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Die Erfindung betrifft ein Spannmodul, insbesondere ein Nullpunktspannmodul, zum Spannen von Bauteilen.
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Aus der
EP 1 886 751 B1 und der
DE 20 2018 006 687 U1 ist ein Nullpunktspannmodul zum wiederholungsgenauen Spannen eines Bauteils bekannt. Zum Spannen des Bauteils wird ein am Bauteil angeordneter Spannbolzen in eine Spannaufnahme eingeführt. Im Nullpunktspannmodul vorgesehene Verriegelungskörper werden in radialer Richtung aus einer Freigabelage in eine Verriegelungslage verlagert, sodass die Verriegelungskörper in der Verriegelungslage gegen den in der Spannaufnahme aufgenommenen Spannbolzen wirken und zudem das Bauteil in axialer Richtung gegen das Nullpunktspannmodul beaufschlagen.
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Aus der
EP 3 391 991 A1 ist ein Spannfutter mit drei Sensoren bekannt, wobei diese mit einem an der Mantelseite einer Basisplatte angeordneten Sender verbunden sind. Die
DE 10 2019 112 631 A1 offenbart eine Spanneinrichtung mit Sicherungsmitteln zur Sicherung gegen fliehkraftbedingtes Lösen bei Rotation. Aus der
DE 10 2018 102 747 A1 ist ein Spannmodul mit einer Dehnmesseinrichtung bekannt.
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In Spannmodulen kommen regelmäßig Sensoren zum Erfassen von Zuständen des Spannmoduls zum Einsatz. Diese Sensoren werden entweder fest im Spannmodul verbaut, womit ein hoher Aufwand beim Austauschen der Sensoren einhergeht, oder nachträglich außen am Spannmodul, wie in der
US 2020/0368878 A1 , angeordnet, womit eine Vergrößerung des Bauraums des Spannmoduls einhergeht.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Spannmodul mit Sensorik bereitzustellen, wobei das Spannmodul klein baut und wobei die Sensorik einfach ausgetauscht werden kann.
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Die Aufgabe wird durch ein Spannmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Das Spannmodul, insbesondere das Nullpunktspannmodul, weist also wenigstens eine im Gehäuse angeordnete Ausnehmung auf. Die wenigstens eine Ausnehmung weist eine Einführöffnung auf. In der wenigstens einen Ausnehmung sind Haltemittel zum Montieren einer elektronischen Bauteilgruppe in der wenigstens einen Ausnehmung vorgesehen. Die elektronische Bauteilgruppe kann unter anderem einen Sensor und eine Auswerteeinheit umfassen. Die wenigstens eine Ausnehmung und die in der Ausnehmung vorgesehenen Haltemittel sind derart ausgebildet, dass die elektronische Bauteilgruppe radial zur Mittellängsachse durch die Einführöffnung in die Ausnehmung einführbar ist und aus der Ausnehmung entnehmbar ist und dort montierbar und demontierbar ist. Durch die radiale Zugänglichkeit der Ausnehmung kann eine elektronische Bauteilgruppe einfach am Spannmodul angeordnet werden. Zudem wird die kompakte Bauweise des Spannmoduls nicht durch Anbringen einer elektronischen Bauteilgruppe vergrößert. Mittels der elektronischen Bauteilgruppe kann vorzugsweise die Position eines Spannschiebers entlang der Spannrichtung bestimmt werden. Die Spannschieber sind vorzugsweise derart ausgebildet, dass die Spannrichtung radial zur Mittellängsachse verläuft. Zudem ist die wenigstens eine Ausnehmung in Verlängerung der Spannrichtung an einem freien Ende des wenigstens ein Spannschieber angeordnet. Dazu kann die elektronische Bauteilgruppe vorzugsweise zum Erfassen der Position des zugeordneten Spannschiebers ausgebildet sein. Es ist denkbar, dass die elektronische Bauteilgruppenebene gekrümmt ist, wobei die Krümmung im Wesentlichen der Krümmung des freien Endes des Spannschiebers entspricht.
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Vorteilhafterweise weist das Gehäuse eine der Spannaufnahme zugeordnete Oberseite, eine der Oberseite abgewandte Unterseite und eine zwischen der Oberseite und der Unterseite angeordnete Mantelseite auf. Bei einem zylinderförmigen Gehäuse wird die Mantelseite durch den Mantel des Zylinders gebildet. Bei einem rechteckigen Gehäuse umfasst die Mantelseite die parallel zur Mittellängsachse verlaufenden Seitenflächen. Die Einführöffnung der wenigstens einen Ausnehmung ist vorzugsweise in der Mantelseite des Gehäuses vorgesehen. Demnach ist die wenigstens eine Ausnehmung auch dann zugänglich, wenn ein Bauteil in das Spannmodul eingespannt ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Einführöffnung der wenigstens einen Ausnehmung in der Gehäuseoberseite und/oder in der Gehäuseunterseite angeordnet sein.
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Die Einführöffnung der wenigstens einen Ausnehmung liegt vorzugsweise in einer Einführebene, wobei die Einführebene parallel zur Mittellängsachse verläuft und vorzugsweise hin zur Mittellängsachse gekrümmt ist. Die Krümmung der Einführebene entspricht vorzugsweise der Krümmung der Mantelseite des Gehäuses. Die Einführöffnung ist derart ausgebildet, dass die Einführebene sich zumindest abschnittsweise entlang eines um die Mittellängsachse verlaufenden ersten Kreisbogens erstreckt. Folglich kann eine möglichst große Ausnehmung bereitgestellt werden ohne, dass eine zusätzliche Störkontur insbesondere bei einem zylinderförmigen Gehäuse auftritt.
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Die elektronische Bauteilgruppe liegt im am Spannmodul montierten Zustand in einer Bauteilgruppenebene, die parallel zur Mittellängsachse verläuft und insbesondere eben ausgebildet ist. Entlang der Mittellängsachse verlaufen die Einführebene und die Bauteilgruppenebene parallel. Wenn die Einführebene gekrümmt verläuft, dann umgibt die Einführebene teilweise die Bauteilgruppenebene. Wenn die elektronische Bauteilgruppe einen Sensor umfasst, dann umfasst der Sensor wenigstens eine in einer Leiterplattenebene angeordnete Leiterplatte mit einer ebenfalls in der Leiterplattenebene angeordnete Spule. Die Leiterplattenebene verläuft vorzugsweise parallel zur Mittellängsachse und parallel zur Bauteilgruppenebene. Die Anordnung der Einführebene und/oder der Bauteilgruppenebene und/oder der Leiterplattenebene wird eine optimale Ausnutzung der bereitgestellten Ausnehmung.
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Es ist vorteilhaft, wenn die Einführöffnung eine parallel zur Mittellängsachse verlaufende Öffnungshöhe und eine senkrecht zur Mittellängsachse verlaufende Öffnungsbreite aufweist. Es ist zudem vorteilhaft, wenn die Bauteilgruppe im am Spannmodul montierten Zustand eine parallel zur Mittellängsachse verlaufende Bauteilgruppenhöhe und eine senkrecht zur Mittellängsachse verlaufende Bauteilgruppenbreite aufweist. Die Öffnungshöhe ist vorzugsweise gleich oder größer als die Bauteilgruppen höher und/oder die Öffnungsbreite ist vorzugsweise gleich oder größer als die Bauteilgruppenbreite. Demnach ist sichergestellt, dass die elektronische Bauteilgruppe einfach in die wenigstens eine Ausnehmung eingeführt werden kann.
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Vorteilhafterweise liegt das Verhältnis zwischen der Öffnungshöhe und der Bauteilgruppenhöhe in einem Bereich zwischen 1:0,1 und 1:1, vorzugsweise zwischen 1:0,75 und 1:0,25. Vorteilhafterweise liegt das Verhältnis zwischen der Öffnungsbreite und der Bauteilgruppenbreite in einem Bereich zwischen 1:0,1 und 1:1, vorzugsweise zwischen 1:0,3 und 1:0,6.
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Das Gehäuse weist vorzugsweise eine parallel zur Mittellängsachse verlaufende Gehäusehöhe und eine senkrecht zur Mittellängsachse verlaufende Gehäusebreite auf. Vorteilhafterweise liegt das Verhältnis zwischen der Gehäusehöhe und der Öffnungshöhe im Bereich zwischen 1:0,1 und 1:0,9, vorzugsweise im Bereich zwischen 1:0,75 und 1:0,25 und weiter vorzugsweise im Bereich zwischen 1:0,6 und 1:0,3. Vorteilhafterweise liegt das Verhältnis zwischen der Gehäusebreite und der Öffnungsbreite im Bereich zwischen 1: 0,1 und 1: 0,9, vorzugsweise im Bereich zwischen 1:0,2 und 1:0,4.
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Vorteilhafterweise schließt die Öffnungsbreite zur Mittellängsachse einen Mittelpunktswinkel zwischen 10° und 90°, insbesondere zwischen 20° und 60°, vorzugsweise zwischen 30° und 50° ein.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Einführöffnung zwei senkrecht zur Mittellängsachse und parallel zueinander verlaufenden Öffnungsseiten und zwei die Öffnungsseiten verbindende, gekrümmt ausgebildete Öffnungsflanken umfasst. Die Öffnungsflanken verlaufen vorzugsweise entlang eines Halbkreises und sind zueinander konkav ausgebildet. Die Öffnungshöhe erstreckt sich vorzugsweise zwischen den beiden Öffnungsseiten. Die Öffnungsbreite erstreckt sich vorzugsweise zwischen den beiden Öffnungsflanken, insbesondere zwischen deren Mittelpunkten.
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Es ist vorteilhaft, wenn die wenigstens eine Ausnehmung einen vorzugsweise flächigen Anlageabschnitt zur Anlage eines die wenigstens eine Ausnehmung verschließenden Deckels aufweist. Der Deckel schließt bündig mit der Mantelseite des Gehäuses ab, wenn der Deckel am Anlageabschnitt der Ausnehmung flächig anliegt. Der Deckel kann vorzugsweise transparent ausgebildet sein, sodass ein Bediener einfach und schnell prüfen kann, welche elektronische Bauteilgruppe an dem Spannmodul montiert ist. Die zur Mittellängsachse radial außenliegende Deckelaußenseite ist vorzugsweise entsprechend der Mantelseite gekrümmt. So kann eine in der Ausnehmung montierte elektronische Bauteilgruppe vor äußeren Einflüssen geschützt werden ohne, dass eine Störkontur des Spannmoduls vorliegt. Zudem umfasst die zur Mittellängsachse radial innenliegende Deckelinnenseite vorzugsweise eine Ausbuchtung, in welche die elektronische Bauteilgruppe hineinragen kann. Der Anlageabschnitt kann Bohrungen derart vorsehen, dass der Deckel mittels in die Bohrung einführbaren Schrauben mit dem Spannmodul verbunden werden kann. Zudem weist die Ausnehmung vorzugsweise neben dem Anlageabschnitt einen Bauteilgruppenabschnitt zur Aufnahme der elektronischen Bauteilgruppe auf. Der Anlageabschnitt umgibt vorzugsweise den Bauteilgruppenabschnitt im Bereich der Öffnungsflanken und/oder im Bereich der Öffnungsseiten. Der Anlageabschnitt weist eine radial zur Mittellängsachse verlaufende Anlageabschnitttiefe auf. Die Ausnehmung weist eine radial zur Mittellängsachse verlaufende Ausnehmungstiefe auf. Der Bauteilgruppenabschnitt weist eine radial zur Mittellängsachse verlaufende Bauteilgruppentiefe auf. Der Deckel weist im montierten Zustand eine radial zur Mittellängsachse verlaufende Deckeltiefe auf. Die Ausnehmungstiefe entspricht vorzugsweise der Summe der Anlageabschnitttiefe und der Bauteilgruppentiefe. Der Anlageabschnitt überragt vorzugsweise die elektronische Bauteilgruppe im montierten Zustand in radialer Richtung weg von der Mittellängsachse nach außen. Alternativ kann die elektronische Bauteilgruppe den Anlageabschnitt im montierten Zustand hinsichtlich der Mittellängsachse radial nach außen überragen, sodass die Bauteilgruppe einfach zu montieren ist.
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Es ist denkbar, dass die elektronische Bauteilgruppe und der Deckel als eine gemeinsame Bauteilgruppe ausgebildet sind, welche gemeinsam durch die Einführöffnung in die Ausnehmung eingeführt und dort montiert werden kann. Demnach kann die gemeinsame Bauteilgruppe schnell und einfach montiert werden. Zudem genügt eine einzige Befestigung der Bauteilgruppe zur Fixierung der elektronischen Bauteilgruppe und des Deckels am Spannmodul.
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Vorteilhafterweise umfasst das Spannmodul parallel zu Mittellängsachse sich erstreckende und entlang eines um die Mittellängsachse verlaufenen zweiten Kreisbogens angeordnete Befestigungsmittel zur Befestigung des Spannmoduls an einem Werkzeugtisch, wobei die wenigstens eine Ausnehmung zwischen zwei Befestigungsmitteln angeordnet ist. Es können z.B. vier Befestigungsmittel in einem Abstand von 90° zueinander oder sechs Befestigungsmittel in einem Abstand von 60° zueinander vorgesehen sein.
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Eine Weiterentwicklung der Erfindung sieht vor, dass das Spannmodul eine weitere Ausnehmung mit einer weiteren Einführöffnung aufweist. Die weitere Einführöffnung ist als ein konzentrisch um die Spannaufnahme angeordneter Kreisring ausgebildet. Die weitere Ausnehmung weist weitere Haltemittel zum Montieren einer weiteren elektronischen Bauteilgruppe in der weiteren Ausnehmung auf. Die weitere Ausnehmung und die weiteren Haltemittel sind derart ausgebildet, dass die weitere elektronische Bauteilgruppe parallel zur Mittellängsachse durch die weitere Ausnehmung einführbar und aus der weiteren Ausnehmung entnehmbar ist sowie über die weitere Einführöffnung in der weiteren Ausnehmung montierbar und demontierbar ist. Die weitere elektronische Bauteilgruppe ist vorzugsweise zum Erfassen von Einzugskräften und/oder des Spannzustands ausgebildet. Dieser Vorteil geht insbesondere bei der Ausbildung des Spannmoduls als Nullpunktspannmodul einher. Es ist vorzugsweise ein Anwesenheitssensor in der weiteren Ausnehmung angeordnet, welcher prüft, ob ein Bauteil eingespannt ist. Die elektronische Bauteilgruppe umfasst vorzugsweise den genannten Anwesenheitssensor. Der Anwesenheitssensor kann alternativ in einer weiteren Ausnehmung angeordnet sein, wobei die weitere Ausnehmung des Anwesenheitssensors im Bereich der Spannaufnahme radial dazu nach außen versetzt angeordnet ist.
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Es ist vorteilhaft, wenn das Spannmodul wenigstens zwei Ausnehmungen aufweist, wobei in einer ersten Ausnehmung wenigstens ein Sensor angeordnet ist und in wenigstens einer zweiten Ausnehmung eine Auswerteeinheit zur Auswertung der durch den wenigstens einen Sensor erzeugten Signale angeordnet ist. Es ist denkbar, dass in einer Ausnehmung eine Auswerteeinheit vorgesehen ist und dass in mehreren weiteren Ausnehmungen jeweils ein Sensor vorgesehen ist, wobei die Auswerteeinheit zur Auswertung der durch die Sensoren erzeugten Signale ausgebildet ist. Vorteilhafterweise sind die wenigstens zwei Ausnehmungen mittels Kanälen, insbesondere Bohrungen, verbunden, wobei in den Kanälen Kabel verlaufen können. Die Kabel können zum elektrischen Verbinden der Sensoren mit der Auswerteeinheit vorgesehen sein.
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Vorteilhafterweise ist die Auswerteeinheit derart eingerichtet, dass diese die durch den wenigstens einen Sensor erzeugten Signale zum Übertragen an eine übergeordnete Steuerung verarbeitet. Dabei kann die Auswerteeinheit vorzugsweise bereits aus den Signalen verarbeitete Informationen bereitstellen. Die Übertragung kann unter anderem mittels IO-Link oder Funk erfolgen.
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Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, anhand derer ein Ausführungsbeispiel näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigen:
- 1 eine Ansicht eines Spannmoduls mit zwei verschlossenen Ausnehmungen in der Mantelseite;
- 2 eine Ansicht des Spannmoduls gemäß 1 mit zwei geöffneten Ausnehmungen in der Mantelseite;
- 3 eine Draufsicht des Spannmoduls gemäß 1 mit einer geöffneten Ausnehmung an der Oberseite;
- 4 eine Seitenansicht des Spannmoduls gemäß 1 mit zwei verschlossenen Ausnehmungen;
- 5 eine Schnittansicht des Spannmoduls gemäß Schnitt V-V der 4;
- 6 eine Schnittansicht des Spannmoduls gemäß Schnitt VI-VI der 3;
- 7 eine Ansicht eines Deckels zum Verschließen der Ausnehmung in der Mantelseite gemäß 2;
- 8 eine Unteransicht des Spannmoduls gemäß 1; und
- 8a eine Detailansicht gemäß 8 Detail VIII.
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In den 1 bis 6 ist ein Spannmodul 10 in Form eines Nullpunktspannmoduls zum zentrischen Spannen von Bauteilen gezeigt. Das Spannmodul 10 weist ein zylinderförmiges Gehäuse 12 mit einem Gehäuseoberteil 14 und einem Gehäuseunterteil 16 auf. Das Gehäuse 12 bzw. das Gehäuseoberteil 14 weisen eine entlang einer Mittellängsachse 18 erstreckende Spannaufnahme 20 zur Aufnahme eines Spannbolzens eines einzuspannenden Bauteils auf. Zur Fixierung des Spannbolzens sind zwei Spannschieber 22 vorgesehen, welche gemäß 5 und 6 entlang einer senkrecht zur Mittellängsachse 18 verlaufenden Spannrichtung 24 verlagerbar sind. Es ist auch denkbar, dass anstelle von zwei Spannschiebern 22 drei Spannschieber 22 in einem Abstand von 120° zueinander vorgesehen sind. Der Spannbolzen kann entlang der Mittellängsachse 18 in die Spannaufnahme 20 eingeführt werden und dann eingespannt werden, indem die Spannschieber 22 aus einer zur Mittellängsachse 18 radial äußeren Freigabelage in eine radial innere Verriegelungslage verlagert werden. Das Einspannen des Spannbolzens bewirkt zudem eine axiale Beaufschlagung des Bauteils gegen das Gehäuseoberteil 14. Alternativ kann das Spannmodul 10 zur Aufnahme eines Spannrings ausgebildet sein, wobei sich dann die Freigabelage der Spannschieber 22 radial innen und die Verriegelungslage der Spannschieber 22 radial außen befinden.
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Das Gehäuse 12 weist eine der Spannaufnahme 20 zugeordnete Oberseite 26, eine der Oberseite 26 abgewandte Unterseite 28 und eine zwischen der Oberseite 26 und der Unterseite 28 angeordnete Mantelseite 30 auf. Die Oberseite 26 ist dem Gehäuseoberteil 14 zugeordnet. Die Unterseite 28 ist dem Gehäuseunterteil 16 zugeordnet. Die Mantelseite 30 ist dem Gehäuseoberteil 14 und dem Gehäuseunterteil 16 zugeordnet. Das Gehäuse 12 weist gemäß 4 eine parallel zur Mittellängsachse 18 verlaufende Gehäusehöhe 32 auf, wobei die Gehäusehöhe 32 dem Abstand zwischen der Oberseite 26 und der Unterseite 28 entspricht. Zudem weist das Gehäuse 12 gemäß 3 eine senkrecht zur Mittellängsachse 18 verlaufende Gehäusebreite 34 auf, welche dem Durchmesser des Gehäuseoberteils 14 entspricht.
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Das Spannmodul 10 weist gemäß 2 im Gehäuseoberteil 14 mantelseitig zwei Ausnehmungen 36a, 36b auf, welche sich zwischen der Mantelseite 30 und einer radial dahinter liegenden, in 5 und 6 ersichtlichen hinteren Ausnehmungsebene 37 erstrecken. Die Ausnehmungen 36a, 36b umfassen jeweils mantelseitig eine in einer Einführebene 39 angeordnete Einführöffnung 38, welche gemäß 4 zwei senkrecht zur Mittellängsachse 18 und parallel zueinander verlaufende Öffnungsseiten 40 und zwei die Öffnungsseiten 40 verbindende, halbkreisförmig ausgebildete Öffnungsflanken 42 aufweist. Die Einführöffnung 38 weist gemäß 4 und 6 eine parallel zur Mittellängsachse 18 verlaufende Öffnungshöhe 44 auf, welche dem Abstand zwischen den beiden Öffnungsseiten 40 entspricht, und gemäß 4 und 5 eine senkrecht zur Mittellängsachse 18 verlaufende Öffnungsbreite 46 auf, welche dem Abstand zwischen den Mittelpunkten der beiden Öffnungsflanken 42 entspricht. Die Einführöffnungen 38 und die Einführebene 39 der Ausnehmungen 36a, 36b sind vorzugsweise entlang eines um die Mittellängsachse 18 verlaufenden, in 3 ersichtlichen ersten Kreisbogens 47 angeordnet, welcher vorzugsweise in der Mantelseite 30 verläuft.
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In die Ausnehmungen 36a, 36b können gemäß 2, 5 und 6 radial zur Mittellängsachse 18 über die Einführöffnung 38 jeweils eine in einer Bauteilgruppenebene 51 angeordnete elektronische Bauteilgruppe 48 eingeführt werden. Demnach kann die elektronische Bauteilgruppe 48 auch dann eingebaut oder angepasst werden, wenn ein Bauteil im Spannmodul 10 eingespannt ist. Die Bauteilgruppenebene 51 liegt vorzugsweise in einer geraden Ebene parallel zur Mittellängsachse 18. Zur Aufnahme der elektronischen Bauteilgruppe 48 weist die Ausnehmung 36a, 36b einen Bauteilgruppenabschnitt 49 auf. Die elektronische Bauteilgruppe 48 kann insbesondere einen Sensor 50, eine Auswerteeinheit 52, ein Funkmodul 54 und/oder eine Energieversorgung 55 umfassen. In der Ausnehmung 36a, 36b sind dazu Haltemittel 56 vorgesehen, mit welchen die elektronische Bauteilgruppe 48 über die Einführöffnung 38 in der Ausnehmung 36a, 36b montiert werden kann. Die Haltemittel 56 können insbesondere als Gewindebohrungen und Schrauben, Haken, Hinterschneidungen, Rastaufnahmen und Rastelemente, Klebeflächen oder Halte- oder Klemmschienen ausgebildet sein.
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Der Sensor 50 ist gemäß 2 in der Ausnehmung 36b angeordnet, ist vorzugsweise zum Bestimmen der Position eines Spannschiebers 22 ausgebildet und kann insbesondere eine sich entlang einer Leiterplattenebene 58 erstreckende Leiterplatte 60 mit einer spiralförmig ausgebildeten und in der Leiterplattenebene 58 angeordneten Spule 62 umfassen. Im montierten Zustand des Sensors 50 verläuft die Leiterplattenebene 58 vorzugsweise parallel zur Mittellängsachse 18. Die Ausnehmung 36b und der Sensor 50 sind gemäß 5 vorzugsweise an einem freien Ende 64 eines dem Sensor zugeordneten Spannschiebers 22 in Verlängerung der Spannrichtung 24 angeordnet. Die Leiterplatte 60 und/oder die Spule 62 kann vorzugsweise an die Form des freien Endes 64 des ihm zugeordneten Spannschiebers 22 angepasst, insbesondere gekrümmt, sein.
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Die Auswerteeinheit 52 ist in der Ausnehmung 36a angeordnet, welche nicht in der Spannrichtung 24 und dessen Verlängerung liegt, und ist zur Auswertung der durch den Sensor 50 erzeugten Signale eingerichtet. Dabei werden die Signale dahingehend verarbeitet, dass die Auswerteeinheit 52 übergeordneten und/oder nachfolgenden Steuerungseinheiten die Position des erfassten Spannschiebers 22 bereitstellt.
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In der Ausnehmung 36a ist zudem ein Funkmodul 54 angeordnet. Mittels des Funkmoduls 54 können die die Position umfassenden Daten der Auswerteeinheit 52 an übergeordnete und/oder nachfolgende Steuerungseinheiten übertragen werden. Alternativ kann die Auswerteeinheit 52 gemäß 8 und 8a einen Steckeranschluss 53 zur Übertragung der Daten bereitstellen. Zudem kann in der Ausnehmung 36a eine Energieversorgung 55 vorgesehen oder anschließbar sein.
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Zum Schutz des Spannmoduls 10 und insbesondere der elektronischen Bauteilgruppen 48 können die Ausnehmungen 36a, 36b mit einem Deckel 66 verschlossen werden, welcher im Wesentlichen im Querschnitt der Einführöffnung 38 entspricht. An der Einführöffnung 38 oder am Deckel 66 sind Dichtbänder zum Abdichten der Ausnehmung 36a, 36b vorgesehen. In den 1, 4, 5 und 6 sind die Ausnehmungen 36a, 36b mittels Deckeln 66 verschlossen. Die Ausnehmungen 36a, 36b sehen gemäß 5 Gewindebohrungen 68 vor, sodass der Deckel 66 mittels Schrauben 70 am Spannmodul 10 befestigt werden kann.
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Zudem weisen die Ausnehmungen 36a, 36b jeweils einen Anlageabschnitt 72 zur flächigen Anlage des Deckels 66 auf. Der Deckel 66 weist gemäß 5 und 7 eine der Mittellängsachse 18 zugewandte Deckelinnenseite 74 mit einer Anlagefläche 76 und einer Ausbuchtung 78 und eine der Mittellängsachse 18 abgewandte Deckelaußenseite 80 auf. Im montierten Zustand des Deckels 66 liegt die Anlagefläche 76 auf dem Anlageabschnitt 72 auf, sodass der Deckel 66, insbesondere die Deckelaußenseite 80, bündig mit der Mantelseite 30 abschließt. Die Deckelaußenseite 80 ist vorzugsweise gemäß 7 gekrümmt ausgebildet, wobei die Krümmung im Wesentlichen der Krümmung des ersten Kreisbogens 47 entspricht. In die Ausbuchtung 78 kann vorzugsweise die elektronische Bauteilgruppe 48 hineinragen, sodass bei gleichbleibendem Bauraumbedarf eine größere elektronische Bauteilgruppe 48 in der Ausnehmung 36a, 36b Platz findet.
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Die elektronische Bauteilgruppe 48 weist gemäß 2 eine Bauteilgruppenhöhe 82 auf, welche sich im montierten Zustand parallel zur Mittellängsachse 18 erstreckt, und eine Bauteilgruppenbreite 84 auf, welche sich im montierten Zustand senkrecht zur Mittellängsachse 18 erstreckt.
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Es ist vorteilhaft, wenn das Verhältnis zwischen der Öffnungshöhe 44 und der Bauteilgruppenhöhe 82 in einem Bereich zwischen 1:0,1 und 1:1, vorzugsweise zwischen 1:0,75 und 1:0,25 liegt und das Verhältnis zwischen der Öffnungsbreite 46 und der Bauteilgruppenbreite 84 in einem Bereich zwischen 1:0,1 und 1:1, vorzugsweise zwischen 1:0,3 und 1:0,6 liegt. Zudem ist es vorteilhaft, wenn das Verhältnis zwischen der Gehäusehöhe 32 und der Öffnungshöhe im Bereich zwischen 1:0,1 und 1:0,9, vorzugsweise im Bereich zwischen 1:0,75 und 1:0,25 und weiter vorzugsweise im Bereich zwischen 1:0,6 und 1:0,3 liegt. Es ist ferner vorteilhaft, wenn die Ausnehmung 36a, 36b bzw. die Öffnungsbreite 46 zur Mittellängsachse 18 einen Mittelpunktswinkel α zwischen 10° und 90°, insbesondere zwischen 20° und 60°, vorzugsweise zwischen 30° und 50°, einschließt. Ferner ist vorteilhaft, wenn das Verhältnis zwischen der Gehäusebreite 34 und der Öffnungsbreite 46 im Bereich zwischen 1: 0,1 und 1: 0,9, vorzugsweise im Bereich zwischen 1:0,2 und 1:0,4 liegt.
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Der Bauteilgruppenabschnitt 49 und die elektronische Bauteilgruppe 48 werden gemäß 2 radial zur Mittellängsachse 18 im Bereich der Öffnungsflanken 42 und im Bereich der Öffnungsseiten 40 von dem Anlageabschnitt 72 umgeben. In der Ausnehmung 36a schließt sich radial zur Mittellängsachse 18 der Bauteilgruppenabschnitt 49 an den Anlageabschnitt 72 an. Im montierten Zustand überragt die elektronische Bauteilgruppe 48 den Anlageabschnitt 72 hinsichtlich der Mittellängsachse 18 nach radial außen. In der Ausnehmung 36b ist der Bauteilgruppenabschnitt 49 hinsichtlich der Mittellängsachse 18 radial außen zum Anlageabschnitt 72 angeordnet. Der Anlageabschnitt 72 weist gemäß 5 eine radial zur Mittellängsachse 18 verlaufende Anlageabschnitttiefe 86 auf. Die Ausnehmung 36a, 36b weist eine radial zur Mittellängsachse 18 verlaufende Ausnehmungstiefe 88 auf, welche sich von der Einführöffnung 38 zur Ausnehmungsebene 37 erstreckt. Der Bauteilgruppenabschnitt 49 weist eine radial zur Mittellängsachse 18 verlaufende Bauteilgruppentiefe 90 auf. Der Deckel 66 weist im montierten Zustand eine radial zu Mittellängsachse 18 verlaufende Deckeltiefe 92 auf. Die Anlageabschnitttiefe 86 entspricht vorzugsweise der Deckeltiefe 92. Die Ausnehmungstiefe 88 entspricht in der Ausnehmung 36a der Summe der Anlageabschnitttiefe 86 und der Bauteilgruppentiefe 90.
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Ferner sind in den 1 bis 3 sechs Befestigungsmittel 94 ersichtlich, welche zur Befestigung des Spannmoduls 10 an einem Werkzeugtisch vorgesehen sind. Die Befestigungsmittel 94 sind auf einem zur Mittellängsachse 18 verlaufenden zweiten Kreisbogen 96 angeordnet und erstrecken sich parallel zur Mittellängsachse 18. Die Befestigungsmittel 94 sind mit einem Abstand von 60° zueinander angeordnet. Es ist denkbar, dass mehr oder weniger Befestigungsmittel 94 vorgesehen sind, wobei sich deren Abstand zueinander nach der Formel 360° / Anzahl der Befestigungsmittel 94 ergibt. Es ist vorteilhaft, wenn die Ausnehmung 36a, 36b zwischen zwei Befestigungsmittel 94 angeordnet ist. Zudem ist es vorteilhaft, wenn die Befestigungsmittel 94 nicht in der Spannrichtung 24 und deren Verlängerung angeordnet sind. Bei den Befestigungsmitteln kann es sich insbesondere um Durchgangsbohrungen und/oder um nicht dargestellte Befestigungsschrauben, die in die Durchgangsbohrungen einführbar sind, handeln.
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Gemäß 3 und 6 weist das Spannmodul 10 an der Oberseite 26 eine weitere Ausnehmung 98 mit einer weiteren Einführöffnung 100 auf. Die Einführöffnung 100 ist als konzentrisch um die Spannaufnahme 20 angeordneter Kreisring ausgebildet. Eine weitere elektronische Bauteilgruppe 102 ist axial zur Mittellängsachse 18 in die weitere Ausnehmung 98 einführbar und aus der weitere Ausnehmung 98 entnehmbar. Zudem ist die weitere elektronische Bauteilgruppe 102 über die weitere Einführöffnung 100 mittels in der weiteren Ausnehmung 98 vorgesehenen Haltemitteln 56 in der weiteren Ausnehmung 98 montierbar. Die weitere elektronische Bauteilgruppe 102 umfasst vorzugsweise einen weiteren Sensor 50 mit einer in einer weiteren Leiterplattenebene 58 angeordneten Leiterplatte 60. Der weitere Sensor 50 ist vorzugsweise als Anwesenheitssensor zum Erfassen der Einzugskraft und/oder des Einzugskraftbereichs und/oder des Spannzustands ausgebildet. Dazu ist eine dritten Ausnehmung 104 mit einer dritten Einführöffnung 106 und eine darin und in der der weiteren Leiterplattenebene 58 angeordnete Spule 62 vorgesehen. Die in der Ausnehmung 36a angeordnete Auswerteeinheit 52 ist vorzugsweise zur Auswertung der durch die Sensoren 50 erzeugten Signale eingerichtet.
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In 8 ist die Gehäuseunterseite 28 des Spannmoduls 10 gezeigt. In der Gehäuseunterseite 28 können ebenfalls Ausnehmungen 36, 98 vorgesehen sein. In der Gehäuseunterseite 28 ist gemäß der Detailansicht der 8a ein Steckeranschluss 53 zum Verbinden der Auswerteeinheit 52 mit einer übergeordneten Steuerung vorgesehen.
