann hierdurch über das Werkstück an das jeweils nichtrotierende Außenelement oder Zentralelement übertragen werden.
-
Das Zentralelement und/oder das ringförmige Außenelement können, insbesondere durch einen Elektromotor, antreibbar sein. Das Werkstück kann dabei besonders gleichmäßig rotiert werden. Die Haltevorrichtung kann ferner eine Steuerung umfassen, mittels der die Geschwindigkeit des Antriebs einstellbar ist.
-
An dem Zentralelement kann zumindest ein Zentriermittel vorgesehen sein. Das Zentriermittel kann beispielsweise in Form eines Bolzens ausgebildet sein, der in eine zentrale Ausnehmung des Werkstücks einführbar ist. Durch das Zentriermittel kann das Werkstück rotationssymmetrisch an der Haltevorrichtung befestigt werden.
-
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Zeichnung, die weitere Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Haltevorrichtungen darstellt.
-
Es zeigen:
-
1a eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Haltevorrichtung;
-
1b eine Schnittansicht der Haltevorrichtung aus 1a entlang der Linie A-A;
-
2 eine Schnittansicht einer weiteren Haltevorrichtung; und
-
3 eine Schnittansicht einer Haltevorrichtung mit zwei ringförmigen Außenelementen.
-
Die in 1a dargestellte Haltevorrichtung 10 weist ein rotationssymmetrisches Zentralelement 12 und ein an dem Zentralelement 12 angeordnetes Innenhaltemittel 14 auf. Weiterhin ist an dem Zentralelement 12 ein ringförmig ausgebildetes erstes Außenhaltemittel 16a angeordnet. Das Innenhaltemittel 14 und das erste Außenhaltemittel 16a werden von einem zu bearbeitenden Werkstück 18 in Form eines Sägeblattes verdeckt. Das Sägeblatt ist in der Figur transparent mit gestrichelter Kontur dargestellt.
-
Das Innenhaltemittel 14 sowie das erste Außenhaltemittel 16a umfassen einen Elektromagneten zur Halterung des Werkstücks 18. Die Haltevorrichtung 10 weist weiterhin ein zweites Außenhaltemittel 16b auf, das von dem Werkstück 18 nicht verdeckt wird. Das zweite Außenhaltemittel 16b umfasst ebenfalls einen Elektromagneten. Das Innenhaltemittel 14 sowie die Außenhaltemittel 16a, 16b sind unabhängig voneinander aktivierbar. Die Haltevorrichtung 10 kann so optimal auf den Durchmesser des Werkstücks 18 angepasst werden. Im vorliegenden Fall werden aufgrund des Durchmessers des Werkstücks 18 lediglich das Innenhaltemittel 14 und das erste Außenhaltemittel 16a aktiviert. Die Aktivierung erfolgt dabei durch eine Bestromung von Feldspulen (nicht gezeigt) des Innenhaltemittels 14 sowie des ersten Außenhaltemittels 16a. Bei der Bearbeitung des Werkstücks 18 anfallende Späne werden daher nicht in Richtung des Elektromagneten des zweiten Außenhaltemittels 16b gezogen, da dieses nicht aktiviert ist.
-
Eine Schnittansicht der Haltevorrichtung 10 entlang der Linie A-A aus 1a ist in 1b dargestellt. Das Innenhaltemittel 14 sowie die Außenhaltemittel 16a, 16b sind in Vertiefungen der Oberfläche des Zentralelements 12 angeordnet. Das Zentralelement 12 weist dadurch eine planare Oberfläche zur Aufnahme des ebenen Werkstücks 18 auf. Das Werkstück 18 kann bei Aktivierung des Innenhaltemittels 14 sowie des ersten Außenhaltemittels 16a sicher an der Haltevorrichtung 10 gehalten werden. Im Falle eines kleineren Werkstücks, das lediglich das Innenhaltemittel 14 verdeckt (nicht dargestellt), kann lediglich das Innenhaltemittel 14 aktiviert sein.
-
Eine Schnittansicht einer weiteren Haltevorrichtung 10' ist in 2 dargestellt. Die Haltevorrichtung 10' weist ein Zentralelement 12' auf, an dem ein Innenhaltemittel 14' sowie ein erstes ringförmig ausgebildetes Außenhaltemittel 16a' und ein zweites ringförmig ausgebildetes Außenhaltemittel 16b' angeordnet sind. Das Innenhaltemittel 14' sowie die Außenhaltemittel 16a', 16b' umfassen individuell ansteuerbare Elektromagneten. Zwischen dem Innenhaltemittel 14' und dem ersten Außenhaltemittel 16a' ist eine erste ringförmige Nut 20a ausgebildet. Weiterhin ist zwischen dem ersten Außenhaltemittel 16a' und dem zweiten Außenhaltemittel 16b' eine zweite ringförmige Nut 20b ausgebildet. In der durch einen Pfeil 22 dargestellten radialen Richtung beträgt die Breite der Nuten 20a, 20b maximal 50 mm. Aufgrund der geringen Breite der Nut 20a, 20b kann das erste Außenhaltemittel 16a' entsprechend nahe am Innenhaltemittel 14' und das zweite Außenhaltemittel 16b' nahe am ersten Außenhaltemittel 16a' angeordnet werden. Durch die nah beieinander liegenden Innen- und Außenhaltemittel 14', 16a', 16b' kann die Anzahl aktivierter Innen- und Außenhaltemittel 14', 16a', 16b' optimal an den Durchmesser eines Werkstücks angepasst werden. Gleichzeitig ist die Breite der Nuten 20a, 20b groß genug gewählt, um einen Übertritt der magnetischen Feldlinien zwischen dem Innenhaltemittel 14' und dem ersten Außenhaltemittel 16a' bzw. zwischen dem ersten Außenhaltemittel 16a' und dem zweiten Außenhaltemittel 16b' zu verhindern. Auch bei Verwendung hoher magnetischer Feldstärken sind somit das Innenhaltemittel 14' sowie die Außenhaltemittel 16a', 16b' individuell aktivierbar.
-
3 zeigt eine Schnittansicht einer weiteren Haltevorrichtung 10''. Die Haltevorrichtung 10'' weist ein Zentralelement 12'' mit einem Innenhaltemittel 14'' auf. Die Haltevorrichtung 10'' weist weiterhin ein erstes konzentrisches Außenhaltemittel 16a'' sowie ein zweites konzentrisches Außenhaltemittel 16b'' auf. Das Innenhaltemittel 14'' sowie die Außenhaltemittel 16a'', 16b'' umfassen ebenso wie die zuvor beschriebenen Haltemittel jeweils einen unabhängig aktivierbaren Elektromagneten. Im Gegensatz zu den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen sind die Außenhaltemittel 16a'', 16b'' an einem ringförmigen ersten Außenelement 24a bzw. einem ringförmigen zweiten Außenelement 24b angeordnet. Die Außenelemente 24a, 24b umgeben dabei das Zentralelement 12''. Das erste Außenelement 24a ist über ein Lager 26a mit dem Zentralelement 12'' verbunden. Das zweite Außenelement 24b ist wiederum über ein zweites Lager 26b mit dem Zentralelement 12'' verbunden. Durch die Lager 26a, 26b sind die Außenelemente 24a, 24b relativ zum Zentralelement 12'' rotierbar angeordnet. Zwischen dem Innenhaltemittel 14'' und dem ersten Außenhaltemittel 16a'' ist eine erste Nut 20a', zwischen dem ersten Außenhaltemittel 16a'' und dem zweiten Außenhaltemittel 16b'' eine zweite Nut 20b' vorgesehen. Das Zentralelement 12'' ist mit einem Antrieb (nicht gezeigt) verbunden. Bei einer Rotation des Zentralelements 12'' durch den Antrieb wird die Bewegung des Zentralelements 12'' über ein Werkstück 18', das von dem Innenhaltemittel 14'' sowie dem ersten Außenhaltemittel 16a'' gehalten wird, auf das erste Außenelement 24a übertragen. Die Rotationsbewegung wird dabei lediglich auf das erste Außenelement 24a, nicht jedoch auf das zweite Außenelement 24b übertragen. Das zweite Außenelement 24b ist durch einen am Zentralelement 12'' angeordneten Arretierzapfen 28, der in eine Arretierausnehmung 30 des zweiten Außenelements 24b einführbar ist, mechanisch mit dem Zentralelement 12 verbindbar. Das zweite Außenelement 24b kann durch Einführung des Arretierzapfens 28 in die Arretierausnehmung 30 an das Zentralelement 12'' gekoppelt werden.
-
Um das Werkstück 18' einfach zentrisch auf die Haltevorrichtung 10'' auflegen zu können, ist an dem Zentralelement 12'' ein Zentriermittel 32 in Form eines Zentrierbolzens vorgesehen. Das Zentriermittel 32 dient weiterhin als mechanische Sicherung, sodass auch im Falle eines Ausfalls des Innenhaltemittels 14'' bzw. der Außenhaltemittel 16a'', 16b'', das Werkstück 18' aufgrund der Rotationsbewegung des Zentralelements 12'' nicht von der Haltevorrichtung 10'' geschleudert wird.
