Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anschlusseinheit zur Verbindung eines Werkstücks im Rahmen additiver Fertigung mit einem Sägeschlitten einer Säge, sowie eine Trenneinheit zum Trennen des Werkstücks von einer auf der An schlusseinheit aufgenommenen Basis.

Der Einsatz von additiven Fertigungsmethoden gewinnt in der Industrie zuneh mend an Bedeutung. Weit über das reine Prototyping hinaus werden additive Fertigungsmaschinen unterdessen auch für die regelmäßige Produktion von Werkstücken eingesetzt, insbesondere bei Teilen, die mit herkömmlichen Me thoden nur aufwändig oder auch gar nicht herstellbar wären. Dabei werden die Produkte mit den Fertigungsmaschinen auch komplexer und größer. Jedoch muss gewährleistet sein, dass auch eine Handhabbarkeit der Produkte beste hen bleibt, selbst wenn deren Umfang zunimmt.

Bei bekannten additiven Verfahren im Metallbereich ist es vorgesehen, dass ein Bauraum in der Fertigungsmaschine eine absenkbare Bodenplatte aufweist, welche abwechselnd mit einem Metallpulver berieselt und dann an den zur Ver festigung vorgesehenen Stellen gelasert wird. So wird das Werkstück schicht weise aufgebaut, wobei regelmäßig die Bodenplatte nach unten weitergefahren wird, so dass der Laser über der Bodenplatte in immer gleichem Abstand zu der aktuell zu bearbeitenden Schicht bewegt werden kann. Für einen sicheren Stand und zur optimalen Nutzung des Bauraums ist zudem in der Regel vorgesehen, dass das Werkstück über einen Werkstücksockel mit der Bodenplatte verbunden wird, so dass es in dem Bauraum definiert gehalten ist und nicht beim Öffnen des Bauraums herausfällt oder sich während der Her stellung in dem Metallpulver bewegt. Infolgedessen muss jedoch das Werkstück nach Abschluss der additiven Herstellung von dem Sockel, und dieser von der Bodenplatte getrennt werden, welche selbstverständlich wieder verwendet wer den soll.

Für eine Trennung würde sich grundsätzlich eine Säge eignen, jedoch hat es sich gezeigt, dass bekannte Sägen hierbei nur eine sehr begrenzte Werkstück größe bearbeiten können, während größere Werkstücke in Handarbeit gelöst werden müssen. Zudem ist die Lagerung der Werkstücke an der Säge, wiede rum vornehmlich aufgrund des hohen Gewichts der metallischen Werkstücke, problematisch, da die Verbindungsmittel im Allgemeinen keine gerade, spiel freie Lagerung gewährleisten.

Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grun de, eine Anschlusseinheit zur Verbindung eines Werkstücks im Rahmen additi ver Fertigung zu schaffen, welche eine sichere Handhabung an einer Trennein heit, etwa einer Säge, gewährleistet. Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine Trenneinheit zur Verbindung mit einer solchen Anschlusseinheit vor zuschlagen, welche eine Bearbeitung auch größerer Werkstücke ermöglicht.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Anschlusseinheit gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 sowie durch eine Trenneinheit gemäß den Merkmalen des nebengeordneten unabhängigen Anspruchs 13. Sinnvolle Aus gestaltungen sowohl der Anschlusseinheit als auch der Trenneinheit können den sich jeweils anschließenden abhängigen Ansprüchen entnommen werden. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Anschlusseinheit im Wesentlichen aus einer Basis besteht, welche einen ersten Verbinderstift aufweist, der zur spielfreien Verbindung mit einer dem Sägeschlitten einer Säge zugeordneten ersten Verbinderhülse ausgestaltet ist. Die Basis kann hierfür mehr oder weni ger plattenförmig gebildet sein, muss jedoch in der Lage sein, das Werkstück aus dem Bauraum der additiven Fertigungsmaschine derart aufzunehmen, dass das Werkstück mittelbar oder unmittelbar und seinerseits spielfrei mit der Basis verbunden ist. Durch den ersten Verbinderstift gelingt dies besonders vorteil haft, da dieser ausgehend von der plattenförmigen Basis einseitig aufragt und damit leicht in die erste Verbinderhülse eingesteckt werden kann. Es kann sich damit um eine mehr oder weniger punktförmige Verbindung handeln, nachdem für die Bearbeitung durch die Säge eine spezifische Drehposition nicht erforder lich ist, oder falls dies aufgrund der Gestaltung des Werkstücks der Fall sein sollte, leicht durch ein Nachjustieren noch hergestellt werden kann.

Durch die spielfreie Verbindung der Anschlusseinheit mit dem Sägeschlitten kann die Anschlusseinheit frei von Fehlneigungen durch das Sägeblatt geführt und eine definierte Trennung zwischen dem Werkstück und der Anschlussein heit durchgeführt werden.

Für eine Fixierung des ersten Verbinderstifts in der ersten Verbinderhülse kann der erste Verbinderstift mit einigem Vorteil einen Innenhohlraum aufweisen, der durch sein freies Ende hindurch zugänglich ist. Weist in einem solchen Fall die erste Verbinderhülse an ihrem Innenanschlag eine Öffnung auf, so kann durch diese Öffnung hindurch in den Innenhohlraum des ersten Verbinderstifts hinein ein Rastbolzen eingeschoben werden, welcher den ersten Verbinderstift in der ersten Verbinderhülse hält und gegen eine Trennung dieser beiden Verbin dungselement hält.

Hierfür kann der Innenhohlraum des Verbinderstifts zudem Rastmittel, wie etwa eine an der Innenseite des ersten Innenhohlraums umlaufende Nut, aufweisen, in welche Gegenrastmittel des Rastbolzens, wie beispielsweise ausrückbare und bevorzugtermaßen in ihrer Ausrückposition fixierbare Rastkugeln, eingrei- fen und den Rastbolzen unverlierbar sichern. Ein Widerlager des Rastbolzens kann in einem solchen Fall an seinem aus der ersten Verbinderhülse herausra genden Ende gebildet sein, etwa durch einen Kopf des Rastbolzens, der an der bodenseitigen Öffnung der ersten Verbinderhülse anschlägt, welche einen ge ringeren Durchmesser aufweist, als das Widerlager des Rastbolzens. Eine Fe derung oder eine Verspreizung des Widerlagers gegen die erste Verbinderhülse wie etwa mit einer Spindel kann zudem den Passsitz der Verbindung und ihre Haltbarkeit verbessern.

Allerdings ist es möglich, dass aufgrund der baulichen Vorgaben des Bauraums innerhalb der additiven Fertigungsmaschine ein Einsetzen der Anschlusseinheit in den Bauraum und deren direkte Verwendung als Bodenplatte nicht möglich ist. Ebenfalls ist es denkbar, dass mehrere unterschiedliche Fertigungsmaschi nen mit unterschiedlichen Bodenplatten im Einsatz sind. In einem solchen Fall kann die Anschlusseinheit zwischen dem Sägeschlitten und einer Adapterplatte vermitteln, indem die Anschlusseinheit Mittel zur Verbindung mit einer Adapter platte aufweist. Wird also eine spezifische Adapterplatte mit dem Werkstück aus dem Bauraum entnommen, so kann diese zunächst mit der Anschlusseinheit verbunden werden, die wiederum auf dem Sägeschlitten in der vorstehend be schriebenen Art und Weise fixiert werden kann. Geeignete Haltern ittel der Basis sorgen in einem solchen Fall für ein kraftschlüssiges und wiederum spielfreies Zusammenwirken mit Gegenhaltemitteln der Adapterplatte.

Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die Adapterplatte ihrerseits einen zweiten Verbinderstift umfasst, welcher in der Art der Gestaltung dem ersten Verbinder stift vorzugsweise zudem noch weitgehend entspricht und seinerseits spielfrei in eine zweite Verbinderhülse der Basis aufgenommen werden kann. In einem solchen Fall kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die zweite Verbinderhül se auf einer von dem ersten Verbinderstift abgewandten Seite der Basis mün det und sich in den ersten Verbinderstift hineinerstreckt, wodurch der erste Ver- binderstift sowohl in Richtung des Sägeschlittens als Verbinderstift, jedoch in Richtung der Adapterplatte als Verbinderhülse wirkt.

Dies ist besonders effektiv, wenn die zweite Verbinderhülse an ihrer Mündung in die Basis einen größeren Innendurchmesser hat als an ihrer Mündung in den Innenhohlraum. Soweit dann der zweite Verbinderstift in die Verbinderhülse eingeschoben wird und seinerseits einen zweiten Innenhohlraum aufweist, wel cher bevorzugtermaßen den zumindest näherungsweise gleichen Innendurch messer besitzt wie der erste Innenhohlraum, und zusätzlich in dem zweiten In nenhohlraum Rastmittel, wie etwa eine an der Innenseite des zweiten Innen hohlraums umlaufende Nut, aufweist, so kann der Rastbolzen von der Öffnung der ersten Verbinderhülse durch den ersten Verbinderstift und die diesem ein beschriebene zweite Verbinderhülse hindurch in den zweiten Verbinderstift ein- greifen und die erste Verbinderhülse mit dem zweiten Verbinderstift verbinden, indem der erste Verbinderstift dazwischen eingeklemmt wird.

Die spielfreie Lagerung des ersten Verbinderstifts in der ersten Verbinderhülse und des zweiten Verbinderstifts in der zweiten Verbinderhülse kann insbeson dere durch eine Fase und/oder eine konusförmige Gestaltung des jeweiligen Verbinderstifts und eine korrespondierende Ausformung der jeweiligen Verbin derhülse erreicht werden. Zusätzlich können die Verbinderstifte wenigstens eine Längsnut aufweisen, welche in Längsrichtung der Verbinderstifte auf die Basis bzw. die Adapterplatte zu verläuft. Eine solche Längsnut, bevorzugtermaßen mehrere über den Umfang der Verbinderstifte verteilte Längsnuten, verringert die Reibung zwischen der Außenflächen der Verbinderstifte und der Innenflä chen der Verbinderhülsen, so dass die Drehposition der Anschlusseinheit zu dem Sägeschlitten und/oder der Adapterplatte zu der Anschlusseinheit nachjus tiert werden kann und die Trennung erleichtert wird. Je geringer die aufeinan dertreffenden Flächen sind, desto weniger verursachen Fertigungsungenauig keiten zudem Spiel bei der Lagerung. Die vorstehend beschrieben Anschlusseinheit, bedarfsweise mit Adapterplatte, wird im Zusammenspiel mit einer Säge als Trenneinheit eingesetzt. Der Säge ist ein Sägeschlitten zugeordnet, welcher ein an ihm aufgenommenes Werk stück durch den Eingriff eines Sägeblatts führt. Der Sägeschlitten weist hierzu eine erste Verbinderhülse auf, an welcher in der vorbeschriebenen Art und Weise eine Anschlusseinheit befestigt und spielfrei gelagert werden kann.

Hierbei ist es bevorzugtermaßen vorgesehen, dass die erste Verbinderhülse einen dritten Innenhohlraum aufweist, in welchem der erste Verbinderstift der Anschlusseinheit aufgenommen werden kann. Der dritte Innenhohlraum verläuft in diesem Fall vorteilhafterweise von einer Mündung der Verbinderhülse bis zu einer gegenüber der Mündung verjüngten bodenseitigen Öffnung, welche eine Aufnahme zum Einbringen des Rastbolzens ausbildet. In einer solchen Ausge staltung weist die erste Verbinderhülse folglich eine sich verjüngende Durch gangsöffnung auf, in welche von der einen Seite her der erste, gegebenenfalls mit einem zweiten, Verbinderstift, von der anderen Seite her der Rastbolzen eingesteckt wird. Mit einer Verrastung des Rastbolzens in einem Innenhohlraum des ersten und/oder zweiten Verbinderstifts wird die Anschlusseinheit mit dem Sägeschlitten spielfrei verbunden. Der Rastbolzen kann hierbei ferner ein Wi derlager zur Abstützung an der ersten Verbinderhülse aufweisen.

Besonders vorteilhaft kann es sich bei der Säge um eine Bandsäge handeln, welche mit einem endlosen Sägeband betrieben wird. Das endlose Sägeband ist um wenigstens zwei Umlenkpunkte herumgeführt, wofür bevorzugtermaßen jeder Um lenkpunkt eine Um lenkscheibe aufweist. Besonders bevorzugt werden jedoch drei Um lenkpunkte vorgesehen, so dass das zurückgeführte Sägeband einen größeren Abstand im Bereich des Sägeschlittens einhalten kann. So kön nen erheblich größere Werkstücke von der Anschlusseinheit getrennt werden.

Mit besonderem Vorteil kann die Säge eine Prozesssteuerung aufweisen, wel che den Antrieb des Sägeblatts oder des Sägebands steuert. Alternativ oder ergänzend kann auch eine Steuerung eines Schlittenvortriebs erfolgen. Auf die- se Art und Weise kann sichergestellt werden, dass die Säge bei hohem Wider stand langsamer, bei geringem Widerstand schneller betrieben wird.

Hierbei ist es weiter von besonderem Vorteil, wenn die Prozesssteuerung mit einem Datenspeicher datenverbunden ist, in welchem Konstruktionsdaten des Werkstücks zur Verfügung stehen, die entweder von der additiven Fertigungs maschine oder anderweitig bereitgestellt werden können. Mit diesen Daten kann die Prozesssteuerung abschätzen, wie viel Material tatsächlich gleichzeitig gesägt werden muss und kann auf diese Weise den Vortrieb und die Ge schwindigkeit des Sägebands an den Bedarf anpassen, was die Arbeitsge schwindigkeit optimiert und gleichzeitig die Betriebsmittel schont.

Die vorstehend beschriebene Erfindung wird im Folgenden anhand eines Aus führungsbeispiels näher erläutert.

Es zeigen

Figur 1 eine Trenneinheit mit einer aufgesetzten Anschluss einheit mit einem zu trennenden Werkstück in per spektivischer Darstellung von schräg oben,

Figur 2 ein Detail der Trenneinheit gemäß Figur 1 ,

Figur 3 eine mit einem Schlittenbock eines Sägeschlittens verbundene Anschlusseinheit in perspektivischer Darstellung, sowie

Figur 4 die Anschlusseinheit mit dem Schlittenbock gemäß Figur 3 sowie einer Adapterplatte in einer perspekti vischen Explosionsdarstellung. Figur 1 zeigt eine als Portalsäge ausgestaltete Trenneinheit 1, welche eine Bandsäge 2 aufweist, die in einem Portal 14 betrieben wird. Das Portal weist einen Durchlass zum Durchschieben eines Werkstücks 15 auf, welches mit dem Sägeband 11 von einer Anschlusseinheit 16 getrennt werden soll. Die An schlusseinheit 16 ist hierfür spielfrei an einem Sägeschlitten 4 festgelegt. Dieser ist auf einer Gleitschiene 3 längsverschieblich angeordnet und kann entlang dieser das Werkstück 15 durch den Eingriff des Sägebands 11 verschieben.

Das Sägeband 11 ist hierbei über eine erste Umlenkrolle 12 und eine zweite Umlenkrolle 13 geführt, welche so groß sind, dass zwischen den parallel verlau fenden Abschnitten des Sägebands 11 ein ausreichender Abstand freigehalten ist, um das Werkstück hindurchzuführen.

Figur 2 zeigt ein Detail aus der Trenneinheit gemäß Figur 1. Der Sägeschlitten 4 ist auf einer Gleitschiene 3 längsverschieblich montiert und erlaubt es mittels eines Schlittenvortriebs 5, den Sägeschlitten durch den Eingriff des Sägeblatts 11 zu bewegen. Auf dem Sägeschlitten 4 ist ein Schlittenbock 6 montiert, an welchem die Anschlusseinheit 16 befestigt ist.

Wie in der Figur 3 zu erkennen ist, umfasst die Anschlusseinheit 16 eine Basis 17, welche als Platte ausgestaltet ist, sowie einen ersten Verbinderstift 18, wel cher senkrecht aus der Plattenebene der Basis 17 aufragt. Flierdurch ist es möglich, die Anschlusseinheit 16 mit ihrer Basis so an dem Schlittenbock 6 zu montieren, dass die Basis 17 mit ihrer Plattenebene senkrecht gestellt ist. Der hierdurch in die Waagrechte gedrehte erste Verbinderstift 18 kann hierdurch in die erste Verbinderhülse 7 eingeschoben werden und wird mithilfe eines von der entgegengesetzten Seite, also vom Boden der ersten Verbinderhülse 7 her eingeschobenen Rastbolzen 8, in Position gehalten. Der Rastbolzen 8 weist hierfür ein Widerlager 10 auf, welches sich gegenüber der bodenseitigen Öff nung der ersten Verbinderhülse 7 abstützt und ein Herauslösen des ersten Ver binderstifts 18 verhindert. Die Anschlusseinheit 16 ist damit sicher an dem Schlittenbock 6 gehalten. Die Verbindungen zwischen dem Schlittenbock 6 und der Anschlusseinheit 16, sowie einer zusätzlichen Adapterplatte 22 können der Figur 4 entnommen wer den. So weist zunächst der Schlittenbock 6 selbst die erste Verbinderhülse 7 auf, in welche der erste Verbinderstift 18 eingeschoben werden kann. Der erste Verbinderstift 18 ist hierfür leicht konisch geformt und weist Längsnuten 20 auf, so dass die Anlagefläche in der an ihrer Innenoberfläche korrespondierend, je doch glatt geformten ersten Verbinderhülse 7 gering gehalten werden. Eine Fa se 19 an der Spitze des ersten Verbinderstifts 18 sorgt für eine gute Einführbar keit und schmiegt sich in der ersten Verbinderhülse 7 zudem an einen korres pondierenden Innenkonus. Mittig in dem ersten Verbinderstift 18 ist ein erster Innenhohlraum 21 gebildet, welcher sich in Richtung der Basis 17 ausweitet und auf der vom Betrachter abgewandten Seite der Basis 17 in eine zweite Verbinderhülse mündet. In diese zweite Verbinderhülse kann in gleicher Art und Weise ein zweiter Verbinderstift 23, welcher seinerseits ebenfalls leicht konisch gebildet ist, eine Fase 24 aufweist und über seinen Umfang verteilte Längsnu ten 25 aufweist, eingeführt werden und sich an die glatte Innenfläche der zwei ten Verbinderhülse im Inneren des ersten Verbinderstifts 18 anlegen. Auch der zweite Verbinderstift 23 weist einen mittigen zweiten Innenhohlraum 26 auf, welcher jedoch wahlweise als Sackbohrung ausgeführt sein kann. Diese weist Rastmittel auf, in welche der Rastbolzen 8 mit Gegenrastmitteln 9 in Form von ausrückbaren und in der ausgerückten Lage fixierbaren Rastkugeln befestigt werden kann. Hierdurch werden die erste Verbinderhülse 7 und der erste Ver binderstift 18 zwischen dem Rastbolzen 8 und dem zweiten Verbinderstift 23 eingeklemmt und hierdurch unverlierbar gehalten. Eine Feder oder eine Spann vorrichtung im Bereich eines Widerlagers 10 des Rastbolzens 8 sorgt zusätzlich für eine sichere und spielfreie Lagerung.

Vorstehend beschrieben ist somit eine Anschlusseinheit zur Verbindung eines Werkstücks im Rahmen additiver Fertigung, welche eine sichere Handhabung an einer Trenneinheit, etwa einer Säge, gewährleistet, sowie eine Trenneinheit zur Verbindung mit einer solchen Anschlusseinheit, welche eine Bearbeitung auch größerer Werkstücke ermöglicht. BEZUGSZE ICH ENLISTE

1 Trenneinheit

2 Bandsäge

3 Gleitschiene

4 Sägeschlitten

5 Schlittenvortrieb

6 Schlittenbock

7 erste Verbinderhülse

8 Rastbolzen

9 Gegenrastmittel

10 Widerlager

11 Sägeband

12 erste Umlenkrolle

13 zweite Umlenkrolle

14 Portal

15 Werkstück

16 Anschlusseinheit

17 Basis

18 erster Verbinderstift

19 Fase

20 Längsnut

21 erster Innenhohlraum

22 Adapterplatte

23 zweiter Verbinderstift

24 Fase

25 Längsnut

26 zweiter Innenhohlraum