Mit den auf den gleichen Anmelder zurückgehenden Anmeldungen ist insbesondere ein sogenannter Tiefziehspanner bekannt geworden, der geeignet ist, jeweils ein Werkstück auf einer Lochrasterpalette festzulegen und nullpunktorientiert spannend zu halten, so daß dieses Werkstück von allen Seiten her bearbeitet werden kann.

Der auch in der vorliegenden Erfindung verwendete Tiefzieh- spanner arbeitet im wesentlichen nach dem Prinzip der auf den gleichen Anmelder zurückgehenden DE 43 41 774.2, die vollin- haltlich von der vorliegenden Offenbarung umfaßt sein soll.

Grundgedanke ist, eine Spannbacke auf einer schräg nach unten geneigten Fläche vorzusehen, die beim Spannen das Werkstück nach unten zieht und damit einem Aufbäumeffekt entgegenwirkt.

Kennzeichnend für diesen Stand der Technik ist, daß mit dem genannten und bekannten Tiefziehspanner eine Vielzahl von Werkstücken auf einer Lochrasterpalette festgelegt werden können, wobei allerdings pro Spanneinrichtung, bestehend aus dem Tiefziehspanner und einem entsprechenden Gegenhalter, lediglich immer nur ein Werkstück festgespannt werden konnte.

Der dem Tiefziehspanner gegenüberliegende Gegenhalter, der das Gegenlager für das Werkstück bildet, war bei der bekannten Ausführungsform als Block mit Ausnehmungen

vorgesehen, wobei die Umrandung der Ausnehmung eine vordere Anschlagkante zur Anlage an das Werkstück bildete.

Das an diesem Gegenhalter anliegende Werkstück wurde an dieser horizontalen Anschlagfläche nach unten gepreßt, weil die Umrandung dieser Ausnehmung ebenfalls eine Kippbewegung der Anschlagfläche nach unten durchführte.

Auf diese Weise wurde sowohl von Seiten des Tiefziehspanners als auch von Seiten des Gegenhalters einem Aufbäumeffekt des Werkstückes entgegengewirkt.

Der bekannte Tiefziehspanner, bestehend aus der schräg nach unten antreibbaren Spannbacke und dem Gegenhalter, hatte jedoch den Nachteil, daß ein großer Platzbedarf auf der Lochrasterpalette notwendig war, was verhinderte, daß eine Vielzahl von Werkstücken in gegenseitigem Abstand voneinander angeordnet werden konnte.

Die Anordnung einer entsprechenden ovalen Ausnehmung in einem kippfähigen Teil im Bereich des Gegenhalters, welche Teile insgesamt noch an einem massiven Halter angeordnet waren, benötigte also wesentlichen Platzbedarf.

Im übrigen benötige man zwei in gegenseitigem Abstand voneinander angeordente Spannelemente (paarweise verwendeter Tiefziehspanner mit Gegenhalter) um ein und dasselbe Werkstück zu spannen. Auch dies benötigte einen relativ großen Platz auf der Lochrasterpalette.

Außerdem war bei großen Lochrasterpaletten mit einer Vielzahl von in dieser Weise festgespannten Werkstücken der weitere Nachteil gegeben, daß sich diese Lochrasterpalette verziehen konnte, weil ein entsprechendes Gegenlager fehlte und die gesamte Spannkraft von der Lochrasterpalette aufgenommen werden mußte.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Spannvorrichtung für Lochrasterpaletten so weiterzubilden, daß sie bei wesentlich weniger Platzbedarf auf der Lochrasterpalette einen noch besseren Spanneffekt auf das Werkstück (Entgegenwirken des Aufbäumeffektes) erreicht und insgesamt ein Verziehen der Lochrasterpalette vermieden wird.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre des Anspruchs 1 gekennzeichnet.

Wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist nun, daß der dem Tiefziehspanner zugeordnete Gegenhalter als Anlagefläche für mindestens zwei Werkstücke dient, die sich bevorzugt an gegenüberliegenden Seiten des Gegenhalters anlegen, mit dem Tiefziehspanner über eine kraftübertragende Vorrichtung, bevorzugt eine Gewindestange, verbunden ist.

Durch das Anlegen mehrerer Werkstücke an einem Gegenhalter wird der Platzbedarf verringert. Gerade bei der Fertigung auf modernen Werkzeugmaschinen ist zur Senkung der Stückkosten eine möglichst dichte Bestückung der Paletten erforderlich.

Gleichzeitig werden durch die Gewindestange zwischen Tiefziehspanner und Gegenhalter die in die Lochrasterpalette eingeleiteten, durch das Einspannen der Werkstücke entstehenden Kräfte wesentlich verringert.

Im Einsatz wird nach der Befestigung von Tiefziehspanner und Gegenhalter auf der Lochrasterpalette durch ein entsprechendes Einstellen der Gewindespindel zunächst eine Vorspannung aufgebracht, die dann nach dem Einspannen der Werkstücke durch die entgegenwirkende Spannkraft wieder neutralisiert wird. Im Idealfall werden keine Kräfte auf die Lochrasterpalette übertragen. Der bisher durch die Spannkraft entstehende Verzug der Lochrasterpalette, der nicht genau

ermittelbar war und damit zwangsläufig Fertigungsungenauigkeiten bedingt hat, wird wesentlich verringert, wenn nicht vollständig eliminiert.

Es können nach der Erfindung also kleinere Toleranzen bei einer höheren Bestückung der Palette erreicht werden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Gegenhalter als Federspanner ausgebildet, der die Werkstücke ebenfalls nach unten drückt. Der Federspanner weist zu diesem Zweck eine geschwungene Form mit doppelter Krümmung auf. Das dem Werkstück zugewandte, freie Ende des Federspanners steht hierbei etwas über eine als Anlage dienende Referenzfläche eines Anschlagblocks vor. Beim Einspannen des Werkstücks wird der Federhalter elastisch verformt, und sein vorderes, freies Ende übt eine nach unten gerichtete Kraft auf das Werkstück aus.

Um das Einspannen von Werkstücken an gegenüberliegenden Seiten zu ermöglichen, ist der Federspanner bevorzugt symmetrisch zu einer oder mehreren Achsen ausgebildet. Bei entsprechender Gestaltung können zwei, vier oder noch mehr Werkstücke an einem Federhalter angelegt werden. Bei einer ausreichend hohen Anzahl an Werkstücken kann auch eine ungerade Anzahl gespannt werden.

Der Tiefziehspanner kann sich hierbei mit einer oder mehreren Spannbacken an dem Werkstück anlegen, was besonders bei großen Werkstücken von Vorteil ist. Ebenso können für ein Werkstück nicht nur ein, sondern mehrere Gegenhalter verwendet werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.

Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung, offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert.

Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.

Es zeigen : Figur 1 : Draufsicht auf eine Lochrasterpalette mit eingespannten Werkstücken nach der Erfindung ; Figur 2 : Schnitt gemäß der Linie II-II in Figur 1 ; Figur 3 : die Draufsicht in Richtung des Pfeiles III in Figur 2 ; Figur 4 : die Stirnansicht der Anordnung nach Figur 2 und 3 in Pfeilrichtung IV ; Figur 5 : ein Schnitt gemäß der Linie V-V in Figur 3 ; Figur 6 : eine vergrößerte Detaildarstellung des Details des Gegenhalters nach Figur 5 ;

In Figur 1 ist eine Vielzahl von Werkstücken 1 auf einer Lochrasterpalette 2 eingespannt, wobei die Lochrasterpalette 2 randseitig an den Längsseiten Randpratzen 3 trägt, die mit zugeordneten Schulterpaßschrauben 4 befestigt sind. Die Schmalseiten der Lochrasterpalette 2 sind stückweise freigehalten und an den Schmalseiten sind durchgehend im gegenseitigen Abstand Mittelpratzen 5 angeordnet, welche ebenfalls mit Schulterpaßschrauben 4 auf der Lochrasterpalette 2 festgelegt sind. Die Schulterpaßschrauben 4 sind in Paßbohrungen 6 aufgenommen, wobei jede Paßbohrung 6 mit einer Paßbüchse 7 ausgestattet ist, um einen spielfreien Sitz der jeweiligen Schulterpaßschrauben 4 in der Lochrasterpalette 2 zu ermöglichen.

Die Mittelpratzen 5 dienen zur Halterung der Montageblöcke 14 der Tiefziehspanner 12, wobei wichtig ist, daß jede Mittelpratze 5 an ihren beiden Seiten als Spanneinrichtung für die Gegenlager 14 der Tiefziehspanner 12 dient. Jede Mittelpratze 5 spannt also links und rechts einen Montageblock 14. Hierzu bildet sie gemäß Figur 4 untere Anschläge 47 aus, die auf zugeordneten Ansätzen 48 der Montageblöcke 14 aufliegen.

Die Fixierung der Montageblöcke 14 am Rand der Palette 2 erfolgt durch die Randpratzen 3, die ebenfalls mit zugeordneten Anschlagflächen auf den zugeordneten Ansätzen 48 der Montageblöcke 14 der jeweiligen Tiefziehspanner 12 aufliegen.

Aus den Figuren 2 und 3 gehen weitere Einzelheiten der Befestigung hervor.

Jedem Tiefziehspanner 12 ist als Gegenhalter ein Federspanner 13 mit Anschlagblock 15 zugeordnet ; das Werkstück 1 wird dazwischen gespannt. Die genaue Art der Einspannung wird

später anhand Fig. 5 erläutert. Die Nullpunkteinstellung, die für die Fertigung wesentlich ist, wird wie folgt erreicht : Zur Fixierung des Werkstücks 1 senkrecht zur Spannrichtung zwischen Tiefspanner 12 und Federspanner 13 (Richtung Y in Fig. 3) sind verstellbare Anschläge 9 vorgesehen, die mit Stiften 50 in Bohrungen 52 in Leisten 51 an Anschlagblöcken 15 eingreifen. Die Befestigung der Anschlagblöcke 15 erfolgt zusammen mit den Federspannern 13 über gemeinsame Schulterpaßschrauben 4.

Der Federspanner 13 weist hierzu eine Mittenbohrung 23 auf, die ein gewisses Spiel zum Kopf der Schutterpaßschraube 4 aufweist. Die Schulterpaßschraube 4 liegt mit ihrem kopfseitigen Ende auf einem zugeordneten Anschlag am Boden des Federspanners 13 auf und zieht diesen gegen den Boden der Stufenbohrung im Bereich des Anschlagblockes 15.

Der Federspanner 13 wird aus einem Drehteil, bei dem die Kontur gefräst wird, gefertigt. Daher ergeben sich links und rechts 2 Stück Tiefziehspanner.

Damit werden mit ein und derselben Schulterpaßschraube 4 sowohl der Federspanner 13 als auch der Anschlagblock 15 mit der Lochrasterpalette 2 passend festgeschraubt.

Die Festlegung des Anschlagblockes 15 auf der Lochrasterpalette 2 bündig zur Nullpunktlinie 10 erfolgt dadurch, daß der Bolzen der Schulterpaßschraube 4 mit einer Paßfläche 29 an einer zugeordneten Gegenfläche im Bereich dieser Durchgangsbohrung im Anschlagblock 15 anliegt.

Hierdurch wird der Nullpunkt definiert.

Die Anschlagblöcke 15 werden in definierter Lage auf der Palette 2 angebracht und zwar so, daß die an ihnen ausgebildeten Leisten 51 Nullpunktlinien 10 festlegen, die

mit den von den Einzugsnippeln 11 vorgesehenen übereinstimmen. Die Einzugsnippel 11 dienen zur lagerichtigen Befestigung an einer übergeordneten Palette oder direkt zur Lagekontrolle/Lagesicherung bei entsprechend ausgerüsteten Werkzeugmaschinen. Hierdurch wird automatisch eine definierte Lage der Federspanner 13 erreicht.

Der Einzugsnippel 11 wird im übrigen mit einer Schraube 37 an der Lochrasterpalette festgeschraubt, wobei die Schraube 37 eine Bundscheibe 38 festhält, die in einer zugeordneten Passung eingesetzt ist und den Nippel 11 mit einer zugeordneten Anschlagscheibe an die Unterseite der Lochrasterpalette 2 zieht.

Wie in Figur 5 dargestellt, wird mit der Mittenbohrung des Einzugsnippels 11 die Nullpunktlinie 10 definiert.

Die genannten verstellbaren Anschlage 9 mit ihren Stiften 50 können nun wahlweise in die Bohrungen 52 im Bereich der Leisten 51 eingesetzt und in ihrer Lage verändert werden.

Fig. 3 zeigt links oben eine erste Lage, rechts oben eine zweite Lage für einen Anschlag 9. Auf diese Weise können die zu bearbeitenden Werkstücke 1 auch senkrecht zur Spannrichtung fixiert werden. Der Nullpunkt in X-Richtung wird also durch die Referenzfläche 34 des Federspanners 13 bzw. Anschlagblockes 15, der in Y-Richtung durch die Anschläge 9 festgelegt. Die Fixierung in Z-Richtung (senkrecht zur Zeichenebene in Fig. 3) erfolgt durch die Höhe des Anschlagblocks 15 (Fig. 6).

Jedes Werkstück wird nach der gezeigten Ausführungsform (welche nicht einschränkend ist) mit dem Tiefziehspanner 12 gegen einen oder mehrere zugeordnete Federanschläge 13 gespannt.

Die Einzelheiten finden sich in Fig. 5.

Jeder Tiefziehspanner besteht im wesentlichen aus dem vorher genannten Montageblock 14, der in der dargestellten Ausführungsform zwei Spannbacken 16 aufnimmt, wobei jede Spannbacke entlang einer schräg nach unten gerichteten Führungsbahn 21 bewegbar ist. Die Spannbacke 16 trägt hierbei eine Gewindebohrung 17, in welche eine Spindel 18 mit ihrem bolzenseitigen Ende eingreift. Das untere Ende der Spindel 18 ist in einem Drehlager 22 drehbar gehalten und mittels eines Sicherungsringes 20 gegen Herausziehen gesichert.

Das Drehlager 22 ist in einen Befestigungsbolzen 19 eingearbeitet, der seinerseits in einer Bohrung im Montageblock 14 seitlich einsteckbar gelagert ist.

In der gezeigten Ausführungsform sind zwei Spannbacken 16 an jedem Montageblock 14 angebracht ; diese Anordnung wird als Doppelspanner 8 bezeichnet. Selbstverständlich können auch weniger oder mehr Spannbacken 16 verwendet werden.

Die Spannbacke 16 bildet demgemäß eine vordere Spannfläche 49, die sich beim Anlegen an das zu spannende Werkstück 1 in Pfeilrichtung 45 nach unten bewegt und hierbei einem Aufbäumeffekt des Werkstückes 1 nach oben entgegenwirkt.

Wichtig ist nun, daß an der gegenüberliegenden Fläche zur Spannfläche 49 eine gleiche Spannfläche 53 erzeugt wird, die durch den erfindungsgemäßen Gegenhalter erreicht wird. Der Gegenhalter besteht im wesentlichen aus einer im Anschlagblock 15 angeordneten Stufenbohrung, in welche passend der Federspanner 13 eingesetzt ist. Der Federspanner 13 besteht aus einem scheibenförmigen Bodenteil 26 mit einer Bohrung zum Durchgriff des Bolzens 25 der Schulterpaßschraube 4.

Er geht in ein etwa vertikal aufragendes Wandteil 27 über, welches Wandteil eine am Außenumfang angeordnete Passung 28 bildet, die mit einer zugeordneten Passung im Innenraum der Stufenbohrung übereinstimmt.

Das Wandteil 27 seinerseits geht in einen geschwungenen Federarm 30 über, der etwa schweifförmig geschwungen ist und der ein äußeres, freies Ende aufweist, welches federnd ausgebildet ist.

Wichtig ist nun, daß die Länge des Federarms 30 so gebildet ist, daß die Stirnfläche 32 des Federarms 30 im ungespannten Zustand des Federspanners 13 geringfügig über die Referenzfläche 34 übersteht, welche durch die Nullpunktlinie 10 definiert ist.

Die Spannfläche auf Seiten dieses Federspanners 13 wird nun gebildet durch eben diese Stirnfläche 32 in Verbindung mit der Referenzfläche 34 des Anschlagblockes 15. Ferner weist der Anschlagblock 15 noch eine horizontale Anschlagfläche 35 auf. Wird nun das Werkstück 1 auf diese Fläche 35 aufgelegt und in Pfeilrichtung 31 von der Spannbacke 16 gegen den Federspanner 13 gedrückt, dann kommt die Anschlagfläche des Werkstückes 1 zunächst zur Anlage an die überstehende Stirnfläche 32 des Federarms 30. Dieser Federarm 30 weicht dann aufgrund seiner schräg nach unten gebogenen Lage in Pfeilrichtung 33 nach unten aus und nimmt das Werkstück 1 nach unten in Richtung auf die horizontale Anschlagfläche 35 mit, wo es kraftschlüssig festgehalten wird. Erst dann kommt das Werkstück an der Referenzfläche 34 zur Anlage, welche durch die Nullpunktlinie 10 definiert ist.

Wichtig ist also, daß ein Aufbäumeffekt des Werkstückes 1 durch den genannten Federarm verhindert wird, der bei Anlage an die parallel zur Referenzfläche liegende Stirnfläche 32, die geringfügig über die Referenzfläche 34 hinübersteht, nach

unten verschwenkt und das Werkstück gegen die Anschlagfläche 35 preßt.

Aus Figur 6 ist im übrigen erkennbar, daß die beiden Referenzflächen 34,35 durch eine Freistellung 36 unterbrochen sind, um die Kanten des Werkstückes in diese Freistellung 36 eingreifen zu lassen.

Es werden nun die Maßnahmen geschildert, die verhindern, daß sich die Lochrasterpalette unter Einwirkung des Spanndruckes der Spannbacken 16 in unerwünschter Weise verformt. Hierbei ist zu beachten, daß das Werkstück nur in der Nähe seiner Bodenfläche gespannt werden soll, um eine möglichst große Werkstückfläche für eine Bearbeitung frei zu lassen. Um aber den Spanndruck entsprechend zu kompensieren ist vorgesehen, daß in dem Anschlagblock 15 eine Gewindebohrung 40 angeordnet ist, durch welche eine Gewindestange 39 greift. Die Figur 5 zeigt, daß zwei einander gegenüberliegende und zueinander fluchtende Gewindestangen 39,39a in jeweils gegenüberliegende Gewindebohrungen 40 ein-und desselben Anschlagblockes 15 eingreifen.

Die Lagerung einer derartigen Gewindestange 39 ist aus Figur 3 in Verbindung mit Figur 4 erkennbar.

In einer Freistellung 41 im Bereich des Montageblocks 14 ruht hierbei drehbar eine Spannmutter 42, welche auf die Gewindestange 39 aufgeschraubt ist. Diese Spannmutter 42 stützt sich mit ihrem Ende in einer Stufenbohrung im Bereich des Montageblocks 14 ab. Die Stufenbohrung geht in Form einer Durchgangsbohrung 44 weiter und bildet eine Gewindebohrung 40 im Bereich des Anschlagblockes 15.

Die Spannmutter 42 stützt sich also an einer Anschlagfläche 43 im Bereich des Montageblocks 14 ab, während die Gewindestange 39 sich mit ihrem gewindeseitigen Ende in einer

Gewindebohrung 40 des Anschlagblockes 15 verankert. Auf diese Weise wird der Spanndruck zwischen den Spannflächen 49 und 53 von der spannbaren Gewindestange 39 aufgenommen. Die mit schräger Komponente einwirkende Spannkraft an den Spannflächen 49,53 wird nun nicht mehr auf die Lochrasterpalette 2 eingeleitet, sondern vor Erreichen der Lochrasterpalette in die Gewindestange 39. Auf diese Weise wird ein unzuverlässiger Verzug der Lochrasterpalette 2 vermieden, auch wenn hohe Spannkräfte wirken.

Hohe Spannkräfte werden relativ schnell erreicht ; so kann eine einzelne Spannbacke 16 mit etwa 4 Tonnen belastet werden. Bei Verwendung eines Doppelspanners 8 erhöht sich diese Kraft noch. Durch die Gewindestange 39,39a können diese Kräfte zumindest teilweise kompensiert und eine Verformung der Palette 2 verringert oder verhindert werden.

Die Spannöffnung 46 zwischen den einzelnen Anschlagflächen des Werkstückes 1 kann hierbei in großen Grenzen variiert werden (Fig. 3, linke Seite).

Die Figur 1 zeigt nun, daß mit den erfindungsgemäßen Spannern, die bevorzugt im Tandem angeordnet sind, ein wesentlich geringerer Platzverbrauch auf der Lochrasterpalette 2 erreicht wird, so daß eine größere Anzahl von Werkstücken 1 auf gleichem Raum auf der Lochrasterpalette 2 gespannt und bearbeitet werden kann.

Ein weiterer Vorteil ist, daß die Höhe von Tiefziehspanner und Gegenhalter sehr gering ist. In der Praxis werden Höhen von bis herab zu 30 mm erzielt. Dies führt zunächst zu einer besseren Handhabbarkeit der Paletten, aber auch zu einer geringeren Überdeckung der Werkstücke, so daß eine sehr große Bearbeitungsfläche zur Verfügung steht und evtl.

Umspannvorgänge eingespart werden können.

Zeichnungslegende l. Werkstück 2. Lochrasterpalette 3. Randpratze 4. Schulterpaßschraube 5. Mittelpratze 6. Paßbohrung 7. Paßbüchse 8. Doppelspanner 9. verstellbarer Anschlag 10. Nullpunktlinie ll. Einzugsnippel 12. Tiefziehspanner 13. Federspanner 14. Montageblocks 15. Anschlagblock (Nullpunkt) 16. Spannbacke (Nullpunkt) 17. Gewindebohrung 18. Spindel 19. Befestigungsbolzen 20. Sicherungsring 21.Führungsbahn 22. Drehlager 23. Bohrung 24. Anschlag 25. Bolzen (von 4) 26. Bodenteil 27. Wandteil 28. Passung 29. Paßfläche 30. Federarm 31. Pfeilrichtung 32. Stirnfläche 33. Pfeilrichtung 34. Referenzfläche 35. Anschlagfläche 36. Freistellung 37. Schraube (für Teil 11) 38. Bundscheibe 39. Gewindestange 39a 40. Gewindebohrung 41. Freistellung 42. Spannmutter 43. Anschlagfläche (im Teil 14) 44. Durchgangsbohrung 45. Pfeilrichtung 46. Spannöffnung 47. Anschlag 48. Ansatz 49. Spannfläche 50. Stift 51. Leiste 52. Bohrung 53. Spannfläche