EP4638060A1 - Haltevorrichtung zum halten eines zu bearbeitenden werkstücks - Google Patents

Haltevorrichtung zum halten eines zu bearbeitenden werkstücks

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Publication number
EP4638060A1
EP4638060A1 EP23804921.7A EP23804921A EP4638060A1 EP 4638060 A1 EP4638060 A1 EP 4638060A1 EP 23804921 A EP23804921 A EP 23804921A EP 4638060 A1 EP4638060 A1 EP 4638060A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
clamping
holding device
guide
unit
workpiece
Prior art date
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Pending
Application number
EP23804921.7A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Zili Wu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Original Assignee
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Priority claimed from CN202211656643.2A external-priority patent/CN118238078A/zh
Application filed by SEW Eurodrive GmbH and Co KG filed Critical SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Publication of EP4638060A1 publication Critical patent/EP4638060A1/de
Pending legal-status Critical Current

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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
    • B25B5/00—Clamps
    • B25B5/003—Combinations of clamps
    • 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
    • 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
    • B25B5/06—Arrangements for positively actuating jaws
    • B25B5/10—Arrangements for positively actuating jaws using screws
    • B25B5/104—Arrangements for positively actuating jaws using screws with one screw and one clamping lever and one fulcrum element
    • B25B5/105—Arrangements for positively actuating jaws using screws with one screw and one clamping lever and one fulcrum element with one end of the lever resting on a table and the screw being positioned between the ends of the lever
    • 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
    • B25B5/06—Arrangements for positively actuating jaws
    • B25B5/10—Arrangements for positively actuating jaws using screws
    • B25B5/109—Arrangements for positively actuating jaws using screws with two screws, e.g. parallel screw clamps

Definitions

  • Holding device for holding a workpiece to be machined
  • the invention relates to a holding device for holding a workpiece to be machined, which comprises a clamping unit for clamping the workpiece to be machined and a fastening unit for fastening the holding device to a column.
  • the gearbox comprises several meshing gears that are arranged in a housing.
  • the housing comprises several housing parts that are connected to each other and surround a cavity.
  • the gears are arranged in the cavity.
  • housing parts are produced and then processed at a work station. For example, holes are drilled into a housing part at the work station to allow shafts to pass through.
  • the housing parts to be processed are held at the work station using holding devices during processing.
  • a device for clamping workpieces is known from DE 102004 013 560 B3.
  • a clamping device for workpieces is known from AT 315607 B.
  • a holding device for holding a workpiece is known.
  • the invention is based on the object of improving a holding device for holding a workpiece to be machined, for example a housing part of a transmission.
  • the clamping unit has at least one guide pin which projects into at least one guide opening of the fastening unit. In a released state, the at least one guide pin is movable in a longitudinal direction relative to the guide opening, and in a locked state, the at least one guide pin is fixed in the guide opening.
  • a work station preferably comprises three fixed holding elements and a holding device according to the invention for holding the workpiece to be machined.
  • the workpiece is fixed in a statically determined manner at three points on the work station by means of the three fixed holding elements.
  • the workpiece to be machined is held at an additional fourth point by means of the holding device according to the invention, whereby compensation in the longitudinal direction is possible.
  • the workpiece to be machined can thus be held at the work station without play and without tension by means of the holding device according to the invention.
  • At least one fixing screw is arranged on the fastening unit, by means of which the at least one guide pin can be fixed in the guide opening.
  • the at least one fixing screw can be screwed into the fastening unit in a vertical direction.
  • the clamping unit has a primary guide pin, which projects into a primary guide opening of the fastening unit, and a secondary guide pin, which projects into a secondary guide opening of the fastening unit.
  • the guide bolts are arranged offset from one another in a transverse direction.
  • the clamping unit has an intermediate element to which the at least one guide pin is fastened, and a clamping element.
  • the intermediate element is arranged in the longitudinal direction between the fastening unit and the clamping element, and the workpiece to be machined can be clamped between the intermediate element and the clamping element.
  • the clamping unit has a clamping screw by means of which the clamping element can be clamped longitudinally towards the intermediate element.
  • the clamping screw extends through the clamping element and penetrates into the intermediate element.
  • an elongated hole is provided in the clamping element, which extends in the transverse direction.
  • the clamping screw passes through the elongated hole.
  • the clamping unit has a support element which protrudes longitudinally from the intermediate element on a side facing away from the at least one guide pin.
  • the clamped workpiece rests on the support element and on the clamping element.
  • the support element has a soft coating on a surface facing the clamping element. This prevents damage, such as scratches, on the workpiece.
  • the support element is movable in the longitudinal direction relative to the intermediate element. This enables fine adjustment of the holding device for aligning the workpiece in the longitudinal direction.
  • the clamping unit has a support bolt which protrudes longitudinally from the intermediate element on a side facing away from the at least one guide bolt.
  • the clamping element rests on the support bolt.
  • the support bolt is movable in the longitudinal direction relative to the clamping element. This makes it possible to align the clamping element relative to the intermediate element.
  • the clamping screw is arranged in the transverse direction between the support element and the support bolt.
  • the support bolt is designed in the form of a screw and is screwed into a bore in the secondary guide bolt.
  • the support bolt is movable in the longitudinal direction by rotating relative to the intermediate element.
  • a fastening screw passes through the fastening unit, and a through-opening is made in the intermediate element.
  • the through-opening is aligned with the fastening screw when the guide bolts of the clamping unit protrude into the guide openings of the fastening unit.
  • Figure 1 an exploded view of a holding device
  • Figure 2 a perspective view of a workstation.
  • Figure 1 shows an exploded view of a holding device 10 for holding a workpiece 1 to be machined.
  • the holding device 10 is part of a work station at which workpieces 1, in particular housing parts of gears, are machined.
  • the holding device 10 is attached to a column 12, which also belongs to the work station.
  • the holding device 10 comprises a fastening unit 8, by means of which the holding device 10 is fastened to the column 12.
  • the column 12 has a fastening groove 84 which extends in a vertical direction Z.
  • a nut (not shown here) is arranged within the fastening groove 84 so as to be displaceable in the vertical direction Z.
  • a fastening screw 82 passes through the fastening unit 8 and penetrates the nut. By tightening the fastening screw 82, the fastening unit 8 can be locked to the column at a defined height in the vertical direction Z.
  • the holding device 10 comprises a clamping unit for clamping the workpiece 1 to be machined.
  • the clamping unit has an intermediate element 5 and a clamping element 2.
  • the intermediate element 5 is arranged in a longitudinal direction X between the fastening unit 8 and the clamping element 2.
  • the workpiece 1 to be machined is clamped between the intermediate element 5 and the clamping element 2.
  • the clamping unit has a primary guide pin 6 and a secondary guide pin 7.
  • the guide pins 6, 7 are attached to the intermediate element 5 and protrude away from the intermediate element 5 in the longitudinal direction X.
  • the guide pins 6, 7 are circularly cylindrical.
  • the guide pins 6, 7 are arranged offset from one another in a transverse direction Y.
  • the longitudinal direction X runs perpendicular to the transverse direction Y.
  • the longitudinal direction X runs perpendicular to the vertical direction Z.
  • the vertical direction Z runs perpendicular to the transverse direction Y.
  • a primary guide opening 86 and a secondary guide opening 87 are introduced into the fastening unit 8.
  • the guide openings 86, 87 have a circular cross-section and are arranged offset from one another in the transverse direction Y.
  • the guide openings 86, 87 extend parallel to one another in the longitudinal direction X.
  • the primary guide pin 6 of the clamping unit projects into the primary guide opening 86 of the fastening unit 8.
  • the secondary guide pin 7 of the clamping unit projects into the secondary guide opening 87 of the fastening unit 8.
  • the fixing screws 9 are arranged on the fastening unit 8.
  • the fixing screws 9 run parallel to one another and are screwed into the fastening unit 8 in the vertical direction Z.
  • the primary guide pin 6 can be fixed in the primary guide opening 86 by means of the fixing screws 9.
  • a through-opening 52 is provided in the intermediate element 5.
  • the through-opening 52 is aligned with the fastening screw 82.
  • the fastening screw 82 is thus still accessible through the through-opening 52, even when the intermediate element 5 is fixed to the fastening unit 8.
  • the clamping unit has a clamping screw 4.
  • the clamping screw 4 extends through the clamping element 2 in the longitudinal direction X and penetrates into a clamping opening 54 of the intermediate element 5.
  • An elongated hole 24 is provided in the clamping element 2, which extends in the transverse direction Y.
  • the clamping screw 4 passes through the elongated hole 24.
  • the clamping unit has a support element 3.
  • the support element 3 protrudes from the intermediate element 5 in the longitudinal direction X on a side facing away from the guide bolts 6, 7.
  • the support element 3 is designed in the form of a screw and is screwed into a hole in the intermediate element 5. By turning, the support element 3 is movable relative to the intermediate element 5 in the longitudinal direction X.
  • the clamped workpiece 1 rests on the support element 3 and on the clamping element 2.
  • a fine adjustment of the holding device 10 for aligning the workpiece to be machined in the longitudinal direction X is possible.
  • the support element 3 has a soft coating on a surface facing the clamping element 2.
  • the said coating which touches the clamped workpiece 1, prevents damage, such as scratches, on the clamped workpiece 1.
  • the clamping unit has a support bolt 57.
  • the support bolt 57 protrudes from the intermediate element 5 in the longitudinal direction X on a side facing away from the guide bolts 6, 7.
  • the support bolt 57 is designed in the form of a screw and is screwed into a hole in the secondary guide bolt 7. By turning, the support bolt 57 is movable relative to the intermediate element 5 in the longitudinal direction X.
  • the clamping element 2 When the workpiece 1 is clamped, the clamping element 2 rests against the support bolt 57. By rotating the support bolt 57 relative to the secondary guide bolt 7, the clamping element 2 can be aligned relative to the intermediate element.
  • the clamping screw 4 is arranged in the transverse direction Y between the support element 3 and the support bolt 57.
  • Figure 2 shows a perspective view of a work station.
  • the work station is located in a production plant for the manufacture of gears. Housing parts are produced in the production plant and then processed further at the work station.
  • a workpiece 1 is held at the work station shown here.
  • the workpiece 1 is a housing part of a gear.
  • holes are made in the workpiece 1 for the passage of shafts.
  • the work station comprises two columns 12 and a base 22.
  • the two columns 12 are attached to the base 22 and protrude from the base 22 in the vertical direction Z.
  • the two columns 12 are offset from one another in the transverse direction Y.
  • the work station comprises three fixed holding elements 20 on which the workpiece 1 is held. Two of the three holding elements 20 are offset from one another in the vertical direction Z in a fastening groove 84 of one of the columns 12. One of the three holding elements 20 is fastened in a fastening groove 84 of the other column 12.
  • the work station further comprises a holding device 10 shown in Figure 1. The holding device 10 is fastened in the fastening groove 84 of one of the columns 12 in a vertical direction Z in relation to one of the holding elements 20.
  • the workpiece 1 is first attached to the three fixed holding elements 20.
  • the workpiece 1 is then statically fixed at three points on the work station.
  • the workpiece 1 is then attached to the holding device 10.
  • the holding device 10 is first locked at the desired height in the vertical direction Z on the column 12. To do this, the fastening screw 82, which penetrates into a nut in the fastening groove 84 of the column 12, is tightened.
  • the holding device 10 is arranged such that the workpiece 1 is located between the intermediate element 5 and the clamping element 2.
  • the clamping screw 4 is then tightened, whereby the clamping element 2 is clamped in the longitudinal direction X towards the intermediate element 5.
  • the workpiece 1 to be machined is thereby clamped between the intermediate element 5 and the clamping element 2.
  • the guide bolts 6, 7, which protrude into the guide openings 86, 87 of the fastening unit 8, are automatically adjusted in the longitudinal direction X in such a way that the workpiece 1 is held free of play and tension.
  • the fixing screws 9 are then tightened, whereby the primary guide bolt 6 is fixed in the primary guide opening 86.
  • the workpiece 1 to be machined is thus additionally held at a fourth point.
  • the workpiece 1 to be machined is held at four points on the columns 12 of the work station by means of the holding elements 20 and the holding device 10, free of play and tension.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung zum Halten eines zu bearbeitenden Werkstücks, umfassend eine Spanneinheit zum Einspannen des zu bearbeitenden Werkstücks und eine Befestigungseinheit zur Befestigung der Haltevorrichtung an einer Säule, wobei die Spanneinheit mindestens einen Führungsbolzen aufweist, welcher in mindestens eine Führungsöffnung der Befestigungseinheit hineinragt, und wobei in einem gelösten Zustand der mindestens eine Führungsbolzen in einer Längsrichtung relativ zu der Führungsöffnung beweglich ist, und wobei in einem arretierten Zustand der mindestens eine Führungsbolzen in der Führungsöffnung fixiert ist.

Description

Haltevorrichtung zum Halten eines zu bearbeitenden Werkstücks
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung zum Halten eines zu bearbeitenden Werkstücks, welche eine Spanneinheit zum Einspannen des zu bearbeitenden Werkstücks und eine Befestigungseinheit zur Befestigung der Haltevorrichtung an einer Säule umfasst.
Antriebe für Maschinen weisen einen Elektromotor und ein mechanisches Getriebe auf. Der Elektromotor treibt die Maschine über das Getriebe an. Das Getriebe umfasst mehrere miteinander kämmende Zahnräder, die in einem Gehäuse angeordnet sind. Das Gehäuse umfasst mehrere Gehäuseteile, die miteinander verbunden sind und einen Hohlraum umgeben. In dem Hohlraum sind die Zahnräder angeordnet.
Bei der Herstellung von Getrieben in einem Produktionswerk werden Gehäuseteile produziert und an einer Arbeitsstation weiterbearbeitet. Beispielsweise werden an der Arbeitsstation Bohrungen zur Durchführung von Wellen in ein Gehäuseteil eingebracht. Die zu bearbeitenden Gehäuseteile werden während der Bearbeitung an der Arbeitsstation mittels Haltevorrichtungen gehalten.
Aus der DE 102004 013 560 B3 ist eine Vorrichtung zum Aufspannen von Werkstücken bekannt.
Aus der EP 2 147 749 A1 ist eine Vorrichtung zum lösbaren Festlegen eines Teils an einer Trageinrichtung bekannt.
Aus der DE 102013 001 759 B3 ist eine Spannvorrichtung zum Spannen von Werkstücken mit einem Mittelteil in Form eines Spannturms bekannt.
Aus der AT 315607 B ist eine Aufspannvorrichtung für Werkstücke bekannt.
Aus der CN 108098389 A ist eine Haltevorrichtung zum Halten eines Werkstücks bekannt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Haltevorrichtung zum Halten eines zu bearbeitenden Werkstücks, beispielsweise eines Gehäuseteils eines Getriebes, zu verbessern.
Die Aufgabe wird durch eine Haltevorrichtung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine erfindungsgemäße Haltevorrichtung zum Halten eines zu bearbeitenden Werkstücks umfasst eine Spanneinheit zum Einspannen des zu bearbeitenden Werkstücks und eine Befestigungseinheit zur Befestigung der Haltevorrichtung an einer Säule. Die Spanneinheit weist mindestens einen Führungsbolzen auf, welcher in mindestens eine Führungsöffnung der Befestigungseinheit hineinragt. In einem gelösten Zustand ist der mindestens eine Führungsbolzen in einer Längsrichtung relativ zu der Führungsöffnung beweglich, und in einem arretierten Zustand ist der mindestens eine Führungsbolzen in der Führungsöffnung fixiert.
Vorzugsweise umfasst eine Arbeitsstation drei feste Halteelemente und eine erfindungsgemäße Haltevorrichtung zum Halten des zu bearbeitenden Werkstücks. Mittels der drei festen Halteelemente wird das Werkstück statisch bestimmt an drei Punkten der Arbeitsstation fixiert. Mittels der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung wird das zu bearbeitende Werkstück an einem zusätzlichen vierten Punkt gehalten, wobei ein Ausgleich in Längsrichtung möglich ist. Mittels der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung kann das zu bearbeitende Werkstück somit spielfrei und spannungsfrei an der Arbeitsstation gehalten werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist an der Befestigungseinheit mindestens eine Fixierschraube angeordnet, mittels welcher der mindestens eine Führungsbolzen in der Führungsöffnung fixierbar ist. Die mindestens eine Fixierschraube ist dabei in eine Vertikalrichtung in die Befestigungseinheit eindrehbar. Durch Festdrehen der Fixierschraube wird der arretierte Zustand hergestellt, in welchem der mindestens eine Führungsbolzen in der Führungsöffnung fixiert ist. Durch Losdrehen der Fixierschraube wird der gelösten Zustand hergestellt, in welchem der mindestens eine Führungsbolzen relativ zu der Führungsöffnung beweglich ist.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Spanneinheit einen primären Führungsbolzen, welcher in eine primäre Führungsöffnung der Befestigungseinheit hineinragt, und einen sekundären Führungsbolzen, welcher in eine sekundäre Führungsöffnung der Befestigungseinheit hineinragt, auf. Dabei sind die Führungsbolzen in einer Querrichtung versetzt zueinander angeordnet.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Spanneinheit ein Zwischenelement, an welchem der mindestens eine Führungsbolzen befestigt ist, und ein Klemmelement auf. Dabei ist das Zwischenelement in Längsrichtung zwischen der Befestigungseinheit und dem Klemmelement angeordnet, und das zu bearbeitende Werkstück ist zwischen dem Zwischenelement und dem Klemmelement einspannbar.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Spanneinheit eine Spannschraube auf, mittels welcher das Klemmelement in Längsrichtung auf das Zwischenelement hin spannbar ist. Die Spannschraube durchragt das Klemmelement und dringt in das Zwischenelement ein.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist in dem Klemmelement ein Langloch vorgesehen, welches sich in Querrichtung erstreckt. Dabei durchgreift die Spannschraube das Langloch.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Spanneinheit ein Stützelement auf, welches an einer dem mindestens einen Führungsbolzen abgewandten Seite aus dem Zwischenelement in Längsrichtung herausragt. Das eingespannte Werkstück liegt an dem Stützelement und an dem Klemmelement an. Das Stützelement weist an einer dem Klemmelement zugewandten Fläche eine weiche Beschichtung auf. Dadurch werden Beschädigungen, beispielsweise Kratzer, auf dem Werkstück vermieden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Stützelement relativ zu dem Zwischenelement in Längsrichtung beweglich. Dadurch ist eine Feineinstellung der Haltevorrichtung zur Ausrichtung des Werkstücks in Längsrichtung möglich.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Spanneinheit einen Stützbolzen auf, welcher an einer dem mindestens einen Führungsbolzen abgewandten Seite aus dem Zwischenelement in Längsrichtung herausragt. Bei eingespanntem Werkstück liegt das Klemmelement an dem Stützbolzen an. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Stützbolzen relativ zu dem Klemmelement in Längsrichtung beweglich. Dadurch ist eine Ausrichtung des Klemmelements relativ zu dem Zwischenelement möglich.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Spannschraube in Querrichtung zwischen dem Stützelement und dem Stützbolzen angeordnet.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Stützbolzen in Form einer Schraube ausgebildet und in eine Bohrung in dem sekundären Führungsbolzen eingedreht. Dabei ist der Stützbolzen durch Drehen relativ zu dem Zwischenelement in Längsrichtung beweglich.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung durchgreift eine Befestigungsschraube die Befestigungseinheit, und in das Zwischenelement ist eine Durchgangsöffnung eingebracht ist. Dabei fluchtet die Durchgangsöffnung mit der Befestigungsschraube, wenn die Führungsbolzen der Spanneinheit in die Führungsöffnungen der Befestigungseinheit hineinragen.
Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.
Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert. Die Erfindung ist nicht auf die in den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Die Abbildungen stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar. Es zeigen:
Figur 1 : eine Explosionsdarstellung einer Haltevorrichtung und
Figur 2: eine perspektivische Darstellung einer Arbeitsstation.
Figur 1 zeigt eine Explosionsdarstellung einer Haltevorrichtung 10 zum Halten eines zu bearbeitenden Werkstücks 1. Die Haltevorrichtung 10 ist Teil einer Arbeitsstation, an welcher Werkstücke 1 , insbesondere Gehäuseteile von Getrieben, bearbeitet werden. Die Haltevorrichtung 10 ist an einer Säule 12 befestigt, welche ebenfalls zu der Arbeitsstation gehört.
Die Haltevorrichtung 10 umfasst eine Befestigungseinheit 8, mittels welcher die Haltevorrichtung 10 an der Säule 12 befestigt ist. Die Säule 12 weist eine Befestigungsnut 84 auf, welche sich in eine Vertikalrichtung Z erstreckt. Innerhalb der Befestigungsnut 84 ist eine hier nicht dargestellte Mutter in Vertikalrichtung Z verschiebbar angeordnet. Eine Befestigungsschraube 82 durchgreift die Befestigungseinheit 8 und dringt in die Mutter ein. Durch Festdrehen der Befestigungsschraube 82 ist die Befestigungseinheit 8 an der Säule in einer definierten Höhe in Vertikalrichtung Z arretierbar.
Die Haltevorrichtung 10 umfasst eine Spanneinheit zum Einspannen des zu bearbeitenden Werkstücks 1. Die Spanneinheit weist ein Zwischenelement 5 und ein Klemmelement 2 auf. Das Zwischenelement 5 ist in einer Längsrichtung X zwischen der Befestigungseinheit 8 und dem Klemmelement 2 angeordnet. Das zu bearbeitende Werkstück 1 ist zwischen dem Zwischenelement 5 und dem Klemmelement 2 eingespannt.
Die Spanneinheit weist einen primären Führungsbolzen 6 und einen sekundären Führungsbolzen 7 auf. Die Führungsbolzen 6, 7 sind an dem Zwischenelement 5 befestigt und ragen in Längsrichtung X von dem Zwischenelement 5 weg. Die Führungsbolzen 6, 7 sind kreiszylindrisch ausgebildet. Die Führungsbolzen 6, 7 sind in einer Querrichtung Y versetzt zueinander angeordnet. Die Längsrichtung X verläuft rechtwinklig zu der Querrichtung Y. Die Längsrichtung X verläuft rechtwinklig zu der Vertikalrichtung Z. Die Vertikalrichtung Z verläuft rechtwinklig zu der Querrichtung Y.
In die Befestigungseinheit 8 sind eine primäre Führungsöffnung 86 und eine sekundäre Führungsöffnung 87 eingebracht. Die Führungsöffnungen 86, 87 weisen einen kreisrunden Querschnitt auf und sind in Querrichtung Y versetzt zueinander angeordnet. Die Führungsöffnungen 86, 87 erstrecken parallel zueinander in Längsrichtung X.
Der primären Führungsbolzen 6 der Spanneinheit ragt in die primäre Führungsöffnung 86 der Befestigungseinheit 8 hinein. Der sekundäre Führungsbolzen 7 der Spanneinheit ragt in die sekundäre Führungsöffnung 87 der Befestigungseinheit 8 hinein.
An der Befestigungseinheit 8 sind zwei Fixierschrauben 9 angeordnet. Die Fixierschrauben 9 verlaufen parallel zueinander und sind in Vertikalrichtung Z in die Befestigungseinheit 8 eingedreht. Mittels der Fixierschrauben 9 ist der primäre Führungsbolzen 6 in der primären Führungsöffnung 86 fixierbar.
Durch Festdrehen der Fixierschrauben 9 wird ein arretierter Zustand hergestellt, in welchem der primäre Führungsbolzen 6 in der primären Führungsöffnung 86 fixiert ist. Durch Losdrehen der Fixierschrauben 9 wird ein gelöster Zustand hergestellt, in welchem der primäre Führungsbolzen 6 relativ zu der primären Führungsöffnung 86 beweglich ist.
In das Zwischenelement 5 ist eine Durchgangsöffnung 52 eingebracht. Wenn die Führungsbolzen 6, 7 der Spanneinheit in die Führungsöffnungen 86, 87 der Befestigungseinheit 8 hineinragen, fluchtet die Durchgangsöffnung 52 mit der Befestigungsschraube 82. Die Befestigungsschraube 82 ist somit durch die Durchgangsöffnung 52 hindurch weiter zugänglich, auch wenn das Zwischenelement 5 an der Befestigungseinheit 8 fixiert ist.
Die Spanneinheit weist eine Spannschraube 4 auf. Die Spannschraube 4 durchragt das Klemmelement 2 in Längsrichtung X und dringt in eine Spannöffnung 54 des Zwischenelements 5 ein. In dem Klemmelement 2 ist ein Langloch 24 vorgesehen, welches sich in Querrichtung Y erstreckt. Die Spannschraube 4 durchgreift das Langloch 24. Durch Festdrehen der Spannschraube 4 ist das Klemmelement 2 in Längsrichtung X auf das Zwischenelement 5 hin spannbar. Die Spanneinheit weist ein Stützelement 3 auf. Das Stützelement 3 ragt an einer den Führungsbolzen 6, 7 abgewandten Seite aus dem Zwischenelement 5 in Längsrichtung X heraus. Das Stützelement 3 ist in Form einer Schraube ausgebildet und in eine Bohrung in dem Zwischenelement 5 eingedreht. Durch Drehen ist das Stützelement 3 relativ zu dem Zwischenelement 5 in Längsrichtung X beweglich.
Das eingespannte Werkstück 1 liegt an dem Stützelement 3 und an dem Klemmelement 2 an. Durch Drehen des Stützelements 3 relativ zu dem Zwischenelement 5 ist eine Feineinstellung der Haltevorrichtung 10 zur Ausrichtung des zu bearbeitenden Werkstücks in Längsrichtung X möglich.
Das Stützelement 3 weist an einer dem Klemmelement 2 zugewandten Fläche eine weiche Beschichtung auf. Durch die besagte Beschichtung, die das eingespannte Werkstück 1 berührt, werden Beschädigungen, beispielsweise Kratzer, auf dem eingespannten Werkstück 1 vermieden.
Die Spanneinheit weist einen Stützbolzen 57 auf. Der Stützbolzen 57 ragt an einer den Führungsbolzen 6, 7 abgewandten Seite aus dem Zwischenelement 5 in Längsrichtung X heraus. Der Stützbolzen 57 ist in Form einer Schraube ausgebildet und in eine Bohrung in dem sekundären Führungsbolzen 7 eingedreht. Durch Drehen ist der Stützbolzen 57 relativ zu dem Zwischenelement 5 in Längsrichtung X beweglich.
Bei eingespanntem Werkstück 1 liegt das Klemmelement 2 an dem Stützbolzen 57 an. Durch Drehen des Stützbolzens 57 relativ zu dem sekundären Führungsbolzen 7 ist eine Ausrichtung des Klemmelements 2 relativ zu dem Zwischenelement möglich. Die Spannschraube 4 ist in Querrichtung Y zwischen dem Stützelement 3 und dem Stützbolzen 57 angeordnet.
Figur 2 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Arbeitsstation. Die Arbeitsstation befindet sich in einem Produktionswerk zur Herstellung von Getrieben. In dem Produktionswerk werden Gehäuseteile produziert und an der Arbeitsstation weiterbearbeitet. An der hier dargestellten Arbeitsstation ist ein Werkstück 1 gehalten. Bei dem Werkstück 1 handelt es sich dabei um ein Gehäuseteil eines Getriebes. An der Arbeitsstation werden beispielsweise Bohrungen zur Durchführung von Wellen in das Werkstück 1 eingebracht. Die Arbeitsstation umfasst zwei Säulen 12 und eine Basis 22. Die beiden Säulen 12 sind an der Basis 22 befestigt und ragen in Vertikalrichtung Z von der Basis 22 weg. Die beiden Säulen 12 sind in Querrichtung Y versetzt zueinander angeordnet.
Die Arbeitsstation umfasst drei feste Halteelemente 20, an denen das Werkstück 1 gehalten ist. Zwei der drei Halteelemente 20 sind in Vertikalrichtung Z versetzt zueinander in einer Befestigungsnut 84 einer der Säulen 12 befestigt. Eines der drei Halteelemente 20 ist in einer Befestigungsnut 84 der anderen Säule 12 befestigt. Die Arbeitsstation umfasst ferner eine in Figur 1 dargestellte Haltevorrichtung 10. Die Haltevorrichtung 10 ist in Vertikalrichtung Z versetzt zu einem der Halteelemente 20 in der Befestigungsnut 84 einer der Säulen 12 befestigt.
Zum Halten des zu bearbeitenden Werkstücks 1 an der Arbeitsstation wird das Werkstück 1 zunächst an den drei festen Halteelementen 20 befestigt. Mittels der drei festen Halteelemente 20 ist das Werkstück 1 dann statisch bestimmt an drei Punkten der Arbeitsstation fixiert.
Anschließend wird das Werkstück 1 an der Haltevorrichtung 10 befestigt. Dabei wird zunächst die Haltevorrichtung 10 in der gewünschten Höhe in Vertikal richtung Z an der Säule 12 arretiert. Dazu wird die Befestigungsschraube 82, die in eine Mutter in der Befestigungsnut 84 der Säule 12 eindringt, festgedreht.
Die Haltevorrichtung 10 wird dabei derart angeordnet, dass das Werkstück 1 sich zwischen dem Zwischenelement 5 und dem Klemmelement 2 befindet. Dann wird die Spanschraube 4 festgedreht, wodurch das Klemmelement 2 in Längsrichtung X auf das Zwischenelement 5 hin gespannt wird. Dadurch wird das zu bearbeitende Werkstück 1 zwischen dem Zwischenelement 5 und dem Klemmelement 2 eingespannt.
Die Führungsbolzen 6, 7, welche in die Führungsöffnungen 86, 87 der Befestigungseinheit 8 hineinragen, werden dabei in Längsrichtung X automatisch derart eingestellt, dass das Werkstück 1 spielfrei und spannungsfrei gehalten ist. Anschließend werden die Fixierschrauben 9 festgedreht, wodurch der primäre Führungsbolzen 6 in der primären Führungsöffnung 86 fixiert wird. Dadurch ist das zu bearbeitende Werkstück 1 zusätzlich an einem vierten Punkt gehalten. Somit ist das zu bearbeitende Werkstück 1 mittels der Halteelemente 20 und der Haltevorrichtung 10 an vier Punkten spielfrei und spannungsfrei an den Säulen 12 der Arbeitsstation gehalten.
Bezugszeichenliste
1 Werkstück
2 Klemmelement
3 Stützelement
4 Spannschraube
5 Zwischenelement
6 primärer Führungsbolzen
7 sekundärer Führungsbolzen
8 Befestigungseinheit
9 Fixierschraube
10 Haltevorrichtung
12 Säule
20 Halteelement
22 Basis
24 Langloch
52 Durchgangsöffnung
54 Spannöffnung
57 Stützbolzen
82 Befestigungsschraube
84 Befestigungsnut
86 primäre Führungsöffnung
87 sekundäre Führungsöffnung
X Längsrichtung
Y Querrichtung
Z Vertikalrichtung

Claims

Patentansprüche:
1. Haltevorrichtung (10) zum Halten eines zu bearbeitenden Werkstücks (1), umfassend eine Spanneinheit zum Einspannen des zu bearbeitenden Werkstücks (1) und eine Befestigungseinheit (8) zur Befestigung der Haltevorrichtung (10) an einer Säule (12), dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinheit mindestens einen Führungsbolzen (6, 7) aufweist, welcher in mindestens eine Führungsöffnung (86, 87) der Befestigungseinheit (8) hineinragt, und dass in einem gelösten Zustand der mindestens eine Führungsbolzen (6, 7) in einer Längsrichtung
(X) relativ zu der Führungsöffnung (86, 87) beweglich ist, und dass in einem arretierten Zustand der mindestens eine Führungsbolzen (6, 7) in der Führungsöffnung (86, 87) fixiert ist.
2. Haltevorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Befestigungseinheit (8) mindestens eine Fixierschraube (9) angeordnet ist, mittels welcher der mindestens eine Führungsbolzen (6, 7) in der Führungsöffnung (86, 87) fixierbar ist, und dass die mindestens eine Fixierschraube (9) in eine Vertikalrichtung (Z) in die Befestigungseinheit (8) eindrehbar ist.
3. Haltevorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinheit einen primären Führungsbolzen (6), welcher in eine primäre Führungsöffnung (86) der
Befestigungseinheit (8) hineinragt, und einen sekundären Führungsbolzen (7), welcher in eine sekundäre Führungsöffnung (87) der Befestigungseinheit (8) hineinragt, aufweist, und dass die Führungsbolzen (6, 7) in einer Querrichtung (Y) versetzt zueinander angeordnet sind.
4. Haltevorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinheit ein Zwischenelement (5), an welchem der mindestens eine Führungsbolzen (6, 7) befestigt ist, und ein Klemmelement (2) aufweist, und dass das Zwischenelement (5) in Längsrichtung (X) zwischen der Befestigungseinheit (8) und dem Klemmelement (2) angeordnet ist, und dass das zu bearbeitende Werkstück (1) zwischen dem Zwischenelement (5) und dem Klemmelement (2) einspannbar ist.
5. Haltevorrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinheit eine Spannschraube (4) aufweist, mittels welcher das Klemmelement (2) in Längsrichtung (X) auf das Zwischenelement (5) hin spannbar ist, und dass die Spannschraube (4) das Klemmelement (2) durchragt und in das Zwischenelement (5) eindringt.
6. Haltevorrichtung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Klemmelement (2) ein Langloch (24) vorgesehen ist, welches sich in Querrichtung (Y) erstreckt, und dass die Spannschraube (4) das Langloch (24) durchgreift.
7. Haltevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinheit ein Stützelement (3) aufweist, welches an einer dem mindestens einen Führungsbolzen (6, 7) abgewandten Seite aus dem Zwischenelement (5) in Längsrichtung (X) herausragt, und dass das eingespannte Werkstück (1) an dem Stützelement (3) und an dem Klemmelement (2) anliegt.
8. Haltevorrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (3) relativ zu dem Zwischenelement (5) in Längsrichtung (X) beweglich ist.
9. Haltevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinheit einen Stützbolzen (57) aufweist, welcher an einer dem mindestens einen Führungsbolzen (6, 7) abgewandten Seite aus dem Zwischenelement (5) in Längsrichtung (X) herausragt, und dass bei eingespanntem Werkstück das Klemmelement (2) an dem Stützbolzen (57) anliegt.
10. Haltevorrichtung (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützbolzen (57) relativ zu dem Klemmelement (2) in Längsrichtung (X) beweglich ist.
11. Haltevorrichtung (10) nach Anspruch 7 und Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannschraube (4) in Querrichtung (Y) zwischen dem Stützelement (3) und dem Stützbolzen (57) angeordnet ist.
12. Haltevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Stützbolzen (57) in Form einer Schraube ausgebildet ist und in eine Bohrung in dem sekundären Führungsbolzen (7) eingedreht ist, und dass der Stützbolzen (57) durch Drehen relativ zu dem Zwischenelement (5) in Längsrichtung (X) beweglich ist, und dass
13. Haltevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Befestigungsschraube (82) die Befestigungseinheit (8) durchgreift, und dass in das Zwischenelement (5) eine Durchgangsöffnung (52) eingebracht ist, und dass die Durchgangsöffnung (52) mit der Befestigungsschraube (82) fluchtet, wenn die Führungsbolzen (6, 7) der Spanneinheit in die Führungsöffnungen (86, 87) der Befestigungseinheit (8) hineinragen.
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