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Die Erfindung bezieht sich auf einen Tisch mit einem
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Boden und einer Arbeitsfläche zur Spannbefestigung von Objekten, wobei
in der Arbeitsfläche Nuten zum Angriff von Spannelementen vorgesehen sind. Unter
der Arbeitsfläche wird der an den Boden nach oben anschließende Bereich verstanden,
der auch eine gewisse Tiefe aufweist und an welchem vermittels Spannelementen Objekte
festgespannt werden können. Das Einsatzgebiet derartiger Tische ist überall dort,
wo es darum geht, Objekte auf Flächen festzuspannen, um sie zu positionieren, zu
bearbeiten, zu messen u.dgl. Solche Tische können im Experimental- und Meßlabor,
im Maschinen-, Werkzeug- und Apparatebau sowie im Vorrichtungsbau Verwendung finden.
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Sie sind selbstverständlich auch im optischen Bereich einsetzbar,
wobei dann an die Beschaffenheit sowie das thermische und mechanische Verhalten
des Bodens des Tisches erhöhte Anforderungen gestellt werden.
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Bei einem bekannten Tisch, der im Bereich der Optik Verwendung findet
und von dem die Erfindung ausgeht, ist ein Boden vorgesehen, der aus einer Wabenstruktur
besteht.
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Der Boden besitzt neben den Vorteilen des geringen Gewichtes eine
große Steifigkeit, gute Dämpfungseigenschaften gegenüber Schwingungen sowie zufriedenstellende
thermische Stabilität bzw. Maßhaltigkeit. Die Arbeitsfläche dieses Tisches besteht
aus im Querschnitt x-förmigen optischen Bänken, die als durchgehende Leisten auf
dem Boden befestigt sind und parallel zueinander in gewissem Abstand und Rastermaß
ortsfest angeordnet sind. Von den x-förmigen Querschnitten werden Nuten gebildet,
die zum Angriff bzw.
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Einsatz von ~ nnelementen dienen. Dabei finden besondere
reiterartig
ausgebildete Spannelemente Verwendung, die jeweils über eine oder zwei x-förmige
Schienen hinüberfassen. Das Zentrum dieser als Reiter oder Aufsatzkomponenten ausgebildeten
Elemente befindet sich dann entweder über einer x-förmigen Schiene oder zwischen
zwei x-förmigen Schienen. Durch Verwendung von Sondereinheiten, beispielsweise Verschiebegestellen
od.dgl. ist auch eine davon abweichende Positionierung im Einzelfall möglich. Infolge
der durchgehenden Schienen, die ein anderes thermisches Ausdehnungsverhalten besitzen
als der aus einer Wabenstruktur bestehende Boden, behindern sich diese beiden Elemente
gegenseitig, so daß ein solcher Tisch für hohe optische Anforderungen nur bedingt
einsatzfähig ist.
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Die Wahl des Tischmaterial hängt ab von z.B. Schwingungsdämpfung,
Ausdehnung durch Wärmeeinwirkung, Festigkeit, Gewicht u.dgl. Die Aufspannmöglichkeit
von Objekten ist durch das Material des Bodens oft eingeschränkt. Fällt die Wahl
auf Stein, z.B. Granit, wegen der günstigen Schwingungs- und Temperatureigenschaften,
so verbietet sich die Verwendung eingearbeiteter Nuten wegen der geringen Zugfestigkeit
des Granits und die Verwendung von aufgesetzten Metallschienen wegen der großen
Wärmeausdehnung der Schienen. Es ist in diesem Zusammenhang bekannt, den Boden des
Tisches mit einem Rasterwerk gleichabständig verteilter Gewindebohrungen zu versehen,
deren gegenseitiger Abstand auf die verwendeten Spannelemente bzw. aufgespannten
Objekte abgestellt ist. Damit sind aber auch die Spannmöglichkeiten beschränkt und
vor allen Dingen auf ganz spezielle Punkte festgelegt, ganz abgesehen davon, daß
die Herstellung eines solchen Tisches sehr aufwendig
ist. Im Zusammenhang
mit derartigen, mit einem Rasterfeld von Gewindebuchsen überzogenen Tischen ist
es bekannt, dann, wenn eine Aufspannmöglichkeit außerhalb der durch die Gewindebuchsen
festgelegten Punkte gewünscht wird, an dieser Stelle des Tisches ein Zwischenstück
in Form einer Nutenplatte zu benutzen.
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Diese Nutenplatte besteht aus einem Stück Metall, in welches sich
kreuzende Nuten in bestimmtem Abstand voneinander eingearbeitet sind. über ein oder
mehrere Durchgangslöcher oder entsprechende Schrauben kann ein solches Zwischenstück
an der bzw. den Gewindebuchsen eines Tisches befestigt werden, der mit einem solchen
Rastermaß angewiesene Buchsen ausgestattet ist. Dabei wird die Nutenplatte jedoch
lediglich als Zwischenstück angeordnet, welches gleichsam einen Adapter darstellt,
um einen bestimmten Reiter oder ein Aufsatzelement, an welches die Nuten der Nutenplatte
angepaßt sind, zu positionieren.
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Die Verwendung derartiger Nutenplatten setzen auch weiterhin die Ausstattung
des Tisches mit dem Rastermaß an Gewindebuchsen voraus.
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Im Maschinenbau ist es schließlich üblich, in meist gußtechnisch gefertigten
Tischen t-förmige Nuten einzuarbeiten, die verschiebbare Muttern oder Schraubenköpfe
aufnehmen. Aufzuspannende Objekte werden dann mittels Schrauben und Spannstücken
gegen die Tischoberfläche gepreßt. Auch hier laufen die Nuten parallel zueinander
und über die gesamte Tischfläche durchgehend durch.
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Die Mängel aller bekannten Tische liegen in der Unveränderbarkeit
der v~rschiedenartigen Systeme und der Abhängigkeit vom verwendeten Tischmaterial.
Das Einarbeiten
von Nuten oder Gewinden mit festem Abstand zueinander
ist sehr aufwendig und schränkt die Nutzung der möglichen Spannfläche ein, da ein
bestimmtes Maß für die Objektspannung immer eingehalten werden muß.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tisch der eingangs
beschriebenen Art derart weiterzubilden, daß unabhängig vom gewählten Bodenmaterial
optimale Spannmöglichkeiten auf der gesamten Arbeitsfläche gegeben sind, ohne daß
hierdurch die Eigenschaften des Bodenmaterial merklich beeinflußt oder umgekehrt
die Eigenschaften der Aufspannung in der Arbeitsfläche nachteilig beeinflußt werden.
Es wird somit eine stufenlose Spannmöglichkeit über die gesamte Arbeitsfläche hinweg
angestrebt, verbunden mit einer besonders einfachen und kostengünstigen Herstellungsmöglichkeit
für den Tisch.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Arbeitsfläche
aus einer Vielzahl von einzelnen Nutenplatten besteht, die jeweils rechteckig oder
quadratischen Umriss und mindestens eine parallel zu einer Seitenkante durchlaufende
Nut aufweisen und mit dem Boden des Tisches fest verbunden sind. Die feste Verbindung
kann lösbar oder unlösbar sein, also beispielsweise durch Kleben, Kitten, Einbetten
oder Schrauben geschehen. Die Bildung der Arbeitsfläche durch Nutenplatten geschieht
derart, daß die Nutenplatten nach Art von Kacheln auf die verschiedensten Böden
von Tischen verlegt werden können. Dadurch lassen sich beliebig große Oberflächen
bedecken. Die Fugen zwischen den Nutenplatten verhindern eine Übertragung
der
thermischen Ausdehnung auf den Untergrund und eine gegenseitige Störung. Da die
Nutenplatten selbst im Vergleich zur gesamten Arbeitsfläche nur eine relativ kleine
Ausdehnung besitzen wird ihre thermische Ausdehnung ebenfalls relativ klein sein
und durch die ortsfeste Befestigung an dem Boden gemittelt. Die Nutenplatte kann,
obwohl aus Metall, mit thermisch und mechanisch weitgehend stabilen Böden zusammen
eingesetzt werden, so daß sich die vorteilhaften Eigenschaften des Bodens auch auf
die Arbeitsfläche auswirken. Für den Boden kommen thermisch stabile Werkstoffe,
wie z.B. Granit, Kunststein, Wabenstruktur-oder Sandwichmaterial infrage.
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Mit besonderem Vorteil sind Nutenplatten mit quadratischen Umriss
und zwei parallelen Nuten zur Bildung der Arbeitsfläche jeweils um 900 gedreht zueinander
mit dem Boden verbunden. Hierdurch ergibt sich einerseits die Möglichkeit, die einzelne
Nutenplatte in beiden Richtungen gleich groß bzw. gleich klein zu halten und andererseits
trotzdem durch die gedrehte Anordnung die Arbeitsfläche stufenlos mit Spannmöglichkeiten
zu versehen. Dabei sind selbstverständlich die Abmessungen der Nutenplatten an die
Abmessungen der Spannobjekte, insbesondere Reiter angepaßt, d.h. derartige Reiter,
insbesondere deren Reiterfuß muß eine gewisse Mindestgröße besitzen. Ein solcher
Reiterfuß kann jedoch in ganz beliebiger Stellung auf der Arbeitsfläche festgespannt
werden. Bei dieser Ausführungsform weisen die beiden Nuten an der Nutenplatte einen
Abstand voneinander auf, der dem Doppelten des Abstand¢; je, Nut von der benachbarten
Seitenkante entspricht. Wird diese nviingung eingehalten, da ergibt
sich
eine günstige Relation zwischen der Kantenlänge und der Nutenplatte und dem Durchmesser
bzw. Radius des Spannobjektes bzw. des Reiterfußes.
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Die Nutenplatten sind unter Bildung von Fugen auf dem Boden des Tisches
verlegt, so daß sich die einzelnen Nutenplatten bei thermischer Ausdehnung nicht
gegenseitig behindern. Jede Nutenplatte weist parallel zu den Nuten nach unten abstehende
Stege zur Befestigung an dem Boden auf. Zwischen diesen Stegen ist die Nutenplatte
freitragend ausgebildet. Die Stege sind vorzugsweise an den beiden Seitenkanten
und der Mitte angeordnet, so daß sich jeweils eine Nut zwischen Stegen befindet.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch eine Nutenplatte
gemäß der Linie I-I in Fig. 2 und Fig. 2 eine Draufsicht auf die mit Nutenplatten
belegte Arbeitsfläche eines Tisches.
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Der Tisch besitzt einen Boden 1 und eine Arbeitsfläche 2 die mit einer
Vielzahl gleich ausgebildeter Nutenplatten 3 belegt ist. Die Nutenplatten 3 sind
unter Bildung der Fugen 4 mit dem Boden 1 fest verbunden, und zwar entweder lösbar
oder unlösbar. Das Verbinden kann beispielsweise durch Kleben geschehen. Der Boden
1 kann aus beliebigem Werkstoff bestehen, der für den jeweiligen Anwendungsfall
ausreichend
geeignet ist, beispielsweise aus Granit, Kunststein, Metall od.dgl.
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Jede Nutenplatte 3 besitzt quadratischen Umriss und ist durch Ablängen
aus einem Strangpreßprofil aus Aluminium hergestellt. Die Nutenplatten 3 besitzen
die Kantenlänge a, sind symmetrisch zur Mittellängsebene ausgebildet und besitzen
die beiden Nuten 5, die voneinander einen Abstand a/2, also der halben Kantenlänge
a aufweisen und in einer Entfernung von a/4 von den Seitenkanten 6 entfernt angeordnet
sind. Wie im Zusammenhang mit Fig. 2 erkennbar ist, bei der ein festgespannter Gegenstand
7 bzw. dessen runder Fuß mit dem Radius r dargestellt ist, ergibt sich eine stufenlose
Festspannmöglichkeit über die gesamte Arbeitsfläche 2 hinweg unter Bildung von mehreren
Spannpunkten, sofern nur die Bedingung rs a/4 eingehalten wird. Da die üblicherweise
verwendeten Reiter Auf spannelemente u.dgl. ein gewisses Mindestmaß besitzen, kann
die Kantenlänge a ohne weiteres gewählt werden. Durch die aus Fig. 2 ersichtliche
jeweils um 900 gedrehte Verlegung der einzelnen Nutenplatten ergibt sich auch in
den Eckpunkten der Nutenplatten eine ausgezeichnete Spannmöglichkeit.
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Die Nuten 5 besitzen die aus Fig. 1 ersichtliche birnenförmige Formgebung,
die auch durch gerade Flächenstücke realisiert werden kann. Diese Formgebung hat
sich als nützlich erwiesen, um beispielweise Muttern 8 an den
Stellen,
an denen eine Befestigung erfolgen soll, in die Nuten 5 einfilen zu lassen, um dann
beispielsweise mit Schrauben 9 oder anderen Spannelementen die Befestigung des Gegenstandes
7 zu erzielen. Die Muttern 8 lassen sich nach Gebrauch mit Hilfe eines Magneten
sehr leicht aus den Nuten 5 herausholen.
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Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, besitzen die Nutenplatten 3 auf ihrer
Unterseite Stege 10, die randseitig entlang der beiden Seitenkanten 6 und in der
Mitte vorgesehen sind. Zwischen den Stegen 10 ist die Nutenplatte 3 freitragend
ausgebildet, so daß auch diese günstig hinsichtlich einer thermischen Ausdehnung
angeordnet ist.