DE4207437A1 - Spannvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung mit einer Spannplatte zum Haltern eines Werkstücks, einer Plattenhalterung zum Haltern der Spannplatte mit dem daran gehalterten Werkstück, und in Bohrungen in der Spannplatte und in dazu axial ausrichtbare Bohrungen in der Plattenhalterung zum genauen Positionieren der Spannplatte relativ zu der Plattenhalterung einführbaren Paßstiften.

Es sind derartige Spannvorrichtungen bekannt, bei denen Spannplatten verwendet werden, die zwei vorgebohrte, zu entsprechenden Bohrungen der Plattenhalterung axial ausrichtbare Löcher aufweisen. Damit die Spannplatte über in diese Löcher mit Hilfe gleichzeitig in diese Löcher und dazu ausgerichtete Bohrungen der Plattenhalterung eingeführter Paßstifte ausgerichtet werden kann, müssen diese Löcher mit hoher Präzision genau im gleichen Abstand wie die entsprechenden Bohrungen der Plattenhalterung gebohrt werden. Zum Befestigen der Spannplatten werden bei diesen bekannten Spannvorrichtungen in der Spannplatte weitere Bohrungen zum Durchführen von Schraubenbolzen, die in entsprechende Bohrungen in der Plattenhalterung einführbar sind und welche Muttern zum Festschrauben der Spannplatte auf der Plattenhalterung aufweisen, vorgesehen. Die Bohrungen für die Schraubenbolzen können größere Fertigungstoleranzen aufweisen als die zum Einstecken der Paßstifte vorgesehenen Positionierungsbohrungen.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Spannvorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die gegenüber derartigen bekannten Spannvorrichtungen verbessert ist. Die Spannvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Plattenhalterung eine in einem entlang einer Führungsbahn verschiebbaren Block vorgesehene Positionierungsbohrung und eine zu dieser Bohrung ortsfeste Positionierungsbohrung aufweist.

Durch diese erfindungsgemäße Lösung ergibt sich der Vorteil, daß das Einbringen von Positionierungslöchern in die Spannplatte nicht mehr mit hohem Genauigkeitsaufwand in bezug auf den Abstand der Positionierungslöcher durchgeführt werden muß, sondern zum Beispiel vor Ort mit Hilfe vorhandener, keine besonders hohen Genauigkeitsforderungen erfüllender Bohrausrüstungen durchgeführt werden kann. Durch die vorgeschlagene erfindungsgemäße Lösung unter Verwendung eines eine Positionierungsbohrung aufweisenden verschiebbaren Blocks ergibt sich ferner der Vorteil, daß die Position der anzubringenden Löcher entsprechend den Erfordernissen des Werkstücks frei ausgewählt werden kann. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Spannplatten mit festliegenden vorgebohrten Löchern für Paßstifte ergaben sich Einschränkungen in bezug auf die Form und Abmessungen der durch die Spannplatte halterbaren Werkstücke. Bei der Spannvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist trotz der weitgehend freien Wählbarkeit der Bohrlochposition auf der Spannplatte eine reproduzierbare Halterung der Spannplatte mit hoher Genauigkeit möglich, indem durch die ortsfeste Positionierungsbohrung die Platte in eine Ebene in einer bestimmten Koordinatenposition und durch die in dem entlang der Führungsbahn verschiebbaren Block vorgesehene Positionierungsbohrung auch noch hinsichtlich ihrer Drehposition in dieser Ebene festgelegt ist. Zu dieser Festlegung der Drehposition bedarf es nicht einer zweiten ortsfesten Positionierungsbohrung in der Plattenhalterung, wie sie bei der beschriebenen bekannten Spannvorrichtung verwendet wird, sondern es genügt die Führung des die Positionierungsbohrung enthaltenden Blocks auf einer bestimmten, von einer Kreisbahn um die ortsfeste Positionierungsbohrung abweichenden Bahn, die in jedem Bahnpunkt eine von der ortsfesten Positionierungsbohrung weggerichtete Richtungskomponente aufweist. Insbesondere durch die Verschiebbarkeit des Blocks ergeben sich die oben beschriebenen Vorteile. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann die Spannhalterung über den Rand der Spannplatte überstehende Spannbacken aufweisen, die zweckmäßig im Bereich der Ecken der Spannplatte angeordnet sind. Mit Hilfe solcher Spannbacken lassen sich die Spannplatten schnell und zuverlässig auf der Plattenhaltung befestigen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die Erfindung soll nun anhand eines Ausführungsbeispiels und der sich auf dieses Ausführungsbeispiel beziehenden Zeichnungen näher erläutert und beschrieben werden. Es zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Spannvorrichtung in einer Draufsicht,

Fig. 2 eine seitliche Schnittansicht der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung gemäß der Schnittlinie I-I von Fig. 1, und

Fig. 3 eine weitere seitliche Schnittansicht der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung gemäß der Schnittlinie II-II von Fig. 1.

Mit dem Bezugszeichen 1 ist in den Fig. 1 bis 3 eine Plattenhalterung bezeichnet, in der eine Spannplatte 2 eingespannt ist. Auf der Spannplatte 2 ist ein durch strichpunktierte Linien angedeutetes, Werkstück 3 gehaltert.

Zu dieser Halterung erforderliche, mit auf der Spannplatte 2 vorgesehene Einrichtungen sind in den Fig. 1 bis 3 nicht gezeigt.

Die um eine Achse 4 drehbare Plattenhalterung 1 weist zwei Längsträger 5 und 6 auf, die unter Bildung eines Trägerrahmens mit Stirnteilen 7 und 8 verschraubt sind. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind auf die Längsträger 5 und 6 Profilschienen 9 und 10 aufgeschweißt. Die im Querschnitt übereinstimmenden Profilschienen 9 und 10 weisen ein C-Profil auf.

In der auf den Längsträger 5 aufgeschweißten Profilschiene 9 sind, wie insbesondere aus der Fig. 2 hervorgeht, jeweils mit einer Bohrung 13 bzw. 14 versehene Blöcke 11 und 12 angeordnet. Diese Blöcke 11 und 12 liegen gegen Stirnflächen der nach innen vorstehenden Stege des C-Profils an, wovon in der Fig. 2 die Stirnfläche 15 sichtbar ist. In die Bohrungen 13 und 14 der Blöcke 11 und 12 ist jeweils ein Paßstift 16 bzw. 17 eingeführt. Der Paßstift 16 steht mit einem aus der Bohrung 13 vorstehenden Teil in eine Durchgangsbohrung 18 in der Spannplatte 2 hinein. Der Paßstift 17 ragt mit einem Endteil in eine Bohrung 19 der Spannplatte 2, während er mit dem anderen Endteil in eine Bohrung 20 hineinsteht, die sich durch den gegen den Längsträger 5 anliegenden Steg der Profilschiene 9 hindurch in den Längsträger 5 hinein erstreckt. Weitere derartige, durch den gegen den Längsträger 5 anliegenden Steg hindurch in den Längsträger 5 hineingeführte Bohrungen sind in der Fig. 2 mit den Bezugszahlen 21 und 22 bezeichnet. An den vier Ecken der Spannplatte 2 sind Halterungsbacken 23 bis 26 vorgesehen. Am Beispiel des Halterungsbackens 23 ist in der Fig. 2 dargestellt, wie diese Halterungsbacken mit der Trägerschiene 9 bzw. 10 verbunden sind. Die Halterungsbacken weisen zwei zueinander im Abstand angeordnete Bohrungen 27 und 28 auf. Durch die Bohrung 27 ist ein an einem Ende mit einem Gewinde versehener Bolzen 29 geführt, der an seinem anderen Ende mit einem verbreiterten Endteil 30 in das C-Profil der Schiene 9 bzw. 10 eingreift, wobei das überstehende Teil 30, wie insbesondere aus der Fig. 3 hervorgeht, gegen die nach innen vorstehenden Stege des C-Profils anliegt. Mit 31 ist eine auf das Gewindeende des Bolzens 27 aufgeschraubte Mutter bezeichnet, die über eine Unterlegscheibe 32 gegen den jeweiligen Spannbacken anliegt.

Durch die Bohrung 28 ist ein Gewindebolzen 33 geführt, auf den Muttern 34, 35 und 36 aufgeschraubt sind, wovon, jeweils über eine Unterlegscheibe, die Muttern 34 und 35 auf gegenüberliegenden Seiten gegen den Spannbacken anliegen. Der Gewindebolzen 33 greift mit einem Ende in das C-Profil ein, wobei er mit einem verbreiterten Endteil 37, welches dem Endteil 30 des Gewindebolzens 29 entspricht, auf dem gegen den Längsträger 5 anliegenden Steg des C-Profils anliegt. Die Endteile 30 bzw. 37 können zur Erleichterung ihrer Drehung innerhalb des C-Profils an gegenüberliegenden Ecken vorteilhaft abgerundet sind.

Mit der Bezugszahl 38 ist in der Fig. 2 ein Schweißwerkzeug zur Bearbeitung des Werkstückes 3 bezeichnet.

Ein auf der Spannhalterung 1 über die Spannplatte 2 gehaltertes Werkstück kann mit Hilfe des Schweißwerkzeugs 38, dessen Bewegung, wie auch die Drehbewegung der Plattenhalterung 1 um die Achse 4 vorprogrammiert sein kann, bearbeitet werden. Eine genaue Bearbeitung des Werkstücks 3 durch programmierte Werkzeugsteuerung hat zur Voraussetzung, daß das Werkstück 3 in bezug auf die Spannplatte 2 und die Spannplatte 2 in bezug auf die Plattenhalterung 1 reproduzierbar einspannbar sind. Eine reproduzierbare Einspannung der Spannplatte 2 in der Plattenhalterung 1 ist dadurch gewährleistet, daß die Spannplatte 2 auf der durch die Profilschienen 9 und 10 festgelegten Spannebene, auf die sie durch die Halterungs- bzw. Spannbacken 23 bis 26 gedrückt wird, mit Hilfe des in die Bohrungen 19 und 20 eingeführten Paßstiftes 17 in einer bestimmten Koordinatenposition und mit Hilfe des in die Bohrungen 13 und 18 eingesetzten Paßstifts 16 in einer bestimmten Drehposition auf der Einspannebene festlegbar ist. Durch die Verschiebbarkeit des Blocks 11 mit der Bohrung 13 könnte die entsprechende Bohrung 18 auf der Spannplatte an einer beliebigen anderen Stelle gesetzt sein, wenn das z. B. die Form und die Abmessungen des auf der Spannplatte 2 gehalterten Werkstücks 3 erfordern würden. Entsprechende Freiheiten bestehen auch in bezug auf die Anbringung der Bohrung 19. Je nach Lage der Bohrung 19 könnte diese anstelle zu der ortsfesten Bohrung 20 auch zu einer anderen der gezeigten ortsfesten Bohrungen 20 und 22 ausgerichtet sein. In bezug auf den Abstand der Bohrungen 18 und 19 in der Spannplatte 2 brauchen keine hohen Genauigkeitsforderungen erfüllt zu werden, weshalb diese Bohrungen z. B. vor Ort entsprechend den Erfordernissen, die sich aus der Form und den Abmessungen des auf der Spannplatte 2 zu halternden Werkstücks ergeben, eingebracht werden können. Hohe Genauigkeitsanforderungen sind jedoch an das Spiel des Blocks 11 in seiner Führungsbahn zu stellen. Von diesem Spiel hängt die Reproduzierbarkeit ab, mit der die Spannplatte 2 auf ihrer Spannebene in einer bestimmten Drehposition festgelegt werden kann. Der an der ortsfesten Bohrung vorgesehene Block 12 dient zur Stabilisierung der durch den Paßstift 17 bewirkten Arretierung.

Mit Hilfe der gezeigten Spannbacken läßt sich die Spannplatte 2 schnell und sicher auf der durch die Profilschienen 9 und 10 festgelegten Spannebene durch Drehung der jeweiligen Spannmutter 31 festklemmen. In Anpassung an die Spannplattendicke kann die Höhe der Spannbacken 23 bis 26 vorteilhaft durch Betätigen der Muttern 34 und 35 auf dem Gewindebolzen 33 voreingestellt werden. Zur Anpassung an unterschiedliche Spannplattenabmessungen oder unterschiedliche Lagen der Spannplatte, die je nach Anordnung der Bohrung 19 und je nach Benutzung einer der ortsfesten Positionierungsbohrungen 20 bis 22 auftreten können, sind die Spannbacken 23 bis 26 vorteilhaft entlang den durch die C-Profilschienen 9 und 10 gebildeten Bahnen verschiebbar.

Claims (14)

1. Spannvorrichtung mit
einer Spannplatte (2) zum Haltern eines Werkstücks (3),
einer Plattenhalterung (1) zum Haltern der Spannplatte (2) mit dem daran gehalterten Werkstück (3) und
in Bohrungen (18, 19) in der Spannplatte (2) und in dazu ausrichtbare Bohrungen (13, 20) in der Plattenhalterung (1) zum genauen Positionieren der Spannplatte (2) relativ zu der Plattenhalterung (1) einführbaren Paßstiften (16, 17), dadurch gekennzeichnet, daß die Plattenhalterung eine in einem entlang einer Führungsbahn verschiebbaren Block (11) vorgesehene Positionierungsbohrung (13) und eine zu dieser Bohrung ortsfeste Positionierungsbohrung (20) aufweist.

2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattenhalterung den Rand der Spannplatte (2) übergreifende Spannbacken (23-26) umfaßt.

3. Spannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß vier, im wesentlichen an den Ecken der Spannplatte (2) angreifende Spannbacken (23-26) vorgesehen sind.

4. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn durch eine Profilschiene (10) gebildet ist.

5. Spannvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilschiene (10) ein C-Profil aufweist.

6. Spannvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Block (11) in der Führungsbahn seitlich zwischen Stirnflächen (15) der aufeinander zu nach innen vorstehenden Stege des C-Profils gebildet ist.

7. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere im Abstand zueinander angeordnete ortsfeste Positionierungsbohrungen (20-22) vorgesehen sind.

8. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittellinie der Führungsbahn die Achse der ortsfesten Positionierungsbohrung (20) bzw. der ortsfesten Positionierungsbohrungen (20-22) schneidet.

9. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattenhalterung (1) zwei im Abstand zueinander angeordnete C-Profilschienen (9, 10) umfaßt.

10. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die eingespannte Spannplatte (2) gegen die aufeinander zu nach innen vorstehenden Stege von wenigstens einer C-Profilschiene (9, 10) anliegt.

11. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattenhalterung (1) zwei im Abstand zueinander angeordnete Längsträger (5, 6), auf denen jeweils eine C-Profilschiene (9, 10) angeordnet ist, umfaßt.

12. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anpressen der Spannbacken an die Spannplatte durch Bohrungen (27, 28) in den Spannbacken geführte Schraubenbolzen (29, 33), die mit T-förmig verbreiterten Endteilen (30, 37) in C-Profilschienen (9, 10) eingreifen, vorgesehen sind.

13. Spannvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß je Spannbacke (24-26) zwei Schraubenbolzen (29, 33) mit Spannmuttern (31) bzw. Einstellmuttern (34, 35) vorgesehen sind, wobei das verbreiterte Endteil (30) des der Spannplatte nächstliegenden Schaubenbolzens gegen die Innenseite der aufeinander zu nach innen vorstehenden Stege des C-Profils anliegt, und das verbreiterte Endteil (37) des anderen Schraubenbolzens (33) gegen den der Öffnung des C-Profils gegenüberliegenden Basissteg anliegt.

14. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer in der Führungsbahn angeordneter Block (12) mit einer axial zu der ortsfesten Bohrung (20) ausgerichteten Durchgangsbohrung (14) vorgesehen ist.