DD268652A5

DD268652A5 - Vorrichtung zum spannen von paletten

Info

Publication number: DD268652A5
Application number: DD88314803A
Authority: DD
Inventors: Arnold Dassler
Original assignee: ��@��@��k��
Priority date: 1987-04-16
Filing date: 1988-04-15
Publication date: 1989-06-07
Also published as: GB8809119D0; DE3713023A1; FR2613970B1; GB2205058A; IT8820216A0; IT1217426B; FR2613970A1; GB2205058B; DE3713023C2

Abstract

Eine Vorrichtung zum Spannen von Paletten auf einem Palettenspanntisch besitzt mehrere Bohrungen, die in einem Einsatzteil angeordnet sind, welches mit der Palette verbunden ist. Das Einsatzteil ist derart dimensioniert, dass es im Bereich der Bohrungen quer zur Einschieberichtung elastisch verformbar ist. Die Indexbolzen, die in dem Palettenspanntisch angeordnet sind, weisen jeweils ueber ihren ganzen Umfang eine den Bohrungen angepasste Form auf.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Spannen von Paletten auf einem Palettenspanntisch, der mehrere wenigstens in Teilzonen eine stumpfkegelige Form aufweisende Indexbolzen besitzt, die in Bohrungen in der festzuspanner.der. Palette oder einem mit der Palette verbundenen Teil einschiebbar sind, wozu die Palette in Richtung auf den Palettonspanntisch gezogen wird.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Paletten dienan zur Senkung der Nebenzeiten bei der Bearbeitung von Werkstücken, da der Werkstückwechsel eine Totzeit darstellt, und so schnell wie möglich durchgeführt werden soll. Der Palettenspanntisch dient dabei zur Aufnahme der Palette in der Maschinenstation, in der das Werkstück bearbeitet wird. Seine Aufgabe ist die ganze Positionierung und die Arretierung der Palette während der Zerspanung. Der Palettentisch kann dabei fest auf einem starren Maschinentisch befestigt sein oder drehbar auf einem Rundtisch oder einer Drehmaschine.

Voraussetzung für die Bearbeitung von Werkstücken auf einer Palette ist jedoch, dali stets eine präzise Lage eingehalten wird.

Das Werkstück muß mit einer honen Wiederholgenauigkeit in seiner Lage mit größter Präzision festgehalten werden. Dies bedeutet, an die exakte Verbindung zwischen der Palette und dem Palettenspanntisch sind hohe Anforderungen zu stellen. Wenn die Palette auf dem Palettenspanntisch festgeklemmt wird, darf z. B. keine Deformation folgen. Außerdem muß die Palette sicher gehalten werden.

Hierzu ist es bekannt, die Palette über eine Hydraulikeintichtung von oben her auf den Palettenspanntisch zu ziehen. Zur spielfreien Positionierung dienen Indexbolzen in dem Palettenspanntisch, die in Bohrungen in der festzuspannenden Palette eingeschoben werden. Dabei besteht jedoch das Problem, daß Materialausdehnungen aufgrund unterschiedlicher Ί emperaturen berücksichtigt werden müssen. Aus diesem Gruncie sind die Bolzen, im allgemeinen drei Stück in einer Reihe, nicht auf ihrem ganzen Umfang stumpfkegelföirnig ausgebildet, sondern jeweils 90Grad zueinander versetzt abgeschrägt. Auf diese Weise sind über die dabei entstehenden Freiflächen Ausgleichszonen für Materialdehnungen geschaffen.

Nachteilig dabei ist jedoch, daß für die für eine exakte Positionierung erforderliche Prüfung gesonderte Einrichtungen notwendig sind, durch die festgestellt werden soll, ob die Palette richtig auf dem Palettenspanntisch positioniert ist. Derartige Prüf einrichtungen sind jedoch aufwendig und damit teuer. Außerdem ist die Herstellung der Indexbolzen in der bekannten Form aufwendiger.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Gobrauchswerteigenschaften von Vorrichtungen zum Spannen von Paletten der gattungsgemäßer; Art auf kostengünstige Weise zu erhöhen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der vorliegenden Erfindung liegt daher Jie Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Spannen von Paletten dei eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der eine exakte Positionierung unter Berücksichtigung von Wärmedehnungen mit einfachen Mitteln erreicht werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Bohrungen in einem Einsetzten angeordnet sine, das derart dimensioniert ist, daß es im Bereich der Bohrungen quer zur Ei nschieberichtung elastisch verformbar ist und daß die Indexbolzen jeweils über ihren ganzen Umfang eine den Bohiungen angepaßte Form aufweisen.

Dadurch, daß die Bohrungen nunmehr erfindungsgemäß in einem separaten Einsatzteil angeordnet sind, welches aufgrund seiner Elastizität bzw. Nachgiebigkeit Ausdehnungen z. B. aufgrund von Temperaturerhöhungen zuläßt, können nunmehr die Indexbolzen mit ihren Umfangsflächen exakt an die Bohrungen ann^p^ßt werden. Dies bedeutet, die Indexbolzen können einfach aufgebaut sein und müssen nicht in einem gesonderten Fertigungsgang bearbeitet werden.

Zwischen den Indexbolzen und den dazugehörigen Bohrungen wird eine geschlossene kreisringförmige Kontaktfläche geschaffen. Dies bedeutet, daß man mit wesentlich einfacheren Mitteln prüfen kann, ob eine exakte Positionierung bzw. Einspannung der Paletten auf dem Palettenspanntisch vorliegt. Dies kann z.B. durch ensprechende Einrichtungen, wie z.B.

Kontaktgeber, einer Prüfluftzuführung oder dgl., erfolgen.

Die Elastizität bzw. Nachgiebigkeit des Einsatzteiles quer zur Einschieberichtung bzw. Spannrichtung läßt sich auf verschiedene Weise erreichen.

In einfacher Weise kann vorgesehen st' i, daß das Einsatzteil als Scheibe ausgebildet ist, die wenigstens von einer Stirnseite ausgeliende Einstiche, Eindrehung, Bohrungen oder dgl. aufweist, die in Einschieberichtung verlaufen.

Durch die Einstiche, Eindrehung, Bohrungen oder dgl. wird eine Materialschwächung erreicht, so daß damit die gewünschte Nachgiebigkeit, die sich im allgemeinen nur im u-Bereich bewegt, erreicht wird.

In einfacher Weise können dabei die Einstiche als konzentrisch zur Bohrung liegende Ringnuten ausgebildet sein, welche z. B.

von beiden Stirnseiten aus ausgehen.

Damit eine entsprechende Nachgiebigkeit erreicht wird, kann dabei vorgesehen sein, daß die Ringnuten jeweils eine Tiefe aufweisen, die größer ist als die Hälfte der Dicke der Scheibe, und daß die Ringnuten verschiedener Stirnseiten in unterschiedlichen Duichmesserbereichen liegen.

Durch diese Ausgestaltung wird eine mäanderartige bzw. ziehharmonikaartige Ausgestaltung erreicht, die eine entsprechend hohe Elastizität besitzt.

Es wurde festgestellt, daß ei. im allgemeinen ausreichend ist, wr.,1 iür jede Palette zwei Bohrungen mit dazugehörigen Indexbolzen vorgesehen sind. Auf diese Weise wird eine sichero Zentrierung erreicht.

Eine sehr vorteilhafte und nicht naheliegende Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ergibt sich dann, wenn der Palettenspanntisch mit Prüfluftzuleitungen versehen st, die mit Luftleitungen in don Indexbolzen verbunden sind, deren Öffnungen an der in die Bohrung ragenden Stirnseite münden. Dadurch, daß aufgrund der exakten Anpassung des Umfanges der Indexbolzen an die Bohrungen eine Abdichtung erreicht wird, kann in einfacher Weise durch Zuführung von Druckluft festgestellt werden, ob die Palette satt und spielfrei auf dem Palettenspanntisch festgespannt ist. Eventuell in die Bohrungen eingedrungene Fremdkörper, die damit eine fehlerhafte Spannung ergeben würden, lassen sich auf diese Weise feststellen, denn in diesem Faiie würde Prüfiuft entweichen, was sich mit entsprechenden Prüfeinrichtungen damit in oinfacher Weise feststellen lassen würde.

Eine weitere nicht naheliegende Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß das Einsatzteil oder der Palettenspanntis.:h auf der Rückseite in Spannrichtung mit Spiel in einer Aussparung der Palette bzw. einer Aussparung in dem Palettenspanntisch derart angeordnet ist, daß im mittleren Bereich eine elastische Durchfederung gegeben ist.

Durch die Möglichkeit einer elastischen Durchfederung können Toleranzungenauigkeiten auf einfache Weise ausgeglichen werden, denn diese können durch das erfindungsgemäße Spiel ausgeglichen werden. Derartige Toleranzungenauigkeiten können z.B. aufgrund einer natürlichen Abnutzung bzw. einem Verschleiß auftreten. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann auch in derartigen Fällen eine Positionierungsgar.auigkeit eingehalten werden.

Das erforderliche Spiel kann dabei durch eine entsprechende Ausgestaltung oder Auflage des Einsatzteiles oder der Indexbolzen erreicht werden. So kann z. B. das Einsatzteil in Randbui eichen auf einer ringförmigen Unterlagsscheibe aufliegen, während im inneren Bereich ein Abstand zu der Palette vorhanden ist.

In kinematischer Umkehrung kann der bzw. können die Indexbolzen jeweils einen Flansch aufweisen, der nur in seinen Randbereichen auf dem Palettenspanntisch aufliegt. In dieser»¹ l-Ole ist es lediglich erforderlich, den Flansch so zu dimensionieren bzw. so auszugestalten, daß er ebenfalls in einem geringen Umfange durchfedern kann.

Hierzu kann z. B. vorgesehen sein, daß der Flansch und/oder der Indexbolzen im mittleren Bereich mit Aussparungen, Bohrungen oder dgl. zur Erzielung einer Elastizität in Spannrichtung versehen ist.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachfolgend in zwei AnsführungsOeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1: ausschnittweise einen Längsschnitt durch eine Palette und einen Palettenspanntisch mit einer Spanneinrichtung und Fig. 2: einen Schnitt, entsprechend dem in der Fig. 1, mit einer anderen Ausgestaltung eines Indexbolzens.

Eine Palette 1 üblicher Bauart befindet sich über einem Palettenspanntisch 2. Die Palette 1 und der Palettenspanntisch 2 sind grundsätzlich von bekannter Art, weshalb nachfolgend nicht näher darauf eingegangen wird. Gleiches gilt für die Einrichtung zum Herabziehen der Palette 1 auf den Palettenspanntisch zu dessen Spannung. Hierzu besitzt im allgemeinen die Palette 1 zwei Längsnuten in T-Form, entsprechend der T-Nut 3 in der Oberseite der Palette, die zum Festspannen von Werkstücken dient. In die nicht dargestellte T-Nut wird «ine T-förmige Leiste eingeschoben, die durch an dem Palettenspanntisch angeordnete Hydraulikzylinder nach unten gezogen wird. Auf diese Weise wird die Palette auf den Palettenspanntisch 2 gezogen. Die genaue Positionierung bzw. Arretierung wird dabei durch konische Bohrungen 4 in der Palette 1 erreicht, in die entsprechend angepaßt Indexbolzen 5 die die gleiche Konussteigung besitzen, eingeschoben werden. Die beiden Konusflächen sind dabei exakt aneinander an gepaßt, so daß sich eine entsprechende Abdichtung ergibt. Im allgemeinen sind zwei auf Abstand voneinander angeordnete E ohrungen 4 mit dazugehörigen Indexbolzen 5 für jede Palette ausreichend. Die Tiefe joder Bohrung 4 ist dabei so gewählt, daß c er dazugehörige Indexbolzen 5 nicht vollständig bis zum Grunde der Bohrung 4 ragt.

Wie ersichtlich, ist die Bohrung 4 dabt' nicht direkt in der Palette 1 eingebracht, sondern in einem gesonderten Einsatzteil 6, das wiederum fest in der Palette, z. B. durch Schrauben 7, befestigt ist. Das Einsatzteil 6 kann als Scheibe ausgebildet sein. Von beiden Stirnse ten des scheibenförmigen Einsatzteiles 6 aus ragen jeweils Ringnuten 8 und 9 in das Innere der Scheibe. Die Durchmesser der beiden Ringnuten 8 und 9 sind dabei unterschiedlich. Auf diese Weise können die Tiefen der Ringnuten so gewählt werde n, daß sie jeweils mehr als die Hälfte der Scheibendicke betragen. Wie ersichtlich, ergibt sich damit eine mäanderartige bzv/. ziehharmonikaartige Ausgestaltung, wobei lediglich auf einen entsprechenden Abstand der Ringnuten 8 und 9 voneinar der zu achten ist, daß eine genügende Materialschwächung gegeben ist. Dies Lnnz. B. dadurch erreicht werden, daß der Abstand dir beiden Ringnuten 8 und £ voneinander nicht größer oder nicht wesentlich größer ist als die Dicke der Nuten.

Selbstverstänc lieh können im Bedarfsfalle auch noch mehr Ringnuten angeordnet werden. Dies hängt von den jeweiligen Anforderungei ι und von der Größe der zu erwj rtenden Temperaturausdehnungen ab.

Zur Abstimmui iij b.'.w. mm eventuellen Ausc leich von Ungenauigkeiten kann das Einsatzteil 6 und/oder ein Flansch 10, aus dem der Indexbolze ι 5 Kerausragt, mit einer Unterlagsscheibe 11 bzw. 12 versehen sein. Durch ein entsprechendes Auswechselnder Unterlagsscheibe 11 oder 12 könn^-i entprechende Anpassungen vorgenommen werden.

Der Palettensp. mntisch 2 ist mit einer Prüflu ^zuleitung 13 versehen, die über eine Querleitung 14 jeweils zu der aus der Bohrung 4 und dem Indexbolzen bestehend ;n Zentrier- und Positioniereinrichtung führt. Der Flansch 10 und der Indexbolzen 5 weisen eine LuI tleitung 15 im Inneren auf, deren vorderes Ende in der Bohrung 4 in einem entsprechenden Freiraum 16mündet.

Zum Prüfen, 3t die Palette in der richtigen Lage und Höhe auf dem Palettenspanntisch 2 positioniert ist, wird Prüfluft über die Pi üfluftzuleit jr g 13, die Querleitung 14 und >1ii) Luftle itung 15 in den Freiraum eingeführt. Befindet r.ich kein Fremdkörper in der Bohrung, der ei η sattes Anliegen der Umfang si lache des Indexbolzens 5 in der Bohrung 4 verhindert, entsteht ein ensprechender Staudruck, der als Maß für din exakte Postio liiirung verwendet werden kann.

Der Indexbolze ι 5 ist über den damit verbun d( nen Flansch, der im allgemeinen einstückig mit dem Indexbolzen 5 ist, über Schrauber! ITmitderriPalaitonspanniiscri 2 5zvv. einuin gesonderten Zwischenglied löverbunden, wobei das Zwischenglied 18 fest in dem PaU ttenspanntitch 2 angeordne: ist.

Wie aus der Fig. 1 weiter ersichtlich ist, dient ι lie Unterlagsscheibe 11, die ringförmig ausgebildet ist, nur im äußeren Bereich des scheibenförmigen Einsatzteiles 6 für dessen Auflage. Im inneren Bereich befindet sich zwischen der Rückwand des Einsatzteiles 6 und der Palette bzw. einer Zv\ ischenscheibe 19 ein geringer Abstand bzw. ein Spiel. D\e^r ' Jeutet, daß beim Festspannen der Palet*j 1 auf den P"¹ '.tens lanntisch 2 eine Druckfederungsmöglichkeit für einen T( , anzausgleich gegeben

Die in der Fig.2 dargestellte Spanneinrichtu '.g ist grundsätzlich von gleichem Aufbau, weshalb die gleichen Bezugszeichen wie

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in der Fig. 1 hierfür übernommen worden sind. Der wesentliche Unterschied besteht lediglich darin, daß in einer kinematischer. Umkehrung die Durchfederung für einen Toleranzausgleich in Spannrichtung durch eine entsprechende Elastizität bzw. Nachgiebigkeit des Indexbolzens 5 mit dem Flansch 10 erreicht wird. Wie ersichtlich, liegt in diesem Falle das Einsatzteil 6 im wesentlichen auf seiner Rückseite flach auf, wozu eine zweite Ringscheibe im inneren Bereich des scheibenartigen Einsatzteiles 6 vorgesehen ist.

Selbstverständlich kann statt zwei Unterlagsscheiben 11 und 20 im Bedarfsfall auch nur eine einzige Scheibe vorgesehen sein, ebenso wie auch das Einsatzteil 6 mit seiner Rückseite direkt an einem Zwischenteil 21, das mit der Palette 1 fest verbunden ist, anliegen kann.

Zur Erreichung der notwendigen Elastizität ist der Indexbolzen 5 im Innern teilweise hohl, was z. B. durch eine entsprechend große zentrale Bohrung 22 erreicht wird. Zusätzlich ist eine Ringnut 23 entsprechender Breite in dem Flansch 10 vorgesehen. Die Ringnut 23 besitzt eine derartige Breite und Tiefe, daß lediglich ein ringförmiger Verbindungssteg 24 relativ geringer Stärke zwischen den Indexbolzen 5 und der ringförmigen äußeren Auflagefläche des Flansches 10 vorhanden ist. Wie ersichtlich ist ein Spiel zwischen einer ringförmigen Zwischenscheibe 25 unter dem Indexbolzen 5 und der genannten Scheibe vorhanden, damit eine entsprechende Durchfederung gegeben i\ Die Zwischenscheibe 25 in der Fig.2 und die Zwischenscheibe 19 in der Fig. 1 dienen gleichzeitig auch dazu, das Spiel für die Durchfederung als Anschläge zu begrenzen. Materialausdehnungen können durch die Verformbarkeit der Scheibe aufgrund der Ringnuten 8 und 9 problemlos aufgenommen werden.

Claims

1. Vorrichtung zum Spannen von Paletten auf einem Palettenspanntisch, der mehrere₍wenigstens in Teilzonen eine stupfkegelige Form aufweisende Indexbolzen besitzt, die in Bohrungen in der festzuspannenden Palette oder einem mit der Palette verbundenen Teil einschiebbar sind, wozu die Palette in Richtung auf den Palettenspanntisch gezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (4) in einem Einsatzteil (6) angeordnet sind, das derart dimensioniert ist, daß es im Bereich der Bohrungen querzur Einschieberichtung elastisch verformbar ist und daß die Indexbolzen (5) jeweils über ihren ganzen Umfang eine den Bohrungen (4) ongepaßle Form aufweisen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzteil (6) als Scheibe ausgebildet ist, die wenigstens von einer Stirnseite ausgehende Einstiche, Eindrehung, Bohrungen oder dgl. aufweist -ie in Einschieberichtung verlaufen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Einstiche als konzentrisch zur Bohrung (4) liegende Ringnuten (8; 9) ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß von beiden Stirnseiten aus Einstiche, Eindrehungen, Bohrungen oder dgl. ausgehen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnuten (8; 3/ jeweils eine Tiefe aufweisen, die größer ist als die Hälfte der Dicke der Scheibe, und daß die Ringnuton verschiedener Stirnseiten in unterschiedlichen Durchmesserbereichen liegen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Palette (1) mit zwei Bohrungen (4) versehen ist, die auf Abstand voneinander angeordnet sind.

7. Vorrichtuno nach einem der Ansprüche 1 bi:> 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Pdlettenspanntisch (2) mit Prüfluftzuleitungun (13) versehen ist, die mit Luftleitungen (15) in den Indexbol/en (5) verbunden sind, deren Öffnungen an der in die Bohrung ragenden Stirnseite münden.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzteil (6) oder der Palettenspanntisch (2) auf der Rückseite in Spannrichtung mit Spiel in einer Aussparung der Palette (1) bzw. e iner Aussparung in dem Palettenspanntisch (2) derart angeordnet ist, daß im mittleren Bereich eine elastische Durchfederung gegeben ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzteil (6) in Randbereichen ai'.f einer Unterlagsscheibe (11) aufliegt, während im inneren Bereich ein Abstand zu der Palette (1) vorhanden ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Indexbolzen (5) jeweils eine.i Flansch (10) aufweisen, der nur in seinen Randbereichen auf dem Palettenspanntisch (2)

aufliegt.
Vl.

Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (10) und/oder der Indexbolzen (5) im mittleren Bereich mit Aussparungen, Bohrungen (22) oder dgl. zur Erzielung einer Elastizität in Spannrichtung versehen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, <·';Γο dei Indexbolzen (5) über einen ringförmigen Verbindunfissteg (24) mit der äußeren Auflagefläche des Flansches (10) verbunden ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der elastischen Durchfederung unter bzw. hinter dem Einsatzteil (6) bzw. dem Indexbolzen (5) mit Sie¹, als Anschlag bzw. Wegbegrenzung eine Zwischenscheibe (19 bzw. 25) liegt.

Hie^rzu 2 Seiten Zeichnungen