DE4121141A1 - Spannvorrichtung - Google Patents
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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.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914121141 DE4121141A1 (de) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | Spannvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19914121141 DE4121141A1 (de) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | Spannvorrichtung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4121141A1 true DE4121141A1 (de) | 1993-01-07 |
Family
ID=6434807
Family Applications (1)
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DE19914121141 Withdrawn DE4121141A1 (de) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | Spannvorrichtung |
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Country | Link |
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