EP4540018A1 - Spannvorrichtung zum einspannen eines wechselkörpers an einer spannfläche und kombination aus einer solchen spannvorrichtung und einem wechselkörper - Google Patents

Spannvorrichtung zum einspannen eines wechselkörpers an einer spannfläche und kombination aus einer solchen spannvorrichtung und einem wechselkörper

Info

Publication number
EP4540018A1
EP4540018A1 EP23732881.0A EP23732881A EP4540018A1 EP 4540018 A1 EP4540018 A1 EP 4540018A1 EP 23732881 A EP23732881 A EP 23732881A EP 4540018 A1 EP4540018 A1 EP 4540018A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
clamping
locking
locking device
piston
actuating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23732881.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin DIETTERLE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Andreas Maier GmbH and Co KG
Original Assignee
Andreas Maier GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Andreas Maier GmbH and Co KG filed Critical Andreas Maier GmbH and Co KG
Publication of EP4540018A1 publication Critical patent/EP4540018A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/0063—Connecting non-slidable parts of machine tools to each other
    • B23Q1/0081—Connecting non-slidable parts of machine tools to each other using an expanding clamping member insertable in a receiving hole
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B21/00—Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings
    • F16B21/10—Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings by separate parts
    • F16B21/16—Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings by separate parts with grooves or notches in the pin or shaft
    • F16B21/165—Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings by separate parts with grooves or notches in the pin or shaft with balls or rollers

Definitions

  • Clamping device for clamping an interchangeable body on a clamping surface and combination of such a tensioning device and an interchangeable body
  • the present invention relates to a clamping device for clamping an interchangeable body on a clamping surface of the clamping device, the clamping device comprising a base body and at least one locking device for locking the interchangeable body relative to the clamping surface, the locking device comprising a housing, a clamping piston which is displaceably guided in the housing and comprises at least one locking body, which can be moved by means of the clamping piston from a release position in which the locking body allows the interchangeable body to move away from the clamping surface into a locking position in which the locking body prevents the interchangeable body from moving away from the clamping surface, and wherein the Locking device comprises an actuating element that is coupled to the clamping piston.
  • Such a clamping device is known from DE 10 2016 112 770 Al.
  • the clamping piston of each locking device can be brought by actuating the actuating element from a clamping position in which the clamping piston holds the at least one locking body in its locking position into a release position in which the clamping piston allows a movement of the at least one locking body in its release position.
  • the actuating element must constantly be subjected to an actuating force in order to hold the clamping piston in its release position.
  • the clamping piston immediately returns to its clamping position due to the action of an elastic biasing element, in which the interchangeable body can no longer be detached from the clamping surface or the interchangeable body cannot be arranged on the clamping surface.
  • the actuating elements of the locking devices are each actuated with an operator's thumb, it is therefore only possible, without special precautions, to simultaneously transfer two locking devices into a release state in which the respective clamping piston is in its release position. If there are more than two locking devices, the use of a special actuating device is required, with the help of which the operator can then bring more than two locking devices into the release state at the same time.
  • the present invention is based on the object of creating a clamping device of the type mentioned at the outset, which makes it possible to arrange an interchangeable body on the clamping surface of the clamping device and/or to release an interchangeable body from the clamping surface of the clamping device without all of the locking devices of the clamping device being activated at the same time an actuation force must be applied.
  • clamping device with the features of the preamble of claim 1 in that the clamping piston can be brought into a clamping position, a transition position and a release position by actuating the actuating element and the locking device comprises a locking device by means of which the clamping piston is in the release position can be locked.
  • the clamping piston of each locking device can be locked in its release position, the clamping piston remains in the release position even when there is no longer any actuating force on the actuating element relevant locking device is exercised. In this way, it is possible to transfer the locking devices of the clamping device one after the other from the clamping state to the release state, so that only one actuating element of a single locking device has to be actuated and not several actuating elements of several locking devices at the same time.
  • the locking device comprises a stationary locking element which is stationary relative to the housing.
  • the locking device comprises a movable locking element which is rotatable relative to the housing about a longitudinal central axis of the locking device.
  • the movable locking element can be brought into two or more, particularly preferably four or more, different release locking positions relative to the housing, to which the release position of the clamping piston is assigned.
  • the movable locking element can be brought into two or more, particularly preferably four or more, different clamping-locking positions relative to the housing, to which the clamping position of the clamping piston is assigned.
  • the movable locking element can preferably be brought alternately from a clamping locking position to a release locking position and from a release locking position to a clamping locking position.
  • the locking device comprises an engagement element with which the movable locking element is at least temporarily engaged and on which the movable locking element slides when the clamping piston is in the transition position.
  • the interaction of the movable locking element with the engagement element can in particular cause the movable locking element to move along a preferred direction of rotation about the longitudinal central axis of the locking device when the locking device is brought from a clamping state into a (provisional) transitional state or when the locking device is moved from a release state is brought into a (provisional) transition state.
  • the engagement element is displaceable along a longitudinal central axis of the locking device and/or that the engagement element is rotationally fixed relative to the housing.
  • the movable locking element can be biased against the engagement element by means of an elastic locking element biasing element.
  • the locking device comprises a clamping piston biasing element, which biases the clamping piston against the movable locking element.
  • the stationary locking element of the locking device can be designed, for example, as a guide bushing.
  • Such a guide bushing can comprise one or more guide grooves, in each of which a guide bar of the movable locking element is slidably guided.
  • the movable locking element can be designed, for example, as a locking ring.
  • Such a locking ring can have one or more guide strips, each of which is slidably guided in a guide groove of the stationary locking element.
  • the engagement element can be designed, for example, as a toothed ring.
  • Such a toothed ring can have one or more guide strips, each of which is slidably guided in a guide groove of the stationary locking element.
  • the movable locking element and the engagement element can each have a toothing, with the toothings being in engagement with one another to different extents in different relative angular positions of the movable locking element relative to the engagement element.
  • the axial position of the movable locking element can be changed relative to the engagement element along the longitudinal central axis of the locking device.
  • a projection on a guide bar of the movable locking element and a projection on a guide bar of the engagement element can slide against each other in order to thereby cause a rotation of the movable locking element relative to the engagement element about a longitudinal central axis of the locking device.
  • At least one of the projections on the movable locking element and/or at least one of the projections on the engagement element is preferably designed asymmetrically with respect to a plane running radially to the longitudinal central axis of the locking device and through the center of the respective projection, in order to ensure that in a transition state the Locking device, the movable locking element is rotated along a preferred direction of rotation relative to the engagement element and relative to the stationary locking element about the longitudinal central axis of the locking device.
  • the actuating element projects further beyond an end face of the housing when the clamping piston is in the clamping position than when the clamping piston is in the release position or in the transition position.
  • the actuating element projects further beyond an end face of the housing when the clamping piston is in the release position than when the clamping piston is in the transition position.
  • the actuating element projects less far beyond an end face of the housing when the clamping piston is in the transition position than when the clamping piston is in the clamping position or in the release position. Furthermore, it is preferably provided that the actuating element projects less far beyond an end face of the housing when the clamping piston is in the release position than when the clamping piston is in the clamping position.
  • clamping position and the release position of the clamping piston are assigned different axial positions of the actuating element with respect to the longitudinal central axis of the locking devices, it can be easily recognized from outside the locking device whether the clamping piston is in the clamping position or in the release position. From this it can be concluded whether the locking device in question is in the clamping state or in the release state.
  • the clamping piston can be locked in the clamping position by means of the locking device.
  • the clamping piston can be moved alternately from the clamping position to the release position by actuating the actuating element and from the release position to the clamping position by further actuating the actuating element.
  • clamping piston can be moved manually and without tools from the clamping position into the transition position by means of the actuating element.
  • the actuating element can be connected to the clamping piston, for example, by positive connection, by frictional connection (in particular by frictional connection) and/or by material connection.
  • the coupling of the actuating element to the clamping piston can also be achieved in that the actuating element is formed in one piece with the clamping piston.
  • the actuating element can be actuated directly by an actuating person, for example by applying an actuating force to the actuating element using a finger of the actuating person.
  • the actuating element can be actuated indirectly by an actuating person, with the actuating person acting on the actuating element, for example by means of an actuating tool, or that the actuating element is not operated by an actuating person, but by an actuating machine, for example a robot , can be actuated or is actuated.
  • the clamping surface of the clamping device, on which the interchangeable body can be clamped, can be arranged on the base body of the clamping device.
  • the clamping surface of the clamping device is arranged on the housing of the at least one locking device.
  • the clamping device according to the invention is particularly suitable for use in a combination of a clamping device according to the invention and an interchangeable body that can be clamped on the clamping surface.
  • At least one actuating element of one of the locking devices of the clamping device in the clamped state of the interchangeable body projects beyond a boundary surface of the interchangeable body facing away from the base body when the associated clamping piston is in the clamping position.
  • the at least one locking body in the locking position, with the interchangeable body clamped, engages behind a pressure surface of the interchangeable body can comprise at least one clamping sleeve, with the pressing surface being arranged on the clamping sleeve or on at least one of the several clamping sleeves.
  • the interchangeable body preferably comprises two or more clamping sleeves, in particular three or more clamping sleeves, particularly preferably four or more clamping sleeves.
  • the number of clamping sleeves that are arranged on the interchangeable body corresponds to the number of locking devices that are arranged on the base body of the clamping device.
  • Fig. 1 is a perspective view of a combination of a clamping device, which comprises a base body and several, for example four, locking devices, and an interchangeable body clamped to the base body, with clamping pistons and actuating elements of the locking devices being in a clamping position in which locking body of the respective locking device are held in a locking position by the respective clamping piston, in which the locking bodies prevent the interchangeable body from moving away from the base body;
  • Fig. 2 is a perspective view corresponding to Fig. 1 of the combination of the clamping device and the interchangeable body, the clamping pistons and the actuating elements of the locking devices being moved from the clamping position shown in Fig. 1 via a transition position (not shown) into a release position by actuating the actuating elements have been brought, in which the locking bodies of the locking devices enable the interchangeable body to move away from the base body;
  • FIGS. 1 and 2 shows a perspective view corresponding to FIGS. 1 and 2 of the combination of the clamping device and the interchangeable body, the interchangeable body having been lifted off the base body with the clamping pistons of the locking devices in the release position;
  • Fig. 4 is a perspective view of a locking device for clamping an interchangeable body on a base body of a clamping arrangement, the locking device comprising a housing, a clamping piston which is displaceably guided in the housing and a plurality of locking bodies, which are released by means of the clamping piston from a release position in which the locking bodies are inserted Moving the clamping sleeve away from the base body can be moved into a locking position in which the locking bodies prevent the clamping sleeve from moving away from the base body, wherein the locking device comprises an actuating element which is coupled to the clamping piston, the clamping piston being activated by actuating the actuating element in a clamping position, a transition position and a release position can be brought and wherein the locking device comprises a locking device by means of which the clamping piston can be locked in the release position;
  • Fig. 5 is a side view of the locking device from Fig. 4, looking in the direction radially to a longitudinal central axis of the locking device;
  • FIG. 6 shows a longitudinal section through the locking device from FIGS. 4 and 5, along the longitudinal central axis of the locking device;
  • FIGS. 4 to 6 are exploded views of the locking device from FIGS. 4 to 6, looking at an upper end face of the locking device;
  • FIGS. 4 to 7 is an exploded view of the locking device from FIGS. 4 to 7, looking at a lower end face of the locking device;
  • FIGS. 4 to 8 shows a longitudinal section through the locking device from FIGS. 4 to 8, which is inserted into a receiving opening in the base body of the clamping device, in a clamping state of the locking device;
  • FIG. 10 shows a longitudinal section corresponding to FIG. 9 through the locking device, wherein the locking device has been transferred to a transition state by actuating the actuating element;
  • FIG. 11 shows a section corresponding to FIGS. 9 and 10 through the locking device and an interchangeable body which comprises a clamping sleeve, the locking device being in a release state in which the clamping piston of the locking device is locked in the release position by means of the locking device of the locking device;
  • 12 shows a section corresponding to FIG. 11 through the locking device, the base body and the interchangeable body placed on the base body, the locking device still being in the release state;
  • FIG. 13 shows a section corresponding to FIG. 12 through the locking device, the base body and the interchangeable body, the locking device having been transferred to the transition state by actuating the actuating element;
  • FIG. 14 shows a section corresponding to FIG. 13 through the locking device, the base body and the interchangeable body, the locking device being in the clamping state;
  • FIG. 15 shows a cross section through the clamping piston and the locking device of the locking device from FIGS. 4 to 8 in the clamping state of the locking device;
  • FIG. 16 shows a side view of the tensioning piston and the locking device of the locking device in the clamping state of the locking device
  • 18 is a perspective view of the clamping piston and the locking device of the locking device in the clamping state of the locking device, looking towards an end of the clamping piston facing away from the actuating element; 19 is a perspective view of the clamping piston and the locking device of the locking device in the clamping state of the locking device, with a view of an actuating surface of the actuating element;
  • FIGS. 20 shows a cross section through the tensioning piston and the locking device of the locking device from FIGS. 4 to 8 in a preliminary transitional state of the locking device before a movable locking element of the locking device has slipped on an engagement element of the locking device;
  • 21 shows a side view of the tensioning piston and the locking device of the locking device in the preliminary transition state of the locking device, before a movable locking element of the locking device has slipped on an engagement element of the locking device;
  • FIG. 22 shows a longitudinal section through the tensioning piston and the locking device of the locking device in the preliminary transition state of the locking device, before a movable locking element of the locking device has slipped on an engagement element of the locking device;
  • 23 is a perspective view of the tensioning piston and the locking device of the locking device in the preliminary transitional state of the locking device before a movable locking element of the locking device has slipped on an engagement element of the locking device, looking towards an end of the clamping piston facing away from the actuating element; 24 shows a perspective view of the tensioning piston and the locking device of the locking device in the preliminary transition state of the locking device, before a movable locking element of the locking device has slipped on an engagement element of the locking device, with a view of an actuating surface of the actuating element;
  • FIG 25 shows a cross section through the tensioning piston and the locking device of the locking device from FIGS. 4 to 8 in a final transition state of the locking device after the movable locking element has slipped on the engagement element of the locking device;
  • 26 is a side view of the tensioning piston and the locking device of the locking device in the final transition state of the locking device after the movable locking element has slipped on the engagement element of the locking device;
  • FIG. 27 shows a longitudinal section through the tensioning piston and the locking device of the locking device in the final transition state of the locking device after the movable locking element has slipped on the engagement element of the locking device;
  • 28 is a perspective view of the clamping piston and the locking device of the locking device in the final transition state of the locking device after the movable locking element has slipped on the engagement element of the locking device, looking towards an end of the clamping piston facing away from the actuating element;
  • 29 is a perspective view of the tensioning piston and the locking device of the locking device in the final transition state of the locking device after the movable locking element has slipped on the engagement element of the locking device, with a view of an actuating surface of the actuating element;
  • FIGS. 4 to 8 shows a cross section through the tensioning piston and the locking device of the locking device from FIGS. 4 to 8 in the release state of the locking device;
  • 31 is a side view of the tensioning piston and the locking device of the locking device in the release state of the locking device;
  • FIG 33 is a perspective view of the clamping piston and the locking device of the locking device in the release state of the locking device, looking towards an end of the clamping piston facing away from the actuating element;
  • 34 is a perspective view of the tensioning piston and the locking device of the locking device in the release state of the locking device, with a view of an actuating surface of the actuating element; 35 shows a section through the locking device corresponding to FIG the release position is locked;
  • FIG. 36 shows a section corresponding to FIG. 14 through the locking device, the base body and the second embodiment of the interchangeable body, the locking device being in the clamping state;
  • FIG. 37 shows a section corresponding to FIG. 14 through a second embodiment of the locking device, the base body and the interchangeable body, the actuating element of the locking device being formed in one piece with the clamping piston of the locking device and the locking device being in the clamping state;
  • a clamping device 102 which comprises a base body 104 and several, for example four, locking devices 106 held on the base body 104, and an interchangeable body 108 clamped on the base body 104, which for each locking device 106, a clamping sleeve 110 assigned to the respective locking device 106 is shown.
  • the base body 104 of the clamping device has a, preferably essentially flat, boundary surface 111.
  • the boundary surface 111 forms a clamping surface 112, against which the interchangeable body 108 rests in the clamped state, preferably essentially flat, with a contact surface 114.
  • the interchangeable body 108 has a boundary surface 116 which is opposite the contact surface 114 and is preferably aligned essentially parallel to the contact surface 114.
  • the shape of the interchangeable body 108 is arbitrary;
  • the interchangeable body 108 can be designed, for example, as a substantially cuboid interchangeable plate 118.
  • the shape of the base body 104 is basically arbitrary;
  • the base body 104 can be designed, for example, as a substantially cuboid base plate 120.
  • the base body 104 can be fixed to a surface (not shown), for example a machine table, in particular releasably fixed.
  • the interchangeable body 108 is penetrated transversely, preferably substantially perpendicularly, to the contact surface 114 by one or more, for example four, receiving bores 122.
  • Each receiving bore 122 comprises a threaded section 124 which is provided with an internal thread, a section 126 on the base body side which widens from the threaded section 124 towards the support surface 114 and a section 128 facing away from the base body which widens from the threaded section 124 towards the boundary surface 116.
  • a clamping sleeve 110 is inserted into each receiving hole 122, preferably in such a way that an external thread 130 of the clamping sleeve 110 is in engagement with the internal thread of the threaded section 124 of the receiving hole 122 and an annular collar 132 of the clamping sleeve 110 is in the base body-side section 126 of the receiving hole 122 intervenes, with an end face 134 of the clamping sleeve 110 facing the base body 104 in the clamped state of the interchangeable body 108 preferably being essentially flush with the contact surface 114 of the interchangeable body 108.
  • Each clamping sleeve 110 is essentially hollow cylindrical and encloses an interior 134, which has a smaller diameter section 136 facing the base body 104 in the assembled state of the interchangeable body 108, and a section 136 of smaller diameter in the assembled state of the interchangeable body 108 Section 138 of larger diameter facing away from the base body 104 and a conically widening central section 140 connecting the two sections 136 and 138 to one another.
  • the middle section 140 of the interior 134 of the clamping sleeve 110 is delimited by a conical pressing surface 142, against which locking bodies 146 of the relevant locking device 106 rest in the clamping position of a clamping piston 144 of the respective associated locking device 106 shown in FIG. 14.
  • the clamping sleeve 110 engages behind the locking bodies 146, so that the clamping sleeve 110 cannot be moved past the locking bodies 146 away from the base body 104.
  • the clamping sleeve 110 is fixed to the interchangeable body 108 by positive locking, namely by screwing.
  • the clamping sleeve 110 is fixed to the interchangeable body 108 by means of a frictional connection, in particular a frictional connection, and/or by a material connection, for example by gluing.
  • a frictional connection in particular a frictional connection
  • a material connection for example by gluing.
  • a base element 154 arranged, on which an end of an elastic clamping piston biasing element 156 facing away from the clamping piston 144 is supported.
  • the elastic tensioning piston biasing element 156 can in particular be designed as a spring element 158, for example as a compression coil spring 160.
  • the base element 144 is retained in the interior 150 of the housing 148 by a retaining element 162, which is arranged in an annular groove 164 on an end region 168 of the housing 148 of the locking device 106 facing away from an actuating element 166 of the locking device 106.
  • the retaining element 162 protrudes from the annular groove 164 into the interior 150 of the housing 148 and thus forms a stop for the base element 154, which prevents the base element 154 from moving out of the interior 150 of the housing 148.
  • the retaining element 162 can be designed, for example, as a spring ring 170.
  • a further end of the clamping piston biasing element 156 facing away from the base element 154 is supported on an end wall 172 of a receiving space 174, which is formed in an end region 176 of the clamping piston 144 facing the base element 154.
  • a further end region 178 of the clamping piston 144 facing away from the base element 154 is provided with a threaded blind hole 180, into which a threaded section 182 of the, for example essentially helical, actuating element 166 of the locking device 106 is screwed.
  • the actuating element 166 lies with a contact surface 184 of a head 186 of the actuating element 166 facing the clamping piston 144 against the end region 178 of the clamping piston 144, preferably essentially flat.
  • the actuating element 166 is positively coupled to the clamping piston 144.
  • the actuating element 166 is coupled to the clamping piston 144 in a different way by positive connection, by material connection and/or by frictional connection, in particular by frictional connection.
  • the actuating element 166 is formed in one piece with the clamping piston 144.
  • the tensioning piston 144 Due to the restoring force of the elastic tensioning piston pretensioning element 156, which is supported on the one hand on the base element 154 and on the other hand on the tensioning piston 144, the tensioning piston 144 is biased into the tensioning position shown in FIGS. 6 and 14, in which the tensioning piston 144 is with a - For example, essentially conical clamping shoulder 188, the locking body 146 of the locking device 106 in a radial direction Direction away from the longitudinal central axis 152 of the locking device 106 into the locking position shown in FIGS. 6 and 14, in which the locking bodies 146 have their maximum distance from the longitudinal central axis 152 of the locking device 106.
  • An end region 190 of the housing 148 of the locking device 106 facing the actuating element 166 forms a locking body cage 192 for receiving several, for example four, locking bodies 146 which are spaced apart from one another in the circumferential direction of the housing 148 - preferably essentially equidistantly.
  • the locking bodies 146 are preferably designed as rolling bodies 194, in particular as locking balls 196.
  • Each of the locking bodies 146 is in engagement with an associated locking body bore 198, which passes through the housing 148 in a substantially radial direction and tapers as the distance from the longitudinal central axis 152 of the locking device 106 increases, so that the locking bodies 146 do not pass through the radially outer end the respective associated locking body bore 198 can move out into the outer space 200 of the locking device 106, but are captively connected to the housing 148 of the locking device 106.
  • Locking device 106 is also provided with a locking device 204.
  • the locking device 204 includes a movable locking element 206, which is rotatable relative to the housing 148 about the longitudinal central axis 152 of the locking device 106, and a stationary locking element 208, which is rotatable relative to the housing 148 is stationary.
  • the stationary locking element 208 is inserted into the interior 150 of the housing 148 and is designed, for example, as a guide bushing 210, which has several, for example four, guide grooves 212 running in the axial direction and which are arranged on an inside of the guide bushing 210.
  • the movable locking element 206 is designed, for example, as a locking ring 214, which is provided on its outer circumference with several, for example four, guide strips 216, each of which is inserted into one of the guide grooves 212 the guide bushing 210 can engage and are then guided axially in the relevant guide groove 212 in the direction of the longitudinal central axis 152 of the locking device 106.
  • these guide strips 216 are each provided with a locking projection 218, which engages with one of several, for example eight, locking recesses 220 which are provided on the edge of the stationary locking element 208 facing the movable locking element 206 can be brought.
  • Each of the locking recesses 220 has a substantially sawtooth shape and is supported, on the one hand, by an inclined surface 222 which runs obliquely to the longitudinal central axis 152, on which a locking projection 218 of the movable locking element 206 can slide, and on the other hand by a stop surface aligned essentially parallel to the longitudinal central axis 152 224, against which a locking projection 218 abuts when it has reached the end of its sliding movement along the inclined surface 222.
  • a guide groove 212 of the stationary locking element 208 is arranged adjacent to the stop surface 224 of the respective locking recess 220, so that one of the guide strips 216 is positioned along the axial direction of the locking device 106 parallel to the longitudinal central axis 152 of the locking device in this way is aligned with the relevant guide groove 212, so that the guide bar 216 can move into the guide groove 212 when the clamping piston 144 is pressed by the clamping piston biasing element 156 towards the locking body cage 192 of the housing 148 and not by a force exerted on the actuating element 166 Counterforce is held in a position in which the guide strips 216 of the movable locking element 206 do not engage in the guide grooves 212 of the stationary locking element 208.
  • the clamping piston 144 can thus be moved into its clamping position, in which it presses the locking bodies 146 of the locking device 106 radially outwards, so that the locking bodies 146 form a clamping sleeve 110 of the interchangeable body 108 can be locked on the locking device 106.
  • Those locking recesses 220 of the stationary locking element 208 in which a guide groove 212 is arranged adjacent to the stop surface 224 are therefore referred to as clamping locking recesses 220a.
  • the clamping piston 144 is prevented by the movable locking element 206 from moving towards the locking body cage 192 into its clamping position. Rather, the clamping piston 144 remains in its release position, in which the tapered section 202 of the clamping piston 144 lies in the area of the locking body cage 192, so that the locking bodies 146 can move radially inwards towards the longitudinal central axis 152 of the locking device 106.
  • release locking recesses 220b Clamping locking recesses 220a and release locking recesses 220b follow one another alternately along the circumference of the stationary locking element 208.
  • the number of clamping locking recesses 220a corresponds to the number of guide strips 216 of the movable locking element 206.
  • the latching device 204 of the locking device 106 further comprises an engagement element 226, which is arranged on the side of the movable latching element 206 facing away from the base element 154 and with which the movable latching element 206 is at least temporarily engaged.
  • the engagement element 226 is designed as a toothed ring 228, which is provided with teeth 230 on its edge facing the movable locking element 206.
  • the toothing 230 of the toothing ring 228 comprises alternating recesses 232 and projections 234 along the circumference of the engagement element 226, the boundary surfaces of which together form a zigzag-shaped end face 236 of the engagement element 226.
  • the number of recesses 232 and the number of projections 234 of the toothing 230 of the engagement element 226 each correspond to the number of locking recesses 220 of the stationary locking element 208.
  • the movable locking element 206 also has a toothing 238 on its edge facing the engagement element 226, which is designed to be complementary to the toothing 230 of the engagement element 226.
  • the toothing 238 of the movable locking element 206 thus also includes recesses 240 and projections 242 which alternately follow each other in the circumferential direction of the movable locking element 206, the boundary surfaces of which together form a zigzag-shaped end face 244 of the movable locking element 206 facing the engagement element 226.
  • the number of recesses 240 and the number of projections 242 of the teeth 238 of the movable locking element 206 each correspond to the number of locking recesses 220 of the stationary locking element 208.
  • the engagement element 226 further comprises guide strips 246 arranged equidistantly distributed along its circumference, which each engage in one of the guide grooves 212 of the stationary locking element 208 in order to prevent rotation of the engagement element 226 relative to the stationary locking element 208.
  • the guide strips 246 of the engagement element 226 are guided on the stationary locking element 208 in a displaceable manner parallel to the longitudinal central axis 152 of the locking device 106.
  • the number of guide strips 246 of the engagement element 226 corresponds to the number of guide strips 226 of the movable locking element 206 and to the number of guide grooves 212 of the stationary locking element 208.
  • the guide strips 246 of the engagement element 226 each end at a wedge-shaped projection 248, on which a latching projection 218 of a guide strip 216 of the movable latching element 206 rests - preferably essentially flatly - when the guide strips 246 of the engagement element 226 and the guide strips 216 of the movable locking element 206 are aligned with one another, as shown in particular in FIGS. 21 and 23.
  • the latching device 204 of the locking device 106 further comprises an elastic latching element biasing element 250, by means of which the movable latching element 206 is biased against the engagement element 226.
  • the latching element biasing element 250 can be designed as a spring element 252, for example as a compression coil spring 254.
  • the latching element biasing element 250 is preferably supported on the movable latching element 206 with an end region facing the movable latching element 206 and on an annular collar 256 of the clamping piston 144 with an end region facing away from the movable latching element 206.
  • the wedge-shaped projections 248 on the guide strips 246 of the engagement element 226 are essentially mirror-symmetrical with respect to a plane running radially to the longitudinal central axis 152 of the locking device 106 through the center of the respective guide strip 246.
  • the locking projections 218 on the guide strips 216 of the movable locking element 206 are designed asymmetrically with respect to such a plane running radially to the longitudinal central axis 152 of the locking device 106 through the center of the respective guide bar 216 of the movable locking element 206, so that each locking projection 218 of the movable locking element 206 preferably only a wedge surface 258 which is in contact with only one of the two wedge surfaces 260 of a wedge-shaped projection 248 of the engagement element 226 when the respectively assigned guide strips 216 and 246 are aligned with one another.
  • each locking projection 218 of the movable locking element 206 slides on this one wedge surface 260 of the adjacent wedge-shaped projection 248 of the engagement element 226 when the movable Locking element 206 is pressed against the engagement element 226 by the locking element biasing element 250 and the guide strips 216 are out of engagement with the guide grooves 212 of the stationary locking element 208, so that the movable locking element 206 is relative to the stationary locking element 208 and thus also relative to the engagement element 226 can be rotated about the longitudinal central axis 152 of the locking device 106.
  • the locking device 204 of the locking device 106 comprises a securing element 262, which engages in an annular groove 264 which is arranged on the outer circumference of the clamping piston 144 and protrudes outwards from this annular groove 264, so that the securing element 262 prevents a displacement of the engagement element 226 and This prevents the entire locking device 204 from passing the securing element 262 in the direction of the locking body cage 192 of the housing 148.
  • the securing element 262 can be designed, for example, as a spring ring 266.
  • the locking device 106 In the initial state shown in FIG. 9, the locking device 106 is in its clamping state.
  • the clamping piston 144 of the locking device 106 is in its clamping position, in which it protrudes maximally upwards over the housing 148 of the locking device 106.
  • the actuating element 166 is not actuated in this state, that is, no force is exerted on the actuating element 166 from outside the locking device 106.
  • FIGS. 15 to 19 The movable locking element 206 and the engagement element 226 of the locking device 204 are biased by the locking element biasing element 250 so that the engagement element 226 abuts the securing element 262.
  • the guide strips 246 of the engagement element 226 and the guide strips 216 of the movable locking element 206 engage in respective associated guide grooves 212 of the stationary locking element 208, so that the engagement element 226 completely and the movable locking element 206 largely into the interior of the stationary locking element 208 (the guide bushing 210). are inserted. Furthermore, the movable locking element 206 and the engagement element 226 are prevented from rotating about the longitudinal central axis 152 of the locking device 106 relative to the stationary locking element 208.
  • the locking device 106 is first brought into the transition state shown in FIG. 10 by applying an actuating force to the actuating element 166 in the direction of arrow 268 in FIG Actuating element 166 and the clamping piston 144 are pressed against the elastic restoring force of the clamping piston biasing element 156 in the direction of the base element 154 of the locking device 106 into a transition position of the clamping piston 144.
  • the annular collar 256 of the clamping piston 144 is at a minimum distance from the base element 154.
  • the actuating element 166 abuts an upper end face 270 of the housing 148 of the locking device 106, so that the actuating element 166 cannot be moved further into the interior 150 of the housing 148.
  • the transition position of the clamping piston 144 is therefore well defined.
  • the toothings 230 and 238 of the engagement element 226 or the movable locking element 206 are rotated relative to one another along the circumferential direction of the engagement element 226 or the movable locking element 206 in such a way that the toothings 230 and 238 of the engagement member 226 and the movable detent member 206 are not fully engaged with each other.
  • the distance of the movable locking element 206 from the stationary locking element 208 along the longitudinal central axis 152 of the locking device 106 is greater than would be the case if the teeth 230 and 238 of the engagement element 226 and the movable locking element 206 were completely in engagement with one another. Since the guide strips 216 of the movable latching element 206 have come completely out of engagement with the guide grooves 212 of the stationary latching element 208 in this preliminary transition state, the movable latching element 206 can now move relative to the engagement element 226 and relative to the stationary latching element 208 about the longitudinal central axis 152 turn the locking device 106.
  • each locking projection 218 slides with its wedge surface 258 on one of the wedge surfaces 260 of the wedge-shaped projection 248 of the engagement element 226 and thus slides obliquely into the next locking recess 220 of the stationary locking element 208.
  • each guide bar 216 of the movable locking element 206 was in the area of one of the clamping locking recesses 220b of the stationary locking element 208, each guide bar 216 of the movable locking element 206 is now in the area of one of the release locking recesses 220b of the stationary one Locking element 208.
  • the locking device 204 is designed such that the movable locking element 206 rotates clockwise relative to the engagement element 226 and relative to the stationary locking element 208 in the transition state of the locking device 106 - viewed from the base element 154.
  • each locking projection 218 of the movable locking element 206 is pressed by the locking element biasing element 250 against the inclined surface 222 of the now assigned release locking recess 220b of the stationary locking element 208.
  • the locking projections 218 slide on the respectively assigned inclined surface 222 until the respective guide bar 216 abuts the stop surface 224 of the respectively assigned release locking recess 220b.
  • the movable locking element 206 can no longer move further along the longitudinal central axis 152 into the stationary locking element 208, but is in the in The locking state of the locking device 204 shown in FIGS. 30 to 34 is locked with the stationary locking element 208.
  • the clamping piston 144 can therefore no longer move to the clamping position shown in FIG. 9, but only to the release position shown in FIG. 11, in which the tapered section 202 of the clamping piston 144 comes into contact with the locking bodies 146, so that the locking bodies 146 can move into their release position, in which they do not protrude in the radial direction from the housing 148.
  • This release state of the locking device 106 is shown in FIG. 11.
  • the position of the actuating element 166 in this release state of the locking device 106 lies between the axial position of the actuating element 166 in the clamping state of the locking device 106 shown in FIG. 9 and the axial position of the actuating element 166 in the transitional state of the locking device 106 shown in FIG. 10.
  • the interchangeable body 108 can be placed with one of its clamping sleeves 110 onto the locking device 106 until the contact surface 114 of the interchangeable body 108 - preferably essentially flat - rests on the clamping surface 112 of the base body 104 of the clamping device 102, as shown in Fig. 12 is shown.
  • the pressing surface 142 of the clamping sleeve 110 can easily be moved past the locking bodies 146 of the locking device 106 since the locking bodies 146 are in their release position.
  • the locking device 106 In order to lock the interchangeable body 108 with the clamping sleeve 110 on the base body 104, the locking device 106 must now be transferred from the release state shown in FIG. 12 to the clamping state shown in FIG. 14.
  • the guide strips 216 of the movable locking element 206 in turn come out of engagement with the guide grooves 212 of the stationary locking element 208, so that the movable locking element 206 is relative to the Engagement element 226 and relative to the stationary locking element 208 can be rotated about the longitudinal central axis 152 of the locking device 106 (in the embodiment shown in the drawing, with the direction of rotation clockwise, as seen from the base element 154).
  • the locking projections 218 on the guide strips 216 of the movable locking element 206 each pass from one of the release locking recesses 220b of the stationary locking element 208 into one of the clamping locking recesses 220a of the stationary locking element 208.
  • the clamping state of the locking device 106 shown in FIG. 14 is thus achieved, in which the interchangeable body 108 is locked on the base body 104.
  • the advantage of the locking device 106 described above is, in particular, that the locking device 106 does not have to be kept in the free-holding state by applying an actuating force to the actuating element 166 in order to arrange the interchangeable body 108 on the base body 104 of the clamping device 102 or to remove the interchangeable body 108 from the To solve the base body 104 of the clamping device 102, but rather the clamping piston 144 is locked in its release position by means of the locking device 204 in the release state of the locking device 106 in such a way that it remains in the release position, even without an actuating force being exerted on the actuating element 166 of the locking device 106.
  • a combination 100 of a clamping device 102 which comprises a base body 104 and a plurality of locking devices 106 of the type described above, four in the exemplary embodiment shown, and an interchangeable body 108, on which several clamping sleeves 110, four in the exemplary embodiment shown, are arranged, is in the 1 to 3 shown.
  • the interchangeable body 108 is clamped to the base body 104 of the tensioning device 102 in a clamping position in which the contact surface 114 of the interchangeable body 108 - preferably flat - rests on the clamping surface 112 of the base body 104 of the clamping device 102.
  • the clamping pistons 144 of the locking devices 106 extend through the respectively assigned clamping sleeve 110 and are each in their clamping position, in which they are locked by the locking devices 204 of the respective locking device 106.
  • the locking devices 106 are therefore all in their clamping state.
  • the interchangeable body 108 cannot be released from the base body 104 of the clamping device 102.
  • the locking devices 106 are each transferred from the clamping state shown in FIG. 1 to the release state shown in FIG. 2. This is done by moving the actuating element 166 of the locking device 106 against the end face 270 of the housing 148 of the locking device 106, so that the respective clamping piston 144 is transferred from the clamping position to the transition position.
  • the locking device 106 as described above, first enters the temporary transition state shown in FIGS 260 of the wedge-shaped projections 248 of the guide strips 246 of the engagement elements 226 into the final transition state shown in FIGS. 25 to 29.
  • the locking device 106 in question By relieving the actuating element 166 of the actuating force, the locking device 106 in question then moves from the final transition state into the release state shown in FIGS. 30 to 34, in which the respective clamping piston 144 is in its release position and the locking bodies 146 are in their release position , in which they no longer prevent the respectively assigned clamping sleeve 110 from moving away from the base body 104 of the clamping device 102.
  • all locking devices 106 could be transferred from the clamping state to the release state at the same time.
  • the locking devices 106 are actuated one after the other in order to transfer them from the clamping state to the release state. In this way, all locking devices 106 can be transferred one after the other from the clamping state to the release state by the same operator.
  • the interchangeable body 108 can be released and lifted from the base body 104 of the clamping device 102 and pivoted relative to the base body 104, as shown in FIG. 3.
  • the clamping of the same interchangeable body 108 or another interchangeable body 108 on the base body 104 of the clamping device 102 is carried out by reversing the processes described above.
  • the interchangeable body 108 While all locking devices 106 of the clamping device 102 are in their release state, the interchangeable body 108 is placed on the base body 104 in such a way that the contact surface 114 of the interchangeable body 108 - preferably flat - rests on the clamping surface 112 of the base body 104, with the clamping pistons 144 passing through an associated clamping sleeve 110 extends through the interchangeable body 108.
  • the locking devices 106 of the tensioning device 102 are transferred - preferably one after the other - from the release state to the tensioning state, as described above.
  • the interchangeable body 108 is clamped to the base body 104 of the clamping device 102 and cannot be released from the base body 104 of the clamping device 102 without intentional actuation of the locking devices 106.
  • the interchangeable body 108 can serve as a workpiece carrier on which one or more workpieces are fixed in order to process them - for example mechanically - when the interchangeable body 108 is clamped on the clamping device 102.
  • a second embodiment of a combination of a clamping device 102 and an interchangeable body 108 shown in detail in FIGS. 35 and 36, comprises a second embodiment of the interchangeable body 108, in which the interchangeable body does not include clamping sleeves 110, but instead each comprises a clamping recess, which essentially is constructed in the same way as the interior 134 of the clamping sleeve 110 in the first embodiment of the interchangeable body 108 described above.
  • the clamping recess 272 is therefore essentially radially symmetrical and comprises a section 136 of smaller diameter facing the base body 104 in the assembled state of the interchangeable body 108, a larger diameter section 138 facing away from the base body 104 in the assembled state of the interchangeable body 108, and one of the two sections 136 and 138 interconnecting, conically widening middle section 140.
  • the middle section 140 of the clamping recess 272 is delimited by a conical pressing surface 142, against which the locking bodies 146 of the relevant locking device 106 rest in the clamping position of the clamping piston 144 of the respective associated locking device 106 shown in FIG.
  • FIGS. 35 and 36 of a combination 100 of a clamping device 102 and an interchangeable body 108 corresponds in terms of structure, function and method of manufacture to the first embodiment shown in FIGS is referred to.
  • the actuating element 166 of the locking device 106 is not acted upon directly by an actuating person with an actuating force, but rather that the actuation of an actuating force takes place indirectly, by means of an actuating tool 274.
  • the operating tool 274 may include a handle 276 which an operator can engage and a shaft 278 which acts on the operating element 166.
  • a handle 276 which an operator can engage
  • a shaft 278 which acts on the operating element 166.
  • the actuating tool 274 and/or the actuating element 166 have engagement elements on their mutually facing end faces - preferably complementary to one another - such as, for example, an engagement recess and a corresponding one complementary engagement entry.
  • the actuation tool 274 can in particular be designed as a hand tool.
  • this end face 280 thus forms the clamping surface 112, on which the interchangeable body 108 is locked in the clamped state of the interchangeable body 108.
  • the clamping device 102 comprises a plurality of locking devices 106
  • the end faces 280 of the housings 148 of the locking devices 106 together form the clamping surface 112 of the clamping device 102, against which the interchangeable body 108 rests in the clamped state.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Clamps And Clips (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)

Abstract

Spannvorrichtung zum Einspannen eines Wechelkörpers (108) an einer Spannfläche (112) der Spannvorrichtung (102), umfassend einen Grundkörper (104) und mindestens eine Arretiervorrichtung (106) zum Arretieren des Wechselkörpers (108) relativ zu der Spannfläche (112), wobei die Arretiervorrichtung (106) ein Gehäuse (148), einen in dem Gehäuse (148) verschieblich geführten Spannkolben (144) und mindestens einen Arretierkörper (146) umfasst, der mittels des Spannkolbens (144) von einer Freigabeposition, in welcher der Arretierkörper (146) ein Wegbewegen des Wechselkörpers (108) von der Spannfläche (112) freigibt, in eine Arretierposition, in welcher der Arretierkörper (146) ein Wegbewegen des Wechselkörpers (108) von der Spannfläche (112) verhindert, bewegbar ist, und wobei die Arretiervorrichtung (106) ein Betätigungselement (166) umfasst, das mit dem Spannkolben (144) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannkolben (144) durch Betätigung des Betätigungselements (166) in eine Spannstellung, eine Übergangsstellung und eine Freigabestellung bringbar ist und die Arretiervorrichtung (106) eine Rastvorrichtung (204) umfasst, mittels welcher der Spannkolben (144) in der Freigabestellung verrastbar ist.

Description

Spannvorrichtung zum Einspannen eines Wechselkörpers an einer Spannfläche und Kombination aus einer solchen Spannvorrichtung und einem Wechselkörper
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung zum Einspannen eines Wechsel körpers an einer Spannfläche der Spannvorrichtung, wobei die Spannvorrichtung einen Grundkörper und mindestens eine Arretiervorrichtung zum Arretieren des Wechselkörpers relativ zu der Spannfläche umfasst, wobei die Arretiervorrichtung ein Gehäuse, einen in dem Gehäuse verschieblich geführten Spannkolben und mindestens einen Arretierkörper umfasst, der mittels des Spannkolbens von einer Freigabeposition, in welcher der Arretierkörper ein Wegbewegen des Wechsel körpers von der Spannfläche freigibt, in eine Arretierposition, in welcher der Arretierkörper ein Wegbewegen des Wechselkörpers von der Spannfläche verhindert, bewegbar ist, und wobei die Arretiervorrichtung ein Betätigungselement umfasst, das mit dem Spannkolben gekoppelt ist.
Eine solche Spannvorrichtung ist aus der DE 10 2016 112 770 Al bekannt.
Bei dieser bekannten Spannvorrichtung ist der Spannkolben jeder Arretiervorrichtung durch Betätigung des Betätigungselements von einer Spannstellung, in welcher der Spannkolben den mindestens einen Arretierkörper in seiner Arretierposition hält, in eine Freigabestellung bringbar, in welcher der Spannkolben eine Bewegung des mindestens einen Arretierkörpers in dessen Freigabeposition zulässt.
Dabei muss das Betätigungselement jedoch ständig mit einer Betätigungskraft beaufschlagt werden, um den Spannkolben in seiner Freigabestellung zu halten. Wenn das Betätigungselement von der Betätigungskraft entlastet wird, kehrt der Spannkolben aufgrund der Einwirkung eines elastischen Vorspannelements sofort in seine Spannstellung zurück, in welcher der Wechselkörper nicht mehr von der Spannfläche gelöst werden kann oder der Wechselkörper nicht an der Spannfläche angeordnet werden kann.
Wenn die Betätigungselemente der Arretiervorrichtungen jeweils mit einem Daumen einer Bedienungsperson betätigt werden, ist es daher ohne besondere Vorkehrungen nur möglich, zwei Arretiervorrichtungen gleichzeitig in einen Freigabezustand zu überführen, in welchem der jeweilige Spannkolben sich in seiner Freigabestellung befindet. Wenn mehr als zwei Arretiervorrichtungen vorhanden sind, ist der Einsatz einer speziellen Betätigungsvorrichtung erforderlich, mit deren Hilfe die Bedienungsperson dann mehr als zwei Arretiervorrichtungen gleichzeitig in den Freigabezustand bringen kann.
Die Bereitstellung solcher Betätigungsvorrichtungen bedingt einen erhöhten Material- und Montageaufwand.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche es ermöglicht, einen Wechselkörper an der Spannfläche der Spannvorrichtung anzuordnen und/oder einen Wechselkörper von der Spannfläche der Spannvorrichtung zu lösen, ohne dass alle Arretiervorrichtungen der Spannvorrichtung gleichzeitig mit einer Betätigungskraft beaufschlagt werden müssen.
Diese Aufgabe wird bei einer Spannvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Spannkolben durch Betätigung des Betätigungselements in eine Spannstellung, eine Übergangsstellung und eine Freigabestellung bringbar ist und die Arretiervorrichtung eine Rastvorrichtung umfasst, mittels welcher der Spannkolben in der Freigabestellung verrastbar ist.
Dadurch, dass der Spannkolben jeder Arretiervorrichtung in seiner Freigabestellung verrastbar ist, verbleibt der Spannkolben auch dann in der Freigabestellung, wenn keine Betätigungskraft mehr auf das Betätigungselement der betreffenden Arretiervorrichtung ausgeübt wird. Auf diese Weise ist es möglich, die Arretiervorrichtungen der Spannvorrichtung nacheinander von dem Spannzustand in den Freigabezustand zu überführen, so dass immer nur ein Betätigungselement einer einzigen Arretiervorrichtung betätigt werden muss und nicht mehrere Betätigungselemente mehrerer Arretiervorrichtungen gleichzeitig. Dadurch ist es möglich, dass eine einzelne Bedienungsperson alle Arretiervorrichtungen einer Spannvorrichtung mit mehr als zwei Arretiervorrichtungen nacheinander von dem Spannzustand in den Freigabezustand überführt, ohne dass eine weitere Bedienungsperson hinzugezogen werden muss und ohne dass die Bereitstellung einer speziellen Betätigungsvorrichtung, mittels welcher die Betätigungselemente mehrerer Arretiervorrichtungen gleichzeitig betätigt werden können, erforderlich ist.
Bei einer besonderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung ist vorgesehen, dass die Rastvorrichtung ein stationäres Rastelement umfasst, welches relativ zu dem Gehäuse ortsfest ist.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass die Rastvorrichtung ein bewegliches Rastelement umfasst, welches relativ zu dem Gehäuse um eine Längsmittelachse der Arretiervorrichtung drehbar ist.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das bewegliche Rastelement relativ zu dem Gehäuse in zwei oder mehr, besonders bevorzugt in vier oder mehr, verschiedene Freigabe-Rastpositionen bringbar ist, welchen die Freigabestellung des Spannkolbens zugeordnet ist.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass das bewegliche Rastelement relativ zu dem Gehäuse in zwei oder mehr, besonders bevorzugt in vier oder mehr, verschiedene Spann-Rastpositionen bringbar ist, welchen die Spannstellung des Spannkolbens zugeordnet ist. Durch eine Drehbewegung des beweglichen Rastelements um eine Längsmit- telsachse der Arretiervorrichtung ist das bewegliche Rastelement vorzugsweise alternierend von einer Spann-Rastposition in eine Freigabe-Rastposition und von einer Freigabe-Rastposition in eine Spann-Rastposition bringbar.
Dies ist ähnlich zu einer Kugelschreiber-Mechanik, bei welcher der Kugelschreiber durch eine Drehbewegung eines beweglichen Rastelements um eine Längsmittelachse des Kugelschreibers alternierend von einer Schreib-Rastposi- tion, in welcher die Kugelschreibermine aus dem Gehäuse des Kugelschreibers vorsteht, in eine Ruhe-Rastposition bringbar ist, in welcher die Kugelschreibermine vollständig in dem Gehäuse des Kugelschreibers aufgenommen ist, und von einer Ruhe-Rastposition in eine Schreib-Rastposition bringbar ist.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Arretiervorrichtung ein Eingriffselement umfasst, mit welchem das bewegliche Rastelement zumindest zeitweise in Eingriff steht und an welchem das bewegliche Rastelement abgleitet, wenn der Spannkolben sich in der Übergangsstellung befindet.
Durch die Wechselwirkung des beweglichen Rastelements mit dem Eingriffselement kann insbesondere bewirkt werden, dass sich das bewegliche Rastelement längs einer Vorzugs-Drehrichtung um die Längsmittelachse der Arretiervorrichtung bewegt, wenn die Arretiervorrichtung von einem Spannzustand in einen (vorläufigen) Übergangszustand gebracht wird oder wenn die Arretiervorrichtung von einem Freigabezustand in einen (vorläufigen) Übergangszustand gebracht wird.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Eingriffselement längs einer Längsmittelachse der Arretiervorrichtung verschiebbar ist und/oder dass das Eingriffselement relativ zu dem Gehäuse drehfest ist.
Das bewegliche Rastelement kann mittels eines elastischen Rastelement-Vorspannelements gegen das Eingriffselement vorgespannt sein. Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass die Arretiervorrichtung ein Spannkolben-Vorspannelement umfasst, welches den Spannkolben gegen das bewegliche Rastelement vorspannt.
Das stationäre Rastelement der Rastvorrichtung kann beispielsweise als eine Führungsbuchse ausgebildet sein.
Eine solche Führungsbuchse kann eine oder mehrere Führungsnuten umfassen, in welchen jeweils eine Führungsleiste des beweglichen Rastelements verschiebbar geführt ist.
Das bewegliche Rastelement kann beispielsweise als ein Rastring ausgebildet sein.
Ein solcher Rastring kann eine oder mehrere Führungsleisten aufweisen, welche in jeweils einer Führungsnut des stationären Rastelements verschiebbar geführt sind.
Das Eingriffselement kann beispielsweise als ein Verzahnungsring ausgebildet sein.
Ein solcher Verzahnungsring kann eine oder mehrere Führungsleisten aufweisen, welche jeweils in einer Führungsnut des stationären Rastelements verschiebbar geführt sind.
Das bewegliche Rastelement und das Eingriffselement können jeweils eine Verzahnung aufweisen, wobei die Verzahnungen in verschiedenen relativen Winkelpositionen des beweglichen Rastelements relativ zu dem Eingriffselement unterschiedlich weit in Eingriff miteinander stehen. Durch eine Verdrehung des beweglichen Rastelements relativ zu dem Eingriffselement um eine Längsmittelsachse der Arretiervorrichtung ist die axiale Position des beweglichen Rastelements relativ zu dem Eingriffselement längs der Längsmittelachse der Arretiervorrichtung veränderbar. Jeweils ein Vorsprung an einer Führungsleiste des beweglichen Rastelements und ein Vorsprung an einer Führungsleiste des Eingriffselements können aneinander abgleiten, um dadurch eine Verdrehung des beweglichen Rastele- ments relativ zu dem Eingriffselement um eine Längsmittelachse der Arretiervorrichtung zu bewirken. Dabei ist vorzugsweise mindestens einer der Vorsprünge an dem beweglichen Rastelement und/oder mindestens einer der Vorsprünge an dem Eingriffselement bezüglich einer radial zu der Längsmittelachse der Arretiervorrichtung und durch die Mitte des jeweiligen Vorsprungs verlaufenden Ebene unsymmetrisch ausgebildet, um zu bewirken, dass in einem Übergangszustand der Arretiervorrichtung das bewegliche Rastelement längs einer Vorzugs-Drehrichtung relativ zu dem Eingriffselement und relativ zu dem stationären Rastelement um die Längsmittelachse der Arretiervorrichtung gedreht wird.
Bei einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Betätigungselement weiter über eine Stirnfläche des Gehäuses übersteht, wenn der Spannkolben sich in der Spannstellung befindet, als wenn der Spannkolben sich in der Freigabestellung oder in der Übergangsstellung befindet.
Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Betätigungselement weiter über eine Stirnfläche des Gehäuses übersteht, wenn der Spannkolben sich in der Freigabestellung befindet, als wenn der Spannkolben sich in der Übergangsstellung befindet.
Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Betätigungselement weniger weit über eine Stirnfläche des Gehäuses übersteht, wenn der Spannkolben sich in der Übergangsstellung befindet, als wenn der Spannkolben sich in der Spannstellung oder in der Freigabestellung befindet. Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Betätigungselement weniger weit über eine Stirnfläche des Gehäuses übersteht, wenn der Spannkolben sich in der Freigabestellung befindet, als wenn der Spannkolben sich in der Spannstellung befindet.
Dadurch, dass der Spannstellung und der Freigabestellung des Spannkolbens verschiedene Axialpositionen des Betätigungselements in Bezug auf die Längs- mittelsachse der Arretiervorrichtungen zugeordnet sind, kann sehr leicht von außerhalb der Arretiervorrichtung erkannt werden, ob der Spannkolben sich in der Spannstellung oder in der Freigabestellung befindet. Hieraus kann darauf geschlossen werden, ob die betreffende Arretiervorrichtung sich in dem Spannzustand oder in dem Freigabezustand befindet.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Spannkolben mittels der Rastvorrichtung in der Spannstellung verrastbar ist.
Vorzugsweise ist der Spannkolben durch Betätigung des Betätigungselements alternierend von der Spannstellung in die Freigabestellung und durch eine weitere Betätigung des Betätigungselements von der Freigabestellung in die Spannstellung überführbar.
Besonders günstig ist es, wenn der Spannkolben mittels des Betätigungselements manuell und werkzeugfrei von der Spannstellung in die Übergangsstellung verschiebbar ist.
Das Betätigungselement kann beispielsweise durch Formschluss, durch Kraftschluss (insbesondere durch Reibschluss) und/oder durch Stoffschluss mit dem Spannkolben verbunden sein.
Alternativ hierzu kann die Kopplung des Betätigungselements mit dem Spannkolben auch dadurch verwirklicht sein, dass das Betätigungselement einstückig mit dem Spannkolben ausgebildet ist. Das Betätigungselement kann von einer Betätigungsperson direkt betätigbar sein, beispielsweise dadurch, dass das Betätigungselement mittels eines Fingers der Betätigungsperson mit einer Betätigungskraft beaufschlagt wird.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann aber auch vorgesehen sein, dass das Betätigungselement von einer Betätigungsperson indirekt betätigbar ist, wobei die Betätigungsperson beispielsweise mittels eines Betätigungswerkzeugs auf das Betätigungselement einwirkt, oder dass das Betätigungselement nicht von einer Betätigungsperson, sondern von einer Betätigungsmaschine, beispielsweise von einem Roboter, betätigbar ist beziehungsweise betätigt wird.
Die Spannfläche der Spannvorrichtung, an welcher der Wechselkörper einspannbar ist, kann an dem Grundkörper der Spannvorrichtung angeordnet sein.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass die Spannfläche der Spannvorrichtung an dem Gehäuse der mindestens einen Arretiervorrichtung angeordnet ist.
Die erfindungsgemäße Spannvorrichtung eignet sich insbesondere zur Verwendung in einer Kombination aus einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung und einem an der Spannfläche einspannbaren Wechselkörper.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens ein Betätigungselement einer der Arretiervorrichtungen der Spannvorrichtung im eingespannten Zustand des Wechselkörpers über eine dem Grundkörper abgewandte Begrenzungsfläche des Wechselkörpers übersteht, wenn der zugehörige Spannkolben sich in der Spannstellung befindet.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der mindestens eine Arretierkörper in der Arretierposition, bei eingespanntem Wechselkörper, eine Andrückfläche des Wechsel körpers hintergreift. Der Wechselkörper kann mindestens eine Spannhülse umfassen, wobei die Andrückfläche an der Spannhülse oder an mindestens einer der mehreren Spannhülsen angeordnet ist.
Vorzugsweise umfasst der Wechselkörper zwei oder mehr Spannhülsen, insbesondere drei oder mehr Spannhülsen, besonders bevorzugt vier oder mehr Spannhülsen.
Vorzugsweise entspricht die Anzahl der Spannhülsen, die an dem Wechselkörper angeordnet sind, der Anzahl der Arretiervorrichtungen, die an dem Grundkörper der Spannvorrichtung angeordnet sind.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Kombination aus einer Spannvorrichtung, welche einen Grundkörper und mehrere, beispielsweise vier, Arretiervorrichtungen umfasst, und einem an dem Grundkörper eingespannten Wechselkörper, wobei Spannkolben und Betätigungselemente der Arretiervorrichtungen sich in einer Spannstellung befinden, in welcher Arretierkörper der jeweiligen Arretiervorrichtung durch den jeweiligen Spannkolben in einer Arretierposition gehalten werden, in welcher die Arretierkörper ein Wegbewegen des Wechsel körpers von dem Grundkörper verhindern; Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende perspektivische Darstellung der Kombination aus der Spannvorrichtung und dem Wechselkörper, wobei die Spannkolben und die Betätigungselemente der Arretiervorrichtungen durch Betätigung der Betätigungselemente von der in Fig. 1 dargestellten Spannstellung über eine (nicht dargestellte) Übergangsstellung in eine Freigabestellung gebracht worden sind, in welcher die Arretierkörper der Arretiervorrichtungen ein Wegbewegen des Wechselkörpers von dem Grundkörper freigeben;
Fig. 3 eine den Fig. 1 und 2 entsprechende perspektivische Darstellung der Kombination aus der Spannvorrichtung und dem Wechselkörper, wobei der Wechselkörper bei in der Freigabestellung befindlichen Spannkolben der Arretiervorrichtungen von dem Grundkörper abgehoben worden ist;
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer Arretiervorrichtung zum Einspannen eines Wechsel körpers an einem Grundkörper einer Spannanordnung, wobei die Arretiervorrichtung ein Gehäuse, einen in dem Gehäuse verschieblich geführten Spannkolben und mehrere Arretierkörper umfasst, die mittels des Spannkolbens von einer Freigabeposition, in welcher die Arretierkörper ein Wegbewegen der Spannhülse von dem Grundkörper freigeben, in eine Arretierposition, in welcher die Arretierkörper ein Wegbewegen der Spannhülse von dem Grundkörper verhindern, bewegbar sind, wobei die Arretiervorrichtung ein Betätigungselement umfasst, das mit dem Spannkolben gekoppelt ist, wobei der Spannkolben durch Betätigung des Betätigungselements in eine Spannstellung, eine Übergangsstellung und eine Freigabestellung bringbar ist und wobei die Arretiervorrichtung eine Rastvorrichtung umfasst, mittels welcher der Spannkolben in der Freigabestellung verrastbar ist; Fig. 5 eine Seitenansicht der Arretiervorrichtung aus Fig. 4, mit der Blickrichtung radial zu einer Längsmittelachse der Arretiervorrichtung;
Fig. 6 einen Längsschnitt durch die Arretiervorrichtung aus den Fig. 4 und 5, längs der Längsmittelachse der Arretiervorrichtung;
Fig. 7 eine Explosionsdarstellung der Arretiervorrichtung aus den Fig. 4 bis 6, mit Blick auf eine obere Stirnseite der Arretiervorrichtung;
Fig. 8 eine Explosionsdarstellung der Arretiervorrichtung aus den Fig. 4 bis 7, mit Blick auf eine untere Stirnseite der Arretiervorrichtung;
Fig. 9 einen Längsschnitt durch die Arretiervorrichtung aus den Fig. 4 bis 8, welche in eine Aufnahmeöffnung des Grundkörpers der Spannvorrichtung eingesetzt ist, in einem Spannzustand der Arretiervorrichtung;
Fig. 10 einen der Fig. 9 entsprechenden Längsschnitt durch die Arretiervorrichtung, wobei die Arretiervorrichtung durch Betätigen des Betätigungselements in einen Übergangszustand überführt worden ist;
Fig. 11 einen den Fig. 9 und 10 entsprechenden Schnitt durch die Arretiervorrichtung und einen Wechselkörper, welcher eine Spannhülse umfasst, wobei die Arretiervorrichtung sich in einem Freigabezustand befindet, in welchem der Spannkolben der Arretiervorrichtung mittels der Rastvorrichtung der Arretiervorrichtung in der Freigabestellung verrastet ist; Fig. 12 einen der Fig. 11 entsprechenden Schnitt durch die Arretiervorrichtung, den Grundkörper und den auf den Grundkörper aufgelegten Wechselkörper, wobei die Arretiervorrichtung sich immer noch in dem Freigabezustand befindet;
Fig. 13 einen der Fig. 12 entsprechenden Schnitt durch die Arretiervorrichtung, den Grundkörper und den Wechselkörper, wobei die Arretiervorrichtung durch Betätigen des Betätigungselements in den Übergangszustand überführt worden ist;
Fig. 14 einen der Fig. 13 entsprechenden Schnitt durch die Arretiervorrichtung, den Grundkörper und den Wechselkörper, wobei die Arretiervorrichtung sich in dem Spannzustand befindet;
Fig. 15 einen Querschnitt durch den Spannkolben und die Rastvorrich- tung der Arretiervorrichtung aus den Fig. 4 bis 8 in dem Spannzustand der Arretiervorrichtung;
Fig. 16 eine Seitenansicht des Spannkolbens und der Rastvorrichtung der Arretiervorrichtung in dem Spannzustand der Arretiervorrichtung;
Fig. 17 einen Längsschnitt durch den Spannkolben und die Rastvorrichtung der Arretiervorrichtung in dem Spannzustand der Arretiervorrichtung;
Fig. 18 eine perspektivische Darstellung des Spannkolbens und der Rastvorrichtung der Arretiervorrichtung in dem Spannzustand der Arretiervorrichtung, mit der Blickrichtung auf ein dem Betätigungselement abgewandtes Ende des Spannkolbens; Fig. 19 eine perspektivische Darstellung des Spannkolbens und der Rastvorrichtung der Arretiervorrichtung in dem Spannzustand der Arretiervorrichtung, mit Blick auf eine Betätigungsfläche des Betätigungselements;
Fig. 20 einen Querschnitt durch den Spannkolben und die Rastvorrichtung der Arretiervorrichtung aus den Fig. 4 bis 8 in einem vorläufigen Übergangszustand der Arretiervorrichtung, bevor ein bewegliches Rastelement der Rastvorrichtung an einem Eingriffselement der Rastvorrichtung abgeglitten ist;
Fig. 21 eine Seitenansicht des Spannkolbens und der Rastvorrichtung der Arretiervorrichtung in dem vorläufigen Übergangszustand der Arretiervorrichtung, bevor ein bewegliches Rastelement der Rastvorrichtung an einem Eingriffselement der Rastvorrichtung abgeglitten ist;
Fig. 22 einen Längsschnitt durch den Spannkolben und die Rastvorrichtung der Arretiervorrichtung in dem vorläufigen Übergangszustand der Arretiervorrichtung, bevor ein bewegliches Rastelement der Rastvorrichtung an einem Eingriffselement der Rastvorrichtung abgeglitten ist;
Fig. 23 eine perspektivische Darstellung des Spannkolbens und der Rastvorrichtung der Arretiervorrichtung in dem vorläufigen Übergangszustand der Arretiervorrichtung, bevor ein bewegliches Rastelement der Rastvorrichtung an einem Eingriffselement der Rastvorrichtung abgeglitten ist, mit der Blickrichtung auf ein dem Betätigungselement abgewandtes Ende des Spannkolbens; Fig. 24 eine perspektivische Darstellung des Spannkolbens und der Rastvorrichtung der Arretiervorrichtung in dem vorläufigen Übergangszustand der Arretiervorrichtung, bevor ein bewegliches Rastelement der Rastvorrichtung an einem Eingriffselement der Rastvorrichtung abgeglitten ist, mit Blick auf eine Betätigungsfläche des Betätigungselements;
Fig. 25 einen Querschnitt durch den Spannkolben und die Rastvorrichtung der Arretiervorrichtung aus den Fig. 4 bis 8 in einem endgültigen Übergangszustand der Arretiervorrichtung, nachdem das bewegliche Rastelement an dem Eingriffselement der Rastvorrichtung abgeglitten ist;
Fig. 26 eine Seitenansicht des Spannkolbens und der Rastvorrichtung der Arretiervorrichtung in dem endgültigen Übergangszustand der Arretiervorrichtung, nachdem das bewegliche Rastelement an dem Eingriffselement der Rastvorrichtung abgeglitten ist;
Fig. 27 einen Längsschnitt durch den Spannkolben und die Rastvorrichtung der Arretiervorrichtung in dem endgültigen Übergangszustand der Arretiervorrichtung, nachdem das bewegliche Rastelement an dem Eingriffselement der Rastvorrichtung abgeglitten ist;
Fig. 28 eine perspektivische Darstellung des Spannkolbens und der Rastvorrichtung der Arretiervorrichtung in dem endgültigen Übergangszustand der Arretiervorrichtung, nachdem das bewegliche Rastelement an dem Eingriffselement der Rastvorrichtung abgeglitten ist, mit der Blickrichtung auf ein dem Betätigungselement abgewandtes Ende des Spannkolbens; Fig. 29 eine perspektivische Darstellung des Spannkolbens und der Rastvorrichtung der Arretiervorrichtung in dem endgültigen Übergangszustand der Arretiervorrichtung, nachdem das bewegliche Rastelement an dem Eingriffselement der Rastvorrichtung abgeglitten ist, mit Blick auf eine Betätigungsfläche des Betätigungselements;
Fig. 30 einen Querschnitt durch den Spannkolben und die Rastvorrichtung der Arretiervorrichtung aus den Fig. 4 bis 8 in dem Freigabezustand der Arretiervorrichtung;
Fig. 31 eine Seitenansicht des Spannkolbens und der Rastvorrichtung der Arretiervorrichtung in dem Freigabezustand der Arretiervorrichtung;
Fig. 32 einen Längsschnitt durch den Spannkolben und die Rastvorrichtung der Arretiervorrichtung in dem Freigabezustand der Arretiervorrichtung;
Fig. 33 eine perspektivische Darstellung des Spannkolbens und der Rastvorrichtung der Arretiervorrichtung in dem Freigabezustand der Arretiervorrichtung, mit der Blickrichtung auf ein dem Betätigungselement abgewandtes Ende des Spannkolbens;
Fig. 34 eine perspektivische Darstellung des Spannkolbens und der Rastvorrichtung der Arretiervorrichtung in dem Freigabezustand der Arretiervorrichtung, mit Blick auf eine Betätigungsfläche des Betätigungselements; Fig. 35 einen der Fig. 11 entsprechenden Schnitt durch die Arretiervorrichtung und eine zweite Ausführungsform eines Wechsel körpers, welcher statt einer Spannhülse eine Spannausnehmung aufweist, wobei die Arretiervorrichtung sich in dem Freigabezustand befindet, in welchem der Spannkolben der Arretiervorrichtung mittels der Rastvorrichtung der Arretiervorrichtung in der Freigabestellung verrastet ist;
Fig. 36 einen der Fig. 14 entsprechenden Schnitt durch die Arretiervorrichtung, den Grundkörper und die zweite Ausführungsform des Wechselkörpers, wobei die Arretiervorrichtung sich in dem Spannzustand befindet;
Fig. 37 einen der Fig. 14 entsprechenden Schnitt durch eine zweite Ausführungsform der Arretiervorrichtung, den Grundkörper und den Wechselkörper, wobei das Betätigungselement der Arretiervorrichtung einstückig mit dem Spannkolben der Arretiervorrichtung ausgebildet ist und wobei die Arretiervorrichtung sich in dem Spannzustand befindet;
Fig. 38 einen der Fig. 14 entsprechenden Schnitt durch eine dritte Ausführungsform der Arretiervorrichtung, den Grundkörper und den Wechselkörper, wobei das Betätigungselement der Arretiervorrichtung einstückig mit dem Spannkolben der Arretiervorrichtung ausgebildet ist und mittels eines Betätigungswerkzeugs mit einer Betätigungskraft beaufschlagbar ist, wobei die Arretiervorrichtung sich in dem Spannzustand befindet; und Fig. 39 einen der Fig. 14 entsprechenden Schnitt durch eine vierte Ausführungsform der Arretiervorrichtung, den Grundkörper und den Wechselkörper, wobei eine Stirnfläche des Gehäuses der Arretiervorrichtung über eine benachbarte Begrenzungsfläche des Grundkörpers der Spannvorrichtung übersteht und eine Spannfläche der Spannvorrichtung bildet, wobei die Arretiervorrichtung sich in dem Spannzustand befindet.
Funktional äquivalente Elemente sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
In den Fig. 1 bis 34 ist eine als Ganzes mit 100 bezeichnete Kombination aus einer Spannvorrichtung 102, welche einen Grundkörper 104 und mehrere, beispielsweise vier, an dem Grundkörper 104 gehaltene Arretiervorrichtungen 106 umfasst, und einem an dem Grundkörper 104 eingespannten Wechselkörper 108, welcher für jede Arretiervorrichtung 106 jeweils eine der betreffenden Arretiervorrichtung 106 zugeordnete Spannhülse 110 umfasst, dargestellt.
Wie am besten aus Fig. 14 zu ersehen ist, weist der Grundkörper 104 der Spannvorrichtung eine, vorzugsweise im Wesentlichen ebene, Begrenzungsfläche 111 auf. Die Begrenzungsfläche 111 bildet bei dieser Ausführungsform eine Spannfläche 112, an welcher der Wechselkörper 108 im eingespannten Zustand, vorzugsweise im Wesentlichen flächig, mit einer Anlagefläche 114 anliegt.
Ferner weist der Wechselkörper 108 eine der Anlagefläche 114 gegenüberliegende, vorzugsweise im Wesentlichen parallel zu der Anlagefläche 114 ausgerichtete, Begrenzungsfläche 116 auf.
Im Übrigen ist die Form des Wechsel körpers 108 beliebig; der Wechselkörper 108 kann beispielsweise als eine im Wesentlichen quaderförmige Wechselplatte 118 ausgebildet sein. Auch die Form des Grundkörpers 104 ist grundsätzlich beliebig; der Grundkörper 104 kann beispielsweise als eine im Wesentlichen quaderförmige Grundplatte 120 ausgebildet sein.
Der Grundkörper 104 kann an einem (nicht dargestellten) Untergrund, beispielsweise an einem Maschinentisch, festgelegt sein, insbesondere lösbar festgelegt sein.
Der Wechselkörper 108 wird quer, vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht, zu der Anlagefläche 114 von einer oder mehreren, beispielsweise vier, Aufnahmebohrungen 122 durchsetzt.
Jede Aufnahmebohrung 122 umfasst einen Gewindeabschnitt 124, der mit einem Innengewinde versehen ist, einen sich von dem Gewindeabschnitt 124 zu der Auflagefläche 114 hin erweiternden grundkörperseitigen Abschnitt 126 und einen sich von dem Gewindeabschnitt 124 aus zu der Begrenzungsfläche 116 hin erweiternden grundkörperabgewandten Abschnitt 128.
In jede Aufnahmebohrung 122 ist jeweils eine Spannhülse 110 eingesetzt, und zwar vorzugsweise so, dass ein Außengewinde 130 der Spannhülse 110 in Eingriff mit dem Innengewinde des Gewindeabschnitts 124 der Aufnahmebohrung 122 steht und ein ringförmiger Bund 132 der Spannhülse 110 in den grundkörperseitigen Abschnitt 126 der Aufnahmebohrung 122 eingreift, wobei eine im eingespannten Zustand des Wechselkörpers 108 dem Grundkörper 104 zugewandte Stirnfläche 134 der Spannhülse 110 vorzugsweise im Wesentlichen bündig mit der Anlagefläche 114 des Wechsel körpers 108 abschließt.
Jede Spannhülse 110 ist im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet und umschließt einen Innenraum 134, welcher einen im montierten Zustand des Wechselkörpers 108 dem Grundkörper 104 zugewandten Abschnitt 136 geringeren Durchmessers, einen im montierten Zustand des Wechselkörpers 108 dem Grundkörper 104 abgewandten Abschnitt 138 größeren Durchmessers und einen die beiden Abschnitte 136 und 138 miteinander verbindenden, sich konisch erweiternden Mittelabschnitt 140 umfasst.
Der Mittelabschnitt 140 des Innenraums 134 der Spannhülse 110 wird von einer konischen Andrückfläche 142 begrenzt, an welcher in der in Fig. 14 dargestellten Spannstellung eines Spannkolbens 144 der jeweils zugeordneten Arretiervorrichtung 106 Arretierkörper 146 der betreffenden Arretiervorrichtung 106 anliegen.
In dieser Spannstellung hintergreift die Spannhülse 110 die Arretierkörper 146, so dass die Spannhülse 110 nicht an den Arretierkörpern 146 vorbei von dem Grundkörper 104 weg bewegt werden kann.
In der in Fig. 12 dargestellten Freigabestellung des Spannkolbens 144 sind die Arretierkörper 146 jedoch in der radialen Richtung des Spannkolbens 144 so weit von der Andrückfläche 142 nach innen versetzt, dass die Spannhülse 110 die Arretierkörper 146 nicht hintergreift, so dass die Spannhülse 110 (und damit der Wechselkörper 108) von dem Grundkörper 104 (und damit von der an dem Grundkörper 104 festgelegten Arretiervorrichtung 106) weg bewegt werden kann.
Bei der zeichnerisch dargestellten Ausführungsform ist die Spannhülse 110 durch Formschluss, nämlich durch Verschraubung, an dem Wechselkörper 108 festgelegt.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass die Spannhülse 110 durch Kraftschluss, insbesondere Reibschluss, und/oder durch Stoffschluss, beispielsweise durch Verklebung, an dem Wechselkörper 108 festgelegt ist. Eine der mit jeweils einer Spannhülse 110 im eingespannten Zustand des Wechselkörpers 108 zusammenwirkenden Arretiervorrichtungen 106 ist einzeln in den Fig. 4 bis 8 dargestellt.
Wie am besten aus der Schnittdarstellung von Fig. 6 und den Explosionsdarstellungen der Fig. 7 und 8 zu ersehen ist, umfasst die Arretiervorrichtung 106 ein Gehäuse 148. In einem Innenraum 150 des Gehäuses 148 ist der Spannkolben 144 längs einer Längsmittelachse 152 der Arretiervorrichtung 160 axial geradlinig verschieblich geführt.
In dem Innenraum 150 des Gehäuses 148 ist ferner ein Bodenelement 154 angeordnet, an welchem sich ein dem Spannkolben 144 abgewandtes Ende eines elastischen Spannkolben-Vorspannelements 156 abstützt.
Das elastische Spannkolben-Vorspannelement 156 kann insbesondere als ein Federelement 158, beispielsweise als eine Druck-Schraubenfeder 160, ausgebildet sein.
Das Bodenelement 144 wird in den Innenraum 150 des Gehäuses 148 durch ein Rückhalteelement 162 zurückgehalten, welches in einer Ringnut 164 an einem einem Betätigungselement 166 der Arretiervorrichtung 106 abgewandten Endbereich 168 des Gehäuses 148 der Arretiervorrichtung 106 angeordnet ist.
Das Rückhalteelement 162 steht aus der Ringnut 164 in den Innenraum 150 des Gehäuses 148 vor und bildet so einen Anschlag für das Bodenelement 154, welcher ein Herausbewegen des Bodenelements 154 aus dem Innenraum 150 des Gehäuses 148 verhindert.
Das Rückhalteelement 162 kann beispielsweise als ein Federring 170 ausgebildet sein. Ein dem Bodenelement 154 abgewandtes weiteres Ende des Spannkolben-Vorspannelements 156 stützt sich an einer Stirnwand 172 eines Aufnahmeraums 174 ab, welcher in einem dem Bodenelement 154 zugewandten Endbereich 176 des Spannkolbens 144 ausgebildet ist.
Ein dem Bodenelement 154 abgewandter weiterer Endbereich 178 des Spannkolbens 144 ist mit einem Gewinde-Sackloch 180 versehen, in welches ein Gewindeabschnitt 182 des, beispielsweise im Wesentlichen schraubenförmig ausgebildeten, Betätigungselements 166 der Arretiervorrichtung 106 eingeschraubt ist.
Das Betätigungselement 166 liegt mit einer dem Spannkolben 144 zugewandten Anlagefläche 184 eines Kopfes 186 des Betätigungselements 166 an dem Endbereich 178 des Spannkolbens 144, vorzugsweise im Wesentlichen flächig, an.
Hierdurch ist das Betätigungselement 166 formschlüssig mit dem Spannkolben 144 gekoppelt.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann auch vorgesehen sein, dass das Betätigungselement 166 in anderer Weise durch Formschluss, durch Stoffschluss und/oder durch Kraftschluss, insbesondere durch Reibschluss, mit dem Spannkolben 144 gekoppelt ist.
Ferner kann auch vorgesehen sein, dass das Betätigungselement 166 einstückig mit dem Spannkolben 144 ausgebildet ist.
Durch die Rückstellkraft des elastischen Spannkolben-Vorspannelements 156, das sich einerseits an dem Bodenelement 154 und andererseits an dem Spannkolben 144 abstützt, wird der Spannkolben 144 in die in den Fig. 6 und 14 dargestellte Spannstellung vorgespannt, in welcher der Spannkolben 144 mit einer - beispielsweise im Wesentlichen konisch ausgebildeten - Spannschulter 188 die Arretierkörper 146 der Arretiervorrichtung 106 in radialer Richtung von der Längsmittelachse 152 der Arretiervorrichtung 106 weg in die in den Fig. 6 und 14 dargestellte Arretierposition drückt, in welcher die Arretierkörper 146 ihren maximalen Abstand von der Längsmittelachse 152 der Arretiervorrichtung 106 aufweisen.
Ein dem Betätigungselement 166 zugewandter Endbereich 190 des Gehäuses 148 der Arretiervorrichtung 106 bildet einen Arretierkörperkäfig 192 zur Aufnahme von mehreren, beispielsweise vier, in der Umfangsrichtung des Gehäuses 148 - vorzugsweise im Wesentlichen äquidistant - voneinander beabstan- deten Arretierkörpern 146.
Die Arretierkörper 146 sind vorzugsweise als Wälzkörper 194, insbesondere als Arretierkugeln 196, ausgebildet.
Jeder der Arretierkörper 146 steht im Eingriff mit jeweils einer zugeordneten Arretierkörperbohrung 198, welche das Gehäuse 148 in im Wesentlichen radialer Richtung durchsetzt und sich mit wachsendem Abstand von der Längsmittelachse 152 der Arretiervorichtung 106 verjüngt, so dass die Arretierkörper 146 sich nicht durch das radial äußere Ende der jeweils zugeordneten Arretierköperbohrung 198 hinaus in den Außenraum 200 der Arretiervorrichtung 106 bewegen können, sondern unverlierbar mit dem Gehäuse 148 der Arretiervorrichtung 106 verbunden sind.
In der in den Fig. 6 und 14 dargestellten Spannstellung des Spannkolbens 144 werden die Arretierkörper 146 von der Spannschulter 188 des Spannkolbens 144 in ihre Arretierposition gedrückt, in welcher die Arretierkörper 146 den maximalen Abstand von der Längsmittelachse 152 der Arretiervorrichtung 106 aufweisen und maximal über die Außenwand des Gehäuses 148 in den Außenraum 200 der Arretiervorrichtung 106 überstehen. Zwischen der Spannschulter 188 und dem Betätigungselement 166 ist ein verjüngter Abschnitt 202 des Spannkolbens 144 angeordnet, welcher einen geringeren Durchmesser aufweist als die Spannschulter 188, so dass die Arretierkörper 146 in der in den Fig. 11 und 12 dargestellten Freigabestellung des Spannkolbens 144, in welcher der verjüngte Abschnitt 202 des Spannkolbens 144 sich auf der Höhe der Arretierkörper 146 befindet, sich maximal radial nach innen zu der Längsmittelachse 152 der Arretiervorrichtung 106 hin bewegen können und in dieser Freigabeposition minimal oder vorzugsweise gar nicht über die Außenwand des Gehäuses 148 der Arretiervorrichtung 106 überstehen.
Um den Spannkolben 144 der Arretiervorrichtung 106 sowohl in der Spannstellung als auch in der Freigabestellung verrasten zu können, so dass der Spannkolben auch dann in der Spannstellung beziehungsweise in der Freigabestellung verbleibt, wenn keine Betätigungskraft auf das Betätigungselement 166 der Arretiervorrichtung 106 ausgeübt wird, ist die Arretiervorrichtung 106 ferner mit einer Rastvorrichtung 204 versehen.
Wie am besten aus den Fig. 7 und 8 zu ersehen ist, umfasst die Rastvorrichtung 204 ein bewegliches Rastelement 206, welches relativ zu dem Gehäuse 148 um die Längsmittelachse 152 der Arretiervorrichtung 106 drehbar ist, und ein stationäres Rastelement 208, welches relativ zu dem Gehäuse 148 ortsfest ist.
Das stationäre Rastelement 208 ist in den Innenraum 150 des Gehäuses 148 eingesetzt und beispielsweise als eine Führungsbuchse 210 ausgebildet, welche mehrere, beispielsweise vier, in axialer Richtung verlaufende Führungsnuten 212 aufweist, die an einer Innenseite der Führungsbuchse 210 angeordnet sind.
Das bewegliche Rastelement 206 ist beispielsweise als ein Rastring 214 ausgebildet, welcher an seinem äußeren Umfang mit mehreren, beispielsweise vier, Führungsleisten 216 versehen ist, die in jeweils eine der Führungsnuten 212 der Führungsbuchse 210 eingreifen können und dann in der Richtung der Längsmittelachse 152 der Arretiervorrichtung 106 axial in der betreffenden Führungsnut 212 geführt sind.
An ihrem dem stationären Rastelement 208 zugewandten Ende sind diese Führungsleisten 216 mit jeweils einem Rastvorsprung 218 versehen, welcher mit jeweils einer von mehreren, beispielsweise acht, Rastausnehmungen 220, die an dem dem beweglichen Rastelement 206 zugewandten Rand des stationären Rastelements 208 vorgesehen sind, in Eingriff gebracht werden kann.
Jede der Rastausnehmungen 220 weist eine im Wesentlichen sägezahnförmige Gestalt auf und wird einerseits von einer schräg zur Längsmittelachse 152 verlaufenden Schrägfläche 222, an welcher jeweils ein Rastvorsprung 218 des beweglichen Rastelements 206 abgleiten kann, und andererseits von einer im Wesentlichen parallel zu der Längsmittelachse 152 ausgerichteten Anschlagfläche 224, an welche jeweils ein Rastvorsprung 218 anschlägt, wenn er am Ende seiner Abgleitbewegung längs der Schrägfläche 222 angekommen ist, begrenzt.
Bei der Hälfte der Rastausnehmungen 220 des stationären Rastelements 208 ist jeweils eine Führungsnuten 212 des stationären Rastelements 208 benachbart zu der Anschlagfläche 224 der jeweiligen Rastausnehmung 220 angeordnet, so dass jeweils eine der Führungsleisten 216 längs der zur Längsmittelachse 152 der Arretiervorrichtung parallelen Axialrichtung der Arretiervorrichtung 106 derart mit der betreffenden Führungsnut 212 fluchtet, dass die Führungsleiste 216 sich in die Führungsnut 212 hinein bewegen kann, wenn der Spannkolben 144 durch das Spannkolben-Vorspannelement 156 in Richtung auf den Arretierkörperkäfig 192 des Gehäuses 148 gedrückt wird und nicht durch eine auf das Betätigungselement 166 ausgeübte Gegenkraft in einer Stellung gehalten wird, in welcher die Führungsleisten 216 des beweglichen Rastelements 206 nicht in die Führungsnuten 212 des stationären Rastelements 208 eingreifen. In dieser Winkelstellung des beweglichen Rastelements 206 relativ zu dem stationären Rastelement 208 kann somit der Spannkolben 144 in seine Spannstellung bewegt werden, in welcher er die Arretierkörper 146 der Arretiervorrichtung 106 radial nach außen drückt, so dass die Arretierkörper 146 eine Spannhülse 110 des Wechsel körpers 108 an der Arretiervorrichtung 106 arretieren können.
Diejenigen Rastausnehmungen 220 des stationären Rastelements 208, bei welchen der Anschlagfläche 224 benachbart eine Führungsnut 212 angeordnet ist, werden daher als Spann-Rastausnehmungen 220a bezeichnet.
Bei der anderen Hälfte der Rastausnehmungen 220 des stationären Rastelements 208 ist der Anschlagfläche 224 keine Führungsnut 212 benachbart, so dass eine an der Anschlagfläche 224 anliegende Führungsleiste 216 mit dem Rastvorsprung 218 an der Schrägfläche 222 der Rastausnehmung 220 anschlägt. Das bewegliche Rastelement 206 kann sich daher nicht in das stationäre Rastelement 208 hinein bewegen, wenn die Führungsleisten 216 des beweglichen Rastelements 206 in eine solche Rastausnehmung 220 eingreifen.
In diesem Fall wird der Spannkolben 144 durch das bewegliche Rastelement 206 daran gehindert, sich in Richtung auf den Arretierkörperkäfig 192 zu in seine Spannstellung zu bewegen. Vielmehr verbleibt der Spannkolben 144 in seiner Freigabestellung, in welcher der verjüngte Abschnitt 202 des Spannkolbens 144 im Bereich des Arretierkörperkäfigs 192 liegt, so dass die Arretierkörper 146 sich radial nach innen in Richtung auf die Längsmittelachse 152 der Arretiervorrichtung 106 zu bewegen können.
Diejenigen Rastausnehmungen 220 des stationären Rastelements 208, bei denen keine Führungsnut 212 benachbart zu der Anschlagfläche 224 der Rastausnehmung 220 angeordnet ist, werden daher als Freigabe-Rastausnehmungen 220b bezeichnet. Längs des Umfangs des stationären Rastelements 208 folgen Spann-Rastaus- nehmungen 220a und Freigabe-Rastausnehmungen 220b alternierend aufeinander.
Die Anzahl der Spann-Rastausnehmungen 220a entspricht der Anzahl der Führungsleisten 216 des beweglichen Rastelements 206.
Die Rastvorrichtung 204 der Arretiervorrichtung 106 umfasst ferner ein Eingriffselement 226, welches auf der dem Bodenelement 154 abgewandten Seite des beweglichen Rastelements 206 angeordnet ist und mit welchem das bewegliche Rastelement 206 zumindest zeitweise in Eingriff steht.
Bei der zeichnerisch dargestellten Ausführungsform ist das Eingriffselement 226 als ein Verzahnungsring 228 ausgebildet, welcher an seinem dem beweglichen Rastelement 206 zugewandten Rand mit einer Verzahnung 230 versehen ist.
Die Verzahnung 230 des Verzahnungsrings 228 umfasst längs des Umfangs des Eingriffselements 226 alternierend aufeinanderfolgende Ausnehmungen 232 und Vorsprünge 234, deren Begrenzungsflächen zusammen eine zickzackförmig verlaufende Stirnfläche 236 des Eingriffselements 226 bilden.
Die Anzahl der Ausnehmungen 232 und die Anzahl der Vorsprünge 234 der Verzahnung 230 des Eingriffselements 226 stimmt dabei jeweils mit der Anzahl der Rastausnehmungen 220 des stationären Rastelements 208 überein.
Das bewegliche Rastelement 206 weist an seinem dem Eingriffselement 226 zugewandten Rand ebenfalls eine Verzahnung 238 auf, welche komplementär zu der Verzahnung 230 des Eingriffselements 226 ausgebildet ist. Auch die Verzahnung 238 des beweglichen Rastelements 206 umfasst somit in der Umfangsrichtung des beweglichen Rastelements 206 alternierend aufeinanderfolgende Ausnehmungen 240 und Vorsprünge 242, deren Begrenzungsflächen zusammen eine dem Eingriffselement 226 zugewandte zickzackförmige Stirnfläche 244 des beweglichen Rastelements 206 bilden.
Die Anzahl der Ausnehmungen 240 und die Anzahl der Vorsprünge 242 der Verzahnung 238 des beweglichen Rastelements 206 stimmt jeweils mit der Anzahl der Rastausnehmungen 220 des stationären Rastelements 208 überein.
Das Eingriffselement 226 umfasst ferner längs seines Umfangs äquidistant verteilt angeordnete Führungsleisten 246, welche in jeweils eine der Führungsnuten 212 des stationären Rastelements 208 eingreifen, um eine Verdrehung des Eingriffselements 226 relativ zu dem stationären Rastelement 208 zu verhindern.
Dabei sind die Führungsleisten 246 des Eingriffselements 226 aber parallel zur Längsmittelachse 152 der Arretiervorrichtung 106 verschiebbar an dem stationären Rastelement 208 geführt.
Die Anzahl der Führungsleisten 246 des Eingriffselements 226 stimmt mit der Anzahl der Führungsleisten 226 des beweglichen Rastelements 206 und mit der Anzahl der Führungsnuten 212 des stationären Rastelements 208 überein.
An ihrem dem beweglichen Rastelement 206 zugewandten Endbereich enden die Führungsleisten 246 des Eingriffselements 226 an jeweils einem keilförmigen Vorsprung 248, an welchem jeweils ein Rastvorsprung 218 einer Führungsleiste 216 des beweglichen Rastelements 206 - vorzugsweise im Wesentlichen flächig - anliegt, wenn die Führungsleisten 246 des Eingriffselements 226 und die Führungsleisten 216 des beweglichen Rastelements 206 miteinander fluchten, wie dies insbesondere in den Fig. 21 und 23 dargestellt ist. Die Rastvorrichtung 204 der Arretiervorrichtung 106 umfasst ferner ein elastisches Rastelement-Vorspannelement 250, mittels welchem das bewegliche Rastelement 206 gegen das Eingriffselement 226 vorgespannt ist.
Das Rastelement-Vorspannelement 250 kann als ein Federelement 252, beispielsweise als eine Druck-Schraubenfeder 254, ausgebildet sein.
Das Rastelement-Vorspannelement 250 stützt sich vorzugsweise mit einem dem beweglichen Rastelement 206 zugewandten Endbereich an dem beweglichen Rastelement 206 und mit einem dem beweglichen Rastelement 206 abgewandten Endbereich an einem Ringbund 256 des Spannkolbens 144 ab.
Wie am besten aus Fig. 7 zu ersehen ist, sind die keilförmigen Vorsprünge 248 an den Führungsleisten 246 des Eingriffselements 226 im Wesentlichen spiegelsymmetrisch bezüglich einer radial zu der Längsmittelachse 152 der Arretiervorrichtung 106 durch die Mitte der jeweiligen Führungsleiste 246 verlaufenden Ebene ausgebildet.
Die Rastvorsprünge 218 an den Führungsleisten 216 des beweglichen Rastelements 206 sind hingegen bezüglich einer solchen radial zur Längsmittelachse 152 der Arretiervorrichtung 106 durch die Mitte der jeweiligen Führungsleiste 216 des beweglichen Rastelements 206 verlaufenden Ebene unsymmetrisch ausgebildet, so dass jeder Rastvorsprung 218 des beweglichen Rastelements 206 vorzugsweise nur eine Keilfläche 258 aufweist, welche mit nur einer der beiden Keilflächen 260 eines keilförmigen Vorsprungs 248 des Eingriffselements 226 in Kontakt steht, wenn die jeweils zugeordneten Führungsleisten 216 und 246 miteinander fluchten.
Dies hat zur Folge, dass jeder Rastvorsprung 218 des beweglichen Rastelements 206 an dieser einen Keilfläche 260 des jeweils benachbarten keilförmigen Vorsprungs 248 des Eingriffselements 226 abgleitet, wenn das bewegliche Rastelement 206 durch das Rastelement-Vorspannelement 250 gegen das Eingriffselement 226 gedrückt wird und die Führungsleisten 216 sich außer Eingriff mit den Führungsnuten 212 des stationären Rastelements 208 befinden, so dass das bewegliche Rastelement 206 relativ zu dem stationären Rastelement 208 und damit auch relativ zu dem Eingriffselement 226 um die Längs- mittelachse 152 der Arretiervorrichtung 106 verdrehbar ist.
Hierdurch wird eine Vorzugsrichtung geschaffen für eine Drehbewegung des beweglichen Rastelements 206 relativ zu dem Eingriffselement 226 und relativ zu dem stationären Rastelement 208, durch welche die Rastvorsprünge 218 jeweils aus dem Eingriff mit einer Rastausnehmung 220 des stationären Rastelements 208 lösbar und in Eingriff mit der in der Drehvorzugsrichtung darauffolgenden nächsten Rastausnehmung 220 bringbar sind, wie dies im Folgenden noch näher erläutert werden wird.
Ferner umfasst die Rastvorrichtung 204 der Arretiervorrichtung 106 ein Sicherungselement 262, welches in eine Ringnut 264, die an dem äußeren Umfang des Spannkolbens 144 angeordnet ist, eingreift und aus dieser Ringnut 264 nach außen vorsteht, so dass das Sicherungselement 262 eine Verschiebung des Eingriffselements 226 und damit der gesamten Rastvorrichtung 204 an dem Sicherungselement 262 vorbei, in Richtung auf den Arretierkörperkäfig 192 des Gehäuses 148, verhindert.
Das Sicherungselement 262 kann beispielsweise als ein Federring 266 ausgebildet sein.
Nachdem die Arretiervorrichtung 106 vorstehend in ihrem Aufbau beschrieben worden ist, wird nunmehr unter Bezugnahme auf die Fig. 9 bis 14 erläutert, wie eine in den Grundkörper 104 der Spannvorrichtung 102 eingesetzte Arretiervorrichtung 106 aus dem in Fig. 9 dargestellten Spannzustand der Arretiervorrichtung 106, in welcher der Spannkolben 144 sich in der Spannstellung befindet, über den in Fig. 10 dargestellten Übergangszustand, in welchem der Spannkolben 144 sich in einer Übergangsstellung befindet, in den in Fig. 11 dargestellten Freigabezustand überführt wird, in welchem der Spannkolben 144 sich in seiner Freigabestellung befindet und in welcher der Wechselkörper 108 mit seiner Spannhülse 110 auf die Arretiervorrichtung 106 aufgesetzt werden kann. Ferner wird erläutert werden, wie der Wechselkörper 108 mittels der Arretiervorrichtung 106 an dem Grundkörper 104 arretierbar ist, in dem die Arretiervorrichtung 106 aus dem in Fig. 12 dargestellten Freigabezustand, in welchem der Spannkolben 144 der Arretiervorrichtung 106 sich in seiner Freigabestellung befindet, zunächst in den in Fig. 13 dargestellten Übergangszustand überführt wird, in welchem der Spannkolben 144 sich in einer Übergangsstellung befindet, und dann in den in Fig. 14 dargestellten Spannzustand überführt wird, in welchem der Spannkolben 144 sich in seiner Spannstellung befindet.
In dem in Fig. 9 dargestellten Ausgangszustand befindet sich die Arretiervorrichtung 106 in ihrem Spannzustand.
In diesem Spannzustand der Arretiervorrichtung 106 befindet sich der Spannkolben 144 der Arretiervorrichtung 106 in seiner Spannstellung, in welcher er maximal nach oben über das Gehäuse 148 der Arretiervorrichtung 106 übersteht.
In diesem Spannzustand werden die Arretierkörper 146 der Arretiervorrichtung 106 durch die Spannschulter 188 des Spannkolbens 144 radial nach außen in ihre Arretierposition gedrückt.
Das Betätigungselement 166 wird in diesem Zustand nicht betätigt, das heißt es wird keine Kraft von außerhalb der Arretiervorrichtung 106 auf das Betätigungselement 166 ausgeübt.
Die Rastvorrichtung 204, der Spannkolben 144 und das Betätigungselement
166 der Arretiervorrichtung 106 sind in diesem Spannzustand der Arretiervorrichtung 106 in den Fig. 15 bis 19 in verschiedenen Ansichten dargestellt. Das bewegliche Rastelement 206 und das Eingriffselement 226 der Rastvor- richtung 204 werden durch das Rastelement-Vorspannelement 250 so vorgespannt, dass das Eingriffselement 226 an dem Sicherungselement 262 anschlägt.
Die Führungsleisten 246 des Eingriffselements 226 und die Führungsleisten 216 des beweglichen Rastelements 206 greifen in jeweils zugehörige Führungsnuten 212 des stationären Rastelements 208 ein, so dass das Eingriffselement 226 vollständig und das bewegliche Rastelement 206 größtenteils in den Innenraum des stationären Rastelements 208 (der Führungsbuchse 210) eingeschoben sind. Ferner sind das bewegliche Rastelement 206 und das Eingriffselement 226 an einer Drehung um die Längsmittelachse 152 der Arretiervorrichtung 106 relativ zu dem stationären Rastelement 208 gehindert.
Um die Arretiervorrichtung 106 aus diesem Spannzustand in den Freigabezustand zu überführen, wird die Arretiervorrichtung 106 zunächst in den in Fig. 10 dargestellten Übergangszustand gebracht, indem das Betätigungselement 166 mit einer Betätigungskraft in Richtung des Pfeils 268 in Fig. 10 beaufschlagt wird, durch welche das Betätigungselement 166 und der Spannkolben 144 gegen die elastische Rückstellkraft des Spannkolben-Vorspannelements 156 in Richtung auf das Bodenelement 154 der Arretiervorrichtung 106 in eine Übergangsstellung des Spannkolbens 144 gedrückt werden.
In dieser Übergangsstellung befindet sich der Ringbund 256 des Spannkolbens 144 in minimalem Abstand von dem Bodenelement 154.
Das Betätigungselement 166 schlägt in der Übergangsstellung an einer oberen Stirnfläche 270 des Gehäuses 148 der Arretiervorrichtung 106 an, so dass das Betätigungselement 166 nicht weiter in den Innenraum 150 des Gehäuses 148 hinein bewegt werden kann. Die Übergangsstellung des Spannkolbens 144 ist dadurch wohldefiniert.
Wenn der Spannkolben 144 in seine Übergangsstellung gebracht wird, befindet sich die Rastvorrichtung 204 der Arretiervorrichtung 106 zunächst in dem in den Fig. 20 bis 24 dargestellten vorläufigen Übergangszustand, in welchem die Führungsleisten 216 des beweglichen Rastelements 206 vollständig und die Führungsleisten 246 des Eingriffselements 226 teilweise aus den jeweils zugeordneten Führungsnuten 212 des stationären Rastelements 208 heraus geschoben worden sind, zunächst aber noch miteinander fluchten.
In diesem vorläufigen Übergangszustand befinden sich die Verzahnung 230 des Eingriffselements 226 und die Verzahnung 238 des beweglichen Rastelements 206 außerhalb des stationären Rastelements 208, da das Eingriffselement 226 und damit auch das bewegliche Rastelement 206 durch das Sicherungselement 262 relativ zu dem stationären Rastelement 208 in Richtung auf das Bodenelement 154 verschoben worden sind.
Wie am besten aus den Fig. 21, 23 und 24 zu ersehen ist, sind die Verzahnungen 230 und 238 des Eingriffselements 226 beziehungsweise des beweglichen Rastelements 206 dabei längs der Umfangsrichtung des Eingriffselements 226 beziehungsweise des beweglichen Rastelements 206 so gegeneinander verdreht, dass die Verzahnungen 230 und 238 des Eingriffselements 226 und des beweglichen Rastelements 206 nicht vollständig in Eingriff miteinander stehen.
Dadurch ist der Abstand des beweglichen Rastelements 206 von dem stationären Rastelement 208 längs der Längsmittelachse 152 der Arretiervorrichtung 106 größer als dies der Fall wäre, wenn die Verzahnungen 230 und 238 des Eingriffselements 226 und des beweglichen Rastelements 206 vollständig miteinander in Eingriff stehen würden. Da die Führungsleisten 216 des beweglichen Rastelements 206 in diesem vorläufigen Übergangszustand aber vollständig außer Eingriff mit den Führungsnuten 212 des stationären Rastelements 208 gekommen sind, kann sich das bewegliche Rastelement 206 nunmehr relativ zu dem Eingriffselement 226 und relativ zu dem stationären Rastelement 208 um die Längsmittelachse 152 der Arretiervorrichtung 106 drehen.
Da das bewegliche Rastelement 206 von dem Rastelement-Vorspannelement 250 gegen das Eingriffselement 226 vorgespannt wird, gleitet jeder Rastvorsprung 218 mit seiner Keilfläche 258 an einer der Keilflächen 260 des keilförmigen Vorsprungs 248 des Eingriffselements 226 ab und gleitet so schräg in die jeweils nächste Rastausnehmung 220 des stationären Rastelements 208 hinein.
Da sich im Spannzustand der Arretiervorrichtung 106 jede Führungsleiste 216 des beweglichen Rastelements 206 im Bereich einer der Spann-Rastausneh- mungen 220b des stationären Rastelements 208 befand, befindet sich nunmehr jede Führungsleiste 216 des beweglichen Rastelements 206 im Bereich einer der Freigabe-Rastausnehmungen 220b des stationären Rastelements 208.
Bei der zeichnerisch dargestellten Ausführungsform der Arretiervorrichtung 106 ist die Rastvorrichtung 204 so ausgebildet, dass das bewegliche Rastelement 206 sich im Übergangszustand der Arretiervorrichtung 106 - vom Bodenelement 154 aus gesehen - im Uhrzeigersinn relativ zu dem Eingriffselement 226 und relativ zu dem stationären Rastelement 208 dreht.
In dieser verdrehten Stellung des beweglichen Rastelements 206 stehen die Verzahnungen 230 und 238 des Eingriffselements 226 beziehungsweise des beweglichen Rastelements 206 vollständig in Eingriff miteinander, so dass das bewegliche Rastelement 206 längs der Längsmittelachse 152 der Arretiervorrichtung 106 von dem Bodenelement 154 weg bewegt worden ist, wie dies in den Fig. 25 bis 29 dargestellt ist, welche den endgültigen Übergangszustand der Rastvorrichtung 204 zeigen.
Wenn nun das Betätigungselement 166 von der Betätigungskraft entlastet wird, werden der Spannkolben 144 und das Betätigungselement 166 durch das Spannkolben-Vorspannelement 156 wieder von dem Bodenelement 154 weg bewegt.
Dabei wird durch das Rastelement-Vorspannelement 250 jeder Rastvorsprung 218 des beweglichen Rastelements 206 gegen die Schrägfläche 222 der nunmehr jeweils zugeordneten Freigabe-Rastausnehmung 220b des stationären Rastelements 208 gedrückt. Die Rastvorsprünge 218 gleiten an der jeweils zugeordneten Schrägfläche 222 ab, bis die jeweilige Führungsleiste 216 an der Anschlagfläche 224 der jeweils zugeordneten Freigabe-Rastausnehmung 220b anschlägt.
Da der Anschlagfläche 224 der Freigabe-Rastausnehmung 220b des stationären Rastelements 208 keine Führungsnut 212 des stationären Rastelements 208 benachbart ist, kann sich das bewegliche Rastelement 206 aber nicht mehr weiter längs der Längsmittelachse 152 in das stationäre Rastelement 208 hinein bewegen, sondern ist in dem in den Fig. 30 bis 34 gezeigten Rastzustand der Rastvorrichtung 204 mit dem stationären Rastelement 208 ver- rastet.
Der Spannkolben 144 kann sich daher nicht mehr bis in die in Fig. 9 dargestellte Spannstellung bewegen, sondern nur bis in die in Fig. 11 dargestellte Freigabestellung, in welcher der verjüngte Abschnitt 202 des Spannkolbens 144 mit den Arretierkörpern 146 in Kontakt kommt, so dass die Arretierkörper 146 sich in ihre Freigabeposition bewegen können, in welcher sie nicht in radialer Richtung aus dem Gehäuse 148 vorstehen. Dieser Freigabezustand der Arretiervorrichtung 106 ist in Fig. 11 dargestellt.
Die Position des Betätigungselements 166 in diesem Freigabezustand der Arretiervorrichtung 106 liegt zwischen der axialen Position des Betätigungselements 166 in dem in Fig. 9 dargestellten Spannzustand der Arretiervorrichtung 106 und der axialen Position des Betätigungselements 166 in dem in Fig. 10 dargestellten Übergangszustand der Arretiervorrichtung 106.
In diesem Freigabezustand der Arretiervorrichtung 106 kann der Wechselkörper 108 mit einer seiner Spannhülsen 110 auf die Arretiervorrichtung 106 aufgesetzt werden, bis die Anlagefläche 114 des Wechselkörpers 108 - vorzugsweise im Wesentlichen flächig - an der Spannfläche 112 des Grundkörpers 104 der Spannvorrichtung 102 anliegt, wie dies in Fig. 12 dargestellt ist. Dabei kann die Andrückfläche 142 der Spannhülse 110 ohne Weiteres an den Arretierkörpern 146 der Arretiervorrichtung 106 vorbei bewegt werden, da die Arretierkörper 146 sich in ihrer Freigabeposition befinden.
Um den Wechselkörper 108 mit der Spannhülse 110 an dem Grundkörper 104 zu arretieren, muss die Arretiervorrichtung 106 nun noch von dem in Fig. 12 dargestellten Freigabezustand in den in Fig. 14 dargestellten Spannzustand überführt werden.
Dies erfolgt dadurch, dass die Arretiervorrichtung 106 zunächst in den in Fig. 13 dargestellten Übergangszustand überführt wird, indem auf das Betätigungselement 166 wiederum eine längs des Pfeiles 268 (in Fig. 13) gerichtete Betätigungskraft ausgeübt wird, welche den Spannkolben 144 gegen die elastische Rückstellkraft des Spannkolben-Vorspannelements 156 auf das Bodenelement 154 zu bewegt.
Dabei geraten die Führungsleisten 216 des beweglichen Rastelements 206 wiederum außer Eingriff mit den Führungsnuten 212 des stationären Rastelements 208, so dass das bewegliche Rastelement 206 relativ zu dem Eingriffselement 226 und relativ zu dem stationären Rastelement 208 um die Längsmittelachse 152 der Arretiervorrichtung 106 gedreht werden kann (bei der zeichnerisch dargestellten Ausführungsform mit der Drehrichtung im Uhrzeigersinn, von dem Bodenelement 154 aus gesehen).
Dabei gelangen die Rastvorsprünge 218 an den Führungsleisten 216 des beweglichen Rastelements 206 jeweils von einer der Freigabe-Rastausnehmungen 220b des stationären Rastelements 208 in eine der Spann-Rastausneh- mungen 220a des stationären Rastelements 208.
Wenn anschließend die auf das Betätigungselement 166 wirkende Betätigungskraft aufgehoben wird, gelangen die Führungsleisten 216 des beweglichen Rastelements 206 daher erneut in jeweils eine zugeordnete Führungsnut 212 des stationären Rastelements 208, so dass der Spannkolben 144 unter Einwirkung der Vorspannkraft des Spannkolben-Vorspannelements 156 in die in Fig. 14 dargestellte Spannstellung verschoben wird, in welcher die Spannschulter 188 des Spannkolbens 144 die Arretierkörper 146 radial nach außen in deren Arretierposition drückt, in welcher die Arretierkörper 146 an der Andrückfläche 142 der Spannhülse 110 anliegen und die Spannhülse 110 so hintergreifen, dass ein Wegbewegen der Spannhülse 110 von dem Grundkörper 104 blockiert ist.
Damit ist der in Fig. 14 dargestellte Spannzustand der Arretiervorrichtung 106 erreicht, in welcher der Wechselkörper 108 an dem Grundkörper 104 arretiert ist.
Der Vorteil der vorstehend beschriebenen Arretiervorrichtung 106 liegt insbesondere darin, dass die Arretiervorrichtung 106 nicht durch Beaufschlagen des Betätigungselements 166 mit einer Betätigungskraft in dem Freihaltezustand gehalten werden muss, um den Wechselkörper 108 an dem Grundkörper 104 der Spannvorrichtung 102 anzuordnen oder um den Wechselkörper 108 von dem Grundkörper 104 der Spannvorrichtung 102 zu lösen, sondern vielmehr der Spannkolben 144 im Freigabezustand der Arretiervorrichtung 106 so in seiner Freigabestellung mittels der Rastvorrichtung 204 verrastet ist, dass er in der Freigabestellung verbleibt, auch ohne dass eine Betätigungskraft auf das Betätigungselement 166 der Arretiervorrichtung 106 ausgeübt wird.
Eine Kombination 100 aus einer Spannvorrichtung 102, welche einen Grundkörper 104 und mehrere, im dargestellten Ausführungsbeispiel vier, Arretiervorrichtungen 106 der vorstehend beschriebenen Art umfasst, und einem Wechselkörper 108, an welchem mehrere, im dargestellten Ausführungsbeispiel vier, Spannhülsen 110 angeordnet sind, ist in den Fig. 1 bis 3 dargestellt.
In Fig. 1 ist der Wechselkörper 108 in einer Spannstellung, in welcher die Anlagefläche 114 des Wechsel körpers 108 - vorzugsweise flächig - an der Spannfläche 112 des Grundkörpers 104 der Spannvorrichtung 102 anliegt, an dem Grundkörper 104 der Spannvorrichtung 102 eingespannt.
Die Spannkolben 144 der Arretiervorrichtungen 106 erstrecken sich durch die jeweils zugeordnete Spannhülse 110 hindurch und befinden sich jeweils in ihrer Spannstellung, in welcher sie durch die Rastvorrichtungen 204 der jeweiligen Arretiervorrichtung 106 verrastet sind. Die Arretiervorrichtungen 106 befinden sich somit alle in ihrem Spannzustand.
Ohne Betätigung der Arretiervorrichtungen 106 kann der Wechselkörper 108 nicht von dem Grundkörper 104 der Spannvorrichtung 102 gelöst werden.
Um den Wechselkörper 108 von dem Grundkörper 104 der Spannvorrichtung 102 lösen zu können, werden die Arretiervorrichtungen 106 aus dem in Fig. 1 dargestellten Spannzustand jeweils in den in Fig. 2 dargestellten Freigabezustand überführt. Dies erfolgt dadurch, dass jeweils das Betätigungselement 166 der Arretiervorrichtung 106 gegen die Stirnfläche 270 des Gehäuses 148 der Arretiervorrichtung 106 bewegt wird, so dass der jeweilige Spannkolben 144 aus der Spannstellung in die Übergangsstellung überführt wird. Die Arretiervorrichtung 106 gelangt dadurch, wie vorstehend beschrieben, zunächst in den in den Fig. 20 bis 24 dargestellten vorläufigen Übergangszustand und aus diesem vorläufigen Übergangszustand durch das Abgleiten der Keilflächen 258 der Rastvor- sprünge 218 der Führungsleisten der beweglichen Rastelemente 206 an jeweils einer der Keilflächen 260 der keilförmigen Vorsprünge 248 der Führungsleisten 246 der Eingriffselemente 226 in den in den Fig. 25 bis 29 dargestellten endgültigen Übergangszustand.
Durch Entlastung des Betätigungselements 166 von der Betätigungskraft gelangt die betreffende Arretiervorrichtung 106 dann aus dem endgültigen Übergangszustand in den in den Fig. 30 bis 34 dargestellten Freigabezustand, in welchem der jeweilige Spannkolben 144 sich in seiner Freigabestellung befindet und die Arretierkörper 146 sich in ihrer Freigabeposition befinden, in welcher sie ein Wegbewegen der jeweils zugeordneten Spannhülse 110 von dem Grundkörper 104 der Spannvorrichtung 102 nicht mehr verhindern.
Grundsätzlich könnten alle Arretiervorrichtungen 106 gleichzeitig von dem Spannzustand in den Freigabezustand überführt werden.
Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, dass die Arretiervorrichtungen 106 nacheinander betätigt werden, um dieselben von dem Spannzustand in den Freigabezustand zu überführen. Auf diese Weise können alle Arretiervorrichtungen 106 von derselben Bedienungsperson nacheinander von dem Spannzustand in den Freigabezustand überführt werden.
Ferner ist es möglich, die Arretiervorrichtungen 106 jeweils paarweise, mit den beiden Daumen einer Bedienungsperson, zu betätigen. Nachdem alle Arretiervorrichtungen 106 in den Freigabezustand überführt worden sind, kann der Wechselkörper 108 von dem Grundkörper 104 der Spannvorrichtung 102 gelöst und abgehoben sowie relativ zu dem Grundkörper 104 verschwenkt werden, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist.
Das Einspannen desselben Wechsel körpers 108 oder eines anderen Wechselkörpers 108 an dem Grundkörper 104 der Spannvorrichtung 102 erfolgt durch Umkehr der vorstehend beschriebenen Vorgänge.
Während sich alle Arretiervorrichtungen 106 der Spannvorrichtung 102 in ihrem Freigabezustand befinden, wird der Wechselkörper 108 so auf den Grundkörper 104 aufgelegt, dass die Anlagefläche 114 des Wechselkörpers 108 - vorzugsweise flächig - an der Spannfläche 112 des Grundkörpers 104 anliegt, wobei die Spannkolben 144 sich durch jeweils eine zugeordnete Spannhülse 110 an dem Wechselkörper 108 hindurch erstrecken.
Dann werden die Arretiervorrichtungen 106 der Spannvorrichtung 102 - vorzugsweise nacheinander - von dem Freigabezustand in den Spannzustand überführt, wie dies vorstehend beschrieben worden ist.
Wenn alle Arretiervorrichtungen 106 in den Spannzustand überführt worden sind, ist der Wechselkörper 108 an dem Grundkörper 104 der Spannvorrichtung 102 eingespannt und kann ohne absichtliche Betätigung der Arretiervorrichtungen 106 nicht von dem Grundkörper 104 der Spannvorrichtung 102 gelöst werden.
Der Wechselkörper 108 kann als Werkstückträger dienen, an welchem ein oder mehrere Werkstücke festgelegt sind, um dieselben - beispielsweise mechanisch - zu bearbeiten, wenn der Wechselkörper 108 an der Spannvorrichtung 102 eingespannt ist. Eine in den Fig. 35 und 36 ausschnittsweise dargestellte zweite Ausführungsform einer Kombination aus einer Spannvorrichtung 102 und einem Wechselkörper 108 umfasst eine zweite Ausführungsform des Wechsel körpers 108, bei welcher der Wechselkörper keine Spannhülsen 110 umfasst, sondern stattdessen jeweils eine Spannausnehmung umfasst, welche im Wesentlichen so aufgebaut ist wie der Innenraum 134 der Spannhülse 110 bei der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform des Wechsel körpers 108.
Die Spannausnehmung 272 ist somit im Wesentlichen radialsymmetrisch ausgebildet und umfasst einen im montierten Zustand des Wechselkörpers 108 dem Grundkörper 104 zugewandten Abschnitt 136 geringeren Durchmessers, einen im montierten Zustand des Wechselkörpers 108 dem Grundkörper 104 abgewandten Abschnitt 138 größeren Durchmessers und einen die beiden Abschnitte 136 und 138 miteinander verbindenden, sich konisch erweiternden Mittelabschnitt 140.
Der Mittelabschnitt 140 der Spannausnehmung 272 wird von einer konischen Andrückfläche 142 begrenzt, an welcher in der in Fig. 36 dargestellten Spannstellung des Spannkolbens 144 der jeweils zugeordneten Arretiervorrichtung 106 die Arretierkörper 146 der betreffenden Arretiervorrichtung 106 anliegen.
In dieser Spannstellung hintergreifen die Arretierkörper 146 den Werkstückträger 108, so dass der Werkstückträger 108 nicht an den Arretierkörpern 146 vorbei von der Spannfläche 112 an dem Grundkörper 104 weg bewegt werden kann.
Im Übrigen stimmt die in den Fig. 35 und 36 dargestellte zweite Ausführungsform einer Kombination 100 aus einer Spannvorrichtung 102 und einem Wechselkörper 108 hinsichtlich Aufbau, Funktion und Herstellungsweise mit der in den Fig. 1 bis 34 dargestellten ersten Ausführungsform überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird. Eine in Fig. 37 ausschnittsweise dargestellte dritte Ausführungsform einer Kombination 100 aus einer Spannvorrichtung 102 und einem Wechsel körper 108 unterscheidet sich von der in den Fig. 1 bis 34 dargestellten ersten Ausführungsform dadurch, dass die Kopplung des Betätigungselements 166 der Arretiervorrichtung 106 mit dem Spannkolben 144 nicht durch Formschluss, insbesondere durch Verschraubung, erfolgt, sondern dadurch, dass das Betätigungselement 166 einstückig mit dem Spannkolben 144 ausgebildet ist.
Im Übrigen stimmt die in Fig. 37 dargestellte dritte Ausführungsform einer Kombination 100 aus einer Spannvorrichtung 102 und einem Wechselkörper 108 hinsichtlich Aufbau, Funktion und Herstellungsweise mit der in den Fig. 1 bis 34 dargestellten ersten Ausführungsform überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Eine in Fig. 38 ausschnittsweise dargestellte vierte Ausführungsform einer Kombination 100 aus einer Spannvorrichtung 102 und einem Wechselkörper 108 unterscheidet sich von der in den Fig. 1 bis 34 dargestellten ersten Ausführungsform ebenfalls dadurch, dass das Betätigungselement 166 einstückig mit dem Spannkolben 144 ausgebildet ist.
Ferner ist bei dieser vierten Ausführungsform vorgesehen, dass das Betätigungselement 166 der Arretiervorrichtung 106 nicht von einer Betätigungsperson direkt mit einer Betätigungskraft beaufschlagt wird, sondern dass die Beaufschlagung mit einer Betätigungskraft indirekt, mittels eines Betätigungswerkzeugs 274, erfolgt.
Das Betätigungswerkzeug 274 kann einen Griff 276 umfassen, an welchem eine Betätigungsperson angreifen kann, und einen Schaft 278, welcher auf das Betätigungselement 166 einwirkt. Um einen formschlüssigen Eingriff zwischen dem Betätigungswerkzeug 274 und dem Betätigungselement 166 zu ermöglichen, kann vorgesehen sein, dass das Betätigungswerkzeug 274 und/oder das Betätigungselement 166 an ihren einander zugewandten Stirnseiten mit - vorzugsweise komplementär zueinander ausgebildeten - Eingriffselementen, wie beispielsweise einer Eingriffsausnehmung und einem hierzu komplementären Eingriffseinsprung, versehen sind.
Das Betätigungswerkzeug 274 kann insbesondere als ein Handwerkzeug ausgebildet sein.
Im Übrigen stimmt die in Fig. 38 dargestellte vierte Ausführungsform einer Kombination 100 aus einer Spannvorrichtung 102 und einem Wechselkörper 108 hinsichtlich Aufbau, Funktion und Herstellungsweise mit der in den Fig. 1 bis 34 dargestellten ersten Ausführungsform überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Eine in Fig. 39 ausschnittsweise dargestellte fünfte Ausführungsform einer Kombination 100 aus einer Spannvorrichtung 102 und einem Wechselkörper 108 unterscheidet sich von der in den Fig. 1 bis 34 dargestellten ersten Ausführungsform dadurch, dass der Wechselkörper 108 im an der Spannvorrichtung 102 eingespannten Zustand nicht direkt mit dem Grundkörper 104 der Spannvorrichtung 102 in Kontakt steht, sondern mit seiner Anlagefläche 114 an einer Stirnfläche 280 des Gehäuses 148 der Arretiervorrichtung 106 - vorzugsweise im Wesentlichen flächig - anliegt.
Diese Stirnfläche 280 bildet somit bei dieser Ausführungsform die Spannfläche 112, an welcher der Wechselkörper 108 im eingespannten Zustand des Wechsel körpers 108 arretiert ist. Wenn die Spannvorrichtung 102 mehrere Arretiervorrichtungen 106 umfasst, so bilden die Stirnflächen 280 der Gehäuse 148 der Arretiervorrichtungen 106 zusammen die Spannfläche 112 der Spannvorrichtung 102, an welcher der Wechselkörper 108 im eingespannten Zustand anliegt.
Im Übrigen stimmt die in Fig. 39 dargestellte fünfte Ausführungsform einer Kombination 100 aus einer Spannvorrichtung 102 und einem Wechselkörper 108 hinsichtlich Aufbau, Funktion und Herstellungsweise mit der in den Fig. 1 bis 34 dargestellten ersten Ausführungsform überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.

Claims

Patentansprüche Spannvorrichtung zum Einspannen eines Wechelkörpers (108) an einer Spannfläche (112) der Spannvorrichtung (102), umfassend einen Grundkörper (104) und mindestens eine Arretiervorrichtung (106) zum Arretieren des Wechsel körpers (108) relativ zu der Spannfläche (112), wobei die Arretiervorrichtung (106) ein Gehäuse (148), einen in dem Gehäuse (148) verschieblich geführten Spannkolben (144) und mindestens einen Arretierkörper (146) umfasst, der mittels des Spannkolbens (144) von einer Freigabeposition, in welcher der Arretierkörper (146) ein Wegbewegen des Wechselkörpers (108) von der Spannfläche (112) freigibt, in eine Arretierposition, in welcher der Arretierkörper (144) ein Wegbewegen des Wechsel körpers (108) von der Spannfläche (112) verhindert, bewegbar ist, und wobei die Arretiervorrichtung (106) ein Betätigungselement (166) umfasst, das mit dem Spannkolben (144) gekoppelt ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Spannkolben (144) durch Betätigung des Betätigungselements (166) in eine Spannstellung, eine Übergangsstellung und eine Freigabestellung bringbar ist und die Arretiervorrichtung (106) eine Rastvorrichtung (204) umfasst, mittels welcher der Spannkolben (144) in der Freigabestellung verrastbar ist. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastvorrichtung (204) ein stationäres Rastelement (208) umfasst, welches relativ zu dem Gehäuse (148) ortsfest ist. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastvorrichtung (204) ein bewegliches Rastelement (206) umfasst, welches relativ zu dem Gehäuse (148) um eine Längsmit- telachse (152) der Arretiervorrichtung (106) drehbar ist. Spannvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Rastelement (206) relativ zu dem Gehäuse (148) in zwei oder mehr verschiedene Freigabe-Rastpositionen bringbar ist, welchen die Freigabestellung des Spannkolbens (144) zugeordnet ist. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Rastelement (206) relativ zu dem Gehäuse (148) in zwei oder mehr verschiedene Spann-Rastpositionen bringbar ist, welchen die Spannstellung des Spannkolbens (144) zugeordnet ist. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretiervorrichtung (106) ein Eingriffselement (226) umfasst, mit welchem das bewegliche Rastelement (206) zumindest zeitweise in Eingriff steht und an welchem das bewegliche Rastelement (206) abgleitet, wenn der Spannkolben (144) sich in der Übergangsstellung befindet. Spannvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingriffselement (226) längs einer Längsmittelachse (152) der Arretiervorrichtung (106) verschiebbar und/oder relativ zu dem Gehäuse (148) drehfest ist. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Rastelement (206) mittels eines elastischen Rastelement-Vorspannelements (250) gegen das Eingriffselement (226) vorgespannt ist. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretiervorrichtung (106) ein Spannkolben-Vorspannelement (156) umfasst, welches den Spannkolben (144) gegen das bewegliche Rastelement (206) vorspannt. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (166) weiter über eine Stirnfläche (270) des Gehäuses (148) übersteht, wenn der Spannkolben (144) sich in der Spannstellung befindet, als wenn der Spannkolben (144) sich in der Freigabestellung oder in der Übergangsstellung befindet. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (166) weniger weit über eine Stirnfläche (270) des Gehäuses (148) übersteht, wenn der Spannkolben (144) sich in der Übergangsstellung befindet, als wenn der Spannkolben (144) sich in der Spannstellung oder in der Freigabestellung befindet. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannkolben (144) mittels der Rastvorrichtung (204) in der Spannstellung verrastbar ist. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannkolben (144) mittel des Betätigungselements (166) manuell und werkzeugfrei von der Spannstellung in die Übergangsstellung verschiebbar ist. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannfläche (112) der Spannvorrichtung (102) an dem Grundkörper (104) oder an dem Gehäuse (148) der mindestens einen Arretiervorrichtung (106) angeordnet ist. Kombination aus einer Spannvorrichtung (102) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 und einem an der Spannfläche (112) einspannbaren Wechselkörper (108). Kombination nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Betätigungselement (166) im eingespannten Zustand des Wechselkörpers (108) über eine dem Grundkörper (104) abgewandte Begrenzungsfläche (116) des Wechselkörpers (108) übersteht, wenn der zugehörige Spannkolben (144) sich in der Spannstellung befindet. Kombination nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Arretierkörper (146) in der Arretierposition, bei eingespanntem Wechselkörper (108), eine Andrückfläche (142) des Wechsel körpers (108) hintergreift. Kombination nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Wechselkörper (108) mindestens eine Spannhülse (110) umfasst, wobei die Andrückfläche (142) an mindestens einer der Spannhülsen (110) angeordnet ist.
EP23732881.0A 2022-06-14 2023-06-12 Spannvorrichtung zum einspannen eines wechselkörpers an einer spannfläche und kombination aus einer solchen spannvorrichtung und einem wechselkörper Pending EP4540018A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022114975.7A DE102022114975A1 (de) 2022-06-14 2022-06-14 Spannvorrichtung zum Einspannen eines Wechselkörpers an einer Spannfläche und Kombination aus einer solchen Spannvorrichtung und einem Wechselkörper
PCT/EP2023/065668 WO2023242127A1 (de) 2022-06-14 2023-06-12 Spannvorrichtung zum einspannen eines wechselkörpers an einer spannfläche und kombination aus einer solchen spannvorrichtung und einem wechselkörper

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4540018A1 true EP4540018A1 (de) 2025-04-23

Family

ID=86899164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP23732881.0A Pending EP4540018A1 (de) 2022-06-14 2023-06-12 Spannvorrichtung zum einspannen eines wechselkörpers an einer spannfläche und kombination aus einer solchen spannvorrichtung und einem wechselkörper

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP4540018A1 (de)
KR (1) KR20250020456A (de)
DE (1) DE102022114975A1 (de)
WO (1) WO2023242127A1 (de)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9207258D0 (en) 1992-04-02 1992-05-13 Barnes Austen Bernard Axial locking device
CN103375461A (zh) * 2012-04-26 2013-10-30 恒昌行精密工业有限公司 板对板快速定位装置
DE202015003789U1 (de) 2015-05-23 2015-07-20 Otto Ganter Gmbh & Co. Kg Normteilefabrik Rastbolzen
DE102016112770A1 (de) 2016-07-12 2018-01-18 Andreas Maier Gmbh & Co. Kg Spannvorrichtung
FR3063240B1 (fr) * 2017-02-28 2021-07-23 Norelem Sas Broche a serrage rapide avec dispositif de pre-blocage.
US11078945B2 (en) * 2017-03-26 2021-08-03 Verb Surgical Inc. Coupler to attach robotic arm to surgical table
DE202018104109U1 (de) 2018-07-17 2018-07-23 Andreas Maier Gmbh & Co. Kg Spannvorrichtung
DE202018105390U1 (de) * 2018-09-20 2018-09-28 Wen-Hsiang Chou Eine einfache Positionierung ermöglichende Wechselvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
KR20250020456A (ko) 2025-02-11
DE102022114975A1 (de) 2023-12-14
WO2023242127A1 (de) 2023-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0623413A1 (de) Schnellspannvorrichtung für Stichsägeblätter
EP0724924A2 (de) Werkzeughalter, insbesondere Schnellwechselfutter
EP1799396B1 (de) Wechselvorrichtung für spannköpfe mit mehreren spannbacken
AT393302B (de) Vorrichtung zur verbindung zweier werkzeugteile
EP0275441A1 (de) Spannvorrichtung
DE3234003C1 (de) Verriegelungsvorrichtungen fuer Werkzeuge mit teleskopartig verschiebbaren Teilen
DE19727099C2 (de) Spannbolzen
DE102020100444B4 (de) Plastifizieraggregat und Formgebungsmaschine mit einem solchen Plastifizieraggregat
DE3782755T2 (de) Werkzeugspannvorrichtung fuer werkzeugmaschinen.
WO2023242127A1 (de) Spannvorrichtung zum einspannen eines wechselkörpers an einer spannfläche und kombination aus einer solchen spannvorrichtung und einem wechselkörper
EP0615811A2 (de) Spann- und Löseeinrichtung für Werkzeuge
CH660324A5 (de) Spannvorrichtung fuer verzahnte werkstuecke.
EP2777848B1 (de) Spann- oder Greifeinrichtung
EP3484659B1 (de) Spannvorrichtung
EP0697268A1 (de) Vorrichtung zur lösbaren Festlegung eines zu Verstellzwecken verdrehbaren Handgriffes
DE102018128252A1 (de) Spannbolzen zum lösbaren Verbinden von Bauteilen
EP2777850B1 (de) Spann- oder Greifeinrichtung
EP2777849B1 (de) Spann- oder Greifeinrichtung
DE3338217C2 (de) Konterwerkzeug für Schraubverbindungen mit unterschiedlich großen Mehrkant-Mitnahmekörpern
DE10154876C1 (de) Werkzeugwechselsystem
DE29914202U1 (de) Nietsetzwerkzeug mit Hubeinstellung
CH664104A5 (de) Bohrfutter.
EP0612279B1 (de) Spannvorrichtung zur verbindung von werkzeugkopf und werkzeughalter an werkzeugmaschinen
DE4308738A1 (de) Spann- und Löseeinrichtung für Schaftwerkzeuge
DE4124086A1 (de) Vorrichtung zur betaetigung von backen, kernen oder aehnlichem als teile eines press- oder spritzwerkzeugs

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20241209

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

P01 Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered

Free format text: CASE NUMBER: APP_20011/2025

Effective date: 20250426

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)