DE3833742A1 - Einspannvorrichtung - Google Patents

Einspannvorrichtung

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Manfred Schanz
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Manfred Schanz
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    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B1/00Vices
    • B25B1/24Details, e.g. jaws of special shape, slideways
    • B25B1/2405Construction of the jaws
    • B25B1/2473Construction of the jaws with pull-down action on the workpiece

Description

Die Erfindung betrifft eine Einspannvorrichtung zum Halten von Werkstücken, mit im Abstand relativ zu­ einander verstellbaren Spannbacken, die zueinander weisende Spannflächen haben, und mit einer Werkstück- Auflage.
Beim Festspannen von Werkstücken besteht die Forderung, daß eine vorgegebene, exakte Lageposition des Werk­ stückes eingenommen wird. Um dies nach einem Einspann­ vorgang zu kontrollieren, sind entsprechende Einmeß­ vorrichtungen erforderlich, mit denen die vorgesehenen Koordinatenlagen überprüft werden können.
Durch diesen Einmeßvorgang ist ein entsprechender Auf­ wand vorhanden, welcher insbesondere bei häufigem Um­ spannen, wie es bei Serienfertigungen erforderlich ist, erhebliche Stillstandszeiten verursacht.
Beim Festspannen eines Werkstückes ist besonders auch die exakte Position auf der Auflage (Z-Lage) proble­ matisch, da der Spanndruck beim Festlegen des Werk­ stückes nicht in diese Richtung wirkt. Dementsprechend muß durch Druck z.B. von Hand oder durch Klopfen ver­ sucht werden, eine exakte Auflage zu erreichen. Proble­ matisch ist hierbei auch, daß auf gegenüberliegenden Sei­ ten gleichzeitig eine exakte Auflage erreicht werden soll, wobei eine Druckbeaufschlagung auf einer Seite eventuell eine Lageveränderung auf der anderen Seite her­ vorrufen kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einspann­ vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die eine exakte Lagepositionierung eines Werkstückes insbe­ sondere auch auf der Werkstück-Auflage (Z-Achse) bei guter Wiederholgenauigkeit ermöglicht, wobei ggf. um­ ständliche Nachmeßarbeiten entfallen sollen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß insbeson­ dere vorgeschlagen, daß zumindest an einer der Spann­ flächen eine vom einzuspannenden Werkstück verstellbare und in Spannrichtung beaufschlagbare Niederzugvorrichtung mit wenigstens einem über die Spannfläche überstehenden und durch diese Verstellbewegung gleichzeitig zur Auflage hin bewegbarem Niederzugelement vorgesehen ist. Die durch das Verstellen der Spannbacken auf das Werk­ stück z.B. in X- oder Y-Richtung einwirkende Spannkraft kann dadurch auch zur exakten Positionierung des Werk­ stückes auf der Auflage mit herangezogen werden, so daß eine sonst von außen zusätzlich aufzubringende Positio­ nierkraft in Z-Richtung nicht mehr erforderlich ist. Ab Anlage des Werkstückes an dem über die Spannfläche über­ stehenden Teil des Niederzugelementes bewegt sich dieses gleichzeitig mit der Spannbewegung nach unten zur Auflage hin, wobei das Werkstück mitgenommen bzw. durch Reib­ schluß entsprechend in diese Richtung kraftbeaufschlagt wird.
Zweckmäßigerweise ist in Abschwenkrichtung des Niederzug­ elementes, benachbart zu diesem, ein Freiraum zumindest zur Aufnahme des in unbelasteter Lage über die Spannbacken- Spannfläche vorstehenden Teiles des Niederzugelementes vor­ gesehen. Das Niederzugelement kann somit während der Ver­ stellbewegung ausweichen und gelangt dann in der End-Posi­ tionierstellung des Werkstückes in eine innerhalb der Spann­ backe liegende Endlage, so daß das Werkstück dann an der Spannfläche anliegt.
Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß das Nieder­ zugelement in einen schräg zur Werkstück-Auflage hin ver­ laufenden und sich längs zumindest über einen Teilab­ schnitt der Spannbacke erstreckenden, zur Spannfläche hin offenen Aufnahme-Schlitz eingesetzt ist, der der Spann­ fläche abgewandt als Lagerung und Halterung für das Nie­ derzugelement ausgebildet ist und in der Nähe der Spann­ fläche eine Erweiterung für die Schwenkbewegung des Nie­ derzugelementes aufweist.
In einen solchen Aufnahme-Schlitz kann das Niederzugele­ ment auf einfache Weise eingesetzt werden und ist durch diese Unterbringung auch bei der üblichen Handhabung der Einspannvorrichtung nicht störend.
Vorzugsweise ist das Niederzugelement durch wenigstens eine Blattfeder gebildet, die vorzugsweise als ebenes Flachteil ausgebildet ist. Ein solches Niederzugelement ist besonders einfach herstellbar.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Aufnahme-Schlitz für das Niederzug­ element in der Spannbacke einen zur Spannfläche gewölbten Verlauf zumindest seiner auflage-fernen Schlitzwand hat und bei der Spannfläche eine schräg zur Werkstück-Auflage weisende Austrittsrichtung aufweist. Durch diese Wölbung des Aufnahme-Schlitzes wird die in entspannter Lage flache bzw. ebene Blattfeder verformt und vorgespannt, so daß sie dementsprechend zumindest in der Nähe der Spannfläche an dieser Wölbungsaußenseite anliegt. Die Blattfeder nimmt somit unbelastet selbsttätig ihre Ausgangs­ lage ein und ist gleichzeitig durch die Verformung auch in dem Schlitz verklemmt und damit gehalten.
Zweckmäßigerweise sind an beiden Spannbacken, ggf. auch an zu einer Spannbacke gehörenden Teilbacken, Niederzug­ vorrichtungen vorgesehen. In vorteilhafter Weise wird da­ durch das Werkstück bei beiden Spannflächen zur Auflage hin druckbeaufschlagt und damit exakt positioniert.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die vorge­ sehene Spannbewegung der Spannbacken etwas größer ist als die Verstellbewegung des Niederzugelementes und daß dazu bei der bzw. den verstellbaren Spannbacken eine Zustell­ einrichtung zum Verschieben der Spannbacke(n) an das Werkstück sowie eine vorzugsweise mit der Zustelleinrich­ tung kombinierte Spanneinrichtung für die Spannbewegung vorgesehen ist. Dadurch kann mit der bzw. den verstellbaren Spannbacken eine Zustellung bis an das Werkstück heran erfolgen und erst dann wird beim Festspannen die Nieder­ zugvorrichtung zum Positionieren auf der Werkstück-Auf­ lage aktiviert.
Zweckmäßigerweise weist die Grundplatte Koordinatenbohrun­ gen zum Befestigen von festen Spannbacken od. dgl. An­ schlägen und/oder zum Verbinden mit einer Grundspann­ platte oder einem Werkzeugmaschinentisch auf. Die Ein­ spannvorrichtung läßt sich dadurch insgesamt in der Art einer Palettenplatte bzw. einer Wechselplatte einsetzen, wobei die vorhandenen Koordinatenbohrungen beim Umsetzen dieser Grund- oder Palettenplatte für ein exaktes Posi­ tionieren dienen. Insgesamt wird auch dadurch die beim Einspannen des Werkstückes in der Spannvorrichtung er­ zielbare Positioniergenauigkeit beibehalten.
Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen aufgeführt. Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnungen noch näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Seiten-Schnittansicht einer Einspannvorrich­ tung mit an einer Spannbacke befindlichen Nieder­ zugvorrichtung,
Fig. 2 eine etwa Fig. 1 entsprechende Ansicht, hier je­ doch mit eingespanntem Werkstück,
Fig. 3 eine vergrößerte Detail-Teilansicht im Bereich einer Niederzugvorrichtung mit angesetztem Werk­ stück,
Fig. 4 eine etwa Fig. 3 entsprechende Ansicht, hier je­ doch mit festgespanntem Werkstück,
Fig. 5 eine Querschnitt-Darstellung einer Einspannvor­ richtung mit eingespanntem Werkstück,
Fig. 6 eine Aufsicht der in Fig. 5 gezeigten Einspann­ vorrichtung ohne Werkstück sowie mit versetzter Spannbacke,
Fig. 7 eine abgewandelte Ausführungsform einer Einspann­ vorrichtung im Querschnitt und
Fig. 8 die in Fig. 7 gezeigte Einspannvorrichtung in Aufsicht.
Eine in den Figuren gezeigte Einspannvorrichtung 1 dient zum Halten von Werkstücken 2. Diese sind dabei zwischen zwei in ihrem relativen Abstand zueinander verstellbaren Spannbacken 3 gehalten. Bevorzugt ist vorgesehen, daß eine der Spannbacken als feste Backe und die andere als beweg­ liche Backe ausgebildet ist.
Die Spannbacken 3 haben zueinander weisende Spannflächen 4 und im Ausführungsbeispiel sind auch einstückig damit ver­ bundene Werkstück-Auflagen 5 vorgesehen.
Beim Einspannen eines Werkstückes 2 wird dieses zwischen den Spannflächen 4 eingeklemmt und dabei durch die Lage der Spannbacken 3 auch entsprechend positioniert. Um nun eine exakte Positionierung auch in Richtung der Z-Achse mit spielfreier Anlage des Werkstückes auf entsprechenden Werkstück-Auflagen 5 zu erzielen, ist zumindest an einer der Spannflächen eine Niederzugvorrichtung 6 vorgesehen. Diese Niederzugvorrichtung 6 wird beim Einspannen des Werkstückes zwischen den beiden Spannbacken 3 von diesem Werkstück betätigt, wobei es durch eine aus der Spannbe­ wegung abgeleiteten Niederzugkomponente gegen die Werk­ stück-Auflage 5 gezogen wird.
Die Niederzugvorrichtung 6 weist ein über die Spannfläche 4 überstehendes Niederzugelement 7 auf.
In den Fig. 1 bis 6 ist dieses Niederzugelement 7 durch eine Blattfeder 9 gebildet, die in Niederzugrichtung (vgl. Pfeil Pf 1 in Fig. 1) federnd nachgiebig ist und mit ihrem spannflächenseitigen Ende schräg zu der Werkstück-Auflage 5 hin weist.
Ohne anliegendes Werkstück 2 (Fig. 1) steht das spann­ flächenseitige Ende 23 über die Spannfläche 4 vor, wo­ bei dieser Überstand wenige Zehntel Millimeter, z.B. 2/10 Millimeter betragen kann.
Die Blattfeder 9 ist im Ausführungsbeispiel in einen schräg zur Werkstück-Auflage 5 hin verlaufenden und sich längs zumindest über einen Teilabschnitt der Spannbacke 3 erstreckenden Aufnahme-Schlitz 10 eingesetzt, der bei der Spannfläche 4 eine Austrittsöffnung hat. Bevorzugt ist da­ bei vorgesehen, daß dieser Aufnahme-Schlitz 10 einen zur Spannfläche 4 gewölbten Verlauf hat, wie dies in den Fig. 1 bis 4 gut erkennbar ist.
Ausgehend vom inneren Ende des Aufnahme-Schlitzes 10, ver­ laufen dessen Schlitzwände 13, 13 a parallel und bilden in diesem, etwa über die Hälfte der Tiefe des Aufnahme- Schlitzes 10 verlaufenden Bereich eine Einspannhalterung für die Blattfeder 9.
Die untere bzw. die auflageseitige Schlitzwand 13 a hat im weiter außenliegenden Bereich einen größeren Abstand zu der anderen Schlitzwand 13, wobei dieser Abstand so be­ messen ist, daß ein Freiraum 8 zum Einschwenken des äußeren Endes der Blattfeder 9 in die in Fig. 4 gezeigte Stellung vorhanden ist.
Die Blattfeder 9 ist vorzugsweise als in entspannter Lage ebenes Flachteil ausgebildet, welches nach dem Einsetzen in den gewölbten Aufnahme-Schlitz 10 entsprechend vorge­ spannt wird. In dieser Vorspannlage liegt die Blattfeder 9 an der Schlitzwand 13 an und das äußere Ende 23 ragt über die Spannfläche 4 vor. Der Schlitzgrund 24 bildet einen Verschiebeanschlag, so daß die Blattfeder 9 bei Beaufschla­ gung durch das Werkstück 2 gemäß dem Pfeil Pf 2 in Fig. 3 nicht längs verschoben werden kann. Es erfolgt deshalb zwangsläufig durch die schräge Anordnung des Federendes eine Abschwenkbewegung zu der Werkstück-Auflage 5 hin, wo­ bei der Schwenkradius den auflageseitigen Spann­ flächenabschnitt unterhalb des in Ruhestellung befindlichen Niederzugelementes 7 schneidet.
Da das vorstehende Ende 23 des Niederzugelementes 7 zu­ nächst den Anlagepunkt für das Werkstück 2 bildet, macht auch das Werkstück 2 zwangsläufig die Niederzugbewegung mit und wird dabei gegen die Werkstück-Auflage 5 geführt. In Fig. 3 ist zur Verdeutlichung das Werkstück 2 mit gering­ fügigem Abstand zur Auflage 5 dargestellt. Beim Andrücken des Werkstückes 2 in Richtung zu der Spannfläche 4 (Pfeil Pf 2) wird das Werkstück bis zur exakten Anlage auf seiner Werkstück-Auflage 5 abgesenkt. Falls das Werkstück 2 beim Spannvorgang bereits auf der Auflage 5 aufliegt, erfolgt eine reibschlüssige Krafteinleitung in Richtung zu der Auf­ lage hin, so daß sicher ein Abheben von der Auflage 5 ver­ hindert wird. Man erreicht somit ein sicheres Positionieren des Werkstückes 2 auch in Z-Richtung zu der Auflage 5 hin. Wie bereits vorerwähnt, ist die Blattfeder 9 durch den ge­ wölbten Verlauf des Schlitzes 10 vorgespannt, so daß ihr äußeres Ende 23 ohne äußere Belastung die in Fig. 3 gezeigte Lage einnimmt. Gleichzeitig ist die Blattfeder 9 auch in dem Schlitz 10 verspannt und dadurch auch auf einfache Weise gehalten. Diese Halterung hat noch den weiteren Vor­ teil, daß auch unterschiedlich dicke Blattfedern 9 einge­ setzt werden können und dabei genügend gehalten werden. In Fig. 3 ist strichliniert eine dünnere Feder eingezeichnet. Dadurch besteht die Möglichkeit, daß je nach gewünschter Niederzugkraft unterschiedliche Blattfedern od. dgl. Nieder­ zugelemente eingesetzt werden können. In praktischen Ver­ suchen hat sich gezeigt, daß die lamellenartige Blattfeder 9 bei kleineren Spannvorrichtungen eine Dicke von etwa 0,1 mm bis etwa 1 mm haben kann, wobei in einem Versuchsaufbau eine Blattfeder mit 0,2 mm Dicke eingesetzt wurde. Bei größeren z.B. hydraulisch spannenden Vorrichtungen kann die Dicke der Blattfeder od. dgl. auch mehrere z.B. 2, 3, 4 oder 5 mm betragen. Die Federkraft kann auch durch den freien, über die Einspannlänge vorstehenden Überstand der Feder beeinflußt werden. Je nach Größe des über die Spann­ fläche 4 vorstehenden Überstandes des Niederzugelementes 7 in Ausgangslage, ergibt sich auch der Hub in Niederzug­ richtung. Bei der in Fig. 1 bis 4 gezeigten Anordnung würde sich bei einem Überstand von etwa 2/10 Millimetern ein Niederzughub von etwa 2/10 bis 3/10 Millimetern ergeben. Wie vorerwähnt, könnte jedoch der Niederzughub des Überstandes entsprechend vergrößert werden.
Die Blattfeder 9 kann sich über die gesamte Länge einer Spannbacke 3 erstrecken, wobei eine ihrer Längskanten als äußeres Ende 23 über die Spannfläche 4 vorsteht. Dabei ist es zweckmäßig, wenn der Aufnahme-Schlitz 10 an seinen seit­ lichen Enden randoffen ausgebildet ist, so daß dann auch von diesen Seiten die Blattfeder 9 einsetzbar ist. Anderer­ seits kann diese Blattfeder aber auch von der Spannfläche 4 her in den Schlitz 10 eingeschoben werden. Weiterhin be­ steht die Möglichkeit, daß in Längsrichtung der Spannbacke 3 mehrere Niederzugelemente 7 in Reihe angeordnet sind.
Die Niederzugvorrichtung 6 kann sowohl an der festen als auch an der beweglichen Spannbacke angeordnet sein. Bevor­ zugt ist vorgesehen, daß an beiden Backen solche Nieder­ zugvorrichtungen 6 vorgesehen sind.
Fig. 6 zeigt eine Einspannvorrichtung, bei der eine feste, längs durchgehende Spannbacke 3 und auf der gegenüberlie­ genden Seite eine aus mehreren Teil-Spannbacken 3 a, 3 b ge­ bildete, bewegliche Spannbacke vorgesehen ist. Hierbei ist auch erkennbar, daß diese Teil-Spannbacken nicht nur in ihrer Längserstreckung, sondern auch in ihrem Spannabstand unterschiedlich ausgebildet sein können, um entsprechend mit Ausnehmungen versehene Werkstücke einspannen zu können. Auch die Teil-Spannbacken 3 a, 3 b können jeweils mit Nieder­ zugvorrichtungen 6 versehen sein.
Insbesondere in Fig. 5 und auch in Fig. 6 bis 8 sind Ein­ spannvorrichtungen 1 gezeigt, bei denen die eigentliche Spannbewegung der Spannbacken 3 auf die Verstellbewegung des oder der Niederzugelemente 7 abgestimmt ist. Insbe­ sondere ist hierbei die Spannbewegung der Spannbacken etwas größer als die Verstellbewegung des Niederzugele­ mentes. Die Einspannvorrichtungen 1 weisen dazu für die beweglichen Spannbacken 3 eine kombinierte Zustell- und Spanneinrichtung 14 auf. Durch die Zustelleinrichtung können die beweglichen Spannbacken 3 bis an das Werkstück herangefahren werden, wobei dann dieses Werkstück an den Niederzugelementen 7 der Spannbacken 3 anliegt. Der an­ schließende Spannvorgang bewirkt dann nur noch einen sehr geringen Verstellweg der Spannbacken, innerhalb von dem auch die Niederzugbewegung der Blattfedern 9 od. dgl. er­ folgt.
Die Zustell- und Spanneinrichtung 14 hat an der oder den beweglichen Spannbacken angreifende Spannschrauben 15 (vgl. Fig. 5 und 7), welche die beweglichen Spannbacken durchgreifen und schräg in Spannrichtung verlaufend Ver­ schiebeschlitze 16 in einer zur Einspannvorrichtung 1 ge­ hörenden Grundplatte 17 durchgreifen und rückseitig dieser Grundplatte 17 in längsverstellbare Rastklötze 18 einge­ schraubt sind. Für diese Rastklötze 18 sind längs der Ver­ schiebeschlitze 16 unterseitig an der Grundplatte 17 durch eine Rastprofilierung 21 gebildete Rastfelder vorgesehen. Die Rastklötze 18 weisen auf ihrer der Grundplatte 17 zuge­ wandten Seite eine entsprechende Gegenprofilierung auf, die in die Rastprofilierung 21 an der Grundplatte 17 ein­ greift. Die Spannschrauben 15 lassen sich soweit lockern, daß die Rastprofilierung außer Eingriff kommt, so daß dann die Rastklötze längs der Verschiebeschlitze 16 ver­ stellt werden können. Ist durch dieses Grobeinstellen die eigentliche Spannstellung etwa mit Anlage der Spannbacken an dem Werkstück erreicht, werden die Spannschrauben 15 angezogen, wobei die Rastklötze 18 durch Eingriff in die Rastprofilierung 21 fixiert werden und durch weiteres An­ ziehen der Spannschrauben erfolgt dann die Spannverschie­ bung der beweglichen Spannbacken 3. Dieser Verschiebeweg ist vergleichsweise klein und kann je nach Teilung der Rastprofilierung 21 entsprechend diesem Teilungsabstand oder geringer bemessen sein. Beispielsweise können Spann­ wege von 0,5 bis 2 mm vorgesehen sein.
Die in den beweglichen Spannbacken befindlichen schrägen Durchgangsbohrungen für die Spannschrauben 15 sind so be­ messen, daß die Spannschrauben ein gewisses Kippbewegungs­ spiel haben, da sie sich beim Spannen der Backen etwas schräg stellen. Außerdem sind kopfseitig Kugelscheiben untergelegt. Wegen dieser geringfügigen Schrägstellung ist zweckmäßiger­ weise die Rastprofilierung 21 und die entsprechende Gegen­ profilierung der Rastklötze 18 mit gerundeten Flanken aus­ gebildet, um bei der Kippbewegung sonst auf die Spann­ schrauben übertragene Querkräfte fernzuhalten.
In Fig. 5 ist ein Werkstück 2 eingespannt und zur Ver­ deutlichung ist die bewegliche Spannbacke auch noch in einer anderen Verschiebeposition angedeutet. In dieser Figur ist auch gut erkennbar, daß das Werkstück 2 auf ein­ stückig mit den Spannbacken 3 verbundenen Auflagen 5 auf­ liegt. Diese Auflagen sind hier durch entsprechende Vor­ sprünge unterhalb der Spannflächen 4 gebildet.
Um die Einspannvorrichtung 1 mit der Unterseite ihrer Grundplatte 17 flach auf eine Haltevorrichtung, z.B. eine in Fig. 7 angedeutete Grundspannplatte 25 oder auch auf einen Werkzeugmaschinentisch aufsetzen zu können, ist im Bereich der Rastprofilierungen 21 eine Einsenkung 19 (Fig. 5 und 7) vorgesehen, deren Tiefe zur Aufnahme der Rastklötze 18 bemessen ist.
Für eine exakte Lagepositionierung der festen Spannbacke 3 (vgl. Fig. 5 und 6) sind in dieser festen Backe sowie in der Grundplatte 17 Paßbohrungen 22 vorgesehen, in die Stifte oder vorzugsweise Expansionsdorne eingesetzt werden können. Durch diese wird zunächst eine exakte Lageposition der festen Spannbacke erreicht. Diese Position wird dann durch Halteschrauben 26 gesichert.
Die Grundplatte 17 (Fig. 6) weist Befestigungsstellen für zwei Positionen der festen Spannbacke 3 auf. Gegebenen­ falls können auch noch Befestigungsstellen für mehr unter­ schiedliche Lagepositionen der Spannbacke 3 vorgesehen sein.
Fig. 7 und 8 zeigen noch eine etwas abgewandelte Halterung für die feste Spannbacke 3, wobei hier anstatt von Paß­ bohrungen 22 in der Grundplatte 17 Nuten 27 für unter­ schiedliche Positionen der festen Spannbacke 3 und an die­ ser entsprechende Längs-Federn 28 zum Eingreifen in die Nut 27 vorgesehen sind. Auch hierbei erfolgt die Befesti­ gung der Spannbacke 3 mit Halteschrauben 26.
Mit 29 ist in den Fig. 5 und 6 noch ein Längsanschlag be­ zeichnet, welcher fußseitig einen unter den Auflage-Vor­ sprung der Spannbacke 3 eingreifenden Führungsvorsprung aufweist und dadurch bereits in seiner jeweiligen Position gut gehalten ist. Die Spannbacke 3 weist unterhalb ihrer Spannfläche 4 eine Reihe von Gewindebohrungen auf, in die Befestigungsschrauben 30 des Längsanschlages 29 einge­ schraubt werden können. Der Längsanschlag kann dadurch an praktisch beliebiger Position längs der festen Spannbacke 3 angebracht werden. Er weist weiterhin noch eine Stell­ schraube 31 zur Feineinstellung der Längsanschlagposition auf.
Fig. 7 zeigt noch eine abgewandelte Ausführungsform einer Niederzugvorrichtung 6 a, bei der das Niederzugelement 7 a durch ein Teil der Spannbacke 3 gebildet ist, welches etwas über die Spannfläche 4 vorsteht und durch einen schrägen Längsschlitz, der zur Spannfläche 4 hin randoffen ist, bereichsweise von dem übrigen Spannbackenkörper ge­ trennt ist. Bei Beaufschlagung des vorstehenden Teiles durch ein Werkstück 2 schwenkt auch dieses durch seine Schrägstellung nach unten ein und nimmt dabei das anlie­ gende Werkstück nach unten mit bzw. beaufschlagt dieses in Richtung zu der Auflage 5.
Die erfindungsgemäße Niederzugvorrichtung 6 bzw. 6 a läßt sich auch noch in verschiedenen anderen Ausführungsformen realisieren, wobei das Niederzugelement auch an einem Schwenkgelenk angebracht sein kann, welches andererseits mit dem Spannbacken-Körper verbunden ist.
Zum Verbinden der Einspannvorrichtung 1 mit einem Werk­ zeugmaschinentisch oder einer anderen Unterlage, z.B. auch einer Grundspannplatte 25 (vgl. Fig. 7) eines Paletten­ systems, sind in der Grundplatte 17 Koordinatenbohrungen 20 vorgesehen. Über diese Koordinatenbohrungen, die mit entsprechenden Bohrungen in einer Grundspannplatte 25 oder einem Maschinentisch übereinstimmen, ist ein exaktes Posi­ tionieren und Halten über Expansionsdorne möglich. Die Ein­ spannvorrichtung kann dadurch schnell und positionsgenau mit einer entsprechenden Unterlage verbunden werden. Mittels abgesetzter Stifte ist auch eine Lagefixierung der Einspannvorrichtung 1 in den T-Nuten einer Bearbeitungsma­ schine möglich.
Die erfindungsgemäße Einspannvorrichtung 1 läßt sich all­ gemein zum Halten von Werkstücken bei einer spanabhebenden Bearbeitung einsetzen. Wegen der hohen Positioniergenauig­ keit und auch Wiederholgenauigkeit ist besonders gut auch ein Einsatz bei der Herstellung von Formplatten, Form­ kernen und dergleichen, Auswerferplatten, Erodierelektro­ den usw. möglich.
Die Niederzugvorrichtung 6 kann auch in einem separaten Backenteil angebracht sein, welches auch noch nachträglich am vorhandenen Spannbacken anbringbar ist.
Die Fig. 5 zeigt noch ein die Spannschraube 15 jeweils seitlich etwa in Vorschubrichtung der beweglichen Spann­ backe druckbeaufschlagendes Druckstück 32, durch welches die Spannschraube in gelöster Lage einseitig an der Durchgangsbohrung anliegt. Es ergibt sich dadurch eine definierte Ausgangslage der Spannschraube, so daß der zur Verfügung stehende Kippspielraum in der Durchgangs­ bohrung voll ausgenützt werden kann. Der maximale Spann­ weg kann dadurch vergleichsweise klein sein und damit auch die Kippbewegung in Grenzen gehalten werden. Wird die bewegliche Spannbacke bis an das festzuspannende Werkstück herangefahren, so muß ab dieser Stellung der Niederzugweg des oder der Niederzugvorrichtungen 6 und anschließend auch der eigentliche Spannweg überbrückt werden. Dazu muß der vergleichsweise geringe Spannweg der Spanneinrichtungen 14 ausreichen. Durch das Druckstück nimmt die Spannschraube und auch der damit verbundene Rastklotz 18 vor dem Spannvorgang die jeweils am weitesten in Spannrichtung vorne liegende Lage ein, so daß der volle Spannweg anschließend zur Verfügung steht.
Das Druckstück hat ein Außengewinde, mit dem es in eine Gewindebohrung 33 in der beweglichen Spannbacke 3 ein­ schraubbar ist. An seinem der Spannschraube 15 zugewandten Ende steht aus dem Druckstück 32 ein gefederter, die Schraube seitlich beaufschlagender Druckstift 34 vor.
Alle in der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

Claims (26)

1. Einspannvorrichtung zum Halten von Werkstücken, mit im Abstand relativ zueinander verstellbaren Spann­ backen, die zueinander weisende Spannflächen haben und mit einer Werkstück-Auflage, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zumindest an einer der Spannflächen (4) eine vom einzuspannenden Werk­ stück (2) verstellbare und in Spannrichtung beauf­ schlagbare Niederzugvorrichtung (6) mit wenigstens einem über die Spannfläche (4) überstehenden und durch diese Verstellbewegung gleichzeitig zur Auflage (5) hin bewegbarem Niederzugelement (7) vorgesehen ist.
2. Einspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verstellbewegung eine Schwenkbewe­ gung ist, mit einem äußeren Schwenkradius, der die auflageseitige Spannfläche unterhalb der Niederzug­ vorrichtung (6) schneidet.
3. Einspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Niederzugelement (7) durch ein etwa in Niederzugrichtung federnd nachgiebiges, schräg zu der Werkstück-Auflage (5) hin weisendes, vorzugs­ weise leistenförmiges Teil gebildet ist.
4. Einspannvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Ab­ schwenkrichtung des Niederzugelementes (7) benachbart zu diesem ein Freiraum (8) zumindest zur Aufnahme des in unbelasteter Lage über die Spannbacken-Spannfläche (4) vorstehenden Teiles des Niederzugelementes (7) vor­ gesehen ist.
5. Einspannvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Nieder­ zugelement (7) in einen schräg zur Werkstück-Auflage (5) hin verlaufenden und sich längs zumindest über einen Teilabschnitt der Spannbacke(n) (3) erstreckenden, zur Spannfläche (4) hin offenen Aufnahme-Schlitz (10) einge­ setzt ist, der der Spannfläche (4) abgewandt als Lagerung und Halterung für das Niederzugelement (7) aus­ gebildet ist und in der Nähe der Spannfläche (4) eine Erweiterung (8) für die Schwenkbewegung des Niederzug­ elementes (7) aufweist.
6. Einspannvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Nieder­ zugelement (7) durch wenigstens eine Blattfeder gebil­ det ist, die vorzugsweise als ebenes Flachteil ausgebil­ det ist.
7. Einspannvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die lamel­ lenartige Blattfeder (9) etwa über die Länge der Spann­ backe (3) verlaufend ausgebildet ist und daß vorzugs­ weise eine ihrer Längskanten (12) über die Spannfläche (4) vorsteht.
8. Einspannvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Auf­ nahme-Schlitz (10) für das Niederzugelement (7) in der Spannbacke (3) einen zur Spannfläche (4) gewölbten Ver­ lauf zumindest seiner auflagefernen Schlitzwand (13) hat und bei der Spannfläche (4) eine schräg zur Werk­ stück-Auflage weisende Austrittsrichtung aufweist.
9. Einspannvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzweite im Bereich der Spannfläche (4) zur Bildung des Bewegungs-Freiraumes (8) für das spannflächen­ seitige Ende des Niederzugelementes (7) größer ist als im rückwärtigen Lagerbereich.
10. Einspannvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die lamellenartige Blattfeder (9) eine Dicke von etwa 0,1 mm bis z.B. etwa 5 mm hat, vorzugsweise von 0,1 mm bis 0,5 mm, insbesondere 0,2 mm oder 0,3 mm und daß die Schlitzweite zumindest entsprechend der dicksten Blatt­ feder bemessen ist.
11. Einspannvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Über­ stand des Niederzugelementes (7) über die Spannfläche (4) in unbeaufschlagter Lage wenige Zehntel Millimeter beträgt.
12. Einspannvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die bei Beaufschlagung des Niederzugelementes (7) mit einem Werkstück erfolgende Abschwenkbewegung zu der Auflage (5) hin wenige Zehntel Millimeter beträgt.
13. Einspannvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß an bei­ den Spannbacken (3) ggf. auch an zu einer Spannbacke gehörenden Teilbacken, Niederzugvorrichtungen (6) vor­ gesehen sind.
14. Einspannvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Werk­ stück-Auflage (5) an den Spannbacken (3) vorzugsweise einstückig vorgesehen sind.
15. Einspannvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in Längs­ richtung der Spannbacke (3) mehrere Niederzugvorrich­ tungen (6) in Reihe angeordnet sind.
16. Einspannvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Aufnahme-Schlitze (10) für die Blattfeder(n) (9) an ihren seitlichen Enden randoffen ausgebildet sind.
17. Einspannvorrichtung nach einem oder mehreren der vor­ stehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Niederzugelement (7) durch ein vorzugsweise einstückig, ggf. über ein Schwenkgelenk mit dem Spannbacken-Körper verbundenes Teil gebildet ist.
18. Einspannvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die vorge­ sehene Spannbewegung der Spannbacken (3) etwas größer ist als die Verstellbewegung des Niederzugelementes (7) und daß dazu bei der bzw. den verstellbaren Spannbacken (3) eine Zustelleinrichtung zum Verschieben der Spann­ backe(n) an das Werkstück (2) sowie eine vorzugsweise mit der Zustelleinrichtung kombinierte Spanneinrichtung für die Spannbewegung vorgesehen sind.
19. Einspannvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zustell- und Spanneinrichtung (14) die Spannbacke(n) (3) schräg in Spannrichtung durch­ greifende Spannschrauben (15) aufweist, welche in Spannrichtung orientierte Verschiebeschlitze (16) in einer Grundplatte (17) durchgreift und rückseitig in längsverstellbare Rastklötze (18) eingeschraubt sind.
20. Einspannvorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß längs der Verschiebeschlitze (16) unterseitig an der Grundplatte (17) durch eine Rast­ profilierung (21) gebildete Rastfelder für die eine Gegenprofilierung aufweisenden Rastklötze (18) vorge­ sehen sind und daß die Rastprofilierung vorzugsweise eine Teilung von etwa 1,5 mm hat.
21. Einspannvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rastprofilierungen (21) gerundete Flanken aufweisen.
22. Einspannvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannschrauben (15) Kippbewegungsspiel in der Spann­ backe (3) haben.
23. Einspannvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (17) eine oder mehrere Einsenkungen (19) im Bereich der Rastfelder aufweist, deren Tiefe min­ destens der Höhe der Rastklötze (18) entspricht.
24. Einspannvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Grund­ platte (17) Paßbohrungen (22) und/oder Koordinaten­ bohrungen (20) zum Befestigen von festen Spannbacken od. dgl. Anschlägen und/oder zum Verbinden mit einer Grund­ spannplatte oder einem Werkzeugmaschinentisch aufweist.
25. Einspannvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederzugvorrichtung in einem separaten, mit einer Spannbacke verbindbaren Backenteil angeordnet ist.
26. Einspannvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die die bewegliche Spannbacke durchgreifende(n) Spann­ schraube(n) (15) etwa in Spannvorschubrichtung der Spannbacke seitlich druckbeaufschlagt ist (sind), und daß dazu insbesondere wenigstens ein in eine quer zur Durchgangsbohrung für die Spannschraube angeordnete Gewindebohrung (33) einschraubbares, gefedertes Druckstück (32) vorgesehen ist.
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