DE102012025500B4

DE102012025500B4 - Spann- und Anschlagvorrichtung zur sicheren Befestigung von verschieden geformten Werkstücken beim Bohren an einer Ständerbohrmaschine

Info

Publication number: DE102012025500B4
Application number: DE102012025500.4A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-12-18
Filing date: 2012-12-18
Publication date: 2017-10-12
Anticipated expiration: 2032-12-19
Also published as: DE102012025500A1

Abstract

Spann- und Anschlagvorrichtung zum sicheren Befestigen von verschieden geformten Werkstücken beim Bohren an einer Ständerbohrmaschine mit einem Anschlagrahmen (1), der auf einer Grundplatte (2) montiert ist und einem Druckbügel (3) zur Erzeugung eines Anpressdruckes, der das Werkstück in der jeweiligen Position am Anschlagrahmen (1) hält, dadurch gekennzeichnet, dass am Druckbügel (3) zur Erzeugung des Anpressdrucks ein Exzenterhebel (4) vorgesehen ist, der mit einem Gewindeteil (5) durch seitliche Rahmenleisten des Anschlagrahmens (1) ragt und in ein von mehreren in der Grundplatte (2) vorgesehenen metrischen Innengewinden ein- und ausdrehbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Spann- und Anschlagvorrichtung zur sicheren Befestigung von verschieden geformten Werkstücken beim Bohren an einer Ständerbohrmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Werkstücke werden zum Bohren an der Ständerbohrmaschine in Schraubstöcke eingespannt, mit Schraubzwingen oder Klammern am Maschinentisch gesichert, in individuell hergestellten Vorrichtungen fixiert oder bei entsprechender Größe des Werkstücks, von der an der Maschine arbeitenden Person festgehalten.
Beim Bohren an Ständerbohrmaschinen stellt das sichere Spannen von unterschiedlichen Werkstücken oftmals ein Problem dar.
Schraubstöcke haben entweder nicht die erforderliche Spannweite für das Werkstück oder sie fixieren das Werkstück aufgrund seiner geometrischen Form nur unzureichend. Ist das zu bohrende Werkstück zwar klein genug um in den Schraubstock eingespannt zu werden, so hat es aber beim Bohren keine Auflagefläche, so dass die Bohrung bei Bohreraustritt an der Unterseite ausgerissen wird. Werkstücke, die an der Ständerbohrmaschine gebohrt werden sollen, müssen darum oft sehr aufwendig mit Schraubzwingen oder Klammern fixiert werden, damit ein sicheres Bohren gewährleistet ist.
Spannvorrichtungen, die individuell für ein Werkstück hergestellt und angepasst werden, lassen sich nur sehr aufwendig auf das nächste Werkstück umrüsten. Wird das Werkstück ohne Hilfsmittel festgehalten, was bei größeren Werkstücken möglich erscheint, besteht beim Bohren die Gefahr, dass die Person, die an der Maschine arbeitet bei auftretenden Vibrationen das Werkstück nicht mehr ausreichend festhalten kann und dadurch sich und andere in ihrer Umgebung gefährdet. Denn beim Bohren mit großem Bohrdurchmesser kann der Spiralbohrer beim Verhaken das unzureichend gesicherte Werkstück mitreißen und erhebliche Verletzungen verursachen.
GB 2 386 852 A beschreibt eine Apparatur zum Bohren von Löchern in Werkstücken. Die Apparatur beinhaltet seitliche Schienen, an denen ein Klemmbalken festgeschraubt werden kann. An diesem sind wiederum seitlich verschiebbare Klemmmittel vorgesehen, mithilfe derer ein Werkstück festgelegt werden kann, um exakte Bohrungen insbesondere in eine Stirnseite des Werkstückes vornehmen zu können.
US 1 497 213 A beschreibt eine Vorrichtung, bei der ein zu bearbeitendes Werkstück mit einem Spannhebel festgeklemmt werden kann. Der Spannhebel ist dabei an einem Holzgestell mit einer Basisplatte angebracht, wobei das Werkstück zwischen einer hebelseitigen Anlegeplatte und der Basisplatte eingespannt werden kann.
CH 232 680 A beschreibt eine Vorrichtung zum Festspannen von zu bohrenden Werkstücken mit einer Grobspanneinrichtung und eine Feinspanneinrichtung. Die Grobspanneinrichtung weist dabei zwei Seitenrahmen auf, die in verschiedenen Positionen gegenüber einer Aufnahmeplatte festgeschraubt werden können. An diesen ist wiederum die Feinspannvorrichtung gehalten, die eine Bohrspannplatte aufweist, die mittels einer hydraulischen Spannvorrichtung gegen das Werkstück gepresst werden kann, um dieses an der Aufnahmeplatte festzulegen.
Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, unterschiedlich geformte Werkstücke schnell und sicher sowohl zu spannen als auch einen Anschlag für das Werkstück zu realisieren. Dieses Problem wird mit den im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Spann- und Anschlagvorrichtung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass auch Werkstücke mit komplexen geometrischen Formen (7) schnell und sicher gespannt werden können und das Durchbohrungen bei Bohreraustritt nicht ausreißen. Bei Serienfertigungen können die Werkstücke dank der Exzenterhebel schnell und problemlos gewechselt werden. Ein weiterer Vorteil ist das schnelle Umrüsten der Vorrichtung bei wechselnden Werkstücksformen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
1 eine räumliche Darstellung der Spann- und Anschlagvorrichtung mit eingelegtem Bohrunterlagebrett und eingespanntem Werkstück.
2 eine räumliche Darstellung der Spann- und Anschlagvorrichtung mit den Bohrungen in der Grundplatte.
3 eine Schnittzeichnung der Spann- und Anschlagvorrichtung in der Vorderansicht.
4 eine Zeichnung der Spann- und Anschlagvorrichtung in der Draufsicht gemäß 3.
5 eine Schnittzeichnung der Spann- und Anschlagvorrichtung in der Seitenansicht.
6 eine Zeichnung der Spann- und Anschlagvorrichtung in der Draufsicht gemäß 5.
7 eine räumliche Darstellung der Spann- und Anschlagvorrichtung mit eingelegtem Bohrunterlagebrett und aufgespanntem Werkstück mit komplexer geometrischer Form (Puzzleteil).
8 eine räumliche Darstellung der Spann- und Anschlagvorrichtung mit eingelegtem Bohrunterlagebrett und aufgespanntem Blechteil.
9 eine räumliche Darstellung der Spann- und Anschlagvorrichtung mit eingelegtem Bohrunterlagebrett.
Die Vorrichtung hat eine Auflagefläche von 200 × 240 mm bei maximal zu spannender Materialstärke von 35 mm und ist auf die gängigen Ständerbohrmaschinentische angepasst. Sie kann jedoch in der Größe variieren.
Die Grundplatte 2 und der Anschlagrahmen 1 für den Werkstückanschlag bestehen aus Holzwerkstoffen. Hierfür kann aber auch jedes von der Festigkeit geeignete Material einschließlich Metall und Kunststoff komplett oder teilweise verwendet werden.
Die Holzwerkstoffe sind durch Verleimen und Verschrauben miteinander verbunden, wobei auch andere Verbindungstechniken, wie Kleben und Nageln zur Ausführung kommen können.
Vorne und links ist jeweils ein großer Griff 10 an der Vorrichtung angebracht, der es dem oder der Bohrenden ermöglicht, den Bohrungsmittelpunkt exakt unter dem Spiralbohrer zu positionieren. Während mit der rechten Hand der Bohrhebel nach unten gezogen wird, hält die linke Hand die Vorrichtung an einem der Griffe 10 in der jeweiligen Position.
Für den Druckbügel 3 wird ein Standardprofil gewählt, das der auftretenden Biegebelastung Stand hält und insgesamt nur eine geringe Bauhöhe aufweist. Das an der Unterseite des Druckbügels 3 angebrachte gummiartige Kunststoffprofil 9 verhindert ein Verrutschen des fixierten Werkstücks.
Eine Rotation des Exzenterhebels 4 bewirkt eine Rotation des Gewindes 5, was wiederum eine Anpassung des Druckbügels 3 in die gewünschte Höhenposition bewirkt. Diese einzustellende Höhe des Druckbügels 3 ist von der jeweiligen Materialstärke des zu bohrenden Materials abhängig. Ist die Höhenposition des Druckbügels 3 auf das jeweilige Werkstück eingestellt, so kann der Anpressdruck des Bügels durch Drehen der Exzenterhebel 4 angepasst werden. Die Druckfedern 7 halten den Druckbügel 3 immer in der obersten Position, so dass Werkstücke zum Wechseln problemlos in die Vorrichtung ein- und ausgeschoben werden können.
Die Vorrichtung ist für den Gebrauch mit nur einem Druckbügel 3 vorgesehen, weil in den meisten Fällen der Anpressdruck auf das jeweilige Werkstück ausreicht, um es sicher zu fixieren. Bei großen Bohrdurchmessern oder sehr komplexen geometrischen Werkstücksformen (7) wird die Vorrichtung um einen oder mehrere Druckbügel ergänzt. Die Position des Druckbügels 3 in der Horizontalen wird durch das Eindrehen des Gewindes 5 am Exzenterhebel 4 in die jeweiligen Gewindebuchsen 6 festgelegt. Es stehen hierfür seitlich in den Rahmenleisten 1 jeweils 8 Positionen im Rastermaß von 20 mm zur Verfügung. Je nach Größe der Vorrichtung sind auch abweichende Rastermaße möglich.
Der umlaufende Anschlagrahmen 1 ist auf einer Seite 12 abgesenkt, damit Werkstücke problemlos ein und ausgeschoben werden können. Damit die Vorrichtung bei Durchbohrungen nicht „verbohrt” wird, ist das Einlegen eines Bohrunterlagebretts (Opferbrett) vorgesehen. Die empfohlene Mindeststärke beträgt 10 mm. Beim Bohren von dünnen Blechteilen muss die Stärke des Bohrunterlagebretts mindestens 20 mm betragen, damit das Werkstück über den Anschlagrahmen 1 hinausragt. Die vier großen Bohrungen 11 in Grundplatte dienen dazu, das Bohrunterlagebrett problemlos austauschen zu können, indem man mit dem Finger von der Unterseite gegen das verschlissene Brett drückt.
Durch das Anbringen der Wandhalterung hat die Vorrichtung immer ihren festen Platz im Bereich der jeweiligen Ständerbohrmaschine.

Claims

Spann- und Anschlagvorrichtung zum sicheren Befestigen von verschieden geformten Werkstücken beim Bohren an einer Ständerbohrmaschine mit einem Anschlagrahmen (1), der auf einer Grundplatte (2) montiert ist und einem Druckbügel (3) zur Erzeugung eines Anpressdruckes, der das Werkstück in der jeweiligen Position am Anschlagrahmen (1) hält, dadurch gekennzeichnet, dass am Druckbügel (3) zur Erzeugung des Anpressdrucks ein Exzenterhebel (4) vorgesehen ist, der mit einem Gewindeteil (5) durch seitliche Rahmenleisten des Anschlagrahmens (1) ragt und in ein von mehreren in der Grundplatte (2) vorgesehenen metrischen Innengewinden ein- und ausdrehbar ist.
Spann- und Anschlagvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die metrischen Innengewinde als Gewindebuchsen (6) oder als durchgehende Gewindeschienen ausgeführt sind.
Spann- und Anschlagvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckbügel (3) über eine Rotation des Exzenterhebels (4) in der Höhenposition und im Anpressdruck anpassbar ist.
Spann- und Anschlagvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass der Druckbügel (3) durch eine Druckfeder (7) zwischen dem Innengewinde und einer an der Unterseite des Druckbügels (3) angeordneten Unterlegscheibe (8) immer in der höchsten Position gehalten ist, damit das Werkstück problemlos ein- und ausgeschoben werden kann.
Spann- und Anschlagvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckbügel (3) ein Standardprofil aus Metall oder Kunststoff ist und an einer Unterseite eine Nut aufweist, in der ein gummiartiges Kunststoffprofil (9) zur sicheren Fixierung des Werkstücks angebracht ist.
Spann- und Anschlagvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die metrischen Innengewinde in einem bestimmten Rastermaß angeordnet sind, um die horizontale Lage des Druckbügels (3) durch das Eindrehen des Gewindeteils (5) des Exzenterhebels (4) an bestimmten Positionen (a–h) in den seitlichen Rahmenleisten des Anschlagrahmens (1) festlegen zu können.
Spann- und Anschlagvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an einer vorderen und an einer linken Seite der Vorrichtung jeweils ein Griff (10) angebracht ist, mittels denen der oder die Bohrende die Vorrichtung in Bohrposition bringen und während des Bohrens halten kann.
Spann- und Anschlagvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Griffe (10) in Verbindung mit einer Wandhalterung auch zum Aufhängen an der Wand dienen.
Spann- und Anschlagvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Rahmenteilen des Anschlagrahmens (1) unterschiedlich starke Bohrunterlagebretter (14) auf der Grundplatte (2) einlegbar sind, die durch Bohrungen (11) in der Grundplatte (2) mit den Fingern wieder herausdrückbar und auswechselbar sind.
Spann- und Anschlagvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Seite (12) von vier Rahmenseiten des Anschlagrahmens (1) zum leichteren Werkstückwechsel abgesenkt ist.