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Die Erfindung betrifft einen Anschlag eines Spannfutters zum Aufnehmen eines Werkstücks, insbesondere eines Kegelritzels, mit einer Vielzahl von Nocken, welche Zwischenräume ausbilden, in die die Zähne des Werkstücks formschlüssig aufgenommen werden, wobei die Nocken jeweils beidseitig eine Auflagefläche für die Zähne ausbilden.
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Weiter betrifft die Erfindung eine Spannvorrichtung für die Bearbeitung eines Werkstücks, sowie ein Verfahren zum Ausrichten eines Werkstücks in einem Anschlag eines Spannfutters.
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Es ist bekannt, dass Werkstücke, die in Spannvorrichtungen zur Weiterbearbeitung gehalten werden, aufgrund Fertigungstoleranzen und -ungenauigkeiten relativ zu einem Nullpunkt unterschiedlich ausgerichtet sind. Dabei können sowohl die Anschläge der Spannvorrichtung als auch die Werkstücke selbst geringfügig variieren. Diese Toleranzen und Abweichungen liegen im µm Bereich. Zum Ausgleich dieser Toleranzen erfolgt eine Justierung und Einstellung der Spannvorrichtung, die jedoch aufgrund des großen Aufwandes nicht für jedes Werkstück durchgeführt wird.
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Aus der Druckschrift
US 1 565 227 A ist ein gattungsgemäßer Anschlag eines Spannfutters zum Aufnehmen eines Werkstücks bekannt. Als weiteren Stand der Technik wird noch auf die Druckschriften
US 3 108 412 A und
US 4 608 862 A verwiesen.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit zu schaffen, mit der eine Spannvorrichtung, insbesondere der Anschlag zum Aufnehmen eines Werkstückes, individuell an die exakten Abmessungen eines Werkstückes angepasst werden kann, insbesondere die Ausrichtung des Werkstückes zu einem Nullpunkt einzustellen, um mögliche Fertigungstoleranzen auszugleichen.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand untergeordneter Ansprüche.
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Der Erfinder hat erkannt, dass es möglich ist, den Anschlag eines Spannfutters für eine Spannvorrichtung derart auszugestalten, dass dieser individuell an die Abmessungen eines Werkstückes, beispielsweise eines Kegelritzels, angepasst werden kann.
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Der Anschlag zum Aufnehmen eines Werkstücks, insbesondere eines Kegelritzels, zur weiteren Bearbeitung weist eine Vielzahl an Nocken auf, die Zwischenräume ausbilden, wobei im eingesetzten Zustand die Zähne des Kegelritzels jeweils in den Zwischenräumen des Anschlags und die Nocken des Anschlags jeweils in den Zwischenräumen der Zähne des Werkstücks aufgenommen sind. Um die Ausrichtung des Werkstücks relativ zu dem Anschlag beziehungsweise dessen Nullpunkt zu verändern, ist es möglich, die Positionierung der Nocken des Anschlages zu verändern. Dadurch ändern sich die Zwischenräume. Das heißt die Zwischenräume werden breiter oder schmäler, sodass die jeweiligen Zähne des Werkstücks entweder tiefer oder weniger tief in den veränderten Zwischenräumen aufgenommen werden.
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Diese Änderung der Positionierung der Nocken des Anschlages kann individuell für das jeweils aufzunehmende Werkstück und dessen Abmessungen erfolgen.
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Demgemäß schlägt der Erfinder einen Anschlag eines Spannfutters zum Aufnehmen eines Werkstücks, insbesondere eines Kegelritzels, vor, mit einer Vielzahl von Nocken, welche Zwischenräume ausbilden, in die die Zähne des Werkstücks formschlüssig aufgenommen werden, wobei die Nocken jeweils beidseitig eine Auflagefläche für die Zähne ausbilden, wobei Positioniermittel vorgesehen sind, welche die Position mindestens eines Nockens verändern, um die benachbarten Zwischenräume zu verengen oder zu verbreitern, sodass das Werkstück relativ zu dem Anschlag individuell ausgerichtet werden kann, wobei die Positioniermittel derart ausgestaltet sind, dass der mindestens eine Nocken in Umfangsrichtung des Anschlags gespreizt werden kann und/oder der mindestens eine Nocken in radialer Richtung des Anschlags gekippt werden kann, und der mindestens eine Nocken einen Schlitz aufweist, wobei der Schlitz senkrecht zur Drehachse des Anschlags durch den Nocken verläuft, sodass das Positioniermittel ein Kippen der Nocken in radialer Richtung des Anschlags bewirkt.
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Der Spannfutteranschlag beziehungsweise kurz Anschlag weist eine Vielzahl von gleichmäßig beabstandeten, gleich ausgebildeten Nocken mit den entsprechend gleich ausgebildeten Zwischenräumen auf. Je nach Größe des Anschlages und des Werkstücks weisen diese eine unterschiedliche Anzahl an Nocken beziehungsweise Zähnen auf, zum Beispiel neun oder zwölf. Die Nocken und Zwischenräume sind komplementär zu den Zähnen und Zwischenräumen des Werkstücks ausgebildet. Der Anschlag ist rund ausgebildet, um eine optimale Aufnahme des Werkstücks zu gewährleisten. Die Nocken sind vorteilhafterweise annähernd dreieckig ausgebildet, wobei die Spitze der Dreiecksform radial in Richtung Mittelpunkt des Anschlages ausgerichtet sind. Die Auflageflächen benachbarter Nocken sind vorteilhafterweise in der Ausgangsposition der Nocken parallel zueinander ausgerichtet.
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Im Folgenden beziehen sich relative Begriffe wie axial, radial, Umfang etc. stets auf den Anschlag und seine Drehachse.
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Durch das Ausrichten des Werkstücks in dem Anschlag wird insbesondere dessen Neigung relativ zu dem Anschlag individuell angepasst. Je nach Größe der Zwischenräume beziehungsweise Abstand der Auflageflächen benachbarter Nocken wird der entsprechende Zahn des Kegelritzels mehr oder weniger tief in den Zwischenraum aufgenommen. Bei einem breiten Zwischenraum beziehungsweise einem großen Abstand werden die Zähne tiefer in den Zwischenraum aufgenommen als bei einem schmalen Zwischenraum beziehungsweise einem kleinen Abstand. Durch das Verändern der Zwischenräume, also deren Verbreitern oder Verschmälern, kann beeinflusst werden, welche Zähne an bestimmten Positionen des Anschlags tiefer in die Zwischenräume aufgenommen werden, sodass das Werkstück an dieser Position relativ zu dem Anschlag gekippt und ausgerichtet wird.
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Die Zwischenräume sind vorteilhafterweise stufenlos veränderbar. Entsprechend ist vorteilhafterweise auch die Position des mindestens einen Nockens stufenlos veränderbar beziehungsweise einstellbar. Die Positioniermittel werden manuell oder automatisch betätigt beziehungsweise in ihrer Position verändert. Bei den Positioniermitteln handelt es sich vorteilhafterweise um handelsübliche Befestigungsmittel wie Schrauben oder Gewindestifte, die einfach mittels eines Schraubenziehers gedreht werden können.
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Es wird darauf hingewiesen, dass unter einer Positionsänderung der Nocken im Sinne dieser Schrift sowohl eine tatsächliche Änderung der Position der Nocken relativ zum Mittelpunkt des Anschlages als auch eine Änderung der Form und Ausrichtung der Nocken in sich selbst verstanden wird. Die Positionsänderungen der Nocken beziehungsweise die auszugleichenden Fertigungstoleranzen können zwischen 1 µm und 100 µm betragen.
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Bei dem Werkstück handelt es sich beispielsweise um ein Kegelritzel, eine sogenannt Hirth-Verzahnung oder ein Tellerrad, wobei weitere Ausführungsformen ebenfalls möglich sind. Im Folgenden wird die Erfindung am Beispiel eines als Kegelritzel ausgebildeten Werkstücks beschrieben.
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In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform des Anschlages sind die Positioniermittel derart ausgestaltet, dass der mindestens eine Nocken in Umfangsrichtung des Anschlags gespreizt werden kann. Hierbei wird durch die Positioniermittel die Form der Nocken verändert. Beim Spreizen wird der Nocken in Umfangsrichtung des Anschlages verbreitert. Dadurch werden die benachbarten Zwischenräume enger und der Abstand der benachbarten Auflageflächen kleiner.
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In einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform des Anschlages sind die Positioniermittel derart ausgestaltet, dass der mindestens eine Nocken in radialer Richtung des Anschlags gekippt werden kann. Hierbei wird durch die Positioniermittel die Position der Nocken relativ zum Anschlag verändert, indem der Nocken radial außen angehoben und nach radial innen gekippt wird. Beim Kippen verändert sich die Position der Auflageflächen des Nockens, sodass der Abstand der gekippten Auflagefläche zu der benachbarten Auflagefläche verringert.
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Um die Positionsänderung der Nocken durch die Positioniermittel zu ermöglichen, weist der mindestens eine Nocken einen Schlitz auf. Für die Ausrichtung und Anordnung des Schlitzes gibt es verschiedene Varianten. Im Folgenden werden zwei bevorzugte Ausführungsvarianten des Schlitzes, nämlich radial durch den Nocken und senkrecht zur Drehachse durch den Nocken beschrieben. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass auch andere Ausrichtungen des Schlitzes, beispielsweise schräg zur Drehachse oder relativ zur Drehachse gebogen verlaufend, im Rahmen der Erfindung liegen.
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In einer Variante verläuft der Schlitz in radialer Richtung durch den Nocken, sodass die Positioniermittel ein Spreizen der Nocken in Umfangsrichtung des Anschlags bewirken. Der Schlitz ist vorteilhafterweise radial mittig in dem Nocken angeordnet. Weiterhin vorteilhaft geht der Schlitz durch den gesamten Nocken, das heißt bis zum unteren Ende des Nockens.
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Eine Ausführungsform sieht vor, dass der Schlitz am axial oberen Ende des mindestens einen Nockens offen ist. Somit teilt der Schlitz den Nocken vorteilhafterweise in zwei Teile. Beim Spreizen des Nockens, also beim Aufweiten des Schlitzes, werden die beiden Teile des Nockens auseinandergebogen, sodass der Schlitz oben breiter ist also unten.
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Eine andere Ausführungsform sieht vor, dass der Schlitz am axial oberen Ende des mindestens einen Nockens geschlossen ist. Somit ist der Schlitz als eine Art Tunnel beziehungsweise Durchgang durch Nocken ausgebildet. Beim Spreizen wird der Schlitz in seiner Mitte aufgeweitet, wobei die beiden Teile des Nockens lediglich mittig verformt beziehungsweise verbogen werden.
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Alternativ zu dem in radialer Richtung ausgerichteten Schlitz, kann dieser beispielsweise senkrecht zur Drehachse ausgerichtet sein. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Schlitz senkrecht zur Drehachse des Anschlags durch den Nocken verläuft, sodass die Positioniermittel ein Kippen der Nocken in radialer Richtung des Anschlags bewirken. Bei dieser Variante ist der Schlitz nach radial außen vorteilhafterweise offen. Beim Kippen des Nockens wird der Schlitz hinten beziehungsweise radial außen breiter als innen und der Nocken neigt sich in Richtung der Drehachse nach radial innen.
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Besonders günstig ist es, dass das Positioniermittel zumindest teilweise in dem Schlitz angeordnet ist, also in diesen hineinragt. Die Position beziehungsweise die Tiefe des Positioniermittels in dem Schlitz oder dessen in dem Schlitz angeordneter Teil wird beim Verändern der Position des Nockens verändert. Je tiefer beziehungsweise weiter das Positioniermittel in den Schlitz hineinragt, umso weiter wird der Schlitz beziehungsweise der Nocken gespreizt oder gekippt. Beispielsweise kann das Positioniermittel in den Schlitz eingedreht oder eingeschraubt werden. Das Einführen des Positioniermittels ist vorteilhafterweise reversibel, das heißt das Positioniermittel kann wieder aus dem Schlitz entfernt werden, um den Schlitz und damit den Nocken wieder zu verschmälern. Vorteilhafterweise ragt zumindest ein hinteres Ende des Positioniermittels aus dem Nocken und dem Schlitz heraus.
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Für die Ausrichtung des Positioniermittels gibt es mehrere Varianten, wobei die folgende Aufzählung nicht abschließend ist.
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Bei einer Ausführungsform mit einem in radialer Richtung verlaufenden Schlitz können die Positioniermittel radial, schräg oder axial ausgerichtet sein. Bei diesen Varianten ragt vorteilhafterweise in der Ausgangsposition des Nockens lediglich ein hinteres Ende aus dem Nocken beziehungsweise dem Schlitz heraus, sodass das Positioniermittel einfach manuell in den Schlitz eingedreht werden kann, um eine Positionsänderung zu bewirken.
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Bei einer Ausführungsform mit einem in senkrecht zur Drehachse verlaufenden Schlitz sind die Positioniermittel vorteilhafterweise in axialer Richtung, also senkrecht zu dem Schlitz, ausgerichtet. Bevorzugt ragt das Positioniermittel mit seiner Spitze beziehungsweise seinem vorderen Ende in den Schlitz. Zum Kippen des Nockens kann das Positioniermittel weiter in den Nocken eingedreht werden, sodass mit dem vorderen Ende Druck im unteren Bereich des Nockens ausgeübt wird und dieser dadurch gekippt wird.
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Vorteilhafterweise können als Positioniermittel die folgenden handelsüblichen Befestigungsmittel verwendet werden, nämlich insbesondere: Schrauben, Schrauben mit konischem Gewinde, Spreizschrauben, Gewindestifte, Gewindebolzen oder dergleichen. Zur Positionsänderung der Nocken können diese Befestigungsmittel einfach manuell in den Schlitz eingedreht oder eingeschraubt werden.
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In einer Ausführungsform weisen die Befestigungsmittel zumindest am hinteren Ende einen runden Querschnitt auf. Dies ist beispielsweise bei Schrauben, Schrauben mit konischem Gewinde und Gewindestiften der Fall. In einer anderen Ausführungsform weisen die Befestigungsmittel zumindest teilweise einen nicht-runden Querschnitt auf.
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Entsprechend weist das Befestigungsmittel in einer speziellen Ausführungsform zumindest einen Kopf mit nicht-rundem Querschnitt auf. Beispielsweise ist der Kopf oval oder sechskant-förmig. Weiterhin weist in dieser speziellen Ausführungsform vorteilhafterweise die Bohrung durch den Nocken, in der das Befestigungsmittel angerordnet ist, eine entsprechend komplementäre Form auf. Entsprechend ist das Befestigungsmittel in einer komplementären nicht-runden Bohrung in dem Nocken eingesetzt, sodass beim Verdrehen des Befestigungsmittels in der Bohrung Anschlagflächen entstehen, an denen Druck auf den Nocken ausgeübt wird, sodass dieser gespreizt wird.
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Alternativ zu der Positionsänderung des Nockens durch Spreizen oder Kippen, kann dessen gesamte Position relativ zum Mittelpunkt des Anschlages verändert werden. Entsprechend sieht eine weitere bevorzugte Ausführungsvariante vor, dass das Positioniermittel derart ausgestaltet ist, dass der mindestens eine Nocken in radialer Richtung des Anschlags verschoben werden kann. In dieser Ausführungsvariante bleibt der Nocken vorteilhafterweise in seiner Form unverändert, während sich seine Relativposition ändert.
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Um eine Verschieben des Nockens zu ermöglichen, ist der mindestens eine Nocken vorteilhafterweise in einer Führungsschiene eingesetzt, in der seine Position verändert und eingestellt werden kann. Die Führungsschiene für den Nocken ist vorteilhafterweise im Grundkörper des Anschlags angeordnet und in radialer Richtung ausgerichtet. Die Position des Nockens ist vorteilhafterweise stufenlos einstellbar.
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Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung die voranstehend ausgeführten Positionsänderungen der Nocken beliebig in einem Anschlag miteinander zu kombinieren.
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Vorzugsweise jeder Nocken in seiner Position veränderbar ausgebildet ist. Folglich ist auch jeder Zwischenraum in seiner Breite veränderbar. Dadurch kann der Anschlag optimal an die jeweiligen Abmessungen eines Kegelritzels angepasst werden.
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Weiter betrifft die Erfindung eine Spannvorrichtung für die Bearbeitung eines Kegelritzels zumindest aufweisend ein Spannfutter und einen Anschlag für das Spannfutter zum Aufnehmen des Werkstücks, wobei der Anschlag als voranstehend beschriebener, erfindungsgemäßer Anschlag ausgebildet ist. Bevorzugt handelt es sich bei dem Werkstück um ein Kegelritzel.
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Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Ausrichten eines Kegelritzels in einem erfindungsgemäßen Anschlag eines Spannfutters, zumindest aufweisend die folgenden Schritte:
- - Einsetzen eines Referenzteiles (Einstellmeister) in den Anschlag,
- - Vermessen des Referenzteiles, beispielsweise mittels eines Messtasters,
- - Austauschen des Referenzteiles durch ein Kegelritzel,
- - Vermessen des Kegelritzels, und
- - Einstellen des Anschlages mittels der Positioniermittel, sodass die Position des Kegelritzels in dem Anschlag auf einen Nullpunkt justiert ist.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird bevorzugt für jedes zu aufzunehmende Kegelritzel durchgeführt, sodass der Anschlag individuell an jedes Kegelritzel angepasst werden kann. Das Einstellen der Spaltmaße der Zwischenräume durch Verändern der Nockenpositionen erfolgt beispielsweise manuell.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele mit Hilfe der Figuren näher beschrieben, wobei nur die zum Verständnis der Erfindung notwendigen Merkmale dargestellt sind.
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Es zeigen im Einzelnen:
- 1: eine Perspektivansicht eines Spannfutteranschlages in einer ersten Ausführungsform,
- 2: eine Draufsicht des Anschlages gemäß der 1,
- 3: eine Querschnittsansicht durch den Anschlag gemäß der 1,
- 4: eine Perspektivansicht des Anschlages gemäß der 1 im gespreizten Zustand der Nocken,
- 5: eine Draufsicht des Anschlages gemäß der 4,
- 6: eine Querschnittsansicht durch den Anschlag gemäß der 4,
- 7: ein vergrößertes Detail A der 6,
- 8: eine Perspektivansicht des Anschlages gemäß der 1 mit eingesetzten Kegelritzel,
- 9: eine Draufsicht des Anschlages mit Kegelritzel gemäß der 8,
- 10: eine Perspektivansicht eines Spannfutteranschlages in einer zweiten Ausführungsform,
- 11: eine Querschnittsansicht durch den Anschlag gemäß der 10,
- 12: eine Perspektivansicht eines Spannfutteranschlages in einer dritten Ausführungsform,
- 13: eine Querschnittsansicht durch den Anschlag gemäß der 12,
- 14: eine Perspektivansicht eines Spannfutteranschlages in einer vierten Ausführungsform,
- 15: eine Querschnittsansicht durch den Anschlag gemäß der 14,
- 16: eine Perspektivansicht eines Spannfutteranschlages in einer fünften Ausführungsform,
- 17: eine Draufsicht des Anschlages gemäß der Figur 160,
- 18: eine Querschnittsansicht durch den Anschlag gemäß der 16,
- 19: ein vergrößertes Detail B der 16,
- 20: eine Perspektivansicht des Anschlages gemäß der 16 im gekippten Zustand der Nocken,
- 21: eine Draufsicht des Anschlages gemäß der 20,
- 22: eine Querschnittsansicht durch den Anschlag gemäß der 20, und
- 23: ein vergrößertes Detail C der 20.
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Die 1 zeigt eine Perspektivansicht eines Spannfutteranschlages 10, kurz mit Anschlag 10 bezeichnet, in einer ersten Ausführungsform. Der Anschlag 10 umfasst einen ringartigen Grundkörper 1 mit neun Nocken 2, die entlang des Umfangs des Grundkörpers 1 gleichmäßig beabstandet angeordnet sind. Die Nocken 2 sind radial innen schmäler als radial außen und weisen so eine annähernd dreieckig Form auf, wobei die Dreiecksspitze in radialer Richtung in die Mitte des Grundkörpers 1 ausgerichtet ist. Zwischen den Nocken 2 sind entsprechend einheitlich breite Zwischenräume 3 ausgebildet. Im radial äußeren Bereich der Zwischenräume 3 werden diese von parallelen, radial ausgerichteten Auflageflächen 7 begrenzt. Die Nocken 2 sind hier in ihrer Ausgangsposition, also unverändert, dargestellt.
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Der Anschlag 10 dient zum Aufnehmen eines Kegelritzels 20, wobei die Zähne 21 des Kegelritzels 20 in den Zwischenräumen 3 des Anschlages 10 und die Nocken des Anschlages 10 in den Zwischenräumen 22 des Kegelritzels 20 positioniert sind. Die Zähne 21 des Kegelritzels 20 liegen mit beiden Seiten an den Auflageflächen 7 benachbarter Nocken 2 an, siehe 8 bis 10.
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Erfindungsgemäß können die Positionen der Nocken 2 mittels Positioniermitteln verändert werden, um die benachbarten Zwischenräume 3 zu verengen oder zu verbreitern. Dadurch wird erreicht, dass das Kegelritzel 20 relativ zu dem Anschlag 10 individuell ausgerichtet werden kann, um mögliche Fertigungstoleranzen auszugleichen.
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In der hier gezeigten Ausführungsform weisen die Nocken 2 jeweils einen senkrechten, das heißt in radialer Richtung ausgerichteten Schlitz 4a, auf. Der Schlitz 4a verläuft mittig durch die Nocken 2 und reicht vom oberen, freien Ende der Nocken 2 bis zum Grundkörper 1.
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Die Positioniermittel sind in der hier gezeigten Ausführungsform als Gewindestifte 5a ausgebildet, die jeweils in radialer Richtung in den Schlitz 4a hineinragen. Je tiefer beziehungsweise weiter die Gewindestifte 5a in den Schlitz 4a hineinragen, umso mehr wird dieser aufgeweitet und der Nocken 2 gespreizt, siehe 4 bis 7. Die Gewindestifte 5a weisen an ihrem aus dem Schlitz 4a herausragenden Ende ein Loch mit Innensechskant zum Ansetzen eines Schraubenziehers auf und können manuell in die Nocken 2 eingedreht werden. Gemäß der in der 1 dargestellten nicht-gespreizten Ausgangsposition der Nocken 2 ragen die Enden der Gewindestifte 5a aus den Schlitzen 4a heraus.
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Die 2 zeigt noch eine Draufsicht des Anschlages 10 gemäß der 1 im nicht-gespreizten Zustand. In dieser Ansicht ist besonders gut die radiale Ausrichtung der Schlitze 4a und der jeweils parallel beabstandeten Auflageflächen 7 in den Zwischenräumen 3 benachbarter Nocken 2 zu sehen.
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Die 3 zeigt weiterhin eine Querschnittsansicht durch den Anschlag 10 gemäß der 1 im nicht-gespreizten Zustand, also mit veränderten Positionen der Nocken 2. Der Gewindestift 5a ragt in radialer Richtung in den Schlitz 4a hinein.
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In den 4 bis 7 ist jeweils der Anschlag 10 gemäß der 1 gezeigt mit - zur besseren Sichtbarkeit - übertrieben stark gespreizten Nocken 2. Die Schlitze 4a sind oben deutlich breiter als unten und zeigen eine leichte V-Form. Die Nocken 2 sind dadurch gespreizt und die seitlichen Auflageflächen 7 in den Zwischenräumen 3 sind in Umfangsrichtung in die Zwischenräume 3 geneigt, siehe 4. Das heißt, die Abstände der Auflageflächen 7 sind kleiner. Dadurch sind die Zwischenräume 3 oben schmäler als unten am Grundkörper 1, sodass die Zähne 21 des Kegelritzels 20 nicht vollständig in die Zwischenräume 3 der Nocken 2 aufgenommen werden können.
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Auch in der Draufsicht der 5 sind die schmäleren Zwischenräume 3 und die verbreiterten Schlitze 4a zu erkennen. Die Gewindestifte 5a sind vollständig in die Schlitze 4a eingeschraubt, wodurch diese aufgeweitet und die Nocken 2 gespreizt sind, siehe 6 und 7 mit dem vergrößerten Detail A im Bereich eines Schlitzes 4a mit dem Gewindestift 5a.
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Die 8 und 9 zeigen verschiedene Ansichten des Anschlages 10 gemäß der 1 mit nicht-gespreizten Nocken 2 in deren Ausgangsposition und einem eingesetztem Kegelritzel 20.
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Das Kegelritzel 20 umfasst korrespondierend zu dem Anschlag 10 genau neun gleichmäßig beabstandete, ringförmig angeordnete Zähne 21 mit den dazwischen ausgebildeten Zwischenräumen 22. Wie in der 9 zu sehen ist, sind die Zähne 21 des Kegelritzels 20 in den Zwischenräumen 3 des Anschlages 10 und die Nocken des Anschlages 10 in den Zwischenräumen 22 des Kegelritzels 20 aufgenommen. Die Zähne 21 sind in axialer Richtung betrachtet leicht dreieckig, sodass diese nicht vollständig in die Zwischenräume 3 der Nocken 2 hineinpassen, siehe 8. Je breiter die Zwischenräume 3 sind, umso tiefer passen die Zähne 21 hinein. Wird also die Position der Nocken 2 verändert und die Zwischenräume 3 verengert, werden die Zähne 21 weniger tief in die Zwischenräume 3 aufgenommen.
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In den hier gezeigten Situationen sind alle Nocken 2 beziehungsweise alle Zwischenräume 3 gleich breit dargestellt, sodass das Kegelritzel 20 gleichmäßig auf dem Anschlag 10 aufliegt, siehe 4 bis 7 im Vergleich zu 8 und 9.
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Wird dahingegen ein Nocken 2 gespreizt, also nur die benachbarten Zwischenräume 3 dieses Nockens 2 verschmälert, wird erreicht, dass nur die entsprechenden beiden Zähne 21 des Kegelritzel 20 weniger tief in diese beiden verschmälerten Zwischenräume 3 aufgenommen werden können. Dadurch wird das Kegelritzel 20 an dieser Seite leicht gekippt und seine Ausrichtung relativ zum Anschlag 10 verändert.
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Die folgenden 10 und 11, 12 und 13, sowie 14 und 15 zeigen jeweils eine Perspektivansicht und eine Draufsicht eines Anschlages 10 in verschiedenen Ausführungen. Die gezeigten Ausführungen des Anschlages 10 weisen jeweils radial ausgerichtete Schlitze 4a auf und unterscheiden sich lediglich in der Ausrichtung und Art der in den Schlitzen 4a angeordneten Positionier- beziehungsweise Befestigungsmitteln zum Spreizen der Nocken 2. Alle übrigen Merkmale entsprechen der in der 1 gezeigten Ausführungsform des Anschlages 10. Von daher wird im Folgenden lediglich auf die Unterschiede eingegangen. Gleiche Bezugszeichen kennzeichnen gleiche Bauteile in den Figuren.
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Gemäß den 10 und 11 sind als Positioniermittel ebenfalls Gewindestifte 5a in die Schlitze 4a eingesetzt, wobei die Gewindestifte 5a in Bezug auf die Drehachse des Anschlages 10 in dieser Ausführungsform schräg ausgerichtet sind. Die Funktionsweise der schräg angeordneten Gewindestifte 5a zum Ändern der Position der Nocken 2 entspricht der Funktionsweise von radial ausgerichteten Gewindestiften 5a, siehe 4 bis 7.
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Ein alternatives Positionier- beziehungsweise Befestigungsmittel ist in den 12 und 13 gezeigt. In dieser Ausführungsform ist jeweils eine Spreizschraube 5b mit konischem Kopf in den Schlitz 4a eingesetzt. Die Spreizschraube 5b ist parallel zur Drehachse des Anschlages 10 ausgerichtet, also senkrecht in den Schlitz 10 eingesetzt. Je weiter die Spreizschraube 5b in den Schlitz eingedreht wird, umso größer ist die Positionsänderung des Nockens 2, das heißt umso wird der Schlitz 4a aufgeweitet und der Nocken 2 gespreizt.
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In den 14 und 15 ist als Befestigungsmittel ein Gewindebolzen 5c mit ovalem Querschnitt gezeigt. Der ovale Gewindebolzen 5c ist parallel zur Drehachse des Anschlages 10 ausgerichtet und sitzt in einer komplementären ovalen Bohrung 6 in dem Schlitz 4a. Beim Verdrehen des Gewindebolzens 5c in der ovalen Bohrung 6 wird der Schlitz 4a an zwei gegenüberliegenden Punkten an der langen Achse des Gewindebolzens 5c auseinander gedrückt.
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Die 16 bis 18 zeigen eine weitere, fünfte Ausführungsform des Anschlages 10 mit den Nocken 2 in der unveränderten Ausgangsposition. In dieser Ausführungsform ist der Schlitz 4b senkrecht zur Drehachse des Anschlages 10 ausgerichtet und möglichst tief, also nah am Grundkörper 1, in dem Nocken 2 ausgebildet. Der Schlitz 4b ist nach radial außen offen und reicht bis fast über die gesamte radiale Länge der Nocken 2, siehe 18 mit dem vergrößerten Detail B in der 19.
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Weiterhin weisen die Nocken 2 jeweils im radial äußeren Bereich eine Bohrung 8 auf, die von oben nach unten bis in den Schlitz 4b reicht. Die Bohrung 8 ist nach oben offen, siehe 16 und 17. In der Bohrung 8 ist jeweils ein Gewindestift 5a eingesetzt. Das obere Ende des Gewindestiftes 5a ragt in dieser Ausführungsform nicht aus dem Nocken 2 heraus.
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In den 20 bis 23 ist jeweils der Anschlag 10 gemäß der 16 gezeigt mit - zur besseren Sichtbarkeit - übertrieben stark gekippten Nocken 2. Der Abstand der Auflageflächen 7 auf beiden Seiten eines Zwischenraumes 3 ist im gekippten Zustand der Nocken 2 kleiner. Die Zwischenräume 3 sind also schmäler als im nicht-gekippten Zustand, siehe 20 und 21. Somit können die Zähne eines in dem Anschlag 10 aufgenommenen Kegelritzels weniger weit in die Zwischenräume 3 hineinragen.
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Zum Auslösen der Positionsänderung, also des Kippens der Nocken 2, wird der Gewindestift 5a weiter in die Bohrung 8 eingeschraubt. Dabei drückt das vordere Ende des Gewindestiftes 5a gegen den Boden des Schlitzes 4b und kippt dabei den Nocken 2 nach innen in Richtung der Drehachse des Anschlages 10. Der Nocken 2 neigt sich nach innen und der Schlitz 4b wird aufgeweitet, siehe 22 mit dem vergrößerten Detail C in der 23.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Insbesondere beschränkt sich die Erfindung nicht auf die angegebenen Merkmalskombinationen, sondern es können auch für den Fachmann offensichtlich ausführbare andere Kombinationen und Teilkombinationen aus den offenbarten Merkmalen gebildet werden. Es sind somit auch Ausführungen als von der Erfindung umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt oder erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Ebenso liegt es auch im Rahmen der Erfindung, eine mechanische Umkehr der Funktionen der einzelnen mechanischen Elemente der Erfindung zu bewirken.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Grundkörper
- 2
- Nocken
- 3
- Zwischenraum
- 4a
- radial ausgerichteter Schlitz
- 4b
- Schlitz, senkrecht zur Drehachse ausgerichtet
- 5a
- Gewindestift
- 5b
- Spreizschraube
- 5c
- Gewindebolzen
- 6
- Bohrung, oval
- 7
- Auflagefläche
- 8
- Bohrung
- 10
- (Spannfutter-)Anschlag
- 20
- Kegelritzel
- 21
- Zähne
- 22
- Zwischenräume
- A, B, C
- Details
