DE202016106417U1 - Vorrichtung mit einem einstellbaren Feld von Abstützelementen zum Abstützen eines Werkstücks - Google Patents

Vorrichtung mit einem einstellbaren Feld von Abstützelementen zum Abstützen eines Werkstücks Download PDF

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Abstract

Vorrichtung (1) zum Abstützen eines Werkstücks mit – einem Sockel (2) und – mehreren Abstützelementen (3), von denen jedes Abstützelement (3) – eine Achse (4) aufweist, längs der es gestreckt ausgebildet ist, – ein um seine Achse (4) umlaufendes Außengewinde (5) aufweist, – in Richtung seiner Achse (4) beweglich an dem Sockel (2) gelagert ist und – an einem freien Ende einen Abstützpunkt (10) für das Werkstück ausbildet, – wobei der Abstützpunkt (10) jedes Abstützelements (3) in Richtung dessen Achse (4) einen festen Abstand zu dem Außengewinde (5) des Abstützelements (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, – dass der Sockel (2) für das Außengewinde (5) von jedem der Abstützelemente (3) ein festliegendes Innengewinde (6) aufweist und – dass an einem das Außengewinde (5) umfassenden Teil (11) von jedem der Abstützelemente (3) Schraubwerkzeugangriffsflächen (8, 9) derart ausgebildet sind, dass der das Außengewinde (5) umfassende Teil (11) mit einem an den Schraubwerkzeugangriffsflächen (8, 9) angreifenden Schraubwerkzeug um die Achse (4) des Abstützelements (3) verdrehbar ist, um das Außengewinde (5) unterschiedlich weit in das zugehörige Innengewinde (6) in dem Sockel (2) einzuschrauben.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abstützen eines Werkstücks mit einem Sockel und mehreren Abstützelementen, von denen jedes an einem freien Ende einen Abstützpunkt für das Werkstück ausbildet, wobei diese Abstützpunkte in unterschiedliche Relativpositionen zu dem Sockel gebracht werden können, um Werkstücke unterschiedlicher Konturen an dem Sockel abstützen zu können.
  • Spezieller bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Vorrichtung zum Abstützen eines Werkstücks mit einem Sockel und mit mehreren Abstützelementen, von denen jedes Abstützelement eine Achse aufweist, längs der es gestreckt ausgebildet ist, von denen jedes Abstützelement ein um eine Achse umlaufendes Außengewinde aufweist, von denen jedes Abstützelement in Richtung seiner Achse beweglich an dem Sockel gelagert ist und von denen jedes Abstützelement an seinem freien Ende einen Abstützpunkt für das Werkstück ausbildet, wobei der Abstützpunkt jedes Abstützelements in Richtung dessen Achse einen festen Abstand zu dem Außengewinde des Abstützelements aufweist.
  • STAND DER TECHNIK
  • Eine Haltevorrichtung für Werkstücke mit den eingangs angeführten Merkmalen, die dem Oberbegriff des unabhängigen Schutzanspruchs 1 entsprechen, ist aus der EP 0 857 544 A2 bekannt. Die Abstützelemente umfassen jeweils einen Spannstift. Die Spannstifte aller Abstützelemente sind in einem rechteckigen Rahmen angeordnet und werden durch eine seitliche, d. h. senkrecht zu ihrer Haupterstreckungsrichtung verlaufende Fixierkraft aneinander und an den Rahmen gedrückt, um sie gegenüber dem Rahmen zu fixieren. Die Mehrzahl der Spannstifte ist auch bei aufgehobener Fixierung gegenüber dem Rahmen an dem Rahmen gesichert und wird gleichzeitig auf ein zu haltendes Werkstück hin beaufschlagt, um sich an dieses anzulegen. Die Spannstifte sind jeweils aus Zylinderstiften ausgebildet, in deren rückwärtige Gewindebohrungen Rückhaltestangen durch eine durchbrochene Rückhalteplatte hindurch eingeschraubt sind. Rückwärtig der Rückhalteplatte weisen die Rückhaltestangen Rückhaltebunde auf, die nicht durch die Rückhalteplatte hindurchtreten können. Damit ist die Sicherung der Spannstifte an der Rückhalteplatte bewirkt. Die Rückhalteplatte ist ortsfest gegenüber dem Rahmen angeordnet. Zwischen den Spannstiften und der Rückhalteplatte ist ein beispielsweise mit einem Druckmedium beaufschlagbarer Druckraum vorgesehen. Das Druckmedium kann Druckluft oder flüssiges Kühlmittel sein und beaufschlagt die Spannstifte über radiale Absätze der Spannstifte von der Rückhalteplatte weg. Die Spitzen der Spannstifte sind aus einem weichen, elastisch verformbaren Kunststoff ausgebildet. Ein weiterer Spannstift ist jedoch weder frei noch gegen Federdruck gegenüber der Rückhalteplatte verschiebbar. Vielmehr ist hinten an diesem Spannstift eine Gewindestange befestigt, auf die eine Gewindebuchse aufgeschraubt ist. Die Gewindebuchse ist bezüglich der Rückhalteplatte drehbar, aber ortsfest. Durch Verdrehen der Gewindebuchse wird der Spannstift relativ zu dem Rahmen in eine definierte Relativlage verschoben. Der einzelne Spannstift bildet so einen Anschlag für das Heranfahren der Haltevorrichtung an ein Werkstück.
  • Aus der DE 20 2010 000 536 U1 ist eine Vorrichtung mit Stößeln zur Anlage an einer Oberfläche mit dreidimensionalem Verlauf bekannt, bei der die parallel zueinander ausgerichteten Stößel in einem Spannbereich von einem Spannrahmen umschlossen sind. Die Stößel weisen in dem Spannbereich ihren maximalen Durchmesser auf und sind mit einer seitlichen Spannkraft durch Reibschluss untereinander und gegenüber dem Spannrahmen fixierbar. Ohne die Spannkraft sind die Stößel gegen eine Gegenkraft einzeln in ihrer Längsrichtung verschiebbar. Diese Gegenkraft wird auf jeden einzelnen Stößel durch Reibung zwischen einem im Durchmesser reduzierten Bereich des Stößels und einer gegenüber dem Spannrahmen ortsfesten Reibfläche aufgebracht. So können die einzelnen Stößel nacheinander gegenüber dem Spannrahmen und auch relativ zueinander verschoben werden, wobei ihre erreichte Lage konserviert wird, sobald keine externen Kräfte mehr auftreten. auf diese Weise können die Stößel einzeln in die Position gebracht werden, die zum Nachformen der dreidimensionalen Oberfläche erforderlich ist. Das Verschieben der einzelnen Stößel erfolgt mit einem Ausrichtelement, das gegenüber den einzelnen Stößeln positionierbar und in deren Längsrichtung definiert verfahrbar ist. Das Ausrichtelement wird von einer Werkzeugmaschine computergesteuert verfahren, wobei die gewünschte dreidimensionale Oberfläche in das Computerprogramm eingespeist ist. Wenn die nicht zur Anlage an der Oberfläche vorgesehenen hinteren Enden der Stößel freiliegen, sind die Stößel auch durch Angriff an ihrem hinteren Ende in die gewünschte Relativausrichtung zueinander bringbar, was mit dem jeweils nur einen Stößel beaufschlagenden Ausrichtelement erfolgen kann. Die gegenüber dem Spannrahmen ortsfeste Reibfläche für jeden Stößel ist durch eine umlaufende Lochwandung eines Lochs in einer Lochplatte ausgebildet, durch das hindurch eine zur Anlage an der Oberfläche vorgesehene Spitze des jeweiligen Stößels durch die Lochplatte vorsteht.
  • Aus der DE 10 2013 103 464 B3 ist eine Vorrichtung mit formadaptierbarer Werkstückanlagefläche mit mehreren Stößeln bekannt. Die Stößel sind jeweils längs einer Stößelachse gestreckt ausgebildet und definieren mit ihren Stirnflächen eine Werkstückanlagefläche. Die Vorrichtung weist eine Führung für die Stößel auf, die jeden der Stößel in einem Führungsloch aufnimmt, und eine Spanneinrichtung, die in einer Freigabestellung die Stößel freigibt, so dass sie in den Führungslöchern verschiebbar sind, und die in einer Fixierstellung die aktuellen Lagen der Stößel in den Führungslöcher fixiert. Die Führungslöcher sind in einem elastisch verformbaren Material ausgebildet. Die Spanneinrichtung übt in ihrer Fixierstellung einen Druck auf das elastisch verformbare Material aus. Auch die nicht fixierten Stößel verändern ihre Lage in den Führungslöchern nur, soweit sie gezielt längs ihrer Stößelachsen verschoben werden. Dieses Verschieben erfolgt mit Hilfe eines Schiebedorns, der von einer computergesteuerten Werkzeugmaschine oder einem computergesteuerten Roboterarm geführt wird.
  • AUFGABE DER ERFINDUNG
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Abstützen eines Werkstücks aufzuzeigen, die einen besonders einfachen Aufbau aufweist und deren Abstützelemente für das Werkstück dennoch automatisiert in definierte Positionen gegenüber ihrem Sockel bringbar sind und diese Positionen zur Abstützung des entsprechenden Werkstücks beibehalten.
  • LÖSUNG
  • Die Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Schutzansprüche gelöst. Weitere bevorzugte erfindungsgemäße Ausgestaltungen sind den abhängigen Schutzansprüchen zu entnehmen.
  • BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Abstützen eines Werkstücks umfasst einen Sockel und mehrere Abstützelemente. Jedes der Abstützelemente weist eine Achse auf, längs der es gestreckt ausgebildet ist. Jedes der Abstützelemente weist ein um seine Achse umlaufendes Außengewinde auf. Jedes der Abstützelemente ist in Richtung seiner Achse beweglich an dem Sockel gelagert; und jedes der Abstützelemente bildet an einem freien Ende einen Abstützpunkt für das Werkstück aus. Der Abstützpunkt jedes Abstützelements weist in Richtung dessen Achse einen festen Abstand zu dem Außengewinde des Abstützelements auf. Erfindungsgemäß weist der Sockel für das Außengewinde von jedem der Abstützelemente ein festliegendes Innengewinde auf, und an einem das Außengewinde umfassenden Teil von jedem der Abstützelemente sind Schraubwerkzeugangriffsflächen derart ausgebildet, dass der das Außengewinde umfassende Teil mit einem an den Schraubwerkzeugangriffsflächen angreifenden Schraubwerkzeug um die Achse des Abstützelements verdrehbar ist. Durch dieses Verdrehen wird das Außengewinde unterschiedlich weit in das zugehörige Innengewinde in dem Sockel eingeschraubt. Mit dem unterschiedlich weiten Einschrauben des Außengewindes in das Innengewinde ändert sich auch die Lage des Abstützpunkts des Abstützelements gegenüber dem Sockel. Dies ist gleichbedeutend damit, dass die Relativlage aller Abstützpunkte aller Abstützelemente mit Hilfe des Schraubwerkzeugs gegenüber dem Sockel einstellbar ist. Diese Einstellung wird von den in die Innengewinde eingeschraubten Außengewinden häufig schon ohne weiteres beibehalten. Ein unkontrolliertes Verdrehen der die Außengewinde umfassenden Teile der Abstützelemente gegenüber dem Sockel kann aber durch verschiedene Maßnahmen gezielt verhindert werden, zu denen das Einbringen zäher chemischer Mittel, wie sie zum Sichern von Schrauben bekannt sind, zwischen die Innengewinde und die Außengewinde, aber auch verschiedene weitere Maßnahmen zählen, von denen einige weiter unten erläutert werden.
  • Die Schraubwerkzeugangriffsflächen können bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung an einem oder beiden axialen Enden des das Außengewinde umfassenden Teils des jeweiligen Abstützelements angeordnet sein. Um ihre Zugänglichkeit für das Schraubwerkzeug zu erleichtern, können die Schraubwerkzeugangriffsflächen des jeweiligen Abstützelements außerhalb des zugehörigen Innengewindes des Sockels angeordnet sein. Grundsätzlich können die Werkzeugangriffsflächen aber auch innen liegende Werkzeugangriffsflächen sein. Sie können so selbst dann mit dem Schraubwerkzeug erreicht werden, wenn sie in dem jeweiligen Innengewinde des Sockels angeordnet sind. Zu solchen Schraubwerkzeugangriffsflächen zählen beispielsweise solche, die als Innensechskant oder Innenvierkant bekannt sind. Die vorliegende Erfindung ist aber keinesfalls auf einen Innensechskant beschränkt, sondern sie ist mit einer Vielzahl von innen liegenden Schraubwerkzeugangriffsflächen realisierbar. Außen liegende Schraubwerkzeugangriffsflächen sind entsprechend nur beispielhaft ein Außensechskant oder Außenvierkant.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung können die Innengewinde des Sockels parallel zueinander angeordnet sein. Dabei können die Innengewinde in der Fläche in einer quadratischen oder hexagonalen Anordnung angeordnet sein. Grundsätzlich können die Innengewinde aber auch unter beliebigen Winkeln zueinander ausgerichtet sein. So kann der Sockel beispielsweise kugelschalenförmig ausgebildet sein, und die Innengewinde können radial zu dem Kugelmittelpunkt ausgerichtet sein.
  • Das axiale Ende des das Außengewinde umfassenden Teils des jeweiligen Abstützelements, das die Schraubwerkzeugangriffsflächen aufweist, kann zugleich den Abstützpunkt des Abstützelements zum Abstützen des Werkstücks ausbilden. In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegen die Abstützpunkte der Abstützelemente und die Schraubwerkzeugangriffsflächen auf gegenüberliegenden Seiten des Sockels. Auch dann können die Abstützpunkte unmittelbar an den die Außengewinde umfassenden Teilen der Abstützelemente ausgebildet sein. Alternativ kann der das Außengewinde umfassende Teil gegenüber einem den Abstützpunkt umfassenden Teil um die Achse des jeweiligen Abstützelements verdrehbar sein. Dadurch wird erreicht, dass sich die die Abstützpunkte umfassenden Teile der Abstützelemente beim Einstellen ihrer Lage gegenüber dem Sockel nicht drehen müssen. Sie können entsprechend auch einen größeren Durchmesser als das Innengewinde des jeweiligen Abstützelements aufweisen, und die die Abstützpunkte umfassenden Teile der Abstützelemente können quer zu ihren Achsen lückenlos aneinander anliegen. Beispielsweise können die die Abstützpunkte umfassenden Teile der Abstützelemente einen regelmäßigen vier- oder sechseckigen Querschnitt aufweisen und in einer dichtesten Packung angeordnet sein. Dabei kann der Sockel einen Rahmen aufweisen, der die die Abstützpunkte umfassenden Teile der Abstützelemente quer zu ihren Achsen umschließt. Damit weist die Vorrichtung eine geschlossene Fläche zu dem jeweiligen Werkstück hin auf. Der Rahmen des Sockels kann dabei zusätzlich als Spannrahmen ausgebildet sein, um die die Abstützpunkte umfassenden Teile der Abstützelemente zusätzlich zu fixieren und seitlich zu ihren Achsen abzustützen. Dies ist aber bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung keine Notwendigkeit.
  • Vielmehr erfolgt die Fixierung der Lagen der Abstützpunkte der Abstützelemente gegenüber dem Sockel zumindest auch und in aller Regel primär und häufig ausschließlich zwischen den Innengewinden in dem Sockel und den dahinein eingreifenden Außengewinden der Abstützelemente. So können die Außengewinde reibschlüssig in die Innengewinde oder eine daran anschließende Bohrung eingreifen. Dieser Reibschluss kann z. B. durch einen Reibkörper aus elastischem oder flexiblem Material erreicht werden. Weiterhin ist es möglich, dass jedes der Innengewinde aus zwei zueinander versetzten Teilgewinden aufgebaut ist. So kann beispielsweise der Sockel zwei Sockelplatten aufweisen, zwischen denen die Innengewinde nicht exakt durchlaufen, sondern jeweils mit einem leichten Versatz in der Steigung, der zu einer spielfreien und reibschlüssigen Führung der Außengewinde in den Innengewinden führt.
  • Die Innengewinde können bezogen auf das zugehörige Außengewinde jeweils zumindest teilweise auch untermaßig ausgebildet sein. Dabei kann gerade dieser untermaßige Bereich der Innengewinde durch eine Kunststoffplatte des Sockels verlaufen. Der Kunststoff dieser Kunststoffplatte ist so auszuwählen, dass er das jeweilige eingeschraubte Außengewinde reibschlüssig hält, aber dennoch ein gewolltes Verdrehen des das Außengewinde umfassenden Teils des jeweiligen Abschnittselements in dem Außengewinde gegenüber dem Sockel erlaubt.
  • Eine erfindungsgemäße Maschine mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abstützen eines Werkstücks weist weiterhin eine gegenüber der Vorrichtung numerisch gesteuert verfahrbare und angetriebene Werkzeugaufnahme und ein zu der Werkzeugaufnahme und den Schraubwerkzeugangriffsflächen der Vorrichtung passendes Schraubwerkzeug auf. Mit Hilfe des in der Werkzeugaufnahme angeordneten Schraubwerkzeugs ist dann die Lage der Abstützpunkte der Abstützelemente der Vorrichtung gegenüber dem Sockel der Vorrichtung und damit gegenüber dem Rest der Werkzeugmaschine numerisch gesteuert einstellbar. Statt nur einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die erfindungsgemäße Maschine auch mehrere erfindungsgemäße Vorrichtungen aufweisen, um ein Werkstück beispielsweise in mehreren diskreten Abstützbereichen definiert abzustützen. Die erfindungsgemäße Maschine kann insbesondere eine Werkzeugmaschine zum Bearbeiten oder eine Messmaschine zum Vermessen eines auf der oder den erfindungsgemäße(n) Vorrichtung(en) abgestützten Werkstücks sein. Die automatisierte Einstellbarkeit jeder erfindungsgemäßen Vorrichtung ermöglicht eine schnelle und präzise Anpassung der Maschine an das jeweils zu bearbeitende oder zu vermessende Werkstück, um dieses an einer definierten Position spielfrei gegenüber einer Bearbeitungs- oder Messeinrichtung zu lagern.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Schutzansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Ohne dass hierdurch der Gegenstand der beigefügten Schutzansprüche verändert wird, gilt hinsichtlich des Offenbarungsgehalts der ursprünglichen Anmeldungsunterlagen und des Gebrauchsmusters Folgendes: weitere Merkmale sind den Zeichnungen – insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung – zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Schutzansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Schutzansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Schutzansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Schutzansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen.
  • Die in den Schutzansprüchen und der Beschreibung genannten Merkmale sind bezüglich ihrer Anzahl so zu verstehen, dass genau diese Anzahl oder eine größere Anzahl als die genannte Anzahl vorhanden ist, ohne dass es einer expliziten Verwendung des Adverbs "mindestens" bedarf. Wenn also beispielsweise von einem Spannrahmen die Rede ist, ist dies so zu verstehen, dass genau ein Spannrahmen, zwei Spannrahmen oder mehr Spannrahmen vorhanden sind. Die in den Schutzansprüchen angeführten Merkmale können durch andere Merkmale ergänzt werden oder die einzigen Merkmale sein, die das jeweilige Erzeugnis aufweist.
  • Die in den Schutzansprüchen enthaltenen Bezugszeichen stellen keine Beschränkung des Umfangs der durch die Schutzansprüche geschützten Gegenstände dar. Sie dienen lediglich dem Zweck, die Schutzansprüche leichter verständlich zu machen.
  • KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.
  • 1 ist ein Längsschnitt durch einen Teilbereich einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • 2 ist eine Draufsicht auf den Teilbereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß 1.
  • 3 ist ein Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • 4 ist eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß 3.
  • 5 ist ein Längsschnitt durch einen Sockel einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • 6 ist ein Längsschnitt durch einen Bereich eines Sockels einer vierten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • 7 ist ein Längsschnitt durch einen Bereich eines Sockels einer fünften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und
  • 8 zeigt eine erfindungsgemäße Maschine.
  • FIGURENBESCHREIBUNG
  • Die in Form eines Bereichs in einem Längsschnitt und einer Draufsicht in den 1 und 2 dargestellte Vorrichtung 1 dient zum Abstützen eines hier nicht dargestellten Werkstücks. Die Vorrichtung 1 weist einen Sockel 2 auf und eine Mehrzahl von Abstützelementen 3. Die Abstützelemente 3 sind jeweils längs einer Achse 4 gestreckt ausgebildet und weisen ein um die Achse 4 umlaufendes Außengewinde 5 auf. Mit diesem Außengewinde 5 ist jedes der Abstützelemente in ein Innengewinde 6 in einer Kunststoffplatte 7 des Sockels 2 eingeschraubt. Dabei ist das Innengewinde 6 gegenüber dem Außengewinde 5 etwas untermaßig, so dass das jeweilige Abstützelement 3 reibschlüssig an dem Sockel 2 fixiert ist, solange es nicht willkürlich verdreht wird. Zum willkürlichen, d. h. gezielten Verdrehen der Abstützelemente 3 weisen diese an ihren beiden Enden Schraubwerkzeugangriffsflächen 8 bzw. 9 auf. Die Schraubwerkzeugangriffsflächen 8 schließen an Abstützpunkte 10 an, die hier jeweils an den in 1 oberen Enden der Abstützelemente 3 ausgebildet sind. Die Schraubwerkzeugangriffsflächen 9 liegen an den gegenüberliegenden Enden der Abstützelemente 3. Sowohl die Schraubwerkzeugangriffsflächen 8 als auch die Schraubwerkzeugangriffsflächen 9 liegen außerhalb der Innengewinde 6. Indem mit einem hier nicht dargestellten Schraubwerkzeug an den Schraubwerkzeugangriffsflächen 8 oder 9 angegriffen und das jeweilige Abstützelement 3 um seine Achse 4 verdreht wird, ist die Höhe des Abstützpunkts 10 über dem Sockel 2 einstellbar. So ist ein aus den Abstützpunkten 10 gebildetes Feld zur Abstützung des Werkstücks dreidimensional konfigurierbar, d. h. an die Kontur des Werkstücks anpassbar.
  • Die anhand eines Längsschnitts in 3 und anhand einer Draufsicht in 4 dargestellte zweite Ausführungsform der Vorrichtung 1 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß den 1 und 2 dadurch, dass die Abstützpunkte 10 nicht an den Teilen 11 der Abstützelemente 3 ausgebildet sind, die mit den Außengewinden 5 versehen und durch Angriff an den Schraubwerkzeugangriffsflächen 9 um die Achsen 4 verdrehbar sind, sondern an Teilen 12 der Abstützelemente 3, an denen die vorgenannten Teile 11 um die Achsen 4 drehbar gelagert sind. Die Teile 12 sind jeweils von quadratischem Querschnitt und quer zu den Achsen 4 in der aus 4 ersichtlichen dichtesten quadratischen Packung angeordnet. Dabei sind die Teile 12 der Abstützelemente 3 von einem zweiteiligen Rahmen 13 umschlossen, dessen einer Teil 14 mit einem elastischen Puffer 15 versehen ist und in Richtung eines Pfeils 16 zu dem anderen Teil 17 hin beaufschlagbar ist. Diese Beaufschlagung sorgt für eine spaltfreie Anlage der Teile 12 der Abstützelemente 3 aneinander und dichtet so die Vorrichtung 1 nach unten ab. Darüber hinaus kann der Rahmen 13 auch als Spannrahmen ausgelegt sein, um die Abstützelemente 3 zusätzlich an dem Sockel 2 festzulegen, nachdem ihre Höhe mit Hilfe des an den Schraubwerkzeugangriffsflächen 9 angreifenden Schraubwerkzeugs gegenüber dem Sockel 2 eingestellt wurde. Letztlich sind die Abstützpunkte 10 gemäß den 3 und 4 etwas anders ausgebildet als in den 1 und 2. Auf die genaue Ausbildung der Abstützpunkte 10, sowohl was deren geometrische Form als auch ihr Material anbelangt, kommt es für die vorliegende Erfindung jedoch nicht an. Hier sind vielmehr viele Variationen möglich.
  • 5 illustriert eine mögliche Ausbildung des Sockels 2. Die Kunststoffplatte 7 mit den Innengewinden 6 ist in einen Sockelrahmen 18 eingesetzt, der an einer Sockelplatte 19 befestigt ist.
  • Dabei weist die Kunststoffplatte 7 zu der Sockelplatte 19 einen Abstand auf, damit die hier nicht dargestellten Abstützelemente über die Unterseite der Kunststoffplatte 7 überstehen können.
  • 6 illustriert eine Ausbildung des Sockels 2, bei der jedes Innengewinde 6 durch zwei Teilgewinde 20 ausgebildet ist, die zueinander versetzt sind, so dass das mit seinem Außengewinde eingeschraubte Abstützelement spielfrei und reibschlüssig in dem Innengewinde 6 geführt ist. Zur Realisation der beiden zueinander versetzten Teilgewinde 20 weist der Sockel 2 hier zwei Teilplatten 21 auf, die zunächst direkt aufeinander angeordnet wurden, um die Innengewinde 6 zu schneiden, und die anschließend unter Zwischenordnung einer Zwischenlage 22 aufeinander angeordnet wurden, um die Teilgewinde 20 des Innengewindes 6 leicht gegeneinander zu versetzen.
  • 7 illustriert eine andere Möglichkeit, für einen Reibschluss zwischen einem hier wieder nicht dargestellten, mit seinem Außengewinde eingeschraubten Abstützelement und dem Innengewinde 6 zu sorgen. Hierzu ist eine in Bezug auf das Innengewinde untermaßige Lochplatte 23 aus elastischem Material mit einer Gegenplatte 24 gegen die Unterseite einer mit den Innengewinden 6 versehenen Hauptplatte 25 angedrückt. Der Reibschluss wird hier also durch das Material der Lochplatte 23 bereitgestellt.
  • 8 zeigt eine Maschine 26 mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Die Maschine 26 ist hier eine Werkzeugmaschine und weist eine Grundplatte 27 auf, auf die die Vorrichtung 1 aufgespannt ist. Gegenüber der Grundplatte 27 ist ein Portal 28 in Blickrichtung von 8 verfahrbar ist. An dem Portal 28 ist eine Werkzeugspindel 29, wie durch Pfeile 30 und 31 angedeutet ist, in Höhenrichtung und Querrichtung verfahrbar. Mit der Werkzeugspindel 29 ist eine Werkzeugaufnahme 32 für ein Schraubwerkzeug 33 verfahrbar und zur Rotation um eine Drehachse 34 antreibbar. So kann das Schraubwerkzeug 33 verwendet werden, um die einzelnen Abstützelemente 3 numerisch gesteuert unterschiedlich weit in den Sockel 2 einzuschrauben. Damit wird dem Feld aus Abstützpunkten 10 der Vorrichtung 1 eine gewünschte Kontur für die Abstützung eines bestimmten Werkstücks gegeben. Dieses kann anschließend auf die Abstützpunkte 10 aufgelegt und mit einem von der Werkzeugaufnahme 32 aufgenommenen Werkzeug bearbeitet werden. Statt nur einer Vorrichtung 1 können bei der Maschine 26 auch mehrere Vorrichtungen 1 zur Abstützung verschiedener spezifischer Bereiche eines Werkstücks zum Einsatz kommen. Die Vorrichtungen 1 können dabei in einer dreidimensionalen räumlichen Relativanordnung zueinander vorgesehen sein.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Vorrichtung
    2
    Sockel
    3
    Abstützelement
    4
    Achse
    5
    Außengewinde
    6
    Innengewinde
    7
    Kunststoffplatte
    8
    Schraubwerkzeugangriffsfläche
    9
    Schraubwerkzeugangriffsfläche
    10
    Abstützpunkt
    11
    Teil des Abstützelements 3 mit dem Außengewinde 5
    12
    Teil des Abstützelements 3 mit dem Abstützpunkt 10
    13
    Rahmen
    14
    Teilrahmen
    15
    elastischer Puffer
    16
    Pfeil
    17
    Teilrahmen
    18
    Sockelrahmen
    19
    Sockelplatte
    20
    Teilgewinde
    21
    Teilplatte
    22
    Zwischenlage
    23
    Lochplatte
    24
    Gegenplatte
    25
    Hauptplatte
    26
    Maschine
    27
    Grundplatte
    28
    Portal
    29
    Werkzeugspindel
    30
    Pfeil
    31
    Pfeil
    32
    Werkzeugaufnahme
    33
    Schraubwerkzeug
    34
    Drehachse
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 0857544 A2 [0003]
    • DE 202010000536 U1 [0004]
    • DE 102013103464 B3 [0005]

Claims (13)

  1. Vorrichtung (1) zum Abstützen eines Werkstücks mit – einem Sockel (2) und – mehreren Abstützelementen (3), von denen jedes Abstützelement (3) – eine Achse (4) aufweist, längs der es gestreckt ausgebildet ist, – ein um seine Achse (4) umlaufendes Außengewinde (5) aufweist, – in Richtung seiner Achse (4) beweglich an dem Sockel (2) gelagert ist und – an einem freien Ende einen Abstützpunkt (10) für das Werkstück ausbildet, – wobei der Abstützpunkt (10) jedes Abstützelements (3) in Richtung dessen Achse (4) einen festen Abstand zu dem Außengewinde (5) des Abstützelements (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, – dass der Sockel (2) für das Außengewinde (5) von jedem der Abstützelemente (3) ein festliegendes Innengewinde (6) aufweist und – dass an einem das Außengewinde (5) umfassenden Teil (11) von jedem der Abstützelemente (3) Schraubwerkzeugangriffsflächen (8, 9) derart ausgebildet sind, dass der das Außengewinde (5) umfassende Teil (11) mit einem an den Schraubwerkzeugangriffsflächen (8, 9) angreifenden Schraubwerkzeug um die Achse (4) des Abstützelements (3) verdrehbar ist, um das Außengewinde (5) unterschiedlich weit in das zugehörige Innengewinde (6) in dem Sockel (2) einzuschrauben.
  2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubwerkzeugangriffsflächen (8, 9) an einem oder beiden axialen Enden des das Außengewinde (5) umfassenden Teils (11) des jeweiligen Abstützelements (3) angeordnet sind.
  3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubwerkzeugangriffsflächen (8, 9) des jeweiligen Abstützelements (3) außerhalb des zugehörigen Innengewindes (6) des Sockels (2) angeordnet sind.
  4. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innengewinde (6) des Sockels (2) parallel zueinander ausgerichtet sind.
  5. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der das Außengewinde (5) umfassende Teil (11) gegenüber einem den Abstützpunkt (10) umfassenden Teil (12) um die Achse (4) des jeweiligen Abstützelements (3) verdrehbar ist.
  6. Vorrichtung (1) nach Anspruch 5, soweit dieser auf Anspruch 4 rückbezogen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der den Abstützpunkt (10) umfassende Teil (12) einen größeren Durchmesser als das Innengewinde (6) des jeweiligen Abstützelements (3) aufweist und dass die die Abstützpunkte (10) umfassenden Teile (12) der Abstützelemente (3) quer zu ihren Achsen (4) lückenlos aneinander anliegen.
  7. Vorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel (2) einen die die Abstützpunkte (10) umfassenden Teile (12) der Abstützelemente (3) quer zu ihren Achsen (4) umschließenden Rahmen (13) aufweist.
  8. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außengewinde (5) reibschlüssig in die Innengewinde (6) oder eine daran anschließende Bohrung eingreifen.
  9. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem der Innengewinde (6) oder einer daran anschließenden Bohrung ein Reibkörper angeordnet ist.
  10. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Innengewinde (6) aus zwei zueinander versetzten Teilgewinden (20) aufgebaut ist.
  11. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Innengewinde (6) bezogen auf das zugehörige Außengewinde (5) zumindest teilweise untermaßig ausgebildet ist.
  12. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Innengewinde (6) zumindest teilweise in einer Kunststoffplatte (7) des Sockels (2) ausgebildet ist.
  13. Maschine (26) mit – mit mindestens einer Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche – mit einer gegenüber der Vorrichtung (1) numerisch gesteuert verfahrbaren und angetriebenen Werkzeugaufnahme (32), und – mit einem zu der Werkzeugaufnahme (32) und den Schraubwerkzeugangriffsflächen (8, 9) der Vorrichtung (1) passenden Schraubwerkzeug (33).
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