DE4121141A1 - Spannvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung zum Einspannen von Teilen, mit wenigstens einer Rasterbohrungen aufweisenden Spannplatte und darauf anbringbaren, durch Druckmittel be­ tätigbaren Spannelementen.

Spannvorrichtungen dieser Art, die insbesondere für das Ein­ spannen von Teilen vorgesehen sind, welche spanabhebend be­ arbeitet werden sollen, sind allgemein bekannt. Auf einer Rasterbohrungen aufweisenden Spannplatte werden Spannelemente etwa in Form von Blockspannsystemen, Schwenkspannern oder Nie­ derzugspannern variabel angebracht. Die einzelnen Spannelemen­ te sind dabei jeweils mit Vor- und Rücklaufleitungen für die Hydraulik-Steuereinrichtungen der Spannelemente verbunden. Für große Serien, bei denen die Rüstzeit im Verhältnis zur Bear­ beitungszeit klein ist, werden für die Fluidleitungen vorzugs­ weise entsprechend verlegte Rohre verwendet. Rohre als Fluid­ leitungen sind zwar weniger anfällig gegen mechanische Beschä­ digungen, etwa durch im Bearbeitungsbereich herumfliegende Späne oder Teile, der Rüst- und Montageaufwand für die Verle­ gung und Verbindung der Kanäle ist jedoch hoch. Bei der Ver­ wendung von flexiblen Fluidleitungen kann zwar die Rüstzeit etwas verkürzt werden, dafür ist die Gefahr der Verletzung von freiliegenden Hydraulikschläuchen größer. In jedem Falle muß bei einer Änderung der Spannvorrichtung für unterschiedliche Teile auf Grund der zu jedem Spannelement führenden Fluidlei­ tungen ein hoher Aufwand getrieben werden, da jedes Spannele­ ment jeweils einzeln über einzelne Leitungen an die Druckquel­ le und an den Rücklauftank angeschlossen werden muß.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Spannvor­ richtung zu schaffen, die einen einfachen Aufbau hat, mit der die Umrüstzeiten verkürzt werden können, und die insbesondere gegenüber Beschädigungen der Fluidleitungen unempfindlich ist.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Fluidlei­ tungen in der Spannplatte integriert sind.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Spannvorrichtungen ist die Ver­ legung von Fluidleitungen für jedes einzelne Spannelement nicht mehr erforderlich, so daß die Umrüstzeiten wesentlich reduziert werden können. Darüber hinaus ist die erfindungsge­ mäße Spannvorrichtung betriebssicherer, weil praktisch keine Gefahr besteht, daß die Fluidleitungen auf Grund der Integra­ tion in der Spannplatte beschädigt oder verletzt werden könn­ ten.

Von besonderem Vorteil insbesondere im Zusammenhang mit einer einfachen, kostengünstigen Fertigung ist es, wenn die Spann­ platte aus Mineralguß gefertigt ist. Auf diese Weise lassen sich, wie im weiteren noch ausführlicher beschrieben werden wird, die Fluidleitungen in einfacher Weise in die Spannplatte integrieren, da die Eigenschaften dieses Materials, wie die thermische Längenänderung, das Dämpfungsverhalten, die Wärme­ leitfähigkeit und die Druck- und Biegezugfestigkeit in weiten Bereichen gewählt werden kann. Insbesondere kann der Ausdeh­ nungskoeffizient des Materials so gewählt werden, daß er dem Material des zu bearbeitenden Werkstückes, beispielsweise einem Aluminium- oder Messingwerkstück, im wesentlichen ent­ spricht. Während der Bearbeitung auftretende Erwärmungen füh­ ren daher nicht zu Spannungen zwischen Spannvorrichtung und Werkstück. Darüber hinaus sind bei der Herstellung von Spann­ platten aus Mineralguß keine hohe Temperaturen erforderlich, so daß integrierte Teile, wie beispielsweise die Fluidleitun­ gen, beim Herstellungsverfahren nicht in ihren mechanischen Eigenschaften und in ihrer Stabilität beeinträchtigt werden, wobei das Einbindeverhalten derartiger Materialien besonders gut ist.

Vorzugsweise sind die Fluidleitungen als Kanäle in der Spann­ platte ausgebildet. Die Rasterbohrungen der Spannplatte sind dabei über die in der Spannplatte ausgebildeten Fluidkanäle miteinander verbunden.

Vorzugsweise sind die Rasterbohrungen in beliebiger Weise, etwa in horizontalen und/oder vertikalen Reihen in regelmäßi­ gen Rasterquadraten oder in hexagonaler Form in der Spann­ platte angeordnet. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausfüh­ rungsform in diesem Zusammenhang sind die Rasterbohrungen mit ihren jeweils benachbarten Rasterbohrungen über in der Spann­ platte vorgesehene Fluidkanäle verbunden. Gemäß einer Ausfüh­ rungsform ist für das gesamte Fluidsystem der Spannplatte nur jeweils ein einziger Anschluß für den Vor- und Rücklauf erfor­ derlich. Dies stellt sowohl hinsichtlich des Umrüstvorgangs als auch hinsichtlich der Betriebssicherheit einen großen Vor­ teil gegenüber dem Stand der Technik dar, bei dem die Spann­ elemente jeweils einzeln über individuelle Hydraulikleitungen an die Druckquelle bzw. an den Rücklaufbehälter angeschlossen werden mußten.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung be­ steht darin, daß Blindeinsätze, sogenannte Stopfen, vorgesehen sind, die diejenigen Rasterbohrungen verschließen, die keine Spannelemente aufweisen.

Die Blindeinsätze sind gemäß einer besonders bevorzugten Aus­ führungsform so ausgebildet, daß sie eine Fluidverbindung zwi­ schen den in den Rasterbohrungen endenden Kanalmündungen der integrierten Fluidleitungen bilden. Durch die Verwendung der­ artiger Blindeinsätze bleibt das in der Spannplatte inte­ grierte Fluid-Leitungssystem immer verbunden, so daß jedes Spannelement, in welcher Rasterbohrung es sich auch befindet, hydraulisch oder pneumatisch gesteuert werden kann.

Die Blindeinsätze weisen wenigstens eine die Kanalmündungen verbindende Umfangsnut auf, die sich bei in der Rasterbohrung eingesetztem Blindeinsatz im Bereich der Kanalmündungen der Vor- und/oder Rücklaufkanäle befindet. Auf diese Weise stellen die Blindeinsätze auf einfache Weise die gewünschte Verbindung zwischen den in den Rasterbohrungen endenden Kanalmündungen her.

Die Umfangsnut für den Vor- und/oder Rücklauf ist von wenig­ stens einem parallel zur Umfangsnut auf dem Umfang des Blind­ einsatzes vorgesehenen Abdichtring umschlossen. Dadurch ergibt sich wiederum eine Abdichtung des integrierten Hydraulik-Lei­ tungssystems nach außen.

Obgleich die Blindeinsätze in irgendeiner Weise in die Raster­ bohrungen eingesetzt und darin fixiert werden können, ist es jedoch vorteilhaft, wenn die Blindeinsätze in die Rasterboh­ rungen einschraubbar sind.

Die Spannplatte kann gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung nicht nur ein Fluid-Leitungssystem, sondern we­ nigstens zwei voneinander getrennte Fluid-Leitungssysteme auf­ weisen. Dadurch ist es möglich, verschiedene Spannvorrichtun­ gen auf der selben Spannplatte unabhängig voneinander zu span­ nen. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn ein zu bearbeitendes Werkstück zeitlich nacheinander eingespannt werden soll. Bei­ spielsweise kann eine Spannvorrichtung, die von einem ersten Fluid-Leitungssystem gesteuert wird, an einem Anschlag zur definierten Lage des Werkstücks auf der Spannplatte gedrückt werden. Danach werden dann Spannelemente, die von wenigstens einem weiterem Fluid-Leitungssystem gesteuert werden, betätigt und spannen das Werkstück in dieser definierten Lage auf der Spannplatte zur Bearbeitung fest.

Wenn die Spannplatte mehrere voneinander getrennte Fluid-Lei­ tungssysteme aufweisen soll, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Blindeinsätze die Verbindung der Fluidleitung unter­ brechen. Auf diese Weise ist es bei der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung möglich, die voneinander getrennten Fluid-Lei­ tungssysteme in beliebiger Weise in bzw. auf der Spann­ platte vorzusehen, in dem durch entsprechende Blindeinsätze, die keine Verbindung zwischen den Fluidleitungen oder wenig­ stens einigen Fluidleitungen herzustellen, in entsprechende Rasterbohrungen eingesetzt werden. Selbstverständlich ist in den Fällen, in denen wenigsten zwei voneinander getrennte Fluid-Leitungssysteme vorhanden sind, auch entsprechende Zu­ führungen zu den jeweiligen Leitungssystemen erforderlich.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Spannvorrich­ tung besteht darin, daß die Spannelemente als Spanneinsätze wahlweise in die Rasterbohrungen einsetzbar, vorzugsweise ein­ schraubbar sind. Dabei ist es von weiterem Vorteil, wenn die Fluid-Steuereinrichtung der Spannelemente mit wenigstens einem in der Spannplatte integrierten Fluidkanal für den Vor- und den Rücklauf verbunden ist, wenn der Spanneinsatz in eine der Rasterbohrungen eingesetzt ist. Dadurch kann das Spannelement, in welcher Rasterbohrung es sich auch befindet, über die für das gesamte Fluid-Leitungssystem gemeinsame Fluid-Steuerein­ heit gesteuert, also geschlossen und geöffnet werden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die Spanneinsätze wenigstens eine die Kanalmündungen der Rasterbohrungen verbindende Umfangsnut auf, die sich bei in der Rasterbohrung eingesetztem Spanneinsatz im Bereich der Kanalmündungen des Vor- und/oder Rücklaufkanals befindet.

Vorteilhaft ist es dabei, wenn der Verbindungsabschnitt der Spanneinsätze dem Verbindungsabschnitt der Blindeinsätze ent­ spricht, wobei sich der Verbindungsabschnitt der Spanneinsätze gegenüber dem Verbindungsabschnitt der Blindeinsätze lediglich dadurch unterscheidet, daß der Verbindungsabschnitt der Spann­ einsätze eine Zuleitung zur Fluid-Steuereinrichtung des Spann­ einsatzes aufweist.

Eine weitere sehr vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß Adapter zur gewünschten Positionierung und/oder Ausrichtung der Spanneinsätze auf der Spannplatte vorgesehen sind. Dadurch ist es möglich, verschieden große und verschieden geformte zu bearbeitende Teile auf der erfindungs­ gemäßen Spannplatte zu befestigen, wobei auch die Ausrichtung und Winkellage durch die Wahl des Adapters veränderbar und an die jeweiligen Gegebenheiten anpaßbar ist.

Obgleich jeder einzelne Adapter individuell ausgeführt sein kann, ist es jedoch vorteilhaft, wenn die Adapter gemäß einer Weiterbildung der Erfindung eine den Rasterbohrungen entspre­ chende Bohrung zur Aufnahme eines Spanneinsatzes aufweisen. Dies bedeutet, daß zwischen der erfindungsgemäßen Spannplatte und dem einheitlichen Spanneinsatz der Adapter vorgesehen ist, wobei der Spanneinsatz nunmehr nicht in der Spannplatte selbst, sondern im Adapter einsetzbar ist. Dadurch ist es mög­ lich, dieselben Spanneinsätze auch im Zusammenhang mit ent­ sprechenden Adaptern zu verwenden.

Der Adapter sollte jeweils einen zu den Rasterbohrungen kom­ plementären Verbindungsabschnitt aufweisen, so daß der Adapter in entsprechender Weise wie bei der Verwendung der Spannein­ sätze oder entsprechend der Blindeinsätze in die Rasterbohr­ ungen einsetzbar, vorzugsweise einschraubbar ist.

Die Adapter weisen dabei jeweils Fluidkanäle für den Vor- und den Rücklauf auf, die sich zwischen dem Verbindungsabschnitt und der Bohrung zur Aufnahme des Spanneinsatzes befindet. Da­ durch wird auch im Falle der Verwendung eines Adapters die Fluid-Verbindung zwischen dem Spanneinsatz und dem in der Spannplatte erfindungsgemäß integrierten Fluid-Leitungssystems hergestellt, ohne daß zusätzliche Hydraulikleitungen gelegt und verbunden werden müssen, oder diese dem Risiko von Ver­ letzungen und Beschädigungen im Bearbeitungsbereich ausgesetzt sind.

Der Adapter ist vorteilhafterweise auch so ausgebildet, daß dessen Verbindungsabschnitt der Form des Verbindungsabschnitts der Spanneinsätze entspricht. Dadurch ist sichergestellt, daß dieselben Rasterbohrungen sowohl für den Einsatz der Adapter als auch für den Einsatz der Spanneinsätze benutzt werden kön­ nen.

Die Spanneinsätze können beliebiger, an sich bekannter Bauart sein. Vorzugsweise weisen die Spanneinsätze Schwenkspann­ pratzen auf, so daß die Entnahme und das Einspannen von zu be­ arbeitenden Teilen automatisch ohne manuelle Arbeitsschritte erfolgen kann. Wie bei herkömmlichen Spannplatten auch, kann die erfindungsgemäße Spannplatte neben den Rasterbohrungen für die Aufnahme der Spanneinsätze, Adapter und Blindeinsätze wei­ terhin Indexier-, Paß- und/oder Befestigungsbohrungen, aber auch gehärtete Platten, Aufnahmebohrungen, Prismen usw. auf­ weisen, wodurch die Anpaßbarkeit und Flexibilität der Spann­ vorrichtung weiter gesteigert werden kann.

Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Spannvorrichtung, wonach die Rasterbohrungen durch in der Spannplatte eingebettete Hülsen gebildet sind. Die Hülsen weisen dabei vorzugsweise Fluidkanäle für die Fluid-Verbindung mit den Spannplatten-Fluidkanälen auf. Die Spannplatte der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung ist vor­ zugsweise derart ausgebildet bzw. hergestellt, daß die Raster­ bohrungs-Hülsen und gegebenenfalls auch die Indexier-, Paß- und/oder Befestigungsbohrungen als Hülsen in der Spannplatte eingebettet sind. Die Hülsen weisen vorzugsweise hinterschnit­ tene Umfangsbereiche auf, die gewährleisten, daß die Hülse während des Spannvorgangs nicht aus der Spannplatte gezogen werden können, sondern auch bei Höchstbelastungen in ihrer Lage fixiert bleiben. In diesem Zusammenhang ist es, wie be­ reits früher ausgeführt, besonders vorteilhaft, wenn die Spannplatte aus Mineralguß besteht, wobei die Hülsen und/oder die die Fluidkanäle bildenden Röhren mit diesem Mineralguß vergossen, und nach Aushärten in ihrer vorgesehenen Lage fix­ iert sind.

Für die Herstellung der Spannplatte ist es besonders vorteil­ haft, auf einer Basisplatte die entsprechenden Hülsen an den gewünschten Stellen mit ihren Öffnungsseiten zu fixieren, wo­ bei die Basisplatte die Bodenfläche der Gußform für den Miner­ alguß der Spannplatte bildet. Die Fluidkanäle werden dabei durch Einsetzen von Röhrchen gebildet. Danach wird der fließ­ fähige Mineralguß in die Form eingefüllt und umgibt die Hülsen und Fluidkanal-Röhrchen zwischen den Rasterbohrungs-Hülsen. Durch die Applikation von Schwingungen, beispielsweise Ultra­ schallschwingungen, auf die Gußform und das Mineralguß-Mater­ ial wird dieses verdichtet, so daß die Hülsen und Fluidkanal­ röhre nach dem Aushärtvorgang in der Spannplatte integriert sind. Gegebenenfalls kann die Unterseite des Gußstückes, die die Fläche der Spannplatte bildet, auf der die Teile aufge­ spannt werden, nachbearbeitet, beispielsweise geschliffen, werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen bei­ spielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Ausschnitt einer Spannplatte gemäß der vorliegen­ den Erfindung, teilweise in Aufsicht und teilweise im Querschnitt in schematischer Darstellung;

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der in Fig. 1 eingezeichneten Schnittlinie I-I ebenfalls in schematischer Darstel­ lung; und

Fig. 3 einen Querschnitt entlang der in Fig. 1 eingezeichneten Schnittlinie II-II mit schematisch dargestellten Ein­ sätzen (Spannvorrichtungen) und eingespannten Werk­ stücken in schematischer Darstellung.

Wie die Fig. 1 bis 3 zeigen, sind in einer Spannplatte 1 Ra­ sterbohrungen 2 vorgesehen, in die - vgl. insbesondere Fig. 3 - Blindeinsätze 3, Spanneinsätze 4 und/oder Adapter 5 einge­ setzt sind. Die Rasterbohrungen 2 werden durch eine Rasterboh­ rungs-Hülse 6 gebildet, die in der Spannplatte 1 integriert ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Ra­ sterbohrungs-Hülse 6 ein Innengewinde 7 auf, in das die Blind­ einsätze 3, die Spanneinsätze 4 und die Adapter 5 mit ent­ sprechenden, komplimentären Außengewinden eingeschraubt sind. Eine Bajonettverbindung oder eine sonstige geeignete Verbin­ dung ist auch möglich.

Die Rasterbohrungs-Hülsen 6 sind miteinander über Vorlauf- und Rücklauf-Fluidkanäle 9, 10 verbunden, und zwar derart, daß jede Rasterbohrung 2 jeweils mit der benachbarten Rasterboh­ rung 2 verbunden ist und das Fluid, vorzugsweise Öl, aber auch pneumatische Druckmittel, über den Vorlauf-, Rücklaufanschluß 11, 12 mit einer (nicht dargestellten) Druckwelle bzw. mit einem (nicht dargestellten) Rücklaufbehälter verbunden ist.

Wie Fig. 1 zeigt, sind die Fluidkanäle 9, 10 bei der vorlie­ genden Ausführungsform parallel und senkrecht zueinander ent­ sprechend der Anordnung der Rasterbohrungen 2 in regelmäßigem Raster vorgesehen, wobei jeweils nur eine Öffnung mit den Fluidanschlüssen 11 und 12 verbunden sein muß.

Wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist in denjenigen Rasterbohrungen 2, in denen kein Spanneinsatz 4 und kein Ad­ apter 5 eingesetzt sind, der Blindeinsatz 3 eingesetzt, im vorliegenden Ausführungsbeispiel eingeschraubt. Obgleich in Fig. 3 aus Darstellungs- und Beschreibungsgründen eine Raster­ bohrung 2 ohne jeglichen Einsatz dargestellt ist, ist dies im Anwendungsfalle nicht möglich, da alle Rasterbohrungen 2 ge­ schlossen sein müssen, da anderenfalls auf Grund der Verbin­ dung zu anderen Rasterbohrungen 2 das Fluid bei Druckbeauf­ schlagung austreten würde.

Wie bereits erwähnt, ist es jedoch möglich, eine Spannplatte mit wenigstens zwei nicht miteinander in Verbindung stehenden Fluid-Leitungssystemen zu versehen, damit Spannelemente unab­ hängig voneinander gesteuert werden können. Dabei ist es vor­ teilhaft, wenn die Blindeinsätze im Gegensatz zum dargestell­ ten Ausführungsbeispiel keine Umfangsnut 13 aufweisen, sondern auch als Abdichtungen für die Fluidleitungen dienen. Durch entsprechende Wahl der Rasterbohrungen in die diese Blindein­ sätze eingesetzt werden, können die untereinander nicht in Verbindung stehenden Fluid-Leitungssysteme nach den Gegeb­ enheiten und Wünschen auf einfache Weise gebildet werden.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt der Blindein­ satz 3 eine Umfangsnut 13, die sich im eingesetzten Zustand des Blindeinsatzes 3 im Bereich der Mündungen der Fluidkanäle 10 befindet. Dadurch wird auch bei Einsatz eines Blindein­ satzes 3 eine hydraulische Verbindung zwischen allen Raster­ bohrungen 2 sichergestellt, da das Fluid in der Umfangsnut strömen und in die anderen, von dieser Rasterbohrung abgehen­ den Kanäle 10 einströmen kann. Aus Abdichtzwecken sind ober­ halb und unterhalb der Umfangsnut 13 Abdichtringe 14 und 15 vorgesehen.

Der Blindeinsatz 3 ist auf der Außenfläche 17 mit einem Inbus­ einsatz 16 versehen, so daß die Außenfläche 17 des Blindein­ satzes 3 mit der Oberfläche 18 der Spannplatte 1 fluchtet oder tiefer als diese liegt und dadurch für das Aufbringen der zu bearbeitenden Teile, die in Fig. 3 strichliniert angedeutet und mit den Bezugszeichen 20 und 21 versehen sind, eine ein­ heitliche Spannplattenfläche bilden.

Fig. 3 zeigt weiterhin einen in eine Rasterbohrung eingesetz­ ten Spanneinsatz 4, der in derselben Weise wie die Blindein­ sätze 3 an den gewünschten, ausgewählten Stellen in eine Ras­ terbohrung 2 in entsprechender Weise eingeschraubt ist. Die Umfangsnut 13 und die Abdichtringe 14, 15 entsprechen sowohl in ihrer Ausführungsform als auch in ihrer Funktionsweise denen der Blindeinsätze 3. Im Spanneinsatz 4 ist jedoch eine Verbindung 11 vom Fluidkanal 10 zur Hydraulik-Steuereinrich­ tung im Innern des Spanneinsatzes 4 vorgesehen, um bei Ausüben von Druck auf das Fluid einen Spannarm 12 zu bewegen und da­ durch das Teil 20 einzuspannen bzw. freizugeben.

In Fig. 3 ist eine weitere Möglichkeit für einen Einsatz, näm­ lich der Adapter 5 dargestellt, dessen Verbindungsabschnitt dem des Spanneinsatzes 4 und/oder des Blindeinsatzes 3 mit der Umfangsnut 13 und den Abdichtringen 14, 15 entspricht. Der Adapter 5 besitzt an seinem oberen Ende eine Bohrung 26, die entsprechend der Rasterbohrung 2 ausgebildet ist, so daß ein Spanneinsatz 4, vorzugsweise der gleiche Spanneinsatz 4, der auch für die Rasterbohrungen 2 vorgesehen ist, eingeschraubt werden kann. Dadurch ergibt sich ein einfacher, modulhafter Ausbau mit wenig unterschiedlichen Bauteilen. Gegebenenfalls ist es auch möglich, den Adapter 5 und den Spanneinsatz 4 als einziges, integrale Bauteile vorzusehen.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist die untere Kanalmündung der Rasterbohrungs-Hülse 6 über einen im Adapter 5 vorge­ sehenen Kanal 27 mit dem im Adapter 5 eingesetzten Spann­ einsatz 4 verbunden. Der obere Kanal ist innerhalb des Ad­ apters 5 über eine weitere Kanalbohrung 28 mit einer Öffnung im Innern der Bohrung 26 an einer Stelle verbunden, an der sich die Umfangsnut 13 des Spanneinsatzes 4 mit der Öffnung für dessen Hydraulik-Steuereinrichtung befindet. Die Verbin­ dungskanäle können jedoch auch über Kreuz, also der Kanal 27 mit der Umfangsnut 15 und die Kanalbohrungen 28 mit dem Kanal 12 verbunden sein.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ermöglicht die Verwendung von Adaptern 5 das Einspannen unterschiedlich großer, hoher oder verschieden geformter Werkstücke auf der Spannplatte. Die Adapter 5 können in verschiedenster Weise ausgebildet sein. Beispielsweise können die Bohrungen 26 auch in einem beliebig­ en Winkel oder waagerecht angeordnet sein, so daß der Spann­ einsatz 4 seitlich eingesetzt und das Werkstück 21 auch von der Seite her eingespannt werden kann, so daß obenliegende Flächen oder Bereiche des Werkstücks 21 für die Bearbeitung freibleiben.

Wie bereits ausgeführt, ist es besonders vorteilhaft, die er­ findungsgemäße Spannplatte 1 aus einem Mineralguß herzustel­ len. Die einzelnen Hülsen, nämlich die Rasterbohrungs-Hülsen 6, aber auch Hülsen 30, 32 für Paßbohrungen 31 und/oder Ge­ windehülsen 33 (vgl. Fig. 1 und 2) können auf einfache Weise in der Spannplatte dadurch integriert werden, daß sie mit dem Gußmaterial vergossen werden, wobei die Fluidkanäle 9, 10 zuvor zwischen den Rasterbohrungs-Hülsen 6 eingesetzt wurden. Die Rasterbohrungs-Hülsen 6 zur Aufnahme der Spanneinsätze 4, wie Hydraulik-Spannzylinder, können durch entsprechende Vor­ sprünge und Ausnehmungen in der Spannplatte fest und zuver­ lässig verankert sein, was ohne die Verwendung eines Mineral­ gusses nicht oder nur mit hohem Aufwand möglich wäre. Da im Gegensatz zu anderen Fertigungsverfahren beim Mineralguß keine hohe Temperaturen auftreten, ist auch gewährleistet, daß wäh­ rend des Vergießens keine Beschädigungen oder Lageänderungen von integrierten Teilen durch Ausdehnung und Wärmebelastung auftreten, so daß Spannplatten mit sehr kleinen Toleranzen hinsichtlich der Maße der Spannplatten und der integrierten Teile möglich sind.

Die Erfindung wurde zuvor anhand eines bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiels erläutert. Dem Fachmann sind jedoch zahlreiche Abwandlungen und Ausgestaltungen möglich, ohne daß dadurch der Erfindungsgedanke verlassen wird. Beispielsweise ist bzw. sind unter dem Begriff "Spannplatte" auch ein Spannwürfel oder an­ dere Spanneinrichtungen zu verstehen, der bzw. die Flächen zum Aufspannen von zu bearbeitenden Teilen aufweisen. In diesen Fällen können die integrierten Fluidleitungen auch für mehr als eine Spannfläche und für mehrere Fluid-Leitungssysteme ausgebildet sein, wodurch sich der Herstellungsaufwand weiter verringert und die Handhabbarkeit derartiger Spannvorrichtun­ gen weiter vereinfacht wird. Auch ist es möglich weiterer Ele­ mente, wie Druckspeicher, Rückschlagventile und sonstige hy­ draulische oder pneumatische Elemente in der Spannplatte mit zu integrieren. Dabei ist es besonders vorteilhaft, Kupplungen und Andocksysteme zu verwenden, dergestalt, daß der Druck etwa durch entsprechende Rückschlagventile im Fluidverbindungs­ system der Spannplatte aufrecht erhalten bleibt, wenn die Andockkupplung abgezogen ist. Auf diese Weise können die Spannplatten mit aufgespanntem Werkstück transportiert und ge­ lagert werden. Weiterhin ist es im Zusammenhang mit der vor­ liegenden Erfindung möglich, Spannplatten mit Aufspannflächen vorzusehen, deren Form und Lage dem zu bearbeitenden Werkstück angepaßt ist.

Claims (30)

1. Spannvorrichtung zum Einspannen von Teilen, mit wenigstens einer Rasterbohrungen aufweisenden Spannplatte und darauf anbringbaren, durch Druckmittel betätigbaren Spannelemen­ ten, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluidleitungen (9, 10) in der Spannplatte (1) integriert sind.

2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannplatte (1) aus einem Mineralguß gefertigt ist.

3. Spannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mineralguß-Material mit einem Wärmeausdehnungs­ koeffizienten vorgesehen ist, der dem des Material eines einzuspannenden Werkstücks (20, 21) im wesentlichen ent­ spricht.

4. Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluidleitungen (9, 10) als Kanäle in der Spannplatte (1) ausgebildet sind.

5. Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasterbohrungen (2) über die in der Spannplatte (1) ausgebildeten Fluidkanäle (9, 10) miteinander verbunden sind.

6. Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasterbohrungen (2) in horizontalen und/oder vertikalen Reihen in regelmäßigen Rasterquadraten und/oder in hexagonaler Form angeordnet sind.

7. Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasterbohrungen (2) mit ihren jeweiligen benachbarten Rasterbohrungen (2) über in der Spannplatte (1) vorgesehenen Kanäle (9, 10) verbunden sind.

8. Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Blindeinsätze (3) vorgesehen sind, die die Rasterbohrungen (2), welche keine Spannein­ sätze (4) aufweisen, verschließen.

9. Spannvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Blindeinsätze (3) eine Fluidverbindung zwischen den in den Rasterbohrungen (2) endenden Kanalmündungen bilden.

10. Spannvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Blindeinsätze (3) wenigstens eine die Kanalmündungen verbindende Umfangsnut (13) aufweisen, die sich bei in die Rasterbohrung (2) eingesetztem Blindein­ satz (3) im Bereich der Kanalmündungen der Fluidkanäle (9, 10) befindet.

11. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß die Umfangsnut (13) von wenig­ stens einem Abdichtring (14, 15) umschlossen ist.

12. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß die Blindeinsätze (3) in Ra­ sterbohrungen (2) einschraubbar sind.

13. Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannplatte (1) wenigstens zwei voneinander getrennte Fluid-Leitungssysteme aufweist.

14. Spannvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Blindeinsätze (3) die Verbindung der Fluidleitun­ gen (9, 10) unterbrechen.

15. Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannelemente als Spann­ einsätze (4) wahlweise in die Rasterbohrungen (2) ein­ setzbar, vorzugsweise einschraubbar sind.

16. Spannvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluid-Steuereinrichtung der Spanneinsätze (4) mit wenigstens einem Fluidkanal (9, 10) für den Vor- und den Rücklauf verbunden ist, wenn der Spanneinsatz (4) in eine der Rasterbohrungen (2) eingesetzt ist.

17. Spannvorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Spanneinsatz (4) wenigstens eine die Ka­ nalmündungen verbindende Umfangsnut (13) aufweist, die sich bei in die Rasterbohrung (2) eingesetztem Spanneinsatz im Bereich der Kanalmündungen des Vor- und/oder Rücklauf­ kanals befindet.

18. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, ge­ kennzeichnet durch Adapter (5) zum gewünschten Positio­ nieren und/oder Ausrichten der Spanneinsätze (4) auf der Spannplatte (1).

19. Spannvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter (5) jeweils wenigstens eine den Rasterboh­ rungen (2) entsprechende Bohrung zur Aufnahme wenigstens eines Spanneinsatzes (4) aufweist.

20. Spannvorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Adapter (5) jeweils einen zu den Rasterbohrungen (2) komplementären Verbindungsabschnitt aufweist.

21. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, da­ durch gekennzeichnet, daß der Adapter (5) jeweils Fluid­ kanäle (27, 28) für den Vor- und den Rücklauf zwischen dem Verbindungsabschnitt und der Bohrung (26) zur Aufnahme des Spanneinsatzes (4) aufweist.

22. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 21, da­ durch gekennzeichnet, daß der Verbindungsabschnitt des Adapters (5) der Form des Verbindungsabschnitts des Spann­ einsatzes (4) entspricht.

23. Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannelemente Schwenk­ spannpratzen aufweisen.

24. Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannplatte Indexier-, Paß- und/oder Befestigungsbohrungen (31, 32) aufweist.

25. Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasterbohrungen als Hülsen (6) in der Spannplatte (1) eingebettet sind.

26. Spannvorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsen (6) mit hinterschnittenen Umfangsbereichen (40) versehen sind.

27. Spannvorrichtung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Hülsen (6) Fluidkanäle für die Verbindung mit den Spannplatten-Fluidkanälen (9, 10) aufweisen.

28. Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Indexier-, Paß- und/oder Befestigungsbohrungen (31, 33) als Hülsen (30, 32) in der Spannplatte (1) eingebettet sind.

29. Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsen (6, 30, 32) und/oder die die Fluidkanäle (9, 10) bildenden Röhren von einem Mineralguß umgossen sind.

30. Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckspeicher (37) in der Spannplatte (1) integriert ist.