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Die Erfindung betrifft einen Werkstückanschlag zum Anschlagen von Werkstücken in einer Spannvorrichtung, aufweisend einen Anschlaghalter mit: einer Befestigungsmöglichkeit zum Befestigen an einer Spannvorrichtung, insbesondere einer Durchgangsbohrung oder einem Langloch, umfassend wenigstens eine Befestigungsachse, einer Führung umfassend eine Führungsachse und einem Feststellmittel zum Feststellen der Position eines Anschlagelements relativ zum Anschlaghalter; weiter aufweisend ein Anschlagelement zum Einsetzen in die Führung des Anschlaghalters mit: einem Stift umfassend eine Stiftachse, wobei der Stift entlang der Führungsachse der Führung verschiebbar und um die Führungsachse der Führung herum verdrehbar ist, und, vorzugsweise, wobei die Befestigungsachse der Befestigungsmöglichkeit parallel zu der Führungsachse der Führung verläuft.
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Die Erfindung betrifft ferner eine Spannvorrichtung, insbesondere einen Schraubstock oder einen Maschinenschraubstock, zum Halten von maschinell zu bearbeitenden Werkstücken, mit zwei gegenüberliegenden und gegeneinander verstellbaren Spannbacken, wobei zwischen den Spannbacken ein verstellbarer Spalt vorliegt.
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Ein Werkstückanschlag dient in einer Werkzeugmaschine, auch in einer Kombination mit einer Spannvorrichtung, zum Anschlagen von zu bearbeitenden Werkstücken, meist in einer Richtung. Nach dem Anschlagen kann das angeschlagene Werkstück in der Werkzeugmaschine festgespannt werden. Nach dem Einmessen bzw. Abnullen und nach der Bearbeitung kann das bearbeitete Werkstück entnommen werden und ein nächstes unbearbeitetes Werkstück angeschlagen und festgespannt werden. Ein für eine Bearbeitungsaufgabe einmal abgenullter Werkstückanschlag kann für die Bearbeitungsaufgabe mehrfach verwendet werden. Es resultiert also durch einen Werkstückanschlag in der Regel eine Zeitersparnis dadurch, dass nicht jedes im Wesentlichen identische unbearbeitete Werkstück neu eingemessen werden muss, sondern nur der Werkstückanschlag ein einziges Mal. Es ist aber auch möglich, dass ungleiche Werkstücke bzw. Werkstücke mit ungleichen Abmessungen den genullten Anschlagpunkt nutzen. Dies ist möglich, da der Werkstückanschlag nur als einseitiger Anschlag genutzt werden kann, so dass die Werkstücke an der anderen - dem Werkstückanschlag gegenüberliegenden - Seite unterschiedlich lang sein können. Bei sehr langen Werkstücken ist sogar der Einsatz von zwei Spannvorrichtungen denkbar, die nebeneinander angeordnet sind.
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Die
DE 40 27 942 A1 offenbart in
3 einen Werkstückanschlag, wie er bei Werkzeugmaschinen wie Bohr- und Fräsmaschinen zum Ausrichten und Justieren von zu bearbeitenden Werkstücken in Kombination mit einer Spannvorrichtung verwendet wird. Nachteilig an dem bekannten Werkstückanschlag ist, dass der Werkstückanschlag leicht beschädigt werden kann. Eine Kollision der Bohr- bzw. Fräsmaschine mit dem Werkstückanschlag wird nämlich meist zu einer irreparablen Beschädigung des Werkstückanschlags führen. Beispielsweise wenn der Nullpunkt in der auf den Werkstückanschlag weisenden X-Richtung irrtümlich falsch einprogrammiert wird, kann eine Bohr- bzw. Fräsmaschine den Werkstückanschlag zerstören. Ein solcher Irrtum passiert regelmäßig, weil der Anschlag typischerweise gerade für das Einprogrammieren des Nullpunkts in X-Richtung verwendet wird. Hieraus resultiert auch ein hohes Verletzungsrisiko.
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Ein weiterer Nachteil beim bekannten Werkstückanschlag liegt darin, dass er meist nur an einer Seite einer Spannvorrichtung verwendet werden kann, da er ansonsten mangels Zugänglichkeit zum Feststellmittel nicht mehr arretiert werden kann. Problematisch ist auch, dass die bekannte Spannvorrichtung lediglich eine einzige Möglichkeit zur Befestigung des Werkstückanschlags aufweist. Der bekannte Werkstückanschlag weist daher nur eine begrenzte Flexibilität auf. Zudem ist der bekannte Werkstückanschlag umständlich zu benutzen, da eine Vielzahl von Feststellmitteln betätigt werden müssen, um den Werkstückanschlag auszurichten und festzustellen. Eine Vielzahl von Feststellmitteln bedingt sowohl eine erhöhte Ungenauigkeit durch ein größeres Spiel zwischen den Einzelteilen sowie auch erhöhte Kosten.
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Nachteilig ist bei dem bekannten Werkstückanschlag zudem, dass eine Mehrseitenbearbeitung ohne mehrfaches Aus- und wieder Einspannen des Werkstücks kaum möglich ist, so dass die Vorteile von modernen 5-Achs-Bearbeitungsmaschinen kaum genutzt werden können. Dies liegt insbesondere daran, dass der bekannte Werkstückanschlag mehrere recht weit hervorstehende Teile (z.B. Rasterschrauben, Feststellschrauben, Hebelgriffe, etc.) aufweist, die eine Bearbeitung des eingespannten Werkstücks häufig nur von einer Seite erlauben.
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den eingangs beschriebenen Werkstückanschlag und die eingangs beschriebene Spannvorrichtung derart weiterzubilden, dass eine flexiblere und gefahrlosere Nutzung, eine günstigere Herstellung sowie eine präzisere Verwendung ermöglicht werden.
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Diese Aufgabe wird bei einem Werkstückanschlag nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass der Stift einen radial zur Stiftachse ausgerichteten, am Stift vorstehenden Vorsprung aufweist.
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Ein erfindungsgemäßer Werkstückanschlag kann derart in einer beliebigen Werkzeugmaschine bzw. an einer beliebigen Spannvorrichtung befestigt werden, dass insbesondere nur der Vorsprung im Bereich der Befestigung des Werkstücks, also meist im Bereich einer Spannvorrichtung, vorsteht. Am Vorsprung kann das Werkstück beim Einsetzen in die Werkzeugmaschine und beim Festspannen des Werkstücks anschlagen. Der Vorsprung bildet dann ausreichend Möglichkeit, um Werkstücke immer an der gleichen Position in einer Richtung anschlagen zu lassen. Sofern nun der Nullpunkt irrtümlich falsch einprogrammiert wird, wird die Werkzeugmaschine meist ausschließlich den - vorzugsweise auswechselbaren - Vorsprung zerstören, nicht aber den gesamten Werkstückanschlag.
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Der Anschlaghalter mit der Befestigungsmöglichkeit und der Führung dient als Bindeglied zwischen einer Werkzeugmaschine bzw. einer Spannvorrichtung und dem als Anschlag dienenden Anschlagelement. Insbesondere ist der Anschlaghalter als Gelenk zu verstehen, um das Anschlagelement ausrichten zu können. In einem Bereich kann der Anschlaghalter über die Befestigungsmöglichkeit befestigt sein und/oder bei gelöster Befestigungsmöglichkeit dort wenigstens vergleichsweise grob verstellt werden, insbesondere um die Befestigungsachse z.B. stufenlos gedreht bzw. positioniert werden. In einem anderen Bereich kann der Anschlaghalter über die Führung das Anschlagelement halten und das Anschlagelement kann in der Führung gegenüber dem Anschlaghalter meist vergleichsweise fein, bevorzugt entlang einer/um eine Achse, insbesondere die Führungsachse, z.B. stufenlos, verstellt bzw. positioniert werden.
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Typischerweise ist die Führung als insbesondere zylindrische Bohrung des Anschlaghalters ausgeführt, in der die Führungsachse mittig ausgerichtet ist. Zu der Bohrung korrespondierend ist ein Stift des Anschlagelements ausgebildet. Der Stift ist insbesondere zylindrisch und/oder langgestreckt, bevorzugt mit zumindest im Wesentlichen einem Außendurchmesser (z.B. 8 mm +/- 4 mm oder 8 mm), der dem Innendurchmesser der Führung (z.B. 8 mm +/- 4 mm oder 8 mm) entspricht. Die Länge des Stifts ist bevorzugt gewählt im Bereich von 10 mm bis zu 300 mm, insbesondere 40 mm bis zu 100 mm, besonders bevorzugt 40 mm +/- 10 mm oder 80 mm +/- 10 mm. Wenn der Stift in die Führung eingesetzt ist, sind die Stiftachse und die Führungsachse zumindest im Wesentlichen koaxial ausgerichtet. Zwischen der Führung und dem Stift kann eine Passung vorgesehen sein, insbesondere eine Spielpassung (z.B. Passungen h11 und H7). Dann kann der Stift leichtgängig, präzise und/oder wenigstens im Wesentlichen ausschließlich entlang der/auf der/um die Führungsachse bzw. Stiftachse bewegt werden. In der Führung kann das Anschlagelement, insbesondere der Stift, verschoben und verdreht werden. Das Verschieben geschieht dabei entlang der Führungsachse und/oder der Stiftachse und das Verdrehen um die Führungsachse und/oder die Stiftachse herum. Die Stiftachse ist, zumindest im Wesentlichen, koaxial und/oder parallel zur Führungsachse geführt. Dabei kann das Anschlagelement bzw. der Stift unabhängig von der Drehung verschoben werden bzw. unabhängig vom Verschieben gedreht werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn Drehen und Verschieben des Stifts unabhängig voneinander möglich sind, da so der Vorsprung sehr präzise ausrichtbar ist.
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Am Stift ist der Vorsprung radial zur Stiftachse ausgerichtet und steht am Stift vor. Bevorzugt steht der Vorsprung in wenigstens einer radialen Richtung wenigstens 1 mm bis zu 10 mm, bis zu 20 mm oder bis zu 30 mm radial vom Stift vor. Vorzugsweise steht der Vorsprung in der radialen Richtung, insbesondere in einem Winkelbereich von weniger als 360 °, weniger als 180° oder weniger als 90 °, zumindest im Wesentlichen, quer zur Stiftachse, zur Führungsachse und/oder zur Befestigungsachse, an der Stiftachse vor. Der Vorsprung kann eine Breite quer zur Stiftachse aufweisen, wobei die Breite im Wesentlichen dem Durchmesser des Stifts entsprechen kann, z.B. im Bereich von 5 mm bis 10 mm, insbesondere ca. 7 mm. So kann der Vorsprung mit dem Stift um die Stiftachse rasch verdreht werden und damit aus dem Bearbeitungsbereich gebracht werden. Insgesamt kann das Anschlagelement damit etwa L-förmig ausgebildet sein, mit dem Stift als ein L-Schenkel und dem Vorsprung als der andere L-Schenkel. Dabei ist der Vorsprung bevorzugt formschlüssig gegenüber einer Verdrehung um die Stiftachse und/oder formschlüssig gegenüber einer Verschiebung entlang der Stiftachse am Stift festgelegt, so dass das Feststellen des Stifts auch den Vorsprung feststellt. Der Vorsprung kann, beispielsweise entlang der Stiftachse, am Stift mittels Schraube, z.B. mit einem Gewinde M3, M4 oder M5, verschraubt sein. Der Stift kann dabei in der Richtung der Stiftachse in eine Einbuchtung am Vorsprung eingreifen, vorzugsweise wobei in der Einbuchtung eine radiale Konturierung vorgesehen ist, die den Formschluss um die Stiftachse erzeugt.
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Besonders bevorzugt sind/ist der Stift und/oder die Führung derart ausgebildet, dass, bei gelöstem Feststellmittel, der Stift in der Führung stufenlos rotierbar und verschiebbar ist, und/oder dass das Rotieren des Stifts in der Führung unabhängig vom Verschieben des Stifts in der Führung möglich ist. Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn das Feststellmittel den Stift unmittelbar - also ohne Zwischenelemente - feststellen kann. Auf die vorgenannten Weisen entsteht möglichst wenig Spiel und eine einfache Handhabung und Verstellung.
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Insbesondere ist die Position des Anschlagelements durch das Feststellmittel relativ zum Anschlaghalter feststellbar. Unter der Position wird die rotatorische Stellung und/oder die translatorische Stellung des Anschlagelements, insbesondere des Stifts, relativ zur Führung und/oder zur Führungsachse verstanden. Besonders bevorzugt kann das Feststellmittel sowohl die rotatorische als auch die translatorische Relativbewegung zwischen dem Anschlagelement und dem Anschlaghalter zugleich feststellen. Somit ist vorteilhaft nur ein Feststellmittel nötig, um zwei Freiheitsgrade (Verschiebung/Drehung) festzustellen.
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Die Befestigungsmöglichkeit kann als Durchgangsbohrung, als ein Langloch oder auch als ein beliebiger Durchbruch zum Befestigen ausgebildet sein. Insbesondere ist die Befestigungsmöglichkeit zum formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Befestigen ausgebildet. Die Befestigungsmöglichkeit weist eine Befestigungsachse auf, die - insbesondere und/oder zumindest im Wesentlichen - parallel zur der Führungsachse ausgerichtet ist. Es können mehrere Befestigungsachsen vorgesehen sein, die insbesondere nebeneinander und/oder parallel angeordnet sein können. Alternativ oder ergänzend ist die Befestigungsachse entlang einer Längsachse der Befestigungsmöglichkeit bzw. quer zur Befestigungsachse verschiebbar. Das ermöglicht eine Befestigung des Anschlaghalters an mehreren Positionen des Anschlaghalters. Eine Befestigungsachse ist so zu verstehen, dass ein Befestigungsmittel, insbesondere eine Befestigungsschraube mit ihrer Längserstreckung auf der Befestigungsachse an bzw. in der Befestigungsmöglichkeit angeordnet werden kann. Die Befestigungsmöglichkeit kann auch quer zur Befestigungsachse offen ausgebildet sein, beispielsweise um die Befestigungsmöglichkeit quer zur Befestigungsachse zu einem bereits montierten oder eingeschraubten Befestigungsmittel bewegen zu können. Dann muss das Befestigungsmittel nicht erst entlang der Befestigungsachse in die Befestigungsmöglichkeit eingesetzt werden.
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Der Anschlaghalter, das Feststellmittel und/oder das Anschlagelement können/kann, wenigstens teilweise und/oder abschnittsweise, aus Metall oder Kunststoff bestehen oder dieses aufweisen.
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Nach einer Ausgestaltung der Vorrichtung ist vorgesehen, dass der Vorsprung an einem Ende des Stifts angeordnet ist, und dass das andere Ende des Stifts derart ausgebildet ist, dass das Anschlagelement aus der Führung herausziehbar und in die Führung, bevorzugt von beiden Seiten der Führung, einsetzbar ausgebildet ist. Insbesondere kann also das Anschlagelement von zwei Seiten in die Führung eingesetzt werden, und zwar mit dem Ende des Anschlagelements, an dem der Vorsprung nicht angeordnet ist. Denn wenn ein Ende des Stifts aus der Führung herausziehbar und in die Führung einsetzbar ausgebildet ist, wird der Stift bzw. zumindest das Ende des Stifts typischerweise einen maximalen Durchmesser quer zur Stiftachse aufweisen, der kleiner oder gleich dem Durchmesser der Führung quer zur Führungsachse ist. Das freie Ende des Stifts kann demnach grundsätzlich an zwei gegenüberliegenden Seiten des Anschlaghalters bzw. an zwei gegenüberliegenden Seiten der Führung in die Führung eingesetzt werden. Das bedeutet, dass der Anschlaghalter das Anschlagelement in zwei entgegengesetzten Richtungen aufnehmen kann. Der vorschlagsgemäße Werkstückanschlag wird dadurch deutlich flexibler. Es können so noch größere Bereiche im Bearbeitungsraum einer Werkzeugmaschine mit dem Werkstückanschlag abgedeckt werden.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung des Werkstückanschlags ist vorgesehen, dass das Feststellmittel ein Klemmelement, insbesondere eine Klemmscheibe, zum Klemmen aufweist, wobei das Klemmelement eine, bevorzugt konkave, Klemmfläche aufweist, die korrespondierend zu einer Außenfläche des Anschlagelements, insbesondere des Stifts, ausgebildet ist. Das Klemmelement, insbesondere die Klemmscheibe, ist bevorzugt in der Art einer Hülse mit einer Durchsteckachse ausgebildet und/oder kann über eine Bohrung in der Klemmscheibe mit einer bzw. der Durchsteckachse an den Anschlaghalter angeschraubt werden. Dabei kann das Klemmelement bzw. die Klemmscheibe mit der Durchsteckachse, zumindest im Wesentlichen, koaxial zu, parallel zu und/oder entlang einer Feststellachse an den Anschlaghalter angeschraubt werden.
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Zum Durchstecken durch das Klemmelement und/oder zum Anschrauben und zum Feststellen wird bevorzugt eine Feststellschraube, insbesondere eine Senkkopfschraube, verwendet. Das Feststellmittel, insbesondere das Klemmelement bzw. die Klemmscheibe, kann das Anschlagelement bzw. den Stift an einer Außenfläche klemmen, wenn das Feststellmittel festgestellt bzw. festgeschraubt ist bzw. wird. Beim Feststellen kann nämlich das Klemmelement oder auch die Klemmscheibe radial gegen den Stift drücken und den Stift damit in der Führung einklemmen. Insbesondere wird das Klemmelement beim Feststellen elastisch verformt bzw. aufgeweitet und/oder relativ zum Anschlaghalter verschoben.
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Vorteilhaft ist es, wenn das Klemmelement bevorzugt ausschließlich der insbesondere konkaven Klemmfläche mit dem Stift in Kontakt kommt, insbesondere um so eine größere Klemmwirkung gegenüber einem eher punktuellen Kontakt erzielen zu können. Eine konkave Klemmfläche weist dabei insbesondere einen gleichen oder ähnlichen Krümmungsradius auf, wie der Stift an seiner Außenfläche. Dabei ist es jedoch nicht zwingend, dass die Klemmfläche konkav ausgebildet ist. Die Klemmfläche kann auch kreisförmig, oval, eben und/oder konvex ausgebildet sein, insbesondere linsenförmig. Wichtig für das Merkmal, dass die Klemmfläche zu einer Außenfläche des Anschlagelements korrespondiert, ist, dass die Klemmfläche nicht spitz auf dem Anschlagelement aufliegt, um eine Beschädigung bzw. ein plastisches Verformen beim Feststellen auszuschließen. Wenn der zylindrische Stift in der zylindrischen Führung mittels einer Passung, z.B. einer Spielpassung bzw. einer Untermaßpassung, geführt ist, führt das Feststellen des Feststellmittels zu einer sehr geringen oder sogar keiner weiteren Verstellung des Anschlagelements und weiter auch zu keiner Beschädigung oder Verformung des Anschlagelements.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Anschlaghalter wenigstens eine Ausnehmung, insbesondere eine Nut, zum Einsetzen des Klemmelements aufweist, vorzugsweise wobei die Ausnehmung, insbesondere die Nut, in der Führung mündet und/oder zur Führung weist, und/oder wobei die Längserstreckungsrichtung der Ausnehmung quer zur Führung und/oder zur Führungsachse ausgerichtet ist. Insbesondere ist unter der Ausnehmung und/oder der Nut ein im Sinne eines Langlochs (minimal) verbreitertes Sackloch zu verstehen, wodurch das eingesetzte Klemmelement, insbesondere wenn die Feststellschraube nicht festgeschraubt ist, ein (minimales) Spiel in der Ausnehmung aufweist. Das in die Ausnehmung eingesetzte Klemmelement grenzt an den in die Führung eingesetzten Stift an, wenn die Ausnehmung - wie es bevorzugt ist - in der Führung mündet. Weiter bevorzugt weist die Ausnehmung, insbesondere in Richtung ihrer Verbreiterung und/oder ihrer Längserstreckungsrichtung, zur Führung, damit das eingesetzte Klemmelement den in die Führung eingesetzten Stift berühren und klemmen kann. Dann kann der Stift sehr präzise und ohne große Verschiebung oder Reibungsverluste beim Feststellen in seiner Position eingeklemmt werden.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Werkstückanschlags sieht vor, dass die Ausnehmung, insbesondere die Nut, an ihrem Grund abgewandt und/oder abseits von der Führung eine Formschräge der Ausnehmung zum Abgleiten einer korrespondierenden Fase des Klemmelements aufweist, vorzugsweise wobei die Fase des Klemmelements abgewandt von der Klemmfläche angeordnet ist. Insbesondere treten die Formschräge und die Fase, zumindest im Wesentlichen, abgewandt von der Seite der Ausnehmung in Kontakt, an der die Führung und die Klemmfläche angeordnet sind. Die Fase und/oder die Formschräge weisen/weist bevorzugt einen Winkel von ca. 5° bis zu 50°, insbesondere 20° +/- 5°, gegenüber der Feststellachse, einer Durchsteckachse am Klemmelement und/oder der Führungsachse auf. Eine Einsetzbewegung des Klemmelements in die Ausnehmung hinein, also mit der Fase zugleich zur Formschräge hin und mit der Durchsteckachse im Wesentlichen parallel zur Führungsachse und entlang der Feststellachse, führt dann zwangsweise zu einer Umlenkung des Klemmelements an der Formschräge in Richtung der Führung. Die Ausnehmung, insbesondere mit der Formschräge, kann sehr einfach in den Anschlaghalter eingearbeitet werden. Die Ausnehmung dient vor allem zur kompakten Unterbringung vom Feststellelement und der Feststellschraube.
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Weiter vorteilhaft ist eine Ausgestaltung, bei der das Klemmelement mittels einer, bevorzugt, zumindest im Wesentlichen, parallel zur Durchsteckachse, zur Führungsachse und/oder zur Befestigungsachse verschraubbaren, Feststellschraube in der Ausnehmung an dem Anschlaghalter verschraubbar ist, vorzugsweise wobei ein Festschrauben der Feststellschraube eine, insbesondere radial zur Führungsachse ausgerichtete, Annäherung des Klemmelements und/oder der Klemmfläche, an die Führungsachse, die Führung und/oder den Stift bewirkt. Im Grund der Ausnehmung kann ein Gewinde, insbesondere Feststellgewinde, bevorzugt M4, M5 oder M6, oder eine Bohrung mit der Feststellachse vorgesehen sein, über das bzw. über die das Klemmelement mittels der Feststellschraube angeschraubt werden kann. Dabei ist die Feststellschraube bevorzugt eine Senkkopfschraube, die in die insbesondere angesenkte Bohrung des Klemmelements entlang der Durchsteckachse eingesteckt werden kann. Das Feststellgewinde der Ausnehmung mit der Feststellachse ist bevorzugt, zumindest im Wesentlichen, parallel zur Führungsachse orientiert, so dass ein Festschrauben der Feststellschraube mit dem eingesetzten Klemmelement zum Verschieben des Klemmelements quer zur Führungsachse, also in Richtung der Führungsachse, der Führung und/oder des Stifts, führen kann. Daraus resultiert ein kompakter Aufbau des Feststellmittels. Weiterhin ist das Feststellmittel durch Verschrauben der Feststellschraube einfach zu bedienen und erfordert z.B. zum Lösen weit weniger als eine Umdrehung der Feststellschraube, insbesondere etwa eine Viertelumdrehung oder eine Achtelumdrehung.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung des Werkstückanschlags ist vorgesehen, dass am Anschlaghalter zwei im Wesentlichen gegenüberliegende und/oder voneinander abgewandte Feststellmittel zum Feststellen desselben Anschlagelements vorgesehen sind. Typischerweise ist der Anschlaghalter an zwei von seinen Seiten bzw. den gegenüberliegenden Auflageflächen über die Befestigungsmöglichkeit befestigbar. Der Werkstückanschlag kann also gewendet werden. Vorteilhafterweise ist auch das Anschlagelement von den zwei Seiten des Anschlaghalters in die Führung am Anschlaghalter einsetzbar. In der Praxis ist es so, dass ein Feststellmittel aber meist nur von einer Seite festgestellt werden kann, weil die Anordnung der Feststellschraube das in der Regel erforderlich macht. Daher wird vorgeschlagen, jeweils ein Feststellmittel auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Anschlaghalters anzuordnen. Beide Feststellmittel wirken dabei vorzugsweise auf dieselbe Führung bzw. auf dasselbe Anschlagelement, insbesondere denselben Stift. Dann ist es lediglich erforderlich, eines der beiden Feststellmittel festzustellen, um die Position des Anschlagelements im Anschlaghalter festzustellen. Das mithin meist verdeckte Feststellmittel (wenn der Werkstückanschlag über die Befestigungsmöglichkeit angeschraubt ist), muss dann gar nicht mehr festgestellt werden. Aus zwei Feststellmitteln resultiert auch der Vorteil, dass eine Redundanz und Ausfallsicherheit geschaffen wird. Das Anschlagelement kann noch sicherer und flexibler festgestellt werden.
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Das Feststellmittel, insbesondere das Feststellgewinde, die Ausnehmung, das Klemmelement und/oder die Feststellschraube, ist bevorzugt derart am Anschlaghalter vorgesehen und ausgestaltet, dass es bündig mit der angrenzenden Oberfläche bzw. Auflagefläche des Anschlaghalters abschließen kann oder zumindest nicht von der angrenzenden Oberfläche bzw. Auflagefläche hervorstehen kann. Insbesondere ist das Feststellmittel, sofern festgestellt, wenigstens nahezu vollständig zwischen den Auflageflächen angeordnet. Das ermöglicht ein flaches Anliegen des Anschlaghalters an der Oberfläche, auf der der Anschlaghalter befestigt wird, falls ein (nicht genutztes) Feststellmittel an die Oberfläche angrenzt.
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Alternativ oder ergänzend kann das Klemmelement durch eine oder die Feststellschraube gebildet sein, insbesondere wobei die Feststellschraube direkt auf das Anschlagelement wirken kann. Die Feststellschraube kann in dem Fall anstelle von der Ausnehmung bzw. Nut und/oder dem Klemmelement bzw. der Klemmscheibe vorgesehen sein und/oder in dem Anschlaghalter quer zur Führungsachse verschraubbar sein. Es kann auch eine Madenschraube als eine direkt auf das Anschlagelement wirkende Feststellschraube vorgesehen sein. Es können auch zwei oder mehr solcher quer zur Führungsachse verschraubbare Feststellschrauben vorgesehen sein, vorzugsweise wobei die Feststellschrauben zumindest im Wesentlichen gegenüberliegend angeordnet sind und zur Führung weisen.
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Beispielsweise können so weitere Fertigungskosten eingespart werden, z.B. weil der Werkstückanschlag noch einfacher aufgebaut ist.
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Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Anschlaghalter eine, zumindest im Wesentlichen, abgeknickte Form mit der Befestigungsmöglichkeit im Bereich des einen Endes, mit der Führung im Bereich des anderen Endes und mit dem Knick dazwischen aufweist, und/oder dass die Längserstreckung der Befestigungsmöglichkeit eine Längsachse aufweist, wobei die Führungsachse einen zur Längsachse senkrecht bemessenen Abstand von wenigstens 10 mm aufweist. In anderen Worten liegen hier die Positionen, an denen der Anschlaghalter befestigt werden kann sowie die Führungsachse nicht auf einer Linie. Vielmehr ist der Anschlaghalter durch seine abgeknickte Form und/oder die Beabstandung der Führungsachse von der Längsachse der Befestigungsmöglichkeit dazu ausgebildet, die Führung in der Art eines vom Anschlaghalter quer abstehenden Teils hervorstehen zu lassen. Damit kann ein möglichst großer Anteil des Werkstückanschlags vom Bearbeitungsraum in der Werkzeugmaschine fern gehalten werden und lediglich die Führung und das Anschlagelement, insbesondere lediglich der Vorsprung, in den Bearbeitungsraum hinein ragen. Wenn der Abstand zwischen der Führungsachse und der Längsachse wenigstens 10 mm beträgt, werden besonders flexible und sichere Anwendungsmöglichkeiten geschaffen.
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Nach einer bevorzugten Ausgestaltung des Werkstückanschlags ist vorgesehen, dass der Anschlaghalter, zumindest im Wesentlichen und/oder abgesehen von dem Feststellmittel und/oder der Ausnehmung, spiegelsymmetrisch zu einer Symmetrieebene ausgebildet ist, auf der die Führungsachse und/oder die Befestigungsachse im Wesentlichen senkrecht ausgerichtet ist, insbesondere wobei die Befestigungsmöglichkeit ein Befestigen des Anschlaghalters von zwei gegenüberliegenden Seiten ermöglicht, wobei die Führung derart ausgebildet ist, dass das Anschlagelement von zwei gegenüberliegenden Seiten des Anschlaghalters einsetzbar ist, und/oder wobei an jeweils einer von zwei gegenüberliegenden Seiten des Anschlaghalters wenigstens ein Feststellmittel angeordnet und/oder zugänglich ist.
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Wenn der Werkstückanschlag zumindest im Wesentlichen spiegelsymmetrisch ausgebildet ist, kann er an/von zwei Seiten befestigt werden und ist leicht herzustellen. Insbesondere ist der Werkstückanschlag entlang der Führungsachse bzw. der Befestigungsachse mit der Befestigungsmöglichkeit beidseitig befestigbar. Die Führungsachse und/oder die Befestigungsachse sind/ist bevorzugt, zumindest im Wesentlichen, normal auf der Symmetrieebene und/oder die Längsachse parallel zu oder verlaufend in der Symmetrieebene ausgerichtet. Dabei ist es möglich, jedoch in Abhängigkeit von der Dicke des Anschlaghalters zu entscheiden (wobei die Dicke entlang der Befestigungsachse und/oder entlang der Führungsachse gemessen ist), ob zwei Feststellmittel gleichermaßen symmetrisch am Anschlaghalter angeordnet sind. Bei einem vergleichsweise dünnen Anschlaghalter (Dicke z.B. im Bereich von 10 bis 20 mm, bevorzugt ca. 12 mm oder ca. 15 mm) ist es nämlich vorteilhaft, wenn zwei Feststellmittel mit jeweils gleichem Abstand von der Führungsachse um die Führungsachse versetzt an gegenüberliegenden Seiten des Anschlaghalters angeordnet sind. Wenn der Anschlaghalter hinreichend dick ist, so dass zwei Feststellmittel entlang der Führungsachse unmittelbar übereinander bzw. nebeneinander positionierbar sind, kann dies auch zu bevorzugen sein. Dann ist meist nur ein durchgehendes Feststellgewinde zu fertigen, und dann kann eine vollständige Spiegelsymmetrie die Herstellung weiter vereinfachen.
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Die eingangs beschriebene Aufgabe wird bei einer Spannvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 10 dadurch gelöst, dass ein Werkstückanschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 9 vorgesehen ist. Mit dem Werkstückanschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 9 kann die Vorrichtung deutlich sicherer betrieben werden (als mit einem bekannten Werkstückanschlag) und die Beschädigungsgefahr des Werkstückanschlags fällt geringer aus. Der Vorsprung kann insbesondere bei Beschädigung sehr leicht ausgetauscht werden. Der Werkstückanschlag kann sehr leicht über die Befestigungsmöglichkeit an der Spannvorrichtung befestigt werden. Ebenfalls ist es möglich, wenn der Werkstückanschlag abgenullt ist, den Werkstückanschlag an der Befestigungsmöglichkeit temporär zu lösen und vorübergehend nicht zu verwenden. Wenn der Werkstückanschlag dann wieder benötigt wird, kann der Werkstückanschlag wieder grob neu positioniert werden und über die Befestigungsmöglichkeit befestigt werden. Dabei geht der Nullpunkt meist nicht verloren, sofern das Feststellmittel unbetätigt geblieben ist.
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Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Spannvorrichtung ist vorgesehen, dass der Werkstückanschlag und/oder die Spannvorrichtung ausgebildet ist zum Befestigen, bevorzugt Festschrauben, des Werkstückanschlags an einer der beiden Spannbacken über die Befestigungsmöglichkeit des Anschlaghalters und/oder dass wenigstens eine der Spannbacken wenigstens ein Befestigungsgewinde aufweist, wobei das Befestigungsgewinde, zumindest im Wesentlichen, horizontal und/oder parallel zum Spalt ausgerichtet ist und/oder wobei eine oder beide Spannbacke(n) zwei jeweils gegenüberliegende Befestigungsgewinde aufweisen. Insbesondere wird eine Befestigungsschraube Im Bereich der Befestigungsmöglichkeit, z.B. entlang der Befestigungsachse, in die Spannvorrichtung bzw. eine der Spannbacken eingeschraubt, so dass wenigstens der Anschlaghalter fest mit der Spannvorrichtung in unmittelbarer Nähe des Spalts verbunden ist. Denkbar ist es auch, dass die Spannvorrichtung einen vorstehenden Bolzen - z.B. mit einem Gewinde - aufweist auf den im Bereich der Befestigungsmöglichkeit eine Mutter aufgeschraubt wird. An der Befestigungsmöglichkeit kann der Abstand zwischen der zur Befestigung gewählten Befestigungsachse und der Führungsachse ausgewählt werden. Im Grunde kann über die Befestigungsmöglichkeit die Position der Führungsachse im Spalt ausgewählt werden. Von der Befestigungsmöglichkeit aus kann der Anschlaghalter unmittelbar am Spalt vorbei weisen, so dass die Führung unmittelbar an den Spalt angrenzt und/oder die Führungsachse parallel zum Spalt ausgerichtet ist und durch den Spalt weist.
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Wenn das (Befestigungs-)gewinde horizontal und/oder parallel zum Spalt ausgerichtet ist, werden möglichst rechtwinklige Verhältnisse zwischen den Komponenten geschaffen, die eine Einrichtung der Werkzeugmaschine vereinfachen. Dann können nämlich wenigstens zwei oder sämtliche von den Folgenden, zumindest im Wesentlichen: rechtwinklig zueinander ausgerichtet sein: der Spalt, die Richtung der Verstellbarkeit der Spannbacken, die Auflageflächen, die Befestigungsachse, die Führungsachse, die Stiftachse, die Feststellachse, die Längsachse der Befestigungsmöglichkeit und/oder die Längserstreckungsrichtung der Ausnehmung.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Spannvorrichtung ist vorgesehen, dass die Führungsachse, die Befestigungsachse und/oder die Stiftachse zumindest im Wesentlichen parallel zu und/oder zwischen dem Spalt verlaufen/verläuft. Insbesondere ist der Werkstückanschlag derart an der Spannbacke zu befestigen, dass die vorgenannte Ausrichtung vorliegt. Möglichst definiert und in Ihrer Ausrichtung einfach zueinander ausgerichtete Komponenten sind vorteilhaft, da so die Einrichtung der Werkzeugmaschine, insbesondere das Abnullen, einfacher durchgeführt werden kann. Beispielsweise führt dann das Verschieben des Anschlagelements in der Führung zu einer Verschiebung des Nullpunkts in nur einer Richtung - und nicht mehreren unbekannten Richtungen.
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Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Spannvorrichtung ist vorgesehen, dass die Führungsachse, die Stiftachse und/oder der Stift unterhalb von einer oberseitigen Oberfläche wenigstens einer Spannbacke anzuordnen sind, und dass der Vorsprung abschnittsweise oberhalb von der oberseitigen Oberfläche der Spannbacke anzuordnen ist. Insbesondere ist der Anschlag so an der Spannbacke angeordnet, dass möglichst wenige Abschnitte und/oder Teile vom Werkstückanschlag die oberseitige Oberfläche überragen. Vorzugsweise soll nur ein Abschnitt des Vorsprungs die oberseitige Oberfläche überragen, so dass nur an diesem Abschnitt des Vorsprungs ein Werkstück anschlagen kann. Dadurch wird das Risiko einer Kollision der Werkzeugmaschine mit dem Werkstückanschlag reduziert, da meist nur der Vorsprung in den programmierten Bearbeitungsraum hinein ragt oder diesem nahe kommt. Hier ist es besonders vorteilhaft, wenn der Anschlaghalter eine abgeknickte Form aufweist.
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Das Feststellgewinde und/oder das Befestigungsgewinde können/kann ein Innengewinde oder ein Außengewinde aufweisen. Die Schraube, Feststellschraube und/oder die Befestigungsschraube können/kann als handelsübliche Schraube(n) mit Außengewinde oder auch als Muttern ausgebildet sein. Es können metrische bzw. ISO Innen- bzw. Außen-Gewinde vorgesehen sein, beispielsweise M3, M3,5, M4, M5, M6, M8, M10, M12, M14, M16, M18, M20 oder auch andere Gewinde. Besonders vorteilhaft hat sich M4 herausgestellt, da es trotz kompakter Abmessungen ausreichend hohe Drehmomente/Klemmkräfte ermöglicht. Gleichwohl eignen sich M8 oder M12 hervorragend für die Befestigungsschraube, wenn größere Drehmomente/Klemmkräfte aufzunehmen sind.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer lediglich ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
- 1A-C: einen an einer Spannvorrichtung befestigten Werkstückanschlag mit angeschlagenen Werkstücken, jeweils in perspektivischer Ansicht,
- 2: den Werkstückanschlag aus 1A-C in perspektivischer Ansicht,
- 3: den Werkstückanschlag aus 2 in einer perspektivischen Explosionsansicht,
- 4A: den Werkstückanschlag aus 2 mit festgestelltem Feststellmittel in einer geschnitten Seitenansicht,
- 4B: den Werkstückanschlag aus 4A mit gelöstem Feststellmittel in einer geschnittenen Seitenansicht, und
- 5A-C: verschiedene Ausführungsformen von Anschlaghaltern jeweils in einer Seitenansicht.
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In 1A bis 1C ist jeweils ein Werkstückanschlag 1 zum Anschlagen von Werkstücken 2 an einer der beiden gegenüberliegenden Spannbacken 3, 4 von einer Spannvorrichtung 5 befestigt. Der Werkstückanschlag 1 liegt an einer seiner zwei parallelen, gegenüberliegenden und voneinander abgewandten Auflageflächen 6 seines Anschlaghalters 7 an der Spannbacke 3 an. Der Anschlaghalter 7 ist an der Spannbacke 3 über eine Befestigungsschraube 8 festgeschraubt. Die Befestigungsschraube 8 ist entlang einer Befestigungsachse 9 in eine Befestigungsmöglichkeit 10 am Anschlaghalter 7 eingesteckt und an einem Befestigungsgewinde 11 der Spannbacke 3 von zwei gegenüberliegenden und voneinander abgewandten Befestigungsgewinden 11 festgeschraubt. Die andere Spannbacke 4 weist ebenfalls zwei gegenüberliegende und voneinander abgewandte Befestigungsgewinde 11 auf, von denen jeweils nur eines in 1A bis 1C sichtbar ist. Die Befestigungsmöglichkeit 10 ist als Langloch ausgebildet. In der Befestigungsmöglichkeit 10 bzw. in dem Langloch kann die Befestigungsachse 9 stufenlos parallel verschoben werden, beispielsweise um den Anschlaghalter 7 an der Spannvorrichtung 5 bzw. relativ zu einem verstellbaren Spalt 12 zwischen den verstellbaren Spannbacken 3, 4 ausrichten zu können. Nicht dargestellt sind weitere mögliche Komponenten der Spannvorrichtung 5, z.B. eine Verstelleinheit zum Verstellen der Spannbacken 3, 4 oder ein Grundkörper zum Montieren der Spannvorrichtung 5.
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Im Spalt 12 zwischen den Spannbacken 3, 4 ist in 1A und auch in 1B ein einzelnes Werkstück 2 eingespannt, wobei das Werkstück 2 zur besseren Veranschauung in 1A transparent bzw. gestrichelt dargestellt ist. In 1C sind zwei Werkstücke 2 nebeneinander eingespannt. Alle Werkstücke 2 aus 1A bis 1C sind an dem jeweiligen Werkstückanschlag 1 angeschlagen.
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Der in 1A bis 1C und in 2 dargestellte Werkstückanschlag 1 weist für das Anschlagen ein Anschlagelement 13 mit einem Vorsprung 14 auf, wobei der Vorsprung 14 radial von einem Stift 15 vorsteht. Der Stift 15 weist eine Stiftachse 16 auf, wobei die Stiftachse 16 entlang der Längserstreckung des Stifts 15 verläuft, und wobei der Vorsprung 14 im Wesentlichen radial zu der Stiftachse 16 ausgerichtet und an einem Ende des Stifts 15 angeordnet bzw. befestigt ist. Der Stift 15 ist in den Anschlaghalter 7 über eine als zylindrische Bohrung ausgebildete Führung 17 entlang einer Führungsachse 18 eingesetzt und geführt, wobei die Führungsachse 18 parallel zu der Befestigungsachse 9 und dem Spalt 12 ausgerichtet ist. Entlang der Führungsachse 18 ist der Stift 15 verschiebbar und um die Führungsachse 18 herum verdrehbar. Jedes der Werkstücke 2 aus 1A bis 1C ist dabei parallel zur Stiftachse 16 an dem Vorsprung 14 angeschlagen, wobei der Vorsprung 14 hier im Wesentlichen nach oben und quer (radial) zur Stiftachse 16 ausgerichtet ist und sich damit abschnittsweise oberhalb sowie abschnittsweise unterhalb von einer oberseitigen Oberfläche 19 der Spannbacken 3, 4 bzw der Spannvorrichtung 5 befindet. Auf der oberseitigen Oberfläche 19, von denen jede Spannbacke 3, 4 wenigstens eine aufweist, liegt das Werkstück 2 jeweils auf.
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In 1A ragt das Werkstück 2 aus dem Bereich zwischen den Spannbacken 3, 4 in eine Richtung parallel zur Führungsachse 18 bzw. zur Befestigungsachse 9 hervor, wobei das Anschlagelement 13 gleichermaßen hervorragt, damit das Werkstück 2 außerhalb der Spannbacken 3, 4 an das Anschlagelement 13 anschlagen kann bzw. anschlägt. Dagegen ragt das Werkstück 2 in 1B nicht in eine Richtung parallel zur Befestigungsachse 9 bzw. zur Führungsachse 18 aus dem Bereich zwischen den Spannbacken 3, 4 hervor. In 1B schlägt das Werkstück 2 in eine Richtung parallel zur Befestigungsachse 9 bzw. zur Führungsachse 18 unmittelbar zwischen den Spannbacken 3, 4 an das Anschlagelement 13 an, wobei der Vorsprung 14 auch unmittelbar zwischen den Spannbacken 3, 4 angeordnet ist. In 1C sind zwei Werkstücke 2 nebeneinander in der Spannvorrichtung 5 gespannt und entgegengesetzt - also von zwei Seiten des Vorsprungs - in eine Richtung parallel zur Befestigungsachse 9 bzw. zur Führungsachse 18 an dem Vorsprung 14 angeschlagen. Die verschiedenen Möglichkeiten, Werkstücke 2 an das Anschlagelement 13 anschlagen zu lassen, verdeutlichen die Flexibilität des Werkstückanschlags 1.
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Das Anschlagelement 13 befindet sich in 1A bis 1C jeweils in einer anderen Position und ist durch ein Feststellmittel 20 in der jeweiligen Position festgestellt. Obwohl zwei Feststellmittel 20 an einem Anschlaghalter 7 gegenüberliegend bzw. abgewandt voneinander angeordnet sind, die auch zum Feststellen desselben Anschlagelements 13 vorgesehen sind, ist vorliegend nur eines der zwei Feststellmittel 20 zugänglich bzw. hier überhaupt sichtbar. Beide Feststellmittel 20 sind über je eine Feststellschraube 21 feststellbar bzw. lösbar, wobei die Feststellschraube 21 parallel zur Führungsachse 18 und zur Befestigungsachse 9 verschraubbar ist. Dabei genügt es zum Feststellen, wenn eines von den zwei Feststellmitteln 20 festgestellt ist, wie es in 1A bis 1C der Fall ist. Die beidseitige Feststellbarkeit hat den Vorteil, dass der Werkstückanschlag 1 auf beiden Seiten beider Spannbacken 3, 4 angeordnet werden kann, wobei stets eines der Feststellmittel 20 zugänglich ist.
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Wenn die zwei Feststellmittel 20 gelöst sind (nicht dargestellt, in 1A bis 1C ist hingegen dargestellt, dass eines der Feststellmittel 20 festgestellt ist), ist das Anschlagelement 13 in der Führung 17 am Anschlaghalter 7 um die Führungsachse 18 und zugleich um die Stiftachse 16 des Stifts 15 herum verdrehbar; entlang der vorgenannten Achsen 16, 18 ist es gleichermaßen verschiebbar. Durch Verschieben des Anschlagelements 13 kann also die Position des Anschlagelements 13 beispielsweise von 1B zu 1C verstellt werden. Weil der Vorsprung 14 an einem Ende des Stifts 15 angeordnet ist, und weil das andere Ende des Stifts 15 derart ausgebildet ist, dass das Anschlagelement 13 aus der Führung 17 herausziehbar und in die Führung 17 von beiden Seiten der Führung 17 einsetzbar ausgebildet ist, ist der Werkstückanschlag 1 sehr flexibel verstellbar. Durch Herausziehen des Anschlagelements 13 und Einsetzen des Anschlagelements 13 von der anderen Seite der Führung 17 kann nämlich die Position des Anschlagelements 13 von 1A zu 1B oder 1C verstellt werden.
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In 2 ist das Anschlagelement 13 in seiner Ausrichtung wie in 1A dargestellt, jedoch ohne die Spannvorrichtung 5 und ohne das Werkstück 2. Der Anschlaghalter 7 weist eine abgeknickte Form auf, wobei die als Langloch ausgeführte Befestigungsmöglichkeit 10 im Bereich des einen Endes angeordnet ist, wobei die Führung 17 im Bereich des anderen Endes angeordnet ist, und wobei der Knick dazwischen angeordnet ist. Die Befestigungsmöglichkeit 10 weist eine Längserstreckung mit einer Längsachse 22 auf, auf der die Befestigungsachse 9 senkrecht ausgerichtet ist. Weiter ist ersichtlich, dass der Vorsprung 14 mit einer Schraube 23 auf der Stiftachse am Stift 15 verschraubt ist. Vorliegend ist die Schraube 23 eine Senkkopfschraube mit M4 Gewinde.
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Das in 2 dargestellte Feststellmittel 20 grenzt mit der als Nut ausgebildeten Ausnehmung 24 sowie einem eingesetzten, als Klemmscheibe und hier hülsenförmig ausgebildeten Klemmelement 25 in der Ausnehmung 24 unmittelbar an die Führung 17 und den Stift 15 an. Das gegenüberliegende bzw. abgewandte Feststellmittel 20 grenzt ebenfalls unmittelbar an die Führung 17, ist jedoch mit gleichem radialen Abstand zur Führungsachse 18 winkelversetzt um die Führungsachse 18 angeordnet. Ferner weist die Ausnehmung 24 zur Führung 17 hin und mündet in der Führung 17. Die Längserstreckungsrichtung 26 der Ausnehmung 24 bzw. Nut ist quer zur Führungsachse 18 ausgerichtet und weist auf die Führungsachse 18. Außerdem befinden sich sowohl das Klemmelement 25 bzw. die Klemmscheibe als auch die Feststellschraube 21 unterhalb von der angrenzenden Auflagefläche 6 bzw. zwischen beiden Auflageflächen 6 des Anschlaghalters.
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Beide Feststellmittel 20 aus 2 weisen jeweils ein Feststellgewinde 27 entlang einer Feststellachse 28 auf, wobei die Feststellachse 28 jeweils parallel zur Befestigungsachse 9 und zur Führungsachse 18 am Anschlaghalter 7 angeordnet ist. In das Feststellgewinde 27 ist die jeweils eine als Senkkopfschraube ausgebildete und in eine Bohrung 29 bzw. entlang einer Durchsteckachse 30 (und somit durch das Klemmelement gesteckte) Feststellschraube 21 eingeschraubt. Das Klemmelement 25 weist die Durchsteckachse 30 für die Feststellschraube 21 auf, wobei die Durchsteckachse 30 hier in dem festgestellten Zustand mit der Feststellachse 28 zusammenfällt. Die Feststellschraube 21 klemmt das Klemmelement 25 am Anschlaghalter 7 in der Ausnehmung 24 fest, weil das Klemmelement 25 hier in der Art einer Unterlegscheibe bzw. Hülse angeschraubt wird. Das Klemmelement 25 liegt in 2 auch am Stift 15 im Bereich der Führung 17 an und klemmt gegen den Stift 15.
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Außerdem kann das Festschrauben der Feststellschraube 21 aus 2 eine radial zur Führungsachse 18 ausgerichtete Annäherung des Klemmelements 25 an die Führungsachse 18, die Führung 17 und den Stift 15 bewirken. Die Ausnehmung 24 ist nämlich derart ausgebildet, dass das festgeschraubte Klemmelement 25 (gegenüber dem nicht dargestellten, gelösten Zustand) quer zur Feststellachse 28 in Richtung der Führung 17 kraftbeaufschlagt ist und dort nicht nur am Stift 15 anliegt, sondern den Stift 15 auch festklemmt. Das Feststellmittel 20 ist unabhängig davon, ob es festgestellt ist, vollständig unterhalb von der jeweiligen Auflagefläche 6 des Anschlaghalters 7 positionierbar, damit der Anschlaghalter 7 stets plan auf der jeweiligen Auflagefläche 6 aufliegen kann.
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In der Explosionsansicht der 3 sind die Einzelteile des Werkstückanschlags 1 entlang ihrer nächstgelegenen Achsen 16, 18, 28, 30 aus dem Anschlaghalter 7 entfernt dargestellt. Hier ist erstmals ersichtlich, dass der Vorsprung 14 eine Einbuchtung 31 aufweist, wobei der Stift 15 und die Einbuchtung 31 derart korrespondierend konturiert sind, dass der Stift 15 in nur einer Drehstellung um die Stiftachse 16 in die Einbuchtung 31 einsetzbar ist, wodurch ein Formschluss des Vorsprungs 14 gegenüber einer Verdrehung um die Stiftachse 16 am Stift 15 erreicht wird. Wenn ferner die Schraube 23 (z.B. M4 Senkkopfschraube) des Anschlagelements 13 zum Befestigen des Vorsprungs 14 in eine Bohrung 32 des Vorsprung eingesetzt und entlang der Stiftachse 16 in den Stift 15 geschraubt wird, ist der Vorsprung 14 zusätzlich gegenüber jeglicher translatorischen Relativbewegung zum Stift 15 am Stift 15 formschlüssig festgelegt.
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In 3 ist ersichtlich, dass der Stift 15 eine Länge 33 von vorliegend 80 mm aufweist, wobei (nicht dargestellt) auch eine Länge 33 von ca. 40 mm vorteilhaft sein kann. Der Durchmesser 34 des Stifts 15 beträgt vorliegend 8 mm mit einer h11 Toleranz. Der Durchmesser 34 des Stifts 15 korrespondiert zum Durchmesser 35 der Führung 17, welcher vorliegend 8 mm mit einer H7 Toleranz beträgt. Der Vorsprung 14 weist eine Breite 37 von 7 mm und eine Dicke 38 von 5 mm auf. Die an die Führung 17 grenzenden Ausnehmungen 24 sind mit einem Radius 36 von 4,08 mm parallel zur Feststellachse 28 bzw. Führungsachse 18 in den Anschlaghalter 7 eingearbeitet, wobei die Mittelpunkte der beiden Enden der Ausnehmungen 24 mit dem Radius 36 von 4,08 mm um 0,2 mm beabstandet sind, wodurch die Längserstreckungsrichtung 26 definiert ist. Hierdurch wird Spiel in Längserstreckungsrichtung 26 für die Klemmelemente 25 geschaffen. Die Klemmelemente 25 weisen quer zu ihrer Durchsteckachse 30 einen Nenndurchmesser 61 von 7,95 mm auf.
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Weiter ist in 3 dargestellt, dass die beiden Ausnehmungen 24 bzw. Nuten jeweils einen Grund 39 aufweisen, an dem eine Formschräge 40 abgewandt von der Führung 17 entlang der Längserstreckungsrichtung 26 angeordnet ist. Weiter weisen die als Klemmscheiben ausgebildeten Klemmelemente 25 eine Klemmfläche 41 auf. Die Klemmfläche 41 weist eine zur Außenfläche 42 des Anschlagelements 13 bzw. des Stifts 15 korrespondierende konkave Krümmung auf. Die Klemmflächen 41 sind zur Führung 17 hin ausgerichtet. Außerdem weisen die Klemmelemente 25 an ihrer Unterseite 43 eine umlaufende Fase 44 zum Abgleiten an der Formschräge 40 auf, wobei die Unterseite 43 in Richtung der Feststellachse 28 bzw. der Durchsteckachse 30 und in Richtung des Grunds 39 weist, so dass abgewandt bzw. gegenüberliegend von der Klemmfläche 41 zumindest ein Abschnitt der Fase 44 vorliegt.
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Der in 3 dargestellte Anschlaghalter 7 ist - abgesehen von den Ausnehmungen 24 für die Feststellmittel 20 - spiegelsymmetrisch ausgebildet, wobei die Führungsachse 18, die Feststellachse 28 und die Befestigungsachse 9 jeweils senkrecht auf der entsprechenden (nicht dargestellten) Symmetrieebene ausgerichtet sind. Dank der Symmetrie ermöglicht die Befestigungsmöglichkeit 10 ein Befestigen des Anschlaghalters 7 an beiden der gegenüberliegenden Auflageflächen 6. Auch die Führung 17 ist dank der Symmetrie derart ausgebildet, dass das Anschlagelement 13 von zwei gegenüberliegenden Seiten einsetzbar ist. An beiden Seiten des Anschlaghalters 7 ist wenigstens ein Feststellmittel 20 angeordnet bzw. zugänglich.
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In 4A ist der festgestellte Zustand des Feststellmittels 20 in einer geschnittenen Ansicht dargestellt. Die Ausnehmung 24 erstreckt sich über eine Tiefe 45 von 5,2 mm in dem Anschlaghalter 7, wobei der Anschlaghalter 7 vorliegend eine Dicke 46 von 12 mm aufweist. Das Klemmelement 25 weist eine Dicke 47 von 4,8 mm auf und kann daher (nicht dargestellt) maximal 0,4 mm in der Ausnehmung 24 eintauchen, wobei es vorliegend mit der angrenzenden Auflagefläche 6 bündig abschließt. Dabei liegt das Klemmelement 25 an seiner Unterseite 43 mit der Fase 44 einerseits an der Formschräge 40 im Grund 39 der Ausnehmung 24 bzw. Nut an. Andererseits und gegenüberliegend von der Formschräge 40 liegt das Klemmelement 25 über seine konkave Klemmfläche 41 an dem Stift 15 an. Die Formschräge 40 bzw. die Fase 44 weisen gegenüber der Feststellachse 28 bzw. der Durchsteckachse 30 einen Formschrägenwinkel 48 bzw. Fasenwinkel 49 von jeweils 20° auf. Im Bereich der Oberseite 50 des Klemmelements 25 liegt die Feststellschraube 21 umlaufend mit ihrem Konus 51 des Senkkopfes an der korrespondierend zum Konus 51 eingesenkten Bohrung 29 des Klemmelements 25 an. Sowohl die Feststellschraube 21 als auch die das Klemmelement 25 sind in dem dargestellten festgestellten Zustand vollständig unterhalb von der nächstgelegenen bzw. in der Darstellung oberen Auflagefläche 6 des Anschlaghalters 7 sowie zwischen beiden Auflageflächen 6 des Anschlaghalters 7 angeordnet.
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Die als Senkkopfschraube ausgebildete Feststellschraube 21 aus 4A ist mit einer Zugkraft entlang der Feststellachse bzw. Durchsteckachse beaufschlagt. Die Zugkraft liegt wenigstens zwischen den Kontaktpunkten mit dem Feststellgewinde 27 und mit dem Klemmelement 25 vor, da die Feststellschraube 21 fest angeschraubt ist und mit ihrem Konus 51 im Bereich der Oberseite 50 in Richtung der die Fase 44 aufweisenden Unterseite 43 auf das Klemmelement 25 drückt. In der Darstellung drückt die Feststellschraube 21 das Klemmelement 25 nach unten, so dass das Klemmelement 25 in Richtung des Grundes 39 der Ausnehmung 24 kraftbeaufschlagt ist. Das Anliegen bzw. Abgleiten der Fase 44 an der Formschräge 40 erzeugt daher eine quer (radial) zu der Feststellachse 28 und der Durchsteckachse 30 ausgerichtete Kraft des Klemmelements 25 auf den Stift 15 zumindest teilweise in Richtung der Führung 17 bzw. in Richtung des Stifts 15. Die Klemmfläche 41 klemmt derart gegen den Stift 15, dass der Stift 15 kraftschlüssig (also durch Reibung) gegen Verschieben und Verdrehen in der Führung 17 festgelegt ist.
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In 4B ist gegenüber 4A ein Zustand dargestellt, in dem das Feststellmittel 20 gelöst ist, in dem das Klemmelement 25 in der Ausnehmung 24 etwas abgehoben und in der Längserstreckungsrichtung 26 der Ausnehmung 24 verschoben ist, und in dem die Feststellschraube 21 aus dem Klemmelement 25 herausgezogen ist. Die Feststellschraube 21 ist koaxial zur Durchsteckachse 30 ausgerichtet. Dabei ist das Klemmelement 25 in der Ausnehmung 24 in der Längserstreckungsrichtung 26 der Ausnehmung 24 weitestmöglich von der Führung 17 beabstandet. Das Klemmelement 25 liegt noch im Bereich oberhalb von der Fase 44 und gegenüber von der Führung 17 in der Ausnehmung 24 an. Die Feststellachse 28 am Anschlaghalter 7 ist in dieser Stellung von der Durchsteckachse 30 des Klemmelements 25 um einen Abstand 52 von ca. 0,2 mm beabstandet.
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Es ergibt sich auf Basis der Ansicht der 4B, dass das Montieren des Feststellmittels 20, d.h. Einsetzen von Klemmelement 25 und Festschrauben der Feststellschraube 21, dazu führen wird (nicht dargestellt), dass der in 4B dargestellte Abstand 52 von 0,2 mm der Festellachse 28 zu der Durchsteckachse 30 nicht mehr eingehalten werden kann, so dass die Feststellachse 28 und die Durchsteckachse 30 schließlich zusammenfallen werden. Gleichwohl sorgt ein gewisses Spiel zwischen den Teilen (Die Bohrung 29 im Klemmelement 25 ist größer als der Durchmesser des Außengewindes der Feststellschraube 21; das Außengewinde der (M4-)Feststellschraube 21 weist ein standardmäßiges Spiel in dem (M4-)Feststellgewinde 27 auf) dafür, dass das Feststellen bzw. das Klemmen des Stifts 15 erst bewirkt wird, wenn die Feststellschraube 21 mit einem ausreichend großen Drehmoment angezogen wird.
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In 5A bis 5C sind drei verschiedene Ausführungsbeispiele eines Anschlaghalters 7, 53, 54 mit jeweils einer abgeknickten Form dargestellt. Die drei Anschlaghalter 7, 53, 54 unterscheidet, dass die Befestigungsmöglichkeit 10 jeweils unterschiedlich groß ausgebildet ist. Die drei Anschlaghalter 7, 53, 54 unterscheidet auch, dass der maximale Abstand 55, 56, 57 zwischen der Befestigungsachse 9 und der Führungsachse 18 jeweils unterschiedlich ist; beim Anschlaghalter 7 aus 5A beträgt der Abstand 55 ca. 37 mm, beim Anschlaghalter 53 aus 5B beträgt der Abstand 56 ca. 49 mm und beim Anschlaghalter 54 aus 5C beträgt der Abstand 57 ca. 93 mm. Die Feststellachsen 28 der zwei Feststellmittel 20 aus 5C sind ferner weiter voneinander beabstandet, als die Feststellachsen 28 der zwei Feststellmittel 20 jeweils der 5A oder der 5B. Die Führungsachse 18 weist einen zur Längsachse 22 senkrecht bemessenen Abstand 58 auf, der in 5C der 5A-C am größten ausfällt. Die jeweilige Befestigungsmöglichkeit 10 weist eine Breite 59 von 8,2 mm (5A und 5B) beispielsweise für Befestigungsschrauben 8 mit einem Gewinde bis zu M8 bzw. eine Breite 59 von 12,5 mm (5C) beispielsweise für Befestigungsschrauben 8 mit einem Gewinde bis zu M12 auf. Mithin ist der Anschlaghalter 7 der 5C für größere Spannvorrichtungen 5 vorgesehen, als der Anschlaghalter 7 der 5A oder 5B.
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Weiter ist gleichermaßen an allen Anschlaghaltern 7, 53, 54 ersichtlich, dass die Fase 44 am Grund 39 der Ausnehmung 24 gegenüberliegend von der Führung 17 angeordnet ist, und dabei etwa halbkreisförmig bzw. U-förmig an Grund 39 an einem Ende der Ausnehmung 24 bzw. Nut angrenzt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Werkstückanschlag
- 2
- Werkstück
- 3
- Spannbacke (mit Werkstückanschlag 1)
- 4
- Spannbacke
- 5
- Spannvorrichtung
- 6
- Auflagefläche
- 7
- Anschlaghalter
- 8
- Befestigungsschraube
- 9
- Befestigungsachse
- 10
- Befestigungsmöglichkeit
- 11
- Befestigungsgewinde
- 12
- Spalt
- 13
- Anschlagelement
- 14
- Vorsprung
- 15
- Stift
- 16
- Stiftachse
- 17
- Führung
- 18
- Führungsachse
- 19
- oberseitige Oberfläche (der Spannbacke 3, 4)
- 20
- Feststellmittel
- 21
- Feststellschraube
- 22
- Längsachse (der Befestigungsmöglichkeit 10)
- 23
- Schraube (des Anschlagelements 13)
- 24
- Ausnehmung
- 25
- Klemmelement
- 26
- Längserstreckungsrichtung (der Ausnehmung 24)
- 27
- Feststellgewinde
- 28
- Feststellachse
- 29
- Bohrung (des Klemmelements 25)
- 30
- Durchsteckachse (des Klemmelements 25)
- 31
- Einbuchtung (des Vorsprungs 14)
- 32
- Bohrung (des Vorsprungs 14)
- 33
- Länge (des Stifts 15)
- 34
- Durchmesser (des Stifts 15)
- 35
- Durchmesser (der Führung 17)
- 36
- Radius (der Ausnehmung 24)
- 37
- Breite (des Vorsprungs 14)
- 38
- Dicke (des Vorsprungs 14)
- 39
- Grund (der Ausnehmung 24)
- 40
- Formschräge (der Ausnehmung 24)
- 41
- Klemmfläche (des Klemmelements 25)
- 42
- Außenfläche (des Anschlagelements 13 / des Stifts 15)
- 43
- Unterseite (des Klemmelements 25)
- 44
- Fase (des Klemmelements 25)
- 45
- Tiefe (der Ausnehmung 24)
- 46
- Dicke (des Anschlaghalters 7)
- 47
- Dicke (des Klemmelements 25)
- 48
- Fasenwinkel
- 49
- Formschrägenwinkel
- 50
- Oberseite (des Klemmelements 25)
- 51
- Konus
- 52
- Abstand (von Feststellachse 28 zu Durchsteckachse 30)
- 53
- Anschlaghalter
- 54
- Anschlaghalter
- 55
- maximaler Abstand (von Befestigungsachse 9 zu Führungsachse 18)
- 56
- maximaler Abstand (von Befestigungsachse 9 zu Führungsachse 18)
- 57
- maximaler Abstand (von Befestigungsachse 9 zu Führungsachse 18)
- 58
- Abstand (von Führungsachse 18 zu Längsachse 22)
- 59
- Breite (der Befestigungsmöglichkeit 10)
- 60
- Radius (der Befestigungsmöglichkeit 10)
- 61
- Nenndurchmesser (des Klemmelements 25)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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