DE3008195C2 - Tisch mit einer Arbeitsfläche zur Spannbefestigung von Objekten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Tisch mit einem Boden und einer Arbeitsfläche zur Spannbefestigung von Objekten, wobei in der Arbeitsfläche Nuten zum Abgriff von Spannelementen vorgesehen sind. Unter der Arbeitsfläche wird der an den Boden nach obe;· 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. 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.

Bei einem bekannten Tisch, der im Bereich der Optik Verwendung findet und von dem die Erfindung ausgeht, ist eine Tisch-Grundplatte vorgesehen, die aus einer Wabenstruktur besteht. Die Tisch-Grundplatte 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 der Tisch-Grundplatte 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. Einsatz von Spannelementen 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 oeiden Elemente gegenseitig, so daß ein solcher Tisch für hohe optische Anforderungen nur bedingt einsatzfähig ist

Die Wahl des Tischmaterials hängt ab von z. B. Schwingungsdämpfung, Ausdehnung durch Wärmeeinwirkung, Festigkeit, Gewicht u. dgl. Die Aufspannmögiichkeit 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, die Tisch-Grundplatte mit einem Rasterwerk gleichabständig verteilter Geu-indebohrungen zu versehen, deren gegenseitiger Abstand auf die verwendeten Spannelemente bzw. aufgespannten Objekte abgestellt ist. Damit sind aber auch die Spannmögüchkeiten 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 bskannt, dann, wenn eine Aufspannmöglichkeit t-ußerhaib der durch die Gewindebuchsen festgelegten Punkte gewünscht wird, an dieser Stelle des Tisches ein Zwischenstück in Form einer Nutenplatte zu benutzen. 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. Die Verwendung derartiger Nutenplatten setzen auch weiterhin die Ausstattung des Tisches mit dem Rastermaß an Gewindebuchsen voraus.

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.

Die Mängel aller bekannten Tische liegen in der Unveränderbarkeit der verschiedenartigen Systeme und der Abhängigkeit von verwendetem 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.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tisch der eingangs beschriebenen Art derart weiterzubilden, daß unabhängig vom gewählten Material der Tisch-Grundplatte optimale Spannmöglichkeiten auf der gesamten Arbeitsfläche gegeben sind, ohne daß hierdurch die Eigenschaften des Materials der Tisch-Grundplatte 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.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Arbeitsfläche aus einer Vielzahl von einzelnen Nutenplatten besteht, die jeweils rechteckig oder quadratisehen Umriß und mindestens eine parallel zu einer Seitenkante durchlaufende Nut aufweisen uid mit der Tisch-Grundplatte 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 Tisch-Grundplatten 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 der Tisch-Grundplatte gemittelt. Die Nutenplatte kann, obwohl aus Metall, mit thermisch und mechanisch weitgehend stabilen BöJen zusammen eingesetzt werden, so daß sich die vorteilhaften Eigenschaften der Tisch-Grundplatte auch auf die Arbeitsfläche auswirken. Für die Tisch-Grundplatte kommen thermisch stabile Werkstoffe, wie z. B. Granit, Kunststein, Wabenstruktur- oder Sandwichmaterial in Frage.

Mit besonderem Vorteil sind Nutenplatten mit quadratischem Umriß und zwei parallelen Nuten zur Bildung der Arbeitsfläche jeweils um 90° gsdreht zueinander mit dem Boden verbunden. Hierdurch ergibt sich einerseits die Möglichkeit, die einzelne Nuttenplatte 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 Abstandes jeder Nut von der benachbarten Seitenkante entspricht. Wird diese Bedingung eingehalten, dann ergibt sich eine günstige Relation zwischen der Kartenlänge und der Nutenplatte und dem Durchmesser bzw. Racius des Spannobjektes bzw. des Reiterfußes.

Die Nutenplatten haben im auf der Tisch-Grundplatte montierten Zustand einen Abstand (Fugen) voneinander, 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 der Tisch-Grundplatte 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

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch eine Nutenplatte gemäß der Linie I-I in F i g. 2 und

F i g. 2 eine Draufsicht auf die mit Nutenplatten belegte Arbeitsfläche eines Tisches.

Der Tisch besitzt eine Tisch-Grundplatte 1 und eine Arbeitsfläche 2, die mit einer Vielzahl gleich ausgebildeter Nutenplatten 3 belegt ist. Die Mutenplatten 3 sind unter Bildung der Fugen 4 mit der Tisch-Grundplatte 1 fest verbunden, und zwar entweder lösbar oder unlösbar. Das Verbinden kann beispielsweise durch Kleben geschehen. Die Tisch-Grundplatte 1 kann aus beliebigem Werkstoff bestehen, der für den jeweiligen Anwendungsfall ausreichend geeignet ist beispielsweise aus Granit, Kunststein. Metall od. dgl.

Jede Nutenplatte 3 besitzt quadratischen Umriß und ist durch Ablängen aus einem Strengpreßprofil 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 F i g. 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 Sp annpunkten, sofern nur die Bedingung

r>a/4

eingehalten wird. Da die üblicherweise verwendeten Reiter, Aufspannelemenle u. dgl. ein gewisses Mindestmaß besitzen, kann die Kantenlänge a ohne weiteres gewählt werden. Durch die aus F i g. 2 ersichtliche jeweils um 90° gedrehte Verlegung der einzelnen Nutenplatten ergibt sich auch in den Eckpunkten der Nutenplatten eine ausgezeichnete Spannmöglichkeit.

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 beispielsweise Muttern 8 an den Stellen, an denen eini Befestigung erfolgen soll, in die Nuten 5 einfallen zu lassen, um dann beispielsweise mit Schrauben 9 oder anderen Spannelementen die Befestigung des Gegenstandes 7 zu erzieler.. Die Muttern 8 lasten sich nach Gebrauch mit Hilfe eines Magneten sehr leicht aus den Nuten 5 herausholen.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, besitzen die Nutenplatten 4 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.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Tisch mit einer Tisch-Grundplatte und einer Arbeitsfläche zur Spannbefestigung von Objekten, wobei in der Arbeitsfläche Nuten zum Angriff von Spannelementen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsfläche (2) aus einer Vielzahl von einzelnen Nutenplatten (3) besteht, die jeweils rechteckigen oder quadratischen Umriß und mindestens eine parallel zu einer Seitenkante (6) durchlaufende Nut (5) aufweisen und mit der Tisch-Grundplatte (1) fest verbunden sind.

2. Tisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Nutenplatten (3) mit quadratischem Umriß und zwei parallelen Nuten (5) zur Bildung der Arbeitsfläche (2) jeweils um 90° gedreht zueinander mit der Tisch-Grundplatte verbunden sind.

3. Tisch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Nuten (5) an der Nutenplatte (3) einen Abstand (a/2) voneinander aufweisen, der dem Doppelten des Abstandes (a/4) jeder Nut (5) und der benachbarten Seitenkante (6) entspricht

4. Tisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nutenplatten (3) in auf der Tisch-Grundplatte (1) montiertem Zustand einen Abstand (Fugen 7) voneinander haben.

5. Tisch nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Nutenplatte (3) parallel zu den Nuten (5) nach unten abstehende Stege (10) zur Befestigung an der Tisch-Grundplatte (1) aufweist.

6. Tisch nu_-h Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (1OJ an der beiden Seitenkanten (6) und in der Mitte angeordnet sind.