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Anwendungsgebiet und Stand
der Technik
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Die
Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Anordnung einer derartigen
Spannvorrichtung mit einer Spannzange.
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Eine
derartige Spannvorrichtung ist beispielsweise aus der
DE 10 2004 050 967 A1 bekannt. Dort
sind zur Verringerung der Reibung zwischen der Spannzange bzw. deren
Segmenten bei einer mehrteiligen Spannzange und den Führungsflächen
der Spannvorrichtung Wälzkörper vorgesehen. Die Wälzkörper
sind dabei als Rollen ausgeführt.
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Nachteilig
hierbei ist, dass die Rollen bei dieser Art einer Führung
verkanten können und dann blockieren bzw. die Wälzlagerung
nicht mehr korrekt funktioniert. Des weiteren kann es vorkommen,
dass die Wälzkörper in einer Stellung relativ
weit innerhalb des Spannfutters verbleiben nach Entnehmen einer Spannzange
und sich dann beim erneuten Einsetzen einer Spannzange an einem
unteren bzw. inneren Anschlag befinden und nicht mehr abrollen können. Auch
dies ist sehr schlecht für die Führung bzw. Reibung
an der Führung.
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Aufgabe und Lösung
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Spannvorrichtung
sowie eine Anordnung zu schaffen, mit der Probleme des Standes der
Technik gelöst werden können und insbesondere
ein verbesserter Aufbau der Führungseinrichtung erreicht
werden kann bei stets gewährleisteter Funktion.
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Gelöst
wird diese Aufgabe durch eine Spannvorrichtung mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 sowie eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs
13. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung
sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im Folgenden
näher erläutert. Der Wortlaut der Ansprüche
wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung
gemacht.
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Es
ist vorgesehen, dass die Spannvorrichtung zur Aufnahme einer mehrteiligen
Spannzange ausgebildet ist und dazu ein Gehäuse und eine
dem Gehäuse zugeordnete Spannzangenaufnahme aufweist. Die
Spannzangenaufnahme weist eine Führungseinrichtung und
Führungsflächen auf, an denen die Spannzange bzw.
deren Segmente zum Einspannen eines Werkstücks aufgenommen
und in Richtung in die Spannvorrichtung hinein bewegbar geführt sind.
Wie beschrieben weist die Führungseinrichtung Wälzkörper
an diesen Führungsflächen auf zur Reduzierung
der Reibung bei einer Bewegung der Spannzange in der Spannzangenaufnahme.
Mehrere Wälzkörper sind dabei gemeinsam und zusammenhängend
an einem Wälzkörperhalter angeordnet und mit diesem
zusammen bewegbar in der Führungseinrichtung gelagert bzw.
angeordnet. Die Bewegbarkeit ist von einer Ausgangslage, in der
die Wälzkörper vom Inneren der Spannvorrichtung
maximal weit entfernt sind, und sich insbesondere zu einem vorderen
Ende der Spannvorrich tung hin befinden, in die Spannvorrichtung
hinein vorgesehen, also weg von dem vorderen Ende der Spannvorrichtung und
in sie hinein. Erfindungsgemäß ist eine Rückstelleinrichtung
für den wenigstens einen Wälzkörperhalter
vorgesehen. Diese Rückstelleinrichtung wirkt in einer Richtung
aus der Spannvorrichtung heraus bzw. derart entlang einer Bewegungsrichtung
der Wälzkörper an den Führungsflächen,
dass die Wälzkörper wieder in die Ausgangslage
bewegt werden. Insbesondere bringt die Rückstelleinrichtung
die Wälzkörper dann in die vorgenannte Ausgangslage zurück,
wenn keine Spannzange in die Spannvorrichtung eingebracht ist bzw.
an den Führungsflächen oder Wälzkörpern
anliegt.
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Somit
wird gemäß der Erfindung sichergestellt, dass
die Wälzkörper stets in die Ausgangslage zurückgebracht
werden, wenn keine Spannzange in die Spannvorrichtung eingesetzt
ist. Somit sind die Wälzkörper immer in einer
für das Einsetzen der Spannzange optimalen Lage, nämlich
der entsprechend definierten Ausgangslage, und können aus dieser
heraus für eine optimale Führung der Spannzange
in der Spannzangenaufnahme samt Führungseinrichtung sorgen.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Wälzkörper
Kugeln. Dies weist den Vorteil einer einfachen Herstellbarkeit und
guter Verfügbarkeit auf. Des weiteren weisen Kugeln zwar gegenüber
Walzen bzw. Zylindern den Nachteil einer Punktlagerung bzw. Punktberührung
auf. Gleichzeitig sind sie jedoch gegen Verkanten gesichert bzw.
können eine an sich beliebige Bewegungsrichtung lagern
und führen.
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Unabhängig
von der Ausbildung der Wälzkörper kann ein Wälzkörperhalter
so ausgebildet sein, dass er flächig ist und über
seiner Fläche mehrere oder eine Vielzahl von Wälzkörpern
elastisch hält oder aufweist. Vorteilhaft ist der Wälzkörperhalter
aus elastischem Vollmaterial gefertigt, insbesondere aus Gummi oder
gummiähnlichem Material. Die Wälzkörper
sind darin eingebettet, insbesondere sind sie eingegossen, also
integral bzw. als eine Baueinheit mit dem Wälzkörperhalter
ausgebildet und hergestellt. Dabei stehen die Wälzkörper
vorteilhaft über die beiden Flächen des Wälzkörperhalters über,
um jeweils an den Führungsflächen der Spannvorrichtung
einerseits und der Spannzange andererseits anzuliegen. Dieser Überstand
der Wälzkörper über den Halter kann einige
Prozent ihres Durchmessers ausmachen. Besonders vorteilhaft ist
der Wälzkörperhalter als eine Matte mit den Wälzkörpern
darin ausgebildet, wie es beispielsweise aus der
DE 102 342 10 A1 bekannt
ist, deren Inhalt diesbezüglich durch ausdrückliche
Bezugnahme zum Inhalt der vorliegenden Beschreibung gemacht wird.
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Ein
derartiger flächiger, mattenartiger Wälzkörperhalter
kann zumindest auf einer Seite an seinem Außenrand umlaufende
und elastisch ausgebildete Dichtlippen oder Dichtwülste
odgl. aufweisen. Wenn diese Dichtungen an der Gegenfläche
der Wälzkörper anliegen, so kann das Eindringen
von Schmutz verhindert werden, was die Führung bzw. die
Spannvorrichtung auf Dauer beschädigen könnte.
Es wird als vorteilhaft angesehen, zumindest auf der Seite zu der
Spannzange hin derartige Dichtungen vorzusehen, möglicherweise
auch auf der anderen Seite zu den Führungsflächen
hin. Der Überstand der Dichtlippen odgl. über
die Wälzkörper kann wiederum einige wenige Prozent,
beispielsweise bis zu 10%, der Dicke des Wälzkörperhalters
betragen.
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Zur
Ausbildung der erfindungsgemäßen Rückstelleinrichtung
gibt es unterschiedliche grundsätzliche Möglichkeiten.
Gemäß einer ersten grundsätzlichen Ausbildung
ist die Rückstelleinrichtung so ausgebildet, dass sie sozusagen
automatisch bzw. selbsttätig aktiviert ist oder sich derart
aktiviert. Hierzu ist beispielsweise eine elastische Feder vorgesehen,
die sich beim Einsetzen einer Spannzange in die Spannvorrichtung
und anschließender Bewegung der Wälzkörper
entlang der Führungsfläche der Führungseinrichtung
und entlang der Segmente der Spannzange und daraus resultierender
Bewegung des Wälzkörperhalters eben vorspannt
bzw. im Falle einer Druckfeder komprimiert wird. Die dazu notwendige Kraft
sollte nicht allzu groß sein, da sie ansonsten die Leichtgängigkeit
der Führungseinrichtung negativ beeinträchtigt.
Andererseits sollte die Federkraft ausreichend groß sein,
um bei Entnehmen der Spannzange aus der Spannvorrichtung auf alle
Fälle dafür zu sorgen, dass der Wälzkörperhalter
und mit ihm die Wälzkörper in die vorgenannte
Ausgangslage zurückbewegt werden. Eine derartige Rückstelleinrichtung
wird als automatisch bzw. selbsttätig angesehen, da kein
weiteres Eingreifen, ob als separater Schritt oder durch Doppelfunktion
einer Bewegung, notwendig ist.
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Zur
Ausbildung einer genannten Feder gibt es mehrere Möglichkeiten.
Einerseits können derartige Federn als Spiralfedern oder
Blattfedern ausgebildet sein, insbesondere aus Metall. Andererseits
kann eine Feder blockartig ausgebildet sein mit einem Federkörper,
beispielsweise aus elastischem bzw. gummiartigem Material. Ein derartiger
Federkörper wird vorteilhaft komprimiert bei einer Bewegung
der Wälzkörper aus der Ausgangslage heraus und
kann die Wälzkörper dann durch die gespeicherte
Druckkraft wieder in die Ausgangslage zurückdrücken.
Ein solcher Federkörper kann zwischen einem Wälzkörperhalter
und einem inneren Anschlag an der Spannvorrichtung gehaltert sein.
Dieser innere Anschlag kann entweder ohnehin vorgesehen sein oder
aber speziell für die Federn. In weiterer Ausgestaltung
der Erfindung kann eine Feder direkt an dem Wälzkörperhalter
befestigt oder daran ausgebildet sein, insbesondere unverlierbar
als Baueinheit. Bei einer Ausbildung des Wälzkörperhalters
als gummielastische Matte kann ein Vollmaterialabschnitt oder Teilabschnitt
des Wälzkörperhalters die Feder bilden. Ein derartiger
Federkörper kann auch aus anderem Material bestehen und
an dem Wälzkörperhalter befestigt sein, beispielsweise
angeklebt. Somit wird sowohl ein Verlieren der Feder vermieden als
auch ein einfacher Zusammenbau gewährleistet und die Zuordnung
zwischen Wälzkörperhalter und Feder kann sich
nicht verändern. So wird ein stets gleicher Charakter der
Federwirkung erreicht.
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In
alternativer grundsätzlicher Ausbildung der Erfindung kann
die Rückstelleinrichtung so ausgebildet sein, dass sie
durch Fremdbetätigung aktiviert ist bzw. fremdbetätigt
ist. In diesem Fall ist sie üblicherweise ohne eine vorgenannte
Feder odgl. ausgebildet. Dabei ist sie beispielsweise so ausgebildet,
dass sie durch ein zum Einziehen der Spannzange in die Spannvorrichtung
vorgesehenes sogenanntes Innenzugrohr betätigbar ist. Das
Innenzugrohr bewegt sich bei Freigabe der Spannzange in einer Richtung
aus der Spannvorrichtung heraus ebenfalls zumindest teilweise in
diese Richtung und bewegt somit den Wälzkörperhalter
in diese Richtung und damit in die Ausgangslage zurück.
In diesem Fall wird also die Rückstelleinrichtung durch
das genannte Innenzugrohr betätigt bzw. das Innenzugrohr
ist Teil der Rückstelleinrichtung.
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Zur
Erleichterung der Adaption einer erfindungsgemäßen
Spannvorrichtung bzw. eines erfindungsgemäßen
Spannfutters an vorhandene Maschinen, die ein genanntes Innenzugrohr
aufweisen, und in der Regel das Innenzugrohr nicht so ausgebildet
ist, dass es von alleine an den Wälzkörperhaltern anliegt,
kann in Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass Adapter
oder Zwischenstücke vorgesehen werden, die von dem Innenzugrohr
mit Druck beaufschlagt werden und diesen Druck wiederum auf den
Wälzkörperhalter übertragen und ihn so
in die Ausgangslage bewegen. Bei Bewegung in die entgegengesetzte
Richtung, also beim Einsetzen einer Spannzange, werden die Zwischenstücke durch
den Wälzkörperhalter bewegt, vorteilhaft in synchroner
Bewegung zusammen mit dem Innenzugrohr, welches schließlich
die Spannzange in die Spannvorrichtung einzieht.
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Vorteilhaft
ist vorgesehen, dass bei einer derartigen fremdbetätigten
Rückstellung die Kraftbeaufschlagung des Wälzkörperhalters
durch das Innenzugrohr, insbesondere auch mit Zwischenstücken,
lediglich über Druck erfolgt.
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In
Ausgestaltung der Erfindung sind an allen Führungsflächen
der Spannvorrichtung Wälzkörper mit Wälzkörperhaltern
vorgesehen. Insbesondere sind die Wälzkörperhalter
identisch ausgebildet, was den Aufwand begrenzt.
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Die
Wälzkörperhalter können derart in Halterführungen
odgl. bzw. in den Führungseinrichtungen an den Führungsflächen
gelagert sein, dass sie nur entlang einer Achse bzw. in einer Richtung
bewegbar sind. Dazu können an den Führungseinrichtungen
Nuten vorgesehen sein, in welche ein Wälzkörperhalter
mit seitlichen Bereichen eingreifen kann, beispielsweise abgeflachten,
vorstehenden Bereichen an den Seiten. Durch eine derartige Führungseinrichtung
kann eine Bewegung der Wälzkörperhalter und somit
auch der Wälzkörper genauer vorgegeben werden
für bessere Führungseigenschaften. Des weiteren
kann auch, beispielsweise in Verbindung mit den vorgenannten Dichtungen,
das Eindringen von Schmutz zwischen die Wälzkörper
und die Führungsflächen an der Spannvorrichtung
verringert werden, evtl. auch zu der Spannzange hin. Außerdem
kann so verhindert werden, dass die Wälzkörperhalter
aus der Spannvorrichtung herausfallen, wenn sie nicht gerade durch
eine Spannzange angedrückt werden.
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Zur
Verbesserung einer Führung kann auch vorgesehen sein, dass
eine Führungsfläche an dem Spannfutter, an der
die Wälzkörper anliegen, aus Hartmetall besteht,
insbesondere bei Kugeln als Wälzkörper. Dies kann
entweder eine Beschichtung sein oder aber eine eingesetzte Hartmetallplatte.
Alternativ können ganze Einsätze, beispielsweise
nach Art von Taschen, für die Führung aus Hartmetall
gefertigt sein.
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Es
hat sich im Rahmen der Erfindung gezeigt, dass es bei Verwendung
einer Vielzahl von Kugeln als Wälzkörper sehr
vorteilhaft ist, wenn mehrere Kugeln jeweils in Reihen angeordnet
sind, insbesondere in regelmäßiger Anordnung.
Diese Reihen schließen mit einer Bewegungsrichtung der
Spannzangensegmente beim Einsetzen einer Spannzange bzw. einer Ebene
durch die Mittellängsachse der Spannvorrichtung einen Winkel
zwischen 5° und 15° ein. So kann dem Umstand Rechnung
getragen werden, wie sich bei den Entwicklungsarbeiten im Rahmen
der Erfindung gezeigt hat, dass Kugeln als Wälzkörper
eben von der genannten Bewegungsrichtung etwas abweichend bzw. leicht
schräg dazu laufen. Dies liegt bei einer mehreckigen Spannzeugaufnahme
sowie entsprechend ausgebildeten Spannzangen an der daraus resultierenden
leichten seitlichen Versetzung beim Einziehen, was nachfolgend anhand
der Figuren genauer beschrieben wird.
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Vorteilhaft
können die Kugeln dann an einer der beiden Seiten in genau
entsprechend dieser leicht schrägen Richtung ausgebildeten
Rillen verlaufen, wobei diese Rillen eine Tiefe von etwa 5 bis 30% des
Durchmessers der Kugeln aufweisen können und genau der
Außenform der Kugeln bzw. deren Radius entsprechen. So
wird die Führung im Vergleich zu einer reinen Punktlagerung
etwas verbessert, da die Kugeln zumindest mit einer gewissen Breite
an ihrem Außenumfang an den Führungsflächen
anliegen. Es können beispielsweise pro Führungsfläche
6 bis 15 parallele Reihen von Kugeln als Wälzkörper vorgesehen
sein. In üblicherweise einfacherer Ausgestaltung sind derartige
Rillen an den Spannzangen vorgesehen. Deswegen kann hier auf den
Einsatz von Hartmetall verzichtet werden. Die Führungsflächen
der Spannvorrichtung selber können, wie vorbeschrieben,
Hartmetalloberflächen aufweisen, was an einer aus ansonsten
normalem Werkzeugstahl gefertigten Spannzange schwieriger wäre.
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Des
weiteren betrifft die Erfindung auch eine Anordnung einer vorbeschriebenen
Spannvorrichtung mit ihren unterschiedlichen, möglichen
Merkmalen mit einer ebenfalls vorbeschriebenen Spannzange, wie sie
auch beispielsweise aus der
DE 10 2004 050 967 A1 hervorgeht, auf welche
hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird.
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Diese
und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen
auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die
einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren
in Form von Unterkombination bei einer Ausführungsform
der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte
sowie für sich schutzfähige Ausführungen
darstellen können, für die hier Schutz beansprucht
wird. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie
Zwischen-Überschriften beschränken die unter diesen
gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und
werden im Folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen
zeigen:
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1 eine
Schrägansicht eines Teilschnitts durch eine erfindungsgemäße
Spannvorrichtung mit Kugeln an einer Führungseinrichtung,
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2 die
Spannvorrichtung aus 1 mit einem Segment einer eingesetzten
Spannzange,
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3 die
Draufsicht auf eine Schnittfläche durch 2,
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4 eine
Schrägdarstellung eines mattenartigen Wälzkörperhalters
aus 1 und
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5 einen
Schnitt durch den Wälzkörperhalter aus 4.
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Detaillierte Beschreibung
der Ausführungsbeispiele
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In
1 bis
3 ist
eine Spannvorrichtung
11 dargestellt, die nach Art eines
Spannfutters ausgebildet ist. Sie weist ein Gehäuse
12 auf,
das mit einer mittleren Öffnung eine Spannzangenaufnahme
13 bildet.
Wie aus
2 zu ersehen ist, kann als erfindungsgemäße
Anordnung eine Spannzange
15 eingesetzt werden, von der
eines von drei Segmenten
16 eingezeichnet ist, die elastisch
miteinander verbunden sind. Derartige Spannzangen ebenso wie derartige
Spannvorrichtungen gehen beispielsweise aus der
DE 10 2004 050 967 A1 hervor.
Anstelle einer eckigen Spannzange
15 bzw. Spannzangenaufnahme
13 könnte
auch eine runde Spannzangenaufnahme für runde Spannzangen
vorgesehen sein.
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Die
Spannzangenaufnahme 13 weist sechs Führungseinrichtungen 17 mit
als Oberseiten ausgebildeten Überständen auf,
passend zu der sechseckigen Spannzange 15, die nur teilweise
dargestellt ist. Jede Führungseinrichtung 17 weist
eine plane Führungsfläche 18 auf, welche
sozusagen zu der Spannvorrichtung 11 gehört. An
den Führungsflächen 18 liegt je ein Wälzkörperhalter 20 an,
welcher Kugeln 21 als Wälzkörper aufweist.
Dabei liegen sämtliche Kugeln 21 an den Führungsflächen 18 an.
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Der
mattenartige Wälzkörperhalter 20 soll kurz
anhand der 4 und 5 erläutert
werden. Er weist einen Körper aus gummiartigem Material, insbesondere
Naturgummi auf, in den die Kugeln 21 eingegossen sind.
Wie vor allem dem Schnitt in 5 zu ersehen
ist, stehen die Kugeln 21 über eine Unterseite 22 und
eine Oberseite 23 etwas über, beispielsweise mit
etwa 5 bis 10 Prozent ihres Durchmessers. So ist gewährleistet,
dass bei Anliegen der Außenseite der Segmente 16 der
Spannzange 15 die Kugeln 21 die Lagerung bilden.
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Es
ist zu erkennen, dass die Kugeln 21 in Reihen 25 von
jeweils sechs Kugeln angeordnet sind, und zwar elf solche Reihen 25.
Es ist auch zu erkennen, wie diese Reihen schräg sind bzw.
einen Winkel α zu einer Ebene aufweisen, welche durch eine
Mittellängsachse der Spannvorrichtung 11 verläuft.
Dies wird später noch näher erläutert.
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An
den beiden Seitenrändern weist der Wälzkörperhalter 20 schmalere
Führungsbereiche 27 auf. Sie sind etwa halb so
dick wie der sonstige Wälzkörperhalter 20.
Des weiteren werden die Oberseite 23 bzw. die Kugeln 21 von
einer angeformten Dichtlippe 28 umgeben. Diese steht über
die Kugeln 21 über und bewirkt, dass eine ebene
Fläche, an der der Wälzkörperhalter 20 anliegt,
beispielsweise an der Außenseite der Segmente 16,
gegen die Dichtlippen 28 drückt und diese somit,
selbst wenn die Kugeln 21 auch an dieser Fläche
anliegen, den Bereich der Anlage der Kugeln nach außen
abschirmen. So kann kein Schmutz zwischen die Anlage der Außenseite
der Segmente 16 der Spannzange 15 an die Kugeln 21 kommen.
Eine ähnliche Schmutzbarriere bilden die Führungsbereiche 27 in
Hinterschneidungen 30 der Führungseinrichtungen.
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Auch
wenn in
5 die Dichtlippen
28 nur an
der Oberseite
23 des Wälzkörperhalters
20 vorgesehen
sind, so ist es durchaus möglich, sie auch an der Unterseite
22 vorzusehen.
Zur Realisierung derartiger Wälzkörperhalter
20 bzw.
hinsichtlich des Umspritzens der Kugeln
21 mit dem Gummi
wird beispielsweise auf bereits die vorgenannte
DE 102 342 10 A1 verwiesen,
welche diesbezüglich durch ausdrückliche Bezugnahme
zum Inhalt dieser Beschreibung gemacht wird.
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Wie
aus den 1 und 2 zu ersehen
ist, weist jede der Führungseinrichtungen 17 bzw.
Führungsflächen 18 einen jeweils identischen
Wälzkörperhalter 20 auf. Dabei weisen
die Führungseinrichtungen 17 Hinterschneidungen 30 an
beiden Seiten auf, in denen die Führungsbereiche 27 der
Wälzkörperhalter 20 laufen. Es ist zu
erkennen, dass die Wälzkörperhalter 20 mit
etwas seitlichem Spiel in den Führungseinrichtungen 17 im
Wesentlichen nur parallel zu einer Mittellängsachse der
Spannvorrichtung 11 bewegt werden können. Auf
das seitliche Spiel wird nachfolgend noch genauer eingegangen.
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Unterhalb
jedes Wälzkörperhalters 20 ist jeweils
ein Anschlag 32 vorgesehen. Er weist eine obere Anschlagkante 33 und
eine untere Anschlagfläche 34 auf. Die Breite
der Anschlagkante 33 entspricht etwa der Dicke des Wälzkörperhalters 20 und
liegt an dessen Unterseite an. An seinen Enden ist der Anschlag 32 so
an dem Gehäuse 12 gelagert, dass er ausschließlich
in Richtung der Hinterschneidungen 30 bewegt werden kann.
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Die
Spannvorrichtung 11 weist ein Innenzugrohr 36 auf
mit einem zur Mittellängsachse hin weisenden Vorsprung 37.
Dieser hintergreift auf bekannte Weise entsprechende Nuten im unteren
Bereich des Segments 16 zum Einziehen der Spannzange 15 in
die Spannvorrichtung 11 hinein. Bei den Darstellungen der 1 bis 3 ist
die Spannzange 15 mittels des Innenzugrohrs 36 bereits
gebrauchsfertig in die Spannvorrichtung 11 eingezogen worden.
Deswegen sind die Wälzkörperhalter 20 auch
aus ihrer Ausgangslage heraus ein Stück in den Führungseinrichtungen 17 nach
innen bewegt, so dass ein Spalt ihrer Oberkanten zu den Oberseiten 19 der
Führungseinrichtung 17 besteht. In der Ausgangslage würden
die Wälzkörperhalter 20 nämlich
an diesen Oberseiten 19 anschlagen.
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Da
das Innenzugrohr 36 beim Einziehen der Spannzange 15 in
die Spannvorrichtung 11 hinein bewegt wird, hat der Anschlag 32 auch
genügend Raum, ebenfalls in die Spannvorrichtung 11 hinein bewegt
zu werden und so Bewegungsspielraum für die Wälzkörperhalter 20 zu
eröffnen. Diese werden nämlich durch das Anliegen
der Außenflächen der Segmente 16 entlang
der Führungsflächen 18 ebenfalls in die
Spannvorrichtung 11 hinein bewegt, wobei sie natürlich
nur den halben Weg zurücklegen wie die Segmente 16 selber.
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Die
Art der Lagerung einer derartigen, aus mehreren Segmenten bestehenden
Spannzange 15 in einem beschriebenen Spannfutter ist dem
Fachmann bekannt. Wenn nun zum Entfernen der Spannzange 15 das
Innenzugrohr 36 wieder aus der Spannvorrichtung 11 heraus
bewegt wird, gleiten die Segmente 16 mittels der Kugeln 21 an
den Führungsflächen 18 mit sehr geringer
Reibung entlang. Dabei weiten sich die Segmente der Spannzange 15 gegeneinander
auf und ein davor zwischen ihnen eingespanntes Werkstück
wird freigegeben. Gleichzeitig kommt dabei nach einem kurzen Weg
die Oberseite des Innenzugrohrs 36 an den unteren Anschlagflächen 34 der
Anschläge 32 zu liegen an und drückt über
die obere Anschlagkante 33 die Wälzkörperhalter 20 in
der Führungseinrichtung 17 nach außen
und somit in die Ausgangslage zurück, in etwa bis an die überstehende
Oberseite 19. Wird dann die Spannzange 15 entnommen,
was erst nach Ausfahren des Innenzugrohrs 36 möglich
ist, sind die Wälzkörperhalter 20 bereits
wieder in der Ausgangslage und bereit, beim Einsetzen einer anderen
Spannzange erneut von Anfang an eine möglichst gute Führung
zu gewährleisten.
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Es
ist auch zu erkennen, dass beim Freigaben der Spannzange 15 durch
Bewegen des Innenzugrohrs 36 in eine Richtung aus der Spannvorrichtung 11 hinaus
automatisch die Anschläge 32 in diese Richtung
aus der Spannvorrichtung hinaus bewegt werden und somit auch die
Wälzkörperhalter 20. Es sind also keine
weiteren Tätigkeiten oder Bewegungen notwendig.
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Zur
Verbesserung der Lagerung bzw. Führung können
die Oberflächen der Führungsflächen 18 aus
Hartmetall bestehen, beispielsweise durch die vorgenannten eingesetzten
Hartmetallplatten. In die Außenseiten der Segmente 16 können
Rillen eingearbeitet sein, beispielsweise eingefräst, deren
Form genau der Form bzw. dem Durchmesser der Kugeln 21 entsprechen.
Der Verlauf der Rillen sollte denselben Winkel α wie die
Reihen 25 gemäß 4 aufweisen,
so dass diese Rillen genau über den Reihen 25 von
Kugeln 21 liegen bzw. die Kugeln darin laufen. Insofern
ist auch offensichtlich, warum das seitliche Spiel der Wälzkörperhalter 20 in
den Führungseinrichtungen 17 notwendig ist, da
nämlich bei einem derart leicht schrägen Bewegen
der Kugeln 21 auch eine geringe Bewegungskomponente auf
die Hinterschneidungen 30 zu gegeben ist und dies durch
das seitliche Spiel aufgefangen wird.
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In
Abwandlung der Erfindung ist leicht vorstellbar, wie anstelle der
dargestellten Anschläge 32 massive Federkörper
bzw. Federblöcke aus elastischem Material, beispielsweise
ebenfalls Gummi, vorgesehen sein könnten. Diese könnten
an den Unterseiten bzw. nach unten fixiert sein, so dass die Wälzkörperhalter 20 gegen
diese Federn drücken bei Bewegung in die Spannvorrichtung 11 hinein,
wenn die Spannzange in die Spannvorrichtung eingezogen wird. Wird
die Spannzange wieder freigegeben bzw. herausgefahren, so können
die zusammengedrückten Federkörper die Wälzkörperhalter
wieder zurück und in die Ausgangslage bewegen.
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In
nochmals weiterer Ausgestaltung ist es auch vorstellbar, dass derartige
Federkörper an den Unterkanten der Wälzkörperhalter 20 befestigt
sind, beispielsweise festgeklebt sind oder als abstehende Bereiche
ausgebildet sind. Ihre eigene Elastizität bewirkt dann
die Federkraft.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102004050967
A1 [0002, 0021, 0029]
- - DE 10234210 A1 [0009, 0034]