Die Erfindung betrifft einen Auswucht- oder Messadapter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Auswucht- oder Messmaschine mit einem derartigen Auswucht- oder Messadapter.

Derartige Auswucht- oder Messadapter werden zur Einspannung eines rotierenden Bauteils an einer Auswucht- und/oder Messmaschine eingesetzt. Aus der DE 299 80 181 Ul ist eine Auswuchtmaschine mit einem gattungsgemäßen Auswuchtadapter bekannt. Dieser enthält einen Grundkörper mit einer zentrischen Aufnahmeöffnung für das zu spannende Bauteil und eine relativ zum Grundkörper axial verstellbare Zangenbetätigungseinheit für eine Spannzange. Die Spannzange ist bei dieser bekannten Ausführung fest an dem Grundkörper montiert und gegenüber diesem nicht axial beweglich. Durch axiale Verstellung der Zangenbetätigungseinheit sind die Spannzungen der Spannzange zwischen einen Spann- und Lösestellung bewegbar. Im Bereich der Aufnahmeöffnung sind im Grundkörper oftmals zusätzliche Zentrierelemente vorgesehen, durch welche die auszuwuchtenden oder zu vermessenden Bauteile radial vorgespannt sind. Um die eingespannten Bauteile nach dem Auswuchten oder Vermessen wieder lösen zu können, müssen von der Zangenbetätigungseinheit dann aber auch die durch die Zentrierelemente aufgebrachten zusätzlichen Kräfte überwunden werden. Dafür müssen aber die Kräfte der Zangenbetätigungseinheit erhöht werden, was zu ruckartigen Bewegungen der Zangenbetätigungseinheit führen kann. Da die axiale Bewegung der Zangenbetätigungseinheit in der Regel auch zum Herausdrücken des Bauteils aus dem Auswucht- oder Messadapter dient, kann dies zu einen unerwünschten stoßartigen Auswurf der auszuwuchtenden bzw. zu vermessenden Bauteile aus dem Grundkörper führen. Dies ist vor allem dann der Fall, wenn der Ausstoß durch Luftdruck erfolgt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Auswucht- oder Messadapter zu schaffen, der ein positionsgenaues Spannen und stoßfreies Lösen eines Bauteils ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch einen Auswucht- oder Messadapter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Weiterbildungen und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unter anspräche. Bei dem erfindungsgemäßen Auswucht- oder Messadapter ist an dem beweglichen Spannelement eine Bremseinrichtung zur Erzeugung einer konstanten Vorschubgeschwindigkeit des Spannelements bei dessen Bewegung angeordnet. Dadurch können stoßartige Bewegungen der Spannelements und dadurch bedingte unkontrollierte Ausstoßbewegungen vermieden werden. Durch die Bremseinrichtung kann kinetische Energie absorbiert und die Aufprallgeschwindigkeit des Spannelements beim Ausstoßen der auszuwuchtenden bzw. zu vermessenden Bauteile reduziert werden. Außerdem kann ein Rückprallen der bewegten Massen vermieden werden.

In einer besonders zweckmäßigen Ausführung kann die Bremseinrichtung eine oder mehrere in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Fluidbremsen mit jeweils einem innerhalb einer Aufnahme axial verschiebbaren Bremskolben umfassen. Die Fluidbremsen können vorzugsweise als Vorschub-Ölbremsen mit einem Hydrauliköl als Bremsfluid ausgeführt sein.

Die Bremseinrichtung kann in einer konstruktiv vorteilhaften Ausführung zwischen dem Grundkörper und einem Betätigungskolben der Spannvorrichtung angeordnet sein. Die Bremseinrichtung könnte aber auch zwischen dem Betätigungskolben und einem dem Spannelement zugeordneten weiteren Betätigungselement angeordnet sein.

Der Bremskolben kann in einer einfachen und vorteilhaften Ausführung z.B. innerhalb einer als Bohrung ausgebildeten Aufnahme axial verschiebbar und durch eine Radialdichtung abgedichtet geführt sein. Die als Bohrung ausgebildete Aufnahme kann in dem Betätigungskolben und der Bremskolben an dem Grundkörper angeordnet sein. Es ist aber auch möglich, den Bremskolben an dem Betätigungskolben und die dazugehörige Aufnahme an dem Grundkörper vorzusehen.

Der Bremskolben kann in einer weiteren möglichen Ausführung aber auch in einer als hohlzylindrischer Außenkörper ausgebildeten Aufnahme verschiebbar angeordnet sein und eine nach außen vorstehende Kolbenstange enthalten. Das untere Ende der Kolbenstange kann über einen Aufprallkopf in Bohrungen an der Oberseite des Betätigungskolbens eingreifen. Der Außenkörper kann in entsprechenden Axialbohrungen eines Unterteils des Grundkörpers angeordnet sein und sich mit seinem oberen Ende an der Unterseite eines Oberteils des Grundkörpers abstützen. Zweckmäßigerweise weisen die Fluidbremsen eine innerhalb des Bremskolbens angeordnete Durchgangsöffnung zur Verbindung zweier mit einem Fluid gefüllter Kammern auf. Beim Aufbringen einer Kraft auf die Fluidbremse muss das Fluid über die Durchgangsöffnung strömen. Der dabei entstehende Staudruck erzeugt die zur Bewegungskontrolle benötigte Gegenkraft.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist in der Aufnahme mindestens ein Zentrierelement zur zentrischen Halterung des Bauteils innerhalb des Grundkörpers eingesetzt. Dadurch kann eine positionsgenaue und zentrische Aufnahme des Bauteils innerhalb des Grundkörpers erreicht werden.

Die Spannvorrichtung kann in einer möglichen Ausführung z.B. eine Spannzange und ein axial verschiebbares Spannelement zur Betätigung der Spannzange umfassen. Die Spannvorrichtung kann aber in einer einfachen Ausführung auch als Gewindestange zum Eingriff in das auszuwuchtende oder zu vermessende Bauteil ausgeführt sein. Auch andere geeignete Spannvorrichtungen zum zentrischen Spannen sind denkbar. Das Spannelement kann einen stangenförmigen Führungsbereich enthalten, durch den das Spannelement z.B. über eine Lagerhülse axial verschiebbar in dem Grundkörper gelagert ist. Das Spannelement kann einen Betätigungskopf enthalten, an dem eine äußere Konusfläche und ein zylindrischer Bereich mit einer zylindrischen Außenfläche zur Anlage der Spannzungen vorgesehen sind.

Die Erfindung betrifft ferner eine Auswucht- oder Messmaschine, die einen Auswucht- oder Messadapter mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen enthält.

Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung. Es zeigen:

Figur 1: einen Längsschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels eines Auswucht- oder

Messadapters in einer Spannstellung; Figur 2: einen Längsschnitt des Auswucht- oder Messadapters von Figur 1 in einer Lösestellung;

Figur 3: einen Längsschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Auswucht- oder

Messadapters in einer Spannstellung und

Figur 4: einen Längsschnitt des Auswucht- oder Messadapters von Figur 3 in einer

Lösestellung; Der in den Figuren 1 und 2 in einer Spann- und Lösestellung gezeigte Auswucht- oder Messadapter 1 ist zum Spannen eines rotierenden Bauteils 2 an einer Auswucht- oder Messmaschine konzipiert. Bei derartigen Maschinen ist eine zentrische Aufnahme des auszuwuchtenden oder zu messenden Bauteils 2 mit hoher Rundlauf- und Wiederholgenauigkeit von besonderer Bedeutung. Der Auswucht- oder Messadapter 1 enthält einen z.B. in die Antriebsspindel der Auswucht- oder Messmaschine einsetzbaren Grundkörper, der bei der gezeigten Ausführung aus einem mit einem Flansch 3 versehenen hohlzylindrischen Oberteil 4 und einem mit diesem verschraubten Unterteil 5 besteht. Über den Flansch 3 kann der Grundkörper z.B. an der Oberseite der Antriebsspindel befestigt werden.

Das Oberteil 4 weist eine hier als Öffnung ausgebildete Aufnahme 6 für einen Schaft 7 des zu spannenden Bauteils 2 und einen unteren Durchgangsbereich 8 auf. Die Aufnahme 6 kann aber auch als Planauflage oder dgl. ausgeführt sein. Bei dem Bauteil 2 kann es sich z.B. um eine Werkzeugaufnahme für ein Bohr-, Fräs- oder Schleifwerkzeug, einen Rotor oder ein anderes auszuwuchtendes oder zu vermessendes Maschinenteil handeln. Der Schaft 7 ist konisch ausgebildet und kann einen polygonalen, kreisrunden oder sonstigen geeigneten Querschnitt aufweisen. Die Aufnahme 6 des Oberteils 4 ist konisch und weist eine an den Querschnitt des Schafts 7 angepasste Innenkontur auf. In die Aufnahme 6 des Oberteils 4 ist ein z.B. als Spannring ausgebildetes Zentrierelement 9 zur zentrischen Halterung des Bauteils 2 innerhalb des Grundkörpers eingesetzt.

In dem aus dem Oberteil 4 und dem Unterteil 5 zusammengesetzten Grundkörper sind eine Spannzange 10 und ein zu dieser koaxiales Spannelement 11 zur Betätigung der Spannzange 10 untergebracht. Die Spannzange 10 weist einen hülsenförmigen Sockel 12 und mehrere in Umfangsrichtung durch axiale Schlitze voneinander getrennte, radial federnde Spannzungen 13 mit einem als Verdickung ausgebildeten Spannbereich 14 an den zum spannenden Bauteil 2 gewandten freien vorderen Ende der Spannzungen 13 auf. An dem Spannbereich 14 weisen die Spannzungen 13 eine innere Anlagefläche 15 zur Anlage an dem Betätigungselement 11 und eine äußere Spannfläche 16 zur Anlage an einer inneren Gegenfläche 17 an der Innenseite des Schafts 7 des Bauteils 2 auf. Über den hülsenförmigen Sockel 12 ist die Spannzange 10 mit Hilfe nicht dargestellter Schrauben in einer Ringnut 18 des Unterteils 5 befestigt.

Das Spannelement 11 enthält einen unteren stangenförmigen Führungsbereich 19 und einen oberen Betätigungskopf 20, der eine äußere Konusfläche 21 und einen darunter liegenden zylindrischen Bereich 22 mit einer zylindrischen Außenfläche 23 umfasst. Durch den stangenförmigen Führungsbereich 19 ist das Spannelement 11 über eine mit Wälzkörpern versehene Lagerhülse 24 axial verschiebbar in einer Durchgangsbohrung 25 im Unterteil 5 des Grundkörpers geführt. An dem gegenüber dem Unterteil 5 nach unten vorstehenden Ende des stangenförmigen Führungsbereichs 19 ist ein Betätigungskolben 26 mit Hilfe einer Schraube 27 befestigt. Durch das Spannelement 1 1 sind die elastisch federnden Spannzungen 13 der Spannzange 11 zwischen einer in Figur 1 gezeigten Spannstellung und einer in Figur 2 gezeigten Lösestellung bewegbar. Zwischen dem Unterteil 5 und dem Betätigungskolben 26 sind in Figur 1 erkennbare Druckfedern 28 eingespannt. Die Druckfedern 28 sind zur stabilen Halterung in nicht erkennbare Sacklöcher im Unterteil 5 und im Kolben 26 eingesetzt. Durch diese Druckfedern 28 wird das Spannelement 11 in die in Figur 1 gezeigte Spannstellung gedrückt. Durch Verschiebung des Betätigungskolbens 26 entgegen der Kraft der Druckfedern 28 kann das Betätigungselement 11 aus der in Figur 1 gezeigten Spannstellung in die in Figur 2 gezeigte Lösestellung verschoben werden. Hierzu kann der Betätigungskolben 26 über eine radiale Dichtung abgedichtet in der Antriebsspindel der Auswucht- oder Messmaschine axial verschiebbar angeordnet sein und von der Unterseite mit Druckluft beaufschlagt werden. Zwischen dem Unterteil 5 des Grundkörpers und dem Betätigungskolben 26 ist außerdem eine Bremseinrichtung 29 mit mehreren in Umfangrichtung voneinander beabstandeten Fluidbremsen angeordnet. Die Fluidbremsen weisen einen innerhalb einer Aufnahme 30 verschiebbar geführten und radial abgedichteten Bremskolben 31 auf. Bei der gezeigten Ausführung sind die Bremskolben 31 über Radialdichtungen 32 abgedichtet in als Bohrungen ausgeführten Aufnahmen 30 auf der zum Unterteil 5 weisenden Oberseite des Betätigungskolbens 26 verschiebbar. Die Bremskolben 31 enthalten einen durch eine Abdeckung 33 abgedichtete erste Kammer 34 und sind mit Hilfe von Schrauben 35 über die Abdeckung 33 nach unten vorstehend an der Unterseite des Unterteils 5 befestigt. Zwischen einem Boden 36 des Bremskolbens 31 und den als Bohrungen ausgeführten Aufnahmen 30 wird eine zweite Kammer 37 begrenzt. In dem Boden 36 des Bremskolbens 31 ist eine Durchgangsöffnung 38 zur Verbindung der ersten Kammer 34 mit der zweiten Kammer 37 vorgesehen. Im Folgenden wird die Funktionsweise des vorstehend beschriebenen Auswucht- oder Messadapters anhand der Figuren 1 und 2 erläutert:

In Figur 1 ist der Auswuchtadapter 1 in einer Spannstellung gezeigt. In dieser Stellung wird das Spannelement 11 über die zwischen dem Unterteil 5 und dem Betätigungskolben 24 eingespannten Druckfedern 28 nach unten gedrückt. Durch die äußere Konusfläche 21 am oberen Betätigungskopf 20 des Spannelements 11 werden dabei die Spannbereiche 14 an den oberen freien Enden der Spannzungen 13 radial nach außen gedrückt, so dass die äußeren Spannflächen 16 zur Anlage an der inneren Gegenfläche 17 an der Innenseite des Schafts 7 gelangen und diesen in die Aufnahmeöffnung 6 einziehen.

Durch Druckbeaufschlagung des Betätigungskolbens 26 mit Druckluft oder einem anderen Druckfluid kann das Spannelement 11 entgegen der Kraft der Druckfedern 28 nach oben in eine in Figur 2 gezeigte Lösestellung gedrückt werden. Dabei können die Spannbereiche 14 der Spannzungen 13 mit ihrer inneren Anlagefläche 15 zur Anlage an der zylindrischen Außenfläche 23 am zylindrischen Bereich 22 des Spannelements 11 gelangen. Da das Spannelement 11 in dem oberen konischen Bereich 20 einen größeren Durchmesser als in dem darunter angeordneten zylindrischen Bereich 22 aufweist, können die vorderen Spannbereiche 14 der Spannzange 13 radial nach innen kippen und geben das Bauteil 2 zur Entnahme bzw. zum Einsetzen in den Auswuchtadapter 1 frei. Das Spannelement 11 weist an seinem oberen Ende eine obere Stirnfläche 39 auf, die bei der in Figur 2 gezeigten Lösestellung zur Anlage an einer inneren Planfläche 40 gelangt und das Bauteil 2 aus der Aufnahmeöffnung herausdrückt. Beim Einfahren der Bremskolben 31 in die als Bohrungen ausgeführten Aufnahmen 30 wird das in der Kammer 37 befindliche Druckfluid über die Durchgangsöffnung 38 in die Kammer 34 verdrängt. Der dabei entstehende Staudruck erzeugt die zur Steuerung der Vorschubgeschwindigkeit benötigte Gegenkraft. Mit Hilfe der Bremseinrichtung 29 kann eine konstante Vorschubgeschwindigkeit der Zangenbetätigungseinrichtung über den Hub erreicht und dadurch ein schlagartiges Ausfahren des Spannelements 11 vermeiden werden. Das Spannelement 11 fährt auch bei schlagartiger Beaufschlagung des Betätigungskolbens 26 mit einer konstanten Geschwindigkeit aus, so dass ein stoßartiger Aufprall des Spannelements 11 auf das Bauteil 2 mit hoher Aufprallgeschwindigkeit und ein dadurch bedingtes unkontrolliertes Ausstoßen des Bauteils 2 vermieden werden kann.

In den Figuren 3 und 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Auswucht- oder Messadapters 1 gezeigt. Diese Ausführung entspricht im Grundaufbau und der Funktionsweise der Ausführung von Figur 1 und 2, so dass einander entsprechende Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Auch hier ist innerhalb eines aus einem Oberteil 4 und einem Unterteil 5 zusammengesetzten Grundkörpers eine Spannzange 10 mit mehreren radial federnden Spannzungen 13 angeordnet. Die Spannzungen 13 sind durch eine Zangenbetätigungseinrichtung mit einem der Spannzange 10 zugeordneten Betätigungselement 11 und einem Betätigungskolben 26 zwischen einer Spann- und Lösestellung bewegbar. Zwischen dem Unterteil 5 und dem Betätigungskolben 26 sind in Figur 1 erkennbare Druckfedern 28 eingespannt. Durch diese Druckfedern 28 wird das Betätigungselement 11 in die in Figur 3 gezeigte Spannstellung gedrückt. Ebenso ist auch bei dieser Ausführung eine Bremseinrichtung 29 mit mehreren in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilten Fluidbremsen vorgesehen.

Im Unterschied zu der Ausführung der Figuren 1 und 2 weisen hier die Fluidbremsen eine als hohlzylindrischer Außenkörper ausgebildete Aufnahme 41 und einen in dieser axial verschiebbaren Bremskolben mit einer nach außen vorstehenden Kolbenstange 42 auf. Der Außenkörper 41 ist in entsprechenden Axialbohrungen 43 des Unterteils 5 angeordnet und stützt sich mit seinem oberen Ende an der Unterseite des Oberteils 4 ab. Das untere Ende der nach unten vorstehenden Kolbenstangen 42 greift über einen Aufprallkopf 44 in Bohrungen 45 an der Oberseite des Betätigungskolbens 26 ein. Auch hier wird durch die Fluidbremsen eine konstante Vorschubgeschwindigkeit der Zangenbetätigungseinrichtung über den Hub erreicht. Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene und in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So können auch andere Bremselemente zur Erzeugung einer konstanten Vorschubgeschwindigkeit des Spannelements vorgesehen sein. Außerdem kann das Spannsystem in analoger Weise auch für Spannvorgänge verwendet werden, bei denen die radiale Spannbewegung von außen nach innen verläuft.