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Die Erfindung betrifft eine Spannplatte, insbesondere für plattenförmige, grossflächige Werkstücke, mit mehreren Spanneinheiten, deren Spannfläche in einer an der Oberseite des Plattengehäuses ausgebildeten Plattenspannfläche liegt, wobei jede Spanneinheit separat auf einem Fixierteil angeordnet ist, welcher gegenüber dem Plattengehäuse beweglich ist und wobei eine am Plattengehäuse einerseits und am Fixierteil andererseits angreifende Fixiereinrichtung vorgesehen ist, mittels der jede Spanneinheit in ihrer jeweiligen Relativposition festlegbar ist.
Derartige Spannplatten sind in der Ausführung als Magnetspannplatten beispielsweise aus der EP 496 722 A 1 bekannt. Sie finden Verwendung insbesondere bei Fräs- oder Schleifmaschinen und dienen üblicherweise dazu, Stahlplatten oder dergleichen, die in rohem bzw. gewalztem Zustand angeliefert werden, plan zu bearbeiten. Um auf einfache Weise eine Berücksichtigung von verbogenen bzw. verzogenen Oberflächen der zu spannenden Werkstücke, insbesonders Bleche oder dergleichen, zu ermöglichen, ist jede der Spanneinheiten auf genannte Weise in ihrer Relativposition zum Plattengehäuse bzw. zur Plattenspannfläche festlegbar, wodurch einfach und spannungsfrei eine Anpassung an die tatsächliche Oberfläche des zu spannenden Werkstückes erfolgen kann.
Obwohl mit den angesprochenen bekannten Ausführungen eine breite Palette der erwähnten Anwendungen einwandfrei abgedeckt werden kann bleibt doch der Nachteil, dass einerseits die Annäherung der einzelnen Spanneinheiten an die jeweils zu haltenden Oberflächenbereiche und andererseits das Problem des Gewichtes der anhaftenden Spanneinheiten bzw. der daraus unter Umständen resultierenden Verformung des Werkstückes praktisch ungelöst sind, was z. B. dazu führen kann, dass insbesonders dünne, verzogene Bleche nicht zufriedenstellend handhabbar sind, da diese bereits durch das Gewicht der insgesamt vor der Festlegung daran haftenden Spanneinheiten unzulässig beeinflusst werden können.
Ein weiterer Nachteil der aus der oben angesprochenen Druckschrift bekannten Anordnung ist auch dann zu sehen, dass diese nicht auf andere Spannsysteme - wie beispielsweise eine Vakuum-Spannplatte übertragbar ist, sodass nicht ferromagnetische Materialien damit nicht handhabbar bzw. spannbar sind.
Im Hinblick auf die Verstellbarkeit der einzelnen Spanneinheiten vor der Festlegung ihrer jeweiligen Relativposition ist in der oben genannten Schrift zwar angeregt, dass die Anpassung an die zu spannende Oberfläche bei offener Spanneinrichtung selbsttätig unter Wirkung der magnetischen Anziehung an die zu spannende Oberfläche, oder aber auch von Hand bzw. mit entsprechenden Antrieben gesteuert erfolgen kann, wobei aber keine näheren Ausführungen bezüglich einer tatsächlich im praktischen Betrieb verwendbaren Anordnung gemacht werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Spannplatte der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass die angeführten Nachteile der bekannten Anordnungen vermieden werden und das insbesonders auf einfache und sichere Weise vor dem Festlegen der nach verschiedensten Prinzipien arbeitenden einzelnen Spanneinheiten deren Anpassung an die zu spannende Oberfläche bedarfsweise sichergestellt werden kann.
Dies wird gemäss der vorliegenden Erfindung bei einer Spannplatte der eingangs genannten Art dadurch erreicht, dass für jede Spanneinheit eine im wesentlichen in Richtung senkrecht zur Oberseite des Plattengehäuses wirkende Verstelleinrichtung vorgesehen ist, mittels welcher sie zwischen einer ausgefahrenen Position, In der ihre Spannfläche in oder oberhalb der Oberseite des Plattengehäuses liegt, und einer eingezogenen Position, In der Ihre Spannfläche in oder unter der Oberseite des Plattengehäuses liegt, bewegbar 1St. Diese einzelnen Verstelleinrichtungen ermöglichen damit eine in weiten Grenzen freie bzw. beliebig genau steuerbare Annäherung der einzelnen Spanneinheiten an den jeweils zugeordneten Bereich der zu spannenden Oberfläche, bzw.
bei Bedarf auch eine in weiten Grenzen beliebige Bewegung des kontaktierten Bereiches der zu spannenden Oberfläche zusammen mit der bereits anhaftenden Spanneinheit, so dass die zu spannende Oberfläche in ihrer Lage relativ zur Oberseite des Plattengehäuses weitgehend frei toienerbar bzw. verstellbar ist. In der Werkstattpraxis auftretende Abweichungen der zu spannenden Oberfläche von der idealen Ebene im Bereich von einigen Millimetern können auf diese Weise ohne Probleme toleriert werden, bzw. beeinträchtigen nicht das sichere Spannen und Festhalten eines entsprechenden Werkstückes.
Soferne gewünscht, kann durch Festlegen aller bzw. einzelner Spanneinheiten In definierten Positionen auch eine Beeinflussung der Ausrichtung der zu spannenden Oberfläche vorgenommen werden - beispielsweise kann also durch Ausrichten aller Spanneinheiten mit ihren Spannflächen in einer Ebene auch ein Geradeziehen einer verzogenen Oberfläche bewirkt werden. Wenn die Spannflächen der emze ! nen Spannemheiten m ! hrer eingezogenen Position unter der Oberseite des Plattengehäuses liegen kann 10 sehr vorteilhafter Weise bei Bedarf auch eine Nachbearbeitung der Oberseite des Plattengehäuses vorgenommen werden, beispielsweise durch Hobeln, Fräsen oder Schleifen, um allfällige Beschädigungen und dergleichen ausgleichen zu können.
Die Verstelleinrichtung kann in besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung zumindest je einen Magneten am der Spannfläche abgewandten unteren Ende jeder Spanneinheit und eine zugeordnete
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Verschiebeleiste mit je zwei verschieden gepolten Magneten für jede Spanneinheit aufweisen. Die Verschiebeleiste selbst ist dabei naturgemäss bevorzugt aus nicht magnetisierbarem Metall, Kunststoff oder dergleichen gefertigt.
In einer Stellung der Verschiebeleiste ist der entsprechend gepolte Magnet derselben so mit dem an der Spanneinheit angeordneten Magneten zusammenwirkend, dass die gesamte Spanneinheit abgestossen und somit aus dem Plattengehäuse heraus und bei aufgelegtem Werkstück leicht an dieses angedrückt wird ; in der anderen Stellung der Verschiebeleiste ist der entsprechend anders gepolte Magnet mit dem an der Spanneinheit angeordneten Magneten zusammenwirkend, womit dieser zusammen mit der Spanneinheit in das Plattengehäuse gezogen wird und beispielsweise - wie oben angesprochen-mit seiner Spannfläche unterhalb der Oberseite des Plattengehäuses an einem Anschlag ansteht.
Nach entsprechender Festlegung der Spanneinheit mit Hilfe der Fixiereinrichtung kann die Verstelleinrichtung beispielsweise durch Bringen der Verschiebeleiste in eine dritte Position, in der keiner der Magnete mit dem Magneten an der Spanneinheit zusammenwirkt, wieder wirkungslos gemacht werden. Davon abgesehen kann aber die Fixiereinnchtung in ihrer Wirkung auch ohne weiteres so stark ausgeführt werden, dass es belanglos ist, in welcher Stellung die Verschiebeleiste nach dem Fixieren der Spanneinheiten steht.
Die in oben erwähnter Weise am der Spannfläche abgewandten unteren Ende jeder Spanneinheit angeordneten Magneten können ebenso wie die in der Verschiebeleiste angeordneten zugeordneten Magneten als Permanentmagneten ausgebildet sein, was eine einfache Ausgestaltung der Erfindung ergibt, die keine zusätzlichen Vorkehrungen, wie etwa Verkabelung für Elektromagneten, in diesem Zusammenhang erfordert.
Die Verstelleinrichtung kann gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung aber auch pneumatisch oder hydraulisch betätigbare Zylinder/Kolben-Einheiten aufweisen, die jeweils mit den Spanneinheiten in Verbindung stehen, sodass deren Verstellung auf eingangs angesprochene Weise bewerkstelligt bzw. gesteuert werden kann.
Im letztgenannten Zusammenhang besonders vorteilhaft ist eine weitere Ausbildung der Erfindung, gemäss welcher die Zylinder/Kolben-Einheiten unmittelbar von den in Aufnahmebohrungen nach aussen abgedichtet geführten, im wesentlichen zylindrischen Spanneinheiten gebildet sind. Auf diese Weise ist eine einfache Ausbildung der gesamten Spannplatte möglich - um zusätzlich zu einer Verstellung der Spanneinheiten in Richtung ihrer Achse bzw. der Achse der Aufnahmebohrung auch ein seitliches versetzten bzw.
Kippen der Spanneinheiten zu ermöglichen bzw. zuzulassen, können die Aufnahmebohrungen natürlich gegenüber den zylindrischen Spanneinheiten etwas vergrössert sein, wobei elastische Dichtungen den entstehenden Ringspalt nach aussen abdichten.
Nach einer besonders bevorzugten weiteren Ausbildung der Erfindung können bei der oben angesprochenen Ausgestaltung die Unterseiten aller Aufnahmebohrungen in Verbindung stehen und gemeinsam mit Druckmittel beaufschlagbar sein. Die Verbindung aller Aufnahmebohrungen kann dabei auch unmittelbar über den Innenraum des ansonsten abgedichteten Plattengehäuses erfolgen, was eine sehr einfache Ausgestaltung der gesamten Spannplatte ermöglicht. In diesem Fall ist allerdings keine wirklich einzelne, separate Verstellung der Spanneinheiten relativ zum Plattengehäuse mehr möglich, da ja die Druckmittelbeaufschlagung für alle Spanneinheiten gemeinsam ist, was aber für viele Anwendungsfälle durchaus ausreicht.
Die Haltefunktion jeder Spanneinheit kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung mittels einer Kontrolleinheit separat überwachbar sein, wobei ein Schaltorgan für jede Spanneinheit vorgesehen ist, mittels welchem nichthaftende Spanneinheiten funktionslos schaltbar sind. Diese Ausgestaltung ist insbesonders dann sehr vorteilhaft, wenn gemäss einer anderen Weiterbildung der Erfindung jede der Spanneinheiten mit einem separaten Vakuum-Anschluss samt Sperrventil als Schaltorgan versehen ist, da ansonsten die nicht an der anzusaugenden und zu spannenden Oberfläche anliegenden Spanneinheiten einfach Umgebungsluft ansaugen, was bei gemeinsamer Vakuumbeaufschlagung aller Spanneinheiten zu Schwierigkeiten mit dem Aufbau und dem Halten des Vakuums führt und auch im Hinblick auf Verschmutzung und damit einhergehende Funktionsbeeinträchtigungen der Spanneinheiten nicht optimal wäre.
Auf die beschriebene Weise kann - allenfalls nach Ablauf einer gewissen Zeit - jede nichthaftende Spanneinheit (egal ob Vakuum-Spanneinheit oder Elektromagnet-Spanneinheit oder dergleichen) funktionslos geschaltet werden, was beispielsweise Im Falle von Elektromagnet-Spanneinheiten auch Stromeinsparungen ermöglicht bzw. das übermässige Anhaften von Spänen, Werkzeug oder dergleichen auf der Spannplatte verhindert.
Zum letztgenannten Zwecke kann bei einer Elektromagnet-Spannplatte jede der Spanneinheiten mit einer separat schaltbaren Stromzufuhr zur Spule des jeweiligen Elektromagneten ausgestattet sein.
Die Erfindung wird im folgenden noch an Hand der in der Zeichnung schematisch dargestellten
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Spannplatte ausgebildet als Vakuum-Spannplatte, Flg. 2 zeigt eine andere Ausführung nach der Erfindung In einem der Fig. 1 entsprechenden Detailschnitt, und Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel In
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einem Schnitt entsprechend Fig. 2.
Die aus den Fig. 1 bis 3 ersichtliche Spannplatte 1 besteht im wesentlichen aus einem Plattengehäuse 2 mit mehreren Spanneinheiten 3, deren Spannfläche 4 gemeinsam in einer an der Oberseite 5 des Plattengehäuses 2 ausgebildeten Plattenspannfläche liegt. Diese in den Zeichnungen nicht separat eingetragene gemeinsame Plattenspannfläche ist hier und im folgenden zu verstehen als diejenige Fläche, in der die einzelnen Spannflächen 4 der Spanneinheiten 3 dann liegen, wenn sie ein im wesentlichen plattenförmiges, hier ebenfalls nicht dargestelltes Werkstück an einer gegebenenfalls auch gekrümmten, gebogenen, gewellten oder dergleichen verformten Oberfläche tatsächlich festhalten - die Plattenspannfläche ist demnach im wesentlichen mit der tatsächlich gehaltenen Oberfläche des zu spannenden Werkstückes ident,
auch wenn beispielsweise die im nichtgespannten Zustand geworfene Oberfläche eines Bleches beim Spannen bewusst gerade gezogen wird.
Jede Spanneinheit 3 ist separat auf einem Fixierteil 6 angeordnet, welcher gegenüber dem Plattengehäuse 2 beweglich ist und damit in gewissen Grenzen eine Relativverstellung der Lage und Ausrichtung der Spanneinheiten 3 bzw. ihrer Spannfläche 4 relativ zum Plattengehäuse 2 bzw. dessen Oberseite 5 erlaubt.
Weiters ist eine am Plattengehäuse 2 einerseits und am Fixierteil 6 andererseits angreifende Fixiereinrichtung 7 vorgesehen, mittels der jede Spanneinheit 3 in ihrer jeweiligen Relativposition zum Plattengehäuse 2 festlegbar ist.
In allen dargestellten Ausführungen ermöglichen die Fixierteil 6, die in der Darstellung linksseitig an einer senkrecht zur Zeichenebene für mehrere hintereinander angeordnete Spanneinheiten 3 durchgehenden Gehäuseleiste 8 anliegen, zufolge einer gegenüber einer Betätigungsstange 9 der Fixiereinrichtung 7 vergrösserten Bohrung 10 eine Einstellbewegung der Spanneinheiten 3 in Richtung der Doppelpfeile 11, 12, also im wesentlichen in Richtung der Achse 13 jeder Spanneinheit 3 sowie eine Verschwenkung um die Betätigungsstange 9. Davon abgesehen wäre aber natürlich auch eine Ausbildung der Fixierteil 6 bzw. der zugehörigen Teile der Fixiereinrichtung 7 möglich, die eine allseitige Verstellbarkeit bzw.
Verschwenkbarkeit der Spanneinheiten 3 zulässt
Die tatsächliche Fixierung der Spanneinheiten 3 relativ zum Plattengehäuse 2 erfolgt bei allen dargestellten Ausführungsbeispielen durch Verschieben der entlang des Doppelpfeiles 14 beweglichen Betätigungsstange 9 nach links, womit ein elastisches Element 15 von einem auf der Betätigungsstange 9 fixierten Bund 16 gegen den Fixierteil 6 bzw. dessen der Gehäuseleiste 8 jeweils abgewandter Seite gedrückt wird und den Fixierteil 6 und damit die zugehörige Spanneinheit 3 in ihrer jeweiligen Reiativposition sperrt. Auch hier sind wiederum für den Fachmann beliebige andere Mechanismen für dieses Fixieren wählbar.
Für jede Spanneinheit 3 ist eine im wesentlichen in Richtung senkrecht zu Oberseite 5 des Plattengehäuses 2 wirkende Verstelleinrichtung 17 vorgesehen, mittels welcher die Spanneinheit 3 zwischen einer ausgefahrenen Position, in der ihre Spannfläche 4 in oder oberhalb der Oberseite 5 des Plattengehäuses 2 liegt, und einer eingezogenen Position, in der ihre Spannfläche 4 in oder unter der Oberseite 5 des Plattengehäuses 2 liegt, bewegbar ist. Im Fall der Ausführung nach Fig. 1 weist die Verstelleinrichtung 17 pneumatisch oder hydraulisch betätigbare Zylinder/Kolben-Einheiten 18 auf, welche hier unmittelbar von den in Aufnahmebohrungen 19 nach aussen über Dichtringe 20 abgedichtet geführten, im wesentlichen zylindrischen Spanneinheiten 3 gebildet sind.
Die Unterseiten aller Aufnahmebohrungen 19 stehen hier über den Innenraum 21 des Plattengehäuses 2 in Verbindung und sind über ein Öffnung 22 gemeinsam mit Druckmittel, beispielsweise Druckluft, beaufschlagbar. Damit kann also bei (wie dargestellt) geöffneter Fixiereinnchtung 7 durch Beeinflussung des Druckes im Innenraum 21 über die Öffnung 22 ein in weiten Grenzen steuerbares Auf- bzw. Abbewegen der Spanneinheiten 3 in den Aufnahmebohrungen 19 bewirkt werden, wodurch es beispielsweise sehr einfach möglich 1St, die Spannflächen 4 an einer zu spannenden Oberfläche zu Anlage zu bringen.
Dies ist bei der nach Fig. 1 als Vakuum-Spannplatte ausgeführten Spannplatte 1 auch erforderlich, da das zum Halten erforderliche Vakuum erst nach dem Anliegen der Dichtringe 23 an der hier nicht dargestellten zu spannenden Oberfläche aufgebracht werden kann, wozu der Bereich der Spannfläche 4 innerhalb der Dichtringe 23 über Anschlussleitungen 24 auf nicht dargestellte Weise mit einer Pumpe oder dergleichen zur Erzeugung des erforderlichen Vakuums verbunden ist. Diese Pumpe oder dergleichen zur Aufbringung des Vakuums über die Anschlussleitungen 24 ist unabhängig zu steuern von der über die Öffnung 22 mit dem Innenraum 21 verbundenen Druckquelle.
Die Haltefunktion jeder der Spanneinheiten 3 nach Flg. 1 kann mittels einer hier nicht dargestellten Kontrolleinheit separat überwachbar sein, wobei ein Schaltorgan für jede Spanneinheit 3 vorgesehen ist, mittels welchem nichthaftende Spanneinheiten funktionslos schaltbar sind. Jede der Spanneinheiten kann in diesem Zusammenhang mit einem separatem Vakuumanschluss für die Leitungen 24 samt Sperrventil als Schaltorgan versehen sein.
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Abweichend von Fig. 1 ist die Spannplatte 1 nach Fig. 2 als Elektromagnet-Spannplatte ausgeführt, wobei die in den Spanneinheiten 3 vorgesehenen Spulen und dergleichen nicht dargestellt sind. Die Verstelleinrichtung 17 weist hier einen Permanentmagneten 25 am der Spannfläche 4 abgewandten unteren Ende jeder Spanneinheit 3 und eine zugeoranete Verschiebeleiste 26 mit je zwei verschiecen gepolten Permanentmagneten 27,28 für jede Spanneinheit 3 auf. In der eingezeichneten Stellung der Verschiebeleiste 26 relativ zu den Fixierteilen 6 wirken die gegensätzlich gepolten Magneten 25 und 27 zusammen, sodass sich bei geöffneter Fixiereinrichtung 7 ein magnetisch bewirktes Hochheben der Spanneinheiten 3 ergibt, die damit aus den Aufnahmebohrungen 19 in Richtung zur Anlage an die wiederum nicht dargestellte Werkstückoberfläche steigen.
Dieses Verstellen der Spanneinheiten 3 kann auch über die Elektromagneten in den Spanneinheiten 3 unterstützt werden - möglich ist es aber beispielsweise auch, die Elektromagneten erst dann einzuschalten wenn die Spanneinheiten 3 tatsächlich an der zu spannenden Oberfläche bereits anliegen und die Fixiereinrichtung 7 bereits geschlossen ist.
Bei Verschiebung der Verschiebeleiste 26 in der Darstellung nach links kommen die Magneten 28 mit den Magneten 25 in Zusammenwirkung, was ein Herunterziehen der Spanneinheiten 3 (mit oder ohne anhaftender Werkstückoberfläche) bewirkt. Es ist aber auch möglich, eine Zwischenstellung vorzusehen, in der die Spanneinheiten 3 von den Magneten 27,28 unbeeinflussbar sind.
Die Ausführung nach Fig. 3 entspricht im wesentlichen einer Kombination der Ausführungen nach Fig. 1 und 2 - es handelt sich hier grundsätzlich wiederum um eine Vakuum-Spannplatte wie in Fig. 1, wobei aber die Verstelleinrichtung 17 magnetisch wie gemäss Fig. 2 ausgebildet ist.