DE4417333A1

DE4417333A1 - Spann- und/oder Fixierelement

Info

Publication number: DE4417333A1
Application number: DE4417333A
Authority: DE
Inventors: Werner Schlattl
Original assignee: Schlattl Werner Bavaria Tech
Current assignee: Schlattl Werner Bavaria Tech
Priority date: 1994-05-18
Filing date: 1994-05-18
Publication date: 1995-11-23

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Spann- und/oder Fixierele ment gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1.

In den verschiedensten Bereichen der Technik, insbesondere auch im Fahrzeugbau (Karosseriebau) ist es erforderlich, Bauteile, insbesondere auch solche aus Blech beim Verbinden oder Fügen (z. B. Schweißen, Kleben, Bördeln, Clinchen usw.) vorübergehend, d. h. bis zum Fertigstellen der Verbindung, durch Spann- oder Fixierelemente zu halten, aneinander zu pressen und/oder aneinander zu fixieren. So kann es bei spielsweise im Fahrzeugbau notwendig sein, zwei Karosserie teile durch eine Vielzahl von Spannelementen (bis zu 20 Spannelemente) aneinander zu fixieren und zu halten, bis diese Karosserieteile beispielsweise durch Punkt- oder Widerstands schweißen miteinander verbunden sind.

Für das vorübergehende Spannen und Fixieren von Bauteilen aneinander werden insbesondere auch im Karosseriebau Spann elemente verwendet, die spannbackenartig aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind und die Spann- oder Werkstück anlageflächen bilden, an denen diese Spannelemente oder die die Spannelemente bildenden Grundkörperoberflächen gehärtet sind. Nachteilig ist bei diesen bekannten Spannelementen, daß dann, wenn die Werkstückanlagefläche zu hart ist, die Elemente an dieser Fläche ausbrechen. Ist die Werkstückan lagefläche zu weich, ergibt sich ein starker Verschleiß. Insbesondere auch im Karosseriebau besteht die Forderung, Spann- und Fixierelemente bei Abnutzung durch Korrekturbleche nachzujustieren, wobei auch auch gefordert wird, daß über jede Korrektur genau Buch geführt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Spann- und Fixierelement aufzuzeigen, welches die vorgenannten Nachteile vermeidet und eine wesentlich verbesserte Verschleißfestigkeit aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Spann- und/oder Fixierele ment entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Patentan spruches 1 ausgebildet.

Durch die aus Keramik bestehende Werkzeuganlage-Fläche ist das erfindungsgemäße Spann- und/oder Fixierelement äußerst verschleißfest und besitzt eine lange Standzeit. Weiterhin bildet die Keramik eine glatte Oberfläche, so daß ein besonders leichtes Einlegen des jeweiligen Bauteils in die zwischen jeweils wenigstens zwei Spann- und/oder Fixierele menten gebildete Aufnahme erreicht wird.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteran sprüche.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in vereinfachter Darstellung zwei durch Klemmvor richtungen oder Aufnahmen im Bereich einer Schweiß stelle zusammengehaltene Bleche;

Fig. 2 und 3 jeweils in perspektivischer, vergrößerter Einzeldarstellung zwei Spannelemente oder Spannbacken gemäß der Erfindung.

In den Figuren sind 1 und 2 zwei Bleche, beispielsweise zwei Bleche einer Fahrzeugkarosserie, die miteinander verbunden werden sollen, und zwar bei der dargestellten Ausführungsform durch Punkt- oder Widerstands schweißen mit Hilfe von Schweiß elektroden 3 an der Position 4. Beidseitig von der Position 4 sind zwei Spanneinrichtungen 5 vorgesehen, mit denen die Bleche 1 und 2 fixiert und zusammengehalten werden. Die Spanneinrichtungen 5 bestehen beispielsweise jeweils aus zwei Spannbacken oder Spannelementen 6 und/oder 6′, die an nicht näher dargestellten Trägern oder anderen Elementen der beispielsweise zangenartig oder klemmbackenartig ausgebilde ten Spanneinrichtungen vorgesehen sind und von denen bei jeder Spanneinrichtung 5 wenigstens ein Träger mit dem zugehörigen Spannelement 6 oder 6′ in einer Achsrichtung senkrecht zur Blechoberfläche aus einer Ausgangsstellung mit größerem Abstand von dem zweiten Spannelement 6 bzw. 6′ in eine Arbeitsstellung bewegbar ist, in der die Bleche 1 und 2 zwischen den Spannelementen 6 und/oder 6′ eingespannt sind.

Die Fig. 2 zeigt im Detail eines der Spannelemente 6. Dieses Spannelement besteht im wesentlichen aus einem Grundkörper 7, der einstückig mit einem im wesentlichen würfelförmigen Abschnitt 7′ und einem sich von einer Seite diese Abschnittes wegerstreckenden quaderförmigen Abschnitt 7′′ verminderter Höhe zusammensetzt, so daß der Grundkörper 7 eine von beiden Abschnitten 7′ und 7′′ gebildete rechteckförmige Seite 8 und eine hierzu parallel liegende, nur von einer Fläche des Abschnittes 7′ gebildete, in der Fig. 2 obere Seite 9 aufweist. In der Mitte der Seite 9 ist das Spannelement 6 mit einer Auflage 10 in Form eines halbkugelförmigen Vorsprungs versehen, der aus Keramik hergestellt ist und die Anlage fläche bildet, mit der die Spannelemente 6 im aktivierten Zustand gegen die Bleche 1 und 2 anliegen.

Für die Herstellung des Grundkörpers 7 eigenen sich die unterschiedlichsten Werkstoffe bzw. Metalle. Es können für den Grundkörper 7 insbesondere auch solche ausgewählt werden, die z. B. aufgrund des E-Moduls, des Temperaturverhaltens und/oder hinsichtlich der Verbindung mit der die Auflage 10 bzw. den Vorsprung bildenden Keramik besonders vorteilhaft sind usw.

Die von der Auflage 10 aus Keramik gebildete Anlagefläche des Spannelementes 6 ist im hohen Maße verschleißfest und hat u. a. auch den Vorteil, daß durch die Keramik eine sehr glatte Oberfläche erhalten wird, die nur eine äußerst geringe Reibung für die Bleche 1 und 2 bzw. für das bearbeitende Werkstück aufweist. In diesem Sinne ist ein besonders einfaches Einlegen und Entnehmen des jeweiligen Werkstückes in die bzw. aus der zwischen den beiden Spannelementen 6 gebildeten Aufnahme (Arbeitsspalt) der Spanneinrichtung möglich.

Die Fig. 3 zeigt ein Spannelement 6′, welches sich von dem Spannelement 6 lediglich dadurch unterscheidet, daß anstelle des halbkugelförmigen Vorsprunges auf der Fläche 9 eine plättchenartige Auflage 11 aus Keramik vorgesehen bzw. mit dem Grundkörper 7 verbunden ist.

Die Spannelemente 6 und 6′ können so verwendet werden, daß die Spanneinrichtungen 5 entweder nur Spannelemente 6 oder 6′ aufweisen, oder aber die Spannelemente 6 und 6′ können auch kombiniert an den Spanneinrichtungen 5 verwendet sein, beispielsweise in der Form, daß jede Spanneinrichtung 5 ein Spannelement 6 und ein Spannelement 6′ besitzt.

Für die Verbindung der Auflage 10 oder 11 mit den jeweiligen Grundkörper 7 eignen sich unterschiedlichste Techniken, wie sie für die Verbindung beispielsweise von Keramik und Metall bekannt sind, beispielsweise Löt- oder Klebetechniken oder aber auch sogenannte Direct-Bonding-Verfahren, wie es dem Fachmann für die Herstellung von Metall-Keramik-Ver bindungen bekannt ist und bei dem durch Oxidation des Metalls des jeweiligen Grundkörper 7 an der Fläche 9 ein eutektischer Bereich mit reduziertem Schmelzpunkt erzielt wird, so daß durch Erhitzen bzw. durch Aufschmelzen dieses Bereichs eine direkte Verbindung zwischen der Keramik des Vorsprunges 10 bzw. der Auflage 11 und dem Grundkörper 7 erreicht wird.

Werden die Spannelemente 6 bzw. 6′ im Schweißbereich einge setzt, wie dies in den Figuren dargestellt ist, so hat die Auflag 10 oder 11 aus Keramik weiterhin den Vorteil, daß die von dieser gebildete Anlagefläche elektrisch isoliert ist und auch gegenüber dem beim Schweißen verspritzen Material bzw. Metall des Schweißgutes abweisend wirkt, d. h. die Anlage flächen der Spannelemente 6 und 6′ bleiben frei von solchem verspritztem Material, so daß auch in sofern die Toleranz beim Einspannen sehr exakt eingehalten werden können. Bevorzugt sind bei einem Einsatz der Spannelemente 6 und 6′ im Schweißbereich der jeweilige Grundkörper 7 an seinen von der Auflage 10 oder 11 nicht eingenommenen Flächen mit einer Schweißspritzer abweisenden Beschichtung versehen oder aber aus Messing gefertigt, wobei diese abweisenden Beschichtung beispielsweise eine solche aus Keramik, d. h. beispielsweise eine dünne Keramikschicht ist.

Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, daß zahlreiche weitere Abwandlungen oder Änderungen möglich sind, ohne daß dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird.

So ist es selbstverständlich möglich, die Spannelemente 6 und/oder 6′ nicht nur dort einzusetzen, wo Bleche oder andere Bauteile durch Schweißen miteinander verbunden werden sollen, sondern die Vorteile der Spannelemente 6 und 6′ können überall dort genutzt werden, wo ein Fügen oder Verbinden von Bauteilen erfolgt, beispielsweise durch Kleben, Bördeln, Clinchen usw. Weiterhin können die Spannelemente 6 und/oder 6′ selbstverständlich auch zum Halten von jeweils nur einem Werkstück oder Blech und außerdem nicht nur im Fahrzeugbau, sondern auch in anderen Bereichen eingesetzt werden, bei spielsweise bei der Fertigung von Heizkörpern, Blechgehäusen usw.

Bezugszeichenliste

1, 2 Blech
3 Schweißelektrode
4 Schweißposition
5 Spanneinrichtung
6, 6′ Spannelement
7 Grundkörper
7′, 7′′ Abschnitt
8, 9 Fläche
10 Vorsprung
11 Auflage

Claims

1. Spann- und/oder Fixierelement für eine Spanneinrichtung zum Einspannen und/oder Halten von Werkstücken (1, 2), insbesondere beim Verbinden oder Fügen dieser Werkstücke, mit einem Grund- oder Trägerkörper (7), der eine Werk stückanlagefläche des Spann- und/oder Fixierelementes bildet, dadurch gekennzeichnet, daß das Spann- und/oder Fixierelement an der Werkstückanlagefläche aus Keramik besteht.

2. Spann- und/oder Fixierelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückanlagefläche von einem Einsatz oder einer Auflage (10, 11) aus Keramik gebildet ist.

3. Spann- und/oder Fixierelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückanlagefläche konvex gekrümmt ausgebildet ist.

4. Spann- oder Fixierelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückanlagefläche flach ausgebildet ist.

5. Spann- oder Fixierelement nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (7) zumindest an einem Teil seiner Außenfläche aus einem Material besteht, welches abweisend für ein beim Verschweißen verspritztes Material wirkt.

6. Spann- und/oder Fixierelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (7) an wenigstens einem Teil seiner Außenfläche aus Messing besteht.

7. Spann- und/oder Fixierelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper zumindest an einem Teil seiner Oberfläche mit einer Beschichtung aus Keramik versehen ist.