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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung, insbesondere
für das Spannen von einem Werkstück, welche das
Spannen und Lösen mit einer verringerten Kraft ermöglicht.
Ferner erlaubt die Spannvorrichtung aufgrund ihres vereinfachten
Aufbaus eine kostengünstige Herstellung.
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Aus
dem Stand der Technik sind eine Vielzahl von Spannvorrichtungen
bekannt. Dabei werden je nach Anwendungszweck, verfügbarem
Einbauraum oder der Größe der benötigten
Spannkraft unterschiedliche Prinzipien für das Bereitstellen
der Spannkraft eingesetzt.
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Sollen
beispielsweise hohe Spannkräfte zur Verfügung
gestellt werden, so werden häufig hydraulische Spannvorrichtungen
eingesetzt, bei denen ein unter Druck stehendes Wirkmedium auf eine
Vorrichtung wirkt, die den hydrostatischen Druck des Wirkmediums
in eine vorzugweise radiale oder radiale und axiale Spannkraft umwandelt.
Diese Spannvorrichtungen benötigen allerdings eine Versorgung
mit dem komprimierten Wirkmedium, sowie eine aufwändige
Abdichtung der mit dem Wirkmedium in Kontakt stehenden Bauteile,
wodurch derartige Spannvorrichtungen relativ groß bauen
und in der Herstellung teuer sind. Ferner sind hydraulische Spannvorrichtungen
nach dem Abbau des Spanndrucks nicht in der Lage, das Werkzeug oder
Werkstück wieder freizugeben, so dass zusätzlich
noch eine Vorrichtung zum Zurückholen des Werkzeugs oder
Werkstücks erforderlich ist und sich dadurch die Kosten
für die Spannvorrichtung weiter erhöhen.
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Eine
kostengünstige Alternative dazu stellen mechanische Spannvorrichtungen
dar, welche die benötigte Spannkraft durch kraft- und/oder
formschlüssige Verbindungen von mehreren Bauteilen um wandeln.
So zeigt die
DE 36
03 301 C2 eine Spannvorrichtung für Werkstücke
oder Werkzeugen, die eine mittels einer Spannschraube eingeleitete axiale
Kraft über zwei gegensinnig angeordnete konische Bauteile
in eine radiale Spannkraft umwandelt. Nachteilig bei dieser Spannvorrichtung
sind die große Kraft, die zum Lösen des gespannten
Werkstücks und zum Herausnehmen des Werkstücks
benötigt wird, sowie eine stark eingeschränkte
Umwandlung der eingeleiteten axialen Kraft in eine radiale (Spann)Kraft,
welche aus dem Wirkprinzip der Kegelverspannung resultiert. Weiterhin
ist ein relativ großer Einstellweg an der Spannschraube
bis zum Erreichen der gewünschten Spannkraft erforderlich,
so dass diese erst nach einer Verzögerung am Werkstück
anliegt.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Spannvorrichtung
bereitzustellen, die sowohl das Spannen als auch das Lösen
eines Bauteils mit geringen Kräften bei einem gleichzeitig
kompakten Aufbau ermöglicht, und die eine vereinfachte Konstruktion
aufweist, wodurch die Spannvorrichtung kostengünstig herstellbar
ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände
der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen und bevorzugte Ausführungsbeispiele der
Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Erfindungsgemäß wird
eine Spannvorrichtung bereitgestellt, die einen Aufnahmekörper
aufweist, der an einem Längsende ein Spannelement zum Einleiten
einer axialen Kraft, und im Wesentlichen im Bereich des gegenüber
liegenden Längsendes des Aufnahmekörpers ein Begrenzungselement aufweisen
kann. Weiterhin kann die Spannvorrichtung wenigstens einen Spreizbereich
umfassen. Weiterhin kann in dem wenigstens einen Spreizbereich jeweils
ein Kugelspannpaket angeordnet sein, wobei das wenigstens eine Kugelspannpaket
wenigstens eine erste Kugel mit einem ersten Durchmesser, und wenigstens
zwei zweite Kugeln mit einem zweiten Durchmesser aufweisen kann,
wobei der erste Durchmesser größer als der zweite
Durchmesser ist. Weiterhin kann das wenigstens eine Kugelspannpaket
mit dem Spannelement zusammenwirken, und die Kugeln des Kugelspannpakets
können derart in Kontakt stehen, dass die axiale Kraft
des Spannelements mittels des Kugelspannpakets in eine radiale Kraft,
die zum Aufnahmekörpers hin wirkt, umgewandelt werden kann.
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Dieser
erfindungsgemäße Aufbau der Spannvorrichtung hat
den Vorteil, dass dadurch eine sehr effiziente Umwandlung einer
axialen Kraft in eine radiale Kraft, bzw. ebenso in eine axiale
Kraft und eine radiale Kraft realisiert werden kann, da die Umwandlung
mittels Kugeln erfolgt, die aufgrund der punktförmigen
Kontaktsituation untereinander und mit dem Aufnahmekörper
im Wesentlichen keine Reibungskräfte auftreten.
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Des
Weiteren kann die eingebrachte axiale Kraft nach dem Entspannen
wieder reversibel von der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung
abgebaut werden, wodurch gegenüber dem bekannten Prinzip der
Verspannung mit Keilen, die Lösekraft nun sehr gering ausfällt
und das vormalig gespannte Werkstück ohne den Einsatz einer
Vorrichtung für das Zurückholen vom Benutzer direkt
wieder entnommen werden kann. Der Abbau der radialen Kraft, bzw.
der radialen und der axialen Kraft in der Spannvorrichtung erfolgt
auf einem sehr kurzen Weg, indem das Spannelement beispielsweise
aus der Hülse herausgeschraubt wird, wodurch die regelmäßige
Anordnung der Kugeln des Kugelspannpakets aufgehoben wird und die
Anzahl der Berührpunkte der Kugeln mit der Innenwand der
Hülse verringt wird.
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Weiterhin
kann die Spannvorrichtung mittels des Kugelspannpakets auf einem
sehr kurzen Weg die Umwandlung der Kräfte bzw. den Aufbau
der Kräfte realisieren, so dass eine sehr steile Kraftkennlinie über
den Einschraubweg vorliegt, wodurch die gewünschte Spannkraft
in radialer Richtung in sehr kurzen Zeit beim Betätigen
des Spannelements anliegt, was wie vorstehend beschrieben, zudem
auch zu einem sehr raschen Abbau der Spannkräfte beim Lösen
führt.
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Die
erfindungsgemäße Spannvorrichtung ist weiterhin
in der Lage, mittels einer geeigneten Wahl der Durchmesser der Kugeln
in dem Kugelspannspaket eine anwenderspezifische Umwandlung der
eingeleiteten axialen Kraft zu realisieren. So kann die Spannvorrichtung
beispielsweise hohe radiale Kräfte in der Art einer Untersetzung
mittels zweiter Kugeln mit einem kleinen Durchmesser bei ersten
Kugeln mit einem großen Durchmesser bereitstellen.
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Ferner
erlaubt die Verwendung von, vorzugsweise gehärteten, Kugeln
als Mittel der Kraftumwandlung und Kraftumlenkung einen sehr kostengünstigen
Aufbau des erfindungsgemäßen Kugelspannpakets,
und damit der gesamten Spannvorrichtung. Weiterhin kann die Spannvorrichtung
sehr kompakt ausgebildet sein, da bereits bei einer sehr geringen
Anzahl von den Kugeln, und demzufolge einer geringen Länge
des Kugelspannpakets, eine effektive Umwandlung der Kräfte
möglich ist.
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Unter
einer Kugel sollen nicht nur Kugeln mit rotationssymmetrischer Gestaltung
verstanden werden, sondern es können auch Kugelsegmente
oder kugelartige Gestaltungen, beispielsweise in der Art eines Ellipsoids,
in der Art eines elliptischen Paraboloids oder eines hyperbolischen
Kegels, oder gar kegelartige Gestaltungen mit diesem Begriff umfasst sein.
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Vorzugsweise
kann der Aufnahmekörper eine Hülse sein. Dadurch
kann die Spannvorrichtung beispielsweise in Verbindung mit einem
Arbeits- und Schweisstisch für das räumliche Halten
von Werkstücken verwendet werden, wobei der Arbeitstisch
die Hülse über eine Vielzahl von Bohrungen auf
seiner Oberfläche aufnehmen kann.
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Weiterhin
kann der Aufnahmekörper einer Spannvorrichtung an seinem äußeren
Umfangsbereich wenigstens zwei schlitzförmige Aussparungen aufweisen,
wobei der Innenbereich der wenigstens zwei schlitzförmigen
Aussparungen jeweils eine Spannzunge bildet. Dadurch können
sich die Spannzungen unter einer radialen Belastung nach außen hin
bewegen, so dass ein Kontakt mit dem zu spannenden Werkstück
hergestellt und die Spannkraft in das Werkstück eingeleitet
werden kann.
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Vorzugsweise
können bei einer Spannvorrichtung der Aufnahmekörper
und die Spannzungen einteilig ausgebildet sein. Dies erlaubt es
beispielsweise, dass die Spannvorrichtung aus einer Hülse
als Ausgangskörper hergestellt werden kann, wobei das Einbringen
von Schlitzen in den äußeren Umfangsbereich der
Hülse die Spannzungen ausbildet. Somit weisen die Hülse
und die Spannzungen jeweils dieselbe Krümmung auf, wodurch
die Übertragung der radialen Kraft auf das zu spannende
Werkstück in Umfangsrichtung besonders gleichmäßig
erfolgen kann.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform der Spannvorrichtung
kann der Aufnahmekörper im Bereich von wenigstens einer
Spannzunge wenigstens eine hinterschnittige Gestaltung aufweisen.
Diese hinterschnittige Gestaltung verhindert in besonders vorteilhafter
Weise ein Abheben der Spannzungen von der Hülse unter radialer
Belastung, wodurch die unter Belastung stehenden Kugeln des Kugelspannpakets
aus dem Inneren der Hülse sonst entweichen könnten.
Zudem erlaubt die hinterschnittige Gestaltung der Schnittstelle
zwischen Spannzunge und Hülse, dass ein axialer Ausgleich
der Spannzunge beim Aufwölben unter radialen Kräften
realisiert werden kann, wodurch sich die Belastung der Spannzunge
im Bereich dieser Schnittstelle verringert.
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Weiterhin
kann in einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung
eine Bewegung eines Längsendes von wenigstens einer Spannzunge
durch die hinterschnittige Gestaltung des Aufnahmekörpers
im Bereich von wenigstens einer Spannzunge begrenzt sein.
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Vorzugsweise
kann in einer Spannvorrichtung das Spannelement eine erste Buchse
mit einem Schraubengewinde für ein Verschrauben in der
Hülse mit einem entsprechend ausgebildeten Mutterngewinde
sein. Diese Gestaltung erlaubt eine besonders kostengünstige
Herstellung der Spannvorrichtung. Des Weiteren kann die axiale Kraft
auf eine sehr einfache Art von dem Benutzer eingebracht werden,
wobei die Zugänglichkeit beim Einbringen nicht eingeschränkt
ist.
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Die
Spannzungen können so angeordnet sein, dass dadurch wenigstens
zwei gegenüber liegende und zueinander punktspiegelbildliche
Spannzungen ausgebildet werden. Der Spiegelpunkt liegt bei Verwendung
einer Hülse als Aufnahmekörper auf der Drehachse
der Hülse.
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Weiterhin
kann in einer Spannvorrichtung das Begrenzungselement verschiebbar
sein. Dadurch kann die Spannvorrichtung zusätzlich noch
in axialer Richtung ein weiteres Werkstück mit einer Spannkraft
beaufschlagen, wodurch der Nutzen der Spannvorrichtung zusätzlich
erhöht werden kann.
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Vorzugsweise
kann in einer Spannvorrichtung das Begrenzungselement eine zweite
Buchse mit Schraubengewinde zum Verschrauben in dem Aufnahmekörper
sein.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform kann die Spannvorrichtung
ein Kraftverstärker sein. Wie bereits vorstehend erwähnt,
können in der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung
die radialen Kräfte mittels der Wahl der Durchmesser der
zweiten und ersten Kugeln des Kugelspannpakets derart gewählt werden,
dass eine Kraftverstärkung der radialen Kraft auf den Aufnahmekörper
erzielt werden kann.
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Weiterhin
kann in einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung
die Biegesteifigkeit des Aufnahmekörpers im gespannten
Zustand gegenüber dem ungespannten Zustand erhöht
sein. Steht der Aufnahmekörper beim Spannen unter einer
axialen Zugbeanspruchung, so führt dies zu einer Versteifung
des Aufnahmekörpers, so dass die Spannvorrichtung größere
Biegemomente bei gleicher Verformung aufnehmen kann, wodurch ein
gespanntes Werkstück mit größerer Genauigkeit
in der gewünschten Position gehalten werden kann.
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Vorzugsweise
können in einer Spannvorrichtung die wenigstens zwei schlitzförmigen
Aussparungen in radialer Richtung auf die Mittelachse der Hülse hin
gerichtet sein.
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Weiterhin
können in einer Spannvorrichtung angrenzende Spreizbereiche
mittels wenigstens eines Überbrückungselements
verbunden sein. Dabei kann das Überbrückungselement
vorzugsweise ein verschiebbarer Zylinder sein.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform der Spannvorrichtung
kann an einem Längsende der Hülse eine Buchse
zur Aufnahme eines Werk stücks ausgebildet sein. Dabei kann
die Buchse zur Aufnahme des Werkstücks verdrehfest oder
drehbar an dem Aufnahmekörper, bzw. der Hülse
angeordnet sein.
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Weiterhin
können in der Spannvorrichtung die wenigstens zwei schlitzförmigen
Aussparungen mittels Laserbearbeitung hergestellt sein. In einer weiteren
Ausführungsform können die schlitzförmigen
Aussparungen auch mittels Wasserstrahlschneiden in den Aufnahmekörper
eingebracht werden.
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Vorzugsweise
kann in der Spannvorrichtung ein Längsende von wenigstens
einer Spannzunge die Funktion eines Scharniers realisieren. Dies
erlaubt es, dass die Spannzunge unter Belastung eine Aufwölbung
im Bereich der Verbindung mit dem Aufnahmekörper abbilden
kann, wobei gleichzeitig ein Längsausgleich der Spannzunge
möglich ist, so dass die Belastung verringert wird. Diese
erfindungsgemäße Gestaltung der Schnittstelle
zwischen Aufnahmekörper und Spannzunge kann somit in der
Art eines Federelements wirken.
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Weiterhin
kann in einer Spannvorrichtung wenigstens eine Spannzunge eine gewölbte
Gestaltung aufweisen. Dies erlaubt ein besonders vorteilhaftes Anliegen
der Spannzunge an das zu spannende Werkstück, während
gleichzeitig eine besonders gleichmäßige Krafteinleitung
in radialer Richtung realisiert werden kann.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform der Spannvorrichtung
kann wenigstens eine Spannzunge von einem einzigen Schlitz gebildet
werden.
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Vorzugsweise
können in der Spannvorrichtung der Aufnahmekörper
und die Spannzungen aus demselben Werkstoff gebildet sein. Dies
er laubt eine besonders kostengünstige Herstellung der Spannvorrichtung,
da somit als Ausgangskörper für den Aufnahmekörper
ein Rohr verwendet werden kann, wobei die Spannzungen vorzugsweise
mittels Laserschneiden darin ausgebildet werden.
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Weiterhin
kann in einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung
das wenigstens eine Kugelspannpaket mit einem Kraftübertragungselement
zusammenwirken, wobei das Kraftübertragungselement in dem
Aufnahmekörper verschiebbar gelagert ist. Das Kraftübertragungselement
kann beispielsweise in der Art eines Schiebers ausgebildet sein,
wobei dieser durch sein Verschieben eine formschlüssige
Verbindung mit einem Körper bilden kann.
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Erfindungsgemäß wird
eine Vorrichtung zur Wandlung einer longitudinalen Kraft in eine
laterale Kraft bereitgestellt, welche einen Aufnahmekörper, der
ein Spannelement zum Einleiten der longitudinalen Kraft und ein
Begrenzungselement aufweist, umfasst. Dabei kann zwischen dem Spannelement
und dem Begrenzungselement wenigstens ein Kugelspannpaket angeordnet
sein, wobei das wenigstens eine Kugelspannpaket wenigstens eine
erste kugelige Oberfläche mit einem ersten Durchmesser,
und wenigstens zwei zweite Kugeln mit einem zweiten Durchmesser
aufweist, wobei der erste Durchmesser größer als
der zweite Durchmesser ist, und wobei das wenigstens eine Kugelspannpaket
mit dem Spannelement zusammenwirken kann. Weiterhin können
die Kugeln des Kugelspannpakets derart in Kontakt stehen, dass die
longitudinale Kraft des Spannelements mittels des Kugelspannpakets
in die laterale Kraft, die zum Aufnahmekörper hin wirkt,
umgewandelt werden kann.
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Die
Begriffe longitudinal und lateral sind nicht auf die geometrischen
Längen, bzw. die Ausrichtung oder die Erstreckung der jeweiligen
Kör per oder entsprechender Bereiche der Vorrichtung beschränkt. Es
sollen vielmehr ebenfalls diejenigen Richtungen bzw. Orientierungen
umfasst sein, die im Wesentlichen senkrecht zueinander stehen und
in denen eine Umwandlung einer eingeleiteten Kraft in einer ersten Richtung
mittels des wenigstens einen erfindungsgemäßen
Kugelspannpakets in wenigstens eine weitere Richtung erfolgt, wobei
diese im Wesentlichen senkrecht zur ersten Richtung ist.
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Weiterhin
kann in einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung
ein Spannbereich, insbesondere zur Verbindung mit einer Buchse,
ausgebildet sein, wobei dieser mindestens zwei Spannkugelaufnahmen
aufweist, welche sich vollständig durch die Wandung des
Aufnahmekörpers erstrecken und jeweils zumindest eine Spannkugel
enthalten, wobei sich die zumindest Spannkugel entlang der zugehörigen Spannkugelaufnahme
bewegt. Weiterhin können die Spannkugeln jeweils mit dem
wenigstens einen Kugelspannpaket derart zusammenwirken, dass diese mit
dem wenigstens einen Kugelspannpaket in Kontakt stehen, und die
Spannkugeln in einer Endstellung von der zugehörigen Spannkugelaufnahme
begrenzt werden und bis zu einer vorbestimmten Höhe von
der Oberfläche des Aufnahmekörpers hervorstehen.
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Ein
weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung der Vorrichtung
zur Wandlung einer longitudinalen Kraft in eine laterale Kraft zur
Betätigung von Bremsbacken, wobei das Spannelement ein
Aktuator ist.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen und weitere Details der vorliegenden Erfindung werden
im Folgenden anhand verschiedener Ausführungsbeispiele mit
Bezug auf schematische Figuren beschrieben.
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1 zeigt
eine Seitenansicht einer Spannvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung,
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2 zeigt
eine Rückansicht der Spannvorrichtung gemäß 1,
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3 zeigt
eine Schnittansicht der Spannvorrichtung gemäß 1 entlang
der Schnittlinie A-A,
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4 zeigt
eine Schnittansicht der Spannvorrichtung gemäß 1 entlang
der Schnittlinie B-B,
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5 zeigt
eine Schnittansicht der Spannvorrichtung gemäß 1 entlang
der Schnittlinie C-C,
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6 zeigt
eine vergrößerte Schnittansicht der Spannvorrichtung
gemäß 1 im Bereich Z von 3,
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7 zeigt
eine Teilschnittansicht der Spannvorrichtung gemäß 1,
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8 zeigt
eine Teilschnittansicht einer zweiten Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Spannvorrichtung,
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9 zeigt
eine Teilschnittansicht einer dritten Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Spannvorrichtung,
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10 zeigt
eine Seitenansicht einer vierten Ausführungsform der Spannvorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung,
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11 zeigt
eine Teilschnittansicht der Spannvorrichtung gemäß 10 entlang
der Schnittlinie D-D und eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie
E-E,
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12 zeigt
eine Rückansicht der Spannvorrichtung gemäß 10,
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13 zeigt
eine Seitenansicht einer fünften Ausführungsform
der Spannvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung,
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14 zeigt
eine Rückansicht der Spannvorrichtung gemäß 13,
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15 zeigt
eine vergrößerte Teilschnittansicht der Spannvorrichtung
gemäß 13 entlang der
Schnittlinie F-F mit einem Begrenzungselement in einer Ausgangsstellung,
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16 zeigt
eine vergrößerte Teilschnittansicht der Spannvorrichtung
gemäß 13 entlang der
Schnittlinie F-F mit dem Begrenzungselement in einer ausgefahrenen
Stellung,
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17 zeigt
eine Seitenansicht einer sechsten Ausführungsform der Spannvorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung,
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18 zeigt
eine Schnittansicht der sechsten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung
gemäß 17 entlang
der Schnittlinie G-G,
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19 zeigt
eine vergrößerte Schnittansicht des Bereichs Z
der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung gemäß 18,
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20 zeigt
eine perspektivische Ansicht der Spannvorrichtung gemäß 17,
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21 zeigt
eine Seitenansicht einer siebten Ausführungsform der Spannvorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung,
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22 zeigt
eine perspektivische Ansicht der Spannvorrichtung gemäß 21,
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23 zeigt
eine seitliche Ansicht einer achten Ausführungsform der
Spannvorrichtung mit einem Spannmechanismus für eine Buchse
gemäß der vorliegenden Erfindung,
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24 zeigt
eine weitere seitliche Darstellung der Spannvorrichtung gemäß 23,
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25 zeigt
eine perspektivische Ansicht der Spannvorrichtung gemäß 23,
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26 zeigt
eine seitliche Schnittansicht einer Multi-Interface-Buchse zum Spannen
an der Spannvorrichtung gemäß 23,
und
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27 zeigt
eine perspektivische Ansicht der Multi-Interface-Buchse zum Spannen
gemäß 26.
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Bezugnehmend
auf 1 und 2 ist schematisch eine Spannvorrichtung 1,
insbesondere für den Einsatz an einem Arbeitstisch zum
Spannen von Werkstücken, gemäß der vorliegenden
Erfindung dargestellt. Die Spannvorrichtung 1 weist ein
zylindrisches Gehäuse in Form einer Hülse 10,
wobei der Außendurchmesser der Hülse 10 im
Wesentlichen 28 mm und der Innendurchmesser im Wesentlichen 20 mm
beträgt. Die Hülse 10 besteht aus einem
metallischen Werkstoff, beispielsweise aus einer Stahllegierung,
kann aber auch aus einem Verbundwerkstoff gefertigt sein.
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Vom
Mittenbereich der Hülse 10 ausgehend zu den Längsenden
der Hülse 10 hin erstreckt sich ein Spreizbereich 40,
auf den bei Einleitung einer axialen Kraft eine radiale Kraft eingeleitet
wird, die wiederum zur einer Aufweitung der äußeren
Umfangsfläche der Hülse 10 und von Spannzungen 120, 130 führt.
Der Spreizbereich 40 erstreckt sich, ausgehend vom Mittenbereich
der Hülse 10, entlang von deren Längsrichtung
im Wesentlichen bis zu einem Längsende der Hülse 10,
und in der dazu entgegen gesetzten Richtung im Wesentlich bis zur
Hälfte der Länge der Hülse 10.
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Die
Spannzungen 120, 130 werden jeweils durch einen
Schlitz 100, 110 begrenzt, die mittels Laserbearbeitung
in die Wandung der Hülse 10 eingebracht wurden.
Die Dicke der Schlitze 100, 110 beträgt
im Wesentlichen 2/10 mm. Die Schlitze 100, 110 verlaufen
im Wesentlichen parallel zur Drehachse der Hülse 10,
wobei die Gestaltung an einem Längsende der Spannzunge 120, 130 jeweils
zur Drehachse der Hülse 10 hin gekrümmt
ist. Die Spannzungen 120, 130 und die Hülse 10 sind
in diesem Bereich jeweils mittels eines Stegs miteinander verbunden,
der die Funktion eines Scharniers und eines Federelements zum axialen
Längenausgleich unter Belastung realisiert. Weiterhin sorgt
die gekrümmte Gestaltung der Schlitze 100, 110 in
dem beschriebenen Bereich dafür, dass eine Rissentstehung
und, daraus resultierend, ein Risswachstum der Schlitze 100, 110 in
den Bereich des Stegs hinein oder in den Bereich außerhalb
der Spannzungen 120, 130 bei einer Belastung verhindert
wird.
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Im
Bereich des anderen Längsendes der Spannzungen 120, 130 wird
in der Hülse 10 durch die Schlitze 100, 110 jeweils
ein hinterschnittiger Bereich 115 ausgebildet, der ein
entsprechend gestaltetes Gegenstück der Spannzunge 120, 130 aufnimmt,
so dass ein Herauslösen der Spannzunge 120, 130 aus dem
Bereich 115 unter Be lastung nicht möglich ist, während
der Bereich der Spannzunge 120, 130 sich in radialer
Richtung nach außen hin bewegen kann.
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Die
beiden Spannzungen 120, 130 sind gegenüber
liegend angeordnet, wobei die Geometrien der Spannzungen 120, 130 so
orientiert sind, dass diese punktspiegelbildlich zueinander sind.
Der zugehörige Spiegelpunkt befindet sich auf der Drehachse
der Hülse 10 und im Mittenbereich der Spannzunge 120, 130.
Weiterhin sind die Umrisse der einzelnen Schlitze 100, 110 und
der einzelnen Spannzungen 120, 130 jeweils spiegelsymmetrisch
zu einer Ebene, die durch die Drehachse der Hülse 10 verläuft.
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Die
Spannzungen 120, 130 und die Hülse 10 sind
jeweils aus demselben Werkstoff ausgebildet. Des Weiteren sind die
Spannzungen 120, 130 und die Hülse 10 einteilig
ausgebildet.
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Bezugnehmend
auf die 3–6 soll nun
der Verlauf der Schlitze 100, 110 über
den Querschnitt der Hülse 10 beschrieben werden.
In den Schnittansichten der 3–6 sind
aus Gründen der Verständlichkeit die Kugelspannpakete
nicht dargestellt. Die Schnittansicht gemäß 3 entlang
der Schnittlinie A-A zeigt die Wandung der Hülse 10,
die durch die Schlitze 100, 110 derart durchbrochen
wird, so dass jeweils zwei gegenüberliegende Bereiche der
Spannzungen 120, 130 entstehen, die unter einer radialen
Krafteinwirkung nach außen hin beweglich sind. Der Verlauf
der Schlitze 100, 110 über die Wandung
der Hülse 10 ist auf die Drehachse der Hülse 10 gerichtet,
wobei die Schlitze 100, 110 die Wandung jeweils
vollständig durchbrechen. Die Krümmung der Hülse 10 ist
identisch mit der Krümmung der Spannzungen 120, 130.
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4 zeigt
die unterschiedlichen Querschnittssegmente der Spannzungen 120, 130 und der
Hülse 10, wie sie im Bereich des hinterschnittigen Bereichs 115 in
der Hülse 10 entlang der Schnittlinie B-B gemäß 1 ausgebildet
sind. Der Verlauf der Schlitze 100, 110 über
die Wandung der Hülse 10 ist ebenso auf die Drehachse
der Hülse 10 gerichtet, wobei die Schlitze 100, 110 die
Wandung jeweils vollständig durchbrechen.
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5 zeigt
die unterschiedlichen Querschnittssegmente der Spannzungen 120, 130 und der
Hülse 10, wie sie entlang der Schnittlinie C-C
gemäß 1 ausgebildet sind. Die vorstehenden
Ausführungen zum Verlauf der Schlitze 100, 110 gelten entsprechend.
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6 zeigt
eine vergrößerte Schnittansicht des Bereichs Z
gemäß 3, in dem der radiale Verlauf
des Schlitz 100 entlang der Wandung der Hülse 10 dargestellt
ist.
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Die
Teilschnittansicht gemäß 7 zeigt
den Aufbau der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung von 1 mit
einem Kugelspannpaket 60, welches im Inneren der Hülse 10 angeordnet
ist. An einem Längsende der Hülse 10 ist
eine Buchse 20 angeordnet, die mittels eines Schraubengewindes
mit der Innenwand der Hülse 10 verschraubt werden
kann. Das Längsende der Buchse 20, welches zum
Inneren der Hülse 10 weist, ist in der Art einer
ebenen Fläche gestaltet, die senkrecht zur Drehachse der
Hülse 10 ist. An dem der Buchse 20 gegenüber
liegenden Längsende der Hülse 10 ist
ein Stopfen 30 angeordnet, der unverschiebbar in der Innenwand
der Hülse 10 befestigt ist. Das Längsende
des Stopfens 30, welches zum Inneren der Hülse 10 weist,
ist ebenfalls in der Art einer ebenen Fläche gestaltet,
die senkrecht zur Drehachse der Hülse 10 ist.
Zur Begrenzung der Einschraubtiefe der Buchse 20 kann zudem ein
Sprengring (nicht dargestellt) oder ein Seegerring (nicht dargestellt)
an der Innenwand der Hülse 10 vorgesehen sein.
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Im
Bereich des der Buchse 20 gegenüber liegenden
Längsendes der Hülse 10 ist in einer
an der äußeren Umfangsfläche der Hülse 10 umlaufenden Nut
ein Sprengring 180 angeordnet, der zur Aufnahme von Kappen
vorgesehen ist. Die Dicke der Nut, bzw. des Sprengrings beträgt
im Wesentlichen 2 mm.
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Im
Inneren der Hülse 10 ist zwischen der Buchse 20 und
dem Stopfen 30 das Kugelspannpaket 60 angeordnet.
Der Aufbau des Kugelspannpakets 60 wird aus einer Abfolge
von jeweils einer ersten Kugel 80, sowie von jeweils neun
zweiten Kugeln 90, 95 gebildet, wobei der Durchmesser
der ersten Kugel 19 mm und der Durchmesser der zweiten Kugeln jeweils
6 mm beträgt. Die zweiten Kugeln 90, 95 sind
dabei derart angeordnet, dass das Volumen zwischen zwei aufeinander
folgenden ersten Kugeln 80 minimiert wird. Die erste Kugel 80 steht
mit den weiteren Kugeln des Kugelspannpakets 60 jeweils über einen
punktförmigen Kontakt, so dass die Reibung minimiert ist.
Die zweiten Kugeln 90, 95 sind miteinander und
mit der Innenwand der Hülse 10 ebenfalls in punktförmigem
Kontakt. Über die Länge des Spreizbereichs 40 sind
acht Kugelspannpakete 60 verteilt. Die Länge des
Spreizbereichs 40 erstreckt sich im Wesentlichen entlang
der Längsrichtung der Hülse 10 von dem
Bereich der Buchse 20 bis zum Bereich des Stopfens 30.
Die Wandlung der axialen Kraft, welche von der Buchse 20 eingeleitet
wird, wird in 11 genauer beschrieben.
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Bezugnehmend
auf 8 wird nun eine zweite Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung 1 beschrieben,
welche in einer Teilschnittansicht dargestellt ist. Der Aufbau des
Kugelspannpakets 60 ist identisch zu der vorstehend beschriebenen
ersten Ausführungsform der Spannvorrichtung 1.
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Die
Buchse 20 erstreckt sich im Wesentlichen von einem Längsende
der Hülse 10 bis zu einem Bereich in das Innere
der Hülse 10 hinein, welcher im Wesentlich einem
Drittel der Länge der Hülse 10 entspricht.
Dabei ist der Bereich des Längsendes der Buchse 20,
die zum Inneren der Hülse 10 weist, als Zylinder
ausgebildet. An dem anderen Längsende der Hülse 10 ist
wiederum der Stopfen 30 angeordnet, welcher sich ebenso
bis zu einem Bereich in das Innere der Hülse 10 hinein
erstreckt, der im Wesentlich einem Drittel der Länge der
Hülse 10 entspricht. Sowohl die Buchse 20 als
auch der Stopfen 30 stehen mittels der zweiten Kugeln 90, 95 mit
dem Kugelspannpaket 40 in Verbindung. Die Länge
des Spreizbereiches 40 erstreckt sich somit im Wesentlichen über
ein Drittel der Länge der Hülse 10, wobei der
Spreizbereich 40 wiederum im Mittenbereich der Hülse 10 angeordnet
ist.
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9 zeigt
eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Spannvorrichtung 1. Im Unterschied zur ersten Ausführungsform
gemäß 1 ist dabei im Mittenbereich
der Hülse 10 in deren Inneren ein Überbrückungselement 140 beweglich
angeordnet, welches als Zylinder ausgebildet ist. Der Durchmesser
des Überbrückungselements 140 entspricht
im Wesentlich dem Innendurchmesser der Hülse 10.
Das Überbrückungselement 140 ist dabei zwischen
einem ersten Spreizbereich 40, in dem zwei Kugelspannpakete 60 angeordnet
sind, und einem zweiten Spreizbereich 50, welcher ebenfalls zwei
Kugelspannpakete 70 aufweist, angeordnet. Der Stopfen 30 ist
an seinem Längsende, welches zum Inneren der Hülse 10 hin
weist, in der Art einer Kalotte zur Aufnahme der ersten Kugel 80 gestaltet.
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Bezugnehmend
auf die 10–12 soll nun
eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Spannvorrichtung 1 beschrieben werden. Die Hülse 10 weist
an einem Längsende eine Buchse 150 auf, die ein
zylindrisches Werkzeug aufnehmen kann. Die Längsachse der
Buchse 150 und die Drehachse der Hülse 10 schneiden
sich, wobei sie senkrecht zu einander sind.
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An
dem freien Längsende der Buchse 150 weist diese
in ihrem Mittenbereich eine Bohrung 155 auf, welche sich
in Richtung der Hülse 10 erstreckt. Der Durchmesser
der Bohrung 155 ist derart gewählt, dass die Buchse 20 mit
einem Schlüssel durch die Bohrung 155 zu erreichen
ist, so dass die Buchse 20 eingeschraubt, bzw. heraus geschraubt
werden kann.
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11 zeigt
in einem Teilschnitt entlang der Schnittlinie D-D eine Anordnung
der Buchse 20 und des Stopfens 30 gemäß 1.
Zwischen der Buchse 20 und des Stopfens 30 ist
wiederum ein Kugelspannpaket 60 angeordnet, welches aus
einer Vielzahl von ersten Kugeln 80 und zweiten Kugeln 90, 95 besteht.
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Mittels
der Buchse 20 wird im Falle einer axialen Krafteinleitung
diese in die Hülse 10 eingeschraubt, wodurch diese über
die Schnittstelle mit dem Kugelspannpaket 60, hier die
erste Kugel 80, auf das Kugelspannpaket 60 übertragen
wird. Die Verbindungsseite der Buchse 20 mit dem Kugelspannpaket 60 ist
in der Art einer Kalotte zur Aufnahme der ersten Kugel 80 gestaltet.
Die Kugeln 80, 90, 95 des Kugelspannpakets 60 geben
die in sie eingeleiteten Kräfte an ihren jeweiligen Kontaktpartner
jeweils in Normalenrichtung am entsprechenden Kontaktpunkt weiter,
so dass das Kugelspannpaket 60 in der Lage ist, sowohl
radiale Kräfte und auch axiale Kräfte an eine
umgebende Struktur abzugeben. Dies führt beim Einleiten
einer axialen Kraft in die Buchse 10 aufgrund des unverschiebbaren
Stopfens 30 zu einer axialen Verspannung der Hülse 10,
so dass diese dadurch gleichzeitig gelängt und in radialer
Richtung nach außen hin aufgeweitet wird.
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Die
rechte Seite von 11 zeigt eine Schnittansicht
durch die Spannvorrichtung 1 entlang der Schnittlinie E-E.
Die zweiten Kugeln 90, 95 sind dabei in punktförmigen
Kontakt untereinander, sowie ebenso in einem punktförmigen
Kontakt mit der Innenwand der Hülse 10 und den
Spannzungen, so dass die über die Buchse 20 eingeleitete
axiale Kraft über das Kugelspannpaket 60 in eine
radiale Kraft gewandelt wird, welche mittels der Pfeile schematisch
dargestellt ist. Die radiale Kraft wird gleichmäßig und
kontinuierlich entlang des Umfangs der Hülse 10 und
der Spannzungen eingebracht, wobei sich mit sinkendem Durchmesser
der zweiten Kugeln 90, 95 die Anzahl der Krafteinleitungspunkte
des Kugelspannpakets 60 erhöht und somit eine
besonders gleichmäßige Krafteinleitung erreicht
werden kann, die wiederum im Wesentlich reibungsfrei ist.
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Eine
fünfte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Spannvorrichtung 1 soll nun im Hinblick auf die 13–16 beschrieben
werden. Die Hülse 10 weist dabei an einem Längsende
wiederum eine Buchse 150 zur Aufnahme eines zylindrischen
Werkstücks (nicht dargestellt) auf. Im Gegensatz zur vorherigen
Ausführungsform ist im Bereich der Buchse 150 innerhalb
der Hülse 10 nun ein Kolben 170 angeordnet,
der axial verschieblich ist und mit dem Kugelspannpaket zusammenwirkt.
An einem Längsende der Buchse 150 ist ein Anschlag 160 ausgebildet,
der den Kolben 170 in einer Endstellung in seiner Bewegung
begrenzt. Der Kolben 170 weist dabei eine im Wesentlichen
zylindrische Gestaltung auf, wobei ein erster zylindrischer Abschnitt
einen geringeren Durchmesser als ein zweiter zylindrischer Abschnitt,
der zum Kugelspannpaket hin angeordnet ist, aufweist. Der Kolben 170 wirkt mit
seinem ersten zylindrischen Abschnitt mit der Buchse 150 über
eine Bohrung in der Buchse 150 zusammen. Die axiale Kraft
wird über eine Spannbuchse (nicht dargestellt) auf das
Kugelspannpaket eingeleitet, wobei sich die Spannbuchse an dem der
Buchse 150 gegenüber liegenden Längsende
der Hülse 10 befindet.
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15 zeigt
in einer vergrößerten Schnittansicht entlang der
Schnittlinie F-F den Kolben 170 in einer eingefahrenen
Stellung bzw. einer Ausgangsstellung, bei der die Spannbuchse keine
axiale Kraft ein die Spannvorrichtung 1 einleitet. In die
Buchse 150 kann nun das (zylindrische) Werkstück
eingeführt werden.
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16 zeigt
in einer vergrößerten Schnittansicht entlang der
Schnittlinie F-F den Kolben 170 in einer ausgefahrenen
Stellung, wobei der Kolben 170 noch nicht am Anschlag 160 anliegt.
Wird über die Spannbuchse eine axiale Kraft eingeleitet,
so leitet das Kugelspannpaket eine axiale Komponente davon bis zum
Kolben 170, so dass dieser in Richtung der Buchse 150 hin
verschoben wird und somit das Werkstück in der Buchse 150 mit
einer Kraft beaufschlagen und darin einspannen kann. Für
die Rückholung des Kolbens 170 in seine Ausgangsstellung kann
weiterhin zwischen dem Kolben 170 und dem Anschlag 160 eine
Feder (nicht dargestellt) vorgesehen sein.
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Bezugnehmend
auf die 17–20 soll nun
eine sechste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Spannvorrichtung 1 beschrieben werden.
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Die
Hülse 10 der Spannvorrichtung 1 weißt wiederum
zwei Spannzungen 240, 245 auf, die auf gegenüber
liegenden Seiten angeordnet sind. Die Spannzungen 240, 245 werden
jeweils durch einen Schlitz 200, 210 begrenzt,
die mittels Laserbearbeitung in die Wandung der Hülse 10 eingebracht
wurden. Die Spannzungen 240, 245 und die Hülse 10 sind
im Bereich von einem Längsende der Spannzunge 240, 245 jeweils
mittels eines Stegs miteinander verbunden, der die Funktion eines
Scharniers und eines Federelements zum axialen Längenausgleich
unter Belastung realisiert. Die Schlitze 200, 210 weisen
in diesem Lagerbereich 205 jeweils eine konkave Gestaltung
auf, die dafür sorgt, dass eine Rissentstehung und, daraus
resultierend, ein Risswachstum der Schlitze 200, 210 in
den Bereich des Stegs hinein oder in den Bereich außerhalb
der Spannzungen 240, 245 bei einer Belastung verhindert
wird.
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Im
Bereich des anderen Längsendes der Spannzungen 240, 245 wird
in der Hülse 10 durch die Schlitze 200, 210 jeweils
ein hinterschnittiger Bereich 250 ausgebildet, der ein
entsprechend gestaltetes Gegenstück der Spannzunge 240, 245 aufnimmt,
so dass ein Herauslösen der Spannzunge 240, 245 aus dem
Bereich 250 unter Belastung nicht möglich ist, während
der Bereich der Spannzunge 240, 245 sich unter
Belastung in radialer Richtung bewegen kann. Der hinterschnittige
Bereich 250 weißt eine derartige Gestaltung auf,
dass in dessen Mittenbereich ein gekrümmter rechteckiger
Bereich ausgebildet wird, an den sich jeweils ein kreisförmiger
Bereich anschließt. Diese Gestaltung des hinterschnittigen
Bereichs 250 kann die Spannungen der Spannzungen 240, 245 beim
Kontakt mit der Hülse 10 unter Belastung verringern.
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Die
beiden Spannzungen 240, 245 sind gegenüber
liegend angeordnet, wobei die Geometrien der Spannzungen 240, 245 so
orientiert sind, dass diese punktspiegelbildlich zueinander sind.
Der zugehörige Spiegelpunkt befindet sich auf der Drehachse
der Hülse 10 und im Mittenbereich der Spannzunge 240, 245.
Weiterhin sind die Umrisse der einzelnen Schlitze 200, 210 und
der einzelnen Spannzungen 240, 245 je weils spiegelsymmetrisch
zu einer Ebene, die durch die Drehachse der Hülse 10 verläuft.
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Die
Schlitze 200, 210 weisen im Bereich zwischen dem
hinterschnittigen Bereich 250 und dem Lagerbereich 205 eine
sich zur Drehachse der Hülse 10 hin verjüngende
Gestaltung auf, wobei eine Seite des Schlitz 200, 210 ein
erstes Begrenzungselement 220, 270, und die gegenüber
liegende Seite des Schlitz 200, 210 jeweils ein
zweites Begrenzungselement 230, 260 aufweist.
Der erfindungsgemäße Verlauf der Schlitze 200, 210 zum
Mittenbereich der Spannzungen 240, 245 hin sorgt
dafür, dass der Querschnitt der Hülse 10 in
Umfangsrichtung entlang der Längsrichtung der Hülse 10 ausgeglichen
wird, so dass im Bereich der Begrenzungselemente 220, 230, 260, 270 unter
Belastung Spannungsspitzen erheblich verringert werden, wodurch
die Beanspruchung sinkt und die Lebensdauer der Spannvorrichtung
erhöht wird.
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Die
Gestaltung der beiden Begrenzungselemente 220, 230, 260, 270 einer
Spannzungen 240, 245 ist derart gewählt,
dass eine schwalbenschwanz-ähnliche Verhakung des Begrenzungselements 220, 230, 260, 270 mit
der Hülse 10 unter Belastung auftritt. Die beiden
Begrenzungselemente 220, 230, 260, 270 einer
Spannzungen 240, 245 sind jeweils in dessen Mittenbereich
ausgebildet, wobei die Begrenzungselemente 220, 230, 260, 270 in
entgegen gesetzten Richtungen entlang der Längsachse der
Hülse 10 versetzt beabstandet angeordnet sind.
Der Einsatz der Begrenzungselemente 220, 230, 260, 270 kann
einer Materialermüdung der Spannzungen 240, 245 im
Betrieb entgegen wirken, da diese die radiale Aufweitung der Spannzungen 240, 245 unter
Belastung aufgrund des Kontakts mit dem entsprechend gestalteten
Gegenbereich in der Hülse 10 begrenzen, so dass
der Werkstoff immer elastisch verformt wird.
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Die
Spannzungen 240, 245 und die Hülse 10 sind
jeweils aus demselben Werkstoff ausgebildet. Des Weiteren sind die
Spannzungen 240, 245 und die Hülse 10 einteilig
ausgebildet.
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18 zeigt
eine Schnittansicht der sechsten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung
gemäß 17 entlang
der Schnittlinie G-G, wobei die Hülse 10 beabstandet
zu deren Längsenden in Richtung von ihrer Mitte hin eine
erste Rille 280 und auf der gegenüber liegenden Seite
eine zweite Rille 290 aufweist. Weiterhin weißt die
Hülse 10 im Bereich von einem Längsende
ein Schraubengewinde 282 zum Verschrauben der Spannvorrichtung 1 mit
einem zusätzlichen externen Bauteil (nicht dargestellt)
auf.
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Weiterhin
weißt die Hülse 10 in ihrem Inneren im
Bereich des dem Schraubengewinde 282 gegenüber
liegenden Längsende einen Einschraubbereich 285 auf,
wobei dessen Durchmesser größer als der Durchmesser
des Schraubengewindes 282 ist.
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19 zeigt
eine vergrößerte Schnittansicht des Bereichs Z
der Spannvorrichtung mit dem Einschraubbereich 285 und
der zweite Rille 290.
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Bezugnehmend
auf 21 und 22 soll nun
eine siebte Ausführungsform der Spannvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung beschrieben werden, welche zusätzlich
zu den Merkmalen der sechsten Ausführungsform der Spannvorrichtung noch
eine Messskala 400 an der Hülse 10 im
Bereich von ihrer äußeren Umfangsfläche
aufweist. Weiterhin erstreckt sich die Messskala 400 von
einem Längsende bis zum gegenüber liegenden hinterschnittigen Bereich 250 entlang
der Längsachse der Hülse 10. Zusätzlich
weißt die Hülse 10 im Bereich von einem Längsende
noch eine Buchse 410 auf.
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Bezugnehmend
auf 23–25 soll
nun eine achte Ausführungsform der Spannvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung beschrieben werden, welche zusätzlich
zu den Merkmalen der sechsten bzw. siebten Ausführungsform
noch einen Spannmechanismus für eine Buchse (nicht dargestellt)
aufweist.
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Im
Bereich von einem Längsende der Hülse 10 der
Spannvorrichtung 500 ist eine erste Kugel 510 angeordnet,
deren Durchmesser größer als der Durchmesser von
zweiten Kugeln 515 eines Kugelspannpakets ist. Wird die
Spannvorrichtung 500 gespannt, so bewegt sich die erste
Kugel 510 in axialer Richtung der Hülse 10 in
Richtung eines Buchsenspannbereichs 520. Im Buchsenspannbereich 520 sind über
den gesamten Umfang der Hülse 10 regelmäßig
beabstandet und, sich in radialer Richtung der Hülse 10 erstreckend,
eine Vielzahl von Spannkugelaufnahmen 530, 540 ausgebildet,
welche sich vollständig durch die Wandung der Hülse 10 erstrecken. Eine
Spannkugelaufnahme 530, 540 dient jeweils zur Aufnahme
einer Buchsenspannkugel (nicht dargestellt), wobei sich die Buchsenspannkugel
entlang der zugehörigen Spannkugelaufnahme 530, 540 in deren
Inneren bewegen kann.
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Sobald
die erste Kugel 510 durch das Zusammenwirken mit den vorgelagerten
Spannpaketen in Richtung des Buchsenspannbereichs 520 bewegt wird,
wirkt diese mit den Buchsenspannkugeln zusammen, wobei die Buchsenspannkugeln
jeweils entlang der zugehörigen Spannkugelaufnahme 530, 540 zur äußeren
Umfangsfläche der Hülse 10 hin bewegt
werden. Die Gestaltung der Spannkugelaufnahme 530, 540 ist
derart gewählt, dass in einer Endposition der Buchsenspannkugeln
diese in radialer Richtung bis zu einer vorbestimmten Höhe über
die äußere Umfangsfläche der Hülse 10 hervorstehen.
In dieser Endposition wird die Buchsenspannkugel jeweils von einem
Anschlag (nicht dargestellt) in der Spannkugelaufnahme 530, 540 an
einer weiteren Bewegung in radialer Richtung gehindert.
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26 und 27 zeigen
eine Multi-Interface-Buchse 600 zum Spannen mit dem Spannmechanismus
der Spannvorrichtung gemäß der achten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Die Multi-Interface-Buchse 600 weist
eine im Wesentlichen zylindrische Gestaltung auf, wobei an einem Längsende
ein Flansch 610 ausgebildet ist.
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An
dem Längsende der Multi-Interface-Buchse 600,
welches dem Flansch 610 gegenüber liegt, ist ein
Einführungsbereich 650 ausgebildet, welcher in
Verbindung mit einem angrenzend angeordneten Verbindungsbereich 660 eine
hinterschnittige Gestaltung aufweist. Der Verbindungsbereich 660 ist
im Inneren der Multi-Interface-Buchse 600 ausgebildet,
wobei dessen Gestaltung derart gewählt ist, dass dessen
Mittenbereich eine scheibenförmige Gestaltung aufweist,
und der Durchmesser sich zu den Längsenden hin jeweils
verjüngt. Im Zustand einer Verbindung der Multi-Interface-Buchse 600 mit
der Spannvorrichtung werden die Buchsenspannkugeln der Spannvorrichtung
(nicht dargestellt) von der Wandung des Verbindungsbereichs 660 aufgenommen
und stehen mit dieser in Kontakt, wobei über eine formschlüssige
Verbindung zwischen den Buchsenspannkugeln der Spannvorrichtung
und dem Verbindungsbereich 660 ein axiales Verschieben
der Multi-Interface-Buchse 600 verhindert wird.
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Angrenzend
an den Verbindungsbereich 660 schließt sich im
Inneren der Multi-Interface-Buchse 600 in Richtung zum
Flansch 610 hin ein Übergangsbereich 670 an,
der eine im Wesentlichen zylindrische Gestaltung aufweist.
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Im
Mittenbereich des Flanschs 610 sind entlang einer Linie
durch die Langsachse der Multi-Interface-Buchse 600 drei
Aufnahmeöffnungen 620, 630, 640 in
der Art einer zylindrischen Bohrung zur Verbindung mit weiteren
Komponenten (nicht dargestellt) ausgebildet, welche sind bis zum Übergangsbereich 670 erstrecken.
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Die
gezeigten Ausführungsbeispiele sind rein illustrativ und
nicht beschränkend auszulegen. An ihnen können
zahlreiche Änderungen vorgenommen werden, ohne den Schutzumfang
der Ansprüche zu verlassen. Weiterhin können sämtliche
Merkmale der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen
der Erfindung in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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