DE29603081U1 - Vorrichtung zum Positionieren von Spann- oder Anschlagelementen für Werkstücke - Google Patents

Description

Vorrichtung zum Positionieren von Spann- oder Anschlaaelementen für Werkstücke.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige Vorrichtungen sind in den unterschiedlichsten Ausgestaltungen bekannt. Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 93 07 092 ist ein Spannsystem bekannt, das als Vorrichtung zum Positionieren ein sog. "Gelenkstativ" verwendet. Dieses Gelenkstativ wird auf einer Aufspannplatte eines Vorrichtungsbaukastens oder dergleichen befestigt und das als Haltekopf bezeichnete Spann- oder Anschlagelement wird mit Hilfe eines allseitig beweglichen Kugelgelenkes in die gewünschte Position gebracht. Ein solches Kugelgelenk ist kraftschlüssig ausgebildet. Hierdurch kann es zwar jede gewünschte Position einnehmen, die eingestellte Position ist aber nicht unverrückbar (Kraftschluß) festgelegt und auch nicht reproduzierbar.

In der EP Bl 222 147 ist ein Vorrichtungsbaukasten beschrieben, in Verbindung mit dem sich die Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 besonders gut einsetzen läßt.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 zu schaffen, mit deren Hilfe Spann- oder Anschlagelemente in verschiedenen Stellungen - wenn einmal positioniert - unverrückbar und reproduzierbar positioniert werden können.

Diese Aufgabe wird grundsätzlich durch das Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst.

Die Befestigung der Spann- oder Anschlagelemente an dem Vorrichtungsbaukasten oder einer anderen Bearbeitungsvorrichtung erfolgt nicht durch besondere Klötze, Winkel oder Leisten, die dem jeweiligen Spannfall angepaßt sind und für ein anderes Werkstück dann nicht mehr eingesetzt werden können, und auch nicht durch Gelenkarme mit kraftschlüssig feststellbaren Gelenken, sondern durch Gelenke, die als lösbare, formschlüssige Verbindung ausgebildet sind. Hierdurch ist es möglich, die Spann- und Anschlagelemente bei gelösten Gelenken so anzuordnen, wie es für das besondere Werkstück der Fall ist. Nach Feststellen der formschlüssigen Gelenke ist die eingestellte Position nicht mehr veränderbar. Sie kann auch für ein weiteres, gleiches Werkstück wieder hergestellt werden. Andere Positionen, die durch die Gelenke eingestellt werden können, ermöglichen das Positionieren und Halten anderer Werkstücke, so daß die Vorrichtung universell und praktisch immer wieder verwendbar ist.

In vorteilhafter Weise ist die Vorrichtung so ausgebildet, wie in Anspruch 2 angegeben, wobei eine besonders vorteilhafte Ausführungsform so ausgestaltet ist, wie in Anspruch 3 definiert.

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Eine Verzahnung mit aneinander angepaßten Zähnen stellt eine einfache Möglichkeit dar, die formschlüssige Verbindung herzustellen. Die Zähne an den einander gegenüberliegenden Flächen greifen ineinander ein und, wenn die Verschraubung festgezogen wird, besteht der Formschluß, d.h. das Gelenk ist unverrückbar. Wenn eine andere Position für die Spann- oder Anschlagelemente gewünscht wird, wird die Verschraubung gelöst und die mit der Verzahnung versehenen Flächen werden in einem anderen Winkel zueinander eingestellt. Wenn mehr als zwei Arme zum Aufbau des Gelenkarmes verwendet werden, ist praktisch eine Anordnung des Spannoder Anschlagelementes in jeder gewünschten Stellung möglich. Der universelle Einsatz zur Einstellung in den unterschiedlichsten Positionen wird durch die Einzelheiten der Ansprüche 4 und 5 erweitert.

Wenn in dem Gelenk zwischen den einander gegenüberliegenden Verzahnungen eine Differentialscheibe (Anspruch 6) angeordnet wird, bei der die Zähne an den beiden Stirnseiten gegeneinander versetzt bzw. verdreht sind, ist praktisch jede beliebige Winkelstellung möglich, so daß man praktisch von einer stufenlosen Einstellbarkeit sprechen kann, obwohl die Zähne eine bestimmte Abstufung vorgeben.

Die Erfindung kann in vorteilhafter Weise so ausgestaltet sein, wie in Anspruch 7 angegeben. Die Feder drückt bei nicht ganz festgezogener Schraube die beiden aneinander angrenzenden Verzahnungen und damit auch deren Arme gegeneinander, so daß die Arme nach Art einer Ratsche in dem gewünschten Winkel zueinander eingestellt werden können. Wenn dies geschehen ist, wird die Schraube angezogen.

Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert.

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Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Vorrichtungsbaukastens zum Aufspannen eines dreidimensionalen Werkstückes mit Hilfe mehrerer Vorrichtungen nach der Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung, befestigt an einer Strebe des Vorrichtungsbaukastens nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Seitenansicht auf drei unterschiedlich gestaltete Arme zur Bildung unterschiedlicher Gelenkarme;

Fig. 4 einen Arm mit gegeneinander verdrehten Gelenkflächen;
und

Fig. 5 eine Seitenansicht eines Gelenks mit einer zwischengeschalteten Differentialscheibe.

In Fig. 1 ist ein Vorrichtungsbaukasten, so, wie er beispielsweise aus der EP Bl 222 147 bekannt ist, dargestellt und mit 1 bezeichnet. An diesem Vorrichtungsbaukasten befinden sich mehrere, durch Gelenkarme 2 gebildete Vorrichtungen nach der Erfindung zum Positionieren eines dreidimensionalen Werkstückes 3, bei dem es sich beispielsweise um ein Blechteil einer Kraftfahrzeugkarosserie handeln kann.

In Fig. 2 ist eine Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung mit einem Gelenkarm 2 dargestellt. Dieser Gelenkarm ist an einer Strebe des in Fig. 1 gezeigten Vorrichtungsbaukastens 1 befestigt.

Der Gelenkarm 2 besteht aus mehreren Armen 6, die an den Gelenken durch Schrauben 13 lösbar miteinander verbunden sind. Die Befestigung an der Strebe des Vorrichtungsbaukastens 1 erfolgt durch einen besonderen Arm 5, der wiederum durch eine Scheibe 4 an der Strebe befestigt ist. Insgesamt

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sind drei Gelenkarme 6 vorgesehen. An dem freien Ende des "letzten" Armes befindet sich das Spann- oder Anschlagelement 7, das bei dieser Ausfuhrungsform ein Kniehebel 8 und ein Andrückelement 9 aus Gummi aufweist. Derartige Spannoder Anschlagelemente sind an sich bekannt. In der Spannstellung sind sie selbsthemmend.

Sämtliche Gelenke zwischen den Armen 6 des Gelenkarmes 2 werden durchformschlussige Verbindungen mit Hilfe von Verzahnungen 11 gebildet. Die einander gegenüberliegenden Flächen der einzelnen Gelenkarme 6 weisen gleichmäßige, vorzugsweise gleiche Verzahnungen auf. Durch mittige Bohrungen verlaufen Schrauben 13. Wenn diese Schrauben festgezogen werden, greifen die Zähne der Verzahnungen 13 an den gegenüberliegenden Flächen ineinander und der Formschluß wird hergestellt. Eine Verstellung ist dann nur noch durch Zerstörung möglich.

Es können zwei oder mehr Arme 6 zur Herstellung eines Gelenkarmes miteinander verbunden werden. Praktisch kann das Spannelement und damit das Andrückteil 9 in jede gewünschte Position gebracht werden. Wenn die Gelenke dann festgestellt werden, ist diese Position unverrückbar. Mit Hilfe des Kniehebels 8 wird das Andrückteil 9 an das Werkstück 3 angedrückt, so daß dieses die gewünschte Position einnimmt und beibehält.

Die eingestellte Position ist, wie gesagt, mit großer Sicherheit unverrückbar und sie kann dennoch für ein entsprechend gleiches Werkstück wieder hergestellt werden.

Durch die Befestigung des Spann- oder Anschlagelementes 7 an dem Vorrichtungsbaukasten 1 mit Hilfe eines mehrarmigen Gelenkarmes 2 kann das Andrückteil 9 praktisch in jede gewünschte Position gebracht werden. Die unterschiedlichsten Werkstücke können gespannt und gehalten werden.

In Fig. 3 sind verschiedene Ausführungsformen für Arme 6 zur Bildung unterschiedlicher Gelenkarme dargestellt. Mit 6c ist ein einseitig verzahnter Gelenkarm, mit 6b ein wechselseitig verzahnter Gelenkarm und mit 6a ein allseitig verzahnter Gelenkarm bezeichnet.

Der in Fig. 4 dargestellte Gelenkarm 10 weist Verzahnungen 11 vorzugsweise allseitig auf, deren Ebenen gegeneinander, vorzugsweise um 90°, verdreht sind.

Auch bei dem Element 5 in Fig. 2 handelt es sich praktisch um einen Gelenkarm mit entsprechenden Verzahnungen 11, der durch eine Schraube 13 mit dem angrenzenden Gelenkarm 6 fest verbunden ist. Auch zwischen den Teilen 4 und dem Gelenkarm 5 ist eine entsprechende Verzahnung zur Bildung einer formschlüssigen Verbindung vorgesehen, um auch hier eine Einstellung in den unterschiedlichsten Winkelstellungen zu ermöglichen.

In Fig. 5 befindet sich im Bereich des dort dargestellten Gelenkes zwischen den einander gegenüberliegenden Verzahnungen 11 eine Differentialscheibe 12, die ebenfalls entsprechende, angepaßte Verzahnungen an ihren beiden Stirnflächen aufweist. Die Schraube 13 ist lediglich angedeutet. Mit Hilfe dieser Differentialscheibe 12 ist es möglich, praktisch jede gewünschte Winkelstellung einzustellen, da die die Verzahnungen 11 aufnehmenden Flächen gegeneinander verdreht sind. In der Praxis ist hierdurch eine "stufenlose Einstellung" möglich.

Zwischen Schraube 13, d.h. zwischen Schraubenkopf oder Mutter und der angrenzenden Fläche des Armes 6 kann eine Druckfeder 14 angeordnet sein, die die beiden einander gegenüberliegenden Verzahnungen 11 gegeneinanderdrückt. Die Feder 14 ist in Fig. 2 angedeutet. Hierdurch kann eine Voreinstellung vor dem endgültigen Festziehen der Schraube nach Art einer Ratsche erfolgen.

Die Erfindung schafft eine Vorrichtung mit einem aus mindestens zwei Armen bestehenden Gelenkarm, der eine universelle Einstellung und Anordnung des Spann- oder Anschlagelementes 7 ermöglicht, so daß die Einsatzfälle und die Wiederverwendung praktisch unbegrenzt sind. Die einmal nach Feststellung der Gelenke eingenommene Stellung ist unverrückbar und reproduz ierbar.

Claims (7)

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Positionieren von Spann- oder Anschlagelementen (7,9) für Werkstücke (3) an Vorrichtungsbaukästen, Bearbeitungsvorrichtungen oder dergleichen, mit einem mindestens zweiarmigen (6) Gelenkarm (2), dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Gelenke der Gelenkarme (2) als lösbare, formschlüssige Verbindung ausgebildet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die formschlüssige Verbindung durch Verzahnungen (11) mit aneinander angepaßten, vorzugsweise gleichen, Zähnen an den einander gegenüberliegenden Flächen der Gelenke und lösbare Verschraubungen (13) gebildet sind.

3 . Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschraubungen durch Schrauben gebildet sind, die durch entsprechende, senkrecht zu den die Verzahnungen (11) aufweisenden Flächen verlaufende und mittig hindurchgehende Bohrungen gebildet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkarme (6) an den Gelenken beidseitig (6a), wechselseitig (6b), einseitig (6c) oder in einer Kombination hiervon mit der die formschlüssige Verbindung bildenden Verzahnung (11) versehen sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen, an denen eine Verzahnung (11) an den Gelenkarmen (6) vorgesehen ist, in einer Ebene (Fig. 3) oder in einer gegeneinander, vorzugsweise um 90° verdrehten Ebene (Fig. 4) liegen.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den einander gegenüberliegenden Verzahnungen (11) Differentialscheiben (12) beidseitig mit entsprechender Verzahnung (11) angeordnet sind, und daß die Zähne auf der einen Stirnseite gegen die Zähne auf der anderen Stirnseite der Differentialscheibe (12) verdreht vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Schraube und der angrenzenden Fläche des zugehörigen Armes eine Feder (14) angeordnet ist, die die beiden einander gegenüberliegenden verzahnten Flächen gegeneinanderdrückt.