DE1291698B - Vorrichtung zur Halterung von Werkstuecken - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur gesintertes Material durch seine mit dem bloßen Halterung von Werkstücken mit an einer porösen, Auge nicht mehr wahrnehmbare Feinporigkeit einerluftdurchlässigen Auflagefläche erzeugtem Unter- seits hohe Ansaugkräfte ermöglicht und andererseits druck. bei nicht vollständiger Bedeckung des porösen

Derartige Vorrichtungen werden ebenso wie 5 Körpers kaum den in der Vorrichtung erzeugten magnetische Haltevorrichtungen verwendet, wenn Unterdruck entweichen läßt. Schließlich wirkt dieser empfindliche Werkstücke zur Bearbeitung mecha- poröse Körper gegenüber dem Werkstück, auch nisch nur schlecht oder überhaupt nicht eingespannt gegenüber sehr kleinen und sehr dünnen Werkwerden können, oder aber, wenn beispielsweise bei stücken, als ununterbrochene und unnachgiebige einer Vielzahl von relativ kleinen Werkstücken der io Auflage. Die Werkstücke erhalten also an nahezu Spannvorgang für die Bearbeitung bereits rationali- jedem Punkt ihrer Auflagestelle eine Unterstützung siert werden muß. Daneben werden solche Vor- durch das Gegenlager, womit eine elastische Verrichtungen benötigt, um empfindliche Werkstücke, formung durch den Unterdruck unmöglich wird. Mit wie beispielsweise optische Gläser oder Schwing- relativ geringem Unterdruck können mit einem quarze in Meß- oder Prüfgeräten, zu halten. 15 derartigen porösen Körper Werkstücke für jede Art

Es ist bekannt, an der Auflage- oder Haltefläche von Bearbeitung gehalten werden. Die Vermeidung von Werkstücken den Unterdruck so zu erzeugen, von großen Öffnungen bringt dabei noch den daß eine Seite eines evakuierbaren Behälters, die mit weiteren Vorteil mit sich, daß das Werkstück keineseiner Bohrung versehen ist, das Gegenlager für das falls eine Beschädigung durch irgendwelche Öff-Werkstück bildet. Durch Erzeugung eines Vakuums 20 nungskanten erfahren kann.

im Behälter wird das Werkstück über den Bereich Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann dabei

des Bohrungsquerschnittes fest an das Gegenlager ohne weiteres dem jeweiligen Bearbeitungsvorgang herangezogen und kann nunmehr bearbeitet werden, angeglichen werden. So ist es möglich, einen porösen es ist hierbei jedoch von Nachteil, daß sehr dünne Körper als Futter in Drehbänken zu verwenden, Werkstücke, wie sie beispielsweise beim Quarz- 25 deren Spindelhohlraum als Unterdruckleitung dient, schleifen gehalten werden müssen, durch derartige Plattenförmige Körper können als Auflage für Vorrichtungen im Bereich des Bohrungsquerschnittes Fräs- und Schleifvorgänge dienen, während Körper elastisch verformt werden können, so daß genaue mit Durchbrüchen, gegenüber denen die Unterdruck-Bearbeitungen oder Messungen nicht mehr möglich behälter abgesichert sind, Werkstücke zum Bohren sind. 30 oder für andere Innenbearbeitungen halten können.

Es ist weiterhin eine auf dem Ansaugprinzip be- Insbesondere sind Haltevorrichtungen jeder Art und ruhende Haltevorrichtung bekannt, bei welcher auf Form in Meß- und Prüfgeräten möglich, da sie dort einer perforierten Metallplatte, die einen evakuier- erforderlichen geringen Haltekräfte auch aufgebracht baren Behälter begrenzt, eine elastische, luftdurch- werden können, wenn Ausformungen des porösen lässige Filzschicht aufgebracht ist, auf welcher 35 Körpers, wie Zapfen, Randwülste od. dgl., über Filzschicht ein Schmirgelpapier angesaugt und ge- längere Wege als Unterdruckleitung dienen, halten wird. Hierbei ist jedoch von größter Wichtig- In vielen Fällen zweckmäßig kann ein aus

keit, daß die Zusammenstellung Filzschicht— keramischem Material . gesinterter poröser Körper Schmirgelpapier rundum abgedichtet ist, was mit sein. Die außerordentlich harte Oberfläche, die große einer Gummimanschette geschieht, so daß die Filz- 40 Biegefestigkeit und die Widerstandsfähigkeit gegenschicht an keiner Stelle frei liegt. Ein auch nur über Säuren und anderen chemischen Verbindungen teilweises Freiliegen der Filzschicht würde die Saug- kann sich vorteilhaft auf die Lebensdauer einer erwirkung praktisch aufheben. Außerdem wird der zu findungsgemäßen Vorrichtung auswirken, halternde Körper durch das Aufliegen auf einer Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsnachgiebigen Filzschicht elastisch verformt. 45 form kann der poröse Körper aus einer Chrom-

Es ist Zweck der Erfindung, diese Nachteile zu Nickel-Legierung gesintert sein. Das Material hierfür vermeiden und eine Vorrichtung zu schaffen, die das ist rostfrei und von großer Oberflächenhärte, durch Werkstück zwar mit Unterdruck hält, dem Werkstück seine gegenüber Keramik günstigeren Elastizitätsaber an jeder Stelle eine unnachgiebige Auflage werte weniger leicht verletzlich und daher vorteilhaft entgegenhält, deren Form und deren Oberflächen- 50 bei fast allen Bearbeitungsvorgängen einzusetzen, beschaffenheit mit einfachen Mitteln herstellbar ist. Zweckmäßig kann der poröse Körper teilweise mit

Gemäß der Erfindung geschieht dies dadurch, daß luftundurchlässigem Material abgedeckt sein. Dies ist die Auflagefläche für das Werkstück Teil eines aus dann von Vorteil, wenn nicht alle Oberflächengesintertem Material bestehenden porösen Körpers ist. bereiche als Auflageebene oder als Ansaugebene Ein derartiges Material hat den besonderen Vor- 55 dienen. Eine derartige Abdeckung durch Folien oder teil, daß ohne zusätzliche Bearbeitung die gegenüber flüssig aufgebrachte und ausgehärtete Kunststoffe Luftdruck etwa siebartige Ausbildung des Körpers verhindert Verluste der Haltekraft und ermöglicht es, entsteht. Dabei sind Herstellvorgänge durch Sintern profilierte Körper beliebiger Art einerseits an eine bereits so weit bekannt, daß Formteile, wie Platten, Unterdruckleitung anzuschließen und eine beliebige Stangen od. dgl., schon handelsüblich zu erhalten 60 Stelle des Profils, die frei von Kunststoff ist, als Aufsind, während die Herstellung von besonderen Form- lageebene zu benutzen.

körpern bei der Kenntnis gewisser Grundvoraus- Ein derartiger Körper kann auch Teil des Mantels

Setzungen keinerlei Schwierigkeiten bereitet. Ein einer Unterdruckkammer sein. Er kann dabei in besonderer Vorteil bei der Verwendung eines ge- beliebiger Form in die der Auflageseite des Werksinterten Materials besteht darin, daß die Oberfläche 65 Stückes zugewandten Seite des Kammermantels luftdes porösen Körpers mit üblichen Methoden beliebig dicht eingesetzt sein und in seiner Größe den zu geformt und z. B. durch Polieren veredelt werden bearbeitenden Werkstücken angepaßt werden. So erkann. Weiterhin haben Versuche gezeigt, daß ein scheint es beispielsweise auch möglich, den porösen

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Körper so zu profilieren, daß auch Werkstücke, wie F i g. 1 den grundsätzlichen Aufbau einer erfinetwa optische Linsen, mit bestimmten, auf der Auf- dungsgemäßen Haltevorrichtung,
lageseite bereits bearbeiteten Formen gehalten F i g. 2 eine Haltevorrichtung mit mehreren Werkwerden können. stückauflagen,

Von derartigen porösen Körpern können dann 5 F i g. 3 einen Schnitt durch eine Haltevorrichtung

selbstverständlich auf einer Seite der Kammer nach F i g. 2,

mehrere nebeneinander oder hintereinander an- F i g. 4 die Verwendung von Abdeckblechen oder

geordnet werden, so daß auch die Bearbeitung einer Folien an einer Haltevorrichtung,
Vielzahl von Werkstücken gleichzeitig möglich ist. F i g. 5 eine Haltevorrichtung mit durchbrochenem

Ebenso vorteilhaft kann natürlich die Platte eine io Mittelteil.

ganze Seite der Unterdruckkammer bilden. Je nach In F i g. 1 ist eine Unterdruckkammer 1, beispiels-Größe der Kammer kann damit eine mehr oder weise aus gezogenem Blech, dargestellt. Die Kammer weniger große Auflageebene durch die Platte ge- ist wannenförmig ausgebildet und an ihrer offenen bildet werden, die es erlaubt, eine Vielzahl von Seite mit einem verbreiterten Rand 2 versehen, der Werkstücken neben- und hintereinander anzuordnen. 15 eine umlaufende Auflage 3 bildet. Auf dieser ist ein Etwa auftretende Verluste durch zwischen den plattenförmiger poröser Körper 4 angeordnet. Seine Werkstücken frei bleibende Oberflächenteile der Außenform wird zweckmäßig dem umlaufenden Platte, durch die sich der erzeugte Unterdruck auszu- Rand 2 möglichst genau angepaßt und mit Hilfe von gleichen versucht, können durch stetiges Arbeiten der Kitt oder anderen geeigneten Mitteln luftdicht einVakuumpumpe ausgeglichen werden. 20 gepaßt werden. Mit Hilfe einer Rohrleitung 5, die zu

Sofern es sich um eine Haltevorrichtung handeln einer Vakuumpumpe führt, kann in der Kammer 1 soll, die eine Vielzahl von unterschiedlichen Werk- ein Unterdruck erzeugt werden, der an der Oberstücken abwechselnd zu halten in der Lage ist, er- fläche der Platte 4 eine Saugwirkung erzeugt,
scheint es besonders vorteilhaft, wenn der poröse Der Innenraum der Unterdruckkammer 1 ist Körper Teil mehrerer unabhängig voneinander 25 durch Zwischenwände 6 unterteilt. Diese Wände, ihre evakuierbarer Kammern ist. So kann dann je nach Öffnungen? und die sie verschließenden Schieber8 Größe des Werkstückes oder nach Anzahl der Werk- sollen nur schematisch die Möglichkeit andeuten, die stücke eine oder mehrere von diesen Kammern zur Unterdruckerzeugung auf einen Teilbereich der Halterung des oder der Werkstücke eingeschaltet Oberfläche der Platte, der etwa der Größe des Werkwerden. 30 Stückes angemessen ist, zu beschränken.

Eine derartige Kammer kann vorteilhafterweise so F i g. 2 zeigt ebenfalls eine Unterdruckkammer 11

gebildet werden, daß mehrere Kammern durch Unter- mit einer zur Vakuumpumpe führenden Saugleitung

teilung einer größeren Kammer entstehen. Dabei 12. Die Kammer 11 ist hier nahezu allseits ge-

können die Kammern verschließbare Verbindungs- schlossen und hat nur an ihrer Oberseite mehrere

öffnungen haben und an ein gemeinsames Vakuum 35 öffnungen, in die poröse Körper 13 eingesetzt sind,

angeschlossen sein. Die geschilderte Ausbildung Eine derartige Anordnung empfiehlt sich für die

erlaubt eine beliebige, den Formen der Werkstücke Aufnahme einer Vielzahl von Werkstücken gleicher

angepaßte Einschaltung der verschiedenen Kammern Form und ist besonders geeignet, wenn die Werk-

und damit eine individuelle Halterung jedes Werk- stückauflage keine ebene Fläche sein soll, sondern

Stückes. 40 eine dem Werkstückprofil angepaßte Profilierung

Zweckmäßigerweise kann in der Verbindungs- haben soll.

leitung zum Vakuum ein Flüssigkeitsabscheider an- F i g. 3 zeigt einen Teilschnitt durch diese Angeordnet werden. Damit ist es möglich, die er- Ordnung. Die Unterdruckkammer 11 hat an ihrer findungsgemäße Vorrichtung auch für Bearbeitungs- Oberseite für jeden porösen Körper eine topfartige vorgänge unter Öl oder Wasser zu verwenden. 45 Vertiefung 14, deren Boden durchbrochen ist und

Bei einzelnen Fertigungsvorgängen, hauptsächlich nur eine Randauflage 15 für die porösen Körper 16

bei Grobbearbeitungen erscheint es vorteilhaft, die bildet. Die Oberfläche der porösen Körper 16, die als

durch die geometrische Form des Werkstückes, die Werkstückauflage dient, ist hier nur beispielsweise

den Formen der Kammern nicht immer entspricht, konkav zugeschliffen, so daß sie für die Auflage von

entstehenden Luftverluste zu unterbinden. Hierfür 50 einseitig bereits fertigen optischen Linsen dienen

kann die Platte zweckmäßigerweise mit aus- können.

wechselbaren undurchlässigen Blechen, Folien F i g. 4 zeigt die Draufsicht auf eine runde Unter-

od. dgl. abgedeckt werden. Auf diese Weise wird druckkammer 18, deren gesamte Oberfläche mit

der letzte Rest des Ausgleiches zwischen Normal- Ausnahme des Randes von einem ebenen porösen

druck und Vakuum verhindert und die Haltekraft 55 Körper gebildet wird. Um ein Werkstück 19 mit sehr

verbessert. viel geringerer Oberfläche sicher halten zu können,

Nach Beendigung des Bearbeitungsvorganges sind hier dünne Kunststoffolien oder Bleche 20 der-

können die Werkstücke, auch sehr dünne Werk- art zugeschnitten, daß sie die von dem Werkstück

stücke, leicht wieder von der Halteebene abgehoben nicht benutzte Fläche des porösen Körpers luftdicht

werden, wenn in dem evakuierbaren Behälter ein 60 abdecken.

Überdruck erzeugt wird. Dies bringt auch für die F i g. 5 zeigt schließlich ein Beispiel, wie der poröse

Reinigung der Auflagefläche Vorteile mit sich, da Körper auch über größere Entfernungen praktisch als

durch Erzeugen eines Überdruckes eventuell in die Fortsetzung der Saugleitung benutzt werden kann.

Poren eingedrungene Verunreinigungen wieder her- Der Unterdruckbehälter in dieser Anordnung ist ein

ausgedrückt und leicht abgewischt werden können. 65 Ring 21 mit etwa U-förmigem, nach innen offenem

Weitere Einzelheiten der Erfindung können den im Profil. Ein scheibenförmiger poröser Körper 22 ist so

folgenden dargestellten Ausführungsbeispielen ent- in den Ring eingesetzt, daß um seine zylinderförmige

nommen werden. Es zeigt Mantelfläche ein Luftraum verbleibt. Bei Erzeugen

eines Vakuums an der mit V bezeichneten Ansaugöffnung wird also an der gesamten Mantelfläche des porösen Körpers angesaugt. Damit entsteht ein Vakuum an allen dem Normaldruck gegenüberliegen- ^ den Flächen des porösen Körpers. Teile dieser '5 Flächen sind durch Folien 23 abgedeckt, um zu große Verluste zu verhindern. Das Werkstück 24 wird nun auf einer Seite des porösen Körpers gehalten. Eine öffnung 25 in dem porösen Körper, deren Größe in weiten Grenzen variabel ist, erlaubt es beispielsweise, das Werkstück von zwei Seiten zu bearbeiten. Im vorliegenden Fall dient die Vorrichtung zur Halterung des Werkstückes 24, eines Schwingquarzes, in einer optischen Meßvorrichtung.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Halterung von Werkstücken mit an einer porösen, luftdurchlässigen Auflagefläche erzeugtem Unterdruck, dadurch ao gekennzeichnet, daß die Auflagefläche für das Werkstück (19, 24) Teil eines aus gesintertem Material bestehenden porösen Körpers (4,13,16, 22) ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der poröse Körper aus keramischem Material gesintert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der poröse Körper aus einer Chrom-Nickel-Verbindung gesintert ist.

4. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der poröse Körper (4,13,16, 22) teilweise mit luftundurchlässigem Material (z. B. Bleche 20) abgedeckt ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der poröse Körper (4,13,16,22) Teil des Mantels einer Unterdruckkammer ist.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1,2,3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der poröse Körper (z. B. 4) Teil mehrerer unabhängig voneinander evakuierbarer Kammern ist (F i g. 1).

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kammern durch Unterteilung einer größeren Kammer (1) gebildet sind.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern verschließbare Verbindungsöffnungen (7) haben und an ein gemeinsames Vakuum angeschlossen sind.

9. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindungsleitung zum Vakuum ein Flüssigkeitsabscheider angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des porösen Körpers (z.B. 22) teilweise mit abnehmbaren, luftundurchlässigen Blechen (20), Folien (23) od. dgl. abgedeckt ist (Fig. 4 und 5).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen