Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Festhalten von kleinformatigen Werkstücken eines Zeitmessgerätes, insbesondere von Uhrwerksbrücken und -platinen, bei Werkzeug- bzw. Arbeitsmaschinen mit mehreren längs eines Arbeitstisches angeordneten Arbeitsstationen, wobei pro Arbeitsstation mindestens zwei das Werkstück umfangseitig fassende und flach ausgebildete Backen vorgesehen sind, von welchen mindestens einer in seiner Ebene beweglich gelagert ist und mittels eines Exzenters verstellbar ist und die mit dem Werkstückumfang zusammenwirkenden Spannbackenpartien V-förmige ausgebildet sind.
Aufgabe und Zweck der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu schaffen, welche in einfacher Weise kleinförmige Werkstücke, vornehmlich Uhrwerksbrücken und -platinen während eines Arbeitsvorganges oder eines Montagevorganges festzuhalten vermag, wobei sowohl das Einspannen wie auch das Lösen des Werkstückes selbsttätig erfolgt bzw. erfolgen kann und welche so ausgebildet ist, dass sowohl die Oberseite des Werkstückes wie auch dessen Unterseite frei zugänglich liegt, damit eventuell gleichzeitig sowohl an der Oberseite wie auch an der Unterseite des Werkstückes Bearbeitungs- und Montagevorgänge durchgeführt werden können. Um die Betriebssicherheit zu gewährleisten, soll die Einrichtung darüber hinaus einen möglichst einfachen Aufbau aufweisen und der Spann- bzw. Lösungsvorgang mit konstruktiv einfachen Mitteln und kinematisch einfachen Vorgängen durchführbar sein.
Es ist ein Hilfsmittel in Form einer zwei Backen aufweisenden Spannvorrichtung für die Uhrenmontage bekannt.
Diese Einrichtung in der bekannten Weise ist fur automatische Arbeitsmaschinen nicht einsetzbar.
Demgegenüber schlägt nun die Erfindung bei einer Einrichtung zum Festhalten von kleinformatigen Werkstücken eines Zeitmessgerätes der oben näher bezeichneten Art vor, dass die Backen gegenüber der Kontur des Arbeitstisches ausladen. Diese ausladende Anordnung der Backen gegen über der Kontur des Arbeitstisches gestattet die Bearbeitung des Werkstückes gleichzeitig von zwei Seiten, nämlich von oben und von unten, was gegenüber der bislang bekanntgewordenen Spannvorrichtungen einen wesentlichen Fortschritt bringt.
Der verstellbare Backen kann in einem Führungsteil verschiebbar gelagert sein, der seinerseits am Maschinentisch fest, jedoch verstellbar befestigt ist. Diese Massnahme erlaubt die Anpassung der Spannvorrichtung an Werkstücke unterschiedlicher Grösse, und zwar in einem relativ weiten Umfang. Zweckmässigerweise liegt die Längsachse mindestens eines Backens zur Radialverbindungslinie Werkstückmitte Tischmitte in einem spitzen Winkel. Diese winkelmässige Versetzung der Backen gestattet eine einfache und biegesteife Konstruktion, welche ein genaues Bearbeiten innerhalb engster Toleranzgrenzen überhaupt erst ermöglicht, wobei das Werkstück umfangsseitig ebenfalls an zwei diametralen Stellen freiliegt, so dass mindestens eine dieser Stellen beispielsweise für Radialpositionierungsmittel einsetzbar ist.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist der zur Verbindungslinie Werkstückmitte-Tischmitte spitzwinkelig stehende Backen mittels des Exzenters verschiebbar. Die Verstellmöglichkeit auf den schrägstehenden Backen zu verlegen, bringt bei dieser Konstruktion den Vorteil, dass die Wirkungsrichtung des Exzenters und die Spannkraftrichtung praktisch zusammenfallen. Würde beispielsweise die Verstelleinrichtung auf den auskragenden hakenartigen Backen verlegt, so würden Spannrichtung und Wirkung des Exzenters nicht zusammenfallen und zusätzliche Kraftmomente würden die Spannvorrichtung belasten. Dies würde aber eine grössere und stärkere Dimensionierung der Teile bedingen. Die Drehachse des Exzenters steht zweckmässigerweise senkrecht zur Ebene des Arbeitstisches.
Dies gestattet den Einsatz eines einfachen Betätigungsgliedes für den Exzenter, nämlich eines heb- und senkbaren sowie drehbaren Stiftes, dessen konstruktive Ausführung einfach zu gestalten ist. Der verstellbare Backen weist eine quer zu seiner Verschieberichtung sich erstrekkende Langlochausnehmung auf, in welcher der Exzenter liegt. Diese Anordnung lässt eine geringe Bauhöhe zu und verlegt den Exzenter in einen Bereich, der vom Backen überdeckt und überfahren wird, so dass kein zusätzlicher Raum für diesen Exzenter bereit gehalten werden muss. Bei Arbeitsmaschinen der eingangs erwähnten Art ist sehr wenig Platz in der Regel vorhanden, da auf engstem Raum zahlreiche Gerätschaften und Arbeitsmittel untergebracht werden müssen. Jede platzsparende Massnahme ist daher von gravierender Bedeutung.
Nach einem Ausführungsbeispiel besitzt der Exzenter eine Mehrkantbohrung, vorzugsweise eine Kegelbohrung mit gerippter Wandung. Beim maschinellen Arbeitsablauf, der selbsttätig erfolgt, wird der Exzenter periodisch von einem sich drehenden sowie heb- und senkbaren Stift betätigt. Die vorschlagsgemässe Ausgestaltung erlaubt sowohl eine Zentrierung des Stiftes wie auch die Einhaltung eines geringen Totwinkels, wodurch die Geschwindigkeit des Arbeitsablaufes gesteigert werden kann. Der Verschwenkwinkel des Exzenters ist durch mindestens einen mit dem Führungsteil des verschiebbaren Backens direkt oder indirekt verbundenen Anschlag begrenzt. Da der Arbeitsablauf automatisch, also selbsttätig erfolgt, wird durch diese Anschläge der Exzenter stets in seinem wirkungsmässig günstigsten Bereich ausgenutzt, da diese Anschläge zweckmässigerweise verstellbar angeordnet sind.
Die vorschlagsgemässe Einrichtung ermöglicht eine Halterung der Werkstücke, wobei die Werkstücke gleichzeitig von oben und auch von unten her zugänglich sind. Die Konstruktion ist relativ einfach zu gestalten, sie ist platzsparend und sie weist eine geringe Bauhöhe auf und ist mittels einfacher maschineller Bewegungsabläufe zu betätigen.
Um die Erfindung zu veranschaulichen, wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel erläutert, ohne dadurch die Erfindung einzuschränken. Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht, Fig. 2 ebenfalls eine Draufsicht bei durchschnittenen Befestigungsschrauben und abgenommenem Deckblatt, die Fig. 3, 4 und 5 Schnitte gemäss den Linien III-III, IV-IV und V-V in Fig. 1.
Entlang des Randes eines Arbeitstisches einer Werkzeugmaschine bzw. einer Arbeitsmaschine mit mehreren nicht dargestellten Bearbeitungs- bzw. Montagestationen, sind paarweise laschenartige Backen 2 und 3 vorgesehen, welche am Arbeitstisch beispielsweise mit Schrauben 19 festgespannt sind. Der Arbeitstisch kann dabei als Karussell-Schalttisch ausgebildet sein oder aber als Transfertisch, ohne dadurch das Wesen der Erfindung in irgendeiner Form zu beeinflussen. Der eine Backen 2 besteht aus einem der Fassung des Werkstückes 20 dienenden Teil 3 und einem für die Befestigung am Arbeitstisch 1 vorgesehenen Teil 5, der zwei zueinander parallel verlaufende Langlochbohrungen 6 besitzt.
Dieser Backen 2 zeigt also im Grundriss einen für die Befestigung am Arbeitstisch 1 annähernd rechteckig geformten Teil 5 und der daran anschliessende Teil 3 kragt seitlich gegenüber dem Arbeitstisch 1 aus, wobei sämtliche durch diesen Backen legbaren Querschnitte sich als schmale Rechtecke von niedriger Höhe darstellen. Zur Fassung des Werkstückes 20 besitzt der Backen 2 an seinem freien Ende einen keilartigen Einschnitt 4.
Der zweite Backen 7 ist in einer am Arbeitstisch 1 befestigten Kulisse 8 verschiebbar gelagert, wobei auch hier die Kulisse zwei parallel zueinander verlaufende Langlochbohrungen aufweist, um eine gewisse Verschiebung der Kulisse gegenüber dem Arbeitstisch zu ermöglichen, welche für Grobjustierungen dient. Zur verschiebbaren Lagerung des Backens 7 besitzt die Kulisse 8 eine Nut 9, deren Längsachse im spitzen Winkel zur Umfangskontur des Arbeitstisches 1 verläuft.
Auch dieser verschiebbare Backen 7 hat stirnseitig einen keilförmigen Einschnitt 11 und seine Querschnitte stellten längliche schmale Rechtecke dar. Für die Verschiebung dieses Backens ist nun in dem dem Einschnitt 11 abgewandten Teil eine zu seiner Verschieberichtung quer verlaufende Langlochbohrung 12 vorgesehen. In dieser Langlochbohrung liegt ein Exzenter 13 mit einem zu seiner Drehachse koaxial liegenden zylindrischen Ansatz 14, der seinerseits in einer zu seiner Querschnittsform korrespondierenden Bohrung eines auf der Kulisse 8 aufliegenden Deckblattes 16 drehbar gelagert ist.
Dieses Deckblatt 16 ist zusammen mit der Kulisse 8 durch die Schrauben 19 mit dem Arbeitstisch verspannt. Auch an seiner Unterseite besitzt der Exzenter 13 einen zylindrischen Ansatz, der in einer korrespondierenden Bohrung der Kulisse
8 geführt ist, so dass der Exzenter 13 beidseitig gelagert ist.
Beilagscheiben 23 können vorgesehen sein.
Am zylindrischen, das Deckblatt 16 nach oben überragenden Ansatz 14 ist ein Bund 15 vorgesehen mit einem randseitigen Einschnitt 17, in welchen der Begrenzungsstift 21 ragt, der am Deckblatt 16 befestigt ist, so dass dadurch der Drehwinkel des Exzenters durch diesen Stift in Verbindung mit der Länge des Einschnittes 17 begrenzt wird. Der Bund 15 ist gegenüber dem Zylinderansatz 14 winkelverstellbar und mittels einer Madenschraube 22 fixierbar.
Im zylindrischen Ansatz 14 ist eine von oben her frei zugängliche Mehrkantbohrung, vorliegendenfalls eine Kegelbohrung 18 mit gekerbter Wand vorgesehen.
Die Einrichtung arbeitet nun wie folgt: Bei vorgegebenem Werkstück, beispielsweise einer Uhrenplatine 20, werden die seitlich über den Rand des Arbeitstisches 1 auskragenden Backen über die Befestigungsschrauben 19 vorjustiert, und zwar bei zurückgeschobenem Backen 7, so dass an der Ladestation der Maschine das Werkstück zwischen die Backen eingebracht werden kann. Ist dies geschehen, so wird der Exzenter verdreht, indem ein Schaft, dessen vorderes Ende korrespondierend zur Kegelbohrung 18 ausgebildet ist, in diese eingebracht und dann verdreht wird, wobei die Justierung so er folgt, dass der Exzenter selbsthemmend wirkt, d. h. er verharrt in seiner, das Werkstück über den Backen 7 festhaltenden Stellung, ohne dass es dazu einer von aussen auf den
Exzenter einwirkenden Haltekraft bedarf.
Die entsprechenden Einstellungen für die Justierung können am verstellbaren
Bund vorgenommen werden, der in Verbindung mit seinem
Einschnitt 17 und dem in diesen Einschnitt ragenden orts festen Anschlagstift 21 den Verdrehwinkel für den Exzenter begrenzt.
Die vorgeschlagene Konstruktion eignet sich für selbsttätig arbeitende Werkzeug- oder Montagemaschinen, sie ist einfach und für das Spannen bzw. Lösen des Werkstückes bedarf es ausschliesslich einer einfachen und winkelmässig begrenzten Drehbewegung, wobei darüber hinaus das festgehaltene oder festgespannte Werkstück gleichzeitig von beiden Seiten her zugänglich ist, was gerade bei der Bearbeitung von Massenartikeln oder bei deren Montage von gravierender Bedeutung gegenüber bekannten Spannvorrichtungen ist. Bei der Werkzeugmaschine oder Montagemaschine, die nicht näher dargestellt ist, ist sowohl an der Ladestelle wie auch an der Entladestelle ein axial verschiebbarer Stift vorgesehen, der darüber hinaus drehbar gelagert ist und welcher an den genannten Stationen den Backen 7 durch Drehen des Exzenters verschiebt, sei es nun zum Spannen oder aber zum Lösen des Werkstückes.