WO2018219835A1 - Device for rotating workpieces and use thereof - Google Patents

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WO2018219835A1
WO2018219835A1 PCT/EP2018/063851 EP2018063851W WO2018219835A1 WO 2018219835 A1 WO2018219835 A1 WO 2018219835A1 EP 2018063851 W EP2018063851 W EP 2018063851W WO 2018219835 A1 WO2018219835 A1 WO 2018219835A1
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WO
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workpiece
ring gear
receiving ring
receiving
clamping jaws
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Application number
PCT/EP2018/063851
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German (de)
French (fr)
Inventor
Alexander Sienz
Original Assignee
Desconpro Engineering Gmbh
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Publication date
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/12—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23K37/0533—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work aligning cylindrical work; Clamping devices therefor external pipe alignment clamps
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    • 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
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    • B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/44—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
    • B23Q1/50—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism
    • B23Q1/52—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism a single rotating pair
    • B23Q1/527—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism a single rotating pair with a ring or tube in which a workpiece is fixed coaxially to the degree of freedom

Definitions

  • the invention relates to a device for rotating workpieces, in particular for friction welding, and a use of a corresponding device.
  • friction welding devices are used to connect two workpieces by compression and in particular rotational rubbing on joining surfaces cohesively.
  • the material bond arises from the fact that it comes through the applied friction work to a heating and plasticization of the respective material. It is essential for the quality of the connection is that the friction process, as soon as said plasticization occurs defined defined is stopped and the contact pressure of the workpieces is maintained against each other or even increased.
  • German Patent Application 1 253 021 discloses a friction welding device by means of which pipes can be welded by pressing a connecting piece between two fixed pipes and by means of a rotatable, driven one
  • a device comprises a receiving device rotatably mounted in a base frame, which is adapted to receive one of the workpieces and to set it in rotation about a workpiece axis.
  • the receiving device is designed as a radially divisible receiving ring gear.
  • the workpieces can be elongated tubular or cylindrical workpieces which are clamped in the receiving device in such a way that the axis of rotation coincides with the rotational symmetry axis of the workpiece.
  • workpieces for example, pipes with a rechteckformigen or square cross-section conceivable.
  • a radially divisible receiving ring gear is to be understood below in particular a ring gear, which is formed annularly from at least two ring segments, wherein the ring segments can be detached from each other.
  • the receiving ring gear is formed divisible, a free space is created in an advantageous manner, by which in particular cylindrical, for example, tubular workpieces can be inserted transversely to its axial direction in the receiving device according to the invention.
  • processing in particular the welding of elongated joining partners, such as pipes, greatly simplified.
  • closed workpiece holders according to the prior art this is not possible; There, the workpiece must be threaded in the axial direction with one end face first into the receptacle.
  • the inventive design of the reception can be welded to a shaft, for example, as part of a Reibsch spavons welded, which have a significantly larger diameter than the free diameter of the open receiving device, since the weld-on part does not pass or must pass through the receiving device due to the radial removal.
  • the inventive measure thus results in a significantly improved handling of the device according to the invention.
  • the receiving ring gear can comprise two semicircular half-shells as ring segments.
  • the receiving ring gear In order to provide a way to put the receiving ring gear in rotation, it may be provided with a revolving sprocket, in which a drive gear can engage.
  • the receiving ring gear may be formed externally or internally toothed.
  • clamping jaws for at least indirectly receiving a workpiece and a kinematics for centering the clamping jaws are arranged in the interior of the receiving ring gear.
  • An indirect recording of a workpiece can be created in particular by the fact that in the jaws change jaws can be used, which are adapted to the outer geometry of a workpiece. It is also conceivable that no change jaws are required for certain workpiece geometries, so that the workpiece is held directly by the clamping jaws.
  • the kinematics may in particular comprise synchronization elements.
  • synchronization elements are to be understood elements that act mechanically on the jaws so that the movements of the jaws are synchronized when closing. This makes it possible to geometrical deviations of the individual workpieces with each other or even initial decentring, for example due to different friction or
  • the required centering is done by the jaws inside the receiving ring gear.
  • the receiving ring gear itself is therefore not involved in the centering, so its axis always remains in a defined position.
  • the kinematics for centering the workpiece can be actuated in particular solely by closing the receiving ring gear, so that no separate drive or separate media transfer is required for centering the workpiece.
  • the clamping jaws may be provided on their the receiving ring gear facing the outside with geometries on which corresponding geometries of the synchronization elements can slide.
  • the mentioned geometries can be produced, for example, by being inclined or inclined planes.
  • a closure is provided by means of which the clamping jaws can be locked with each other in such a way that forces resulting from the clamping of the workpiece are received at least partially within the receiving ring gear.
  • the closure may comprise at least one U-shaped locking fork;
  • the clamping jaws can have recesses into which the legs of the locking fork for clamping the workpiece can enter. This can be achieved in particular that the resulting from the clamping of the workpiece power flow remains predominantly or exclusively limited to the jaws.
  • the closure can be actuated in various ways, in particular by a spindle, which acts on the locking fork, for example via rocker arms.
  • a closing wedge may be used to actuate the closure.
  • the spring force can also be selected adjustable.
  • the elastic elements between the clamping jaws and the receiving ring gear are arranged; They may be formed for example as disc springs, coil springs, air springs, hydraulic springs, gas springs or elastomer body.
  • the base frame may comprise at least two frame parts, of which at least one is movable toward or away from the workpiece axis.
  • the movable frame part can be arranged in particular on a carriage on a support frame.
  • the at least two frame parts may each comprise a holding device for holding a part of the receiving ring gear in the open state of the receiving device. Before opening the recording device according to the invention The holding devices would then have to grip the respective parts of the receiving hollow wheel.
  • one of the frame parts is provided with a drive means for driving the receiving ring gear.
  • Drive means may be in particular the already mentioned drivable gear.
  • the frame parts are designed such that only one of the frame parts is movable relative to the workpiece axis. This may in particular be the frame part facing away from the operator, which leads to an increase in occupational safety and moreover ensures that an operator when inserting or removing a workpiece can move this body-oriented and thus ergonomically.
  • the drive means is arranged on the non-movable frame part, it can be achieved that the number and the buzzer of the moving and thus accelerated masses is kept low during operation of the device, which is both positive for the smoothness as well as the required Minimal performance required for moving the frame parts actuators such as linear motors, hydraulic or pneumatic cylinder affects.
  • the base frame may advantageously be provided with guide elements for guiding the receiving device during rotation; while the
  • Guide elements may be at least partially designed as guide rollers.
  • the device described can advantageously for carrying out a friction welding process for connecting at least two outer workpieces with an arranged between the two outer workpieces inner workpiece be used.
  • the two outer workpieces rest against the device and the inner workpiece rotates, while the inner workpiece is held by the likewise co-rotating receiving device.
  • the two outer workpieces can be brought into a defined spatial arrangement before the friction welding process and during the
  • the use of the device is particularly advantageous for the production of cardan shafts, that is, when the two outer workpieces are provided with joints and it is the inner workpiece is a shaft.
  • cardan shafts that is, when the two outer workpieces are provided with joints and it is the inner workpiece is a shaft.
  • the two joints have a defined angular position to each other. This can be realized particularly easily in those cases in which the joints rest in fixed receptacles while the shaft rotates in the course of the friction welding process.
  • the invention is not limited to friction welding devices; In principle, it can be advantageously used everywhere where clamped workpieces have to be centered in rotation.
  • FIG. 1 shows an exemplary representation of a receiving device
  • FIG. 5 shows an alternative embodiment of the invention
  • FIG. 6 shows a further variant of the invention
  • Figure 7 shows an alternative to the embodiment shown in Figure 5.
  • FIG. 1 shows in a perspective view an exemplary representation of a receiving device 1, for example for a friction welding device.
  • the receiving device 1 comprises a base frame 2, which receives the other components of the receiving device 1 at least temporarily.
  • the base frame 2 is formed in the example shown from a first frame part 21 and a second frame part 22, which in particular from plate or
  • the entire receiving device 1 is embodied as a separable arrangement, so that, for example, the workpiece 3 shown in the figure, in the present case designed as a shaft 3, is introduced into the receiving device 1 in the radial direction in a simple manner or removed again from the receiving device 1 can be.
  • four rotatable guide wheels 4 are received in bearings 5 in the two frame parts 21 and 22, respectively.
  • they guide the receiving ring gear 6 formed from two half shells 61 and 62 and ensure that the receiving ring gear 6 is reliably held together even during its rotation.
  • the receiving ring gear 6 is provided on both sides with a circumferential bevel 71, which corresponding bevels 72 correspond to the guide wheels 4.
  • a certain axial compensation, that is a mobility of the receiving ring gear 6 in the axial direction can be achieved by a suitable design of the guide wheels 4.
  • the axial compensation can be ensured by a spring-loaded track on one side.
  • the guide wheels 4 could be provided with disk spring packets; Here, in particular, a maximum stroke of the plate spring packages in the range of about 3mm in question.
  • the mentioned axial compensation is particularly required for situations in which there is an elastic deformation of the workpiece 3 in the process, for example, to a compression and / or buckling.
  • a certain simplification of the construction can also be achieved by using only three guide wheels.
  • the guide wheels 4 can be provided beyond the mere guiding of the receiving ring gear 6 also with further advantageous functionalities.
  • Haibschalenhalter 8 shown on the base frame 2, which hold the half-shells 61 and 62 before opening the receiving device 1 and fix in this way in the open state of the receiving device 1.
  • the receiving ring gear 6 is provided with a peripheral ring gear, which is in engagement with a drive gear 9.
  • a peripheral ring gear which is in engagement with a drive gear 9.
  • two clamping jaws 10 are present in the interior of the receiving ring gear 6, in which axes are adapted to the geometry of the workpiece 3. Seibacken 12 aufgenonnnnen are.
  • the clamping jaws 10 are spring biased in the direction of the not separately designated axis of rotation of the excvornchtung 1 mounted and beyond provided on its the receiving ring gear 6 facing outside with bevels or inclined planes, can slide on soft corresponding slopes or inclined planes of synchronization elements 1 1.
  • the synchronization elements 1 1 are also arranged in the interior of the receiving ring gear 6 and serve for a forced centering of the workpiece 3 in the receiving device 1, relative to the axis of rotation, regardless of diameter and diameter tolerances of the workpiece. 3
  • Figure 2 shows the receiving ring gear 6 in the open position.
  • the clamping jaws 10 are biased by means not shown in the figure elastic elements in the direction of the workpiece 3.
  • two engagement ribs 13 which cooperate in the open state of the receiving ring gear 6 with corresponding recesses in the Haibschalenhaltern not shown in the figure and thus fix the half-shells 61 and 62 in the open position.
  • both a first half-shell 61 and two synchronization elements 1 1 are provided with coupling pins 14 and 15, which engage in closing the receiving device 1 in corresponding recesses of the respective opposing elements and in this way a defined, Ensure positioned and reproducible connection of the individual components.
  • the coupling pins 14 and 15 are provided in the example shown on its front side with circumferential, not separately designated in the figure chamfers; alternatively or additionally can also be designed according to the recesses or holes not shown in the figure.
  • the workpiece 3 presses the exchangeable jaws 12 against the resistance of the elastic elements in the circumferential direction of the receiving ring gear 6.
  • the slopes of the clamping jaws 10 slide on the bevels of the synchronization elements 11.
  • the bevels of the clamping jaws 10 have rearward engagement, which are in engagement with corresponding recesses in the synchronization elements 1 1.
  • the synchronization elements 1 1 perform a movement in a direction perpendicular to the movement of the clamping jaws 10 during the closing of the receiving device 1.
  • the workpiece 3 is received centered and is held in the receiving ring gear 6 with a holding force, which depends essentially on the deformation of the elastic elements and their spring constant. Of course, this only applies if in each case at least one of two opposing elastic elements is not completely compressed or deflected. Should this condition occur, complete closure of the half shells would no longer be possible. With a corresponding sensory monitoring an increased fault tolerance of the system can be achieved. This ensures that the workpiece can be clamped reliably and gently.
  • FIG. 4 shows, for further clarification, a horizontal section through the receiving device 1 according to the invention in the closed state.
  • the cutting plane lies in the region of the axis of rotation of the workpiece 3.
  • Well recognizable is the centered clamping of the workpiece 3 between the interchangeable jaws 12 and the compressed elastic elements 16, which are formed in the present example as disc springs;
  • other elastic elements such as coil springs or elastomer body with low hysteresis.
  • a bias of the disc springs can be achieved by the also shown Zustellkeile 17.
  • Figure 5 shows an embodiment of the invention in which a closure is used, so that the forces resulting from the clamping of the workpiece 3, concentrate on the region of the receiving ring gear.
  • the figure shows in its sub-figure 5a, the recording device 1 according to the invention in the open state.
  • the rocker arms 19 can be actuated via a driver 31.
  • the legs 181 corresponding recesses 32 are provided in the clamping jaws 10, whose walls are designed slightly bevelled, so that at least one side of the recess 32 has a so-called jaw bevel 33, with respect to their inclination in the respective leg 181 of Locking fork trained bevel 34 corresponds.
  • the driver 31 is mounted rotatably or pivotally by means of a cap 35. If a traction force is exerted on the driver 31, for example by actuating a spindle, not shown in the figure, the locking forks 18 are moved via their respective rocker arms 19 in the direction of the recesses 32 in the clamping jaws 10. For this purpose, of course, first the receiving device 1 must be closed.
  • FIG. 5b The corresponding situation is shown in FIG. 5b; here the recording device 1 is already closed, but not yet locked.
  • the locked state of the receiving device is shown in FIG. 5c.
  • Good to see in the figure 5c is that the locking forks 18 were moved over the rocker arm 19 in the direction of the recesses 32 in the clamping jaws 10 and abut the fork slopes 34 each at their associated jaw slopes 33.
  • the locking forks 18 are forcibly guided along the centering surfaces 73.
  • the centering surfaces 73 can be arranged directly on the half-shells 61 and 62.
  • further improved centering of the locking forks 18 can be achieved through the use of optional balancing inserts 74 which are inserted into the half-shells 61 and 62 - this option is illustrated in FIG.
  • the centering surfaces 73 are arranged on the balance inserts 74.
  • the static friction between the bevels 33 and 34 by a suitable surface design can be further increased, this is for example a slight corrugation or a coating of the slopes 33 and / or 34, for example, a rubber coating in question.
  • the clamping force can be relatively finely metered in this embodiment of the invention, since they are first set when closing the half-shells 61 and 62 and subsequently can be practically frozen by the locking means of the locking forks 18.
  • FIG. 7 shows a supplement or alternative to the actuation of the locking forks 18.
  • the locking forks 18 are actuated by a closing wedge 75 which is in the circumferential direction of the workpiece in a half shell 61 or 62, clamping jaws 10, locking fork 18 and - If present - compensating insert 74 formed groove 78 can be moved and presses on a movement on the locking fork 18 to this in the direction of the recesses 32 in the jaw 10.
  • the closing wedge 75 can be actuated by a slot 76 in the compensating insert 74 and / or half shell 10, for example by means of a guided through the bore 77 in the figure, not shown rod.

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Abstract

The invention relates to a device for rotating at least one workpiece (3), wherein a receiving device (1) rotatably mounted in a base frame (2) is provided that is configured to receive the workpiece (3) and to rotate same about a workpiece axis, and wherein the receiving device (1) comprises a radially separable receiving hollow wheel (6). The invention also relates to the use of a corresponding device for carrying out a friction welding process for connecting at least two outer workpieces to an inner workpiece arranged between the two outer workpieces, wherein, during the welding process, the two outer workpieces are at rest with respect to the device and the inner workpiece rotates, and wherein the inner workpiece is held by the receiving device (1).

Description

Vorrichtung zur Rotation von Werkstücken und deren Verwendung  Device for rotating workpieces and their use
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Rotation von Werkstücken, insbesondere zum Reibschweißen, sowie eine Verwendung einer entsprechenden Vorrichtung. The invention relates to a device for rotating workpieces, in particular for friction welding, and a use of a corresponding device.
Vorrichtungen zum Rotieren von Werkstücken sind aus dem Stand der Technik bereits vielfach bekannt. So dienen beispielsweise Reibschweißvorrichtungen dazu, zwei Werkstücke durch Zusammenpressen und insbesondere rotatorisches Reiben an Fügeflächen stoffschlüssig zu verbinden. Der Stoffschluss entsteht dabei dadurch, dass es durch die aufgewandte Reibungsarbeit zu einer Erwärmung und Plastifizierung des jeweiligen Materials kommt. Wesentlich für die Qualität der Verbindung ist dabei, dass der Reibvorgang, sobald die genannte Plastifizierung eintritt, definiert gestoppt wird und der Anpressdruck der Werkstücke gegen einander aufrechterhalten oder sogar erhöht wird. Devices for rotating workpieces are already widely known from the prior art. For example, friction welding devices are used to connect two workpieces by compression and in particular rotational rubbing on joining surfaces cohesively. The material bond arises from the fact that it comes through the applied friction work to a heating and plasticization of the respective material. It is essential for the quality of the connection is that the friction process, as soon as said plasticization occurs defined defined is stopped and the contact pressure of the workpieces is maintained against each other or even increased.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedenste Vorrichtungen und Verfahren zum Reibschweißen bekannt. So ist beispielsweise in der deutschen Auslegeschrift 1 253 021 ein Reibschweißvorrichtung offenbart, mittels welcher Rohre dadurch verschweißt werden können, dass zwischen zwei feststehenden Rohren ein Verbindungsstück eingepresst und mittels einer drehbaren, angetriebenen Various devices and methods for friction welding are known from the prior art. For example, German Patent Application 1 253 021 discloses a friction welding device by means of which pipes can be welded by pressing a connecting piece between two fixed pipes and by means of a rotatable, driven one
Aufnahmevorrichtung in Rotation versetzt wird. Die stoffschlüssige Verbindung wird in diesem Fall durch die aufgrund der Reibungsarbeit an den Kontaktflächen entstehende Wärme und die damit verbundene Plastifizierung des Materials geschaffen. Nach dem Schweißvorgang muss nach der Lehre der genannten Schrift jedoch die gesamte Vorrichtung zum Freigeben der verbundenen Werkstücke über eine freie Stirnseite in Axialrichtung der Rohre verschoben werden. Damit erweist sich der Umgang mit der Reibschweißvorrichtung nach dem Stand der Technik als vergleichsweise aufwändig. Ferner ist in der genannten Vorrichtung eine Zentrierung der Werkstücke zu einander nicht ohne weiteres zuverlässig möglich. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Rotation von Recording device is set in rotation. The cohesive connection is created in this case by the resulting due to the friction work on the contact surfaces heat and the associated plasticization of the material. After the welding process, however, according to the teaching of the cited document, the entire device for releasing the connected workpieces must be moved over a free end face in the axial direction of the tubes. Thus, dealing with the Reibschweißvorrichtung according to the prior art proves to be relatively expensive. Furthermore, a centering of the workpieces to each other is not readily possible in the said device. Object of the present invention is to provide a device for the rotation of
Werkstücken, insbesondere zum Reibschweißen, anzugeben, welche insbesondere hinsichtlich der Handhabbarkeit und Ausrichtung der rotierten Werkstücke zueinander gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Reibschweißverfahren anzugeben. Workpieces, in particular for friction welding to specify, which is improved in particular with respect to the handling and alignment of the rotated workpieces to each other over the prior art. It is another object of the present invention to provide an improved friction welding method.
Diese Aufgaben werden gelöst durch eine Vorrichtung und ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen und Varianten der Erfindung. These objects are achieved by an apparatus and a method having the features of the independent claims. The subclaims relate to advantageous developments and variants of the invention.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst eine drehbar in einem Grundrahmen gelagerte Aufnahmevorrichtung, die dazu eingerichtet ist, eines der Werkstücke aufzunehmen und in Rotation um eine Werkstückachse zu versetzen. Dabei ist die Aufnahmevorrichtung als radial teilbares Aufnahmehohlrad ausgebildet. A device according to the invention comprises a receiving device rotatably mounted in a base frame, which is adapted to receive one of the workpieces and to set it in rotation about a workpiece axis. In this case, the receiving device is designed as a radially divisible receiving ring gear.
Insbesondere kann es sich bei den Werkstücken um langgestreckte rohr- oder zylinderförmige Werkstücke handeln, die derart in der Aufnahmevorrichtung eingespannt werden, dass die Rotationsachse mit der Rotationssymmetrieachse des Werkstückes zusammenfällt. Ebenso sind als Werkstücke beispielsweise Rohre mit einem rechteckformigen oder quadratischen Querschnitt denkbar. Unter einem radial teilbaren Aufnahmehohlrad soll im Folgenden insbesondere ein Hohlrad verstanden werden, welches kreisringförmig aus mindestens zwei Ringsegmenten gebildet ist, wobei die Ringsegmente voneinander gelöst werden können. In particular, the workpieces can be elongated tubular or cylindrical workpieces which are clamped in the receiving device in such a way that the axis of rotation coincides with the rotational symmetry axis of the workpiece. Likewise, as workpieces, for example, pipes with a rechteckformigen or square cross-section conceivable. A radially divisible receiving ring gear is to be understood below in particular a ring gear, which is formed annularly from at least two ring segments, wherein the ring segments can be detached from each other.
Dadurch, dass das Aufnahmehohlrad teilbar ausgebildet ist, wird in vorteilhafter Weise ein freier Raum geschaffen, durch welchen insbesondere zylindrische, beispielsweise rohrförmige Werkstücke quer zu ihrer Axialrichtung in die erfindungsgemäße Aufnahmevorrichtung eingelegt werden können. Auf diese Weise wird das Bearbeiten, insbesondere das Verschweißen langgestreckter Fügepartner, wie beispielsweise von Rohren, erheblich vereinfacht. Bei geschlossenen Werkstückaufnahmen nach dem Stand der Technik ist das so nicht möglich; dort muss das Werkstück in Axialrichtung mit einer Stirnseite voran in die Aufnahme eingefädelt werden. Darüber hinaus kann durch die erfinderische Gestaltung der Aufnahmevor- richtung erreicht werden, dass beispielweise im Rahmen eine Reibschweißverfahrens Anschweißteile an eine Welle geschweißt werden können, welche einen erheblich größeren Durchmesser als den freien Durchmesser der geöffneten Aufnahmevorrichtung aufweisen, da das Anschweißteil aufgrund der radialen Entnahme die Aufnahmevorrichtung nicht passieren bzw. durchtreten muss. Durch die erfinderische Maßnahme ergibt sich somit eine erheblich verbesserte Handhabbarkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Characterized in that the receiving ring gear is formed divisible, a free space is created in an advantageous manner, by which in particular cylindrical, for example, tubular workpieces can be inserted transversely to its axial direction in the receiving device according to the invention. In this way, the processing, in particular the welding of elongated joining partners, such as pipes, greatly simplified. In closed workpiece holders according to the prior art, this is not possible; There, the workpiece must be threaded in the axial direction with one end face first into the receptacle. In addition, the inventive design of the reception can be welded to a shaft, for example, as part of a Reibschweißverfahrens welded, which have a significantly larger diameter than the free diameter of the open receiving device, since the weld-on part does not pass or must pass through the receiving device due to the radial removal. The inventive measure thus results in a significantly improved handling of the device according to the invention.
In einer vorteilhaften Variante der Erfindung kann das Aufnahmehohlrad zwei halbkreisförmige Halbschalen als Ringsegmente umfassen. In an advantageous variant of the invention, the receiving ring gear can comprise two semicircular half-shells as ring segments.
Um eine Möglichkeit zu schaffen, das Aufnahmehohlrad in Rotation zu versetzen, kann es mit einem umlaufenden Zahnkranz versehen sein, in welches ein Antriebszahnrad eingreifen kann. Dabei kann grundsätzlich das Aufnahmehohlrad außen- oder innenverzahnt ausgebildet sein. In order to provide a way to put the receiving ring gear in rotation, it may be provided with a revolving sprocket, in which a drive gear can engage. In principle, the receiving ring gear may be formed externally or internally toothed.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind Spannbacken zur mindestens mittelbaren Aufnahme eines Werkstückes sowie eine Kinematik zur Zentrierung der Spannbacken im Inneren des Aufnahmehohlrades angeordnet. Eine mittelbare Aufnahme eines Werkstückes kann dabei insbesondere dadurch geschaffen werden, dass in die Spannbacken Wechselbacken eingesetzt werden können, welche an die Außengeometrie eines Werkstückes angepasst sind. Es ist auch denkbar, dass für bestimmte Werkstückgeometrien keine Wechselbacken erforderlich sind, so dass das Werkstück unmittelbar von den Spannbacken gehalten wird. In an advantageous embodiment of the invention, clamping jaws for at least indirectly receiving a workpiece and a kinematics for centering the clamping jaws are arranged in the interior of the receiving ring gear. An indirect recording of a workpiece can be created in particular by the fact that in the jaws change jaws can be used, which are adapted to the outer geometry of a workpiece. It is also conceivable that no change jaws are required for certain workpiece geometries, so that the workpiece is held directly by the clamping jaws.
Die Kinematik kann insbesondere Synchronisationselemente umfassen. Unter Synchronisationselementen sind Elemente zu verstehen, die mechanisch auf die Spannbacken derart einwirken, dass die Bewegungen der Spannbacken beim Schließen synchronisiert werden. Dadurch wird es ermöglicht, geometrische Abweichungen der einzelnen Werkstücke untereinander oder auch anfängliche Dezentrie- rungen, beispielweise aufgrund von unterschiedlichen Reibungen oder The kinematics may in particular comprise synchronization elements. By synchronization elements are to be understood elements that act mechanically on the jaws so that the movements of the jaws are synchronized when closing. This makes it possible to geometrical deviations of the individual workpieces with each other or even initial decentring, for example due to different friction or
unterschiedlichen elastischen Eigenschaften der beteiligten Komponenten bis zu einem gewissen Grad auszugleichen. Mit anderen Worten wird die erforderliche Zentrierung durch die Spannbacken im Inneren des Aufnahmehohlrades geleistet. Das Aufnahmehohlrad selbst ist an der Zentrierung damit nicht beteiligt, seine Achse verbleibt also stets in einer definierten Position. Es kann jedoch insbesondere allein durch das Schließen des Aufnahmehohlrades die Kinematik zur Zentrierung des Werkstückes betätigt wird, so dass zur Zentrierung des Werkstückes kein gesonderter Antrieb bzw. keine gesonderte Medienübergabe erforderlich ist. different elastic properties of the components involved up to to a certain extent. In other words, the required centering is done by the jaws inside the receiving ring gear. The receiving ring gear itself is therefore not involved in the centering, so its axis always remains in a defined position. However, the kinematics for centering the workpiece can be actuated in particular solely by closing the receiving ring gear, so that no separate drive or separate media transfer is required for centering the workpiece.
Es wird dadurch prinzipiell möglich, die erfindungsgemäße Vorrichtung rein elektro- mechanisch, also unter Verzicht auf eine Hydraulik, zu realisieren, wodurch sich insbesondere der Energieverbrauch, der Platzbedarf wie auch die Lärmemission und die Investitionskosten und die Betriebskosten reduzieren. It is thereby possible in principle to realize the device according to the invention purely electro-mechanically, that is, without hydraulics, which in particular reduces the energy consumption, the space requirement as well as the noise emission and the investment costs and the operating costs.
Insgesamt wird durch die rein kinematische Zentrierung ein einfacherer Einspannbzw. Aufnahmeprozess möglich; es ist keine Steuerungsvorrichtung zur Zentrierung erforderlich. Darüber hinaus kann auch die automatisierte Zuführung von Werkstücken vereinfacht werden, da die Aufnahmevorrichtung sich bei der Auf- oder Entnahme eines Werkstückes prinzipbedingt stets in einer definierten Stellung befindet. Overall, the simple kinematic centering a simpler Einspannbzw. Recording process possible; there is no control device required for centering. In addition, the automated feeding of workpieces can be simplified because the recording device is inherently always in a defined position when picking up or removing a workpiece.
Um die gewünschte Ausgleichswirkung zu erreichen, können die Spannbacken auf ihrer dem Aufnahmehohlrad zugewandten Außenseite mit Geometrien versehen sein, auf welcher korrespondierende Geometrien der Synchronisationselemente abgleiten können. Die genannten Geometrien lassen sich beispielsweise dadurch herstellen, dass es sich bei ihnen um Schrägen oder schiefe Ebenen handelt. In order to achieve the desired compensation effect, the clamping jaws may be provided on their the receiving ring gear facing the outside with geometries on which corresponding geometries of the synchronization elements can slide. The mentioned geometries can be produced, for example, by being inclined or inclined planes.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist ein Verschluss vorhanden, mittels welchem die Spannbacken derart mit einander verriegelt werden können, dass aus der Einspannung des Werkstücks resultierende Kräfte mindestens teilweise innerhalb des Aufnahmehohlrades aufgenommen werden. Hierdurch kann insbesondere erreicht werden, dass das Erfordernis, die einzelnen Teile des Aufnahmehohlrades gegen die Einspannkraft des Werkstückes durch Zusammendrücken von außen in Position zu halten, entfällt. Dabei kann der Verschluss mindestens eine u-förmige Verriegelungsgabel umfassen; weiterhin können die Spannbacken Ausnehmungen aufweisen, in welche die Schenkel der Verriegelungsgabel zum Einspannen des Werkstücks eintreten können. Damit kann insbesondere erreicht werden, dass der aus dem Einspannen des Werkstückes resultierende Kraftfluss überwiegend oder ausschließlich auf die Spannbacken begrenzt bleibt. In an advantageous embodiment of the invention, a closure is provided by means of which the clamping jaws can be locked with each other in such a way that forces resulting from the clamping of the workpiece are received at least partially within the receiving ring gear. In this way, it can be achieved, in particular, that the requirement for holding the individual parts of the receiving ring gear against the clamping force of the workpiece by pressing it in from the outside is eliminated. The closure may comprise at least one U-shaped locking fork; Furthermore, the clamping jaws can have recesses into which the legs of the locking fork for clamping the workpiece can enter. This can be achieved in particular that the resulting from the clamping of the workpiece power flow remains predominantly or exclusively limited to the jaws.
Der Verschluss kann auf verschiedene Weise betätigt werden, insbesondere durch eine Spindel, welche beispielsweise über Kipphebel auf die Verriegelungsgabel wirkt. Ebenso kann ein Schließkeil zur Betätigung des Verschlusses zur Anwendung kommen. The closure can be actuated in various ways, in particular by a spindle, which acts on the locking fork, for example via rocker arms. Likewise, a closing wedge may be used to actuate the closure.
Dadurch, dass im Inneren des Aufnahmehohlrades elastische Elemente zur federnden Einspannung des Werkstückes angeordnet sind, kann eine schonende Ein- spannung des Werkstückes erreicht werden. Dabei kann die Federkraft auch einstellbar gewählt werden. The fact that elastic elements for resilient clamping of the workpiece are arranged in the interior of the receiving ring gear, a gentle clamping of the workpiece can be achieved. The spring force can also be selected adjustable.
In einer vorteilhaften Variante der Erfindung sind die elastischen Elemente zwischen den Spannbacken und dem Aufnahmehohlrad angeordnet; sie können beispielsweise als Tellerfedern, Spiralfedern, Luftfedern, Hydraulikfedern, Gasfedern oder Elastomerkörper ausgebildet sein. In an advantageous variant of the invention, the elastic elements between the clamping jaws and the receiving ring gear are arranged; They may be formed for example as disc springs, coil springs, air springs, hydraulic springs, gas springs or elastomer body.
Um das Öffnen und Schließen der Aufnahmevorrichtung zu ermöglichen, kann der Grundrahmen wenigstens zwei Rahmenteile umfassen, von welchen mindestens eines auf die Werkstückachse zu oder von dieser weg bewegbar ist. Das bewegbare Rahmenteil kann dabei insbesondere auf einem Schlitten auf einem Tragrahmen angeordnet sein. In order to allow the receiving device to be opened and closed, the base frame may comprise at least two frame parts, of which at least one is movable toward or away from the workpiece axis. The movable frame part can be arranged in particular on a carriage on a support frame.
Dabei können die wenigstens zwei Rahmenteile jeweils eine Haltevorrichtung zum Halten eines Teiles des Aufnahmehohlrades in geöffnetem Zustand der Aufnahmevorrichtung umfassen. Vor dem Öffnen der erfindungsgemäßen Aufnahmevorrich- tung müssten dann die Haltevorrichtungen die jeweiligen Teile des Aufnahmehohl- rades greifen. In this case, the at least two frame parts may each comprise a holding device for holding a part of the receiving ring gear in the open state of the receiving device. Before opening the recording device according to the invention The holding devices would then have to grip the respective parts of the receiving hollow wheel.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist eines der Rahmenteile mit einem Antriebsmittel zum Antrieb des Aufnahmehohlrades versehen. Bei dem In an advantageous embodiment of the invention, one of the frame parts is provided with a drive means for driving the receiving ring gear. In which
Antriebsmittel kann es sich insbesondere um das bereits erwähnte antreibbare Zahnrad handeln. Drive means may be in particular the already mentioned drivable gear.
Es kann für eine verbesserte Bedienungsergonomie der Vorrichtung von Vorteil sein, wenn die Rahmenteile derart ausgeführt sind, dass lediglich eines der Rahmenteile relativ zu der Werkstückachse bewegbar ist. Dabei kann es sich insbesondere um das einem Bediener abgewandte Rahmenteil handeln, was zu einer Erhöhung der Arbeitssicherheit führt und darüber hinaus gewährleistet, dass ein Bediener beim Einlegen oder Entnehmen eines Werkstücks dieses körpernah und damit ergonomisch bewegen kann. It may be advantageous for improved operating ergonomics of the device if the frame parts are designed such that only one of the frame parts is movable relative to the workpiece axis. This may in particular be the frame part facing away from the operator, which leads to an increase in occupational safety and moreover ensures that an operator when inserting or removing a workpiece can move this body-oriented and thus ergonomically.
Dadurch, dass das Antriebsmittel auf dem nicht bewegbaren Rahmenteil angeordnet ist, kann erreicht werden, dass die Anzahl und die Summer der bewegten und damit beschleunigten Massen während des Betriebes der Vorrichtung gering gehalten wird, was sich sowohl positiv auf die Laufruhe wie auch auf die erforderlichen Minimalleistungen der zur Bewegung der Rahmenteile erforderlichen Aktuatoren wie beispielsweise Linearmotoren, Hydraulik- oder Pneumatikzylinder auswirkt. The fact that the drive means is arranged on the non-movable frame part, it can be achieved that the number and the buzzer of the moving and thus accelerated masses is kept low during operation of the device, which is both positive for the smoothness as well as the required Minimal performance required for moving the frame parts actuators such as linear motors, hydraulic or pneumatic cylinder affects.
Der Grundrahmen kann vorteilhafterweise mit Führungselementen zur Führung der Aufnahmevorrichtung während der Rotation versehen sein; dabei können die The base frame may advantageously be provided with guide elements for guiding the receiving device during rotation; while the
Führungselemente wenigstens teilweise als Führungsrollen ausgebildet sein. Guide elements may be at least partially designed as guide rollers.
Dadurch, dass mindestens eine der Führungsrollen mit einem Antrieb versehen, kann in einer vorteilhaften Variante der Erfindung ein konstruktiver Vorteil durch die Doppelwirkung der Führungsrolle realisiert werden. Characterized in that at least one of the guide rollers provided with a drive, a constructive advantage can be realized by the double action of the guide roller in an advantageous variant of the invention.
Die beschriebene Vorrichtung kann in vorteilhafter Weise zur Durchführung eines Reibschweißverfahrens zum Verbinden mindestens zweier äußerer Werkstücke mit einem zwischen den beiden äußeren Werkstücken angeordneten inneren Werkstück verwendet werden. Dabei ruhen die beiden äußeren Werkstücke während des Schweißganges gegenüber der Vorrichtung und das innere Werkstück rotiert, während das innere Werkstück von der ebenfalls mitrotierenden Aufnahmevorrich- tung gehalten wird. Selbstverständlich ist es auch möglich, nur eine Seite eines Werkstückes mit einem weiteren Werkstück zu verschweißen. In diesem Fall würde anstatt eines äußeren Werkstückes ein sich mitdrehender Adapter verwendet. The device described can advantageously for carrying out a friction welding process for connecting at least two outer workpieces with an arranged between the two outer workpieces inner workpiece be used. During the welding operation, the two outer workpieces rest against the device and the inner workpiece rotates, while the inner workpiece is held by the likewise co-rotating receiving device. Of course, it is also possible to weld only one side of a workpiece with another workpiece. In this case, instead of an external workpiece, a co-rotating adapter would be used.
Dadurch können die beiden äußeren Werkstücke vor dem Reibschweißvorgang in eine definierte räumliche Anordnung gebracht werden und während des As a result, the two outer workpieces can be brought into a defined spatial arrangement before the friction welding process and during the
Reibschweißvorganges kann diese definierte räumliche Anordnung zuverlässig beibehalten werden. Reibschweißvorganges this defined spatial arrangement can be reliably maintained.
Die Verwendung der Vorrichtung ist insbesondere für die Produktion von Gelenkwellen vorteilhaft, also wenn die beiden äußeren Werkstücke mit Gelenken versehen sind und es sich bei dem inneren Werkstück um eine Welle handelt. In den meisten Fällen ist es bei derartigen Gelenkwellen erforderlich, dass die beiden Gelenke eine definierte Winkelstellung zu einander aufweisen. Dies lässt sich in denjenigen Fällen, in welchen die Gelenke in fixen Aufnahmen ruhen, während die Welle im Zuge des Reibschweißvorganges rotiert, besonders einfach realisieren. The use of the device is particularly advantageous for the production of cardan shafts, that is, when the two outer workpieces are provided with joints and it is the inner workpiece is a shaft. In most cases, it is necessary for such cardan shafts that the two joints have a defined angular position to each other. This can be realized particularly easily in those cases in which the joints rest in fixed receptacles while the shaft rotates in the course of the friction welding process.
Die Erfindung ist jedoch nicht auf Reibschweißvorrichtungen beschränkt; sie kann prinzipiell überall dort vorteilhaft eingesetzt werden, wo eingespannte Werkstücke zentriert in Rotation versetzt werden müssen. However, the invention is not limited to friction welding devices; In principle, it can be advantageously used everywhere where clamped workpieces have to be centered in rotation.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele und Varianten der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen Embodiments and variants of the invention will be explained in more detail with reference to the drawing. Show it
Figur 1 eine exemplarische Darstellung einer Aufnahmevorrichtung, FIG. 1 shows an exemplary representation of a receiving device,
Figur 2 ein Aufnahmehohlrad in geöffneter Stellung, 2 shows a receiving ring gear in the open position,
Figur 3 ein Aufnahmehohlrad in geschlossener Stellung, Figur 4 einen 3 shows a receiving ring gear in the closed position, Figure 4 a
horizontalen Schnitt durch die erfindungsgemäße Aufnahmevorrichtung in geschlossenem Zustand, Figur 5 eine alternative Ausführungsform der Erfindung, horizontal section through the recording device according to the invention in the closed state, FIG. 5 shows an alternative embodiment of the invention,
Figur 6 eine weitere Variante der Erfindung, und Figure 6 shows a further variant of the invention, and
Figur 7 eine Alternative zu der in Figur 5 dargestellten Ausführungsform. Figure 7 shows an alternative to the embodiment shown in Figure 5.
Figur 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine exemplarische Darstellung einer Aufnahmevorrichtung 1 , beispielsweise für eine Reibschweißvorrichtung. Die Aufnahmevorrichtung 1 umfasst dabei einen Grundrahmen 2, der die weiteren Komponenten der Aufnahmevorrichtung 1 mindestens zeitweise aufnimmt. Der Grundrahmen 2 ist im gezeigten Beispiel aus einem ersten Rahmenteil 21 und einem zweiten Rahmenteil 22 gebildet, welche insbesondere aus platten- bzw. FIG. 1 shows in a perspective view an exemplary representation of a receiving device 1, for example for a friction welding device. The receiving device 1 comprises a base frame 2, which receives the other components of the receiving device 1 at least temporarily. The base frame 2 is formed in the example shown from a first frame part 21 and a second frame part 22, which in particular from plate or
balkenförmigen Stahlelementen geeigneter Auslegung geschaffen sein können und auf einander zu beziehungsweise voneinander weg bewegbar sind. Nicht dargestellt in der Figur sind Aktuierungselemente, mittels welcher die angesprochene Relativbewegung der beiden Rahmenteile 21 und 22 bewirkt werden kann. Wie nachfolgend beschrieben werden wird, ist die gesamte Aufnahmevorrichtung 1 als teilbare Anordnung ausgeführt, so dass beispielsweise das in der Figur gezeigte, im vorliegenden Fall als Welle ausgebildete Werkstück 3 auf einfache Weise in Radialrichtung in die Aufnahmevorrichtung 1 eingebracht beziehungsweise wieder aus der Aufnahmevorrichtung 1 entnommen werden kann. bar-shaped steel elements of suitable design can be created and are movable toward each other or away from each other. Not shown in the figure are actuation elements, by means of which the mentioned relative movement of the two frame parts 21 and 22 can be effected. As will be described below, the entire receiving device 1 is embodied as a separable arrangement, so that, for example, the workpiece 3 shown in the figure, in the present case designed as a shaft 3, is introduced into the receiving device 1 in the radial direction in a simple manner or removed again from the receiving device 1 can be.
Im gezeigten Beispiel sind in den beiden Rahmenteilen 21 und 22 jeweils vier drehbare Führungsräder 4 in Lagern 5 aufgenommen. In einer geschlossenen Stellung der Aufnahmevorrichtung 1 führen sie das aus zwei Halbschalen 61 und 62 ausgebildete Aufnahmehohlrad 6 und gewährleisten, dass das Aufnahmehohlrad 6 auch während seiner Rotation zuverlässig zusammen gehalten wird. Hierzu ist im gezeigten Beispiel das Aufnahmehohlrad 6 beidseitig mit einer umlaufenden Schräge 71 versehen, welcher entsprechende Schrägen 72 an den Führungsrädern 4 korrespondieren. Ein gewisser Axialausgleich, also eine Beweglichkeit des Aufnahmehohlrades 6 in Axialrichtung kann dabei durch eine geeignete Gestaltung der Führungsräder 4 erreicht werden. Ebenso kann der Axialausgleich auch durch eine gefederte Führungsbahn auf einer Seite gewährleistet werden. Insbesondere könnten die Führungsräder 4 mit Tellerfederpaketen versehen werden; hier kommt insbesondere ein maximaler Hub der Tellerfederpakete im Bereich von ca. 3mm in Frage. Der angesprochene Axialausgleich ist insbesondere für Situationen erforderlich, in welchen es zu einer elastischem Verformung des Werkstücks 3 im Prozess, beispielsweise zu einer Stauchung und/oder Knickung kommt. Vor allem bei axial langgestreckten Werkstücken, bei welchen zwei Aufnahmeeinheiten zur Anwendung kommen, ist es notwendig, mindestens für eine der Aufnahmeeinheiten einen Axialausgleich vorzusehen. In the example shown, four rotatable guide wheels 4 are received in bearings 5 in the two frame parts 21 and 22, respectively. In a closed position of the receiving device 1, they guide the receiving ring gear 6 formed from two half shells 61 and 62 and ensure that the receiving ring gear 6 is reliably held together even during its rotation. For this purpose, in the example shown, the receiving ring gear 6 is provided on both sides with a circumferential bevel 71, which corresponding bevels 72 correspond to the guide wheels 4. A certain axial compensation, that is a mobility of the receiving ring gear 6 in the axial direction can be achieved by a suitable design of the guide wheels 4. Likewise, the axial compensation can be ensured by a spring-loaded track on one side. Especially the guide wheels 4 could be provided with disk spring packets; Here, in particular, a maximum stroke of the plate spring packages in the range of about 3mm in question. The mentioned axial compensation is particularly required for situations in which there is an elastic deformation of the workpiece 3 in the process, for example, to a compression and / or buckling. Especially with axially elongated workpieces, in which two receiving units are used, it is necessary to provide at least for one of the receiving units an axial compensation.
Alternativ zu der Verwendung von insgesamt vier Führungsrädern 4 kann eine gewisse Vereinfachung der Konstruktion auch dadurch erreicht werden, dass lediglich drei Führungsräder verwendet werden. Die Führungsräder 4 können über das reine Führen des Aufnahmehohlrades 6 hinaus noch mit weiteren vorteilhaften Funktionalitäten versehen werden. So ist es beispielsweise denkbar, mindestens eines der Führungsräder 4 mit einem Antrieb zu versehen, so dass es in der Art eines Reibrades oder auch als Zahnrad das Aufnahmehohlrad 6 in Rotation zu versetzen vermag. As an alternative to the use of a total of four guide wheels 4, a certain simplification of the construction can also be achieved by using only three guide wheels. The guide wheels 4 can be provided beyond the mere guiding of the receiving ring gear 6 also with further advantageous functionalities. Thus, it is conceivable, for example, to provide at least one of the guide wheels 4 with a drive, so that it is able to set the receiving ring gear 6 in rotation in the manner of a friction wheel or as a toothed wheel.
Weiterhin sind in der Figur als Haltevorrichtung Haibschalenhalter 8 an dem Grundrahmen 2 dargestellt, welche die Halbschalen 61 und 62 vor einem Öffnen der Aufnahmevorrichtung 1 fassen und auf diese Weise in geöffnetem Zustand der Aufnahmevorrichtung 1 fixieren. Furthermore, in the figure as a holding device Haibschalenhalter 8 shown on the base frame 2, which hold the half-shells 61 and 62 before opening the receiving device 1 and fix in this way in the open state of the receiving device 1.
Im gezeigten Beispiel ist das Aufnahmehohlrad 6 mit einem umlaufenden Zahnkranz versehen, der in Eingriff mit einem Antriebszahnrad 9 steht. Durch die so geschaffene rein mechanische Kraftübertragung wird der Aufbau der erfindungsgemäßen Aufnahmevorrichtung 1 weiter vereinfacht, da in diesem Fall für den Antrieb des Aufnahmehohlrades 6 keine Medienübergabe erforderlich ist. Entsprechendes gilt für die Synchronisation, Spannbackenbewegung und Spannkraftaufbringung. In the example shown, the receiving ring gear 6 is provided with a peripheral ring gear, which is in engagement with a drive gear 9. By thus created purely mechanical power transmission, the structure of the recording device 1 according to the invention is further simplified, since in this case no media transfer is required for driving the receiving ring gear 6. The same applies to the synchronization, clamping jaw movement and clamping force application.
Im Inneren des Aufnahmehohlrades 6 sind im gezeigten Beispiel zwei Spannbacken 10 vorhanden, in welchen an die Geometrie des Werkstückes 3 angepasste Wech- seibacken 12 aufgenonnnnen sind. Die Spannbacken 10 sind dabei federvorgespannt in Richtung der nicht gesondert bezeichneten Drehachse der Aufnahmevornchtung 1 gelagert und darüber hinaus auf ihrer dem Aufnahmehohlrad 6 zugewandten Außenseite mit Schrägen bzw. schiefen Ebenen versehen, auf weichen korrespondierende Schrägen bzw. schiefe Ebenen von Synchronisationselementen 1 1 abgleiten können. Die Synchronisationselemente 1 1 sind dabei ebenfalls im Inneren des Aufnahmehohlrades 6 angeordnet und dienen einer zwangsweisen Zentrierung des Werkstückes 3 in der Aufnahmevorrichtung 1 , relativ zur Drehachse, unabhängig von Durchmesser und Durchmessertoleranzen des Werkstücks 3. In the example shown, two clamping jaws 10 are present in the interior of the receiving ring gear 6, in which axes are adapted to the geometry of the workpiece 3. Seibacken 12 aufgenonnnnen are. The clamping jaws 10 are spring biased in the direction of the not separately designated axis of rotation of the Aufnahmevornchtung 1 mounted and beyond provided on its the receiving ring gear 6 facing outside with bevels or inclined planes, can slide on soft corresponding slopes or inclined planes of synchronization elements 1 1. The synchronization elements 1 1 are also arranged in the interior of the receiving ring gear 6 and serve for a forced centering of the workpiece 3 in the receiving device 1, relative to the axis of rotation, regardless of diameter and diameter tolerances of the workpiece. 3
Anhand der in den Figuren 2 und 3 gezeigten Darstellungen soll die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Aufnahmevorrichtung 1 und insbesondere der Synchronisationselemente 1 1 weiter verdeutlicht werden. Figur 2 zeigt das Aufnahmehohlrad 6 in geöffneter Stellung. Gut erkennbar sind die beiden Halbschalen 61 und 62 des Aufnahmehohlrades 6 sowie die Spannbackenl O mit eingesetztem Wechselbacken 12 sowie die Synchronisationselemente 1 1 . Die Spannbacken 10 sind mittels in der Figur nicht dargestellter elastischer Elemente in Richtung des Werkstückes 3 vorgespannt. Ebenfalls gut erkennbar sind zwei Eingriffsrippen 13, welche in geöffnetem Zustand des Aufnahmehohlrades 6 mit entsprechenden Ausnehmungen in den in der Figur nicht dargestellten Haibschalenhaltern zusammenwirken und damit die Halbschalen 61 und 62 auch in der geöffneten Stellung fixieren. Based on the illustrations shown in Figures 2 and 3, the operation of the recording device 1 according to the invention and in particular the synchronization elements 1 1 should be further clarified. Figure 2 shows the receiving ring gear 6 in the open position. Well visible are the two half-shells 61 and 62 of the receiving ring gear 6 and the Spannbackenl O with inserted interchangeable jaws 12 and the synchronization elements 1 first The clamping jaws 10 are biased by means not shown in the figure elastic elements in the direction of the workpiece 3. Also clearly visible are two engagement ribs 13, which cooperate in the open state of the receiving ring gear 6 with corresponding recesses in the Haibschalenhaltern not shown in the figure and thus fix the half-shells 61 and 62 in the open position.
Darüber hinaus ist in der Figur erkennbar, dass sowohl eine erste Halbschale 61 als auch zwei Synchronisierungselemente 1 1 mit Kupplungsstiften 14 bzw. 15 versehen sind, die beim Schließen der Aufnahmevorrichtung 1 in entsprechende Ausnehmungen der jeweiligen gegenüberliegenden Elemente eingreifen und auf diese Weise eine definierte, positionierte und reproduzierbare Verbindung der einzelnen Komponenten sicher stellen. Zur Erleichterung des Einführens der Kupplungsstifte 14 bzw. 15 in die entsprechenden Bohrungen bzw. Ausnehmungen sind die Kupplungsstifte 14 bzw. 15 im gezeigten Beispiel an ihrer Stirnseite mit umlaufenden, in der Figur nicht gesondert bezeichneten Fasen versehen; alternativ oder auch zusätzlich können auch die in der Figur nicht dargestellten Ausnehmungen bzw. Bohrungen entsprechend gestaltet sein. In addition, it can be seen in the figure that both a first half-shell 61 and two synchronization elements 1 1 are provided with coupling pins 14 and 15, which engage in closing the receiving device 1 in corresponding recesses of the respective opposing elements and in this way a defined, Ensure positioned and reproducible connection of the individual components. To facilitate the insertion of the coupling pins 14 and 15 in the corresponding holes or recesses, the coupling pins 14 and 15 are provided in the example shown on its front side with circumferential, not separately designated in the figure chamfers; alternatively or additionally can also be designed according to the recesses or holes not shown in the figure.
Bewegen sich nun die beiden Halbschalen des Aufnahmehohlrades 6 beim Einspannen des Werkstückes 3 auf einander zu, gelangen zunächst die Kupplungsstifte 14 bzw. 15 in Eingriff mit den jeweiligen Ausnehmungen, so dass eine gewisse Führung der Schließbewegung des Aufnahmehohlrades 6 und der Synchronisie- rungselemente 1 1 gegeben ist. Dabei gelangen zunächst die Kupplungsstifte 14 der Halbschale 61 und danach die Kupplungsstifte 15 der Synchronisierungselemente 1 1 mit den jeweiligen Ausnehmungen in Eingriff. Daraufhin gelangen die Wechselbacken 12 in Kontakt mit dem Werkstück 3 und die Schließbewegung des Aufnahmehohlrades erfolgt nunmehr gegen den Widerstand der elastischen Elemente. Im Verlauf der weiteren Bewegung bis zum Schließen des Aufnahmehohlrades 6 drückt das Werkstück 3 die Wechselbacken 12 gegen den Widerstand der elastischen Elemente in Umfangsrichtung des Aufnahmehohlrades 6. Dabei gleiten die Schrägen der Spannbacken 10 auf den Schrägen der Synchronisierungselemente 1 1 ab. Die Schrägen der Spannbacken 10 weisen Hintergriffe auf, die in Eingriff mit entsprechenden Ausnehmungen in den Synchronisierungselementen 1 1 stehen. Durch die so geschaffene Kinematik führen die Synchronisierungselemente 1 1 während des Schließens der Aufnahmevorrichtung 1 eine Bewegung in einer zur Bewegung der Spannbacken 10 senkrechten Richtung aus. Diese Bewegung wird wiederum über die Kupplungsstifte 15 eines Sychronisierungselementes 1 1 auf das andere Synchronisierungselement 1 1 übertragen, welches die Bewegung seinerseits über die aufeinander abgleitenden Schrägen von Synchronisierungselement 1 1 und Spannbacken 10 auf die jeweils gegenüberliegende Wechselbacke 12 überträgt. Über die so realisierte Kinematik wird erreicht, dass sich beide Wechselbacken 12 zwar gegenläufig, aber jeweils um denselben Weg bewegen, so dass eine Zwangszentrierung des Werkstückes 3 im Aufnahmehohlrad 6 erfolgt. Hierdurch kann insbesondere der Problematik begegnet werden, dass die elastischen Elemente fertigungsbedingt etwas abweichende Federkonstanten aufweisen oder entlang der Schrägen unterschiedliche Bedingungen hinsichtlich der Reibungskoeffizienten herrschen. In Figur 3 ist das Aufnahmehohlrad 6 in geschlossenem Zustand dargestellt. Das Werkstück 3 ist zentriert aufgenommen und wird mit einer Haltekraft, die im Wesentlichen von der Deformation der elastischen Elemente und deren Federkonstante abhängt, im Aufnahmehohlrad 6 gehalten. Dies gilt selbstverständlich nur dann, wenn jeweils mindestens eines von zwei gegenüberliegenden elastischen Elementen nicht vollständig komprimiert beziehungsweise ausgelenkt ist. Sollte dieser Zustand eintreten, wäre kein vollständiges Schließen der Halbschalen mehr möglich. Bei einer entsprechenden sensorischen Überwachung kann dabei eine erhöhte Fehlertoleranz des Systems erreicht werden. Damit ist gewährleistet, dass das Werkstück zuverlässig und schonend eingespannt werden kann. Now move the two half-shells of the receiving ring gear 6 when clamping the workpiece 3 to each other, first reach the coupling pins 14 and 15 into engagement with the respective recesses, so that a certain guidance of the closing movement of the receiving ring gear 6 and the synchronization elements 1 1 given is. Initially, the coupling pins 14 of the half-shell 61 and then the coupling pins 15 of the synchronization elements 1 1 engage with the respective recesses. Then the change jaws 12 come into contact with the workpiece 3 and the closing movement of the receiving ring gear is now against the resistance of the elastic elements. In the course of the further movement until the closing of the receiving ring gear 6, the workpiece 3 presses the exchangeable jaws 12 against the resistance of the elastic elements in the circumferential direction of the receiving ring gear 6. The slopes of the clamping jaws 10 slide on the bevels of the synchronization elements 11. The bevels of the clamping jaws 10 have rearward engagement, which are in engagement with corresponding recesses in the synchronization elements 1 1. As a result of the kinematics thus created, the synchronization elements 1 1 perform a movement in a direction perpendicular to the movement of the clamping jaws 10 during the closing of the receiving device 1. This movement is in turn transmitted via the coupling pins 15 of a Sychronisierungselementes 1 1 to the other synchronization element 1 1, which in turn transmits the movement on the successive slants of synchronization element 1 1 and clamping jaws 10 on the respective opposite interchangeable jaw 12. About the kinematics thus realized is achieved that both interchangeable jaws 12, although in opposite directions, but each move the same way, so that a forced centering of the workpiece 3 takes place in the receiving ring gear 6. In this way, in particular, the problem can be met that the elastic elements due to production have slightly different spring constants or prevail along the slopes different conditions with respect to the friction coefficients. In Figure 3, the receiving ring gear 6 is shown in the closed state. The workpiece 3 is received centered and is held in the receiving ring gear 6 with a holding force, which depends essentially on the deformation of the elastic elements and their spring constant. Of course, this only applies if in each case at least one of two opposing elastic elements is not completely compressed or deflected. Should this condition occur, complete closure of the half shells would no longer be possible. With a corresponding sensory monitoring an increased fault tolerance of the system can be achieved. This ensures that the workpiece can be clamped reliably and gently.
Figur 4 zeigt zur weiteren Verdeutlichung einen horizontalen Schnitt durch die erfindungsgemäße Aufnahmevorrichtung 1 in geschlossenem Zustand. Die Schnittebene liegt dabei im Bereich der Rotationsachse des Werkstücks 3. Gut erkennbar ist die zentrierte Einspannung des Werkstückes 3 zwischen den Wechselbacken 12 sowie die komprimierten elastischen Elemente 16, die im vorliegenden Beispiel als Tellerfedern ausgebildet sind; selbstverständlich ist es ebenso denkbar, auch andere elastische Elemente, wie beispielsweise Spiralfedern oder Elastomerkörper mit geringer Hysterese zu verwenden. Eine Vorspannung der Tellerfedern kann dabei durch die ebenfalls gezeigten Zustellkeile 17 erreicht werden. FIG. 4 shows, for further clarification, a horizontal section through the receiving device 1 according to the invention in the closed state. The cutting plane lies in the region of the axis of rotation of the workpiece 3. Well recognizable is the centered clamping of the workpiece 3 between the interchangeable jaws 12 and the compressed elastic elements 16, which are formed in the present example as disc springs; Of course, it is also conceivable to use other elastic elements, such as coil springs or elastomer body with low hysteresis. A bias of the disc springs can be achieved by the also shown Zustellkeile 17.
Figur 5 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher ein Verschluss zur Anwendung kommt, so dass sich die Kräfte, die aus der Einspannung des Werkstücks 3 herrühren, auf den Bereich des Aufnahmehohlrades konzentrieren. Die Figur zeigt in ihrer Teilfigur 5a die erfindungsgemäße Aufnahmevorrichtung 1 in geöffnetem Zustand. Gut erkennbar sind die beiden einander gegenüber liegenden Verriegelungsgabeln 18 mit jeweils zwei Schenkeln 181 , die auf Kipphebeln 19 um ein Hebellager 20 auf einer Halbschale 62 schwenkbar gelagert sind und so den Verschluss realisieren. Die Kipphebel 19 können über einen Mitnehmer 31 betätigt werden. Den Schenkeln 181 korrespondierend sind in den Spannbacken 10 Ausnehmungen 32 vorhanden, deren Wandungen etwas abgeschrägt ausgeführt sind, so dass zumindest eine Seite der Ausnehmung 32 eine sogenannte Backenschräge 33 aufweist, die hinsichtlich ihrer Steigung einer im jeweiligen Schenkel 181 der Verriegelungsgabel ausgebildeten Gabelschräge 34 korrespondiert. Weiterhin gut erkennbar in der Figur ist, dass der Mitnehmer 31 mittels einer Kalotte 35 drehbar bzw. schwenkbar gelagert ist. Wird nun auf den Mitnehmer 31 beispielsweise durch Betätigung einer in der Figur nicht dargestellten Spindel eine Zugkraft nach links ausgeübt, so werden die Verriegelungsgabeln 18 über ihre jeweiligen Kipphebel 19 in Richtung der Ausnehmungen 32 in den Spannbacken 10 bewegt. Hierzu muss selbstverständlich zunächst die Aufnahmevorrichtung 1 geschlossen werden. Die entsprechende Situation ist in der Figur 5b dargestellt; hier ist die Aufnahmevorrichtung 1 bereits geschlossen, jedoch noch nicht verriegelt. Der verriegelte Zustand der Aufnahmevorrichtung ist in der Figur 5c dargestellt. Gut zu erkennen in der Figur 5c ist, dass die Verriegelungsgabeln 18 über den Kipphebel 19 in Richtung der Ausnehmungen 32 in den Spannbacken 10 bewegt wurden und die Gabelschrägen 34 jeweils an ihren zugeordneten Backenschrägen 33 anliegen. Figure 5 shows an embodiment of the invention in which a closure is used, so that the forces resulting from the clamping of the workpiece 3, concentrate on the region of the receiving ring gear. The figure shows in its sub-figure 5a, the recording device 1 according to the invention in the open state. Clearly visible are the two mutually opposite locking forks 18, each with two legs 181, which are pivotally mounted on rocker arms 19 about a lever bearing 20 on a half-shell 62 and so realize the closure. The rocker arms 19 can be actuated via a driver 31. The legs 181 corresponding recesses 32 are provided in the clamping jaws 10, whose walls are designed slightly bevelled, so that at least one side of the recess 32 has a so-called jaw bevel 33, with respect to their inclination in the respective leg 181 of Locking fork trained bevel 34 corresponds. Furthermore clearly visible in the figure is that the driver 31 is mounted rotatably or pivotally by means of a cap 35. If a traction force is exerted on the driver 31, for example by actuating a spindle, not shown in the figure, the locking forks 18 are moved via their respective rocker arms 19 in the direction of the recesses 32 in the clamping jaws 10. For this purpose, of course, first the receiving device 1 must be closed. The corresponding situation is shown in FIG. 5b; here the recording device 1 is already closed, but not yet locked. The locked state of the receiving device is shown in FIG. 5c. Good to see in the figure 5c is that the locking forks 18 were moved over the rocker arm 19 in the direction of the recesses 32 in the clamping jaws 10 and abut the fork slopes 34 each at their associated jaw slopes 33.
Dabei werden die Verriegelungsgabeln 18 entlang der Zentrierflächen 73 zwangsgeführt. Die Zentrierflächen 73 können dabei unmittelbar an den Halbschalen 61 und 62 angeordnet sein. Eine weiter verbesserte Zentrierung der Verriegelungsgabeln 18 kann jedoch durch die Verwendung optionaler Ausgleichseinsätze 74 erreicht werden, die in die Halbschalen 61 und 62 eingesetzt werden - diese Option ist in Figur 6 dargestellt. In diesem Fall sind die Zentrierflächen 73 auf den Ausgleichseinsätzen 74 angeordnet. The locking forks 18 are forcibly guided along the centering surfaces 73. The centering surfaces 73 can be arranged directly on the half-shells 61 and 62. However, further improved centering of the locking forks 18 can be achieved through the use of optional balancing inserts 74 which are inserted into the half-shells 61 and 62 - this option is illustrated in FIG. In this case, the centering surfaces 73 are arranged on the balance inserts 74.
Aufgrund der geringen Steigung der Schrägen 33 und 34 kann eine Selbsthemmung erreicht werden, d.h. auch beim Wegfall einer äußeren Kraft zur Einspannung des Werkstücks reicht die aufgrund der elastischen Eigenschaften des Werkstücks entstehende Gegenkraft nicht aus, um die Verriegelungsgabeln 18 durch ein Abgleiten der beiden Schrägen 33 und 34 auf einander zu lösen; vielmehr übersteigt die Haftreibung an den Oberflächen der Schrägen 33 und 34 die Kraft, die als Resultierende der vom Werkstück ausgeübten Kraft auf die Verriegelungsgabeln 18 wirkt. Gegebenenfalls kann die Haftreibung zwischen den Schrägen 33 und 34 durch eine geeignete Oberflächengestaltung noch vergrößert werden, hierzu kommt beispielsweise ist hier eine leichte Riffelung oder auch eine Beschichtung der Schrägen 33 und/oder 34, beispielsweise eine Gummierung, in Frage. Dadurch, dass die Verriegelung über Reibschluss entlang der Schrägen 33 und 34 erreicht wird, können auch Abweichungen im Durchmesser des einzuspannenden Werkstückes kompensiert werden, was beispielsweise bei Verwendung einer Raste nicht so möglich wäre. Weiterhin kann die Einspannkraft in dieser Ausführungsform der Erfindung vergleichsweise fein dosiert werden, da sie zunächst beim Schließen der Halbschalen 61 und 62 eingestellt und nachfolgend durch die Verriegelung mittels der Verriegelungsgabeln 18 praktisch eingefroren werden kann. Due to the small slope of the bevels 33 and 34, a self-locking can be achieved, ie even with the elimination of an external force for clamping the workpiece resulting from the elastic properties of the workpiece counterforce is not sufficient to the locking forks 18 by sliding of the two slopes 33rd and 34 to solve each other; Rather, the static friction on the surfaces of the ramps 33 and 34 exceeds the force that acts as a resultant of the force exerted by the workpiece on the locking forks 18. Optionally, the static friction between the bevels 33 and 34 by a suitable surface design can be further increased, this is for example a slight corrugation or a coating of the slopes 33 and / or 34, for example, a rubber coating in question. The fact that the locking is achieved by friction along the slopes 33 and 34, and deviations in the diameter of the workpiece to be clamped can be compensated, which would not be possible, for example, when using a detent. Furthermore, the clamping force can be relatively finely metered in this embodiment of the invention, since they are first set when closing the half-shells 61 and 62 and subsequently can be practically frozen by the locking means of the locking forks 18.
Durch die Begrenzung der Einspannkraft auf die Spannbacken 10 kann darüber hinaus eine Entlastung der Führungsräder 4 erreicht werden, welche in dieser Ausführungsform der Erfindung die zur Einspannung des Werkstückes erforderliche Kraft nicht mehr aufbringen müssen. By limiting the clamping force on the clamping jaws 10, a relief of the guide wheels 4 can be achieved beyond which need not apply the force required for clamping the workpiece in this embodiment of the invention.
Figur 7 zeigt in einer weiteren Variante der Erfindung eine Ergänzung oder Alternative zur Betätigung der Verriegelungsgabeln 18. Die Verriegelungsgabeln 18 werden dabei durch einen Schließkeil 75 betätigt, der in Umfangsrichtung des Werkstückes in einer zwischen Halbschale 61 bzw. 62, Spannbacken 10, Verriegelungsgabel 18 und - falls vorhanden - Ausgleichseinsatz 74 ausgebildeten Nut 78 bewegt werden kann und bei einer Bewegung auf die Verriegelungsgabel 18 zu diese in Richtung der Ausnehmungen 32 im Spannbacken 10 drückt. Der Schließkeil 75 kann dabei durch ein Langloch 76 in Ausgleichseinsatz 74 und/oder Halbschale 10, beispielsweise mittels einer durch die Bohrung 77 geführten in der Figur nicht dargestellten Stange betätigt werden. In a further variant of the invention, FIG. 7 shows a supplement or alternative to the actuation of the locking forks 18. The locking forks 18 are actuated by a closing wedge 75 which is in the circumferential direction of the workpiece in a half shell 61 or 62, clamping jaws 10, locking fork 18 and - If present - compensating insert 74 formed groove 78 can be moved and presses on a movement on the locking fork 18 to this in the direction of the recesses 32 in the jaw 10. The closing wedge 75 can be actuated by a slot 76 in the compensating insert 74 and / or half shell 10, for example by means of a guided through the bore 77 in the figure, not shown rod.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Aufnahmevorrichtung 1 recording device
2 Grundrahmen  2 basic frames
21 Erstes Rahmenteil  21 First frame part
22 Zweites Rahmenteil  22 Second frame part
3 Werkstück  3 workpiece
4 Führungsrad  4 guide wheel
5 Lager  5 bearings
6 Aufnahmehohlrad  6 receiving ring gear
61 Erste Halbschale  61 First half shell
62 Zweite Halbschale  62 Second half shell
71 Schräge (am Aufnahmehohlrad) 71 bevel (on the receiving ring gear)
72 Schräge (am Führungsrad)72 bevel (on the guide wheel)
8 Haibschalenhalter 8 shark cup holder
9 Antriebszahnrad  9 drive gear
10 Spannbacken  10 jaws
1 1 Synchronisationselement 1 1 synchronization element
12 Wechselbacken 12 change jaws
13 Eingriffsrippe  13 engagement rib
14 Kupplungsstift  14 coupling pin
15 Kupplungsstift  15 coupling pin
16 Elastisches Element  16 Elastic element
17 Zustellkeil  17 delivery wedge
18 Verriegelungsgabel  18 locking fork
181 Schenkel  181 thighs
19 Kipphebel  19 rocker arms
20 Hebellager  20 lever bearings
31 Mitnehmer  31 drivers
32 Ausnehmung Backenschräge Gabelschräge Kalotte 32 recess Bevel angle fork bevel calotte
Zentrierfläche Ausgleichseinsatz Schließkeil Langloch Centering surface Compensating insert, locking wedge slot
Bohrung drilling
Nut groove

Claims

Patentansprüche claims
1 . Vorrichtung zur Rotation mindestens eines Werkstücks (3), wobei eine drehbar in einem Grundrahmen (2) gelagerte Aufnahmevorrichtung (1 ) vorhanden ist, die dazu eingerichtet ist, das Werkstück (3) aufzunehmen und in Rotation um eine Werkstückachse zu versetzen 1 . Device for rotating at least one workpiece (3), wherein a receiving device (1) mounted rotatably in a base frame (2) is provided, which is adapted to receive the workpiece (3) and to set it in rotation about a workpiece axis
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Aufnahmevorrichtung (1 ) ein radial teilbares Aufnahmehohlrad (6) umfasst.  the receiving device (1) comprises a radially divisible receiving ring gear (6).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , 2. Apparatus according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
das Aufnahmehohlrad (6) zwei halbkreisförmige Halbschalen (61 , 62) umfasst.  the receiving ring gear (6) comprises two semicircular half-shells (61, 62).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, 3. Apparatus according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
das Aufnahmehohlrad (6) mit einem umlaufenden Zahnkranz versehen ist.  the receiving ring gear (6) is provided with a circumferential sprocket.
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, 4. Device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
Spannbacken (10) zur mindestens mittelbaren Aufnahme eines Werkstückes (3) sowie eine Kinematik zur Zentrierung der Spannbacken (10) im Inneren des Aufnahmehohlrades (6) angeordnet sind.  Clamping jaws (10) for at least indirectly receiving a workpiece (3) and a kinematics for centering the clamping jaws (10) in the interior of the receiving ring gear (6) are arranged.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, 5. Apparatus according to claim 4,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Kinematik Synchronisationselemente (1 1 ) umfasst, und die Spannbacken (10) auf ihrer dem Aufnahmehohlrad (6) zugewandten Außenseite mit Geometrien versehen sind, auf welcher korrespondierende Geometrien der Synchronisationselemente (1 1 ) abgleiten können. the kinematics synchronization elements (1 1) comprises, and the clamping jaws (10) on its the receiving ring gear (6) facing outside are provided with geometries on which corresponding geometries of the synchronization elements (1 1) can slide off.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, 6. Apparatus according to claim 5,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
es sich bei den Geometrien um Schrägen oder schiefe Ebenen handelt.  the geometries are bevels or inclined planes.
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 4-6, 7. Device according to one of the preceding claims 4-6,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
ein Verschluss vorhanden ist, mittels welchem die Spannbacken (10) derart mit einander verriegelt werden können, dass aus der Einspannung des Werkstücks resultierende Kräfte mindestens teilweise innerhalb des Aufnahmehohlrades (6) aufgenommen werden.  a closure is provided by means of which the clamping jaws (10) can be locked with each other in such a way that forces resulting from the clamping of the workpiece are received at least partially within the receiving ring gear (6).
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, 8. Apparatus according to claim 7,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
der Verschluss mindestens eine u-förmige Verriegelungsgabel (18) umfasst und die Spannbacken (10) Ausnehmungen aufweisen, in welche die Schenkel (181 ) der Verriegelungsgabel (18) zum Einspannen des Werkstücks eintreten können.  the closure comprises at least one U-shaped locking fork (18) and the clamping jaws (10) have recesses into which the legs (181) of the locking fork (18) can enter for clamping the workpiece.
9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, 9. Device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass im Inneren des Aufnahmehohlrades (6) elastische Elemente zur federnden Einspannung des Werkstückes (3) angeordnet sind.  that in the interior of the receiving ring gear (6) elastic elements for resilient clamping of the workpiece (3) are arranged.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, 10. Apparatus according to claim 9,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die elastischen Elemente (16) zwischen den Spannbacken (10) und dem Aufnahmehohlrad (6) angeordnet sind.  the elastic elements (16) between the clamping jaws (10) and the receiving ring gear (6) are arranged.
1 1 .Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, 1 1 .Vorrichtung according to any one of claims 9 or 10,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die elastischen Elemente (16) als Tellerfedern, Spiralfedern oder Elastomerkörper ausgebildet sind. the elastic elements (16) are designed as disc springs, coil springs or elastomeric body.
12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, 12. Device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
der Grundrahmen (2) wenigstens zwei Rahmenteile (21 ,22) umfasst, von welchen mindestens eines auf die Werkstückachse zu oder von dieser weg bewegbar ist.  the base frame (2) comprises at least two frame parts (21, 22), of which at least one is movable toward or away from the workpiece axis.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, 13. Device according to claim 12,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die wenigstens zwei Rahmenteile (21 ,22) jeweils eine Haltevorrichtung (8) zum Halten eines Teiles des Aufnahmehohlrades (6) in geöffnetem Zustand der Aufnahmevorrichtung (1 ) umfassen.  the at least two frame parts (21, 22) each comprise a holding device (8) for holding a part of the receiving ring gear (6) in the open state of the receiving device (1).
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, 14. Device according to claim 12 or 13,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
eines der Rahmenteile (21 ,22) mit einem Antriebsmittel (9) zum Antrieb des Aufnahmehohlrades versehen ist.  one of the frame parts (21, 22) is provided with a drive means (9) for driving the receiving ring gear.
15. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 12-14, 15. Device according to one of the preceding claims 12-14,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Rahmenteile (21 ,22) derart ausgeführt sind, dass lediglich eines der Rahmenteile relativ zu der Werkstückachse bewegbar ist.  the frame parts (21, 22) are designed such that only one of the frame parts is movable relative to the workpiece axis.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14 und 15, 16. Device according to claim 14 and 15,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
das Antriebsmittel (9) auf dem nicht bewegbaren Rahmenteil angeordnet ist.  the drive means (9) is arranged on the non-movable frame part.
1 /.Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, 1 /.Vorrichtung according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
der Grundrahmen (2) mit Führungselementen (4) zur Führung des Aufnahmehohlrades (6) während der Rotation versehen ist.  the base frame (2) is provided with guide elements (4) for guiding the receiving ring gear (6) during the rotation.
18.Vorrichtung nach Anspruch 17, 18.Vorrichtung according to claim 17,
dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente (4) wenigstens teilweise als Führungsrollen ausgebildet sind. characterized in that the guide elements (4) are at least partially formed as guide rollers.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, 19. Device according to claim 18,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
mindestens eine der Führungsrollen (4) mit einem Antrieb versehen ist.  at least one of the guide rollers (4) is provided with a drive.
20. Reibschweißvorrichtung, 20. friction welding device,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
sie eine Vorrichtung zur Rotation mindestens eines Werkstücks (3) nach einem der vorangehenden Ansprüche umfasst.  it comprises a device for rotating at least one workpiece (3) according to one of the preceding claims.
21 .Verwendung einer Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche zur Durchführung eines Reibschweißverfahrens zum Verbinden mindestens zweier äußerer Werkstücke mit einem zwischen den beiden äußeren Werkstücken angeordneten inneren Werkstück, wobei die beiden äußeren Werkstücke während des Schweißganges gegenüber der Vorrichtung ruhen und das innere Werkstück rotiert und wobei das innere Werkstück von der Aufnahmevorrichtung (1 ) gehalten wird. 21. The use of a device according to one of the preceding claims for carrying out a friction welding process for connecting at least two outer workpieces with an arranged between the two outer workpieces inner workpiece, wherein the two outer workpieces rest during the welding operation against the device and the inner workpiece rotates and wherein the inner workpiece is held by the receiving device (1).
22. Verfahren nach Anspruch 21 , 22. The method according to claim 21,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die beiden äußeren Werkstücke vor dem Reibschweißvorgang in eine definierte räumliche Anordnung gebracht werden und während des Reibschweißvorganges diese definierte räumliche Anordnung beibehalten.  the two outer workpieces are brought into a defined spatial arrangement prior to the friction welding and maintained during the friction welding this defined spatial arrangement.
23. Verfahren nach Anspruch 22, 23. The method according to claim 22,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die beiden äußeren Werkstücke mit Gelenken versehen sind und es sich bei dem inneren Werkstück um eine Welle handelt.  the two outer workpieces are articulated and the inner work piece is a shaft.
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