DE2408350A1

DE2408350A1 - Als fertigungshilfsmittel dienende arbeitsvorrichtung

Info

Publication number: DE2408350A1
Application number: DE19742408350
Authority: DE
Inventors: Rolf Koeblin
Original assignee: Mauser Schaerer GmbH
Current assignee: Mauser Schaerer GmbH
Priority date: 1974-02-21
Filing date: 1974-02-21
Publication date: 1975-08-28
Also published as: NL7501250A; JPS50152379A; BE825816A; GB1499753A; SE7501318L; FR2272791B1; DE2408350B2; CH587099A5; FR2272791A1; BR7501051A; IT1031696B; US3967816A

Description

r.iUiiliisscsior

LWPWIQ C R. IΙΑΝΝΙΙΜΛΝΝ 2 A 0 B 3 5 0

Hans Ramsperger

und

Rolf K ö 1 b 1 i η

7238 Oberndorf / Neckar

Als Fertigungshilfsmittel dienende Arbeitsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine als Fertigungshilfsmittel, insbesondere zur spanabhebenden Bearbeitung von metallischen od. dgl. Werkstücken dienende, mit weiteren, korrespondierend ausgebildeten Fertigungshilfsmitteln kombinierbare Arbeitsvorrichtung, mittels welcher die zu bearbeitenden Werkstücke für wenigstens eine Arbeitsfolge in eine der Bearbeitung entsprechende räumliche Lage zu bringen und in dieser zu fixieren sind, und die einzelnen Flächen der Arboitsvorrichtung in horizontaler wie auch in vertikaler Ebene durch kreuzweises Bearbeiten, wie etwa durch Hobeln, Fräsen od. dgl., eine Verkleinerung erfahren haben.

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Zum spanabhebenden Bearbeiten insbesondere metallischer Werkstücke ist es bereits seit langem bekannt, sich entsprechend ausgebildeter und auch geeigneter Fertigungshilfsmittel in Gestalt von Arbeitsvorrichtungen zu bedienen. Unter dem Sammelbegriff der "spanabhebenden" oder "spanenden" Bearbeitung sind im ■wesentlichen Arbeitsoperationen zu verstehen, welche unter Benutzung von Bohr-, Fräs-, Hobel-, Stoß-, Räum-, Hon- und Schleifmaschinen ausgeführt werden. Fertigungshilfsmittel in Gestalt von Arbeitsvorrichtungen, welche vorwiegend auf den genannten Maschinen angewendet werden, dienen in erster Linie dazu, die Herstellzeit eines Werkstückes zu verkürzen, den Herstellpreis des Teiles wie des Gesamterzeugnisses zu verringern sowie auch eine Verbesserung der Werkstückgüte zu erzielen. Darüberhinaus gewährleisten sie auch, daß ungelernte und fachfremde Arbeitskräfte hochwertige Arbeit zu leisten vermögen. Die Fertigungs-Ef-fizienz der einzelnen Arbeitsgänge und/oder -operationen sowie die der Bearbeitungsmaschine, mithin also auch die des Werkers, hängt weitgehend von der zweckgerechten Konstruktion der jeweiligen Vorrichtung ab.

Im Laufe der Zeit haben sich bestimmte Grundregeln zur Gestaltung von Arbeitsvorrichtungen herausgebildet. Diese sollen - soweit erforderlich - im folgenden kurz erwähnt sein, da an ihnen später die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Arbeitsvorrichtung gemessen werden soll:

1.0 Grundbedingung für eino erfolgreiche Fertigungsmittelgestaltung ist eine enge Zusammenarbeit zwischen Fertigungsmittel-Konstrukteur und Fertigungsplaner.

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2.0 Entwurf und Konstruktion des Fertigungsmittel.·; hat unter Berücksichtigung der Anzahl der zu bearbeitenden Werkstücke und des Zeitpunktes des Arbeitsbeginns zu erfolgen, da beide Parameter für die Güte und den Aufwand einer Vorrichtung, also für die Ausführungsstufe, in erster Linie ausschlaggebend sind.

3.0 Prüfung dessen, ob sog. Einheitsvorrichtungen ^allgemeine Fertigungsmittel) oder aber bereits vorhandene, zur Zeit jedoch nicht mehr verwendete Vorrichtungen umgearbeitet werden können, vorausgesetzt, daß hierdurch eine Kostenersparnis erreicht wird.

4.0 Bei Entwurf und Konstruktion von Vorrichtungen sind weites tgehend genormte Vorrichtungs-Bauelemente (Spannplatten, Winkel, Griffe, Schrauben, Handräder usw.) zu berücksichtigen wie auch die einschlägigen DIN- und AWF-Normen anzuwenden und diese, wenn nicht ausreichend, durch entsprechende Werksnormen zu ergänzen.

5.0 Alle Vorrichtungen sind stets unter Berücksichtigung genügender Formsteife so leicht wie möglich auszubilden, damit die Werker bei der Arbeit nicht unnötig ermüden und zudem nicht etwa eine Abneigung gegen das Anwenden von Vorrichtungen bekommen.

6.0 Es ist darauf zu achten, daß die Vorrichtungen in ihrem konstruktiven Aufbau mit ihren Spannelementen bei kürzestem Kräfteverlauf derselben so einfach wie möglich aus-

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gebildet \irerdon, und daß bei Vermeidung aller komplizierten und verwickelten Mechanismen die Zeiten für das Auf- und Abspannen so kurz wie möglich ausfallen. Am Körper der Vorrichtung ist auch stets eine bearbeitete Fläche und für schräge Bohrungen Hilfsbohrungen vorzusehen, damit beim Bau der Vorrichtungen von diesen Ausgangsflächen bzw. Bohrungen aus aufgespannt und gernessen werden kann.

7.0 Die Bauteile einer Vorrichtung dürfen die Sichtbarkeit der am Werkstück zu bearbeitenden Stellen und deren Zugänglichkeit nicht beeinträchtigen; die Vorrichtungskörper müssen zudem so ausgebildet und die Bauelemente so angeordnet sein, daß Späne und Kühlmittel ungehindert Abfluß haben.

8.0 Nach Möglichkeit ist die erste Arbeitsfolge derart vorzusehen, daß die Werkstücke mit einer an ihnen bereits fertigbearbeiteten Fläche, Andrehung oder Bohrung auch bei allen weiteren Arbeitsfolgen in den weiteren Vorrichtungen aufgenommen werden können.

9.0 Bei Vorrichtungen, in welchen ein größerer Arbeitsdruck auftritt, sind die Spannelemente niemals so anzuordnen, daß sie vom Arbeitsdruck besonders beansprucht worden. Ihre Anordnung hat stattdessen stets so zu erfolgen, ckiß nur vorrichtungsfeste Teile einer Belastung ausgesetzt sind.

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Die Auflage für die Spannelemente ist überdioa so zu wälilen, daß ein Kippen oder Verkanten der Workstücko vermieden bleibt, und daß die Auflage der Workstücko auf der Vorrichtung nur dort erfolgt, wo sich koino Gesenk- oder Formnähte, Einlauftrichter oder Stoigorohransätze befinden.

10.0 Die Spannelemente an einer Vorrichtung sind stets unter dem Gesichtspunkt zu wählen, lose Teile, so etwa Schraubenschlüssel, Dorne, Keile und Hämmer, tunlich zu vermeiden, da durch deren unsachgemäße Handhabung die Vorrichtung beschädigt und ihre Arbeitsgenauigkeit in Frage gestellt werden kann.

11.0 Eine Vorrichtung muß stets auch derart ausgebildet sein, daß ein falsches Einlegen des Werkstückes praktisch ausgeschlossen ist. Daneben muß eine Vorrichtung selbstverständlich auch Unfall- und betriebssicher ("narrensichor") sein. Zwischen den Spannelementen und dem Vorrichtungskörper muß überdies genügend Raum für die Finger vorgesehen sein, ebenso auch zwischen dem Werkstück und der Vorrichtung, damit das Einlegen und Herausnehmen einos Werkstückes ohne Finger- oder Handverletzung erfolgen kann,

12.0 Hohrbuchsan od.dgl. sind schließlich so anzuordnen, daß zwischen ihnen und dem Werkstück ein gewisser Abstand gewährleistet bleibt, und zwar insbesondere dann, wenn

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ein Werkstück aus Leichtmetall, Messing od. dgl. besteht.
Nach Möglichkeit sollen auch Einsteck-Bohrbuchsen vermieden bleiben. Beim Bohren von im Durchmesser unterschiedlich großen Löchern sind die Außendurchmesser der Einsteck-Bohrbuchsen derart festzulegen, daß ein Verwechseln und ein dadurch wiederum hervorgerufener Arbeitsausschuß ausgeschlossen bleibt.

Als Fertigungshilfsmittel dienende Arbeitsvorrichtungen, welche sich nach Art eines Baukasten-Systems ergänzen und anwenden lassen, sind bereits bekannt. Wie auch die im folgenden noch zu erörternde Erfindung, bestehen diese bekannten Baukasten-Systeme
grundsätzlich aus Grundelementen, Aufbauelementen, Lagebestimmelementen sowie Spann- und Verbindungselementen.

Wie schon der Begriff "Grundelemente" sinnfällig zum Ausdruck
bringt, kommt diesen vorrangige Bedeutung zu, da sich der weitere Systemaufbau völlig nach den Grundelementen ausrichtet
bzw. von ihnen abhängig ist.

Bei einem bekannten Vorrichtungsbaukasten bilden mehrere unterschiedlich gestaltete Winkelspannplatten neben einer mit kreuzweise angeordneten T-Nuten versehenen Grundplatte die Basis des Baukasten-Systems:

Die eine Winkelspannplatte, deren Standfläche sich mit der Vorderfläche unter 90 schneidet, ist an ihrer Rückseite mit zwei

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unter etwa 25 schrägen Versteifungsrippen vorsehen, wolcho an ihrem unteren und oberen Ende in je eine mit einer T-Nut versehene Spannleiste übergehen. Sowohl die Standfläche als auch die Vorderfläche der Winkelspannplatte sind mit sich kreuzenden T-Nuten versehen. Von diesen sind fünf horizontal und drei vertikal in der Vorderfläche sowie je drei sich kreuzende in der Standfläche- angeordnet. In jedem Kreuzungspunkt beider Flächen sind im Nutengrund Gewindebohrungen angebracht. Die beiden Versteifungsrippen weisen zwei im Durchmesser unterschiedlich grosse Löcher auf, welche sich koaxial zu den waagerechten T-Nuten in der Vorderfläche erstrecken; die beiden Löcher dienen der Gewichtsverminderung der Spannplatte. Es versteht sich, daß die Winkelspannplatte auch in 90 veränderter Lage verwendet werden kann, d.h. die Vorderfläche bildet dann die Standfläche, während die - kleinere - Standfläche als Spann- bzw. Arbeitsfläche dient.

Eine Variante der vorstehend beschriebenen Winkelspannplatte besteht im wesentlichen aus einem allseitig geschlossenen dreiecksförmigen Gußkörper, dessen dritte Seite unter etwa JO eine

Schräge bildet. Das Charakteristikum dieser Spannplatte besteht darin, daß sie allseitig mit sich kreuzenden T-Nuten versehen ist: Während die gegenüber der Standfläche größere Vorderfläche mit drei horizontalen und zwei vertikalen, sich jeweils schneidenden Nutenreihen versehen ist, weist die Standfläche jeweils nur zwei Nutenreihen in beiden Achsen auf. Die Schrägflächo hat

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ebenfalls zwei sich kreuzende Nutenreihen, währenddessen die horizontale obere Verbindungsfläche zwischen Vorder- und Schrägfläche lediglich eine T-Nut hat, welche achsparallel zu den horizontalen Nuten der Vorderfläche verläuft. Achsparallel zu den Nuten-Grundflächen ist die Spannplatte mit einem durchgehenden Durchbruch versehen. Nicht nur in den Kreuzungspunkten der T-Nuten, sondern überhaupt fehlen irgendwelche Gewindebohrungen völlig. Einige in den seitlichen Begrenzungsflächen angeordnete Durchgangsbohrungen dienen offensichtlich dem Verbinden der Winkelspannplatte mit einem oder mehreren anderen.

Die Nachteile der zuerst beschriebenen Winkelspannplatte bestehen prinzipiell schon allein darin, daß es zu ihr überhaupt eine Variante gibt. Dies bedeutet einerseits, daß sie kein Grundelement im eigentlichen Sinne des Wortes ist und andererseits, daß die Anwendung des zugehörigen Baukasten-Systems unnötig durch Anschaffung und Lagerhaltung einer Spannplatten-Variante - und dies gleich in mehreren Exemplaren - verteuert wird,

Könnte der geschilderte Nachteil allenfalls noch in Kauf genommen werden, so werden durch die grundsätzliche Anwendung des T-Nutensystems die Kosten für den hierauf basierenden gesamten Vorrichtungsbaukasten derart hoch, daß der mit dem System angestrebte Rationalisierungseffekt von selbst aufgehoben wird. Denn jedem Fachmann leuchtet ohne weiteres und sofort ein, daß das sorgsame Herstellen der notwendigerweise vielen präzisen

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T-Nuten den Baukasten so verteuert, daß schon aus diesem Grunde eine nicht unerhebliche Anzahl potentieller Anwender von der Umstellung auf das bekannte Baukasten-Systern Abstand nehmen dürfte.

Angesichts der vorstehenden Erkenntnisse hat sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe gestellt, in Anwendung des im Grunde durchaus vorteilhaften Baukasten-Systems eine wirkliche und zudem optimal gestaltete elementare Arbeitsvorrichtung zu schaffen, bei welcher die dem bekannten System anhaftenden Mangel und Nachteile vermieden werden.

Gelöst wird diese Aufgabe nach dem ¥illen der vorgeschlagenen Erfindung im wesentlichen dadurch, daß die Arbeitsvorrichtung geometrisch aus einem L-förmigen Körper besteht, dessen vertikaler Schenkel nach Höhe und Tiefe und dessen horizontaler Schenkel nach Länge und Tiefe ein- und demselben Maß (a) , die Breite des vertikalen und die Höhe des horizontalen Schenkels jedoch nur einem Maß (0,5 · a) entspricht, und daß die Arbeitsvorrichtung allseitig mit einer Vielzahl von sich zum Teil schneidenden und zum Teil mit Gewinde versehenen Bohrungen unterschiedlichen Durchmessers versehen ist.

Ausgehend von diesem die Erfindung tragenden Gedanken, ist in dessen weiterer Ausgestaltung vorgesehen, die Gewindebohrungen allseitig sowohl in den vertieften Feldern als auch in den er-

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habenen, bei der Bearbeitung stehengebliebenen Feldern dor Körperflächen anzuordnen.

Ein anderes wesentliches Merkmal der vorgeschlagenen Erfindung besteht darin, daß die sich schneidenden Bohrungen Durchgangsbohrungen sind, und darin, daß die Durchgangsbohrungen im wesentlichen in den vertieften Feldern der Körperflächen angeordnet sind.

Von erfindungswesentlicher Bedeutung ist auch das Merkmal, daß wenigstens eine jeden Schenkel rechtwinklig schneidende Durchgangsbohrung von einem der erhabenen, bei der Bearbeitung stehengebliebenen Felder der Körperflächen ausgeht.

Sinnvoll vervollkommnet und ergänzt wird die vorgeschlagono Erfindung schließlich noch durch zwei weitere relevante Merkmale, deren eines darin besteht, daß die Gewindebohrungen der Befestigung von Fertigungshilfsmitteln dienen, welche sich durch korrespondierende Ausbildung mit der Arbeitsvorrichtung ergänzen, und deren anderes den Zweck verfolgt, die Durchgangsbohrungen zur Aufnahme korrespondierend ausgebildeter, etwa das mechanische, hydraulische, pneumatische und/oder elektromagnetische Spannen der zu bearbeitenden Werkstücke bewirkender Hilfsmittel zu benutzen.

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Es ist ohne weiteres einleuchtend, daß mit der vorgosoh I agenen Erfindung eine nicht unbeträchtliche Anzahl von Vorteilen einhergeht:

Wie noch anhand diverser Ausführungsbeispiele nachgewiesen werden wird, ist die Arbeitsvorrichtung nach der Erfindung sowohl fur sich allein als auch in Kombination mit; weiteren, korrespondierend ausgebildeten, sich mit der Arbeitsvorrichtung zu einem universalen Baukasten-System ergänzenden Aufbau-, Lagerbestimm- und/oder Spann- und Verbindungs-Elementen überaus einfach, praktisch und höchst nützlich aufgebaut und ausgestaltet.

Die Arbeitsvorrichtung nach der Erfindung ist in ihrer mit Vorbedacht gewählten L-Körperform geometrisch recht einfach. Dies begünstigt nicht nur die spätere Anwendung durch den Benutzer, sondern auch ihre Herstellungs— und BearbeiLungsweise: Die allseitige Rechtwinkligkeit des Körpers gestattet ein leichtes, vorzugsweise spanabhebendes Bearbeiten mit hoher Genauigkeit.

Überaus vorteilhaft, weil kostensparend, wirkt sich beim Bearbeiten des Grundelements aus, daß bei ihm aus wohlerwogenen Gründen auf eine teuere T—Nuten-Anordnung verzichtet word im konnte. Die in dem Grundelement vorgesehenen Bohrungen bedürfen zur Aufnahme von beispielsweise hydraulischen, pneumatischen oder auch mechanischen Spann- und Verbindungs-Elementen lediglich

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nur mittlerer Präzision. Gleichermaßen verhül L es si of» mil, den in der Arbeitsvorrichtung praktisch allseitig angeordneten Gewindebohrungen.

Selbstverständlich erschöpfen sich die mit der vorgeschlagenen Erfindung einhergehenden Vorteile nicht schon allein in den vorstehend erwähnten:

Von besonderem Vorteil ist gegenüber den bekannten Raukasten— Systemen, daß nur ein einziges Grundelement erforderlich ist und nicht etwa auch Varianten davon. Gerade dieses Faktum beeinflußt ganz wesentlich die Lagerhaltung und damit gleichermaßen auch die Investitions— und Abschreibungskosten.

Arbeitsplanerisch läßt sich, atisgehend vom Grunde!emcnt nach der Erfindung und den hierzu gehörenden einzelnen Raus Leinen und ausgehend vom jeweiligen Anwendungszweck, die Aufbauzeit in kürzester Frist ermitteln, so daß sich die Anwendung des Grundelements samt seinen jeweils erforderlichen Aufbauelementen etc. auch aus dieser Sicht in nicht unerheblicher Weise auf die Produktkosten positiv auswirkt.

Abgesehen vom Vorstehenden gelten die Vorteile für das L-förmig gestaltete Grundelement auch dann, wenn es bei spielsweise in Kombination mit !'',lementen anderer, herköinml i eher Vo rri cli Lungs— Systeme Anwendung rinden soll.

Das Raukasten-System mit dem erfindungsgemäUen Grunde I einen L

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läßt sich ohne jegliche Schwierigkeiten anstelle von individuell gestalteten Bearbeitungs-Vorrichtungon sowohl von vornherein als auch nachträglich in Fertigungsstraßen, wie etwa Transferstraßen od. dgl., einbauen und anwenden. Es ist bei einer derartigen Anwendungsweise klar, daß Baukas ten-F,lemon te, sozusagen "von der Stange", erheblich billiger sind als individuell gestaltete Arbeitsvorrichtungen.

Ein gleichermaßen bei dem L—förmig gestalteten Grundelement als auch bei seinen Bausteinen zur Anwendung gelangendes 60 mm-Rastersystem gestattet das Herstellen jedes gewünschten bzw. erforderlichen Koordinatenmaßes.

Eine weitere vorteilhafte Anwendungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Arbeitsvorrichtung zusammen mit ihren System-Bausteinen besteht darin, sie zu Zwecken des Messens und/oder Prüfens zu benutzen. Bei diesem wie auch bei anderen Anwendungszwecken läßt sich auf einfachste Weise zudem ein bis zu k5 Schräglage reichendes Sinus—Winkelsystem unter Vermeidung jeglichen Rechenaufwandes durch den Benutzer aufbauen.

Stellt man nun die mit der vorgeschlagenen Erfindung einhergehenden Vorteile den eingangs erwähnten Grundregeln gegenüber, so ergibt sich für den für die Gestaltung wie auch für den Tür die optimale Anwendung von Fertigungen!Ifsmitteln zuständigen Fachmann, also Fertigungsmittel—Konstrukteur und Arbeitsplaner, ohne weiteres, daß von den zwölf Grundregeln elf bei der vorliegenden Erfindung als gegeben angesehen werden können, wäh-

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renddessen die Grundregel 1.0 ohnehin eine unerläßliche Bedingung ist.

Γη den Zeichnungen ist, die Erfindung seihst sowie auch dia zu ihr korrespondierenden und mit ihr zusammen zur Anwendung gelangenden weiteren Fertigungshilfsmittel an verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellt, ohne sich jedoch in diesen bereits zu erschöpfen. Im einzelnen zeigt dabei

Fig. 1 die raumbildliche Darstellung einer im wesentlichen L-förmig ausgebildeten Arbeitsvorrichtung,

Fig. 2 die raumbildliche Darstellung einer kreuzweise mit T-Nuten versehenen Grundplatte zur Kombination mit der Arbeitsvorrichtung nach Fig.l,

Fig. 3 die raumbildliche Darstellung eines nach Art der Arbeitsvorrichtung nach Fig.l ausgebildeten Uni— Versalbauelemente in rechtwinkliger Parallelepipedform,

Fig. k die raumbildliche Darstellung eines nach Art der Arbeitsvorrichtung nach Fig.l ausgebildeten Universalbauelements in Würfel- oder Kubus form,

Fig. 5 die raumbildliche Darstellung einer nach Art der Arbeitsvorrichtung nach Fig.l ausgebildeten Universalspannplatte in verbreiterter, rechtwinkliger Parallelepiped!" orm,

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Fig. 6 die raumbildliche Darstellung eines nach Art der Arbeitsvorrichtung nach Fig.l ausgebildeten Uni— Versalbauelements in Scheibenform,

Fig. 7 die raumbildliche Darstellung eines weiteren, nach Art der Arbeitsvorrichtung nach Fig.l ausgebildeten Universalbauelements in Scheibenform mit gegenüber Fig.6 modifizierten kreuzweisen Ausnehmungen,

Fig. 8 die raumbildliche Darstellung zweier zueinander korrespondierend ausgebildeter Führungsleisten mit einander zugekehrten, sich gegenseitig zu einer Führung ergänzenden, achsparallelen Ausnehmungen zum Einführen eines hierzu korrespondierenden T—Stückes,

Fig. 9 die raumbildliche Darstellung entsprechend Fig.8, jedoch in modifizierter Bauhöhe,

Fig. 10 die raumbildliche Darstellung einer Führungsleiste mit an ihr achsparallel angeordneten, zum Teil L-förrnig profilierten Nuten,

Fig. 11 die raumbildliche Darstellung eines Prismas für eine Bohrbrücke als Ergänzungs- bzw. Kombinationselemenl, für die Arbeitsvorrichtung nach Fig.l,

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Fig. 12 die raumbildliche Darstellung einer Spannbacke, ebenfalls als Ergänzungs- bzw. Kombinationselement für die Arbeitsvorrichtung nach Fig. 1 ,

Fig. 13 die raumbildliche Darstellung einer unter k$ abgeschrägten Aufspannleiste mit drei in Achsrichtung achsparallel verlaufenden profilierten Nuten,

Fig. 1^ die raumbildliche Darstellung der Bauteile einer Bohrbrücke mit Schwenkeinrichtung als Ergänzungsund Kombinationselement für die Arbeitsvorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 15 die raumbildliche Darstellung der Arbeitsvorrichtung nach Fig. 1 in Anwendung als Anschlag für eine hydraulisch wirkende Spannvorrichtung zum Fräsen eines Teilepaketes,

Fig. 16 die raumbildliche Darstellung der Arbeitsvorrichtung nach Fig. 1 in Anwendung als Maschinenschraubstock in Verbindung mit einer Spann-Hydraulik zum Fräsen eines Teilepaketes,

Fig. 17 die raumbildliche Darstellung der Arbeitsvorrichtung nach Fig. 1 in Anwendung als Fräsvorrichtung für einen ungleich großen Winkelhebel und in Verbindung mit einer Spann-Hydraulik und Hydraulik-Verteilerschiene,

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Fig. 18 die raumbildliche Darstellung zweier mi (,einander verbundener Arbeitsvorrichtungen nach Fig.l in Anwendung als Träger für eine Bohrvorrichtung, hol welcher das Werkstück mittels Spann-IIydraw1Lk fixiert wird,

Fig. 19 die raumbildliche Darstellung zweier miteinander verbundener Arbeitsvorrichtungen nach Fig.l in Anwendung als eine zu Fig.18 unterschiedliche Bohrvorrichtung_Λ

Fig. 20 die raumbildliche Darstellung zweier zu einer weiteren Bohrvorrichtung kombinierter Arbeitsvorrichtungen nach Figur 1,

Fig. 21 die raumbildliche Darstellung einer Arbeitsvorrichtung nach Fig.l in Anwendung als hydraulisch oder pneumatisch betätigter Maschinenschraubstock,

Fig. 22 die Seitenansicht einer Arbeitsvorrichtung nach Fig.l in Anwendung als Träger eines durch Fräsen, Schleifen od. dgl. zu bearbeitenden Werkstücks in einer durch Meßrollen und Endmaße unterstützten ^5°-Schrägstellung nach dem Sinus-Prinzip,

Fig. 23 die raumbildliche Darstellung zweier mit Abstand voneinander angeordneter Arbeitsvorriclitungen nach Fig.l in Anwendung als Meßblock zum Messen rotationssyminetrischer Werkstücke,

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Fig. 2k einen Vertikalschnitt durch sowie die Draufsicht auf eine Feinmeßeinrichtung als Ergänzungs- bzw. Kombinationseloment für die Arbeitsvorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 25 einen Vertikalschnitt durch eine Feineinstelleinrichtung als Ergänzungs- bzw. Kombinationselement für die Arbeitsvorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 26 die raumbildliche Darstellung einer Universal-Spannpratze als Ergänzungs- bzw. Kombinationselement für die Arbeitsvorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 27 die Universal-Spannpratze nach Fig. 26 in einem weiteren Anwendungsfall,

Fig. 28 die raumbildliche Darstellung einer aus vier Arbeitsvorrichtungen nach Fig. 1 und sechs Universal-Spannpratzen bestehenden und nach dem Sinus-Prinzip arbeitenden Spannvorrichtung,

Fig. 29 die raumbildliche Darstellung einer verstellbaren, als Sternausleger ausgebildeten Bohrbrücken-Halterung für vier Bohrbrücken als Ergänzungs- und Kombinationselement für die Arbeitsvorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 30 die raumbildliche Darstellung eines Universal-Prismas und mehreren, in Achsrichtung angeordneten, untereinander parallelen T-Nuten,sowie schließlich

Fig. 31 die Rückseite des Universal-Prismas nach Fig. 30 mit einer quer zur Längsachse angeordneten Riffelung.

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In Fig. 1 ist die der vorgeschlagenen Erfindung zugrundeliegende Arbeitsvorrichtung in ihrer Gesamtheit mit 1 bezeichnet. Der Körper der Arbeitsvorrichtung 1 ist dabei im wesentlichen L-förmig ausgebildet. Der vertikale Schenkel der Vorrichtung entspricht nach Höhe und Tiefe wie auch der horizontale Schenkel nach Länge und Tiefe einem Maß (a); die Breite des vertikalen und die Höhe des horizontalen Schenkels entsprechen einem Maß (0,5 · a).

Die Vorrichtung 1 ist allseitig mit einer Vielzahl von glatten Durchgangs-Bohrungen 1a versehen, welche sich zum Teil im Körper schneiden. Außer einer in jedem Schenkel angebrachten, im Durchmesser relativ großen und glatten Durchgangs-Bohrung 1b, welche sich mit der des jeweils anderen Schenkels unter 90 im Raum schneidet, ist die Vorrichtung ferner noch allseitig mit einer Vielzahl von Gewindebohrungen1c versehen.

Aus Gründen einfacherer und damit auch billigerer Feinbearbeitung wie aber auch aus Gründen der Gewichtsverminderung sind sämtliche Außenflächen des Vorrichtungs-Körpers 1 mit Vertiefungen 1d versehen. Diese erstrecken sich sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung; alle vertikalen wie auch alle horizontalen Vertiefungen sind zueinander stets achsparallel. Die erhabenen, bei der mechanischen Bearbeitung stehengebliebenen Felder sind mit 1e bezeichnet und den Genauigkeitserfordernissen entsprechend feinbearbeitet, etwa geschliffen.

Während die Gewindebohrungen 1c der Befestigung von Fertigungshilfsmitteln dienen, welche sich durch korrespondierende Ausbildung mit der Arbeitsvorrichtung 1 ergänzen, sind die Durchgangs-

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bohrungen la, Ib zur Aufnahme korrespondierend iiusgebi 1 de (.er, etwa das mechanische, hydraulische, pneumatische und/oder elektromagnetische Spannen der zu bearbeitenden Werkstücke bewirkender Hilfsmittel bestimmt.

Die in Fig.2 gezeigte Grundplatte 2 dient in Verbindung mit der Arbeitsvorrichtung 1 und/odev weiterer Fertigungshilfsmittel dem Aufbau eines zu Zwecken mechanischer Bearbeitung, des Messens oder Prüfens von Werkstücken zu benutzenden Arbeitsmittels.

Ohne daß dies zwingende Voraussetzung zur Anwendung bzw. Benutzung der Arbeitsvorrichtung 1 wäre, ist die Grundplatte 2 mit einem sich unter 90° schneidenden T-Nutensystem 2a versehen. In hervorragender Weise lassen sich hier etwa schon vorhandene, mit T-Nuten versehene Grundplatten verwenden. Diese müßten dann allerdings noch nachträglich mit Gewindebohrungen 2b versehen werden, um im System mit der Arbeitsvorrichtung 1 und weiteren, für den spezifischen Anwendungszweck erforderlichen Fertigungshilfsmitteln zu korrespondieren.

Die in den Fig. 3 und k dargestellten Körper 3, ¹I sind Universal-Bauelemente in rechtwinkliger Parallelepipedform (Fig.3) bzw. in Würfel- oder Kubusform. Auch diese beiden Bauelemente haben die Charakteristica der erfindungsgemäßen Arbeitsvorrichtung nach Fig.l, nämlich sich zum Teil unter 90 schneidende Durchgangs— bohrungen 3a, 'ia, Gewinde bohrungen 3b, 'ib, vertiefte und ex-habene, bei der Bearbeitung stehengebliebene Felder 3c, 'ic und 3d, 'id.

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Tn Fig.5 ist eine nach Art der Arbeitsvorrichturig 1 (Kig.l) ausgebildete Universal-Spannplatte 5 in verbreiterter, rechtwinkliger Parallelepipedform dargestellt. Auch sie dient, ggf. zusammen mit weiteren systemimmanenten Fertigungsmitteln, der Ergänzung bzw. der Kombination mit der Arbeitsvorrichtung 1. Die sich in dieser Universal-Spannplatte 5 ebenfalls unter 9O°schneidenden glatten Durchgangs-Bohrungen sind mit 5a, die Gewinde-Bohrungen mit 5b, die vertieften Felder mit 5c und die erhabenen, bei der Bearbeitung stehengebliebenen Felder mit 5d bezeichnet.

Unter Anwendung des Bau- und Gestaltungs-Prinzips der Arbeitsvorrichtung 1 (Fig.l) sind in den Fig. 6 und 7 weitere Universal-Bauelemente 6, 7, jeweils in Scheibenform, dargestellt. Das Universal-Bauelement 7 hat dabei gegenüber dem Element 6 modifizierte kreuzweise Vertiefungen und erhabene Felder.

Den prinzipiell gleichen Aufbau bzw. die gleiche, zur Arbeitsvorrichtung 1 (Fig.l) korrespondierende Ausgestaltungsweise haben auch die in den Fig. 8 und 9 abgebildeten Führungsleisten 8a, 8b und 9a, 9h, welche sich lediglich in der Bauhöhe sowie in der Anzahl und Größe der vertikal angeordneten glatten Durchgangs-Bohrungen unterscheiden. Einander zugekehrt und sich gegenseitig zu einer Führung ergänzend, dienen die achsparallelen Ausnehmungen 8c, 9c dem Einführen eines zu ihnen korrespondierenden T-Stückes Hd, 9d.

Π i ei 1''UlIrUMgS I e i s te 10 (l-'ig.io) ist in ihrer Längsachso mit inHirorim zum Teil L-förmig profilierten Nuten 10a, 10b versehen. Zwischen den einzelnen Nuten sind Gewinde-Bohrungen 10c angeordnet.

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In den Fig. 11, 12 und 13 sind weitere Ergänzungs- bzw. Kombinationselemente für die Arbeitsvorrichtung 1 (Fig. 1) dargestellt: Mit 11 ist das Prisma für eine Bohrbrücke, mit 12 eine Spannbacke und mit 13 eine unter 4 5 abgeschrägte Aufspannleiste mit drei in Achsrichtung achsparallel verlaufenden profilierten Nuten 13a bezeichnet. Mit 13b sind schließlich Gewinde-Bohrungen gekennzeichnet .

Als Ergänzungs- und Kombinationselemente für die Arbeitsvorrichtung 1 (Fig. 1) dienen ebenfalls die in Fig. "ik dargestellten Teile für eine Bohrbrücke mit Schwenkeinrichtung.

Nicht minder große Bedeutung wie den vorstehend erwähnten und auch weiteren, systemimmanenten Ergänzungs- und Kombinationselementen kommt der praktischen Anwendung der Arbeitsvorrichtung 1 als Grund- und Aufbauelement für die spanabhebende bzw. spanende Bearbeitung von ¥erkstücken zu:

In Fig. 15 ist eine Fräsvorrichtung dargestellt, bei welcher zwei Arbeitsvorrichtungen 1 die Basis bilden: Auf dem Maschinentisch sind parallel zur Arbeitsrichtung (Pfeil) die Arbeitsvorrichtungen 1 befestigt. Zwischen diesen und einer Führungsleiste 15a ist eine Universal-Spannplatte 5 angeordnet, auf welcher das zu bearbeitende Werkstück 15b, etwa eine Teilepaket, steht. Seitlich ist das Teilepaket 15b mittels der Anschlagleiste 15c geführt. In Arbeitsrichtung ist zwischen den Arbeitsvorrichtungen 1 und dem Werkstück 15t) je ein Schraubstockbacken 12 angeordnet. Während der vordere

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(linke) Backen 12 unter Benutzung der glatten Durohgangs-Bohrung lh sowie eines geeigneten, systemimmanenten Mittels eine Verbindung zwischen Arbeitsvorrichtung 1 und Backen 12 bewirkt, ist in der am anderen Ende des Werkstücks 15b angeordneten zweiten Arbeitsvorrichtung 1 in deren Bohrung Ib ein - ebenfalls systemimmanentes Hydraulik-Spannelement 15d angeordnet. Wird diesem Element in an sich bekannter Weise das Druckmedium zugeführt, so wirkt sich der dabei erzeugte Druck in Pfeilrichtung über den Backen 12, das Werkstück 15b und den anderen Backen 12 auf die vordere (linke) Arbeite vorrichtung 1 aus, welche dabei als ein dem Spanndruck entgegengesetztes Widerlager fungiert.

Der in Fig.16 dargestellte, ebenfalls zum Fräsen eines Werkstückes 16 dienende Maschinenschraubstock ist ähnlich aufgebaut wie der in Fig.15ί Auch bei der Anordnung nach Fig.16 finden zwei Arbeitsvorrichtungen 1 Anwendung. Zwischen diesen sind systemimmanente, den Fräserprofilen adäquate, "weiche" Spannbacken 16a angeordnet. Der in Arbeitsrichtung (Pfeil) wirkende Spanndruck wird auch bei diesem Anwendungsvorschlag mittels eines Hydraulik-Spanneleinentes l6b bewirkt. Der seitlich auf das Werkstück 16 wirkende Druck wird ebenfalls mittels - mehrerer - Hydraulik-Spannelemente l6b erzeugt, welche gemeinsam in einer zum Baukasten-System gehörenden Hydraulik-Sammelleiste 16c angeordnet sind.

Eine weitere mögliche Fräsvorrichtung unter Anwendung der crJ'in-,dungsgemäßen Arbeitsvorrichtung 1 zeigt Fig.17. In ihr solion beispielsweise die Lagerflächen 17a eines ungleich langen zweiarmigen

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Hebels 17b spanend bearbeitet werden. Zu diesem Zwecke ist die linke Arbeitsvorrichtung 1 mit einer Hydraulik-Verteilerschiene 17c kombiniert. Die Hydraulik-Kolben 17d tragen Druckstücke 17e, um die Lagerflächen gegen - systemimmanente - Prismen 17f zur Anlage zu bringen. An der vorderen Arbeitsvorrichtung 1 ist, und zwar in der im horizontalen Schenkel angeordneten glatten Durchgangs-Bohrung 1b (Fig. 1), ebenfalls ein Hydraulik-Spannelement 17g angebracht, welches in Verbindung mit einem Spannstück 17h das Festlegen des Werkstücks 1 ¹Jh der Höhe nach bewirkt. Zum Ausgleich von Höhendifferenzen lassen sich - wie allgemein üblich - AufIageböcke17i benutzen.

Selbstverständlich lassen sich unter Anwendung der erfindungsgemäßen Arbeitsvorrichtung 1 und weiterer systemimmanenter Bausteine auch Bohrvorrichtungen aufbauen. Der Aufbau derartiger Bohrvorrichtungen erfolgt dabei im wesentlichen werkstückbezogen. Die Fig. 18, 19 und 20 zeigen drei derartige Bohrvorrichtungen:

In Fig. 18 bilden zwei Arbeitsvorrxchtungen 1 die Basis einer Bohrvorrichtung. Seitlich an den Arbeitsvorrxchtungen 1 sind Zwischenstücke 18a angeschraubt, welche die Bohrbrücke 18b mit der Bohrbüchse 18c tragen. Auf der Auflagebacke I8d, die auch als Prisma ausgebildet sein kann, liegt das Werkstück 18e. Zum Zentrieren des Werkstückes ist ein Prisma 11 in die Bohrbrücke 18b eingelassen. Beim Betätigen der als Zuganker I8f ausgebildeten Hydraulikkolben, welche integrierende Bestandteile der in den glatten Durchgangsbohrungen 1b (Fig.1) angeordneten Hydraulik-Spannelemente 18g

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sind, wird das Werkstück I8e mittels des Prismas 11 auf der Auflagebacke 18d fixiert. Nach, erfolgter Bohr-Operation wird das Hydraulik-System 18g druckentlastet, das bearbeitete Werkstück I8e kann entnommen und gegen ein anderes, ebenfalls der Bearbeitung bedürfendes ausgetauscht werden.

Die Bohrvorrichtung nach Fig. 19 hat ihre Basis in zwei seitlich vom Werkstück 19a angeordneten und mit einer Bohrbrücke 19b verbundenen Arbeitsvorrichtungen 1 (Fig. 1). Auf einem beweglichen Spannblock 19c montiert ist ein verschiebbares und bei Bedarf auch auswechselbares Spannprisma 19d als Auflage für das rotationssymmetrische Werkstück 19a. In der Bohrbrücke 19b ist ein ebenfalls bei Bedarf auswechselbares Spannprisma 19e befestigt, welches dem Werkstück 19a beim Spannen als Widerlager dient. Das Festspannen des Werkstückes 19a in den Prismen 19d, 19e erfolgt mittels einer an sich bekannten Spannkeil-Anordnung 19f·

Zum Aufbau einer Bohrvorrichtung 20 (Fig. 20) findet eine mit T-Nuten versehene Grundplatte 20a herkömmlicher Bauart Anwendung. Auf dieser sind mit definiertem Abstand zwei erfindungsgemäße Arbeitsvorrichtungen 1 (Fig. 1) montiert, welche an ihren oberen Enden mit einer Bohrbrücke 20b verschraubt sind. In die Bohrbrücke 20b eingelegt ist ein Prisma 11 (Fig. 11) als Widerlager für das Werkstück 20c, welches auf der keilförmig ausgebildeten Auflagebacke 2Od aufliegt. Bei der Druckboaufschlagung des Hydraulik-Kolbens 20h wird die Führungsplatte 20g mit der Auflageplatte 20d gegen das Prisma 11 gedrückt. Hierdurch

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wird das Werkstück 20c festgespannt. Die Traverse 2ΟΓ verbindet die zwei in Lagerböcken 1a verstellbar gelagerten Führungszylinder 2Oe. Die Lagerböcke 1a sind ihrerseits in der Arbeitsvorrichtung 1 (Fig. 1) angeordnet. Durch diese Anordnung ist die Gewähr dafür gegeben, die anzubringende Bohrung in einem beliebigen Abstand zur Stirnplatte des Werkstückes 20c zu setzen.

Wie Fig. 21 zeigt, läßt sich die Arbeitsvorrichtung 1 (Fig. 1) auch als hydraulisch bzw. pneumatisch betätigter Maschinenschraubstock 21 verwenden?

Auf einer beliebigen, geeigneten Grundplatte 21a ist am einen (hinteren) Ende eine Arbeitsvorrichtung 1 mit einem Backen 21b fest montiert. Am vorderen Ende der Grundplatte 21a ist eine weitere Arbeitsvorrichtung 1 montiert, in deren glatter Durchgangs-Bohrung 1b (Fig. 1) ein Hydraulik-Spannelement 21c angeordnet ist. Der - nicht dargestellte - Hydraulik-Kolben wirkt auf die Druckplatte 2Od, welche ebenfalls mit einem Backen 21b versehen ist. Die Druckplatte 2Od ist seitlich in den zu ihr korrespondierend ausgebildeten Profilleisten 21e geführt.

Die im Sinne des Wortes universelle Anwendbarkeit einer Arbeitsvorrichtung 1 (Fig. 1) nach der vorgeschlagenen Erfindung ergibt sich schlagend aus Fig. 22:

Hier soll eine an einem Werkteil 22 angeordnete Fläche 22a spanend, etwa durch Fräsen, Schleifen od. dgl., bearbeitet werden. Zu diesem Zwecke bedarf die Arbeitsvorrichtung 1 auf einer Grundplatte 22b ebenfalls einer entsprechenden Schräglage. Zuvor werden die beiden Anschlagleisten 22c wie auch die weitere Anschlagleiste 22d und die Werkstück-Anschläge 22e an die Vorrichtung 1

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angeschraubt bzw. eingelegt. Unter Benutzung von in einem Stützbock 22f angeordneten geeichten Parallelendmaßon 22g werden nun Meßrollen 22h von je 20 mm Durchmesser eingelegt, welche sich einerseits auf den Parallelendmaßen und der diesen benachbarten Anschlagleiste 22c und andererseits (linke Seite) an der anderen Anschlagleiste 22c sowie an einem grundplattenfesten Anschlag 22i abstützen. Der in der Grundplatte 22b befestigte Niederhalter 22k greift in eine der in der Arbeitsvorrichtung 1 angeordneten glatten Durchgangs-Bohrungen 1a ein, währenddessen das Hydraulik-Spannelement 22m das Werkstück 22 winkelgetreu auf den an der Arbeitsvorrichtung 1 befestigten Anschlägen 22c, 22d festhält.

Das winkelgetreue Befestigen des Werkstücks 22 auf der Arbeitsvorrichtung setzt deren ebenso winkelgetreue Befestigung auf der Grundplatte 22b voraus. Diese winkelgetreue Befestigung der Arbeitsvorrichtung 1 läßt sich, sieht man von den schon erwähnten mechanischen Vorberextungsarbexten ab, relativ leicht und ohne jegliche Rechenarbeit bewerkstelligen:

Der Mittenabstand von Meßrolle zu Meßrolle ist (bei gegebenem Rastermaß von 2 · 60 mm = Länge der Arbeitsvorrichtung 1) = 100 mm. Dieser Mittenabstand ist zugleich aber auch nach dem Sinus-Satz = Hypotenuse. Bei einem angenommenen bzw. aus der Werkzeichnung ersichtlichen Winkel OC * 30° ist nach Tftbollo der entsprechende sin OC= 0,5. Durch einfache Dezimalen-Verschiebung ergibt sich hieraus die Strecke a = 50 mm, welche der Unterstützungs- bzw. Bauhöhe der übereinandergeschichteten Parallelendmaße 22g entspricht.

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Auf einer - nicht dargestellten - völlig ebenen und clementsprechend genau bearbeiteten Meßplatte sind\ in definiertem Abstand zwei Arbeitsvorrichtungen 1 befestigt. Die Befestigung erfolgt dabei so, daß die beiden vertikalen Schenkel einander zugekehrt sind. Auf jedem dieser Schenkel ist ein Prisma 11 (Fig. 11) befestigt, welches der Aufnahme einer Zentrierspitze 23a dient. Je ein zu den Prismen korrespondierendes und mit diesen verbundenes (Normalien-) Bauteil 23b ergänzt sich zur Lagerung der Zentrierspitzen 23a. Die die Bauteile 23b durchdringenden Knebelschrauben 23c gestatten eine Arretierung oder aber - nach ihrem Lösen - eine axiale Verschiebung der Zentrierspitzen 23a.

Zwischen den Spitzen 23a ist ein rotationssymmetrisches Werkteil 23d drehbeweglich gelagert. Seitlich von den beiden Arbeitsvorrichtungen 1 und mit diesen verbunden ist ein Universal-Bauelement 3 (Fig· 3) iⁿ Parallelepipedform angeordnet. Das Bauelement 3 dient dabei als Träger für die Halter 23e der Meßuhren 23f» mittels welchen sich die Rundlauf-Genauigkeit, der Schlag oder aber die Parallelität der zylindrischen Planflächen des Werkteils 23d messen lassen.

Die in Fig. 2k in zwei Ansichten dargestellte Feinmeßeinrichtung dient ebenso wie die in Fig. 25 dargestellte Anschlag-Feineinstellung als Ergänzungs- bzw. Kombinationselement der weiteren Ausgestaltung und Abrundung des im wesentlichen durch die Arbeitsvorrichtung 1 (Fig.1) gekennzeichneten Baukasten-Systems:

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Auf der mit wenigstens einer Längsnut 24a versehenen Führungsschiene 24b sind Augen 24c angebracht, welche in Verbindung mit den in ihnen eingepreßten Führungsbüchsen 24d der Aufnahme einer axial verschiebbaren Welle 24e dienen. Auf der Welle 24e befindet sich eine Meßskala 24f; über die Welle 24e hinweg ist eine, ebenfalls mit einer Skaleneinteilung 24g versehcno Noniushülse 24h geschoben, welche sich mittels der Feststellschraube 24i arretieren läßt. Zum Fixieren der Welle 24e in axialer Richtung 1st ein z.B. einseitig geschlitztes Klemmstück 24k vorgesehen. Der an sich bekannte Meßvorgang, etwa zum Messen der Tiefe von Werkstück-Innenbohrungen (nicht dargestellt) od. dgl., entspricht im Prinzip dem von Schiebelehren oder Tiefenmaßen. Gleiches gilt für die Meßgenauigkeit.

Für bestimmte meßtechnische Operationen ist die in Fig. 25 dargestellte Anschlag-Feineinstellung vorgesehen. Bei dieser ist eine Welle 25a mit einem Stellgewindering 25b versehen. Der Ring hat seinerseits aus Gründen besserer Griffigkeit eine Rändelung 25c sowie das eigentliche Stellgewinde 25d. Der Flansch 25e des Ringes 25b ist in einer rotationssymmetrischen Ausnehmung 25f geführt, welche integrierender Bestandteil des Klemmstücks 25g ist. Das Klemmstück ist mit einem Schlitz 25h versehen und kann mittels einer Klemmschraube 25i auf der Welle 25a beklemmt werden; die Ausnehmung 25f wird tangential von einem Bolzen 25k durchdrungen, welcher die Verbindung zwischen dem Ring 25b und dem Klemmstück 25g- bewirkt.

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In Fig. 26 ist eine Universal-Spannpratze 26a zum Spannen eines Werkstücks 26b gezeigt. Auch diese Spannpratze dient als Ergänzungs- und Kombinationselement der Ausgestaltung und Abrundung des im wesentlichen durch die Arbeitsvorrichtung 1 (Fig,1) gekennzeichneten Baukasten-Systems.

Die Spannpratze 26a ist mit ihrem einen (unteren) Ende 26c drehbeweglich in dem Lagerbock 26d befestigt. In bestimmter bzw. bestimmbarer Entfernung vom unteren Drehpunkt ist die Spannpratze 26a mit einer Zuggabel 26e und diese wiederum mit dem freien Ende des Hydraulik-Kolben 26f verbunden. Beim Beaufschlagen des in der systemimmanenten Hydraulik-Sammelleiste 26g angeordneten Hydraulik-Kolbens 26f mit Druck wird die Spannpratze 26a und damit auch das andere (obere) Ende 26h der Spannpratze samt ihrer Druckspitze 26i auf das Werkstück 26b gepreßt. Es ist selbstverständlich, weil den Gesetzen der Hydraulik entsprechend, daß der Druck der Spannpratze nach den jeweiligen Erfordernissen reguliert und angepaßt werden kann.

Die schon vorstehend erörterte Universal-Spannpratze ist in Fig. 27 in einem weiteren Anwendungsfall dargestellt:

Die hier mit 27a bezeichnete Pratze ist drehbeweglich im Lagerbock 27b und dieser wiederum auf dem Maschinentisch 27c befestigt. Der in der Ilydraulik-Sanmielleiste 27d angeordnoto Hydraulik-Kolben 27e wirkt in Richtung des Pfeiles auf das

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(linke) Ende 27f der Pratze 27a ein, deren anderes (rochtos) Ende 27g unter der Hebelwirkung das Werktoil 27h auf dom Maschinentisch 27c festspannt. Die Spannbewogung wird durch entsprechende Ausbildung des Spannpratzen-Endes 27g maßgeblich beeinflußt. Im vorliegenden Falle wirkt ein Spanndruck-Antcil

A ., in vertikaler und ein zweiter Spanndruck-Anteil Δ _o in hop1 P²

rizontaler Richtung. Vgl. die Kraftrichtungs-Pfeile.

Aus Fig. 28 wird ein Großteil der Universalität des Baukasten-Prinzips unter Anwendung der erfindungsgemäßen Arbeitsvorrichtung 1 (Fig. 1) ersichtlich:

Sechs Universal-Spannpratzen 28a, betätigt durch eine ebensolche/ Anzahl systemimmanenter Hydraulik-Zylinder 28b (jeweils drei von diesen in einer gemeinsamen Hydraulik-Sammelschiene 28c angeordnet), spannen ein Werkstück 28d in bestimmter Schräglage und in Anwendung der Sinus-Einrichtung (Fig. 22) auf dem Maschinentisch 28e fest.

Zur axialen Fixierung des Werkstücks 28d dient ein systemimmanentes Universal-Bauteil 28f gem. Fig. 3 sowie zusätzlich ein ebensolcher Anschlag 28g. Das Bauteil 28f ist seinerseits auf einer ersten, nach dem Sinus-Prinzip unter einem bestimmten Winkel ( OC ) schräggestellten Arbeitsvorrichtung 1 befestigt, welche wiederum mit einer auf dem Maschinentisch 28e angeordneten zweiten Arbeitsvorrichtung 1 (Fig. 1) mittels des Bolzens, Achse od. dgl. 28k verbunden ist. Es versteht sich,

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daß das Werkstück 28d an seinem in Fig. 28 nicht dargestellten Ende auf die gleiche Weise gelagert bzw. befestigt ist. Die Meßrollen sind mit 28h und die Anschlagleisten mit 28i bezeichnet.

Eine weitere AnwendungsVariante des Baukasten-Prinzips unter Benutzung systemimmanenter Bauteile zeigt schließlich Fig.29;

Dort ist auf einem Maschinentisch 29a eine Grundplatte 29b befestigt. In deren Zentrum ist eine mit achsparallelen Führungsleisten versehene Säule 29c drehbeweglich angeordnet. Aufgesetzt auf diese Säule ist ein z.B. vierarmiger Sternausleger 29d mit je einem Bohrbüchsenträger 29e. Entsprechend ausgebildete Ausnehmungen 29f im Sternausleger 29d korrespondieren mit den achsparallelen Führungsleisten der Säule 29c, so daß zwischen diesen eine starre und zudem spielfreie Kupplung besteht.

Unterhalb des Sternauslegers 29d, auf der Grundplatte 29b aufliegend, ist auf gleiche Weise auf der Säule 29c eine Indexscheibe 29g gelagert. Diese steht durch ihre Ausnehmungen 29h mit dem Indexbolzen 29i in Wirkverbindung, welcher axial verschiebbar in einem Lagerbock 29k geführt ist.

Das Universal-Prisma 30 (Fig. 30) läßt sich in Anwendung des die Erfindung tragenden Baukasten-Prinzips ebenfalls

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in hervorragender Weise sowohl mit der Arbeitsvorrichtung 1 (Fig. 1) als auch mit anderen systemimmanenten Bauteilen kombinieren. Zu diesem Zwecke weist das Universal-Prisma neben mehreren zueinander achsparallel angeordneten T-Nuten 30a, 30t), 30c, 3Od auch das gleiche Nuten-Rastermaß, Gewindebohrungen 3Oe und Durchgangsbohrungen 3Of, 30g wie die Arbeitsvorrichtung 1 auf. Weiterhin ist das Universal-Prisnia 30 im Bereich seiner Prismenflächen 30h mit einer zu diesen rechtwinklig angeordneten Basisnute 30i versehen. Um Ilalte- oder Befestigungsmittel für weitere, unterschiedlich ausgebildete Bauteile benutzen zu können, sind an den Stirnseiten 30k quer zur Längsachse des Universal-Prismas 30 Ausnehmungen 30m vorgesehen. Die zueinander achsparallelen Flächen der T-Nuten 30a, 30b, 30c, 30d sind gehärtet und geschliffen. Hierdurch wird eine äußerst genaue Anlage bzw. Führung von Bauteilen oder aber auch von Meßwerkzeugen gewährleistet.

Die Rückseite 30n des Universal-Prismas 30 (Fig. 31) ist mit einer Riffelung 30p versehen. Eine derartige Riffelung gewährleistet bzw. begünstigt beispielsweise den Aufbau eines Sinus-Tisches im Sinne der in Fig. 22 gezeigten Lösung.

Die· Anwendbarkeit der Arbeitevorrichtung 1 und deren Kombinationsmöglichkeiten erschöpfen sich naheliegenderweise keineswegs in den dargestellten und beschriebenen Beispielen. In Abhängigkeit vom jeweiligen Anwendungszweck und / oder

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der geometrischen und stofflichen Beschaffenheit eines der Bearbeitung bedürfenden Werkstückes sind selbstverständlich eine unbestimmte Vielzahl von Variationen unter Anwendung der Arbeitsvorrichtung 1 möglich. Sowohl die Erfindung selbst als auch die mit ihr möglichen Variationen lassen erkennen, welche starke und geradezu zwangsläufige Eigendynamik das vorgeschlagene System besitzt.

In Betracht gezogene Druckschriften:

1.0 Hans E. Scheibe: "Hilfsbuch für den Vorrichtungs-Konstrukteur und Werkzeugmacher", Verlag Richard Carl Schmidt & Co., Berlin, 1945

2.0 Firmenprospekt des "VEB Werkzeugmaschinenkombinat

Fritz Heckert", Betrieb Vorrichtungsbau Hohenstein, DDR-927 Hohenstein-Ernstthal/Sachsen, Ausgabe 1970-AG 09/181/70 "Vorrichtungsbaukasten im Nutsystem".

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Claims

Patentansprüche

1. j Als Fertigungshilfsmittel, insbesondere zur spanabhebenden Bearbeitung von metallischen od. dgl. Werkstükken dienende, mit weiteren, korrespondierend ausgebildeten Fertigungsmitteln kombinierbare Arbeitsvorrichtung, mittels welcher die zu bearbeitenden Werkstücke für wenigstens eine Arbeitsfolge in eine der Bearbeitung entsprechende räumliche Lage zu bringen und in dieser zu fixieren sind, und die einzelnen Flächen der Arbeitsvorrichtung in horizontaler wie auch in vertikaler Ebene durch kreuzweises Bearbeiten, wie etwa durch Hobeln, Fräsen od. dgl. eine Verkleinerung erfahren haben,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Arbeitsvorrichtung (i) geometrisch im wesentlichen aus einem L-förmigen Körper besteht, dessen vertikaler Schenkel nach Höhe und Tiefe und dessen horizontaler Schenkel nach Länge und Tiefe einem Maß (a), die Breite des vertikalen und die Höhe des horizontalen Schenkels jedoch nur einem Maß (0,5 · a) entspricht, und daß die Arbeitsvorriehtung (i) allseitig mit einer Vielzahl von sich zum Teil schneidenden und zum Teil mit Gewinde versehenen Bohrungen (la, 1b, 1c) unterschiedlichen Durchmessers versehen ist.

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2. Arbeitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Gewindebohrungen (ic) allseitig sowohl in den vertieften Feldern (ld) als auch in den erhabenen, bei der Bearbeitung stehengebliebenen Feldern der Körperflächen angeordnet sind.

3. Arbeitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die sich schneidenden Bohrungen (la, 1b) Durchgangsbohrungen sind.

k. Arbeitsvorrichtung nach Anspruch 1 und 3t dadurch gekennzeichnet,

daß die Durchgangsbohrungen (la, 1b) im wesentlichen in den vertieften Feldern der Körperflächen angeordnet sind.

5. Arbeitsvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3t dadurch gekennzeichnet,

daß wenigstens eine jeden Schenkel rechtwinklig schneidende Durchgangsbohrung (la) von einem der erhabenen, bei der Bearbeitung stehengebliebenen Felder der Körperflächen ausgeht.

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6. Arbeitsvorrichtung nach. Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Gewindebohrungen (ic) der Befestigung von Pcrtigungshilfsmitteln dienen, welche sich durch korrespondierende Ausbildung mit der Arbeitsvorrichtung (i) ergänzen.

7· Arbeitsvorrichtung nach Anspruch 1 und 3 bis 5» dadurch gekennzeichnet,

daß die Durchgangsbohrungen (la, 1b) der Aufnahme korrespondierend ausgebildeter, etwa das mechanische, hydraulische, pneumatische und/oder elektromagnetische Spannen der zu bearbeitenden Werkstücke bewirkender Hilfsmittel dienen.

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