DE19621970A1 - Spannsystem - Google Patents

Spannsystem

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DE19621970A1
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clamping
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Helmut Piko
Thorsten Zunker
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/02Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for mounting on a work-table, tool-slide, or analogous part
    • B23Q3/10Auxiliary devices, e.g. bolsters, extension members
    • B23Q3/103Constructional elements used for constructing work holders

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Spannsystem zum temporären Fixieren von Werkstücken, insbesondere auf einer Spannplatte mit Nuten sowie zugehörige Nutensteine und deren Verwendung.
Aus der DE-Norm DIN 186 bzw. 188 sind Hammerschrauben bekannt, die in T-Nuten von Spannplatten einsetzbar sind. Dabei können die Hammerschrauben mit ihrem verbreiterten Basisteil von der Spannfläche oder Auflagefläche her vertikal in die Nuten gesetzt und dann gedreht werden, damit der Hammerkopf in dem verbreiterten unteren Teil der Nut formschlüssig gehalten wird. An einer derartigen Hammerschraube können dann Spannpratzen oder ähnliche Spannelemente befestigt werden.
Gattungsgemäße Spannplatten sind bekannt, z. B. aus Dubbels Taschenbuch für den Maschinenbau, 12. Auflage, Band 2, Seiten 756, 763, 774. Dabei handelt es sich die als Spannplatte ausgebildeten und mit T-förmigen Nuten versehenen Werkstücktische für Hobelmaschinen, Bohrmaschinen und Schleifmaschinen.
Für derartige Nuten sind aus der Praxis Nutensteine bekannt, die Gewindebohrungen aufweisen in die z. B. Gewindebolzen für die Arretierung von Spannpratzen einsetzbar sind. Im Zuge des Spannens der Werkstücke werden diese Nutensteine gegen eine horizontale Fläche in den Nuten unterhalb der Spannfläche gezogen und so relativ zur Spannfläche oder Auflagefläche durch Reibung fixiert.
Für Drehmaschinenfutter oder ähnliche Futter sind darüber hinaus Nutensteine für das Außenspannen von Werkzeugen bekannt, die auch mit zwei Fixierungsschrauben versehen sind und gegebenenfalls auch noch eine Verzahnung zu dem Futterkörper aufweisen.
Des weiteren sind Winkelanschläge bekannt, bei denen der Winkelanschlag mittels Nutensteinen in der Nut befestigt wird und Anschlagflächen oberhalb der Spannfläche angeordnet sind und/oder diese Anschläge auf der Spannfläche mit Hilfe der Spannschraube für den Nutenstein fixiert werden. Zur exakt vertikalen oder horizontalen Ausrichtung von Vorrichtungen auf der Spannplatte sind darüber hinaus Genauigkeits-Nutensteine bekannt, bei denen neben den, in der Nut, versenkten Steinen noch komplementäre Elemente von oben in die Nut eingesetzt werden, welche diese Nut überdecken und eine Anlagefläche zu der Spannfläche haben. Derartige von oben einsetzbare und die Nut überbrückende Nutensteine sind auch als lose Nutensteine als Abstandshalter.
Ein gattungsgemäßes Spannsystem mit einer Spannplatte und darin fixierbaren Nutsteinen ist in der Gebrauchsmusterschrift G 90 04 628.5 offenbart. Dort wird eine Winkelleiste dargestellt, die zugleich mit Hilfe von Nutensteinen oder speziell angeordneter Bohrungen koaxial zu den Nuten auf einer Spannplatte fixierbar ist. Dabei werden jeweils zwei Schraubverbindungen für die Fixierung der sogenannten Positionierleiste benötigt, die in gleicher oder verschiedenen Nuten eingreifen und dort ihrerseits mittels nutensteinen Fixiert werden. Die Nuten sind kreuzweise angeordnet und weisen hinterschnittene T-Nuten auf. Eine spezielle Fixierung der Nutensteine ist nicht offenbart, ebensowenig das eigentliche Spannen der Werkstücke.
Soweit nicht magnetische Spannsystem in Frage kommen, werden derartige Werkstücktische und zugehörige Spannsystemen auch für das Spannen von Werkzeugen oder Werkstücken verwendet, die für eine genaue Vermessung temporär fixiert werden müssen.
Das Fixieren der Werkstücke auf derartigen schweren Spanntischen ist nur an bestimmten Orten innerhalb einer Fertigungsstätte möglich, da die Spanntische zu schwer sind, um manuell transportiert zu werden. Außerdem ist das Spannen zwischen den parallel verlaufenden T-Nuten dann relativ schwierig, wenn das Werkstück geringe Abmessungen hat, die kleiner sind als der Abstand der parallelen T-Nuten. Außerdem ist das Spannergebnis abhängig von der Spannkraft der Werkstücke, da diese zugleich als Reaktionskraft die Reibkraft der Nutensteine in den T-Nuten bestimmt. Um sicher zu stellen, daß die Nutensteine nicht verrutschen, ist unter Umständen eine höhere Reaktionskraft erforderlich, als die benötigte Spannkraft für das Werkstück oder Werkzeug.
Von daher liegt der Erfindung das Problem zugrunde, ein verbessertes Spannsystem vorzuschlagen. Darüberhinaus soll die Fixierung der Nutensteine unabhängig von der aufzubringenden Spann kraft für das zu spannende Werkstück möglich sein.
Das Problem wird erfindungsgemäß durch die Ansprüche 1, 10, 15 und 16 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erfaßt.
Ausgehend von den üblichen Spanntischen werden erfindungsgemäß in einer als Spannplatte ausgebildeten Spannsystem zusätzlich zu den parallelen Nuten kreuzweise dazu und in derselben Ebene horizontal verlaufende weitere Spannuten angeordnet. Die Nuten bilden so kleine, in sich geschlossene Flächen innerhalb der gesamten Auflagefläche der Spannplatte. In der Regel sind die Nuten unter einem Winkel von 90 Grad zueinander angeordnet, für Spezialaufgaben, z. B. das Fixieren von Ovalteilen an dessen kleinen Radien, können die Nuten aber auch unter einem anderen Winkel zueinander verlaufen. Ebenso wird in Standardfällen der Abstand der parallelen Längs- und Quernuten von einander konstant sein, so daß sich gleichgroße, rechteckige oder rhombische Auflageflächen zwischen den Nuten ergeben, der Abstand kann aber auch variieren.
Die Nuten sind in Höhe der Auflagefläche der Spannplatte schmaler als am Boden der Nuten. Die Nuten können die Form von für sich bekannten T-Nuten haben, aber im Querschnitt auch mindestens teilweise schwalbenschwanzförmig, bogenförmig oder sonstwie geformt sein, solange eine Verbreiterung der Nut zum Boden der Nut eingehalten wird, damit sich ein Hinterschnitt im Querschnitt der Nut und somit Formschluß für die einzusetzenden Nutensteine ergibt. Insbesondere können die gegenüberliegenden Flanken der Nuten auch unsymmetrisch ausgebildet sein, um komplementär geformte Nutensteine nur in einer bestimmten Betriebslage einsetzen zu können. Symmetrische Nutenformen sind dann zu verwenden, wenn die Nutensteine mit Spiel in die Nuten gesetzt werden und die Nutensteine sich bei ihrer Fixierung in der Spannplatte innerhalb der Nut selbst zentrieren sollen. Dazu sollten die Flanken der Nut mindestens in dem unteren Teil der Nuten unter einem Winkel von gleich oder weniger als 45 Grad, vorzugsweise etwa 30-40 Grad zur Auflagefläche hin ansteigen.
Die kreuzweise Anordnung der Nuten ergibt an den Kreuzungsstellen eine im Eckmaß vergrößerte obere Öffnung der Nuten, so daß hier auch Nutensteine mit einer Basis, die breiter ist als der Flankenabstand der Nut in Höhe der Auflagefläche, in die Nut eingesetzt werden können, die sich dann formschlüssig in der Nut verhaken lassen.
Wenn möglich sollen die Nuten von allen Seiten der Spannplatte zugänglich sein, jedoch genügt es, daß nur je eine Seite der Spannplatte eine volle Querschnittsöffnung für die Längsnuten und die Quernuten aufweist, um von dort Nutensteine einschieben und/oder deren Sitz kontrollieren zu können.
Je nach Verwendungszweck der erfindungsgemäßen Spannsystem kann die Spannplatte aus Stahl, Stahlguß, Grauguß, Temperguß, Leichtmetall, Kunststoff, Glas oder ähnlichen Materialien bestehen. Die Auswahl richtet sich unter anderem und beispielsweise nach der Bruchgefahr bei Belastung, nach der Art der Anbringung an Werkzeugmaschinen oder zum Beispiel der Meßaufgabe für die Vermessung eines Werkstückes, sei es ein von oben und seitlich zu vermessendes Werkzeug oder ein optisch zu vermessendes Werkstück, z. B. ein kleines Zahnrad aus Kunststoff. Insbesondere an Meßplätzen ist eine Spannplatte aus Aluminium sehr handlich und wegen der relativ geringen erforderlichen Spannkräfte für die vorübergehende Fixierung eines Teiles auch ausreichend stabil. Zudem kann dieses Material leicht spanend bearbeitet werden und eine solche Spannsystem ist daher kostengünstig.
An manchen Meßplätzen ist eine optische allseitige Messung der Geometrie eines Werkstückes in nur einer Aufspannung erwünscht. Dann kann die erfindungsgemäße Spannsystem, sowohl die Spannplatte, erforderlichenfalls auch der Nutenstein, aus z. B. Plexiglas oder anderen transparenten Materialien bestehen, die für optische Meßverfahren durchsichtig ist. Dies erspart Zeit und/oder vermeidet Fehlmessungen durch Umspannen oder Lageänderung des Werkstückes.
Für diesen und andere Zwecke kann ein erfindungsgemäßer, separat in der Spannplatte fixierbarer Nutenstein benutzt werden, der eine eigenständige Fixiereinrichtung aufweist. Dieser Nutenstein ist unabhängig von der Spannkraft für die Lagesicherung des Werkstückes, da er - im einfachsten Falle - über z. B. eine den Nutenstein durchdringende Gewindebohrung mittels z. B. versenkbarer Innensechskant-Schraube am Boden Nut oder mittels einer mechanischen oder fluidisch von oben, der Auflagefläche der Spannplatte her betätigbaren Umlenkeinrichtung, z. B. von einer Luftpumpe oder Feder beaufschlagte seitliche Stößel, in der Nut kraft- und formschlüssig abgestützt werden kann. Die Nutensteine sind zusätzlich mit Aufnahmevorrichtungen, z. B. runde, eckige, durchdringende oder sacklochartige Vertiefungen für das Einsetzen von für sich bekannten Spannstiften, Spannkrallen, Anschlägen oder ähnliches versehen, um Werkstücke genau und schnell spannen zu können.
Sehr wichtig ist bei diesen Spannsystemen, daß die Nutensteine in den Nuten vertikal sitzen, d. h. daß die Auflagefläche der Spannplatte mit der Vertikalachse deren Nutensteine bzw. der Nuten einen exakten rechten Winkel bilden, so daß die Nutensteine an den Flanken der Nuten eine exakt definierte Kontaktpaarung haben. Dazu sind im Falle der T-Nuten die Anlagenflächen der Nutensteine als planparallele Fläche zu der Auflagefläche d. h. der Oberfläche der Spannplatte ausgebildet. Generell gilt das die erfindungsgemäßen Teile des Spannsystems, also insbesondere die Spannplatte und die Nutensteine so ausgebildet sind, daß im Spannzustand der Nutensteine die komplementären Kontaktflächen der beiden Teile des Systems exakt aufeinander abgestimmt sind, um die zuvor beschriebene Ausrichtung zu gewährleisten.
Zu diesem Zwecke kann auch der Nutenstein die Auflagefläche überragen, um selbst als Auflagefläche für ein Werkstück zu dienen. Es ist relativ einfach die Kopffläche eines derartigen Nutensteines, die als Auflagefläche für ein Werkstück dient parallel zu einer entsprechenden Kontaktfläche separat herzustellen, so daß in manchen Fällen insbesondere für ein besseres Greifen eines derartigen Werkstückes eine derartige Lagerung direkt auf dem Stein sinnvoll ist. Dies insbesondere, wenn neben den Fixiereinrichtungen für den Nutenstein Anschläge oder sonstige federnde Druckstücke und ähnliche Spannelemente im Nutenstein selbst angeordnet sind, so daß auf kleinstem Raum die Lagerung und gleichzeitige Fixierung des Werkstückes erfolgen kann.
In einer anderen Ausführungsform ist die Kontaktfläche, d. h. die Oberfläche des Nutensteines, die an eine Anlagefläche unterhalb der Spannfläche auf der Spannplatte zur Anlage kommt nicht als durchgängige Fläche entsprechend der Länge des Nutensteines ausgebildet, sondern kürzer gestaltet oder zweigeteilt, so daß es möglich ist Nutensteine an Kreuzungsstellen von Nuten direkt vertikal in die Nuten einzuführen und durch anschließendes seitliches horizontales Verschieben der Nutensteine diese zunächst in ihre Sollposition zu schieben, bevor sie dort fixiert werden. Diese Bauform gibt die Möglichkeit Nutensteine nicht nur vom Ende einer Spannplatte in ihre Position einzubringen, sondern bei z. B. bereits aufgespannten Werkstücken zusätzliche Nutensteine für deren Fixierung direkt an den nächstgelegenen Kreuzungsstelle der Nuten zu plazieren.
Es ist ebenfalls möglich, z. B. für einen mechanisches Spannsystem die Nutensteine innerhalb der Nut mit einer Schrägfläche zu versehen und ein Spannelement mit einer Komplementärfläche anzufertigen. Beim Verspannen des Spannelementes kann so durch die gleichzeitige Aufbringung einer vertikalen und horizontalen Bewegung, beispielsweise durch das Verschrauben der Teile miteinander eine entsprechende Spannkraft aufgebracht werden.
Eine vorteilhafte Anwendung der Erfindung ist in Kombination mit für sich bekannten Meßmaschinen für 2D- oder 3D-Messungen gegeben.
Dabei werden auf einer Grundplatte die Spannplatten mit Nutsteinen angeordnet und die Meßgeräte, gegebenenfalls gekoppelt mit einer Auswertelogik oder Anzeigesystem auf der Grundplatte befestigt.
Das auf der Platte fixierte Werkstück wird sodann mittels an Tragarmen oder brückenartigen Elementen mit zweiachsigen oder mehrachsigen Freiheitsgraden befestigten Meßgeräte, z. B. Stiften oder optischen Meßsystemen manuell oder automatisch vermessen.
Für Serienteile kann dazu ein in definierter Lage positionierter Nutstein oder das darin enthaltene Spannelement als Nullpunkt für das Meßsystem verwendet werden. In gleicher Weise kann ein Punkt der Spannplatte als Ausgangswert für eine Relativ-Messung dienen.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind alle Nutensteine mit Pneumatikanschlüssen versehen, die von einem Pneumatikzylinder mit Druckluft beaufschlagt werden können. Das pneumatische System kann in mehrfacher Art und Weise benutzt werden. Direkt an der Oberfläche der Nutensteine können Saugdüsen ein leichtes Werkstück festsaugen oder es können Pneumatikstempel zur Fixierung der Nutensteine selbst bzw. der Werkstücke aus den Nutensteinen ausgefahren werden. Dazu können eleganter Weise alle Nutensysteme an ein System kommunizierender Röhren angeschlossen sein, so daß ein Spannen aller in das System eingebundenen Bauteile gleichzeitig durch entsprechende Druckluftzufuhr oder Unterdruckerzeugung betätigt werden.
Anhand von Ausführungsbeispielen und einer schematischen Zeichnung wird die bereits in den Ansprüchen und der Beschreibung dargestellte Erfindung im folgenden näher erläutert. Die Erfindung ist auf die in den Figuren ersichtlichen Merkmale jedoch nicht beschränkt.
Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Draufsicht auf die erfindungsgemäße Spannsystem;
Fig. 2-7 einige Nutenformen und Nutensteine des Spannsystems;
Fig. 8-10 einen erfindungsgemäßen Nutenstein.
Fig. 11 ein pneumatisches Spannsystem.
Gleiche Bauteile sind im folgenden mit denselben Bezugsziffern versehen. Gemäß Fig. 1 besteht die Spannsystem im wesentlichen aus einer neuartigen Spannplatte 1 aus Aluminium, deren oberer Teil von T-förmigen parallelen horizontalen Längsnuten L1, L2, L3 durchzogen ist, die spanend erzeugt wurden. In derselben Plattenebene sind zusätzlich gleichbreite, horizontale parallele Quernuten Q1, Q2, Q3 eingefräst worden, die mit den Längsnuten einen Winkel von 90 Grad bilden, aber untereinander einen anderen Abstand haben. Dadurch wird die gesamte Auflagefläche der Spannplatte 1 in gleichgroße Rechtecke oder pilzförmig erhabene Plateaus 2, 3, 4, 5, 8 mit den Oberflächen 15 unterteilt. Die Flanken 13, 14 dieser Erhebungen bilden die Wände der Nuten, in die von der Seite S T-förmige Nutensteine 6, einführbar sind, hier in den Nuten Q1 und Q3 je zwei identische Nutensteine 6. Die Breite oder der Querschnitt der Nutensteine 6 mit dem Basisteil 16 und dem Topteil 17 ist etwas kleiner als der Abstand der gegenüberliegenden korrespondierenden Flanken 13, 14 der Nuten Q1, Q2, Q3 und L1, L2, L3. Auf den Erhebungen 5, 8 und weiteren nicht bezifferten Auflageflächen ruht ein vieleckiges Werkstück 7 aus weichem Kunststoff, dessen Dicke, Bohrungen 19, 20 und Umfangsfläche 18 vermessen werden sollen. Das Werkstück 7 wird durch Anschläge 11 und federbelastete Spannpilze 12 in horizontaler und vertikaler Richtung auf der Spannplatte 1 bzw. dessen Auflagefläche fixiert.
Die Anschläge 11 und die Spannpilze 12 stecken in je einer Vertiefung 9 der vier in den Quernuten Q1 und Q3 geführten Nutensteine 6. Mittig weisen die Nutensteine 6 eine Gewindebohrung (Fig. 8) auf, in die Gewindestifte 10 mit Innensechskant eingedreht wurden. Diese durchdringen die Nutensteine 6 und sind soweit gedreht worden (nicht dargestellt), daß sie einerseits in den Nutenstein versenkt sind und andererseits den Boden der Nuten berühren und dadurch den jeweiligen Nutenstein 6 anheben, bis dieser unterhalb der Flanken 13 an dem Hinterschnitt z. B. der Erhebungen 2, 3, 4, 5 in Nut Q1 pressend anliegt.
Fig. 2a, b und 3a, b zeigen andere schwalbenschwanzförmige Nutenformen 22, 23 in einer Spannplatte und passende Nutensteine im Querschnitt, wobei bei der Nut 22 auf eine geteilte Nutflanke verzichtet wurde.
Fig. 4a, b zeigen einen bogenförmigen Querschnitt der unteren Teile der Nut 24 und den passenden Nutenstein, anstelle der in Fig. 1 dargestellten vertikalen Flanken 14. Diese Nutenformen 22 bis 24 werden für in Nutmitte selbstzentrierende Nutensteine verwendet, wobei die Nutensteinseitenflächen an den Flanken der Nut emporgleiten, wenn sie wie zuvor beschrieben an der Spannplatte mit ihren komplementären Kontaktflächen aneinanderliegend fixiert werden.
Die Fig. 5a, b und 6a, b schließlich zeigen Nuten 25 bzw. 26 deren linke Flanken vertikal und deren rechte Flanken analog der Formen 22, 23 bzw. 24 teils schwalbenschwanzförmig bzw. bogenförmig ausgebildet sind sowie die Nutensteine im Schnitt. Derartige Nuten finden z. B. Verwendung für mit bestimmten justierten Spannelementen bestückte Nutensteine, die nur in einer definierten Ausrichtung in die Nuten eingesetzt werden dürfen.
Fig. 7a zeigt einen Teil einer Spannplatte im Schnitt mit ihrer Auflagefläche 15, einer dazu parallelen Anlagefläche 30 für entsprechende planparallele Kontaktflächen 31 auf den T-förmigen Nutensteinen 6, sowie eine ebenfalls planparalle Unterseite 33 der Spannplatte. Somit ist sichergestellt, daß keine Spanntoleranzen zwischen den Flächen 15 und 30 existieren und auch die dazu planparallele Unterseite der Spannplatte kann hilfsweise zur Vermessung herangezogen werden, beispielsweise wenn die Spannplatte auf einen Meßtisch oder in eine Meßmaschine eingesetzt wird. Der Nutenstein 6′ hat eine verlängerte obere Kontur, die in einer zu der Spannfläche 15 parallelen Spannfläche 32 endet. Fig. 7b zeigt zu dem Schnitt gemäß 7a die stilisierte zugehörige Querschnittsform der entsprechenden Nutensteine, welche natürlich bei den Nutensteinen 6 und 6′ identisch gestaltet ist.
Fig. 8a zeigt in Explosionsdarstellung zu einem Teil der Fig. 1 einen Nutenstein 6 mit darin einsetzbaren Gewindestiften 10 und Paßstiften oder Anschlägen 11.
Fig. 8 ist ein Längsschnitt durch den Nutenstein 6 gemäß Fig. 7 und verdeutlicht die Anordnung der Gewindebohrung 21 und der hier runden sacklochartigen Vertiefungen 9 für den Einsatz von Spannelementen wie federnde Backen oder Spannstifte.
Fig. 9a zeigt schematisch in Draufsicht eine Spannplatte mit Kreuznuten. An einer Kreuzung kann eine Nutenstein 34 in der gezeigten Position dann von oben in die Spannplatte eingesetzt werden, wenn die Kontaktflächen 35 schmaler als eine Nutbreite sind, in der Regel also auch kürzer als die Länge des Nutensteines 34.
Fig. 9b zeigt dann die Position des Nutensteines 34 nach seitlicher Verschiebung, wodurch die Kontaktfläche 35 unter die Anlagefläche 30 (Fig. 7a) eines pilzartigen Spannbackenteiles gerät. In dieser Position wird dann der Nutenstein mit Hilfe einer Schraube 10 fixiert.
In gleicher Weise kann ein Nutenstein gemäß Fig. 9c in die T-Nuten der Spannplatte eingebracht werden, wenn die Kontaktflächen 37 im Distanzabstand der Nuten an der Auflagefläche angeordnet sind. Nach Plazierung des Nutensteines 36 kann dann gemäß Darstellung in Fig. 9d dieser in gezeigte Sollposition verschoben werden, so daß die Kontaktflächen 37 des Nutensteines 36 mit den Kontaktflächen 30 der Spannplatten übereinstimmen, bevor die Fixiereinrichtung 10 den Nutenstein dort fixiert.
Fig. 10a, b zeigen in Seitenansicht mit Teilschnitt und in Draufsicht eine weitere alternative Ausbildungsform eines Nutensteines für das erfindungsgemäße Spannsystem. Ein Nutenstein 38 hat an einer Kopffläche eine schräge Fläche 39, die der Abstützung eines Spannelementes 40 dient. In eine Bohrung 42, die das Spannelement und den Nutenstein durchgreift, ist eine Schraube, hier eine von Hand betätigbare Rändelschraube 41 eingesetzt, welche nach Fixieren des Nutensteines durch entsprechende, in Bohrung 21 einzusetzende, Fixiereinrichtungen die Bauteile 40 und 38 verbinden kann. Dabei gleiten die beiden Schrägflächen aufeinander bis die Kopffläche 43 des Spannelementes 40 das zu spannende Werkstück mit entsprechender Spannkraft kontaktiert. Zu diesem Zweck ist die Bohrung 42 im Spannelement 40 mit Spiel versehen.
Fig. 11a zeigt auf einer schematisch dargestellten Spannplatte mit kreuzförmigen T-Nuten drei gleichartige Nutensteine 44, welche mit Fixiereinrichtungen 21 auf der Spannplatte in entsprechenden T-Nuten fixiert sind. An den Nutensteinen 44 sind Pneumatikanschlüsse 46 angebracht, die in entsprechende Bohrungen im Nutenstein münden und untereinander durch Leitungen 49 miteinander gekoppelt sind, bzw. eine der Nutensteine ist mit einer Saugleitung 48 verbunden und ein nicht benötigter Anschlußstutzen 46 ist mit einem Blindstopfen 47 versehen. Werkstück 7 kann gegen die Anschlagstifte 11 in entsprechenden Bohrungen in den Nutensteinen 44 gedrückt werden und wird in dieser Postition von den Saugnäpfen 45 aller drei Nutensteine 44 angesaugt, sobald in der Leitung 48 ein Unterdruck erzeugt wird. Die entsprechende Drucksenke ist hier nicht dargestellt. Ein solches Spannsystem, z. B. eines gläsernen Werkstückes 7 läßt eine extrem schnelle Positionierung des Werkstückes 7 zu, beispielsweise für eine Durchlichtmessung mittels eines nicht dargestellten Meßsystems.
Fig. 11b zeigt eine Seitenansicht oder Vorderansicht eines Nutensteines 44 mit Blindstopfenanschluß 47 und Druckluftanschluß 46 zu einer Drucksenke. Der Saugteller 45 für das Ansaugen des Werkstückes 7 ist auf dem Nutenstein 44 zu erkennen, besser jedoch in der Fig. 11c als Saugbohrung zu sehen, die selbst eine plane Auflagefläche für das Werkstück bietet analog der Ausbildung des Nutensteines 6′ mit der Auflagefläche 32 in Fig. 7a. Die Bohrung 21 für eine Fixiereinrichtung und die Bohrung 9 für einen Anschlagstift sind ebenfalls in dieser Figur zu erkennen.

Claims (16)

1. Spannsystem zum temporären Fixieren von Werkstücken (7), umfassend eine Spannplatte (1) mit ebener Auflagefläche (15) und zur Auflagefläche hin offenen, sich in derselben Ebene kreuzenden Längsnuten (L1, L2, L3) und Quernuten (Q1, Q2, Q3), die in die Platte horizontal parallel verlaufend eingelassen sind, wobei die Flanken (13, 14) der Nuten in der Nähe der Auflagefläche geringer beabstandet sind als in der Nähe des Bodens der Nuten und formschlüssig in die Nuten eingesetzte Nutensteine (6, 34, 36, 38, 44, 61-66) in der Nut sowie davon unabhängige weitere Einrichtungen (9) zum Spannen der Werkstücke.
2. Spannsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Spannplatte oder Nutensteine aus Material, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Stahl, Stahlguß, Grauguß, Temperguß, Leichtmetall, Kunststoff, Glas.
3. Spannsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Material transparent ist.
4. Spannsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsnuten und die Quernuten wenigstens bis zu je einer Seite (S) der Platte (1) verlaufen und offen sind.
5. Spannsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch als T-förmige Nuten oder Nuten, deren bodennahe Flanken sich mindestens einseitig schwalbenschwanzförmig (22, 23, 25) oder bogenförmig (24, 26) zum Boden der Nuten hin verbreitern.
6. Spannsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanken (14) der Nut unterhalb der der Auflagefläche (15) benachbarten Flanke (13) unter einem Winkel von 45° oder weniger zur Vertikalen auswärts geneigt sind.
7. Spannsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die T-förmigen Nuten eine zur Auflagefläche exakt planparallele Anlagefläche (30) für Nutensteine aufweist.
8. Spannsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannplatte und die Nutensteine mit einander im Spannzustand der Nutensteine derart komplementären Kontaktflächen (30, 35, 37) ausgestattet sind, daß eine Vertikalachse (V) der Nutensteine exakt rechtwinklig zur Auflagefläche ausgerichtet ist.
9. Spannsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nutensteine (61) die Auflagefläche mit mindestens einem als Lagerfläche oder Spannfläche für das Werkstück (7) ausgebildeten Teil (32) übertragen.
10. In einer genuteten Spannplatte spannbarer Nutenstein (6) zur temporären Fixierung von Werkstücken, der eine Fixiereinrichtung (10, 21) aufweist, welche von der in Gebrauchslage oberen Seite des Nutensteines her bedienbar ist, den Nutenstein (6, 34, 36, 38, 44, 61-66) zur Abstützung gegen eine Fläche in einer zum Nutenstein komplementär geformten Nut durchdringt sowie von der Fixiereinrichtung unabhängige Vertiefungen (9, 42) für die Aufnahme von Spannelementen (11, 12, 40, 45) aufweist.
11. Nutenstein nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixiereinrichtung eine Gewindebohrung (21) und eine vollständig darin versenkbare Schraube (10) umfaßt.
12. Nutenstein nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein oder zwei Kontaktflächen (35, 37) zur Spannplatte mit einer Länge, die geringer als die Länge der Nutensteine ist.
13. Nutenstein nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Schrägfläche (39) als Stützfläche für ein Spannelement.
14. Nutenstein nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Bohrungen und Anschlüsse für ein pneumatisch wirkendes System (46-48) von Spannelementen (45).
15. Verwendung eines pneumatischen Spannsystems (44-48) für das Spannen von Werkstücken mittels eines Spannsystems und Nutensteinen nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
16. Meßmaschine für zweidimensionale oder dreidimensionale Vermessung von Werkstücken mit einer Grundplatte und Meß- und Anzeigegeräten in welche eine Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 integriert ist.
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