WO2022200122A1 - Spannbacke und gehäuse - Google Patents

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WO2022200122A1
WO2022200122A1 PCT/EP2022/056670 EP2022056670W WO2022200122A1 WO 2022200122 A1 WO2022200122 A1 WO 2022200122A1 EP 2022056670 W EP2022056670 W EP 2022056670W WO 2022200122 A1 WO2022200122 A1 WO 2022200122A1
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pole
spring
housing
pin
electrode
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PCT/EP2022/056670
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Martin Stangl
Jens Gräßle
Christian Neubauer
Andreas Dolpp
Steffen KRÄNZLE
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Röhm Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a clamping jaw for a chuck, with a jaw body to which an electrical load is assigned and in which a second receptacle is formed for an energy store that can be inserted into the second receptacle and provides a DC voltage.
  • a housing for accommodating the energy store is provided, with a pin, which is acted upon by the force of a first spring and assigned to a first pole of the energy store, being mounted in the housing at one end.
  • the other end of the housing is assigned a cover that can be separated from the latter, in which a second spring is arranged, with the cover being assigned an electrode for the second pole of the energy storage device, and with the pin and/or the electrode being shaped in such a way that they are shaped in contact with the assigned pole and complementary to the other pole.
  • the invention also relates to a housing for accommodating an energy store.
  • the clamping force of a clamping device such as a chuck is subject to various disturbance variables during operation, namely in particular centrifugal forces, acting friction or wear. Therefore, despite the known actuating force, the clamping force acting on the tool or workpiece to be clamped is never exactly known, which is disadvantageous with regard to the operation of the clamping device, since insufficient clamping force can lead to the clamped object is thrown away. Furthermore, the machining accuracy can suffer, since too high a clamping force can lead to deformation and, in case of doubt, too little clamping force does not ensure the position is secured.
  • DE 102019 109856 A1 from the same applicant discloses arranging a sensor for detecting the clamping force on a bending beam in a clamping jaw, with receptacles for an electronics housing and an energy storage device being formed in the jaw body and energy and data lines in the clamping jaw for connecting the components are introduced.
  • the energy store is usually formed by an accumulator that provides a DC voltage, so that the accumulator must be used in the associated receptacle with the correct polarity. Reverse polarity protection can be accomplished electronically. Diodes are used for this purpose in most electronics.
  • the clamping jaw is rotated with the chuck at high speeds, so that large acceleration forces act when starting and braking and especially during rotation, which can reach 5000 g and more. It must therefore also be ensured that there is reliable contacting.
  • the invention is based on the object of designing a clamping jaw of the type mentioned at the outset in such a way that the general conditions mentioned are taken into account.
  • the task is also to provide a housing for accommodating an energy store.
  • the clamping jaw according to the invention is characterized in that reverse polarity protection is provided, which is not implemented electronically, but mechanically prevents contact with an incorrectly inserted energy store, for which purpose the shape of the pin and the electrode on the one hand and the poles is suitably selected on the other hand, which is achieved in particular by the pin contacting the centrally located first pole and the electrode contacting the second pole at the periphery. It should also be emphasized that, in addition to protection against polarity reversal, reliable contact is also guaranteed through the use of the first spring and the second spring, so that there is protection against impacts when starting and braking the work spindle of the machine tool, the chuck carrying the clamping jaws assigned.
  • the sealing cover also offers the further advantage that it offers protection against external environmental influences and prevents the ingress of dust, cooling lubricants or the like.
  • the electrode is formed by the second spring, since reliable contact is promoted in this way.
  • the second spring is then preferably formed as an annular spring or spiral spring, with the pin being arranged pointing in the middle of the second spring.
  • a piston which is acted upon by the second spring and has an annular collar is arranged in the closure cover and supplements the electrode formed by the second spring.
  • the piston is secured by a circlip against the closure cap to prevent loss of the piston when the housing to a Changing the energy store or its charging is removed from the clamping jaw.
  • At least one cylindrical round cell can be arranged in the housing as the energy store, with a central elevation contacting the pin and having a smaller cross section than the round cell.
  • the appropriate shape is provided, which prevents mechanical contact between the pin and the round cell on the one hand and between this and the electrode on the other hand if the energy store is inserted incorrectly, since these pairings do not reach each other.
  • buttons cell are arranged in the housing as the energy store, and that the positive pole of the button cell is assigned a first sleeve with a first contact plate and the negative pole is assigned a second sleeve with a second contact plate for contacting the pin or the electrode are.
  • a sealing ring is placed around the first sleeve and the second sleeve for improved positioning.
  • a threaded receptacle is formed in the housing on the side facing the closure cover.
  • a threaded pin can be screwed into this, through which a tensile force can be exerted if the battery pack with the button cells is jammed.
  • a sealing ring is assigned to the closure cover on the outside.
  • the aforementioned effects and advantages also apply analogously to a housing for accommodating an energy store, with a pin that is acted upon at one end by the force of a first spring and assigned to a first pole of the energy store, with a closure cover that is assigned to the other end and can be separated from it , in which a second spring is arranged, wherein the closure cover is associated with an electrode for the second pole of the energy store and the pin and / or the electrode are shaped so that they are shaped contacting to the assigned pole and complementary to the other pole.
  • a piston which is acted upon by the second spring and has an annular collar is arranged in the closure cover and supplements the electrode formed by the second spring, and if the piston is secured with respect to the closure cover by a retaining ring, so that the piston does not lost when the housing is separated from the jaw.
  • buttons cell are accommodated as the energy store, and that the positive pole of the button cell has a first sleeve with a first contact plate and the negative pole has a second sleeve with a second contact plate for contacting the Pen or the electrode are assigned.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a longitudinal section through a sensor-integrated clamping jaw with an electronics housing inserted into a first receptacle and an energy store inserted into a second receptacle,
  • Fig. 2 is a detail from Figure 1 with a wrongly inserted
  • FIG. 3 shows a representation corresponding to FIG. 1 of a further one
  • FIG. 4 is a perspective view of a two shown in isolation
  • FIG. 6 shows a detailed illustration of the energy store from FIG. 4 inserted upside down in the second receptacle.
  • a chuck is usually assigned to the work spindle of a machine tool, with the machine tool driving the chuck in rotation and providing the actuating force to generate the desired clamping force, which is applied to the workpiece or the tool via clamping jaws 1, for which purpose the chuck has a chuck body in which the clamping jaws 1 are arranged in radial jaw guides distributed evenly over the circumference.
  • a clamping jaw 1 itself is shown in detail in FIG. This has a jaw body 2 on which at least one jaw step 3 is formed, with a stepped head 5 for folding a clamping insert 4.
  • two of the jaw steps 3 are shown, with the rule that a different number is possible, i.e. one Clamping jaw 1 can be realized with only one jaw level 3, with two jaw levels 3 or with four or five jaw levels 3, depending on the requirements of the required clamping conditions.
  • the jaw body 2 of the clamping jaw 1 is designed as a stepped reversible jaw, i.e. it is easy to switch from external clamping to internal clamping by simply turning the clamping jaws 1 in the jaw guides of the chuck.
  • a sensor is assigned to the step head 5 at a sensor point 6 formed on the outside.
  • the sensor point 6 is formed from a pocket 7 in which the sensor is arranged.
  • the sensor itself is designed as a strain gauge, in particular as a metal strain gauge, which is welded in the pocket 7, the contacting surfaces being arranged via a passage 8 provided for the passage of a data line and/or a power supply line.
  • the jaw body 2 has a first receptacle
  • the jaw body 2 has a second receptacle 11 for an energy store 12, in particular an electrical storage cell such as an accumulator or a capacitor, which is also connected to the passage 8 of the pocket 7.
  • the necessary electronic component for data acquisition and evaluation are included, wherein the raw data or processed data of the sensor can be made contactless via a transmitter of a receiving unit of the machine tool.
  • the electrical energy required for this is in the clamping jaw
  • the accumulator 1 itself is provided by the accumulator as an energy store 12, which supplies a DC voltage, so that care must be taken to ensure that the accumulator is correctly arranged in the second receptacle 11.
  • a housing 13 for accommodating the energy storage device 12, with a pin 16 assigned to a first pole 15 of the energy storage device 12, optionally acted upon by the force of a first spring, being mounted on the housing 13 at one end.
  • the other end of the housing 13 is assigned a closure cover 14 that can be separated from the latter and in which a spring 17 is arranged, with the closure cover 14 being assigned an electrode 18 for the second pole 19 of the energy store 12 .
  • the pin 16 and/or the electrode 18 are shaped in such a way that they are shaped in contact with the assigned pole 15,19 and complementary to the other pole 19,15.
  • Figure 1 shows to an embodiment in which the pin 16 contacts the centrally arranged first pole 15 and the electrode 18 contacts the second pole 19 at the periphery.
  • the energy store 12 is provided by a cylindrical round cell 20 with a central elevation 21 that contacts the pin 16 and has a smaller cross section than the round cell 20 .
  • This configuration ensures that with the correct polarity the pin 16 reaches the elevation 21, while with the wrong polarity the height of the elevation 21 for contacting is missing.
  • the bump 21 has a small cross-section that does not reach the periphery, so that there is no contact with the second spring 17 constituting the electrode either.
  • the second spring 17 is formed as an annular spring or spiral spring; the pin is arranged pointing in the middle of the second spring.
  • a sealing ring 23 is assigned to the closure cover 14 on the outside.
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment in which a piston 25, which is acted upon by the second spring 17 and has an annular collar 24, is arranged in the closure cover 14 and supplements the electrode 18 formed by the second spring 17, the piston 25 being protected by a retaining ring 26 is secured against the closure cover 14 and cannot be lost when the energy store 12 is removed from the clamping jaw 1.
  • FIG. 2 shows the constellation when the energy store 12 is incorrectly inserted into the housing 13.
  • the pin 16 does not reach the second pole 19, the negative pole in the exemplary embodiment, while the elevation 21 is spaced apart from the annular collar 24 as the positive pole.
  • FIG. 3 shows an exemplary embodiment in which the piston 25 is omitted and the second spring 17 forms the electrode 18 alone. Since the second spring 17 is designed as a spiral spring 22, its end turn facing the energy store 12 corresponds to the annular collar 24; in the event of polarity reversal, there is therefore no contact between the end turn and the elevation 21.
  • At least one button cell 28 is arranged in the housing 13 as the energy store 12, with the positive pole of the button cell 28 being connected to a first sleeve 29 with a first contact plate 30 and the negative pole being connected to a second sleeve 31 with a second contact plate 32 Contacting the pin 16 or the electrode 18 are assigned.
  • a sealing ring 33 is placed around the first sleeve 29 and the second sleeve 31, and a threaded receptacle 34 is formed in the housing 13 on the side facing the closure cover 14, into which a threaded pin or a screw can be screwed to apply a tensile force, should this housing 13 to jam in the clamping jaw 1.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spannbacke (1) für ein Spannfutter, mit einem Backenkörper (2), dem ein elektrischer Verbraucher zugeordnet ist und in dem eine zweite Aufnahme (11) für einen in die zweite Aufnahme (11) einsetzbaren, eine Gleichspannung bereitstellenden Energiespeicher (12) ausgebildet ist. Ein Gehäuse (13) für die Aufnahme des Energiespeichers (12) ist vorgesehen, wobei in dem Gehäuse (13) an einem Ende ein durch die Kraft einer ersten Feder beaufschlagter, einem ersten Pol (15) des Energiespeichers (12) zugeordneter Stift (16) gelagert ist. Dem anderen Ende des Gehäuses (13) ist ein von diesem trennbarer Verschlussdeckel (14) zugeordnet, in dem eine zweite Feder (17) angeordnet ist, wobei dem Verschlussdeckel (14) eine Elektrode (18) für den zweiten Pol (19) des Energiespeichers (12) zugeordnet ist, und wobei der Stift (16) und/oder die Elektrode (18) so geformt sind, dass diese kontaktierend zu dem zugewiesenen Pol (15,19) und komplementär zu dem anderen Pol (19,15) geformt sind. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Gehäuse (13) für die Aufnahme eines Energiespeichers (12).

Description

SPANNBACKE UND GEHÄUSE
Die Erfindung betrifft eine Spannbacke für ein Spannfutter, mit einem Backenkörper, dem ein elektrischer Verbraucher zugeordnet ist und in dem eine zweite Aufnahme für einen in die zweite Aufnahme einsetzbaren, eine Gleichspannung bereitstellenden Energiespeicher ausgebildet ist. Ein Gehäuse für die Aufnahme des Energiespeichers ist vorgesehen, wobei in dem Gehäuse an einem Ende ein durch die Kraft einer ersten Feder beaufschlagter, einem ersten Pol des Energiespeichers zugeordneter Stift gelagert ist. Dem anderen Ende des Gehäuses ist ein von diesem trennbarer Verschlussdeckel zugeordnet, in dem eine zweite Feder angeordnet ist, wobei dem Verschlussdeckel eine Elektrode für den zweiten Pol des Energiespeichers zugeordnet ist, und wobei der Stift und/oder die Elektrode so geformt sind, dass diese kontaktierend zu dem zugewiesenen Pol und komplementär zu dem anderen Pol geformt sind. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Gehäuse für die Aufnahme eines Energiespeichers.
Die Spannkraft eines Spannmittels wie eines Spannfutters unterliegt im Betrieb diversen Störgrößen, nämlich insbesondere Fliehkräften, wirkender Reibung oder Verschleiß. Daher ist trotz der bekannten Betätigungskraft die auf das einzuspannende Werkzeug oder Werkstück wirkende Spannkraft nie genau bekannt, was nachteilig ist im Hinblick auf den Betrieb des Spannmittels, da eine unzureichende Spannkraft dazu führen kann, dass der eingespannte Gegenstand weggeschleudert wird. Des Weiteren kann die Bearbeitungsgenauigkeit leiden, da eine zu hohe Spannkraft zu einer Deformation führen kann und eine zu geringe Spannkraft im Zweifelsfall die Lagesicherung nicht gewährleistet.
Aus der DE 102019 109856 A1 derselben Anmelderin ist es bekannt, bei einer Spannbacke einen Sensor zur Erfassung der Spannkraft an einem Biegebalken anzuordnen, wobei im Backenkörper Aufnahmen für ein Elektronikgehäuse und einen Energiespeicher ausgebildet sind und weiterhin Energie- und Datenleitungen in der Spannbacke zur Verbindung der Komponenten eingebracht sind. Der Energiespeicher ist in der Regel durch einen Akkumulator gebildet, der eine Gleichspannung bereitstellt, so dass der Akkumulator in der zugeordneten Aufnahme mit der richtigen Polarität eingesetzt sein muss. Ein Verpolungsschutz kann elektronisch bewerkstelligt werden. Bei den meisten Elektroniken werden dazu Dioden eingesetzt.
Bei der konkreten Anwendung in einem Spannfutter ist aber auch zu beachten, dass die Spannbacke mit dem Spannfutter bei hohen Drehzahlen rotiert wird, so dass große Beschleunigungskräfte beim Anfahren und Abbremsen und insbesondere während der Rotation wirken, die 5000 g und mehr erreichen können. Es muss also auch sichergestellt sein, dass eine zuverlässige Kontaktierung gegeben ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannbacke der eingangs genannten Art so auszubilden, dass den genannten Rahmenbedingungen Rechnung getragen wird. Aufgabe ist weiterhin, ein Gehäuse für die Aufnahme eines Energiespeichers bereit zu stellen.
Diese Aufgabe wird durch eine Spannbacke mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Gehäuse mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Spannbacke zeichnet sich dadurch aus, dass ein Verpolungsschutz bereit gestellt ist, der nicht elektronisch realisiert ist, sondern auf mechanischem Wege eine Kontaktierung bei einem falsch eingelegten Energiespeicher verhindert, wozu die Formgebung geeignet gewählt ist von dem Stift und der Elektrode einerseits und den Polen andererseits, was insbesondere erreicht wird, indem der Stift den zentral angeordneten ersten Pol kontaktiert und die Elektrode den zweiten Pol an der Peripherie kontaktiert. Besonders zu betonen ist auch, dass neben dem Verpolungsschutz auch eine sichere Kontaktierung gewährleistet ist durch die Nutzung der ersten Feder und der zweiten Feder, so dass ein Schutz vor Stößen beim Anfahren und Abbremsen der Arbeitsspindel der Werkzeugmaschine gegeben ist, der das die Spannbacken tragende Spannfutter zugeordnet ist. Der Verschlussdeckel bietet auch den weiteren Vorteil, dass dieser einen Schutz vor äußeren Umwelteinflüssen bietet und das Eindringen von Staub, Kühlschmierstoffen oder ähnlichem verhindert.
Verteilhaft ist es, wenn die Elektrode durch die zweite Feder gebildet ist, da so die sichere Kontaktierung gefördert wird. Dann ist vorzugsweise die zweite Feder als Ringfeder oder Spiralfeder gebildet ist, wobei der Stift in die Mitte der zweiten Feder weisend angeordnet ist.
Bevorzugt ist es, wenn in dem Verschlussdeckel ein durch die zweite Feder beaufschlagter, einen Ringbund aufweisender Kolben angeordnet ist, der die durch die zweite Feder gebildete Elektrode ergänzt. Dabei ist der Kolben durch einen Sicherungsring gegenüber dem Verschlussdeckel gesichert, um einen Verlust des Kolbens zu verhindern, wenn das Gehäuse zu einem Wechsel des Energiespeichers oder dessen Aufladen aus der Spannbacke entfernt wird.
In dem Gehäuse kann mindestens eine zylindrische Rundzelle als der Energiespeicher angeordnet sein mit einer den Stift kontaktierenden zentralen Erhebung mit einem gegenüber der Rundzelle kleineren Querschnitt. Auf diese Weise wird wiederum die geeignete Formgebung bereit gestellt, die verhindert, dass bei einem falschen Einlegen des Energiespeichers ein mechanischer Kontakt zwischen dem Stift und der Rundzelle einerseits und zwischen dieser und der Elektrode andererseits hergestellt werden kann, da diese Paarungen einander nicht erreichen.
Alternativ besteht auch die Möglichkeit, dass in dem Gehäuse mindestens eine Knopfzelle als der Energiespeicher angeordnet ist, und dass dem Pluspol der Knopfzelle eine erste Hülse mit einem ersten Kontaktblech und dem Minuspol eine zweite Hülse mit einem zweiten Kontaktblech zur Kontaktierung des Stiftes respektive der Elektrode zugeordnet sind.
Für eine verbesserte Positionierung ist um die erste Hülse und um die zweite Hülse ein Dichtungsring gelegt.
Um das Gehäuse sicher aus der Spannbacke entnehmen zu können, ist im Gehäuse auf der dem Verschlussdeckel zuweisenden Seite eine Gewindeaufnahme ausgebildet. In diese kann ein Gewindestift eingeschraubt werden, durch den eine Zugkraft ausgeübt werden kann, wenn das Akkupack mit den Knopfzellen sich verklemmt.
Wiederum einer Verbesserung des Schutzes vor Umwelteinflüssen und einer verbesserten Abdichtung dient, dass dem Verschlussdeckel außenseitig ein Dichtungsring zugeordnet ist. Die vorstehend genannten Wirkungen und Vorteile gelten sinngemäß auch für ein Gehäuse für die Aufnahme eines Energiespeichers, mit einem an einem Ende durch die Kraft einer ersten Feder beaufschlagten, einem ersten Pol des Energiespeichers zugeordneten Stift, mit einem dem anderen Ende zugeordneten, von diesem trennbaren Verschlussdeckel, in dem eine zweite Feder angeordnet ist, wobei dem Verschlussdeckel eine Elektrode für den zweiten Pol des Energiespeichers zugeordnet ist und der Stift und/oder die Elektrode so geformt sind, dass diese kontaktierend zu dem zugewiesenen Pol und komplementär zu dem anderen Pol geformt sind.
Bevorzugt ist dabei, wenn in dem Verschlussdeckel ein durch die zweite Feder beaufschlagter, einen Ringbund aufweisender Kolben angeordnet ist, der die durch die zweite Feder gebildete Elektrode ergänzt, und wenn der Kolben durch einen Sicherungsring gegenüber dem Verschlussdeckel gesichert ist, so dass der Kolben nicht verloren geht, wenn das Gehäuse von der Spannbacke getrennt ist.
Alternativ zu der Nutzung einer Rundzelle in dem Gehäuse besteht auch die Möglichkeit, dass mindestens eine Knopfzelle als der Energiespeicher aufgenommen ist, und dass dem Pluspol der Knopfzelle eine erste Flülse mit einem ersten Kontaktblech und dem Minuspol eine zweite Hülse mit einem zweiten Kontaktblech zur Kontaktierung des Stiftes respektive der Elektrode zugeordnet sind.
Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen als von der Erfindung umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt oder erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Längsschnitts durch eine sensorintegrierte Spannbacke mit einem in eine erste Aufnahme eingesetzten Elektronikgehäuse und einem in eine zweite Aufnahme eingesetzten Energiespeicher,
Fig. 2 ein Detail aus Figur 1 mit einem verkehrt eingesetzten
Energiespeicher,
Fig. 3 eine der Figur 1 entsprechende Darstellung einer weiteren
Variante zum Verpolungsschutz,
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines isoliert gezeigten, zwei
Knopfzellen aufweisenden Energiespeichers,
Fig. 5 eine Detaildarstellung des in die zweite Aufnahme eingesetzten
Energiespeichers aus Figur 4, und
Fig. 6 eine Detaildarstellung des in die zweite Aufnahme verkehrt eingesetzten Energiespeichers aus Figur 4. Ein Spannfutter wird im Regeleinsatz in üblicherweise der Arbeitsspindel einer Werkzeugmaschine zugeordnet, wobei durch die Werkzeugmaschine der drehende Antrieb des Spannfutters erfolgt und die Bereitstellung der Betätigungskraft zur Erzeugung der gewünschten Spannkraft, die über Spannbacken 1 auf das Werkstück oder das Werkzeug aufgebracht wird, wozu das Spannfutter einen Futterkörper aufweist, in dem in gleichmäßig über den Umfang verteilten radialen Backenführungen die Spannbacken 1 angeordnet sind.
Eine Spannbacke 1 selber ist detailliert in Figur 1 dargestellt. Diese weist einen Backenkörper 2 auf, an dem mindestens eine Backenstufe 3 ausgebildet ist, mit einem Stufenkopf 5 zum Flalten eines Spanneinsatzes 4. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei der Backenstufen 3 gezeigt, wobei gilt, dass eine abweichende Anzahl möglich ist, also auch eine Spannbacke 1 mit nur einer Backenstufe 3, mit zwei Backenstufen 3 oder mit vier oder fünf Backenstufen 3 realisiert werden kann, je nach den Anforderungen der erforderlichen Spannverhältnisse. Es ist darauf hinzuweisen, dass der Backenkörper 2 der Spannbacke 1 als Stufen- Umkehrbacke gestaltet ist, also in einfacherWeise ein Wechsel zwischen einer Außenspannung zu einer Innenspannung durch einfaches Umdrehen der Spannbacken 1 in den Backenführungen des Spannfutters möglich ist.
Aus der Figur 1 ist insbesondere auch ersichtlich, dass dem Stufenkopf 5 an einer an der Außenseite ausgebildeten Sensorstelle 6 ein Sensor zugeordnet ist. Dabei ist die Sensorstelle 6 aus einer Tasche 7 gebildet, in der der Sensor angeordnet ist. Der Sensor selber ist als Dehnmessstreifen, insbesondere als Metall-Dehnmessstreifen gebildet, der in der Tasche 7 aufgeschweißt ist, wobei die Kontaktierungsflächen über einen Durchgang 8 angeordnet sind, der zur Durchleitung einer Datenleitung und/oder einer Energieversorgungs-Ieitung bereitgestellt ist. Schließlich ist auch ersichtlich, dass im Backenkörper 2 eine erste Aufnahme
9 für ein Elektronikgehäuse 10 vorgesehen ist, die über den Durchgang 8 mit der Tasche 7 verbunden ist. In der Spannbacke 1 sind damit elektrische Verbraucher gegeben, für die eine Spannungsversorgung erforderlich ist. Dazu ist im Backenkörper 2 eine zweite Aufnahme 11 für einen Energiespeicher 12, insbesondere eine elektrische Speicherzelle wie einen Akkumulator oder einen Kondensator, vorgesehen, die gleichfalls mit dem Durchgang 8 der Tasche 7 verbunden ist.
Die durch den Metall-Dehnmessstreifen erfassten Daten hinsichtlich der tatsächlich vorliegenden Spannkraft können dadurch dem Elektronikgehäuse
10 zugeführt werden, in dem die erforderlichen Elektronik-Bauteil zur Datenerfassung und Auswertung aufgenommen sind, wobei die Rohdaten oder bearbeiteten Daten des Sensors berührungslos über einen Sender einer Empfangseinheit der Werkzeugmaschine zur Verfügung gestellt werden können. Die dafür erforderliche elektrische Energie wird in dem Spannbacke
1 selber bereitgestellt durch den Akkumulator als Energiespeicher 12, der eine Gleichspannung liefert, so dass auf die richtige Anordnung des Akkumulators in der zweiten Aufnahme 11 geachtet werden muss.
Dazu ist ein Gehäuse 13 für die Aufnahme des Energiespeichers 12 vorgesehen ist, wobei an dem Gehäuse 13 an einem Ende ein, fakultativ durch die Kraft einer ersten Feder beaufschlagter, einem ersten Pol 15 des Energiespeichers 12 zugeordneter Stift 16 gelagert ist. Dem anderen Ende des Gehäuses 13 ist ein von diesem trennbarer Verschlussdeckel 14 zugeordnet, in dem eine Feder 17 angeordnet ist, wobei dem Verschlussdeckel 14 eine Elektrode 18 für den zweiten Pol 19 des Energiespeichers 12 zugeordnet ist. Der Stift 16 und/oder die Elektrode 18 sind so geformt, dass diese kontaktierend zu dem zugewiesenen Pol 15,19 und komplementär zu dem anderen Pol 19,15 geformt sind. Figur 1 zeigt dazu ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Stift 16 den zentral angeordneten ersten Pol 15 kontaktiert und die Elektrode 18 den zweiten Pol 19 an der Peripherie kontaktiert. Der Energiespeicher 12 ist gegeben durch eine zylindrische Rundzelle 20 mit einer den Stift 16 kontaktierenden zentralen Erhebung 21 mit einem gegenüber der Rundzelle 20 kleineren Querschnitt. Diese Gestaltung stellt sicher, dass bei richtiger Polung der Stift 16 die Erhebung 21 erreicht, während bei falscher Polung die Höhe der Erhebung 21 zur Kontaktierung fehlt. Weiterhin hat die Erhebung 21 einen kleinen Querschnitt, der nicht bis zu der Peripherie reicht, so dass auch kein Kontakt mit der zweiten Feder 17 erfolgt, die die Elektrode bildet. Dabei ist die zweite Feder 17 als Ringfeder oder Spiralfeder gebildet ist; der Stift ist in die Mitte der zweiten Feder weisend angeordnet.
Als Verschmutzungsschutz und zur verbesserten Abdichtung ist dem Verschlussdeckel 14 außenseitig ein Dichtungsring 23 zugeordnet.
In Figur 1 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem in dem Verschlussdeckel 14 ein durch die zweite Feder 17 beaufschlagter, einen Ringbund 24 aufweisender Kolben 25 angeordnet ist, der die durch die zweite Feder 17 gebildete Elektrode 18 ergänzt, wobei der Kolben 25 durch einen Sicherungsring 26 gegenüber dem Verschlussdeckel 14 gesichert ist und nicht verloren gehen kann, wenn der Energiespeicher 12 aus der Spannbacke 1 entnommen wird.
Figur 2 zeigt die Konstellation, wenn der Energiespeicher 12 falsch in das Gehäuse 13 eingelegt ist. Der Stift 16 erreicht nicht den zweiten Pol 19, in dem Ausführungsbeispiel den Minuspol, während die Erhebung 21 als Pluspol beabstandet zu dem Ringbund 24 liegt. Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem auf den Kolben 25 verzichtet ist und die zweite Feder 17 alleinig die Elektrode 18 bildet. Da die zweite Feder 17 als Spiralfeder 22 ausgeführt ist, entspricht deren dem Energiespeicher 12 zuweisende Endwindung dem Ringbund 24; bei einer Verpolung fehlt es also an einem Kontakt zwischen der Endwindung und der Erhebung 21.
Bei einer alternativen Ausführungsform gemäß Figur 4 ist in dem Gehäuse 13 mindestens eine Knopfzelle 28 als der Energiespeicher 12 angeordnet, wobei dem Pluspol der Knopfzelle 28 eine erste Flülse 29 mit einem ersten Kontaktblech 30 und dem Minuspol eine zweite Hülse 31 mit einem zweiten Kontaktblech 32 zur Kontaktierung des Stiftes 16 respektive der Elektrode 18 zugeordnet sind. Um die erste Hülse 29 und um die zweite Hülse 31 ist ein Dichtungsring 33 gelegt und im Gehäuse 13 ist auf der dem Verschlussdeckel 14 zuweisenden Seite eine Gewindeaufnahme 34 ausgebildet, in die ein Gewindestift beziehungsweise eine Schraube zur Aufbringung einer Zugkraft eingedreht werden kann, sollte das Gehäuse 13 sich in der Spannbacke 1 verklemmen.
BEZUGSZEICHENLISTE Spannbacke Backenkörper Backenstufe Spanneinsatz Stufenkopf Sensorstelle Tasche Durchgang erste Aufnahme Elektronikgehäuse zweite Aufnahme Energiespeicher Gehäuse Verschlussdeckel erster Pol Stift zweite Feder Elektrode zweiter Pol Rundzelle Erhebung Spiralfeder Dichtungsring Ringbund Kolben Sicherungsring Entwindung Knopfzelle erste Hülse erstes Kontaktblech zweite Hülse zweites Kontaktblech
Dichtungsring
Gewindeaufnahme
Lithiumpolymerfolie
Vergussmasse
Vergusskanal
Anlageteil

Claims

ANSPRÜCHE
1. Spannbacke (1 ) für ein Spannfutter, mit einem Backenkörper (2), dem ein elektrischer Verbraucher zugeordnet ist und in dem eine zweite Aufnahme (11 ) für einen in die zweite Aufnahme (11 ) einsetzbaren, eine Gleichspannung bereit stellenden Energiespeicher (12) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuse (13) für die Aufnahme des Energiespeichers (12) vorgesehen ist, dass in dem Gehäuse (13) an einem Ende ein durch die Kraft einer ersten Feder beaufschlagter, einem ersten Pol (15) des Energiespeichers (12) zugeordneter Stift (16) gelagert ist, dass dem anderen Ende des Gehäuses (13) ein von diesem trennbarer Verschlussdeckel (14) zugeordnet ist, in dem eine zweite Feder (17) angeordnet ist, dass dem Verschlussdeckel (14) eine Elektrode (18) für den zweiten Pol (19) des Energiespeichers (12) zugeordnet ist, und dass der Stift (16) und/oder die Elektrode (18) so geformt sind, dass diese kontaktierend zu dem zugewiesenen Pol (15,19) und komplementär zu dem anderen Pol (19,15) geformt sind.
2. Spannbacke (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (16) den zentral angeordneten ersten Pol (15) kontaktiert und dass die Elektrode (18) den zweiten Pol (19) an der Peripherie kontaktiert.
3. Spannbacke (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (18) durch die zweite Feder (17) gebildet ist.
4. Spannbacke (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Feder (17) als Ringfeder oder Spiralfeder (22) gebildet ist, und dass der Stift (16) in die Mitte der zweiten Feder (17) weisend angeordnet ist.
5. Spannbacke (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Verschlussdeckel (14) ein durch die zweite Feder (17) beaufschlagter, einen Ringbund (24) aufweisender Kolben (25) angeordnet ist, der die durch die zweite Feder (17) gebildete Elektrode (18) ergänzt.
6. Spannbacke (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (25) durch einen Sicherungsring (26) gegenüber dem Verschlussdeckel (14) gesichert ist.
7. Spannbacke (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (13) mindestens eine zylindrische Rundzelle als der Energiespeicher (12) angeordnet ist mit einer den Stift (16) kontaktierenden zentralen Erhebung (21) mit einem gegenüber der Rundzelle kleineren Querschnitt.
8. Spannbacke (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (13) mindestens eine Knopfzelle (28) als der Energiespeicher (12) angeordnet ist, und dass dem Pluspol der Knopfzelle (28) eine erste Flülse (29) mit einem ersten Kontaktblech
(32) und dem Minuspol eine zweite Hülse mit einem zweiten Kontaktblech zur Kontaktierung des Stiftes (16) respektive der Elektrode (18) zugeordnet sind.
9. Spannbacke (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass um die erste Hülse (29) und um die zweite Hülse (31) ein Dichtungsring
(33) gelegt ist.
10. Spannbacke (1 ) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (13) auf der dem Verschlussdeckel (14) zuweisenden Seite eine Gewindeaufnahme (34) ausgebildet ist.
11. Spannbacke (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass dem Verschlussdeckel (14) außenseitig ein Dichtungsring (23) zugeordnet ist.
12. Gehäuse (13) für die Aufnahme eines Energiespeichers (12), mit einem an einem Ende durch die Kraft einer ersten Feder beaufschlagten, einem ersten Pol (15) des Energiespeichers (12) zugeordneten Stift (16), mit einem dem anderen Ende zugeordneten, von diesem trennbaren Verschlussdeckel (14), in dem eine zweite Feder (17) angeordnet ist, wobei dem Verschlussdeckel (14) eine Elektrode (18) für den zweiten Pol (19) des Energiespeichers (12) zugeordnet ist und der Stift (16) und/oder die Elektrode (18) so geformt sind, dass diese kontaktierend zu dem zugewiesenen Pol (15,19) und komplementär zu dem anderen Pol (19,15) geformt sind.
13. Gehäuse (13) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Verschlussdeckel (14) ein durch die zweite Feder (17) beaufschlagter, einen Ringbund (24) aufweisender Kolben (25) angeordnet ist, der die durch die zweite Feder (17) gebildete Elektrode (18) ergänzt, und dass der Kolben (25) durch einen Sicherungsring (26) gegenüber dem Verschlussdeckel (14) gesichert ist
14. Gehäuse (13) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Knopfzelle (28) als der Energiespeicher (12) aufgenommen ist, und dass dem Pluspol der Knopfzelle (28) eine erste Flülse (29) mit einem ersten Kontaktblech (30) und dem Minuspol eine zweite Hülse (31) mit einem zweiten Kontaktblech (32) zur Kontaktierung des Stiftes (16) respektive der Elektrode (18) zugeordnet sind.
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