DE20204591U1

DE20204591U1 - Vorrichtung für Spanngut in einer Spannvorrichtung

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Publication number: DE20204591U1
Application number: DE20204591U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-03-22
Filing date: 2002-03-22
Publication date: 2002-07-11
Anticipated expiration: 2012-03-23
Also published as: AU2003223891A1; DE10391648D2; DE10391648B4; WO2003080296A1

Description

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Stützvorrichtung für Spanngut in einer Spannvorrichtung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stützvorrichtung für Spanngut in einer Spannvorrichtung, typischerweise einem Schraubstock, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Hauptanspruchs.

Eine derartige Vorrichtung ist insbesondere im Zusammenhang mit Werkzeugmaschinen bzw. Fertigungszentren als einfacher Satz von typischerweise quaderförmigen Metallblöcken bekannt, welche vor einem Spannvorgang durch eine Bedienperson auf die (die erste Auflagefläche ausbildende) Schraubstockführung zwischen die Spannbacken des Schraubstocks gelegt werden, so dass dann eine Oberkante der Metallblöcke eine gegenüber der ersten Auflagefläche angehobene zweite Auflagefläche für das Spanngut anbietet; insbesondere sind diese Metallblöcke bzw. -klotze so bemessen, dass damit das Spanngut auf eine verbesserte Spannposition zwischen den (typischerweise eine genormte Backenhöhe aufweisenden) Spannbacken des Schraubstocks angehoben wird. Auf Grund einer großen Vielfalt von Spannsituationen und einzuspannenden Werkstücken ist hierfür oftmals eine entsprechende Vielzahl von abgestuft vorhandenen Klötzen bzw. Unterlagen (&ldquor;Stützelemente" im Sinne der vorliegenden Anmeldung) notwendig.

Diese bekannte, als gattungsgemäß vorausgesetzte Vorgehensweise weist jedoch in der Praxis eine Anzahl von Nachteilen auf: So ist es üblich, vergleichsweise breite (d.h. bezogen auf die Spannrichtung der Spannvorrichtung) Klötze vorzusehen, um eine hinreichende Stabilität der so gebildeten Unterstützung zu erreichen. Wenn jedoch die Spannvorrichtung etwa im Zusammenhang mit durchgehenden Bohr- oder Fräsbearbeitungsschritten angewendet wird, führt dies zu Positionsbzw. Spannproblemen, ggf. sogar der Gefahr, dass diese bekannten Stützklötze durch das Werkzeug beschädigt werden.

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Dies gilt insbesondere für randnahe Bereiche, d.h. diejenige Situation, wo das bekannte Stützelement unmittelbar an einer Backe ansitzt, die Bohrung jedoch so dicht an der Backe erfolgt, dass die Gefahr des Hindurchtretens des Bohrwerkzeugs in das unterliegende Stützelement besteht.

Dagegen würde sich das Vorsehen von (im Hinblick auf diese Problematik günstigeren) schmaleren Stützelementen bereits schon dadurch verbieten, als bereits kleinere Bewegungen oder Belastungen der Spannvorrichtung derartige schmale Stützelemente instabil machen könnten, ggf. bis zum Umfallen derselben.

Dieses Problem wird besonders deutlich, wenn eine Spannvorrichtung nicht in horizontaler Stellung (d.h. mit aufwärts weisender, sich horizontal erstreckender erster Auflagefläche) betrieben wird, sondern geneigt oder gar vertikal aufgestellt wird. In dieser Spannsituation sind herkömmliche Stützelemente schlecht bis unbrauchbar.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, Flexibilität und Betriebssicherheit des durch Stützelemente ermöglichten erweiterten Spannbetriebes der Spannvorrichtung zu verbessern, und insbesondere Stützelemente dahingehend zu verbessern, dass sie auch im Hinblick auf backen- bzw. randnahe Durchgangsbohrungen oder -fräsungen, geneigte oder vertikale Positionen der Spannvorrichtung, oder andere, potentiell ein Stützelement destabilisierende Spannsituationen nach wie vor eine ordnungsgemäße, störungsfreie Unterstützung eines Spannguts mittels des zu verbessernden Stützelements ermöglichen.

Die Aufgabe wird durch die Stützvorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

In erfindungsgemäß vorteilhafter Weise sorgt zunächst die erfindungsgemäße Klammereinheit dafür, dass -- insbesondere

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manuell und ohne weiteren Werkzeugeinsatz lösbar -- ein Stützelement an einer beliebigen Verschiebeposition entlang des Spannbereichs zwischen dem Backenpaar auf der ersten Auflagefläche befestigbar ist. Damit ist es zunächst möglich, wesentlich schmalere Stützelemente (bezogen auf die Spannrichtung) auszubilden, so dass insbesondere im Hinblick auf das Spanngut durchdringende Bearbeitungsschritte, etwa Durchbohrungen, eine deutlich höhere Flexibilität beim Unterstützen und mithin bei der Bearbeitung ermöglicht ist. Dazu kommt der Vorteil, dass selbst bei geneigter oder gar vertikaler Stellung der Spannvorrichtung das Stützelement in seiner Position fixiert ist und keine Gefahr etwa des Umfallens oder dergleichen besteht; hinzu kommt der weitere Vorteil, dass etwa nach einem Öffnen eines (Maschinen-)Schraubstocks und einem Werkzeugwechsel das an seiner Position fixierte Stützelement kein zeitraubendes Neupositionieren erfordert.

Weiterhin sorgt das erfindungsgemäße seitliche bzw., bezogen auf das Stützelement, endseitig angreifende Klammerelement dafür, dass nicht nur ein Befestigen -- durch einfaches Verschnappen bzw. Einklipsen -- ohne Montagewerkzeug erfolgen kann, auch behindert die seitlich vorgesehene Klammereinheit weder den Spannbereich der Spannvorrichtung, noch den Bereich des aufgesetzten Spannguts.

Auch wenn bereits eine einseitig angreifende Klammereinheit diesen erfindungsgemäßen Vorteil zuverlässig realisiert, so hat es sich doch insbesondere im industriellen Einsatz als günstig und bevorzugt herausgestellt, die Klammereinheiten paarweise vorzusehen, wobei diese jeweils endseitig in gegenüberliegende schmale Endbereiche eines blättchenförmigen Stützelements eingreifen. Besonders günstig ist es dabei zudem, wenn diese Klammereinheiten eine gewisse Federwirkung, z.B. durch eine gebogene Kontur derselben, aufweisen, so dass durch einfaches manuelles Betätigen das gewünschte Verschnappen bzw. die dadurch gegebene Rastwirkung erreich-· bar ist. Ferner ist es weiterbildungsgemäß günstig, zumin-

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dest einends, bevorzugt beidends, des Klammerelements geeignete Eingriffsabschnitte, insbesondere in Form von Verdickungen oder Vorsprüngen, auszubilden, welche dann mit geeigneten Aus- bzw. Einschnitten im Klammerelement bzw. einer Nut oder Hinterschneidung der Spannvorrichtung (als Widerlager) zusammenwirken können. Indem besonders bevorzugt etwa geeignete Einschnitte bzw. Nuten des Stützelements durch ein Laserschneideverfahren hergestellt werden, läßt sich hier die notwendige Präzision sicherstellen, insbesondere auch im Hinblick auf die im hundertstel Millimeterbereich liegenden, erreichbaren Toleranzmaße sowie das Erfordernis, auftretende Verschmutzungen, etwa durch Späne beim Bearbeitungseinsatz, zuverlässig entfernen bzw. ausschließen zu können.

Gemäß einer besonders bevorzugten Realisierungsform ist ein erfindungsgemäßes Stützelement (welches typischerweise paarweise, d.h. zwei Stützelemente derselben wirksamen Höhe) eingesetzt wird, im Umfang rechteckförmig, wobei, insbesondere ermöglicht durch die erfindungsgemäße Klammereinheit, diese Stützelemente mit einer schmalen Längskante auf der ersten Auflagefläche aufstehen und damit mit einer parallelen Längskante ihrerseits die zweite Auflagefläche für das entsprechend im Spannbereich anzuhebende Spanngut ausbilden kann.

Während eine typische Dicke von als Stützelement einzusetzenden Metallblättchen zwischen 1 mm und 10 mm liegt, hat sich der Bereich zwischen 2 mm und 4 mm, und dort insbesondere 3 mm, als besonders günstig herausgestellt, ebenso wie die Verwendung von gehärtetem Stahl für die Realisierung der Stützelemente.

Auf Grund des typischerweise genormten Abstandes zwischen Backe und erster Auflagefläche ist es besonders günstig, Stützelemente so auszubilden, dass diese das Spanngut, bezogen auf die erste Auflagefläche, zwischen etwa 5 mm und 50 mm, insbesondere zwischen 8. mm und 39 mm, anheben; mit-

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hin ist es besonders bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, erfindungsgemäße Stützelemente (einzeln oder paarweise für eine jeweilige Höhe) millimeterweise gestuft mit einer Breite zwischen diesen 8 mm und 39 mm anzubieten.

Im Ergebnis wird durch die vorliegende Erfindung in überraschend einfacher und wirksamer Weise der Spannbetrieb zwischen den Backen einer (Maschinen-)Spannvorrichtung flexibilisiert und stabilisiert, wobei gleichzeitig durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wesentlich schmalere, und damit materialsparendere, einfacher zu reinigende und weniger dem Bearbeitungsbetrieb beeinträchtigende Metallelemente verwendet werden können, ohne dass die Gefahr besteht, dass diese, auch bei extremen und von der Horizontalen abweichenden Lage der Spannvorrichtung, sich in ihrer Position in unbeabsichtigter Weise verändern.

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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:

Fig. 1: eine Perspektivansicht einer Spannvorrichtung mit eingesetztem und festgelegtem Paar von Stutzelernenten;

Fig. 2: eine Detailansicht der Anordnung aus Fig. 1 mit anderer Perspektive;

Fig. 3: eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie III - III durch die Anordnung gemäß Fig. 1 und

Fig. 4: eine Detailansicht eines Stützelements mit einem Paar beidseits eingesetzter Klammerelemente.

Die Fig. 1 zeigt schematisch einen Maschinenschraubstock 10 als Spannvorrichtung, mit einer feststehenden Backe 12 sowie einer mittels eines Kurbelantriebs 14 in ansonsten bekannter Weise angetriebenen beweglichen Backe 16. Ein Führungssockel· 18 für die Backen 12, 16 bildet an seiner Oberseite eine abschnittsweise piane erste Auflagefläche 20 aus.

Wie in den Figuren gezeigt, ist es im Rahmen der Erfindung möglich, mittels eines Stützelements (bzw. eines Paares von Stützelementen) 22, welche als vertikal auf der ersten Auflagefläche 20 gehaltene, i. w. rechteckige Metallpl·ättchen ausgebiidet sind, eine gegenüber der ersten Aufl·agefl·äche 20 angehobene zweite Aufiagefl·äche 24, bestimmt durch die aufwärts weisenden, parallel zur ersten AufIageflache verlaufenden schmalen. Längskanten (bzw. -flächen) der Stütze,-lemente 22 zu bilden. Genauer gesagt bestimmt die wirksame

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(in Fig. 1 vertikale) Breite der Stützelementplättchen 22 den Abstand zwischen der ersten Auflagefläche 20 und der zweiten Auflagefläche 24 und somit das Maß, um welches ein nunmehr auf die Stützelemente 22 aufgelegtes Werkstück (als Spanngut) gegenüber der ersten Auflagefläche 20 angehoben wird. Das in Fig. 1 gezeigte Paar von Stützelementen 42 besteht aus gehärtetem Werkstückstahl einer Dicke von 3 mm und weist eine Länge 1 von 150 mmm sowie eine entsprechend einem vorhandenen Satz von Stützelementen 22 wählbare Höhe (entsprechend dem Abstand zwischen erster und zweiter Auflagefläche) im Bereich zwischen 8 mm und 39 mm, in Millimeternschritten gestuft, auf.

Wie im Detail in den Fig. 2 und 3 gezeigt, ist das plättchenförmige Stützelement 22 mittels eines Paares endseitig an dasselbe angreifenden Klammerelementen 26 manuell lösbar und schnappend an den Führungssockel 18 der Spannvorrichtung 10 befestigt; genauer gesagt greift ein erster, gespreizt ausgebildeter Endabschnitt 28 (Fig. 4) eines geeignet aus Federstahl gebildeten Klammerelements 26 in eine bevorzugt mittels eines Laserschneidverfahrens gebildete Ausfräsung bzw. Nut 30 eines Stützelements 22 ein, und, über einen Bogenabschnitt 32 verbunden, greift ein als Vorsprung ausgebildeter Eingriffsabschnitt 34 des Klammerelements 26 in eine unterhalb der Auflagefläche 20 und parallel zu dieser verlaufende seitliche Längsnut 36 des Schraubstocks 10 ein. Die Fig. 2 und 3 verdeutlichen den gespannten, die Fig. 4 in der Detailansicht den gelösten Zustand des Stützelements bzw: der Klammerelemente vom Verbindungspartner Schraubstock, wobei, bezogen auf Fig. 4, das Klammerelement 26 auch von der Nut 30 des gezeigten Stützelements lösbar ist.

Geeignet durch manuelles Drücken auf den Bogenabschnitt 32 bzw. Greifen eines endseitigen Griffabschnitts 38 des Klammerelements 26 lässt sich so in einfacher Weise und ohne spezielles Montagewerkzeug das Klammerelement in die Befestigungsposition (FiCf. 2_f 3J b.rin,ge.n bz.w.. .ebenso, v.on. dieser

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wieder lösen; die Fixierbarkeit entlang der Längsnut 36 sorgt zudem dafür, dass das in der gezeigten Weise senkrecht stehende Stützelement 22 praktisch stufenlos über den gesamten Öffnungs- bzw. Spannbereich zwischen dem Backenpaar 12, 16 bewegt und verschoben werden kann.

In Betrieb wählt nunmehr eine Bedienperson ein einzelnes Stützelement 22 oder ein Stützelementpaar 22 einer gewünschten Höhe h aus dem vorhandenen Satz und befestigt dieses an der vorgesehenen Stelle im Bereich zwischen den Backen, etwa jeweils einer Backe benachbart (Fig. 1) . Das Spanngut kann dann, bestimmt durch die mittels der Unterstützung erreichte Höhenverschiebung, geeignet auf die jeweilige zweite Auflagefläche 24 der Stützplättchen aufgelegt werden, und das Spanngut kann dann gespannt werden.

In dieser Position ist es insbesondere auch möglich, auf das Spanngut durchgehende bzw. durchdringende Bearbeitungsvorgänge, z. B. Durchbohrungen, auszuüben, wobei, durch entsprechende Positionierung der (ohnehin vorteilhaft dünnen) Stützplättchen jegliche Beschädigung derselben etwa durch ein Durchbohren wirksam verhindert werden kann.

Weiterhin vorteilhaft ist, dass &zgr;. B. die in Fig. 1 gezeigte Anordnung problemlos auch aus der gezeigten Horizontalposition in eine Vertikalposition verschwenkt werden kann, selbst in dieser Position das Plättchenpaar 22 in seiner gezeigten Stellung verbleibt und so auch hier ein problemloser, in der beabsichtigen Weise abgestützter Spannbetrieb ermöglicht ist.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigte Realisierungsform beschränkt; so ist es insbesondere möglich, abweichende Materialien, Dicken, Umfangskonturen oder andere Spannmechanismen zu wählen, abhängig von einem jeweiligen Bearbeitungszweck.

Claims

1. Stützvorrichtung für Spanngut in einer ein Backenpaar sowie eine erste Auflagefläche (20) aufweisenden Spannvorrichtung (10), insbesondere Schraubstock, mit mindestens einem blatt- oder blockförmigen, auf die erste Auflagefläche aufsetzbaren und selbst eine bevorzugt parallel zu der ersten Auflagefläche verlaufende zweite Auflagefläche (24) anbietenden Stützelement (22), dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement mittels einer lösbaren, an dem Stützelement endseitig angreifenden und zum Zusammenwirken mit einem unterhalb der ersten Auflagefläche vorgesehenen Widerlager (36) der Spannvorrichtung (10) ausgebildeten Klammereinheit (26) so auf der ersten Auflagefläche festlegbar ist, dass das Stützelement in einer gegenüber der horizontalen geneigten Lage der ersten Auflagefläche unbeweglich fixiert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Paar von Klammereinheiten, die an einander gegenüberliegenden Flachseiten des Stützelements in dieses ein- oder an dieses angreifen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klammereinheit als eine Federwirkung aufweisendes, endseitig einen ersten Eingriffsabschnitt (28) ausbildendes und bevorzugt metallisches Klammerelement (26) realisiert ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingriffsabschnitt (28) zum Zusammenwirken mit einem Einschnitt, einem Vorsprung oder einer Nut (30) des Stützelements (22) ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Klammerelement anderenends einen zweiten Eingriffsabschnitt (34) aufweist, der zum Eingreifen in eine Längsnut (36) der Spannvorrichtung (10) als das Widerlager ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement blättchen- und/oder quaderförmig mit einer rechteckförmigen Umfangskontur aus einem Metallmaterial, insbesondere aus gehärtetem Stahl, hergestellt ist und in der festgelegten Position mit einer schmalen Längskante auf der ersten Auflagefläche aufsitzt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement als Metallblättchen, insbesondere aus gehärtetem Stahl, einer Dicke zwischen 1 mm und 10 mm, insbesondere zwischen 1,5 mm und 4 mm, ausgebildet ist, wobei die Dicke einer Breite der zweiten Auflagefläche (24) entlang einer Spannrichtung der Spannvorrichtung entspricht.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Auflagefläche (24) durch eine schmale Längskante des Stützelements (22) ausgebildet ist und in dem festgelegten Zustand von der ersten Auflagefläche (24) einen vorbestimmten Abstand (h) ausbildet, der so bemessen ist, dass auf die zweite Auflagefläche aufbringbares Spanngut mittels des Stützelements in eine Position zwischen dem Backenpaar anhebbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Abstand (h) im Bereich zwischen 5 mm und 50 mm, insbesondere zwischen 8 mm und 39 mm, liegt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Stützelementen satzweise vorgesehen ist, wobei ein Stützelement oder ein Paar von Stützelementen für einen einer vorbestimmten Stützhöhe entsprechenden Abstand zwischen der ersten Auflagefläche und der zweiten Auflagefläche aus einer entsprechenden Mehrzahl von abstandsweise gestuft vorgesehenen Stützelementen auswählbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände millimeterweise gestuft sind.