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Die Erfindung betrifft eine Spanneinrichtung für Werkstücke aus Holz, Kunststoff und dergleichen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Es sind Spanneinrichtungen bekannt, die mit einem festen Anschlag versehen sind, an dem die einzuspannenden Werkstücke anliegen. Da die Werkstücke jedoch unterschiedliche Breite und Querschnittsform vor und nach der Bearbeitung haben und die Lage des Anschlages auf die größte Werkstückbreite abgestimmt ist, werden zum Einspannen weniger breiter Werkstücke Distanzstücke zwischen dem Werkstück und dem Anschlag eingelegt. Entsprechend der unterschiedlichen Werkstückbreite und Querschnittsform werden auch unterschiedliche Spannelemente und Werkstückauflagen eingesetzt, welche entsprechend der zu bearbeitenden Werkstücke ausgewechselt werden müssen. Die Handhabung solcher Spanneinrichtungen ist dementsprechend umständlich. Auch ist die Bearbeitung der eingespannten Werkstücke häufig ungenügend, da eine exakte Positionierung und Abstützung der Werkstücke in der Spanneinrichtung nicht gewährleistet sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Spanneinrichtung so auszubilden, dass Werkstücke unterschiedlichster Breite und Querschnittsform in einfacher Weise so eingespannt werden können, dass eine hochgenaue Bearbeitung des Werkstückes in der eingespannten Lage sichergestellt ist.
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Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Spanneinrichtung erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
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Bei der erfindungsgemäßen Spanneinrichtung kann der Anschlag zur Anpassung an die jeweilige Breite des Werkstückes verstellt werden. Dadurch ist es nicht mehr erforderlich, zwischen unterschiedlich breiten Werkstücken und dem Anschlag Distanzstücke einzulegen. Dadurch ist die Handhabung beim Einsatz der Spanneinrichtung sehr einfach. Es ist in besonders vorteilhafter Weise möglich, den Anschlag programmgesteuert automatisch in die erforderliche Position zu verstellen. Dadurch kann jedem Werkstück programmtechnisch sein individuelles optimales Einspannmaß zugeordnet werden, welches bevorzugt bereits bei der zeichnerischen Erstellung des Werkstücks mittels CAD ermittelt werden kann. Da ein Hinterlegen des Werkstückes mit toleranzbehafteten Distanzteilen nicht erforderlich ist, können die Werkstücke mit hoher Genauigkeit in der eingespannten Lage positioniert werden. Der Anschlag kann in eine solche Position verstellt werden, dass nur der zu bearbeitende Teil des Werkstückes über die Werkstückauflage vorsteht. Dadurch ergibt sich auch ein bearbeitungsoptimiertes Einspannverhältnis, so dass das Werkstück sicher eingespannt werden kann.
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Vorteilhaft hat die Spanneinrichtung zwei mit Abstand nebeneinander liegende Anschläge, an denen das Werkstück mit einer Seite anliegt. Dadurch ergibt sich eine genaue Ausrichtung und Positionierung des Werkstückes in dessen Längsrichtung. Insbesondere können an den beiden Anschlägen auch kurze Werkstücke angelegt und gespannt werden.
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Von Vorteil ist es, wenn beide Anschläge einen gemeinsamen Antrieb haben. Dann werden sie zuverlässig jeweils in die gleiche Position verstellt, so dass das Werkstück exakt positioniert werden kann.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Spanneinrichtung mit zwei gegenüber und parallel zueinander liegenden Werkstückauflagen versehen.
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Dadurch ist es möglich, gleichzeitig zwei Werkstücke einzuspannen und zu bearbeiten. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn zwei gleiche Werkstücke, d. h. gleich lange, gleich hohe und gleich zu bearbeitende Werkstücke eingesetzt werden sollen. Solche Anwendungsfälle ergeben sich bei Werkstücken zur Herstellung von Fensterrahmen oder -flügeln, bei denen die beiden aufrechten sowie die beiden waagerechten Teile jeweils gleich ausgebildet sind. Da zwei Werkstücke in der Spanneinrichtung eingespannt werden, kann erheblich Zeit eingespart werden.
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Damit bei zwei Werkstückauflagen beide Werkstücke jeweils mit hoher Genauigkeit positioniert werden können, sind vorteilhaft jeder Werkstückauflage jeweils zwei mit Abstand nebeneinander liegende Anschläge zugeordnet. Sie sind jeweils gemeinsam zur Anpassung an die Breite des Werkstückes verstellbar.
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In diesem Falle ist es von Vorteil, wenn die beiden Anschläge der einen Werkstückauflage gegensinnig synchron zu den beiden Anschlägen der anderen Werkstückauflage verstellbar sind. Dadurch ergibt sich eine einfache und zeitsparende Verstellung der Anschläge in die notwendige Anschlagposition.
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Vorteilhaft sind bei diesen beiden Anschlaggruppen jeweils zwei gegensinnig synchron zueinander verstellbare Anschläge auf einer gemeinsamen Antriebsspindel gelagert. Sie ist mit Rechts- und Linksgewinde versehen, auf denen jeweils ein Anschlag gelagert ist. Durch Drehen der Antriebsspindel werden darum die auf ihr sitzenden beiden Anschläge gegensinnig synchron zueinander verstellt. Dadurch ist eine sehr einfache Verstellung der Anschläge gewährleistet, wodurch die Handhabung wesentlich erleichtert wird.
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Eine besonders einfache und kostengünstige Ausführungsform ergibt sich, wenn die beiden Antriebsspindeln für die Anschläge einen gemeinsamen Antrieb haben.
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Damit das Spannelement auf unterschiedlich hohe Werkstücke einfach und genau eingestellt werden kann, ist das Spannelement vorteilhaft mittels einer Gewindespindel quer zur Werkstückauflage verstellbar. Mit der Gewindespindel lässt sich das Spannelement in die erforderliche Lage verstellen.
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Um den Spanndruck zu erzeugen, ist vorteilhaft ein Kolben eines Zylinders vorgesehen, mit dem das Spannelement auf das Werkstück gedrückt wird, das damit zwischen der Werkstückauflage und dem Spannelement eingespannt ist.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Gewindespindel im Kolben gelagert.
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Von Vorteil ist es, wenn die Spanneinrichtung mit wenigstens einer Klemmeinrichtung versehen ist, mit der die Spanneinrichtung auf einer Konsole festgeklemmt werden kann. Es ist dadurch einfach und zeitsparend möglich, die Spanneinrichtung bei Bedarf von der Konsole abzunehmen und durch ein anderes Spannmittel zu ersetzen.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
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Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen
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1 in perspektivischer Darstellung eine erfindungsgemäße Spanneinrichtung und ohne Gehäuseabdeckung,
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2 die Spanneinrichtung gemäß 1 in Seitenansicht und ohne Gehäuseabdeckung,
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3 die Spanneinrichtung gemäß 1 in Vorderansicht und ohne Gehäuseabdeckung,
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4 einen Längsschnitt durch die Spanneinrichtung,
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5 in perspektivischer Darstellung die auf einer Konsole befestigte Spanneinrichtung,
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6 in perspektivischer Darstellung mehrere nebeneinander angeordnete Konsolen, auf denen jeweils eine Spanneinrichtung vorgesehen ist,
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7 in der Spanneinrichtung eingespannte Werkstücke mit verhältnismäßig breiter Werkstückbreite,
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8 in der Spanneinrichtung eingespannte Werkzeuge mit verhältnismäßig geringer Werkstückbreite.
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Mit der Spanneinrichtung lassen sich Werkstücke 1 für eine Bearbeitung einspannen. Im dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel können mit der Spanneinrichtung gleichzeitig zwei Werkstücke 1 eingespannt werden (6).
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Die Spanneinrichtung wird mit Hilfe von Klemmeinrichtungen 2 auf einer Konsole 3 festgeklemmt. Die Konsole 3 hat an ihren Längsseiten Klemmprofile 4, 5 (5), mit denen die Klemmeinrichtungen 2 der Spanneinrichtung zusammenwirken. Die Klemmeinrichtungen 2 haben jeweils zwei mit Abstand nebeneinander liegende Klemmfinger 6, welche die Klemmprofile 4, 5 der Konsole 3 untergreifen. Die Lage der Spanneinrichtung längs der Konsole 3 wird über (nicht dargestellte) Einstellhilfen exakt festgelegt.
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Die Spanneinrichtung hat ein Gehäuse 7, in dem ein noch zu beschreibender Antrieb für ein als Spannpratze ausgebildetes Spannelement 8 und Anschläge 9, 9', 9'', 9''' für die Werkstücke 1 untergebracht sind. Die Spannpratze 8 ist auf dem oberen Ende einer Gewindespindel 10 gelagert, die ihrerseits in einem Kolben 11 aufgenommen ist. Er ist in einem Zylinderrohr 12 untergebracht, das in dem Gehäuse 7 angeordnet ist. Der Kolben 11 ragt nach oben aus dem Gehäuse 7. Das überstehende Ende des Kolbens 11 ist axial in einem mit dem Gehäuse 7 verbundenen Führungsring 47 geführt.
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Mit der Gewindespindel 10 kann die Spannpratze 8 auf die Höhe des zu bearbeitenden Werkstückes 1 eingestellt werden, indem die Spannpratze 8 zusammen mit der Gewindespindel in jeweils 360°-Schritten gedreht wird. Die Gewindespindel 10 bewegt sich bei dieser Anpassung der Spannpratze 8 an die Werkstückhöhe in axialer Richtung relativ zum Kolben 11. In dem Führungsring 47 ist ein Rastbolzen angeordnet, der mit einem Griffstück 48 betätigt werden kann. In einer Sperrstellung greift er durch einen Schlitz an dem oberen Ende des Kolbens 11 in eine Nut 49 der Gewindespindel 10 ein. Der Rastbolzen verhindert in der Sperrstellung ein Verdrehen des Kolbens 11 und der Gewindespindel 10. Wird der Rastbolzen mit dem Griffstück 48 in eine Freigabestellung zurückgezogen, in der er nicht mehr in die Nut 49 eingreift, lässt sich die Gewindespindel 10 mit Hilfe der Spannpratze 8 drehen. Dadurch erfolgt eine grobe Einstellung der Spannpratze 8 auf die Höhe des Werkstückes 1. Anschließend wird der Rastbolzen in seine Sperrstellung zurückgeschoben und der Kolben 11 dann mit Druckmedium beaufschlagt, wenn das Werkstück 1 eingespannt werden soll. Der Kolben 11 wird vorzugsweise pneumatisch betätigt, kann aber auch durch Hydraulikmedium beaufschlagt werden.
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Hat die Gewindespindel 10 nur eine axiale Nut 49, dann erfolgt beispielsweise bei einer Gewindesteigung von 6 mm bei einer 360°-Drehung eine Verstellung in Stufen von jeweils 6 mm. Hat die Gewindespindel 10 zwei diametral einander gegenüberliegende axiale Nuten 49, dann erfolgt eine Verstellung in Stufen von jeweils 3 mm bei jeweils einer 180°-Drehung.
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Wie 4 zeigt, liegt der Kolben 11 in einem Kolbenraum 13 des Zylinderrohres 12. Der Kolben 11 ist durch zwei mit axialem Abstand übereinander angeordneten Dichtringen 14, 15 gegen die Innenwand des Kolbenraums 13 abgedichtet. Der Kolben 11 ist zum Spannen oder Lösen beidseitig mit dem entsprechenden Druckmedium beaufschlagbar.
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Die Spannpratze 8 ist mit einer zentralen Schraube 16 auf der Gewindespindel 10 befestigt.
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Die Spannpratze 8 hat Doppel-T-Form mit zwei schmalen, parallel zueinander verlaufenden Stegen 17, 18 und einem diese Stege verbindenden Mittelstück 19. An der Unterseite der Stege 17, 18 sind Auflageleisten 20, 21 befestigt, die sich über die Länge der Stege 17, 18 erstrecken und mit denen die Spannpratze 8 auf den Werkstücken 1 aufliegt. Die Auflageleisten 20, 21 können aus einem weicheren Material bestehen, beispielsweise Gummi, Kunststoff, Kork o. Ä., damit beim Spannen die Werkstückoberfläche nicht beschädigt wird.
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Auf dem Gehäuse 7 sind in Bezug auf die Gewindespindel 10 diametral einander gegenüberliegend zwei Werkstückauflagen 22, 23 vorgesehen. Sie ragen in Längsrichtung sowie auch quer zu ihrer Längsrichtung über das Gehäuse 7. Dadurch steht trotz kompakter Ausbildung der Spanneinrichtung eine große Auflagefläche zur Abstützung der Werkstücke 1 zur Verfügung. Die beiden Werkstückauflagen 22, 23 sind gleich ausgebildet, jedoch spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet. Sie haben jeweils T-förmigen Umriss. Mit dem Fuß 24, 25 sind die Werkstückauflagen 22, 23 auf dem Gehäuse 7 befestigt. Die Stege 26, 27 der Werkstückauflagen 22, 23 stehen in Längsrichtung und in Querrichtung über das Gehäuse 7 vor.
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Die Werkstückauflagen 22, 23 liegen den Stegen 17, 18 der Spannpratze 8 gegenüber. Senkrecht zu den Werkstückauflagen 22, 23 sind die Anschläge 9, 9', 9'', 9''' verschiebbar angeordnet. Jeweils zwei Anschläge 9, 9' und 9'', 9''' liegen in Bezug auf die Gewindespindel 10 diametral einander gegenüber. Sie stehen nach oben in Richtung auf die Spannpratze 8 über die Werkstückauflagen 22, 23 vor und liegen im Bereich zwischen den überstehenden Enden der Stege 26, 27 der Werkstückauflagen 22, 23 sowie zwischen den Stegen 17, 18 der Spannpratze 8. Dadurch kann die Spannpratze 8 mit ihrem Mittelstück 19 beim Ausführen des Spannhubes zwischen den Anschlägen hindurchfahren. Die nebeneinander liegenden, den Werkstückauflagen 22, 23 zugeordneten Anschläge 9, 9'' und 9', 9''' sind synchron gegenläufig verstellbar. Zum Verschieben der Anschläge sind Antriebsspindeln 28, 29 (2 und 3) vorgesehen. Sie sind über einen Zahnriemen oder eine Kette 30 mit einer Antriebswelle 31 eines hinter einer Gehäusewand 32 des Gehäuses 7 untergebrachten (nicht dargestellten) Motors antriebsverbunden. Der Zahnriemen 30 kann auch ein Potentiometer 33 oder einen Impulsgeber antreiben, wenn dieser nicht im Antriebsmotor integriert ist.
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Wie 3 für die Antriebsspindel 29 zeigt, sitzen die beiden Anschläge 9'', 9''' mit entsprechenden Spindelmuttern 34 auf der Antriebsspindel 29. Damit die Anschläge 9'', 9''' synchron gegensinnig zueinander bewegt werden, hat die Antriebsspindel 29 Links- und Rechtsgewindeabschnitte, auf denen die Spindelmuttern 34 sitzen.
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Die Spindelmuttern 34 sind am unteren Ende von schmalen Trägern 35 vorgesehen (3), die sich nach oben bis geringfügig über die Werkstückauflagen 22, 23 erstrecken. An die Träger 35 schließen Anschlagstücke 36 an, die an ihren voneinander abgewandten Seiten mit einer ebenen Anschlagfläche 37 versehen sind, an denen die Werkstücke 1 anliegen können. Die Träger 35 und Anschlagstücke 36 können einstückig ausgebildet sein; auch die Spindelmutter 34 kann direkt als Gewinde darin integriert sein. Die Anschlagflächen 37 gehen am unteren Ende über eine Schulterfläche 38, die vorteilhaft mit geringem Abstand im Bereich oberhalb der Werkstückauflagen 22, 23 liegt, rechtwinklig in eine Außenseite 39 der Träger 35 übergeht. Die Anschläge 9, 9', 9'', 9''' sind somit auf ihren voneinander abgewandten Seiten jeweils mit einem Absatz versehen. Dadurch ist es möglich, dass die Anschläge 9, 9', 9'', 9''' so weit verschoben werden können, dass sich die Anschlagflächen 37 im Bereich oberhalb der Werkstückauflagen 22, 23 befinden.
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Die einander zugewandten Innenseiten 40 der Anschlagstücke 36 verlaufen in Richtung auf die Träger 35 konvergierend. Die Anschlagstücke 36 haben dadurch am freien Ende ihre geringste Breite, die in Richtung auf die Träger 35 stetig zunimmt.
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Sämtliche Anschläge 9, 9', 9'', 9''' der Spanneinrichtung sind im Wesentlichen gleich ausgebildet. Die einander gegenüberliegenden Anschlagpaare 9, 9'', 9', 9''' sind jeweils gleich angeordnet.
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Die Spanneinrichtung lässt sich an der Konsole 3 an jeder erforderlichen Stelle in der beschriebenen Weise mit den Klemmeinrichtungen 2 festklemmen.
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6 zeigt beispielhaft, dass mehrere Konsolen 3 parallel nebeneinander liegend vorgesehen sein können. Im Ausführungsbeispiel sind drei Konsolen vorgesehen, jedoch kann die Zahl der Konsolen auch geringer oder größer sein. Auf jeder Konsole 3 ist eine Spanneinrichtung festgeklemmt. Mehrere Konsolen werden eingesetzt, wenn längere Werkstücke 1 eingespannt werden sollen. Es ist vorteilhaft, wenn zwischen benachbarten Konsolen 3 jeweils eine Auflagehilfe 40 vorgesehen ist, auf der die Werkstücke 1 im Bereich zwischen benachbarten Konsolen 3 bei der Zuführung zu der Spanneinrichtung zusätzlich abgestützt werden können. Die Auflagehilfen 40 sind, wie 5 zeigt, beispielhaft jeweils mit zwei Zylindern 41 in der Höhe verstellbar. Dargestellt sind Doppelzylinder, mit denen die Auflagehilfen 40 drei definierte Höhenpositionen einnehmen können. Die dargestellte erste Position ist die Grundstellung in abgesenkter Lage, nachdem die Werkstücke 1 in der Spanneinrichtung gespannt sind. In dieser abgesenkten Lage sind die Werkstücke 1 zur Bearbeitung mit dem Werkzeug frei zugänglich. Die zweite Position wird angefahren, wenn nur ein Kolben der Doppelzylinder, die dritte, wenn beide Kolben der Doppelzylinder ausgefahren werden. In der dritten Position liegt die Oberseite der Auflagenhilfen 40 exakt in einer Ebene mit den Werkstückauflagen 22, 23, so dass die Werkstücke 1 mühelos so in die Spanneinrichtung geschoben werden können, dass sie plan auf den Werkstückauflagen 22, 23 aufliegen und rechtwinklig an den Anschlägen 9, 9'' bzw. 9', 9''' anliegen. Die zweite Position stellt eine Zwischenstellung dar, die notwendig ist, wenn anstatt der dargestellten erfindungsgemäßen Spanneinrichtungen Saugspann- bzw. Vakuumspanneinrichtungen eingesetzt werden, welche geringere Höhe haben. Solche Saugspanneinrichtungen werden eingesetzt, um beispielsweise flächige Teile, wie Türblätter, zu spannen. Die Auflagehilfen 40 stehen in diesem Fall geringfügig über die Auflagefläche der Saugspanneinrichtung vor, um die Werkstücke 1 mühelos zuführen zu können. Durch die Auflagehilfen 40 ist gewährleistet, dass die Werkstücke 1 über ihre Länge optimal abgestützt werden können.
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Die Auflagehilfen 40 sind hochkant stehende Leisten, die auch dann zwischen benachbarten Konsolen 3 eingesetzt werden können, wenn diese nur mit geringem Abstand nebeneinander liegen.
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Die Konsolen 3 sind vorteilhaft auf einem nicht dargestellten Maschinengestell oder -ständer quer zu ihrer Längsrichtung in Pfeilrichtung 42 verstellbar, so dass der Abstand zwischen den Konsolen an die Länge der Werkstücke 1 und deren Bearbeitung angepasst werden kann.
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Um die Werkstücke 1 für die Bearbeitung in ihrer Längsrichtung positionieren zu können, sind vorteilhaft Längsanschläge 43 vorgesehen, an denen die Werkstücke 1 mit ihren in Zuführrichtung vorderen Ende anliegen. Die Längsanschläge 43 sind versenkbar, so dass die Werkstücke 1 an diesen Stirnseiten bearbeitet werden können und nach der Bearbeitung und Freigabe durch die Spanneinrichtungen weiter in Längsrichtung transportiert werden können.
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7 zeigt beispielhaft, dass in der Spanneinrichtung breite Werkstücke 1 eingespannt werden. Sie weisen an ihren einander zugewandten Längsseiten ein Profil 44 auf, das in einem ersten Bearbeitungsschritt an den Werkstücken 1 angebracht worden ist. Aufgrund der großen Werkstückbreite und dem tiefen, bereits ausgefrästen Profil 44 haben die Anschläge 9'', 9''' und 9, 9' einen geringen Abstand voneinander. Die Werkstücke 1 liegen an den Anschlagflächen 37 der Anschläge mit ihrer entsprechenden Längsseite an. Die Anschläge 9, 9', 9'', 9''' sind so eingestellt, dass die Werkstücke 1 seitlich über die Werkstückauflagen 22, 23 so weit überstehen, dass an der außen liegenden Längsseite der Werkstücke 1 eine weitere Bearbeitung vorgenommen werden kann. Im Beispielsfall werden die durch Schraffur gekennzeichneten Bereiche 45 aus diesen Längsseiten der Werkstücke 1 herausgefräst. Die Werkstücke 1 sind so eingespannt, dass die zur Bearbeitung der Werkstückbereiche 45 herangezogenen Werkzeuge nicht in Kollision mit Teilen der Spanneinrichtung gelangen, insbesondere nicht mit der Spannpratze 8 sowie den Werkstückauflagen 22, 23.
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Die Spannpratze 8 wird zunächst mit Hilfe der Gewindespindel 10 auf die Höhe der Werkstücke 1 eingestellt. Anschließend wird durch Druckbeaufschlagung des Kolbens 11 die Spannpratze 8 gegen die Werkstücke 1 gezogen, die dadurch fest zwischen der Spannpratze 8 und den Werkstückauflagen 22, 23 eingespannt werden.
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Da die Anschläge 9, 9' und 9'', 9''' sehr nahe zueinander verstellt werden können, können die Werkstücke 1 über einen sehr großen Teil ihrer Breite sicher in der Spanneinrichtung eingespannt werden, so dass Bearbeitungsungenauigkeiten sowie Instabilitäten durch einen großen Überstand der Werkstücke 1 über die Werkstückauflagen 22, 23 vermieden sind.
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Mit der Spanneinrichtung können gleichzeitig gleich lange und gleich hohe Werkstücke 1 bearbeitet werden, die sowohl an ihren Stirnseiten als auch ihren Längsseiten das gleiche Profil haben. Solche Werkstücke mit gleichem Bearbeitungsprofil sind bei Fenstern (Rahmen und Flügel) jeweils die beiden aufrechten sowie die beiden waagerechten Rahmen- bzw. Flügelteile. Diese Werkstücke können gemeinsam gespannt und bearbeitet werden, wodurch sich eine erhebliche Zeitersparnis ergibt, da Werkzeugwechsel eingespart werden. Zum Einspannen der beiden Werkstücke 1 ist die Spannpratze 8 vorgesehen, die mit ihren Auflageleisten 20, 21 auf den Werkstücken 1 aufliegt.
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8 zeigt beispielhaft den Fall, dass die zu bearbeitenden Werkstücke 1 eine verhältnismäßig geringe Breite haben. In diesem Falle werden die Anschläge 9, 9' und 9'', 9''' auseinander gefahren, so dass sie einen größeren Abstand voneinander haben als beim Anwendungsfall gemäß 7. Da die Anschlagstücke 36 der Anschläge 9, 9', 9'', 9''' über die Träger 35 in Richtung auf die Werkstückauflagen 22, 23 überstehen, können die Anschläge so weit voneinander entfernt werden, dass auch schmale Werkstücke 1 an den Anschlagflächen 37 der Anschläge 9, 9', 9'', 9''' zur Anlage kommen können und dennoch eine ausreichend sichere Abstützung der Werkstücke 1 auf den Werkstückauflagen 22, 23 sichergestellt ist. Die Werkstücke 1 sind an ihren einander zugewandten Längsseiten in einem ersten Schritt bereits bearbeitet worden. Nunmehr werden die Werkstücke 1, nachdem sie in der Spanneinrichtung eingespannt sind, an der äußeren Längsseite bearbeitet. Hierbei sollen die durch Schraffur gekennzeichneten Bereiche 46 entfernt werden. Die Werkstücke 1 können wiederum so eingespannt werden, dass sie einerseits ausreichend auf den Werkstückauflagen 22, 23 abgestützt sind, andererseits die Werkzeuge die Werkstückbereiche 46 vom Werkstück abnehmen können, ohne dass sie mit der Spannpratze 8 und den Werkstückauflagen 22, 23 in Berührung kommen.
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Da die Anschläge 9, 9' und 9'', 9''' mittels der Antriebsspindeln 28, 29 stufenlos verstellt werden können, können die Werkstücke 1 auf den Werkstückauflagen 22, 23 jeweils optimal so positioniert und eingespannt werden, dass eine optimale Bearbeitung möglich ist. Die Werkstücke 1 können so positioniert werden, dass eine ausreichend stabile Werkstückklemmung und Werkstückauflage sichergestellt ist, so dass eine hohe Bearbeitungsqualität und -präzision erreicht wird.
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Mit der Spanneinrichtung kann selbstverständlich auch nur ein einziges Werkstück 1 eingespannt werden.
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Mit der Gewindespindel 10 kann die Spannpratze 8 über einen ausreichend großen Höhenbereich verstellt werden, so dass unterschiedlich hohe Werkstücke 1 eingespannt werden können. Beispielsweise kann die Spannpratze 8 auf eine Werkstückhöhe von etwa 40 mm bis etwa 110 mm eingestellt werden.
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Die Ansteuerung der Antriebswelle 31, mit der die Antriebsspindeln 28, 29 für die Anschläge 9, 9', 9'', 9''' betätigt werden, erfolgt vorteilhaft programmgesteuert. Es ist dadurch möglich, vor der Zuführung der einzuspannenden und zu bearbeitenden Werkstücke 1 die Einspanntiefe auf die Breite der Werkstücke 1 automatisch einzustellen. Auch ist es dadurch möglich, die Konsolen 3 in Verstellrichtung 42 vorab einzustellen. Je nach Länge der einzuspannenden Werkstücke 1 wird eine entsprechende Zahl von Konsolen 3 eingesetzt, wobei deren Abstand voneinander zusätzlich einstellbar ist, vorzugsweise auch programmgesteuert. So lassen sich beispielsweise auch Werkstücke 1 mit kleiner Querschnittsfläche und geringer Steifigkeit optimal einspannen, ohne dass sie sich durch die Bearbeitungskräfte verformen, indem die Konsolen mit den Spanneinheiten sehr geringen Abstand voneinander aufweisen. Außerdem ist auch sehr einfach eine örtliche Bearbeitung an der Ober- oder Unterseite der Werkstücke 1 möglich, indem die Lage der Konsolen 3 und damit die Einspannpunkte so gewählt werden, dass die Werkzeuge kollisionsfrei diese Bearbeitung ausführen können. Solche Bearbeitungen sind bei Fensterkanteln beispielsweise Oliven- oder Ecklagerbohrungen. Die zwischen den Konsolen 3 vorteilhaft befindlichen Auflagehilfen 40 können ebenfalls vor Zuführen der Werkstücke 1 programmgesteuert auf die erforderliche Höhenlage positioniert werden.
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Die Spanneinrichtung ist vorteilhaft, in Längsrichtung der Werkstückauflagen 22, 23 gesehen, nur so breit, dass auch ein kurzes Werkstück 1 eingespannt und ohne Umspannen beide Stirnseiten des Werkstückes bearbeitet werden können. Im Fensterbau beispielsweise haben solche kurzen Werkstücke 1 eine beispielhafte Länge von nur 180 mm. Durch die beiden nebeneinander angeordneten Anschläge 9, 9'' und 9', 9''' lassen sich auch die kurzen Werkstücke 1 in nur einer Spanneinrichtung in exakter Ausrichtung in ihrer Längsachse an den Anschlägen anlegen und spannen. Es ist auch möglich, nur einen breiteren Anschlag auf jeder Seite vorzusehen, an dem die Werkstücke 1 ebenso genau eingespannt werden können. Vorteilhaft weisen alle Spanneinrichtungen die beiden gegensinnig synchron positionierbaren und aus zwei nebeneinander liegenden Anschlägen bestehenden Anschlaggruppen 9, 9' und 9'', 9''' auf. Wenn immer nur lange Werkstücke bearbeitet werden sollen, welche ohnehin in mindestens zwei Spanneinrichtungen eingespannt sind, ist es ausreichend, wenn nur jeweils ein Anschlag auf jeder Seite der Spanneinrichtung vorgesehen ist, da diese Werkstücke 1 über den jeweils einen Anschlag der beiden Spanneinrichtungen genau ausgerichtet und gespannt werden. Soll jeweils nur ein Werkstück 1 eingespannt werden, ist es ausreichend, dass die Spanneinheit nur eine einseitige Werkstückauflage mit dem zugehörigen verstellbaren Anschlag bzw. den nebeneinander liegenden Anschlägen aufweist. So können die Spanneinrichtungen also aus einem, zwei nebeneinander liegenden, zwei gegensinnig synchron verstellbaren oder vier Anschlägen bestehen, von denen jeweils zwei nebeneinander liegen und gegensinnig synchron verstellbar sind.
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Da die Spanneinrichtung mit Hilfe der Klemmeinrichtungen 2 auf den Konsolen 3 befestigt wird, ist es in einfacher Weise möglich, die Spanneinrichtung bei Bedarf rasch von der Konsole 3 abzunehmen und beispielsweise gegen eine Saugspanneinrichtung oder ein anderes Spannmittel auszutauschen.
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Da die Anschläge 9, 9', 9'', 9''' in der beschriebenen Weise verstellbar sind, können sie auf unterschiedlich breite Werkstücke 1 sehr einfach eingestellt werden, so dass diese optimal eingespannt und in eingespannter Lage bearbeitet werden können.
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Die Fensterteile werden mit einer Fensterbausoftware individuell geplant, das heißt Teilelänge, -breite, -höhe, stirnseitige und längsseitige Profilierungen sowie Bohrungen. Die Maschinensoftware errechnet die daraus resultierenden Einspannpositionen und gibt die einzustellenden Maße für die Konsolen 3 und seitlichen Anschläge 9, 9', 9'', 9''' aus. Die Positionierung der Anschläge entsprechend den errechneten Maßen erfolgt in bekannter Weise mit dem beschriebenen Antrieb. Als Antrieb kann ein geregelter Positioniermotor oder ein Motor eingesetzt werden, der in Verbindung mit dem Drehgeber 33, der die Istposition der Anschläge erfasst, gesteuert bzw. geregelt wird. Ebenso werden die Abarbeitungsreihenfolge, benötigte Werkzeuge und deren CNC-Koordinaten berechnet und ausgegeben.
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Die zur Herstellung von Fenstern verwendeten Werkstücke 1 werden unter Einsatz der erfindungsgemäßen Spanneinrichtung in einer bekannten Holzbearbeitungsmaschine, insbesondere CNC-Bearbeitungszentrum, bearbeitet. Bei einem üblichen Verfahren werden zunächst beide Stirnseiten der Werkstücke 1 bearbeitet. Anschließend erfolgt die Bearbeitung der Längsseiten der Werkstücke 1. Zunächst wird die eine Längsseite der Werkstücke 1 bearbeitet. Dann werden die Werkstücke 1 entweder im Wechsel auf der gegenüberliegenden Werkstückauflage 22, 23 oder um 180° gedreht erneut auf der gleichen Werkstückauflage 22, 23 eingespannt und die andere Längsseite der Werkstücke 1 bearbeitet. Während der Bearbeitung der Stirn- und Längsseite der Werkstücke 1 in den Spanneinrichtungen eingespannt. Die Werkzeuge zur Bearbeitung der Werkstücke sitzen auf Maschinenspindeln der Holzbearbeitungsmaschine. Je nach dem Profil, das an den Werkstücken 1 angebracht werden soll, werden die entsprechenden Werkzeuge in die Maschinenspindeln eingesetzt. Die Maschinenspindeln sind beispielsweise an einem Bearbeitungsportal vorgesehen und führen programmgesteuert die entsprechenden Bearbeitungsbewegungen aus, um an den Werkstücken 1 das gewünschte Profil herzustellen.
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Je nach Bearbeitungsfolge und Anforderungen an eine ausrissfreie Profilierung der Werkstücke 1 dürfen die beiden Werkstücke 1, die in der Spanneinrichtung eingespannt werden, nicht zu eng nebeneinander liegen. Sollen die Stirnseiten der Werkstücke 1 bearbeitet werden, muss ausreichend Auslaufweg für die Werkzeuge vorgesehen sein, mit denen die Stirnseiten bearbeitet werden. Dies ist insbesondere notwendig, wenn die Stirnseiten der beiden Werkstücke 1 mit unterschiedlichem Profil bearbeitet werden sollen. Es ist daher auch möglich, dass die Spanneinrichtung mit separaten Spannpratzen für die beiden Werkstücke 1 versehen ist, die dann jeweils mit einem Kolben und einer Gewindespindel in der beschriebenen Weise verstellt werden.
