DE202016101399U1

DE202016101399U1 - Sinustisch

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Publication number: DE202016101399U1
Application number: DE202016101399.2U
Authority: DE
Original assignee: Horst Witte Geraetebau Barskamp KG
Current assignee: Horst Witte Geraetebau Barskamp KG
Priority date: 2016-03-14
Filing date: 2016-03-14
Publication date: 2016-03-31
Anticipated expiration: 2026-03-15

Abstract

Vorrichtung (1) für die unter einem vorgegebenen Neigungswinkel (α) relativ zu einer Basisfläche geneigte Einstellung einer Referenzfläche mit einem ersten Plattenelement (2), welches eine die Basisfläche definierende Auflagefläche (5) aufweist, und einem an dem ersten Plattenelement (2) um eine Schwenkachse (4) verschwenkbar festgelegten zweiten Plattenelement (3), welches eine die Referenzfläche definierende Außenfläche (6) aufweist, wobei das ersten Plattenelement (2) eine seiner Auflagefläche (5) gegenüberliegende erste Innenfläche (7) aufweist und wobei das zweite Plattenelement (3) eine der Außenfläche (6) gegenüberliegende zweite Innenfläche (8) aufweist und die Innenflächen (7, 8) des ersten (2) und des zweiten (3) Plattenelements einander zugewandt sind, wobei wenigstens ein zwei in einem festen Abstand zueinander liegende Enden (17, 18) aufweisendes erstes Abstandsstück (11) vorgesehen ist, das in wenigstens einer Position zwischen der ersten Innenfläche (7) und der zweiten Innenfläche (8) zur Einstellung eines Neigungswinkels (α) zwischen der Basisfläche und der Referenzfläche angeordnet werden kann, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von zu den Innenflächen (7, 8) der beiden Plattenelement (2, 3) hin offenen, quer zu der Ebene der jeweiligen Innenfläche (2, 3) geführten Bohrungen (9, 10) in den Plattenelemente (2, 3), in die das erste Abstandsstück (11) mit jeweils einem seiner Enden (17, 18) einsetzbar ist, wobei jeweils eine der Bohrungen (9) in dem ersten Plattenelement (2) und eine korrespondierende Bohrung (10) in dem zweiten Plattenelement (3) ein Bohrungspaar bilden, so dass das erste Abstandsstück (11) in die beiden korrespondierenden Bohrungen (9, 10) eines solchen Bohrungspaares mit den beiden Enden (17, 18) eingesetzt werden kann, um die beiden Plattenelemente (2, 3) unter einem vorgegebenen Neigungswinkel (α) zwischen Basisfläche und Referenzfläche zu halten, wobei die Bohrungen (9, 10) der Bohrungspaare derart auf den Innenflächen (7, 8) positioniert und/oder derart tief in die jeweiligen Plattenelemente (2, 3) hinein geführt sind, dass durch Auswahl unterschiedlicher Bohrungspaare, in die ein und dasselbe Abstandsstück (11) mit seinen Enden eingesetzt wird, die Plattenelemente (2, 3) in unterschiedlichen, vorgegebenen Neigungswinkeln (α) zwischen Basisfläche und Referenzfläche eingestellt sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die unter einem vorgegebenen Neigungswinkel relativ zu einer Basisfläche geneigte Einstellung einer Referenzfläche mit einem ersten Plattenelement, welches eine die Basisfläche definierende Auflagefläche aufweist, und einem an dem ersten Plattenelement um eine Schwenkachse verschwenkbar festgelegten zweiten Plattenelement, welches eine die Referenzfläche definierende Außenfläche aufweist, wobei das ersten Plattenelement eine seiner Auflagefläche gegenüberliegende erste Innenfläche aufweist und wobei das zweite Plattenelement eine der Außenfläche gegenüberliegende zweite Innenfläche aufweist und die Innenflächen des ersten und des zweiten Plattenelements einander zugewandt sind, wobei wenigstens ein zwei in einem festen Abstand zueinander liegende Enden aufweisendes erstes Abstandsstück vorgesehen ist, das in wenigstens einer Position zwischen der ersten Innenfläche und der zweiten Innenfläche zur Einstellung eines Neigungswinkels zwischen der Basisfläche und der Referenzfläche angeordnet werden kann.
Eine solche Vorrichtung, die gemeinhin auch als „Sinustisch“ bezeichnet wird, findet Verwendung für eine genaue Winkelausrichtung. Dies kann zum Beispiel für eine winkelgenaue Anordnung eines Werkstücks in einer Bearbeitungsmaschine der Fall sein, aber auch für eine exakte, winkelgetreuer Ausrichtung von Anlage- oder Spannelementen in Auflage- oder Aufspannvorrichtungen für Werkstücke, insbesondere für komplex geformte, dreidimensionale Werkstücke. Bei diesen sogenannten Sinustischen erfolgt die Einstellung eines Neigungswinkels zwischen Basisfläche und Referenzfläche durch die Ausnutzung von Längen- und Winkelverhältnissen im rechtwinkligen Dreieck. Durch die Länge des Abstandsstücks und dessen Position im Hinblick auf die Entfernung zu der Schwenkachse bestimmt sich der Öffnungswinkel zwischen den Plattenelementen und darüber der eingestellte Winkel zwischen der Basisfläche und der Referenzfläche.
Entsprechende Sinustische sind zum Beispiel offenbart in der DE 1 943 420 A und in der DE 10 2008 062 882 A1 . Eine ähnliche Anordnung, die nicht mit schwenkbar miteinander verbundenen Platten, sondern mit einem so genannten Sinuslineal funktioniert, bei dem es sich um ein auf zwei definierte Auflagepunkte von unterschiedlicher Höhe aufzulegendes Plattenelement handelt, ist in der DD 258 056 A1 beschrieben.
Dem vorbekannten Stand der Technik ist dabei gemein, dass die Winkeleinstellung durch unterschiedlich lange Abstandsstücke erfolgt, die in einer vorgegebenen Position angeordnet werden, zum Beispiel so, wie dies in den 3 und 4 der DE 10 2008 062 882 A1 gezeigt ist. Problematisch hierbei ist, dass für die Einstellung unterschiedlicher Winkel zwischen Basisfläche und Referenzfläche hier Abstandsstücke von unterschiedlicher Bauhöhe bzw. Länge vorgehalten werden müssen, die an den vorgegebenen Positionen zum Öffnen des Winkels in definierte Größe eingesetzt werden. Dadurch gestaltet sich der Umgang mit den bekannten Vorrichtungen umständlich, und es kann hier dann auch zu Fehlern kommen, wenn die Längenbestimmung der Abstandsstücke falsch erfolgt bzw. diese nicht in geeigneter Weise gekennzeichnet sind oder diese zwischen den Plattenelementen falsch positioniert werden.
Hier soll mit der Erfindung angesetzt werden, der die Aufgabe zugrunde liegt, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass mit ihr mit einfachen und zuverlässigen Mitteln eine definierte Einstellung des Winkels zwischen Basisfläche und Referenzfläche mit unterschiedlichen Winkelwerten erfolgen kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in den beiden Plattenelementen jeweils eine Mehrzahl von zu den Innenflächen der beiden Plattenelemente hin offenen, quer zu der Ebene der jeweiligen Innenfläche geführten Bohrungen vorgesehen ist, in die das erste Abstandsstück mit jeweils einem seiner Enden einsetzbar ist, wobei jeweils eine der Bohrungen in der ersten Platte und eine korrespondierende Bohrung in der zweiten Platte ein Bohrungspaar bilden, so dass das erste Abstandsstück in die beiden korrespondierenden Bohrungen eines solchen Bohrungspaares mit den beiden Enden eingesetzt werden kann, um die beiden Plattenelemente unter einem vorgegebenen Neigungswinkel zwischen Basisfläche und Referenzfläche zu halten, wobei die Bohrungen der Bohrungspaare derart auf den Innenflächen positioniert und/oder derart tief in die jeweiligen Plattenelemente hinein geführt sind, dass durch Auswahl unterschiedlicher Bohrungspaare, in die ein und dasselbe Abstandsstück mit seinen Enden eingesetzt wird, die Plattenelemente in unterschiedlichen, vorgegebenen Neigungswinkel zwischen Basisfläche und Referenzfläche eingestellt sind.
Dieser erfindungsgemäße Lösungsansatz schafft die Möglichkeit, mit nur einem einzigen, in der Länge unveränderlichen und damit definierten Abstandsstück, das entsprechend an ganz unterschiedlichen Positionen zwischen den beiden Plattenelementen in die beiden korrespondierenden Bohrungen eines Bohrungspaares mit seinen einander gegenüberliegenden Enden eingesetzt werden kann, ganz unterschiedliche Winkel zwischen Basisfläche und Referenzfläche einstellen zu können. Die unterschiedlichen Winkel können dabei insbesondere dadurch realisiert werden, dass an verschiedenen Positionen entlang einer gedachten Linie, die parallel zur Schwenkachse verläuft, Bohrungspaare so angeordnet und eingerichtet sind, dass diese unterschiedlich tief in die jeweiligen Plattenelemente hinein geführt sind, so dass sich für die unterschiedlichen Bohrungspaare entlang dieser Linie mit einem Abstandselement gleicher Länge unterschiedliche Öffnungsabstände der Platten zueinander einstellen lassen und damit entsprechend der Winkelverhältnisse im rechtwinkligen Dreieck unterschiedliche Öffnungswinkel der Platten in der Schrägstellung und damit eben die unterschiedlichen Winkel zwischen Basisfläche und Referenzfläche. Alternativ (oder auch zusätzlich) können auch unterschiedliche Positionen der Bohrungspaare in einer Richtung quer zu der Verlaufsrichtung der Schwenkachse vorgesehen sein, so dass das Abstandsstück näher an der Schwenkachse liegend oder weiter von dieser entfernt positioniert werden kann, so dass sich über die Veränderung des Abstandes des zwischen den Plattenelementen angeordneten Abstandsstücks zur Schwenkachse ebenfalls aufgrund der Winkelrelationen im rechtwinkligen Dreieck unterschiedliche Öffnungswinkel ergeben.
Bei einer geschickten Verteilung der korrespondierenden Bohrungspaare, zum Beispiel in einer matrixartigen Anordnung mit parallel zu der Schwenkachse geführten Zeilen und senkrecht dazu liegenden Spalten, können so eine Vielzahl von korrespondierenden Bohrungspaaren gebildet werden, die mit ein und demselben vorgegebenen Abstandsstück eine entsprechende Vielzahl an unterschiedlichen Öffnungswinkeln einstellen lassen, die über einen vorgegebenen Winkelbereich reichen. Ein solcher Winkelbereich kann zum Beispiel von 0° (letztlich realisierbar durch ein Aufeinanderliegen der Plattenelemente ohne zwischenliegendes Abstandsstück) bis hin zu z.B. 45° oder auch sogar bis hin zu z.B. 60° reichen.
Mit besonderem Vorteil sind die korrespondierenden Paare dabei in einer solchen Weise ausgelegt, dass sie in äquidistanten Winkelschritten das maximale Schwenkintervall unterteilen und entsprechende Einstellmöglichkeiten erlauben. Je nach verfügbarem Platz, abhängig von der Flächengröße der Plattenelemente können so korrespondierende Bohrungspaare in großer Zahl gebildet werden, so dass Winkeleinstellungen in Schritten von zwischen 0,5° und 3°, insbesondere in Schritten von jeweils 1° möglich sind. Beispielsweise können in einer wie oben beschriebenen matrixartigen Anordnung entlang der parallel zur Schwenkachse verlaufenden Zeilen jeweils neun zueinander korrespondierende Bohrungen in den Innenflächen der Plattenelemente vorgesehen sein und entlang der Spalten fünf derartige Bohrungen, so dass sich insgesamt eine Matrixanordnung von 45 korrespondierende Bohrungspaaren ergibt. Wenn die Bohrungspaare entsprechend so positioniert und in ihrer jeweiligen Tiefe, in der sie in das beliebige Plattenelement hinein reichen, derart ausgestaltet sind, dass sie jeweils im Winkelschritten von 1° eine Einstellung des Öffnungswinkels ermöglichen, kann mit einer solchermaßen gestalteten erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Winkeleinstellung in einem Bereich von 0° bis 45° in den genannten 1° Schritten vorgenommen werden, dies mit nur einem einzigen Abstandsstück.
Die Bohrungen können dabei wenigstens auf einem der beteiligten Plattenelemente entsprechend gekennzeichnet sein, zum Beispiel mit entsprechenden Gradzahlen, so dass eine Bedienperson sehr schnell ablesen kann, in welche der Bohrungen das Abstandsstück einzusetzen ist, um einen vorgegebenen Winkel als Schwenkwinkel, bzw. als Neigungswinkel zwischen der Basisfläche und der Referenzfläche, zu erreichen.
Das Abstandsstück kann insbesondere und auf einfache Weise stiftförmigen mit kreisförmigem Durchmesser gebildet sein. Ein solches Abstandsstück ist in der Formgebung einfach, leicht herzustellen und auch leicht zu handhaben bei der Bedienung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Einstellung des gewünschten Neigungswinkels. Mit einem solchen Abstandsstück können zum Beispiel die Bohrungen in dem zweiten Plattenelement einen konkav gekrümmten Grund aufweisen und kann das erste Abstandsstück an einem zum Einsetzen in eine Bohrung in dem zweiten Plattenelement vorgesehenen Ende eine konvex, insbesondere teilsphärisch, geformte Stirnfläche aufweisen. Eine solche Formgebung hilft dabei, eine exakte Positionierung in exakter Anlage des Abstandsstücks am Grund der entsprechenden Bohrung in dem zweiten Plattenelement zu erreichen, insbesondere vor dem Hintergrund, dass die Bohrungen im zweiten Plattenelemente aufgrund der durch die jeweils eingestellten Winkel gegebenen Neigung desselben gegenüber dem ersten Plattenelement so anzubringen sind, dass das Abstandsstück mit seinem entsprechenden Ende einerseits in diesen jeweiligen Bohrungen positioniert werden kann, dass andererseits der einzuhaltende Abstand und der sich daraus ergebende Neigungswinkel exakt eingehalten werden kann.
In einer wie vorgeschriebenen besonderen Ausgestaltung des Abstandsstücks können weiterhin die Bohrungen in dem ersten Plattenelemente einen ebenen und zu einer Längsachse der Bohrung im Wesentlichen rechtwinklig verlaufenden Grund aufweisen und kann das erste Abstandsstück an einem zum Einsetzen in eine Bohrung in dem ersten Plattenelement vorgesehenen Ende mit einer ebenen zu einer Längsachse des ersten Abstandsstücks im Wesentlichen rechtwinklig verlaufenden Stirnfläche abschließen. Eine solche Gestaltung besorgt, dass das stiftförmigen Abstandsstück in den entsprechenden Bohrungen in dem ersten Plattenelement sicher und ohne übermäßiges Spiel feststehend eingesetzt werden kann und dabei die gewünschte im Wesentlichen senkrechte Ausrichtung in Bezug auf die Oberfläche des ersten Plattenelementes, bzw. in Bezug auf die Basisfläche einnimmt. (Insbesondere können die Basisfläche, also die Auflagefläche, und die ersten Innenfläche parallel zueinander liegen und können die Referenzfläche, also die Außenfläche, und die zweite Innenfläche parallel zueinander liegen.)
Zwar kann es grundsätzlich in den verschiedenen Anwendungsfällen genügen, dass aufgrund der Schwerkraft bei eingesetztem Abstandsstück das zweite Plattenelement relativ zu dem ersten Plattenelement ausreichend fixiert ist, so dass der gewünschten Neigungswinkel zwischen der Basisfläche und der Referenzfläche erhalten bleibt. Dies ist jedoch nicht immer der Fall, insbesondere dann nicht, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht etwa mit der ersten Plattenelement auf einer horizontalen Ebene abgestellt wird, sondern in einer anderen Ausrichtung, zum Beispiel sogar vertikal, angeordnet wird, um zum Beispiel in einer Aufspannvorrichtung eine bestimmte Winkelumlenkung, zum Beispiel für das Anordnen eines Spann- oder Anlagestücks, einzunehmen. Insoweit kann es von Vorteil sein, wenn, wie gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, die Vorrichtung zusätzliche Mittel zum Fixieren der beiden Plattenelemente in einer unter dem vorgegebenen Neigungswinkel eingenommenen relativ Positionen aufweist. Solche Mittel können zum Beispiel Klemmschrauben sein, die ein Verschwenken der Plattenelemente relativ zueinander um die Schwenkachse blockieren. Es können aber auch Führungsbügel mit gekrümmten Schlitzen vorgesehen sein, die die beiden Plattenelemente miteinander verbinden und nach Einnahme einer gewünschten Schwenkposition zum Beispiel durch Schrauben oder Klemmen festgelegt werden und so die Plattenelemente in Ihrer Schwenkstellung relativ zueinander sichern können.
Wenn nun bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die ja, wie vorstehend bereits beschrieben, an sich schon eine sehr engmaschige Winkeleinstellung in kleinen Winkelschritten erlaubt, Winkel einzustellen sind, die zwischen zwei benachbarten Winkelschritten liegen, so kann sie alternativ ein zweites Abstandsstück aufweisen, welches in einem Abstand zueinander veränderbar einstellbare Enden aufweist, mit denen es in Bohrungen eines beliebigen der Bohrungspaare eingesetzt werden kann. Eine entsprechende Längenveränderung des Abstandsstückes kann zu Beispiel durch Eine Mikrometerschraube erfolgen. Über ein solches in seiner Länge verstellbares Abstandsstück können dann durch Verstellen dieses Abstandes Winkel nachjustiert und exakt auf den benötigten Winkel angepasst und eingestellt werden.
Um die erfindungsgemäße Vorrichtung vielseitig verwenden zu können, können auf der Auflagefläche und/oder der Außenfläche Strukturen zum Festlegen von oder zum Fixieren an Anbauteilen vorgesehen sein. Solche Strukturen können zum Beispiel mit Innengewinde versehene oder glatte Bohrungen sein, in die Schrauben eingeschraubt oder Nutensteine eingelegt werden können, um in den Nutensteinen Schrauben zu befestigen. Es können aber auch Zapfen, Nuten oder vergleichbare Strukturen sein. Solche Strukturen zum Festlegen von oder an Anbauteilen gestatten es dann, zum Beispiel Spannelemente oder Anlagestücke auf der Außenfläche zu fixieren, die Anlagefläche beim Aufbau einer Aufspannvorrichtung an einem entsprechenden Bauteil dieser Vorrichtung zu fixieren und dergleichen.
Die Strukturen können dabei insbesondere in einer Rasteranordnung auf der Auflagefläche und/oder der Außenfläche angeordnet sein, was von Vorteil ist, da häufig auch Vorrichtungen für die Aufspannung von Werkstücken aus Elementen aufgebaut werden, die mit entsprechenden gerasterten Strukturen für den Zusammenbau versehen sind.
Eine entsprechende Rasterung kann zum Beispiel durch zueinander senkrechte Zeilen und Spalten der angeordneten Strukturen gebildet sein, wobei in den Zeilen und Spalten benachbart angeordnet Strukturen jeweils den gleichen Abstand zueinander aufweisen. Als günstig hat sich hierbei erwiesen, wenn die Zeilen parallel zu der Schwenkachse verlaufen.
Wenngleich grundsätzlich das Material, aus dem die Vorrichtung gebildet ist, von untergeordneter Bedeutung ist und insoweit beliebig gewählt werden kann, wird wegen der Stabilität und Maßhaltigkeit jedoch vielfach Metall als Material für die Vorrichtung, insbesondere für die Plattenelemente und das Abstandsstück / die Abstandsstücke, bevorzugt werden, wobei dieses Metall insbesondere Leichtmetall, mit Vorteil Aluminium oder eine Aluminiumlegierung sein kann. Metall lässt sich auch mit sehr geringen Toleranzen bearbeiten, so dass eine sehr genau in dem Neigungswinkel zwischen Basisfläche und Referenzfläche einstellbare Vorrichtung erhalten werden kann.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Figuren. Dabei zeigen:
1 eine dreidimensionale Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer ersten Winkeleinstellung;
2 eine der Darstellung in 1 vergleichbare Darstellung der dort gezeigten Vorrichtung in einer zweiten Winkelstellung;
3 eine Seitenansicht der Vorrichtung aus 1 in der dort gezeigten Winkeleinstellung;
4 eine Aufsicht auf die Vorrichtung aus 2 auf eine Außenfläche;
5 eine entlang der Schnittlinie A-A in 4 genommene Schnittansicht der Vorrichtung;
6 eine Ansicht der Vorrichtung aus 1 auf eine Auflagefläche;
7 eine Ansicht eines ersten Plattenelements der Vorrichtung aus 1 mit Blickrichtung auf eine Innenfläche dieses Plattenelements;
8 eine Ansicht eines zweiten Plattenelements der Vorrichtung aus 1 mit Blickrichtung auf eine Innenfläche dieses Plattenelements;
9 eine Seitenansicht eines alternativen Abstandsstücks zur Verwendung in der in den 1 bis 8 gezeigten Vorrichtung für eine Feinjustierung der Winkeleinstellung; und
10 eine entlang der Schnittlinie A-A in 9 genommene Schnittansicht des alternativen Abstandsstücks.
In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Vorrichtung für die unter einem vorgegebenen Neigungswinkel relativ zu einer Basisfläche geneigte Einstellung einer Referenzfläche gezeigt und wird nachstehend erläutert. Die Figuren stellen dabei nicht sämtliche Details konstruktiver Art dar und sind grundsätzlich als Prinzipskizzen und nicht etwa als vollständige Konstruktionszeichnungen zu verstehen.
In den 1 bis 8 ist ein mögliches Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung für die unter einem vorgegebenen Neigungswinkel relativ zu einer Basisfläche geneigte Einstellung einer Referenzfläche (nachfolgend vereinfacht als „Vorrichtung“ bezeichnet) dargestellt und dort allgemein mit dem Bezugszeichen 1 markiert. Diese Vorrichtung 1 enthält als wesentliche Bestandteile zwei Plattenelemente, ein erstes Plattenelement 2 und ein zweites Plattenelement 3, die miteinander verbunden und aneinander festgelegt sind und zwar um eine Schwenkachse 4 verschwenkbar. Das erste Plattenelement 2 bestimmt auf einer dem zweiten Plattenelement 3 abgewandten Seite eine Auflagefläche 5, die zugleich eine Basisfläche definiert. Eine an dem zweiten Plattenelement 3 auf der dem ersten Plattenelement 2 abgewandten Seite gelegene Fläche bildet eine Außenfläche 6, die zugleich eine Referenzfläche definiert. Die einander zugewandten Flächen der Plattenelemente 2, 3 sind die Innenfläche 7 (des Plattenelementes 2) und die Innenfläche 8 (des Plattenelementes 3). Quer zu diesen Innenflächen 7, 8 sind in die jeweiligen Plattenelemente 2, 3 Bohrungen geführt, nämlich Bohrungen 9 in die Innenfläche 7 des ersten Plattenelements 2 und Bohrungen 10 quer zur Innenfläche 8 in das zweite Plattenelement 3. Diese Bohrungen 9, 10 sind rasterartig angeordnet, und zwar in entlang von parallel zu der Schwenkachse 4 verlaufenden Zeilen und in senkrecht dazu verlaufenden Spalten orientiert.
Die Bohrungen 9, 10 sind dabei in einer Weise zueinander orientiert, dass jeweils eine Bohrung 9 in dem ersten Plattenelement 2 und eine zugehörige Bohrung 10 in den zweiten Plattenelement 3 ein Bohrungspaar bilden, wobei die beiden Bohrungen 9, 10 eines Bohrungspaares in einer solchen Weise einander gegenüberliegenden, dass ein Abstandsstück 11 mit jeweils einem Ende in die beiden Bohrungen 9, 10 des Bohrungspaares eingesetzt werden kann. Dies kann zum Beispiel in 5 gut erkannt werden, wo das Abstandsstück 11 eingesetzt mit einem ersten Ende 17 in eine Bohrung 9 in dem ersten Plattenelement 2 und mit einem zweiten Ende 18 eingesetzt in eine Bohrung 10 in dem zweiten Plattenelement 3 gezeigt ist. Gut zu erkennen ist hier, dass das Abstandsstück 11 stiftförmig gebildet ist. Es weist einen kreisförmigen Querschnitt auf und ist an seinem ersten Ende 17 mit einem flachen, ebenen und im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse des Abstandsstücks 11 verlaufenden Abschlussfläche versehen, weist an seinem zweiten Ende 18 eine teilsphärische Stirnfläche auf. Entsprechend sind sich die Bohrungen 9 in dem ersten Plattenelement 2 mit einem ebenen und senkrecht zu einer Bohrungslängsrichtung geführten Bohrungsgrund versehen, wohingegen die Bohrungen 10 im zweiten Plattenelement 3 konvex geformt sind, um den teilsphärisch gebildeten Abschnitt des zweiten Endes 18 des Abstandsstücks 11 aufzunehmen.
Die Bohrungen 9 bzw. 10 sind einerseits mit unterschiedlichem Abstand zu der Schwenkachse, andererseits in unterschiedliche Tiefen in die Plattenelemente 3 bzw. 2 hinein geführt, so dass das Abstandsstück 11, welches eine vorgegebene Länge aufweist, an den verschiedenen Positionen in unterschiedliche Bohrungspaare eingesetzt für einen jeweils anderen Öffnungswinkel α sorgt. In dem hier gezeigte Ausführungsbeispiel sind in der matrixartigen Anordnung insgesamt neun Zeilen und fünf Spalten von Bohrungen 9 bzw. 10 vorgesehen, so dass sich insgesamt 45 Einstellmöglichkeiten durch individuelles Positionieren des Abstandsstücks 11 ergeben. Dabei sind die Bohrungen 9, 10 in ihrer Positionierung und hinsichtlich der Tiefe, über die sie in das Material des ersten Plattenelementes 2 bzw. zweiten Plattenelements 3 geführt sind, so gestaltet, dass sich jeweils 1°-Schritte des Öffnungswinkels ergeben, wenn das Abstandsstück 11 in den unterschiedlichen Bohrungspaaren positioniert wird, die jeweils einen um einen Schritt weiter geöffneten bzw. geschlossenen Öffnungswinkel α ergeben. Es können zum Beispiel auf der Innenfläche 7 (hier nicht gezeigte) Markierungen vorgesehen sein, um entsprechende Winkelangaben zu bezeichnen, die den Öffnungswinkel benennen, der durch Einbringen des Abstandsstücks 11 in die jeweilige Bohrung 9 und die zugehörige Bohrung 10 eines Bohrungspaares erbringt.
Um einen einmal in der wie oben beschriebenen Weise eingestellten Öffnungswinkel zu fixieren, kann durch entsprechende Schrauben an der Schwenkachse 4 ein Verschrauben und Verklemmen der Position der beiden Plattenelemente 2 und 3 zueinander erfolgen. Um diese Fixierung noch weiter zu sichern sind bei der Vorrichtung 1 Schwenkbügel 12 vorgesehen, die mittels Schrauben 14 an dem ersten Plattenelement 2 und dem zweiten Plattenelement 3 entweder beweglich festgelegt sind oder durch Festdrehen der Schrauben 14 dort verklemmt und fixiert werden können. Ein Führungsschlitz 13 in dem jeweiligen Schwenkbügel 12 besorgt die Möglichkeit eines Relativverschwenkens der beiden Plattenelemente 2 und 3 zueinander.
In den 9 und 10 ist schließlich ein alternatives Abstandsstück 110 dargestellt, welches im Austausch gegen das starre und in der Länge nicht veränderbare Abstandsstück 11 in der Vorrichtung 1 verwendet werden kann. Das Abstandsstück 110 ist zweiteilig gebildet mit einem ersten Abschnitt 111 und einen zweiten Abschnitt 112, die mit einer entlang einer Längsachse des Abstandsstücks 110 wirkenden Schraubverbindung miteinander verschraubt sind. Diese Schraubverbindung ist nach Art einer Mikrometerschraube gestaltet. Über diese Schraubverbindung und die Mikrometerschraube kann die Länge L des Abstandsstücks 110 variiert werden. Für eine einfachere Einstellbarkeit und eine Reproduzierbarkeit der Einstellungen ist an dem ersten Abschnitt eine Skala 115 angebracht und ist an dem zweiten Abschnitt ein Zeiger 116 vorgesehen. Auch bei dem Abstandsstück 110 ist das erste Ende 113 mit einem ebenen und senkrecht zur Längsachse verlaufenden Abschluss gebildet, ist die Stirnseite am zweiten Ende 114 teilsphärisch gebildet. So kann dieses Abstandsstück 110 in gleicher Weise in Bohrungen 9, 10 eines Bohrungspaares eingesetzt werden wie das Abstandsstück 11. Das Abstandsstück 110 kann dann verwendet werden, wenn jenseits der durch eine wie vorstehend beschriebene Rasterung vorgegebenen 45 Winkelpositionen Zwischenwerte einzustellen sind. Hierfür wird das Abstandsstück 110 dann in eine entsprechende Position eines einen nahe dem einzustellenden Wert liegenden Winkel vorgebenden Bohrungspaares in das entsprechende Paar der Bohrungen 9, 10 eingesetzt und wird in seiner Länge so verändert, dass der gewünschte Winkel eingestellt ist.
Die vorstehend beschriebene in den Figuren gezeigte Vorrichtung 1 wirkt dabei nach dem Prinzip eines Sinustisches, indem über die Winkelverhältnisse im rechtwinkligen Dreieck der Öffnungswinkel α bestimmt wird. Durch die unterschiedliche Ausgestaltung und Anordnung der Bohrungen 9, 10 nutzt die Erfindung dabei aus, dass durch unterschiedliche Tiefen der Bohrung bei eingesetztem gleich langen Abstandsstück hier unterschiedliche Höhen erreicht werden, dass andererseits durch den unterschiedlichen Abstand der Bohrungen zur Schwenkachse unterschiedliche Seitenlängen des rechtwinkligen Dreiecks in diese Richtung erhalten werden, so dass mit ein und demselben Abstandsstück von gleicher Länge die unterschiedlichen Öffnungswinkel eingestellt werden können.
Das in den Figuren gezeigte Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1 kann mit seinen Elementen aus Metall, insbesondere aus Leichtmetall, vorzugsweise aus Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung gebildet sein. Es kommen aber auch andere Materialien oder Materialkombinationen in Betracht. Es kann eingesetzt werden zum Beispiel als Bestandteil eines Maschinentisches bzw. einer Werkstückauflage in Bearbeitungsmaschinen, um ein zu bearbeitendes Werkstück in definierte Winkellage zu positionieren. Es kann aber auch eingesetzt werden, um zum Beispiel für Aufspannvorrichtungen zum Aufspannen dreidimensionaler, komplexe geformter Gegenstände Spann- oder Anlagepunkte in definierter Winkelausrichtung vorzugeben. Dabei wird die Vorrichtung 1 nicht lediglich in einer wie in den Figuren gezeigten Ausrichtung mit dem ersten Plattenelement 2 in einer unteren und horizontal ausgerichteten Position und dem zweiten Plattenelement 3 in einer oberen und angewinkelten Position orientiert werden, sondern die Ausrichtung des ersten Plattenelementes 2 im Raum kann nahezu beliebig erfolgen, zum Beispiel auch vertikal. Um die erfindungsgemäße Vorrichtung in entsprechender Weise an angrenzenden Elementen fixieren zu können, sind in der Auflagefläche 5 und sind in der Außenfläche 6 jeweils Bohrungen 15, 16 in einer Rasteranordnung eingebracht, wobei die Rasteranordnung dieser Bohrungen insbesondere mit entsprechenden Rastern von korrespondierenden Strukturen an solchen Elementen übereinstimmt, an denen die Vorrichtung festgelegt werden soll bzw. die an der Vorrichtung fixiert werden sollen.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung
2: Plattenelement
3: Plattenelement
4: Schwenkachse
5: Auflagefläche
6: Außenfläche
7: Innenfläche
8: Innenfläche
9: Bohrung
10: Bohrung
11: Abstandsstück
12: Schwenkbügel
13: Führungsschlitz
14: Schraube
15: Bohrung
16: Bohrung
17: Ende
18: Ende
110: Abstandsstück
111: erster Abschnitt
112: zweiter Abschnitt
113: Ende
114: Ende
115: Skala
116: Zeiger
L: Länge
α: Winkel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 1943420 A [0003]
DE 102008062882 A1 [0003, 0004]
DD 258056 A1 [0003]

Claims

Vorrichtung (1) für die unter einem vorgegebenen Neigungswinkel (α) relativ zu einer Basisfläche geneigte Einstellung einer Referenzfläche mit einem ersten Plattenelement (2), welches eine die Basisfläche definierende Auflagefläche (5) aufweist, und einem an dem ersten Plattenelement (2) um eine Schwenkachse (4) verschwenkbar festgelegten zweiten Plattenelement (3), welches eine die Referenzfläche definierende Außenfläche (6) aufweist, wobei das ersten Plattenelement (2) eine seiner Auflagefläche (5) gegenüberliegende erste Innenfläche (7) aufweist und wobei das zweite Plattenelement (3) eine der Außenfläche (6) gegenüberliegende zweite Innenfläche (8) aufweist und die Innenflächen (7, 8) des ersten (2) und des zweiten (3) Plattenelements einander zugewandt sind, wobei wenigstens ein zwei in einem festen Abstand zueinander liegende Enden (17, 18) aufweisendes erstes Abstandsstück (11) vorgesehen ist, das in wenigstens einer Position zwischen der ersten Innenfläche (7) und der zweiten Innenfläche (8) zur Einstellung eines Neigungswinkels (α) zwischen der Basisfläche und der Referenzfläche angeordnet werden kann, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von zu den Innenflächen (7, 8) der beiden Plattenelement (2, 3) hin offenen, quer zu der Ebene der jeweiligen Innenfläche (2, 3) geführten Bohrungen (9, 10) in den Plattenelemente (2, 3), in die das erste Abstandsstück (11) mit jeweils einem seiner Enden (17, 18) einsetzbar ist, wobei jeweils eine der Bohrungen (9) in dem ersten Plattenelement (2) und eine korrespondierende Bohrung (10) in dem zweiten Plattenelement (3) ein Bohrungspaar bilden, so dass das erste Abstandsstück (11) in die beiden korrespondierenden Bohrungen (9, 10) eines solchen Bohrungspaares mit den beiden Enden (17, 18) eingesetzt werden kann, um die beiden Plattenelemente (2, 3) unter einem vorgegebenen Neigungswinkel (α) zwischen Basisfläche und Referenzfläche zu halten, wobei die Bohrungen (9, 10) der Bohrungspaare derart auf den Innenflächen (7, 8) positioniert und/oder derart tief in die jeweiligen Plattenelemente (2, 3) hinein geführt sind, dass durch Auswahl unterschiedlicher Bohrungspaare, in die ein und dasselbe Abstandsstück (11) mit seinen Enden eingesetzt wird, die Plattenelemente (2, 3) in unterschiedlichen, vorgegebenen Neigungswinkeln (α) zwischen Basisfläche und Referenzfläche eingestellt sind.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (9, 10) in den Plattenelementen (2, 3) jeweils entlang wenigstens einer parallel zu der Schwenkachse (4) verlaufenden Fluchtlinie angeordnet sind.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (9, 10) in den Plattenelementen (2, 3) jeweils entlang wenigstens einer senkrecht zu der Schwenkachse (4) verlaufenden Fluchtlinie angeordnet sind.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Bohrungspaare vorgesehen sind, die unter Verwendung des ersten Abstandsstücks (11) eine Winkeleinstellung in Schritten von zwischen 0,5° und 3°, insbesondere in Schritten von jeweils 1°, erlauben.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Bohrungspaare vorgesehen sind, die unter Verwendung des ersten Abstandsstücks (11) eine Winkeleinstellung in einem Winkelbereich von 0° bis 60°, insbesondere von 0° bis 45°, erlauben.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Abstandsstück (11) stiftförmig mit kreisförmigem Durchmesser gebildet ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (10) in dem zweiten Plattenelement (3) einen konkav gekrümmten Grund aufweisen und dass das erste Abstandsstück (11) an einem zum Einsetzen in eine Bohrung (10) in dem zweiten Plattenelement (3) vorgesehenen Ende (18) eine konvex, insbesondere teilsphärisch, geformte Stirnfläche aufweist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (9) in dem ersten Plattenelement (2) einen ebenen und zu einer Längsachse der Bohrung (9) im wesentlichen rechtwinkelig verlaufenden Grund aufweisen und dass das erste Abstandsstück (11) an einem zum Einsetzen in eine Bohrung (9) in dem ersten Plattenelement (2) vorgesehenen Ende (17) mit einer ebenen, zu einer Längsachse des ersten Abstandsstücks (11) im wesentlichen rechtwinkelig verlaufenden Stirnfläche abschließt.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich zu dem ersten Abstandsstück (11) Mittel (12, 13, 14) zum Fixieren der beiden Plattenelemente (2, 3) in einer unter dem vorgegebenen Neigungswinkel (α) eingenommenen Relativposition zueinander aufweist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein zweites Abstandsstück (110) aufweist mit in einem Abstand (L) zueinander veränderbar einstellbaren Enden (113, 114), wobei das zweite Abstandsstück (110) so gestaltet ist, dass es mit seinen Enden (113, 114) in Bohrungen (9, 10) eines beliebigen der Bohrungspaare eingesetzt werden kann.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch auf der Auflagefläche (5) und/oder der Außenfläche (6) angeordnete Strukturen (15, 16) zum Festlegen von oder an Anbauteilen.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturen (15, 16) in einer Rasteranordnung auf der Auflagefläche (5) und/oder der Außenfläche (6) angeordnet sind.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine in zueinander senkrechten Zeilen und Spalten angeordnete Strukturen (15, 16), wobei in den Zeilen und in den Spalten benachbart angeordnete Strukturen (15, 16) jeweils den gleichen Abstand zueinander aufweisen.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeilen parallel zu der Schwenkachse (4) verlaufen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das die Plattenelemente (2, 3) und das Abstandsstück / die Abstandsstücke (11, 110) aus Metall, vorzugsweise einem Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehen.