| 1. | Werkstückhaltevorrichtung mit einer Basis und zwei Klemm backen, die an der Basis zumindest im wesentlichen parallel und zentrisch bezüglich einer Klemmachse angeordnet sind, in deren Richtungen sie relativ zueinander verstellbar sind, wobei eine Klemmbacke eine Antriebsbacke, die mittels Drehverstelleinrichtungen um die Klemmachse drehverstellbar ist, und die andere Klemmbacke um diese Klemmachse mitdreh bar ist, und wobei eine Klemmbacke eine Haltebacke ist, die mittels Linearverstelleinrichtungen in Richtungen der Klemmachse zur Verstellung der beiden Klemmbacken zueinan der linearverstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearverstelleinrichtungen (8) einen Linearan trieb (11) enthalten, der seitlich außerhalb der Klemmbak ken (3,4) in der Basis (2) untergebracht ist, und dass die Linearverstelleinrichtungen (8) zur Verbindung mit der Haltebacke (7) über Kopplungseinrichtungen (12) verfü gen. |
| 2. | Werkstückhaltevorrichtung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Klemmbacke (3) die Antriebsbacke (5) und die andere Klemmbacke (4) die Haltebacke (7) ist. |
| 3. | Werkstückhaltevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltebacke (7) radial und/oder axial gelagert ist. |
| 4. | WerkstückhaXtevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehverstelleinrichtungen (6) Antriebseinrichtun gen (20) enthalten. |
| 5. | Werkstückhaltevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtungen eine Manuellantriebsoder stellmechanik oder einen Elektromotor (22) als Antriebs quelle (21) enthalten. |
| 6. | Werkstückhaltevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtungen (20) Bewegungsumlenkeinrich tungen (23a) und/oder Feineinstelleinrichtungen (23b) als Übertragungseinrichtungen (24) enthalten, über die die Antriebsquelle (21) mit der Antriebsbacke (5) gekoppelt ist. |
| 7. | Werkstückhaltevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinrichtungen (24) ein Schneckenge triebe (26) enthalten, das eine Schneckenspindel (27) und ein Stellzahnrad (28) aufweist, das mit der Schneckenspin del (27) in Eingriff ist, und dass die Schneckenspindel (27) mit der Antriebsquelle (21) und das Stellzahnrad (28) mit der Antriebsbacke (5) gekop pelt sind. |
| 8. | Werkstückhaltevorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtungen (20) ganz oder teilweise untergebracht sind und die Antriebsbacke (5) zur Drehver stellung gelagert ist in einem Antriebsgehäuse (29), das an der Basis (2) angeordnet ist. |
| 9. | Werkstückhaltevorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehverstelleinrichtungen (6) eine Antriebssteue rung für die Antriebsquelle (21) enthalten. |
| 10. | Werkstückhaltevorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebssteuerung Bestandteil einer Werkzeugma schinensteuerung oder in eine Werkzeugmaschine integriert ist, in der die Werkstückhaltevorrichtung (1) zum Einsatz kommt, und dass Verbindungseinrichtungen (32) von der Antriebssteue rung oder ggf. von der Werkzeugmaschinensteuerung zu der Antriebsquelle (21) enthalten sind. |
| 11. | Werkstückhaltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsbacke (5) in vorgebbare Winkellagen dreheinstellbar ist. |
| 12. | Werkstückhaltevorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsbacke (5) zum Einsatz der Werkstückhalte vorrichtung (1) in einer Werkzeugmaschine mit einer auf die Werkzeugmaschine abgestimmten Genauigkeit in vorgebbare Winkellagen dreheinstellbar ist. |
| 13. | Werkstückhaltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearverstelleinrichtungen (8) einen Linearan trieb (11) enthalten, der in der Basis (2) untergebracht ist. |
| 14. | Werkstückhaltevorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearantrieb (11) eine parallel zur Klemmachse (A) ausgerichtete Gewindespindel (13) und einen darauf durch Drehung der Gewindespindel (13) linearverstellbaren Läufer (14) enthalten, der die Kopplungseinrichtungen (12) bildet und mit dem die Haltebacke (7) zur Mitverstellung verbunden ist. |
| 15. | Werkstückhaltevorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearantrieb (11) ein Präzisionslinearantrieb ist. |
| 16. | Werkstückhaltevorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearverstelleinrichtungen (8) Betätigungsein richtungen (15) enthalten. |
| 17. | Werkstückhaltevorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtungen (15) eine Manuellan triebsoderstellmechanik (17) oder einen Elektromotor als Betätigungsquelle (16) enthalten. |
| 18. | Werkstückhaltevorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearverstelleinrichtungen (8) eine Betätigungs steuerung für die Betätigungsquelle (16) enthalten. |
| 19. | Werkstückhaltevorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungssteuerung Bestandteil einer Werkzeugma schinensteuerung oder in eine Werkzeugmaschine integriert ist, in der die Werkstückhaltevorrichtung (1) zum Einsatz kommt. |
| 20. | Werkstückhaltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearverstelleinrichtungen (8) Kraftübersetzungs einrichtungen (18) zur Erzeugung einer Spannkraft auf die Haltebacke (7) enthalten. |
| 21. | Werkstückhaltevorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübersetzungseinrichtungen (18) ein spannbares Kniehebelgelenk (19) und/oder einen hydraulischen Zylinder enthalten, das bzw. der in der Basis untergebracht ist. |
| 22. | Werkstückhaltevorrichtungskombination mit einer Mehrzahl von Werkstückhaltevorrichtungen nach einem der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehverstelleinrichtungen (6) aller Werkstückhal tevorrichtungen (1) gekoppelt sind, oder dass die Drehverstelleinrichtungen (6) aller Werkstückhal tevorrichtungen (1) gemeinsame Bestandteile enthalten. |
| 23. | Werkstückhaltevorrichtungskombination nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehverstelleinrichtungen (6) Antriebseinrichtun gen (20) enthalten, dass die Antriebseinrichtungen (20) für alle Werkstückhal tevorrichtungen (1) dieselbe Manuellantriebsoderstell mechanik oder denselben Elektromotor (22) als gemeinsame Antriebsquelle (21) enthalten, und dass Übertragungseinrichtungen vorgesehen sind, mittels denen jede Antriebsbacke (5) an die gemeinsame Antriebs quelle (21) gekoppelt ist. |
| 24. | Werkstückhaltevorrichtungskombination nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinrichtungen eine starre Welle oder mehrere starre Wellen enthalten, über die direkt oder indirekt jede Antriebsbacke (5) an die Antriebsquelle (21) gekoppelt ist. |
| 25. | Werkstückhaltevorrichtungskombination nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehverstelleinrichtungen (6) eine Antriebssteue rung und Antriebseinrichtungen (20) enthalten, und dass die Antriebssteuerung ausgelegt ist, die Antriebsein richtungen (20) jeder enthaltenen Werkstückhaltevorrichtung (1) individuell zu steuern. |
| 26. | Werkstückhaltevorrichtungskombination nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehverstelleinrichtungen (6) eine Antriebssteue rung und Antriebseinrichtungen (20) enthalten, und dass die Antriebssteuerung ausgelegt ist, die Antriebsein richtungen (20) aller enthaltenen Werkstückhaltevorrichtun gen (1) synchron zu steuern. |
| 27. | Werkstückhaltevorrichtungskombination nach einem der Ansprüche 23 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückhaltevorrichtungen (1) hinsichtlich deren Klemmachsen (A) parallel angeordnet sind. |
| 28. | Werkstückhaltevorrichtungskombination nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückhaltevorrichtungen (1) hinsichtlich deren Klemmachsen (A) parallel und horizontal angeordnet sind. |
| 29. | Werkstückhaltevorrichtungskombination nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückhaltevorrichtungen (1) hinsichtlich deren Klemmachsen (A) parallel und vertikal angeordnet sind. |
| 30. | Werkstückhaltevorrichtungskombination nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückhaltevorrichtungen (1) mit paarweise einander zugewandten Basen (2) angeordnet sind. |
| 31. | Werkstückhaltevorrichtungskombination nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückhaltevorrichtungen (1) mit der Antriebs backe (5) untenliegend angeordnet sind. |
| 32. | Werkstückhaltevorrichtungskombination nach einem der Ansprüche 30 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückhaltevorrichtungen auf einem Drehorgan angeordnet sind, das so antreibbar und steuerbar ist, dass immer eine Werkstückhaltevorrichtung in einem Bearbeitungs raum einer Bearbeitungsmaschine, wo die Werkstückhaltevorrichtungskombination zum Einsatz kommt, in einer optimalen Bearbeitungsposition ist. |
| 33. | Werkstückhaltevorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückhaltevorrichtung wenigstens drei drehbare Klemmbacken (3, 4,35) aufweist, die zentrisch bezüglich einer gemeinsamen Klemmachse (A) und/oder zentrisch bezüglich wenigstens zwei parallelen Klemmachsen (A) angeordnet sind. |
| 34. | Werkstückhaltevorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Antriebsbacke (5) und der Haltebacke (7) wenigstens eine Zwischenbacke (35) angeordnet ist. |
| 35. | Werkstückhaltevorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenbacke (35) zwei voneinander in entgegengesetzte Richtungen wegweisende, mit zwei verschiedenen Werkstücken (9) in Eingriff bringbare parallele Klemmflächen (35a, 35b) aufweist. |
| 36. | Werkstückhaltevorrichtung nach Anspruch 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenbacke (35) um die Klemmachse (A) frei drehbar gelagert ist. |
| 37. | Werkstückhaltevorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 35 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenbacke (35) in Richtung der Klemmachse (A) linearverschiebbar geführt ist. |
| 38. | Werkstückhaltevorrichtung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenbacke (35) an einer zur Klemmachse (A) mit Parallelabstand verlaufenden Basis (2) in Richtung der Klemmachse (A) linearbeweglich geführt angeordnet ist. |
| 39. | Werkstückhaltevorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 34 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückhaltevorrichtung wenigstens vier drehbare Klemmbacken (3,4, 35) aufweist, die zumindest paarweise zentrisch bezüglich wenigstens zwei parallelen in einer gemeinsamen, vorzugsweise horizontalen Ebene liegenden Klemmachsen (A) angeordnet sind. |
| 40. | Werkstückhaltevorrichtung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmachsen (A) in einer gemeinsamen, zur längsten Verfahrachse (Y) einer Werkstückbearbeitungsmaschine parallelen Ebene angeordnet sind, wobei die Klemmachsen (A) vorzugsweise quer zur längsten Verfahrachse (Y) verlaufend ausgerichtet sind. |
| 41. | Werkstückhaltevorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 34 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der wenigstens zwei parallelen Klemmachsen (A) wenigstens eine Antriebsbacke (5) zugeordnet ist und die Antriebsbacken (5) aller Klemmachsen (A) durch eine gemeinsame, vorzugsweise rechtwinklig zu den Klemmachsen (A) ausgerichtete Antriebswelle (41) drehverstellbar sind. |
| 42. | Werkstückhaltevorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 23 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei parallele Klemmachsen (A) bildenden Klemmbacken (3,4, 35) unmittelbar oder mittelbar auf einem vorzugsweise plattenartigen Tragkörper (37) befestigt sind, der lösbar am Maschinentisch (38) einer Werkstückbearbeitungsmaschine befestigbar ist. |
| 43. | Werkstückhaltevorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass die drehbaren Klemmbacken (3,4) als lösbare Aufsetzbacken ausgebildet sind, die an nicht drehbaren, in Richtung der Klemmachse (A) zueinander linearverstellbaren starren Spannbacken befestigbar sind. |
Beschreibung Die Erfindung betrifft allgemein eine Werkstückhaltevorrich- tung mit einer Basis und zwei Klemmbacken, die an der Basis zumindest im wesentlichen parallel und zentrisch bezüglich einer Klemmachse angeordnet sind, in deren Richtungen sie relativ zueinander verstellbar sind, wobei eine Klemmbacke eine Antriebsbacke, die mittels Drehverstelleinrichtungen um die Klemmachse drehverstellbar ist, und die andere Klemmbacke um diese Klemmachse mitdrehbar ist, und wobei eine Klemmbacke eine Haltebacke ist, die mittels Linearverstelleinrichtungen in Richtungen der Klemmachse zur Verstellung der beiden Klemm- backen zueinander linearverstellbar ist, wie im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegeben ist.
Eine gattungsgemäße Werkstückhaltevorrichtung ist beispiels- weise aus der DE 41 41 786 Cl bekannt und dient zum Halten von Werkstücken, die auf Werkzeugmaschinen mehrseitig zu bearbei- ten sind. Eine solche Werkstückhaltevorrichtung besitzt zwei um die Drehachse einer winkelschaltbaren Verstelleinrichtung schwenkbare, das Werkstück mit einer Klemmkraft einspannende Klemmstücke. Das erste Klemmstück ist mit einer. das Verstell- moment übertragenden Antriebsspindel verbunden und mit letzte- rer einem ersten Gehäuse zugeordnet. Das zweite Klemmstück ist leicht drehbar an einer in einem zweiten Gehäuse gelagerten Stützspindel befestigt. Ein Mechanismus erzeugt die zum Ein- und Ausspannen des Werkstückes notwendige Axialbewegung der Stützspindel und besorgt die Einstellung einer Klemmkraft. Als Mechanismus finden von einer Handkurbel oder einem Motor betätigte mechanische Getriebe oder pneumatische oder hydrau- lische Speicherantriebe Verwendung.
Weitere Einzelheiten sind in der DE 41 41 786 Cl angegeben.
Noch weitere Details zu solchen Bauarten von Werkstückhalte- vorrichtungen sind in den DE 42 37 422 A1, EP 0 547 554 A1, DE 197 01 394 Cl und DE 101 20 009 A1 offenbart.
Nachteilig bei dieser Bauart einer Werkstückhaltevorrichtung ist, dass der Mechanismus zum Erzeugen der Klemmkraft auf der Drehachse selbst hinter der Stützspindel liegt und dadurch die Baulänge dieser Werkstückhaltevorrichtung ungünstig verlängert. Da eine solche Werkstückhaltevorrichtung nämlich in einer Werkzeugmaschine zum Einsatz kommt, verbraucht sie durch ihre eigene Baugröße dort im Arbeitsbereich verfügbaren Platz, der dann nicht mehr für ein Werkstück zur Verfügung steht. Anders ausgedrückt heißt das, dass die Maximalgröße von in einer Werkzeugmaschine zu bearbeitenden Werkstücken um so kleiner ist, um so größer die Werkstückhaltevorrichtung selbst ist.
Weiterhin hat die Bauart der Werkstückhaltevorrichtung nach dem vorstehenden Stand der Technik den Nachteil, dass Klemm- stück auf der Seite der Stützspindel sowohl mit dem anderen angetriebenen Klemmstück mitdrehbar sein muß, als auch in den Richtungen der Drehachse hin und her verstellbar sein muß. Um dies sicherzustellen, ist eine aufwendige Mechanik erforder- lich, was einen besonders hohen Bauaufwand für eine solche Werkstückhaltevorrichtung bedeutet. Weiterhin muß eine solche Mechanik besonders stabil ausgeführt sein, damit sie die dauernde Belastung mit der Klemmkraft aushält, was den Aufwand für eine solche Werkstückhaltevorrichtung weiter erhöht.
Selbst bei stabilster Ausführung dieser Mechanik unterliegt sie grundsätzlich einem'normalen Verschleiß auf Grund der Betätigung und einem besonderen Verschleiß auf Grund der Belastung, so dass häufige Wartung und Reparaturen bis hin zum Ersatz der gesamten Werkstückhaltevorrichtung die kostspielige Folge sind.
Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, eine Werkstückhaltevorrichtung zu schaffen, womit-eine bessere Ausnutzung von in einer Bearbeitungsmaschine, wie einer Werkzeugmaschine, zur Verfügung stehendem Raum zur Werkstückaufnahme möglich ist, um ein möglichst großes oder mehrere kleinere Werkstücke in einer Aufspannung umfänglich bearbeiten zu können. Dieses Ziel wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. 34 erreicht.
Zur Erreichung dieses Zieles schafft die Erfindung somit eine Werkstückhaltevorrichtung mit einer Basis und zwei Klemmbacken, die an der Basis zumindest im wesentlichen paral- lel und zentrisch bezüglich einer Klemmachse angeordnet sind, in deren Richtungen sie relativ zueinander verstellbar sind, wobei eine Klemmbacke eine Antriebsbacke, die mittels Drehver- stelleinrichtungen um die Klemmachse drehverstellbar ist, und die andere Klemmbacke um diese Klemmachse mitdrehbar ist, und wobei eine Klemmbacke eine Haltebacke ist, die mittels Linearverstelleinrichtungen in Richtungen der Klemmachse zur Verstellung der beiden Klemmbacken zueinander linearverstell- bar ist, wobei die Linearverstelleinrichtungen einen Linearan- trieb enthalten, der seitlich außerhalb der Klemmbacken in der Basis untergebracht ist, und wobei die Linearverstelleinrich- tungen zur Verbindung mit der Haltebacke über Kopplungsein- richtungen verfügen.
Die Verlegung des Linearantriebs nach seitlich außerhalb der Klemmbacken führt auf besonders einfache, jedoch geschickte Weise zu einer gegenüber der Bauart nach dem Stand der Technik wesentlich kompakteren Bauart. In der weitesten Stellung der Klemmbacken wird hinter der Haltebacke kein Platz für irgend welche Mechaniken benötigt. Ein Bearbeitungsraum einer Werkzeugmaschine kann weitestgehend für die Werkstückgröße genutzt werden.
Während beim Stand der Technik aufwendige Maßnahmen getroffen werden müssen, um ein Verdrehen der Haltebacke während-dem Längsverstellen beim Spannen zu verhindern, sind diese beiden Bewegungsmöglichkeiten der Haltebacke bei der vorliegenden Erfindung auf besonders geschickte Weise automatisch getrennt, selbst wenn Antriebsbacke und Haltebacke identisch sein sollten. Die Drehverstelleinrichtungen und die Linearverstel- leinrichtungen greifen grundsätzlich voneinander unabhängig an einer oder zwei verschiedenen Klemmbacke (n) an, und die Drehverstelleinrichtungen können gänzlich gegenüber einer zwischen den beiden Klemmbacken wirkenden Klemmkraft isoliert sein, so dass besondere Belastungen darauf entfallen.
Dies alles führt dazu, dass die erfindungsgemäße Werkstückhal- tevorrichtung nicht nur in vorteilhafter Weise eine optimale Ausnutzung des Bearbeicungsraumes einer Werkzeugmaschine gestattet, sondern als zusätzliche Vorteile geringeren Anschaffungs-, Wartungs-, Reparatur-und Ersatzaufwand im Vergleich zum Stand der Technik hat.
Auch wenn nicht zwingend erforderlich, so ist es jedoch bevor- zugt bei einer Werkstückhaltevorrichtung nach der Erfindung, wenn die eine Klemmbacke die Antriebsbacke und die andere Klemmbacke die Haltebacke ist.
Eine andere vorzugsweise Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die Haltebacke radial und/oder axial gelagert ist.
Bei kleineren, insbesondere kürzeren Werkstücken ist es im Sinne einer optimalen Ausnutzung des in einer Bearbeitungsmaschine zur Verfügung stehenden Raumes besonders vorteilhaft, in der Werkstückhaltevorrichtung im Bereich zwischen der Antriebsbacke und der auf gleicher Klemmachse zugeordneten Halte-oder Gegenbacke wenigstens eine Zwischenbacke vorzusehen. Diese Zwischenbacke ist um die Klemmachse frei drehbar und längs zu dieser verschiebbar ausgebildet. Sie weist zwei voneinander in entgegengesetzte Richtungen wegweisende Klemmflächen auf, die reibschlüssig mit zwei verschiedenen Werkstücken gleichzeitig in Anlage bringbar sind. Zum Klemmen der Werkstücke ist für die Zwischenbacke kein Linearantrieb erforderlich, da die Zwischenbacke die von der Haltebacke oder ggf. der Antriebsbacke ausgeübte Klemmkraft auf das nächste Werkstück in Richtung der Klemmdrehachse durchleitet.
Mit Vorzug ist ferner vorgesehen, dass die Drehverstellein- richtungen Antriebseinrichtungen enthalten, wobei weiter bevorzugt ist, wenn die Antriebseinrichtungen eine Manuellan- triebs-oder-stellmechanik oder einen Elektromotor als Antriebsquelle enthalten.
Eine solche Werkstückhaltevorrichtung ist in vorteilhafter Weise ferner derart ausgestaltet, dass die Antriebseinrichtun- gen Bewegungsumlenkeinriehtungen und/oder Feineinstelleinrich- tungen als Übertragungseinrichtungen enthalten, über die die Antriebsquelle mit der Antriebsbacke gekoppelt ist. Dabei ist insbesondere weiter vorgesehen, dass die Übertragungseinrich- tungen ein Schneckengetriebe enthalten, das eine Schnecken- spindel und ein Stellzahnrad aufweist, das mit der Schnecken- spindel in Eingriff ist, und dass die Schneckenspindel mit der Antriebsquelle und das Stellzahnrad mit der Antriebsbacke gekoppelt sind. Damit wird mit besonderem Vorteil erreicht, dass nur die Dimensionen von Antriebsbacke mit Stellzahnrad einerseits und Haltebacke oder Gegenbacke andererseits, wenn die Antriebsbacke gleichzeitig Haltebacke sein sollte, jeweils in den Richtungen der Klemmachse nicht für ein zu bearbeiten- des Werkstück zur Verfügung stehen. Anders ausgedrückt, können die gesamten Ausmaße des Bearbeitungsraumes einer Werkzeugma- schine bei Einsatz einer solchen Werkstückhaltevorrichtung für ein entsprechend großes Werkstück genutzt lediglich unter Wegfall der Dicken von Antriebsbacke mit Stellzahnrad einer- seits und Haltebacke oder Gegenbacke andererseits.
Wenn die Antriebseinrichtungen ganz oder teilweise unterge- bracht sind und die Antriebsbacke zur Drehverstellung gelagert ist in einem Antriebsgehäuse, das an der Basis angeordnet ist, sind die Antriebseinrichtungen und die Lagerung der Antriebs- backe besonders geschützt. Außerdem bildet ein solches Antriebsgehäuse auch eine gute Auflage, so dass eine solche Werkstückhaltevorrichtung auch aufkant, d. h. mit vertikaler Klemmachse eingesetzt werden kann.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Werkstückhaltevorrichtung besteht darin, dass die Drehverstel- leinrichtungen eine Antriebssteuerung für die Antriebsquelle enthalten. Dabei kann insbesondere weiter vorgesehen sein, dass die Antriebssteuerung Bestandteil einer Werkzeugmaschi- nensteuerung oder in eine Werkzeugmaschine integriert ist, in der die Werkstückhaltevorrichtung zum Einsatz kommt, und dass Verbindungseinrichtungen von der Antriebssteuerung oder ggf. von der Werkzeugmaschinensteuerung zu der Antriebsquelle enthalten sind.
Weiterhin ist es bevorzugt, wenn die Antriebsbacke in vorgeb- bare Winkellagen dreheinstellbar ist. Diese Ausgestaltung ist insbesondere ferner so, dass die Antriebsbacke zum Einsatz der Werkstückhaltevorrichtung in einer Werkzeugmaschine mit einer auf die Werkzeugmaschine abgestimmten Genauigkeit in vorgeb- bare Winkellagen dreheinstellbar ist.
Die Werkstückhaltevorrichtung nach der Erfindung ist ferner vorzugsweise so ausgeführt, dass die Linearverstelleinrichtun- gen einen Linearantrieb enthalten, der in der Basis unterge- bracht ist. Dabei kann zusätzlich vorgesehen sein, dass der Linearantrieb eine parallel zur Klemmachse ausgerichtete Gewindespindel und einen darauf durch Drehung der Gewindespin- del linearverstellbaren Läufer enthalten, der die Kopplungs- einrichtungen bildet und mit dem die Haltebacke zur Mitver- stellung verbunden ist, wobei weiter vorzugsweise der Linearantrieb ein Präzisionslinearantrieb ist.
Im Zusammenhang mit den Linearverstelleinrichtungen ist es ferner bevorzugt, wenn auch diese Betätigungseinrichtungen enthalten, die insbesondere eine Manuellantriebs-oder-stell- mechanik oder einen Elektromotor als Betätigungsquelle enthal- ten.
Eine weitere vorzugsweise Ausgestaltung hinsichtlich der Weiterbildung der Linearverstelleinrichtungen besteht darin, dass die Linearverstelleinrichtungen eine Betätigungssteuerung für die Betätigungsquelle enthalten. Dabei kann zusätzlich vorgesehen sein, dass die Betätigungssteuerung Bestandteil einer Werkzeugmaschinensteuerung oder in eine Werkzeugmaschine integriert ist, in der die Werkstückhaltevorrichtung zum Einsatz kommt.
Vorteilhaft auf die Erzeugung der Klemmkraft und somit auf die Sicherheit und Festigkeit der Einklemmung eines Werkstückes für die Bearbeitung wirkt es sich aus, wenn die Linearverstel- leinrichtungen Kraftübersetzungseinrichtungen zur Erzeugung einer Spannkraft auf die Haltebacke enthalten. Mit Vorzug enthalten die Kraftübersetzungseinrichtungen ein spannbares Kniehebelgelenk und/oder einen hydraulischen Zylinder, das bzw. der in der Basis untergebracht ist.
Durch die Erfindung wird weiterhin geschaffen eine Werkstückhaltevorrichtungskombination mit einer Mehrzahl von Werkstückhaltevorrichtungen, wie sie vorstehend angegeben sind, wobei die Drehverstelleinrichtungen aller Werkstückhal- tevorrichtungen gekoppelt sind, oder wobei die Drehverstell- einrichtungen aller Werkstückhaltevorrichtungen gemeinsame Bestandteile enthalten.
Damit wird der platzsparende Bauartvorteil der erfindungsgemä- ßen Werkstückhaltevorrichtungen in weiter besonders geschick- ter Weise zu einer zusätzlichen Verbesserung der Ausnutzung eines Bearbeitungsraumes einer Werkzeugmaschine genutzt. Damit können nämlich nun mehrere Werkstücke gleichzeitig eingespannt und einstellbar im Bearbeitungsraum der Werkzeugmaschine angeordnet werden und ein Werkstückwechsel nach Bearbeitung nur eines Werkstückes kann entfallen, was eine deutliche Erhöhung der Rationalisierung von entsprechenden Bearbeitungs- und Arbeitsprozessen bedeutet.
Bei einer solchen Werkstückhaltevorrichtungskombination nach der vorliegenden Erfindung ist nun mit Vorzug weiter vorgese- hen, dass die Drehverstelleinrichtungen Antriebseiñrichtungen enthalten, dass die Antriebseinrichtungen für alle Werkstück- haltevorrichtungen dieselbe Manuellantriebs-oder-stellmecha- nik oder denselben Elektromotor als gemeinsame Antriebsquelle enthalten, und dass Übertragungseinrichtungen vorgesehen sind, mittels denen jede Antriebsbacke an die gemeinsame Antriebs- quelle gekoppelt ist. Damit wird der Aufwand selbst für mehrere Werkstückhaltevorrichtungen noch weiter herabgesetzt, da nicht alle Komponenten für jede einzelne Werkstückhaltevor- richtung separat vorhanden sein muß.
Eine bevorzugte Weiterbildung der vorstehenden Variante besteht im rahmen der Erfindung darin, dass die Übertragungs- einrichtungen eine starre Welle oder mehrere starre Wellen enthalten, über die direkt oder indirekt jede Antriebsbacke an die Antriebsquelle gekoppelt ist.
Eine erfindungsgemäße Werkstückhaltevorrichtungskombination läßt sich ferner dadurch weiterbilden, dass die Drehverstel- leinrichtungen eine Antriebssteuerung und Antriebseinrichtun- gen enthalten, und dass die Antriebssteuerung ausgelegt ist, die Antriebseinrichtungen jeder enthaltenen Werkstückhaltevor- richtung individuell zu steuern.
Alternativ oder zusätzlich kann bei der erfindungsgemäßen Werkstückhaltevorrichtungskombination vorgesehen sein, dass die Drehverstelleinrichtungen eine Antriebssteuerung und Antriebseinrichtungen enthalten, und dass die Antriebssteue- rung ausgelegt ist, die Antriebseinrichtungen aller enthalte- nen Werkstückhaltevorrichtungen synchron zu steuern.
Weiterhin können mit Vorzug bei der Werkstückhaltevorrichtungskombination nach der Erfindung die Werkstückhaltevorrichtungen hinsichtlich deren Klemmachsen parallel angeordnet sein. Diese Ausführungsform kann so sein, dass die Werkstückhaltevorrichtungen hinsichtlich deren Klemmachsen parallel und horizontal angeordnet sind, oder kann auch so sein, dass die Werkstückhaltevorrichtungen hinsicht- lich deren Klemmachsen parallel und vertikal angeordnet sind, wobei die letztere Variante dadurch weitergebildet werden kann, dass die Werkstückhaltevorrichtungen mit paarweise einander zugewandten Basen angeordnet sind, und/oder dass die Werkstückhaltevorrichtungen mit der Antriebsbacke untenliegend angeordnet sind, und/oder dass die Werkstückhaltevorrichtungen auf einem Drehorgan angeordnet sind, das so antreibbar und steuerbar ist, dass immer eine Werkstückhaltevorrichtung in einem Bearbeitungsraum einer Bearbeitungsmaschine, wo die Werkstückhaltevorrichtungskombination zum Einsatz kommt, in einer optimalen Bearbeitungsposition ist.
Wenn die Klemmachsen der Werkstückhaltevorrichtungen parallel in einer gemeinsamen Ebene und quer, d. h. rechtwinklig zur längsten Verfahrachse einer Bearbeitungsmaschine ausgerichtet sind, kann der in der Maschine zum Aufspannen der Werkstücke zur Verfügung stehende Raum optimal ausgenutzt werden, gerade wenn mehrere Werkstücke mit einem auf die Klemmdrehachse bezogen geringem Radialmaß gleichzeitig in einer drehbaren Aufspannung gehalten werden sollen. Dieser Vorteil kommt selbst wenigstens teilweise auch bei Werkstückhaltevorrichtungen mit zur Klemmachse fluchtend angeordneten Mechanismen zur Klemmkrafterzeugung positiv zur Geltung.
Ideal ist eine Anordnung auf einer Trägerplatte, die lösbar und damit schnellwechselbar in einer Bearbeitungsmaschine befestigbar ist. Wenn wenigstens vier jeweils paarweise angeordnete Klemmbacken vorgesehen werden, sind zumindest-zwei parallele Klemmachsen für wenigstens zwei gleichzeitig spannbare Werkstücke realisierbar. Wird jeder Klemmachse eine eigene unabhängig betätigbare Linearverstelleinrichtung zugeordnet, können auch problemlos Werkstücke unterschiedlicher Länge sicher eingespannt werden. Trotzdem besteht quasi nur eine Werkstückhaltevorrichtung, die als ganze Einheit wechselbar ist, beispielsweise um die Entnahme und Bestückung mit Werkstücken außerhalb der Maschine vornehmen zu können.
Andere bevorzugte und/ode~-vorceilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweils abhängigen Ansprüchen und deren Kombinationen sowie den gesamten vorliegenden Anmel- dungsunterlagen.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen nachfol- gene unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen : Fig. 1 eine schematische und teilweise geöffnete Seitenan- sicht eines Ausführungsbeispiels einer Werkstückhalte- vorrichtung, Fig. 2 eine schematische und perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispiels der Werkstückhaltevorrichtung aus der Fig. 1, Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf das Ausführungsbei- spiel-der Werkstückhaltevorrichtung"aus der Fig. 1, Fig. 4 eine schematische Seitenansicht des Ausführungsbei- spiels der Werkstückhaltevorrichtung aus der Fig. 1, Fig. 5 eine schematische und perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Werkstückhaltevorrichtungskombination, Fig. 6 eine schematische Seitenansicht des Ausführungsbei- spiels der Werkstückhaltevorrichtungskombination aus der Fig. 5, Fig. 7 eine schematische Draufsicht auf das Ausführungsbei- spiel der Werkstückhaltevorrichtungskombination aus der Fig. Si Fig. 8 eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Werkstückhaltevorrichtung, Fig. 9 einen Längsschnitt entlang der Klemmachse durch die Werkstückhaltevorrichtung Fig. 10 eine Mehrfachanordnung der Werkstückhaltevorrichtung nach Fig. 8, Fig. 11 eine perspektivische Ansicht der Mehrfachanordnung nach Fig. 10 und Fig. 12 eine perspektivische Ansicht entsprechend Fig. 11.
Anhand der nachfolgend beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungs-und Anwendungsbeispiele wird die Erfindung lediglich exemplarisch näher erläutert.
Gleiche Bezugszeichen in den einzelnen Figuren und Abbildungen der Zeichnungen bezeichnen gleiche oder ähnliche oder gleich oder ähnlich wirkende Komponenten. Anhand der Darstellungen in der Zeichnung werden auch solche Merkmale deutlich, die nicht mit Bezugszeichen versehen sind, unabhängig davon, ob solche Merkmale nachfolgend beschrieben sind oder nicht. Andererseits sind auch Merkmale, die in der vorliegenden Beschreibung enthalten, aber nicht in der Zeichnung sichtbar oder darge- stellt sind, ohne weiteres für einen Fachmann verständlich.
Einzelne Merkmale, die im Zusammenhang mit konkreten Ausfüh- rungsbeispielen angeben und/oder dargestellt sind, sind nicht auf diese Ausführungsbeispiele oder die Kombination mit den übrigen Merkmalen dieser Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern können im Rahmen des technisch Möglichen, mit jegli- chen anderen Varianten, auch wenn sie in den vorliegenden Unterlagen nicht gesondert behandelt sind, kombiniert werden.
Die Fig. 1, 2,3 und 4 zeigen als erstes Ausführungsbeispiel einer Werkstückhaltevorrichtung 1. Diese Werkstückhaltevor- richtung 1 enthält eine Basis 2. Wesentlicher Bestandteil der Werkstückhaltevorrichtung 1 sind ferner zwei Klemmbacken 3 und 4, die an der Basis 2 zumindest im wesentlichen parallel und zentrisch bezüglich einer Klemmachse A angeordnet sind, in deren Richtungen sie relativ zueinander verstellbar sind. So wird die Werkstückhaltevorrichtung 1 grundsätzlich in dem Bearbeitungsraum (nicht gezeigt) einer Werkzeugmaschine (nicht gezeigt) angeordnet, wie prinzipiell in der Technik bekannt ist.
Die Klemmbacke 3 ist eine Antriebsbacke 5, die mittels Drehverstelleinrichtungen 6 um die Klemmachse A drehverstell- bar ist. Die andere Klemmbacke 4 ist so gelagert, dass sie sich um die Klemmachse A mit dreht, wenn die Antriebsbacke 5 gedreht wird.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die bezüglich der Antriebsbacke 5 andere Klemmbacke 4 eine Haltebacke 7, die mittels Linearverstelleinrichtungen 8 in Richtungen der Klemmachse A verstellbar ist. Dadurch kann die zum Ein-und Ausspannen eines Werkstückes 9 notwendige Axialbewegung der Haltebacke 7 gemäß dem Doppelpfeil B erzeugt und die Einstel- lung einer Klemmkraft besorgt werden. Auf diese Weise wird das Werkstück 9 zur Bearbeitung mit einem Werkzeug 10 einer Werkzeugmaschine (nicht gezeigt), oder allgemein Bearbeitungs- maschine sicher und fest in gewünschten Lagen gehalten. Die Haltebacke 7 ist radial und axial gelagert.
Die Linearverstelleinrichtungen 8 haben einen Linearantrieb 11, der seitlich außerhalb der Klemmbacken 3 und 4 in der Basis 2 untergebracht ist, und verfügen zur Verbindung mit der Haltebacke 7 über Kopplungseinrichtungen 12. Der Linearantrieb 11 enthält eine parallel zur Klemmachse A ausgerichtete Gewin- despindel 13 und einen darauf durch Drehung der Gewindespindel 13 linearverstellbaren Läufer 14, der die Kopplungsein- richtungen 12 bildet und mit dem die Haltebacke 7 zur Mitver- stellung verbunden ist. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Linearantrieb 11 um einen Präzisions- linearantrieb.
Weiterhin sind Betätigungseinrichtungen 15 in den Linearver- stelleinrichtungen 8 enthalten, um den Linearantrieb 11 betätigen zu können, oder anders ausgedrückt, um die Gewinde- spindel 13 drehen zu können, so dass sich der Läufer 14 entsprechend. der Drehrichtung der Gewindespindel 13 und in Abhängigkeit von deren Gewindezügen rechts oder links herum zusammen mit der Haltebacke 7 zur Antriebsbacke 5 hin oder von ihr weg bewegt. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist als Betätigungsquelle 16 der Betätigungseinrichtungen 15 eine Manuellantriebs-oder-stellmechanik 17 vorgesehen, die einfach durch eine Handkurbel gebildet ist.
Alternativ kann die Betätigungsquelle 16 beispielsweise auch durch einen Elektromotor oder jegliche wirkmäßig vergleichbare Ausgestaltung, wie beispielsweise Hydraulikeinrichtungen gebildet sein. Im Falle einer steuerbaren Betätigungsquelle 16 ist es ferner als weitere Ausbauform möglich, dass die Linear- verstelleinrichtungen 8 eine Betätigungssteuerung (nicht gezeigt) für die Betätigungsquelle 16 enthalten. Eine solche Betätigungssteuerung kann Bestandteil einer Werkzeugmaschinen- steuerung (nicht gezeigt) oder in eine Werkzeugmaschine (nicht gezeigt) integriert sein, in der die Werkstückhaltevorrichtung 1 zum Einsatz kommt.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel enthalten die Linear- verstelleinrichtungen 8 ferner Kraftübersetzungseinrichtungen 18 zur Erzeugung einer Spannkraft auf die Haltebacke 7. Um dies zu erreichen ist die Ausgestaltung der vorliegenden Kraftübersetzungseinrichtungen 18 so, dass sie ein spannbares Kniehebelgelenk 19 enthalten. Alternativen dazu wäre beispielsweise ein hydraulischer Zylinder (nicht gezeigt).
Zur Drehverstellung der Antriebsbacke 5 sind die bereits angegebenen Drehverstelleinrichtungen 6 vorgesehen, die, wie in den Fig. 2,3 und 4 angedeutet ist, über Antriebseinrich- tungen 20 verfügen. Ähnlich wie bei den Betätigungseinrichtun- gen 15 der Linearverstelleinrichtungen 8 können die Antriebseinrichtungen 20 der Drehverstelleinrichtungen 6 beispielsweise eine Manuellantriebs-oder-stellmechanik als Antriebsquelle 21 enthalten, jedoch ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel hierfür ein Elektromotor 22 vorgesehen.
Weiterhin enthalten die Antriebseinrichtungen 20 beim hier behandelten Ausführungsbeispiel Bewegungsumlenkeinrichtungen 23a und/oder Feineinstelleinrichtungen 23b als Übertragungs- einrichtungen 24 enthalten, über die die Antriebsquelle 21 mit der Antriebsbacke 5 gekoppelt ist. Wie in der Darstellung der Fig. 1 zu erkennen ist, sind-vorliegend die Übertragungsein- richtungen 24 durch ein Schneckengetriebe 26 gebildet, das eine Schneckenspindel 27 und ein Stellzahnrad 28 aufweist, das mit der Schneckenspindel 27 in Eingriff ist. Dabei ist ferner die Schneckenspindel 27 mit der Antriebsquelle 21 und ist das Stellzahnrad 28 mit der Antriebsbacke 5 gekoppelt.
Das Schneckengetriebe 26 der Antriebseinrichtungen 20 ist in einem Antriebsgehäuse 29 untergebracht, das an der Basis 2 fest angebracht ist und das auch zur Aufnahme und schützenden Umgebung einer Lagerung (nicht gezeigt) der Antriebsbacke 5 dient, die dadurch axial und radial festgelegt ist. Die Halte- backe 7 ist zu diesem Zweck an einem Sockel 30 angeordnet, der- wiederum auf dem Läufer 14 sitzt.
In Verbindung mit dem Elektromotor 22 als Antriebsquelle 21 ist es sinnvoll und daher hier auch vorgesehen, dass die Drehverstelleinrichtungen 6 eine Antriebssteuerung (nicht sichtbar) für die Antriebsquelle 21 enthalten. Dargestellt sind beispielsweise in den Fig. 2,3 und 4 hierzu lediglich Anschlußbuchsen 31a, 31b als Bestandteil von Verbindungsein- richtungen 32 zum Anschluss von Leitungen von und zu der Antriebssteuerung. Vorzugsweise ist die Antriebssteuerung Bestandteil einer Werkzeugmaschinensteuerung (nicht sichtbar), über die auch die Funktionen der Werkzeugmaschine (nicht gezeigt) selbst gesteuert werden. Die Funktionen der Werkzeug- maschine (nicht gezeigt) selbst sind üblicherweise am besten koordiniert mit den Funktionen insbesondere der Drehverstel- leinrichtungen 6 der Werkstückhaltevorrichtung 1, so dass eine Steuerung über dieselben Einrichtungen besonders einfach und wirkungsvoll ist.
Grundsätzlich ist es aber auch möglich, dass die Antriebs- steuerung einfach als eigenständige Steuerung in eine Werkzeugmaschine integriert ist, in der die Werkstückhaltevor- richtung 1 zum Einsatz kommt, oder dass-die Antriebssteuerung eine komplett gesonderte Steuerung ist.
Mittels des Elektromotors 22 und der diesen steuernden Antriebssteuerung kann nun die Antriebsbacke 5 in jegliche vorgebbare Winkellage verdreht oder eingestellt werden. Dabei können sämtliche Komponenten der Drehverstelleinrichtungen 6 so gewählt werden oder ausgebildet sein, dass die Antriebs- backe 5 zum Einsatz der Werkstückhaltevorrichtung 1 in einer bestimmten Werkzeugmaschine (nicht gezeigt) mit einer auf letztere abgestimmten Genauigkeit in vorgebbare Winkellagen dreheinstellbar ist.
Die Werkstückhaltevorrichtung 1 ermöglicht so eine mehrseitige Bearbeitung des Werkstückes 9 in einer Einspannung, d. h. ohne dass die Haltebacke 7 gelöst, das Werkstück 9 gedreht und die Haltebacke 7 wieder gespannt werden muß. Ohne Einschränkungen kann das Werkstück beispielsweise rund oder prismatisch sein.
Unter Umständen sind geeignete Ausgestaltungen der beiden Klemmbacken 3 und 4 an ihren Halteseiten zu wählen oder einzu- setzen, um eine Anpassung an und/oder optimale Halterung für eine konkrete Werkstückform zur Erzielung eines ausreichend festen Haltes sicherzustellen. Neben entsprechenden Aufsätzen auf die Klemmbacken 3 und 4 kann dies auch erreicht werden, indem die Klemmbacken 3 und 4 auswechselbar ausgebildet sind.
Dadurch kann vor allem auch ein Umrüsten der gesamten Werkstückhaltevorrichtung 1 vermieden werden, wenn nach der Bearbeitung einer Werkstückart eine andere Werkstückart bearbeitet werden soll.
Die möglichen Abmessungen des Werkstückes 9 in den Richtungen der Klemmachse A sind nur durch den Bewegungsweg der Halte- backe gemäß dem Doppelpfeil B, der gleichzeitig auch den Hub der Haltebacke 7 symbolisiert, beschränkt. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel hat dieser Hub einen Bereich von 0 bis 200 mm. Für Vertikaleinstellungen können verschiedene Unter- leisten verwendet werden.
Es ist besonders vorteilhaft bei der Werkstückhaltevorrichtung 1, dass sie sich universell einsetzen läßt, d. h. mit horizon- taler oder vertikaler Klemmachse A. Auch sind mehrere solche Werkstückhaltevorrichtungen 1 zu einer Werkstückhaltevorrichtungskombination 33 zusammengefaßt möglich, wie nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 5,6 und 7 erläutert wird.
Die Werkstückhaltevorrichtungskombination 33 des gezeigten Ausführungsbeispiels enthält eine Mehrzahl von Werkstückhalte- vorrichtungen 1, wie sie in den Fig. 1 bis 4 gezeigt sind.
Grundsätzlich ist dies bereits eine vorteilhafte Ausgestaltung, da sozusagen in einer Ladung der Werkzeugma- schine (nicht gezeigt) mehrere Werkstücke eingesetzt und danach bearbeitet werden können, ohne dass nach Abschluss der Bearbeitung eines Werkstückes ein manueller Werkstückwechsel erforderlich wäre.
Nachfolgend werden einige besonders vorteilhafte Ausgestaltun- gen einer solchen Werkstückhaltevorrichtungskombination 33 erläutert. So wird beispielsweise der apparative Gesamtaufwand reduziert, die Bearbeitungszeit insgesamt verkürzt und die Genauigkeit der Bearbeitung erhöht, wenn die Drehverstellein- richtungen 6 aller Werkstückhaltevorrichtungen 1 gekoppelt sind. Dieselben Vorteile werden erreicht, wenn die Drehver- stelleinrichtungen 6 aller Werkstückhaltevorrichtungen 1 gemeinsame Bestandteile enthalten.
Als besonders effektive und einleuchtende Variante wird hier zunächst der Fall angeführt, in dem die Antriebseinrichtungen 20 für alle Werkstückhaltevorrichtungen 1 dieselbe Manuellan- triebs-oder-stellmechanik oder besonders bevorzugt denselben Elektromotor 22 als gemeinsame Antriebsquelle 21 enthalten.
Dabei sind dann allgemein gesprochen Übertragungseinrichtungen (nicht sichtbar) vorzusehen, mittels denen jede Antriebsbacke 5 an die gemeinsame Antriebsquelle 21 gekoppelt ist. Solche Übertragungseinrichtungen können z. B. eine starre Welle oder mehrere starre Wellen enthalten, über die direkt oder indirekt jede Antriebsbacke 5 an'die Antriebsquelle 21 gekoppelt ist.
Als weitere Variante der Werkstückhaltevorrichtungskombination 33 kann der Fall betrachtet werden, in dem die Drehverstel- leinrichtungen 6 eine Antriebssteuerung (nicht sichtbar) und Antriebseinrichtungen 20 enthalten und die Antriebssteuerung ausgelegt ist, die Antriebseinrichtungen 20 jeder enthaltenen Werkstückhaltevorrichtung 1 individuell oder synchron zu steuern.
Weitere Zusammenfassungen von Komponenten sind denkbar und im Rahmen der Anordnungsgeometrie von einem Fachmann ohne eigenes erfinderisches zutun festzulegen.
Wie in den Fig. 5 bis 7 gezeigt ist, sind die Werkstückhalte- vorrichtungen 1 hinsichtlich deren Klemmachsen A parallel angeordnet. Grundsätzlich ist es möglich, dass die Werkstück- haltevorrichtungen 1 hinsichtlich deren Klemmachsen A parallel und horizontal angeordnet sind, dass mehrere Werkstückhalte- vorrichtungen 1 also einfach nebeneinander liegen. Gemäß dem Ausführungsbeispiel in den Fig. 5 bis 7 ist jedoch eine beson- ders geschickte Anordnung geschaffen, bei der die Werkstück- haltevorrichtungen 1 hinsichtlich deren Klemmachsen A parallel und vertikal angeordnet sind.
Insbesondere die Fig. 7 verdeutlicht, dass die Werkstückhalte- vorrichtungen 1 dabei mit paarweise einander zugewandten Basen 2 angeordnet sind, wobei die Werkstückhaltevorrichtungen 1 mit der Antriebsbacke 5 untenliegend angeordnet sind. Es sind so auch andere Stückzahlen von Werkstückhaltevorrichtungen 1 als vier gemäß dem Ausführungsbeispiel realisierbar, wie beispielsweise zwei, drei, fünf, sechs, sieben, usw.,. wobei die Obergrenze der einsetzbaren Werkstückhaltevorrichtungen 1 von der Größe des Bearbeitungsraumes der Werkzeugmaschine (nicht gezeigt) abhängt, in der die Werkstückhaltevorrichtungskombination 33 zum Einsatz kommen soll. Damit eine Bearbeitung mit dem Werkzeug 10 möglichst einfach und schnell durchzuführen ist, kann die Werkstückhaltevorrichtungskombination 33 ein Drehorgan 34 enthalten, auf dem die Werkstückhaltevorrichtungen 1 angeord- net sind. Das Drehorgan 34 wäre dann vorzugsweise so antreib- bar-und steuerbar, dass immer eine Werkstückhaltevorrichtung 1 in dem Bearbeitungsraum der Werkzeugmaschine, wo die Werkstückhaltevorrichtungskombination 33 zum Einsatz kommt, in einer optimalen Bearbeitungsposition ist. Das Drehorgan 34 kann beispielsweise durch einen gesteuert drehbaren oder dreheinstellbaren Drehtisch gebildet sein.
In den Abbildungen der Zeichnung sind die Betätigungseinrich- tungen 15 der Linearverstelleinrichtungen 8 und davon konkret die Handkurbel 17 als Betätigungsquelle 16 immer an der Stirn- seite der Basis 2 auf der Seite der Haltebacke 7 dargestellt.
Diese Anordnung ist nicht zwingend erforderlich, sondern nur exemplarisch und der besseren Übersichtlichkeit beim gezeigten Ausführungsbeispiel gewählt. Die Handkurbel 17 oder allgemein die Betätigungsquelle 16 kann aber auch en der anderen Stirn- seite der Basis 2 am Ende bei der Antriebsbacke 5 liegen.
WEiterhin ist es möglich, dass die Betätigungsquelle 16 der Linearverstelleinrichtungen 8 an jeglichem anderen Ort der Basis 2 angeordnet ist und insbesondere je nach Einsatzstel- lung der Werkzeughaltevorrichtung 1 auch in jegliche Richtung weisend und von jeglicher Richtung frei zugänglich vorgesehen sein kann. D. h., dass auch andere Ausgestaltungen als die gezeigte Handkurbel 17 eingesetzt werden können, und dass die Betätigungsquelle 16 auch an einer z. B. zur Gewindespindel 13 parallelen Seite der Basis 2 liegen kann, und dass die Betäti- gungsquelle 16 auch in einer anderen Ebene beweglich sein kann, als einer solchen Ebene, die parallel zu einer Seite der Basis 2 ist.
Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Werkstückhaltevorrichtung, die einen der in Fig. 1 dargestellten Ausführung entsprechenden Grundaufbau aufweist.
Im Unterschied dazu ist im Bereich zwischen den Klemmbacken 3, 4 eine Zwischenbacke 35 angeordnet, die um die Klemmachse A frei drehbar in einem an der Basis 2 längs zur Klemmachse A linearbeweglich geführten Gehäuse 36 gelagert ist. Die Zwischenbacke 35 besitzt zwei voneinander in entgegengesetzte Richtungen wegweisende Klemmflächen 35a, 35b, die parallel zu den Klemmbacken 3,4 ausgerichtet sind. Mit dieser Ausführung können gleichzeitig zwei kürzere Werkstücke 9 drehbar zwischen der Antriebsbacke 5 und der Haltebacke 7 eingespannt gehalten werden, wobei die Zwischenbacke 35 die Spannkraft von einem Werkstück zum nächsten unmittelbar durchleitet.
Im Detail ist der konstruktive Aufbau aus Fig. 9 ersichtlich, die einen vertikalen Längsschnitt entlang der Klemmachse A (gleichzeitig Werkstückdrehachse) zeigt. Sowohl die Antriebsbacke 5, die Zwischenbacke 35 als auch die Haltebacke 7 sind in spielfrei einstellbaren Kegelrollenlagern in ihrem jeweiligen Gehäuse drehbar gelagert. Nach Einstellung der exakten Drehlage ist die Drehstellung der Antriebsbacke 5 und der Haltebacke 7 durch jeweils eine mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagbare und dadurch elastisch verformbare Klemmhülse 25 reibschlüssig festlegbar.
Um auch Werkstücke mit nicht planparallelen Flächen sicher reibschlüssig halten zu können, besitzt die Haltebacke 7 und die Zwischenbacke 35 an der in Richtung zur Antriebsbacke 5 weisenden Klemmfläche axial zur Klemmachse A verschiebbare Kolben 40, die in flüssigkeitsgefüllten, miteinander kommunizierenden Bohrungen geführt sind.
Die Zwischenbacke 35 kann bei Bedarf von der Basis 2 entfernt werden. Dies ist beispielweise dadurch möglich, dass zunächst das Gehäuse bzw. der Sockel 30 der Haltebacke 7 gelöst und entfernt wird. Danach ist das Gehäuse 36 der Zwischenbacke 35 von der Basis 2 abziehbar. Es versteht sich, dass bei ausreichender Länge der Basis 2 ggf. mehr als nur eine Zwischenbacke verwendet werden kann.
Fig. 10 zeigt eine Anordnung zum gleichzeitigen Spannen und drehbaren Halten einer Vielzahl von Werkstücken 9. Die abgebildete Werkstückhaltevorrichtung weist im vorliegenden Fall vier parallel in einer gemeinsamen Ebene liegende Klemmachsen A auf. Bevorzugt verläuft diese Ebene parallel zur längsten Verfahrachse Y einer Bearbeitungsmaschine und die Klemmachsen A sind günstiger weise quer, insbesondere rechtwinklig zu dieser Verfahrachse Y ausgerichtet. Damit ist eine optimale Ausnutzung des in einer Maschine zur Verfügung stehenden Raumes zur Bestückung mit möglichst vielen Werkstücken 9 realisierbar, wobei die Anzahl von der individuellen Werkstückgröße abhängt. Wenn jede Klemmachse A durch einen eigenen Linearantrieb beaufschlagbar ist, kann das Einspannen unterschiedlich großer Werkstücke problemlos erfolgen.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel besteht aus insgesamt vier nebeneinander auf einer gemeinsamen Trägerplatte 37 fixierten Werkstückhaltevorrichtungen gemäß Fig. 8, deren Antriebsbacken 5 entlang einer Seite fluchtend ausgerichtet sind. Zur Drehverstellung der Antriebsbacken 5 genügt eine einzige Antriebsquelle, z. B. ein elektrischer Servomotor 22, die über eine durchgehende Welle 4 ! die Schneckengetriebe 26 aller Antriebsbacken 5 gleichzeitig mit Drehmoment beaufschlagen kann. Zum Ausgleich von Versatzfehlern kann durch Verwendung von Wellenkupplungen die Welle 41 mehrteilig ausgeführt und damit eine nachteilige Einwirkung auf die hochgenauen Schneckengetriebe 26 vermieden werden.
Aus der perspektivischen Darstellung der Fig. 11 ist die dicht gedrängte, platzsparende Anordnung einer Vielzahl von Werkstücken 9 gut erkennbar.
Die erwähnte Trägerplatte 37 kann lösbar auf dem Maschinentisch 38 (siehe Fig. 12) einer Bearbeitungsmaschine, beispielsweise Fräsmaschine, befestigt werden. Durch auf dem Maschinentisch 38 angeordnete Anschlagkörper 39 ist ein schneller, wiederholgenauer Austausch dieser eine einzige gesamte Werkstückhaltevorrichtung bildenden Einheit möglich.
Durch das Wechselsystem ist eine Bestückung einer Werkstückhaltevorrichtung mit Werkstücken außerhalb einer Maschine möglich, während zur selben Zeit durch Einsatz einer zweiten, baugleichen Werkstückhaltevorrichtung eine Werkstückbearbeitung in der Maschine stattfindet.
Verlustzeiten für den Werkstückwechsel sind dadurch auf ein Minimum reduzierbar. Das lagegenaue Einlegen der Werkstücke wird durch in Fig. 12 angedeutete Einlegehilfen 42 an der Werkstückhaltevorrichtung erleichtert.
Gemäß einer nicht dargestellten Ausführung können die drehbaren Klemmbacken konstruktiv als Aufsetzbacken ausgeführt sein, die auf einem geeigneten Maschinenschraubstock mit starren, d. h. nicht drehbaren Spannbacken lösbar befestigt werden können.
Zusammenfassend schafft die vorliegende Erfindung eine Werkstückhaltevorrichtung, die eine besonders gute Ausnutzung des Bearbeitungsraumes einer Werkzeugmaschine ermöglicht bei gleichzeitig einfachem und günstigem, aber dennoch stabilem und sicherem Aufbau.
Hinsichtlich möglichen Weiterbildungen der vorliegenden Erfin- dung wird zusätzlich auf die DE 41 41 786 C1, DE 42 37 422 Al, EP 0 547 554 A1, DE 197 01 394 Cl und DE 101 20 009 A1 verwie- sen, deren vollumfänglichen Inhalte hiermit durch Bezugnahme in die vorliegenden Unterlagen aufgenommen sind, um die bloße Wiedergabe im Einzelnen zu vermeiden. Durch diese Bezugnahme gelten sämtliche in diesen Druckschriften angegebenen Merkmale und Merkmalskombinationen, die bei der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen können, als in den vorliegenden Unterlagen offenbart.
Die Erfindung ist anhand der Ausführungsbeispiele in der Beschreibung und in den Zeichnungen lediglich exemplarisch dargestellt und nicht darauf beschränkt, sondern umfaßt alle Variationen, Modifikationen, Substitutionen und Kombinationen, die der Fachmann den vorliegenden Unterlagen insbesondere im Rahmen der Ansprüche und der allgemeinen Darstellungen in der Einleitung dieser Beschreibung sowie der Beschreibung der Ausführungsbeispiele und deren Darstellungen in der Zeichnung entnehmen und mit seinem fachmännischen Wissen sowie dem Stand der Technik insbesondere unter Einbeziehung der vollständigen Offenbarungsgehalte der unmittelbar vorstehend angegebenen und durch Bezugnahme in die vorliegenden Unterlagen aufgenommenen Druckschriften kombinieren kann. Insbesondere sind alle einzelnen Merkmale und Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfin- dung und ihrer Ausführungsbeispiele kombinierbar.