DE20204682U1 - Werkstückvorrichtung für Werkzeugmaschinen - Google Patents

Description

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M 2229

01. März 2002

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Philipp Müller & Co.

Präzisionswerk - Maschinenbau

Postfach 12 14
61102 Bad Vilbel

Werkstückvorrichtung für Werkzeugmaschinen

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Werkstückvorrichtung für Werkzeugmaschinen

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf einen Mehrfachspanner zum Aufspannen von Werkstücken. Der Mehrfachspanner weist einen Grundkörper mit einer Längsachse und eine erste, auf dem Grundkörper zu befestigende Aufnahmebacke mit einer parallel verlaufenden Längsachse auf. Parallel zu den Längsachsen sowohl des Grundkörpers als auch der Aufnahmebacke sind Nutenpaare angeordnet, wobei zum Justieren der Aufnahmebacke auf dem Grundkörper zwischen die Aufnahmebacke und den Grundkörper Nutsteine in die Nutenpaare des Grundkörpers und der Aufnahmebacke eingebracht werden.

Die Genauigkeit der Justierung der Aufnahmebacken ist abhängig vom Abstand der Nutenpaare im Grundkörper oder in der Aufnahmebacke. Diesem Abstand ist aufgrund von Materialeigenschaften des Mehrfachspanners und aufgrund der durch die Spannvorrichtung erzeugten Spannkräfte Grenzen gesetzt. Bei konventionellen Mehrfachspannern der gattungsgemäßen Art weisen die Nuten einen mittleren Abstand von acht Millimeter auf.

Der Abstand der Nutenpaare ist maßgebend für die Genauigkeit der Justierung der Aufnahmebacken beim Spannen eines Werkstücks. Falls nach der Justierung der Aufnahmebacke der Abstand zwischen Werkstück und Aufnahmebacke keiner als der Abstand der Nutenpaare ist, müssen Hilfsmittel zum Spannen eingesetzt werden, um den nötigen Ausgleich zwischen Werkstück und Aufnahmebacke zu schaffen. Der Einsatz von Hilfsmitteln zum

Spannen ist zeitaufwendig und bringt Ungenauigkeiten bei der Justierung des Werkstücks mit sich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Mehrfachspanner derart auszubilden und anzuordnen, dass zum Spannen eines Werkstücks keine zusätzlichen Hilfsmittel notwendig sind und die Aufnahmebacken um ein Maß justierbar sind, das kleiner als der Abstand der Nutenpaare ist.

Gelöst wird die Aufgabe derart, das der mittlere Abstand Al der Nutenpaare in der Aufnahmebacke gegenüber dem mittleren Abstand A2 der Nutenpaare im Grundkörper abweicht. Das abweichende Maß der Nutenpaare in der Aufnahmebacke, das sogenannte Noniusmaß, beträgt zwischen 5% und 50% des Abstandes A2 der Nutenpaare im Grundkörper.

Dadurch wird erreicht, dass eine Aufnahmebacke nicht nur um den Abstand A2 der Nutenpaare im Grundkörper oder um Abstand Al der Nutenpaare in der Aufnahmebacke versetzt werden kann. Durch das Versetzen der Nutsteine in der Aufnahmebacke ist dies erfindungsgemäß um das Noniusmaß versetz- und justierbar.

Dabei stellt das erste Nutenpaar in der Aufnahmebacke mit einem Nutenpaar im Grundkörper eine Grundpaarung dar. Jedem weiteren benachbarten Nutenpaar in der Aufnahmebacke ist zur erfindungsgemäßen Verschiebung ein weiteres Nutenpaar im Grundkörper zugeordnet. Dabei ergibt jede weitere von der Grundpaarung benachbarte Paarung durch Versetzen der Nutsteine eine Verschiebung um das Noniusmaß oder um einen vielfachen Wert von diesem. Die gewünschte Position für die Nutsteine bzw. Nutsteinpaare kann anhand einer Skalierung auf dem Grundkörper und einer Noniusskalierung auf der Aufnahmebacke ermittelt werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass in Richtung der Längsachsen von Grundkörper und Aufnahmebacke der mittlere
Abstand Al der Nutenpaare in der Aufnahmebacke gegenüber dem mittleren Abstand A2 der Nutenpaare im Grundkörper zwischen vier zehntel Millimeter und vier Millimeter größer ist.

Zur Bildung eines klemmbaren Profils weist der Grundkörper in Richtung
seiner Längsachse eine Längsnut auf, in der der Mittelsteg der Aufnahmebacke und der Klemmstein der Aufnahmebacke geführt ist.

Ferner ist es vorteilhaft, dass das die Längsnut bildende Profil des
Grundkörpers zwei parallele, konplane Auflageflächen aufweist. In jeder der Auflageflächen sind parallel zur Längsachse des Grundkörpers die Nutenpaare angeordnet. Der mittlere Abstand A2 der Nutenpaare beträgt ungefähr den zweifachen Wert ihrer Breite.

Vorteilhaft ist es hierzu auch, dass das den Mittelsteg des Aufnahmebackens bildende Profil zwei parallele, konplane, mit den Auflageflächen des
Grundkörpers korrespondierende Lagerflächen aufweist, in denen jeweils
parallel zur Längsachse ebenfalls die Nutenpaare angeordnet sind. Beim
Einlegen der Aufnahmebacke in die Längsnut des Grundkörpers werden zwei Nutsteine in die Nutenpaare eingebracht und die Aufnahmebacke mittels
Fixierschrauben mit dem Klemmstein am Grundkörper geklemmt. Durch die Nutsteine ist die Aufnahmebacke sowohl in Längsrichtung zum Grundkörper als auch senkrecht dazu justiert. Ein Verdrehen der Aufnahmebacke ist
ausgeschlossen.

Von besonderer Bedeutung ist für die vorliegende Erfindung, dass die
Aufnahmebacke eine Spannvorrichtung aufweist, die erfindungsgemäß an die Justierung um das Noniusmaß angepaßt ist. Die Spannvorrichtung der
Aufnahmebacke umfasst eine Exzenterschraube, die in drei Abschnitte

aufgeteilt ist. Einen exzentrischen kreisförmigen Schaft, darauf folgend ein zentrisches Gewinde und ein zentrischer Führungszapfen.

Der Mittelpunkt des exzentrischen Schaftes weist gegenüber der Mittelachse der Exzenterschraube einen Abstand, das sogenannte Exzentermaß auf. Der Durchmesser des kreisrunden exzentrischen Schaftes ist somit um den zweifachen Betrag des Exzentermaßes größer als der Grunddurchmesser der Exzenterschraube.

Somit ist ein Punkt auf dem Umfang des exzentrischen Schaftes identisch einem Punkt auf dem Grunddurchmesser der Exzenterschraube. Die im Durchmesser diagonal gegenüberliegenden Punkte auf dem exzentrischen Schaft und auf dem Grunddurchmesser weisen einen Abstand auf, der dem zweifachen Betrag des Exzentermaßes entspricht.

Das Exzentermaß steht zur erfindungsgemäßen Anwendung in engem Zusammenhang mit dem Noniusmaß. In einer optimal justierten Position der Aufnahmebacke muss der verbleibende Abstand zwischen Aufnahmebacke und Werkstück durch Drehen des Exzenterschaftes überbrückt und die nötige Spannkraft erzeugt werden.

Um unabhängig von der Stellung der Exzenterschraube die mit ihr eingestellte Spannkraft zu halten, ist ein gewisses Maß an Selbsthemmung der Exzenterschraube notwendig. Wesentliche Faktoren zum Erreichen der Selbsthemmung sind erfindungsgemäß die Steigung des Gewindes der Exzenterschraube und das Verhältnis der Steigung zum Exzentermaß.

Hierzu ist es vorteilhaft, dass das Gewinde der Exzenterschraube eine Steigung zwischen fünf zehntel und drei Millimeter aufweist. Ebenso weist das Exzentermaß des exzentrischen Schaftes gegenüber der Mittelachse der Exzenterschraube ein Maß zwischen fünf zehntel und drei Millimeter auf.

Im Zusammenhang mit dieser erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung ist es von Vorteil, dass das Verhältnis von Exzentermaß des exzentrischen Schaftes zur Steigung des zentrischen Gewindes zwischen achtzehn hundertstel und sechs Millimeter beträgt. Im Besonderen ist ein Maß von elf zehntel Millimeter vorgesehen. Dadurch wird gewährleistet, dass sich das gespannte Werkstück nicht durch selbständiges Drehen der Exzenterschraube löst.

Vorteilhaft ist es ferner, dass die Spannplatte der Spannvorrichtung auf der Aufnahmebacke aufliegt. Hierzu weist die Aufnahmebacke eine der Grundform der Spannplatte entsprechende Ausfräsung auf. Die Ausfräsung ist in ihren Abmessungen um ein bis zwei Millimeter größer als die Spannplatte. Die Exzenterschraube in die Spannplatte sowie in die Aufnahmebacke eingebracht ist. Der exzentrische Schaft wirkt dabei über ein Exzenterlager auf die Spannplatte. Der Führungszapfen ist in einer Führungsbohrung in der Aufnahmebacke geführt.

Ein Lösen des Exzenters wird durch Haftreibung zwischen Gewinde, Schaft und Führungszapfen der Exzenterschraube und der Aufnahmebacke vermieden. Die durch diese Reibkräfte in einer Kräftebilanz zu berücksichtigenden Drehmomente an der Exzenterschraube sind in der Summe größer als das durch die Klemmkraft über den exzentrischen Schaft entgegengesetzt eingeleitete selbstlösende Drehmoment.

Das Gewinde an der Exzenterschraube und in der Führungsbohrung tragen wesentlich zur Erhöhung der Reibkräfte und der Selbsthemmung auch dadurch bei, dass die Exzenterschraube aufgrund des Gewindes beim Verdrehen auch in ihrer axialen Richtung bewegt wird.

Die Spannplatte ist in ihrer Grundfläche kleiner als die entsprechende Ausnehmung in der Aufnahmebacke. Auf der zum Spannen am Werkstück gegenüberliegenden Seite ist die Spannplatte abgerundet. Durch dieses

eingebrachte Spiel zwischen Aufnahmebacke und Spannplatte ist gewährleistet, das sich die Spannplatte beim Spannen an die Lage der Werkstückoberfläche in einem gewissen Rahmen anpassen kann. Zum Anpassen dreht sie sich um die Exzenter schraube. In einer speziellen Ausbildungsweise bildet das Exzenterlager den Mittelpunkt einer nahezu halbkreisförmigen Spannplatte.

Generell ist es vorteilhaft, dass das Verhältnis von Exzentermaß in Millimeter zu Noniusmaß in Millimeter zwischen einem zehntel und fünfzehn Millimeter beträgt. Im Besonderen ist ein Maß von elf zehntel Millimeter vorgesehen. Somit ist gewährleistet, dass der maximale Abstand der Aufnahmebacke zu einem Werkstück mittels des Exzenters zum Spannen überwunden werden kann. Der maximale Abstand ist erfindungsgemäß das Noniusmaß.

Durch Verdrehen Exzenterschraube ist eine Spannkraft je nach Werkstück und Werkstückmaterial zwischen 500 N und 18 KN einstellbar. Die Einstellung erfolgt mittels eines Drehmomentenschlüssels über die Exzenterschraube. Die zum Drehmoment proportionale Spannkraft wird mittels einer sogenannten Druckdose ermittelt. Aufgrund der erfindungsgemäß millimetergenauen Justierung der Aufnahmebacken zum Werkstück genügt eine viertel Umdrehung der Exzenter schraube um eine maximale Spannkraft zu erzeugen.

Aufgrund der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Ausbildungsweise steht die Anzahl der in eine Aufnahmebacke eingebrachten Nutenpaare in einem festen Bezug zum Noniusmaß und zum mittleren Abstand A2 der Nutenpaare im Grundkörper. Die erfindungsgemäße Lösung sieht vor, den Abstand A2 der Nutenpaare im Grundkörper mit Hilfe des Versatzes der Nutenpaare in der Aufnahmebacke schrittweise zu überbrücken. Demnach muss die Anzahl der Nutenpaare gleich dem Quotient aus mittlerem Abstand (A2) in Millimeter zu Noniusmaß (N) in Millimeter entsprechen. Sofern dieses Verhältnis ein nicht ganzzahliger Wert ist, entspricht die Anzahl der Nutenpaare der nächst höheren ganzen Zahl.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist schließlich vorgesehen, dass der Grundkörper Bohrungen oder Langlöcher zum Befestigen auf dem Bohr- oder Fräswerk aufweist. Dadurch ist der Grundkörper in Bezug auf seine Längsachse in einer ersten waagrechten Position Pl, in einer dazu senkrechten Position P2 oder in mindestens einer zur ersten waagrechten Position Pl um 90° Grad gekippten zweiten waagrechten Position P3 ausrichtbar. Die Bohrungen oder Langlöcher sind hierzu wahlweise oder in Kombination parallel zur Längsachse, Querachse oder zur Vertikalachse des Grundkörpers ausgerichtet.

Hierzu ist es vorteilhaft, dass der Grundkörper mindestens eine Querpaßnut und eine Längspaßnut zum waagrechten Justieren des Grundkörpers auf dem Bohr- oder Fräswerk aufweist. Somit sind auch mehrere Grundkörper zueinander justierbar, was je nach Größe des Werkstücks erforderlich ist. Mit Hilfe der Querpaßnut oder der Längspaßnut ist jeder Grundkörper mit einer Genauigkeit von zehn Mikrometer justierbar.

Hierzu ist es vorteilhaft, dass die Querpaßnut oder die Längspaßnut zum Justieren mehrerer Grundkörper neben- oder hintereinander und zum absoluten Justieren gegenüber dem Bohr- oder Fräswerk mit einer Gegennut im Bohroder Fräswerk in Wirkverbindung steht. Die Querpaß nut dient ferner als Nullmarke zur Positionierung der Nuten. Damit ist gewährleistet, dass alle Abmessungen sowie Abstände und Positionen der Nuten bei verschiedenen Grundkörpern identisch sind.

Hinsichtlich der Variabilität des Grundkörpers ist es vorteilhaft, dass er mindestens eine Paßfedernut zum Justieren in einer der zur ersten waagrechten Position Pl um 90° Grad gekippten zweiten waagrechten Position P3 aufweist. In die Paßfedernut werden entsprechende Paßsteine eingeschraubt, bevor der Grundkörper in die eine oder andere Richtung gekippt wird. Dafür sind in der Paßnut Paßfederbohrungen zum Befestigen der Paßsteine vorgesehen. Das

Bohr- und Fräswerk weist eine Platte mit einer korrespondierenden Gegennut auf. Diese Ausgestaltung erleichtert die kopfseitige Bearbeitung von Werkstücken, die dazu um 90° Grad gedreht werden müssen.

Um die Flucht von einem zum nächsten Grundkörper zu gewährleisten, sind die Längspaßnut, die Querpaßnut und die Paßfedernut bis zur jeweiligen Stirnseite des Grundkörpers ausgebildet.

Hinsichtlich des erfindungsgemäßen Einsatzes ist es vorteilhaft, dass der Grundkörper eine Basisbacke und mehrere Aufnahmebacken aufnimmt und die Aufnahmebacken relativ zueinander und relativ zur Basisbacke justierbar sind. Hierzu ist es vorteilhaft, dass das Nutenpaar im Grundkörper zum Justieren der Basisbacke zu den übrigen Nutenpaaren im Grundkörper einen mittleren Abstand A3 zwischen 5 mm und 50 mm aufweist.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass jede Nut eine Länge von zwanzig Millimeter, eine Breite von vier Millimeter und eine Tiefe von zwei Millimeter aufweist. Der mittlere Abstand A2 zwischen den Nutenpaaren im Grundkörper soll dabei acht Millimeter und der mittlere Abstand Al zwischen den Nutenpaaren in der Aufnahmebacke neun Millimeter betragen. Das Noniusmaß beträgt somit ein Millimeter. Um den Abstand von maximal acht Millimeter von der Aufnahmebacke bzw. von der Spannplatte zum Werkstück zu überbrücken, sind insgesamt acht Nutenpaare in der Aufnahmebacke notwendig. Dabei ist zu berücksichtigen, daß mit acht Nutenpaaren eine maximale Verschiebung um sieben Noniusmaße, also um sieben Millimeter möglich ist. Im ungünstigsten Fall beträgt der verbleibende Abstand von Werkstück zu Spannplatte ein Noniusmaß.

Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung des Mehrfachspanners ist bei entsprechender Werkstoffwahl und entsprechenden Fertigungstoleranzen

erreichbar, dass das Maß der sogenannten Ausbäumung des Mehrfachspanners bei maximaler Spannkraft zwischen fünf und sieben Mikrometer beträgt.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in den Figuren dargestellt. Es zeigt

Figur 1 eine Seitenansicht eines Mehrfachspanners mit einer

Basisbacke und mehreren Aufnahmebacken;

Figur 2 eine Draufsicht auf den Mehrfachspanner gemäß Figur 1;

Figur 3 eine Schnittansicht AA gemäß Figur 2;

Figur 4 eine Schnittansicht BB gemäß Figur 2;

Figur 5 eine Schnittansicht CC gemäß Figur 2;

Figur 6 eine Seitenansicht eines Grundkörpers;

Figur 7 eine Draufsicht auf den Grundkörper gemäß Figur 6;

Figur 8 eine Schnittansicht EE gemäß Figur 6;

Figur 9 eine Schnittansicht FF gemäß Figur 6;

Figur 10 eine Schnittansicht GG gemäß Figur 6;

Figur 11 eine Seitenansicht einer Basisbacke;

Figur 12 eine Schnittansicht DD der Basisbacke gemäß Figur 11;

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Figur 13 eine Seitenansicht einer Spannplatte;

Figur 14 eine Draufsicht auf die Spannplatte gemäß Figur 13;

Figur 15 eine Schnittansicht einer Spannplatte;

Figur 16 eine Seitenansicht einer Exzenterschraube;

Figur 17 eine Draufsicht auf die Exzenterschraube gemäß Figur 16;

Figur 18 eine Ansicht einer Aufnahmebacke von unten;

Figur 19 eine Seitenansicht der Aufnahmebacke gemäß Figur 18;

Figur 20 eine Draufsicht der Aufnahmebacke gemäß Figur 18;

Figur 21 eine Schnittansicht KK der Aufnahmebacke gemäß Figur 20;

Figur 22 eine Schnittansicht HH der Aufnahmebacke gemäß Figur

In den Figuren 1 bis 22 sind gleiche Bauteile mit Bezugszeichen versehen, die sich aus der gleichen Bezugsziffer und einem dieser Bezugsziffer folgenden fortlaufenden Kleinbuchstaben zusammensetzen. Die Beschreibung beispielsweise der Aufnahmebacke 3 a gilt auch für alle anderen Aufnahmebacken 3b, 3c, 3d. Unnötige Wiederholungen sollen dadurch vermieden werden. Figur 1 zeigt einen Mehrfachspanner 1 mit Grundkörper 2, einer Basisbacke und vier Aufnahmebacken 3a, 3b, 3c, 3d. Die Basisbacke 8 ist nicht justierbar.

Die Aufnahmebacke 3a sowie alle anderen Aufnahmebacken 3b, 3c, 3d weisen eine Noniusskalierung 3.8 auf, die mit der Skalierung 2.10 auf dem Grundkörper 2 in Bezug steht. Jeder Teilstrich der Skalierung 2.10 auf dem

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Grundkörper 2 ist einem Nutenpaar 5a, 5b gemäß Figur 2 zugeordnet und weist einen mittleren Abstand A2 (s. Fig. 7) von acht Millimeter auf. Erfindungsgemäß ist jeder Teilstrich der Noniusskalierung 3.8 auf der Aufnahmebacke 3a einem Nutenpaar 6a, 6b in der Aufnahmebacke 3a gemäß Figur 18 zugeordnet und weist einen mittleren Abstand Al von neun Millimeter auf. Die Abweichung vom Abstand Al zu Abstand A2 wird als sogenanntes Noniusmaß bezeichnet und beträgt in diesem Ausführungsbeispiel ein Millimeter.

Die gewünschte Verschiebung der Aufnahmebacke 3a und die entsprechende Positionierung für die Nutsteine bzw. Nutsteinpaare kann anhand der Skalierung 2.10 auf dem Grundkörper 2 und der Noniusskalierung 3.8 auf der Aufnahmebacke 3a ermittelt werden.

Am Beispiel der Aufnahmebacke 3a stellt das erste Nutenpaar 6a, 6b (s. Fig. 18) in der Aufnahmebacke 3a mit der Nonius-Skalierungsziffer 1 und ein Nutenpaar 5a, 5b (s. Fig. 2) im Grundkörper 2 mit der Skalierungsziffer 5 eine Grundpaarung dar. Jedem weiteren benachbarten Nutenpaar 6a, 6b (s. Fig. 18) mit den Nonius-Skalierungsziffern 2 bis 8 der Aufnahmebacke 3a ist zur erfindungsgemäßen Verschiebung ein weiteres Nutenpaar 5a, 5b mit den Skalierungsziffern 6 bis 12 im Grundkörper 2 zugeordnet. Entsprechend der Paarung mittels zwei Nutsteinen ergibt jede weitere von der Grundpaarung benachbarte Paarung eine Verschiebung um das Noniusmaß von einem Millimeter oder entsprechend um einen vielfachen Wert von diesem.

Der Grundkörper 2 weist in der dargestellten Ansicht ferner eine Paßfedernut 2.4a und eine Paßfedernut 2.4b auf, in die zur Justierung auf einem Bohr- und Fräswerk in einer gekippten Stellung entsprechende . Paßfedern eingebracht werden. Die Paßfedern werden in den Paßfederbohrungen 2.8a, 2.8b mittels Schrauben befestigt. Zur Justierung des Grundkörpers 2 auf einem Bohr- und Fräswerk in der dargestellten Position ist

eine Querpaßnut 2.6 vorgesehen. Diese dient auch zum Positionieren der Nutenpaare 5a, 5b (s. Fig. 2).

Ferner weist der Grundkörper 2 zwei Bohrungen 2.3a, 2.3b und zwei Ausfräsungen 2.5a, 2.5b auf. Diese dienen zum Befestigen des Grundkörper auf einem Bohr- und Fräswerk. In die Ausfräsungen 2.5a, 2.5b werden zum Befestigen des Grundkörpers 2 nicht dargestellte Spanneisen eingebracht. Zum Anbringen weiterer Hilfsmittel weist der Grundkörper 2 mehrere Innengewinde wie beispielsweise die Innengewinde 2.9a, 2.9b auf.

Figur 2 zeigt eine Draufsicht des Mehrfachspanner 1 gemäß Figur 1. Die Schnitte entsprechend der in Figur 2 dargestellten Schnittführungen A, B und C sind in den Figuren 3 bis 5 dargestellt. Figur zeigt in der Draufsicht die Auflageflächen 2.2a, 2.2b mit den zahlreich parallel angeordneten Nutenpaaren 5a, 5b.

Sowohl die Basisbacke 8 als auch die Aufnahmebacke 3a, 3b, 3c, 3d werden mittels Fixierschrauben 3.4a, 3.4b und den in Figur 3 bis 5 dargestellten Klemmsteinen 3.3 am Grundkörper 2 durch Verschrauben geklemmt.

Figur 3 zeigt in der Schnittansicht AA gemäß Figur 2 eine wie vorstehend beschrieben befestigte Basisbacke 8 gemäß der Figuren 11 und 12. In dieser Schnittdarstellung ist die parallel zur Längsachse 4 gemäß Figur 7 verlaufende Längspaß nut 2.7 sichtbar. Die Längspaßnut 2.7 dient ebenfalls der Justierung des Grundkörpers 2. Ferner ist eine weitere wie in Figur 1 beschriebene Paßfedernut 2.4c dargestellt. Diejenigen Merkmale der Figur 3 die mit den entsprechenden Merkmalen der Figuren 1 und 2 identisch sind, sind mit denselben Bezugszeichen versehen.

Figur 4 zeigt in der Schnittansicht BB gemäß Figur 2 eine wie vorstehend beschrieben befestigte Aufnahmebacke 3a gemäß der Figuren 18 bis 22. Die

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Aufnahmebacke 3a weist eine Spannvorrichtung 7 mit einer Spannplatte 7.5 und einer Exzenterschraube 7.1 gemäß den Figuren 13 bis 17 auf. Die Exzenterschraube 7.1 ragt ein wenig in den zum Klemmen der Aufnahmebacke vorgesehenen Klemmstein 3.3. Dadurch wird das Anordnen einer Aufnahmebacke 3a in Relation zum Klemmstein 3.3 beim Einbringen der Fixierschrauben 3.4a, 3.4b erleichtert. Ferner zeigt Figur 4 eine weitere, wie in Figur 1 beschriebene Ausfräsung 2.5c zum Einbringen eines Spanneisens. Diejenigen Merkmale der Figur 4 die mit den entsprechenden Merkmalen der Figuren 1 bis 3 identisch sind, sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Wie Figur 5 in der Schnittansicht CC gemäß Figur 2 zeigt, ist die Spannvorrichtung 7 direkt neben den Fixierschrauben 3.4a, 3.4b vorgesehen. Der Nutstein 3.3 weist zum Verschrauben entsprechende Bohrungen mit Innengewinde auf. Diejenigen Merkmale der Figur 5 die mit den entsprechenden Merkmalen der Figuren 1 bis 4 identisch sind, sind mit denselben Bezugszeichen versehen.

In Figur 6 ist eine Seitenansicht eines Grundkörpers 2 mit den Schnittführungen E, F und G ohne Aufnahmebacken dargestellt. Eine Draufsicht auf den Grundkörper 2 zeigt Figur 7.

Zum Justieren einer Basisbacke 8 (nicht gezeigt) ist ein Nutenpaar 5c, 5d in die Auflageflächen 2.2a, 2.2b eingebracht. Der mittlere Abstand A3 des Nutenpaars 5c, 5d zum nächsten Nutenpaar 5a, 5b beträgt dreißig Millimeter. Die mittleren Abstände A2 zwischen den Nutenpaaren 5a, 5b betragen acht Millimeter.

Der Grundkörper 2 weist neben der Längsachse 4 eine Querachse 4.1 und eine Vertikalachse 4.2 auf. Parallel zur Längsachse 4 verläuft die Längspaßnut und parallel zur Querachse 4.1 verläuft die Querpaßnut 2.6. Über die Länge des Grundkörpers 2 sind mehrere Bohrungen 2.3c bis 2.3f in Richtung der Vertikalachse 4.2 zum Befestigen des Grundkörpers 2 vorgesehen.

Die Schnittansichten EE, FF und GG gemäß den Figuren 8, 9 und 10 zeigen die zur Vertikalachse 4.2 symmetrisch eingebrachten Paßfedernuten 2.4a, 2.4c mit Paßfederbohrungen 2.8a, 2.8c, Ausfräsungen 2.5b, 2.5c, Innengewinde 2.9b, 2.9c, Bohrungen 2.3b, 2.3f und Nutenpaar 5a, 5b. Jede Nut im Grundkörper 2, in der Aufnahmebacke 3a und in der Basisbacke 8 weist eine Breite 9.2 von vier Millimeter auf.

Die Figuren 8, 9 und 10 zeigen ferner die Längsnut 2.1, in der die Klemmsteine 3.3 und die Aufnahmebacken 3a gemäß den Figuren 3 bis 5 geführt werden. Oberhalb der Längsnut 2.1 schließen sich die Auflageflächen 2.2a, 2.2b an.

Diejenigen Merkmale der Figuren 6 bis 10 die mit den entsprechenden Merkmalen der Figuren 1 bis 5 identisch sind, sind mit denselben Bezugszeichen versehen.

Figur 11 zeigt eine Seitenansicht einer Basisbacke mit der Schnittführung D gemäß Figur 12. Der Aufbau der Basisbacke 8 entspricht nahezu dem einer halben Aufnahmebacke 3a. Seitlich und in die Spannfläche 8.7 sind Innengewinde 8.3a, 8.3b vorgesehen. Die Spannfläche 8.7 geht über eine Innenkante 8.5 in das Werkstücklager 8.6 über. Gegenüber einer Aufnahmebacke 3a weist die Basisbacke 8 nur ein Nutenpaar 8.1a, 8.1b auf. Die Fixierschrauben werden durch die Bohrungen 8.2a, 8.2b in den Klemmstein 3.3 gemäß Figur 3 eingebracht. Ebenso wie die Aufnahmebacke 3a weist die Basisbacke 8 einen Mittelsteg 3.1 auf, der zur Führung in der Längsnut 2.1 gemäß Figur 8 dient. Dabei liegt die Basisbacke 8 auf den Lagerflächen 8.4a, 8.4b auf.

In den Figuren 13 bis 17 sind Einzelteile einer Spannvorrichtung 7 dargestellt. Figur 13 zeigt eine Seitenansicht einer Spannplatte 7.5 mit Innengewinde 7.7a, 7.7b. Die Spannplatte 7.5 weist ein Exzenterlager 7.8 mit

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einer Mittelachse 7.6 auf. In Figur 14 ist eine Draufsicht auf die Spannplatte 7.5 skizziert. Das Exzenterlager 7.8 in der Spannplatte 7.5 weist drei verschiedene Durchmesser auf.

Zum Spannen ist die Spannplatte 7.5 auf einer Seite flach und auf der gegenüber liegenden Seite bogenförmig ausgebildet. Zudem ist die Spannplatte 7.5 in einer Ausfräsung 3.9 der Aufnahmebacke 3a gemäß Figur 20 gelagert. Die bogenförmige Ausgestaltung dient der Anpassung an das zu spannende Werkstück. Verkantungen werden durch die Drehbarkeit der Spannplatte 7.5 um die Mittelachse 7.6 gemäß Figur 14 vermieden. Die Exzenterschraube 7.1 nach Figur 16 ist in die Spannplatte 7.5 sowie in die Aufnahmebacke 3a gemäß Figur 4 eingebracht. Der exzentrische Schaft 7.2 wirkt dabei über das Exzenterlager 7.8 auf die Spannplatte 7.5. Das zentrische Gewinde 7.3 und der zentrische Führungszapfen 7.4 ist in eine Führungsbohrung 3.5 gemäß Figur 20 in eine Aufnahmebacke 3a eingebracht. Die Führungsbohrung 3.5 weist ein entsprechendes Gewinde auf. Der Mittelpunkt 7.9 des exzentrischen Schaftes 7.2 weist gegenüber der Mittelachse 7.6 der Exzenterschraube 7.1 einen Abstand, das sogenannte Exzentermaß E auf. Der Durchmesser des kreisrunden exzentrischen Schaftes ist somit um den zweifachen Betrag des Exzentermaßes E größer als der nicht dargestellte Grunddurchmesser der Exzenterschraube 7.1.

Die Figuren 18 bis 22 zeigen verschiedene Darstellungen einer Aufnahmebacke 3a.

Figur 18 zeigt eine Ansicht einer Aufnahmebacke 3a von unten. Die Nutenpaare 6a, 6b sind in einem mittleren Abstand Al von neun Millimeter angeordnet. Dies ist ein Millimeter mehr, als der mittlere Abstand A2 der Nutenpaare 5a, 5b im Grundkörper 2. Diese Differenz wird als sogenanntes Noniusmaß bezeichnet.

Die Nutenpaare 6a, 6b verlaufen parallel zu einem entlang der Längsachse 4.3 gebildeten Mittelsteg 3.1 gemäß Figur 19. In die Nuten werden zum Justieren der Aufnahmebacke 3a nicht dargestellte Nutsteine eingebracht. Die Nuten weisen eine Länge 9.1 von acht Millimeter, eine Breite 9.2 von vier Millimeter und eine Tiefe 9.3 von zwei Millimeter auf. Die Abmessungen der Nuten in der Aufnahmebacke 3a, in der Basisbacke 8 und im Grundkörper 2 sind identisch.

Figur 19 zeigt die Seitenansicht der Aufnahmebacke 3a in der der Spannvorrichtung 7 gegenüberliegenden Seite. In die Aufnahmebacke 3a ist entsprechend der Basisbacke 8 gemäß Figur 11 der Übergang der Spannfläche 8.7 mit Innenkante 8.5 und Werkstücklager 8.b in der Frontansicht dargestellt. Figur 20 zeigt eine Draufsicht der Aufnahmebacke 3a mit den Schnittführungen H und K. Die Schnittansicht HH nach Figur 22 zeigt die Bohrungen 3.6a, 3.6b für die Fixierschrauben gemäß Figur 5. Die Schnittansicht KK nach Figur 21 verdeutlicht die Führungsbohrung 3.5 und die Ausfräsung 3.9 zur Aufnahme der Spannvorrichtung 7 gemäß Figur 4. Die Ausfräsung 3.9 hat die gleiche Form wie die etwas kleinere Spannplatte 7.5 gemäß Figur 14.

Die Führungsbohrung 3.5 weist ein Innengewinde und einen unterhalb des Gewindes angeordneten Führungsbereich für den zentrischen Führungszapfen 7.4 gemäß Figur 16 auf.

Diejenigen Merkmale der Figuren 18 bis 22 die mit den entsprechenden Merkmalen der Figuren 4 und 5 identisch sind, sind mit denselben Bezugszeichen versehen.

Die Fertigungstoleranzen von Grundkörper 2, Aufnahmebacke 3a, Spannvorrichtung 7 und Basisbacke 8 betragen zwischen zehn und hundert Mikrometer.

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Das erfindungsgemäße Zusammenwirken wird ebenfalls in der für die Erfindung wesentlichen einleitenden Beschreibung im Detail erläutert.

Bezugszeichenliste

1	Mehrfachspanner
2	Grundkörper
2.1	Längsnut
2.2	aAuflagefläche
2.2b	Auflagefläche
2.3a	Bohrung / Langloch
2.3b	Bohrung / Langloch
2.3c	Bohrung / Langloch
2.3d	Bohrung / Langloch
2.3e	Bohrung / Langloch
2.3f	Bohrung / Langloch
2.4a	Paßfedernut / Justiereinrichtung
2.4b	Paßfederaut / Justiereinrichtung
2.4c	Paßfedernut / Justiereinrichtung
2.5a	Ausfräsung
2.5b	Ausfräsung
2.5c	Ausfräsung
2.6	Querpaß nut
2,7	Längspaßnut
2.8a	Paßfederbohrung
2.8b	Paßfederbohrung
2.8c	Paßfederbohrung
2.9a	Innengewinde
2.9b	Innengewinde
2.9c	Innengewinde
2.10	Skalierung
3a	Aufnahmebacke
3b	Aufnahmebacke
3c	Aufnahmebacke
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3d	Aufnahmebacke
3.1	Mittelsteg
3.2a	Lagerfläche
3.2b	Lagerfläche
3.3	Klemmstein
3.4a	Fixierschraube
3.4b	Fixierschraube
3.5	Führungsbohrung mit Innengewinde
3.6a	Bohrung für Fixierschraube
3.6b	Bohrung für Fixierschraube
3.7a	Innengewinde
3.7b	Innengewinde
3.7c	Innengewinde
3.8	Noniusskalierung
3.9	Ausfräsung
4	Längsachse
4.1	Querachse
4.2	Vertikalachse
4.3	Längsachse
5a, 5b	Nutenpaar / Nut
5c, 5d	Nutenpaar / Nut
6a, 6b	Nutenpaar / Nut
7	Spannvorrichtung
7.1	Exzenterschraube
7.2 .	exzentrischer Schaft
7.3	zentrisches Gewinde
7.4	zentrischer Führungszapfen
7.5	Spannplatte
7.6	Mittelachse
7.7a	Innengewinde
7.7b	Innengewinde

26

7.8 Exzenterlager

7.9 Mittelpunkt des Exzenters 8 Basisbacke

8.1a Nutenpaar / Nut

8.1b Nutenpaar / Nut

8.2a Bohrung für Fixierschraube

8.2b Bohrung für Fixierschraube

8.3a Innengewinde

8.3b Innengewinde

8.4a Lagerflächen

8.4b Lagerflächen

8.5 Innenkante

8.6 Werkstücklager

8.7 Spannfläche

9.1 Länge

9.2 Breite

9.3 Tiefe

Al mittlerer Abstand I

A2 mittlerer Abstand II

A3 mittlerer Abstand III

E Exzentermaß

N Noniusmaß = |A1-A2|

S Gewindesteigung der Exzenterschraube

Vl Verhältnis I = E/S

V2 Verhältnis II = E/N

V3 Verhältnis III = A2/N

X Anzahl von Nutenpaaren in der Aufnahmebacke

Claims (16)

1. Mehrfachspanner (1) mit einem Grundkörper (2) mit einer Längsachse (4) und parallel zur Längsachse (4) angeordneten Nutenpaare (5a, 5b) und einer ersten Aufnahmebacke (3a) mit einer Längsachse (4.3) und parallel zur Längsachse (4.3) angeordnete Nutenpaare (6a, 6b), wobei zum Justieren der Aufnahmebacke (3a) auf dem Grundkörper (2) zwischen die Aufnahmebacke (3a) und den Grundkörper (2) mindestens ein in die Nut (5a, 5b) einlegbarer und mit der Nut (6a, 6b) zusammenwirkender Nutstein eingebracht ist dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Abstand (A1) der Nutenpaare (6a, 6b) in Richtung der Längsachse (4.3) in der Aufnahmebacke (3a) gegenüber dem mittleren Abstand (A2) der Nutenpaare (5a, 5b) in Richtung der Längsachse (4) im Grundkörper (2) um ein Noniusmaß (N) von 5% bis 50%, im Besonderen von 16, 6% des Abstandes (A2) abweicht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Abstand (A1) der Nutenpaare (6a, 6b) in Richtung der Längsachse (4.3) in der Aufnahmebacke (3a) gegenüber dem mittleren Abstand (A2) der Nutenpaare (5a, 5b) in Richtung der Längsachse (4) im Grundkörper (2) um ein Noniusmaß (N) von 0,4 mm bis 4 mm, im Besonderen um 1 mm größer ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) in Richtung seiner Längsachse (4) eine Längsnut (2.1) aufweist, in der ein Mittelsteg (3.1) der Aufnahmebacke (3a) und ein Klemmstein (3.3) führbar ist, wobei die Aufnahmebacke (3a) über mindestens eine erste Fixierschraube (3.4a) mit dem Klemmstein (3.3) am Grundkörper (2) zum Befestigen klemmbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das die Längsnut (2.1) bildende Profil des Grundkörpers (2) zwei parallele, konplane Auflageflächen (2.2a, 2.2b) aufweist und in jeder der Auflageflächen (2.2a, 2.2b), parallel zur Längsachse (4) die Nutenpaare (5a, 5b) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das den Mittelsteg (3.1) des Aufnahmebackens (3a) bildende Profil zwei parallele, konplane Lagerflächen (3.2a, 3.2b) aufweist, in denen jeweils parallel zur Längsachse (4.3) die Nutenpaare (6a, 6b) angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmebacke (3a) eine Spannvorrichtung (7) aufweist, wobei die Spannvorrichtung (7) eine Exzenterschraube (7.1) mit einem exzentrischen kreisförmigen Schaft (7.2), mit einem zentrischen Gewinde (7.3) und mit einem zentrischen Führungszapfen (7.4) aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewinde (7.3) der Exzenterschraube (7.1) eine Steigung (S) zwischen 0,5 mm und 3 mm im Besonderen 2,2 mm aufweist und das Exzentermaß (E) gemessen von der Mittelachse (7.6) der Exzenterschraube (7.1) bis zum Mittelpunkt (7.9) des exzentrischen Schaftes zwischen 0,5 mm und 3 mm, im Besonderen 1,1 mm beträgt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis (V1) von Exzentermaß (E) des exzentrischen Schaftes (7.2) in Millimeter zur Steigung (S) des zentrischen Gewindes (7.3) in Millimeter zwischen 0,5 und 2,5 im Besonderen 0,97 beträgt.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmebacke (3a) zur Lagerung der Spannplatte (7.5) eine Ausfräsung (3.9) aufweist und die Exzenterschraube (7.1) in die Spannplatte (7.5) sowie in die Aufnahmebacke (3a) eingebracht ist, wobei der exzentrische Schaft (7.2) über ein Exzenterlager (7.8) auf die Spannplatte (7.5) wirkt und das zentrische Gewinde (7.3) sowie der Führungszapfen (7.4) der Exzenterschraube (7.1) in eine Führungsbohrung (3.5) der Aufnahmebacke (3a) eingebracht sind, die teilweise ein Innengewinde aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis (V2) von Exzentermaß (E) in Millimeter zu Noniusmaß (N) in Millimeter zwischen 0,4 und 4, im Besonderen 1,07 beträgt.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl (X) der in eine Aufnahmebacke (3a) eingebrachten Nutenpaare (6a, 6b) dem Verhältnis (V3) von mittlerem Abstand (A2) in Millimeter zu Noniusmaß (N) in Millimeter entspricht oder gleich der nächst höheren ganzen Zahl ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) Bohrungen (2.3a) oder Langlöcher zum Befestigen auf dem Bohr- oder Fräswerk aufweist und der Grundkörper (2) mit seiner Längsachse (4) in einer ersten waagrechten Position P1, in einer dazu senkrechten Position P2 oder in mindestens einer zur ersten waagrechten Position P1 um 90° Grad gekippten zweiten waagrechten Position P3 ausrichtbar ist, wobei die Bohrungen (2.3a) oder Langlöcher wahlweise oder in Kombination parallel zur Längsachse (4), zur Querachse (4.1) oder zur Vertikalachse (4.2) verlaufen.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) mindestens eine Querpaßnut (2.6) und/oder eine Längspaßnut (2.7) zum waagrechten Justieren des Grundkörpers (2) auf dem Bohr- oder Fräswerk oder zum waagrechten Justieren mehrerer Grundkörper (2) zueinander aufweist.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querpaßnut (2.6) und/oder die Längspaßnut (2.7) zum relativen Justieren mehrerer Grundkörper (2) neben- und/oder hintereinander und zum absoluten Justieren gegenüber dem Bohr- oder Fräswerk mit einer Gegennut im Bohr- oder Fräswerk in Wirkverbindung steht und/oder die Querpaßnut (2.6) eine Nullmarke zur Justierung und zur Positionierung der Nutenpaare (5a, 5b, 5c, 5d) bildet.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) mindestens eine Paßfedernut (2.4a, 2.4b) zum Justieren in einer der zur ersten waagrechten Position P1 um 90° Grad gekippten zweiten waagrechten Position P3 aufweist.

16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Nut (5a, 5b, 5c, 5d, 6a, 6b, 8.1a, 8.1b) eine Länge (9.1) von 20 mm, eine Breite (9.2) von 4 mm und eine Tiefe (9.3) von 2 mm aufweist, der mittlere Abstand (A2) zwischen den Nutenpaaren (5a, 5b) im Grundkörper (2) 8 mm und der mittlere Abstand (A1) zwischen den Nutenpaaren (6a, 6b) in der Aufnahmebacke (3a) 9 mm beträgt und die Aufnahmebacke (3a) acht Nutenpaare (6a, 6b) aufweist.