[0001] Die Erfindung betrifft eine Werkstückspannvor richtung, die zum Einspannen eines Werkstücks eingerichtet ist. Hierzu hat die Werkstückspannvorrichtung zwei Klemm körper, die in einer Längsrichtung durch Antreiben einer Gewindespindel aufeinander zu oder voneinander weg bewegt werden können. Dabei kann ein Werkstück zwischen den Klemm körpern gespannt oder aus der Spannung der Klemmkörper ge löst werden.

[0002] Eine Werkstückspannvorrichtung ist beispielsweise aus DE 102017 122 112 Al bekannt. Ein Lagerblock ist mittig zwischen verschiebbar gelagerten Klemmkörpern ange ordnet. Eine Gewindespindel zum Bewegen der Klemmkörper ist mehrteilig ausgebildet, wobei jedes Teil der Gewindespindel über eine Gewindehülse im Lagerblock gelagert ist. Die Ge windehülsen liegen mit einem Flansch an der Außenfläche des Lagerblocks an. Die Gewindehülsen sind über eine Verstär kungshülse miteinander verbunden. Anstelle der Verstär kungshülse und der Gewindehülsen kann alternativ auch eine durchgängige Gewindelagerung verwendet werden.

[0003] Es ist häufig gewünscht, ein Werkstück mittig bzw. symmetrisch zu einer vorgegebenen Mittelebene an einer Werkzeugmaschine zu spannen. Beim Anordnen der Werk stückspannvorrichtung auf einem Tisch der Werkzeugmaschine muss daher sichergestellt werden, dass sich die Klemmkörper symmetrisch zur Mittelebene bewegen bzw. positioniert sind. [0004] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfin dung, die Genauigkeit beim Positionieren der Gewindespindel gegenüber einer Mittelebene zu verbessern.

[0005] Diese Aufgabe wird durch eine Werkstückspannvor richtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

[0006] Die Werkstückspannvorrichtung hat wenigstens ei nen Grundkörper, einen ersten Klemmkörper und einen zweiten Klemmkörper. Die Klemmkörper sind an dem wenigstens einen Grundkörper in einer Längsrichtung verschiebbar gelagert. Entweder sind die beiden Klemmkörper an einem gemeinsamen Grundkörper angeordnet oder der erste Klemmkörper ist an einem ersten Grundkörper und der zweite Klemmkörper an ei nem von dem ersten Grundkörper separaten zweiten Grundkör per angeordnet.

[0007] Der wenigstens eine Grundkörper hat eine der Ge windespindel abgewandte Unterseite mit einer Grundfläche. Die Grundfläche ist vorzugsweise dazu eingerichtet, den we nigstens einen Grundkörper an einem Träger anzuordnen und/oder lösbar zu befestigen. Zur lösbaren Befestigung kann eine Befestigungseinrichtung vorhanden sein. Jeder Grundkörper kann über eine separate Befestigungseinrichtung auf dem Träger befestigt sein. Der Träger kann aus einer oder mehreren Trägerplatten bestehen. Die lösbare Befesti gung des wenigstens einen Grundkörpers am Träger kann durch eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung re alisiert werden. Die Grundfläche erstreckt sich vorzugswei se parallel zu einer Ebene, die durch die Längsrichtung und eine Querrichtung rechtwinklig zur Längsrichtung aufge spannt wird. [0008] Die Werkstückspannvorrichtung weist außerdem eine sich in Längsrichtung entlang einer Längsachse erstreckende Gewindespindel auf. Die Gewindespindel hat einen ersten Ge windeabschnitt, der mit einem Gegengewinde des ersten Klemmkörpers in Eingriff steht. Die Gewindespindel hat au ßerdem einen zweiten Gewindeabschnitt, der mit einem Gegen gewinde des zweiten Klemmkörpers in Eingriff steht. Der erste Gewindeabschnitt und der zweite Gewindeabschnitt ha ben unterschiedliche Drehrichtungen bzw. Drehsinne. Der Be trag der Steigung ist im ersten Gewindeabschnitt und im zweiten Gewindeabschnitt gleich groß. Bei einer Drehung der Gewindespindel um ihre Längsachse bewegen sich die beiden Klemmkörper jeweils um den gleichen Weg relativ zu einem ortsfesten Koordinatensystem bzw. relativ zu einer Mittel ebene aufeinander zu oder voneinander weg.

[0009] Die Gewindespindel hat zwischen den beiden Gewin deabschnitten einen Zentrierkörper. Der Zentrierkörper weist vorzugsweise zwei Zentrierflächen auf. Die Zentrier flächen können rechtwinklig zur Längsachse der Gewindespin del angeordnet und beispielsweise voneinander abgewandt sind. Vorzugsweise ist der Zentrierkörper rotationssymmet risch. Beispielsweise kann der Zentrierkörper eine zylind rische oder kreisringförmige Außenkontur aufweisen. Der Zentrierkörper kann bei einem Ausführungsbeispiel als Zentrierring oder Zentrierflansch ausgebildet sein.

[0010] Die Werkstückspannvorrichtung weist außerdem eine Lagereinheit auf, die den Zentrierkörper in Längsrichtung abstützt. Beispielsweise kann die Lagereinheit für jede Zentrierfläche eine zugeordnete Lagerfläche aufweisen. Je weils eine Lagerfläche und eine Zentrierfläche können somit in Kontakt miteinander gebracht werden, um die Gewindespin del in Längsrichtung über die Lagereinheit abzustützen und dadurch zu positionieren. Die Position der Lagereinheit gibt somit die Position des Zentrierkörpers und mithin der Gewindespindel in Längsrichtung vor. Die Lagereinheit kann am wenigstens einen Grundkörper oder am Träger angeordnet werden.

[0011] Zu der Werkstückspannvorrichtung gehört eine Jus tageeinrichtung. Die Justageeinrichtung ist dazu eingerich tet, die Position der Lagereinheit in Längsrichtung relativ zum Grundkörper einzustellen. Vorzugsweise dient die Justa geeinrichtung ausschließlich dazu, die Position der La gereinheit in Längsrichtung einzustellen und ist nicht dazu eingerichtet, die Lagereinheit in der eingestellten Positi on zu befestigen bzw. zu fixieren, beispielsweise am Grund körper oder am Träger.

[0012] Durch die Justageeinrichtung kann die Position der Gewindespindel unabhängig von der Position des wenigs tens einen Grundkörpers exakt gegenüber einer gewünschten Mittelebene definiert werden, die beispielsweise in einem Arbeitsraum einer Werkzeugmaschine definiert ist. Etwaige vorhandene Toleranzen beim Befestigen des wenigstens einen Grundkörpers und/oder der Lagereinheit am Träger werden auf diese Weise ausgeglichen und es kann ein hoch genaues Ar beiten eines eingespannten Werkstücks erreicht werden.

[0013] Die Lagereinheit und die Justageeinrichtung kön nen an dem wenigstens einen Grundkörper angeordnet sein. Diese Ausführung ist vor allem dann vorteilhaft, wenn die Werkstückspannvorrichtung für beide Klemmkörper einen ge meinsamen Grundkörper aufweist. Bei einem Ausführungsbei- spiel, bei dem für jeden Klemmkörper jeweils ein separater Grundkörper vorhanden ist, können die Lagereinheit und die Justageeinrichtung mittels eines Lagerkörpers am Träger be festigt werden, beispielsweise zwischen den Grundkörpern. Der Lagerkörper kann z.B. mittels einer Befestigungsein richtung am Träger angeordnet werden, wie sie auch zum Be festigen der Grundkörper am Träger verwendet wird.

[0014] Es ist vorteilhaft, wenn die Lagereinheit ein La gerunterteil und ein Lageroberteil aufweist. Vorzugsweise kann die Lagereinheit zweiteilig sein, also aus genau zwei Teilen bestehen.

[0015] Das Lagerunterteil und das Lageroberteil können bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform kraft schlüssig miteinander verbunden sein, insbesondere schrau benlos. Beispielsweise kann am Lagerunterteil und/oder am Lageroberteil wenigstens ein Verbindungszapfen vorhanden sein, dem jeweils einem Verbindungsloch am anderen Teil (Lageroberteil bzw. Lagerunterteil) zugeordnet ist. Die Di mensionierung ist vorzugsweise derart, dass beim Ineinan derstecken ein Kraftschluss bzw. Presssitz gebildet wird. Vorzugsweise erfolgt die kraftschlüssige Verbindung zwi schen dem Lagerunterteil und dem Lageroberteil ohne Bildung eines Formschlusses. Dadurch lässt sich sehr einfache eine exakte und im Wesentlichen spielfreie Verbindung zwischen dem Lagerunterteil und dem Lageroberteil erreichen. Der As pekt bzw. die Merkmale, die die Verbindung des Lagerober teils und des Lagerunterteils der Lagereinheit betreffen, können auch unabhängig von den anderen Merkmalen der Werk stückspannvorrichtung eingesetzt werden und stellen somit einen selbstständigen Erfindungsaspekt dar. [0016] Dieser selbstständige erfindungsgemäße Aspekt be trifft insbesondere die Lagereinheit, die dazu eingerichtet ist, den Zentrierkörper der Gewindespindel in Längsrichtung der Gewindespindel abzustützen und die das Lagerunterteil und das Lageroberteil aufweist, die kraftschlüssig mitei nander verbunden sind, insbesondere schraubenlos, bei spielsweise durch Herstellen eines Presssitzes. Der Form schluss bzw. der Presssitz wird vorzugsweise in einer Rich tung rechtwinklig zur Längsrichtung hergestellt und/oder gelöst, beispielsweise in einer Hochrichtung. Die Hochrich tung ist rechtwinklig zur Grundfläche des wenigstens einen Grundkörpers ausgerichtet.

[0017] Es ist außerdem vorteilhaft, wenn die Lagerein heit einen Basiskörper aufweist, der das Lagerunterteil trägt. Der Basiskörper und das Lagerunterteil sind insbe sondere integral ausgebildet und weisen keine Naht- oder Fügestelle auf.

[0018] Zur Aufnahme des Basiskörpers ist es vorteilhaft, wenn im oder am wenigstens einen Grundkörper oder im oder am Lagerkörper eine zur Gewindespindel offene Lagerausspa rung vorhanden ist. Die Lageraussparung kann durch eine Vertiefung und/oder wenigstens einen Vorsprung begrenzt werden. Die Lageraussparung kann an fünf Seiten vollständig oder teilweise durch eine Seitenwand und einen Boden ge schlossen sein.

[0019] Die Lageraussparung ist insbesondere derart di mensioniert, dass der darin angeordnete Basiskörper in Längsrichtung bewegbar angeordnet ist und in Längsrichtung ein Positionierspiel relativ zur Seitenwand der Lageraus sparung aufweist. In einer Querrichtung rechtwinklig zur Längsrichtung und insbesondere parallel zur Grundfläche des wenigstens einen Grundkörpers kann der Basiskörper derart abgestützt werden, dass er sich in Querrichtung innerhalb der Lageraussparung im Wesentlichen nicht bewegen kann, ab gesehen von einem technisch notwendigen Spiel, um die Ver schiebbarkeit des Basiskörpers in Längsrichtung zu gewähr leisten.

[0020] Es ist vorteilhaft, wenn die Werkstückspannvor richtung eine Fixiereinrichtung aufweist. Die Fixierein richtung kann einen Lösezustand und einen Fixierzustand an nehmen. Im Fixierzustand verhindert die Fixiereinrichtung eine Bewegung der Lagereinheit in Längsrichtung. Im Fixier zustand wird die von der Justageeinrichtung vorgegebene Po sition der Lagereinheit in Längsrichtung relativ zum Grund körper bzw. zum Lagerkörper fixiert. Die Fixiereinrichtung ist vorzugsweise gemeinsam mit der Justageeinrichtung an dem wenigstens einen Grundkörper oder am Lagerkörper ange ordnet.

[0021] Die Fixiereinrichtung arbeitet insbesondere voll ständig unabhängig von der Justageeinrichtung. Die Justage einrichtung hat die Funktion, die Lagereinheit in Längs richtung zu positionieren, wohingegen die Fixiereinrichtung die Funktion hat, die Lagereinheit in der vorgegebenen Po sition gegen unerwünschte Bewegungen zu fixieren. Dadurch wird vermieden, dass die von der Justageeinrichtung vorge gebene Position beim Auftreten von äußeren Kräften, bei spielsweise beim Bearbeiten eines eingespannten Werkstücks, nicht aufrechterhalten wird. Durch das Trennen der Fixier einrichtung von der Justageeinrichtung kann eine hohe Jus tagegenauigkeit erreicht werden. [0022] Es ist vorteilhaft, wenn die Fixiereinrichtung im Fixierzustand eine Klemmkraft zwischen der Lagereinheit und dem Grundkörper ausübt, die rechtwinklig zur Längsrichtung wirkt. Insbesondere hat die Klemmkraft keine Kraftkomponen- te parallel zur Längsrichtung. Vorzugsweise wirkt die Klemmkraft ausschließlich in Hochrichtung rechtwinklig zur Grundfläche des wenigstens einen Grundkörpers, also recht winklig zur Längsrichtung und rechtwinklig zur Querrich tung. Im Lösezustand der Fixiereinrichtung ist die Klemm kraft aufgehoben oder zumindest derart reduziert, dass ein Positionieren der Lagereinheit in Längsrichtung mittels der Positioniereinrichtung durchgeführt werden kann. Im Fixier zustand hat die Klemmkraft einen Betrag, der ein Verschie ben der Lagereinheit mittels der Positioniereinrichtung verhindert.

[0023] Bei einem Ausführungsbeispiel kann die Fixierein richtung wenigstens eine Fixierschraube aufweisen. Jede Fi xierschraube kann in einem zugeordneten Durchgangsloch an geordnet sein. Abhängig von der Ausführungsform der Werk stückspannvorrichtung befindet sich das Durchgangsloch in wenigstens einem Grundkörper oder im Lagerkörper der La gereinheit. Gegenüber dem Grundkörper bzw. dem Lagerkörper weist die Fixierschraube innerhalb des jeweiligen Durch gangsloches ein Bewegungsspiel in Längsrichtung auf, wenn sich die Fixiereinrichtung im Lösezustand befindet. Dadurch wird vermieden, dass im Lösezustand ein Positionieren der Lagereinheit in Längsrichtung blockiert wird, wenn die we nigstens eine Fixierschraube mit der Lagereinheit bzw. dem Basiskörper verbunden und im Durchgangsloch angeordnet ist.

[0024] Jedes Durchgangsloch kann an einer der Gewinde spindel abgewandten Seite eine Mündung aufweisen. Die Mün- dung kann somit abhängig von der Ausführungsform an der Grundfläche des Grundkörpers oder an der Unterseite des La gerkörpers vorhanden sein. Jedes Durchgangsloch mündet au ßerdem am jeweils anderen Ende vorzugsweise in die Lager aussparung. Insbesondere kann jede Fixierschraube innerhalb der Lageraussparung in Gewindeeingriff mit dem Basiskörper der Lagereinheit stehen.

[0025] Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Justageeinrichtung wenigstens einen Exzenterkörper auf. Der wenigstens eine Exzenterkörper steht in Längsrichtung in Kontakt mit der Lagereinheit und insbesondere dem Basiskör per der Lagereinheit. Der wenigstens eine Exzenterkörper ist um eine rechtwinklig oder schräg zur Längsrichtung aus gerichtete Exzenterachse drehbar gelagert. Der wenigstens eine Exzenterkörper kann sich bei der Drehung verschieben. Vorzugsweise erstreckt sich die Exzenterachse in Hochrich tung und kann sich bei der Drehung des Exzenterkörpers un ter Beibehaltung ihrer Ausrichtung verschieben. Durch den Kontakt zwischen dem wenigstens einen Exzenterkörper und der Lagereinheit kann beim Drehen des Exzenterkörpers um seine Drehachse ein Verschieben der Lagereinheit in Längs richtung erfolgen. Es ist bevorzugt, wenn die Lagereinheit zwischen zwei in Längsrichtung mit Abstand zueinander ange ordneten Exzenterkörpern angeordnet ist.

[0026] Der wenigstens eine Exzenterkörper ist vorzugs weise nicht rotationssymmetrisch ausgestaltet und kann bei spielsweise eine elliptische Umfangskontur aufweisen.

[0027] Beispielsweise kann jeder Exzenterkörper in einer Exzenteraussparung angeordnet sein. Die wenigstens eine Ex zenteraussparung kann durch eine kreisbogenförmige Wand um eine parallel zur Hochrichtung verlaufende Hochachse be grenzt sein, insbesondere an den Stellen, an denen die Ex zenteraussparung nicht zur Lageraussparung offen ist. Die wenigstens eine Exzenteraussparung kann abhängig vom Aus führungsbeispiel der Werkstückspannvorrichtung im wenigs tens einen Grundkörper oder im Lagerkörper der Lagereinheit vorhanden sein. Es ist besonders bevorzugt, wenn jede Ex zenteraussparung in Längsrichtung zur Lageraussparung offen ist, so dass der in der Exzenteraussparung angeordnete Ex zenterkörper abhängig von seiner Exzentrizität und der Drehstellung um die Exzenterachse zumindest teilweise in die Lageraussparung eingreifen kann.

[0028] Zur Bedienung bzw. Drehung der Exzenterkörper um die Exzenterachse kann jede Exzenteraussparung an einer der Gewindespindel abgewandten Unterseite eine Zugangsöffnung aufweisen. Fluchtend mit der Zugangsöffnung kann der Ex zenterkörper eine Werkzeugangriffsfläche aufweisen, bei spielsweise einen Innensechskant und/oder einen Innensechs rund oder andere bekannte Werkzeugangriffsflächen. Die Zu gangsöffnung ist abhängig von der Ausführungsform der Werk stückspannvorrichtung am wenigstens einen Grundkörper oder am Lagerkörper der Lagereinheit vorhanden.

[0029] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Werkstückspann vorrichtung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Nachfolgend werden bevor zugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beige fügten Zeichnungen im Einzelnen erläutert. Die Figuren in den Zeichnungen zeigen:

[0030] Figur 1 eine schematische blockschaltbildähnliche Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer Werk- stückspannvorrichtung mit einem einzigen Grundkörper,

[0031] Figur 2 eine schematische blockschaltbildähnliche Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Werkstückspannvorrichtung mit zwei separaten Grundkörpern,

[0032] Figur 3 eine schematische teilgeschnittene Prin zipdarstellung einer Lagereinheit, einer Justageeinrichtung und einer Fixiereinrichtung der Werkstückspannvorrichtung,

[0033] Figur 4 eine Prinzipdarstellung der Funktionswei se der Justageeinrichtung der Werkstückspannvorrichtung,

[0034] Figur 5 eine schematische Prinzipdarstellung ei nes Teils einer Befestigungseinrichtung zum Befestigen des wenigstens einen Grundkörpers an einem Träger,

[0035] Figur 6 eine perspektivische teilgeschnittene Darstellung eines Grundkörpers, einer Lagereinheit sowie einer Justageeinrichtung in Explosionsdarstellung,

[0036] Figur 7 den Grundkörper aus Figur 6 mit Blick auf eine Grundfläche,

[0037] Figur 8 eine perspektivische Explosionsdarstel lung eines Ausführungsbeispiels einer Lagereinheit und ei ner Gewindespindel.

[0038] In Figur 1 ist schematisch ein Ausführungsbei spiel einer Werkstückspannvorrichtung 10 veranschaulicht. Die Werkstückspannvorrichtung 10 weist einen Grundkörper 11 auf, an dem ein erster Klemmkörper 12 und ein zweiter Klemmkörper 13 in einer Längsrichtung L verschiebbar ange- ordnet sind. Jeder Klemmkörper 12, 13 hat eine Klemmfläche 14, die beispielsgemäß rechtwinklig zur Längsrichtung L ausgerichtet sind. Zwischen den Klemmflächen 14 der Klemm körper 12, 13 kann ein Werkstück 15 eingespannt werden. An ders als beim dargestellten Ausführungsbeispiel können die Klemmflächen 14 einen nicht ebenen Verlauf aufweisen. Zum Spannen eines Werkstücks an seinen abgewandten Außenseiten sind die Klemmflächen 14 einander zugewandt. Es ist auch möglich, ein mit einer Aussparung oder einem Hohlraum ver sehenes Werkstück 15 von innen zu spannen, wobei die Klemm flächen 14 dann voneinander abgewandt sind.

[0039] Bezüglich einer definierten Mittelebene M haben die Klemmflächen 14 in Längsrichtung L denselben Abstand d. Die Klemmflächen 14 sind symmetrisch zur Mittelebene M an geordnet. Dadurch ist es möglich, das Werkstück 15 symmet risch zur Mittelebene M zu spannen. Die Mittelebene M ist vorzugsweise ortsfest bezüglich eines Trägers 16 angeord net. Der Träger 16 kann beispielsweise an einem Maschinen bett oder Maschinenschlitten angeordnet werden oder Be standteil des Maschinenbetts oder des Maschinenschlittens sein.

[0040] Die Werkstückspannvorrichtung 10 ist dazu einge richtet, kraftschlüssig am Träger 16 befestigt zu werden. Dazu weist der Grundkörper 11 an einer dem Träger 16 zuge wandten Unterseite eine Grundfläche 17 auf. Die Grundfläche 17 erstreckt sich vorzugsweise parallel zu einer Ebene, die durch die Längsrichtung L und eine Querrichtung Q aufge spannt wird. Mittels der Grundfläche 17 kann der Grundkör per 11 auf einer Trägerfläche 18 des Trägers 16 aufliegen.

[0041] Zum lösbaren und beispielsgemäß kraftschlüssigen Befestigen des Grundkörpers 11 am Träger 16 ist eine Befes tigungseinrichtung 20 vorhanden. Die Befestigungseinrich tung 20 ist ausschnittsweise schematisch in Figur 5 veran schaulicht. Zu der Befestigungseinrichtung 20 gehören meh rere von der Grundfläche 17 wegragende Befestigungsstifte 21. Im Träger 16 sind zur Trägerfläche 18 offene Befesti gungslöcher 22 vorhanden. Die Befestigungsstifte 21 und die Befestigungslöcher 22 sind vorzugsweise in einem vorgegebe nen Raster in Längsrichtung L bzw. Querrichtung Q angeord net. Der Träger 16 weist sozusagen ein Befestigungslochras ter auf, auf das der Grundkörper 11 mit den Befestigungs stiften 21 in der gewünschten Position aufgesteckt werden kann.

[0042] Der Träger 16 kann durch eine oder mehrere Trä gerplatten gebildet sein. Die Trägerfläche 18 kann somit an einer einzigen Trägerplatte oder an mehreren Trägerplatten vorhanden sein. Die Trägerfläche 18 erstreckt sich bei spielsgemäß in einer Ebene, die durch die Längsrichtung L und die Querrichtung Q aufgespannt ist.

[0043] Die Befestigungseinrichtung 20 weist außerdem mehrere Schieber 23 auf, von denen in Figur 5 lediglich ein Schieber 23 beispielhaft gezeigt ist. Die Schieber 23 sind in Kanälen 24 des Trägers 16 verschiebbar angeordnet. Die Kanäle 24 erstrecken sich parallel zu der durch die Längs richtung L und die Querrichtung Q aufgespannten Ebene. Je der Kanal 24, in dem ein Schieber 23 angeordnet ist, mündet in ein Befestigungsloch 22, so dass ein freies Ende des Schiebers 23 in das Befestigungsloch 22 eingreifen kann und einen dort angeordneten Befestigungsstift 21 mit einer Krafft beaufschlagen kann. [0044] Wie es in Figur 5 gezeigt ist, weist jeder Befes tigungsstift 21 beim Ausführungsbeispiel eine ringsumlau fende Befestigungsnut 25 auf, die sich nach radial innen über zwei Schräg- oder Keilflächen verjüngt. Jeder Schieber 23 hat an seinem dem Befestigungsloch 22 zugeordneten End abschnitt ebenfalls Schräg- oder Keilflächen, so dass sich der Schieber 23 zu seinem dem Befestigungsloch 22 zugeord neten Ende hin verjüngt. Mit diesem Endabschnitt kann der Schieber 23 in eine Befestigungsnut 25 eines Befestigungs stifts 21 eingreifen. Zum Spannen des Grundkörpers 11 mit seiner Grundfläche 17 gegen die Trägerfläche 18 des Trägers 16 werden der Schieber 23 und der Befestigungsstift 21 der art zur Anlage gebracht, dass auf den Befestigungsstift 21 eine Zugkraft erzeugt wird und der Befestigungsstift 21 au ßerdem auf der dem Schieber 23 entgegengesetzten Seite ge gen die Umfangswand des Befestigungsloches 22 gedrückt wird. Dadurch wird der Grundkörper 11 mit seiner Grundflä che 17 gegen die Trägerfläche 18 gezogen und gleichzeitig in der Ebene, in der sich die Grundfläche 17 bzw. die Trä gerfläche 18 erstreckt, positioniert und fixiert.

[0045] Wie bereits erwähnt, kann jeder Grundkörper 11 zum Beispiel genau vier oder auch mehr als vier Befesti gungsstifte 21 aufweisen, so dass der Grundkörper 11 mit tels vier Schiebern 23 am Träger 16 kraftschlüssig lösbar befestigt werden kann. Zum Beispiel hat der in den Figuren 6 und 7 veranschaulichte Grundkörper 11 vier Befestigungs stifte 21, die in Figur 7 veranschaulicht sind.

[0046] Die Werkstückspannvorrichtung 10 weist eine sich entlang einer Längsachse A erstreckende Gewindespindel 30 auf. Die Gewindespindel 30 hat einen ersten Gewindeab schnitt 31, der mit einem Gegengewinde des ersten Klemmkör- pers 12 in Eingriff steht. Die Gewindespindel 30 weist au ßerdem einen zweiten Gewindeabschnitt 32 auf, der mit einem Gegengewinde des zweiten Klemmkörpers 13 in Eingriff steht. Der erste Gewindeabschnitt 31 und der zweite Gewindeab schnitt 32 haben eine entgegengesetzte Drehrichtung bzw. einen entgegengesetzten Drehsinn. Der Betrag der Gewinde steigung des ersten Gewindeabschnitts 31 und des zweiten Gewindeabschnitts 32 sind gleich groß. Bei einer Drehung der Gewindespindel 30 um ihre Längsachse A bewegen sich die beiden Klemmkörper 12, 13 abhängig von der Drehrichtung der

Gewindespindel 30 aufeinander zu oder voneinander weg. Da bei legt der erste Klemmkörper 12 relativ zum Grundkörper 11 bzw. zur Mittelebene M denselben Weg zurück wie der zweite Klemmkörper 13. Durch diese Bewegung kann das Werk stück 15 gespannt oder gelöst werden. Die Klemmflächen 14 der Klemmkörper 12, 13 bleiben mit demselben Abstand d bzw. symmetrisch zur Mittelebene M angeordnet.

[0047] Um die Gewindespindel 30 um ihre Längsachse A drehen zu können, kann die Gewindespindel 30 an einem Ende eine Werkzeugangriffsfläche 33 aufweisen. Die Werkzeugan griffsfläche 33 kann in bekannter Weise ausgestaltet sein, beispielsweise durch einen Außensechskant, einen Außen sechsrund, einen Innensechskant, einen Innensechsrund, eine beliebige Kombination davon oder eine andere an sich be kannte Ausgestaltung einer Werkzeugangriffsfläche 33. Das die Werkzeugangriffsfläche 33 aufweisende Ende der Gewinde spindel 30 ragt in Längsrichtung L vorzugsweise über den Grundkörper 11 hinaus, um die Zugänglichkeit zur Werkzeug angriffsfläche 33 zu verbessern.

[0048] Wie es in Figur 1 und genauer in Figur 8 zu er kennen ist, hat die Gewindespindel 30 zwischen dem ersten Gewindeabschnitt 31 und dem zweiten Gewindeabschnitt 32 ei nen Zentrierkörper 34. Der Zentrierkörper 34 hat zwei von einander abgewandte Zentriertlachen 35. Beim Ausführungs beispiel erstrecken sich die Zentriertlachen 35 parallel zueinander in einer Ebene, rechtwinklig zur Längsrichtung L bzw. rechtwinklig zur Längsachse A.

[0049] Der Zentrierkörper 34 ist vorzugsweise rotations symmetrisch ausgebildet. Er kann eine zylindrische Außen kontur aufweisen und beispielsweise einen Zentrierring oder Zentriertlansch bilden.

[0050] Die Werkstückspannvorrichtung 10 weist eine La gereinheit 40 auf, die dazu eingerichtet ist, die Gewinde spindel 30 in Längsrichtung L abzustützen und dadurch zu positionieren. Dazu stützt die Lagereinheit 40 die Gewinde spindel 30 am Zentrierkörper 34 und beispielsgemäß den Zentriertlächen 35 ab.

[0051] Zum Abstützen des Zentrierkörpers 34 weist die Lagereinheit 40 zwei Lagerflächen 41 auf (Figuren 3, 6 und 8). Die Lagerflächen 41 sind in Längsrichtung L mit Abstand zueinander angeordnet und weisen abgesehen von einem tech nisch erforderlichen Spiel denselben Abstand auf, wie die beiden Zentriertlächen 35 des Zentrierkörpers 34. Die bei den Lagerflächen 41 sind einander zugewandt. Die beiden La gerflächen sind beim Ausführungsbeispiel rechtwinklig zur Längsrichtung L ausgerichtet. In Längsrichtung L mittig zwischen den beiden Lagerflächen 41 ist die Mittelebene M definiert.

[0052] Die Lagereinheit 40 weist beim Ausführungsbei spiel ein Lagerunterteil 42 und ein Lageroberteil 43 auf (Figuren 6 und 8). Sowohl am Lagerunterteil 42, als auch am Lageroberteil 43 ist jeweils ein Abschnitt der beiden La gerflächen 41 vorhanden. Das Lagerunterteil 42 und das La geroberteil 43 bilden beim Ausführungsbeispiel jeweils eine Halbschale, die zur Aufnahme des Zentrierkörpers 34 Zusam menarbeiten. Die Trennebene zwischen den Halbschalen des Lagerunterteils 42 und des Lageroberteils 43 verläuft beim Ausführungsbeispiel parallel zur Längsrichtung L und paral lel zur Querrichtung Q.

[0053] Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist jede Lagerfläche 41 durch eine Ringfläche gebildet. Eine Halb ringfläche jeder Lagerfläche 41 ist am Lagerunterteil 42 vorhanden und eine Halbringfläche jeder Lagerfläche 41 ist am Lageroberteil 43 vorhanden.

[0054] Die Lagereinheit 40 weist außerdem einen Basis körper 44 auf. Der Basiskörper 44 trägt das Lagerunterteil 42. Vorzugsweise sind das Lagerunterteil 42 und der Basis körper 44 integral ausgebildet.

[0055] Der Basiskörper 44 hat beim Ausführungsbeispiel die Form einer Basisplatte. Der Basiskörper 44 ragt in Längsrichtung L über das Lagerunterteil 42 auf beiden Sei ten hinaus.

[0056] Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der La gereinheit 40, wie sie insbesondere in den Figuren 6 und 8 veranschaulicht ist, können das Lagerunterteil 42 und das Lageroberteil 43 schraubenlos kraftschlüssig miteinander verbunden werden. Diese Ausgestaltung stellt einen Aspekt der Werkstückspannvorrichtung 10 dar, der unabhängig von allen anderen Merkmalen eine erfindungsgemäße Ausgestaltung der Lagereinheit 40 darstellt. Zu diesem Zweck werden meh rere Paare aus jeweils einem Verbindungszapfen 48 und einem zugeordneten Verbindungsloch 49 gebildet, die sich beim Ausführungsbeispiel der Lagereinheit 40 in einer Hochrich tung H erstrecken, die rechtwinklig zur Längsrichtung L und rechtwinklig zur Querrichtung Q orientiert ist. Beispiels gemäß sind am Lageroberteil 43 mehrere und vorzugsweise vier Verbindungszapfen 48 vorhanden. Am Lagerunterteil 42 sind beispielsgemäß mehrere Verbindungslöcher 49 und vor zugsweise vier Verbindungslöcher 49 vorhanden. Die Verbin dungszapfen 48 und die Verbindungslöcher 49 sind derart di mensioniert, dass eine kraftschlüssige Verbindung bzw. ein Presssitz entsteht, wenn die Verbindungszapfen 48 in das jeweils zugeordnete Verbindungsloch 49 eingeführt bzw. ein gedrückt werden. Auf diese Weise kann sehr schnell und ein fach eine kraftschlüssige und insbesondere schraubenlose Verbindung zwischen dem Lageroberteil 43 und dem Lagerun terteil 42 der Lagereinheit 40 hergestellt werden.

[0057] Die Lagereinheit 40 kann gemäß einem Aspekt der Erfindung mittels einer Justageeinrichtung 53 in Längsrich tung L relativ zum Grundkörper 11 bzw. relativ zum Träger 16 positioniert werden, wodurch die Lage der Mittelebene M vorgegeben werden kann. Dadurch ist es möglich, die Positi on der Mittelebene M an einer Werkzeugmaschine genau einzu stellen. Das Werkstück 15 kann somit sehr genau symmetrisch zur Mittelebene M gespannt werden, was eine hohe Bearbei tungsgenauigkeit des Werkstücks 15 gewährleistet.

[0058] Die Justageeinrichtung 53 kann wenigstens einen Exzenterkörper 54 aufweisen, der um eine Exzenterachse E drehbar angeordnet ist. Beispielsgemäß ist der Exzenterkör per 54 bezüglich einer beliebigen Achse parallel zur Hoch- richtung nicht rotationssymmetrisch ausgebildet, beispiels weise elliptisch oder auf andere Weise exzentrisch. Bei dieser Drehung um die Exzenterachse E bewegt sich der Ex zenterkörper 54 exzentrisch. Die Exzenterachse E erstreckt sich rechtwinklig zur Längsrichtung L und beispielsgemäß in Hochrichtung H. Bei der Drehung des Exzenterkörpers 54 kann sich auch die Exzenterachse E in Längsrichtung L und/oder Querrichtung Q verschieben, wobei sie vorzugsweise parallel zur Hochrichtung H ausgerichtet bleibt.

[0059] Wie es insbesondere in den Figuren 3, 4 und 6 zu erkennen ist, weist die Justageeinrichtung 53 beim Ausfüh rungsbeispiel zwei in Längsrichtung L mit Abstand angeord nete Exzenterkörper 54 auf. Jeder Exzenterkörper 54 ist in einer Exzenteraussparung 55 des Grundkörpers 11 angeordnet. Jede Exzenteraussparung 55 kann durch eine kreisbogenförmi ge Wand um eine parallel zur Hochrichtung verlaufende Hoch achse begrenzt sein, insbesondere an den Stellen, an denen die Exzenteraussparung 55 nicht zur Lageraussparung 50 of fen ist.

[0060] Beim Ausführungsbeispiel gemäß der Figuren 1, 3,

6 und 7 ist im oder am Grundkörper 11 eine zur Gewindespin del 30 offene Lageraussparung 50 vorhanden, in der der Ba siskörper 44 der Lagereinheit 40 derart angeordnet ist, dass es in Längsrichtung L ein Positionierspiel S aufweist. Abhängig von der Position des Basiskörpers 44 in der Lager aussparung 50 verbleibt ein erster Spielanteil S1 auf der einen Seite und ein zweiter Spielanteil S2 des Bewegungs spiels S auf der jeweils anderen Seite des Basiskörpers 44. Die Summe aus dem ersten Spielanteil S1 und dem zweiten Spielanteil S2 entspricht dem Positionierspiel S. In Quer richtung Q ist der Basiskörper 44 mit möglichst geringem Spiel aufgenommen, so dass es in Längsrichtung L möglichst spielfrei geführt bewegbar gelagert ist.

[0061] Die Exzenteraussparungen 55 sind in Längsrichtung L auf entgegengesetzten Seiten der Lageraussparung 50 ange ordnet. Die Exzenteraussparungen 55 sind gegenüber der La geraussparung 50 offen, so dass sie sozusagen in die Lager aussparung übergehen. Ein in der Exzenteraussparung 55 an geordneter Exzenterkörper 54 kann daher teilweise in die Lageraussparung 50 hineinragen.

[0062] Die Exzenterkörper 54 sind in Längsrichtung L auf entgegengesetzten Seiten des Basiskörpers 44 angeordnet.

Der Basiskörper 44 steht mit jedem der beiden Exzenterkör per 54 in Kontakt. Eine Anlagefläche 56 des Basiskörpers 44, an der der jeweils zugeordnete Exzenterkörper 54 an liegt, kann in einem Schnitt rechtwinklig zur Hochrichtung H kreisbogenförmig verlaufen und somit einen Umfangsab schnitt einer Zylindermantelfläche bilden. Die beiden Anla geflächen 56 des Basiskörpers 44 sind voneinander abge wandt.

[0063] Abhängig von der aktuellen Drehlage um seine Ex zenterachse E ragt jeder Exzenterkörper 54 unterschiedlich weit in die Lageraussparung 50 hinein. Durch Einstellen der Drehlage der beiden Exzenterkörper 54 um ihre jeweilige Ex zenterachse E kann somit die Position des dazwischen ange ordneten Basiskörper 44 und mithin der Lagereinheit 40 in Längsrichtung L verändert bzw. eingestellt werden.

[0064] Das Bewegen der Lagereinheit 40 und beispielsge mäß des Basisteils 44 in Längsrichtung L ist dann möglich, wenn sich die Fixiereinrichtung 47 in einem Lösezustand be- findet. Nachdem die Lagereinheit 40 in Längsrichtung L po sitioniert wurde, kann die Fixiereinrichtung 47 in einen Fixierzustand gebracht werden, indem ein weiteres Verschie ben der Lagereinheit 40 in Längsrichtung L unterbunden wird. Ein Justieren der Position mittels der Justageein richtung 53 ist dann nicht mehr möglich.

[0065] Eine Fixiereinrichtung 47 ist dazu eingerichtet, die Lagereinheit 40 in einer gewünschten Position in Längs richtung zu fixieren. Die Fixiereinrichtung 47 erzeugt im Fixierzustand eine Klemmkraft F (Figur 3), die ausschließ lich Kraftkomponenten rechtwinklig zur Längsrichtung L auf weist. Beim Ausführungsbeispiel wirkt die Klemmkraft F in Hochrichtung H. Sie drängt den Basiskörper 44 in Hochrich tung H gegen den Grundkörper 11 und beispielsgemäß gegen den Boden der Lageraussparung 50. Durch das Ausrichten der Klemmkraft F rechtwinklig zur Längsrichtung L wird beim Er zeugen der Klemmkraft F vermieden, dass sich die durch die Justageeinrichtung 53 definierte Position der Lagereinheit 40 in Längsrichtung L versehentlich verändert.

[0066] Beim Ausführungsbeispiel weist Fixiereinrichtung 47 wenigstens eine Fixierschraube 46 und wenigstens ein mit einem Innengewinde versehenes Fixierloch 45 in de Lagerein heit 40 uns beispielsgemäß im Basiskörper 44 auf. Bei spielsgemäß sind zwei Fixierschrauben 46 und zwei Fixierlö cher 45 vorhanden. Der Grundkörper 11 weist für jede Fi xierschraube 46 ein Durchgangsloch 58 auf, durch das die Fixierschraube 46 hindurch ragt. Das Durchgangsloch 58 mün det an einem Ende in die Lageraussparung 50 und weist am anderen Ende an der Unterseite des Grundkörpers 11 bzw. an dessen Grundfläche 17 eine Mündung 59 auf. Im Anschluss an die Mündung 59 kann das Durchgangsloch 58 einen konischen Abschnitt zur Aufnahme eines konischen Schraubenkopfes der Fixierschraube 46 aufweisen.

[0067] In Längsrichtung L sind die Fixierschrauben 46 mit Bewegungsspiel im betreffenden Durchgangsloch 58 ange ordnet, wenn sich die Fixiereinrichtung 47 im Lösezustand befindet. Beispielsgemäß wird der Lösezustand eingenommen, wenn die Fixierschrauben 46 keine Klemmkraft F bewirken o- der der Betrag der Klemmkraft F unterhalb eines Grenzwertes liegt, der ein Verschieben der Lagereinheit 40 in Längs richtung L durch die Justageeinrichtung 53 noch erlaubt. Durch dieses Bewegungsspiel in Längsrichtung L wird ein Po sitionieren der Lagereinheit 40 durch die Justageeinrich tung 53 nicht verhindert, auch wenn die Fixierschrauben 46 in den Durchgangslöchern 58 angeordnet sind.

[0068] In Abwandlung zum veranschaulichten Ausführungs beispiel könnte die Fixiereinrichtung 47 auch anderweitig ausgeführt sein, um eine Klemmkraft F rechtwinklig zur Längsrichtung L zu erzeugen. Beispielsweise kann ein Spann körper auf die Lagereinheit 40 oder den Basiskörper 44 drü cken, um die Klemmkraft F zwischen dem Basiskörper 44 und dem Grundkörper 11 zu bewirken. Der Spannkörper kann wiede rum durch Schrauben oder andere Verbindungsmittel am Grund körper 11 befestigt werden.

[0069] An der Unterseite bzw. an der Grundfläche 17 des Grundkörpers 11 kann jede Exzenteraussparung 55 über eine Zugangsöffnung 59 zugänglich sein (Figur 7). Die Abmessung der Zugangsöffnung 59 in Querrichtung Q und/oder in Längs richtung L ist vorzugsweise kleiner als die Abmessung der Exzenteraussparung 55. Dadurch kann der Exzenterkörper 54 in der Exzenteraussparung 55 gehalten werden und dennoch ein Zugang zum Exzenterkörper 54 von der Unterseite bzw. der Grundfläche 17 her geschaffen werden. Beispielsweise kann in Verlängerung der Zugangsöffnung 59 eine Werkzeugan griffsfläche des Exzenterkörpers 54 vorhanden sein, wie et wa ein Innensechskant und/oder ein Innensechsrund, ein Schlitz oder Kreuzschlitz oder eine ähnliche bekannte Werk zeugangriffsfläche, um den Exzenterkörper 54 um die jewei lige Exzenterachse E drehen zu können. Wie erläutert kann sich die Exzenterachse E bei dieser Drehung unter Beibehal tung der Ausrichtung verschieben.

[0070] Bei dem bisher beschriebenen Ausführungsbeispiel der Werkstückspannvorrichtung 10 sind die Lagereinheit 40, die Justageeinrichtung 53 sowie die Fixiereinrichtung 47 am Grundkörper 11 angeordnet. Dies eignet sich für eine Werk stückspannvorrichtung 10, bei der die beiden Klemmkörper 12, 13 an einem gemeinsamen Grundkörper 11 verschiebbar ge lagert sind.

[0071] In Figur 2 ist schematisch ein abgewandeltes Aus führungsbeispiel der Werkstückspannvorrichtung 10 veran schaulicht. Im Unterschied zur bisher beschriebenen Ausfüh rungsform weist die Werkstückspannvorrichtung 10 zwei sepa rate Grundkörper 11 auf, die jeweils mittels einer Befesti gungseinrichtung 20 am Träger 16 befestigt werden können. Zwischen den beiden Grundkörpern 11 ist in Längsrichtung L ein Zwischenraum 60 vorhanden. In dem Zwischenraum 60 kann die Lagereinheit 40 mittels eines Lagerkörpers 61 am Träger 16 angeordnet, beispielsweise ebenfalls mit einer Befesti gungseinrichtung 20, wie sie auch zum Befestigen der Grund körper 11 verwendet wird. Die Lageraussparung 50 für die Lagereinheit 40 bzw. für den Basiskörper 44 ist in diesem Fall im oder am Lagerkörper 61 angeordnet. Dort können auch die Exzenteraussparungen 55 für die Exzenterkörper 54 vor handen sein. Der Lagerkörper 61 kann auch die Durchgangslö cher 58 für die Fixierschrauben 56 und die Zugangsöffnungen 59 aufweisen. Die Anordnung und die Funktionsweise der La gereinheit 40, der Justageeinrichtung 53 sowie der Fixier einrichtung 47 entsprechen dem vorhergehenden Ausführungs beispiel. Der einzige Unterschied besteht darin, dass die Fixiereinrichtung 47 und die Justageeinrichtung 53 nicht mehr unmittelbar im Grundkörper 11, sondern im separaten Lagerkörper 61 angeordnet sind. Ansonsten entspricht das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 dem vorstehend bisher be schriebenen Ausführungsbeispiel, so dass auf die vorherge hende Beschreibung verwiesen werden kann.

[0072] Die Erfindung betrifft eine Werkstückspannvor richtung 10 aufweisend wenigstens einen Grundkörper 11, zwei Klemmkörper 12, 13, die an dem wenigstens einen Grund körper 11 in Längsrichtung L verschiebbar gelagert sind und mittels einer Gewindespindel 30 aufeinander zu oder vonei nander weg bewegbar sind. Die Gewindespindel 30 weist einen Zentrierkörper 34 auf, der mittels einer Lagereinheit 40 in Längsrichtung L abgestützt bzw. positioniert ist. Eine Jus tageeinrichtung 53 ist dazu eingerichtet, die Lagereinheit 40 in Längsrichtung L relativ zum Grundkörper 11 zu bewegen bzw. zu positionieren und damit die Gewindespindel 30 in Längsrichtung L zu positionieren. Bezugszeichenliste :

10 Werkstückspannvorrichtung

11 Grundkörper

12 erster Klemmkörper

13 zweiter Klemmkörper

14 Klemmfläche

15 Werkstück

16 Träger

17 Grundfläche des Grundkörpers

18 Trägerfläche des Trägers

20 Befestigungseinrichtung

21 Befestigungsstift

22 Befestigungsloch

23 Schieber

24 Kanal

25 Befestigungsnut

30 Gewindespindel

31 erster Gewindeabschnitt

32 zweiter Gewindeabschnitt

33 Werkzeugangriffsfläche

34 Zentrierkörper

35 Zentrierfläche

40 Lagereinheit

41 Lagerfläche

42 Lagerunterteil

43 Lageroberteil

44 Basiskörper

45 Fixierloch 46 Fixierschraube

47 Fixiereinrichtung

48 Verbindungszapfen

49 Verbindungsloch

50 Lageraussparung

53 Justageeinrichtung

54 Exzenterkörper

55 Exzenteraussparung

58 Durchgangsloch

59 Zugangsöffnung

60 Zwischenraum

A Längsachse d Abstand

E Exzenterachse

H Hochrichtung

L Längsrichtung

M Mittelebene

Q Querrichtung

S Positionierspiel

51 erster Spielanteil

52 zweiter Spielanteil