DE3634268A1 - Werkstueckspanneinrichtung - Google Patents

Werkstueckspanneinrichtung

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DE3634268A1
DE3634268A1 DE19863634268 DE3634268A DE3634268A1 DE 3634268 A1 DE3634268 A1 DE 3634268A1 DE 19863634268 DE19863634268 DE 19863634268 DE 3634268 A DE3634268 A DE 3634268A DE 3634268 A1 DE3634268 A1 DE 3634268A1
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pallet
workpiece clamping
holding
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Reinhard Janutta
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Hauni Werke Koerber and Co KG
Koerber AG
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Description

Die Erfindung betrifft eine Werkstückspanneinrichtung zum lagegenauen Einspannen von Werkstücken, insbesondere Turbinenschaufeln.
Als Werkstücke kommen hierbei solche Werkstücke in Betracht, deren Einspannung aufgrund deren Konfiguration sehr schwierig ist, da sie keine definierten Spannflächen auf­ weisen, durch Aufbringen von Spannkräften beeinträchtigt werden können und dgl., so daß mit üblichen Spannmitteln eine definierte, lagegenaue Einspannung nicht möglich ist.
Zu derartigen Werkstücken zählen insbesondere die Leit- und Laufschaufeln von Turbinen und Verdichtern, wobei zur Bearbeitung des Leitschaufelkranzes bzw. -kranzsegmentes oder der Laufschaufelfüße oder -spitzen diese Schaufeln am Schaufelblatt eingespannt werden müsssen.
Hierzu hat die Anmelderin bereits in ihrer DE-OS 35 35 646 einen sogenannten Eingußspannblock vorgeschlagen, bei dem die Schaufelblätter oder andere zu haltende Werkstück­ teile zumindest teilweise von dem Eingießmaterial des Spannblockes umgeben, also eingegossen sind. Der Einguß­ spannblock läßt sich in einer definierten Position sicher auf eine Bearbeitungsmaschine aufspannen und nach der Bearbeitung der durch ihn gehaltenen Werkstücke durch Aufbrechmittel leicht wieder vom Werkstück entfernen. Insofern wird dieser Eingußspannblock seiner Spann- und Haltefunktion für solche komplizierten Werkstücke voll gerecht. In jedem Falle werden aber bei solchen Einguß­ spannblöcken die Werkstückflächen, zumindest teilweise, mit Eingießmaterial kontaktiert, und es ist nicht völlig auszuschließen, daß nach dem Aufbrechen und Entfernen des Eingußspannblockes am Werkstück noch Reste von Eingieß­ material haften bleiben, was eine aufwendige Reinigung des Werkstückes nach sich zieht. Außerdem könnte es insbesondere beim Eingießen, wobei das flüssige Eingießmaterial mit hoher Temperatur mit dem Werkstück in Kontakt kommt, zu metallurgischen, chemischen oder anderweitigen Verände­ rungen am Werkstück kommen.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Werk­ stückspanneinrichtung zum lagegenauen Einspannen von ein­ gangs genannten komplizierten Werkstücken, insbesondere Turbinenschaufeln, zu schaffen, bei der eine Berührung des Werkstückes mit Eingießmaterialien ausgeschlossen ist.
Erfindungsgemäß wird das erreicht durch ein Halteelement, welches aus einem mit Aufnahmemitteln für das Werkstück versehenen Kopfteil und aus einem Fußteil besteht, wobei das Fußteil mittels eines Eingießmaterials in einen Block eingegossen ist. Dieser Block ist erfindungsgemäß mit definierten Auflage-, Ausricht- und Spannflächen versehen. Hierbei ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die Werk­ stückaufnahmemittel des Halteelementes das Werkstück klammerartig erfassend ausgebildet sind. Dabei ist die Er­ findung weiterhin gekennzeichnet durch eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung zwischen demWerkstück und den Aufnahmemitteln des Halteelementes. Eine vorteilhafte Aus­ bildung wird darin gesehen, daß die Aufnahmemittel des Halteelementes federnd ausgebildet sind oder zumindest ihre Kontaktflächen zum Werkstück aus einem elastischen Material bestehen. Das trägt dazu bei, Kantenpressungen und Über­ lastungen der Oberfläche am Werkstück weitgehend zu ver­ meiden.
Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, daß die Aufnahme­ mittel für das Werkstück einerseits aus zwei ortsfesten Haltelaschen und auf der gegenüberliegenden Seite aus einer mittels einer Spannschraube verspannbaren Spann­ pratze bestehen. Eine weitere Variante besteht darin, daß die Aufnahmemittel aus einer mittels federbelasteten Spannhebeln gegen das Werkstück spannbaren Spannpratze und aus an den Spannhebeln angeordneten, gegen das Werkstück wirkenden Spannzapfen bestehen.
Diese beiden genannten Werkstückhalterungsmöglichkeiten eignen sich sehr gut für schlanke, verhältnismäßig dünn­ wandige Werkstücke und sind insbesondere für die Aufnahme von Turbinenschaufelblättern vorgesehen.
Dabei ist gemäß der Erfindung auch vorgesehen, daß die Spannhebel mittels des Eingießmaterials im Block in ihrer Beweglichkeit blockierbar sind. Auf diese Weise sind beweg­ liche Teile der Halteelemente nach dem Spannvorgang fixierbar, bis die Halteelemente wieder vom Eingießmaterial befreit werden.
Besonders vorteilhaft ist es, daß nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der Block als Palette zur Aufnahme mehrerer Halteelemente ausbildet ist. Auf diese Weise können mehrere Werkstücke gleichzeitig aufgenommen werden. Zur Ausbildung dieser Paletten gibt es verschiedene Mög­ lichkeiten. So ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Palette durch Umgießen der Fußteile der Halteelemente mit Eingießmaterial in einer Form gebildet wird und insge­ samt aus Eingießmaterial besteht. Das Herauslösen der die Werkstücke haltenden Halteelemente nach der Werkstück­ bearbeitung erfolgt hierbei durch das Aufschmelzen der gesamten Palette.
Es besteht auch die Möglichkeit, daß erfindungsgemäß die Palette mit zwischen den Fußteilen der einzelnen Halte­ elemente ausgeformten, als Sollbruchstelle ausgebildeten Stegen versehen ist. Hierdurch können die Palette in Einzelteile zerbrochen und nach der Werkstückentnahme von jedem Halteelement der entsprechende Palettenteil aus Eingießmaterial abgeschmolzen werden.
Die genannten, in einer Form hergestellten und somit völlig aus Eingießmaterial bestehenden Paletten haben den Vorteil, daß sämtliche lagebestimmenden Elemente (Auflage-, Aus­ richt- und Spannflächen) immer neu ausgeformt werden, und daß zu deren exakter Reproduzierbarkeit nur die Gieß­ form entsprechend gewartet werden muß. Das bedeutet, daß sich der Pflegeaufwand für eine Vielzahl von Paletten auf den für eine Gießform reduzieren würde.
Nach einer anderen Variante ist aber auch vorgesehen, daß die Palette als ein vorgefertigtes, wiederverwendbares Bauteil ausgebildet ist, in dessen Innenraum die Halte­ elemente mit Eingießmaterial befestigt sind. Hierbei besteht nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Möglichkeit, daß die Palette aus mehreren vorgefertigten, wiederverwendbaren Teilen mit je einem separaten Eingieß­ raum zur Aufnahme je eines Halteelementes zusammensetzbar ist und die einzelnen Teile lösbar miteinander verbindbar sind.
Mit der zusammensetzbaren Palette werden bezüglich einer günstigen Werkstückentnahme die gleichen Vorteile erzielt wie mit der an den Stegen zerbrechbaren gegossenen Palette. Allerdings ist für alle Arten von vorgefertigten, wieder­ verwendbaren Paletten ein höherer Wartungsaufwand not­ wendig. Eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform solcher Paletten besteht dabei darin, daß die Palette aus einem vorgefertigten, wiederverwendbaren Bauteil mit konisch gestalteten Eingießräumen zur Aufnahme je eines Halteelementes besteht, wobei im Boden der Eingießräume eine Bohrung zum Einbringen eines Ausstoßelementes vorge­ sehen ist. Zur Erleichterung des Transportes ist gemäß eines weiteren Merkmals der Erfindung vorgesehen, daß die Palette mit Formelementen für den Angriff eines Transportmittels versehen ist.
Zur Verbesserung der Verbindung zwischen den Fußteilen der Halteelemente und der Palette ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Halteelemente an ihrem Fußteil mit die Haftfläche für das Eingießmaterial vergrößernden Aus­ nehmungen versehen sind. Vorzugsweise sind gemäß der Er­ findung die Ausnehmungen als durchgehende Bohrungen aus­ gebildet. Somit kann in diese Bohrungen Eingießmaterial eindringen, so daß zusätzlich ein gewisser Formschluß entsteht.
Die Erfindung ist darüberhinaus auch gekennzeichnet durch definierte Anlagepunkte am Werkstück für Ausrichtmittel zur Lagebestimmung des Werkstückes vor dem Eingießen dessen Halteelementes in die Palette.
Durch die erfindungsgemäße Werkstückspanneinrichtung wird eine Berührung der Werkstücke mit dem Eingießmaterial sicher vermieden. Die Werkstücke werden dadurch nicht mehr durch das Eingießmaterial verschmutzt sowie chemisch, metallurgisch oder anderweitig verändert. Es werden beim Eingießvorgang auch keine äußeren Kräfte auf das ausge­ richtete, lagebestimmte Werkstück ausgeübt. Es ist möglich, das Werkstück an einer Vielzahl von definierten Punkten sicher zu spannen. Das Spannen des Werkstücks durch die am Halteelement vorgesehenen Werkstückaufnahmemittel erfolgt unabhängig von der Lagebestimmung, welche erst danach durch Anlegen von Ausrichtmitteln an definierte Anlagepunkte des Werkstückes durchgeführt wird. Dabei ist es auch vorteilhaft, daß auch die Ausrichtmittel nicht mit dem Eingießmaterial in Kontakt kommen. Da im Gegen­ satz zu den bekannten Eingußspannblöcken keine Abdichtungen am Werkstück vorgenommen werden müssen, kann auch die Eingießvorrichtung sehr einfach ausgeführt sein. Es ist auch möglich, das bearbeitete Werkstück bereits vor dem Ausschmelzen dessen Halteelementes aus der Palette aus­ zuspannen, so daß auch beim Ausschmelzen evtl. entstehende thermische Belastungen vom Werkstück ferngehalten werden.
Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
In den Zeichnungen zeigen
Fig. 1 eine Werkstückspanneinrichtung, die insbesondere zum Einspannen von Turbinen­ schaufeln ausgebildet ist, mit einer vollständig gegossenen Palette,
Fig. 2 eine Seitenansicht aus Richtung A nach Fig. 1,
Fig. 3 eine Seitenansicht des Halteelementes der Werkstückspanneinrichtung,
Fig. 4 eine Variante des Halteelementes,
Fig. 5 eine Werkstückspanneinrichtung nach Fig. 1 mit an der gegossenen Palette vorgesehenen Stegen als Sollbruchstellen,
Fig. 6 eine Ansicht aus Richtung B nach Fig. 5,
Fig. 7 eine Werkstückspanneinrichtung mit einer wiederverwendbaren Stahlpalette,
Fig. 8 eine Werkstückspanneinrichtung mit einer wiederverwendbaren teilbaren Stahlpalette mit separaten Eingießräumen,
Fig. 9 eine Werkstückspanneinrichtung mit einer wiederverwendbaren Stahlpalette mit separaten, konischen Eingießräumen und einer schematisch dargestellten Ausstoßein­ richtung,
Fig. 10 eine Gießform und eine Ausrichteinrichtung für eine Werkstückspanneinrichtung nach Fig. 1.
Die in Fig. 1 gezeigte Werkstückspanneinrichtung ist zum Einspannen von schlanken, verhältnismäßig dünnwandigen Werkstücken 1, insbesondere von Turbinenschaufeln 1 a, ausgebildet. Es handelt sich beim Werkstück hier im beson­ deren um ein aus drei Segmenten 2 a, 2 b, 2 c zusammengesetztes Turbinenleitschaufelteil mit an jedem Segment 2 a, 2 b, 2 c angeordnetem Leitschaufelblatt 3 a, 3 b, 3 c. Dabei wird das Turbinenleitschaufelteil an den drei Leitschaufel­ blättern 3 a, 3 b, 3 c eingespannt und gehalten, so daß die Kranzsegmente 2 a, 2 b, 2 c bearbeitet, beispielsweise geschliffen, werden können.
Hierzu besteht die Werkstückspanneinrichtung aus Halte­ elementen 4, die einerseits das Werkstück 1 - hier die Leitschaufelblätter 3 a, 3 b, 3 c - aufnehmen, und anderer­ seits mit einem auf die Bearbeitungsmaschine aufspannbaren Block 6 in Form einer Palette 7 verbunden sind. je nach der Anzahl der zu haltenden Werkstücke oder Werkstückteile können ein oder mehrere Halteelemente 4 vorgesehen werden. Im hier gezeigten Beispiel sind es drei Halteelemente 4, wobei solch ein Halteelement 4 aus einem Kopfteil 8 und aus einem Fußteil 9 besteht. Dabei besteht das Kopfteil 8 aus Mitteln zur Aufnahme de Werkstückes 1, d.h. der Leit­ schaufelblätter 3 a, 3 b, 3 c, während das Fußteil 9 mit der Palette 7 verbunden, d.h. mittels eines Eingieß­ materials in der Palette 7 eingegossen ist.
Wie aus den Fig. 1 bis 3 zu ersehen ist, bestehen die Werkstückaufnahmemittel des Halteelementes 4 einerseits aus zwei Haltelaschen 11 a, 11 b, die ortsfest am Halte­ element 4 angebracht sind, und auf der gegenüberliegenden Seite aus einer Spannpratze 12. Die Spannpratze 12 ist mittels einer Spannschraube 13 mit dem Werkstück 1 (Leit­ schaufelblatt 3 a, 3 b, 3 c) verspannbar. Die Leitschaufel­ blätter 3 a, 3 b, 3 c werden somit mittels der Haltelaschen 11 a, 11 b und der Spannpratze 12 klammerartig erfaßt.
Dabei können die Werkstückaufnahmemittel des Halteelementes 4 zur Vermeidung von Kantenpressungen und Oberflächenbe­ lastungen der Leitschaufelblätter 3 a, 3 b, 3 c federnd aus­ gebildet sein oder an ihren Kontaktflächen zu den Leit­ schaufelblättern 3 a, 3 b, 3 c aus einem elastischen Material bestehen. So kann beispielsweise die Spannpratze 12 als eine Art Blattfeder aus Federmaterial ausgebildet sein. An den Kontaktflächen 14 bzw. 16 zwischen der Spannpratze 12 und dem Leitschaufelblatt 3 a, 3 b, 3 c bzw. zwischen den Haltelaschen 11 a, 11 b und dem Leitschaufelblatt können die Spannpratze 12 und die Haltelaschen 11 a, 11 b mit einer Gummieinlage oder ähnlichem hinterlegt sein.
In Fig. 4 ist eine andere Ausführungsform eines Halte­ elementes 4 gezeigt. Dieses weist ebenfalls eine Spann­ pratze 12 a auf, die aber mittels durch Federn 17 belasteter Spannhebel 18 gegen das Werkstück, das Leitschaufelblatt 3 a, verspannbar ist. Dabei weisen die Spannhebel 18 noch seitliche Spannzapfen 19 auf, die eine Verspannung an den Innenseiten der Segmente 2 a des Leitschaufelkranzes bewirken. Die Spannhebel 18 sind an ihren unteren Enden nach der Spannung des Werkstückes zusammen mit dem Fußteil 9 a des Halteelementes 4 mittels Eingießmaterial in der Palette 7 vergießbar und somit in ihrer Beweglichkeit blockierbar.
Es soll noch erwähnt werden, daß das Verspannen der Halte­ elemente 4 mit dem Werkstück unabhängig von der noch an anderer Stelle zu erläuternden Lagebestimmung erfolgt, die vor dem Fixieren der Fußteile 9, 9 a der Halteelemente 4 in der Palette 7 durchgeführt werden muß.
Die Palette 7, in der die Fußteile 9, 9 a der Halteelemente 4 befestigt werden, kann insgesamt in einer Gießform her­ gestellt werden, so daß die gesamte Palette 7 aus einem Block aus Eingießmaterial 21 besteht, welches die Fuß­ teile 9, 9 a der Halteelemente 4 umschließt. Eine solche Palette 7 enthält die Fig. 1. Dabei erhält die vollständig aus Eingießmaterial 21 hergestellte Palette 7 in ihrer Gießform bereits eine definierte Auflagefläche 22 sowie definierte Ausricht- und Spannflächen 23 für die Paletten­ spannelemente auf der Bearbeitungsmaschine. Außerdem kann sie mit irgendwelchen Formelementen oder Taschen 24 für den Angriff eines Transportmittels, z.B. Greifers, versehen sein.
Zum Lösen der Halteelemente 4 nach der Werkstückbearbeitung auf einer Bearbeitungsmaschine muß die gesamte Palette 7 aufgeschmolzen werden, wobei es möglich ist, die Werkstücke den Halteelementen 4 vor oder nach dem Aufschmelzen der Palette 7 zu entnehmen.
In den Fig. 5 und 6 ist eine Werkstückspanneinrichtung mit einer Palette 7 gezeigt, die ebenfalls in einer Gieß­ form hergestellt ist und völlig aus Eingießmaterial 21 besteht. Im Gegensatz zur Fig. 1 weist die Palette 7 nach den Fig. 5 und 6 aber Stege 26 auf, die als Sollbruch­ stellen ausgebildet sind, was ein Aufbrechen der Palette 7 in mehrere Teile ermöglicht und somit die Herausnahme des Werkstückes vor dem Abschmelzen des Eingießmaterials 21 erleichtert.
Die in den Fig. 1, 5 und 6 gezeigten gegossenen Paletten 7 haben zwar den Nachteil, daß sie nur einmal verwendbar sind, aber sie haben auch den Vorteil, daß die Auflage­ fläche 22 sowie die Ausricht- und Spannflächen 23 immer neu ausgeformt werden und bei einem nur für die Gießform erforderlichen Wartungsaufwand eine Vielzahl von Paletten 7 exakt herstellbar sind.
Es ist aber auch möglich, eine vorgefertigte Palette 7 a vorzusehen, wie sie in Fig. 7 gezeigt ist. Eine solche Palette 7 a besteht aus einem vorgefertigten Stahlkörper 27 mit den einer gegossenen Palette 7 (Fig. 1, 5 und 6) entsprechenden Außenkonturen. Das bedeutet, daß der Stahlkörper 27 eine exakt gefertigte Auflagefläche 22 sowie exakte Ausricht- und Spannflächen 23 aufweist. Der die Fußteile 9 bzw. 9 a der Halteelemente 4 aufnehmende Innenraum 28 des Stahlkörpers 27 wird mit einem Eingieß­ material 21 ausgegossen, so daß die Halteelemente 4 auch in dieser vorgefertigten Stahlpalette 7 a so befestigt sind wie in der eingangs beschriebenen vollständig gegossenen Palette 7. Derartige Stahlpaletten 7 a haben den Vorteil, daß sie wiederverwendbar sind, aber die die Genauigkeit beim Aufspannen bestimmenden Ausricht- und Spannflächen 23 sowie die Auflagefläche 22 müssen bei jeder einzelnen Palette 7 a gewartet werden, so daß gegen­ über der Gießform für die gegossenen Paletten 7 ein erhöhter Wartungsaufwand entsteht.
Fig. 8 zeigt eine Variante einer vorgefertigten, wieder­ verwendbaren Palette 7 a, wobei die Stahlpalette 7 a aus mehreren Teilen 29, 31, 32 zusammengesetzt ist, die durch eine lösbare Verbindung, z.B. durch eine durchgehende Schraubverbindung 33, miteinander verbunden sind. Jedes Teil 29, 31, 32 weist einen separaten Eingießraum 34, 36, 37 auf, in dem jeweils ein Halteelement 4 aufgenommen und durch Eingießmaterial 21 umgossen ist. Die Herausnahme des Werkstückes 1 aus den Halteelementen 4 gestaltet sich einfacher, wenn vorher die Palette 7 a durch Lösen der Schraubverbindung 33 in ihre Einzelteile 29, 31, 32 zerlegt wird.
Eine weitere Ausführungsform einer vorgefertigten, wieder­ verwendbaren Stahlpalette 7 a zeigt die Fig. 9. Hierbei ist die Palette 7 a mit konisch ausgebildeten Eingieß­ räumen 38, 39, 41 versehen, die jeweils ein Halteelement 4 aufnehmen, welches in ihnen durch Eingießmaterial 21 um­ gossen wird. Zum Entfernen der Halteelemente 4 aus der Palette 7 a ist eine in der Fig. 9 nur schematisch darge­ stellte Ausstoßeinrichtung 42 mit mehreren Ausstoß­ elementen 43, 44, 46 vorgesehen. Die Ausstoßelemente 43, 44, 46 dringen zum Ausstoßen der Halteelemente 4 in im Boden der Eingießräume 38, 39, 41 angeordnete Bohrungen 47, 48, 49 ein.
Um die Befestigung der Halteelemente 4 in den Paletten 7 bzw. 7 a zu verbessern, sind die Halteelemente 4 an ihrem vom Eingießmaterial 21 umgossenen Fußteil 9 bzw. 9 a mit die Haftfläche für das Eingießmaterial 21 vergrößernden Ausnehmungen 51 versehen, die zweckmäßigerweise als durch­ gehende Bohrungen 52 ausgeführt sein können. In diese Bohrungen 52 kann also Eingießmaterial 21 eindringen, so daß eine durchgehende Verbindung mit dem das Halte­ element 4 außen umgebenden Eingießmaterial entsteht.
Der Ablauf der Werkstückeinspannung gestaltet sich ins­ gesamt so, daß zunächst die Halteelemente 4 an ihrem Kopf­ teil 8 mit dem Werkstück 1 verbunden werden. Danach erfolgt eine exakte Lagebestimmung des Werkstückes, in der es später bearbeitet werden soll. In dieser Lage wird das Werkstück 1 fixiert durch Umgießen der Fußteile 9 bzw. 9 a der Halteelemente 4 mit Eingießmaterial 21 in der Palette 7 bzw. 7 a. Nach der Werkstückbearbeitung erfolgt das Herauslösen der Halteelemente 4 aus der Palette 7 bzw. 7 a durch Ausschmelzen oder Ausbrechen und das Lösen der Halteelemente 4 vom Werkstück 1, wobei letzteres auch in Abhängigkeit von der Ausbildung der Palette und der Werkstückaufnahmemittel am Halteelement vor dem Aus­ schmelzen geschehen kann.
Die Lagebestimmung des Werkstückes 1 soll nachstehend anhand der Fig. 10 in Verbindung mit den Fig. 1 und 2 erläutert werden. Die Fig. 10 zeigt eine Palettengieß­ form 53 mit Schiebern 54 zum Ausformen der Taschen 24 für den Transportgreifer. Die Palettengießform 53 nimmt eine Ausrichtvorrichtung 56 auf, in der die Halteelemente 4 mit dem Werkstück 1 mittels eines durch eine Druckfeder 57 belasteten Halters 58 gehalten sind. Dabei kommen definierte Ausrichtelemente 59 bzw. 61 bzw. 62 der Ausrichtvorrich­ tung 56 zur Anlage an definierte Anlagepunkte 63, 64 bzw. 66 bzw. 67 des Werkstückes 1 (Fig. 1 und 2). Somit ist die Werkstücklage bestimmt und wird durch Umgießen der Halteelemente 4 mit Eingießmaterial in der Paletten­ gießform 53 fixiert. Bei vorgefertigten Stahlpaletten 7 a wird eine solche Ausrichteinrichtung 56 anstelle von der Gießform natürlich von der Stahlpalette 7 a aufgenommen. Als Eingießmaterial wird vorzugsweise eine Zinn-Blei- Antimon-Legierung verwendet. Außer einer solchen Eingieß­ metallegierung sind jedoch, abhängig von den geforderten Toleranzen und Teilegrößen, auch andere Eingießmaterialien denkbar, beispielsweise Kunstharze, Formsand, Gips oder Zement.

Claims (18)

1. Werkstückspanneinrichtung zum lagegenauen Einspannen von Werkstücken, insbesondere Turbinenschaufeln, gekenn­ zeichnet durch ein Halteelement (4), welches aus einem mit Aufnahmemitteln (11 a, 11 b, 12, 12 a, 19) für das Werkstück (1) versehenen Kopfteil (8) und aus einem Fußteil (9, 9 a) besteht, wobei das Fußteil (9, 9 a) mittels eines Eingieß­ materials (21) in einen Block (6) eingegossen ist.
2. Werkstückspanneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Block (6) mit definierten Auflage-, Ausricht- und Spannflächen (22, 23) versehen ist.
3. Werkstückspanneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Werkstückaufnahmemittel (11 a, 11 b, 12) des Halteelementes (4) das Werkstück (1) klammerartig erfassend ausgebildet sind.
4. Werkstückspanneinrichtung nach Anspruch 3, gekennzeich­ net durch eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Werkstück (1) und den Aufnahmemitteln (11 a, 11 b, 12, 12 a, 19) des Halteelementes (4).
5. Werkstückspanneinrichtung nach Anspruch 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmemittel (11 a, 11 b, 12, 12 a, 19) des Halteelementes (4) federnd ausgebildet sind oder zumindest ihre Kontaktflächen (14, 16) zum Werk­ stück (1) aus einem elastischen Material bestehen.
6. Werkstückspanneinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme­ mittel für das Werkstück (1) einerseits aus zwei ortsfesten Haltelaschen (11 a, 11 b) und auf der gegenüberliegenden Seite aus einer mittels einer Spannschraube (13) verspann­ baren Spannpratze (12) bestehen.
7. Werkstückspanneinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmemittel aus einer mittels federbelasteten Spann­ hebeln (18) gegen das Werkstück (1) spannbaren Spann­ pratze (12 a) und aus an den Spannhebeln (18) angeordneten, gegen das Werkstück (1) wirkenden Spannzapfen (19) bestehen.
8. Werkstückspanneinrichtung nach Anspruch 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannhebel (18) mittels des Eingießmaterials (21) im Block (6) in ihrer Beweg­ lichkeit blockierbar sind.
9. Werkstückspanneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Block (6) als Palette (7, 7 a) zur Aufnahme mehrerer Halteelemente (4) ausgebildet ist.
10. Werkstückspanneinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Palette (7) durch Umgießen der Fußteile (9, 9 a) der Halteelemente (4) mit Eingießmaterial (21) in einer Form (53) gebildet wird und insgesamt aus Eingießmaterial (21) besteht.
11. Werkstückspanneinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Palette (7) mit zwischen den Fußteilen (9, 9 a) der einzelnen Halteelemente (4) ausge­ formten, als Sollbruchstelle gebildeten Stegen (26) ver­ sehen ist.
12. Werkstückspanneinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Palette (7 a) als ein vorgefertigtes, wiederverwendbares Bauteil (27) ausgebildet ist, in dessen Innenraum (28) die Halteelemente (4) mit Eingießmaterial (21) befestigt sind.
13. Werkstückspanneinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Palette (7 a) aus mehreren vorge­ fertigten, wiederverwendbaren Teilen (29, 31, 32) mit je einem separaten Eingießraum (34, 36, 37) zur Aufnahme je eines Halteelementes (4) zusammensetzbar ist und die einzelnen Teile (29, 31, 32) lösbar miteinander verbind­ bar sind.
14. Werkstückspanneinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Palette (7 a) aus einem vorgefer­ tigten, wiederverwendbaren Bauteil (27) mit konisch gestalteten Eingießräumen (38, 39, 41) zur Aufnahme je eines Halteelementes (4) besteht, wobei im Boden der Ein­ gießräume (38, 39, 41) eine Bohrung (47, 48, 49) zum Einbringen eines Ausstoßelementes (43, 44, 46) vorgesehen ist.
15. Werkstückspanneinrichtung nach den Ansprüchen 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Palette (7, 7 a) mit Formelementen (24) für den Angriff eines Transportmittels versehen ist.
16. Werkstückspanneinrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltelemente (4) an ihrem Fußteil (9) mit die Haft­ fläche für das Eingießmaterial (21) vergrößernden Aus­ nehmungen (51) versehen sind.
17. Werkstückspanneinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (51) als durchgehende Bohrungen (52) ausgebildet sind.
18. Werkstückspanneinrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch definierte Anlagepunkte (63, 64, 66, 67) am Werkstück (1) für Aus­ richtmittel (59, 61, 62) zur Lagebestimmung des Werkstückes (1) vor dem Eingießen dessen Halteelementes (4) in die Palette (7, 7 a).
DE19863634268 1986-10-08 1986-10-08 Werkstueckspanneinrichtung Withdrawn DE3634268A1 (de)

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