Trägerplatte für eine Kopierfräseinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Trägerplatte für eine insbesondere manuell zu betätigende Kopierfräseinrichtung mit wenigstens einer Durchtrittsöffnung, in der ein Formrohling und ein Modellkörper jeweils mittels eines im Wesentlichen scheibenförmigen Halteelementes anordenbar bzw. angeordnet sind.

Derartige Kopierfräseinrichtungen werden vor allem zur Herstellung von Werkstücken mit komplizierter Raumform verwendet. In der Zahntechnik kommen solche

Kopierfräseinrichtungen insbesondere zur Herstellung von Inlays, Onlays und Kronen zum Einsatz. Dabei wird mittels einer Tastvorrichtung ein Modellkörper mechanisch abgetastet, wobei die Auslenkungen des Tasterstiftes synchron auf ein motorisch angetriebenes Bearbeitungswerk übertragen werden und das Bearbeitungswerkzeug in einer spanenden Bearbeitung, z.B. durch Fräsen oder Schleifen, einen dem

Modellkörper identischen Formkörper aus einem Formrohling herausarbeitet.

Beim österreichischen Gebrauchmuster AT 8676 U1 sind der Modellkörper und/oder der Formrohling um eine vertikale Achse drehbar mittels scheibenförmiger Halteelemente in der Trägerplatte angeordnet, wobei die Trägerplatte um eine im Wesentlichen horizontale Achse drehbar an der Kopierfräseinrichtung gelagert ist.

Als nachteilig bei bekannten Kopierfräseinrichtungen hat es sich herausgestellt, dass das Halteelement mit dem Modellkörper während eines kompletten Fräsvorganges mehrmals aus der Trägerplatte entfernt und in einer neuen Position wieder eingespannt werden muss, um eine Bearbeitung des Modellkörpers von unterschiedlichen Seiten zu ermöglichen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik hat es sich die Erfindung zur Aufgabe gemacht, eine Trägerplatte mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 dahingehend weiterzubilden, dass eine Bearbeitung des Modellkörpers von unterschiedlichen Seiten ermöglicht wird, ohne dass das Halteelement aus der Trägerplatte entfernt und wieder neu eingespannt werden muss.

BESTäTIGUNGSKöPiE

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst, indem die Halteelemente für den Formrohling und den Modellkörper in der wenigstens einen Durchtrittsöffnung wenigstens um eine im Wesentlichen horizontale Drehachse schwenkbar anordenbar bzw. angeordnet sind.

Durch die schwenkbare Anordnung der Halteelemente in der Trägerplatte ermöglicht es die Erfindung, die Lageposition der Halteelemente relativ zur Trägerplatte zu verändern, ohne dass ein Entfernen und ein neuerliches Einspannen der Halteelemente in der Trägerplatte notwendig ist, wie dies bisher beim Stand der Technik erforderlich war.

Sind dabei die beiden Halteelemente um eine gemeinsame horizontale Drehachse verschwenkbar in einer Durchtrittsöffnung angeordnet, übernimmt diese gemeinsame Verschwenkbarkeit der Halteelemente die Funktion der um eine horizontalen Achse schwenkbaren Trägerplatte, d.h. die Trägerplatte selbst kann drehfest an der Kopierfräseinrichtung angeordnet werden.

Im Sinne einer konstruktiv einfachen und stabilen Lösung sieht ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung vor, dass die Trägerplatte wenigstens zwei Durchtrittsöffnungen aufweist, in denen jeweils wenigstens ein Halteelement für den Formrohling oder den Modellkörper um wenigstens eine horizontale Drehachse schwenkbar anordenbar bzw. angeordnet ist.

Um gewährleisten zu können, dass der aus dem Formrohling gefräste Formkörper mit dem Modellkörper tatsächlich ident ist, ist es wichtig, dass die relative Lage des

Modellkörpers zum Formrohling während des gesamten Kopierfräsvorganges unverändert bleibt. Aus diesem Grund sieht ein weiteres Ausführungsbeispiel der

Erfindung vor, dass die Halteelemente für den Formrohling und den Modellkörper synchron verschwenkbar in der wenigstens einen Durchtrittsöffnung anordenbar bzw. angeordnet sind, wodurch Ungenauigkeiten, die beim Stand der Technik durch das mehrmalige Herausnehmen und wieder Einspannen der Halteelemente in die

Trägerplatte auftreten können, vermieden werden.

Die Arretierung der synchron verschwenkten Halteelemente kann dabei gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel durch eine Feststelleinrichtung zur lösbaren Lagepositionierung der Halteelemente in unterschiedlichen Stellungen erreicht werden.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Trägerplatte, das insbesondere dann zur Anwendung kommen kann, wenn die Trägerplatte um eine im Wesentlichen horizontale Achse drehbar, vorzugsweise über einen Winkel von 360°, an der Kopierfräseinrichtung angeordnet ist, sieht vor, dass die Halteelemente für den Formrohling und den Modellkörper jeweils um eine horizontale Drehachse schwenkbar in der wenigstens einen Durchtrittsöffnung anordenbar bzw angeordnet sind, wobei die Drehachsen der Halteelemente parallel verlaufen. In diesem Fall schließen die parallelen horizontalen Drehachsen der Halteelemente mit der horizontalen Drehachse der Trägerplatte einen Winkel von vorzugsweise ungefähr 90° ein, sodass einerseits durch Verschwenken der Trägerplatte und andererseits durch Verschwenken der Halteelemente der Formrohling in zwei unterschiedlichen Ebenen bearbeitet werden kann, ohne dass dabei die Halteelemente aus der Trägerplatte entfernt und wieder neu eingespannt werden müssen.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches sich insbesondere für drehfest angeordnete Trägerplatten eignet, sind die Halteelemente für den Formrohling und den Modellkörper jeweils um zwei horizontale Drehachsen, die einen Winkel von vorzugsweise 90° einschließen, schwenkbar in der wenigstens einen Durchtrittsöffnung anordenbar bzw angeordnet.

Gemäß einer technisch einfach zu realisierenden Lösung erfolgt die schwenkbare Anordnung der Halteelemente in der/den Durchtrittsöffnung(en) mittels wenigstens einer Spannvorrichtung zum Fixieren der scheibenförmigen Halteelemente, wobei die Spannvorrichtung wenigstens um eine im Wesentlichen horizontale Drehachse an der Trägerplatte gelagert ist(sind). Anders ausgedrückt, stellt die Spannvorrichtung eine Aufnahme für das Halteelement dar, sodass die Halteelemente im Wesentlichen frei von Spannungseinwirkungen gehalten werden können.

Um eine stabile Fixierung der Halteelemente in der Trägerplatte erreichen zu können, ist gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, dass die

Spannvorrichtung wenigstens eine Klemmeinrichtung zum Fixieren des Haltelementes aufweist.

Als besonders günstig hat es sich dabei herausgestellt, wenn wenigstens eine Spannvorrichtung im Wesentlichen ringförmig, das Halteelement zumindest teilweise umschließend ausgebildet ist und die Fixierung des Halteelementes in der

Spannvorrichtung mit wenigstens einer Klemmeinrichtung erfolgt, wodurch eine besonders einfache Fixiermöglichkeit für das Halteelement in der Trägerrichtung bei gleichzeitig stabiler Lage des Halteelementes auch während des Fräsvorganges erreicht wird.

Grundsätzlich wäre es auch möglich, das Halteelement mittels lediglich einer drehbar gelagerten Klemmbacke in der bzw. den Durchtrittsöffnung(en) der Trägerplatte anzuordnen. Versuche des Anmelders haben jedoch ergeben, dass dabei infolge der relativ instabilen Fixierung und der beim Fräsen einwirkenden Kräfte Ungenauigkeiten beim gefrästen Formkörper auftreten können.

Ungenauigkeiten können auch dann auftreten, wenn die Halteelemente nicht ausreichend fest in der Spannvorrichtung fixiert sind, weshalb gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen ist, dass die Klemmeinrichtung eine mittels einer Schraube feststellbare Klemmbacke aufweist.

Erfolgt die schwenkbare Anordnung der Halteelemente in der/den Durchtrittsöffnungen der Trägerplatte mittels einer Spannvorrichtung, zeichnet sich ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung durch wenigstens zwei wenigstens um eine im Wesentlichen horizontale Drehachse gelagerte Spannvorrichtungen für scheibenförmige Halteelemente aus, die mechanisch und synchron bewegbar verbunden sind. Dabei hat es sich für eine einfache Handhabung bei gleichzeitig stabiler Lagerung der Halteelemente als vorteilhaft herausgestellt, wenn die beiden Spannvorrichtungen jeweils um eine horizontale Drehachse drehbar in der wenigstens eine Durchtrittsöffnung gelagert sind, wobei die Drehachsen der Spannvorrichtungen parallel verlaufen und die beiden Spannvorrichtungen über eine Hebelmechanik gekuppelt sind.

Gemäß einer besonders robusten Ausführungsvariante der Erfindung kann weiters vorgesehen sein, dass die Hebelmechanik einen ersten, um die Drehachse der ersten Spannvorrichtung drehbaren Hebel und einen zweiten, um die Drehachse der zweiten Spannvorrichtung drehbaren Hebel aufweist und die beiden vorzugsweise einarmigen Hebel mittels eine Kuppelstange vorzugsweise starr verbunden sind, wobei es sich gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung als vorteilhaft herausgestellt hat, wenn die Feststellvorrichtung zur lösbaren Lagepositionierung der Kuppelstange in unterschiedlichen Stellungen angeordnet und ausgebildet ist.

Dabei spielt es keine wesentliche Rolle, wie die Feststellvorrichtung ausgebildet ist. Erfindungswesentlich ist lediglich der Umstand, dass die Kuppelstange und damit die Halteelemente in unterschiedlichen Lagepositionen fixiert werden können. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Feststellvorrichtung dazu eine Feststellschraube auf, die durch eine an der Kuppelstange ausgebildete bzw. angeordnete Führungsbahn durchtritt und an der Trägerplatte angeordnet ist.

Die Erfindung betrifft weiters eine Kopierfräseinrichtung mit einer Trägerplatte der vorbeschriebenen Art.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figurenbeschreibung unter Bezugnahme auf die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1a-1c schematisch Prinzipskizzen der schwenkbaren Anordnung von Halteelementen in einer erfindungsgemäßen Trägerplatte,

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und

Fig. 3 in perspektivischer Ansicht eine Kopierfräseinrichtung mit einer erfindungsgemäßen Trägerplatte.

Bei der in Fig. 1a dargestellten Trägerplatte 2 sind die beiden Halteelemente 6, 21 um eine gemeinsame horizontale Drehachse a schwenkbar in der Durchtrittsöffnung 4 der Trägerplatte 2 angeordnet. Dieses Prinzip wird vor allem bei solchen Trägerplatten 2 zur Anwendung gelangen, die drehfest an einer Kopierfräseinrichtung 1 angeordnet sind.

Ein weiteres Lagerungsprinzip der Halteelemente 6, 21 in einer Trägerplatte 2 ist in Fig. 1 b dargestellt. Bei diesem Beispiel ist die Trägerplatte 2 um eine horizontale Achse c drehbar an einer Kopierfräseinrichtung angeordnet. Die beiden Halteelemente 6 und 21 sind in Durchtrittsöffnungen 4, 4' der Trägerplatte 2 um zwei parallele horizontale Drehachsen b, b' schwenkbar angeordnet, wobei die beiden Drehachsen b, b' der Halteelemente 6, 21 mit der Drehachse c der Trägerplatte 2 einen im Wesentlichen rechten Winkel einschließen. Durch diese Anordnung wird erreicht, dass der Formrohling und der Modellkörper (nicht dargestellt), die in den Halteelementen 6, 21 befestigt sind, in Bezug auf das Bearbeitungswerkzeug 19 und die Tastvorrichtung 20 (Fig. 3) in zwei Ebenen verschwenkbar sind.

Eine dritte Anordnungsmöglichkeit der Halteelemente 6, 21 in der erfindungsgemäßen Trägerplatte 2 ist in Fig. 1c dargestellt. Bei diesem Beispiel sind die beiden Halteelemente 6, 21 in den Durchtrittsöffnungen 4, 4' jeweils um zwei horizontale Drehachsen a', b, a", b', die miteinander einen Winkel α von 90° einschließen, schwenkbar gelagert. Auch dieses Ausführungsbeispiel stellt eine Schwenkbarkeit des Formrohlings und des Modellkörpers in Bezug auf das Bearbeitungswerkzeug und die Tastvorrichtung in zwei Ebenen sicher.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Trägerplatte 2 an der Basisplatte 12 einer Kopierfräseinrichtung 1 um eine horizontale Achse c drehbar gelagert. Die Trägerplatte 2 weist zwei Durchtrittsöffnungen 4, 4' auf, in denen jeweils eine Spannvorrichtung 3, 3' um eine horizontale Drehachse b, b' verschwenkbar gelagert ist.

Die Spannvorrichtungen 3, 3' sind über eine Hebelmechanik 9 mechanisch und synchron bewegbar gekoppelt. Die Hebelmechanik 9 weist dazu zwei um die Drehachsen b, b' der Spannvorrichtungen 3, 3' drehbare einarmige Hebel 10, 10' auf, die über eine Kuppelstange 1 1 starr miteinander verbunden sind. An der Kuppelstange 11 ist ein Führungselement 24 angeordnet. Im Führungselement 24 ist eine bogenförmige Führungsbahn 23 in Form einer Durchtrittsöffnung ausgebildet. Durch die Führungsbahn 23 hindurch tretend ist eine Feststellschraube 22 an der Trägerplatte 2 angeordnet. Zum Verschwenken der Spannvorrichtungen 3, 3' wird also

die Feststellschraube 22 gelöst, die Kuppelstange 11 über die Führungsbahn 23 geführt nach rechts oder links verschwenkt und in weiterer Folge werden die Spannvorrichtungen 3, 3' in einer neue Lage durch Anziehen der Verstellschraube 22 positioniert.

Die Spannvorrichtungen 3, 3' sind beim gezeigten Ausführungsbeispiel ringförmig ausgebildet und sind der Form nach den Halteelementen 6, 21 im Wesentlichen angepasst. Zum Fixieren der Halteelemente 6, 21 in den Spannvorrichtungen 3, 3' weisen diese mehrere Klemmeinrichtungen auf. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel werden diese Klemmeinrichtungen jeweils von einer Klemmbacke 7 und einer Schraube 8 gebildet. Zum Fixieren der Halteelemente 6, 21 in den Spannvorrichtungen 3, 3' werden also zuerst die Halteelemente 6, 21 in die Spannvorrichtungen 3, 3' eingelegt und danach mittels der Klemmbacken 7 durch Anziehen der Schrauben 8 festgeklemmt.

Wenn auch beim gezeigten Ausführungsbeispiel die Spannvorrichtungen 3, 3' ringförmig, die Halteelemente 6, 21 umschließend, ausgebildet sind, wäre es durchaus möglich, dass die Spannvorrichtungen 3, 3' von jeweils einer Klemmeinrichtung, die um eine horizontale Achse b, b' drehbar gelagert sind, gebildet werden. Unabhängig davon, wie die Spannvorrichtungen 3, 3' ausgebildet sind, besteht eine wesentliche Idee der Erfindung darin, die Halteelemente 6, 21 in den Durchtrittsöffnungen 4, 4' der Trägerplatte 2 um eine horizontale Achse a, a', a", b, b' drehbar, insbesondere synchron bewegbar, anzuordnen.

In Fig. 3 ist schematisch eine Kopierfräseinrichtung 1 dargestellt, wobei insbesondere die Trägerplatte 2 erkennbar ist. Auf einer Basisplatte 12 ist ein vertikaler Träger 13 angeordnet, an dem über eine Haltevorrichtung 14 ein Widerlager 15 für eine Feder 16 gelagert ist. Das Widerlager 15 ist an der Haltevorrichtung 14 in Längsrichtung der Haltevorrichtung 14 verschiebbar gelagert. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass das Widerlager 15 der Feder 16 dem Angriffspunkt der Feder 16 im Ausleger 17 bei Lageänderung folgen kann, sodass die Feder 16 während des gesamten Fräsvorganges im Wesentlichen vertikal ausgerichtet ist. über eine storchenschnabelartige Anordnung von miteinander drehwinkelig verbundenen Hebeln 18 sind ein motorisch angetriebenes Verarbeitungswerkzeug 19 zum Fräsen des

Formrohlings sowie eine Tastvorrichtung 20 zum Abtasten des Modellkörpers angeordnet.

Die dargestellten Ausführungsbeispiele von Trägerplatten für eine Kopierfräseinrichtung sind selbstverständlich nicht im einschränkenden Sinne zu verstehen, sondern nur einzelne Beispiele von zahlreichen Möglichkeiten, den Erfindungsgedanken einer Trägerplatte mit in den Durchtrittsöffnungen der Trägerplatte um eine horizontale Achse schwenkbar angeordneten Halteelementen zu realisieren.