DE102020112642A1

DE102020112642A1 - Holding device for holding a workpiece and machine tool with a holding device

Info

Publication number: DE102020112642A1
Application number: DE102020112642.5A
Authority: DE
Inventors: Martin Schnur; Martin Staimer; Robert Noneder
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2020-05-11
Filing date: 2020-05-11
Publication date: 2021-11-11

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung (2) zum Halten eines Werkstücks (3) in einem Bearbeitungsbereich einer Werkzeugmaschine (1), mit einem Trägerkörper (7, 12) und einem daran befestigten und direkt mit dem Werkstück (3) kontaktierbaren Werkstückhaltekörper (8, 19). Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Werkstückhaltekörper (8, 19) und der Trägerkörper (7, 12) relativbewegbar aneinander befestigt sind und die Haltevorrichtung (2) ein zwischen dem Werkstückhaltekörper (8, 19) und dem Trägerkörper (7, 12) angeordnetes Federelement (6, 21) aufweist. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Werkzeugmaschine (1), die eine solche Haltevorrichtung (2) aufweist.The invention relates to a holding device (2) for holding a workpiece (3) in a machining area of a machine tool (1), with a support body (7, 12) and a workpiece holding body (8, 19) attached to it and directly contactable with the workpiece (3) ). According to the invention, the workpiece holding body (8, 19) and the carrier body (7, 12) are fastened to one another so that they can move relative to one another, and the holding device (2) has a spring element arranged between the workpiece holding body (8, 19) and the carrier body (7, 12) (6, 21). The invention also relates to a machine tool (1) which has such a holding device (2).

Description

Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung der im Patentanspruch 1 angegebenen Art. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Werkzeugmaschine der im Patentanspruch 10 angegebenen Art.The invention relates to a holding device of the type specified in claim 1. Furthermore, the invention relates to a machine tool of the type specified in claim 10.

Mittels bekannter Haltevorrichtungen sind Werkstücke in einem Bearbeitungsbereich einer Werkzeugmaschine zumindest für die Dauer einer Bearbeitung des Werkstücks festlegbar. So offenbart beispielsweise die DE 199 05 475 A1 eine hydraulische Niederhalter-Anordnung, mittels derer ein Blechwerkstück während eines Schneidevorgangs an einem Bett einer Blechschere festklemmbar ist. Weiter offenbart die DE 20 2018 105 777 U1 eine Haltevorrichtung für das Halten mindestens eines Bauteils, mit mindestens einem Universalhalter, der für das Halten unterschiedlich ausgebildeter Bauteile an der Haltevorrichtung ausgebildet und vorgesehen ist und an dem mindestens ein Adapter fixiert ist, der mindestens eine Komponente zur Fixierung des Bauteils trägt.By means of known holding devices, workpieces can be fixed in a machining area of a machine tool at least for the duration of a machining of the workpiece. For example, the DE 199 05 475 A1 a hydraulic hold-down arrangement by means of which a sheet metal workpiece can be clamped to a bed of sheet metal shears during a cutting process. Further reveals the DE 20 2018 105 777 U1 a holding device for holding at least one component, with at least one universal holder, which is designed and provided for holding differently designed components on the holding device and on which at least one adapter is fixed, which carries at least one component for fixing the component.

Bei einer zumindest teilweise automatisierten Bearbeitung des jeweiligen Werkstücks ist das Werkstück in der dann zumindest teilweise automatisch arbeitenden Werkzeugmaschine über eine wenigstens eine Haltevorrichtung aufweisende Halteeinheit, insbesondere zumindest teilautomatisch einspannbar. Hierbei bringt die Halteeinheit zumindest eine der Haltevorrichtungen an bzw. auf dem Werkstück zur Anlage, um das Werkstück in der Werkzeugmaschine Lage- bzw. Positionsstabil zu halten. Eine herkömmliche Spanneinheit ist jedoch nicht dazu ausgebildet, Werkstücktoleranzen aufzufangen bzw. auszugleichen, sodass durch die Toleranzen abweichende Maße des Werkstücks sich negativ auf das Bearbeiten des Werkstücks auswirken. Insbesondere kann es zu Störungen der Werkzeugmaschine bzw. Werkzeuganlage kommen, wenn eine Sensorik beim Einspannen des Werkstücks einen weiteren Programmablauf bzw. ein weiteres Bearbeiten des Werkstücks nicht freigibt bzw. blockiert, obwohl die Toleranzen des Werkstücks in einem zulässigen Bereich liegen. Dies erfordert zumindest, etwa durch einen Arbeiter, eine Kontrolle, wenn nicht sogar ein manuelles Nacharbeiten bzw. ein Nachausrichten des Werkstücks in der Werkzeugmaschine, bevor der eigentliche Bearbeitungsvorgang gestartet werden kann. Doch auch wenn das Werkstück mittels der Werkzeugmaschine bestimmungsgemäß bearbeitet worden ist, kann es aufgrund der Werkstücktoleranzen dazu kommen, dass ein automatisches Lösen des Werkstücks aus dem Bearbeitungsraum der Werkzeugmaschine blockiert ist, sodass das Öffnen manuell zu unterstützen ist oder vollständig von dem Arbeiter zu übernehmen ist. Des Weiteren wirken sich die Werkstücktoleranzen, wenn diese nicht in irgendeiner Art im Bearbeitungsraum der Werkzeugmaschine ausgeglichen bzw. aufgefangen werden, negativ auf eine Bearbeitungsqualität, beispielsweise eine Maßhaltigkeit, aus. Diesen Problemen ist durch die eingangs genannte herkömmliche Haltevorrichtung bzw. Niederhalter-Anordnung nicht beizukommen.In the case of an at least partially automated machining of the respective workpiece, the workpiece can then be clamped in the machine tool, which then operates at least partially automatically, via a holding unit having at least one holding device, in particular at least partially automatically. Here, the holding unit brings at least one of the holding devices into contact with or on the workpiece in order to hold the workpiece in a stable position in the machine tool. However, a conventional clamping unit is not designed to absorb or compensate for workpiece tolerances, so that dimensions of the workpiece that differ due to the tolerances have a negative effect on the machining of the workpiece. In particular, the machine tool or tool system can malfunction if a sensor system does not enable or block a further program sequence or further processing of the workpiece when the workpiece is clamped, although the tolerances of the workpiece are within a permissible range. This requires at least a check, if not even manual reworking or realignment of the workpiece in the machine tool, for example by a worker, before the actual machining process can be started. However, even if the workpiece has been processed as intended using the machine tool, the workpiece tolerances can prevent the workpiece from being automatically released from the processing area of the machine tool, so that opening must be supported manually or taken over entirely by the worker . Furthermore, if the workpiece tolerances are not compensated or absorbed in some way in the machining area of the machine tool, they have a negative effect on machining quality, for example dimensional accuracy. These problems cannot be overcome by the conventional holding device or hold-down arrangement mentioned at the outset.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein besonders effizientes Einspannen eines Werkstücks in einen Bearbeitungsraum einer Werkzeugmaschine zu ermöglichen.It is the object of the invention to enable a workpiece to be clamped particularly efficiently in a machining area of a machine tool.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Haltevorrichtung mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie durch eine Werkzeugmaschine mit den in Patentanspruch 10 angegebenen Merkmalen gelöst. Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung sind als Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine anzusehen und umgekehrt. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und der Beschreibung.According to the invention, this object is achieved by a holding device with the features specified in claim 1 and by a machine tool with the features specified in claim 10. Features, advantages and advantageous configurations of the holding device according to the invention are to be regarded as features, advantages and advantageous configurations of the machine tool according to the invention and vice versa. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims and the description.

Eine erfindungsgemäße Haltevorrichtung ist zum Halten bzw. Fixieren eines Werkstücks in einem Bearbeitungsbereich einer Werkzeugmaschine oder Bearbeitungsmaschine ausgebildet. Die Haltevorrichtung weist einen Trägerkörper und einen Werkstückhaltekörper auf. Der Werkstückhaltekörper ist an dem Trägerkörper - insbesondere indirekt - befestigt. Das bedeutet, dass der Trägerkörper und der Werkstückhaltekörper aneinander, insbesondere indirekt aneinander befestigt sind. Der Werkstückhalter ist direkt bzw. unmittelbar mit dem Werkstück kontaktierbar. Infolgedessen ist der Werkstückhalter dazu ausgebildet, wenigstens einen Freiheitsgrad des Werkstücks zu blockieren, wenn mittels der Haltevorrichtung das Werkstück in den Bearbeitungsbereich der Werkzeugmaschine gehalten wird, indem der Werkstückhaltekörper das Werkstück direkt berührt bzw. direkt an dieses angrenzt.A holding device according to the invention is designed to hold or fix a workpiece in a machining area of a machine tool or machine tool. The holding device has a carrier body and a workpiece holding body. The workpiece holding body is attached to the carrier body, in particular indirectly. This means that the carrier body and the workpiece holding body are fastened to one another, in particular indirectly to one another. The workpiece holder can be contacted directly or directly with the workpiece. As a result, the workpiece holder is designed to block at least one degree of freedom of the workpiece when the workpiece is held in the machining area of the machine tool by means of the holding device in that the workpiece holding body touches the workpiece directly or is directly adjacent to it.

Um nun mittels der Haltevorrichtung das Werkstück besonders effizient in den Bearbeitungsbereich der Werkzeugmaschine einspannen zu können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Werkstückhaltekörper und der Trägerkörper relativbewegbar aneinander befestigt sind und die Haltevorrichtung weiter ein zwischen dem Werkstückhaltekörper und dem Trägerkörper angeordnetes Federelement aufweist. Hierdurch ist eine besonders effiziente Möglichkeit zum Ausgleich von Werkstücktoleranzen geschaffen, insbesondere von Dicke- bzw. Stärketoleranzen des Werkstücks. Insbesondere bei einem zumindest teilautomatischen Einspannen des Werkstücks in den Bearbeitungsbereich der Werkzeugmaschine sind so die Werkstücktoleranzen ausgleichbar, die in Zusammenspiel mit einer herkömmlichen Haltevorrichtung einen Betrieb der Werkzeugmaschine zumindest behindern würden. Anders ausgedrückt ist die Werkzeugmaschine, insbesondere wenn das zumindest teilautomatische Einspannen des Werkstücks durch die Werkzeugmaschine selbst erfolgt, bestimmungsgemäß betreibbar, wobei der bestimmungsgemäße Betrieb der Werkzeugmaschine von den Toleranzen des Werkstücks unabhängig ist. Von besonderem Vorteil ist es des Weiteren, dass mittels der Haltevorrichtung eine Maßänderung, beispielsweise eine Ausdehnung, des Werkstücks ausgleichbar ist, die im Zuge bzw. aufgrund des Bearbeitens erfolgt, etwa wegen eines Wärmeeintrags in das Werkstück. Daher ist nicht nur das Einspannen des Werkstücks, sondern auch das Lösen des Werkstücks von der Werkzeugmaschine besonders effizient gewährleistet. In weiterer Folge ist daher eine Taktzeit oder Taktdauer der Werkzeugmaschine besonders stabil und wird nicht durch unvorhergesehene Tätigkeiten, wie ein Nachjustieren des Werkstücks in der Werkzeugmaschine, ungeplant verlängert. Dies ist besonders dann günstig, wenn die Werkzeugmaschine Teil einer Fertigungsstraße ist, beispielsweise für einen Fahrzeugbau, insbesondere Serienfahrzeugbau.In order to be able to clamp the workpiece particularly efficiently in the machining area of the machine tool by means of the holding device, it is provided according to the invention that the workpiece holding body and the carrier body are fastened to one another in a relatively movable manner and the holding device furthermore has a spring element arranged between the workpiece holding body and the carrier body. This creates a particularly efficient way of compensating for workpiece tolerances, in particular for thickness tolerances of the workpiece. In particular in the case of an at least partially automatic clamping of the workpiece in the machining area of the machine tool, the workpiece tolerances can be compensated for which, in interaction with a conventional holding device, would make operation of the Machine tool would at least hinder. In other words, the machine tool can be operated as intended, in particular when the at least partially automatic clamping of the workpiece is carried out by the machine tool itself, the intended operation of the machine tool being independent of the tolerances of the workpiece. It is also of particular advantage that the holding device can be used to compensate for a dimensional change, for example an expansion, of the workpiece that occurs in the course of or due to the machining, for example due to the introduction of heat into the workpiece. Therefore, not only the clamping of the workpiece, but also the release of the workpiece from the machine tool is particularly efficient. As a further consequence, a cycle time or cycle duration of the machine tool is therefore particularly stable and is not extended unplanned by unforeseen activities, such as readjusting the workpiece in the machine tool. This is particularly favorable when the machine tool is part of a production line, for example for vehicle construction, in particular series vehicle construction.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Haltevorrichtung weist diese ein schwenkbar bzw. gelenkig mit dem Trägerkörper verbundenes Gelenkelement auf, woran der Werkstückhaltekörper angeordnet ist. Insofern sind der Trägerkörper und der Werkstückhaltekörper indirekt - nämlich über das Gelenkelement - aneinander befestigt bzw. miteinander verbunden. Des Weiteren bildet bei dieser Ausführungsform der Trägerkörper ein weiteres Gelenkelement, das mit dem Gelenkelement korrespondiert, wobei das Gelenkelement und das weitere Gelenkelement, das heißt das Gelenkelement und der Trägerkörper, miteinander ein Gelenk, insbesondere Drehgelenk bzw. Scharnier, bilden. Auf diese Weise ist der Werkstückhaltekörper besonderes effizient an dem Trägerkörper angebracht und einfach entlang einer vordefinierten Bewegungstrajektorie in Bezug zu dem Trägerkörper bewegbar.In a further advantageous embodiment of the holding device, it has a joint element which is pivotably or articulated to the carrier body and on which the workpiece holding body is arranged. In this respect, the carrier body and the workpiece holding body are indirectly fastened to one another or connected to one another, namely via the joint element. Furthermore, in this embodiment the carrier body forms a further joint element which corresponds to the joint element, the joint element and the further joint element, that is to say the joint element and the carrier body, forming a joint, in particular a swivel joint or hinge, with one another. In this way, the workpiece holding body is attached particularly efficiently to the carrier body and can be easily moved along a predefined movement trajectory in relation to the carrier body.

In dem Fall, dass die Haltevorrichtung das durch den Trägerkörper und das Gelenkelement gebildete Gelenk bzw. Scharnier aufweist, ist einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform zufolge vorgesehen, dass das Federelement zwischen dem Gelenkelement und dem Trägerkörper angeordnet ist. Hierbei grenzt das Federelement insbesondere sowohl an das Gelenkelement als auch an den Trägerkörper direkt bzw. unmittelbar an. Anders ausgedrückt bildet das Federelement ein Abstandselement, über welches das Gelenkelement und der Trägerkörper voneinander auf Abstand gehalten werden. Des Weiteren ist vorgesehen, dass das Federelement unter einem Einspannen des Werkstücks mittels der Haltevorrichtung spannbar ist. Mit anderen Worten ist das Federelement zumindest teilweise gespannt, wenn mittels der Haltevorrichtung das Werkstück in dem Bearbeitungsbereich der Werkzeugmaschine gehalten bzw. fixiert ist. Auf diese Weise sind zum einen die Werkstücktoleranzen durch das Spannen des Federelements bzw. durch das gespannte Federelement ausgleichbar. Zum anderen ist durch das Federelement gewährleistet, dass der Werkstückhaltekörper sicher an dem Werkstück zur Anlage kommt und dort gehalten wird. Demnach fördert das Federelement das besonders effiziente Einspannen des Werkstücks in die Werkzeugmaschine und einen besonders sicheren Halt des Werkstücks.In the event that the holding device has the joint or hinge formed by the carrier body and the joint element, a further advantageous embodiment provides that the spring element is arranged between the joint element and the carrier body. Here, the spring element adjoins, in particular, both the joint element and the carrier body directly or immediately. In other words, the spring element forms a spacer element by means of which the joint element and the carrier body are kept at a distance from one another. Furthermore, it is provided that the spring element can be tensioned while the workpiece is being clamped by means of the holding device. In other words, the spring element is at least partially tensioned when the workpiece is held or fixed in the machining area of the machine tool by means of the holding device. In this way, on the one hand, the workpiece tolerances can be compensated for by the tensioning of the spring element or by the tensioned spring element. On the other hand, the spring element ensures that the workpiece holding body comes to rest securely on the workpiece and is held there. Accordingly, the spring element promotes the particularly efficient clamping of the workpiece in the machine tool and a particularly secure hold of the workpiece.

Der Effekt des besonders effizienten Toleranzausgleichs ist nochmals verstärkbar, wenn zwei miteinander korrespondierende und einander gegenüberliegende bzw. entgegengesetzte Haltevorrichtungen gleichzeitig an einem Werkstück zum Einsatz gebracht werden, und zwar an gegenüberliegenden Seiten des Werkstücks. Denn dann ist eine positionelle Lage einer Mittenebene des jeweiligen Werkstücks durch die beiden Haltevorrichtungen konstant und wiederholbar wunschgemäß in Bezug zu der Werkzeugmaschine bzw. in Bezug zu dem Bearbeitungsbereich anordenbar oder halterbar. Bei einer variierenden Dicke/Stärke des jeweiligen Werkstücks (beispielsweise unterschiedliche Dicken von Werkstück zu Werkstück oder Zunahme der Dicke während des Bearbeitens des Werkstücks) wird eine Hälfte des Toleranzmaßes von einer der Haltevorrichtungen und die andere Hälfte des Dickenzuwachses bzw. Dickenunterschieds durch die andere der Haltevorrichtungen, wenn das Werkstück in/an die Werkzeugmaschine gespannt ist. Hierdurch ist das Werkstück, beispielsweise wenn dieses eine zumindest im Wesentlichen ebene Platte ist, besonders effizient in dem Bearbeitungsraum gehalten.The effect of the particularly efficient tolerance compensation can be further increased if two corresponding and opposite or opposite holding devices are used simultaneously on a workpiece, namely on opposite sides of the workpiece. Because then a positional position of a center plane of the respective workpiece can be arranged or held constant and repeatable as desired in relation to the machine tool or in relation to the processing area by the two holding devices. In the case of a varying thickness / thickness of the respective workpiece (for example different thicknesses from workpiece to workpiece or an increase in thickness while the workpiece is being machined), one half of the tolerance is applied to one of the holding devices and the other half of the increase in thickness or thickness difference is due to the other of the holding devices when the workpiece is clamped in / on the machine tool. As a result, the workpiece, for example if it is an at least substantially flat plate, is held particularly efficiently in the machining space.

Weist die Haltevorrichtung das durch das Gelenkelement und den Trägerkörper gebildete Gelenk auf, ist es weiter vorteilhaft - wie in einer weiteren Ausführungsform vorgesehen - wenn die Haltevorrichtung ein Begrenzungselement aufweist, mittels dessen ein Schwenkwinkel des Gelenkelements in Bezug zu dem Trägerkörper begrenzbar ist. Das Begrenzungselement ist insbesondere von dem Federelement separat ausgebildet. Hierdurch ist in vorteilhafter Weise sichergestellt, dass das Gelenk bzw. das Gelenkelement und der Trägerkörper nicht in unerwünschter Weise aufklappt bzw. aufschwenkt. Denn ein Einspannen des Werkstücks in den Bearbeitungsbereich der Werkzeugmaschine wäre durch einen unerwünscht großen Schwenkwinkel zwischen dem Gelenkelement und dem Trägerkörper gegebenenfalls behindert, wenn nicht sogar blockiert, da das Werkstück dann abseits des Werkstückhaltekörpers mit dem Schenkelelement kollidieren könnte. Indem aber durch das Begrenzungselement sichergestellt ist, dass der zwischen dem Gelenkelement und dem Trägerkörper ausgebildete Schwenkwinkel in zulässigem Maße gering bleibt, ist das sichere bzw. effiziente Einspannen des Werkstücks in die Werkzeugmaschine gewährleistet.If the holding device has the joint formed by the joint element and the carrier body, it is further advantageous - as provided in a further embodiment - if the holding device has a limiting element by means of which a pivot angle of the joint element can be limited in relation to the carrier body. The delimitation element is in particular formed separately from the spring element. This advantageously ensures that the joint or the joint element and the carrier body do not fold open or pivot open in an undesired manner. Clamping the workpiece in the machining area of the machine tool would possibly be hindered, if not blocked, by an undesirably large pivoting angle between the joint element and the carrier body, since the workpiece could then collide with the leg element away from the workpiece holding body. However, in that the delimitation element ensures that the pivot angle formed between the joint element and the carrier body is in The safe and efficient clamping of the workpiece in the machine tool is guaranteed.

Weiter ist es bei der Haltevorrichtung von Vorteil, wenn der Werkstückhaltekörper ein in Bezug zu dem Trägerkörper und/oder in Bezug zu dem Gelenkelement rotierbarer oder wälzbarer Walzenkörper ist. Insbesondere ist der Walzenkörper eine entsprechend einem geraden Kreisringzylinder ausgebildete Walze. So ist auf vorteilhafte Weise gewährleistet, dass unter einem Wälzen des Walzenkörpers bzw. Werkstückhaltekörpers das Werkstück schonend in Bezug zu der Haltevorrichtung bewegbar ist. So kann beim Einspannen des Werkstücks in die Werkzeugmaschine und/oder, wenn das eingespannte Werkstück für dessen Bearbeitung in Bezug zu der Haltevorrichtung zu bewegen ist, ein Beschädigen des Werkstücks vermieden werden. Bei letzterem ist dennoch der besonders sichere Sitz bzw. Halt des Werkstücks in Bezug zu wenigstens einem Freiheitsgrad des Werkstücks, das heißt zumindest entlang eines der drei Raumrichtungsvektoren, sichergestellt.It is also advantageous in the case of the holding device if the workpiece holding body is a roller body which can be rotated or rolled in relation to the carrier body and / or in relation to the joint element. In particular, the roller body is a roller designed in accordance with a straight circular ring cylinder. This advantageously ensures that the workpiece can be moved gently in relation to the holding device while the roller body or workpiece holding body is rolling. Damage to the workpiece can thus be avoided when the workpiece is clamped in the machine tool and / or when the clamped workpiece is to be moved in relation to the holding device for its machining. With the latter, however, the particularly secure fit or hold of the workpiece is ensured in relation to at least one degree of freedom of the workpiece, that is to say at least along one of the three spatial direction vectors.

Es hat sich ferner als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Federelement einen vollständig von einem Federmaterial durchsetzten Federblock aufweist. Insbesondere kann das Federelement durch den Federblock vollständig gebildet sein. Aufgrund dieser Ausgestaltung des Federelements mit dem elastischen Federblock ist die Haltevorrichtung zum einen besonders robust und zum anderen besonders einfach bzw. aufwandsarm herstellbar. Des Weiteren bietet das den massiven elastischen Federblock aufweisende Federelement besonders vorteilhafte Federungseigenschaften bzw. Materialeigenschaften, zumindest für den hierin beschriebenen Anwendungszweck.It has also been found to be advantageous if the spring element has a spring block completely penetrated by a spring material. In particular, the spring element can be completely formed by the spring block. Because of this configuration of the spring element with the elastic spring block, the holding device is on the one hand particularly robust and on the other hand can be manufactured particularly easily and with little effort. Furthermore, the spring element having the solid elastic spring block offers particularly advantageous spring properties or material properties, at least for the purpose described here.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Haltevorrichtung, insbesondere des Federelements, ist vorgesehen, dass der Federblock eine einem geraden Kreiszylinder, insbesondere Kreisringzylinder, entsprechende Gestalt aufweist. Infolgedessen ist das Federelement besonders materialeffizient herstellbar, wobei aufgrund der kreiszylindrischen bzw. kreisringzylindrischen Gestalt des Federelements eine besonders vorteilhafte Federkennlinie bereitgestellt ist.According to a further advantageous embodiment of the holding device, in particular of the spring element, it is provided that the spring block has a shape corresponding to a straight circular cylinder, in particular a circular ring cylinder. As a result, the spring element can be produced in a particularly material-efficient manner, with a particularly advantageous spring characteristic being provided due to the circular-cylindrical or circular-ring-cylindrical shape of the spring element.

Von besonderem Vorteil für das besonders effiziente Einspannen des Werkstücks in den Bearbeitungsbereich der Werkzeugmaschine, das heißt in oder an die Werkzeugmaschine, ist es, wenn das Federmaterial einen Kunststoff, insbesondere ein synthetisches Elastomer, bevorzugt ein Polyurethan-Kautschuk, aufweist. Aufgrund dessen ist das Federelement besonders robust ausgebildet, weist also eine besonders hohe Lebensdauer auf. Des Weiteren zeichnet sich das zumindest teilweise durch den Kunststoff bzw. Polyurethan-Kautschuk ausgebildete Federelement durch eine hohe Beständigkeit gegenüber von Schmiermitteln aus, die insbesondere in der Werkstückbearbeitung üblicherweise zum Einsatz kommen. Überdies weist dann das Federelement, das den Kunststoff bzw. das Polyurethan-Kautschuk aufweist, eine besonders vorteilhafte thermische Belastbarkeit auf.It is particularly advantageous for the particularly efficient clamping of the workpiece in the machining area of the machine tool, that is, in or on the machine tool, if the spring material comprises a plastic, in particular a synthetic elastomer, preferably a polyurethane rubber. Because of this, the spring element is designed to be particularly robust, that is to say has a particularly long service life. Furthermore, the spring element, which is at least partially formed by the plastic or polyurethane rubber, is characterized by a high level of resistance to lubricants, which are usually used, in particular, in workpiece machining. In addition, the spring element, which has the plastic or the polyurethane rubber, then has a particularly advantageous thermal load capacity.

Um das besonders effiziente Einspannen des Werkstücks in die Werkstückmaschine sowie einen toleranzausgleichenden, aber dennoch sicheren Halt des Werkstücks in dem Bearbeitungsbereich der Werkzeugmaschine noch weiter zu unterstützen, kann in weiterer Ausgestaltung der Haltevorrichtung, insbesondere des Federelements, vorgesehen sein, dass das Federmaterial einen Shorehärtewert zwischen 40 und 120, bevorzugt zwischen 60 und 100, besonders bevorzugt von 80, aufweist.In order to further support the particularly efficient clamping of the workpiece in the workpiece machine and a tolerance-compensating, but nevertheless secure hold of the workpiece in the machining area of the machine tool, in a further embodiment of the holding device, in particular the spring element, it can be provided that the spring material has a Shore hardness value between 40 and 120, preferably between 60 and 100, particularly preferably of 80.

Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Werkzeugmaschine, die mit wenigstens einer Haltevorrichtung ausgerüstet ist. Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Werkzeugmaschine ergeben sich aus Merkmalen, Vorteilen und vorteilhaften Ausgestaltungen der Haltevorrichtung, die weiter oben bereits dargelegt sind. Aus diesem Grund werden entsprechende Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Werkzeugmaschine hier nicht noch einmal wiederholt.The invention also relates to a machine tool which is equipped with at least one holding device. Features, advantages and advantageous configurations of the machine tool result from features, advantages and advantageous configurations of the holding device, which have already been set out above. For this reason, corresponding features, advantages and advantageous configurations of the machine tool are not repeated here.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.Further features of the invention emerge from the claims, the figures and the description of the figures. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or on their own.

Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

1 in perspektivischer Darstellung eine Werkzeugmaschine mit einer Haltevorrichtung;
2 in perspektivischer Darstellung die Werkzeugmaschine, in oder an der mittels der Haltevorrichtung ein Werkstück gehalten ist; und
3 in perspektivischer Darstellung die Haltevorrichtung allein.

The invention will now be explained in more detail using a preferred exemplary embodiment and with reference to the drawings. It shows:

1 a perspective view of a machine tool with a holding device;
2 a perspective view of the machine tool in or on which a workpiece is held by means of the holding device; and
3 the holding device alone in a perspective view.

Gleiche oder funktionsgleiche Elemente sind in den Figuren mit gleichem Bezugszeichen versehen.Identical or functionally identical elements are provided with the same reference symbols in the figures.

1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Bearbeitungsmaschine oder Werkzeugmaschine 1 mit wenigstens einer Haltevorrichtung 2. Die Werkzeugmaschine 1 ist dazu ausgebildet, ein Werkstück 3 (siehe 2) in einem Bearbeitungsbereich 4 der Werkzeugmaschine 1 zu halten bzw. zu fixieren. Der Zweck des Haltens bzw. Fixierens des Werkstücks 3 in dem Bearbeitungsbereich 4 der Werkzeugmaschine 1 ist, das Werkstück 3, insbesondere mittels der Werkzeugmaschine 1, bearbeiten zu können, wozu das Werkstück 3 besonders positionsstabil bzw. lagestabil in dem Bearbeitungsbereich 4, zumindest für eine Bearbeitungsdauer, zu halten ist. Bei dem Werkstück 3 kann es sich um eine Platte, insbesondere Metallplatte, etwa ein Blech handeln. Die Werkzeugmaschine 1 bzw. die Haltevorrichtung 2 sind aber problemlos auf andere Werkstückgeometrien und/oder -abmessungen übertragbar. 1 shows a perspective view of a processing machine or Machine tool 1 with at least one holding device 2 . The machine tool 1 is designed to be a workpiece 3 (please refer 2 ) in an editing area 4th the machine tool 1 to hold or to fix. The purpose of holding or fixing the workpiece 3 in the editing area 4th the machine tool 1 is, the workpiece 3 , in particular by means of the machine tool 1 to be able to process what the workpiece is for 3 particularly positionally stable or positionally stable in the processing area 4th is to be kept, at least for a processing period. With the workpiece 3 it can be a plate, in particular a metal plate, for example a sheet metal. The machine tool 1 or the holding device 2 however, they can easily be transferred to other workpiece geometries and / or dimensions.

Im vorliegenden Beispiel weist die Werkzeugmaschine 1 wenigstens eine Halteeinheit 5 auf, die mindestens eine Haltevorrichtung 2, im vorliegenden Beispiel zwei Haltevorrichtungen 2 aufweist. Je nach Außenabmessungen des zu bearbeitenden Werkstücks 3 kann die Werkzeugmaschine 1 mehr als eine Halteeinheit 5 und infolgedessen mehr als zwei Haltevorrichtungen 2 aufweisen. In 1 ist die Halteeinheit 5 abgebildet, wie sie in eine Freigabestellung verstellt ist. In dieser Freigabestellung ist das Werkstück 3 aus der Werkzeugmaschine 1 bzw. aus deren Bearbeitungsbereich 4 entnehmbar oder es ist das Werkstück 3 in den Bearbeitungsbereich 4 der Werkzeugmaschine 1 einsetzbar bzw. zuführbar.In the present example, the machine tool 1 at least one holding unit 5 on the at least one holding device 2 , in the present example two holding devices 2 having. Depending on the external dimensions of the workpiece to be machined 3 can machine tool 1 more than one holding unit 5 and consequently more than two holding devices 2 exhibit. In 1 is the holding unit 5 shown how it is adjusted in a release position. The workpiece is in this release position 3 from the machine tool 1 or from their processing area 4th removable or it is the workpiece 3 into the editing area 4th the machine tool 1 can be used or supplied.

Um das Werkstück 3 bestimmungsgemäß in den Bearbeitungsbereich 4 bzw. an oder in die Werkzeugmaschine 1 zu spannen, ist die Halteeinheit 5 in eine Spannstellung verstellbar, wie es in 2 gezeigt ist. Dementsprechend zeigt 2 eine perspektivische Darstellung der Werkzeugmaschine 1, in bzw. an der mittels der Haltevorrichtung 2 bzw. mittels der Haltevorrichtungen 2 das Werkstück 3 gehalten ist. Hierbei sind mittels der Halteeinheit 5 die beiden Haltevorrichtungen 2 in die Spannstellung zueinander hinbewegt bzw. verstellt worden. Es ist denkbar, dass die Halteeinheit 5 zwischen der Freigabestellung und der Spannstellung auf translatorischem Wege verstellbar ist; im vorliegenden Beispiel ist die Halteeinheit 5 zwischen der Freigabestellung und der Spannstellung auf rotatorischem Wege verstellbar. Das bedeutet, dass zumindest eine der Haltevorrichtungen 2 der Halteeinheit 5 zu der entsprechend anderen der Haltevorrichtungen 2 hin verstellt wird, wenn die Halteeinheit 5 aus der Freigabestellung in die Spannstellung verstellt wird.To the workpiece 3 as intended in the processing area 4th or on or in the machine tool 1 the holding unit is to be clamped 5 adjustable to a clamping position, as shown in 2 is shown. Accordingly shows 2 a perspective view of the machine tool 1 , in or on the means of the holding device 2 or by means of the holding devices 2 the workpiece 3 is held. Here are by means of the holding unit 5 the two holding devices 2 have been moved towards each other or adjusted in the clamping position. It is conceivable that the holding unit 5 can be adjusted in a translatory manner between the release position and the clamping position; in the present example is the holding unit 5 between the release position and the clamping position adjustable in a rotary way. That means that at least one of the holding devices 2 the holding unit 5 to the corresponding other of the holding devices 2 is adjusted towards when the holding unit 5 is adjusted from the release position to the clamping position.

Wie der Darstellung in 2 des Weiteren zu entnehmen ist, ist das Werkstück 3, vorliegend metallisches Flachmaterial, zum Beispiel Blech, in der Spannstellung zwischen den beiden Haltevorrichtungen 2 eingespannt. Jedoch unterliegt das Werkstück 3 bzw. das Blech Toleranzen, die mittels der Werkzeugmaschine 1, insbesondere mittels der Haltevorrichtung 2 auszugleichen sind, um einen zuverlässigen Betrieb der Werkzeugmaschine 1 zu gewährleisten. Denn angenommen, das Blech weist aufgrund der Toleranzen eine vergleichsweise hohe Dicke bzw. Stärke auf, kann es dazu kommen, dass die Halteeinheit 5 in nachteiliger Weise nicht oder nicht vollständig in die Spannstellung schließbar ist. Mit anderen Worten würde das aufgrund der Toleranzen zu dicke Blech das Schließen oder Verstellen der Halteeinheit 5 in die Spannstellung blockieren oder zumindest behindern. Ist die Werkzeugmaschine 1 mit einer Sensorik ausgestattet, die einen weiteren Programmablauf bzw. ein weiteres Bearbeiten des Werkstücks 3 nur dann zulässt, wenn die Halteeinheit 5 bestimmungsgemäß, das heißt vollständig, in die Spannstellung verstellt ist, ist das Bearbeiten bzw. weiter bearbeiten des Werkstücks 3 blockiert. Es wäre hierdurch erhöhter Aufwand zu betreiben, um den Programmablauf zum Bearbeiten des Werkstücks 3 fortzusetzen. Beispielsweise müsste manuell, das heißt durch einen Arbeiter, der gewünschte, das heißt korrekte Einspannzustand des Werkstücks 3 kontrolliert oder hergestellt werden.As shown in 2 can also be seen, is the workpiece 3 , in this case metallic flat material, for example sheet metal, in the clamping position between the two holding devices 2 clamped. However, the workpiece is defeated 3 or the sheet metal tolerances, which by means of the machine tool 1 , in particular by means of the holding device 2 are to be compensated for in order to ensure reliable operation of the machine tool 1 to ensure. Assuming that the sheet metal has a comparatively high thickness or strength due to the tolerances, it can happen that the holding unit 5 is disadvantageously not or not completely closable in the clamping position. In other words, the sheet metal, which is too thick due to the tolerances, would cause the holding unit to be closed or adjusted 5 block or at least hinder in the clamping position. Is the machine tool 1 Equipped with a sensor system that enables a further program sequence or further processing of the workpiece 3 only allowed if the holding unit 5 is adjusted in the clamping position as intended, that is completely, is the processing or further processing of the workpiece 3 blocked. This would mean that increased effort would have to be invested in order to run the program for machining the workpiece 3 to continue. For example, the desired, ie correct, clamping state of the workpiece would have to be achieved manually, that is by a worker 3 controlled or manufactured.

Es kann des Weiteren dazu kommen, dass das Werkstück 3 mittels der korrekt in die Spannstellung verstellten Halteeinheit 5 in der Werkzeugmaschine 1 gehalten ist, aber dann das Öffnen der Halteeinheit 5 in die Freigabestellung blockiert ist, beispielsweise wenn das Werkstück 3 während des Bearbeitens bzw. aufgrund des Bearbeitens desselben an Dicke bzw. Stärke zunimmt, etwa durch einen Wärmeeintrag. Denn dann könnte die Halteeinheit 5 klemmen, wodurch eine Freigabe des Werkstücks 3 und infolgedessen das Bestücken der Werkzeugmaschine 1 mit einem weiteren Werkstück 3 verhindert wäre.It can also happen that the workpiece 3 by means of the holding unit correctly adjusted to the clamping position 5 in the machine tool 1 is held, but then the opening of the holding unit 5 is blocked in the release position, for example when the workpiece 3 during the processing or due to the processing of the same in thickness or strength increases, for example due to a heat input. Because then the holding unit could 5 clamp, thereby releasing the workpiece 3 and consequently loading the machine tool 1 with another workpiece 3 would be prevented.

Aufgrund dessen ist vorgesehen, das Werkstück 3 über wenigstens ein Federelement 6 in der Spannstellung der Halteeinheit 5 in dem Bearbeitungsbereich 4 der Werkzeugmaschine 1 zu halten, sodass die Toleranzen und/oder Maßänderungen des Werkstücks 3 in vorteilhafter Weise ausgeglichen werden können.Because of this, the workpiece is provided 3 via at least one spring element 6th in the clamping position of the holding unit 5 in the editing area 4th the machine tool 1 to keep so that the tolerances and / or dimensional changes of the workpiece 3 can be compensated in an advantageous manner.

3 zeigt in perspektivischer Darstellung die Haltevorrichtung 2 allein. Diese weist einen Trägerkörper 7 und einen Werkstückhaltekörper 8 auf. Wie bereits 1 und 2 zu entnehmen ist, sind das Werkstück 3 und der Werkstückhaltekörper 8 direkt bzw. unmittelbar miteinander kontaktierbar. Das bedeutet, dass der Werkstückhaltekörper 8 in der Spannstellung (wie in 2 dargestellt) direkt an dem Werkstück 3 anliegt, wodurch wenigstens ein Freiheitsgrad des Werkstücks 3 mittels des Werkstückhaltekörpers bzw. mittels der Haltevorrichtung 2 blockiert ist. 3 shows the holding device in a perspective view 2 alone. This has a carrier body 7th and a workpiece holding body 8th on. As already 1 and 2 can be seen are the workpiece 3 and the workpiece holding body 8th directly or directly contactable with one another. That means that the workpiece holding body 8th in the clamping position (as in 2 shown) directly on the workpiece 3 applied, whereby at least one degree of freedom of the workpiece 3 by means of the workpiece holding body or by means of the holding device 2 is blocked.

Zwischen dem Trägerkörper 7 und dem Werkstückhaltekörper 8 ist das Federelement 6 angeordnet, das aufgrund des Verstellens der Halteeinheit 5 bzw. der Haltevorrichtung 2 in die Spannstellung spannbar und aufgrund des Verstellens der Haltevorrichtung 2 bzw. der Halteeinheit 5 in die Freigabestellung entspannbar ist. Mit anderen Worten ist das Federelement 6 gespannt, wenn mittels der Haltevorrichtung 2 das Werkstück 3 in oder an die Werkzeugmaschine gespannt ist. Dahingegen ist das Federelement 6 entspannt, wenn die Haltevorrichtung 2 bzw. die Werkzeugmaschine 1 frei von dem Werkstück 3 ist. Between the carrier body 7th and the workpiece holding body 8th is the spring element 6th arranged, due to the adjustment of the holding unit 5 or the holding device 2 can be clamped in the clamping position and due to the adjustment of the holding device 2 or the holding unit 5 can be relaxed in the release position. In other words, it is the spring element 6th tensioned when by means of the holding device 2 the workpiece 3 is clamped in or on the machine tool. In contrast, the spring element is 6th relaxed when the holding device 2 or the machine tool 1 free from the workpiece 3 is.

In der Spannstellung, das heißt wenn das Werkstück 3 mittels der Haltevorrichtung 2 in dem Bearbeitungsbereich 4 der Werkzeugmaschine 1 eingespannt ist - übt das Federelement 6 auf das Werkstück 3 eine die Position des Werkstücks 3 sichernde Federkraft aus. Das Federelement 6 ist zum Toleranzausgleich, insbesondere wenn das Werkstück 3 während des Bearbeitens an Stärke bzw. Dicke zunimmt, noch weiter spannbar, wobei der Werkstückhaltekörper 8 zu dem Trägerkörper 7 hin bewegt wird, während eine positionelle Lage des Trägerkörpers 7 und infolgedessen eine positionelle Lage der Halteeinheit 5 konstant bleibt. Das bedeutet, dass eine Kraft, die das Werkstück 3 durch die Dickeänderung bzw. Stärkeänderung in Richtung hin zu der Halteeinheit 5 bzw. in Richtung hin zu der Haltevorrichtung 2 ausübt, unter dem weiteren Spannen des Federelements 6 durch dieses aufgenommen wird.In the clamping position, that is, when the workpiece 3 by means of the holding device 2 in the editing area 4th the machine tool 1 is clamped - exercises the spring element 6th on the workpiece 3 one the position of the workpiece 3 securing spring force. The spring element 6th is for tolerance compensation, especially when the workpiece 3 increases in strength or thickness during machining, can be clamped even further, with the workpiece holding body 8th to the carrier body 7th is moved towards while a positional location of the carrier body 7th and consequently a positional location of the holding unit 5 remains constant. That means that there is a force affecting the workpiece 3 by the change in thickness or change in thickness in the direction of the holding unit 5 or in the direction of the holding device 2 exercises, under the further tensioning of the spring element 6th is absorbed by this.

Überdies ist durch die Haltevorrichtung(en) 2 eine von Werkstück 3 zu Werkstück 3 variierende Abmessung, insbesondere die Dicke/Stärke des Blechs, auffangbar. Ist eines der mittels der Werkzeugmaschine 1 zu bearbeitenden Werkstücke 3 oder Bleche dicker als ein anderes, wird das Federelement 6 entsprechen der höheren Dicke mehr gespannt. Mit anderen Worten korrespondiert ein Spannen des Federelements 6 mit einer Dicke des aktuell in die Werkzeugmaschine einzuspannenden oder eingespannten der Werkstücke 3.In addition, the holding device (s) 2 one of workpiece 3 to workpiece 3 varying dimensions, in particular the thickness / strength of the sheet metal, can be collected. Is one of the means of the machine tool 1 workpieces to be machined 3 or sheets thicker than another, the spring element becomes 6th correspond to the higher thickness more tense. In other words, there is a corresponding tensioning of the spring element 6th with a thickness of the workpieces currently to be clamped or clamped in the machine tool 3 .

Eine jeweilige Mittenebene des entsprechenden Blechs oder Werkstücks 3 bleibt trotz eines eventuellen Toleranzausgleichs positionell gesichert, wenn in der Spannstellung der Halteeinheit 5 - wie vorliegend vorgesehen - die beiden Haltevorrichtungen 2 an einander entgegengesetzten Seiten bzw. Flächen des Werkstücks 3 bzw. Blechs angelegt sind. Hierbei können die Haltevorrichtungen 2 einander auf gleicher Höhe gegenüberliegen.A respective center plane of the corresponding sheet or workpiece 3 remains positionally secured despite a possible tolerance compensation when the holding unit is in the clamping position 5 - as provided here - the two holding devices 2 on opposite sides or surfaces of the workpiece 3 or sheet metal are created. Here, the holding devices 2 face each other at the same height.

Die Haltevorrichtung 2 weist weiter im vorliegenden Beispiel ein Gelenkelement 9 auf, dass an einem ersten Ende 10 den Werkstückhaltekörper 8 trägt und an einem dem ersten Ende 10 entgegengesetzten, zweiten Ende 11 bewegbar bzw. gelenkig oder schwenkbar mit dem Trägerkörper 7 verbunden ist. Das bedeutet, dass der Werkstückhaltekörper 8 und der Trägerköper 7 indirekt, nämlich über das Gelenkelement 9, miteinander verbunden sind. Des Weiteren bildet der Trägerkörper 7 ein weiteres Gelenkelement 12, sodass der Trägerkörper 7 bzw. das zweite Gelenkelement 12 und das erste Gelenkelement 9 miteinander ein Drehgelenk 13 bzw. Scharnier bilden. Hierdurch sind das erste Gelenkelement 9 und das zweite Gelenkelement 12 um eine gemeinsame Gelenkachse 14 relativ zueinander bzw. gegeneinander verdrehbar bzw. verschwenkbar.The holding device 2 further has a joint element in the present example 9 on that at a first end 10 the workpiece holding body 8th carries and at one of the first end 10 opposite, second end 11 movable or articulated or pivotable with the carrier body 7th connected is. That means that the workpiece holding body 8th and the support body 7th indirectly, namely via the joint element 9 , are connected to each other. Furthermore, the carrier body forms 7th another joint element 12th so that the carrier body 7th or the second joint element 12th and the first hinge element 9 a swivel joint with each other 13th or hinge. This creates the first joint element 9 and the second hinge element 12th around a common joint axis 14th rotatable or pivotable relative to one another or to one another.

Ein Verschwenken bzw. Verdrehen des ersten Endes 10 des ersten Gelenkelements 9 in Richtung hin zu dem Trägerkörper 7 ist durch das Federelement 6 begrenzt. Ein Verschwenken des ersten Endes 10 des ersten Gelenkelements 9 in Richtung weg von dem Trägerkörper 7 ist durch ein Begrenzungselement 15 begrenzt. Das Begrenzungselement 15 weist hierzu im vorliegenden Beispiel einen Hohlspannstift auf, der parallel zu der Gelenkachse 14 den Trägerkörper 7 an einem Gelenkanteil 16 des Trägerkörpers 7 diesen vollständig durchdringt, sodass das erste Gelenkelement 9 bei einem maximalen Schwenkwinkel an beidseitig des Gelenkanteils 16 herausragenden Enden des Hohlspannstifts bzw. des Begrenzungselements 15 zur Anlage kommt. Denn das erste Gelenkelement 9 weist zwei über den Gelenkanteil 16 voneinander beabstandete Schenkel 17 auf, deren jeweilige Schenkelunterseite 18 bei einem vorgegebenen maximalen Schwenkwinkel an die freien Enden des Begrenzungselement 15 anstoßen. Der vorgegebene maximale Schwenkwinkel ist durch eine bewusste Positionierung des Begrenzungselements 15 in Bezug zu der Gelenkachse 14 und/oder durch Wahl eines Durchmessers der freien Enden des Begrenzungselements 15 einstellbar bzw. wählbar.Pivoting or twisting the first end 10 of the first joint element 9 in the direction of the carrier body 7th is through the spring element 6th limited. A pivoting of the first end 10 of the first joint element 9 in the direction away from the carrier body 7th is through a delimitation element 15th limited. The delimitation element 15th has for this purpose in the present example a hollow dowel pin which is parallel to the joint axis 14th the carrier body 7th at a joint part 16 of the carrier body 7th penetrates this completely, so that the first joint element 9 with a maximum swivel angle on both sides of the joint part 16 protruding ends of the hollow dowel pin or the limiting element 15th comes to the plant. Because the first joint element 9 points two over the joint portion 16 spaced apart legs 17th on, their respective underside of the leg 18th at a predetermined maximum pivot angle to the free ends of the delimiting element 15th nudge. The specified maximum swivel angle is due to a deliberate positioning of the limiting element 15th in relation to the hinge axis 14th and / or by choosing a diameter of the free ends of the delimiting element 15th adjustable or selectable.

Der Werkstückhaltekörper 8 ist im vorliegenden Beispiel als ein Walzenkörper 19 ausgebildet, der um eine Wälzachse 20 rotierbar bzw. wälzbar an dem ersten Ende 10 des ersten Gelenkelements 9 gehalten ist. Das bedeutet, dass der Werkstückhaltekörper 8 bzw. der Walzenkörper 19 in Bezug zu dem Trägerkörper 7 und/oder in Bezug zu dem ersten Gelenkelement 9 drehbar bzw. rotierbar ist.The workpiece holding body 8th is in the present example as a roller body 19th formed around a rolling axis 20th rotatable or rollable at the first end 10 of the first joint element 9 is held. That means that the workpiece holding body 8th or the roller body 19th in relation to the carrier body 7th and / or in relation to the first joint element 9 is rotatable or rotatable.

Um die Eigenschaften der Haltevorrichtung 2 für ein besonders effizientes Einspannen des Werkstücks 3 in dem Bearbeitungsbereich 4 der Werkzeugmaschine 1 weiter zu verbessern, weist das Federelement 6 einen vollständig von einem Federmaterial durchsetzten elastischen Federblock 21 auf. Demnach ist das Federelement 6 vorliegend insbesondere von einer Schraubenfeder, einer Tellerfeder, einer Spiralfeder und/oder anderer, wenigstens eine Windung aufweisenden Federprinzipien klar unterschieden. Darüber hinaus ist das Federmaterial ein von einem Fluid unterschiedliches Material, sodass das Federelement 6 auch keine Gasfeder ist. Stattdessen erstreckt sich das Federmaterial vollständig zwischen dem Trägerkörper 7 und dem ersten Gelenkelement 9 durchgängig, da das Federelement 6 keinerlei Windungen aufweist. Es ist jedoch denkbar, dass anstatt des den Federblock 21 aufweisenden Federelements 6 wenigstens eines jener Federprinzipien zum Einsatz kommt.To the properties of the holding device 2 for particularly efficient clamping of the workpiece 3 in the editing area 4th the machine tool 1 The spring element has to be further improved 6th an elastic spring block completely penetrated by a spring material 21 on. Accordingly, the spring element 6th in the present case in particular clearly distinguished from a helical spring, a plate spring, a spiral spring and / or other spring principles having at least one turn. In addition, the spring material is a material different from a fluid, so that the spring element 6th is also not a gas spring. Instead, the spring material extends completely between the carrier body 7th and the first hinge element 9 continuous, as the spring element 6th has no turns whatsoever. However, it is conceivable that instead of the spring block 21 having spring element 6th at least one of those spring principles is used.

Wie in 3 des Weiteren zu erkennen ist, weist das Federelement 6 bzw. der Federblock 21 eine einem geraden Kreiszylinder entsprechende Gestalt auf. Es ist jedoch bevorzugt, wenn der Federblock 21 des Federelements 6 in Form eines geraden Kreisringzylinders ausgebildet ist, mit anderen Worten als ein Hohlrundstab ausgebildet ist. Für besonders vorteilhafte Federungseigenschaften des Federelements 6 bzw. des Federblocks 21 umfasst das Federmaterial einen Kunststoff, insbesondere ein synthetisches Elastomer, vorliegend ein Polyurethan-Kautschuk. Hierbei liegt eine Shorehärte des Federblocks 21 bzw. des Federmaterials zwischen 40 und 120, bevorzugt zwischen 60 und 100, vorliegend 80.As in 3 can also be seen, the spring element 6th or the spring block 21 a shape corresponding to a straight circular cylinder. However, it is preferred if the spring block 21 of the spring element 6th is designed in the form of a straight circular ring cylinder, in other words is designed as a hollow round rod. For particularly advantageous suspension properties of the spring element 6th or the spring block 21 the spring material comprises a plastic, in particular a synthetic elastomer, in the present case a polyurethane rubber. Here there is a Shore hardness of the spring block 21 or of the spring material between 40 and 120, preferably between 60 and 100, in the present case 80.

Die bis hierhin beschriebene Haltevorrichtung 2 ist an einem vorbestimmten Tragelement 22 der Halteeinheit 5 (siehe 1 und 2) befestigbar oder befestigt, beispielsweise mittels eines Befestigungselements 23. Um einen besonders sicheren Halt der Haltevorrichtung 2 an dem Tragelement 22 der Halteeinheit 5 zu gewährleisten, kann ein weiteres Befestigungs- bzw. Sicherungselement 24 vorgesehen sein. Im vorliegenden Beispiel ist das Befestigungselement 23 als eine Schraube ausgebildet, deren Kopfanteil an dem Trägerköper 7 abgestützt oder Abstützbar ist und deren Gewindeanteil in ein korrespondierendes Gewindeloch des Tragelements 22 der Halteeinheit 5 eingreift, wenn die Haltevorrichtung 2 und das Tragelement 22 aneinander befestigt sind. Um zu vermeiden, dass die Haltevorrichtung 2 um das Befestigungselement 23 bzw. um die Schraube drehbar ist, greift das Sicherungselement 24 in ein damit korrespondierendes Loch in dem Tragelement 22 ein.The holding device described so far 2 is on a predetermined support element 22nd the holding unit 5 (please refer 1 and 2 ) can be fastened or fastened, for example by means of a fastening element 23 . To ensure a particularly secure hold of the holding device 2 on the support element 22nd the holding unit 5 To ensure that, a further fastening or securing element can be used 24 be provided. In this example, the fastener is 23 designed as a screw, the head portion of which on the support body 7th is supported or can be supported and its thread portion in a corresponding threaded hole of the support element 22nd the holding unit 5 engages when the holding device 2 and the support element 22nd are attached to each other. To avoid the holding device 2 around the fastener 23 or is rotatable about the screw, engages the securing element 24 into a corresponding hole in the support element 22nd a.

Um das Federelement 6 bzw. den Federblock 21 positionsstabil in Bezug zu dem Trägerkörper 7 bzw. zu dem ersten Gelenkelement 9 zu halten, weisen/weist der Trägerkörper 7 und/oder das erste Gelenkelement 9 ein (jeweiliges) Sackloch auf, dessen Lochkontur und eine Außenkontur des Federelements 6 bzw. des Federblocks 21 miteinander korrespondieren. Das bedeutet, dass das Federelement 6 zumindest teilweise in das (jeweilige) Sackloch und infolgedessen in den Trägerkörper 7 und/oder in das erste Gelenkelement 9 eingesetzt oder einsetzbar ist.To the spring element 6th or the spring block 21 positionally stable in relation to the carrier body 7th or to the first joint element 9 to hold, exhibit / exhibit the support body 7th and / or the first joint element 9 a (respective) blind hole, its hole contour and an outer contour of the spring element 6th or the spring block 21 correspond with each other. That means that the spring element 6th at least partially into the (respective) blind hole and consequently into the carrier body 7th and / or in the first joint element 9 is used or can be used.

Die Haltevorrichtung 2 weist weiter eine (nicht dargestellte) Sicherungseinrichtung auf, mittels derer zum einen ein Gelenkbolzen 25 und zum anderen ein Wälzbolzen 26 positionsstabil in Bezug zu dem ersten Gelenkelement 9 gehaltert sind. Im vorliegenden Beispiel umfasst die Sicherungseinrichtung hierzu zwei Sägeringe, die jeweils wenigstens an einem Ende des Gelenkbolzens 25 und des Wälzbolzens 26 in eine entsprechende Nut der Bolzen 25, 26 eingreifen. So ist ein axiales Verschieben der Bolzen zumindest in eine der axiale Richtungen blockiert. Des Weiteren weist die Sicherungseinrichtung an dem entsprechend anderen Ende der Bolzen 25, 26 entweder jeweils einen weiteren Sägering auf oder einen jeweiligen Kopfanteil der Bolzen 25, 26, der einen größeren Durchmesser als der Bolzenanteil der Bolzen 25, 26 aufweist. Hierdurch ist das axiale Verschieben der Bolzen 25, 26 in die andere der axialen Richtungen blockiert.The holding device 2 furthermore has a safety device (not shown) by means of which, on the one hand, a hinge pin 25th and on the other hand a rolling pin 26th positionally stable in relation to the first joint element 9 are held. In the present example, the securing device comprises two saw rings for this purpose, each of which is at least at one end of the hinge pin 25th and the rolling pin 26th into a corresponding groove in the bolt 25th , 26th intervention. Axial displacement of the bolts is blocked in at least one of the axial directions. Furthermore, the securing device has the bolt at the corresponding other end 25th , 26th either a further saw ring on each or a respective head portion of the bolts 25th , 26th that has a larger diameter than the bolt portion of the bolt 25th , 26th having. This causes the bolts to move axially 25th , 26th blocked in the other of the axial directions.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: WerkzeugmaschineMachine tool
22: HaltevorrichtungHolding device
33: Werkstückworkpiece
44th: BearbeitungsbereichMachining area
55: HalteeinheitHolding unit
66th: FederelementSpring element
77th: TrägerkörperCarrier body
88th: WerkstückhaltekörperWorkpiece holding body
99: erstes Gelenkelementfirst joint element
1010: erstes Endefirst end
1111: zweites Endesecond end
1212th: zweites Gelenkelementsecond joint element
1313th: DrehgelenkSwivel joint
1414th: GelenkachseJoint axis
1515th: BegrenzungselementDelimitation element
1616: GelenkanteilJoint portion
1717th: Schenkelleg
1818th: SchenkelunterseiteLower thigh
1919th: WalzenkörperRoller body
2020th: WälzachseRolling axis
2121: FederblockSpring block
2222nd: TragelementSupport element
2323: BefestigungselementFastener
2424: SicherungselementFuse element
2525th: GelenkbolzenHinge pin
2626th: WälzbolzenRolling pin

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 19905475 A1 [0002]
DE 202018105777 U1 [0002]

Claims

Holding device (2) for holding a workpiece (3) in a machining area (4) of a machine tool (1), with a carrier body (7, 12) and a workpiece holding body (8, 19) attached to it and directly contactable with the workpiece (3) , characterized in that the workpiece holding body (8, 19) and the carrier body (7, 12) are fastened to one another so that they can move relative to one another and the holding device (2) has a spring element ( 6, 21).

Holding device (2) Claim 1 , characterized by a hinge element (9) which is pivotably connected to the carrier body (7, 12) and on which the workpiece holding body (8, 19) is arranged.

Holding device (2) Claim 1 and 2 , characterized in that the spring element (6, 21) is arranged between the joint element (9) and the carrier body (7, 12).

Holding device (2) Claim 1 and 2 or after Claim 3 , characterized by a limiting element (15), by means of which a pivot angle of the joint element (9) can be limited in relation to the carrier body (7, 12).

Holding device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the workpiece holding body (8) is a roller body (19) which can be rotated in relation to the carrier body (7, 12).

Holding device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the spring element (6) has an elastic spring block (21) which is completely penetrated by a spring material.

Holding device (2) Claim 6 , characterized in that the spring block (21) has a shape corresponding to a straight circular cylinder.

Holding device (2) Claim 6 or 7th , characterized in that the spring material comprises a plastic, in particular a synthetic elastomer.

Holding device (2) Claim 6 , 7th or 8th , characterized in that the spring material has a Shore hardness value between 40 and 120, preferably between 60 and 100, particularly preferably 80.

Machine tool (1) with at least one holding device (2) designed according to one of the preceding claims.