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Universal-Halterung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Universal-Halterung gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruches 1, wie sie insbesondere zur stationären Anbringung
einer Handbohrmaschine Verwendung findet.
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Ein derartiges Gerät ist aus der DE-PS 28 21 132 bekannt, die eine
Aufspannvorrichtung für eine Handbohrmaschine beschreibt, die aus zwei unterschiedlich
zueinander fixierbaren Teilen besteht. Es ist eine U-förmige Halterung vorgesehen,
die als Schraubzwinge wirkt. Der obere Tischauflageschenkel steht dabei senkrecht
zum Rückenschenkel, während der untere Schenkel eine in Richtung zum Tischauflageschenkel
hin wirksame Zwingenschraube aufweist. Im Tischauflageschenkel und in dem Rückenschenkel
ist jeweils eine Befestigungseinrichtung vorgesehen, die als jeweils senkrecht zum
jeweiligen Schenkel ausgerichteter Klemmring ausgebildet sind. Diese bekannte Aufspanneinricntung
weist zudem einen Maschinenhalter auf, welcher an seinem einen Ende einen Klemmring
zur Befestigung einer Bohrmaschine und an seinem anderen Ende einen Befestigungszapfen
aufweist, dessen Achse senkrecht zur Achse des Klemmringes ausgerichtet ist. Mit
Hilfe des Befestigungszapfens wird der Maschinenhalter nach Bedarf in die Klemmaufnahme
im Rückenschenkel oder im Tischauflageschenkel mit Hilfe einer Klemmschraube festgespannt.
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Durch die glatte zylindrische Aufnahme des Maschinenhalters in der
Halterung ist eine achsgenaue Ausrichtung der beiden Halterteile zueinander nicht
ohne weiteres möglich. Zudem weist der schraubzwingenförmige Halterungsteil durch
die Klemmbefestigung für die Maschinenhalter nicht die ausreichende Formfestigkeit
auf, um diese Halterung als Bearbeitungsvorrichtung, wie beispielsweise als Drechselbank
oder Fräseinrichtung verwenden zu können. Denn um eine wirksame Klemmung durch die
Klemmringe in der Halterung zu erhalten, muß die Wandung des Klemmringes entsprechend
dünn und elastisch ausgelegt sein.
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Zudem bringt der gemeinsame Klemmschlitz, welcher die Halterung an
der oberen Werktischanlageecke praktisch zweiteilt, eine verhältnismäßig große Beweglichkeit
in das ganze System, so daß diese Halterung zur Aufnahme von Bearbeitungskräften
nicht geeignet ist. Auch muß bei Verwendung dieser bekannten Vorrichtung zum Zwecke
des Fixierens des Maschinenhalters in der Halterung jeweils eine Klemmschraube gelöst
und nach erfolgter Einfügung des Maschinenhalters wieder gespannt werden. Schließlich
können an dieser bekannten Halterung zusätzliche Führungs-oder Halterungsteile zum
komplexen Einsatz der Halterung nicht oder zumindest nicht ausreichend genau befestigt
werden.
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Des weiteren ist aus dem DE-GM 81 02 575 eine Spannvorrichtung bekannt,
deren U-förmiger Aufnahmekörper in Art einer Schraubzwinge wirkt, wobei jeweils
der nach außen weisenden Oberfläche des oberen Schenkels und des Rückenschenkels
je zwei parallel zueinander angeordnete, zylindrische Lagerbohrungen aufweisende
Widerlager zugeordnet sind. Der Klemmkörper weist einen Klemmring für beispielsweise
eine Bohrmaschine auf, an welchen zwei parallele, zur Klemmbohrungsachse senkrecht
stehende Schenkel vorgesehen sind. Durch zwei senkrecht durch entsprechende in den
Schenkeln vorgesehene Bohrungen hindurchschiebbare Klemmschrauben kann der Klemmkörper
je
nach Bedarf an den Widerlagern des oberen oder des rückwärtigen
Schenkels des Aufnahmekörpers befestigt werden, so daß eine Ausrichtung der Bohrmaschine
in Y- oder Z-Richtung möglich ist. Eine Ausrichtung nach der X-Achse ist mit Hilfe
dieser bekannten Vorrichtung nicht möglich.
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Somit ist diese bekannte Einrichtung für eine Drechselbank nicht verwendbar0
Auch ist die Fixierung der beiden Halterungskörper zueinander relativ aufwendig
und es können Zusatz-Bearbeitungseinrichtungen nicht an der Vorrichtung fixiert
werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine aus zwei Körpern zusammengesetzte
Universal-Halterung anzugeben, deren Teile schnell und einfach und mit hoher Positionsgenauigkeit
zusammengesetzt werden können, also ohne daß Ausricht-bzw. Justierarbeit notwendig
wäre. Die Halterung soll formstabil sein und eine vielseitige Verwendbarkeit als
komplexe Bearbeitungseinrichtung, beispielsweise als Drechselbank, Fräsmaschine
uOä.m. erlauben.
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Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen
Merkmale gelöst.
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Demgemäß besteht der obere Schenkel des im wesentlichen U-förmigen
Aufnahmekörpers aus mindestens einem horizontal weisenden Aufnahmedorn, der an dem
vertikalen Rückenschenkel befestigt ist. Der Klemmkörper wiederum weist an seinem
Befestigungsteil eine Vielzahl von Aufnahmeöffnungen auf. über diese Aufnahmeöffnungen
kann der Klemmkörper in einfach Weise auf den Aufnahmedorn aufgeschoben und danach
die so zusammegesetzte Halterung an dem Arbeitstisch festgespannt werden.
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Die Aufnahmeöffnungen sind dabei in vorteilhafter Weise jeweils einer
zu ihnen parallelen Auflagefläche zugeordnet, wodurch diese gleich die Rolle einer
Auflagefläche eines Tischauflageschenkels der Halterung
bilden.
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Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn die Auflageflächen jeweils
mit an sich bekannten Riffelungen versehen sind, um eine Rutschfestigkeit der montierten
Halterung sicherzustellen.
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Die Aufnahmeöffnungen können auch zur Aufnahme von zusätzlichen Befestigungs-,
Auflage- oder Aufnahmeeinrichtungen dienen. So kann z. B. eine Fräsplatte zur Auflage
und zur gleichzeitigen seitlichen Führung des Werkstückes angebracht werden.
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Der Befestigungsteil des Klemmkörpers kann in vorteilhafter Weise
eine quadratische Ausbildung aufweisen. Hierdurch ist eine sehr universelle Verwendungsmöglichkeit
gegeben, da jede Fläche des Befestigungsteiles voll als Anlagefläche am Rückenschenkel
oder als Auflagefläche auf der Tischplatte dienen kann. Des weiteren sind durch
die quadratische Ausgestaltung die Flächen größer, so daß jede Fläche mehrere Aufnahmeöffnungen
aufweisen kann, wodurch in gleicher Achsausrichtung beispielsweise mehrere Aufspannhöhen
erreicht werden können.
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Der Befestigungsteil kann auch z. T. abgeschrägte Flächen aufweisen,
die beispielsweise mit geneigten Flächen des oberen Klemmteilen fluchtend ausgebildet
sind. Hierdurch wird ein gefälligeres Aussehen und eventuell eine größere Stabilität
erreicht.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist
am Aufnahmekörper nur ein einziger, mittig angeordneter Aufnahmedorn vorgesehen,
welcher mit einer an sich bekannten Positionierungsvorkehrung, beispielsweise Nut
und Feder ausgerüstet ist. Selbstverständlich weist die Aufnahmeöffnung am Klemmkörper
dieser Verdreh-Sicherungen adequate Ausbildungen auf. Hierdurch
wird
der Vorteil erreicht, daß durch einfaches Aufschieben des Klemmkörpers auf den Auinahmekörper
die beiden Teile bereits positionsmäßig zueinander fixiert sind.
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Der Aufnahmedorn kann die Form eines Flachprofils aufweisen, welches
zungenartig in eine entsprech-nde Öffnung im Klemmkörper hineinragt. Hierdurch wird
ebenfalls eine gute Vorpositionierung der beiden Halterungsteile zueinander erreicht.
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In einer weiteren Ausführungsform können am Aufnahmekörper zwei zueinander
parallele Aufnahmedorne befestigt sein, die gleichzeitig auch parallel zur Auflageebene
angeordnet sind. Der Klemmkörper weist dementsprechend in jeder X-, Y- und Z-Richtung
jeweils mindestens zwei parallele Aufnahmeöffnungen auf 0 Durch die Zwei-Dorn-Ausführung
wird eine besonders hohe Positionsgenauigkeit erzielt.
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Eine besonders gute und einfache Herstellungs- als auch Montagemöglichkeit
ergibt die Ausbildungsform, bei welcher die Aufnahmedorne einen im wesentlichen
runden Querschnitt aufweisen. Die beiden Körper der Halterung können durch eine
einzige Handbewegung rasch zusammengesteckt und danach über die Schraubzwinge direkt
an dem Arbeitstisch befestigt werden, wobei durch die Zwei-Dorn-Fixierung gleichzeitig
eine relativ gleichmäßige und feste Anpressung des Klemmkörpers auf dem Arbeitstisch
gewährleistet ist. Es muß keine Schraub- oder andere Klemmverbindung mehr gelöst
werden, wodurch auch kein Fehler bezüglich unzulänglicher Festspannung der beiden
Teile zueinander auftreten kann.
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Durch die positionsgenaue Befestigung und gleichzeitig relativ starre
Ausführung der Teile ist die Möglichkeit gegeben, mindestens zwei Halterungen am
gleichen Arbeitstisch hintereinander aufzuspannenv wodurch mehrere in
Art
von Bearbeitungsvorrichtungen zusammenwirkende Elemente erzielt werden. So kann
beispielsweise in der Klemmöffnung einer ersten Halterung eine Bohrmaschine festgespannt
werden, welche statt eines Bohrers eine Aufnahmespitze trägt. Eine zweite Halterung
kann dabei mit einer Drehspitze ausgerüstet werden, so daß zwischen den nunmehr
vorhandenen beiden Spitzen der beiden Halterungen ein Werkstück aufgespannt und
in Drehbewegung um seine Drehachse versetzt werden kann. Eine dritte Halterung kann
zwischen der ersten und der zweiten Halterung angeordnet werden, an welcher der
Klemmkörper flachliegend, aber nach der Z-Richtung orientiert,befestigt ist. Diese
dient dann als Drechselauflage. Es ist folglich möglich, drei erfindungsgemäße Universal-Halterungen
als Drechselbank zusammenwirken zu lassen.
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Der Klemmkörper ist an seinem einen, die Klemmaufnahme aufweisenden
Ende abgesetzt ausgebildet, so daß bei der Fixierung nach der Z-Achsenausrichtung
der Klemmkörper in L-Form relativ weit über Rückenschenkel des Aufnahmekörpers hinwegragt,
also eine gute freie Anordnung einer Bohrmaschine bei gleichzeitig guter Auflage
des Klemmkörpers auf dem Tisch erreicht wird. In dieser Aufspannungsformkann eine
Halterung gleichzeitig als Drechselauflage dienen, wobei dann in der Klemmaufnahme
nur ein entsprechender Auflagekörper befestigt werden muß. Durch die abgesetzte
Ausbildung des Klemmkörpers kann jedoch auch eine unterschiedliche Aufspannung in
X-Richtung vorgenommen werden, also entsprechend näher oder entfernter von der Tischkante.
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Die vorerwähnte Aussparung an dem Körper kann dabei dermaßen vorgesehen
sein, daß ein Verhältnis 1 : 3 der Länge der Klemmaufnahme zur Gesamtlänge des Klemmkörpers
gegeben ist.
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Durch entsprechende Hohlräume im Klemmkörper, die mit
Versteifungswänden
durchzogen sind, wird eine wirtschaftliche Herstellungsform des Klemmkörpers erzielt,
bei gleichzeitig guter Handhabbarkeit und ausreichend hoher Steifigkeit.
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Des weiteren ist bei der Ausbildung der Halterungsteile darauf geachtet
worden, daß diese Teile in einfacher Weise im an sich bekannten Spritzgußverfahren
herstellbar sind.
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Die erfindungsgemäße Universal-Halterung kann als Systemwerkzeug in
Verbindung mit verschiedenen Aggregaten (Bohrmaschine) zu verschiedenen Bearbeitungsmöglichkeiten
für Heimwerker gestaltet werden0 So kann die gleiche Einheit ein zweites Mal der
ersten gegenüberstehend angeordnet werden. Diese dient dann als Gegenlager und bildet
wie bereits vorbeschrieben, zusammen mit der ersten Einheit eine Drechsel-Vorrichtung.
Zusätzlich kann auch eine Mittel-Einheit als Drechselauflage vorgesehen werden.
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Die Länge der hierdurch entstehenden Drechselbank ist nur durch die
Länge des verwendeten Arbeitstisches begrenzt.
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Die Halterung kann durch zusätzliche Erweiterung als Schleifbock,
spezielles Bohrerschleifgerät, Sägeblatt-Schleifeinrichtung, Fräsmaschine, Töpferscheibe,
Elektrohobel u.s.w. verwendet werden.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles
unter Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben.
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Es zeigt: Figur 1 eine erfindungsgemäße Universal-Halterung in doppelter
Anordnung, hierdurch eine Drechselbank bildend, Figur 2 eine Halterung nach Figur
1 in Explosionsansicht mit einem Klemmkörper in zweiter Ausführung,
und
Figur 3 eine erfindungsgemäße Halterung in Z-Ausrichtung, mit zusätzlicher Fräsplatte.
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Die erfindungsgemäße Universal-Halterung besteht (Fig. 1) aus einem
Klemmkörper 1, welcher an einem Aufnahmekörper 2 in noch zu beschreibender Weise
fixiert ist.
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Der Aufnahmekörper 2 ist in Art einer Schraubenzwinge U-förmig aufgebaut.
So weist der Aufnahmekörper 2 einen unteren Schenkel 3 auf, der eine Zwingenschraube
4 trägt.
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Der untere Schenkel 3 bildet eine L-Form mit einem Rükkenschenkel
5 des Aufnahmekörpers. Ein oberer Schenkel 6 ist gebildet aus zwei parallel zueinander
und zu der Tischfläche angeordnete und an ihrem einen Ende an dem Rückenschenkel
5 befestigten Aufnahmedornen 7, die in zusammengesetztem Zustand der Halterung den
Klemmkörper 1, geführt durch entsprechende Öffnungen, durchdringen. Dabei bilden
die Aufnahmedorne 7 zusammen mit dem unteren Teil des Klemmkörpers 1 den oberen
Schenkel 6 des Aufnahmekörpers 2.
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Der Klemmkörper 1 weist an seinem einen Ende ein Klemmteil 22 mit
einer Klemmaufnahme 8 auf, die in bekannter Weise aus einer Aufnahmebohrung besteht,
die zumindest z. T. von dünnwandigem Material umgeben ist, so daß über einen Klemmschlitz
9 mit Hilfe einer Klemmschraube 10 ein in die Klemmaufnahme 8 eingeführter Gegenstand,
beispielsweise eine Bohrmaschine, befestigt werden kann. Das andere Ende des Klemmkörpers
1 ist ein Befestigungsteil 23, welches, wie insbesondere aus Figur 2 ersichtlich
ist, eine quadratische Form aufweisen kann. Im Befestigungsteil 23 sind jeweils
paarweise Aufnahmeöffnungen 11, 12 und 13 zum Fixieren des Klemmkörpers an dem Aufnahmekörper
2 vorgesehen. Die Aufnahmeöffnungs-Paar sind dabei entsprechend den karnesianischen
Koordonaten ausgerichtet.
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Im weiteren werden die Aufnahmeöffnungen nach der Richtung der Achse
der Klemmaufnahme 8 bezeichnet, die diese einnimmt, wenn der Klemmkörper mit Hilfe
der entsprechenden Aufnahmeöffnungen auf den Aufnahmedornen aufgeschoben ist. So
befindet sich der Klemmkörper in der in Figur 1 dargestellten Zusammenbauweise in
einer X-Ausrichtung, also die von den Aufnahmedornen 7 du,chdrungenen Aufnahmeöffnungen
sind hier die X-Aufnahmeöffnungen 11, die in Figur 2 nochmals deutlicher sichtbar
werden. Die X-Aufnahmeöffnungen 12 befinden sich im wesentlichen auf gleicher Höhe
mit den Y-AufnahmeöffnungenO Ihnen ist die gleiche Auflagefläche 14 zugeordnet0
Bei Y-Ausrichtung kann der Klemmkörper mit zwei sich gegenüberliegenden Flächen
an der Innenseite des Rückenschenkels 5 anliegen.
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Einerseits ist die Anlage mit der Anlagefläche 15 möglich. Hierdurch
wird eine von der Tischkante entferntere Befestigungsposition des Aggregates (Bohrmaschine)
erzielt, da der Klemmkörper an der der Klemmaufnahme 8 zugewandten Seite eine im
wesentlichen L-förmige Aussparung aufweist. Ist die Anlagefläche 16 dem Rückenschenkel
5 zugewandt, wird eine Y-Ausrichtung mit Befestigung der Bohrmaschine in unmittelbarer
Nähe zu dem Rückenschenkel 5 erzielt. Je nach Anwendungsfall kann die eine oder
andere Y-Ausrichtung vorteilhafter sein.
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Durch die L-förmige Aussparung am Klemmkörper erhält dieser selbst
eine L-förmige Ausbildung. An dem in Figur 1 waagerecht ausgerichteten Schenkel
des Klemmkörpers sind senkrecht ausgerichtet die Z-Aufnahmeöffnungen 13 vorgesehen.
Bei Fixierung des Klemmkörpers 1 auf dem Aufnahmekörper 2 über die Z-Aufnahmebohrungen
13 wird der Klemmkörper mit der Anlagefläche 17 an der Innenfläche des Rükkenschenkels
5 anliegen, während in festgespanntem Zustand der Klemmkörper mit der Auflagefläche
18 auf dem Arbeitstisch aufliegt. Wie dies insbesondere aus Figur 3 gut ersichtlich
ist, liegt in der Z-Ausrichtung der Klemmkörper waagerecht auf dem Aufnahmekörper
2 auf bzw. ragt
über diesen hinweg.
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In jeweils einer Fläche des Befestigungsteiles 23 können zwei oder
mehr Paar Aufnahmeöffnungen 11, 12, 13 vorgesehen sein, wie dies aus Figur 2 ersichtlich
ist. Somit können in der gleichen Achsausrichtung unterschiedliche Aufspannungshöhen
oder zusätzliche Bohrmaschinenanordnung realisiert werden. Durch gerade Ausbildung
des Klemmteiles 22 können (siehe Figur 2) zusätzliche Absätze 24 gebildet werden,
wodurch eine weitere Ausrichtungsmöglichkeit in X-Richtung erreicht wird. Diese
Öffnungen können jedoch auch zur Aufnahme zusätzlicher Einrichtungen dienen. So
kann beispielsweise eine mit einer Anschlagleiste 26 versehene Fräsplatte 25 über
an ihrer Unterseite vorgesehene Befestigungsdorne 27 auf der Halterung angebracht
werden.
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Das Werkstück kann zum Durchführen einer bestimmten Fräsarbeit an
der im Abstand zum Werkzeug einstellbaren Anschlagleiste entlang bewegt werden.
Zusätzlich kann noch zwischen Fräsplatte 25 und Klemmkörper 1 eine Abstandsplatte
28 über Öffnungen 29 vorgesehen werden, so daß hierdurch die Anordnungshöhe der
Fräsplatte 25 eingestellt werden kann.
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Des weiteren können in dem Befestigungsteil 23 beispielsweise mittig
in den Begrenzungsflächen Aufnahmeöfft nungen 21 angeordnet sein, die ebenfalls
zur Aufnahme zusätzlicher Einrichtungen dienen können.
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In der Klemmaufnahme 8 des Klemmkörpers 1 kann auch ein Elektromotor
direkt befestigt werden. Zur Verhinderung der eventuell auftretenden Schwingungen
kann dieser Motor, beispielsweise in der in Figur 1 dargestellten Zusammenbauweise
der Halterung noch über zusätzliche Fixierstifte in den Aufnahmebohrungen des Befestigungsteiles
22 festgehalten werden.
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Die Auflageflächen weisen Riffelungen 19 auf, die einer
besseren,
griffigeren Auflage und einer sicheren Befestigung der Halterung dienen. Den Aufnahmeöffnungen
11, 12, 13, 21 können an sich bekannte Fixierungseinrichtungen, wie z. B. Klemmschrauben
o. ä . zugeordnet werden, um ein unbewegliches Fixieren zu erreichen.
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Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, können auf einem Arbeitstisch mindestens
zwei Universal-Halterungen in Abstand zueinander in gleicher (hier X-Ausrichtung)
Ausrichtung befestigt werden. In der ersten Halterung kann eine Bohrmaschine festgespannt
sein, die satt Bohrwerkzeug eine Aufnahmespitze aufweist und als antreibende Aufnahme
dient. In der zweiten Halterung kann eine Körnerspitze festgeklemmt sein, so daß
diese Halterung die Rolle eines Reitstockes spielt. Zwischen die genau fluchtenden
Aufnahmespitzen kann ein Werkstück, beispielsweise ein Stück Holz aufgenommen werden,
so daß eine Drechselbank gebildet werden kann. Zwischen den beiden, das Werkstück
tragenden Halterungen kann eine dritte Halterung am Arbeitstisch befestigt werden,
deren Klemmkörper 1 in der in Figur 3 dargestellten Z-Ausrichtung fixiert ist. In
der Klemmaufnahme 8 dieser dritten Halterung kann ein Auflagekörper festgeklemmt
sein, so daß eine Drechselauflage gebildet wird. Mit Hilfe von drei erfindungsgemäßen
Halterungen und einigen wenigen Zubehörteilen läßt sich folglich in einfacher Weise
schnell und problemlos eine Drechselbank zusammensetzen, deren Länge nur durch die
Länge des verwendeten Arbeitstisches begrenzt ist. Des weiteren kann beispielsweise
eine drehend gelagerte Töpferscheibe fixiert und entsprechend abgestützt werden.
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Bezugszeichen zur Universal-Halterung 1.- Klemmkörper 2.- Aufnahmekörper
3.- unterer Schenkel 4.- Zwingenschraube 5.- Rückenschenkel 6,- oberer Schenkel
7.- Aufnahmedorn 8.- Klemmaufnahme 9.- Klemmschlitz a0.- Schraube 11.- Aufnahmeöffnung
-X 12.- Aufnahmeöffnung -Y 13.- Aufnahmeöffnung -Z 14. - Auflagefläche 15.- Anlagefläche
16.- Anlagefläche 17.- Anlagefläche 18.- Auflagefläche 19.- Riffelung 20.- Spitze
21.- Aufnahmeöffnung 22.- Klemmteil 23.- Befestigungsteil 24.- Absatz 25.- Fräsplatte
26.- Anschlagleiste 27.- Befestigungsdorn 28.- Abstandsplatte 29.- Öffnungen
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Leerseite -