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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Federhalterung. Ferner betrifft die Erfindung einen Werkstückträger.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Federhalterungen und Werkstückträger werden zum Fixieren von Werkstücken (nachstehend auch Substrate genannt), beispielsweise von vereinzelbaren Werkstücken, an, in und/oder auf einem Werkstückträger genutzt. Weiter werden Federhalterungen und Werkstückträger beispielsweise dazu genutzt, die durch sie gehaltenen Werkstücke einer Behandlung, beispielsweise einer Oberflächenbehandlung, zu unterziehen. Eine solche Behandlung kann beispielsweise ein Beschichten der Werkstückoberflächen oder einzelner Oberflächenabschnitte der Werkstücke umfassen. Das Beschichten der Werkstücke kann beispielsweise durch einen chemischen und/oder physikalischen Prozess, z.B. chemische Gasphasenabscheidung , plasmaunterstützte Gasphasenabscheidung, physikalische Gasphasenabscheidung oder eine Kombination von diesen Prozessen erfolgen. Andere mögliche Behandlungen in diesem Zusammenhang sind beispielsweise Polieren, Lackieren, Schmirgeln, Sandstrahlen, Ultraschallreinigen oder ähnliche Prozesse. Das Beschichten kann und wird üblicherweise in einer Beschichtungsanlage stattfinden.
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Die Federhalterungen (in diesem Kontext auch Klemmfedern genannt), können dazu dienen, vereinzelte Werkstücke in einer vorgegebenen Position an einem Befestigungssegment oder Aufnahmebereich eines Werkstückträgers zu halten. Federhalterungen können also dazu dienen Werkstücke an einem Werkstückträger zu befestigen.
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Ein Werkstückträger dient dazu ein oder mehrere Werkstücke, welche durch Federhalterungen befestigt sind, zu tragen. Insbesondere dient der Werkstückträger dazu ein oder mehrere Werkstücke, welche an ihm befestigt sind, an einer oder mehreren vordefinierten Positionen zu tragen.
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Zur Positionierung der vereinzelten Werkstücke an, in und/oder auf den jeweiligen Befestigungssegmenten werden Werkstücke durch Federhalterungen fixiert, positioniert und/oder gehalten. Nach der Positionierung können die Werkstücke wieder von dem Werkstückträger entnommen werden. Federhalterungen und Werkstückträger ermöglichen eine Werkstückbeladung und eine anschließende Entladung des Werkstückträgers.
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Die Federhalterungen sind dabei besonders geeignet ein kompaktes, wie beispielsweise ein quaderformartiges, vielflächiges Werkstück zu halten. Federhalterungen können allerdings auch ausgelegt sein um Werkstücke mit einer anderen Grundkörperform, zum Beispiel kugelförmige, würfelförmige, ellipsoide, pyramidale oder ähnliche Grundkörperformen, aufzunehmen, zu halten und/oder zu fixieren.
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Um ein möglichst gleichmäßiges Bearbeitungsergebnis der Werkstückoberflächen zu gewährleisten, können die Werkstücke über die Federhalterungen kraft- und/oder formschlüssig mit dem Werkstückträger und/oder den Befestigungssegmenten des Werkstückträgers verbunden sein.
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Es sind im Stand der Technik Federhalterungen bekannt, welche an einem Werkstückträger stoffschlüssig, zum Beispiel durch eine Schweißverbindung, fixiert werden.
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Zur Beladung beziehungsweise Bestückung der Werkstückträger werden die Werkstücke üblicherweise zwischen mehrere Federhalterungen angeordnet und eingeklemmt. Hierzu sind die Federhalterungen fest mit dem Werkstückträger verbunden. Insbesondere wird durch Verschweißung der Federhalterungen mit dem Werkstückträger eine stoffschlüssige Verbindung geschaffen. Die Verschweißung verhindert allerdings ein manuelles Lösen der Federhalterungen von dem Werkstückträger. Eine Deformation oder ein Zerbrechen einer einzelnen Federhalterung führt zu einer lang andauernden Reparatur und/oder hat den Austausch des Werkstückträgers zur Folge, was zu betrieblichen Zeitverzögerungen und zusätzlichen Kosten führt. Um Beschädigungen der Federhalterungen vorzubeugen müssen ferner im Falle einer Reinigung des Werkstückträgers, beispielsweise einer Reinigung durch Sandstrahlen, sämtliche Federhalterungen abgedeckt werden. Auch das Abdecken der Federhalterungen führt zu Zeitverzögerungen und zusätzlichen Kosten. Daneben können bei anderen Reinigungsvorgängen, beispielsweise bei einem Ultraschallreinigen, unbeabsichtigte Mikroschweißverbindungen zwischen der Federhalterung und dem an der Federhalterung anliegenden Werkstück entstehen. Diese Mikroschweißverbindungen sind häufig manuell nur schwer lösbar und führen bei der Entladung des Werkstückträgers zu Schäden an der Federhalterung und/oder der Oberfläche des Werkstückträgers. Empfindliche Werkstücke und die Federhalterungen können dabei beschädigt werden.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht also darin, eine verbesserte Federhalterung und einen verbesserten Werkstückträger zur Verfügung zu stellen, bei denen diese Nachteile wenigstens teilweise verringert sind.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass eine besondere Anordnung der Elemente einer Federhalterung und eines Werkstückträgers einen zügigen Einbau oder Austausch der Federhalterung sowie eine zügige Entnahme der Federhalterung von dem Werkstückträger ermöglicht. Daneben wird die unbeabsichtigte Entstehung von Mikroverschweißungen zwischen der Federhalterung und dem Werkstück während einer Ultraschallreinigung reduziert oder völlig verhindert.
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Erfindungsgemäße Federhalterungen können dadurch sehr schnell manuell, halbautomatisch oder vollautomatisch an einem erfindungsgemäßen Werkstückträger angebracht und/oder von dem Werkstückträger gelöst werden. Dadurch lassen sich zeitintensive oder schwierige manuelle Tätigkeiten weitgehend reduzieren. Daneben wird durch eine erfindungsgemäße Federhalterung und ebenfalls durch einen erfindungsgemäßen Werkstückträger eine Bestückung des Werkstückträgers mit Federhalterungen für unterschiedliche Werkstücke ermöglicht.
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Die erfindungsgemäße Federhalterung ist eine Federhalterung mit einer elastisch verformbaren Rastanordnung und einer elastisch verformbaren Klemmanordnung, wobei die Federhalterung über die Rastanordnung mit einem Werkstückträger verrastend koppelbar ist. Die Klemmanordnung weist eine elastisch verformbare Klemmlasche auf, über die in einer Klemmstellung über einen Klemmbereich eine Haltekraft auf ein Werkstück ausübbar ist, wenn die Federhalterung mit dem Werkstückträger gekoppelt ist, so dass das Werkstück über eine am Klemmbereich anliegende Klemmfläche reibschlüssig mit der Federhalterung koppelbar ist und damit entnehmbar am Werkstückträger fixierbar ist.
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„Werkstückträger“ beschreibt ein plattenförmiges Trägerelement, beispielsweise ein Chassis, ein Substratblech oder eine Halterung, welche dazu ausgelegt ist, ein oder mehrere Werkstücke zu halten.
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„Rastanordnung“ beschreibt ein Element der Federhalterung, welches geeignet ist eine Verrastung der Federhalterung mit dem Werkstückträger zu bewirken. Durch eine oder mehrere Rastanordnungen kann die Federhalterung lösbar oder unlösbar mit dem Werkstückträger verrastet werden. Eine Rastanordnung kann beispielsweise dazu ausgelegt sein eine form- und/oder formschlüssige Verbindung mit dem Werkstückträger auszubilden.
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Die Verbindung zwischen der Rastanordnung der Federhalterung und dem Werkstückträger wird vorzugsweise so ausgelegt, dass ein Spiel vorhanden ist, also Relativbewegungen zwischen den Komponenten möglich sind. Das Spiel, beispielsweise ein Spiel in einem Intervall von einem Zehntel eines Millimeters bis zu fünf Zehntel eines Millimeters, ermöglicht eine elastisch-beweglich Aufhängung beziehungsweise Befestigung der Federhalterung am Werkstückträger. Bei einer Vibration, zum Beispiel einer Vibration während eines Reinigungsvorgangs (z.B. ein Ultraschallreinigungsvorgang), kann bei einer elastisch-beweglich befestigten Federhalterung eine Schwingungsentkopplung ermöglicht werden. Mit anderen Worten kann dadurch bei einem Vibrationsvorgang die Federhalterung mit einer anderen Frequenz und Amplitude schwingen als das in der Federhalterung aufgenommene Werkstück. Durch diese Schwingungsentkopplung kann eine unerwünschte Verschweißung, beispielsweise eine Mikroverschweißung zwischen der Federhalterung und dem Werkstück, reduziert bzw. verhindert werden. Daneben ist eine spielbehaftete Verbindung besonders leicht lösbar. Eine spielbehaftete Verbindung zwischen der Rastanordnung, der Federhalterung und dem Werkstückträger lässt sich besonders zügig und kostengünstig manuell oder semi-automatisch oder automatisch lösen und/oder erzeugen.
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Durch eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung, insbesondere eine Schnappverbindung, der Federelemente mit den Werkstückträgern können Fügeelemente und -vorgänge wie Schweißnähte zwischen der Federhalterung und dem Werkstückträger eingespart werden und die Federelemente sind einfach austauschbar.
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„Elastisch verformbar“ beschreibt die Eigenschaft eines Ele ments und/oder eines Werkstoffes, unter Krafteinwirkung seine Form zu verändern und bei Wegfall besagter Krafteinwirkung in die Ursprungs form zurückzukehren. Durch eine elastisch verformbare Rastanordnung lässt sich die Federhalterung besonders zügig und manuell an dem Werkstückträger befestigen. Durch eine elastisch verformbare Klemmlasche lässt sich die Federhalterung an die Form des zu haltenden Werkstücks anpassen. Beispielsweise kann die elastisch verformbare Klemmlasche und/oder die elastisch verformbare Rastanordnung ein Material von besonders hoher Elastizität und/oder Umformbarkeit, wie zum Beispiel einen austenitischen Stahl, umfassen. Ein solcher austenitischer Stahl ist zum Beispiel der Werkstoff 1.4310 (X10CrNi18-8), ein austenitischer Chrom-Nickel-Stahl mit besonders hoher Umformbarkeit.
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„Klemmanordnung“ beschreibt ein weiteres Element der Federhalterung, wobei die Klemmanordnung geeignet ist ein an ihr anliegendes Werkstück zu halten. Eine Klemmanordnung kann beispielsweise eine kraftschlüssige Verbindung mit dem an ihr angeordneten Werkstück ausbilden. Weiter beispielsweise kann eine Klemmanordnung auch eine reib- und/oder formschlüssige Verbindung mit dem an ihr angeordneten Werkstück ausbilden.
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„Verrastend koppelbar“ beschreibt eine lösbare oder unlösbare Verbindung zweier Elemente, die durch eine Verrastung bewirkt wurde. Beispielsweise kann die Federhalterung oder ein Element der Federhalterung oder ein Abschnitt der Federhalterung eine Geometrie aufweisen, die geeignet ist mit dem Werkstückträger zu einer Verrastung gebracht zu werden.
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„Klemmlasche“ beschreibt ein elastisches Element der Klemmanordnung, welches das an ihr angeordnete Werkstück fixiert. Eine Klemmlasche ist ein Verbindungselement beziehungsweise ein Verbindungsstück zwischen mehreren Elementen. Die Klemmlasche kann beispielsweise zwischen dem Werkstück und dem Werkstückträger angeordnet sein. Die Klemmlasche kann beispielsweise auch weitere Elemente umfassen. Die Klemmlasche dient insbesondere zur Aufnahme und/oder zu dem Übertragen von Kräften, beispielsweise von Reibungs- und/oder Haltekräften.
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„Klemmstellung“ beschreibt eine Position beziehungsweise eine Stellung der Federhalterung, in welcher die Federhalterung mit dem Werkstückträger verrastend gekoppelt ist. In der Klemmstellung kann ein Werkstück zwischen den Klemmlaschen jeweiliger Federhalterungen fixiert werden. Mit anderen Worten kann in der Klemmstellung der Werkstückträger mit einem oder mehreren Werkstücken beladen und das Werkstück oder die mehreren Werkstücke durch die Federhalterung(en) fixiert werden.
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„Klemmbereich“ beschreibt einen Abschnitt der Klemmlasche, der das angeordnete Werkstück kontaktiert. Durch den Klemmbereich werden Kräfte zwischen dem Werkstück und der Federhalterung übertragen. Beispielsweise kontaktiert der Klemmbereich der Klemmlasche eine Klemmfläche in oder an einem Befestigungsbereich eines Werkstücks. Der Klemmbereich kann beispielsweise eine Klemmleiste aufweisen, die als eine Kante oder ein Falz ausgebildet ist. Ergänzend oder alternativ kann der Klemmbereich eine sphärisch gewölbte, beziehungsweise in einem Querschnittsprofil konkav geformte, Klemmspange aufweisen. Weiter beispielsweise können Klemmpunkte, beispielsweise eingeprägte oder aufgetragene Noppen, auf den Klemmbereich angeordnet sein. Klemmpunkte führen zu einer punktuellen Verteilung von auftretenden Halte- und/oder Reibungskräften.
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„Klemmfläche“ beschreibt eine Fläche eines Werkstücks, einen Flächenabschnitt oder einen Abschnitt einer Werkstückoberfläche, welche in einem Befestigungsbereich des Werkstücks angeordnet ist und den Klemmbereich der Federhalterung in einer Klemmstellung direkt kontaktiert. Der Befestigungsbereich eines Werkstücks kann beispielsweise als eine Haltelasche, eine Rastnase oder eine Rastzunge des Werkstücks ausgebildet und/oder dazu ausgelegt sein, eine reibschlüssige Verbindung mit dem Klemmbereich der Federhalterung auszubilden.
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„Haltekraft“ beschreibt eine oder mehrere zum Halten des Werkstücks benötigte Kraft oder Kräfte, wobei die Haltekraft beispielsweise eine durch Haftreibung hervorgerufene Kraft sein kann. Eine oder mehrere Haltekräfte können beispielsweise in der Klemmstellung der Federhalterung zwischen der Klemmfläche und dem Klemmbereich auftreten.
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„Reibschlüssig“ beschreibt eine lösbare und belastbare Verbindung zweier Elemente, die durch Reibungskräfte in den Kontaktbereichen der miteinander verbundenen Elemente bewirkt wird. Eine reibschlüssige Verbindung kann beispielsweise in der Klemmstellung der Federhalterung zwischen der Klemmfläche und dem Klemmbereich bewirkt werden.
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Es gibt Ausführungen, bei denen die Rastanordnung eine federnde Lasche umfasst, die eine Fügeöffnung im Werkstückträger durchsetzend über eine als Schnapphaken wirkende Rastzunge mit dem Werkstückträger koppelbar ist.
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„Federnd“ beschreibt das Nachgeben der Lasche unter Druckbeanspruchung, wobei beim Wegfall der Druckbeanspruchung die Lasche in ihre ursprüngliche Form zurückkehrt. Mit anderen Worten ist eine federnde Lasche eine Lasche, die sich elastisch verformen und so mechanische Energie aufnehmen kann. Die federnde Lasche erlaubt ein besonders einfaches, manuelles Einsetzen der Federhalterung in den Werkstückträger. Beispielsweise kann durch ein manuelles Zusammendrücken der federnden Lasche die federnde Lasche besonders einfach durch eine Fügeöffnung des Werkstückträgers geführt werden. Weiter beispielsweise kann die Fügeöffnung eine Dimensionierung aufweisen, die geringer ist als eine Dimensionierung der federnden Lasche in einem durch Druckkraft unbeanspruchten Zustand.
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Eine als „Schnapphaken wirkende“ Rastzunge ist beispielsweise eine Schnappverbindung oder ein Element einer Schnappverbindung. Eine Schnappverbindung kann Elemente zum lösbaren oder unlösbaren, einfachen formschlüssigen Fügen von Bauteilen oder Elementen umfassen. Dabei verformt sich beispielsweise ein Fügeteil, beispielsweise die Rastzunge, elastisch und verhakt anschließend lösbar oder unlösbar.
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Es gibt Ausführungen, bei denen jeweilig die Klemmanordnung und die Rastanordnung abgekantet an einer Basisplatte angeordnet sind.
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Die Basisplatte ist ein flaches, plattenförmiges Element der Federhalterung. Die Basisplatte kann beispielsweise einen rechteckförmigen oder rechteckformartigen Grundkörper aufweisen. Weiter beispielsweise können an den Kanten der Basisplatte die Klemmanordnung und/oder die Rastanordnung angeordnet sein. „Abgekantet“ beschreibt eine winklige Anordnung der Klemmanordnung und/oder der Rastanordnung an der Basisplatte. Mit anderen Worten schließen die Klemmanordnung und die Basisplatte einen Winkel sowie die Rastanordnung und die Basisplatte einen weiteren Winkel ein. Durch eine abgekantete Klemmanordnung und/oder eine abgekantete Rastanordnung lässt sich die Federhalterung besonders einfach herstellen und/oder an einen entsprechenden Werkstückträger geometrisch anpassen.
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Es gibt Ausführungen, bei denen die Federhalterung einstückig ausgebildet ist. Einstückige Federhalterungen sind aus einem einzelnen Federhalterungs-Formling geformt. Eine einstückig ausgebildete Federhalterung erlaubt eine besonders günstige und/oder schnelle Herstellung der Federhalterung, beispielsweise mittels einer Ausstanzung eines Federhalterungs-Formlings aus einem Blech. Ergänzend oder alternativ kann der Federhalterungs-Formling auch durch Laserschneiden aus einer entsprechenden Form, wie beispielsweise einem Blech oder Feinblech, herausgeschnitten werden.
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Es gibt Ausführungen, bei denen die Basisplatte rechteckig ausgebildet ist und an gegenüberliegenden Kanten eine erste und eine zweite Rastanordnung ausgebildet sind und an einer die gegenüberliegenden Kanten verbindenden Kante die Klemmanordnung ausgebildet ist. „Rechteckig‟ beschreibt einen rechteckigen oder rechteckformartigen Grundkörper der Basisplatte, an dessen Kanten die erste und zweite Rastanordnung sowie die Klemmanordnung angeordnet sein können. Eine Federhalterung mit mindestens zwei Rastanordnungen lässt sich besonders sicher an einem Werkstückträger verrasten.
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Es gibt Ausführungen, bei denen die federnde Lasche eine Lateralplatte und eine Rastzunge umfasst. Die Lateralplatte kann beispielsweise ein plattenförmiges Element mit einem rechteckigen Grundkörper sein, welches zwischen der Basisplatte und der Rastzunge angeordnet ist. Die Rastzunge kann ebenfalls beispielsweise ein plattenförmiges Element mit einem rechteckigen Grundkörper sein. Lateralplatte und Rastzunge können winklig zueinander angeordnet sein. Lateralplatte und Rastzunge können einstückig ausgebildet sein.
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Es gibt Ausführungsformen, bei denen ein Rastende an einem an der Rastzunge ausgebildeten Vorsprung angeordnet ist. „Rastende“ beschreibt einen Endabschnitt der Rastzunge oder einen Endabschnitt eines an der Rastzunge ausgebildeten Vorsprungs. So ein Rastende kann beispielsweise ein rechteckiges oder ähnlich geeignetes Profil aufweisen, welches dazu ausgelegt ist, in einen Rastschlitz einzugreifen und/oder mit einem Rastschlitz zu verrasten und/oder um in eine Rastnut einzugreifen und/oder um mit einer Rastnut eine kraft- und/oder form- und/oder kontakt- und/oder reibschlüssige Verbindung einzugehen. Das Rastende kann durch eine Dicke der Rastzunge definiert sein. Das Rastende kann einstückig mit der Rastzunge ausgebildet und/oder ein Abschnitt der Rastzunge sein.
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Das Rastende kann alternativ auch an einem an der Rastzunge ausgebildeten Vorsprung angeordnet sein. Ein Vorsprung beschreibt einen Absatz, eine Protrusion oder eine Rastnase, welche sich von der Rastzunge oder einem Endabschnitt der Rastzunge erstreckt. Ein Vorsprung ermöglicht ein besonders zügiges manuelles, semi-automatisches oder automatisches Einsetzen oder Herauslösen der Federhalterung an dem Werkstückträger. Insbesondere kann ein Vorsprung das Einführen der Federhalterung in den Werkstückträger erleichtern.
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Es gibt Ausführungen, bei denen die Klemmlasche einen Klemmschenkel und einen Führungsschenkel umfasst, wobei der Klemmschenkel und der Führungsschenkel einen Klemmwinkel einschließen, wobei der Klemmwinkel eine Größe zwischen 60° und 170° aufweist, vorzugsweise zwischen 115° und 125°. Mit anderen Worten wird der Klemmwinkel von Führungsschenkel und Klemmschenkel ausgebildet. In einer Klemmposition beziehungsweise Klemmstellung der Federhalterung kann der Klemmwinkel der elastischen Klemmlasche beispielsweise weiter aufgeweitet werden. Weiter beispielsweise kann der Klemmwinkel auch die Dimension und/oder Form des Klemmbereichs definieren.
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Es gibt Ausführungen, bei denen der Klemmbereich eine Klemmleiste, welche als eine Kante und/oder ein Falz ausgebildet ist, oder eine Klemmspange, welche als eine sphärisch gewölbte Lasche ausgebildet ist, umfasst. Eine Kante, beziehungsweise ein Rand, kann beispielsweise als eine einzelne gerade Kante oder als eine Kante mit Aussparungen ausgebildet sein. Ein Falz kann beispielsweise als ein Absatz, eine Kante, eine Faltung oder als ein rillenförmiger Übergang ausgebildet sein. Dabei kann der Falz als ein einzelner Falz oder als ein Falz mit Aussparungen ausgebildet sein. Der Klemmbereich kann alternativ eine Klemmspange aufweisen, die als eine sphärisch gewölbte Lasche ausgebildet ist. Eine sphärisch gewölbte Lasche kann ein konkaves, konvexes oder U-förmiges Querschnittsprofil aufweisen.
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Es gibt Ausführungen, bei denen der Klemmbereich zumindest einen Klemmpunkt aufweist. Ein Klemmpunkt ist beispielsweise eine sphären-, zylinder- oder punktförmige Wölbung beziehungsweise Krümmung, die sich von einer Oberfläche des Klemmbereiches erstreckt. Ein Klemmpunkt kann sich beispielsweise senkrecht oder winklig von dem Klemmbereich erstrecken. Klemmpunkte eignen sich, um einen Kontaktbereich zwischen Federhalterung und Werkstück besonders stark zu minimieren, was bei einer Bearbeitung der Werkstücke einen besonders günstigen Zugriff auf freiliegende Werkstückoberflächenabschnitte erlaubt. Der Klemmbereich kann auch mehrere Klemmpunkte aufweisen.
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Es gibt Ausführungen, bei denen der zumindest eine Klemmpunkt als eingeprägte oder aufgetragene Noppe ausgeprägt ist. Eine Noppe kann beispielsweise als eine höckerartige Erhebung oder knotenartige Verdickung ausgebildet sein. Es können beispielsweise auch mehrere Klemmpunkte als eingeprägte und/oder aufgetragene Noppen ausgeprägt sein.
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Es gibt Ausführungen, bei denen sich die Rastanordnung und die Klemmanordnung von der Basisplatte in eine erste Vertikalorientierung erstrecken. Die erste Vertikalorientierung beschreibt eine oder mehrere Richtungen, welche sich in einem Winkelintervall von einer Haupterstreckungsebene erstrecken. Die Haupterstreckungsebene wird durch zumindest eine Längs- und eine Breitenkante der Basisplatte definiert. Beispielsweise kann eine erste Vertikalorientierung ein erstes Winkelintervall von 0° bis 180° umfassen. Weiter beispielsweise können die Lateralplatte und die Basisplatte einen Lateralwinkel einschließen und die Basisplatte und der Klemmschenkel einen Kontaktwinkel einschließen. Weiter beispielsweise können der Lateralwinkel und der Kontaktwinkel jeweils eine Winkelgröße aufweisen, welche in dem ersten Winkelintervall liegt, so dass die Stellung der Lateralplatte und die Stellung des Klemmschenkels innerhalb der ersten Vertikalorientierung liegen. Die Winkelgröße des Lateralwinkels kann zu der Winkelgröße des Kontaktwinkels verschieden oder gleich sein.
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Alternativ gibt es Ausführungen, bei denen sich die Rastanordnung und die Klemmanordnung von der Basisplatte in entgegengesetzte Vertikalorientierungen erstrecken. Beispielsweise kann sich die Klemmlasche von der Basisplatte in eine erste Vertikalorientierung erstrecken, während die Rastanordnung sich in eine zweite Vertikalorientierung erstreckt. Die zweite Vertikalorientierung kann beispielsweise ein zweites Winkelintervall von 180° bis 360° umfassen. Weiter beispielsweise kann der Kontaktwinkel eine Winkelgröße im zweiten Winkelintervall aufweisen. In dieser Stellung erstreckt sich die Klemmlasche in eine Vertikalorientierung, die zu der Vertikalorientierung der Rastanordnung entgegengesetzt ist.
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Ein erfindungsgemäßer Werkstückträger ist ein Werkstückträger zur Aufnahme mehrerer Werkstücke mit mehreren entnehmbaren Federhalterungen, von denen wenigstens zwei Klemmbereiche so angeordnet sind, dass jeweils ein Befestigungsbereich eines Werkstücks mit einer dem jeweiligen Klemmbereich zugewandten Klemmfläche in der Klemmstellung unter elastischer Verformung der Klemmlasche von dem Klemmbereich gehalten wird.
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„Befestigungsbereich eines Werkstücks“ beschreibt einen Bereich oder Abschnitt eines Werkstücks, welcher die Klemmfläche aufweist, welche den Klemmbereich der Federhalterung in einer Klemmstellung direkt kontaktiert.
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„Elastische Verformung“ beschreibt eine reversible Formänderung eines Elements infolge einer äußeren Krafteinwirkung. Beispielsweise kann die Klemmlasche oder einzelne Abschnitte der Klemmlasche, wie beispielsweise der Klemmbereich und/oder der Führungsschenkel und/oder der Klemmschenkel, unter Einwirkung einer äußeren Kraft elastisch verformbar sein.
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Alternativ oder ergänzend können aber auch das Werkstück und/oder der Befestigungsbereich und/oder die Klemmfläche unter Einwirkung einer äußeren Kraft elastisch verformbar sein. Eine elastische Verformbarkeit der Klemmlasche erlaubt beispielsweise die Ausbildung einer reibschlüssigen Verbindung zwischen Klemmfläche des Werkstücks und Klemmbereich der Federhalterung. Daneben erlaubt eine elastisch verformbare Klemmlasche das Einspannen eines formfesten Werkstücks. Mit anderen Worten können beispielsweise das Werkstück und/oder der Befestigungsbereich und/oder die Klemmfläche ein Material umfassen oder aus einem Material geformt sein, welches härter und/oder weniger elastisch als die Klemmlasche und/oder das Material der Klemmlasche ist. Alternativ können aber auch beispielsweise das Werkstück und/oder der Befestigungsbereich und/oder die Klemmfläche ein Material umfassen oder aus einem Material geformt sein, welches weicher und/oder elastischer als die Klemmlasche und/oder das Material der Klemmlasche ist. Weiter alternativ erlaubte eine elastische Verformbarkeit des Werkstücks und/oder des Befestigungsbereichs und/oder der Klemmfläche beispielsweise eine starre beziehungsweise gleichbleibende, Anordnung der Federhalterung. Eine starre Anordnung der Federhalterung vermindert eine Belastung der Federhalterung und vermindert den Verschleiß der Federhalterungen und/oder des Werkstückträgers.
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Es gibt Ausführungsformen, bei denen die zwei Klemmbereiche einander zugewandt angeordnet sind, und der Befestigungsbereich zwischen den Klemmbereichen gehalten wird. Beispielsweise können zwei einander zugewandte Klemmbereiche jeweiliger Federhalterungen so angeordnet sein, dass sie spiegelsymmetrisch oder versetzt an dem Werkstückträger oder innerhalb eines Öffnungsschlitzes des Werkstückträgers angeordnet sind. Zwei Klemmbereiche können insbesondere so angeordnet sein, dass sie einen Befestigungsbereich in einer Klemmstellung fixieren. Alternativ können zwei einander zugewandte Klemmbereiche auch so angeordnet sein, dass sie mehrere Befestigungsbereiche eines Werkstücks fixieren. Zwei einander zugewandte Klemmbereiche erlauben in einer Klemmstellung der Federhalterung eine besonders gleichmäßige Verteilung der Haltekräfte an den jeweiligen Klemmflächen.
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Es gibt Ausführungsformen, bei denen der Werkstückträger mehrere Fügeöffnungen umfasst, wobei eine federnde Lasche der Rastanordnung die Fügeöffnung im Werkstückträger durchsetzend über eine als Schnapphaken wirkende Rastzunge mit dem Werkstückträger koppelbar ist; und wobei die Abmessungen der Fügeöffnungen im Werkstückträger und die Abmessungen der federnden Laschen so aufeinander abgestimmt sind, dass die Federhalterung mit wenigsten einem Bewegungsfreiheitsgrad quer zu einer Fügerichtung, in der die federnden Laschen die Fügeöffnung durchsetzen, am Werkstückträger fixiert ist.
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„Fügerichtung“ beschreibt eine Richtung entlang derer die federnden Laschen die Fügeöffnungen durchsetzen. Die Fügerichtung kann sich parallel zu einer Breitenrichtung des Werkstückträgers erstrecken. Eine Richtung quer zur Fügerichtung verläuft orthogonal zur Fügerichtung. Beispielsweise verläuft eine Richtung quer zur Fügerichtung parallel zur Längsrichtung des Werkstückträgers.
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„Abmessungen der Fügeöffnung“ beschreibt die Dimensionen der Fügeöffnung, wie beispielsweise die Längs- und/oder Breitenkanten der Fügeöffnung. „Abmessungen der federnden Lasche“ beschreibt die Dimensionen der federnden Lasche.
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„Bewegungsfreiheitsgrad“ beschreibt voneinander unabhängige Bewegungsmöglichkeiten eines Elements. Beispielsweise kann die Federhalterung wenigsten einen Bewegungsfreiheitsgrad quer zu der Fügerichtung aufweisen. Mit anderen Worten kann die Federhalterung entlang der Richtung quer zur Fügerichtung, also einer Richtung parallel zur Längsrichtung des Werkstückträgers, nach einem Einsetzen der Federhalterung in den Werkstückträger verschoben werden. Die Verschiebung kann durch die Dimensionierung der Fügeöffnung begrenzt werden. Alternativ kann die Verschiebung auch durch ein Spiel ermöglicht werden. Ein Bewegungsfreiheitsgrad quer zu einer Fügerichtung erlaubt neben einem besonders einfachen manuellen Einsatz der Federhalterung auch begrenzte Positionsänderungen und/oder eine Justierung der Federhalterung in einer Klemmstellung.
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Es gibt Ausführungsformen, bei denen die federnde Lasche eine Lateralplatte und eine Rastzunge umfasst, wobei im Bereich der Fügeöffnung ein Rastschlitz ausgebildet ist, der ein Rastende der Rastzunge aufnimmt, so dass die Federhalterung in Richtung des Bewegungsfreiheitsgrades quer zu der Fügerichtung verstellbar ist.
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„Bereich der Fügeöffnung“ beschreibt einen räumlichen Bereich, der sich um die Fügeöffnung erstreckt, beispielsweise einen räumlichen Bereich mit einem Erstreckungsintervall von vorzugsweise 0,5 mm bis 2,5 mm.
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„Rastschlitz“ beschreibt eine rechteckförmige oder rechteckformartige Vertiefung an dem Werkstückträger. Ein Rastschlitz kann als eine Nut, eine Rille oder eine Aussparung ausgebildet sein. Der Rastschlitz kann eine Öffnung im Werkstückträger ausbilden. Alternativ kann der Rastschlitz als eine undurchgängige Aussparung ausgebildet sein. Ein Rastschlitz kann parallel zu einer Wandung der Fügeöffnung beabstandet in und/oder an dem Werkstückträger angeordnet sein. Der Rastschlitz ermöglicht beispielsweise eine passgenaue oder spielbehaftete Verbindung von Rastzunge und Werkstückträger. Insbesondere kann die Federhalterung entlang des Rastschlitzes verschiebbar oder verstellbar an dem Werkstückträger angeordnet werden.
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Es gibt Ausführungsformen, bei denen die federnde Lasche eine Lateralplatte und eine Rastzunge umfasst, wobei eine Rastnut an zumindest einer Wandung der Fügeöffnung angeordnet ist, wobei die Rastnut ein Rastende der Rastzunge aufnimmt, so dass die Federhalterung in Richtung des Bewegungsfreiheitsgrades quer zu der Fügerichtung verstellbar ist.
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„Rastnut‟ beschreibt eine innerhalb einer Fügeöffnung oder an einer Wandung der Fügeöffnung des Werkstückträgers ausgebildete Nut, Aussparung oder Ausnehmung. Die Rastnut der Fügeöffnung kann beispielsweise eine rechteckige oder ähnlich geeignete Grundform aufweisen. Die Rastnut kann die Fügeöffnung vergrößern. Die Rastnut kann entsprechend ausgelegt bzw. ausgebildet sein, um mit einem Rastende einer Rastzunge eine kraft- und/oder form- und/oder kontakt- und/oder reibschlüssige Verbindung einzugehen. Die Rastnut kann auch dazu ausgelegt sein, ein Rastende zu führen und/oder zu fixieren. Die Rastnut erlaubt die Aufnahme, Positionierung und Fixierung des Rastendes. Beispielsweise kann eine Verbindung zwischen einer Rastnut und einem Rastende, welches an einem Vorsprung angeordnet ist, als eine Schnappverbindung ausgelegt sein.
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Das Rastende kann an der Rastnut verlaufen und/oder die Rastnut kontaktieren. Die Rastnut kann beispielsweise eine passgenaue und/oder spielbehaftete Verbindung von Rastzunge und Werkstückträger ermöglichen. Die Rastnut kann insbesondere dazu ausgebildet sein, ein Rastende der Rastzunge derart aufzunehmen, dass die Federhalterung in Richtung des Bewegungsfreiheitsgrades quer zu der Fügerichtung verstellbar ist. Durch die Rastnut wird eine manuelle, semi-automatische oder automatische Bestückung der Federhalterung in den Werkstückträger und/oder Herauslösung der Federhalterung von dem Werkstückträger besonders zügig ausführbar.
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Weitere Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der beigefügten Zeichnung und der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsformen.
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Figurenliste
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Ausführungsformen der Erfindung werden nun beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Dabei zeigen:
- 1A eine schematische Draufsicht auf eine Oberseite eines mit Werkstücken bestückten Werkstückträgers und angeschweißten Federhalterungen nach Stand der Technik;
- 1B eine schematische Draufsicht auf einen Unterseitenabschnitt des in 1A gezeigten Werkstückträgers;
- 2A eine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform einer Federhalterung zum Befestigen eines Werkstücks an einem Werkstückträger;
- 2B eine schematische Seitenansicht der Federhalterung aus 2A;
- 2C eine schematische Draufsicht auf eine Ausführungsform eines Formlings der erfindungsgemäßen Federhalterung;
- 2D einen schematischen Querschnitt entlang der in 2C gezeigten Schnittlinie A-A;
- 3A ein schematisches Ausführungsbeispiel eines Querschnittsprofils einer Klemmanordnung;
- 3B ein weiteres schematisches Ausführungsbeispiel eines Querschnittsprofils einer Klemmanordnung;
- 3C ein weiteres schematisches Ausführungsbeispiel eines Querschnittsprofils einer Klemmanordnung;
- 3D ein weiteres schematisches Ausführungsbeispiel eines Querschnittsprofils einer Klemmanordnung;
- 3E schematisch ein Funktionsprinzip von im Querschnittsprofil dargestellten Ausführungsformen eines Werkstückträgers, eines Werkstücks und einer Federhalterung in einer Klemmstellung;
- 4A schematisch eine Draufsicht auf eine Ausführungsform eines unbeladenen, erfindungsgemäßen Werkstückträgers;
- 4B schematisch eine Vergrößerung des mit X gekennzeichneten Bereichs aus 3A;
- 5A eine schematische Perspektivansicht auf einen Oberflächenabschnitt eines Werkstückträgers mit zwei Federhalterungen;
- 5B eine schematische Perspektivansicht auf die Unterflächenabschnitt des Werkstückträgers aus 5A;
- 6 eine schematische Perspektivansicht auf eine weitere Ausführungsform einer Federhalterung;
- 7 eine schematische Perspektivansicht auf eine weitere Ausführungsform einer Federhalterung zum Befestigen eines Werkstücks an einem Werkstückträger;
- 8 eine schematische Perspektivansicht auf einen Oberflächenabschnitt eines Werkstückträgers mit zwei Federhalterungen.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1A zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Oberseite eines mit Werkstücken 300 bestückten Werkstückträgers 200 und angeschweißten Federhalterungen 10 nach Stand der Technik. Mehrere Werkstücke 300 beziehungsweise Substrate werden beabstandet zueinander an dem Werkstückträger 200 angeordnet. Daneben werden mehrere Federhalterungen 10 am Werkstückträger 200 beziehungsweise Substratblech angeordnet. Die Federhalterungen 10 sind ausgelegt die Werkstücke 300 zu fixieren, wobei sie eine reibschlüssige Verbindung mit den Klemmflächen des jeweiligen Werkstücks 300 eingehen (nicht gezeigt). Eine Federhalterung 10 nach Stand der Technik umfasst eine Basisplatte, welche an zwei parallel zueinander liegenden Breitenkanten mittels einer Schweißnaht 11 an dem Werkstückträger 200 stoffschlüssig fixiert sind. Daneben umfasst die Federhalterung 10 nach Stand der Technik eine Klemmanordnung 13. Der Werkstückträger 200 umfasst mehrere Öffnungsschlitze 203, innerhalb derer Klemmanordnungen 13 einer jeweiligen Federhalterung 10 angeordnet werden. Die Federhalterungen 10 befinden sich in einer Klemmstellung, in welcher die durch sie fixierten Werkstücke bearbeitet, gereinigt und/oder beschichtet werden können.
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1B zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Unterseitenabschnitt des in 1A gezeigten Werkstückträgers 200. An einem Öffnungsschlitz 203 des Werkstückträgers 200 treten Haltelaschen beziehungsweise Befestigungsbereiche 302 des Werkstücks 300 mit einer Klemmfläche 301 sowie mehrere Klemmanordnungen 13 der jeweiligen Federhalterungen 10 hindurch. Die Klemmanordnungen 13 kontaktieren jeweils eine Klemmfläche 301 des Werkstücks 300, wodurch die Werkstücke 300 an ihrer Position gehalten werden.
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2A zeigt eine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform. einer Federhalterung 100 zum Befestigen eines Werkstücks an einem Werkstückträger. Die Federvorrichtung 100 weist eine Basisplatte 110 mit einer im Wesentlichen rechteckigen beziehungsweise rechteckformartigen Grundform in einer Haupterstreckungsebene auf, welche durch Längskanten 111 und Breitenkante 112 definiert ist. Die Federhalterung 100 ist einstückig ausgebildet. Die Federhalterung 100 weist zwei elastisch verformbare Rastanordnungen 120 und eine elastisch verformbare Klemmanordnung 130 auf.
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Jede der Rastanordnungen 120 ist abgekantet beziehungsweise winklig an der Basisplatte 110 angeordnet. Die Federhalterung 100 kann über die Rastanordnungen 120 mit dem Werkstückträger 200 (nicht gezeigt) zur Verrastung gebracht werden. Jede der Rastanordnungen 120 weist eine federnde Lasche 121 auf, die eine Fügeöffnung (nicht gezeigt) im Werkstückträger 200 durchsetzend über eine als Schnapphaken wirkende Rastzunge 122 mit dem Werkstückträger koppelbar ist. Die beiden Rastanordnungen 120 sind parallel zueinander beabstandet jeweilig an einer Kante beziehungsweise Breitenkante 112 angeordnet. Mit anderen Worten sind an gegenüberliegenden Kanten 112 eine erste und eine zweite Rastanordnung 120 ausgebildet, wobei an einer die gegenüberliegenden Kanten verbindenden Kante 111 die Klemmanordnung 130 ausgebildet ist. Zwischen der Rastanordnung 120 und der Basisplatte 110 erstreckt sich eine Basisfalzkante 124. Die federnde Lasche 121 und die Basisplatte 110 schließen einen Lateralwinkel α ein. Der Lateralwinkel α kann eine Größe von 100° bis 120°, bevorzugt von 105° bis 115°, am meisten bevorzugt von 110°, aufweisen. Der Lateralwinkel α definiert die Basisfalzkante 124.
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Die federnde Lasche 121 umfasst eine Lateralplatte 126 und eine Rastzunge 122. Die Rastzunge 122 und Lateralplatte 126 sind winklig zueinander angeordnet. In einem Endbereich der Rastzunge 122 ist ein Rastende 125 mit einem rechteckförmigen Profil angeordnet. Die Lateralplatte 126 ist als ein plattenförmiges Element mit einem rechteckigen Grundkörper ausgebildet. Die Lateralplatte 126 ist zwischen der Basisplatte 110 und der Rastzunge 122 angeordnet. Lateralplatte 126 und Rastzunge 122 sind winklig zueinander angeordnet. Die Lateralplatte 126 und die Rastzunge 122 schließen einen Rückstellwinkel β ein. Der Rückstellwinkel β kann eine Größe zwischen 30° und 50°, bevorzugt 35° und 45°, am meisten bevorzugt von 40°, aufweisen. Beim Aufbringen eines Drucks auf eine Oberfläche der Rastzunge 122 kann sich der Rückstellwinkel β vergrößern oder verkleinern. Zwischen der Lateralplatte 126 und der Rastzunge 122 erstreckt sich eine Lateralfalzkante 123. Der Rückstellwinkel β definiert die Lateralfalzkante 123.
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Die elastisch verformbare Klemmanordnung 130 ist an einer Längskante 111 der Basisplatte 110 angeordnet. Die Klemmanordnung 130 ist abgekantet beziehungsweise winklig an der Basisplatte 110 angeordnet. Die Klemmanordnung 130 weist eine Klemmlasche 131 auf. Die Klemmlasche 131 umfasst einen plattenförmigen Klemmschenkel 133, einen plattenförmigen Führungsschenkel 132 und einen Klemmbereich 134, welcher zwischen dem Führungsschenkel 132 und dem Klemmschenkel 133 angeordnet ist. Der Klemmschenkel 133 und die Basisplatte 110 schließen den Kontaktwinkel γ ein. Mit anderen Worten sind Klemmschenkel 133 und Basisplatte 110 winklig zueinander angeordnet. Der Kontaktwinkel γ kann eine Größe von 105° bis 125°, bevorzugt von 110° bis 120°, am meisten bevorzugt von 115°, aufweisen. Der in 2A gezeigte Kontaktwinkel γ weist eine Größe von 115° auf. Zwischen dem Klemmschenkel 133 und der Basisplatte 110 erstreckt sich eine Frontalfalzkante 109. Der Kontaktwinkel γ definiert die Frontalfalzkante 109.
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Zwischen dem Führungsschenkel 132 und dem Klemmschenkel 133 erstreckt sich der Klemmbereich 134, welcher eine Klemmleiste 136 aufweist. Die Klemmleiste 136 kontaktiert in der Klemmstellung (nicht gezeigt) die Klemmfläche 301 eines Befestigungsbereichs 302 eines Werkstücks 300. Klemmschenkel 133 und Führungsschenkel 132 sind winklig zueinander angeordnet. Klemmschenkel 133 und Führungsschenkel 132 schließen den Klemmwinkel δ ein. Der Klemmwinkel 8 definiert den Klemmbereich 134. Der Klemmwinkel δ kann eine Größe von 110° bis 130°, bevorzugt von 115° bis 125°, am meisten bevorzugt von 120°, aufweisen. Der in 2A gezeigte Klemmwinkel δ weist eine Größe von 120° auf.
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2B zeigt eine schematische Seitenansicht der Federhalterung 100 aus 2A. In einer Klemmstellung (nicht gezeigt) kann sich unter Wirkung einer Druck- und/oder Haltekraft der Klemmwinkel δ aufweiten und der Kontaktwinkel γ verkleinern. Dadurch ist in einer Klemmstellung über den Klemmbereich 134 eine Haltekraft auf eine kontaktierende Klemmfläche 301 des Werkstücks 300 ausübbar, so dass das Werkstück 300 über die am Klemmbereich 134 anliegende Klemmfläche 301 reibschlüssig mit dem Klemmbereich 134 koppelbar ist. Der Führungsschenkel 132 erlaubt ein vereinfachtes Einführen der Federvorrichtung 100 in einen Öffnungsschlitz 203 des Werkstückträgers 200 (nicht gezeigt).
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2C zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Ausführungsform eines Formlings der erfindungsgemäßen Federhalterung 100. Die gepunktete Linie illustriert den rechteckformartigen Grundkörper der Basisplatte 110.
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2D zeigt einen schematischen Querschnitt entlang der in 2C gezeigten Schnittlinie A-A. Der Lateralwinkel α weist in der gezeigten Stellung der Federhalterung 100 eine Größe von 110° auf. Der Rückstellwinkel β weist in der gezeigten Stellung der Federhalterung 100 eine Größe von 40° auf.
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3A, 3B, 3C und 3D zeigen jeweilig schematische Ausführungsbeispiele verschiedener Querschnittsprofile der Klemmanordnungen 130 mit unterschiedlich geformten Klemmlaschen 131. 3A zeigt eine Klemmanordnung 130 mit einer Klemmlasche 131, welche einen Klemmbereich 134 mit einer Klemmleiste 136 aufweist, welche als ein Falz ausgebildet ist. 3B zeigt einen Klemmbereich 134 mit einer Klemmleiste 136, welche als eine Kante ausgebildet ist. 3C zeigt einen Klemmbereich 134 mit einer Klemmleiste 136, welche als ein Falz ausgebildet ist, wobei ein Klemmpunkt 138 auf dem Klemmbereich 134 angeordnet ist. Der Klemmpunkt 138 kann als eine eingeprägte oder aufgetragene Noppe ausgebildet sein. Durch Noppen können besonders rutschfeste Klemmbereiche 134 ausgebildet werden. In 3C ist der Klemmpunkt 138 als aufgetragene Noppe ausgebildet. 3D zeigt eine Klemmanordnung 130 mit einer Klemmlasche 131, welche in dem Klemmbereich 134 eine Klemmspange 137 aufweist, welche als eine sphärisch gewölbte Lasche ausgebildet ist.
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3E zeigt schematisch ein Funktionsprinzip von im Querschnittsprofil dargestellten Ausführungsformen eines Werkstückträgers 200, eines Werkstücks 300 und zweier Federhalterungen 100 in einer Klemmstellung. Die Klemmanordnung 130 tritt durch den Öffnungsschlitz 203 des Werkstückträgers 200 hindurch, wobei die als Falz ausgebildete Klemmleiste 136 des Klemmbereichs 134 eine zugewandte Klemmfläche 301 eines Befestigungsabschnitts 302 eines Werkstücks 300 kontaktiert, wodurch der Befestigungsbereich 302 unter elastischer Verformung der Klemmlasche 131 fixiert und gehalten wird.
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4A zeigt schematisch eine Draufsicht auf eine Ausführungsform eines unbeladenen Werkstückträgers 200. Der Werkstückträger 200 weist fünf parallel nebeneinander angeordnete Befestigungssegmente 204 zum Befestigen von Werkstücken 300 auf, wobei nebeneinander angeordneten Befestigungssegmente 204 eine Längsrichtung L des Werkstückträgers definieren. Eine Breitenrichtung B des Werkstückträgers wird durch die Breite eines Befestigungssegments 204 definiert. Jedes Befestigungssegment 204 weist drei parallel zueinander beabstandet verlaufende Öffnungsschlitze 203 auf, wobei diese in Länge und Form voneinander variieren. Benachbart zu zweien der Öffnungsschlitze 203 sind mehrere zueinander beabstandete Paare von Fügeöffnungen 201 angeordnet. Jede der Fügeöffnungen 201 erlaubt die Durchführung einer Rastanordnung 120 und dient in der Klemmstellung als Sitz der federnden Lasche 121. Die federnde Lasche 121 der Rastanordnung 120 ist die Fügeöffnung 201 im Werkstückträger 200 durchsetzend über eine als Schnapphaken wirkende Rastzunge 122 mit dem Werkstückträger 200 koppelbar. Die Abmessung einer Fügeöffnungen 201 im Werkstückträger 200 und die Abmessung der federnden Lasche 121 sind so aufeinander abgestimmt, dass die Federhalterung 100 mit wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad quer zu einer Fügerichtung, in der die federnden Lasche 121 die Fügeöffnung 201 durchsetzt, am Werkstückträger 200 fixiert ist. Mit anderen Worten kann die Federhalterung 100 in einer Richtung parallel zu der Längsrichtung L des Werkstückträgers durch vorhandenes Spiel justiert werden.
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Die Fügeöffnungen 201 sind derart angeordnet, dass in einer Klemmstellung jeweils zwei Federvorrichtungen 100 Klemmbereiche 134 aufweisen, die einander zugewandt angeordnet sind. Mit anderen Worten kann ein einzelner Befestigungsbereich 302 eines Werkstücks 300 in einer Klemmstellung innerhalb eines Öffnungsschlitzes 203 zwischen zwei einander zugewandten Klemmbereichen 134 zweier Federvorrichtungen 100 angeordnet und an den anliegenden Klemmflächen 301 von den zwei einander zugewandten Klemmbereichen 134 gehalten werden.
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4B zeigt schematisch eine Vergrößerung des mit X gekennzeichneten Bereichs aus 3A. Die Fügeöffnung 201 weist eine rechteckige Grundform auf, wobei sich Längskanten 205 der Grundform in einer Richtung parallel zur Längsrichtung L und Breitenkanten 206 der Fügeöffnung in eine Richtung parallel zur Breitenrichtung B erstrecken. Im Bereich der Fügeöffnung 201 ist ein rechteckförmiger Rastschlitz 202 innerhalb eines Erstreckungsintervalls 209 angeordnet. Breitenkanten 207 des Rastschlitzes fluchten mit den Breitenkanten 206 der Fügeöffnung. Mit anderen Worten liegen die Breitenkanten 206 der Fügeöffnung und die Breitenkanten 207 des Rastschlitzes auf einer Linie in einer Richtung parallel zur Breitenrichtung B. Der Rastschlitz 202 ist ausgelegt, um ein Rastende 125 der Rastzunge 122 aufzunehmen, so dass die Federhalterung 100 in Richtung eines Bewegungsfreiheitsgrades quer zu der Fügerichtung der Federhalterung 100 verstellbar ist.
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5A zeigt eine schematische Perspektivansicht auf einen Oberflächenabschnitt eines Werkstückträgers 200 mit zwei Federhalterungen 100. Die Federhalterungen 100 sind an zwei Seitenbereichen des Öffnungsschlitzes 203 innerhalb aufnehmender Fügeöffnungen 201 positioniert. Die Klemmbereiche 134 der beiden Federhalterungen sind einander zugewandt angeordnet (nicht gezeigt). Das Rastende 125 der Rastzunge 122 ist mit dem Rastschlitz 202 verrastend angeordnet, wobei das Rastende 125 innerhalb des Rastschlitzes 202 angeordnet ist.
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5B zeigt eine schematische Perspektivansicht auf einen Unterflächenabschnitt des Werkstückträgers 200 aus 5A. Die beiden Federhalterungen 100 sind mit dem Werkstückträger 200 verrastend gekoppelt. Die jeweiligen Klemmbereiche 134 der Federhalterungen 100 sind zueinander zugewandt angeordnet. Die jeweiligen Rastenden 125 der Rastzungen 122 greifen jeweils in einen Rastschlitz 202 und bilden eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung aus.
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6 zeigt eine schematische Perspektivansicht auf eine weitere Ausfühtungsform der Federhalterung. Die Federhalterung 100 weist eine Basisplatte 110 mit einer rechteckförmigen Grundform auf, an welcher eine Klemmanordnung 130 mit einer elastischen Klemmlasche 131 angeordnet ist. In einer Klemmstellung (nicht gezeigt) wird über den Klemmbereich 134 eine Haltekraft auf ein Werkstück ausgeübt, wenn die Federhalterung 100 mit dem Werkstückträger gekoppelt ist. Das Werkstück (nicht gezeigt) ist über die am Klemmbereich 134 anliegende Klemmfläche reibschlüssig mit der Federhalterung koppelbar und damit entnehmbar am Werkstückträger (nicht gezeigt) fixierbar. Die Federhalterung weist eine elastisch verformbare Rastanordnung 120 auf. Die Rastanordnung 120 ist mit einem Werkstückträger verrastend koppelbar. Die Rastanordnung 120 ist einstückig mit der Basisplatte 110 ausgebildet. Die Basisplatte 110 weist drei miteinander verbundene Schnittkanten 113 auf. Die drei Schnittkanten 113 bilden einen U-förmigen Schnitt aus. Die Rastanordnung 120 ist entlang des Schnitts von der Basisplatte 110 gelöst und gewinkelt zu der Basisplatte 110 angeordnet. Mit anderen Worten ist die Rastanordnung 120 aus einem Abschnitt der Basisplatte 110 geformt. Die Rastanordnung 120 weist eine federnde Lasche 121 auf, die eine Fügeöffnung im Werkstückträger durchsetzend über die als Schnapphaken wirkende Rastzunge 122 mit dem Werkstückträger koppelbar ist. Die Klemmanordnung 130 und die Rastanordnung 120 sind jeweils abgekantet an der Basisplatte 110 angeordnet. Die Federhalterung 100 ist einstückig ausgebildet.
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7 zeigt eine schematische, perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Federhalterung zum Befestigen eines Werkstücks an einem Werkstückträger. Die Federhalterung 100 weist eine Rastzunge 122 mit einem Rastende 125 auf, wobei das Rastende 125 an einem an der Rastzunge ausgebildeten Vorsprung 126 angeordnet ist. Das Rastende 125 ist als ein Endabschnitt des an der Rastzunge 122 ausgebildeten Vorsprungs 126 ausgebildet. Das Rastende 125 weist ein rechteckförmiges Querschnittsprofil auf, welches dazu ausgelegt ist, um in eine Rastnut (nicht gezeigt) einzugreifen und/oder um mit der Rastnut eine Verbindung einzugehen. Rastende 125, Vorsprung 126 und Rastzunge 122 sind einstückig ausgebildet. Der Vorsprung 126 erstreckt sich senkrecht von einem Rand der Rastzunge 122.
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8 zeigt eine schematische Perspektivansicht auf einen Oberflächenabschnitt eines Werkstückträgers 200 mit zwei Federhalterungen nach 7. Die Fügeöffnungen 201 des Werkstückträgers 200 weisen jeweils eine Rastnut 208 auf. Eine Rastnut 208 ist jeweilig an einer Wandung einer Fügeöffnung 201 angeordnet. Eine Rastnut 208 hat dabei eine rechteckförmige Grundform. Die beiden Federhalterungen 100 sind in einer Klemmstellung einander gegenüberliegend innerhalb eines Öffnungsschlitzes 203 angeordnet. Jede Rastnut 208 nimmt jeweils ein Rastende 125 einer Rastzunge 122 auf. Durch ein Spiel (nicht gezeigt) zwischen dem Rastende 125 und der Rastnut 208 ist die Federhalterung 100 in Richtung eines Bewegungsfreiheitsgrades quer zur Fügerichtung verstellbar. Das Rastende 125 und der Vorsprung 126 verlaufen an beziehungsweise innerhalb der Rastnut 208.
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Bei den oben erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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Weitere Merkmale und Ausführungen der Erfindung ergeben sich für den Fachmann im Rahmen der vorliegenden Offenbarung und der Ansprüche.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Federhalterung nach Stand der Technik
- 13
- Klemmanordnung der Federhalterung nach Stand der Technik
- 100
- Federhalterung
- 109
- Frontalfalzkante
- 110
- Basisplatte
- 111
- Längskante
- 112
- Kante
- 120
- Rastanordnung
- 121
- federnde Lasche
- 122
- Rastzunge
- 123
- Lateralfalzkante
- 126
- Lateralplatte
- 130
- Klemmanordnung
- 131
- Klemmlasche
- 132
- Führungsschenkel
- 133
- Klemmschenkel
- 134
- Klemmbereich
- 136
- Klemmleiste
- 138
- Klemmpunkt
- 200
- Werkstückträger
- 201
- Fügeöffnung
- 203
- Öffnungsschlitz
- 204
- Befestigungssegment
- 300
- Werkstück
- 301
- Klemmfläche
- 302
- Befestigungsbereich
