DE2503246C3

DE2503246C3 - Seitendruckstück für die Werkstückpositionierung

Info

Publication number: DE2503246C3
Application number: DE19752503246
Authority: DE
Inventors: Stanko 6236 Eschborn Petroci
Original assignee: Individual
Current assignee: REIS, DIETER, ING.(GRAD.), 6236 ESCHBORN, DE
Priority date: 1975-01-27
Filing date: 1975-01-27
Publication date: 1978-05-18
Also published as: DE2503246B2; DE2503246A1

Description

Unterlagen aus nicht metallischem Material eingesetzt werden soll, ist das den Haltestift umgebende elastische Material zweckmäßig in einer Metallhülse eingefaßt

Der beim erfindungsgemäßen Seitendrrckstück verwendete Haltestift kann eine beliebige Form aufweisen. Es hat sich jedoch als zweckmäßig erwiesen, wenn der Haltestift als Zylinderstift ausgebildet und mit einer aus der Unterlage ragenden abgerundeten Kuppe versehen ist Diese abgerundete Kuppe erleichtert dabei das Festklemmen des Werkstückes zwischen die in der Unterlage vorgesehenen Anschläge für das Werkstück und dem Seitendruckstück.

Da bei einer Verschiebung des Haltestiftes aus seiner Normalstellung beim Einspannen des Werkstückes die Druckkraft auf das obere, aus der Unterlage herausra- ,₅ gende Ende des Haltestiftes einwirkt, hat dies zur Folge, daß dieser Haltestift an seinem oberen Ende am weitesten aus seiner Normalstellung ausgelenkt wird, während sein unteres Ende, welches in der· elastischen Material eingebettet ist, am wenigsten ausgelenkt wird. Das hat in der Regel zur Folge, daß der Andruckpunkt zwischen Werkstück und Haltestift nicht am oberen Ende des Haltestiftes liegt sondern an der Stelle des Haltestiftes, wo dieser aus der Unterlage austritt. Dies kann sich in gewissen Fällen nachteilig auf die erzielte Festigkeit auswirken. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist daher der Haltestift mit einer seitlichen Neigung in dem elastischen Material eingebettet Bei einer solchen Ausführungsform befindet sich der Andruckpunkt zwischen Werkstück und Haltestift immer an dessen freien Ende vorausgesetzt natürlich, daß die Neigung des Haltestiftes auf das Werkstück gerichtet ist.

Der gleiche Effekt wird gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dadurch erzielt, daß der Haltestift mit einem aus der Unterlage herausragenden kugelförmigen Kopf versehen ist Ein solchermaßen ausgebildeter Haltestift kann auch bei genau senkrechter Anordnung in der öffnung der Unterlage das Werkstück immer mit seinem freien Ende, d. h. mit seinem Kopf, festklemmen und die vorstehend erwähnte »schiefe Ebene« durch Auslenkung des vertikal angeordneten Haltestiftes und durch Abstützen des Werkstückes mit dem auf der Unterlage liegenden Rand wird sicher vermieden. ^₅

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Seitendruckstückes ist dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Unterlage herausragende Kuppe des Haltestiftes eine Ausfräsung in Form eines Kugelkalottensegementes von etwa 90° aufweist.

Mit einem solchermaßen ausgebildeten Seitendruckstück läßt sich ein Werkstück über eine Ecke in zwei Dimensionen gegen die Anschläge der Unterlage festsetzen.

Die Ausfräsung ist dabei zweckmäßig so ausgebildet, daß sie zum freien Ende des Haltestiftes hin weniger tief ist, so daß der Druckpunkt zwischen Haltestift und Werkstück immer am freien Ende des Haltestiftes liegt.

Es ist an sich unwesentlich, welche Form das den Haltestift umgebende elastische Material und die das ^₀ elastische Material gegebenenfalls umgebende Metallhülse aufweisen. Diese Form entspricht in jedem Falle immer der in der Unterlage vorgesehenen öffnung, damit der Haltestift eingebettet in das elastische Material von der Unterlage sicher gehalten wird.

Aus praktischen Gründen ist es jedoch zweckmäßig, ivenn das den Haltestift umgebende elastische Material und gegebenenfalls die dasselbe umgebende Metallhülse eine zylindrische Form aufweisen und in eine Bohrung der Unterlage einsetzbar sind Eine solche Bohrung als öffnung stellt die einfachste und am billigsten herstellbare öffnung in der Unterlage dar.

Es können jedoch auch andere Formen Anwendung finden. So hat es sich insbesondere bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als zweckmäßig erwiesen, wenn das den Haltestift umgebende elastische Material und gegebenenfalls die dasselbe umgebende Metallhülse eine drei- oder mehreckige Form aufweisen und in eine entsprechende drei- oder mehreckige öffnung der Unterlage einsetzbar sind. Durch exzentrische Anordnung des Haltestiftes in dem elastischen Material können so durch bloßes Umstecken des drei- oder mehreckigen Seitendruckstückes unterschiedliche Abstände zu den Anschlägen der Unterlage erzielt werden, so daß verschieden breite Werkstücke mit einem Seitendruckstück gehaltert werden können. Hierfür ist es indessen zweckmäßig einen Haltestift mit kugelförmigem Kopf zu verwenden.

Der Anwendungsbereich eines solchen erfindungsgemäßen Seitendruckstückes läßt sich gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dadurch wesentlich erweitern, daß der Haltestift mit dem Fußstück aus elastischem Material und gegebenenfalls der das elastische Material umgebenden Metallhülse in einer Öffnung angeordnet ist, die ihrerseits exzentrisch in einem Teil angebracht ist, welches um eine vertikale Achse schwenkbar und arretierbar an der Unterlage befestigt ist. Durch Verschwenken dieses Teiles um die vertikale Achse kann so der Klemmbereich des Seitendruckstückes wesentlich erweitert werden, wobei für die Arretierung dieses um die vertikale Achse schwenkbaren Teiles ein beliebiges Arretierungsmittel, welches beim Fachmann ohne weiteres geläufig ist, Anwendung finden kann.

Es hat sich dabei als besonders vorteilhaft erwiesen, daß die den Haltestift mit dem elastischen Material aufnehmende öffnung exzentrisch in einem zylinderförmigen Teil angeordnet ist, welches in einer entsprechenden zylindrischen öffnung der Unterlage um eine vertikale Achse schwenkbar und arretierbar befestigt ist. Durch dieses Einpassen des zylindrischen Teiles η die Unterlage werden die auftretenden Druckkräfte am einfachsten aufgefangen. Als besonders vorteilhaft hat es sich dabei erwiesen, wenn das zylindrische Teil, in dem exzentrisch der Haltestift mit dem Haltefuß aus dem elastischen Material angeordnet ist bündig in die Unterlage eingelassen und mit einer Arretiervorrichtung versehen ist. Auf diese Weise wird die Oberfläche der Unterlage für die Werkstückauflage unverändert beibehalten und durch kontinuierliche Verdrehung des zylinderförmigen Teiles um die vertikale Achse lassen sich praktisch alle Klemmbereiche einstellen, so daß Werkstücke mit allen zwischen den beiden Extremwerten liegenden Abmessungen sicher mit dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Seitendruckstückes befestigt werden können.

Wie eingangs bereits erwähnt, hängt die Druckkraft des erfindungsgemäßen Seitendruckstückes weitgehend von der Elastizität des verwendeten elastomeren Materials ab. Elastomere Materialien sind bereits mit variierenden Elastizitätswerten im Handel erhältlich. So kön.ien für das erfindungsgemäße Seitendruckstück beispielsweise Polyurethan-Elastomere Anwendung finden. Dieselben sind beispielsweise mit Elastizitätswerten von 35% bis 5% erhältlich und sie erfüllen dabei alle üblicherweise an das erfindungsßemäße Seitendruck-

stück gestellten Anforderungen.

Es können selbstverständlich auch andere dem Fachmann geläufige Elastomer-Materialien Anwendung finden.

Anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele wird nachfolgend die vorliegende Erfindung näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 ein erfindungsgemäßes Seitendruckstück mit schräger Anordnung des Haltestiftes,

F i g. 2 ein erfindungsgemäßes Seitendruckstück mit schräger Anordnung des Haltestiftes in einer Metalihülse,

Fig.3 ein erfindungsgemäßes Seilendruckstück mit senkrecht angeordnetem Haltestift,

F i g. 4 die Befestigung eines Werkstückes auf einer Unterlage unter Verwendung des erfindungsgemäßen Seitendruckstückes im Schnitt,

F i g. 5 die Befestigung eines Werkstückes auf einer Unterlage unter Verwendung von zwei erfindungsgemäßen Seitendruckstücken im Schnitt,

F i g. 6 die Befestigung eines Werkstückes auf einer Unterlage mit drei Anschlägen und einem erfindungsgemäßen Seitendruckstück in Draufsicht,

F i g. 7 die Befestigung eines Werkstückes auf einer Unterlage mit drei Anschlägen und zwei erfindungsgemäßen Seitendruckstücken in Draufsicht,

Fig.8 die Anordnung des Haltestiftes mit dem Haltefuß aus dem elastischen Material und gegebenenfalls der Metallhülse in einer öffnung, die exzentrisch in einem zylindrischen Teil angeordnet ist, welches in einer entsprechenden zylindrischen öffnung der Unterlage um eine vertikale Achse drehbar und arretierbar befestigt ist,

F i g. 9 eine Seitenansicht der in F i g. 8 dargestellten Ausführungsform im Schnitt längs der Linie A-A der F ig. 8.

Bei der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Haltestift 1 unter einem Winkel von etwa 10° zur vertikalen Achse in dem elastomeren Material 2 eingebettet. In Fig.2 ist das elastomere Material 2 von einer Metallhülse 3 (auch Metallhemd genannt) umgeben.

In Fig.3 ist der Haltestift 1 in der vertikalen Achse

im Elastomer-Material 2 eingebettet und er weist irr Gegensatz zu den in F i g. 1 und 2 dargestellter Ausführungsformen einen aus dem elastomeren Mate rial und damit auch aus der Unterlage herausragender kugelförmigen Kopf 4 auf.

In F i g. 4 ist auf der Unterlage 5 das Werkstück 6 mii dem in eine öffnung der Unterlage eingelassener erfindungsgemäßen Seitendruckstück aus Haltestift 1 und Haltefuß aus Elastomer-Material 2 gegen einer

Anschlag 7 festgestellt.

In F i g. 5 wird das Werkstück 6 auf der Unterlage ί von zwei erfindungsgemäßen Druckstücken mit der Haltestiften 1 festgestellt.
In F i g. 6 ist das Werkstück 6 auf der Unterlage 5 mii

ij einem einzigen enindungsgemäßen Druckstück geger die drei Anschläge 7 festgestellt, wobei der Kopf da Haltestiftes 1 in dem erfindungsgemlßen Druckstücl eine Ausfräsung in Form eines Kugelkalottensegment! von etwa 90° aufweist, wodurch es möglich ist, da;

_ϊ0 Werkstück 6 über eine Ecke festzustellen.

In F i g. 7 werden zwei erfindungsgemäße Seiten druckstücke für das Feststellen des Werkstückes ( gegen die drei Anschläge 7 verwendet
In F i g. 8 und 9 ist eine besonders vorteilhaft!

2j Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Drauf sieht und im Schnitt längs der Linie A-A der Fig.I dargestellt. Die den Haltestift 1 mit dem elastischei Material 2 aufnehmende öffnung 8 ist in einen zylinderförmigen Teil 2 angeordnet, welches seinerseit

in einer entsprechenden zylindrischen öffnung dei Unterlage 5 um eine vertikale Achse drehbar um arretierbar befestigt ist. Zur Arretierung wird dabei dii Stellschraube 10 verwendet. Der Haltestift 1 befestig das Werkstück gegen die beiden Anschläge 7. Dei Feststellbereich dieses erfindungsgemäßen Seiten druckstückes läßt sich dabei innerhalb weiter Grenzet zwischen den beiden Extremstellungen kontinuierlicl verändern, so daß Werkstücke mit allen Dimensionei zwischen den beiden Extrembereichen mit diese erfindungsgemäßen Ausführungsform festgestellt wer den können.

Der Haltestift 1 weist dabei zweckmäßig einei kugelförmigen Kopf 1 auf.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Seitendruckstück für die Werkstückspositionierung auf einer mit Anschlägen versehenen Unterlage unter Verwendung von elastischen Druckmitteln, gekennzeichnet durch einen teilweise in eine öffnung der Unterlage (5) einsetzbaren und in der Unterlage (S) von einem elastischen Material (2) umgebenen Haltestift (1).

2. Seitendruckstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das den Haltestift (1) umgebende elastische Material (2) in einer Metallhülse (3) eingefaßt ist

3. SeUendruckstück nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltestift (1) als Zylinderstift ausgebildet und mit aus der Unterlage (5) ragender abgerundeter Kuppe versehen ist

4. Seitendruckstück nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltestift (1) mit einer _M seitlichen Neigung in dem elastischen Material (2) eingebettet ist

5. Seitendruckstück nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß der Haltestift (1) mit einem aus der Unterlage (5) herausragenden kugelförmigen Kopf (4) versehen ist.

6. Seitendruckstück nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß die aus der Unterlage (5) herausragende Kuppe des Haltestiftes (1) eine Ausfräsung in Form eines Kugelkalottensegmentes von etwa 90° aufweist

7. Seitendruckstück nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß das den Haltestift (1) umgebende e> as tische Material (2) und gegebenenfalls die es umgebende Metaühülse (3) eine zylindrische Form aufweisen und in eine Bohrung der Unterlage (5) einsetzbar sind.

8. Seitendruckstück nach einem drr Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das den Haltestift (1) umgebende elastische Material (2) und gegebenenfalls die es umgebende Metallhülse (3) eine drei- oder mehreckige Form aufweisen und in eine entsprechende drei- oder mehreckige öffnung der Unterlage (.'>) einsetzbar sind.

9. Seitendruckstück nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Hallestift (1) exzentrisch in dem ihn umgebenden elastischen Material (2) angeordnet ist

10. Seitendruckstück nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltestift (1) mit dem elastischen Material (2) und gegebenenfalls der Metallhülse (3) in einer öffnung (8) angeordnet ist, die ihrerseits exzentrisch in einem Teil (9) angebracht ist, welches um eine vertikale Achse drehbar und arretierbar an der Unterlage (5) befestigt ist.

11. Seitendruckstück nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die den Haltestift (1) mit dem elastischen Material (2) aufnehmenden öffnung (8) exzentrisch in einem zylinderförmigen Teil (9) angeordnet ist, welches in einer entsprechenden zylindrischen öffnung der Unterlage (5) um eine vertikale Achse drehbar und arretierbar befestigt ist

12. Seitendruckstück nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Teil (9) bündig in die Unterlage (5) eingelassen und mit einer Arretiervorrichtung (10) feststellbar ist

Die Erfindung betrifft ein Seitendruckstück für die Werkstückpositionierung auf einer mit Anschlägen versehenen Unterlage.

Die Befestigung von Werkstücken beim Bohren, Fräsen, Drehen Punktschweißen usw. stellt bei diesen mechanischen Bearbeitungsverfahren ein wesentliches Problem dar und die für die Bearbeitung erforderliche Zeit hängt weitgehend davon ab, wie schnell die zu bearbeitenden Werkstücke in Position gebracht und sicher befestigt werden können.

Man hat zu diesem Zweck bereits sogenannte Seitendruckstücke entwickelt mit denen das Werkstück gegen einen oder mehrere Anschläge, die auf einer Unterlage angebracht sind, gepreßt und in dieser Position sicher gehalten wird. Diese Seitendruckstücke, die mit Federkräften arbeiten und beispielsweise aus der CH-PS 2 84 518 oder der Literaturstelle K.Schreye r: »Werkstückspanner«, 1949, Seite 68 und 69, bekannt sind, stellen jedoch relativ aufwendige komblizierte Vorrichtungen dar, die einmal in der Herstellung sehr teuer sind, zum andern relativ viel Raum beanspruchen und dadurch für viele Positionierungszwecke nicht brauchbar sind.

Aus der DE-PS 7 61210 ist es weiterhin bekannt flüssige, gasförmige oder plastische Druckmittel unter elastischer Verformung einer Spannhülse auf die zu spannende Fläche des Werkstückes wirken zu lassen. Die hierfür erforderlichen Vorrichtungen sind ebenfalls außerordentlich kompliziert im Aufbau und daher für viele Anwendungen nicht geeignet.

Es ist nunmehr Aufgabe der Erfindung, ein billiges, einfach aufgebautes Seitendruckstück für die Werkstückpositionierung auf einer mit Anschlägen versehenen Unterlage zu schaffen, welches für den Andruck des Werkstückes an einen oder mehrere Anschläge eine ausreichend große Seitendruckkraft liefert, welches andererseits jedoch billig herstellbar ist, wenig Raum beansprucht und ohne zusätzliche Werkzeuge eine Befestigung der Werkstücke ermöglicht.

Gelöst wird diese erfindungsgemäße Aufgabe mit einem Seitendruckstück für die Werkstückpositionierung auf einer mit Anschlägen versehenen Unterlage unter Verwendung von elastischen Druckmitteln, das gekennzeichnet ist durch einen teilweise in eine Öffnung der Unterlage einsetzbaren und in der Unterlage von einem elastischen Material umgegebenen Haltestift.

In diesem elastischen Material ist dieser Haltestift federnd gehalten, d. h. wenn er durch Aufwendung einer entsprechend großen Kraft aus seiner Normalstellung gebracht wird, dann versucht er in diese Normalstellung zurückzukehren. Ein Werkstück, welches zwischen zwei Anschläge und dieses Seitendruckstück eingespannt wird, wird demzufolge von diesem Seitendruckstück mit einer Kraft gehalten, die einmal von der Elastizität des verwendeten elastischen Materials und zum anderen von dem Ausmaß der Auslenkung des Haltestiftes aus seiner Noirrnalstellung durch das Werkstück abhängt

Ernndungsgemäß können somit Seitendruckstücke hergestellt werden, die durch Verwendung unterschiedlich elastischer Materialien unterschiedliche Andruckkräfte besitzen.

Das erfinilungsgemäße Seitendruckstück wird zweckmäßig in einer Metallunterlage eingesetzt, und zwar in der Weise, daß der obere Rand des elastischen Materials mit der Mctallunterlage abschließt, so daß nur die Kuppe bzw. der Kopf des Haltestiftes aus der Unterlage hervorragt.

In den Fällen, in denen das Seitendruckstück in