DE3842085C1 - Work-holding fixture - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spannvorrichtung, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer bekannten Spannvorrichtung dieser Art (Prospekt der Firma hico Himmel + Co. KG, "Zentrier­ spannstöcke") sind die Backenhalter auf einer Führungs­ leiste nach Art einer Bettführung bei Werkzeugmaschinen geführt und die zum Verschieben des jeweiligen Backen­ halters dienende Zylinder-Kolben-Einheit greift am Backenhalter unmittelbar über der Führung an. Weiterhin sind die Backen als kreisrunde Scheiben drehbar im Backenhalter gelagert und weisen bis zum Ausschnitt für die Aufnahme des Werkstückes reichende Schlitze auf. Aus dieser Ausgestaltung ergeben sich verschiedene Nachteile, die sich ins­ besondere dann gravierend bemerkbar machen, wenn die Spannvorrichtung ein Werkstück schwimmend spannen soll. Die Gründe hierfür sind vielfach. Einer der Gründe liegt darin, daß der Kraftangriff der Zylinder- Kolben-Einheit zum Verschieben der Backenhalter mit großem Abstand zum Werkstückzentrum erfolgt, wodurch bei Anlage der Backen am Werkstück ein Kipp­ moment auftritt, das zum Verklemmen des Backenhalters gegenüber der Führungseinrichtung führt. Hierdurch ist nicht mit Sicherheit gewährleistet, daß das Werkstück tatsächlich zentrisch gespannt wird, weil das Verkanten der einander gegenüberliegenden Backen­ halter zu unterschiedlichen Zeitpunkten eintreten kann. Dieser Effekt wird noch dadurch unterstützt, daß die Führung der Backenhalter mit einem gewissen Reibwert behaftet ist, der bei beiden Backenhaltern nicht unbedingt gleich ausfällt, was den oben erwähnten Verkantungsvorgang fördert, der zu einem Herausdrücken des bereits an einer Bezugsfläche zentrisch an seinen Enden gespannten Werkstückes aus dem Zentrum führt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß der Backen, der als kreisrunde Scheibe ausgeführt ist, an seiner Umfangsfläche im Backenhalter gelagert ist, wobei die Umfangsfläche des Backens und die entsprechende Lagerfläche des Backenhalters als Klemmflächen wirken, wenn ein Werkstück gespannt wird, weil durch den Spannvorgang der Backen aufgrund der Anordnung von Schlitzen, die bis zum Ausschnitt zur Aufnahme der Werkstücke reichen, aufgeweitet wird. Das Festklemmen der Backen kann hierbei auch zu unterschiedlichen Zeitpunkten erfolgen, wodurch die absolut zentrische Lage des Werkstückes nicht gewährleistet ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Spannvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 erläuterten Art so auszugestalten, daß eine gleichmäßige Spannkraft­ einwirkung durch die Backen auf ein Werkstück erfolgt.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Mittel gelöst.

Durch die Anordnung von zur Führungsfläche hin offenen Kammern, die an eine Druckluftquelle anschließbar sind, läßt sich zwischen den Führungsflächen des Backenhalters und der Führungsfläche der Führungs­ einrichtung ein Luftpolster erzeugen, auf dem der Backenhalter schwebt. Hierdurch wird eine Reibung zwischen Backenhalter und der Führungseinrichtung insbesondere dann vermieden, wenn zwischen sämtlichen Führungsflächen ein Luftpolster erzeugt wird. Unter­ schiedliche Reibwerte beim Verschieben der gegeneinander verschiebbaren Backenhalter sind damit ausgeschlossen. Ein weiterer Schritt, die Verkantungsgefahr beim Spannen zu vermeiden, besteht darin, daß der Kraftan­ griff der Zylinder-Kolben-Einheit beim Spannvorgang im Zentrum des Werkstückes oder in der Nähe desselben erfolgt, wodurch ein Kippmoment, das bei Anlage der Backen am Werkstück bei einem außerzentrischen Angriff der Spannkraft eintritt, vermieden wird. Sofern ein geringfügiger außerzentrischer Angriff der Spannkraft vorgesehen ist, so erfolgt dies in Abhängigkeit von einer möglichen geringfügigen vor­ handenen Reibkraft zwischen Backenhalter und Führungs­ einrichtung, die dann auftritt, wenn nicht sämtliche Führungsflächen mit einem Luftpolster beaufschlagt sind. Der außerzentrische Kraftangriff ist dann so gewählt, daß das sich aus dem Reibwert ergebende Kippmoment gerade ausgeglichen wird. Durch die Aus­ bildung des Backens als zweiarmiger Hebel und durch die Lagerung desselben um eine Schwenkachse wird eine weitgehend reibungsarme Einstellmöglichkeit des Backens in bezug auf das Werkstück geschaffen, die wesentlich günstiger ist, als wenn der Backen, wie dies bei der bekannten Vorrichtung der Fall ist, an seiner Umfangsfläche gelagert ist. Durch das Festklemmen des nach der Einwirkung der Spannkraft eingestellten Backens mit Hilfe einer Fixiervorrichtung, die am zweiten Arm des zweiarmigen Backens angreift, wird eine Festlegung des Backens erst dann erzielt, wenn sich dieser exakt auf das zentrisch gehaltene Werkstück bei dem schwimmend spannenden Vorgang eingestellt hat. Alle diese Maßnahmen führen zu praktisch exakt gleich großen Gegenkräften beim Spannvorgang, so daß sowohl beim Schwimmendspannen das bereits zentrisch gehaltene Werkstück in seiner zentrischen Lage verbleibt als auch beim zentrischen Spannen, bei dem die Backen von vornherein starr festgelegt und auf die Maschinenachse zentriert sind, eine exakte zentrische Lage des Werkstückes erzielt wird.

Um sicherzustellen, daß der Backenhalter nach Beendigung des Spannvorganges sich nicht mehr auf seiner Führungs­ einrichtung bewegen kann, was beispielsweise bei Druckschwankungen im Hydraulikkreis oder bei Ausfall desselben eintreten könnte, ist in weiterer vorteil­ hafter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die Festklemmeinrichtung für jeden Backenhalter eine Zylinder-Kolben-Einheit umfaßt, deren Kolben ein Betätigungsstück mit einer Schrägfläche aufweist, mit der ein Klemmstück verschiebbar ist, und das im verschobenen Zustand gegen den Backenhalter drückt und daß der Kolben durch Federkraft in die Klemmstellung und durch ein Druckmittel eines Hydraulikkreises in die gelöste Stellung verschiebbar ist. Das Fest­ klemmen des Backenhalters gegenüber seiner Führungs­ einrichtung erfolgt somit durch Federkraft, während zum Lösen der Festklemmeinrichtung der Kolben durch das Druckmittel gegen die Wirkung der Federn verschoben wird.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ergibt sich dadurch, daß die Fixiereinrichtung zum Festklemmen des Backens eine hydraulische Zylinder-Kolben-Einheit aufweist, deren Kolben seitlich gegen den zweiten Arm des Backens wirkt und die an dem gleichen Hydraulik­ kreis angeschlossen ist, an dem die Festklemmeinrichtung angeschlossen ist. Hierdurch wird zum gleichen Zeitpunkt das Festlegen des Backens gegenüber dem Backenhalter und das Festlegen des Backenhalters gegenüber seiner Führungseinrichtung erreicht. Irgendwelche Verschie­ bungen, die aufgrund der einwirkenden Spannkraft, die die Backenhalter und somit die Backen gegeneinander drückt, können somit nicht eintreten.

Damit für das zentrische Spannen die Backen im Backen­ halter von vorn herein exakt festgelegt und auf die Maschinenachse zentrisch ausgerichtet sind, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung eine Arretiereinrichtung für den Backen in jedem Backenhalter vorgesehen, die für ein zentrisches Spannen den Backen in einer in bezug auf die Maschinenachse ausgerichteten Stellung arretiert und nach Lösen eine freie Bewegung des Backens für ein schwimmendes Spannen ermöglicht.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Gleichlaufein­ richtung eine Verbindungsstange umfaßt, die im Bereich des einen Backenhalters als Zahnstange aus­ gebildet ist und mit einem drehbar gelagerten Zahnrad zusammenwirkt, das mit einer am Backen angeordneten Zahnstange kämmt und daß die Verbindungsstange im Bereich des gegenüberliegenden anderen Backenhalters über eine lösbare Kupplung mit diesem lösbar verbunden ist.

Gleich­ laufeinrichtungen mit Zahnstange, Umlenkritzel und weiterer Zahnstange am Backenhalter kommen bei der eingangs erläuterten bekannten Spannvorrichtung zur Anwendung, doch entstehen dort Schwierig­ keiten, wenn die Spannvorrichtung auf ein schwimmendes Spannen umgestellt werden soll. Hierzu wird der Zahneingriff zwischen Zahnstange und Ritzel gelöst, wodurch die Verbindung der beiden Backenhalter über die Zahnstange aufgehoben ist, was für ein schwimmendes Spannen notwendig ist, doch bestehen die Schwierig­ keiten darin, wieder exakt den gleichen Zahneingriff bei der Umstellung auf das zentrische Spannen herbei­ zuführen, um die exakte zentrische Ausrichtung der Backen in bezug auf die Maschinenachse sicherzustellen, da bei einem anderen Zahneingriff aufgrund von Ferti­ gungstoleranzen diese zentrische Ausrichtung verloren gehen kann. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung, nämlich die Anordnung einer lösbaren Kupplung wird die Aufgabe gelöst, ohne größeren Aufwand eine Um­ stellung von schwimmendem Spannen auf zentrisches Spannen und umgekehrt zu ermöglichen, ohne die zen­ trische Ausrichtung der Backen in bezug auf die Maschinenachse zu beeinträchtigen.

Da aufgrund der lösbaren Kupplung der Zahneingriff zwischen Zahnstange und Ritzel nicht mehr gelöst zu werden braucht, kann der Umschaltvorgang von der einen auf die andere Betriebsweise, d. h. vom zentrischen Spannen auf das schwimmende Spannen und umgekehrt wesentlich rascher durchgeführt werden, wobei die erwähnten Zahneingriffsfehler, die sich aufgrund unterschiedlicher Eingriffslagen ergeben, vermieden sind.

Eine besonders einfache Ausgestaltung der Kupplung zum Lösen der Gleichlaufeinrichtung besteht darin, daß sie einen fest auf der Verbindungsstange ange­ ordneten Mitnehmer und am zugeordneten Backenhalter ein an diesem angeordnetes Kupplungsstück aufweist, das quer zur Verschieberichtung des Backenhalters verschiebbar zwischen zwei Endstellungen geführt ist, wobei es in der einen Endstellung eine form­ schlüssige Verbindung zwischen sich und dem Mitnehmer und in der anderen Endstellung eine Relativbewegung zwischen sich und der Mitnehmer ermöglicht. Da das Kupplungsstück in Verschieberichtung des Backens formschlüssig und spielfrei gehalten ist, wird eine exakte formschlüssige Verbindung zwischen dem diesem Kupplungsstück zugeordneten Backenhalter zum Mitnehmer geschaffen, wodurch beide Backenhalter einen exakten jeweils in der Richtung entgegengesetzten Gleichlauf durchführen.

Eine besonders einfache Ausgestaltung der Kupplung wird in vorteilhafter Weise nach der Erfindung dadurch erzielt, daß das Kupplungsstück U-förmig mit sich in Richtung auf ihre freien Enden im Abstand zueinander erweiternden Schenkeln ausgeführt ist, die zwischen sich den Mitnehmer aufnehmen, wobei der geringste Abstand zwischen den Schenkeln der Abmessung des Mitnehmers entspricht und daß das Kupplungsstück in Richtung der Schenkel verschiebbar ist. Durch Verschieben des Kupplungsstückes in die eine Richtung wird dieses soweit auf den Mitnehmer geschoben, bis dieser exakt an beiden Schenkeln anliegt, wodurch eine formschlüssige Verbindung hergestellt ist. Wird das Kupplungsstück in die andere Richtung ver­ schoben, so entsteht zwischen dem Mitnehmer und den sich erweiternden Schenkeln des Kupplungsstückes ein Spiel, welches ausreicht, um eine unterschiedliche Bewegung der Backenhalter für das schwimmende Spannen zu ermöglichen.

Eine konstruktiv einfache Lösung ergibt sich nach der Erfindung dadurch, daß die Kammern des Backenhalters an eine Schmierölversorgungsquelle angeschlossen sind. Hierdurch wird außer der Erzeugung eines Luftpol­ sters die Schmierung der aufeinander gleitenden Flächen gesichert. Diese Schmierung ist notwendig, da das Luftpolster nicht während des gesamten Ver­ schiebevorganges des Backenhalters erforderlich ist. Dieses Luftpolster bewirkt ein Entfernen des Backenhalters von seiner Führungsleiste im Umfange des bei solchen Führungen üblichen Spiels und ist somit gerade groß genug, um eine weitgehend reibungs­ freie Verschiebung des Backenhalters zu ermöglichen.

Die mit den Führungsflächen der Führungseinrichtung zusammenwirkenden Flächen des Backenhalters, die frei von Kammern für die Druckluftzuführung sind, können in weiterer Ausgestaltung der Erfindung mit Führungsrollen besetzt sein.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbei­ spieles näher erläutert.

In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht der Spannvorrichtung in der für das zentrische Spannen eingerich­ teten Betriebslage;

Fig. 2 diese Spannvorrichtung in der für das schwimmende Spannen eingerichteten Betriebs­ lage;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Spannvorrichtung, teilweise geschnitten.

Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV in Fig. 1.

Auf einer Führungseinrichtung 1 sind zwei Backenhalter 2 und 3 gegenläufig verschiebbar angeordnet, die jeweils einen Backen 4 bzw. 5 in sich aufnehmen, der jeweils um eine horizontale, quer zur Führungsein­ richtung 1 verlaufende Achse 6 bzw. 7 schwenkbar im Backenhalter 2 bzw. 3 gelagert ist. Jeder Backen 4 und 5 hat einen prismatischen Ausschnitt 8 bzw. 9 zur Aufnahme eines zu spannenden Werkstückes 10.

Die Backenhalter 2 und 3 sind durch Zylinder-Kolben-Ein­ heiten 11 und 12 gegenläufig verschiebbar. Hierzu sind die Kolben als doppelt wirkende Kolben ausgebildet und werden von einem Druckmittel eines Hydraulikkreises je nach gewünschter Verschieberichtung von der einen oder von der anderen Seite beaufschlagt.

Wenn die Backenhalter zum Spannen eines Werkstückes 10 gegeneinander gefahren werden, dann müssen sie in der Spannlage an der Führungseinrichtung 1 festge­ klemmt werden. Hierzu dienen jedem Backenhalter zugeordnete Festklemmeinrichtungen 13, 14, die jeweils eine Zylinder-Kolben-Einheit 15, 16 bzw. 17, 18 aufweist, die über Leitungen 19, 20 an den gleichen Hydraulikkreis angeschlossen sind, der zur Verschiebung der Backenhalter für die Beaufschlagung der Zylinder- Kolben-Einheit 11 und 12 dient.

Die Kolben 16 und 18 werden jeweils durch den Hydraulik­ kreis nur von einer Seite beaufschlagt, während sie von der anderen Seite der Federwirkung eines Tellerfederpaketes 21 bzw. 22 unterliegen. Jeder Kolben weist ein Betätigungsstück 23 bzw. 24 auf, das an seiner Oberseite mit einer Schrägfläche 25 bzw. 26 versehen ist. Die Kolben-Zylinder-Einheiten 15, 16 bzw. 17, 18 sind in der Führungseinrichtung angeordnet. Auf jeder Schrägfläche 25 bzw. 26 sitzen ein in dem Zylinder 15 bzw. 17 quer zur Verschiebe­ richtung des Kolbens 23 bzw. 24 verschiebbar geführtes Klemmstück 27 bzw. 28, welches aufgrund der Anordnung der Schrägfläche 25 bzw. 26 bei Verschiebung des Kolbens nach oben gegen den Backenhalter gedrückt bzw. von diesem gelöst wird. Die Schrägflächen sind so ausgebildet, daß das jeweilige Klemmstück 27 bzw. 28 aufgrund der Belastung des Kolbens 23 bzw. 24 durch die Federanordnung 21 bzw. 22 gegen den Backenhalter gedrückt wird, wodurch dieser gegenüber der Führungseinrichtung 1 verklemmt wird. Zum Lösen des Backenhalters werden die Kolben 16 und 18 durch das Druckmittel beaufschlagt. Das Festklemmen mittels Federanordnung und Lösen durch Druckmittel hat den Vorteil, daß die Klemmwirkung stets gleichbleibend ist und keinen Schwankungen unterliegt, die in einem Hydraulikkreis auftreten könnten.

Durch die Verwendung des gleichen Hydraulikkreises für die Verschiebung der Backenhalter und deren Festklemmen wird sichergestellt, daß bei Einleitung des Verschiebevorganges gleichzeitig die Klemmein­ richtung gelöst wird.

Um ein möglichst reibungsarmes Verschieben der beiden Backenhalter 2 und 3 zu ermöglichen, weisen diese Kammern 41 bzw. 42 auf, die in Führungsflächen 31 bzw. 32 vorgesehen sind, welche mit der oberen Führungs­ fläche 33 der Führungseinrichtung 1 zusammenwirken. Diese Kammern sind nach unten, d. h. in Richtung auf die Führungsfläche 33 der Führungseinrichtung 1 offen und über Leitungen 34 bzw. 35 an eine Druck­ luftquelle anschließbar. Hierdurch läßt sich zwischen den Führungsflächen 31, 32 der Backenhalter 2 und 3 und der Führungsfläche 33 der Führungseinrichtung 1 ein Luftpolster erzeugen, welches jeden Backenhalter 2 und 3 geringfügig von der Führungsfläche 33 abhebt, wodurch die Backenhalter äußerst reibungsarm verschoben werden können.

Die Backenhalter 2 und 3 sind mit Untergriffleisten 36 und 37 versehen, die ebenfalls Führungsflächen 38 und 39 aufweisen, die mit einer entsprechenden Führungsfläche 40 der Führungseinrichtung 1 zusammen­ wirken. An diesen Führungsflächen kann ebenfalls zur Verringerung der Reibung ein Luftpolster ausgebildet sein. Wie aus der Darstellung des Backenhalters 2 ersichtlich, weist die Untergriffleiste 36 eine nach oben offene Kammer 29 auf, die mittels einer Leitung 30 an eine Druckluftquelle angeschlossen ist. Die Kammer 29 ist zur Führungsfläche 40 der Führungseinrichtung 1 offen, so daß zwischen den Flächen 40 und 39 ein Luftpolster gebildet werden kann.

Als Variante hierzu sind im Backenhalter 3 in der Untergriffleiste 37 Führungsrollen 43 angordnet, die mit der Führungsfläche 40 der Führungseinrichtung 1 zusammenwirken. Diese Führungsrollen sollen ebenfalls zu einer Reibungsverminderung beitragen, wie dies beim Backenhalter 2 durch die Kammer 29 erreicht wird.

Aufgrund dieser äußerst reibungsarmen Verschiebbarkeit der Backenhalter 2 und 3 auf der Führungseinrichtung 1 entsteht ein sehr geringes Kippmoment um die Querachse des Backenhalters, wodurch die Zylinder-Kolben-Einheiten 11 und 12 zur Verschiebung der Backenhalter nur geringfügig unterhalb der mit 44 bezeichneten Maschinenachse angeordnet sein können. Hierdurch wird ein Kippmoment, das bei Anlage der Backen am Werkstück bei einem außerzentrischen Angriff der Spannkraft eintritt, vermieden, weil der Kraftangriff nur geringfügig außerhalb dieses Zentrums erfolgt. Die Versetzung außerhalb des Zentrums ist notwendig, um die trotz der vorgesehenen Maßnahmen noch vorhandene geringe Reibkraft auszugleichen.

In Fig. 1 ist der Zustand der Spannvorrichtung für zentrisches Spannen dargestellt. Um diesen Spannvorgang durchzuführen werden die Backen 4 und 5 in ihren Backenhaltern 2 und 3 mittels Arretiereinrichtungen, die als Keile 45 und 46 ausgebildet sind, in ihrer auf die Maschinenachse 44 ausgerichteten Lage fest­ gelegt. Die Keile 45 und 46 verhindern eine Schwenk­ bewegung der Backen um ihre Achsen 6 und 7.

Damit ein exakter Gleichlauf der beiden Backenhalter erzielt wird, was für das zentrische Spannen unerläßlich ist, sind die beiden Backenhalter mittels einer insgesamt mit 47 bezeichneten Gleichlaufeinrichtung untereinander verbunden. Diese Gleichlaufeinrichtung umfaßt eine Verbindungsstange 48, die im Bereich des Backenhalters 2 als Zahnstange 49 ausgebildet ist und mit einem an der Führungseinrichtung 1 drehbar gelagerten Zahnrad 50 zusammenwirkt, welches seinerseits mit einer am Backenhalter 2 vorgesehenen Zahnstange 51 kämmt. Hierdurch wird eine nach links in der Zeichnung gerichtete Bewegung der Verbindungsstange 48 in eine nach rechts gerichtete Bewegung des Backen­ halters 2 umgesetzt. Im Bereich des anderen Backen­ halters 3 ist die Verbindungsstange 48 fest mit einem Mitnehmer 52 versehen, der mit einem U-förmigen Kupplungsstück 53 zusammenwirkt, welches in Höhen­ richtung senkrecht zur Verschieberichtung des Backen­ halters 3 verschiebbar geführt ist. Das Kupplungsstück 53 weist Schenkel 54 und 55 auf, die sich in Richtung auf ihre freien Enden in ihrem Abstand erweitern. In der in Fig. 1 dargestellten Stellung des Kupplungs­ stückes 53 ist dieses formschlüssig mit dem Mitnehmer 52 verbunden, so daß die beiden Backenhalter 2 und 3 über diese Gleichlaufeinrichtung 47 auch bei unter­ schiedlichen Kräften, die durch Reibung oder ungleich­ mäßige Beaufschlagung der Zylinder-Kolben-Einheiten 11 und 12 hervorgerufen sein können, stets um die gleiche Wegstrecke auf die Maschinenachse 44 zu oder von dieser weg bewegt werden.

Fig. 2 stellt den Zustand der Spannvorrichtung für schwimmendes Spannen dar. Um ein schwimmendes Spannen zu ermöglichen, bei dem ein Werkstück an einer Bezugs­ fläche durch eine andere Spanneinrichtung bereits zentrisch gehalten ist und von der hier dargestellten Spannvorrichtung an einer Außenfläche gespannt werden soll, die in bezug auf die Bezugsfläche nicht zentrisch verläuft, müssen die Backen diesen außermittigen Versatz ausgleichen können, damit beim Spannen des Werkstückes durch die Spannvorrichtung die bereits zentrische Spannung des Werkstückes nicht verändert wird. Um diese Ausgleichsmöglichkeit zu bieten, wird zunächst die Arretiervorrichtung 45 und 46 gelöst. Hierdurch können die Backen 4 und 5 um ihre Achsen 6 und 7 schwenken und sich so in Höhenrichtung dem Werkstück anpassen. Um auch einen außermittigen Versatz in horizontaler Richtung ausgleichen zu können, müssen die Backen entsprechend diesem Versatz, der sich aus einem unbearbeiteten Außendurchmesser des Werkstückes in bezug auf die bereits gespannte Bezugsfläche ergibt, ausgleichen können. Hierfür wird die aus Mitnehmer 52 und Kupplungsstück 53 gebildete Kupplung gelöst, um den zwangsweisen Gleich­ lauf aufzuheben. Zum Lösen der Kupplung wird das Kupplungsstück 53 nach oben verschoben, wodurch aufgrund des sich erweiternden Abstandes zwischen den Schenkeln 54 und 55 ein Spiel zwischen dem Kupp­ lungsstück 53 und dem Mitnehmer 52 ergibt. Dieses Spiel ist ausreichend, um ein schwimmendes Spannen, d. h. ein Spannen mittels der Backen 4 und 5 zu ermöglichen, bei dem die Backen unterschiedlichen Abstand zur Maschinenachse 44 aufweisen können.

Wenn die Spannvorrichtung in der soeben beschriebenen Weise für das schwimmende Spannen vorbereitet ist, wobei die Keile 45 und 46 und das Kupplungsstück 53 von Hand verschoben werden können, so können die Backenhalter 2 und 3 mittels der Zylinder-Kolben- Einheiten 11 und 12 auf ein zentrisch gehaltenes Werkstück bewegt werden, bis die Backen 4 und 5 das Werkstück erfaßt haben. Aufgrund der aufgehobenen Gleichlaufeinrichtung und der Schwenkbarkeit der Backen 4 und 5 kann das mit seinem Außendurchmesser gegenüber der Maschinenachse 44 versetzt gehaltene Werkstück gespannt werden. Um diesen Zustand jetzt beizubehalten, müssen die Backen 4 und 5 in ihrer so erreichten Lage festgelegt werden. Hierfür dient an jedem Backenhalter eine Fixiereinrichtung 56 bzw. 57, die aus einer Zylinder-Kolben-Einheit besteht, welche an den gleichen Hydraulikkreis angeschlossen ist, der zur Betätigung der Festklemmeinrichtung 13 bzw. 14 dient. Auch bei dieser Fixiereinrichtung sind der Kolben 58 bzw. 59 durch eine Federanordnung so belastet, daß der Kolben aufgrund der Federkraft gegen einen mit dem Backen 4 bzw. 5 fest verbundenen Arm 60 bzw. 61 drückt, wodurch der Backen in seiner eingestellten Lage fixiert wird. Zum Lösen dieser Fixiereinrichtung wird die jeweilige Zylinder-Kolben- Einheit 56 bzw. 57 mit Druckmittel beaufschlagt.

Der vorgesehene Hydraulikkreis bewirkt also ein Verschieben der Backenhalter, wobei gleichzeitig die Klemmeinrichtungen 13 und 14 und die Fixierein­ richtungen 56 und 57 gelöst werden.

Claims (9)

1. Spannvorrichtung zum zusätzlichen zentrischen und schwimmenden Spannen am Außenumfang von Werkstücken, die mittels einer weiteren Spannvorrichtung zentrisch in bezug auf eine rotationssymmetrische Spannfläche, Bohrung oder Außenfläche, gehalten sind, mit zwei mittels jeweils einer an den gleichen Hydraulikkreis angeschlossenen Zylinder-Kolben-Einheit gegen­ einander verschiebbaren Backenhaltern, die auf einer gemeinsamen Führungseinrichtung verschiebbar sowie gegenüber dieser mittels einer Festklemmeinrichtung festklemmbar sind, wobei jeder Backenhalter zur Anpassung an das Werkstück einen um eine quer zur Verschieberichtung des Backenhalters verlaufenden Achse frei beweg­ lichen Backen mit einer Aussparung zur Aufnahme der Werkstücke trägt, der nach Aufbringen der Spannkraft, die durch Verschieben der Backenhalter aufgebracht wird, gegenüber dem Backenhalter festklemmbar ist, und wobei beide Backenhalter mittels einer lösbaren Gleichlaufeinrichtung untereinander verbunden sind, die in der wirksamen Stellung einen exakten für das zentrische Spannen notwendigen Gleichlauf in bezug auf die Maschinen­ achse und in der gelösten Stellung eine unter­ schiedliche Verschiebung der Backenhalter für ein schwimmendes Spannen ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem Backenhalter (2; 3) zumindest eine der mit den Führungsflächen (33; 40) der Führungseinrichtung (1) zusammen­ wirkenden Flächen (38; 39) mit einer zu den Flächen (33; 40) der Führungseinrichtung (1) offenen Kammer (41; 42; 29) versehen ist, die an eine Druckluftquelle anschließbar ist, daß jede Zylinder-Kolben-Einheit (11; 12) am Backen­ halter (2; 3) in Höhe des Werkstückaufnahmezentrums zwischen diesem und der Führungseinrichtung (1) des Backenhalters (2; 3) angreift und daß jeder Backen (4; 5) als zweiarmiger Hebel ausge­ bildet ist, von denen der erste Arm an seinem freien Ende den Ausschnitt (8; 9) für die Werkstücke (10) trägt und der zweite Arm (60; 61) nach dem Festspannen des Werkstückes gegenüber dem Backenhalter (2; 3) mittels einer Fixiereinrichtung (56; 57) festklemmbar ist.

2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Festklemmeinrichtung (13; 14) für jeden Backenhalter eine Zylinder-Kolben- Einheit (15, 16; 17, 18) umfaßt, deren Kolben (16; 18) ein Betätigungsstück (23; 24) mit einer Schrägfläche (25; 26) aufweist, mit dem ein Klemmstück (27; 28) verschiebbar ist, das im verschobenen Zustand gegen den Backenhalter (2; 3) drückt und daß der Kolben (16; 18) durch Federkraft (21; 22) in die Klemmstellung und durch ein Druckmittel eines Hydraulikkreises in die gelöste Stellung verschiebbar ist.

3. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixiereinrichtung (56; 57) zum Festklemmen des Backens eine hydraulische Zylinder-Kolben-Einheit aufweist, deren Kolben (58; 59) seitlich gegen den zweiten Arm (60; 61) des Backens (4; 5) wirkt und die an dem gleichen Hydraulikkreis angeschlossen ist, an dem die Festklemmeinrichtung (13; 14) angeschlossen ist.

4. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Arretiervor­ richtung (45; 46) für den Backen (4; 5) in jedem Backenhalter (2; 3) vorgesehen ist, die für ein zentrisches Spannen den Backen in einer in bezug auf die Maschinenachse (44) ausgerichteten Stellung arretiert und nach Lösen eine freie Bewegung des Backens für ein schwimmendes Spannen ermöglicht.

5. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Gleichlaufeinrichtung (47) eine Verbindungsstange (48) aufweist, die im Bereich des einen Backenhalters (2) als Zahnstange (49) ausgebildet ist und mit einem drehbar gelagerten Zahnrad (50) zusammenwirkt, das mit einer am Backenhalter (2) angeordneten Zahnstange (51) kämmt und daß die Verbindungsstange (48) im Bereich des gegenüberliegenden anderen Backenhalters (3) über eine lösbare Kupplung (52; 53) mit diesem lösbar verbunden ist.

6. Spannvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kupplung (52; 53) zum Lösen der Gleichlaufeinrichtung (47) einen fest auf der Verbindungsstange (48) angeordneten Mitnehmer (52) und am zugeordneten Backenhalter (3) ein an diesem angeordnetes Kupplungsstück (53) aufweist, das quer zur Verschieberichtung des Backenhalters (3) verschiebbar zwischen zwei Endstellungen geführt ist, wobei es in der einen Endstellung eine formschlüssige Verbindung zwischen sich und dem Mitnehmer (52) und in der anderen Endstellung eine Relativbewegung zwischen sich und dem Mitnehmer (52) ermöglicht.

7. Spannvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Kupplungsstück (53) U-förmig mit sich in Richtung auf ihre freien Enden im Abstand zueinander erweiternden Schenkeln (54; 55) ausgeführt ist, die zwischen sich den Mitnehmer (52) aufnehmen, wobei der geringste Abstand zwischen den Schenkeln (54; 55) der Abmessung des Mitnehmers (52) entspricht und daß das Kupplungsstück (53) in Richtung der Schenkel (54; 55) verschiebbar ist.

8. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern (41; 42; 29) des Backenhalters (2; 3) an eine Schmier­ ölversorgungsquelle angeschlossen sind.

9. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Führungsflächen (40) der Führungseinrichtung (1) zusammenwirkenden Flächen (38; 39) des Backen­ halters (3), die frei von Kammern für die Druck­ luftzuführung sind, mit Führungsrollen (43) besetzt sind.