Vorrichtung

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Eine Vorrichtung ist im maschinenbaulichen Sinn ein Hilfsmittel in der Art eines Werkzeuges, jedoch nicht als allgemein verwendbares Werkzeug (wie ein Hammer z. B.), sondern in aller Regel zu einem bestimmten Zweck eigens gefertigt oder aus Teilen zusammengebaut und auch nur für eine bestimmte Art Arbeit oder Fertigung (ohne Umbau) verwendbar.

Im Arbeitssystem befinden sind demnach oft...

1. eine Maschine (z. B. Ständer-Bohrmaschine oder Fräsmaschine),
2. ein Werkzeug (ein Bohrer, Fräser o. ä.),
3. ein Werkstück (eine Bremsscheibe z. B., eine Schere, ein stück Blech, ein Fahrrad....),
4. die Vorrichtung (z. B. Spann- oder Fixiervorrichtung zum Schweißen eines Fahrrad-Rahmens),
5. und nicht zuletzt der Mensch, der all das bedient und handhabt.

Ein einfaches Beispiel ist eine Bohrschablone, die mit einer Unterplatte oder Kassette und einer Oberplatte mit vorgegebenen Bohrungshülsen ein schnelles Bohren von Werkstücken erlaubt, ohne das einzelne Werkstück einzeln immer neu erst ausmessen und anzeichnen zu müssen: man legt das Werkstück in die passende Schablone ein und bohrt die vorgegebenen Bohrpositionen allesamt ab.

Vorrichtungen zu fertigen lohnt sich zumeist für die Serienfertigung oder Kleinserien, wobei aber diese Unterscheidung sehr variabel ist. Schon für ein einziges Werkstück oder zwei kann eine Vorrichtung lohnen.

Eine Vorrichtung kann aber auch unverzichtbares Hilfsmittel sein, um eine Arbeit durchzuführen, deren Qualität anders nicht gewährleistet werden kann. Spannvorrichtungen zur eindeutigen Lagebestimmung eines Werkstücks oder mehrerer Werkstücke sind oftmals nur zu diesem Zweck gefertigt (Fahrradrahmen z. B. Wenn der Rahmentyp wechselt (größer/kleiner/anders), dann muss die Vorrichtung vor der geänderten Produktion zuvor umgebaut werden.

Für den Bau einer Vorrichtung werden folgende Funktionen unterschieden:

• Positionieren zur Lagefestlegung in einer statisch bestimmten Lage (Freiheitsgrad gleich 0)
• Bestimmen zur Lagefixierung mit einer leichten Kraft
• Spannen zur endgültigen Lagefixierung bei den in der Fertigung auftretenden Prozesskräften
• ggf. Führen Auferlegung einer Zwangsbewegung
• ggf. Teilen beim Zuweisen von mehreren Werkstücklagen

diese Funktionen haben definiert, reproduzierbar und mit der für die Fertigung notwendigen Genauigkeit zu erfolgen.

Wem maschinenbauliche Begriffe fremd sind, der möge sich eine Kuchenbackform vorstellen: sie ist eine Vorrichtung zum Backen, zum Einfüllen und Halten ("Lagesichern") des Teiges. Der eigentliche Zweck (Hauptzweck) ist, einen Kuchen zu backen. Ein Nebenzweck hierfür ist nun, den Teig nicht weglaufen zu haben... Den Kuchenteig kann man auch ohne "Vorrichtung" in den Backofen geben: auf eine flache Platte, oder auf den Boden der Backröhre. Eine "Vorrichtung" Backform ist jedoch praktischer. (Auch wenn man nicht wusste, dass es eine Vorrichtung ist.)

Es gibt mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch arbeitende Vorrichtungen. Aber es gibt auch Vorrichtungen die mit zwei Arten betrieben werden können.

Neben sog. werkstückgebundenen Vorrichtungen gibt es auch Vorrichtungssysteme (Nut- bzw. Lochsysteme), mit denen verschiedene Aufspannvorrichtungen erstellt werden können.