DE19834434A1 - Einspannvorrichtung - Google Patents

Abstract

Einspannvorrichtung für Werkstücke mit einem Grundkörper (1) und zwei daran angebrachten, geradlinig gegeneinander spannbaren Spannbacken (2, 3), die an ihren einander zugewandten Seiten Backenelemente (4, 5) aufweisen, welche um eine gemeinsame, parallel zur Einspannrichtung verlaufende Achse (I) derart drehbar gelagert sind, daß eine Verdrehung der Backenelemente (4, 5) auch unter Wirkung der bei eingespanntem Werkstück an den Backenelementen (4, 5) angreifenden Spannkräfte möglich ist, und mit einer Einrichtung zur Arretierung mindestens eines der beiden Backenelemente (4, 5), wobei zur Ermöglichung einer einfachen Konstruktion und Handhabung der Vorrichtung die Arretierung über radialen Formschluß zwischen einem mit einem Backenelement (4, 5) drehfest verbundenen ersten Blockierelement (10) und einem drehfest mit dem Grundkörper (1) verbundenen zweiten Blockierelement (12) erfolgt, und wobei eine Einrichtung (18) zur Bestimmung des Drehwinkels der Backenelemente (4, 5) vorgesehen ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einspannvorrichtung für Werkstücke mit einem Grundkörper und zwei daran angebrachten, geradlinig ge­ geneinander spannbaren Spannbacken, die an ihren einander zugewand­ ten Seiten Backenelemente aufweisen, welche um eine gemeinsame, par­ allel zur Einspannrichtung verlaufende Achse derart drehbar gelagert sind, daß eine Verdrehung der Backenelemente auch unter Wirkung der bei ein­ gespanntem Werkstück an den Backenelementen angreifenden Spann­ kräfte möglich ist, und mit einer Einrichtung zur Arretierung mindestens eines der beiden Backenelemente.

Derartige Einspannvorrichtungen sind insbesondere als Spannstöcke all­ gemein bekannt und in der Praxis in den meisten Werkstätten vorhanden, um zu bearbeitende Werkstücke festspannen zu können. Dabei ist in der Regel eine Spannbacke an einer im Grundkörper des Spannstocks gela­ gerten Gewindespindel derart angeordnet, daß sie bei einer Drehung der Gewindespindel in Richtung der zweiten Spannbacke oder von dieser weg verfahren und so ein zwischen den beiden Spannbacken positioniertes Werkstück zwischen den Spannflächen der Backenelemente festgeklemmt oder ein eingespanntes Werkstück gelöst wird.

Bei diesen bekannten Spannstöcken kann ein eingespanntes Werkstück jeweils an den aus dem Spannstock nach oben bzw. seitlich herausste­ henden Flächen bearbeitet werden. Zur Bearbeitung der anderen Seiten ist es jeweils erforderlich, das Werkstück aus der Einspannung zu lösen, neu zu positionieren und wieder einzuspannen. Dies wird häufig als aufwendig empfunden, und zwar insbesondere wenn das Werkstück beispielsweise zur Bearbeitung mit einer Ständerbohrmaschine eine definierte Lage ein­ nehmen muß, da die Positionierung des Werkstückes dann nur unter Ver­ wendung von speziellen Distanzscheiben, die zwischen Werkstück und ei­ ner Auflagefläche des Grundkörpers positioniert werden, möglich ist. Diese Art der Positionierung ist häufig nicht ausreichend genau und außerdem sehr zeitaufwendig.

Es sind daher auch Einspannvorrichtungen bekannt geworden, bei wel­ chen eine Verdrehung der Backenelemente auch unter Wirkung der bei eingespanntem Werkstück an den Backenelementen angreifenden Spann­ kräfte möglich ist. Durch diese Ausbildung kann das Werkstück rundum bearbeitet werden, ohne es aus der Einspannung lösen zu müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Spannstöcke der eingangs ge­ nannten Art zu verbessern, insbesondere den Aufbau zu vereinfachen und die Wirkungsweise zu verbessern.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Arretierung über radialen Formschluß zwischen einem mit einem Backenelement drehfest verbunde­ nen Element und einem drehfest mit dem Grundkörper verbundenen Ele­ ment erfolgt, und daß eine Einrichtung zur Bestimmung des Drehwinkels der Backenelemente vorgesehen ist.

Ein radialer Formschluß zur Arretierung der beiden Backenelemente im eingespannten Zustand ist konstruktiv unaufwendig und zugleich sicher in der Wirkung. Durch die Einrichtung zur Bestimmung des Drehwinkels ist außerdem die Möglichkeit gegeben, definierte Winkellagen des Werk­ stückes einzustellen, beispielsweise wenn in einem Werkstück gegenüber der Vertikalen geneigte Schrägbohrungen hergestellt werden sollen. Hierzu braucht das Werkstück nur einmal in einer definierten Ausgangslage posi­ tioniert zu werden, aus der es dann durch Drehung des Werkstückes in die für den jeweiligen Bearbeitungsvorgang erforderliche Lage gebracht werden kann.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung umfaßt die Arretiereinrichtung einen am Grundkörper gelagerten, radial hin und her verschiebbaren Stö­ ßel, welcher in einer ersten Stellung mit dem drehfest mit dem Backenele­ ment verbundenen Element in Formschlußeingriff tritt und dieses in einer zweiten Stellung freigibt, wobei das mit dem Backenelement drehfest ver­ bundene Element hierzu reziprok ausgebildet ist. Hierdurch kann in einfa­ cher Weise ein radialer Formschluß erzeugt werden.

Der Stößel kann dabei eine plane Stirnfläche als Formschlußeingriffsfläche aufweisen. Der Stößel kann aber auch eine profilierte Formschlußein­ griffsfläche aufweisen, beispielsweise eine konische oder kegelstumpfför­ mige Spitze, eine als hohles Zahnsegment oder hohle Mehreckform ausge­ bildete Fläche. Entsprechend weist das mit einem Backenelement drehfest verbundene Element eine mehreckige Außenumfangskontur oder einen Außenumfang mit Ausnehmungen auf, wobei die Ausnehmungen durch einen Zahnkranz oder einen Zahnkranzabschnitt oder durch Sacklöcher gebildet sein können. Dabei können auch zwei nebeneinander angeordnete Reihen mit zueinander versetzt angeordneten Sacklöchern vorgesehen sein. In diesem Fall sind dann zwei hin und her verschiebbare Stößel vor­ gesehen, die den beiden Sacklochreihen zugeordnet sind. Hierdurch wird eine feinere Einteilung der Drehwinkellage der Backenelemente möglich. Selbstverständlich können auch mehr als zwei Reihen von Sacklöchern und zwei Stößeln vorgesehen sein.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann der Stößel als Dehnspanndorn oder Dehnspannzange ausgebildet sein. Im nicht ge­ spannten Zustand erfolgt die Grobeinstellung einer gewünschten Winkel­ lage, indem der Dehnspanndorn in eine zugeordnete Ausnehmung einge­ schoben wird. Durch Dehnen des Dehnspanndorns wird diese Winkellage dann feineingestellt und arretiert. Entsprechendes gilt für eine Dehn­ spannzange.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird nach einer weiteren Ausgestaltung dadurch gelöst, daß die Backenelemente im Einspannzu­ stand über einen blockierbaren Zahnrad- oder Schneckenantrieb verdreh­ bar sind. Durch diese Ausgestaltung wird ebenfalls in konstruktiv unauf­ wendiger Weise eine Blockierung der Backenelemente ermöglicht.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung kann der Antrieb dabei als nicht rücktreibbares Getriebe ausgebildet sein. Dies kann bereits dadurch er­ reicht werden, daß das Getriebe eine große Übersetzung aufweist, so daß zwar das Antriebszahnrad die Backen, die Backen nicht aber das Antriebs­ zahnrad verdrehen können. Alternativ kann aber auch eine separate Blockiereinrichtung für den Antrieb vorgesehen sein. Eine solche separate Blockiereinrichtung ist in einfacher Weise realisierbar, beispielsweise als Bremseinrichtung.

Der Antrieb kann ein mit einem Backenelement drehfest verbundenes Zahnrad umfassen, welches über ein Antriebszahnrad oder eine Zahn­ stange verdrehbar ist. Der Antrieb kann aber, wie gesagt, auch als Schneckenantrieb ausgebildet sein. In allen Fällen wird der Antrieb bevor­ zugt zugleich zur Winkelmessung verwendet. In einer einfachen Ausfüh­ rung kann dabei der Drehwinkel als Funktion der Drehzahl einer An­ triebswelle bestimmt werden. Eine solche Drehwinkelmessung kann auch rein manuell ausgeführt werden, wenn keine hohe Genauigkeit des einge­ stellten Drehwinkels erforderlich ist.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird außerdem dadurch ge­ löst, daß die Backenelemente im Einspannzustand über einen Hebel ver­ drehbar sind, welcher in mindestens zwei Drehstellungen festlegbar ist. Auch hierdurch ergibt sich eine konstruktiv besonders unaufwendige Aus­ gestaltung der Einspannvorrichtung.

Der Hebel kann beispielsweise gegen eine Rastscheibe verschwenkbar und an dieser verrastbar sein. Insbesondere kann der Hebel gegen die Rast­ scheibe vorgespannt sein. Die Einstellung einer gewünschten Drehwinkel­ lage wird dadurch besonders einfach. Der Hebel wird hierfür entgegen der Vorspannung aus der Rastscheibe ausgerastet, um einen gewünschten Winkel verschwenkt und wieder in die Rastscheibe eingerastet. Es ist aber auch möglich, anstelle einer Rastscheibe einfach zwei Anschläge für zwei alternative Winkellagen vorzusehen und Mittel vorzusehen, durch welche der Hebel an den Anschlägen festlegbar ist. Diese besonders einfache Vari­ ante kann gewählt werden, wenn nur zwei verschiedene Winkellagen erfor­ derlich sind.

Bei allen Varianten können die Backenelemente manuell, motorisch, hy­ draulisch oder pneumatisch verdrehbar sein. Außerdem kann ein Drehge­ ber zur Winkelmessung vorgesehen sein. Der Drehgeber kann dabei auf der Backenwelle, einer Getriebewelle oder auf der Motorwelle angeordnet sein.

Bei allen Varianten können außerdem nach einer Ausgestaltung der Erfin­ dung nur zwei Drehstellungen vorgesehen sein. Insbesondere können sich die beiden Drehstellungen um 90° voneinander unterscheiden. Alternativ können mehrere, insbesondere gleichmäßig verteilt angeordnete Drehstel­ lungen vorgesehen sein.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Es zeigen, jeweils in schematischer Dar­ stellung,

Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Variante der erfin­ dungsgemäßen Einspannvorrichtung,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Einspannvorrichtung von Fig. 1,

Fig. 3 eine Darstellung gemäß Fig. 2 einer weiteren Variante der erfindungsgemäßen Einspannvorrichtung,

Fig. 4 eine Darstellung gemäß Fig. 2 einer weiteren Variante der erfindungsgemäßen Einspannvorrichtung,

Fig. 5 eine Darstellung gemäß Fig. 2 einer weiteren Variante der erfindungsgemäßen Einspannvorrichtung,

Fig. 6 eine Darstellung gemäß Fig. 2 einer weiteren Variante der erfindungsgemäßen Einspannvorrichtung,

Fig. 7 eine Seitenansicht einer weiteren Variante der erfin­ dungsgemäßen Einspannvorrichtung,

Fig. 8 eine Seitenansicht noch einer Variante der erfindungs­ gemäßen Einspannvorrichtung und

Fig. 9 eine Draufsicht auf eine Stirnseite noch einer Variante der erfindungsgemäßen Einspannvorrichtung.

Der in Fig. 1 dargestellte Spannstock umfaßt einen Grundkörper 1, der zu der Einspannvorrichtung selbst gehören oder Teil einer Maschine oder einfach ein Tisch sein kann. Auf dem Grundkörper 1 sind zwei voneinan­ der beabstandete Spannbacken 2 und 3 angeordnet. Während die Spann­ backe 2 auf dem Grundkörper 2 fest angeordnet ist, kann die Spannbacke 3 für eine Grobeinstellung auf dem Grundkörper 1 auch in Richtung der Verbindungslinie I zur Spannbacke 2 hin und her verschiebbar und axial arretierbar sein. In beiden Spannbacken 2 und 3 ist jeweils ein Bak­ kenelement 4, 5 derart gelagert, daß ein zwischen den Backenelementen 4, 5 eingespanntes Werkstück unter Wirkung der Einspannkraft drehbar ist.

Zur Einspannung eines Werkstückes sitzt das eine Backenelement 5 auf einer Pinole 6, die in der Spannbacke 3 mittels einer Kurbel 7 in Richtung der Verbindungslinie zur zweiten Spannbacke 2 hin und her beweglich ist. Pinole 6 und Spannbacke 3 sind hierfür mit ineinandergreifenden Gewin­ den 8, 9 versehen.

Das Backenelement 4 ist an einem Ende einer Welle 10 angeordnet, die in einer entsprechenden Ausnehmung der Spannbacke 2 drehbar gelagert ist. In einem Abschnitt 11 ist der Querschnitt der Welle 10, wie in Fig. 2 dar­ gestellt, achteckig ausgebildet. In diesem Abschnitt 11 ist unterhalb der Welle 10 ein Stößel 12 angeordnet, welcher in der Spannbacke 2 und im Grundkörper 1 in bezug auf die Welle 10 gemäß Pfeil II radial verschiebbar gelagert ist. Der Stößel 12 weist dabei eine ebene Stirnfläche 13 auf, die an die achteckige Querschnittsform des Abschnitts 11 der Welle 10 angepaßt ist. Das heißt, die Stirnfläche 13 des Stößels 12 weist eine Längs- und Quererstreckung auf, die derjenigen eines der acht Umfangsbereiche 14 des achteckigen Abschnitts 11 der Welle 10 entspricht. Wie man erkennt, kann durch ein Verschieben des Stößels 12 in Richtung auf die Welle 10 diese gegen ein Verdrehen blockiert werden.

Zur Betätigung der erfindungsgemäßen Einspannvorrichtung wird ein Werkstück zwischen die beiden Backenelemente 4 und 5 eingesetzt. Gege­ benenfalls nach axialer Verschiebung der zweiten Spannbacke 3 in Rich­ tung auf die erste Spannbacke 2 wird das Werkstück durch Verdrehen der Handkurbel 7 zwischen den beiden Backenelementen 4 und 5 fest einge­ spannt. Anstelle der Handkurbel 7 kann selbstverständlich ein beliebiger, insbesondere auch motorischer Antrieb vorgesehen sein.

Aufgrund der Lagerung der Backenelemente 4 und 5 können diese zu­ sammen mit dem Werkstück noch nach fester Einspannung des Werk­ stückes verdreht werden. Auch dieses Verdrehen kann entweder von Hand oder durch einen Motor erfolgen.

Nach Erreichen der gewünschten Drehlage wird der Stößel 12 in Richtung auf die Welle 10 bewegt und mit einem Umfangsabschnitt 14 der Welle 10 in Anlage gebracht. Damit wird das Backenelement 4 gegen ein weiteres Verdrehen blockiert. Durch Blockieren des Backenelementes 4 wird auf­ grund der Einspannung eines Werkstückes auch das Backenelement 5 und das Werkstück gegen weiteres Verdrehen blockiert. Insbesondere bei großen Werkstücken oder großen Einspannkräften kann zusätzlich eine Blockierung auch am zweiten Backenelement 5 vorgesehen sein und zu­ sammen mit dem Stößel 12 am ersten Backenelement 4 betätigt werden.

Nun kann eine Bearbeitung des Werkstückes in der vorgesehenen Drehla­ ge erfolgen. Nach beendeter Bearbeitung des Werkstückes in dieser Dreh­ stellung wird der Stößel 12 wieder soweit zurückgefahren, daß die Welle 10 freigegeben wird. Nun kann das Werkstück in eine neue Drehstellung ver­ dreht und anschließend durch erneutes Heranfahren des Stößels 12 an die Welle 10 wieder blockiert werden. Wie man erkennt, sind die möglichen Drehstellungen durch die Querschnittsform der Welle 10 im Abschnitt 11 vorgegeben. Anstelle der dargestellten achteckigen Form können grund­ sätzlich auch beliebige andere Querschnittsformen vorgesehen sein. Au­ ßerdem kann der Stößel 12, wie in Fig. 3 dargestellt, auch so ausgebildet sein, daß er mit mehr als einer Außenumfangsfläche 14 der Welle 10 in Anlage gelangt. Die Blockierkraft wird hierdurch erhöht. Im übrigen stimmt die Funktionsweise dieser Variante mit der vorherigen Variante überein.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Variante ist die Stirnfläche 13 des Stößels 12 als hohler Zahnradabschnitt ausgebildet. Dementsprechend weist der Ab­ schnitt 11 der Welle 10 einen Teilzahnkranz 15 auf. Der Abschnitt 11 kann aber auch mit einem vollständigen Zahnkranz versehen sein. Die Blockie­ rung erfolgt bei diesen Varianten durch Eingriff der Zähne 16 und 17 der Zahnsegmente 13 und 15. Wie man erkennt, sind die möglichen Drehlagen der Welle 10 durch die Zahnteilung vorgegeben. Bei einem vollständigen Zahnkranz 15 an der Welle 10 umfassen die möglichen Drehwinkel der Welle 10 somit 360°. Im übrigen stimmt die Funktionsweise dieser Vari­ ante mit den zuvor beschriebenen Varianten überein.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Variante ist der Stößel 12 mit konischer Spitze 19 ausgebildet und der Abschnitt 11 der Welle 10 entsprechend als Zahnkranz. Die Blockierung erfolgt durch Eingriff der konischen Spitze 19 des Stößels 12 in den Zahnkranz 20. Auch bei dieser Variante kann an­ stelle des vollständigen Zahnkranzes ein Teilzahnkranz auf der Welle 10 vorgesehen sein. Die Funktionsweise dieser Vorrichtung stimmt im übri­ gen mit derjenigen der zuvor beschriebenen Varianten überein.

Fig. 6 zeigt eine Variante, bei welcher der Stößel 12 mit Dehnspanndorn 21 ausgebildet ist, welcher in entsprechende Ausnehmungen in der Um­ fangsfläche des Abschnitts 11 der Welle 10 einfahrbar ist. Im dargestellten Beispiel sind vier solcher Ausnehmungen 22 gleichmäßig über den Umfang der Welle 10 verteilt vorgesehen.

Die seitlichen Abmessungen des Dehnspanndorns 21 sind geringfügig kleiner als diejenigen der Ausnehmungen 22. Die Einstellung einer ge­ wünschten Winkelposition wird hierdurch erleichtert. Nach Einfahren des Dehnspanndorns 21 in eine der Ausnehmungen 22 wird der Dehnspann­ dorn 21 radial gedehnt und dadurch in die Ausnehmung 22 eingepreßt. Durch diese Dehnung ergibt sich somit eine Feineinstellung der Drehstel­ lung der Welle 10. Auch bei dieser Variante ist der Dehnspanndorn 21 also radial in bezug auf die Achse I der Welle 10 hin und her verschiebbar in der Spannbacke 2 und im Grundkörper 1 gelagert.

Fig. 7 zeigt eine Variante der erfindungsgemäßen Einspannvorrichtung, bei welcher im Außenumfang der Welle 10 zwei Reihen 23 von Ausnehmungen 22 vorgesehen sind. Dementsprechend sind in der Spannbacke 2 und im Grundkörper 1 zwei Dehnspanndorne 21 hin und her verschiebbar gela­ gert. Die Ausnehmungen 22 sind in den beiden Reihen 23 zueinander ver­ setzt angeordnet. Auf diese Weise können durch wahlweise Arretierung mit dem einen oder dem anderen Dehnspanndorn 21 Zwischenstellungen der Drehwinkellage der Welle 10 eingestellt werden. Grundsätzlich können auch noch weitere Reihen 23 von Ausnehmungen 22 und Dehnspanndor­ nen 21 vorgesehen sein, um die Winkelteilung noch weiter zu verfeinern.

Fig. 8 zeigt eine Variante der Erfindung, bei welcher die Welle 10 über ei­ nen Zahnradantrieb verdrehbar ist. Hierfür ist auf der Welle 10 ein Zahn­ kranz 24 vorgesehen, mit welchem ein Antriebszahnrad 25 kämmt. Das Antriebszahnrad 25 kann dabei, wie dargestellt, über einen Motor 26 an­ getrieben werden. Alternativ wäre auch ein manueller Antrieb des Zahn­ rads 25 möglich.

Zur Blockierung der Welle 10 gegen ein Verdrehen kann entweder das Übersetzungsverhältnis des Zahnradantriebs so groß gewählt werden, daß dieser nicht rücktreibbar ist, also ausgehend vom Werkstück nicht rück­ verdreht werden kann. Grundsätzlich können alle nicht rücktreibbaren Getriebe eingesetzt werden, um die Blockierung zu erreichen.

Alternativ kann eine separate Blockiereinrichtung für den Zahnradantrieb 24, 25 vorgesehen sein. Diese kann beispielsweise durch eine einfache Bremseinrichtung realisiert sein, die an einer der Wellen angreift. Aber auch jede andere Blockiereinrichtung ist einsetzbar. Außerdem kann an­ stelle eines Zahnradantriebes auch ein Schneckenantrieb oder ein Antrieb mit einer Zahnstange vorgesehen sein.

Die Funktionsweise dieser Varianten ist so, daß nach Einspannen des Werkstückes die gewünschte Drehstellung durch Betätigen der Antriebs­ vorrichtung erfolgt. Nach Erreichen der gewünschten Drehstellung wird gegebenenfalls die separate Blockiereinrichtung betätigt. Nach beendeter Bearbeitung in dieser Winkellage kann eine andere Winkellage durch er­ neutes Betätigen der Antriebsvorrichtung, gegebenenfalls nach Lösen der separaten Blockiereinrichtung, eingestellt werden. Die Bestimmung der Winkellagen kann über Drehgeber 18 erfolgen. Die Winkellagen können aber auch direkt in Abhängigkeit von der Drehzahl einer Antriebswelle be­ stimmt werden. Beispielsweise kann die Antriebsvorrichtung so ausgelegt sein, daß eine Umdrehung einer Winkelverstellung um 1° entspricht.

Fig. 9 zeigt schließlich eine Variante der Erfindung, bei welcher an der Welle 10 rückwärtig ein Hebel 27 angebracht ist, mittels welchem die Welle 10 um ihre Achse I verdreht werden kann. Zwischen Hebel 27 und Welle 10 ist eine Rastscheibe 28 mit Rastausnehmungen 29 vorgesehen, gegen welche der Hebel 27 vorgespannt ist. Die Rastausnehmungen 29 geben die Drehwinkellagen vor, in welchen die Welle 10 arretierbar ist. Zum Errei­ chen dieser Drehwinkellagen wird die Welle 10 mittels des Hebels 27 ver­ dreht, nachdem dieser entgegen der Vorspannkraft ausgerastet wurde. Nach Erreichen der Drehwinkellage rastet der Hebel 27 in die gewählte Rastausnehmung 29 ein und blockiert dadurch die Welle 10 gegen ein weiteres Verdrehen. Anstelle der Rastausnehmungen 29 können auch einfache Anschläge vorgesehen sein, gegen welche der Hebel 27 wahlweise anschlägt. In diesem Fall sind zusätzliche Mittel vorzusehen, durch welche der Hebel 27 an den Anschlägen gehalten wird. Grundsätzlich könnte dies aber auch von Hand erfolgen.

Alle Varianten der erfindungsgemäßen Einspannvorrichtung zeichnen sich durch unaufwendige Konstruktion und einfache Bedienbarkeit aus. Sie können sowohl für hochgenaue Winkeleinstellungen als auch für weniger genaue Einstellungen verwendet werden. Ebenso kann die Winkelteilung sehr fein oder nur grob sein. Beispielsweise können auch nur zwei Winkel­ stellungen vorgegeben sein, um zwei Seiten eines Werkstückes nacheinan­ der ohne Umspannen bearbeiten zu können.

Bezugszeichenliste

1

Grundkörper

2

Spannbacke

3

Spannbacke

4

Backenelement

5

Backenelement

6

Pinole

7

Kurbel

8

Gewinde

9

Gewinde

10

Welle

11

Abschnitt von

10

12

Stößel

13

Stirnfläche von

12

14

Umfangsflächenabschnitt von

11

15

Teilzahnkranz

16

Zahn

17

Zahn

18

Drehgeber

19

Spitze von

12

20

Vollzahnkranz

21

Dehnspanndorn

22

Ausnehmung

23

Reihe

24

Zahnrad

25

Antriebszahnrad

26

Motor

27

Hebel

28

Rastscheibe

29

Rastausnehmung
I Drehachse von

10

Claims (24)

1. Einspannvorrichtung für Werkstücke mit einem Grundkörper (1) und zwei daran angebrachten, geradlinig gegeneinander spannbaren Spannbacken (2, 3), die an ihren einander zugewandten Seiten Bak­ kenelemente (4, 5) aufweisen, welche um eine gemeinsame, parallel zur Einspannrichtung verlaufende Achse (I) derart drehbar gelagert sind, daß eine Verdrehung der Backenelemente (4, 5) auch unter Wirkung der bei eingespanntem Werkstück an den Backenelementen (4, 5) angreifenden Spannkräfte möglich ist, und mit einer Einrich­ tung zur Arretierung mindestens eines der beiden Backenelemente (4, 5), dadurch gekennzeichnet, daß die Arretierung über radialen Formschluß zwischen einem mit einem Backenelement (4, 5) drehfest verbundenen ersten Blockier­ element (11) und einem drehfest mit dem Grundkörper (1) verbunde­ nen zweiten Blockierelement (12, 21) erfolgt, und daß eine Einrich­ tung (18) zur Bestimmung des Drehwinkels der Backenelemente (4, 5) vorgesehen ist.

2. Einspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretiereinrichtung einen am Grundkörper (1) gelagerten, ra­ dial hin und her verschiebbaren Stößel (12) umfaßt, welcher in einer ersten Stellung mit dem ersten Blockierelement (11) in Form­ schlußeingriff tritt und dieses in einer zweiten Stellung freigibt.

3. Einspannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (12) eine plane Stirnfläche (13) als Formschlußein­ griffsfläche aufweist.

4. Einspannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (12) eine profilierte Stirnfläche (13) als Form­ schlußeingriffsfläche aufweist.

5. Einspannvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (12) eine konische oder kegelstumpfförmige Spitze (19) aufweist.

6. Einspannvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche (13) des Stößels (12) als hohler Zahnkranzab­ schnitt ausgebildet ist.

7. Einspannvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche (13) des Stößels (12) als hohle Mehreckform aus­ gebildet ist.

8. Einspannvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Blockierelement (11) eine mehreckige Außenumfangs­ kontur (14) aufweist.

9. Einspannvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Blockierelement (11) in seinem Außenumfang Ausneh­ mungen (22) aufweist.

10. Einspannvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Blockierelement (11) mindestens abschnittsweise als Zahnkranz (15, 20) ausgebildet ist.

11. Einspannvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Blockierelement (11) Sacklöcher (22) aufweist.

12. Einspannvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei nebeneinander angeordnete Reihen (23) mit zu­ einander versetzt angeordneten Sacklöchern (22) und eine entspre­ chende Anzahl zugeordneter Stößel (12) vorgesehen sind.

13. Einspannvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (12) mit Dehnspanndorn (21) ausgebildet ist.

14. Einspannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Blockierelement als Abschnitt (11) einer Welle (10) aus­ gebildet ist, die in der ersten Spannbacke (2) drehbar gelagert ist und an ihrem einen Ende das erste Backenelement (4) trägt.

15. Einspannvorrichtung für Werkstücke mit einem Grundkörper (1) und zwei daran angebrachten, geradlinig gegeneinander spannbaren Spannbacken (2, 3), die an ihren einander zugewandten Seiten Bak­ kenelemente (4, 5) aufweisen, welche um eine gemeinsame, parallel zur Einspannrichtung verlaufende Achse (I) derart drehbar gelagert sind, daß eine Verdrehung der Backenelemente (4, 5) auch unter Wirkung der bei eingespanntem Werkstück an den Backenelementen (4, 5) angreifenden Spannkräfte möglich ist, und mit einer Einrich­ tung zur Arretierung mindestens eines der beiden Backenelemente (4, 5), dadurch gekennzeichnet, daß die Backenelemente (4, 5) im Einspannzustand über einen blockierbaren Zahnrad- oder Schneckenantrieb verdrehbar sind.

16. Einspannvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb als nicht rücktreibbares Getriebe ausgebildet ist.

17. Einspannvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine separate Blockiereinrichtung für den Antrieb vorgesehen ist.

18. Einspannvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit einem Backenelement (4, 5) drehfest verbundenes Zahn­ rad (24) vorgesehen ist, welches über ein Antriebszahnrad (25) oder eine Zahnstange verdrehbar ist.

19. Einspannvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb zugleich zur Winkelmessung verwendet wird.

20. Einspannvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehwinkel als Funktion der Drehzahl einer Welle bestimmt wird.

21. Einspannvorrichtung für Werkstücke mit einem Grundkörper (1) und zwei daran angebrachten, geradlinig gegeneinander spannbaren Spannbacken (2, 3), die an ihren einander zugewandten Seiten Bac­ kenelemente (4, 5) aufweisen, welche um eine gemeinsame, parallel zur Einspannrichtung verlaufende Achse (I) derart drehbar gelagert sind, daß eine Verdrehung der Backenelemente (4, 5) auch unter Wirkung der bei eingespanntem Werkstück an den Backenelementen (4, 5) angreifenden Spannkräfte möglich ist, und mit einer Einrich­ tung zur Arretierung mindestens eines der beiden Backenelemente (4, 5), dadurch gekennzeichnet, daß die Backenelemente (4, 5) im Einspannzustand über einen Hebel (27) verdrehbar sind, welcher in mindestens zwei Drehstellungen festlegbar ist.

22. Einspannvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (27) gegen eine Rastscheibe (28) verschwenkbar und an dieser verrastbar ist.

23. Einspannvorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (27) gegen die Rastscheibe (28) vorgespannt ist.

24. Einspannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehwinkel mittels eines Drehgebers (18) bestimmt wird.