WO2022069171A1 - Federhalterung und werkstückträger - Google Patents

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WO2022069171A1
WO2022069171A1 PCT/EP2021/074648 EP2021074648W WO2022069171A1 WO 2022069171 A1 WO2022069171 A1 WO 2022069171A1 EP 2021074648 W EP2021074648 W EP 2021074648W WO 2022069171 A1 WO2022069171 A1 WO 2022069171A1
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clamping
workpiece carrier
spring holder
latching
workpiece
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PCT/EP2021/074648
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Sebastian NAHEN
Rudolf Meiler
Christoph BOURQUAIN
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Oerlikon Surface Solutions Ag, Pfäffikon
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Priority to US18/247,182 priority patent/US20240009810A1/en
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    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B5/00—Clamps
    • B25B5/16—Details, e.g. jaws, jaw attachments
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    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/50—Substrate holders
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B2/00—Friction-grip releasable fastenings
    • F16B2/005—Means to increase the friction-coefficient
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16B2/22—Clips, i.e. with gripping action effected solely by the inherent resistance to deformation of the material of the fastening of resilient material, e.g. rubbery material
    • F16B2/24—Clips, i.e. with gripping action effected solely by the inherent resistance to deformation of the material of the fastening of resilient material, e.g. rubbery material of metal
    • F16B2/241—Clips, i.e. with gripping action effected solely by the inherent resistance to deformation of the material of the fastening of resilient material, e.g. rubbery material of metal of sheet metal
    • F16B2/243—Clips, i.e. with gripping action effected solely by the inherent resistance to deformation of the material of the fastening of resilient material, e.g. rubbery material of metal of sheet metal internal, i.e. with spreading action
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B5/00—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
    • F16B5/06—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of clamps or clips
    • F16B5/0607—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of clamps or clips joining sheets or plates to each other
    • F16B5/0614—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of clamps or clips joining sheets or plates to each other in angled relationship
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B2/00—Friction-grip releasable fastenings
    • F16B2/02—Clamps, i.e. with gripping action effected by positive means other than the inherent resistance to deformation of the material of the fastening
    • F16B2/06—Clamps, i.e. with gripping action effected by positive means other than the inherent resistance to deformation of the material of the fastening external, i.e. with contracting action
    • F16B2/10—Clamps, i.e. with gripping action effected by positive means other than the inherent resistance to deformation of the material of the fastening external, i.e. with contracting action using pivoting jaws

Definitions

  • the present invention relates generally to a spring mount. Furthermore, the invention relates to a workpiece carrier.
  • Spring holders and workpiece carriers are used to fix workpieces (also referred to below as substrates), for example workpieces that can be separated, on, in and/or on a workpiece carrier. Furthermore, spring holders and workpiece carriers are used, for example, to subject the workpieces held by them to a treatment, for example a surface treatment.
  • a treatment can include, for example, coating the workpiece surfaces or individual surface sections of the workpieces.
  • the workpieces can be coated, for example, by a chemical and/or physical process, e.g. chemical vapor deposition, plasma-enhanced vapor deposition, physical vapor deposition or a combination of these processes.
  • Other possible treatments in this context are, for example, polishing, painting, sanding, sandblasting, ultrasonic cleaning or similar processes.
  • the coating can and usually will take place in a coating plant.
  • the spring holders can be used to hold individual workpieces in a predetermined position on a fastening segment or receiving area of a workpiece carrier. Spring holders can therefore be used to attach workpieces to a workpiece carrier.
  • a workpiece carrier is used to carry one or more workpieces, which are fastened by spring mounts.
  • the workpiece carrier serves to carry one or more workpieces, which are attached to it, at one or more predefined positions.
  • spring holders In order to position the separated workpieces on, in and/or on the respective fastening segments, workpieces are fixed, positioned and/or held by spring holders. After positioning, the workpieces can be removed from the workpiece carrier again.
  • Spring holders and workpiece carriers enable workpiece loading and subsequent unloading of the workpiece carrier.
  • the spring holders are particularly suitable for holding a compact, for example a cuboid, multifaceted workpiece.
  • spring holders can also be designed to receive, hold and/or fix workpieces with a different basic body shape, for example spherical, cubic, ellipsoidal, pyramidal or similar basic body shapes.
  • the workpieces can be connected to the workpiece carrier and/or the fastening segments of the workpiece carrier in a non-positive and/or positive manner via the spring holders.
  • Spring holders are known in the state of the art, which are fixed to a workpiece carrier in a materially bonded manner, for example by a welded connection.
  • the workpieces are usually arranged and clamped between a number of spring holders.
  • the spring holders are firmly connected to the workpiece carrier.
  • a material connection is created by welding the spring mounts to the workpiece carrier.
  • the welding prevents manual detachment of the spring holders from the workpiece carrier. Deformation or breakage of a single spring retainer results in a lengthy repair and/or replacement of the workpiece carrier, resulting in operational time delays and additional costs.
  • all spring holders must also be covered if the workpiece carrier is to be cleaned, for example by sandblasting. Also, covering the spring mounts introduces time delays and additional costs.
  • the object of the present invention is therefore to provide an improved spring holder and an improved workpiece carrier in which these disadvantages are at least partially reduced.
  • the present invention is based on the finding that a special arrangement of the elements of a spring holder and a workpiece carrier allows rapid installation or replacement of the spring holder as well as rapid removal of the spring holder from the workpiece carrier. In addition, the inadvertent formation of micro-welds between the spring holder and the workpiece during ultrasonic cleaning is reduced or eliminated altogether.
  • spring holders according to the invention can very quickly be attached manually, semi-automatically or fully automatically to a workpiece carrier according to the invention and/or detached from the workpiece carrier. As a result, time-consuming or difficult manual activities can be largely reduced.
  • a spring holder according to the invention and also a workpiece carrier according to the invention make it possible to equip the workpiece carrier with spring holders for different workpieces.
  • the spring holder according to the invention is a spring holder with an elastically deformable locking arrangement and an elastically deformable clamping arrangement, the spring holder being able to be coupled in a locking manner to a workpiece carrier via the locking arrangement.
  • the clamping arrangement has an elastically deformable clamping lug, via which a holding force can be exerted on a workpiece in a clamping position via a clamping area when the spring holder is coupled to the workpiece carrier, so that the workpiece can be frictionally coupled to the spring holder via a clamping surface in contact with the clamping area and can thus be fixed in a removable manner on the workpiece carrier.
  • Workpiece carrier describes a plate-shaped carrier element, for example a chassis, a substrate sheet or a holder, which is designed to hold one or more workpieces.
  • Locking arrangement describes an element of the spring holder which is suitable for causing the spring holder to be locked to the workpiece carrier.
  • the spring holder can be locked to the workpiece carrier in a detachable or non-detachable manner by means of one or more locking arrangements.
  • a locking arrangement can be designed, for example, to form a form-fitting and/or form-fitting connection with the workpiece carrier.
  • connection between the latching arrangement of the spring holder and the workpiece carrier is preferably designed in such a way that there is play, ie relative movements between the components are possible.
  • the game for example a game in an interval of one tenth of a millimeter to five tenths of a millimeter, enables an elastically movable suspension or attachment of the spring holder to the workpiece carrier.
  • a vibration for example a vibration during a cleaning process (eg an ultrasonic cleaning process)
  • Vibration decoupling can be made possible. In other words, this allows the spring mount to oscillate at a different frequency and AmpEtude than the workpiece held in the spring mount during a vibration process.
  • This vibration decoupling can reduce or prevent undesired welding, for example micro welding, between the spring holder and the workpiece.
  • a connection subject to play is particularly easy to detach.
  • a connection between the locking arrangement, the spring holder and the workpiece carrier that is subject to play can be released and/or created particularly quickly and inexpensively manually or semi-automatically or automatically.
  • “Elastically deformable” describes the property of an element and/or a material to change its shape under the influence of force and to return to its original shape when the said force is removed.
  • the spring holder can be fastened to the workpiece carrier particularly quickly and manually by means of an elastically deformable latching arrangement.
  • the spring holder can be adapted to the shape of the workpiece to be held by means of an elastically deformable clamping strap.
  • the elastically deformable clamping lug and/or the elastically deformable locking arrangement can comprise a material of particularly high elasticity and/or formability, such as an austenitic steel.
  • Such an austenitic steel is, for example, the material 1.4310 (X10CrNi18-8), an austenitic chromium-nickel steel with particularly high formability.
  • clamp assembly describes another element of the spring mount, the clamp assembly being adapted to hold a workpiece attached to it.
  • a clamping arrangement can, for example, form a non-positive connection with the workpiece arranged on it.
  • a clamping arrangement can also form a frictional and/or positive connection with the workpiece arranged on it.
  • “Lockingly connectable” describes a detachable or non-detachable connection between two elements that was effected by locking.
  • the spring holder or an element of the spring holder or a section of the spring holder can have a geometry that is suitable for being brought into a latching position with the workpiece carrier.
  • clamping strap describes an elastic element of the clamping arrangement, which fixes the workpiece arranged on it.
  • a clamping lug is a connecting element or a connector between several elements.
  • the clamping lug can be arranged, for example, between the workpiece and the workpiece carrier.
  • the clamping lug can also include other elements, for example.
  • the clamping lug serves in particular to absorb and/or transmit forces, for example frictional and/or holding forces.
  • “Clamping position” describes a position or position of the spring holder, in which the spring holder is coupled to the workpiece carrier in a latching manner. In the clamping position, a workpiece can be fixed between the clamping lugs of the respective spring holders. In other words, in the clamping position, the workpiece carrier can be loaded with one or more workpieces and the workpiece or several workpieces can be fixed by the spring holder(s).
  • clamping area describes a portion of the clamping tab that contacts the placed workpiece. Forces are transmitted between the workpiece and the spring holder through the clamping area.
  • the clamping area of the clamping lug makes contact with a clamping surface in or on a fastening area of a workpiece.
  • the clamping area can have a clamping strip, for example, which is designed as an edge or a fold. Additionally or alternatively, the clamping area can have a spherically curved clamping clasp, or a clamping clasp that is concave in shape in a cross-sectional profile.
  • clamping points for example embossed or applied knobs, can be arranged on the clamping area. Pinch points lead to a selective distribution of holding and/or frictional forces.
  • “Clamping surface” describes a surface of a workpiece, a surface portion or a portion of a workpiece surface which is arranged in a fastening area of the workpiece and directly contacts the clamping area of the spring holder in a clamping position.
  • the fastening area of a workpiece can be designed, for example, as a holding tab, a locking lug or a locking tongue of the workpiece and/or designed to form a frictional connection with the clamping area of the spring holder.
  • Holding force describes one or more force or forces required to hold the workpiece, where the holding force can be, for example, a force caused by static friction.
  • One or more holding forces can occur, for example, in the clamping position of the spring mount between the clamping surface and the clamping area.
  • “Frictionally engaged” describes a detachable and resilient connection between two elements, which is brought about by frictional forces in the contact areas of the elements connected to one another.
  • One A frictional connection can be effected, for example, in the clamping position of the spring holder between the clamping surface and the clamping area.
  • the latching arrangement comprises a resilient tab which, passing through a joining opening in the workpiece carrier, can be coupled to the workpiece carrier via a latching tongue which acts as a snap hook.
  • a resilient tab is a tab that can deform elastically and thus absorb mechanical energy.
  • the spring-loaded tab allows the spring holder to be inserted manually into the workpiece carrier in a particularly simple manner. For example, by manually compressing the resilient tab, the resilient tab can be guided particularly easily through a joining opening in the workpiece carrier. Furthermore, for example, the joining opening can have a dimensioning that is smaller than a dimensioning of the resilient tab in a state that is not stressed by compressive force.
  • a latching tongue acting as a "snap hook” is, for example, a snap connection or an element of a snap connection.
  • a snap connection can include elements for the detachable or non-detachable, simple form-fitting joining of components or elements. For example, a part to be joined, for example the latching tongue, deforms elastically and then hooks in a detachable or non-detachable manner.
  • the base plate is a flat, plate-shaped element of the spring mount.
  • the base plate can have, for example, a rectangular or rectangular-shaped base body.
  • the clamping arrangement and/or the latching arrangement can be arranged on the edges of the base plate.
  • "Beveled" describes an angled arrangement of the clamping arrangement and/or the locking arrangement on the base plate.
  • the clamping arrangement and the base plate enclose an angle and the locking arrangement and the base plate enclose a further angle.
  • the spring holder can be produced particularly easily and/or geometrically adapted to a corresponding workpiece carrier by means of a folded clamping arrangement and/or a folded latching arrangement.
  • the spring retainer is formed in one piece.
  • One-piece spring retainers are formed from a single spring retainer molding.
  • a one-piece spring holder allows a particularly cheap and / or quick production Spring retainer, for example by stamping a spring retainer blank from sheet metal.
  • the preformed spring retainer can also be cut out of a corresponding shape, such as sheet metal or sheet metal, by laser cutting.
  • the base plate is rectangular and a first and a second latching arrangement are formed on opposite edges and the clamping arrangement is formed on an edge connecting the opposite edges.
  • “Rectangular” describes a rectangular or rectangular-shaped base body of the base plate, at the edges of which the first and second latching arrangement and the clamping arrangement can be arranged.
  • a spring holder with at least two latching arrangements can be latched onto a workpiece carrier in a particularly secure manner.
  • the resilient tab includes a lateral plate and a latching tongue.
  • the lateral plate can, for example, be a plate-shaped element with a rectangular base body, which is arranged between the base plate and the latching tongue.
  • the locking tongue can also be, for example, a plate-shaped element with a rectangular body.
  • Lateral plate and latching tongue can be arranged at an angle to one another. Lateral plate and latching tongue can be designed in one piece.
  • a latching end is arranged on a projection formed on the latching tongue.
  • “Locking end” describes an end section of the locking tongue or an end section of a projection formed on the locking tongue.
  • Such a latching end can, for example, have a rectangular or similarly suitable profile, which is designed to engage in a latching slot and/or to latch with a latching slot and/or to engage in a latching groove and/or to force- and/or or to enter into a positive and/or contact and/or frictional connection.
  • the latching end can be defined by a thickness of the latching tongue.
  • the latching end can be formed in one piece with the latching tongue and/or be a section of the latching tongue.
  • the locking end can also be arranged on a projection formed on the locking tongue.
  • a projection describes a shoulder, a protrusion or a locking lug, which extends from the locking tongue or an end section of the locking tongue.
  • a projection enables a particularly quick manual, semi-automatic or automatic insertion or removal of the spring holder on the workpiece carrier.
  • a projection can make it easier to insert the spring holder into the workpiece carrier.
  • the clamping lug comprises a clamping limb and a guide limb, the clamping limb and the guide limb enclosing a clamping angle, the clamping angle having a size between 60° and 170°, preferably between 115° and 125°.
  • the clamping angle is formed by the guide leg and the clamping leg.
  • the clamping angle of the elastic clamping strap can be widened further, for example.
  • the clamping angle can also define the dimension and/or shape of the clamping area.
  • the clamping area comprises a clamping strip, which is designed as an edge and/or a fold, or a clamping clip, which is designed as a spherically curved tab.
  • An edge or an edge can be formed, for example, as a single straight edge or as an edge with recesses.
  • a fold can be formed, for example, as a step, an edge, a fold or as a groove-shaped transition. The fold can be designed as a single fold or as a fold with recesses.
  • the clamping area can have a clamping clasp, which is designed as a spherically curved tab.
  • a spherically curved tab can have a concave, convex or U-shaped cross-sectional profile.
  • a clamping point is, for example, a spherical, cylindrical or punctiform curvature or curvature that extends from a surface of the clamping area.
  • a pinch point may extend perpendicularly or angularly from the pinch area.
  • Clamping points are suitable for minimizing a contact area between the spring holder and the workpiece to a particularly great extent, which allows particularly favorable access to exposed workpiece surface sections when the workpieces are being machined.
  • the clamping area can also have several clamping points.
  • the at least one clamping point is in the form of an embossed or applied nub.
  • a nub can be formed, for example, as a hump-like elevation or knot-like thickening.
  • several clamping points can also be formed as embossed and/or applied nubs.
  • the first vertical orientation describes one or more directions that extend in an angular interval from a main extension plane.
  • the main extension level is defined by at least one longitudinal and defines a width edge of the base plate.
  • a first vertical orientation can include a first angular interval from 0° to 180°.
  • the lateral plate and the base plate can enclose a lateral angle and the base plate and the clamping leg can enclose a contact angle.
  • the lateral angle and the contact angle can each have an angular magnitude which lies within the first angular interval, such that the position of the lateral plate and the position of the clamping leg lie within the first vertical orientation.
  • the angular magnitude of the lateral angle can be different from or equal to the angular magnitude of the contact angle.
  • the clamping tab may extend from the base plate in a first vertical orientation while the latch assembly extends in a second vertical orientation.
  • the second vertical orientation can include a second angular interval of 180° to 360°, for example.
  • the contact angle can have an angular size in the second angular interval. In this position, the clamping tab extends in a vertical orientation that is opposite to the vertical orientation of the latch assembly.
  • a workpiece carrier is a workpiece carrier for receiving a plurality of workpieces with a plurality of removable spring holders, of which at least two clamping areas are arranged in such a way that in each case one fastening area of a workpiece is held by the clamping area with a clamping surface facing the respective clamping area in the clamping position with elastic deformation of the clamping lug .
  • Fibering portion of a workpiece describes an area or portion of a workpiece that includes the clamping surface that directly contacts the clamping portion of the spring retainer in a clamped position.
  • Elastic deformation describes a reversible change in shape of an element as a result of an external force.
  • the clamping lug or individual sections of the clamping lug such as the clamping area and/or the guide leg and/or the clamping leg, can be elastically deformable under the action of an external force.
  • the workpiece and/or the fastening area and/or the clamping surface can also be elastically deformable under the influence of an external force.
  • An elastic deformability of the clamping lug allows, for example, the formation of a frictional connection between the clamping surface of the workpiece and the clamping area of the spring holder.
  • an elastically deformable clamping strap allows you to clamp a rigid workpiece.
  • the workpiece and/or the fastening area and/or the clamping surface can comprise or be formed from a material that is harder and/or less elastic than the clamping strap and/or the material of the clamping strap.
  • the workpiece and/or the fastening area and/or the clamping surface can include or be formed from a material that is softer and/or more elastic than the clamping strap and/or the material of the clamping strap.
  • an elastic deformability of the workpiece and/or the fastening area and/or the clamping surface permitted, for example, a rigid or constant arrangement of the spring holder.
  • a rigid arrangement of the spring holder reduces stress on the spring holder and reduces wear on the spring holders and/or the workpiece carrier.
  • two clamping areas are arranged facing each other and the fastening area is held between the clamping areas.
  • two mutually facing clamping areas of respective spring holders can be arranged in such a way that they are arranged mirror-symmetrically or offset on the workpiece carrier or within an opening slot of the workpiece carrier.
  • two clamping areas can be arranged in such a way that they fix a fastening area in a clamping position.
  • two clamping areas facing each other can also be arranged in such a way that they fix several fastening areas of a workpiece. In a clamping position of the spring holder, two clamping areas facing one another allow a particularly uniform distribution of the holding forces on the respective clamping surfaces.
  • the workpiece carrier comprises a plurality of joining openings
  • a resilient tab of the latching arrangement passing through the joining opening in the workpiece carrier, can be coupled to the workpiece carrier via a latching tongue which acts as a snap hook; and wherein the dimensions of the joining openings in the workpiece carrier and the dimensions of the resilient tabs are matched to one another such that the spring holder is fixed to the workpiece carrier with at least one degree of freedom of movement transverse to a joining direction in which the resilient tabs pass through the joining opening.
  • “Joining direction” describes a direction along which the resilient tabs pass through the joining openings.
  • the joining direction can extend parallel to a width direction of the workpiece carrier.
  • a direction transverse to the joining direction runs orthogonally to the joining direction.
  • a direction transverse to the joining direction runs parallel to the longitudinal direction of the workpiece carrier.
  • “Dimensions of the mating opening” describes the dimensions of the mating opening, such as the longitudinal and/or width edges of the mating opening.
  • “Resilient Tab Dimensions” describes the dimensions of the resilient tab.
  • the spring mount can have at least one degree of freedom of movement transverse to the joining direction.
  • the spring holder can be displaced along the direction transverse to the joining direction, ie a direction parallel to the longitudinal direction of the workpiece carrier, after the spring holder has been inserted into the workpiece carrier.
  • the displacement can be limited by the dimensioning of the joint opening.
  • the shift can also be made possible by a game.
  • a degree of freedom of movement transverse to a joining direction also allows limited position changes and/or an adjustment of the spring holder in a clamped position in addition to a particularly simple manual use of the spring holder.
  • the resilient tab comprises a lateral plate and a latching tongue, with a latching slot being formed in the area of the joining opening which accommodates a latching end of the latching tongue, so that the spring holder can be adjusted in the direction of the degree of freedom of movement transversely to the joining direction.
  • “Area of the joining opening” describes a spatial area that extends around the joining opening, for example a spatial area with an extension interval of preferably 0.5 mm to 2.5 mm.
  • Locking slot describes a rectangular or rectangular-shaped indentation on the workpiece carrier.
  • a locking slot can be designed as a groove, a groove or a recess.
  • the latching slot can form an opening in the workpiece carrier.
  • the latching slot can be designed as a non-continuous recess.
  • a locking slot can be arranged in and/or on the workpiece carrier parallel to a wall of the joining opening at a distance.
  • the latching slot enables, for example, a connection between the latching tongue and the workpiece carrier that fits precisely or is subject to play.
  • the spring holder can be arranged on the workpiece carrier so that it can be displaced or adjusted along the locking slot.
  • the resilient tab comprises a lateral plate and a latching tongue, with a rasmut being arranged on at least one wall of the joining opening, with the rasmut receiving a latching end of the latching tongue, so that the spring holder can move in the direction of the degree of freedom of movement transversely to the Joining direction is adjustable.
  • “Locking groove” describes a groove, cutout or recess formed within a joining opening or on a wall of the joining opening of the workpiece carrier.
  • the latching groove of the joining opening can, for example, have a rectangular or similarly suitable basic shape.
  • the locking groove can enlarge the joining opening.
  • the latching groove can be designed or formed accordingly in order to enter into a non-positive and/or positive and/or contact and/or frictional connection with a latching end of a latching tongue.
  • the latching groove can also be designed to guide and/or fix a latching end.
  • the locking groove allows the locking end to be accommodated, positioned and fixed.
  • a connection between a Rasmut and a locking end, which is arranged on a projection can be designed as a snap connection.
  • the locking end can run along the Rasmut and/or contact the Rasmut.
  • the Rasmut can, for example, enable a connection between the locking tongue and the workpiece carrier that is precisely fitting and/or has play.
  • the Rasmut can in particular be designed to receive a latching end of the latching tongue in such a way that the spring holder can be adjusted in the direction of the degree of freedom of movement transversely to the joining direction. With the Rasmut, manual, semi-automatic or automatic loading of the spring holder into the workpiece carrier and/or detachment of the spring holder from the workpiece carrier can be carried out particularly quickly.
  • FIG. 1A shows a schematic plan view of an upper side of a workpiece carrier equipped with workpieces and welded-on spring holders according to the prior art
  • FIG. 1B shows a schematic plan view of an underside section of the workpiece carrier shown in FIG. 1A;
  • FIG. 2A shows a schematic perspective view of an embodiment of a spring holder for fastening a workpiece to a workpiece carrier
  • FIG. 2B is a schematic side view of the spring retainer of FIG. 2A;
  • FIG. 2C shows a schematic plan view of an embodiment of a molded part of the spring holder according to the invention
  • FIG. 2D shows a schematic cross section along section line AA shown in FIG. 2C;
  • 3A shows a schematic embodiment of a cross-sectional profile of a clamping arrangement
  • 3B shows another schematic embodiment of a cross-sectional profile of a clamping arrangement
  • 3C shows another schematic embodiment of a cross-sectional profile of a clamping arrangement
  • 3D shows another schematic embodiment of a cross-sectional profile of a clamping arrangement
  • 3E schematically shows a functional principle of embodiments of a workpiece carrier, a workpiece and a spring holder in a clamped position shown in cross-sectional profile;
  • FIG. 4A shows a schematic plan view of an embodiment of an unloaded workpiece carrier according to the invention
  • FIG. 4B schematically shows an enlargement of the area marked with X from FIG. 3A;
  • 5A shows a schematic perspective view of a surface section of a workpiece carrier with two spring holders
  • FIG. 5B shows a schematic perspective view of the lower surface section of the workpiece carrier from FIG. 5A;
  • FIG. 6 shows a schematic perspective view of a further embodiment of a spring holder
  • FIG. 7 shows a schematic perspective view of a further embodiment of a spring holder for fastening a workpiece to a workpiece carrier
  • FIG. 8 shows a schematic perspective view of a surface section of a workpiece carrier with two spring holders.
  • FIG. 1A shows a schematic plan view of an upper side of a workpiece carrier 200 equipped with workpieces 300 and welded-on spring holders 10 according to the prior art.
  • a plurality of workpieces 300 or substrates are arranged on the workpiece carrier 200 at a distance from one another.
  • several spring mounts 10 am Workpiece carrier 200 or substrate sheet arranged.
  • the spring mounts 10 are designed to hold the workpieces 300 in place by frictionally engaging the clamping surfaces of the respective workpiece 300 (not shown).
  • a spring holder 10 according to the prior art comprises a base plate which is fixed to the workpiece carrier 200 by means of a weld seam 11 in a materially bonded manner at two width edges lying parallel to one another.
  • the spring holder 10 comprises a clamping arrangement 13.
  • the workpiece carrier 200 comprises a plurality of opening slots 203, within which clamping arrangements 13 of a respective spring holder 10 are arranged.
  • the spring holders 10 are in a clamping position in which the workpieces fixed by them can be processed, cleaned and/or coated.
  • Figure 1B shows a schematic plan view of an underside section of the workpiece carrier 200 shown in Figure 1A.
  • Holding tabs or fastening areas 302 of the workpiece 300 with a clamping surface 301 and a plurality of clamping arrangements 13 of the respective spring holders 10 pass through an opening slot 203 of the workpiece carrier 200.
  • the clamping assemblies 13 each contact a clamping surface 301 of the workpiece 300, thereby holding the workpieces 300 in place.
  • FIG. 2A shows a schematic perspective view of an embodiment of a spring holder 100 for fastening a workpiece to a workpiece carrier.
  • the spring device 100 has a base plate 110 with an essentially rectangular or rectangular-like basic shape in a main extension plane, which is defined by longitudinal edges 111 and width edges 112.
  • the spring holder 100 is designed in one piece.
  • the spring holder 100 has two elastically deformable latching arrangements 120 and an elastically deformable clamping arrangement 130 .
  • Each of the latching arrangements 120 is folded or arranged at an angle on the base plate 110 .
  • the spring holder 100 can be made to latch with the workpiece carrier 200 (not shown) via the latching arrangements 120 .
  • Each of the latching arrangements 120 has a resilient tab 121 which, passing through a joining opening (not shown) in the workpiece carrier 200, can be coupled to the workpiece carrier via a latching tongue 122 acting as a snap hook.
  • the two latching arrangements 120 are spaced parallel to one another and are each arranged on an edge or width edge 112 . In other words, a first and a second latching arrangement 120 are formed on opposite edges 112, with the clamping arrangement 130 being formed on an edge 111 connecting the opposite edges.
  • a base folded edge 124 extends between the locking arrangement 120 and the base plate 110.
  • the resilient tab 121 and the base plate 110 enclose a lateral angle ⁇ .
  • the Lateral Angle a can have a magnitude of 100° to 120°, preferably 105° to 115°, most preferably 110°.
  • the lateral angle a defines the base fold edge 124.
  • the resilient tab 121 includes a lateral plate 126 and a latching tongue 122.
  • the latching tongue 122 and lateral plate 126 are arranged at an angle to one another.
  • a latching end 125 with a rectangular profile is arranged in an end region of the latching tongue 122 .
  • the lateral plate 126 is formed as a plate-shaped member with a rectangular base.
  • the lateral plate 126 is arranged between the base plate 110 and the locking tongue 122 .
  • Lateral plate 126 and locking tongue 122 are arranged at an angle to one another.
  • the lateral plate 126 and the latching tongue 122 enclose a return angle ⁇ .
  • the recovery angle ⁇ can have a size between 30° and 50°, preferably 35° and 45°, most preferably 40°.
  • the return angle ⁇ can increase or decrease.
  • a lateral fold edge 123 extends between the lateral plate 126 and the latching tongue 122.
  • the return angle ⁇ defines the lateral fold edge 123.
  • the elastically deformable clamping arrangement 130 is arranged on a longitudinal edge 111 of the base plate 110 .
  • the clamping arrangement 130 is bent or arranged at an angle on the base plate 110 .
  • the clamping arrangement 130 has a clamping lug 131 .
  • the clamping lug 131 comprises a plate-shaped clamping leg 133, a plate-shaped guide leg 132 and a clamping area 134 which is arranged between the guide leg 132 and the clamping leg 133.
  • the clamping leg 133 and the base plate 110 enclose the contact angle y.
  • clamping legs 133 and base plate 110 are arranged at an angle to one another.
  • the contact angle ⁇ can be from 105° to 125°, preferably from 110° to 120°, most preferably 115°.
  • the contact angle ⁇ shown in FIG. 2A is 115°.
  • a frontal fold edge 109 extends between the clamping leg 133 and the base plate 110.
  • the contact angle y defines the frontal fold
  • the clamping area 134 which has a clamping strip 136 extends between the guide leg 132 and the clamping leg 133 .
  • the clamping strip 136 makes contact with the clamping surface 301 of a fastening region 302 of a workpiece 300.
  • Clamping leg 133 and guide leg 132 are arranged at an angle to one another.
  • Clamping leg 133 and guide leg 132 enclose the clamping angle 8 .
  • the clamping angle 8 defines the clamping area 134.
  • the clamping angle 8 can have a size of 110° to 130°, preferably 115° to 125°, most preferably 120°.
  • the clamping angle 8 shown in FIG. 2A has a size of 120°.
  • FIG. 2B shows a schematic side view of the spring holder 100 from FIG. 2A.
  • the clamping angle 8 can expand and the contact angle ⁇ can decrease under the effect of a pressure and/or holding force.
  • a holding force can be exerted on a contacting clamping surface 301 of the workpiece 300 via the clamping region 134, so that the workpiece 300 can be coupled to the clamping region 134 in a frictionally engaged manner via the clamping surface 301 resting on the clamping region 134.
  • the guide leg 132 allows a simplified insertion of the spring device 100 into an opening slot 203 of the workpiece carrier 200 (not shown).
  • Figure 2C shows a schematic top view of an embodiment of a molded part of the spring holder 100 according to the invention.
  • the dotted line illustrates the rectangular base body of the base plate 110.
  • Figure 2D shows a schematic cross-section along section line A-A shown in Figure 2C.
  • the lateral angle ⁇ is 110°.
  • the return angle ⁇ is 40°.
  • Figures 3A, 3B, 3C and 3D each show schematic exemplary embodiments of different cross-sectional profiles of the clamping arrangements 130 with differently shaped clamping lugs 131.
  • Figure 3A shows a clamping arrangement 130 with a clamping lug 131 which has a clamping area 134 with a clamping strip 136 which is designed as a fold .
  • FIG. 3B shows a clamping area 134 with a clamping strip 136 which is designed as an edge.
  • FIG. 3C shows a clamping area 134 with a clamping strip 136 which is designed as a fold, with a clamping point 138 being arranged on the clamping area 134.
  • the clamping point 138 can be designed as an embossed or applied knob.
  • Particularly non-slip clamping areas 134 can be formed by nubs.
  • the clamping point 138 is in the form of an applied nub.
  • FIG. 3D shows a clamping arrangement 130 with a clamping lug 131, which has a clamping clasp 137 in the clamping area 134, which is designed as a spherically curved lug.
  • FIG. 3E schematically shows a functional principle of embodiments of a workpiece carrier 200, a workpiece 300 and two spring holders 100, shown in cross-sectional profile, in a clamping position.
  • the clamping arrangement 130 passes through the opening slot 203 of the workpiece carrier 200, the clamping strip 136 designed as a fold of the clamping region 134 having a clamping surface 301 facing it Attachment portion 302 of a workpiece 300 contacted, whereby the attachment portion 302 is fixed and held under elastic deformation of the clamping lug 131.
  • FIG. 4A shows a schematic plan view of an embodiment of an unloaded workpiece carrier 200.
  • the workpiece carrier 200 has five fastening segments 204 arranged parallel to one another for fastening workpieces 300, with fastening segments 204 arranged next to one another defining a longitudinal direction L of the workpiece carrier.
  • a width direction B of the workpiece carrier is defined by the width of a fastening segment 204.
  • Each fastening segment 204 has three parallel, spaced-apart opening slots 203, which vary in length and shape from one another.
  • a plurality of pairs of joining openings 201 spaced apart from one another are arranged adjacent to two of the opening slots 203 .
  • Each of the joining openings 201 allows a latching arrangement 120 to be passed through and, in the clamping position, serves as a seat for the resilient tab 121.
  • the resilient tab 121 of the latching arrangement 120 can be coupled to the workpiece carrier 200 by passing through the joining opening 201 in the workpiece carrier 200 via a latching tongue 122 acting as a snap hook.
  • the dimensions of a joining opening 201 in workpiece carrier 200 and the dimension of resilient tab 121 are matched to one another such that spring holder 100 is fixed to workpiece carrier 200 with at least one degree of freedom of movement transverse to a joining direction in which resilient tab 121 passes through joining opening 201. In other words, the spring holder 100 can be adjusted in a direction parallel to the longitudinal direction L of the workpiece carrier through the existing play.
  • the joining openings 201 are arranged in such a way that, in a clamping position, two spring devices 100 each have clamping regions 134 which are arranged facing one another.
  • a single fastening area 302 of a workpiece 300 can be arranged in a clamping position within an opening slot 203 between two mutually facing clamping areas 134 of two spring devices 100 and held on the abutting clamping surfaces 301 of the two mutually facing clamping areas 134.
  • FIG. 4B schematically shows an enlargement of the area marked with X from FIG. 3A.
  • the joint opening 201 has a rectangular basic shape, with longitudinal edges 205 of the basic shape extending in a direction parallel to the longitudinal direction L and width edges 206 of the joint opening in a direction parallel to the width direction B.
  • a rectangular latching slot 202 is arranged within an extension interval 209 in the area of the joining opening 201 . Width edges 207 of the locking slot are aligned with the width edges 206 of the joining opening. In other words, the width edges 206 of the mating hole and the width edges 207 of the locking slit are aligned in a direction parallel to the width direction B.
  • the locking slit 202 is designed to receive a latching end 125 of latching tongue 122 such that spring retainer 100 in
  • Direction of a degree of freedom of movement is adjustable transversely to the joining direction of the spring holder 100.
  • FIG. 5A shows a schematic perspective view of a surface section of a workpiece carrier 200 with two spring holders 100.
  • the spring holders 100 are positioned on two side areas of the opening slot 203 within receiving joining openings 201.
  • the clamping areas 134 of the two spring mounts are arranged facing each other (not shown).
  • the latching end 125 of the latching tongue 122 is arranged in a latching manner with the latching slot 202 , with the latching end 125 being arranged inside the latching slot 202 .
  • FIG. 5B shows a schematic perspective view of a lower surface section of the workpiece carrier 200 from FIG. 5A.
  • the two spring mounts 100 are coupled to the workpiece carrier 200 in a latching manner.
  • the respective clamping portions 134 of the spring mounts 100 are arranged facing each other.
  • the respective latching ends 125 of the latching tongues 122 each engage in a latching slot 202 and form a positive and/or non-positive connection.
  • FIG. 6 shows a schematic perspective view of a further embodiment of the spring holder.
  • the spring holder 100 has a base plate 110 with a basic rectangular shape, on which a clamping arrangement 130 with an elastic clamping strap 131 is arranged. In a clamping position (not shown), a holding force is exerted on a workpiece via the clamping region 134 when the spring holder 100 is coupled to the workpiece carrier.
  • the workpiece (not shown) can be frictionally coupled to the spring holder via the clamping surface in contact with the clamping area 134 and can thus be removably fixed to the workpiece carrier (not shown).
  • the spring mount has an elastically deformable latching arrangement 120 .
  • the latching arrangement 120 can be coupled in a latching manner to a workpiece carrier.
  • the locking arrangement 120 is formed in one piece with the base plate 110 .
  • the base plate 110 has three cutting edges 113 connected to one another. The three cutting edges 113 form a U-shaped cut.
  • the latching arrangement 120 is detached from the base plate 110 along the cut and is arranged at an angle to the base plate 110 . In other words, the latch assembly 120 is formed from a portion of the base plate 110 .
  • the latching arrangement 120 has a resilient tab 121 which, passing through a joining opening in the workpiece carrier, can be coupled to the workpiece carrier via the latching tongue 122 which acts as a snap hook.
  • the clamping arrangement 130 and the locking arrangement 120 are each arranged folded on the base plate 110 .
  • the spring holder 100 is formed in one piece. FIG.
  • the spring holder 100 has a latching tongue 122 with a latching end 125, the latching end 125 being arranged on a projection 126 formed on the latching tongue.
  • the locking end 125 is designed as an end section of the projection 126 formed on the locking tongue 122 .
  • the latching end 125 has a rectangular cross-sectional profile adapted to engage and/or mate with a rasmut (not shown).
  • Latching end 125, projection 126 and latching tongue 122 are integrally formed.
  • the projection 126 extends perpendicularly from an edge of the latching tongue 122.
  • FIG. 8 shows a schematic perspective view of a surface section of a workpiece carrier 200 with two spring holders according to FIG.
  • a Rasmut 208 is arranged in each case on a wall of a joining opening 201 .
  • a Rasmut 208 has a rectangular basic shape.
  • the two spring holders 100 are arranged opposite one another within an opening slot 203 in a clamping position.
  • Each Rasmut 208 receives a latching end 125 of a latching tongue 122.
  • the spring holder 100 can be adjusted in the direction of a degree of freedom of movement transversely to the joining direction.
  • the locking end 125 and the projection 126 run on or within the Rasmut 208.
  • the described components of the embodiments each represent individual features of the invention to be considered independently of one another, which also develop the invention independently of one another and are therefore also to be regarded as part of the invention individually or in a combination other than the one shown. Furthermore, the described embodiments can also be supplemented by further features of the invention that have already been described.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Federhalterung mit einer elastisch verformbaren Rastanordnung und einer elastisch verformbaren Klemmanordnung; wobei die Federhalterung über die Rastanordnung mit einem Werkstückträger verrastend koppelbar ist; und die Klemmanordnung eine elastisch verformbaren Klemmlasche aufweist, über die in einer Klemmstellung über einen Klemmbereich eine Haltekraft auf ein Werkstück ausübbar ist, wenn die Federhalterung mit dem Werkstückträger gekoppelt ist, so dass das Werkstück über eine am Klemmbereich anliegende Klemmfläche reibschlüssig mit der Federhalterung koppelbar ist und damit entnehmbar am Werkstückträger fixierbar ist.

Description

FEDERHALTERUNG UND WERKSTÜCKTRÄGER
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Federhalterung. Ferner betrifft die Erfindung einen Werkstückträger.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Federhalterungen und Werkstückträger werden zum Fixieren von Werkstücken (nachstehend auch Substrate genannt), beispielsweise von vereinzelbaren Werkstücken, an, in und/oder auf einem Werkstückträger genutzt. Weiter werden Federhalterungen und Werkstückträger beispielsweise dazu genutzt, die durch sie gehaltenen Werkstücke einer Behandlung, beispielsweise einer Oberflächenbehandlung, zu unterziehen. Eine solche Behandlung kann beispielsweise ein Beschichten der Werkstückoberflächen oder einzelner Oberflächenabschnitte der Werkstücke umfassen. Das Beschichten der Werkstücke kann beispielsweise durch einen chemischen und/oder physikalischen Prozess, z.B. chemische Gasphasenabscheidung , plasmaunterstützte Gasphasenabscheidung, physikalische Gasphasenabscheidung oder eine Kombination von diesen Prozessen erfolgen. Andere mögliche Behandlungen in diesem Zusammenhang sind beispielsweise Polieren, Lackieren, Schmirgeln, Sandstrahlen, Ultraschallreinigen oder ähnliche Prozesse. Das Beschichten kann und wird üblicherweise in einer Beschichtungsanlage stattfinden.
Die Federhalterungen (in diesem Kontext auch Klemmfedern genannt), können dazu dienen, vereinzelte Werkstücke in einer vorgegebenen Position an einem Befestigungssegment oder Aufnahmebereich eines Werkstückträgers zu halten. Federhalterungen können also dazu dienen Werkstücke an einem Werkstückträger zu befestigen.
Ein Werkstückträger dient dazu ein oder mehrere Werkstücke, welche durch Federhalterungen befestigt sind, zu tragen. Insbesondere dient der Werkstückträger dazu ein oder mehrere Werkstücke, welche an ihm befestigt sind, an einer oder mehreren vordefinierten Positionen zu tragen.
Zur Positionierung der vereinzelten Werkstücke an, in und/ oder auf den jeweiligen Befestigungssegmenten werden Werkstücke durch Federhalterungen fixiert, positioniert und/ oder gehalten. Nach der Positionierung können die Werkstücke wieder von dem Werkstückträger entnommen werden. Federhalterungen und Werkstückträger ermöglichen eine Werkstückbeladung und eine anschließende Entladung des Werkstückträgers. Die Federhalterungen sind dabei besonders geeignet ein kompaktes, wie beispielsweise ein quaderformartiges, vielflächiges Werkstück zu halten. Federhalterungen können allerdings auch ausgelegt sein um Werkstücke mit einer anderen Grundkörperform, zum Beispiel kugelförmige, würfelförmige, ellipsoide, pyramidale oder ähnliche Grundkörperformen, aufzunehmen, zu halten und/ oder zu fixieren.
Um ein möglichst gleichmäßiges Bearbeitungsergebnis der Werkstückoberflächen zu gewährleisten, können die Werkstücke über die Federhalterungen kraft- und/ oder formschlüssig mit dem Werkstückträger und/ oder den Befestigungssegmenten des Werkstückträgers verbunden sein.
Es sind im Stand der Technik Federhalterungen bekannt, welche an einem Werkstückträger stoffschlüssig, zum Beispiel durch eine Schweißverbindung, fixiert werden.
Zur Beladung beziehungsweise Bestückung der Werkstückträger werden die Werkstücke üblicherweise zwischen mehrere Federhalterungen angeordnet und eingeklemmt. Hierzu sind die Federhalterungen fest mit dem Werkstückträger verbunden. Insbesondere wird durch Verschweißung der Federhalterungen mit dem Werkstückträger eine stoffschlüssige Verbindung geschaffen. Die Verschweißung verhindert allerdings ein manuelles Lösen der Federhalterungen von dem Werkstückträger. Eine Deformation oder ein Zerbrechen einer einzelnen Federhalterung führt zu einer lang andauernden Reparatur und/ oder hat den Austausch des Werkstückträgers zur Folge, was zu betrieblichen Zeitverzögerungen und zusätzlichen Kosten führt. Um Beschädigungen der Federhalterungen vorzubeugen müssen ferner im Falle einer Reinigung des Werkstückträgers, beispielsweise einer Reinigung durch Sandstrahlen, sämtliche Federhalterungen abgedeckt werden. Auch das Abdecken der Federhalterungen führt zu Zeitverzögerungen und zusätzlichen Kosten. Daneben können bei anderen Reinigungsvorgängen, beispielsweise bei einem Ultraschallreinigen, unbeabsichtigte Mikroschweißverbindungen zwischen der Federhalterung und dem an der Federhalterung anliegenden Werkstück entstehen. Diese Mikroschweißverbindungen sind häufig manuell nur schwer lösbar und führen bei der Entladung des Werkstückträgers zu Schäden an der Federhalterung und/ oder der Oberfläche des Werkstückträgers. Empfindliche Werkstücke und die Federhalterungen können dabei beschädigt werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht also darin, eine verbesserte Federhalterung und einen verbesserten Werkstückträger zur Verfügung zu stellen, bei denen diese Nachteile wenigstens teilweise verringert sind.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass eine besondere Anordnung der Elemente einer Federhalterung und eines Werkstückträgers einen zügigen Einbau oder Austausch der Federhalterung sowie eine zügige Entnahme der Federhalterung von dem Werkstückträger ermöglicht. Daneben wird die unbeabsichtigte Entstehung von Mikroverschweißungen zwischen der Federhalterung und dem Werkstück während einer Ultraschallreinigung reduziert oder völlig verhindert.
Erfindungsgemäße Federhalterungen können dadurch sehr schnell manuell, halbautomatisch oder vollautomatisch an einem erfindungsgemäßen Werkstückträger angebracht und/ oder von dem Werkstückträger gelöst werden. Dadurch lassen sich zeitintensive oder schwierige manuelle Tätigkeiten weitgehend reduzieren. Daneben wird durch eine erfindungsgemäße Federhalterung und ebenfalls durch einen erfindungsgemäßen Werkstückträger eine Bestückung des Werkstückträgers mit Federhalterungen für unterschiedliche Werkstücke ermöglicht.
Die erfindungsgemäße Federhalterung ist eine Federhalterung mit einer elastisch verformbaren Rastanordnung und einer elastisch verformbaren Klemmanordnung, wobei die Federhalterung über die Rastanordnung mit einem Werkstückträger verrastend koppelbar ist. Die Klemmanordnung weist eine elastisch verformbare Klemmlasche auf, über die in einer Klemmstellung über einen Klemmbereich eine Haltekraft auf ein Werkstück ausübbar ist, wenn die Federhalterung mit dem Werkstückträger gekoppelt ist, so dass das Werkstück über eine am Klemmbereich anliegende Klemmfläche reibschlüssig mit der Federhalterung koppelbar ist und damit entnehmbar am Werkstückträger fixierbar ist.
"Werkstückträger" beschreibt ein plattenförmiges Trägerelement, beispielsweise ein Chassis, ein Substratblech oder eine Halterung, welche dazu ausgelegt ist, ein oder mehrere Werkstücke zu halten.
"Rastanordnung" beschreibt ein Element der Federhalterung, welches geeignet ist eine Verrastung der Federhalterung mit dem Werkstückträger zu bewirken. Durch eine oder mehrere Rastanordnungen kann die Federhalterung lösbar oder unlösbar mit dem Werkstückträger verrastet werden. Eine Rastanordnung kann beispielsweise dazu ausgelegt sein eine form- und/ oder formschlüssige Verbindung mit dem Werkstückträger auszubilden.
Die Verbindung zwischen der Rastanordnung der Federhalterung und dem Werkstückträger wird vorzugsweise so ausgelegt, dass ein Spiel vorhanden ist, also Relativbewegungen zwischen den Komponenten möglich sind. Das Spiel, beispielsweise ein Spiel in einem Intervall von einem Zehntel eines Millimeters bis zu fünf Zehntel eines Millimeters, ermöglicht eine elastisch-beweglich Aufhängung beziehungsweise Befestigung der Federhalterung am Werkstückträger. Bei einer Vibration, zum Beispiel einer Vibration während eines Reinigungsvorgangs (z.B. ein Ultraschallreinigungsvorgang), kann bei einer elastisch-beweglich befestigten Federhalterung eine Schwingungsentkopplung ermöglicht werden. Mit anderen Worten kann dadurch bei einem Vibrationsvorgang die Federhalterung mit einer anderen Frequenz und AmpEtude schwingen als das in der Federhalterung aufgenommene Werkstück. Durch diese Schwingungsentkopplung kann eine unerwünschte Verschweißung, beispielsweise eine Mikroverschweißung zwischen der Federhalterung und dem Werkstück, reduziert bzw. verhindert werden. Daneben ist eine spielbehaftete Verbindung besonders leicht lösbar. Eine spielbehaftete Verbindung zwischen der Rastanordnung, der Federhalterung und dem Werkstückträger lässt sich besonders zügig und kostengünstig manueU oder semi-automatisch oder automatisch lösen und/ oder erzeugen.
Durch eine kraft- und/ oder formschlüssige Verbindung, insbesondere eine Schnappverbindung, der Federelemente mit den Werkstückträgem können Fügeelemente und -Vorgänge wie Schweißnähte zwischen der Federhalterung und dem Werkstückträger eingespart werden und die Federelemente sind einfach austauschbar.
"Elastisch verformbar" beschreibt die Eigenschaft eines Eie ments und/ oder eines Werkstoffes, unter Krafteinwirkung seine Form zu verändern und bei WegfaU besagter Krafteinwirkung in die Ursprungsform zurückzukehren. Durch eine elastisch verformbare Rastanordnung lässt sich die Federhalterung besonders zügig und manuell an dem Werkstückträger befestigen. Durch eine elastisch verformbare Klemmlasche lässt sich die Federhalterung an die Form des zu haltenden Werkstücks anpassen. Beispielsweise kann die elastisch verformbare Klemmlasche und/ oder die elastisch verformbare Rastanordnung ein Material von besonders hoher Elastizität und/ oder Umformbarkeit, wie zum Beispiel einen austenitischen Stahl, umfassen. Ein solcher austenitischer Stahl ist zum Beispiel der Werkstoff 1.4310 (X10CrNi18-8), ein austenitischer Chrom-Nickel-Stahl mit besonders hoher Umformbarkeit.
"Klemmanordnung" beschreibt ein weiteres Element der Federhalterung, wobei die Klemmanordnung geeignet ist ein an ihr anhegendes Werkstück zu halten. Eine Klemmanordnung kann beispielsweise eine kraftschlüssige Verbindung mit dem an ihr angeordneten Werkstück ausbilden. Weiter beispielsweise kann eine Klemmanordnung auch eine reib- und/ oder formschlüssige Verbindung mit dem an ihr angeordneten Werkstück ausbüden.
"Verrastend koppelbar" beschreibt eine lösbare oder unlösbare Verbindung zweier Elemente, die durch eine Verrastung bewirkt wurde. Beispielsweise kann die Federhalterung oder ein Element der Federhalterung oder ein Abschnitt der Federhalterung eine Geometrie aufweisen, die geeignet ist mit dem Werkstückträger zu einer Verrastung gebracht zu werden.
"Klemmlasche" beschreibt ein elastisches Element der Klemmanordnung, welches das an ihr angeordnete Werkstück fixiert. Eine Klemmlasche ist ein Verbindungselement beziehungsweise ein Verbindungsstück zwischen mehreren Elementen. Die Klemmlasche kann beispielsweise zwischen dem Werkstück und dem Werkstückträger angeordnet sein. Die Klemmlasche kann beispielsweise auch weitere Elemente umfassen. Die Klemmlasche dient insbesondere zur Aufnahme und/ oder zu dem Übertragen von Kräften, beispielsweise von Reibungs- und/ oder Haltekräften.
''Klemmstellung'' beschreibt eine Position beziehungsweise eine Stellung der Federhalterung, in welcher die Federhalterung mit dem Werkstückträger verrastend gekoppelt ist. In der Klemmstellung kann ein Werkstück zwischen den Klemmlaschen jeweiliger Federhalterungen fixiert werden. Mit anderen Worten kann in der Klemmstellung der Werkstückträger mit einem oder mehreren Werkstücken beladen und das Werkstück oder die mehreren Werkstücke durch die Federhalterung(en) fixiert werden.
"Klemmbereich" beschreibt einen Abschnitt der Klemmlasche, der das angeordnete Werkstück kontaktiert. Durch den Klemmbereich werden Kräfte zwischen dem Werkstück und der Federhalterung übertragen. Beispielsweise kontaktiert der Klemmbereich der Klemmlasche eine Klemmfläche in oder an einem Befestigungsbereich eines Werkstücks. Der Klemmbereich kann beispielsweise eine Klemmleiste aufweisen, die als eine Kante oder ein Falz ausgebildet ist. Ergänzend oder alternativ kann der Klemmbereich eine sphärisch gewölbte, beziehungsweise in einem Querschnittsprofil konkav geformte, Klemmspange aufweisen. Weiter beispielsweise können Klemmpunkte, beispielsweise eingeprägte oder aufgetragene Noppen, auf den Klemmbereich angeordnet sein. Klemmpunkte führen zu einer punktuellen Verteilung von auftretenden Halte- und/ oder Reibungskräften.
"Klemmfläche" beschreibt eine Fläche eines Werkstücks, einen Flächenabschnitt oder einen Abschnitt einer Werkstückoberfläche, welche in einem Befestigungsbereich des Werkstücks angeordnet ist und den Klemmbereich der Federhalterung in einer Klemmstellung direkt kontaktiert. Der Befestigungsbereich eines Werkstücks kann beispielsweise als eine Haltelasche, eine Rastnase oder eine Rastzunge des Werkstücks ausgebildet und/ oder dazu ausgelegt sein, eine reibschlüssige Verbindung mit dem Klemmbereich der Federhalterung auszubilden.
"Haltekraft" beschreibt eine oder mehrere zum Halten des Werkstücks benötigte Kraft oder Kräfte, wobei die Haltekraft beispielsweise eine durch Haftreibung hervorgerufene Kraft sein kann. Eine oder mehrere Haltekräfte können beispielsweise in der Klemmstellung der Federhalterung zwischen der Klemmfläche und dem Klemmbereich auftreten.
"Reibschlüssig" beschreibt eine lösbare und belastbare Verbindung zweier Elemente, die durch Reibungskräfte in den Kontaktbereichen der miteinander verbundenen Elemente bewirkt wird. Eine reibschlüssige Verbindung kann beispielsweise in der Klemmstellung der Federhalterung zwischen der Klemmfläche und dem Klemmbereich bewirkt werden.
Es gibt Ausführungen, bei denen die Rastanordnung eine federnde Lasche umfasst, die eine Fügeöffnung im Werkstückträger durchsetzend über eine als Schnapphaken wirkende Rastzunge mit dem Werkstückträger koppelbar ist.
"Federnd" beschreibt das Nachgeben der Lasche unter Druckbeanspruchung, wobei beim Wegfall der Druckbeanspruchung die Lasche in ihre ursprüngliche Form zurückkehrt. Mit anderen Worten ist eine federnde Lasche eine Lasche, die sich elastisch verformen und so mechanische Energie aufnehmen kann. Die federnde Lasche erlaubt ein besonders einfaches, manuelles Einsetzen der Federhalterung in den Werkstückträger. Beispielsweise kann durch ein manuelles Zusammendrücken der federnden Lasche die federnde Lasche besonders einfach durch eine Fügeöffnung des Werkstückträgers geführt werden. Weiter beispielsweise kann die Fügeöffnung eine Dimensionierung aufweisen, die geringer ist als eine Dimensionierung der federnden Lasche in einem durch Druckkraft unbeanspruchten Zustand.
Eine als "Schnapphaken wirkende" Rastzunge ist beispielsweise eine Schnappverbindung oder ein Element einer Schnappverbindung. Eine Schnappverbindung kann Elemente zum lösbaren oder unlösbaren, einfachen formschlüssigen Fügen von Bauteilen oder Elementen umfassen. Dabei verformt sich beispielsweise ein Fügeteil, beispielsweise die Rastzunge, elastisch und verhakt anschließend lösbar oder unlösbar.
Es gibt Ausführungen, bei denen jeweilig die Klemmanordnung und die Rastanordnung abgekantet an einer Basisplatte angeordnet sind.
Die Basisplatte ist ein flaches, plattenförmiges Element der Federhalterung. Die Basisplatte kann beispielsweise einen rechteckförmigen oder rechteckformartigen Grundkörper aufweisen. Weiter beispielsweise können an den Kanten der Basisplatte die Klemmanordnung und/oder die Rastanordnung angeordnet sein. "Abgekantet" beschreibt eine winklige Anordnung der Klemmanordnung und/ oder der Rastanordnung an der Basisplatte. Mit anderen Worten schließen die Klemmanordnung und die Basisplatte einen Winkel sowie die Rastanordnung und die Basisplatte einen weiteren Winkel ein. Durch eine abgekantete Klemmanordnung und/ oder eine abgekantete Rastanordnung lässt sich die Federhalterung besonders einfach herstellen und/ oder an einen entsprechenden Werkstückträger geometrisch anpassen.
Es gibt Ausführungen, bei denen die Federhalterung einstückig ausgebildet ist. Einstückige Federhalterungen sind aus einem einzelnen Federhalterungs-Formling geformt. Eine einstückig ausgebildete Federhalterung erlaubt eine besonders günstige und/ oder schnelle Herstellung der Federhalterung, beispielsweise mittels einer Ausstanzung eines Federhalterungs-Formlings aus einem Blech. Ergänzend oder alternativ kann der Federhalterungs-Formling auch durch Laserschneiden aus einer entsprechenden Form, wie beispielsweise einem Blech oder Feinblech, herausgeschnitten werden.
Es gibt Ausführungen, bei denen die Basisplatte rechteckig ausgebildet ist und an gegenüberliegenden Kanten eine erste und eine zweite Rastanordnung ausgebildet sind und an einer die gegenüberliegenden Kanten verbindenden Kante die Klemmanordnung ausgebildet ist. "Rechteckig " beschreibt einen rechteckigen oder rechteckformartigen Grundkörper der Basisplatte, an dessen Kanten die erste und zweite Rastanordnung sowie die Klemmanordnung angeordnet sein können. Eine Federhalterung mit mindestens zwei Rastanordnungen lässt sich besonders sicher an einem Werkstückträger verrasten.
Es gibt Ausführungen, bei denen die federnde Lasche eine Lateralplatte und eine Rastzunge umfasst. Die Lateralplatte kann beispielsweise ein plattenförmiges Element mit einem rechteckigen Grundkörper sein, welches zwischen der Basisplatte und der Rastzunge angeordnet ist. Die Rastzunge kann ebenfalls beispielsweise ein plattenförmiges Element mit einem rechteckigen Grundkörper sein. Lateralplatte und Rastzunge können winklig zueinander angeordnet sein. Lateralplatte und Rastzunge können einstückig ausgebildet sein.
Es gibt Ausführungsformen, bei denen ein Rastende an einem an der Rastzunge ausgebildeten Vorsprung angeordnet ist. "Rastende" beschreibt einen Endabschnitt der Rastzunge oder einen Endabschnitt eines an der Rastzunge ausgebildeten Vorsprungs. So ein Rastende kann beispielsweise ein rechteckiges oder ähnlich geeignetes Profil aufweisen, welches dazu ausgelegt ist, in einen Rastschlitz einzugreifen und/oder mit einem Rastschlitz zu verrasten und/ oder um in eine Rastnut einzugreifen und/oder um mit einer Rastnut eine kraft- und/ oder form- und/oder kontakt- und/oder reibschlüssige Verbindung einzugehen. Das Rastende kann durch eine Dicke der Rastzunge definiert sein. Das Rastende kann einstückig mit der Rastzunge ausgebildet und/ oder ein Abschnitt der Rastzunge sein.
Das Rastende kann alternativ auch an einem an der Rastzunge ausgebildeten Vorsprung angeordnet sein. Ein Vorsprung beschreibt einen Absatz, eine Protrusion oder eine Rastnase, welche sich von der Rastzunge oder einem Endabschnitt der Rastzunge erstreckt. Ein Vorsprung ermöglicht ein besonders zügiges manuelles, semi-automatisches oder automatisches Einsetzen oder Herauslösen der Federhalterung an dem Werkstückträger. Insbesondere kann ein Vorsprung das Einfuhren der Federhalterung in den Werkstückträger erleichtern. Es gibt Ausführungen, bei denen die Klemmlasche einen Klemmschenkel und einen Führungsschenkel umfasst, wobei der Klemmschenkel und der Führungs Schenkel einen Klemmwinkel einschließen, wobei der Klemmwinkel eine Größe zwischen 60° und 170° aufweist, vorzugsweise zwischen 115° und 125°. Mit anderen Worten wird der Klemmwinkel von Führungsschenkel und Klemmschenkel ausgebildet. In einer Klemmposition beziehungsweise Klemmstellung der Federhalterung kann der Klemmwinkel der elastischen Klemmlasche beispielsweise weiter aufgeweitet werden. Weiter beispielsweise kann der Klemmwinkel auch die Dimension und/oder Form des Klemmbereichs definieren.
Es gibt Ausführungen, bei denen der Klemmbereich eine Klemmleiste, welche als eine Kante und/ oder ein Falz ausgebildet ist, oder eine Klemmspange, welche als eine sphärisch gewölbte Lasche ausgebildet ist, umfasst. Eine Kante, beziehungsweise ein Rand, kann beispielsweise als eine einzelne gerade Kante oder als eine Kante mit Aussparungen ausgebildet sein. Ein Falz kann beispielsweise als ein Absatz, eine Kante, eine Faltung oder als ein rillenförmiger Übergang ausgebildet sein. Dabei kann der Falz als ein einzelner Falz oder als ein Falz mit Aussparungen ausgebildet sein. Der Klemmbereich kann alternativ eine Klemmspange aufweisen, die als eine sphärisch gewölbte Lasche ausgebildet ist. Eine sphärisch gewölbte Lasche kann ein konkaves, konvexes oder U-förmiges Querschnittsprofil aufweisen.
Es gibt Ausführungen, bei denen der Klemmbereich zumindest einen Klemmpunkt aufweist. Ein Klemmpunkt ist beispielsweise eine Sphären-, Zylinder- oder punktförmige Wölbung beziehungsweise Krümmung, die sich von einer Oberfläche des Klemmbereiches erstreckt. Ein Klemmpunkt kann sich beispielsweise senkrecht oder winklig von dem Klemmbereich erstrecken. Klemmpunkte eignen sich, um einen Kontaktbereich zwischen Federhalterung und Werkstück besonders stark zu minimieren, was bei einer Bearbeitung der Werkstücke einen besonders günstigen Zugriff auf freiliegende Werkstückoberflächenabschnitte erlaubt. Der Klemmbereich kann auch mehrere Klemmpunkte aufweisen.
Es gibt Ausführungen, bei denen der zumindest eine Klemmpunkt als eingeprägte oder aufgetragene Noppe ausgeprägt ist. Eine Noppe kann beispielsweise als eine höckerartige Erhebung oder knotenartige Verdickung ausgebildet sein. Es können beispielsweise auch mehrere Klemmpunkte als eingeprägte und/ oder aufgetragene Noppen ausgeprägt sein.
Es gibt Ausführungen, bei denen sich die Rastanordnung und die Klemmanordnung von der Basisplatte in eine erste Vertikalorientierung erstrecken. Die erste Vertikalorientierung beschreibt eine oder mehrere Richtungen, welche sich in einem Winkelintervall von einer Haupterstreckungsebene erstrecken. Die Haupterstreckungsebene wird durch zumindest eine Längs- und eine Breitenkante der Basisplatte definiert. Beispielsweise kann eine erste Vertikalorientierung ein erstes Winkelintervall von 0° bis 180° umfassen. Weiter beispielsweise können die Lateralplatte und die Basisplatte einen Lateralwinkel einschließen und die Basisplatte und der Klemmschenkel einen Kontaktwinkel einschließen. Weiter beispielsweise können der Lateralwinkel und der Kontaktwinkel jeweils eine Winkelgröße aufweisen, welche in dem ersten Winkelintervall liegt, so dass die Stellung der Lateralplatte und die Stellung des Klemmschenkels innerhalb der ersten Vertikalorientierung liegen. Die Winkelgröße des Lateralwinkels kann zu der Winkelgröße des Kontaktwinkels verschieden oder gleich sein.
Alternativ gibt es Ausführungen, bei denen sich die Rastanordnung und die Klemmanordnung von der Basisplatte in entgegengesetzte Vertikalorientierungen erstrecken. Beispielsweise kann sich die Klemmlasche von der Basisplatte in eine erste Vertikalorientierung erstrecken, während die Rastanordnung sich in eine zweite Vertikalorientierung erstreckt. Die zweite Vertikalorientierung kann beispielsweise ein zweites Winkelintervall von 180° bis 360° umfassen. Weiter beispielsweise kann der Kontaktwinkel eine Winkelgröße im zweiten Winkelintervall aufweisen. In dieser Stellung erstreckt sich die Klemmlasche in eine Vertikalorientierung, die zu der Vertikalorientierung der Rastanordnung entgegengesetzt ist.
Ein erfindungsgemäßer Werkstückträger ist ein Werkstückträger zur Aufnahme mehrerer Werkstücke mit mehreren entnehmbaren Federhalterungen, von denen wenigstens zwei Klemmbereiche so angeordnet sind, dass jeweils ein Befestigungsbereich eines Werkstücks mit einer dem jeweiligen Klemmbereich zugewandten Klemmfläche in der Klemmstellung unter elastischer Verformung der Klemmlasche von dem Klemmbereich gehalten wird.
"Befestigungsbereich eines Werkstücks" beschreibt einen Bereich oder Abschnitt eines Werkstücks, welcher die Klemmfläche aufweist, welche den Klemmbereich der Federhalterung in einer Klemmstellung direkt kontaktiert.
"Elastische Verformung" beschreibt eine reversible Formänderung eines Elements infolge einer äußeren Krafteinwirkung. Beispielsweise kann die Klemmlasche oder einzelne Abschnitte der Klemmlasche, wie beispielsweise der Klemmbereich und/ oder der Führungsschenkel und/ oder der Klemmschenkel, unter Einwirkung einer äußeren Kraft elastisch verformbar sein.
Alternativ oder ergänzend können aber auch das Werkstück und/oder der Befestigungsbereich und/ oder die Klemmfläche unter Einwirkung einer äußeren Kraft elastisch verformbar sein. Eine elastische Verformbarkeit der Klemmlasche erlaubt beispielsweise die Ausbildung einer reibschlüssigen Verbindung zwischen Klemmfläche des Werkstücks und Klemmbereich der Federhalterung. Daneben erlaubt eine elastisch verformbare Klemmlasche das Einspannen eines formfesten Werkstücks. Mit anderen Worten können beispielsweise das Werkstück und/oder der Befestigungsbereich und/oder die Klemmfläche ein Material umfassen oder aus einem Material geformt sein, welches härter und/ oder weniger elastisch als die Klemmlasche und/ oder das Material der Klemmlasche ist. Alternativ können aber auch beispielsweise das Werkstück und/oder der Befestigungsbereich und/oder die Klemmfläche ein Material umfassen oder aus einem Material geformt sein, welches weicher und/ oder elastischer als die Klemmlasche und/ oder das Material der Klemmlasche ist. Weiter alternativ erlaubte eine elastische Verformbarkeit des Werkstücks und/oder des Befestigungsbereichs und/ oder der Klemmfläche beispielsweise eine starre beziehungsweise gleichbleibende, Anordnung der Federhalterung. Eine starre Anordnung der Federhalterung vermindert eine Belastung der Federhalterung und vermindert den Verschleiß der Federhalterungen und/ oder des Werkstückträgers.
Es gibt Aus führungs formen, bei denen die zwei Klemmbereiche einander zugewandt angeordnet sind, und der Befestigungsbereich zwischen den Klemmbereichen gehalten wird. Beispielsweise können zwei einander zugewandte Klemmbereiche jeweiliger Federhalterungen so angeordnet sein, dass sie spiegelsymmetrisch oder versetzt an dem Werkstückträger oder innerhalb eines Öffnungsschlitzes des Werkstückträgers angeordnet sind. Zwei Klemmbereiche können insbesondere so angeordnet sein, dass sie einen Befestigungsbereich in einer Klemmstellung fixieren. Alternativ können zwei einander zugewandte Klemmbereiche auch so angeordnet sein, dass sie mehrere Befestigungsbereiche eines Werkstücks fixieren. Zwei einander zugewandte Klemmbereiche erlauben in einer Klemmstellung der Federhalterung eine besonders gleichmäßige Verteilung der Haltekräfte an den jeweiligen Klemmflächen.
Es gibt Ausführungsformen, bei denen der Werkstückträger mehrere Fügeöffnungen umfasst, wobei eine federnde Lasche der Rastanordnung die Fügeöffnung im Werkstückträger durchsetzend über eine als Schnapphaken wirkende Rastzunge mit dem Werkstückträger koppelbar ist; und wobei die Abmessungen der Fügeöffnungen im Werkstückträger und die Abmessungen der federnden Laschen so aufeinander abgestimmt sind, dass die Federhalterung mit wenigsten einem Bewegungsfreiheitsgrad quer zu einer Fügerichtung, in der die federnden Laschen die Fügeöffnung durchsetzen, am Werkstückträger fixiert ist.
"Fügerichtung" beschreibt eine Richtung entlang derer die federnden Laschen die Fügeöffhungen durchsetzen. Die Fügerichtung kann sich parallel zu einer Breitenrichtung des Werkstückträgers erstrecken. Eine Richtung quer zur Fügerichtung verläuft orthogonal zur Fügerichtung. Beispielsweise verläuft eine Richtung quer zur Fügerichtung parallel zur Längsrichtung des Werkstückträgers. "Abmessungen der Fügeöffnung" beschreibt die Dimensionen der Fügeöffnung, wie beispielsweise die Längs- und/ oder Breitenkanten der Fügeöffnung. "Abmessungen der federnden Lasche" beschreibt die Dimensionen der federnden Lasche.
"Bewegungsfreiheitsgrad" beschreibt voneinander unabhängige Bewegungsmöglichkeiten eines Elements. Beispielsweise kann die Federhalterung wenigsten einen Bewegungsfreiheitsgrad quer zu der Fügerichtung aufweisen. Mit anderen Worten kann die Federhalterung entlang der Richtung quer zur Fügerichtung, also einer Richtung parallel zur Längsrichtung des Werkstückträgers, nach einem Einsetzen der Federhalterung in den Werkstückträger verschoben werden. Die Verschiebung kann durch die Dimensionierung der Fügeöffnung begrenzt werden. Alternativ kann die Verschiebung auch durch ein Spiel ermöglicht werden. Ein Bewegungsfreiheitsgrad quer zu einer Fügerichtung erlaubt neben einem besonders einfachen manuellen Einsatz der Federhalterung auch begrenzte Positionsänderungen und/ oder eine Justierung der Federhalterung in einer Klemmstellung.
Es gibt Aus führungs formen, bei denen die federnde Lasche eine Lateralplatte und eine Rastzunge umfasst, wobei im Bereich der Fügeöffnung ein Rastschlitz ausgebildet ist, der ein Rastende der Rastzunge aufnimmt, so dass die Federhalterung in Richtung des Bewegungsfreiheitsgrades quer zu der Fügerichtung verstellbar ist.
"Bereich der Fügeöffnung" beschreibt einen räumlichen Bereich, der sich um die Fügeöffnung erstreckt, beispielsweise einen räumlichen Bereich mit einem Erstreckungsintervall von vorzugsweise 0,5 mm bis 2,5 mm.
"Rastschlitz" beschreibt eine rechteckförmige oder rechteckformartige Vertiefung an dem Werkstückträger. Ein Rastschlitz kann als eine Nut, eine Rille oder eine Aussparung ausgebildet sein. Der Rastschlitz kann eine Öffnung im Werkstückträger ausbilden. Alternativ kann der Rastschlitz als eine undurchgängige Aussparung ausgebildet sein. Ein Rastschlitz kann parallel zu einer Wandung der Fügeöffnung beabstandet in und/ oder an dem Werkstückträger angeordnet sein. Der Rastschlitz ermöglicht beispielsweise eine passgenaue oder spielbehaftete Verbindung von Rastzunge und Werkstückträger. Insbesondere kann die Federhalterung entlang des Rastschlitzes verschiebbar oder verstellbar an dem Werkstückträger angeordnet werden.
Es gibt Aus führungs formen, bei denen die federnde Lasche eine Lateralplatte und eine Rastzunge umfasst, wobei eine Rasmut an zumindest einer Wandung der Fügeöffnung angeordnet ist, wobei die Rasmut ein Rastende der Rastzunge aufnimmt, so dass die Federhalterung in Richtung des Bewegungsfreiheitsgrades quer zu der Fügerichtung verstellbar ist. "Rastnut" beschreibt eine innerhalb einer Fügeöffnung oder an einer Wandung der Fügeöffnung des Werkstückträgers ausgebildete Nut, Aussparung oder Ausnehmung. Die Rastnut der Fügeöffnung kann beispielsweise eine rechteckige oder ähnlich geeignete Grundform aufweisen. Die Rastnut kann die Fügeöffnung vergrößern. Die Rastnut kann entsprechend ausgelegt bzw. ausgebildet sein, um mit einem Rastende einer Rastzunge eine kraft- und/ oder form- und/ oder kontakt- und/ oder reib schlüssige Verbindung einzugehen. Die Rastnut kann auch dazu ausgelegt sein, ein Rastende zu führen und/ oder zu fixieren. Die Rastnut erlaubt die Aufnahme, Positionierung und Fixierung des Rastendes. Beispielsweise kann eine Verbindung zwischen einer Rasmut und einem Rastende, welches an einem Vorsprung angeordnet ist, als eine Schnapp Verbindung ausgelegt sein.
Das Rastende kann an der Rasmut verlaufen und/ oder die Rasmut kontaktieren. Die Rasmut kann beispielsweise eine passgenaue und/ oder spielbehaftete Verbindung von Rastzunge und Werkstückträger ermöglichen. Die Rasmut kann insbesondere dazu ausgebildet sein, ein Rastende der Rastzunge derart aufzunehmen, dass die Federhalterung in Richtung des Bewegungsfreiheitsgrades quer zu der Fügerichtung verstellbar ist. Durch die Rasmut wird eine manuelle, semi-automatische oder automatische Bestückung der Federhalterung in den Werkstückträger und/ oder Herauslösung der Federhalterung von dem Werkstückträger besonders zügig ausführbar.
Weitere Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der beigefügten Zeichnung und der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsformen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Ausführungsformen der Erfindung werden nun beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Dabei zeigen:
Fig. 1A eine schematische Draufsicht auf eine Oberseite eines mit Werkstücken bestückten Werkstückträgers und angeschweißten Federhalterungen nach Stand der Technik;
Fig. 1B eine schematische Draufsicht auf einen Unterseitenabschnitt des in Figur 1A gezeigten Werkstückträgers;
Fig. 2A eine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform einer Federhalterung zum Befestigen eines Werkstücks an einem Werkstückträger;
Fig. 2B eine schematische Seitenansicht der Federhalterung aus Figur 2A;
Fig. 2C eine schematische Draufsicht auf eine Ausführungsform eines Formlings der erfindungsgemäßen Federhalterung; Fig. 2D einen schematischen Querschnitt entlang der in Figur 2C gezeigten Schnittlinie A-A;
Fig. 3A ein schematisches Ausführungsbeispiel eines Querschnittsprofils einer Klemmanordnung;
Fig. 3B ein weiteres schematisches Ausführungsbeispiel eines Querschnittsprofils einer Klemmanordnung;
Fig. 3C ein weiteres schematisches Ausführungsbeispiel eines Querschnittsprofils einer Klemmanordnung;
Fig. 3D ein weiteres schematisches Ausführungsbeispiel eines Querschnittsprofils einer Klemmanordnung;
Fig. 3E schematisch ein Funktionsprinzip von im Querschnittsprofil dargestellten Ausführungsformen eines Werkstückträgers, eines Werkstücks und einer Federhalterung in einer Klemmstellung;
Fig. 4A schematisch eine Draufsicht auf eine Ausführungsform eines unbeladenen, erfindungsgemäßen Werkstückträgers;
Fig. 4B schematisch eine Vergrößerung des mit X gekennzeichneten Bereichs aus Figur 3A;
Fig. 5A eine schematische Perspektivansicht auf einen Oberflächenabschnitt eines Werkstückträgers mit zwei Federhalterungen;
Fig. 5B eine schematische Perspektivansicht auf die Unterflächenabschnitt des Werkstückträgers aus Figur 5A;
Fig. 6 eine schematische Perspektivansicht auf eine weitere Ausführungsform einer Federhalterung;
Fig. 7 eine schematische Perspektivansicht auf eine weitere Ausführungsform einer Federhalterung zum Befestigen eines Werkstücks an einem Werkstückträger;
Fig. 8 eine schematische Perspektivansicht auf einen Oberflächenabschnitt eines Werkstückträgers mit zwei Federhalterungen.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Figur 1 A zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Oberseite eines mit Werkstücken 300 bestückten Werkstückträgers 200 und angeschweißten Federhalterungen 10 nach Stand der Technik. Mehrere Werkstücke 300 beziehungsweise Substrate werden beabstandet zueinander an dem Werkstückträger 200 angeordnet. Daneben werden mehrere Federhalterungen 10 am Werkstückträger 200 beziehungsweise Substratblech angeordnet. Die Federhalterungen 10 sind ausgelegt die Werkstücke 300 zu fixieren, wobei sie eine reibschlüssige Verbindung mit den Klemmflächen des jeweiligen Werkstücks 300 eingehen (nicht gezeigt). Eine Federhalterung 10 nach Stand der Technik umfasst eine Basisplatte, welche an zwei parallel zueinander liegenden Breitenkanten mittels einer Schweißnaht 11 an dem Werkstückträger 200 stoffschlüssig fixiert sind. Daneben umfasst die Federhalterung 10 nach Stand der Technik eine Klemmanordnung 13. Der Werkstückträger 200 umfasst mehrere Öffnungsschlitze 203, innerhalb derer Klemmanordnungen 13 einer jeweiligen Federhalterung 10 angeordnet werden. Die Federhalterungen 10 befinden sich in einer Klemmstellung, in welcher die durch sie fixierten Werkstücke bearbeitet, gereinigt und/ oder beschichtet werden können.
Figur 1B zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Unterseitenabschnitt des in Figur 1A gezeigten Werkstückträgers 200. An einem Öffnungsschlitz 203 des Werkstückträgers 200 treten Haltelaschen beziehungsweise Befestigungsbereiche 302 des Werkstücks 300 mit einer Klemmfläche 301 sowie mehrere Klemmanordnungen 13 der jeweiligen Federhalterungen 10 hindurch. Die Klemmanordnungen 13 kontaktieren jeweils eine Klemmfläche 301 des Werkstücks 300, wodurch die Werkstücke 300 an ihrer Position gehalten werden.
Figur 2A zeigt eine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform einer Federhalterung 100 zum Befestigen eines Werkstücks an einem Werkstückträger. Die Federvorrichtung 100 weist eine Basisplatte 110 mit einer im Wesentlichen rechteckigen beziehungsweise rechteckformartigen Grundform in einer Haupterstreckungsebene auf, welche durch Längskanten 111 und Breitenkante 112 definiert ist Die Federhalterung 100 ist einstückig ausgebildet. Die Federhalterung 100 weist zwei elastisch verformbare Rastanordnungen 120 und eine elastisch verformbare Klemmanordnung 130 auf.
Jede der Rastanordnungen 120 ist abgekantet beziehungsweise winklig an der Basisplatte 110 angeordnet. Die Federhalterung 100 kann über die Rastanordnungen 120 mit dem Werkstückträger 200 (nicht gezeigt) zur Verrastung gebracht werden. Jede der Rastanordnungen 120 weist eine federnde Lasche 121 auf, die eine Fügeöffnung (nicht gezeigt) im Werkstückträger 200 durchsetzend über eine als Schnapphaken wirkende Rastzunge 122 mit dem Werkstückträger koppelbar ist. Die beiden Rastanordnungen 120 sind parallel zueinander beabstandet jeweilig an einer Kante beziehungsweise Breitenkante 112 angeordnet. Mit anderen Worten sind an gegenüberliegenden Kanten 112 eine erste und eine zweite Rastanordnung 120 ausgebildet, wobei an einer die gegenüberliegenden Kanten verbindenden Kante 111 die Klemmanordnung 130 ausgebildet ist. Zwischen der Rastanordnung 120 und der Basisplatte 110 erstreckt sich eine Basisfalzkante 124. Die federnde Lasche 121 und die Basisplatte 110 schließen einen Lateralwinkel a ein. Der Lateralwinkel a kann eine Größe von 100° bis 120°, bevorzugt von 105° bis 115°, am meisten bevorzugt von 110°, aufweisen. Der Lateralwinkel a definiert die Basisfalzkante 124.
Die federnde Lasche 121 umfasst eine Lateralplatte 126 und eine Rastzunge 122. Die Rastzunge 122 und Lateralplatte 126 sind winklig zueinander angeordnet. In einem Endbereich der Rastzunge 122 ist ein Rastende 125 mit einem rechteckförmigen Profil angeordnet. Die Lateralplatte 126 ist als ein plattenförmiges Element mit einem rechteckigen Grundkörper ausgebildet. Die Lateralplatte 126 ist zwischen der Basisplatte 110 und der Rastzunge 122 angeordnet. Lateralplatte 126 und Rastzunge 122 sind winklig zueinander angeordnet. Die Lateralplatte 126 und die Rastzunge 122 schließen einen Rückstellwinkel ß ein. Der Rückstellwinkel ß kann eine Größe zwischen 30° und 50°, bevorzugt 35° und 45°, am meisten bevorzugt von 40°, aufweisen. Beim Aufbringen eines Drucks auf eine Oberfläche der Rastzunge 122 kann sich der Rückstellwinkel ß vergrößern oder verkleinern. Zwischen der Lateralplatte 126 und der Rastzunge 122 erstreckt sich eine Lateralfalzkante 123. Der Rückstellwinkel ß definiert die Lateralfalzkante 123.
Die elastisch verformbare Klemmanordnung 130 ist an einer Längskante 111 der Basisplatte 110 angeordnet. Die Klemmanordnung 130 ist abgekantet beziehungsweise winklig an der Basisplatte 110 angeordnet. Die Klemmanordnung 130 weist eine Klemmlasche 131 auf. Die Klemmlasche 131 umfasst einen plattenförmigen Klemmschenkel 133, einen plattenförmigen Führungsschenkel 132 und einen Klemmbereich 134, welcher zwischen dem Führungsschenkel 132 und dem Klemmschenkel 133 angeordnet ist. Der Klemmschenkel 133 und die Basisplatte 110 schließen den Kontaktwinkel y ein. Mit anderen Worten sind Klemmschenkel 133 und Basisplatte 110 winklig zueinander angeordnet. Der Kontaktwinkel y kann eine Größe von 105° bis 125°, bevorzugt von 110° bis 120°, am meisten bevorzugt von 115°, aufweisen. Der in Figur 2A gezeigte Kontaktwinkel y weist eine Größe von 115° auf. Zwischen dem Klemmschenkel 133 und der Basisplatte 110 erstreckt sich eine Frontalfalzkante 109. Der Kontaktwinkel y definiert die Frontalfalzkante 109.
Zwischen dem Führungsschenkel 132 und dem Klemmschenkel 133 erstreckt sich der Klemmbereich 134, welcher eine Klemmleiste 136 aufweist. Die Klemmleiste 136 kontaktiert in der Klemmstellung (nicht gezeigt) die Klemmfläche 301 eines Befestigungsbereichs 302 eines Werkstücks 300. Klemmschenkel 133 und Führungsschenkel 132 sind winklig zueinander angeordnet. Klemmschenkel 133 und Führungsschenkel 132 schließen den Klemmwinkel 8 ein. Der Klemmwinkel 8 definiert den Klemmbereich 134. Der Klemmwinkel 8 kann eine Größe von 110° bis 130°, bevorzugt von 115° bis 125°, am meisten bevorzugt von 120°, aufweisen. Der in Figur 2A gezeigte Klemmwinkel 8 weist eine Größe von 120° auf. Figur 2B zeigt eine schematische Seitenansicht der Federhalterung 100 aus Figur 2A. In einer Klemmstellung (nicht gezeigt) kann sich unter Wirkung einer Druck- und/ oder Haltekraft der Klemmwinkel 8 aufweiten und der Kontaktwinkel y verkleinern. Dadurch ist in einer Klemmstellung über den Klemmbereich 134 eine Haltekraft auf eine kontaktierende Klemmfläche 301 des Werkstücks 300 ausübbar, so dass das Werkstück 300 über die am Klemmbereich 134 anliegende Klemmfläche 301 reibschlüssig mit dem Klemmbereich 134 koppelbar ist. Der Führungsschenkel 132 erlaubt ein vereinfachtes Einführen der Federvorrichtung 100 in einen Öffnungsschlitz 203 des Werkstückträgers 200 (nicht gezeigt).
Figur 2C zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Ausführungsform eines Formlings der erfindungsgemäßen Federhalterung 100. Die gepunktete Linie illustriert den rechteckformartigen Grundkörper der Basisplatte 110.
Figur 2D zeigt einen schematischen Querschnitt entlang der in Figur 2C gezeigten Schnittlinie A-A. Der Lateralwinkel a weist in der gezeigten Stellung der Federhalterung 100 eine Größe von 110° auf. Der Rückstellwinkel ß weist in der gezeigten Stellung der Federhalterung 100 eine Größe von 40° auf.
Figuren 3A, 3B, 3C und 3D zeigen jeweilig schematische Ausführungsbeispiele verschiedener Querschnittsprofile der Klemmanordnungen 130 mit unterschiedlich geformten Klemmlaschen 131. Figur 3A zeigt eine Klemmanordnung 130 mit einer Klemmlasche 131, welche einen Klemmbereich 134 mit einer Klemmleiste 136 aufweist, welche als ein Falz ausgebildet ist. Figur 3B zeigt einen Klemmbereich 134 mit einer Klemmleiste 136, welche als eine Kante ausgebildet ist. Figur 3C zeigt einen Klemmbereich 134 mit einer Klemmleiste 136, welche als ein Falz ausgebildet ist, wobei ein Klemmpunkt 138 auf dem Klemmbereich 134 angeordnet ist Der Klemmpunkt 138 kann als eine eingeprägte oder aufgetragene Noppe ausgebildet sein. Durch Noppen können besonders rutschfeste Klemmbereiche 134 ausgebildet werden. In Figur 3C ist der Klemmpunkt 138 als aufgetragene Noppe ausgebildet. Figur 3D zeigt eine Klemmanordnung 130 mit einer Klemmlasche 131, welche in dem Klemmbereich 134 eine Klemmspange 137 aufweist, welche als eine sphärisch gewölbte Lasche ausgebildet ist.
Figur 3E zeigt schematisch ein Funktionsprinzip von im Querschnittsprofil dargestellten Ausführungsformen eines Werkstückträgers 200, eines Werkstücks 300 und zweier Federhalterungen 100 in einer Klemmstellung. Die Klemmanordnung 130 tritt durch den Öffnungsschlitz 203 des Werkstückträgers 200 hindurch, wobei die als Falz ausgebildete Klemmleiste 136 des Klemmbereichs 134 eine zugewandte Klemmfläche 301 eines Befestigungsabschnitts 302 eines Werkstücks 300 kontaktiert, wodurch der Befestigungsbereich 302 unter elastischer Verformung der Klemmlasche 131 fixiert und gehalten wird.
Figur 4A zeigt schematisch eine Draufsicht auf eine Ausführungsform eines unbeladenen Werkstückträgers 200. Der Werkstückträger 200 weist fünf parallel nebeneinander angeordnete Befestigungssegmente 204 zum Befestigen von Werkstücken 300 auf, wobei nebeneinander angeordneten Befestigungssegmente 204 eine Längsrichtung L des Werkstückträgers definieren. Eine Breitenrichtung B des Werkstückträgers wird durch die Breite eines Befestigungssegments 204 definiert Jedes Befestigungssegment 204 weist drei parallel zueinander beabstandet verlaufende Öffnungsschlitze 203 auf, wobei diese in Länge und Form voneinander variieren. Benachbart zu zweien der Öffnungsschlitze 203 sind mehrere zueinander beabstandete Paare von Fügeöffnungen 201 angeordnet. Jede der Fügeöffnungen 201 erlaubt die Durchführung einer Rastanordnung 120 und dient in der Klemmstellung als Sitz der federnden Lasche 121. Die federnde Lasche 121 der Rastanordnung 120 ist die Fügeöffnung 201 im Werkstückträger 200 durchsetzend über eine als Schnapphaken wirkende Rastzunge 122 mit dem Werkstückträger 200 koppelbar. Die Abmessung einer Fügeöffnungen 201 im Werkstückträger 200 und die Abmessung der federnden Lasche 121 sind so aufeinander abgestimmt, dass die Federhalterung 100 mit wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad quer zu einer Fügerichtung, in der die federnden Lasche 121 die Fügeöffnung 201 durchsetzt, am Werkstückträger 200 fixiert ist. Mit anderen Worten kann die Federhalterung 100 in einer Richtung parallel zu der Längsrichtung L des Werkstückträgers durch vorhandenes Spiel justiert werden.
Die Fügeöffnungen 201 sind derart angeordnet, dass in einer Klemmstellung jeweils zwei Federvorrichtungen 100 Klemmbereiche 134 aufweisen, die einander zugewandt angeordnet sind. Mit anderen Worten kann ein einzelner Befestigungsbereich 302 eines Werkstücks 300 in einer Klemmstellung innerhalb eines Öffhungsschlitzes 203 zwischen zwei einander zugewandten Klemmbereichen 134 zweier Federvorrichtungen 100 angeordnet und an den anliegenden Klemmflächen 301 von den zwei einander zugewandten Klemmbereichen 134 gehalten werden.
Figur 4B zeigt schematisch eine Vergrößerung des mit X gekennzeichneten Bereichs aus Figur 3A. Die Fügeöffnung 201 weist eine rechteckige Grundform auf, wobei sich Längskanten 205 der Grundform in einer Richtung parallel zur Längsrichtung L und Breitenkanten 206 der Fügeöffhung in eine Richtung parallel zur Breitenrichtung B erstrecken. Im Bereich der Fügeöffnung 201 ist ein rechteckförmiger Rastschlitz 202 innerhalb eines Erstreckungsintervalls 209 angeordnet. Breitenkanten 207 des Rastschlitzes fluchten mit den Breitenkanten 206 der Fügeöffnung. Mit anderen Worten liegen die Breitenkanten 206 der Fügeöffnung und die Breitenkanten 207 des Rastschlitzes auf einer Linie in einer Richtung parallel zur Breitenrichtung B. Der Rastschlitz 202 ist ausgelegt, um ein Rastende 125 der Rastzunge 122 aufzunehmen, so dass die Federhalterung 100 in
Richtung eines Bewegungsfreiheitsgrades quer zu der Fügerichtung der Federhalterung 100 verstellbar ist.
Figur 5A zeigt eine schematische Perspektivansicht auf einen Oberflächenabschnitt eines Werkstückträgers 200 mit zwei Federhalterungen 100. Die Federhalterungen 100 sind an zwei Seitenbereichen des Öffnungsschlitzes 203 innerhalb aufnehmender Fügeöffnungen 201 positioniert. Die Klemmbereiche 134 der beiden Federhalterungen sind einander zugewandt angeordnet (nicht gezeigt). Das Rastende 125 der Rastzunge 122 ist mit dem Rastschlitz 202 verrastend angeordnet, wobei das Rastende 125 innerhalb des Rastschlitzes 202 angeordnet ist.
Figur 5B zeigt eine schematische Perspektivansicht auf einen Unterflächenabschnitt des Werkstückträgers 200 aus Figur 5A. Die beiden Federhalterungen 100 sind mit dem Werkstückträger 200 verrastend gekoppelt. Die jeweiligen Klemmbereiche 134 der Federhalterungen 100 sind zueinander zugewandt angeordnet. Die jeweiligen Rastenden 125 der Rastzungen 122 greifen jeweils in einen Rastschlitz 202 und bilden eine form- und/ oder kraftschlüssige Verbindung aus.
Figur 6 zeigt eine schematische Perspektivansicht auf eine weitere Ausführungsform der Federhalterung. Die Federhalterung 100 weist eine Basisplatte 110 mit einer rechteckförmigen Grundform auf, an welcher eine Klemmanordnung 130 mit einer elastischen Klemmlasche 131 angeordnet ist. In einer Klemmstellung (nicht gezeigt) wird über den Klemmbereich 134 eine Haltekraft auf ein Werkstück ausgeübt, wenn die Federhalterung 100 mit dem Werkstückträger gekoppelt ist. Das Werkstück (nicht gezeigt) ist über die am Klemmbereich 134 anliegende Klemmfläche reibschlüssig mit der Federhalterung koppelbar und damit entnehmbar am Werkstückträger (nicht gezeigt) fixierbar. Die Federhalterung weist eine elastisch verformbare Rastanordnung 120 auf. Die Rastanordnung 120 ist mit einem Werkstückträger verrastend koppelbar. Die Rastanordnung 120 ist einstückig mit der Basisplatte 110 ausgebildet. Die Basisplatte 110 weist drei miteinander verbundene Schnittkanten 113 auf. Die drei Schnittkanten 113 bilden einen U-förmigen Schnitt aus. Die Rastanordnung 120 ist entlang des Schnitts von der Basisplatte 110 gelöst und gewinkelt zu der Basisplatte 110 angeordnet. Mit anderen Worten ist die Rastanordnung 120 aus einem Abschnitt der Basisplatte 110 geformt. Die Rastanordnung 120 weist eine federnde Lasche 121 auf, die eine Fügeöffnung im Werkstückträger durchsetzend über die als Schnapphaken wirkende Rastzunge 122 mit dem Werkstückträger koppelbar ist. Die Klemmanordnung 130 und die Rastanordnung 120 sind jeweils abgekantet an der Basisplatte 110 angeordnet. Die Federhalterung 100 ist einstückig ausgebildet. Figur 7 zeigt eine schematische, perspektivische Darstellung einer weiteren Aus fuhrungs form der Federhalterung zum Befestigen eines Werkstücks an einem Werkstückträger. Die Federhalterung 100 weist eine Rastzunge 122 mit einem Rastende 125 auf, wobei das Rastende 125 an einem an der Rastzunge ausgebildeten Vorsprung 126 angeordnet ist. Das Rastende 125 ist als ein Endabschnitt des an der Rastzunge 122 ausgebildeten Vorsprungs 126 ausgebildet. Das Rastende 125 weist ein rechteckförmiges Querschnittsprofil auf, welches dazu ausgelegt ist, um in eine Rasmut (nicht gezeigt) einzugreifen und/oder um mit der Rasmut eine Verbindung einzugehen. Rastende 125, Vorsprung 126 und Rastzunge 122 sind einstückig ausgebildet. Der Vorsprung 126 erstreckt sich senkrecht von einem Rand der Rastzunge 122.
Figur 8 zeigt eine schematische Perspektivansicht auf einen Oberflächenabschnitt eines Werkstückträgers 200 mit zwei Federhalterungen nach Figur 7. Die Fügeöffnungen 201 des Werkstückträgers 200 weisen jeweils eine Rasmut 208 auf. Eine Rasmut 208 ist jeweilig an einer Wandung einer Fügeöffnung 201 angeordnet. Eine Rasmut 208 hat dabei eine rechteckförmige Grundform. Die beiden Federhalterungen 100 sind in einer Klemmstellung einander gegenüberliegend innerhalb eines Öffnungsschlitzes 203 angeordnet. Jede Rasmut 208 nimmt jeweils ein Rastende 125 einer Rastzunge 122 auf. Durch ein Spiel (nicht gezeigt) zwischen dem Rastende 125 und der Rasmut 208 ist die Federhalterung 100 in Richtung eines Bewegungsfreiheitsgrades quer zur Fügerichtung verstellbar. Das Rastende 125 und der Vorsprung 126 verlaufen an beziehungsweise innerhalb der Rasmut 208.
Bei den oben erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
Weitere Merkmale und Ausführungen der Erfindung ergeben sich für den Fachmann im Rahmen der vorliegenden Offenbarung und der Ansprüche. BEZUGSZEICHENLISTE
10 Federhalterung nach Stand der Technik
13 Klemmanordnung der Federhalterung nach Stand der Technik
100 Federhalterung
109 Frontalfalzkante
110 Basisplatte
111 Längskante
112 Kante
120 Rastanordnung
121 federnde Lasche
122 Rastzunge
123 Lateralfalzkante
126 Lateralplatte
130 Klemmanordnung
131 Klemmlasche
132 Führungs Schenkel
133 Klemmschenkel
134 Klemmbereich
136 Klemmleiste
138 Klemmpunkt
200 Werkstückträger
201 Fügeöffnung
203 Öffnungsschlitz
204 Befestigungssegment
300 Werkstück
301 Klemmfläche
302 Befestigungsbereich

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Federhalterung (100) mit einer elastisch verformbaren Rastanordnung (120) und einer elastisch verformbaren Klemmanordnung (130); wobei die Federhalterung (100) über die Rastanordnung (120) mit einem Werkstückträger (200) verrastend koppelbar ist; und die Klemmanordnung (130) eine elastisch verformbare Klemmlasche (131) aufweist, über die in einer Klemmstellung über einen Klemmbereich (134) eine Haltekraft auf ein Werkstück (300) ausübbar ist, wenn die Federhalterung (100) mit dem Werkstückträger (200) gekoppelt ist, so dass das Werkstück (300) über eine am Klemmbereich (134) anliegende Klemmfläche (301) kraftschlüssig mit der Federhalterung (100) koppelbar ist und damit entnehmbar am Werkstückträger (200) fixierbar ist.
2. Federhalterung (100) nach Anspruch 1, wobei die Rastanordnung (120) eine federnde Lasche
(121) umfasst, die eine Fügeöffnung (201) im Werkstückträger (200) durchsetzend über eine als Schnapphaken wirkende Rastzunge (122) mit dem Werkstückträger (200) koppelbar ist.
3. Federhalterung (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei jeweilig die Klemmanordnung (130) und die Rastanordnung (120) abgekantet an einer Basisplatte (110) angeordnet sind; und wobei die Federhalterung (100) einstückig ausgebildet ist.
4. Federhalterung (100) nach Anspruch 3, wobei die Basisplatte (110) rechteckig ausgebildet ist und an gegenüberliegenden Kanten (112) eine erste und eine zweite Rastanordnung (120) ausgebildet sind und an einer die gegenüberliegenden Kanten verbindenden Kante (111) die Klemmanordnung (130) ausgebildet ist.
5. Federhalterung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche 2 bis 4, wobei die federnde Lasche (121) eine Lateralplatte (126) und eine Rastzunge (122) umfasst.
6. Federhalterung (100) nach Anspruch 5, wobei ein Rastende (125) an einem an der Rastzunge
(122) ausgebildeten Vorsprung (126) angeordnet ist.
7. Federhalterung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Klemmlasche (131) einen Klemmschenkel (133) und einen Führungsschenkel (132) umfasst, wobei der Klemmschenkel (133) und der Führungs Schenkel (132) einen Klemmwinkel (8) einschließen, wobei der Klemmwinkel (8) eine Größe zwischen 70° und 170° aufweist, vorzugsweise zwischen 115° und 125°.
8. Federhalterung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Klemmbereich (134) ferner umfasst: eine Klemmleiste (136), welche als eine Kante und/oder als ein Falz ausgebildet ist; oder eine Klemmspange (137), welche als eine sphärisch gewölbte Lasche ausgebildet ist.
9. Federhalterung (100) nach Anspruch 8, wobei der Klemmbereich (133) zumindest einen Klemmpunkt (138) aufweist.
10. Federhalterung (100) nach Anspruch 9, wobei der zumindest eine Klemmpunkt (138) als eingeprägte oder aufgetragene Noppe ausgeprägt ist.
11. Werkstückträger (200) zur Aufnahme mehrerer Werkstücke (300) mit mehreren entnehmbaren Federhalterungen (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, von denen wenigstens zwei Klemmbereiche (134) so angeordnet sind, dass jeweils ein Befestigungsbereich (302) eines Werkstücks (300) mit einer dem jeweiligen Klemmbereich (134) zugewandten Klemmfläche (301) in einer Klemmstellung unter elastischer Verformung der Klemmlasche (131) von dem Klemmbereich (134) gehalten wird.
12. Werkstückträger (200) nach Anspruch 11, wobei zwei Klemmbereiche (134) einander zugewandt angeordnet sind, und der Befestigungsbereich (302) zwischen den Klemmbereichen (134) gehalten wird.
13. Werkstückträger (200) nach Anspruch 11 oder 12, wobei der Werkstückträger mehrere Fügeöffnungen (201) umfasst, wobei eine federnde Lasche (121) der Rastanordnung (120) die Fügeöffnung (201) im Werkstückträger (200) durchsetzend über eine als Schnapphaken wirkende Rastzunge (122) mit dem Werkstückträger (200) koppelbar ist; wobei die Abmessungen (205, 206) der Fügeöffnungen (201) im Werkstückträger (200) und die Abmessungen der federnden Laschen (121) so aufeinander abgestimmt sind, dass die Federhalterung (100) mit wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad quer zu einer Fügerichtung (B), in der die federnden Laschen (121) die Fügeöffnung (201) durchsetzen, am Werkstückträger (200) fixiert ist.
14. Werkstückträger (200) nach Anspruch 13 , wobei die federnde Lasche (121) eine Lateralplatte (126) und eine Rastzunge (122) umfasst, wobei im Bereich der Fügeöffnung (201) ein Rastschlitz (202) ausgebildet ist, der ein Rastende (125) der Rastzunge (122) aufnimmt, so dass die Federhalterung (100) in Richtung des Bewegungsfreiheitsgrades quer zu der Fügerichtung verstellbar ist.
15. Werkstückträger (200) nach Anspruch 13, wobei die federnde Lasche (121) eine Lateralplatte (126) und eine Rastzunge (122) umfasst, wobei eine Rasmut (208) an zumindest einer Wandung der Fügeöffnung (201) angeordnet ist; wobei die Rasmut (208) ein Rastende (125) der Rastzunge (122) aufninunt, so dass die Federhalterung (100) in Richtung des Bewegungsfreiheitsgrades quer zu der Fügerichtung verstellbar ist.
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