DE202019100196U1

DE202019100196U1 - Clamping device for a sleeve-shaped workpiece

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Publication number: DE202019100196U1
Application number: DE202019100196.8U
Authority: DE
Original assignee: Berg and Co GmbH
Current assignee: Berg and Co GmbH
Priority date: 2019-01-15
Filing date: 2019-01-15
Publication date: 2020-04-16
Anticipated expiration: 2029-01-16

Abstract

Spannvorrichtung (200) für ein hülsenförmiges Werkstück, gekennzeichnet durch eine Anzahl von Spannbacken (216, 218), die um eine Mittelachse herum angeordnet sind, und Antriebsmittel zum Antrieb der Spannbacken (216, 218) radial von der Mittelachse weg nach außen, wobei zumindest eine der Spannbacken (216, 218) eine Lagerplatte (270) mit einer profilierten Lagerfläche (272) und einen auswechselbaren Aufsatz (268) aus einem elastisch kompressiblen Material umfasst, der auf der Lagerplatte (270) sitzt und eine Auflagefläche (280) zur Auflage auf der Lagerfläche (272) aufweist, die entsprechend der Profilierung der Lagerfläche (272) profiliert ist, derart, dass die Profile der Lagerfläche (272) und der Auflagefläche (280) ineinandergreifen.

Clamping device (200) for a sleeve-shaped workpiece, characterized by a number of clamping jaws (216, 218) which are arranged around a central axis, and drive means for driving the clamping jaws (216, 218) radially outward from the central axis, at least one of the clamping jaws (216, 218) comprises a bearing plate (270) with a profiled bearing surface (272) and an exchangeable attachment (268) made of an elastically compressible material which sits on the bearing plate (270) and a bearing surface (280) for support on the bearing surface (272), which is profiled in accordance with the profiling of the bearing surface (272), such that the profiles of the bearing surface (272) and the bearing surface (280) interlock.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für ein hülsenförmiges Werkstück.The present invention relates to a clamping device for a sleeve-shaped workpiece.

Allgemein sind diverse Spannvorrichtungen für Werkzeuge und Werkstücke bekannt, wie etwa Spannfutter mit Spannbacken, in denen z.B. ein Werkstück während einer rotierenden Bearbeitung gehalten werden kann. In der Regel wird das Werkstück von außen umfasst, so dass zumindest ein Teil desselben während des Bearbeitungsprozesses freiliegt.Various clamping devices for tools and workpieces are generally known, such as chucks with clamping jaws, in which e.g. a workpiece can be held during rotating machining. As a rule, the workpiece is encompassed from the outside, so that at least a part of it is exposed during the machining process.

Für Anwendungsfälle, in denen ein hülsenförmiges Werkstück bearbeitet werden soll, sind solche Spannvorrichtungen häufig ungeeignet. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn während eines Bearbeitungs- oder Handhabungsschritts die äußere Mantelfläche des hülsenförmigen Werkstücks vollständig freiliegen muss. Ein Ergreifen durch Spannbacken von außen behindert dann den weiteren Prozessschritt. Es ist daher zu erwägen, das hülsenförmige Werkstück von innen zu ergreifen, indem etwa eine geeignete Spreizvorrichtung in den Hohlraum des Werkstücks axial hineinfährt und entsprechende Spann- oder Spreizorgane nach außen spannt, welche sich an die innere Oberfläche des Werkstücks anlegen. In diesem Fall muss jedoch gewährleistet werden, dass einerseits das Werkstück sicher positioniert wird und außen am Werkstück angreifende Kräfte zuverlässig in die Spannvorrichtung eingeleitet werden, andererseits jedoch die mechanische Kopplung zwischen Spannvorrichtung und Werkstück keine Oberflächenbeschädigungen verursacht.Such clamping devices are often unsuitable for applications in which a sleeve-shaped workpiece is to be machined. This is particularly the case if the outer lateral surface of the sleeve-shaped workpiece has to be completely exposed during a machining or handling step. Gripping the jaws from the outside then hinders the further process step. It is therefore to be considered to grasp the sleeve-shaped workpiece from the inside, for example by axially moving a suitable expansion device into the cavity of the workpiece and tensioning corresponding tensioning or expansion elements to the outside, which abut the inner surface of the workpiece. In this case, however, it must be ensured that on the one hand the workpiece is securely positioned and forces acting on the outside of the workpiece are reliably introduced into the clamping device, but on the other hand the mechanical coupling between the clamping device and the workpiece does not cause any surface damage.

Ein weiteres Problem stellt eine Bearbeitung des Werkstücks unter aggressiven Arbeitsbedingungen wie etwa bei hohen Temperaturen oder dergleichen dar. Ein solcher Anwendungsfall ist die Erstellung und Bearbeitung von Wicklungsköpfen für leistungsstarke Elektromotoren, wie sie seit einiger Zeit in der Automobilindustrie verwendet werden. Die Wicklungen werden innerhalb des Kopfes in ein Harz eingebettet, das flüssig in Öffnungen im Materialblock des Kopfes eingefüllt wird. Während dieses Vorgangs besteht die Gefahr, dass bewegliche Teile der Spannvorrichtung verkleben. Daher kann es sich als notwendig erweisen, exponierte Teile der Spannvorrichtung von Zeit zu Zeit auszutauschen. In einigen Fällen kann auch das Problem auftreten, dass ein Imprägniermittel, wie etwa das vorstehend genannte Harz, in Zwischenräume zwischen der Spannvorrichtung und der inneren Oberfläche des Werkstücks eindringt und somit das Werkstück von innen kontaminiert. Aus diesem Grund kann eine zwischenraumfreie Abdichtung zwischen Spannvorrichtung und Werkstück erwünscht sein.Another problem is machining the workpiece under aggressive working conditions, such as at high temperatures or the like. One such application is the creation and machining of winding heads for powerful electric motors, as have been used for some time in the automotive industry. The windings are embedded inside the head in a resin, which is filled into openings in the material block of the head. During this process, there is a risk that moving parts of the clamping device stick. Therefore, it may prove necessary to replace exposed parts of the tensioner from time to time. In some cases, there may also be a problem that an impregnating agent such as the above-mentioned resin penetrates into spaces between the jig and the inner surface of the workpiece, and thus contaminates the workpiece from the inside. For this reason, a gap-free seal between the clamping device and the workpiece may be desired.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Spannvorrichtung für ein hülsenförmiges Werkstück zu schaffen, die das Werkstück einerseits zuverlässig hält, so dass Kräfte, die von außen in das Werkstück eingeleitet werden, zuverlässig aufgenommen werden, andererseits jedoch exponierte Teile der Spannvorrichtung nach Bedarf leicht ausgewechselt werden können. Zudem muss gewährleistet werden, dass das Werkstück von der Spannvorrichtung beschädigungsfrei gehalten wird. Eine weitere Aufgabe besteht darin, Zwischenräume zwischen Spannvorrichtung und Werkstück während der Bearbeitung zuverlässig abzudichten.It is therefore an object of the present invention to provide a clamping device for a sleeve-shaped workpiece, which on the one hand holds the workpiece reliably, so that forces which are introduced into the workpiece from outside are reliably absorbed, but on the other hand expose parts of the clamping device as required can be easily replaced. In addition, it must be ensured that the workpiece is held free of damage by the clamping device. Another task is to reliably seal gaps between the clamping device and the workpiece during machining.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch eine Spannvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.According to the invention, these objects are achieved by a tensioning device with the features of claim 1.

Die erfindungsgemäße Spannvorrichtung umfasst eine Anzahl von Spannbacken, die um eine Mittelachse herum angeordnet sind. Die Mittelachse kann beispielsweise durch ein Trägerrohr gebildet werden. Spannbacken lassen sich von der Mittelachse weg radial nach außen durch geeignete Antriebsmittel spannen. Zumindest eine der Spannbacken weist an ihrer Außenseite eine Lagerplatte und einen Aufsatz auf, der auswechselbar auf der Lagerplatte sitzt. Der Aufsatz besteht aus einem elastisch kompressiblen Material, wie etwa einem Elastomer oder dergleichen. Wird die jeweilige Spannbacke nach außen gedrückt, so sorgt der Aufsatz für eine Pressung zwischen der Spannbacke und der Innenseite des Werkstücks, die der Spannvorrichtung einen sicheren Halt verleiht. Kräfte von außen werden über den Aufsatz zuverlässig nach innen in die Spannvorrichtung weitergeleitet. Zwischenräume zwischen Spannvorrichtung und Werkstück lassen sich abdichten, da das Material des Aufsatzes diese Zwischenräume ausfüllen kann.The clamping device according to the invention comprises a number of clamping jaws which are arranged around a central axis. The central axis can be formed, for example, by a carrier tube. Clamping jaws can be clamped radially outwards from the central axis using suitable drive means. At least one of the clamping jaws has a bearing plate and an attachment on its outside, which is replaceably seated on the bearing plate. The attachment consists of an elastically compressible material, such as an elastomer or the like. If the respective clamping jaw is pressed outwards, the attachment creates a pressure between the clamping jaw and the inside of the workpiece, which gives the clamping device a secure hold. Forces from outside are reliably transferred inwards into the clamping device via the attachment. Gaps between the clamping device and the workpiece can be sealed, since the material of the attachment can fill these gaps.

Der Sitz zwischen der Lagerplatte und dem Aufsatz wird erfindungsgemäß durch eine Profilierung der Lagerfläche der Lagerplatte und der darauf aufliegenden Auflagefläche des Aufsatzes verbessert. Die Profilierungen von Lagerfläche und Auflagefläche entsprechen einander, derart, dass die Profile ineinandergreifen. Diese Passung verbessert die Kräfteübertragung zwischen dem Aufsatz und der Lagerplatte.According to the invention, the seat between the bearing plate and the attachment is improved by profiling the bearing surface of the bearing plate and the bearing surface of the attachment resting thereon. The profiles of the bearing surface and the support surface correspond to one another in such a way that the profiles interlock. This fit improves the transmission of forces between the attachment and the bearing plate.

Der Aufsatz lässt sich leicht von der Lagerplatte lösen, so dass eine Auswechselbarkeit des Aufsatzes gewährleistet wird. Ist der Aufsatz abgenutzt oder durch während der Bearbeitung des Werkstücks verwendete Stoffe kontaminiert, kann er leicht von der Lagerplatte abgezogen werden und in einen neuen Aufsatz ausgetauscht werden.The attachment can be easily detached from the bearing plate, so that the attachment can be replaced. If the attachment is worn or contaminated by materials used during the machining of the workpiece, it can easily be removed from the bearing plate and replaced with a new attachment.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umgreift der Aufsatz den Rand der Lagerplatte. According to a preferred embodiment of the present invention, the attachment engages around the edge of the bearing plate.

Vorzugsweise weist der Aufsatz an seiner Innenseite eine hinterschnittene Ausnehmung zur Aufnahme der Lagerplatte auf. In dieser Ausnehmung liegt die Lagerplatte sicher ein. Ein Lösen der Lagerplatte aus der hinterschnittenen Ausnehmung ist aufgrund der Flexibilität des Aufsatzes leicht möglich.The top of the attachment preferably has an undercut recess for receiving the bearing plate. The bearing plate lies securely in this recess. A loosening of the bearing plate from the undercut recess is easily possible due to the flexibility of the attachment.

Weiter vorzugsweise weist die profilierte Lagerfläche ein Oberflächenprofil mit Vorsprüngen auf, die in entsprechende Vertiefungen in der Auflagefläche des Aufsatzes eingreifen. Die Profile der Lagerfläche und der Auflagefläche können somit komplementär zueinander ausgebildet sein, derart, dass jeweils Vorsprünge des einen Profils in Vertiefungen des anderen Profils eingreifen und umgekehrt.More preferably, the profiled bearing surface has a surface profile with projections which engage in corresponding recesses in the bearing surface of the attachment. The profiles of the bearing surface and the bearing surface can thus be designed to be complementary to one another, in such a way that projections of one profile engage in depressions of the other profile and vice versa.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Auflagefläche des Aufsatzes ein Oberflächenprofil mit Vorsprüngen auf, die in entsprechende Vertiefungen in der profilierten Lagerfläche der Lagerplatte eingreifen.According to a further embodiment, the bearing surface of the attachment has a surface profile with projections which engage in corresponding recesses in the profiled bearing surface of the bearing plate.

Weiter vorzugsweise sind die Vorsprünge als pyramidenförmigen Spitzen ausgebildet.More preferably, the projections are formed as pyramid-shaped tips.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht der Aufsatz zumindest teilweise aus einem Elastomer.According to a further preferred embodiment of the present invention, the attachment consists at least partially of an elastomer.

Weiter vorzugsweise ist der Aufsatz werkzeuglos auswechselbar.More preferably, the attachment can be replaced without tools.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Spannvorrichtung einen elastischen Mantel, der zumindest einen axialen Abschnitt der Mittelachse und die Antriebsmittel zum Antrieb der Spannbacken zumindest teilweise umhüllt und mit den Spannbacken abschließt. Dieser Mantel kann beispielsweise aus einem thermostabilen Elastomer bestehen und dichtet bewegliche Teile der Spannvorrichtung gegen Einflüsse von außen ab, insbesondere gegen das Eindringen aggressiver Medien. Der Mantel kann sich in Umfangsrichtung abschnittsweise zwischen zwei benachbarten Spannbacken erstrecken und an diese anschließen, derart, dass die Spannbacken selbst frei bleiben. Denkbar ist auch ein Mantel, der die Spannbacken vollständig oder teilweise umhüllt.According to a further preferred embodiment of the present invention, the clamping device comprises an elastic jacket which at least partially envelops at least one axial section of the central axis and the drive means for driving the clamping jaws and closes off with the clamping jaws. This jacket can consist, for example, of a thermostable elastomer and seals moving parts of the tensioning device against external influences, in particular against the penetration of aggressive media. The jacket can extend in sections in the circumferential direction between two adjacent clamping jaws and connect to them in such a way that the clamping jaws themselves remain free. A jacket is also conceivable that completely or partially envelops the clamping jaws.

Die Erfindung betrifft ferner eine Bearbeitungsanordnung, umfassend eine Spannvorrichtung gemäß der oben beschriebenen Art und ein hülsenförmiges Werkstück, das einen Hohlraum aufweist, in welchen die Spannvorrichtung eingespannt ist, wobei die Innenfläche des Werkstücks, an welcher die zumindest eine Spannbacke anliegt, Ausnehmungen aufweist, in die das elastisch kompressible Material des Aufsatzes der Spannbacke eingepresst ist.The invention further relates to a machining arrangement comprising a clamping device according to the type described above and a sleeve-shaped workpiece which has a cavity in which the clamping device is clamped, the inner surface of the workpiece, on which the at least one clamping jaw rests, has recesses in which is pressed into the elastically compressible material of the attachment of the clamping jaw.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

1 ist ein Längsschnitt durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen S pannvorri chtung;
Fig: 2 ist eine perspektivische Ansicht der Spannvorrichtung aus 1 im teilweise zerlegten Zustand;
3 ist eine Teilansicht der Spannvorrichtung aus 2; und
4 ist ein Querschnitt als Teilansicht eines in 3 gezeigten Aufsatzes einer Spannbacke; und
5 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung.

A preferred exemplary embodiment of the present invention is explained in more detail below with reference to the drawing.

1 is a longitudinal section through an embodiment of the clamping device according to the invention;
Figure 2 is a perspective view of the tensioner 1 in a partially disassembled state;
3rd is a partial view of the jig from 2nd ; and
4th Fig. 14 is a cross section as a partial view of a in 3rd shown attachment of a clamping jaw; and
5 is a perspective view of another embodiment of the tensioning device according to the invention.

1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung 200, mit einem zentralen Trägerrohr 214 und einem darin linear verschiebbar angeordneten Schieber 222, der entlang der Hauptachse des Trägerrohrs 214 verschiebbar ist. Hierzu sind geeignete Antriebsmittel vorgesehen, wie etwa eine in 1 nicht näher dargestellte Druckfeder, die eine Schiebemuffe 256 im Innenraum des Trägerrohrs 214 von einem Anschlag 254 wegdrückt (1 nach links), so dass eine fest mit der Schiebemuffe 256 verbundene Hülse 224, die Bestandteil des Schiebers 222 ist und auf der Umfangsoberfläche des Trägerrohrs 214 gleitet, verschoben wird. Die inneren Antriebsmittel des Schiebers 222 sind durch die Hülse 224 somit verkapselt. 1 shows an embodiment of the tensioning device according to the invention 200 , with a central support tube 214 and a slide arranged linearly therein 222 that along the main axis of the support tube 214 is movable. Suitable drive means are provided for this, such as one in 1 Compression spring, not shown, which has a sliding sleeve 256 in the interior of the support tube 214 from a stop 254 pushes away ( 1 to the left) so that a firmly with the sliding sleeve 256 connected sleeve 224 that are part of the slider 222 and on the peripheral surface of the support tube 214 slides, is moved. The internal drive means of the slide 222 are through the sleeve 224 thus encapsulated.

Das Trägerrohr 214 bildet eine Mittelachse, um welche drei Spannbacken in gleichen Winkelabständen angeordnet sind. In 1 sind zwei Spannbacken 216, 218 sichtbar, während eine dritte Spannbacke nicht dargestellt ist. Die Spannbacken 216, 218 lassen sich durch Antriebsmittel, die noch näher beschrieben werden, radial von der Mittelachse weg nach außen drücken. Bei den Antriebsmitteln für die Spannbacken 216, 218 handelt es sich um Steuerstangen 226a, 226b, die einerseits an die Hülse 224 und damit an den Schieber 222 und andererseits an die Spannbacken 216, 218 angelenkt sind. Jeweils zwei parallele Steuerstangen 226a, 226b verbinden eine Spannbacke 216, 218 mit der Hülse 224.The carrier tube 214 forms a central axis, around which three jaws are arranged at equal angular intervals. In 1 are two jaws 216 , 218 visible, while a third jaw is not shown. The jaws 216 , 218 can be pushed radially outward from the central axis by drive means, which will be described in more detail. With the drive means for the clamping jaws 216 , 218 are control rods 226a , 226b one hand to the sleeve 224 and thus to the slider 222 and on the other hand to the jaws 216 , 218 are articulated. Two parallel control rods each 226a , 226b connect a jaw 216 , 218 with the sleeve 224 .

Außen an der Hülsen 224 befinden sich axial hintereinander angeordnete Schwenklager 227a, 227b, durch welche die Steuerstangen 226a, 226b mit ihren inneren Enden schwenkbar mit dem Schieber 222 verbunden sind. Die äußeren Enden der Steuerstangen 226, 226b sind durch äußere Schwenklager 228a, 228b mit jeweils einer Spannbacke 216, 218 verbunden, derart, dass durch eine Schwenkbewegung der Steuerstangen 226a, 226b (in 1 im Uhrzeigersinn) um die inneren Schwenklager 227a, 227b an der Hülse 224 die Spannbacke 216, 218 eine Bewegung nach außen vollführt.Outside on the sleeves 224 are axially arranged swivel bearings 227a , 227b through which the control rods 226a , 226b with their inner ends pivotable with the slide 222 are connected. The outer ends of the control rods 226 , 226b are by outside Swivel bearing 228a , 228b with one jaw each 216 , 218 connected, such that by a pivoting movement of the control rods 226a , 226b (in 1 clockwise) around the inner swivel bearings 227a , 227b on the sleeve 224 the jaw 216 , 218 makes an outward movement.

Im Abstand von der Hülse 224 ist eine Buchse 230 fest auf den Umfang des Trägerrohrs 214 angeordnet. Die Buchse 230 trägt ein Schwenklager 234, um welches ein Verbindungsglied 238 geschwenkt werden kann. Ein äußeres Ende dieses Verbindungsglieds 238 ist durch ein äußeres Schwenklager 242 mit einem Vorsprung 243 einer Steuerstange 226a verbunden. Das Schwenklager 242 zur Verbindung des Verbindungsglieds 238 mit der Steuerstange 226a ist außerhalb der Verbindungslinie zwischen dem inneren Schwenklager 227a und dem äußeren Schwenklager 228a an den inneren und äußeren Enden der Steuerstange 226a angeordnet, derart, dass die drei Schwenklager 227a, 228a, und 242 ein Dreieck aufspannen. Wird die Hülse 224 durch Antreiben des Schiebers 222 in Richtung der Buchse 230 verschoben, vollführen die Steuerstangen 226a, 226b aufgrund der Kopplung mit dem Verbindungsglied 238 eine zwangsgeführte Schwenkbewegung, die die jeweilige Spannbacke 216,218 nach außen drückt. Die Spannbacken 216, 218 behalten während dieser Bewegung nach außen ihre Winkelstellung zur Mittelachse und ihre parallele Stellung zueinander bei.At a distance from the sleeve 224 is a socket 230 firmly on the circumference of the support tube 214 arranged. The socket 230 carries a swivel bearing 234 around which a link 238 can be pivoted. An outer end of this link 238 is through an outer pivot bearing 242 with a head start 243 a control rod 226a connected. The swivel bearing 242 for connecting the connecting link 238 with the control rod 226a is outside the connecting line between the inner pivot bearing 227a and the outer pivot bearing 228a at the inner and outer ends of the control rod 226a arranged such that the three pivot bearings 227a , 228a , and 242 span a triangle. Will the sleeve 224 by driving the slide 222 towards the socket 230 moved, perform the control rods 226a , 226b due to the coupling with the connecting link 238 a positively guided swivel movement that the respective jaw 216 , 218 pushes outwards. The jaws 216 , 218 maintain their angular position to the central axis and their parallel position to each other during this outward movement.

Die Spannbacken 216, 218 sind bei der vorliegenden Ausführungsform identisch ausgebildet. Sie haben eine längliche Erstreckung parallel zu der Mittelachse und weisen an ihren Außenseiten Aufsätze 268 auf, die auf Lagerplatten 270 aufsitzen. Die Aufsätze 268 bestehen aus einem elastisch kompressiblen Material, wie etwa einem Elastomer oder dergleichen, während die Lagerplatte 270, wie auch andere Teile der jeweiligen Spannbacke 216, 218, aus Metall besteht. Die Aufsätze 268 bilden somit die Außenteile der Spannbacken 216,218 und umkleiden diese. Werden die Spannbacken 216,218 auf die oben beschriebene Weise nach außen gedrückt, legen sich die Aufsätze 268 mit ihren Außenseiten an die Innenseite eines hülsenförmigen Werkstücks an. Hierdurch wird eine gleichmäßige Verteilung des durch die Spannvorrichtung radial nach außen ausgeübten Drucks gewährleistet. Die Aufsätze 268 verhindern überdies Beschädigungen an der Innenoberfläche des hülsenförmigen Werkstücks. Zwischenräume zwischen den Aufsätzen 268 und der Innenoberfläche des Werkstücks werden abgedichtet, indem das elastisch kompressible Material der Aufsätze 268 in diese Zwischenräume eindringt. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn die Innenoberfläche des Werkstücks Unebenheiten oder Vertiefungen aufweist und bei der Bearbeitung ein Stoff wie etwa ein Imprägnierharz verwendet wird, der die Innenoberfläche des Werkstücks verunreinigen kann. Durch Abdichtung der Zwischenräume kann dies weitgehend vermieden werden. Wie in den zerlegten perspektivischen Darstellungen in 2 und 3 und in der Schnittansicht in 4 deutlich wird, weisen die Aufsätze 268 an ihren Innenseiten hinterschnittene Ausnehmungen 276 zur Aufnahme der Lagerplatten 270 auf. Diese hinterschnittenen Ausnehmungen 276 sind derart geformt, dass jeweils eine Lagerplatte 270 darin einliegen kann und vom umlaufenden Rand 278 des Aufsatzes 268 von unten, d. h. von der Seite der Lagerplatte 270, die den Steuerstangen 226a, 226b zugewandt ist, umgriffen werden kann. Die Ränder der Lagerplatten 270 werden somit vollständig umschlossen.The jaws 216 , 218 are identical in the present embodiment. They have an elongated extension parallel to the central axis and have attachments on their outer sides 268 on that on bearing plates 270 sit on. The essays 268 consist of an elastically compressible material, such as an elastomer or the like, while the bearing plate 270 , as well as other parts of the respective jaw 216 , 218 , is made of metal. The essays 268 thus form the outer parts of the jaws 216 , 218 and change them. Will the jaws 216 , 218 Pushed outwards in the manner described above, the attachments lie down 268 with their outer sides to the inside of a sleeve-shaped workpiece. This ensures a uniform distribution of the pressure exerted radially outwards by the tensioning device. The essays 268 also prevent damage to the inner surface of the sleeve-shaped workpiece. Spaces between the essays 268 and the inner surface of the workpiece are sealed by the elastically compressible material of the attachments 268 penetrates into these spaces. This is particularly important when the inner surface of the workpiece has unevenness or depressions and a material such as an impregnating resin is used in the processing, which can contaminate the inner surface of the workpiece. This can be largely avoided by sealing the gaps. As in the disassembled perspective representations in 2nd and 3rd and in the sectional view in 4th the essays show 268 undercut recesses on the inside 276 to accommodate the bearing plates 270 on. These undercut recesses 276 are shaped such that one bearing plate each 270 can lie in it and from the surrounding edge 278 of the essay 268 from below, ie from the side of the bearing plate 270 that the control rods 226a , 226b facing, can be embraced. The edges of the bearing plates 270 are thus completely enclosed.

Auf ihren radial äußeren Seiten weisen die Lagerplatte 270 jeweils profilierte Lagerflächen 272 auf, die bei der vorliegenden Ausführungsform eine Anzahl von Vorsprüngen 274 umfassen, die jeweils als pyramidenförmige Spitzen mit quadratischem Grundriss ausgebildet sind. Diese pyramidenförmigen Vorsprünge 274 sind in einem Rechteckraster auf den Lagerflächen 272 angeordnet.The bearing plate has on its radially outer sides 270 each profiled storage area 272 on the number of protrusions in the present embodiment 274 include, which are each designed as pyramid-shaped tips with a square outline. These pyramidal protrusions 274 are in a rectangular grid on the storage areas 272 arranged.

Innerhalb der hinterschnittenen Ausnehmungen 276 der Aufsätze 268 sind wiederum Auflageflächen 280 zur Auflage auf den Lagerflächen 272 der Lagerplatten 270 angeordnet. Die Auflageflächen 280 sind entsprechend dem Profil der Lagerflächen 272 profiliert, d. h. die Auflageflächen 280 weisen pyramidenförmige Vertiefungen 282 auf, von denen jede Vertiefung einen pyramidenförmigen Vorsprung 274 aufnehmen kann. Die Oberflächen der jeweiligen Vorsprünge und Vertiefungen liegen dann satt aufeinander auf. Hierdurch ergibt sich eine Passung der Aufsätze 268 auf die Lagerplatte 270, die ein seitliches Verrutschen der Aufsätze 268, also etwa in Umfangsrichtung um die Mittelachse herum oder in axialer Richtung, verbindet und in diesen Richtungen wirkende Kräfte gut an den inneren massiven Teil der Spannbacken 216, 218 weitergeben kann. Hierdurch wird ein guter Sitz der Spannbacken 216, 218 und dann mit der gesamten Spannvorrichtung 200 innerhalb des hülsenförmigen Werkstücks gefördert.Within the undercut recesses 276 of the essays 268 are again contact surfaces 280 to rest on the storage areas 272 of the bearing plates 270 arranged. The contact surfaces 280 are in accordance with the profile of the storage areas 272 profiled, ie the contact surfaces 280 have pyramid-shaped depressions 282 on, each of which has a pyramidal projection 274 can record. The surfaces of the respective projections and depressions then lie snugly on one another. This results in a fit of the attachments 268 on the bearing plate 270 that a sideways sliding of the attachments 268 , that is to say in the circumferential direction around the central axis or in the axial direction, connects forces acting in these directions well to the inner massive part of the clamping jaws 216 , 218 can pass on. This ensures a good fit of the jaws 216 , 218 and then with the entire jig 200 conveyed within the sleeve-shaped workpiece.

Die Profilierungen der Lagerfläche 272 und der Auflagefläche 280 können in geeigneter Weise abgewandelt werden. Insbesondere können auch die zueinander komplementären Profilierungen vertauscht werden, d. h., die in der vorliegenden Ausführungsform dargestellte Profilierung der Lagerfläche 272 kann an der Auflagefläche 280 des Aufsatzes 268 vorgesehen sein, während die Lagerfläche 272 der Lagerplatte 270 die Vertiefungen zur Aufnahme der Vorsprünge aufweist. Die Form der Vorsprünge 274 bzw. der Vertiefungen 282 kann ebenfalls in geeigneter Weise abgewandelt werden.The profiling of the storage area 272 and the contact surface 280 can be modified in a suitable manner. In particular, the mutually complementary profiles can also be interchanged, ie the profile of the bearing surface shown in the present embodiment 272 can on the contact surface 280 of the essay 268 be provided while the storage area 272 the bearing plate 270 has the recesses for receiving the projections. The shape of the protrusions 274 or the wells 282 can also be modified in a suitable manner.

Die Aufsätze 268 lassen sich leicht von Hand und ohne die Hilfe eines Werkzeugs austauschen, indem der umlaufende Rand 278 des jeweiligen Aufsatzes 268 vom Rand der Lagerplatte 270 gelöst wird und anschließend der gesamte Aufsatz 268 von der Lagerplatte 270 gezogen wird.The essays 268 can be easily exchanged by hand and without the help of a tool by the circumferential edge 278 of the respective essay 268 from the edge of the bearing plate 270 is solved and then the entire essay 268 from the bearing plate 270 is pulled.

Die Außenseiten der Aufsätze 268 sind zur Anpassung an einen zylinderförmigen Innenraum eines hülsenförmigen Werkstücks leicht gewölbt. Ist die Innenseite des Werkstücks relativ glatt, kann eine gute Flächenpressung gewährleistet werden. Weist die Innenfläche des Werkstücks Unebenheiten auf, kann sich das elastisch kompressible Material des Aufsatzes 268 an diese Unebenheiten anpassen. Weist die Innenfläche des Werkstücks beispielsweise Ausnehmungen wie Nuten oder dergleichen auf, kann sich der Aufsatz 268 in diese Ausnehmungen hineindrücken und diese ausfüllen. Zwischenräume zwischen Werkstück und Spannvorrichtung werden auf diese Weise durch das elastisch kompressible Material des Aufsatzes 268 abgedichtet.The outside of the essays 268 are slightly curved to adapt to a cylindrical interior of a sleeve-shaped workpiece. If the inside of the workpiece is relatively smooth, a good surface pressure can be guaranteed. If the inside surface of the workpiece has unevenness, the elastically compressible material of the attachment can become 268 adapt to these bumps. If the inner surface of the workpiece has recesses such as grooves or the like, for example, the attachment can 268 press into these recesses and fill them. Gaps between the workpiece and the clamping device are in this way due to the elastically compressible material of the attachment 268 sealed.

5 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung 300, ausgestattet mit einem Trägerrohr 314, einem in Bezug auf das Trägerrohr 314 axial verschiebbaren Schieber 322 und Antriebsmitteln zum Antrieb der Spannbacken 316, 318, die ausgebildet sind wie beispielsweise in der Ausführungsform der Spannvorrichtung 200 in 1 und 2 dargestellt. Auf Einzelheiten der Antriebsmittel, der Spannbacken 316, 318 und des Schiebers 322 soll daher hier nicht weiter eingegangen werden. 5 shows a further embodiment of the tensioning device according to the invention 300 , equipped with a carrier tube 314 , one in relation to the support tube 314 axially displaceable slide 322 and drive means for driving the jaws 316 , 318 , which are designed such as in the embodiment of the clamping device 200 in 1 and 2nd shown. On details of the drive means, the jaws 316 , 318 and the slider 322 should therefore not be discussed further here.

Die vorliegende Spannvorrichtung 300 umfasst zusätzlich einen elastischen Mantel 400, der einen axialen Abschnitt des Trägerrohrs 314, den Schieber 322 und die Kopplungsmittel zur mechanischen Kopplung des Schiebers 322 mit den Spannbacken 316, 318 umhüllt. An den axialen Enden 402 des Mantels 400 verjüngt sich dieser und liegt auf der Umfangsoberfläche des Trägerrohrs 314 auf, so dass er das Trägerrohr 314 dicht umschließt. In 5 ist lediglich das rechte Ende 402 dargestellt, während ein Teil des Mantels 400 zur besseren Übersicht weggeschnitten ist. Im Bereich der Spannbacken 316, 318 ist der Mantel 400 erweitert und schließt mit den Spannbacken 316, 318 ab, derart, dass er fest und dicht mit den Spannbacken 316, 318 verbunden ist, die Aufsätze 368 der Spannbacken 316, 318 jedoch nach außen hin frei liegen. Der Mantel besteht aus einem elastischen Material, etwa einem thermostabilen Elastomer, das radial nach außen dehnbar ist. Werden die Spannbacken 316, 318 nach außen gedrückt, dehnt sich der Mantel 400, so dass er diese Bewegung der Spannbacken 316, 318 nicht behindert, während gleichzeitig die Antriebsmittel und der Schieber 322 im Inneren des Mantels 400 nach außen hin abgedichtet bleiben. Der Mantel verhindert ein Eindringen eines Fluids in seinen Innenbereich, beispielsweise eines Harzes, das in einem Bearbeitungsprozess des Werkstücks verwendet wird, oder auch eines aggressiven Fluids. Alternativ zu der hier dargestellten Ausführungsform kann der Mantel 400 auch die Spannbacken 316, 318 vollständig umhüllen.The present jig 300 also includes an elastic jacket 400 having an axial section of the support tube 314 , the slider 322 and the coupling means for mechanically coupling the slide 322 with the jaws 316 , 318 envelops. At the axial ends 402 of the coat 400 this tapers and lies on the circumferential surface of the carrier tube 314 on so that he has the support tube 314 tightly encloses. In 5 is just the right end 402 shown as part of the mantle 400 is cut away for a better overview. In the area of the jaws 316 , 318 is the coat 400 expands and closes with the jaws 316 , 318 off, so that it is tight and tight with the jaws 316 , 318 connected, the essays 368 the jaws 316 , 318 however, they are exposed to the outside. The jacket is made of an elastic material, such as a thermostable elastomer, which is radially stretchable outwards. Will the jaws 316 , 318 pushed outward, the coat stretches 400 so that he can make this movement of the jaws 316 , 318 not hindered while simultaneously the drive means and the slider 322 inside the coat 400 remain sealed from the outside. The jacket prevents a fluid from penetrating into its inner region, for example a resin that is used in a machining process of the workpiece, or an aggressive fluid. As an alternative to the embodiment shown here, the jacket 400 also the jaws 316 , 318 completely envelop.

Claims

Clamping device (200) for a sleeve-shaped workpiece, characterized by a number of clamping jaws (216, 218) which are arranged around a central axis, and drive means for driving the clamping jaws (216, 218) radially outward from the central axis, at least one of the clamping jaws (216, 218) comprises a bearing plate (270) with a profiled bearing surface (272) and an exchangeable attachment (268) made of an elastically compressible material which sits on the bearing plate (270) and a bearing surface (280) for support on the bearing surface (272), which is profiled in accordance with the profiling of the bearing surface (272), such that the profiles of the bearing surface (272) and the bearing surface (280) interlock.

Clamping device according to Claim 1 , characterized in that the attachment (268) engages around the edge of the bearing plate (270).

Clamping device according to Claim 1 or 2nd , characterized in that the attachment (268) has an undercut recess (276) on its inside for receiving the bearing plate (270).

Clamping device according to one of the Claims 1 to 3rd , characterized in that the profiled bearing surface (272) has a surface profile with projections (274) which engage in corresponding recesses (282) in the bearing surface (280) of the attachment (268).

Clamping device according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the bearing surface (280) of the attachment (268) has a surface profile with projections which engage in corresponding recesses in the profiled bearing surface (272) of the bearing plate (270).

Clamping device according to Claim 4 or 5 , characterized in that the projections (274) are formed as pyramid-shaped tips.

Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the attachment (268) consists at least partially of an elastomer.

Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the attachment (268) can be replaced without tools.

Clamping device according to one of the preceding claims, characterized by an elastic jacket (400) which at least partially envelops at least one axial section of the central axis and the drive means for driving the clamping jaws (216, 218; 316, 318) and with the clamping jaws (216, 218 ; 316, 318).

Machining arrangement comprising a clamping device (200) according to one of the preceding claims and a sleeve-shaped workpiece which has a cavity in which the clamping device (200) is clamped, wherein the inner surface of the workpiece on which the at least one clamping jaw (216, 218) is present, has recesses into which the elastically compressible material of the attachment (268) of the clamping jaw (216, 218) is pressed.