DE10025641C2 - Vorrichtung zum Fixieren von Werkstücken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fixieren von Werkstücken an einem Spannbalken oder Spanntisch, wobei der Spannbalken oder Spanntisch eine Spannfläche aufweist, auf die wenigstens eine Spannvorrichtung aufsetzbar ist und die Spann­ vorrichtung an ihrer, der Spannfläche zugewandten Seite, mit einer eine Ansaugöffnung, durch welche Luft ansaugbar ist, so dass die Spannvorrichtung an die Spannfläche ansaugbar ist, umgebenden Dichtung versehen ist, wobei die Spannvorrichtung einen aus einem harten Kunststoff bestehenden Grundkörper aufweist und die Dichtung aus einem weichen Kunststoff besteht.

Derartige Vorrichtungen zum Fixieren von Werkstücken, die mitunter auch Blocksauger genannt werden, sind hinreichend bekannt. Diese Blocksauger werden auf einen Spannbalken oder Spanntisch aufgelegt und mittels Unterdruck am Spannbalken oder Spanntisch gehalten. Hierfür sind zwei Systeme bekannt. Entweder ist der Blocksauger mit Schlauchleitungen versehen, über die die Ansaugöffnung mit Unterdruck versorgt wird, d. h. die Luft über die Ansuagöffnung abgesaugt wird (DE 40 28 446 C1), oder der Spannbalken oder der Spanntisch weist Unterdruck führende Kanäle auf, die in die Spannfläche ausmünden (DE 44 04 413 C1). Liegt der Blocksauger auf einer derartigen Ansaug­ öffnung auf, dann kann er angesaugt werden. Um die Leckage auf ein Minimum zu reduzieren, sind die Ansaugöffnungen von einer Dichtung umgeben, die am Blocksauger vorgesehen ist. In der Regel besteht der Blocksauger aus Metall, Holz oder einem harten Kunststoff, wobei die Dichtung aus einem weichen Kunst­ stoff besteht. Die Dichtung ist z. B. als O-Ring ausgebildet und in einer entsprechenden Aufnahmenut am Grundkörper fixiert. Es sind jedoch auch Blocksauger bekannt, an denen eine Kunststoffplatte mit Dichtlippe befestigt ist. Derartige Blocksauger erfüllen die Ansprüche hinsichtlich der Fixierung des Werkstücks und der Minimierung der Leckage voll und ganz. Jedoch müssen diese Blocksauger aus mehreren Bestandteilen zusammengebaut werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Fixieren von Werkstücken der eingangs genannten Art bereitzustellen, die alle Erfordernisse hinsichtlich der Fixierung der Werkstücke erfüllt, ein Minimum an Leckage aufweist und dennoch schnell und mit geringem Arbeitseinsatz herstellbar ist. Außerdem soll die Vorrichtung einfach und preiswert in der Herstellung sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Grundkörper und die Dichtung einteilig bzw. einstückig ausgebildet sind und der Grundkörper und/oder die Dichtung eingespritzte Bauelemente aufweisen und die Bauelemente ebenfalls aus Kunststoff bestehen.

Die einteilige bzw. einstückige Ausbildung des Grundkörpers mit der Dichtung hat den wesentlichen Vorteil, dass keine Montagearbeiten erforderlich sind, d. h. die Dichtung nach dem Herstellen des Grundkörpers nicht an diesem befestigt werden muss. Hierdurch entfallen nicht nur Montagearbeiten sondern es sind auch Fehlmontagen ausgeschlossen und insbesondere wird die Qualität des Blocksaugers erhöht, da die Dichtung an allen Blocksaugern exakt an der gleichen Stelle sich befindet. Durch die einteilige Ausgestaltung von Grundkörper und Dichtung wird außerdem der Vorteil erzielt, dass zwischen Grundkörper und Dichtung keine Luft angesaugt werden kann, wodurch die Leckage weiter vermindert wird. Außerdem weisen der Grundkörper und/oder die Dichtung eingespritzte Bauelemente auf, wobei die Bauelemente ebenfalls aus Kunststoff bestehen. Derartige Bauelemente sind z. B. Versteifungselemente für die Dichtungen, Siebe, Rückschlagventile, Kanäle bzw. unterdruckführende Leitungen usw..

Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der Grundkörper und die Dichtung in einem Zwei-Komponenten- Verfahren hergestellt werden. Durch die Herstellung des Blocksaugers in einem Arbeitsgang wird eine innige Verbindung von Grundkörper und Dichtung erzielt, die auch höchsten Belastungen, insbesondere Scherbeanspruchungen während der Benutzung des Blocksaugers standhält.

Eine Weiterbildung sieht vor, dass der Grundkörper und/oder die Dichtung spritzgegossen sind und nach dem Spritzgießvor­ gang den Gebrauchszustand aufweisen. Es bedarf somit nach dem Spritzgießvorgang keiner weiteren Nachbearbeitung, da der Grundkörper und/oder die Dichtung, insbesondere beide, den gebrauchsfertigen Endzustand aufweisen. Evtl. werden noch Aufdrucke angebracht, die ggf. auch kundenspezifisch sein können.

Mit Vorzug besteht die Spannvorrichtung ausschließlich aus Kunststoff. Dies hat den wesentlichen Vorteil, dass im Falle einer Fehlprogrammierung der Bearbeitungsmaschine teure Bearbeitungswerkzeuge nicht beschädigt werden, da diese lediglich in den aus Kunststoff, und somit aus einem relativ weichen Material bestehenden Blocksauger fräsen, und nicht durch Metallteile behindert werden. Insbesondere bei der Holzbearbeitung werden dadurch Holzbearbeitungswerkzeuge geschont, da diese bei Berührung mit Metall in der Regel nicht mehr zu gebrauchen wären.

Sollten dennoch elektrisch leitende Bereiche oder magnetisierbare bzw. magnetische Bereiche vorhanden sein, so kann bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorgesehen sein, dass der Grundkörper und/oder die Dichtung bereichsweise metallisiert ist bzw. sind. Die Metallisierung besteht in einem Oberflächenauftrag, der keine Gefahr für das Bearbeitungswerkzeug darstellt. Es können jedoch auch bereichsweise elektrisch leitende Kunststoffe bzw. Kunststoffe mit elektrische leitfähigen Zusätzen verwendet werden.

Bei einfachen Varianten ist vorgesehen, dass der Grundkörper aus einem Thermoplast und/oder die Dichtung aus einem Elastomer bestehen. Sie können jedoch auch aus dem gleichen Kunststoff hergestellt sein, der durch entsprechende Zusätze hinsichtlich seiner Festigkeit bzw. Elastizität entsprechend angepasst, d. h. versteift bzw. flexibel gehalten wird.

Bevorzugt ist der Grundkörper an zwei gegenüberliegenden Seiten mit jeweils einer Dichtung versehen. Auf diese Weise kann sowohl der Blocksauger am Spannbalken bzw. Spanntisch angesaugt und das Werkstück am Blocksauger angesaugt werden. Dies kann gleichzeitig oder unabhängig voneinander erfolgen.

Bei einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Grundkörper lamellenartig aufgebaut ist und eine Vielzahl insbesondere parallel oder orthogonal zueinander verlaufender Lamellenstege aufweist. Auf diese Weise wird das Gewicht des Grundkörpers beträchtlich reduziert, wobei dennoch die Steifigkeit des Grundkörpers erhalten wird.

Dabei können bevorzugterweise einer oder mehrere der Lamellenstege hohl ausgeführt sein und einen Vakuumkanal aufweisen. Über diesen Vakuumkanal wird z. B. Vakuum von der Unterseite zur Oberseite des Blocksaugers geführt, so dass ein Werkstück am Blocksauger mittels dieses Vakuums festgehalten werden kann.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel im Einzelnen dargestellt ist.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Blocksaugers;

Fig. 2 einen Längsschnitt II-II durch den Blocksauger gemäß Fig. 1.

Die Fig. 1 zeigt in Seitenansicht eine insgesamt mit 10 bezeichnete Spannvorrichtung, die auch Blocksauger genannt wird. Diese Spannvorrichtung 10 weist eine Unterseite 12 und eine Oberseite 14 auf. Die Unterseite 12 liegt bei Gebrauch auf einem nicht dargestellten Spannbalken auf, so dass Luft aus einem Spannraum 16 abgesaugt werden. Dieser Spannraum 16 der Spannvorrichtung 10, der in Fig. 2 deutlich erkennbar ist, ist von einer Dichtung 18 umgeben, die den Spannraum 16 gegenüber der Umgebung abdichtet. Die Dichtung 18 besteht aus einem weichen Kunststoff, insbesondere einem Elastomer und ist einstückig mit einem Grundkörper 20 verbunden. Der Grundkörper 20 erstreckt sich im Wesentlichen von der Unterseite 12 zur Oberseite 14 und trägt an seiner Oberseite 14 eine weitere Dichtung 22, die ebenfalls einen Spannraum 24 umgrenzt, über welchen ein nicht dargestelltes Werkstück angesaugt werden kann. Auch die Dichtung 22 ist einstückig mit dem Grundkörper 20 hergestellt.

In den Fig. 1 und 2 sind noch Führungselemente 26 erkenn­ bar, die die Dichtung 18 seitlich umgreifen und verhindern, dass der Blocksauger beim Verschieben auf dem Spannbalken seitlich abrutscht. In der Fig. 2 ist außerdem erkennbar, dass in entsprechenden Aufnahmen 28 reibungserhöhende Elemente 30 vorgesehen sind, über welche am Grundkörper 20 angreifende Tangentialkräfte aufgenommen und abgestützt werden können. Auf diese Weise wird ein Verrutschen des Werkstücks an der Spannvorrichtung 10 bzw. ein Verrutschen der Spannvorrichtung 10 auf dem Spannbalken verhindert.

Die Dichtungen 18 und 22 sind in einem Arbeitsgang zusammen mit dem Grundkörper 20 hergestellt, insbesondere spritzgegossen. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel sind die Dichtungen 18 und 22 an einen bereits hergestellten Grundkörper angegossen.

Der Grundkörper 20 weist eine Vielzal parallel verlaufender Lamellenstege 32 auf, wodurch das Gewicht der Spannvorrichtung 10 erheblich reduziert wird. Außerdem ist aus Fig. 1 erkennbar, dass einige der Lamellenstege hohl ausgeführt sind und dadurch einen Unterdruck führenden Kanal 34 bilden. Über diesen Kanal 34 wird z. B. der Spannraum 16 mit dem Spannraum 24 verbunden.

In Fig. 2 ist erkennbar, dass der Grundkörper 20 über einen zentralen, rechtwinklig zu den Lamellenstegen 32 verlaufenden Steg 36 verfügt, welcher ebenfalls als Kanal 38 ausgebildet ist. Am oberen Ende weist dieser Kanal 38 ein eingespritztes Sieb 40 auf, über welches Schmutz zurückgehalten wird. Dieses Sieb 40 besteht ebenfalls aus Kunststoff.

Insgesamt kann festgehalten werden, dass die Spannvorrichtung 10 in einem Arbeitsgang gebrauchsfertig hergestellt werden kann, so dass nachfolgende Montagearbeiten entfallen können.

Durch die einstückige bzw. einteilige Ausbildung werden höhere Fertigungsgenauigkeiten erzielt, wobei die Herstellungskosten gesenkt werden können.

Claims (12)

1. Vorrichtung zum Fixieren von Werkstücken an einem Spannbalken oder Spanntisch, wobei der Spannbalken oder Spanntisch eine Spannfläche aufweist, auf die wenigstens eine Spannvorrichtung (10) aufsetzbar ist und die Spann­ vorrichtung (10) an ihrer, der Spannfläche zugewandten Seite, mit einer Dichtung (18) versehen ist, welche eine Ansaugöffnung, durch welche Luft absaugbar ist, so dass die Spannvorrichtung (10) an die Spannfläche ansaugbar ist, umgibt, wobei die Spannvorrichtung (10) einen aus einem harten Kunststoff bestehenden Grundkörper (20) aufweist und die Dichtung (18) aus einem weichen Kunststoff besteht, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (20) und die Dichtung (18) einteilig bzw. einstückig ausgebildet sind und der Grundkörper (20) und/oder die Dichtung (18) eingespritzte Bauelemente aufweisen und die Bauelemente ebenfalls aus Kunststoff bestehen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugöffnung in der Spannfläche des Spannbalkens oder Spanntisches vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugöffnung in der der Spannfläche zugewandten und/oder abgewandten Seite der Spannvorrichtung (10) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (20) und die Dichtung (18) in einem Zwei-Komponenten-Verfahren hergestellt sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (20) und/oder die Dichtung (18) spritzgegossen sind und nach dem Spritzgießen den Gebrauchszustand aufweisen.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung (10) ausschließlich aus Kunststoff besteht.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (20) und/oder die Dichtung (18) bereichsweise metallisiert ist bzw. sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (20) aus einem Thermoplast besteht.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (18) aus einem Elastomer besteht.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (20) an zwei gegenüberliegenden Seiten mit jeweils einer Dichtung (18 und 22) versehen ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (20) lamellenartig aufgebaut ist und eine Vielzahl insbe­ sondere parallel zueinander verlaufender Lamellenstege (32) aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass einer oder mehrere der Lamellenstege (32) hohl ausgeführt ist bzw. sind und einen Vakuumkanal (34) aufweisen.