DE19621970A1 - Spannsystem - Google Patents
SpannsystemInfo
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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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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Family Applications Before (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7999645B2 (en) | 2005-04-25 | 2011-08-16 | East Coast Enterpriser Ltd | Magnetic holding apparatus for holding workpieces |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE29509364U1 (de) | 1995-07-27 |
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