DE102011054063B4

DE102011054063B4 - Antriebsvorrichtung für ein Stützteil zum Abstützen eines Werkstücks

Info

Publication number: DE102011054063B4
Application number: DE201110054063
Authority: DE
Inventors: Stefan Wolgram; Wolfgang Nuber
Original assignee: Walter Maschinenbau GmbH
Current assignee: Walter Maschinenbau GmbH
Priority date: 2011-09-29
Filing date: 2011-09-29
Publication date: 2013-05-08
Anticipated expiration: 2031-09-30
Also published as: DE102011054063A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung (16) für eine Lünette (10) zum Abstützen eines Werkstücks (11) bei dessen Bearbeitung. Die Lünette (10) weist ein Stützteil (12) auf, das über eine Antriebsvorrichtung (16) in eine Hubrichtung (R) zwischen zwei Stellungen linear verschiebbar ist. Hierfür ist das Stützteil (12) auf einem Tragteil (14) der Antriebsvorrichtung (16) angeordnet. Das Tragteil (14) ist in Hubrichtung linear verschiebbar geführt an einem Basisteil (22) gelagert. Zwischen dem Basisteil (22) und dem Tragteil (14) ist ein Linearantrieb (30) vorhanden, dessen Antriebsteil (32) in eine Antriebsrichtung (A) linear bewegbar ist. Die Bewegung des Antriebsteils (32) wird über ein Keilgetriebe (45) in die Hubbewegung des Tragteils (14) übertragen. Das Keilgetriebe weist mehrere Keilanordnungen (46a), (46b), (46c) auf, die jeweils ein Antriebskeilelement (47) und ein Abtriebskeilelement (48) enthalten. In der Stützstellung (I), wenn das Stützteil (12) seine Abstützposition am Werkstück (11) erreicht hat, liegen die beiden Keilelemente (47), (48) an ihren jeweiligen Endflächen (58) aneinander an, deren Flächennormale in Richtung der Hubrichtung (R) zeigt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung zur Durchführung einer Bewegung bzw. eines Hubs eines ein Stützteil tragenden Tragteils in einer Hubrichtung zwischen einer Stützstellung und einer Ruhestellung. Das Stützteil dient dazu, in der Stützstellung am Werkstück anzuliegen und dieses abzustützen. In der Ruhestellung des Tragteils ist das Stützteil vom Werkstück beabstandet, so dass das Werkstück aus einer Einspannvorrichtung einer Bearbeitungsmaschine beispielsweise einer Schleifmaschine automatisch entnommen und ein neues Werkstück eingesetzt werden kann. Die Antriebsvorrichtung und das Stützteil sind beispielsweise Bestandteil einer Lünette für eine Schleifmaschine. Insbesondere beim Schleifen oder Bearbeiten von einseitig eingespannten, sehr langen Werkstücken kann es notwendig sein, das Werkstück an einer oder mehreren Stellen mit Abstand zur Einspannstelle abzustützen.
Eine Antriebsvorrichtung für eine Lünette ist beispielsweise aus der DE 30 31 029 C3 bekannt. Dort ist ein nicht näher definierter Verstellantrieb vorhanden, der über ein Keilgetriebe ein Stützteil zur Abstützung eines Werkstücks anheben bzw. absenken kann. Es ist dabei vorgesehen, das Stützteil zunächst bis zur Anlage mit dem Werkstück zu bringen und dann abhängig vom Durchhang des Werkstücks weiter anzuheben. Der notwendige Hub wird dabei über zwei Keilelemente des Keilgetriebes eingestellt, die an ihren Schrägflächen aneinander anliegen.
DE 602 08 835 T2 beschreibt eine vertikal verstellbare Lünette. Dort sind zwei Greifarme in einem Körper schräg zu einer Hubrichtung eines Hydraulikzylinders geführt gelagert. Das dem Werkstück entgegengesetzte Ende der Greifarme weist eine Kurvenfolgerrolle auf, die bei einem horizontalen Hub des Körpers entlang von Führungsflächen abrollt und den Greifarm dabei radial zur Längsachse des Werkstücks nach innen schwenkt. An dem dem Werkstück zugeordneten Ende des Körpers ist ein Stützteil angeordnet. Das Werkstück wird an drei Punkten zwischen zwei Greifarmen und dem Stützteil gehalten.
Eine Antriebsvorrichtung für eine Stützteil zum Abstützen eines Werkstücks ist aus DE 10 2009 009 056 A1 bekannt. Die Antriebsvorrichtung kann zum Bewegen eines ein Stützteil tragenden Tragteils in einer vertikalen Hubrichtung zwischen einer Stützstellung und einer Ruhestellung verwendet werden. Die weist einen Linearantrieb auf, der über ein Keilgetriebe mit dem Tragteil verbunden ist. Das Keilgetriebe hat wenigstens eine Keilanordnung mit einem Antriebskeilelement und einem Abtriebskeilelement, die mit schräg zur Hubrichtung verlaufenden Schrägflächen aneinander anliegen.
Ausgehend von diesem bekannten Stand der Technik kann es als Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen werden, eine Antriebsvorrichtung zur Durchführung einer Hubbewegung eines Stützteils zu schaffen, die es ermöglicht, ein dem Werkstück zugeordnetes Stützteil wiederholbar exakt in dieselbe Position zum Abstützen des Werkstücks zu bringen. Gleichzeitig soll die Antriebsvorrichtung mit wenig Energie auskommen.
Diese Aufgabe wird durch eine Antriebsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Die Antriebsvorrichtung weist einen Linearantrieb auf, der beispielsweise durch einen doppelwirkenden Fluidzylinder, insbesondere einen Hydraulikzylinder gebildet sein kann. Der Linearantrieb ist über ein Keilgetriebe mit dem das Stützteil tragenden Tragteil verbunden. Das Keilgetriebe weist wenigstens eine Keilanordnung mit einem Antriebskeilelement und einem Abtriebskeilelement auf. Beide Keilelemente verfügen jeweils über eine Schrägfläche, die schräg zur Hubrichtung und schräg zur Antriebsrichtung des Linearantriebs verläuft. An das in Hubrichtung gesehen dem Antriebskeilelement zugeordnete Ende des Abtriebskeilelements und an das in Hubrichtung gesehen dem Abtriebskeilelement zugeordnete Ende des Antriebskeilelements schließt sich jeweils an die Schrägfläche unmittelbar eine Endfläche an. Die Endfläche erstreckt sich in einer Ebene rechtwinklig zur Hubrichtung. Wenn sich das Tragteil in der Stützstellung befindet, in der das Stützteil das Werkstück abstützt, liegen die beiden Keilelemente einer Keilanordnung mit ihren jeweiligen Endflächen aneinander an. Eine in Hubrichtung auf die Antriebsvorrichtung einwirkende Kraft, die beispielsweise durch ein Bearbeitungswerkzeug, wie etwa eine Schleifscheibe, hervorgerufen werden kann, wird ohne Kraftaufwand durch den Linearantrieb über die beiden Keilelement abgestützt. Eine versehentliche Verschiebung der beiden Keilelemente entlang der Schrägflächen kann somit nicht auftreten. Die Stützstellung des mit dem Abtriebskeilelement verbundenen Tragteils kann daher mit großer Genauigkeit wiederholbar erreicht werden. Dies ist bei Bearbeitungsmaschinen, beispielsweise Schleifmaschinen, wesentlich, die einen automatischen Werkstückwechsel durchführen und nacheinander mehrere gleiche Werkstücke auf die gleiche Weise bearbeiten. Zum Werkstückwechsel wird das Tragteil in die Ruhestellung gefahren. Anschließend wird zu Bearbeitung das Tragteil wieder in die Stützstellung gebracht, so dass das Werkstück über das Stützteil für die Bearbeitung abgestützt ist. In der Stützstellung muss der Linearantrieb keine in Hubrichtung auf die Antriebsvorrichtung einwirkenden Kräfte abstützen. Der Linearantrieb muss lediglich die Kräfte zur Erzeugung der Hubbewegung des Tragteils aufbringen.
Vorzugsweise verläuft die Antriebsrichtung des Linearantriebs quer und insbesondere rechtwinklig zur Hubrichtung, wodurch sich eine platzsparende Anordnung realisieren lässt. Insbesondere ist die Hubrichtung im Wesentlichen vertikal und die Antriebsrichtung im Wesentlichen horizontal ausgerichtet.
Es ist vorteilhaft, wenn das Abtriebskeilelement der Keilanordnung fest mit dem Tragteil verbunden ist und in Antriebsrichtung unverschiebbar gelagert. Das Antriebskeilelement ist in Antriebsrichtung verschiebbar an einem Basisteil gelagert. Das Basisteil trägt vorzugsweise auch den Linearantrieb. Das Keilgetriebe und der Linearantrieb können zwischen dem Basisteil und dem Tragteil angeordnet sein. Die Antriebsvorrichtung kann dadurch eine kompakte Bauform mit geringem Bauraumbedarf erhalten. Das Tragteil und/oder das Basisteil kann im Wesentlichen aus Aluminium hergestellt sein. Das Antriebskeilelement kann sich auf einer Laufleiste, die vorzugsweise aus Stahl besteht, abstützen, die am Basisteil angeordnet ist. Auf diese Weise wird ein übermäßig großer Verschleiß des Basisteils vermieden. Bei Bedarf kann die Laufleiste ausgetauscht werden. Vorzugsweise sind die Tragplatte und/oder die Basisplatte mit einer Beschichtung versehen, deren Härte zumindest im Bereich von 64 HRC bis 70 HRC (Rockwellhärte) oder 800 bis 1000 HV (Vickershärte) liegt.
Dem Tragteil oder einem mit dem Tragteil bewegungsgekoppelten Referenzteil ist ein Positionssensor zugeordnet, der beispielsweise als induktiver Sensor ausgeführt sein kann. Über den Positionssensor sind zumindest die beiden Endlagen des Tragteils bzw. des Referenzteils erfassbar, so dass festgestellt werden kann, ob sich das Tragteil in der Ruhestellung oder in der Stützstellung befindet. Das Tragteil kann als Tragplatte ausgeführt sein, die vorzugsweise parallel zu einer Grundplatte des Basisteil angeordnet ist. Auch die Tragplatte kann aus einem Aluminiumteil hergestellt sein.
Das Tragteil führt insbesondere eine lineare Bewegung in Hubrichtung durch. Es ist vorteilhaft, wenn das Tragteil über eine Führungseinrichtung in Hubrichtung geführt bewegbar ist. Die Führungseinrichtung kann zumindest eine Führungseinheit mit einer Führungssäule, einer Führungsbuchse und einem zwischen Führungssäule und Führungsbuchse angeordnetem Wälzlager umfassen. Die Wälzkörper, beispielsweise Kugeln, sind bevorzugt in Radialrichtung zwischen der Führungssäule und der Führungsbuchse verspannt. Auf diese Weise wird eine äußerst exakte Führung des Tragteils und damit des Stützteils in Hubrichtung gewährleistet. Eine quer zur Hubrichtung spielfreie Hubbewegung ist gewährleistet.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Tragteil mithilfe eines Rückholmittels in seine Ruhestellung bewegbar. Hierfür kann das Tragteil beispielsweise mit dem Linearantrieb und/oder dem Antriebskeilelement mittelbar oder unmittelbar gekoppelt sein. Durch diese Kopplung wird sichergestellt, dass das Tragteil seine Ruhestellung einnimmt, wenn der Linearantrieb das Antriebskeilelement vom Abtriebskeilelement weg bewegt. Diese Kopplung kann beispielsweise durch eine Kulissenführung zwischen einem Antriebskeilelement und dem zugeordneten Abtriebskeilelement erreicht werden. Vorzugsweise ist die Kopplung über das Rückholmittel nur in eine Bewegungsrichtung des Linearantriebs wirksam und zwar in die Bewegungsrichtung, in der das Tragteil von der Stützstellung in die Ruhestellung bewegt wird.
Es ist alternativ oder zusätzlich auch möglich, das Tragteil mittels des Rückholmittels mit einer Rückholkraft in seine Ruhestellung vorzuspannen. Beispielsweise kann das Rückholmittel zumindest eine Zugfeder oder ein anderes elastisches Mittel zur Erzeugung der Rückholkraft aufweisen. Das Rückholmittel beaufschlagt das Abtriebskeilelement einer Keilanordnung in Hubrichtung mit einer Rückholkraft, die das Abtriebskeilelement in Richtung zum Antriebskeilelement hin drückt oder zieht. Durch das Rückholmittel ist sichergestellt, dass die beiden Keilelemente einer Keilanordnung in Anlage bleiben, wenn das Antriebskeilelement durch den Linearantrieb verschoben wird. Das Rückholmittel sorgt dafür, dass das Tragteil aus der Stützstellung sicher in die Ruhestellung zurückbewegt wird.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Antriebsvorrichtung ist ein Spannmittel vorhanden, das dazu eingerichtet ist, eine Spannkraft zwischen dem Abtriebskeilelement und dem Antriebskeilelement in einer Endphase des Hubes zu erzeugen, wobei diese Endphase die Stützstellung des Tragteils einschließt. Zumindest dann, wenn die beiden Keilelemente einer Keilanordnung mit ihren Endflächen aneinander anliegen, erzeugt das Spannmittel eine Spannkraft. Diese Spannkraft drückt bzw. zieht die beiden Keilelemente aneinander, so dass eine definierte Relativlage entsteht und zwischen den beiden in der Stützstellung des Tragteils aneinander anliegende Endflächen kein Spalt entstehen kann. Die Spannkraft kann in der Stützstellung beispielsweise im Bereich von 500 Newton bis 1000 Newton liegen und vorzugsweise 700 Newton betragen. Diese Spannkraft wird insbesondere nur in der Endphase des Hubes erzeugt, so dass der Linearantrieb diese Spannkraft nur in der Endphase des Hubes überwinden muss. Als Spannmittel kann beispielsweise eine Spannfeder, wie etwa ein Tellerfederpaket mit wenigstens einer Tellerfeder dienen. Durch die Hubbewegung kann die Spannfeder in der Endphase des Hubes gegen eine Anschlagfläche gedrückt werden, wodurch die Spannkraft erzeugt wird. Die Spannkraft des Spannmittels ist größer und vorzugsweise um zumindest eine Größenordnung größer als die Rückholkraft des Rückholmittels.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Antriebsvorrichtung gehen aus den abhängigen Patentansprüchen und der Beschreibung hervor. Die Beschreibung erläutert die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und beschränkt sich auf Wesentliche Merkmale der Erfindung sowie sonstiger Gegebenheiten. Die Zeichnung ist ergänzend heranzuziehen.
Es zeigen:
1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Antriebsvorrichtung in perspektivischer Darstellung,
2 bis 4 das Ausführungsbeispiel der Antriebsvorrichtung gemäß 1 in jeweils gleicher perspektivischer Darstellung ohne Abdeckblech in verschieden Hubpositionen,
5 das Ausführungsbeispiel gemäß der 1 bis 4 in einer andren perspektivischen Darstellung mit Blick auf die den Hydraulikanschlüssen entgegengesetzte Seite,
6 eine schematische geschnittene Teildarstellung der Antriebsvorrichtung gemäß der 1 bis 5,
7 eine stark schematisierte Prinzipdarstellung eines Ausführungsbeispiels des Linearantriebs der Antriebsvorrichtung,
8 eine Seitenansicht auf das Ausführungsbeispiel der Antriebsvorrichtung ohne Abdeckblech in der Hubposition nach 4 (Stützstellung),
9 eine perspektivische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform eines Antriebskeilelements bzw. Abtriebskeilelements der Antriebsvorrichtung,
10 eine alternative Ausführungsform eines Rückholmittels zur Kopplung des Tragteils mit dem Linearantrieb der Antriebsvorrichtung in perspektivischer Prinzipdarstellung,
11 das Rückholmittel nach 10 in vergrößerter Darstellung und
12 die Führungsnut und den Führungsvorsprung des Rückholmittels gemäß der 10 und 11.
In der Zeichnung ist eine Lünette 10 für reine Bearbeitungsmaschine, insbesondere eine Schleifmaschine dargestellt. Die Lünette 10 dient zum Abstützen eines Werkstücks 11, das schematisch gezeigt ist. Das Werkstück 11 ist einseitig in einem Spannfutter der Bearbeitungsmaschine eingespannt. Über ein Bearbeitungswerkzeug der Bearbeitungsmaschine, beispielsweise eine Schleifscheibe kann das Werkstück 11 bearbeitet werden. Beim Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein rotationssymmetrisches Werkstück 11.
Die Lünette 10 weist ein Stützteil 12 auf, das über eine Justiereinrichtung 13 an einem Tragteil, das beispielsgemäß als Tragplatte 15 ausgeführt ist, einer Antriebsvorrichtung 16 befestigt ist. Die Tragplatte 15 weist hierzu eine Befestigungsfläche 17 mit Befestigungsmitteln, beispielsweise Befestigungslöchern 18 auf, auf der das Stützteil 12 und beispielsgemäß die Justiereinrichtung 13 befestigt werden kann. Beim Ausführungsbeispiel sind in der Tragplatte 15 mehr Befestigungslöcher 18 angeordnet als notwendig, so dass das Stützteil 12 bzw. die Justiereinrichtung 13 in verschiedenen Orientierungen auf der Tragplatte 15 befestigt werden kann.
Die Antriebsvorrichtung 16 dient dazu, das Stützteil 12 zur Abstützung des Werkstücks 11 mit diesem zur Anlage zu bringen bzw. das Stützteil 12 vom Werkstück 11 zu entfernen, um einen automatischen Werkstückwechsel zu ermöglichen, der ungehindert vom Stützteil 12 durch die Bearbeitungsmaschine durchgeführt werden kann. Um dies zu erreichen ist das von der Tragplatte 15 gebildete Tragteil 14 zwischen einer Stützstellung I und einer Ruhestellung II in eine Hubrichtung R bewegbar. Die Antriebsvorrichtung 16 könnte deswegen auch als Hubtisch bezeichnet werden. In der Gebrauchslage der Antriebsvorrichtung 16 ist die Hubrichtung R beim bevorzugten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen in Vertikalrichtung orientiert. Die Hubbewegung des Tragteils 14 bzw. der Tragplatte 15 ist linear.
Die Antriebsvorrichtung 16 weist außerdem ein Basisteil 22 auf, das eine Grundplatte 23 der Antriebsvorrichtung enthält oder bildet. Die Grundplatte 23 weist an ihrer Unterseite eine Montagefläche 24 auf, die zur Befestigung der Antriebsvorrichtung 16 an einem Maschinenteil der Bearbeitungsmaschine dient, beispielsweise einem Maschinentisch oder einem Maschinenbett. Die Montagefläche 24 der Grundplatte 23 bzw. des Basisteils 22 und die Befestigungsfläche 17 des Tragteils 14 bzw. der Tragplatte 15 sind parallel zueinander orientiert. An der Montagefläche 24 und insbesondere am Rand der Montagefläche 24 ragt ein Anschlag 28 mit einer quer zur Montagefläche 24 verlaufenden Anschlagfläche 28a weg. Mit Abstand zu dieser Anschlagfläche 28a ist ein Klemmkeil 29 gegenüber der Anschlagfläche 28a verschiebbar gelagert. Mittels des Klemmkeils 29 und der Anschlagfläche 28a kann die Antriebsvorrichtung 16 zwischen einer Keilnut und einer Gegenanschlagfläche am dem Maschinenteil der Bearbeitungsmaschine befestigt werden. Die Verschiebung des Klemmkeils 29 kann beispielsweise mithilfe einer Schraube erfolgen. Der Klemmkeil 29 kann mit einer auf der Schraube sitzenden Mutter verbunden sein, so dass er sich bei einer Drehung der Schraube gegenüber der Anschlagfläche 28a verschiebt.
Die Kontur des Basisteils 22 bzw. des Tragteils 14 in Draufsicht auf die Antriebsvorrichtung 16 in Hubrichtung R ist im Wesentlichen rechteckförmig, wobei die Länge und Breite dieser rechteckförmigen Kontur im Wesentlichen gleich groß sind. Am Basisteil 22 ist ringsumlaufend ein Abdeckblech 25 befestigt, das aus mehreren abgewinkelten Blechteilen 26 gebildet sein kann. Das Abdeckblech 25 stellt eine Seitenwand der Antriebsvorrichtung 16 dar. Das Abdeckblech ist in den 2, 3, 4 und 8 weggelassen, um die Funktion und den Aufbau der Antriebsvorrichtung besser erläutern zu können. Im unteren Bereich des Abdeckblechs 25 sind oberhalb des Basisteils 22 bzw. der Grundplatte 23 mehrere Ablauflöcher 27 eingebracht, aus denen in die Antriebsvorrichtung 16 eindringende Kühlflüssigkeit wieder nach außen ablaufen kann. Das Gehäuse der Antriebsvorrichtung 16 ist somit nicht fluiddicht ausgestaltet. Die Kühlflüssigkeit wird bei der Bearbeitung des Werkstücks 11 häufig benötigt und kann die Antriebsvorrichtung 16 zumindest teilweise durchspülen.
Das Basisteil 22 trägt einen Linearantrieb 30, der beim bevorzugten Ausführungsbeispiel der Antriebsvorrichtung 16 als doppelt wirkenden Zylinder, beispielsgemäß als Hydraulikzylinder 31 ausgeführt ist. Eine stark schematisierte Darstellung des doppelt wirkenden Hydraulikzylinders 31 ist in 7 veranschaulicht. Der Linearantrieb 30 bzw. der Hydraulikzylinder 31 verursacht eine lineare Bewegung eines Antriebsteils 32 in eine Antriebsrichtung A. Die Antriebsrichtung A ist im Wesentlichen rechtwinklig zur Hubrichtung R orientiert und beim Ausführungsbeispiel in Gebrauchslage der Antriebsvorrichtung 16 in einer Horizontalebene ausgerichtet.
Mit dem Antriebsteil 32 ist ein in Antriebsrichtung A bewegbarer Kolben 33 des Hydraulikzylinders 31 verbunden. Das Antriebsteil 32 ist zylindrisch ausgeführt und umschließt an beiden Enden dichtend jeweils ein hohlzylindrisches Zylinderteil 34. Das Antriebsteil 32 ist gemeinsam mit dem Kolben 33 in Antriebsrichtung A verschiebbar geführt und fluiddicht an den beiden fluchtenden Zylinderteile 34 gelagert. An das eine Zylinderteil 34 ist ein erster Hydraulikanschluss 35 fluiddicht angeschlossen. Ein zweiter Hydraulikanschluss 36 ist fluiddicht mit einem Hydraulikkanal 37 im Basisteil 22 verbunden. Der Hydraulikkanal 37 mündet an den dem zweiten Hydraulikanschluss 36 entgegengesetzten Ende aus dem Basisteil 22 aus. Dort ist ein Abschlussstück 38 am Basisteil 22 befestigt, das einen hydraulischen Verbindungskanal 39 enthält und den Hydraulikkanal 37 mit dem anderen Zylinderteil 34 des Hydraulikzylinders 31 verbindet. Somit kann der doppelt wirkende Hydraulikzylinder 31 von einer Seite her über die beiden Hydraulikanschlüsse 35, 36 mit einer Druckquelle bzw. einem Sammelbehälter über Anschlussleitungen verbunden werden. Der erste Hydraulikanschluss 35 mündet dabei in eine erste Arbeitskammer 40 und der zweite Hydraulikanschluss 36 mündet über den Hydraulikkanal 37 und den Verbindungskanal 39 in die zweite Arbeitskammer 41 des Hydraulikzylinders 31. Die beiden Arbeitskammern 40, 41 sind fluidisch durch den Kolben 33 voneinander getrennt und beispielsgemäß durch jeweils ein Zylinderteil 34 umschlossen.
Beim Ausführungsbeispiel ist der erste Hydraulikanschluss 35 über ein Anschlussstück 42 am Basisteil 22 befestigt. Das Anschlussstück 42 mit dem ersten Hydraulikanschluss 35 und der zweite Hydraulikanschluss 36 sind von beiden Seiten her an den Hydraulikzylinder 31 bzw. das Basisteil 22 und den Hydraulikkanal 37 anschließbar. Das jeweils andere Ende wird durch das Abschlussstück 38 verschlossen bzw. der Hydraulikkanal 37 mit der zugeordneten Arbeitskammer 40, 41 des Hydraulikzylinders 31 verbunden. Bei dem hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel sind zwei Hydraulikkanäle 37 im Basisteil 22 vorgesehen, wobei abhängig von der Anbringung der Hydraulikanschlüsse 35, 36 nur einer der beiden Hydraulikkanäle 37 verwendet wird. Prinzipiell genügt es jedoch einen Hydraulikkanal 37 vorzusehen.
Der Linearantrieb 30 ist über ein Keilgetriebe 45 mit dem Tragteil 14 bzw. der Tragplatte 15 verbunden. Die lineare Bewegung des Antriebsteils 32 wird über das Keilgetriebe 45 in eine lineare Hubbewegung des Tragteils 14 umgesetzt. Das Keilgetriebe 45 weist wenigstens eine Keilanordnung 46 auf, wobei beim Ausführungsbeispiel eine erste Keilanordnung 46a, eine zweite Keilanordnung 46b und eine dritte Keilanordnung 46c (8) vorgesehen sind. Die drei Keilanordnungen 46a, 46b, 46c sind in Draufsicht auf die Antriebsvorrichtung 16 an den Eckpunkten eines Dreiecks angeordnet. In Antriebsrichtung A gesehen, sind die erste Keilanordnung 46a und die zweite Keilanordnung 46b in einer Flucht auf der einen Seite des Linearantriebs 30 angeordnet, während die dritte Keilanordnung 46c auf der entgegengesetzten Seite des Linearantriebs 30 in etwa mittig zwischen den beiden anderen Keilanordnungen 46a, 46b angeordnet ist.
Jede Keilanordnung 46a, 46b, 46c weist ein Antriebskeilelement 47 und ein Abtriebskeilelement 48 auf. Das Antriebskeilelement 47 ist mit dem Antriebsteil 32 des Linearantriebs 30 bewegungsgekoppelt und beim Ausführungsbeispiel über ein Verbindungselement 49 mit dem Antriebsteil 32 fest verbunden. Bei einer Bewegung des Antriebsteils 32 in Antriebsrichtung A bewegen sich mithin auch die Antriebskeilelemente 47 gemeinsam mit dem Antriebsteil 32.
Auf der dem Antriebskeilelement 47 zugewandten Seite des Basisteils 22 bzw. der Grundplatte 23 ist eine Laufleiste 52 befestigt, über die sich das Antriebskeilelement 47 auf dem Basisteil 22 abstützt. Die Laufleite 52 besteht vorzugsweise aus Stahl. Das Antriebskeilelement 47 stützt sich mit einer Abstützfläche 51 auf der Laufleiste 52 ab. In die Abstützfläche 51 sind das Antriebskeilelement 47 quer und beispielsgemäß schräg zur Antriebsrichtung A vollständig durchsetzende Nuten 53 eingebracht, so dass Kühlflüssigkeit, die die Antriebsvorrichtung 16 durchspült und möglicherweise darin enthaltende Schmutzpartikel nicht zwischen das Antriebskeilelement 47 und die Laufleiste 52 geraten, sondern durch die Nuten 53 abfliesen können.
Das Antriebskeilelement weist eine Schrägfläche 54 auf, die schräg zur Antriebsrichtung A und schräg zur Hubrichtung R verläuft. Ein Normalenvektor der Schrägfläche 54 verläuft in der durch die Antriebsrichtung A und die Hubrichtung R aufgespannten Ebene schräg zur Hubrichtung R und schräg zur Antriebsrichtung A. Die Schrägfläche 54 ist vorzugsweise flach und verläuft in einer Ebene. Alternativ hierzu könnte die Schrägfläche 54 auch einen gekrümmten Verlauf aufweisen.
Im Anschluss an die Schrägfläche 54 ist eine angefaste oder gekrümmte Übergangsfläche 55 vorgesehen, die die Schrägfläche 54 mit einer ersten Stirnfläche 56 des Antriebskeilelements 47 verbindet. Die erste Stirnfläche 56 grenzt an die Abstützfläche 51 an. Auf der der ersten Stirnfläche 56 in Antriebsrichtung A entgegengesetzten Seite weist das Antriebskeilelement 47 eine zweite Stirnfläche 57 auf. Die beiden Stirnflächen 56, 57 sind vorzugsweise parallel zueinander ausgerichtet.
An der der gekrümmten Übergangsfläche 55 entgegengesetzten Seite grenzt an die Schrägfläche 54 eine Endfläche 58 an. Die Endfläche 58 ist beim Ausführungsbeispiel rechtwinklig zur Hubrichtung R orientiert. Mit anderen Worten weist der Normalenvektor auf die Enfläche 58 in Hubrichtung R. Die Endfläche 58 ist vorzugsweise flach ohne Vorsprünge oder Vertiefungen ausgestaltet. Die Schrägfläche 54 verläuft von der Endfläche 58 aus geneigt zur Übergangsfläche 55 hin. In Hubrichtung R gemessen, nimmt die Höhe des Antriebskeilelements 47 von der ersten Stirnfläche 56 zur zweiten Stirnfläche 57 hin zu.
Beim Ausführungsbeispiel sind das Antriebskeilelement 47 und das Abtriebskeilelement 48 identisch ausgestaltet. Die Keilelemente 47, 48 können somit gegeneinander ausgetauscht werden. In Einbaulage ist das Abtriebskeilelement 48 gegenüber dem Antriebskeilelement 47 um 180 Grad gedreht angeordnet, so dass die Abstützfläche 51 dem Tragteil 14 bzw. der Tragplatte 15 zugeordnet ist und die Endfläche 58 mit Abstand zum Tragteil 14 angeordnet und dem Antriebskeilelement 47 zugewandt ist. Im Übrigen wird auf die Beschreibung des Antriebskeilelements 47 verwiesen. Die Abtriebskeilelemente 48 sind fest mit dem Tragteil 14 verbunden. Sie führen daher gemeinsam mit dem Tragteil 14 die Hubbewegung in Hubrichtung R aus. In Antriebsrichtung A sind die Abtriebskeilelemente 48 unbeweglich. Zur Befestigung des Antriebskeilelements 47 am Verbindungselement 49 bzw. des Abtriebskeilelements 48 am Tragteil 14 ist ein Loch 59 vorhanden, das das Keilelement 47 bzw. 48 vollständig durchsetzt und durch das eine Schraube zur Befestigung hindurchgreifen kann.
Die Antriebsvorrichtung 16 weist außerdem eine Führungseinrichtung 63 auf, die dazu dient, das Tragteil 14 in Hubrichtung R verschiebbar am Basisteil 22 zu lagern. Die Führungseinrichtung 63 weist mehrere und beim Ausführungsbeispiel drei Führungseinheiten 63a mit jeweils einer Führungssäule 64 auf, die über eine Wälzlager 65 in einer Führungsbuchse 66 in Hubrichtung R verschiebbar gelagert ist. Beispielsgemäß ist die Führungssäule 64 fest mit dem Tragteil 14 verbunden und erstreckt sich vom Tragteil 64 in Hubrichtung R zum Basisteil 22 hin. Im Basisteil 22 sind die Führungsbuchsen 66 in Führungsausnehmungen 67 befestigt. Das Wälzlager 65 ist als Kugellager ausgeführt und weist einen Kugelkäfig 68 mit mehreren darin gelagerten Kugeln 69 auf. Die Kugeln 69 sind radial zur Mittelachse M der Führungssäule 64 bzw. der Führungsbuchse 66 zwischen Führungssäule 64 und Führungsbuchse 66 unter Vorspannung angeordnet. Auf diese Weise wird das radiale Spiel zwischen der Führungssäule 64 und der zugeordneten Führungsbuchse 66 eliminiert. Dies führt dazu, dass eine wiederholbare und äußerst genaue Bewegung des Tragteils 14 bzw. der Tragplatte 15 und mithin auch dem Stützelement 12 in Hubrichtung R möglichst ist, ohne eine Abweichung in eine Richtung quer zur Hubrichtung R.
Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die drei Führungseinheiten 63a in Draufsicht auf die Antriebsvorrichtung 16 in Hubrichtung R an den Ecken eines Dreiecks angeordnet. In Antriebsrichtung A befindet sich eine der Führungseinheiten 63a im Bereich zwischen der ersten Keilanordnung 46a und der zweiten Keilanordnung 46b. Auf der anderen Seite des Linearantriebs 30 sind die beiden anderen Führungseinheiten mit Abstand zueinander angeordnet, wobei sich im Bereich zwischen diesen Führungseinheiten die dritte Keilanordnung 46c befindet.
Die Antriebsvorrichtung 16 weist außerdem ein Rückholmittel 70 auf. Das Rückholmittel 70 veranlasst mittelbar oder unmittelbar eine Bewegungskopplung zwischen dem Tragteil 14 und dem Linearantrieb 30. Bei einem ersten Ausführungsbeispiel (6, 8) erzeugt das Rückholmittel 70 eine Rückholkraft zwischen dem Antriebskeilelement 47 und dem Abtriebskeilelement 48 einer Keilanordnung 46a, 46b, 46c, wenn sich das Tragteil 14 bzw. die Tragteil 14 außerhalb der Ruhestellung II befindet. Als Rückholmittel 70 dienen beim Ausführungsbeispiel mehrere und beispielsgemäß zwei Zugfedern 71, die mit einem Ende am Tragteil 14 und mit dem anderen Ende am Basisteil 22 befestigt sind. Führt das Tragteil 14 einen in Hub in Hubrichtung R aus, nimmt die Rückstellkraft der Zugfedern 71 zu. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Rückstellkraft auch in der Ruhestellung II des Tragteils 14 größer als Null. Es versteht sich, dass anstelle der Zugfedern 71 als Rückholmittel 70 auch andere elastische oder federelastische Mittel verwendet werden können, die eine Rückstellkraft erzeugen. Wie in 8 schematisch zu erkennen ist, sind die beiden Zugfedern 71 in Antriebsrichtung A auf entgegengesetzten Seite der dritten Keilanordnung 46c angeordnet.
In den 10 bis 12 ist eine weitere Ausführungsform des Rückholmittels 70 veranschaulicht, das das Tragteil 14 mit dem Linearantrieb 30 und/oder dem Antriebskeilelement 47 koppelt, so dass die Bewegung des Linearantriebs 30 auch dann auf das Tragteil 14 übertragen wird, wenn das Antriebskeilelement 47 vom Abtriebskeilelement 48 weg bewegt wird. In dieser Bewegungsrichtung kann das Antriebskeilelement alleine nicht sicherstellen, dass das Abtriebskeilelement 48 in Anlage bleibt und sich das Tragteil in die Ruhestellung II bewegt. Bei der abgewandelten Ausführung wird die Bewegungskopplung das Tragteils 14 mit dem Linearantrieb über eine Kulissenführung 72 erreicht. Die Kulissenführung 72 weist eine Führungsnut 73 auf, die in einem beispielsgemäß plattenförmigen Nutteil 74 vorhanden ist. Das Nutteil 74 ist mit dem Antriebskeilelement 47 oder mit dem Abtriebskeilelement 48 verbunden, wobei die Führungsnut 73 zum jeweils anderen Keilelement 48 bzw. 47 hin offen ist. Dieses andere Keilelement 48 bzw. 47 und beispielsgemäß das Antriebskeilelement 47 weist einen Führungsvorsprung 75 auf, der in die Führungsnut 73 eingreift. Der Führungsvorsprung 75 ist bevorzugt als zylindrischer Führungszapfen ausgestaltet. Die Führungsnut 73 weist einen ersten Nutabschnitt 73a auf, der parallel zur Schrägfläche 54 verläuft. An diesen ersten Nutabschnitt 73a schließet sich ein zweiter Nutanschnitt 73b an, der parallel zur Endfläche 58 verläuft.
Bei der Ausführungsform gemäß der 10 bis 12 ist die Nutbreite der Führungsnut 73 größer als die Dicke des Führungsvorsprungs 75. Der Führungsvorsprung 75 und die Nutflanke der Führungsnut 73 liegen nur dann aneinender an, wenn das Antriebskeilelement 47 vom Abtriebskeilelement 48 weg und das Tragteil in die Ruhestellung II bewegt wird. In der entgegengesetzen Richtung beim Bewegen des Antriebskeilelements 47 zum Abtriebskeilelement 48 hin und demnach beim Bewegen des Tragteils 14 in seine Stützstellung I ist die Bewegungskopplung zwischen Linearantrieb 30 und Tragteil 14 allein durch das Antriebskeilelement 47 und das daran anliegende Abtriebskeilelement 48 bestimmt.
Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel verfügt die Antriebsvorrichtung 16 außerdem über ein Spannmittel 76, das in der Stützstellung I des Tragteils 14 die Endflächen 58 der beiden Keilelemente 47, 48 an der Keilanordnung 46a bzw. 46b bzw. 46c gegeneinander drückt. Zu diesem Zweck erzeugt das Spannmittel 76 zwischen den beiden Endflächen 58 eine Spannkraft. Diese Spannkraft wird allerdings nur in der Stützstellung I des Tragteils und beispielsgemäß in einer Endphase der Hubbewegung erzeugt, die sich an die Stützstellung I anschließt bzw. dieser vorausgeht. Außerhalb dieser Endphase befindet sich das Spannmittel 76 in einem deaktivierten Zustand und erzeugt keine Spannkraft zwischen dem Antriebskeilelement 47 und dem Abtriebskeilelement 48 einer Keilanordnung 46a, 46b, 46c.
Als Spannmittel 76 sind bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel zwei Spanneinheiten 77 vorgesehen, die jeweils einen Bolzen 78 aufweisen, der mit einem Ende am Tragteil 14 befestigt und beispielsweise eingeschraubt ist. Der Bolzen 78 erstreckt sich in Hubrichtung R vom Tragteil 14 weg zum Basisteil 22 hin. An seinem dem Tragteil 14 entgegengesetzten Ende weist der Bolzen 78 einen Bolzenkopf 79 auf. Der Bolzenkopf 79 befindet sich in einer Aussparung 80 des Basisteils 22, die beim Ausführungsbeispiel als zylindrisches Loch ausgeführt ist. Der Innendurchmesser der Aussparung 80 ist größer als der Durchmesser des Bolzenkopfs 79.
Die Aussparung 80 weist an ihrem dem Tragteil 14 zugeordneten Ende einen radial nach innen ragenden Radialvorsprung 81 auf, der eine ringförmige dem Bolzenkopf 79 zugewandete Anschlagfläche 82 bildet. Zwischen der Anschlagfläche 82 und dem Bolzenkopf 79 ist ein elastisches Spannelement, beispielsweise ein Tellerfederpaket 83 angeordnet, das den Bolzen 78 umschließt und unverlierbar zwischen dem Radialvorsprung 81 und dem Bolzenkopf 79 gehalten ist. Der Radialvorsprung 81 umschließt ein Durchgangsloch 84, durch das der Bolzen 78 hindurchragt und dessen Durchmesser kleiner ist als der des Bolzenkopfes 79. Die Länge des Bolzens 78 ist so gewählt, dass das Tellerfederpaket 83 erst dann an der Anschlagfläche 82 des Basisteils 22 anliegt, wenn das Tragteil 14 in die Endphase der Hubbewegung kurz vor erreichen der Stützstellung I eingetreten ist. In der Ruhestellung II ist das Tellerfederpaket 83 mit Abstand zur Anschlagfläche 82 in der Aussparung 80 am Bolzen 78 gehalten, so dass die Spanneinheit 77 bzw. das Spannmittel 76 keine Spannkraft erzeugt. Das Tellerfederpaket enthält mindestens eine Tellerfeder.
Die Antriebsvorrichtung weist außerdem einen Positionssensor 90 auf, der dazu dient, das Erreichen der Stützstellung I sowie der Ruhestellung II zu erfassen und anzuzeigen. Beim Ausführungsbeispiel ist der Positionssensor 90 als induktiver Sensor mit einem ersten Sensorelement 91 und einem zweiten Sensorelement 92 ausgeführt. Das erste Sensorelement 91 ist mit einem ersten elektrischen Anschluss 93 und das zweite Sensorelement 92 mit einem zweiten elektrischen Anschluss 94 elektrisch verbunden. Benachbart zum Positionssensor 90 ist am Tragteil 14 ein Referenzteil 95 befestigt, das in der Stützstellung I des Tragteils 14 benachbart zum zweiten Sensorelement 92 und in der Ruhestellung II des Tragteils 14 benachbart zum ersten Sensorelement 91 positioniert ist. Die beiden Sensorelemente 91, 92 sind entsprechend des Hubes zwischen der Ruhestellung II und der Stützstellung I des Tragteils 14 in Hubrichtung R mit Abstand zueinander angeordnet. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Sensorelemente 91, 92 als induktive Sensorelemente ausgestaltet. Das Referenzteil 95 ist aus magnetisierbarem Material, so dass sich durch die Magnetfeldänderung die Position des Referenzteils 95 in der Ruhestellung I und der Stützstellung I des Tragteils erkennen lässt. Auf diese Weise kann durch den Positionssensor 90 das Erreichen der Stützstellung I und der Ruhestellung II sicher erkannt werden. Der Positionssensor 90 ist sozusagen als induktiver Endlagenschalter ausgeführt.
Das Referenzteil 95 ist bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel deshalb notwendig, weil das Tragteil 14 selbst als Aluminium besteht, um das Gewicht der beschleunigten Masse und zudem das Gesamtgewicht der Antriebsvorrichtung 16 möglichst gering zu halten. Das Basisteil 24 kann ebenfalls aus Aluminium hergestellt sein. Sowohl das Basisteil 22, als auch das Tragteil 14 können eine Beschichtung aufweisen, um eine ausreichend große Härte zu erzeugen. Beim Ausführungsbeispiel weist die Beschichtung eine Härte von etwa 1000 Vickers auf.
Anhang der 2 bis 4 wird die Funktion der Antriebsvorrichtung 16 nachfolgend geschildert.
Es sei zunächst angenommen, dass sich das Tragteil 14 in der Ruhestellung II befindet (2). Das Antriebskeilelement 47 und das Abtriebskeilelement 48 liegen nicht aneinander an und befinden sich in Antriebsrichtung A betrachtet hintereinander. Die beiden gekrümmten Übergangsflächen 55 sind dabei in Hubrichtung R gesehen auf derselben Höhe angeordnet.
Ausgehend von diesem Ausgangszustand wird beispielsgemäß die erste Arbeitskammer 40 des Hydraulikzylinders 31 druckbeaufschlagt, so dass sich das Antriebsteil in Antriebsrichtung A bewegt und das Antriebskeilelement 47 jeder Keilanordnung 46a, 46b, 46c auf das jeweils zugeordnete Abtriebskeilelement 48 zu bewegt. Dabei gleitet die Abstützfläche 51 des Antriebskeilelements 47 auf der Laufleiste 52 entlang. Zunächst gelangen die beiden Übergangsflächen 55 der Keilelemente 47, 48 zur Anlage und bei weiterer Bewegung des Antriebskeilelements 47 gleiten die beiden Keilelemente 47, 48 mit ihren aneinander anliegenden Schrägflächen 54 aneinander entlang, wie dies in 3 beispielhaft dargestellt ist. Das Ruckholmittel erzeugt jetzt eine Rückholkraft. Während in der Ruhestellung II das Referenzelement 95 dem ersten Sensorelement 91 zugeordnet war und die Ruhestellung II angezeigt hat, ist das Referenzelement 95 nunmehr zwischen den beiden Sensorelementen 91, 92 positioniert.
Bei fortgesetzter Antriebsbewegung und kurz bevor die Endflächen 58 der Keilelemente 47, 48 einer Keilanordnung 46a, 46b, 46c aneinander anliegen, gelangt das Tellerfederpaket 83 zur Anlage an der Anschlagfläche 82. Dadurch wird das Tellerfederpaket 83 zwischen Anschlagfläche 82 und Bolzenkopf 79 zusammengedrückt und erzeugt eine Spannkraft, die der Bewegung des Tragteils 14 in Richtung der Stützstellung I entgegenwirkt. Die Spannkraft drückt die beiden Keilelemente 47, 48 jeder Keilanordnung 46a, 46b, 46c gegeneinander. Die Spannkraft nimmt zu, bis das Tragteil 14 die Stützstellung I erreicht hat (4). In der Stützstellung I liegt die Endfläche 58 des Antriebskeilelements 47 an der Endfläche 58 des Abtriebskeilelements 48 der betreffenden Keilanordnung 46a, 46b, 46c an. Die Spannkraft ist frei einstellbar durch die Auswahl und/oder Dimensionierung des elastischen Spannelements, das hier vom Tellerfederpaket 83 gebildet ist. Die Spannkraft kann in der Stützstellung I beispielsweise etwa 700 Newton betragen.
In der Stützstellung I muss der Linearantrieb 30 und beispielsgemäß der Hydraulikzylinder 31 keine weitere Energie aufbringen, um das Tragteil 14 in der Stützstellung I zu halten. Eine durch das Bearbeitungswerkzeug über das Werkstück 11, das Stützteil 12 zum Tragteil 14 in Hubrichtung R eingeleitete Kraft wird durch die beiden Keilelemente 47, 48 der Keilanordnungen 46a, 46b, 46c aufgenommen. Die Position des Tragteils 14 und mithin des Stützteils 12 in Hubrichtung R kann wiederholbar exakt angefahren werden. Wegen der über die Spannmittel 76 erzeugten hohen Spannkraft wird vermieden, dass durch geringe Partikel oder andere kleinere Störungen ein Spalt oder Abstand zwischen den beiden zugeordneten Keilelementen 47, 48 entstehen kann, woraus sich eine Positionsänderung des Tragteils 14 und mithin des Stützteils 12 ergeben würde. Eine exakte Abstützung des Werkstücks 11 wäre dann nicht mehr gewährleistet und hätte eine ungenaue Werkstückbearbeitung zur Folge. Erfindungsgemäß ist dies vermieden.
Das Referenzteil 95 befindet sich in der Stützstellung I auf Höhe des zweiten Sensorelements 92, dass das Erreichen der Stützstellung I angibt.
Zur Bewegung von der Stützstellung I zurück in die Ruhestellung II, wird die betreffende andere Arbeitskammer und beispielsgemäß die zweite Arbeitskammer 41 des Hydraulikzylinders 31 mit Druck beaufschlagt. Das Antriebskeilelement 47 jeder Keilanordnung 46a, 46b, 46c wird in Antriebsrichtung A unter dem zugeordneten Abtriebskeilelement 48 herausgezogen, so dass die beiden Keilelemente 47, 48 mit ihren einander zugeordneten Schrägflächen 54 aneinander entlang gleiten und sich das Tragteil 14 in Hubrichtung R zum Basisteil 22 hin bewegt. Da diese Bewegung nicht aktiv durch den Linearantrieb 30 bzw. den Hydraulikzylinder 31 unterstütz werden kann, sind die Rückholmittel 70 vorhanden. Diese erzeugen eine Rückholkraft, die das Tragteil 14 in Richtung zum Basisteil 22 hin vorspannt. Dadurch ist sichergestellt, dass zwischen dem Antriebskeilelement 47 und dem zugeordneten Abtriebskeilelement 48 ein Kontakt bestehen bleibt, bis schließlich die Ruhestellung II erreicht und die beiden Keilelemente 47, 48 wieder voneinander beabstandet sind.
In Einbaulage erstreckt sich die Hubrichtung R vorzugsweise in Vertikalrichtung. Dabei ist bevorzugt das Tragteil 14 oberhalb des Basisteils 22 angeordnet. Die umgekehrte Einbaulage ist jedoch ebenfalls möglich. Die Ablauflöcher 27 sind dann im Bereich des Tragteils 14 im Abdeckblech 25 vorgesehen.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung 16 für eine Lünette 10 zum Abstützen eines Werkstücks 11 bei dessen Bearbeitung. Die Lünette 10 weist ein Stützteil 12 auf, das über eine Antriebsvorrichtung 16 in eine Hubrichtung R zwischen zwei Stellungen linear verschiebbar ist. Hierfür ist das Stützteil 12 auf einem Tragteil 14 der Antriebsvorrichtung 16 angeordnet. Das Tragteil 14 ist in Hubrichtung linear verschiebbar geführt an einem Basisteil 22 gelagert. Zwischen dem Basisteil 22 und dem Tragteil 14 ist ein Linearantrieb 30 vorhanden, dessen Antriebsteil 32 in eine Antriebsrichtung A linear bewegbar ist. Die Bewegung des Antriebsteils 32 wird über ein Keilgetriebe 45 in die Hubbewegung des Tragteils 14 übertragen. Das Keilgetriebe weist mehrere Keilanordnungen 46a, 46b, 46c auf, die jeweils ein Antriebskeilelement 47 und ein Abtriebskeilelement 48 enthalten. In der Stützstellung I, wenn das Stützteil 12 seine Abstützposition am Werkstück 11 erreicht hat, liegen die beiden Keilelemente 47, 48 an ihren jeweiligen Endflächen 58 aneinander an, deren Flächennormale in Richtung der Hubrichtung R zeigt.
Bezugszeichenliste

10: Lünette
11: Werkstück
12: Stützteil
13: Justiereinrichtung
14: Tragteil
15: Tragplatte
16: Antriebsvorrichtung
17: Befestigungsfläche
18: Befestigungsloch
22: Basisteil
23: Grundplatte
24: Montagefläche
25: Abdeckblech
26: Blechteil
27: Ablaufloch
28: Anschlag
28a: Anschlagfläche
29: Klemmkeil
30: Linearantrieb
31: Hydraulikzylinder
32: Antriebsteil
33: Kolben
34: Zylinderwand
35: erster Hydraulikanschluss
36: zweiter Hydraulikanschluss
37: Hydraulikkanal
38: Abschlussstück
39: Verbindungskanal
40: erste Arbeitskammer
41: zweite Arbeitskammer
42: Anschlussstück
45: Keilgetriebe
46a: erste Keilanordnung
46b: zweite Keilanordnung
46c: dritte Keilanordnung
47: Antriebskeilelement
48: Abtriebskeilelement
49: Verbindungselement
51: Abstützfläche
52: Laufleiste
53: Nut
54: Schrägfläche
55: Übergangsfläche
56: erste Stirnfläche
57: zweite Stirnfläche
58: Endfläche
59: Loch
63: Führungseinrichtung
63a: Führungseinheit
64: Führungssäule
65: Wälzlager
66: Führungsbuchse
67: Führungsausnehmung
68: Kugelkäfig
69: Kugel
70: Rückholmittel
71: Zugfeder
72: Kulissenführung
73: Führungsnut
73a: erster Nutabschnitt
73b: zweiter Nutanschnitt
74: Nutteil
75: Führungsvorsprung
76: Spannmittel
77: Spanneinheit
78: Bolzen
79: Bolzenkopf
80: Aussparung
81: Radialvorsprung
82: Anschlagfläche
83: Tellerfederpaket
84: Durchgangsloch
90: Positionssensor
91: erstes Sensorelement
92: zweites Sensorelement
93: erster elektrischer Anschluss
94: zweiter elektrischer Anschluss
95: Referenzteil
I: Stützstellung
II: Ruhestellung
A: Antriebsrichtung
M: Mittelachse
R: Hubrichtung

Claims

Antriebsvorrichtung (16) für ein Stützteil (12) zum Abstützen eines Werkstücks (11), die zum Bewegen eines das Stützteil (12) tragenden Tragteils (14) in einer Hubrichtung (R) zwischen einer Stützstellung (I) und einer Ruhestellung (II) eingerichtet ist, wobei die Antriebsvorrichtung (16) einen Linearantrieb (30) aufweist, der über ein Keilgetriebe (45) mit dem Tragteil (14) verbunden ist, wobei das Keilgetriebe (45) wenigstens eine Keilanordnung (46a, 46b, 46c) mit einem Antriebskeilelement (47) und einem Abtriebskeilelement (48) aufweist, die aneinander anliegen und jeweils eine schräg zur Hubrichtung (R) verlaufende Schrägfläche (54) und jeweils eine sich an die Schrägfläche (54) anschließende, sich in einer Ebene rechtwinkelig zur Hubrichtung (R) erstreckende Endfläche (58) aufweisen, wobei beiden Keilelemente (47, 48) einer Keilanordnung (46a, 46b, 46c) mit ihren jeweiligen Endflächen (58) aneinander anliegen, wenn sich das Tragteil (14) in der Stützstellung (I) befindet, in der das Stützteil (12) das Werkstück (11) abstützt.
Antriebsvorrichtung (16) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsrichtung (A) des Linearantriebs (30) rechtwinkelig zur Hubrichtung (R) verläuft.
Antriebsvorrichtung (16) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearantrieb (30) durch einen doppelt wirkenden Zylinder, insbesondere einen Fluidzylinder (31) gebildet ist.
Antriebsvorrichtung (16) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebskeilelement (48) einer Keilanordnung (46a, 46b, 46c) fest mit dem Tragteil (14) verbunden ist.
Antriebsvorrichtung (16) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Tragteil (14) oder einem mit dem Tragteil (14) bewegungsgekoppeltes Referenzteil (95) ein Positionssensor (90) zugeordnet ist.
Antriebsvorrichtung (16) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragteil (14) in Hubrichtung (R) durch eine Führungseinrichtung (63) geführt bewegbar ist.
Antriebsvorrichtung (16) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (63) wenigstens eine über ein Wälzlager (65) in einer Führungsbuchse (66) geführte Führungssäule (64) aufweist.
Antriebsvorrichtung (16) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebskeilelement (47) einer Keilanordnung (46a, 46b, 46c) in Antriebsrichtung (A) des Linearantriebs (30) verschiebbar auf einer Laufleiste (52) gelagert ist.
Antriebsvorrichtung (16) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufleiste (52) gemeinsam mit dem Linearantrieb (30) auf einem Basisteil (22) angeordnet ist.
Antriebsvorrichtung (16) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragteil (14) mithilfe eines Rückholmittels (70) in seine Ruhestellung (II) bringbar ist.
Antriebsvorrichtung (16) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückholmittel (70) das Tragteil (14) in seine Ruhestellung (II) vorgespannt und insbesondere das Abtriebskeilelement (48) einer Keilanordnung (46a, 46b, 46c) in Hubrichtung (R) zum Antriebskeilelement (47) hin mit einer Rückholkraft beaufschlagt.
Antriebsvorrichtung (16) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spannmittel (76) vorhanden ist, das zwischen der Endfläche (58) des Abtriebskeilelements (48) und der Endfläche (58) des Antriebskeilelements (47) der Keilanordnung (46a, 46b, 46c) einer Spannkraft erzeugt, wenn sich das Tragteil (14) in der Stützstellung (I) befindet.
Antriebsvorrichtung (16) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannmittel (76) dazu eingerichtet ist, die Spannkraft nur in einem Endphase des Hubes zu erzeugen.
Antriebsvorrichtung (16) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannmittel (76) durch wenigstens eine mit dem Tragteil (14) verbundene Spannfeder (83) besteht, die in der Endphase der Hubbewegung vor Erreichen der Stützstellung (I) an einer mit dem Antriebskeilelement (47) verbundenen Anschlagfläche (82) zur Anlage gelangt.