EP3047941B1 - Spannvorrichtung - Google Patents

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EP3047941B1
EP3047941B1 EP16000126.9A EP16000126A EP3047941B1 EP 3047941 B1 EP3047941 B1 EP 3047941B1 EP 16000126 A EP16000126 A EP 16000126A EP 3047941 B1 EP3047941 B1 EP 3047941B1
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EP
European Patent Office
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ball element
clamping device
depressions
bowl
ball
Prior art date
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EP16000126.9A
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EP3047941A1 (de
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Marcus SCHREMPP
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Schrempp Stahl- und Metallbau GmbH
Original Assignee
Schrempp Stahl- und Metallbau GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B1/00—Vices
    • B25B1/22—Arrangements for turning or tilting vices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B1/00—Vices
    • B25B1/24—Details, e.g. jaws of special shape, slideways
    • B25B1/2484—Supports
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B11/00—Work holders not covered by any preceding group in the subclass, e.g. magnetic work holders, vacuum work holders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B11/00—Work holders not covered by any preceding group in the subclass, e.g. magnetic work holders, vacuum work holders
    • B25B11/002—Magnetic work holders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B11/00—Work holders not covered by any preceding group in the subclass, e.g. magnetic work holders, vacuum work holders
    • B25B11/005—Vacuum work holders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B5/00—Clamps
    • B25B5/006—Supporting devices for clamps

Definitions

  • the invention relates to a clamping device for clamping a workpiece, with a base plate, a shell, a ball element rotatably mounted in the shell, a holding plate connected to the ball element for holding the workpiece and at least one fastening element for locking the ball element in the shell, on which Ball element an arrangement is formed with a plurality of depressions and the fastening element can optionally be brought into positive engagement with one of the depressions, with at least some of the depressions being assigned information on the surface of the ball element.
  • the to be machined Workpiece is clamped on a holding plate and this in turn is connected to a ball element.
  • the ball element is located in a spherical recess of a shell, which in turn is attached to a base plate.
  • the ball element is rotatably mounted in the shell.
  • the ball element can be locked by fastening elements. The locking takes place here by clamping the fastening elements on the ball element.
  • a clamping device with the features of claim 1.
  • This is characterized in that at least some of the depressions are assigned information on the surface of the spherical element. Characteristic points are marked accordingly, for example. This enables these depressions to be found again quickly.
  • Information within the meaning of the invention denotes, for example, systematic numbering or designations with letters. The system this designation can be based in particular on the distribution of the depressions on the spherical surface.
  • the arrangement of depressions on the ball element provides characteristic points at which the ball element can be locked into one of the depressions by means of a positive engagement of a fastening element.
  • the position of the locked ball element can thus be clearly determined and, as a result, be resumed exactly even after a misalignment.
  • the depressions can be designed as troughs or holes. This creates a series of excellent points on the spherical surface, which identify a certain position of the spherical element and make it easy to find again. In addition, this configuration allows an effective form-fitting engagement of the fastening elements.
  • the dimensioning of the depressions can depend on the requirements of the individual case, in particular on the design of the fastening element.
  • the arrangement of the depressions can extend at least approximately over the entire surface of the spherical element. In this way, at least a large part of the area given by the spherical surface can be used for the desired adjustment movements.
  • the depressions are arranged in a grid.
  • a grid can, for example, comprise an arrangement of holes in a plurality of mutually offset, horizontally extending rows. This arrangement is within the scope of the invention referred to as geodetic arrangement.
  • a so-called equatorial arrangement is also conceivable, which provides an arrangement of depressions in degrees of longitude and latitude, similar to a globe.
  • the ball element can be locked in its position in the shell by at least two fastening elements.
  • the fastening elements can be attached at any point on the spherical shell.
  • the use of more than one fastening element increases the stability of the locking of the ball element. Particularly when the dimensions of the depressions are matched to the fastening elements, a particularly stable hold is provided by a form-fitting engagement.
  • fastening elements are arranged on radially opposite sides with respect to the center point of the ball element. In this way, a particularly high level of stability of the locking is achieved.
  • several fastening elements can also be present in a point-symmetrical arrangement with respect to the center point of the spherical element.
  • Screws, nuts or bolts can be provided as fastening elements in order to guarantee sufficient stability of the locking.
  • the fastening elements are preferably acted upon by springs.
  • the type of attachment can be determined according to the requirements of the individual case.
  • the use of springs enables particularly rapid locking and / or particularly rapid release of the ball element from its position in the ball socket.
  • the use of spring loaded bolts provides both a fast Locking, as well as a quick release of the lock as well as a form-fitting hold of the ball element when locked.
  • At least one scale is assigned to at least one group of depressions.
  • the use of scales increases the clarity and accelerates the adjustment.
  • the spherical element and / or the shell can preferably be provided with labels or scales in order to facilitate the overview.
  • the shell preferably has a spherical recess in order to enable simple storage of the ball element.
  • the radius of curvature of the recess corresponds approximately to the radius of curvature of the spherical element, wherein at the same time or alternatively the center of the recess coincides at least approximately with the center of the spherical element. This guarantees simple and, at the same time, form-fitting mounting of the ball element in the recess of the shell, as well as adjustability in all three axes of rotation.
  • the ball element can be mounted exchangeably in the shell. An exchange of a defective or worn ball element is therefore easily possible.
  • the shell can be designed in several parts and can be brought into an open position in which the ball element can be inserted into and / or removed from the shell.
  • the shell can be designed to be foldable apart and held together by at least one holding element. In this way, a particularly stable hold is possible with a simultaneous rapid exchange of the ball element.
  • Fig. 1 shows a clamping device 1 which is fastened on a base plate 2.
  • the base plate 2 is used to attach the clamping device 1 to a further structure in space such as a workbench.
  • a further structure such as a workbench.
  • an upwardly opening partially spherical shell 4 is attached above the base plate 2.
  • the shell 4 has a slightly more than semicircular cross section with an opening angle of less than 180 °.
  • the shell 4 is provided with a part-spherical recess 9.
  • the wall of the shell 4 is pierced by two fastening elements 7 at two positions which are radially and point-symmetrically opposite one another relative to the center of the shell.
  • the fastening elements 7 are here as acted upon by springs in the direction of the center of the recess Bolt 10 shown.
  • the bolts 10 extend radially into the interior of the recess 9 of the shell 4, device elements designed as screws for loosening the springs with a tight fit being provided on the outside.
  • a ball element 5 is inserted into the recess 9 of the shell 4.
  • the ball element 5 is designed as a hollow ball and is rotatably supported by the enclosing shell 4 in its recess 9.
  • Fig. 1 also shows a holding plate 6 which is connected to the upper part of the ball element 5 via a web 11.
  • a workpiece W which is to be adjusted with the ball element 5, can be clamped on the holding plate 6.
  • Figure 1 a plurality of similar depressions 8 can be seen on the surface of the ball element 5. These are shown as holes and worked into the surface of the ball element 5.
  • the wells are according to Fig. 1 arranged in a so-called equatorial pattern. This designates a grid-like arrangement of the depressions 8, the spatial angle difference between two adjacent depressions 8, starting from the center point of the spherical element 5, always being the same.
  • the result is a pattern that can be characterized according to longitude and latitude, similar to a globe.
  • scales attached to the spherical element 5 or to the shell 4 it is possible for the user to find the respectively locked position of the spherical element and to adjust it in a reproducible manner.
  • Fig. 2 shows a similar clamping device 1 as in FIG Fig. 1 .
  • the ball element 5 is provided with depressions 12 as depressions 8 of the same type.
  • the depressions 8 are worked into the surface of the ball element 5 in closely spaced rows, two adjacent rows being offset from one another in the circumferential direction of the ball by half a diameter of the depressions 8.
  • a geodetic arrangement with a period of two rows can be seen, that is to say that the troughs 12 of, for example, the first and third rows are at the same height perpendicular to the direction of extension of the rows.
  • a geodetic grid of the depressions 8 with a different periodicity is also possible.
  • a typical use of the clamping device according to the invention is as follows. First, the clamping device 1 is attached to the base plate 2 on a supporting structure, for example a workbench.
  • the ball element 5 is already located in the recess 9 of the shell 4.
  • the tool to be adjusted is then fastened to the holding plate 6.
  • a quick release device is used here.
  • the fastening elements 7 on the shell 4 are loosened by the screws.
  • the ball element 5 and thus the workpiece W to be adjusted can thus be rotated in the equipment 9.
  • the user actuates the fastening elements 7, whereupon these penetrate through the openings on the shell 4 and positively engage in the holes 8 of the ball element 5.
  • the ball element 5 is thus locked in a form-fitting manner on the shell 4.
  • the user can take the coordinates of the position of the locked ball element 5 from scales. If the ball element 5 assumes a different position in the course of further use, the user can precisely set the originally desired position again with the aid of the scales and the recess elements 8 on the ball element 5.
  • the ball element 5 can be stored in the shell 4 in an exchangeable manner.
  • the shell 4 is designed in two parts. Holding elements (not shown) provided on the shell 4 press both parts of the shell 4 against one another and thus hold the ball element firmly in the recess 9 of the shell 4 in a form-fitting manner.
  • the holding elements of the shell are designed as handle-like devices to enable easy transport of the entire structure.
  • the parts of the shell 4 are released by actuating the holding elements in such a way that the recess 9 of the shell 4 assumes an open position and increases in size. This enables the ball element 5 to be removed. A new ball element 5 is then inserted into the recess 9 and the holding elements are tightened again. This reduces the size of the recess 9 in the shell 4 and holds the new ball element 5 in a form-fitting and rotatable manner in the interior of the recess 9.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Clamps And Clips (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung zum Spannen eines Werkstücks, mit einer Grundplatte, einer Schale, einem in der Schale drehbar gelagerten Kugelelement, einer mit dem Kugelelement verbundenen Halteplatte zum Halten des Werkstücks und mindestens einem Befestigungselement zum Arretieren des Kugelelements in der Schale, wobei auf dem Kugelelement eine Anordnung mit einer Vielzahl von Vertiefungen ausgebildet ist und das Befestigungselement wahlweise mit einer der Vertiefungen formschlüssig in Eingriff bringbar ist, wobei zumindest einigen der Vertiefungen eine Information auf der Oberfläche des Kugelelements zugeordnet ist.
  • Im Rahmen der Materialbearbeitung, wie beispielsweise bei Schweiß- oder Dreharbeiten, ist es gewünscht, ein eingespanntes Werkstück in einer vorbestimmten räumlichen Ausrichtung zu lagern, die auch zuverlässig reproduzierbar sein soll.
  • Aus dem Stand der Technik, wie beispielsweise der DE 716 367 , sind Vorrichtungen bekannt, in denen das zu bearbei-tende Werkstück auf einer Halteplatte eingespannt ist und diese wiederum mit einem Kugelelement verbunden ist. Das Kugelelement befindet sich in einer kugelförmigen Ausnehmung einer Schale, die selbst wiederum auf einer Grundplatte befestigt ist. In dieser Anordnung ist das Kugelelement drehbar in der Schale gelagert. Ferner kann das Kugelelement durch Befestigungselemente arretiert werden. Die Arretierung erfolgt hierbei durch Klemmen der Befestigungselemente an dem Kugelelement.
  • Diese Ausgestaltungen aus dem Stand der Technik weisen dabei den Nachteil auf, das Kugelelement an keinem bestimmten Ort reproduzierbar arretieren zu können. Nach einer Bewegung des Kugelelements an eine andere Position ist die ursprüngliche Position nach erneuter Bewegung nur noch näherungsweise wieder zu erreichen. Ein reproduzierbares Justieren des Werkstücks über Bewegungen des Kugelelements ist damit nicht möglich.
  • Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Spannvorrichtung der genannten Art zu entwickeln, mit der das Kugelelement und damit auch das Werkstück reproduzierbar positioniert werden kann.
  • Die Aufgabe wird durch eine Spannvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dieser ist dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einigen der Vertiefungen eine Information auf der Oberfläche des Kugelelements zugeordnet ist. Dadurch werden beispielsweise charakteristische Punkte entsprechend ausgezeichnet. Dies ermöglicht ein schnelles Wiederfinden dieser Vertiefungen. Informationen im Sinne der Erfindung bezeichnen beispielsweise systematische Nummerierungen oder Bezeichnungen mit Buchstaben. Die Systematik dieser Bezeichnung kann sich insbesondere nach der Verteilung der Vertiefungen an der Kugeloberfläche richten.
  • Durch die Anordnung von Vertiefungen auf dem Kugelelement sind charakteristische Punkte vorgesehen, auf denen das Kugelelement durch formschlüssigen Eingriff eines Befestigungselements in eine der Vertiefungen arretiert werden kann. Die Position des arretierten Kugelelements kann somit eindeutig bestimmt werden und infolge dessen auch nach einer Dejustage wieder exakt eingenommen werden.
  • Die Vertiefungen können dabei als Mulden oder Löcher ausgestaltet sein. Dadurch wird eine Reihe ausgezeichneter Punkte auf der Kugeloberfläche geschaffen, die eine bestimmte Position des Kugelelementes kennzeichnen und wieder auffindbar machen. Zumal erlaubt diese Ausgestaltung einen effektiven formschlüssigen Eingriff der Befestigungselemente. Die Dimensionierung der Vertiefungen kann sich nach den Erfordernissen des Einzelfalls, insbesondere nach der Ausgestaltung des Befestigungselementes richten.
  • Die Anordnung der Vertiefungen kann sich zumindest annähernd über die gesamte Oberfläche des Kugelelements erstrecken. Damit kann zumindest ein Großteil der durch die Kugeloberfläche gegebene Fläche für die angestrebten Verstellbewegungen genutzt werden.
  • Es kann vorgesehen sein, die Vertiefungen in einem Raster anzuordnen. Dies führt zu einer verbesserten Übersicht und erleichtert die Orientierung des Benutzers. Ein derartiges Raster kann beispielsweise eine Anordnung von Löchern in mehreren zueinander versetzten, horizontal verlaufenden Reihen umfassen. Im Rahmen der Erfindung ist diese Anordnung als geodätische Anordnung bezeichnet. Ebenso denkbar ist eine sogenannte äquatoriale Anordnung, die eine Anordnung von Vertiefungen in Längen- und Breitengrade vorsieht, ähnlich wie bei einem Globus.
  • Das Kugelelement kann durch mindestens zwei Befestigungselemente auf seiner Position in der Schale arretiert werden. Die Befestigungselemente können dabei an beliebigen Stellen der Kugelschale angebracht sein. Durch die Verwendung von mehr als einem Befestigungselement erhöht sich die Stabilität der Arretierung des Kugelelements. Insbesondere dann, wenn die Dimensionierung der Vertiefungen auf die Befestigungselemente abgestimmt ist, ist ein besonders stabiler Halt durch einen formschlüssigen Eingriff gegeben.
  • Dabei kann vorgesehen sein, dass mindestens zwei der Befestigungselemente auf radial gegenüber liegenden Seiten hinsichtlich des Mittelpunkts des Kugelelements angeordnet sind. Hierdurch wird eine besonders hohe Stabilität der Arretierung erzielt. In diesem Fall können auch mehrere Befestigungselemente in punktsymmetrischer Anordnung bezüglich des Mittelpunktes des Kugelelements vorliegen.
  • Als Befestigungselemente können Schrauben, Muttern oder auch Bolzen vorgesehen sein, um eine genügende Stabilität der Arretierung zu garantieren. Die Befestigungselemente sind vorzugsweise mit Federn beaufschlagt. Die Art der Befestigung kann dabei nach den Erfordernissen des Einzelfalls bestimmt werden. Durch die Verwendung von Federn wird eine besonders schnelle Arretierung und/oder ein besonders schnelles Lösen des Kugelelements von seiner Position in der Kugelschale ermöglicht. Insbesondere die Verwendung von mit Federn beaufschlagten Bolzen bietet sowohl ein schnelles Arretieren, als auch ein schnelles Lösen der Arretierung wie auch einen formschlüssigen Halt des Kugelelements bei Arretierung.
  • Es kann dabei vorgesehen sein, dass mindestens einer Gruppe von Vertiefungen mindestens eine Skala zugeordnet ist. Die Verwendung von Skalen erhöht die Übersichtlichkeit und beschleunigt die Justage. Ferner kann vorzugsweise das Kugelelement und/oder die Schale mit Beschriftungen oder Skalen versehen sein um die Übersicht zu erleichtern.
  • Vorzugsweise weist die Schale eine sphärische Ausnehmung auf, um eine einfache Lagerung des Kugelelements zu ermöglichen. Höchst vorzugsweise entspricht der Krümmungsradius der Ausnehmung näherungsweise dem Krümmungsradius des Kugelelements, wobei gleichzeitig oder alternativ der Mittelpunkt der Ausnehmung zumindest annähernd mit dem Mittelpunkt des Kugelelements räumlich zusammen fällt. Somit ist eine einfache und zugleich formschlüssige Lagerung des Kugelelements in der Ausnehmung der Schale ebenso garantiert, wie auch eine Justierbarkeit in allen drei Rotationsachsen.
  • Das Kugelelement kann in der Schale auswechselbar gelagert sein. Ein Austausch eines defekten oder abgenutzten Kugelelements ist somit einfach möglich. Die Schale kann dazu mehrteilig ausgebildet sein und in eine Offenstellung bringbar sein, in der das Kugelelement in die Schale einsetzbar und/oder aus dieser entnehmbar ist. Beispielsweise kann die Schale auseinander klappbar ausgestaltet sein und durch mindestens ein Halteelement zusammen gehalten werden. Auf diese Weise ist ein besonders stabiler Halt bei einem gleichzeitig schnellen Austausch des Kugelelements möglich.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Einzelnen erläutert sind. Dabei zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Schnittzeichnung einer ersten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung mit einer ersten Anordnung der Vertiefungen und
    Fig. 2
    eine schematische Schnittzeichnung einer zweiten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung mit einer zweiten Anordnung der Vertiefungen.
  • Fig. 1 zeigt eine Spannvorrichtung 1, welche auf einer Grundplatte 2 befestigt ist. Die Grundplatte 2 dient als Befestigung der Spannvorrichtung 1 an einem weitergehenden Aufbau im Raum wie beispielsweise einer Werkbank. Oberhalb der Grundplatte 2 ist eine nach oben öffnende teilkugelförmige Schale 4 angebracht. In Figur 1 weist die Schale 4 einen etwas mehr als halbkreisförmigen Querschnitt mit einem Öffnungswinkel von weniger als 180° auf.
  • Die Schale 4 ist mit einer teilkugelförmigen Ausnehmung 9 versehen. Die Wand der Schale 4 ist an zwei Positionen, die sich relativ zu dem Mittelpunkt der Schale radial und punktsymmetrisch gegenüberliegen, von zwei Befestigungselementen 7 durchbrochen.
  • Die Befestigungselemente 7 sind hier als mit Federn in Richtung des Mittelpunktes der Ausnehmung beaufschlagte Bolzen 10 dargestellt. Die Bolzen 10 erstrecken sich dabei radial ins Innere der Ausnehmung 9 der Schale 4, wobei an der Außenseite als Schrauben ausgestaltete Vorrichtungselemente zum Lösen der Federn unter enger Passung vorgesehen sind.
  • In die Ausnehmung 9 der Schale 4 ist ein Kugelelement 5 eingesetzt. Das Kugelelement 5 ist als Hohlkugel ausgestaltet und wird durch die umschließende Schale 4 in deren Ausnehmung 9 drehbar gelagert.
  • Fig. 1 zeigt ferner eine Halteplatte 6, die über einen Steg 11 mit dem oberen Teil des Kugelelements 5 verbunden ist. An der Halteplatte 6 kann ein Werkstück W eingespannt werden, das mit dem Kugelelement 5 justiert werden soll.
  • In Figur 1 ist eine Vielzahl von gleichartigen Vertiefungen 8 auf der Oberfläche des Kugelelements 5 ersichtlich. Diese sind als Löcher dargestellt und in die Oberfläche des Kugelelements 5 eingearbeitet. Die Vertiefungen sind gemäß Fig. 1 in einem sogenannten Äquatorialmuster angeordnet. Damit wird eine rasterförmige Anordnung der Vertiefungen 8 bezeichnet, wobei die Raumwinkeldifferenz zweier benachbarter Vertiefungen 8, ausgehend vom Mittelpunkt des Kugelelements 5, stets gleich ist. Es ergibt sich somit ein Muster, welches nach Längen- und Breitengraden charakterisiert werden kann, ähnlich wie bei einem Globus. Durch an dem Kugelelement 5 bzw. an der Schale 4 angebrachten Skalen ist es dem Benutzer möglich, die jeweils arretierte Position des Kugelelements wieder aufzufinden und reproduzierbar einzustellen.
  • Fig. 2 zeigt eine ähnliche Spannvorrichtung 1 wie in Fig. 1. Hier ist jedoch das Kugelelement 5 mit Mulden 12 als gleichartige Vertiefungen 8 versehen. Zusätzlich liegt hier eine andere rasterförmige Anordnung der Vertiefungen 8 vor, die im Folgenden auch als "geodätische Anordnung" bezeichnet werden soll. Hierbei sind die Vertiefungen 8 in eng benachbarten Reihen in die Oberfläche des Kugelelements 5 eingearbeitet, wobei zwei benachbarte Reihen zueinander in Umfangsrichtung der Kugel um einen halben Durchmesser der Vertiefungen 8 versetzt sind. In Fig. 2 ist eine geodätische Anordnung mit einer Periode von zwei Reihen ersichtlich, d.h. dass die Mulden 12 von beispielsweise der ersten und der dritten Reihe auf gleicher Höhe senkrecht zru Erstreckungsrichtung der Reihen liegen. Ein geodätisches Raster der Vertiefungen 8 mit einer anderen Periodizität ist ebenfalls möglich.
  • Eine typische Verwendung der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung gestaltet sich wie folgt. Zuerst wird die Spannvorrichtung 1 an der Grundplatte 2 an einer Tragkonstruktion, beispielsweise einer Werkbank angebracht. Das Kugelelement 5 befindet sich bereits in der Ausnehmung 9 der Schale 4. Das zu justierende Werkzeug wird im Folgenden auf der Halteplatte 6 befestigt. Hierbei kommt beispielsweise eine Schnellspanneinrichtung zum Einsatz. Die Befestigungselemente 7 an der Schale 4 werden durch die Schrauben gelöst. Somit ist das Kugelelement 5 und damit das zu justierende Werkstück W in der Ausrüstung 9 drehbar. In der gewünschten Position betätigt der Benutzer die Befestigungselemente 7, woraufhin diese durch die Öffnungen an der Schale 4 dringen und formschlüssig in die Löcher 8 des Kugelelements 5 eingreifen. Damit ist das Kugelelement 5 formschlüssig an der Schale 4 arretiert. Durch die an der Schale 4 angebrachten Skalen kann der Benutzer die Koordinaten der Position des arretierten Kugelelements 5 entnehmen. Nimmt das Kugelelement 5 im Rahmen der weiteren Benutzung eine andere Position ein, so kann der Benutzer die ursprünglich gewünschte Position unter Zuhilfenahme der Skalen und der Vertiefungselemente 8 am Kugelelement 5 exakt erneut einstellen.
  • Das Kugelelement 5 kann in einer Weiterentwicklung der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung 1 auswechselbar in der Schale 4 gelagert werden. Hierzu ist die Schale 4 zweiteilig ausgebildet. An der Schale 4 vorgesehene Halteelemente (nicht eingezeichnet) pressen beide Teile der Schale 4 zueinander und halten das Kugelelement so formschlüssig in der Ausnehmung 9 der Schale 4 fest.
  • Die Halteelemente der Schale sind dabei als griffähnliche Vorrichtungen ausgestaltet, um einen einfachen Transport des gesamten Aufbaus zu ermöglichen.
  • Ist ein Auswechseln des Kugelelements 5 beabsichtigt, so werden die Teile der Schale 4 durch Betätigung der Halteelemente derart gelöst, dass die Ausnehmung 9 der Schale 4 eine Offenstellung einnimmt und sich vergrößert. Dies ermöglicht die Entnahme des Kugelelements 5. Danach wird ein neues Kugelelement 5 in die Ausnehmung 9 eingefügt und die Halteelemente wieder festgezogen. Dadurch verkleinert sich die Ausnehmung 9 der Schale 4 und hält das neue Kugelelement 5 formschlüssig und drehbar gelagert im Innern der Ausnehmung 9.

Claims (14)

  1. Spannvorrichtung (1) zum Spannen eines Werkstücks (W), mit einer Grundplatte (2), einer Schale (4), einem in der Schale (4) drehbar gelagerten Kugelelement (5), einer mit dem Kugelelement (5) verbundenen Halteplatte (6) zum Halten des Werkstücks (W) und mindestens einem Befestigungselement (7) zum Arretieren des Kugelelements (5) in der Schale (4), dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Kugelelement (5) eine Anordnung mit einer Vielzahl von Vertiefungen (8) ausgebildet ist und das Befestigungselement (7) wahlweise mit einer der Vertiefungen (8) formschlüssig in Eingriff bringbar ist, und zumindest einigen der Vertiefungen (8) eine Information auf der Oberfläche des Kugelelements (5) zugeordnet ist.
  2. Spannvorrichtung (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (8) des Kugelelements (5) als Mulden oder Löcher ausgestaltet sind.
  3. Spannvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Anordnung der Vertiefungen (8) zumindest annähernd über die gesamte Kugeloberfläche des Kugelelements (5) erstreckt.
  4. Spannvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (8) in einem Raster angeordnet sind.
  5. Spannvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelelement (5) durch mindestens zwei Befestigungselemente (7) auf seiner Position in der Schale (4) arretierbar ist.
  6. Spannvorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei der Befestigungselemente (7) auf radial gegenüber liegenden Seiten hinsichtlich des Mittelpunkts des Kugelelements (5) angeordnet sind.
  7. Spannvorrichtung (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Befestigungselemente (7) Schrauben, Muttern oder Bolzen vorgesehen sind.
  8. Spannvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungselemente (7) mit Federn in ihre Eingriffstellung mit der jeweils zugeordneten Vertiefung (8) beaufschlagbar sind.
  9. Spannvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer Gruppe von Vertiefungen (8) mindestens eine Skala zugeordnet ist.
  10. Spannvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelelement (5) und/oder die Schale (4) mit Beschriftungen oder Skalen versehen sind.
  11. Spannvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schale (4) eine sphärische Ausnehmung (9) aufweist.
  12. Spannvorrichtung (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Krümmungsradius der Ausnehmung (9) dem Krümmungsradius des Kugelelements (5) entspricht und/oder der Mittelpunkt der sphärischen Ausnehmung (9) zumindest annähernd mit dem Mittelpunkt des Kugelelements (5) räumlich zusammen fällt.
  13. Spannvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelelement (5) in der Schale (4) auswechselbar gelagert ist.
  14. Spannvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schale (4) mehrteilig ausgebildet ist und in eine Offenstellung bringbar ist, in der das Kugelelement (5) in die Schale (4) einsetzbar und/oder aus dieser entnehmbar ist.
EP16000126.9A 2015-01-21 2016-01-20 Spannvorrichtung Active EP3047941B1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015000507.3A DE102015000507A1 (de) 2015-01-21 2015-01-21 Spannvorrichtung

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Publication Number Publication Date
EP3047941A1 EP3047941A1 (de) 2016-07-27
EP3047941B1 true EP3047941B1 (de) 2020-09-09

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ID=55229499

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Application Number Title Priority Date Filing Date
EP16000126.9A Active EP3047941B1 (de) 2015-01-21 2016-01-20 Spannvorrichtung

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DE (1) DE102015000507A1 (de)

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