Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Spannvorrichtung ist aus der DE 20 2010 010 413 Ul bekannt. Dort ist eine NuUpunktspannvomchtung gezeigt, mit welcher ein hochpräzises und schnelles Spannen eines Werkstücks ermöglicht wird. Die NuUpunktspannvomchtung weist dabei einen ringförmigen Grundkörper mit einer Aufnahmeöffnung zum Halten eines Einzugsbolzens eines zu spannenden Bauteils auf. Zum Spannen wird das Bauteil in die Aufnahmeöffnung des Grundkörpers eingesetzt. Über einen in dem Grundkörper quer zur Aufnahmeöffnung bewegbaren Schieber mit einer Keilfläche zum Eingriff in eine entsprechende Schrägfläche des Einzugbolzens wird anschließend das Bauteil über den Einzugsbolzen form- und kraftschlüssig gehalten. Üblicherweise ist der Grundkörper der Nullpunktspannvorrichtung auf einer Montageplatte befestigt. Dabei ist es jedoch wegen dem gegenüber der Montageplatte überstehenden Grundkörper nur eingeschränkt möglich, weitere Haltevorrichtungen auf der Montageplatte zu befestigten. Zudem sind die Möglichkeiten der Aufspannung bei einer solchen Spannvorrichtung eingeschränkt, da durch den vorstehenden Grundkörper der Nullpunktspannvorrichtung die Montagefläche stark eingeschränkt wird. Eine auf individuelle Anforderungen abgestimmte Aufspannung ist hiermit nicht umsetzbar.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine hochpräzise Spannvorrichtung zu schaffen, die dennoch einen hohen Grad an Flexibilität bei der Aufspannung eines Bauteils bietet. Diese Aufgabe wird durch Spannvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung ist die mindestens eine Nullpunktspannvorrichtungen in einer Aufspannplatte so integriert, dass eine obere Abschlussfläche des Grundkörpers der Nullpunktspannvorrichtung bündig mit oder abgesenkt gegenüber der dem Bauteil zugewandten Oberfläche der Aufspannplatte ist. Dies hat den Vorteil, dass die oder jede Nullpunktspannvorrichtung nicht über die Oberfläche der Aufspannplatte hinausragt und damit durch die Oberfläche der Aufspannplatte eine ebene und unterbrechungsfreie Aufspannfläche gebildet wird. Hierdurch kann die gesamte Oberfläche der Aufspannplatte zur Spannung des Bauteils verwendet werden und es wird die größtmögliche Freiheit bei der Aufspannung von jeglichen Bauteilen gewährleistet. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht außerdem kompakte Außenabmaße, eine einfache Handhabung und Reinigung der Spannvorrichtung. Die mindestens eine NuUpunktspannvomchtung ist außerdem von unten, also von der dem Bauteil abgewendeten Seite der Aufspannplatte, in die Aufspannplatte eingesetzt. Dies hat den Vorteil, dass die Nullpunktspannvorrichtung durch die Aufspannplatte größtenteils abgedeckt und somit vor Beschädigungen geschützt wird. Zudem wird damit die Aufspannfläche der Aufspannplatte nicht durch Ausnehmungen für den Grundkörper der Nullpunktspannvorrichtungen unnötig eingeschränkt.

In einer vorteilhaften Ausführungsform sind in der Aufspannplatte mehrere Nullpunktspannvorrichtungen untergebracht, welche getrennt oder gemeinsam betätigbar sind. Es ist aber auch möglich, die Nullpunktspannvorrichtungen in individuellen Gruppen anzusteuern. Hierdurch wird eine effiziente und schnelle Betätigung der Spannvorrichtung ermöglicht. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform werden die NuUpunktspannvomchtungen über in der Aufspannplatte integrierte elektrische, pneumatische, hydraulische oder mechanische Betätigungselemente betätigt. Als mechanische Betätigung können z.B. Antriebsstangen verwendet werden, die in der Aufspannplatte angeordnet sind und seitlich aus dieser austreten.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind in der Aufspannplatte bauteilseitig zusätzliche Befestigungseinrichtungen, z.B. in Form von Passbuchsen, Passbohrungen Gewindebohrungen oder dergleichen vorgesehen. Diese ermöglichen die Anbringung weiterer Bauteilhalterungen wie z.B. Spannpratzen, Klemmhebel oder dergleichen. Je nach Anwendungsfall können diese zusätzlichen Bauteilhalterungen die Aufspannung durch die Nullpunktspannvorrichtung unterstützen oder auch alleine zur Aufspannung eines Bauteils verwendet werden. In einer günstigen Weise werden somit die Vorteile der Präzision der Nullpunktspannvorrichtungen und der Flexibilität der zusätzlichen Befestigungseinrichtungen miteinander kombiniert. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Befestigungseinrichtungen rasterförmig in der Aufspannplatte angeordnet. Eine derart ausgestaltete Aufspannplatte bietet eine große Anzahl an Aufspannmöglichkeiten und somit eine hohe Flexibilität bezüglich der zu spannenden Bauteilgeometrie.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist der Grundkörper der Nullpunktspannvorrichtungen in einer an die Außenkontur des Grundkörpers angepassten Ausnehmung der Aufspannplatte untergebracht. Dies hat den Vorteil, dass der Grundkörper durch Formschluss genau in der Aufspannplatte positioniert sein kann. Die Nullpunktspannvorrichtungen können so auch einfach montiert und bei Bedarf demontiert werden.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist die Ausnehmung in der Aufspannplatte als Durchgangsöffnung ausgebildet. Dies ermöglicht es, die gesamte Dicke der Aufspannplatte für die Ausgestaltung der Nullpunktspannvorrichtungen zu nutzen und damit auch die Aufspannplatte insgesamt sehr dünn und leicht auszuführen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform besteht der Grundkörper der Nullpunktspannvorrichtung aus einem Oberteil mit der oberen Abschlussfiäche und einem Unterteil, wobei der Unterteil gegenüber dem Oberteil größere Abmessungen aufweist. Hierdurch wird eine einfache Montage und zusätzlich eine gute Positionierung der Nullpunktspannvorrichtung in der Aufspannplatte, insbesondere bei einem Einsetzen der Nullpunktspannvorrichtung in die Aufspannplatte von unten, erreicht.

Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen:

Figur 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung in der

Draufsicht;

Figur 2 eine Schnittansicht der Aufspannplatte entlang der Linie B-B von Figur 1; Figur 3 eine perspektivische Ansicht der Unterseite der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung und

Figur 4 eine Nullpunktspannvorrichtung.

In Figur 1 ist eine Spannvorrichtung 1 gezeigt, welche aus einer Aufspannplatte 2 und darin integrierten Nullpunktspannvorrichtungen 3 besteht. Die Nullpunktspannvorrichtungen 3 sind rasterförmig in Form eines Rechteckmusters angeordnet und weisen einen in Figur 4 dargestellten Grundkörper 4 mit einem integrierten Spannmechanismus 17 zum positionsgenauen Spannen eines an einem zu spannenden Bauteil angeordneten Spannzapfens auf.

Der in Figur 4 gezeigte Grundkörper 4 der Nullpunktspannvorrichtung 3 ist so in die Aufspannplatte 2 integriert, dass die bauteilseitige obere Abschlussfläche 5 des Grundkörpers 4 bündig mit oder abgesenkt gegenüber der Oberfläche 6 der Aufspannplatte 2 ausgebildet ist. Zur Betätigung der Nullpunktspannvorrichtung 3 sind Betätigungselemente in Form von mechanischen Antriebsstangen 7 vorgesehen, welche innerhalb der Aufspannplatte 2 geführt werden und gemäß Figur 1 auf einer Seite aus der Aufspannplatte 2 austreten. An dem aus der Aufspannplatte 2 austretenden Ende weisen die Antriebsstangen 7 Kontaktflächen 8 auf, so dass diese mit entsprechendem Werkzeug einfach betätigt werden können.

Weiterhin sind auf der Oberseite der Aufspannplatte 2 auch Befestigungseinrichtungen in Form von Passbuchsen 9 und Passbohrungen 10 rasterförmig in einem Rechtecksmuster angeordnet. Diese Befestigungseinrichtungen ermöglichen die Befestigung zusätzlicher Bauteilhalterungen, wie z.B. Spannpratzen, Spannhebel oder dergleichen. In der Aufspannplatte 2 sind zudem Befestigungsbohrungen 11 zur positionsgenauen Befestigung der Aufspannplatte 2 auf einem Maschinentisch vorgesehen. Die Aufspannplatte 2 kann eine beliebige Größe aufweisen und z.B. über Nutensteine oder ähnliche Positionierelemente positioniergenau auf einem Maschinentisch befestigt werden.

In Figur 2 ist die Aufspannplatte 2 mit den Passbuchsen 9 und zusätzlichen Gewindebohrungen 12 gezeigt. Die Befestigung der Aufspannplatte 2 auf dem Maschinentisch kann über Befestigungsschrauben erfolgen, welche in den als Senklochbohrungen ausgebildeten Befestigungsbohrungen 11 innerhalb der Aufspannplatte 2 angeordnet werden. Durch das Einsenken der Befestigungsbohrungen 11 sind die Schraubenköpfe der Befestigungsschrauben unterhalb der Oberfläche 6 der Aufspannplatte 2 angeordnet und behindern somit nicht die Aufspannung von Bauteilen auf der Aufspannplatte 2.

In Figur 3 sind die NuUpunktspannvomchtungen 3 gezeigt, die in Ausnehmungen 13 auf der Rückseite der Aufspannplatte 2 eingesetzt und mittels Schraub Verbindungen befestigt sind. Die Rückseite der Nullpunktspannvorrichtungen 3 schließt bündig mit der Rückseite der Aufspannplatte 2 ab bzw. ist abgesenkt gegenüber dieser, so dass eine ebene Auflagefläche zur Anlage an dem Maschinentisch gebildet wird. Die Ausnehmungen 13 und die Befestigungs- und Passbohrungen 10, 11 und 12 sind so angeordnet, dass eine Herstellung der Aufspannplatte 2 nur von den zwei Hauptseiten und damit besonders effizient erfolgen kann. Aufwendige Tieflochbohrungen oder stirnseitige Bohrungen können entfallen. Die mechanischen Antriebsstangen 7 sind in Längsnuten innerhalb der Aufspannplatte 2 angeordnet. Es ist jedoch auch möglich, die NuUpunktspannvomchtungen 3 elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch zu betätigen und die entsprechenden Betätigungselemente wie Kabel oder Leitungen ebenso in der Aufspannplatte 2, z.B. in Längsnuten anzuordnen.

In Figur 4 ist eine Nullpunktspannvorrichtung 3 gezeigt. Diese weist einen Grundkörper 4 mit einem ringförmigen Oberteil 14 und einem rechteckigen Unterteil 15 auf. An der Oberseite des ringförmigen Oberteils 14 ist die obere Abschlussfläche 5 des Grundkörpers 4 ausgebildet. In dem Grundkörper 4 ist eine Aufnahmeöffnung 16 zur Aufnahme eines an dem zu spannenden Bauteil angeordneten Spannzapfens angeordnet. In den Grundkörper 4 ist der Spannmechanismus mit einem durch die Betätigungsstange 7 quer zur Aufnahmeöffnung 16 verschiebbaren Spannschieber untergebracht. Der Aufbau und die Funktionsweise des Spannmechanismus ist in der deutsche Gebrauchsmusterschrift DE 20 2010 010 413 Ul beschrieben. Bezüglich des Spanmechanismus wird auf diese Druckschrift ausdrücklich Bezug genommen. Deren Offenbarungsgehalt wird auch zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht.

Die Nullpunktspannvorrichtung 3 weist eine besonders flache Bauform auf, so dass auch die Aufspannplatte 2 mit einer geringen Höhe realisiert werden kann, das Gewicht der gesamten Spannvorrichtung 1 gering gehalten und die Maschinenzuladung nicht unnötig eingeschränkt wird. Eine solche gewichtsoptimierte Aufspannplatte 2 mit flachen Nullpunktspannvorrichtungen 3 kann eine Dicke von weniger als 42 mm aufweisen. Die NuUpunktspannvomchtungen 3 können nicht nur mechanisch, sondern auch pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch angetrieben werden. Je nach Anwendungsfall ist es auch möglich, die NuUpunktspannvomchtungen 3 einzeln oder gemeinsam in Gruppen zu schalten und anzusteuern.

Die obere Abschlussfläche 5 kann geringfügig abgesenkt gegenüber der dem Bauteil zugewandten Oberfläche 6 der Aufspannplatte 2 sein. In diesem Fall wird die Spannfläche für das Bauteil nur durch die Oberfläche 6 der Aufspannplatte 2 gebildet. Dies hat den Vorteil, dass die Toleranzen bei der Montage der Nullpunktspannsysteme 3 mit der Aufspannplatte 2 größer sein können und deshalb die Fertigung kostengünstiger ist.

Je nach der Geometrie des zu spannenden Bauteils und den Anforderungen an die Spannung können eine oder mehrere Nullpunktspannvorrichtungen 3 alleine, in Verbindung mit zusätzlichen Bauteilhalterungen, oder nur die Bauteilhalterungen zur Spannung des Bauteils verwendet werden.

Die zu spannende Bauteile im Sinne der Erfindung können sowohl Werkstücke an sich aber auch weitere Haltemittel, wie z.B. ein Schraubstock, ein Teilapparat oder dergleichen sein.