DE202011050998U1

DE202011050998U1 - Spannelement für eine Spannvorrichtung

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Publication number: DE202011050998U1
Application number: DE202011050998U
Authority: DE
Original assignee: Emuge Werk Richard Glimpel GmbH and Co KG Fabrik fuer Praezisionswerkzeuge
Current assignee: Emuge Werk Richard Glimpel GmbH and Co KG Fabrik fuer Praezisionswerkzeuge
Priority date: 2011-08-16
Filing date: 2011-08-16
Publication date: 2012-08-20
Anticipated expiration: 2021-08-17

Abstract

Spannelement (1) für eine Spannvorrichtung, mit einem oder mehreren im Wesentlichen in einer axialen Richtung des Spannelements (1) verlaufenden und zumindest ein geschlossenes Ende (6) aufweisenden Schlitzen (5, 5’), dadurch gekennzeichnet, dass das geschlossenen Ende (6) oder zumindest eines der geschlossenen Enden (6) des Schlitzes (5, 5’) eine zumindest abschnittsweise im Wesentlichen ebene Endbegrenzung (10) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Spannelement für eine Spannvorrichtung.
Der Begriff Spannelement wird hierbei in einem allgemeinen Sinne verstanden, er umfasst jedes Spannelement oder jeden Spannkörper oder jede Spannkörperanordnung, das bzw. der bzw. die in einer beliebigen Form oder mit einer beliebig geformten Wandung eine Längsachse zumindest überwiegend umgibt oder umschließt und innen wenigstens teilweise hohl ist oder mit einem Hohlraum versehen ist sowie axial zur Längsachse gesehen wenigstens an einer Seite, vorzugsweise an beiden Seiten, wenigstens teilweise nach außen (oder: zum Außenraum hin oder nach vorne und/oder nach hinten) offen ist. So umfasst der Begriff Spannelement auch ohne Beschränkung der Allgemeinheit Körper mit zumindest überwiegend zylindrischen und/oder mit Absätzen versehenen und/oder mit Kegelflächen und/oder mit Gewinden versehenen und/oder wenigstens teilweise drehsymmetrischen Innen- und/oder Außenflächen und insbesondere auch Spannbuchsen und Spannzangen, Spannhülsen sowie hülsenartige Spanneinsätze.
Es sind Spannelemente bekannt, die über den Umfang des Spannelements verteilt mehrere in einer axialen Richtung des Spannelements und damit parallel zur Längsachse des Spannelements verlaufende Schlitze aufweisen. Diese Schlitze weisen ein geschlossenes und ein offenes Ende auf.
In vielen Fällen erfordert die Roboterbeladung ein größeres radiales Spiel beim Zusammenführen der verschiedenen Komponenten als bei manueller Beladung. Entsprechend ist ein größerer Spannhub, d.h. eine größere Expansion oder Kompression des Spannelements, erforderlich, bis dieses am zu spannenden Körper angreift und die vorgesehene Spannkraft aufbringen kann. Das bei Roboterbeladung gewünschte größere Radialspiel als bei herkömmlicher manueller Beladung erfordert somit einen größeren Spannhub. Werden die bekannten Spannelemente hierfür eingesetzt, müssen entsprechend größere Kräfte zunächst für die Überwindung des Spannhubs aufgebracht werden, so dass die Bereitstellung der gewünschten am zu spannenden Körper wirksamen Spannkräfte eine größere auf das Spannelement wirkende Gesamtkraft erfordert als bei manueller Beladung mit geringerem radialen Spiel.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Spannelement anzugeben, mit dem sich die vorstehend erläuterte, bei Verwendung bekannter Spannelemente erforderliche erhöhte Gesamtkraft aufgrund eines bei Roboterbeladung gewünschten größeren Spiels beim Zusammenführen der zu spannenden Komponenten zumindest weitgehend auf die Gesamtkraft reduziert, die bei Verwendung bekannter Spannelemente bei manueller Beladung mit dem hierfür üblichen niedrigeren radialen Spiel erforderlich ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.
Das Spannelement gemäß der Erfindung umfasst einen oder mehrere im Wesentlichen in einer axialen Richtung des Spannelements verlaufende und zumindest ein geschlossenes Ende aufweisende Schlitze. Schlitze mit einer Abweichung von bis zu 30° gegenüber der axialen Richtung werden als Schlitze im Sinne des vorgenannten Merkmals verstanden. Unter Schlitzende werden hierbei die Längsenden des Schlitzes, d.h. die die Längserstreckung des Schlitzes begrenzenden Enden verstanden. Ein derartiges Schlitzende ist offen, wenn der Schlitz am axialen Ende des Spannelements endet und somit nicht durch das Material des Spannelements in seiner Längserstreckung begrenzt ist, und es ist geschlossen, wenn der Schlitz zwischen den axialen Enden des Spannelements endet und somit durch das Material des Spannelements in seiner Längserstreckung begrenzt ist.
Weiter ist vorgesehen, dass das geschlossenen Ende oder zumindest eines der geschlossenen Enden des Schlitzes eine zumindest abschnittsweise im Wesentlichen ebene Endbegrenzung aufweist, das heißt die Endbegrenzung ist insgesamt im Wesentlichen eben oder sie ist nur in einem Abschnitt der Endbegrenzung im Wesentlichen eben. Die Endbegrenzung ist somit gar nicht oder nicht durchgängig gewölbt oder gekrümmt, sondern sie weist zumindest einen Abschnitt auf, in dem sie eine Ebene bildet. Die Endbegrenzung wird durch das Material des Spannelements gebildet.
Die Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der vorgesehenen ebenen Endbegrenzung bzw. dem vorgesehenen ebenen Endbegrenzungsabschnitt. Dadurch ist der Schlitz zumindest an der Endbegrenzung breiter als bei bekannten Spannelementen ausbildbar. Durch diese größere Schlitzbreite, die zumindest abschnittsweise gegeben ist, ist das Spannelement mit geringerem Kraftaufwand expandierbar oder komprimierbar, so dass sich ein bestimmter Spannhub mit geringerem Kraftaufwand als bei Spannelementen mit schmäleren Schlitzen erreichen lässt. Dementsprechend ist bei den Spannelementen gemäß der Erfindung die Gesamtkraft zum Erzielen der gewünschten am zu spannenden Körper wirksamen Spannkraft kleiner als bei bekannten vergleichbaren Spannelementen. Somit sind die bei Roboterbeladung erforderlichen Kräfte zum Spannen bei Verwendung der Spannelemente gemäß der Erfindung trotz des gewünschten größeren radialen Spiels vergleichbar den bei einem manuellen Beladen mit geringerem radialen Spiel und Verwendung bekannter Spannelemente erforderlichen Kräften. Dies gilt sowohl für Spannelemente, die beim Spannen radial expandiert werden, als auch für Spannelemente, die beim Spannen radial komprimiert werden. Ein weiterer Vorteil ist die Verringerung von Spannungen innerhalb des Spannelements durch die vorgesehene ebene Endbegrenzung bzw. den vorgesehenen ebenen Endbegrenzungsabschnitt und die damit einhergehende größere Schlitzbreite zumindest an den Endbegrenzungen.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass die ebene Endbegrenzung oder der ebene Begrenzungsabschnitt der Endbegrenzung in einer Ebene liegt, die im Wesentlichen senkrecht zur axialen Richtung des Spannelements ausgerichtet ist.
Ferner kann der Schlitz zwei einander gegenüberliegende, im Wesentlichen sich in axialer Richtung des Spannelements erstreckende, zumindest abschnittsweise ebene Seitenbegrenzungen aufweisen. Diese ebenen Seitenbegrenzungen oder die ebenen Begrenzungsabschnitte der Seitenbegrenzungen können jeweils für sich im Wesentlichen in einer Ebene liegen, die parallel zur Längsachse des Spannelements ausgerichtet ist oder in der die Längsache des Spannelements liegt.
Die Endbegrenzungen können mit jeder der Seitenbegrenzungen mittels eines Übergangs verbunden sein, wobei die Übergänge gekrümmt ausgebildet sind. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Krümmungsradien der Übergänge einen gleichen konstanten Krümmungsradius R aufweisen.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die beiden einander gegenüberliegenden Seitenbegrenzungen an einer äußeren Seite des Spannelements in Umfangsrichtung zwischen sich einen ersten Kreisbogen mit der Länge b definieren, und dass die Erstreckung der ebenen Endbegrenzung oder des ebenen Begrenzungsabschnitts der Endbegrenzung an der äußeren Seite des Spannelements in Umfangsrichtung einen zweiten Kreisbogen der Länge e definiert.
Eine Weiterbildung hierzu sieht vor, dass die Länge e und/oder der Krümmungsradius R und/oder die Länge b so gewählt sind, dass gilt:
e > 0, insbesondere e ≥ n·R mit 0,2 ≤ n ≤ 2, und/oder
b > 2·R, insbesondere b ≥ 4·R, und/oder
e = b – 2·R, und/oder
e liegt innerhalb eines Toleranzbereichs von 10% um den sich aus der Formel b – 2·R ergebenden Wert.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Schlitz an dem geschlossenen Ende oder – bei mehreren geschlossenen Enden eines Schlitzes – zumindest an einem der geschlossenen Enden eine Erweiterung aufweist. Diese Erweiterung ist am geschlossenen Ende durch die Endbegrenzung des Schlitzes begrenzt, d.h. die Endbegrenzung des Schlitzes bildet gleichzeitig die Endbegrenzung der Erweiterung. Unter Erweiterung ist hierbei ein Abschnitt des Spaltes zu verstehen, der eine größere Breite senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Spalts als der hieran angrenzende Spaltabschnitt aufweist. Zum geschlossenen Ende des Schlitzes hin mündet somit ein Schlitzabschnitt kleinerer Breite in einen Schlitzabschnitt größerer Breite. Letzterer bildet die Erweiterung.
Die Erweiterungen benachbarter Schlitze können einander in axialer Richtung ganz oder teilweise überlappen. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Erweiterungen benachbarter Schlitze in axialer Richtung ohne Überlappung beabstandet sind. Unter einer Überlappung zweier Erweiterungen in axialer Richtung wird hierbei verstanden, dass in einem Teilbereich des Spannelements ein Querschnittskreis senkrecht zur Längsachse des Spannelements beide Erweiterungen durchschneidet.
Weiter kann vorgesehen sein, dass die Seitenbegrenzungen des Schlitzes auch Seitenbegrenzungen der Erweiterung des Schlitzes bilden oder sind.
Gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung weist jeder Schlitz genau ein geschlossenes Ende und ein offenes Ende auf, wobei das offene Ende an einem ersten axialen Ende des Spannelements oder an einem zweiten, dem ersten axialen Ende gegenüberliegenden axialen Ende des Spannelements vorgesehen ist, und wobei in Umfangsrichtung Schlitze mit dem offenen Ende an dem ersten axialen Ende und Schlitze mit dem offenen Ende an dem zweiten axialen Ende einander abwechseln oder alle Schlitze ein offenes Ende an demselben axialen Ende des Spannelements aufweisen.
Weiter kann vorgesehen sein, dass das geschlossene Ende jedes Schlitzes näher an dem axialen Ende des Spannelements angeordnet ist, das dem offenen Ende dieses Schlitzes gegenüberliegt, als an dem axialen Ende, an dem das offene Ende des Schlitzes vorgesehen ist.
Eine Variante der Erfindung sieht vor, dass die Schlitze und/oder Erweiterungen ganz oder teilweise mit einem elastischen Material gefüllt sind. Alternativ können die Schlitze und/der Erweiterungen aber auch ohne Füllung vorgesehen sein.
Eine Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, dass das Spannelement eine Längsachse aufweist, die zumindest überwiegend vom Spannelement umgeben und/oder umschlossen ist, dass das Spannelement innen wenigstens teilweise hohl ist oder mit einem Hohlraum versehen ist, und dass das Spannelement axial zur Längsachse gesehen wenigstens an einer Seite, vorzugsweise an beiden Seiten, wenigstens teilweise nach außen offen ist.
Ferner kann vorgesehen sein, dass das Spannelement ein Körper mit zumindest überwiegend zylindrischen und/oder mit Absätzen versehenen und/oder mit Kegelflächen und/oder mit Gewinden versehenen und/oder wenigstens teilweise drehsymmetrischen Innen- und/oder Außenflächen ist, und/oder dass das Spannelement eine Spannbuchse oder eine Spannzange oder eine Spannhülse oder ein hülsenartiger Spanneinsatz ist.
Auch kann die Innenseite und/oder die Außenseite des Spannelements im Wesentlichen glatt ausgebildet sein oder ein Spanngewinde, insbesondere ein Sägengewinde, aufweisen.
Je nach Ausbildung dient das Spannelement entweder zum Spannen am Außenumfang eines Werkstücks, indem des Spannelement zum Spannen komprimiert wird, oder zum Spannen über eine Ausnehmung im Werkstück, in die das Spannelement eingeführt und anschließend expandiert wird.
Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen
1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Spannelements in einer räumlichen Darstellung,
2 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt einer Abwicklung des Spannelements nach 1,
3 bis 6 jeweils eine Draufsicht auf einen Ausschnitt einer Abwicklung verschiedener weiterer Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Spannelements, und
7 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Spannelements in einer räumlichen Darstellung.
Einander entsprechende Teile und Komponenten sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
1 und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Spannelements 1. Dieses weist bis auf eine bzw. mehrere kegelige Flächen 16 zum Spannen im Wesentlichen die Form eines Zylindermantels oder Rohrstücks auf mit einem im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt und einer senkrecht durch den Mittelpunkt des kreisförmigen Querschnitts verlaufenden Längsachse. Das Spannelement 1 weist ferner ein erstes axiales Ende 3 und ein dem ersten axialen Ende 3 gegenüberliegendes zweites axiales Ende 4 auf. Am ersten axialen Ende 3 ist eine Einführschräge 2 ausgebildet.
Das Spannelement 1 weist an seinem Umfang mehrere in einer axialen Richtung verlaufende Schlitze 5, 5’ auf, die jeweils ein geschlossenes Ende 6 und ein offenes Ende 7 aufweisen. In Umfangsrichtung gesehen sind die jeweils aufeinanderfolgenden Schlitze 5, 5’ gegenläufig zueinander angeordnet, d.h. auf einen Schlitz 5 mit offenem Ende 7 am ersten axialen Ende 3 des Spannelements 1 folgt ein Schlitz 5’ mit offenem Ende 7 am zweiten axialen Ende 4 des Spannelements 1, auf den dann wiederum ein Schlitz 5 mit offenem Ende 7 am ersten axialen Ende 3 des Spannelements 1 folgt, und so weiter. Mit anderen Worten: In Umfangsrichtung gesehen wechseln Schlitze 5 mit offenem Ende 7 an dem ersten axialen Ende 3 und Schlitze 5’ mit offenem Ende 7 an dem zweiten axialen Ende 4 einander ab.
Die Schlitze 5, 5’ weisen jeweils an ihrem geschlossenen Ende 6 eine Erweiterung 8 auf, d.h. einen Bereich, der eine Breite b (Kreisbogens zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Seitenbegrenzungen 11, 12 an einer äußeren Seite des Spannelements 1 in Umfangsrichtung) aufweist, die größer ist als eine Breite a (Kreisbogen zwischen seitlichen Schlitzbegrenzungen an der äußeren Seite des Spannelements 1 in Umfangsrichtung) angrenzender Schlitzbereiche. Bei der Breite b handelt es sich um die maximale Breite b der Schlitze 5, 5’. Wesentliches Kennzeichen dieser Erweiterung 8 ist eine im Vergleich zu bekannten Spannelementen größere Breite der Erweiterung 8. Diese ist im dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch verwirklicht, dass der Schlitz 5, 5’ und damit die Erweiterung 8 am geschlossenen Ende 6 des Schlitzes 5, 5’ eine Endbegrenzung 10 aufweist, die einen ebenen Abschnitt umfasst. Dieser ebene Begrenzungsabschnitt der Endbegrenzung 10 liegt in einer Ebene, die senkrecht zur axialen Richtung des Spannelements 1 ausgerichtet ist.
Ferner umfasst die Erweiterung 8 zwei einander gegenüberliegende, im Wesentlichen sich in axialer Richtung des Spannelements 1 erstreckende, abschnittsweise ebene Seitenbegrenzungen 11, 12, die gleichzeitig Seitenbegrenzungen der Schlitze 5, 5’ in diesem Schlitzabschnitt sind. Die ebenen Begrenzungsabschnitte der Seitenbegrenzungen 11, 12 liegen jeweils für sich in einer Ebene, die parallel zur Längsachse des Spannelements 1 ausgerichtet ist oder in der die Längsache des Spannelements 1 liegt.
Die beiden Übergänge 13, 14 von der Endbegrenzung 10 in beide Seitenbegrenzungen 11, 12 sind gekrümmt ausgebildet, wobei die Krümmungsradien beider Übergänge 13, 14 einen gleichen, konstanten Krümmungsradius R aufweisen.
Hinsichtlich der Abmessungen der Erweiterung 8 gilt:

(1) e = 2·R (in Worten: e gleich 2 mal R)
(2) b = 4·R (in Worten: b gleich 4 mal R)
(3) e = b – 2·R (in Worten: e gleich b minus 2 mal R)

Alternativ kann auch vorgesehen sein:

(1) e > 0, insbesondere e ≥ n·R mit 0,2 ≤ n ≤ 2 (in Worten: e größer als 0 bzw. e größer als oder gleich n mal R, wobei n im Intervall von 0,2 bis 2 liegt), und/oder
(2) b > 2·R, insbesondere b ≥ 4·R (in Worten: b größer als 2 mal R bzw. b größer als oder gleich 4 mal R)

Vorzugsweise gilt hierbei ferner:

(3) e = b – 2·R +/– 10% (in Worten e gleich b minus 2 mal R mit einem Schwankungsintervall von 10% um den Wert b – 2 R).

R wurde bereits vorstehend als Krümmungsradius der beiden Übergänge 13, 14 definiert. b ist, wie ebenfalls bereits angesprochen, die Länge eines ersten Kreisbogens zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Seitenbegrenzungen 11, 12 an einer äußeren Seite des Spannelements 1 in Umfangsrichtung. e ist die Länge eines zweiten Kreisbogens, der durch die Erstreckung des ebenen Begrenzungsabschnitts der Endbegrenzung 10 an der äußeren Seite des Spannelements in Umfangsrichtung definiert ist.
Einander benachbarte Schlitze 5, 5’ sind nicht nur gegenläufig zueinander ausgerichtet, sie überlappen einander auch. Dies bedeutet, dass es zur Längsachse senkrechte Querschnitte durch das Spannelement 1 gibt, bei denen der Querschnittkreis alle Schlitze 5, 5’ durchschneidet. Konkret zeigt das Ausführungsbeispiel in 1 und 2, dass das offene Ende 7 jedes Schlitzes 5 am ersten axialen Ende 3 des Spannelements 1 vorgesehen ist und das geschlossene Ende 6 jedes Schlitzes 5 näher an dem zweiten axialen Ende 4 des Spannelements 1 angeordnet ist, und zwar mit einem Abstand d. Hingegen ist das offene Ende 7 jedes Schlitzes 5’ am zweiten axialen Ende 4 des Spannelements 1 vorgesehen und das geschlossene Ende 6 jedes Schlitzes 5’ ist näher an dem ersten axialen Ende 3 des Spannelements 1 angeordnet, und zwar mit einem Abstand d’. Die Abstände d und d’ sind im gezeigten Ausführungsbeispiel gleich groß.
Die Erweiterungen 8 der Schlitze 5, 5’ haben alle eine gleichlange axiale Erstreckung g. Die Erweiterungen 8 sind im Ausführungsbeispiel der 1 und 2 derart angeordnet, dass Erweiterungen 8 benachbarter Schlitze 5, 5’ einander in axialer Richtung nicht überlappen. Dies bedeutet, dass es keine zur Längsachse senkrechten Querschnitte durch das Spannelement 1 gibt, bei denen der Querschnittkreis die Erweiterungen 8 benachbarter Schlitze 5, 5’ durchschneidet. Vielmehr sind die Erweiterungen 8 benachbarter Schlitze 5, 5’ axial zueinander beabstandet, der axialer Abstand zwischen diesen Erweiterungen 8 ist mit h bezeichnet.
3 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Spannelements 1, das sich vom Ausführungsbeispiel nach 1 und 2 in der axialen Erstreckung g der Erweiterungen 8 unterscheidet, die in 3 im Vergleich zu 1 und 2 größer ist. Ferner überlappen im Ausführungsbeispiel nach 3 die Erweiterungen 8 benachbarter Schlitze 5, 5’ einander teilweise. Dies bedeutet, dass es einen Bereich A des Spannelements 1 gibt, in dem zur Längsachse senkrechte Querschnittskreise durch das Spannelement 1 die Erweiterungen 8 benachbarter Schlitze 5, 5’ durchschneiden, d.h. der Bereich A ist ein Bereich axialer Überlappung der Erweiterungen 8 benachbarter Schlitze 5, 5’.
4 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Spannelements 1, das sich vom Ausführungsbeispiel nach 1 und 2 in der Orientierung benachbarter Schlitze unterscheidet. Benachbarte Schlitze 5 sind in diesem Fall nicht gegenläufig, sondern parallel zueinander ausgerichtet. Alle Schlitze 5 weisen ein offenes Ende an demselben axialen Ende, hier dem ersten axialen Ende 3, auf. Das geschlossene Ende 6 jedes Schlitzes 5 ist näher an dem zweiten axialen Ende 4 des Spannelements 1 angeordnet, und zwar mit einem Abstand d.
Die Erweiterungen 8 sind dementsprechend in diesem Fall einander überlappend angeordnet. Dies bedeutet, dass es zur Längsachse senkrechte Querschnitte durch das Spannelement 1 gibt, bei denen der Querschnittkreis die Erweiterungen 8 benachbarter Schlitze 5 durchschneidet. Die axiale Erstreckung g der Erweiterungen 8 ist für alle Erweiterungen 8 gleich groß, sie entspricht der axialen Erstreckung g der Erweiterungen 8 im Ausführungsbeispiel nach 1 und 2.
Es gibt aber auch zur Längsachse senkrechte Querschnitte durch das Spannelement 1, bei denen der Querschnittkreis keinen Schlitz 5 und auch keine Erweiterung 8 quert. Im gezeigten Beispiel ist dies der an das zweite axiale Ende 4 angrenzende Bereich. Dadurch ist der an das zweite axiale Ende 4 angrenzende Bereich des Spannelements 1 in radialer Richtung weniger beweglich bzw. nur mit vergleichsweise größerem Kraftaufwand radial bewegbar als der an das erste axiale Ende 3 angrenzende Bereich des Spannelements 1, durch den die Schlitze 5 hindurchgehen.
Das Spannelement 1 weist somit einen unterschiedlichen Spannhub bei gleicher Spannkraft an seinen gegenüberliegenden Enden auf, eine für bestimmte Anwendungen vorteilhafte Eigenschaft.
Die Merkmale der Schlitze 5 und Erweiterungen 8 selbst entsprechen den anhand des Ausführungsbeispiels nach 1 und 2 beschriebenen Merkmalen, so dass auf die entsprechenden vorstehenden Erläuterungen, insbesondere auch hinsichtlich der Ausbildung der Erweiterung mit Endbegrenzung und Seitenbegrenzungen und den angesprochenen Größenrelationen, verwiesen wird.
5 und 6 zeigen zwei verschiedene alternative Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Spannelements 1, die sich von den Ausführungsbeispielen nach 1 bis 4 darin unterscheiden, dass keine Erweiterungen 8 der Schlitze 5, 5’ vorgesehen sind, vielmehr sind die Schlitze 5, 5’ über ihre gesamte Länge entsprechend breiter ausgebildet. Die maximale Schlitzbreite b ist somit in diesen Fällen die Breite des Schlitzes im Wesentlichen über dessen gesamte Länge. Ansonsten entspricht das Ausführungsbeispiel nach 5 den Ausführungsbeispielen nach 2 und 3 und das Ausführungsbeispiel nach 6 dem Ausführungsbeispiel nach 4, so dass hinsichtlich weiterer Merkmale auf die entsprechenden vorstehenden Ausführungen, insbesondere auch hinsichtlich der Ausbildung der Endbegrenzung, verwiesen wird.
7 zeigt ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Spannelements 1, das sich vom Ausführungsbeispiel nach 1 und 2 nur durch das Vorsehen eines Spanngewindes 15, hier eines Sägengewindes, an der Innenfläche des Spannelements 1 unterscheidet. Im Ausführungsbeispiel nach 1 und 2 ist die Innenfläche des Spannelements 1 hingegen ohne ein Gewinde, d.h. bis auf die kegeligen Flächen 16 zum Spannen im Wesentlichen glatt, ausgebildet. Die Außenfläche ist in allen dargestellten Ausführungsbeispielen glatt ausgebildet. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, dass die Außenfläche mit einem Spanngewinde, beispielsweise einem Sägengewinde, versehen ist.
In 1 und 7 ist zu erkennen, dass die Schlitze 5, 5’ und Erweiterungen 8 teilweise mit einem elastischen Material 9, beispielsweise einem Elastomer, gefüllt sind. Das Spannelement 1 kann aber auch ohne eine derartige Füllung der Schlitze vorgesehen sein. In 2 bis 6 sind die Spannelemente 1 ohne Füllung der Schlitze 5, 5’ und Erweiterungen 8 gezeigt.
Bezugszeichenliste

1: Spannelement
2: Einführschräge
3: erstes axiales Ende des Spannelements 1
4: zweites axiales Ende des Spannelements 1
5, 5’: Schlitz
6: geschlossenes Ende
7: offenes Ende
8: Erweiterung
9: elastisches Material
10: Endbegrenzung
11: Seitenbegrenzung
12: Seitenbegrenzung
13: Übergang
14: Übergang
15: Spanngewinde
16: kegelige Fläche zum Spannen
a: Breite des Schlitzes 5, 5’ außerhalb der Erweiterung 8 (Kreisbogen)
b: Maximale Breite des Schlitzes 5, 5’ (Kreisbogen)
d: Abstand des geschlossenen Endes 6 des Schlitzes 5 vom axialen Ende 4 des Spannelements 1
d’: Abstand des geschlossenen Endes 6 des Schlitzes 5’ vom axialen Ende 3 des Spannelements 1
e: Breite des ebenen Abschnitts der Endbegrenzung 10 (Kreisbogen)
g: axiale Erstreckung der Erweiterung 8
h: axialer Abstand zwischen Erweiterungen 8 benachbarter Schlitze
A: Bereich axialer Überlappung der Erweiterungen 8 benachbarter Schlitze
R: Krümmungsradius der Übergänge 13, 14

Claims

Spannelement (1) für eine Spannvorrichtung, mit einem oder mehreren im Wesentlichen in einer axialen Richtung des Spannelements (1) verlaufenden und zumindest ein geschlossenes Ende (6) aufweisenden Schlitzen (5, 5’), dadurch gekennzeichnet, dass das geschlossenen Ende (6) oder zumindest eines der geschlossenen Enden (6) des Schlitzes (5, 5’) eine zumindest abschnittsweise im Wesentlichen ebene Endbegrenzung (10) aufweist.
Spannelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ebene Endbegrenzung (10) oder der ebene Begrenzungsabschnitt der Endbegrenzung (10) in einer Ebene liegt, die im Wesentlichen senkrecht zur axialen Richtung des Spannelements (1) ausgerichtet ist.
Spannelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitz (5, 5’) zwei einander gegenüberliegende, im Wesentlichen sich in axialer Richtung des Spannelements (1) erstreckende, zumindest abschnittsweise ebene Seitenbegrenzungen (11, 12) aufweist.
Spannelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ebenen Seitenbegrenzungen (11, 12) oder die ebenen Begrenzungsabschnitte der Seitenbegrenzungen (11, 12) im Wesentlichen jeweils für sich in einer Ebene liegen, die parallel zur Längsachse des Spannelements (1) ausgerichtet ist oder in der die Längsache des Spannelements (1) liegt.
Spannelement nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Endbegrenzung (10) mit jeder der Seitenbegrenzungen (11, 12) mittels eines Übergangs (13, 14) verbunden sind, wobei die Übergänge (13, 14) gekrümmt ausgebildet sind.
Spannelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmungsradien der Übergänge (13, 14) einen gleichen konstanten Krümmungsradius R aufweisen, die beiden einander gegenüberliegenden Seitenbegrenzungen (11, 12) an einer äußeren Seite des Spannelements (1) in Umfangsrichtung zwischen sich einen ersten Kreisbogen mit der Länge b definieren, und die Erstreckung der ebenen Endbegrenzung (10) oder des ebenen Begrenzungsabschnitts der Endbegrenzung (10) an der äußeren Seite des Spannelements (1) in Umfangsrichtung einen zweiten Kreisbogen der Länge e definiert.
Spannelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die e und/oder R und/oder b so gewählt sind, dass gilt: e > 0, insbesondere e ≥ n·R mit 0,2 ≤ n ≤ 2, und/oder b > 2·R, insbesondere b ≥ 4·R, und/oder e = b – 2·R, und/oder e liegt innerhalb eines Toleranzbereichs von 10% um den sich aus der Formel b – 2·R ergebenden Wert.
Spannelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitz (5, 5’) an dem geschlossene Ende (6) oder zumindest an einem der geschlossenen Enden (6) eine Erweiterung (8) aufweist, die am geschlossenen Ende (6) des Schlitzes (5, 5’) durch die Endbegrenzung (10) begrenzt ist.
Spannelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erweiterungen (8) benachbarter Schlitze (5, 5’) einander in axialer Richtung ganz oder teilweise überlappen (A) oder in axialer Richtung ohne Überlappung beabstandet (h) sind.
Spannelement nach Anspruch 8 oder 9 und nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenbegrenzungen (11, 12) des Schlitzes (5, 5’) Seitenbegrenzungen der Erweiterung (8) des Schlitzes (5, 5’) bilden oder sind.
Spannelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Schlitz (5, 5’) genau ein geschlossenes Ende (6) und ein offenes Ende (7) aufweist, wobei das offene Ende (7) an einem ersten axialen Ende (3) des Spannelements (1) oder an einem zweiten, dem ersten axialen Ende (3) gegenüberliegenden axialen Ende (4) des Spannelements (1) vorgesehen ist, und wobei in Umfangsrichtung Schlitze (5) mit dem offenen Ende (7) an dem ersten axialen Ende (3) und Schlitze (5’) mit dem offenen Ende (7) an dem zweiten axialen Ende (4) einander abwechseln oder alle Schlitze (5, 5’) ein offenes Ende (7) an demselben axialen Ende (3 oder 4) des Spannelements (1) aufweisen.
Spannelement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das geschlossene Ende (6) jedes Schlitzes (5, 5’) näher an dem axialen Ende (3 oder 4) des Spannelements (1) angeordnet ist, das dem offenen Ende (7) dieses Schlitzes (5, 5’) gegenüberliegt, als an dem axialen Ende (4 oder 3), an dem das offene Ende (7) des Schlitzes (5, 5’) vorgesehen ist.
Spannelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze (5, 5’) ganz oder teilweise mit einem elastischen Material (9) gefüllt sind.
Spannelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (1) eine Längsachse aufweist, die zumindest überwiegend vom Spannelement (1) umgeben und/oder umschlossen ist, und dass das Spannelement (1) innen wenigstens teilweise hohl ist oder mit einem Hohlraum versehen ist, und dass das Spannelement (1) axial zur Längsachse gesehen wenigstens an einer Seite, vorzugsweise an beiden Seiten, wenigstens teilweise nach außen offen ist.
Spannelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (1) ein Körper mit zumindest überwiegend zylindrischen und/oder mit Absätzen versehenen und/oder mit Kegelflächen und/oder mit Gewinden versehenen und/oder wenigstens teilweise drehsymmetrischen Innen- und/oder Außenflächen ist, und/oder dass das Spannelement (1) eine Spannbuchse oder eine Spannzange oder eine Spannhülse oder ein hülsenartiger Spanneinsatz ist.