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Die
Erfindung betrifft eine Werkstück-Spannvorrichtung,
insbesondere Radträger-Spannvorrichtung,
mit einer Spannzange mit zwei Spannhebeln, zwischen deren Spannbacken
ein Werkstück
spannbar ist, und einer vorzugsweise hydraulisch betätigbaren
Kolbenstange bzw. einem Antriebselement, die bei ihrer Antriebsbewegung
die Spannhebel verstellt. Darüber
hinaus betrifft die Erfindung eine Spannanordnung für ein Werkstück mit zumindest
einem weit ausladenden Ausleger bzw. Arm, insbesondere einen Radträger.
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Für die Bearbeitung
vorgefertigter Werkstücke
sind diese mittels Spannvorrichtungen zu bestimmen bzw. einzuspannen.
Anschließend
kann stückzahlabhängig die
Bearbeitung des Werkstückes
entweder in einem Bearbeitungszentrum oder in einem Transferstraße stattfinden.
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So
erfolgt etwa im Fahrzeugbau bei einem Radträger eines Kraftfahrzeugs mit
weit ausladendem Arm bzw. Ausleger der Spannvorgang durch eine Auflage
einer entsprechenden Spannbacke an der Planfläche des Radträgers, durch
eine Zentrierung in dessen Lagerbohrung sowie durch eine Anlage
von dessen Nocken. Der Radträger
ist somit zentral an seiner Planfläche sowie gegenüber seinem Nocken,
der die Spannlage hinsichtlich des Drehwinkels bestimmt, gespannt.
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Bei
einer nachfolgenden Bearbeitung des Radträger-Auslegers ist zu beachten,
dass der Ausleger während
einer Bohrbearbeitung elastisch ausweichen kann, wodurch die Lage
und die Form der Bohrung nicht am vorgeschriebenen geometrischen Ort
ist. Außerdem
wird bei einer Fräsbearbeitung
der Ausleger zum Schwingen angeregt, wodurch die Fräsfläche durch
Rattermarken beeinträchtigt
werden können.
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Aus
der
DE 30 31 778 C2 ist
eine gattungsgemäße Werkstückspannvorrichtung
bekannt, die eine Spannzange mit zwei Spannhebeln aufweist, zwischen
deren Spannbacken ein Werkstück
spannbar ist. Mittels einer hydraulisch betätigbaren Zylinder-Kolben-Anordnung
können
die Spannhebel verstellt werden. Dabei ist jedem der beiden Spannhebel jeweils
ein Spannkolben bzw. Antriebselement zugeordnet. Bei einer Achsmittenabweichung
eines zu spannenden Werkstücks,
d. h. ein Rohr, gegenüber der
Spannvorrichtung kann das Rohr eingespannt werden, ohne dass es
seine gegebenen Achslage verändern
muss. Bearbeitungsbedingte Vibrationen des eingespannten Rohrs werden über die
Spannbacken, die Spannhebel und die Spannkolben direkt in einen
Hydraulikzylinder und damit in dessen Hydraulikfluid bzw. in dessen „Öl-Polster" eingeleitet. Durch die
Rückwirkung
der werkstückseitigen
Vibrationen bis in den Hydraulikzylinder kann das Werkstück nicht
ausreichend starr eingespannt werden.
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Eine
weitere Spannvorrichtung ist aus der
DE 100 05 321 A1 bekannt, die eine Spannzange
mit zwei Spannhebeln aufweist. Jedem der Spannhebel ist ein hydraulisch
betätigbarer
Spannkolben bzw. Antriebselement zugeordnet. Jeder der Spannkolben ist
in einem Hydraulikzylinder druckbeaufschlagbar angeordnet. Die Einspeisung
von unter Druck stehendem Fluid in die beiden Hydraulikzylinder
erfolgt von einer gemeinsamen Druckquelle. Damit sich Vibrationen
des Werkstücks
aufgrund einer Spanbearbeitung nicht bis in das Hydraulikfluid übertragen, werden
Schäfte
der beiden Spannkolben gegen Führungsflächenabschnitte
des Vorrichtungsgehäuses gepresst
und damit der jeweilige Spannkolben arretiert. Durch diese Arretierung
sind die Spannkolben ohne Rückwirkung
auf das Hydraulikfluid axial belastbar.
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Bei
den beiden aus dem Stand der Technik bekannten Spannvorrichtungen
ist jedem der Spannhebel mit dem jeweiligen Spannkolben ein eigenes Antriebselement
zugeordnet, wodurch sowohl das Bauvolumen als auch das Gewicht der
jeweiligen Spannvorrichtung entsprechend vergrößert ist.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Werkstück-Spannvorrichtung sowie eine
Spannanordnung mit einer solchen Werkstück-Spannvorrichtung bereit
zu stellen, die kompakt ausgeführt
ist und mit der das Werkstück,
insbesondere ein Radträger
eines Kraftfahrzeugs, sicher spannbar ist.
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Die
Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 sowie durch
die Merkmale des Patentanspruches 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen offenbart.
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Gemäß dem kennzeichnenden
Teil des Patentanspruches 1 ist zwischen den beiden Spannhebeln
und der Kolbenstange bzw. dem Antriebselement ein gemeinsames Übertragungsglied
geschaltet, das die Antriebsbewegung des Antriebselements auf die
beiden Spannhebel überträgt. Somit
ist erfindungsgemäß nicht
für jeden
Spannhebel ein eigenes Antriebselement bzw. eine eigene Kolbenstange
erforderlich. Vielmehr wird lediglich ein gemeinsames Antriebselement
bereitgestellt, dessen Antriebsbewegung über das gemeinsame Übertragungsglied auf
die beiden Spannhebel aufgeteilt wird.
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Das
zwischen dem Antriebselement und den Spannhebeln der Spannzange
geschaltete Übertragungsglied
kann wie ein Hubkolben in einem Führungszylinder verschiebbar
angeordnet sein. Mittels des Antriebselements kann die ser Hubkolben über einen
Hubweg verschoben und dadurch die Antriebsbewegung auf die Spannhebel übertragen
werden.
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Für den Fall,
dass das Antriebselement als eine hydraulisch betätigte Kolbenstange
ausgebildet ist, ist es von Vorteil, wenn die Spannhebel der Spannzange
im Spannzustand ohne eine Rückwirkung
auf das Hydraulikfluid fest arretiert sind. Somit ist verhindert,
dass bearbeitungsbedingte Vibrationen des eingespannten Werkstücks bis
zum Hydraulikfluid bzw. „Ölpolster" übertragen werden.
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Eine
solche feste Arretierung kann erfindungsgemäß dadurch erreicht werden,
dass das Übertragungsglied
keilförmig
mit symmetrischen, jeweils einem Spannhebel zugeordneten Keilflächen ausgebildet
ist. Diese Keilflächen
werden bei der Antriebsbewegung der Kolbenstange gegen den jeweiligen
Spannhebel bzw. gegen ein zwischengeschaltetes Druckstück gedrückt. In
Abhängigkeit
von der Größe des Keilwinkels
der Keilflächen
stellt sich dabei zwischen den Druckstücken und den Keilflächen eine
Flächenhaftreibung
ein, die den Klemmzustand zwischen den Druckstücken und den Keilflächen unterstützt.
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Dabei
ist es besonders von Vorteil, wenn die Keilflächen des Übertragungsglieds über einen
Keilwinkel derart geneigt sind, dass die in einem Ausweichen des
Antriebselements entgegenwirkende Kraftkomponente der Reibungskraft
gegenüber
der in der Antriebsgegenrichtung wirkenden Gegenkraftkomponente
wesentlich größer ist.
In diesem Fall ist eine Selbsthemmung zwischen den Spannhebeln und den
Keilflächen
erreicht, bei der der Spannzustand ohne Mitwirkung von z. B. der
hydraulischen Kolben-Zylinder-Anordnung aufrechterhalten wird. Bei einer
solchen Selbsthemmung wird das Werkstück starr gehaltert. Bearbeitungsbedingte
Vibrationen des Werkstücks
wirken hier nicht auf das Antriebselement bzw. auf das Hydraulikfluid
der Kolben-Zylinder-Anordnung.
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Bei
einer angenommenen Haftreibungszahl μ0 von
0,1 bei Stahl auf Stahl ist es besonders von Vorteil, wenn der zwischen
einer, zum Antriebselement rechtwinklig angeordneten Ebene und der
jeweiligen Keilfläche
eingeschlossene Winkel einen Mindestwert von ca. 78° aufweist.
Dadurch wird einerseits das System, bestehend aus dem eingespannten
Werkstück,
den Spannhebeln, sowie dem Übertragungsglied,
selbsthemmend ausgebildet ist. Andererseits ist bei einem solchen
Keilwinkel der Keilflächen
des Übertragungsglieds
die entstehende Haftreibung noch hinreichend gering. Der Kraftaufwand
für ein
Spannen bzw. Entspannen des Werkstücks hält sich daher in Grenzen. Gleichzeitig
ist der Hubweg des Übertragungsglieds
ausreichend kurz, so dass ein insgesamt geringes Bauvolumen der
Vorrichtung erzielbar ist.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
kann das hubkolbenartige Übertragungsglied
zweiteilig aus einem ersten Übertragungsglied
und einem zweiten Übertragungsglied
ausgebildet sein, die jeweils einem der Spannhebel zugeordnet sind.
Dadurch ist ermöglicht,
dass sich die beiden Übertragungsglieder
unabhängig
voneinander über
unterschiedliche Hubwege bewegen und entsprechend die zugeordneten
Spannhebel unterschiedlich stark betätigen können.
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In
diesem Fall ist es für
eine stabile Einbaulage der Übertragungsglieder
in der Spannvorrichtung bevorzugt, wenn die beiden Übertragungsglieder über Anlageflächen in
Kontakt zueinander sind und sich gegenseitig abstützen können.
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Für den Fall,
dass das Werkstück
bereits mittels einer Haupt-Spannvorrichtung eingespannt ist, ist
es von Vorteil, wenn mittels der Werkstück-Spannvorrichtung eine „schwimmende" Spannung des Werkstücks erfolgen
kann. Beispielsweise kann sich bei einem bereits mit einer Haupt-Spannvorrichtung eingespannten
Radträger
die erfindungsgemäße Werkstück-Spannvorrichtung
selbsttätig
der vorgegebenen und toleranzbedingt variierenden Lage sowie Breite
des Auslegers anpassen. Der Ausleger wird dabei nicht verspannt
oder elastisch verbogen.
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Eine
solche „schwimmende" Spannung des Werkstücks kann
erfindungsgemäß durch
ein zwischen der Kolbenstange und dem Übertragungsglied angeordnetes
querverstellbares Steuerelement, insbesondere eine in Querrichtung
abrollende Steuerscheibe, realisiert werden. Diese kann mittels
des Antriebselements gegen schräg
gestellte, dachartig zueinander angeordnete Steuerflächen der
beiden Übertragungsglieder
gedrückt
werden. Sobald bei einem Spannvorgang einer der Spannhebel in Kontakt mit
dem Ausleger des bereits eingespannten Radträgers tritt, wird eine Hubbewegung
des zugeordneten Übertragungsglieds
blockiert. Die Steuerscheibe wird somit von der „blockierten" Steuerfläche des
ersten Übertragungsglieds
zu der schräg
gestellten Steuerfläche
des zweiten Übertragungsglieds
gedrückt.
Auf diese Weise wird das zweite Übertragungsglied über einen
zusätzlichen
Hubweg angetrieben, bis auch der dem zweiten Übertragungsglied zugeordnete Spannhebel
in Druckanlage mit dem Ausleger gebracht ist.
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Für den Fall,
dass die Keilwinkel der Keilflächen
der Übertragungsglieder „selbsthemmend" ausgelegt sind,
kann dem Übertragungsglied
als ein Rückstellelement
insbesondere ein hydraulisches Betätigungselement zugeordnet werden,
das das Übertragungsglied
in seine Ausgangslage drückt.
Im Unterschied dazu würde
hier eine Rückstellfeder,
die permanent gegen das Übertragungsglied
wirkt, nicht geeignet sein. Eine solche Rückstellfeder würde beim
Spannvorgang die Wirkung der Selbsthemmung zunichte machen. Für eine Rückstellung
des Übertragungsglieds
in seine Ausgangslage wäre
es nämlich
erforderlich, die Rückstellfederkraft
größer als
die bei der Selbsthemmung wirkenden Haftreibungskräfte auszulegen.
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Nachfolgend
ist ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung anhand der beigefügten
Figuren beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 in
einer schematischen Darstellung einen Radträger, der mittels einer Haupt-Spannvorrichtung
und einer Hilfs-Spannvorrichtung eingespannt ist,
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2 in
einer Seitenansicht den mittels der Hilfs-Spannvorrichtung eingespannten
Radträger während eines
Fräsvorgangs,
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3 bis 5 jeweils
in einer Teildarstellung im Seitenschnitt die Hilfs-Spannvorrichtung
in unterschiedlichen Betriebszuständen, und
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6 in
einer vergrößerten Seitenschnittdarstellung
einen Einschraubkolben als ein Rückstellelement
für die
Hilfs-Spannvorrichtung.
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In
der 1 ist als Werkstück ein vorgefertigter Radträger 1 für ein Kraftfahrzeug
in strichpunktierter Linie dargestellt. Der Radträger 1 ist
für eine mechanische
Weiterbearbeitung mittels einer mit Pfeilen 3 angedeuteten
Haupt-Spannvorrichtung
eingespannt. Diese zentriert mittels schematisch dargestellter Zentrierbacken 5 eine
Lagerbohrung 7 des Radträgers 1, der zusätzlich noch
mittels einer Anpressbacke 9 gegen eine Auflage 11 gedrückt ist. Darüber hinaus
weist die Haupt-Spannvorrichtung 3 nicht dargestellte Spannbacken
auf, die den Radträger 1 mit
seiner Planfläche 13 gegen
eine weitere Auflage drücken.
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Wie
aus der 1 hervorgeht, ist der Radträger 1 mit
einem weit ausladenden Arm bzw. Ausleger 15 ausgebildet.
An seinem freien Ende ist durch eine Bohr bearbeitung ein Auge 17 eingearbeitet,
das mittels einer, in der 2 angedeuteten
Frässpindel 19 zu überfräsen ist.
Die Haupt-Spannvorrichtung 3 ist in der 2 aus
Gründen
der Übersichtlichkeit nicht
dargestellt.
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Gemäß der 1 und 2 ist
der Radträger 1 an
seinem Ausleger 15 zusätzlich
mit einer ortsfest angeordneten Hilfs-Spannvorrichtung 21 eingespannt.
Hierzu klemmt die Hilfs-Spannvorrichtung 21 mit ihrer Spannzange 23 den
Ausleger 15 des Radträgers 1 fest.
Der Radträger 1 ist
daher nicht nur zentral, sondern auch an seinem Ausleger 15 während der
Spanbearbeitung lagerichtig eingespannt. Ein elastisches Ausweichen
des Auslegers 1 beim Bohrvorgang mit anschließendem Rückfedern
bzw. eine Schwingungsanregung beim Fräsvorgang ist daher sicher vermieden.
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In
der 3 ist die Hilfs-Spannvorrichtung 21 als
ein hydraulisch betätigbares
Werkzeug in einem ersten Betriebszustand dargestellt. Zur Ausbildung
ihrer Spannzange 23 weist die Hilfs-Spannvorrichtung 21 zwei
Spannhebel 25 auf, die in etwa mittig jeweils an einem
stirnseitigen Lagerschild 27 angelenkt sind. Jeder Spannhebel 25 weist
eine spitz zulaufende Spannbacke 27 auf, die eine nahezu punktförmige Druckanlage
mit dem Radträger-Ausleger 15 ermöglicht.
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Die
Spannhebel 25 der Spannzange 23 werden durch eine
Zylinder-Kolben-Anordnung 29 hydraulisch
angetrieben, die einen Hydraulikzylinder 31 mit darin verschiebbarem
Spannkolben 33 aufweist. Der Spannkolben 33 teilt
in bekannter Weise den Zylinderraum in einen ersten, oberen Druckraum 35 und einen
zweiten, unteren Druckraum 37 auf, in die zur Ansteuerung
des Spannkolbens 33 über
Anschlüsse 39 ein
Hydraulikfluid eingeleitet bzw. aus diesen herausgeleitet wird.
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Der
Spannkolben 33 ist mit einer Kolbenstange 41 in
Verbindung, die durch einen Durchlass 42 einer stirnseitigen
Trennwand 43 des Hydraulikzylinders 29 direkt
in einen, daran anschließenden
Führungszylinder 45 geführt ist.
Gemäß der 3 ist
der Durchlass 42 der stimseitigen Trennwand 43 mit
einer Ringdichtung 47 ausgebildet, die den Hydraulikzylinderraum
fluiddicht schließt.
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Die
Kolbenstange 41 erstreckt sich in Längsrichtung koaxial zur Vorrichtungsachse 48 durch
den Führungszylinder 45 und
weist an ihrem oberen Ende einen Führungsschlitz 47 auf,
in dem eine zylindrische Steuerscheibe 49 gehaltert ist.
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In
der 3 ist die Steuerscheibe 49 mittels der
Kolbenstange 41 gegen die Innenseite eines Hubkolbens gedrückt. Dieser
Hubkolben besteht aus einem ersten und einem zweiten Übertragungsglied 51, 53,
die in dem Führungszylinder 45 längsverschiebbar
gelagert sind. Die Übertragsglieder 51, 53 übertragen
eine Antriebsbewegung der Kolbenstange 41 auf Druckbolzen 55, 57.
Die Druckbolzen 55, 57 sind in einer im Querschnitt
trapezförmig
ausgestalteten, stirnseitigen Abschlusswand 59 des Führungszylinders 45 gelagert.
An deren Außenseite
ist das jeweilige Lagerschild 27 der Spannhebel 25 ausgebildet.
Die Druckbolzen 55, 57 drücken jeweils an untere Enden
der Spannhebel 25, wodurch diese in Druckanlage mit dem
Ausleger 15 schwenkbar sind.
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Die
in einem Kraftübertragungspfad
zwischen den Druckbolzen 55, 57 und der kolbenstangenseitigen
Steuerscheibe 49 geschalteten Übertragungsglieder 51, 53 sind
jeweils langgestreckte Halbschalen, die gemäß der 4 mit ihren
zugewandten Seitenflächen 61 in
Anlage sind. Die beiden Halbschalen 51, 53 bilden
einerseits den Hubkolben, der umfangsseitig in dem Führungszylinder 45 geführt ist und
bei einer Antriebsbewegung der Kolbenstange 41 im Führungszylinder 45 über einen,
in der 4 gezeigten Hubweg h längsverschoben wird. Andererseits
sind die beiden Halbschalen 51, 53 entlang ihrer Seitenflächen 61 gegeneinander
in der Hubrichtung bzw. in der Axialrichtung des Führungszylinders 45 verstellbar.
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Die
beiden Halbschalen 51, 53 sind jeweils umfangsseitig
mit fensterartigen Durchlässen
ausgebildet, die gemäß der 4 zusammen
einen Steuerraum 63 für
die Steuerscheibe 49 bilden. In dem Steuerraum 63 der
Halbschalen 51, 53 ist die Steuerscheibe 49 in
Querrichtung verschiebbar. Der Steuerraum 63 ist oberseitig
durch Querwände 64 der
jeweiligen Halbschale mit je einer Steuerfläche 65 begrenzt. Die
Steuerflächen 65 sind
zueinander wie Dachschrägen
ausgebildet, an die die Steuerscheibe 49 drückbar ist.
Oberseitig weisen die Querwände 64 der
Halbschalen 51, 53 einander spitz zulaufende Keilflächen 67 auf.
Die Keilflächen 67 schließen jeweils
mit einer zur Axialrichtung rechtwinkligen Bezugsebene B einen Keilwinkel α ein, der
in der 4 gezeigt ist. An jede der beiden Keilflächen 67 ist
je einer der Druckbolzen 55, 57 gedrückt, die
in der Abschlusswand 59 des Führungszylinders 45 längsverschiebbar
gelagert sind.
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Mit
einer Haftungszahl μ0 von 0,1 bei Stahl auf Stahl von 0,1 ergibt
sich ein Haftreibungswinkel ρ0 = arctan μ0 =
5,7°. Daraus
folgt für
den in der 4 definierten Keilwinkel α als Mindestgröße für die Selbsthemmung
ein Winkel von 90° – (2·5,7°) = 78,6°.
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Nachfolgend
ist anhand der 3 bis 5 die Wirkungsweise
der Hilfs-Spannvorrichtung 21 beschrieben. Wie bereits
erwähnt,
ist in der 3 die Hilfs-Spannvorrichtung 21 in dem
ersten Betriebszustand gezeigt, bei dem eine Mittelachse 69 des
Radträger-Auslegers 15 mit
der Vorrichtungsachse 48 übereinstimmt. Hier erfolgt
das Spannen des Auslegers 15 so, dass die Kolbenstange 41 von
der Zylinder-Kolben-Anordnung in einer Antriebsbewegung I die Steuerscheibe 49 gegen
die Steuerflächen 65 drückt. Dadurch
werden die hubkolbenartigen Halbschalen 51, 53 über den
Hubweg h verstellt. Mittels der Keilflächen 67 der Halbschalen 51, 53 wird
die Antriebsbewegung I jeweils in eine Längsbewegung II der Druckbolzen 55, 57 übertragen.
Diese schwenken die beiden Spannhebel 25 der Spannzange 23 in Druckanlage
mit dem Ausleger 15, wodurch der Ausleger 15 eingespannt
ist.
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Aufgrund
des in der 3 mittig gegenüber der
Vorrichtungsachse 48 ausgerichteten Auslegers 15 kommen
beide Spannhebel 25 gleichzeitig in Druckanlage mit dem
Ausleger 15. Die beiden Halbschalen 51, 53 werden
daher in der 3 zueinander symmetrisch ausgerichtet
und über
den gleichen Hubweg h von der mittig angeordneten Steuerscheibe 49 nach
oben gedrückt.
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Nach
erfolgtem Spannen des Auslegers 15 wirkt eine, der Spannkraft
entgegenwirkende Gegenkraft F vom Ausleger 15 auf die Spannhebel 25,
wie sie in der 5 beispielhaft angedeutet ist.
Die Gegenkraft F wird über
die Druckbolzen 55, 57 auf die Keilflächen 67 der
Halbschalen 51, 53 übertragen. Mit dem Mindest-Keilwinkel α von 78,6° sind die
kraftbeaufschlagten Druckbolzen 55, 57 und die
Halbschalen 51, 53 „selbstgehemmt". D. h. aufgrund
des steilen Keilwinkels stellt sich zwischen den Druckbolzen 55, 57 und
den Keilflächen 67 jeweils
eine in der 5 gezeigte Reibungskraft FR ein, die ein Zurückweichen der Halbschalen 51, 53 verhindert.
Die Reibungskraft FR ist bekanntermaßen proportional
zur Normalkraft, mit der die Halbschalen 51, 53 gegen die
Druckbolzen 55, 57 drückt.
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Die
gegen ein solches Zurückweichen
gerichtete Vertikal-Kraftkomponente der Reibungskraft ist dabei
größer als
die entsprechenden gegenwirkenden Kraftkomponenten FY der
Gegenkraft FG. Aufgrund dieser ausreichend
hohen Reibungskraft FR kann daher die Spannzange 23 selbsttätig, also ohne
weitere Kraftausübung
durch die Kolben-Zylinderanordnung 29, den Ausleger 15 spannen.
Dadurch ist – ohne
Rückwirkung
auf das „Ölpolster" im Hydraulikzylinder 29 – ein starrer,
selbsthemmender Verband zwischen den Keilflächen 67, den Druckbolzen 55, 57,
den Spannhebeln 25 und dem eingespannten Ausleger 15 erreicht.
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Durch
diesem vorbeschriebenen starren Verband ist eine äußerst steife
Spannung bei der Bohr- und/oder Fräsbearbeitung des Auslegers 15 bereitgestellt,
bei der beispielsweise Vibrationen während der Bearbeitung nicht
bis zum Hydraulikfluid übertragen
werden.
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In
den 4 und 5 ist die Hilfs-Spannvorrichtung 21 jeweils
in einem zweiten Betriebszustand gezeigt, bei dem die Mittelachse 69 des
Radträger-Auslegers 15 von
der Vorrichtungsachse 48 um eine Achsabweichung a nach
links bzw. nach rechts abweicht. Eine solche Achsabweichung ergibt sich
aufgrund von herstellungsbedingten Toleranzen des Radträgers 1 hinsichtlich
der Lage und der Breite des zu spannenden Querschnitt des Radträgers 1.
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Aufgrund
der querverstellbaren Steuerscheibe 49 und der ihr zugeordneten
Halbschalen 51, 53 erfolgt eine „schwimmende" Spannung des Auslegers 15,
d. h. die Hilfs-Spannvorrichtung 21 passt sich selbsttätig der
oben erwähnten
Achsabweichung a des Auslegers 15 sowie dessen toleranzbedingter Querschnittsänderung
an.
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So
erfolgt im Falle der Achsabweichung a gemäß der 4 der Spannvorgang
abermals mit der Antriebsbewegung I der Kolbenstange 41,
wodurch sich deren Steuerscheibe 49 die beiden Halbschalen 51, 53 zunächst gleichmäßig nach
oben bewegt. Die Halbschalen 51, 53 drücken daraufhin
mit ihren Keilflächen 67 die
Druckbolzen 55, 57 gegen die Spannhebel 25,
bis der in der 4 linke Spannhebel 25 in
Kontakt mit dem Ausleger 15 tritt. Dadurch blockiert der
linke Spannhebel 25 eine weitere Längsbewegung der in der 4 linken
Halbschale 51. Die Steuerscheibe 49 wird daher
mittels der Kolbenstange 41 gegen die nunmehr ortsfeste
Steuerfläche 65 der
in der 4 linken Halbschale 51 gedrückt und
weicht in Querrichtung zur rechten Halbschale 53 aus. Diese
wird mittels der Steuerscheibe 49 um einen zusätzlichen
Hubweg weiter nach oben gedrückt,
bis auch der rechte Spannhebel 25 in Druckanlage mit dem
Ausleger 15 ist.
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Auf
diese Weise erfolgt der „schwimmende" Spannvorgang bei
einer Achsabweichung a, ohne dass die Achslage des Auslegers 15 verändert wird. Der
Ausleger 15 des bereits mit Hilfe der Haupt-Spannvorrichtung 3 eingespannten
Radträgers 1 wird
somit fixiert, ohne verspannt zu werden bzw. elastisch verbogen
zu werden. In gleicher Weise erfolgt der Spannvorgang gemäß der 5,
die sich von der 4 lediglich dadurch unterscheidet,
dass die Achsabweichung a des Auslegers 15 auf der gegenüberliegenden
Seite vorliegt.
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Zum
Lösen bzw.
Entspannen der Spannzange 23 ist jede der Halbschalen 51, 53 mit
einem Rückstellelement 71 gekoppelt.
Beispielhaft ist in der 6 ein solches Rückstellelement 71 als
ein Einschraubkolben ausgebildet. Der Einschraubkolben 71 ist
in einer außenseitig
am Führungszylinder 45 ausgebildeten
Schulter 73 eingesetzt. Ferner ist der Einschraubkolben 71 in
eine entsprechende Sackbohrung 75 der Halbschale 53 geführt. Der
Stirnseite des Einschraubkolbens 71 vorgelagert ist ein
Druckraum 77. Dieser ist über einen Hydraulikfluid-Kanal 79 wahlweise
in strömungstechnischer
Verbindung mit einem Anschluss 81 für das Hydraulikfluid oder mit
einer strichpunktiert angedeuteten Anschlussleitung 83 in
der Seitenwand des Führungszylinders 45.
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Für ein Lösen der
Spannzange 23 wird entsprechend Hydraulikfluid in den Druckraum 77 geführt. Dadurch
wird die „Selbsthemmung" der Spannzange 23 gelöst und die
jeweilige Halbschale 51, 53 in ihre Ausgangslage
rückgeführt.