Die Erfindung betrifft eine Achsanordnung zum Einspannen eines Werkzeugs oder eines Werkstücks sowie ein Verfah ^¬ ren zum Betreiben der Achsanordnung.

Eine solche Achsanordnung ist beispielsweise aus DE 103 17 097 AI bekannt. Die Achsanordnung hat einen Basiskörper und eine mittels einer Drehlageranordnung drehbar um eine Längsachse am Basiskörper gelagerte Aufnahmeeinheit . An der Aufnahmehülse ist eine Aufnahmeöffnung vorhanden. Ein Greiferbetätigungselement ist in der Aufnahmehülse ent ^¬ lang der Längsachse verschiebbar gelagert und trägt an ei ^¬ nem Ende eine Greifeinheit, die mit der Aufnahmeöffnung zu ^¬ sammenwirkt. Entgegen einer Vorspannkraft einer Vorspanneinheit kann mittels einer Löseeinheit das Greiferbetäti ^¬ gungselement entlang der Längsachse bewegt werden. Dabei wird die Greifeinheit in eine Lösestellung bewegt. Ist die Löseeinheit nicht aktiv, drückt die Vorspannkraft die Grei ^¬ feinheit in eine Spannstellung.

Die durch die Löseeinheit aufzubringende Kraft muss am Basiskörper der Achsanordnung abgestützt werden. Die Drehlageranordnung ist jedoch dazu eingerichtet, vor allem Radialkräfte zur drehbaren Lagerung der Aufnahmeeinheit abzu ^¬ stützen. Befindet sich die Greifeinheit in der Lösestel ^¬ lung, werden über die Lagereinheit auch Axialkräfte abge ^¬ stützt. Dies führt häufig dazu, dass aufgrund der Spezifi- kation der Drehlageranordnung wegen der hohen Axialkräfte keine Drehbewegung der Aufnahmeeinheit zugelassen werden kann, um die Drehlageranordnung nicht zu beschädigen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik kann es als Aufgabe der Erfindung angesehen werden, eine Achsanordnung der eingangs beschriebenen Art zu verbessern.

Die Erfindung löst das Problem durch eine Achsanord ^¬ nung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 15.

Die Achsanordnung weist erfindungsgemäß einen Basis ^¬ körper auf. Am bzw. im Basiskörper ist über eine Drehlageranordnung eine Aufnahmeeinheit drehbar um eine Längsachse gelagert. Die Aufnahmeeinheit hat eine Aufnahmehülse mit einer Aufnahmeöffnung . Die Aufnahmeöffnung befindet sich an dem Ende der Achsanordnung, an dem das Werkzeug oder das Werkstück eingespannt werden soll.

In der Aufnahmehülse ist ein Greiferbetätigungselement der Aufnahmeeinheit entlang der Längsachse verschiebbar ge ^¬ lagert. Das Greiferbetätigungselement kann die Form einer Stange oder eines Stabes aufweisen und als Schubstange aus ^¬ geführt sein. An dem der Aufnahmeöffnung zugeordneten Ende ist an dem Greiferbetätigungselement eine Greifeinheit an ^¬ geordnet. Die Greifeinheit ist dazu eingerichtet, das Werk ^¬ zeug oder das Werkstück zu greifen bzw. zu halten.

Das Greiferbetätigungselement ist relativ zur Aufnah ^¬ mehülse verschiebbar gelagert. Die Aufnahmehülse ist in Richtung der Längsachse unbeweglich angeordnet und vorzugs ^¬ weise lediglich in einem rotativen Freiheitsgrad um die Längsachse bewegbar.

Eine Vorspanneinheit, die Bestandteil der Aufnahmeein ^¬ heit ist, ist dazu eingerichtet, eine in Längsrichtung pa ^¬ rallel zu der Längsachse wirkende Vorspannkraft zwischen der Greifeinheit und der Aufnahmehülse zu erzeugen. Die Vorspannkraft drängt die Greifeinheit in eine Spannstel ^¬ lung, in der das Werkzeug oder das Werkstück in der Aufnahmeeinheit und mithin der Achsanordnung eingespannt ist. Die Vorspannkraft ist insbesondere derart ausgerichtet, dass die Greifeinheit in die Aufnahmeöffnung gezogen wird. Über eine ansteuerbare Löseeinheit kann die Greifeinheit und vorzugsweise das Greiferbetätigungselement gemeinsam mit der Greifeinheit entgegen der Vorspannkraft entlang der Längsachse bewegt werden. Dadurch kann die Greifeinheit aus Spannstellung in eine Lösestellung bewegt werden. In der Lösestellung kann ein Werkzeug oder ein Werkstück aus der Greifeinheit entnommen bzw. ein anderes Werkzeug oder Werk ^¬ stück in die Greifeinheit eingesetzt werden. Die ansteuer ^¬ bare Löseeinheit kann die erforderliche Kraft zum Bewegen der Greifeinheit pneumatisch und/oder hydraulisch und/oder elektrisch erzeugen.

Die Achsanordnung weist außerdem eine Abstützeinheit auf. Die Abstützeinheit ist am Basiskörper angeordnet. Die Abstützeinheit kann zwischen einem Stützzustand und einem Ruhezustand umgeschaltet werden. Hierfür weist die Abstütz ^¬ einheit eine ansteuerbare Betätigungseinheit auf. Zu der Abstützeinheit gehört außerdem ein Zusatzlager. Die Betäti ^¬ gungseinheit ist dazu eingerichtet, in dem Stützzustand der Abstützeinheit eine Andrückkraft auf das Zusatzlager zu er ^¬ zeugen und das Zusatzlager gegen die Aufnahmehülse zu drü ^¬ cken. In diesem Stützzustand sorgt die Abstützeinheit da- für, dass die Aufnahmehülse zusätzlich zu der Drehlagerano rdnung über das Zusatzlager an den Basiskörper abgestützt ist. Dadurch entsteht ein zusätzlicher Kraftweg. Wenn die Löseeinheit die Greifeinheit in die Lösestellung bewegt, muss die von der Löseeinheit aufgebrachte Kraft zwischen dem Basiskörper und der Aufnahmehülse der Aufnahmeeinheit abgestützt werden. Da das wenigstens eine Lager der Drehla geranordnung keine oder nur geringe Axialkräfte aufnehmen kann und hauptsächlich dazu eingerichtet ist, Radialkräfte zur drehbaren Lagerung aufzunehmen, bewirkt das Zusatzlager, das Abstützen der Aufnahmehülse an einer weiteren Stelle. Die Axialkraft, die über die Drehlageranordnung ab gestützt werden muss, reduziert sich dadurch. Die Drehla ^¬ geranordnung ist in der Lösestellung der Greifeinheit nur noch durch eine geringere Axialkraft belastet, wenn die Ab Stützeinheit ihren Stützzustand einnimmt. Dadurch ist es auch möglich, die Aufnahmeeinheit in der Lösestellung rota tiv um die Längsachse anzutreiben. Die Drehlageranordnung wird wegen der zusätzlichen Abstützung über das Zusatzlage nicht beschädigt oder einem übermäßigen Verschleiß ausge ^¬ setzt .

Die Betätigungseinheit übt in dem Ruhezustand der Ab ^¬ stützkraft keine Krafteinwirkung auf das Zusatzlager aus. Das Zusatzlager liegt in dem Ruhezustand lose an der Auf ^¬ nahmehülse an oder kann auch mit Abstand zur Aufnahmehülse positioniert sein.

Das Zusatzlager ist vorzugsweise als reines Axiallage ausgeführt. Das Zusatzlager ist vorzugsweise ein Wälzlager und bei einem Ausführungsbeispiel ein Nadellager.

Die Drehlageranordnung weist mehrere Lager an unter- schiedlichen axialen Lagerstellen auf, die Radialkräfte aufnehmen können. Zumindest zwei dieser Lager sind in

Längsrichtung parallel zur Längsachse mit Abstand zueinan ^¬ der angeordnet. Die Drehlageranordnung kann wenigstens ein Radiallager aufweisen. Die Drehlageranordnung kann außerdem wenigstens ein kombiniertes Radial-Axial-Lager aufweisen. Vorzugsweise weist die Drehlageranordnung wenigstens ein Schrägkugellager auf, das Radialkräfte und auch Axialkräfte aufnehmen bzw. abstützen kann. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind sämtliche Lager der Drehlageranord ^¬ nung durch Wälzlager gebildet. Die Drehlageranordnung weist insbesondere kein Axiallager auf, das ausschließlich zum Abstützen von Axialkräften eingerichtet ist.

Es ist vorteilhaft, wenn an der Aufnahmehülse eine ra ^¬ dial zu der Längsachse ausgerichtete erste Stützfläche vor ^¬ handen ist. Ein Radial-Axial-Lager der Drehlageranordnung liegt dabei an der Stützfläche an. Dadurch werden nicht nur die auftretenden Radialkräfte, sondern auch Axialkräfte zwischen der Aufnahmehülse und dem Basiskörper abgestützt.

Es ist außerdem vorteilhaft, wenn die Aufnahmehülse eine radial zu der Längsachse ausgerichtete zweite Stütz ^¬ fläche aufweist. Die Betätigungseinheit kann dazu einge ^¬ richtet sein, das Zusatzlager im Stützzustand mit einer vorgegebenen und/oder einstellbaren Andrückkraft gegen die zweite Stützfläche zu drücken, um eine zusätzliche Abstüt- zung einer Axialkraft zwischen der Aufnahmeeinheit und dem Basiskörper zu erreichen.

Die Betätigungseinheit weist vorzugsweise einen Betä ^¬ tigungszylinder auf. Der Betätigungszylinder kann ein Pneumatikzylinder oder ein Hydraulikzylinder sein. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel könnte die Betätigungseinheit die Andrückkraft auch elektrisch erzeugen. Auch eine Kombination einer elektrischen und/oder pneumatischen und/oder hydraulischen Erzeugung der Vorspannkraft ist möglich.

Es ist vorteilhaft, wenn ein Kolben des Betätigungszylinders als Ringkolben ausgeführt ist. Der Ringkolben ist bevorzugt koaxial zu der Längsachse angeordnet. Der Ring ^¬ kolben umschließt die Aufnahmehülse. Das Zusatzlager kann dabei zwischen dem Ringkolben und der zweiten Stützfläche angeordnet sein.

Die Achsanordnung kann bei einem Ausführungsbeispiel außerdem eine Steuereinheit aufweisen. Die Steuereinheit ist dazu eingerichtet, die Betätigungseinheit und die Lö ^¬ seeinheit anzusteuern. Es ist außerdem möglich, dass eine Antriebseinheit zum drehbaren Antreiben der Aufnahmeeinheit um die Längsachse vorhanden ist. Die Steuereinheit kann auch die Antriebseinheit ansteuern.

Es ist vorteilhaft, wenn die Steuereinheit dazu einge ^¬ richtet ist, die Abstützeinheit in den Stützzustand umzu ^¬ schalten unmittelbar bevor, während oder unmittelbar nachdem die Greifeinheit in die Lösestellung bewegt wird oder bewegt wurde. Sobald der Stützzustand der Abstützeinheit eingenommen wird, kann auch in der Lösestellung ein drehbares Antreiben der Aufnahmeeinheit erfolgen. Die Steuereinheit kann dazu eingerichtet sein, die Antriebseinheit stillzusetzen, wenn die Löseeinheit zum Bewegen der Greifeinheit in die Lösestellung bewegt wird oder bewegt wurde solange die Abstützeinheit den Stützzustand noch nicht ein ^¬ genommen hat . Vorzugsweise wird die vorstehend beschriebene Achsein ^¬ heit wie folgt betrieben:

Beim Einsetzen eines neuen Werkstücks oder Werkzeugs wird die Abstützeinheit zunächst in den Stützzustand umge ^¬ schaltet. Vorher, währenddessen oder anschließend wird mit ^¬ tels der Löseeinheit die Greifeinheit in die Lösestellung bewegt. In der Lösestellung der Greifeinheit kann ein Werkzeug oder Werkstück eingesetzt werden. Befindet sich noch ein Werkzeug oder Werkstück in der Greifeinheit , kann die ^¬ ses entnommen werden. Beim Einsetzen oder Entnehmen eines Werkzeugs oder Werkstücks kann die Aufnahmeeinheit drehbar angetrieben werden, wenn dadurch das Einsetzen oder Entnehmen eines Werkzeugs oder Werkstücks vereinfacht wird. An ^¬ schließend wird die Greifeinheit in die Spannstellung be ^¬ wegt. Hierzu wird die Lösekraft durch die Löseeinheit abge ^¬ baut, so dass die Vorspannkraft die Greifeinheit in die Spannstellung drängt. Bevorzugt nachdem die Spannstellung eingenommen ist, wird die Abstützeinheit in den Ruhezustand umgeschaltet. Im Ruhezustand erfolgt durch das Zusatzlager keine Abstützung einer Axialkraft zwischen der Aufnahmehül ^¬ se und dem Basiskörper. Das drehbare Antreiben der Aufnahmeeinheit um die Längsachse kann Energieeffizienz ohne Ver ^¬ luste im Zusatzlager ausgeführt werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung im Einzelnen erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische blockschaltbildähnliche Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Achsanordnung mit einem eingespannten Werkzeug oder Werkstück,

Figur 2 die Achsanordnung aus Figur 1 mit einer in einer Lösestellung befindlichen Greifeinrichtung zum Einsetzen bzw. Entnehmen eines Werkzeugs oder eines Werkstücks und

Figur 3 die Achsanordnung gemäß Figuren 1 und 2 mit einer in einem Stützzustand umgeschalteten Abstützeinheit,

In den Figuren 1 bis 3 ist eine Prinzipdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Achsanordnung 10 stark sche ^¬ matisiert veranschaulicht. Die Achsanordnung 10 weist einen Basiskörper 11 auf. Der Basiskörper 11 ist in den Figuren 1 bis 3 vereinfacht einteilig dargestellt, besteht in konkre ^¬ ten Ausführungsbeispielen aber vorzugsweise aus mehreren Komponenten. In dem Basiskörper 11 ist eine Aufnahmeeinheit 12 angeordnet. Die Aufnahmeeinheit 12 ist mittels einer Drehlageranordnung 13 um eine Längsachse L drehbar in dem Basiskörper 11 gelagert. Die Drehlageranordnung 13 hat in einer Längsrichtung R parallel zur Längsachse L betrachtet wenigstens zwei mit Abstand zueinander angeordnete Lager 14. Die Lager 14 sind vorzugsweise als Wälzlager ausge ^¬ führt. Bei den hier beschriebenem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 bis 3 gehört zu der Drehlageranordnung 13 an einer hinteren Lagerstelle wenigstens ein hinteres Lager 14a und an einer Längsrichtung R dazu mit Abstand angeord ^¬ neten vorderen Lagerstelle wenigstens ein vorderes Lager 15b. Wie veranschaulicht sind beispielsgemäß zwei vordere Lager 14 b vorhanden. Die vorderen Lager 14b sind vorzugsweise als Schrägkugellager ausgeführt. Die vorderen Lager 14b können deswegen nicht nur Radialkräfte zur Drehlagerung der Aufnahmeeinheit 12, sondern auch Axialkräfte aufnehmen bzw. abstützen. Das hintere Lager 14a ist vorzugsweise als Radiallager ausgeführt und nur dazu eingerichtet Radial ^¬ kräfte aufzunehmen.

Zu der Aufnahmeeinheit 12 gehört eine für die Drehla ^¬ geranordnung 13 drehbar an dem Basiskörper 11 gelagerte Aufnahmehülse 18. An einem vorderen Ende, das dem aufzunehmenden Werkzeug bzw. dem aufzunehmenden Werkstück zugeordnet ist, weist die Aufnahmehülse 18 eine Aufnahmeöffnung 19 auf. Beim Ausführungsbeispiel erweitert sich die Aufnahme- Öffnung 19 vorzugsweise konisch zum vorderen Ende 18a der Aufnahmehülse 18 hin. Dabei werden innerhalb der Aufnahme- öffnung 19schräg zur Längsachse L geneigt verlaufende Anla ^¬ geflächen 20 gebildet.

Zu der Aufnahmeeinheit 12 gehört außerdem ein in der Aufnahmehülse 18 entlang der Längsachse L verschiebbar angeordnetes Greiferbetätigungselement 23. Das Greiferbetäti ^¬ gungselement 23 hat beim Ausführungsbeispiel eine Stab- o- der stangenförmige Gestalt und kann auch als Schubstange bezeichnet werden. An dem der Aufnahmeöffnung 19 zugeordnetem Ende ist mit dem Greiferbetätigungselement 23 eine Greifeinheit 24 verbunden. Die Greifeinheit 24 kann mehrere Greiferbacken 25 aufweisen, die mit jeweils einer Gegenan- lagefläche 26 an einer Anlagefläche 20 in der Aufnahmeöff ^¬ nung 19 anliegen. Durch die schräg geneigten Anlageflächen 20 bewegen sich die Greiferbacken 25 beim Verschieben des Greiferbetätigungselements 23 in Längsrichtung R radial zur Längsachse L aufeinander zu bzw. voneinander weg. In Figur 1 ist schematisch eine Spannstellung I veranschaulicht, in der die Greifeinheit 24 ein Werkstück bzw. ein Werkzeug zwischen den Greiferbacken 25 klemmt. Von dem Werkstück bzw. dem Werkzeug ist in Figur 1 lediglich der in der Aufnahmeöffnung 19 geklemmte Schaft 27 schematisch veranschau ^¬ licht .

In den Figuren 2 und 3 ist eine Lösestellung II der Greifeinheit 24 gezeigt. Die Greifeinheit 24 ist dabei ge ^¬ meinsam mit dem Greiferbetätigungselement 23 gegenüber der Spannstellung I in Längsrichtung R verschoben, so dass die Greiferbacken 25 verglichen mit der Spannstellung I radial zur Längsachse L einen größeren Abstand zueinander haben und ein Werkzeug oder Werkstück zwischen die Greiferbacken 25 eingesetzt oder aus dem Beriech zwischen den Greiferba ^¬ cken 25 entnommen werden kann. In dieser Lösestellung II ist das Greiferbetätigungselement 23 gegenüber der Spann ^¬ stellung I zum vorderen Ende 18a der Aufnahmehülse 18 hin verschoben .

Die Aufnahmeeinheit 12 weist außerdem eine Vorspan ^¬ neinheit 30 auf. Die Vorspanneinheit 30 erzeugt zwischen der Greifeinheit 24 und der Aufnahmehülse 18 eine Vorspann ^¬ kraft FV, die parallel zur Längsachse L, also in Längsrich ^¬ tung R ausgerichtet ist. Die Vorspannkraft FV wirkt derart, dass das Greiferbetätigungselement 23 vom vorderen Ende 18a weg gedrückt oder gezogen wird und mithin die Greifeinheit

24 in die Aufnahmeöffnung 19 hinein gedrängt und beispiels ^¬ weise gezogen wird. Durch die Abstützung der Greiferbacken

25 an den schrägen Anlageflächen 20 wird dadurch eine

Klemm- oder Spannkraft zwischen den Greiferbacken 25 und einem eingesetzten Werkzeug oder Werkstück bewirkt.

Die Vorspanneinheit 30 ist beim Ausführungsbeispiel durch ein Federpaket 31 gebildet. Das Federpaket 31 kann Tellerfedern und/oder Schraubenfedern enthalten. Die Position der Vorspanneinheit 30 bzw. des Federpakets 31 inner ^¬ halb der Aufnahmeeinheit 12 kann an einer geeigneten Stelle gewählt werden. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel wirkt das Federpaket 31 als Druckfederpaket, das eine

Druckkraft zwischen der Aufnahmehülse 18 und dem Greiferbe ^¬ tätigungselement 23 erzeugt.

Zu der Achsanordnung 10 gehört eine Löseeinheit 34. Die Löseeinheit 34 ist dazu eingerichtet, das Greiferbetä ^¬ tigungselement 23 entgegen der Vorspannkraft FV mit einer Lösekraft FL zu beaufschlagen, wenn die Greifeinheit 24 aus der Spannstellung I in die Lösestellung II überführt werden soll. Die Lösekraft FL ist schematisch in den Figuren 2 und 3 eingetragen. Die Lösekraft FL kann elektrisch und/oder hydraulisch und/oder pneumatisch erzeugt werden.

Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel weist die Löseeinheit 34 einen ersten Pneumatikzylinder 35 auf. Der erste Pneumatikzylinder 35 hat einen ersten Zylinderraum 36, in dem in Längsrichtung R ein erster Kolben 37 des ersten Pneumatikzylinders 35 verschiebbar angeordnet ist und dabei in dem ersten Zylinderraum 36 eine erste Arbeits ^¬ kammer 38 fluiddicht begrenzt. Eine erste Pneumatikleitung 39 verbindet die erste Arbeitskammer 38 mit einem ersten Pneumatikanschluss 40. Die erste Pneumatikleitung 39 kann als Kanal innerhalb des Basiskörpers 11 ausgeführt sein.

Der erste Pneumatikzylinder 35 ist als einfach wirkender Zylinder ausgeführt. Der erste Kolben 37 wird durch eine Federeinrichtung mit wenigstens einer Feder 41 in eine Ausgangslage gedrängt (Figur 1) . An dem ersten Kolben 37 sitzt eine Kolbenstange 42. Die Kolbenstange 42 hat ein Kolbenstangenende 42a, das einem inneren Ende 23a des Grei ^¬ ferbetätigungselements 23 zugeordnet ist. Befindet sich der Kolben 37 mit der Kolbenstange 42 in der in Figur 1 gezeigten Ausgangslage, liegt das Kolbenstangenende 42a nicht am inneren Ende 23a des Greiferbetätigungselements 23 an.

Durch Beaufschlagung der ersten Arbeitskammer 38 - über den ersten Pneumatikanschluss 40 und die erste Pneuma ^¬ tikleitung 39 - mit Druckluft, wird der Kolben 37 mit der Kolbenstange 42 zunächst so weit auf das Greiferbetäti ^¬ gungselement 23 zu bewegt, bis das Kolbenstangenende 42a und das innere Ende 23a des Greiferbetätigungselements 23 aneinander anliegen. Anschließend wird über die Kolbenstange 42 eine Lösekraft FL auf das Greiferbetätigungselement 23 ausgeübt, die der Vorspannkraft FV entgegen wirkt und betragsmäßig größer ist als die Vorspannkraft FV. Dies führt dazu, dass das Greiferbetätigungselement 23 mit der Greifeinheit 24 entgegen der Vorspannkraft FV relativ zur Aufnahmehülse 18 entlang der Längsachse L verschoben werden kann. Dadurch kann die Greifeinheit 24 aus der Spannstel ^¬ lung I (Figur 1) in die Lösestellung II (Figuren 2 und 3) bewegt werden. Der dabei ausgeführte Hub durch das Greifer ^¬ betätigungselement 23 und die Greifeinheit 24 ist relativ klein und kann lediglich wenige Millimeter betragen.

Die Aufnahmehülse 18 weist eine erste Stützfläche 46 auf. Die erste Stützfläche 46 ist radial zur Längsachse L ausgerichtet. Bei dem Ausführungsbeispiel ist die erste Stützfläche 46 als Ringfläche an einer Stufe oder einem Flansch der Aufnahmehülse 18 gebildet. An der ersten Stützfläche 46 liegt das wenigstens eine vordere Lager 14b der Drehlageranordnung 13 an. Dieses wenigstens eine vordere Lager 14b ist dazu ausgebildet, neben Radialkräften auch kleine Axialkräfte zwischen der Aufnahmehülse 12 und dem Basiskörper 11 abzustützen. Beim Ausführungsbeispiel ist das wenigstens eine vordere Lager 14b als Schrägkugellager ausgeführt .

An der Aufnahmehülse 18 ist außerdem eine zweite

Stützfläche 47 vorhanden, die beispielsgemäß radial zur Längsachse L ausgerichtet ist. Die zweite Stützfläche 47 ist an einer Stufe oder einem Flansch gebildet und umschließt die Längsachse L beispielsgemäß ringförmig und vorzugsweise koaxial. Die erste Stützfläche 46 und die zweite Stützfläche 47 weisen zum vorderen Ende 18a der Auf- nahmehülse 18 hin.

Die Achsanordnung 10 hat außerdem eine Abstützeinheit 48, zu der ein Zusatzlager 49 und eine ansteuerbare Betäti ^¬ gungseinheit 50 gehören. Die ansteuerbare Betätigungsein ^¬ heit 50 ist beim Ausführungsbeispiel durch einen zweiten Pneumatikzylinder 51 gebildet. Der zweite Pneumatikzylinder 51 hat einen am Basiskörper 11 gebildeten zweiten Zylinderraum 52, in dem ein zweiter Kolben 53 des zweiten Pneumatikzylinders 51 in Längsrichtung R verschiebbar angeordnet ist. Der zweite Kolben 52 begrenzt im Zylinderraum 52 fluidisch eine zweite Arbeitskammer 54. Die zweite Arbeitskammer 54 ist über eine zweite Pneumatikleitung 55 mit einem zweiten Pneumatikanschluss 56 verbunden. Die zweite Pneuma ^¬ tikleitung 55 kann als Kanal im Basiskörper 11 ausgeführt sein .

Das Zusatzlager 49 ist zwischen der zweiten Stützfläche 47 und dem zweiten Kolben 53 angeordnet. Die Arbeits ^¬ kammer 54 befindet sich auf der dem Zusatzlager 49 entgegen gesetzten Seite des zweiten Kolbens 53. Bei einer Druckbe ^¬ aufschlagung der zweiten Arbeitskammer 54 drückt der zweite Kolben 53 das Zusatzlager 49 gegen die zweite Stützfläche 47 und erzeugt dabei eine Andrückkraft FA (Figur 3) .

In der in Figur 3 gezeigten Stellung wird das Zusatzlager 49 durch die Betätigungseinheit 50 mit einer Andrück ^¬ kraft FA gegen die Aufnahmehülse 18 und beispielsgemäß die zweite Stützfläche 47 gedrückt, wobei sich die Abstützein ^¬ heit 48 in einem Stützzustand III befindet. Erzeugt die Be ^¬ tätigungseinheit 50 der Abstützeinheit 48 keine Andrück ^¬ kraft FA (Figuren 1 und 2), dann befindet sich die Abstützeinheit 48 in einem Ruhezustand IV. In diesem Ruhezustand IV kann das Zusatzlager 49 im Wesentlichen kraftlos bzw. lose an der zweiten Stützfläche 47 und mithin an der Aufnahmehülse 18 anliegen. In den Figuren 1 und 2 ist die Ru ^¬ hestellung IV dadurch veranschaulicht, dass das Zusatzlager 49 kontaktlos gegenüber der Aufnahmehülse 18 angeordnet ist, was jedoch nicht zwingend erforderlich ist. Wichtig ist, dass durch die Betätigungseinheit 50 sozusagen unbetä- tigt passiv ist und keine Andrückkraft FA zwischen dem Zu ^¬ satzlager 49 und der Aufnahmehülse 18 erzeugt.

Die Abstützeinheit 49 dient dazu, der Lösestellung II eine zusätzliche Abstützung der Aufnahmeeinheit 12 und bei ^¬ spielsgemäß der Aufnahmehülse 18 am Basiskörper 11 zu er ^¬ reichen. Hierfür wird die Abstützeinheit 48 vor, während oder nach dem Bewegen der Greifeinheit 24 in die Lösestellung II in den Stützzustand III umgeschaltet, in der das Zusatzlager 49 mit der Andrückkraft FA gegen die Aufnahme ^¬ hülse 18 gedrückt wird. Das Zusatzlager 49 ist beispielsge ^¬ mäß als Axiallager ausgeführt und stützt eine Axialkraft, die zwischen dem Basiskörper 11 und der Aufnahmehülse 18 wirkt, ab. Dadurch wird nicht die gesamte Axialkraft, die durch die Löseeinheit 34 in der Lösestellung II zwischen der Aufnahmeeinheit 12 und dem Basiskörper 11 wirkt, durch die Drehlageranordnung 13 und beispielsgemäß das wenigstens eine vordere Lager 14b aufgenommen. Vielmehr verteilt sich die Axialkraft auf das wenigstens eine vordere Lager 14b und das Zusatzlager 49. Die Axialkraftbelastung des wenigstens einen vorderen Lagers 14b nimmt dadurch ab. Dies er ^¬ laubt das Drehen der Aufnahmeeinheit 12 in der Lösestellung II um die Längsachse L ohne einen übermäßigen Verschleiß oder eine Beschädigung des wenigstens einen vorderen Lagers 14b zu verursachen. Zum Antreiben der Aufnahmeeinheit 12 um die Längsachse L weist die Achsanordnung eine Antriebseinheit 60 auf. Die Antriebseinheit 60 kann beispielsweise von einem Elektromo ^¬ tor mit einem Stator 61 in einem Rotor 62 gebildet sein. Der Stator 61 ist an dem Basiskörper 11 angeordnet, während der Rotor 62 drehfest mit der Aufnahmeeinheit 12 und bei ^¬ spielsweise mit der Aufnahmehülse 18 verbunden ist. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die durch den Elekt ^¬ romotor gebildete Antriebseinheit 60 in Längsrichtung R zwischen dem wenigstens einen vorderen Lager 14b Drehlageranordnung 13 angeordnet.

Die Achsanordnung 10 kann außerdem eine Steuereinheit 63 aufweisen. Die Steuereinheit 63 ist dazu eingerichtet, die Antriebseinheit 60 und/oder die Löseeinheit 34 und/oder die Abstützeinheit 48 anzusteuern. Somit kann die Steuer ^¬ einheit 63 das Drehen der Aufnahmeeinheit 12 und die Längs ^¬ achse L veranlassen oder stoppen bzw. das Bewegen der Greifeinheit 24 zwischen der Spannstellung I der Lösestellung II mittels der Löseeinheit 34 bewirken bzw. das Umschalten der Abstützeinheit 48 zwischen dem Stützzustand III und dem Ruhezustand IV bewirken. Hierzu kann die Steuereinheit 63 beim Ausführungsbeispiel eine Druckluftzufuhr zur betref ^¬ fenden Arbeitskammer 38 bez. 54 ermöglichen oder die betreffende Arbeitskammer 38 bzw. 54 zur Umgebung hin entlüften. Die Steuereinrichtung 63 kann die Drehung des Elektromotors mittels einer Motorsteuereinheit steuern. Die hier ^¬ für notwendigen pneumatischen und/oder elektrischen

und/oder elektronische Mittel sind im Einzelnen nicht dar ^¬ gestellt und können auf an sich bekannte Weise ausgeführt werden. Der Einfachheit halber ist die Steuereinheit 63 le ^¬ diglich stark schematisch in Figur 1 veranschaulicht. Die Anzahl der erforderlichen Ausgangs- bzw. Ansteuersignale kann variieren.

Um ein Werkzeug bzw. Werkstück einzusetzen oder zu entnehmen, wird wie folgt vorgegangen:

Mittels der Löseeinheit 34 wird die Greifeinheit 24 in ihre Lösestellung II bewegt. In diesem Zustand kann ein Werkzeug bzw. Werkstück entnommen oder eingesetzt werden. Gleichzeitig, unmittelbar vorher oder unmittelbar nachher wird die Abstützeinheit 48 in den Stützzustand III umge ^¬ schaltet, in der das Zusatzlager 49 eine Axialkraftabstüt- zung zwischen der Aufnahmeeinheit 12 und beispielsgemäß der Aufnahmehülse 18 einerseits und dem Basiskörper anderer ^¬ seits bereitstellt. Das Zusatzlager 49 stützt somit einen Teil der Axialkraft, die durch die Löseeinheit 34 zwischen der Aufnahmeeinheit 12 und dem Basiskörper 11 wirkt ab (Fi ^¬ gur 3) . Dadurch besteht die Möglichkeit, die Aufnahmeein ^¬ heit 12 in der Lösestellung II der Greifeinheit um die Längsachse L drehend anzutreiben, sollte dies zum Einsetzen oder zum Entnehmen eines Werkzeugs bzw. eines Werkstücks erforderlich oder vorteilhaft sein. Die durch die Drehung und die Axialkraft in der Lösestellung II herrschende Ge ^¬ samtbelastung der Drehlageranordnung ist wegen des Zusatzlagers ausrechend klein.

Anschließend wird die Löseeinheit 34 wieder deakti ^¬ viert, so dass sie keine Lösekraft FL mehr erzeugt. Dies geschieht beim Ausführungsbeispiel dadurch, dass die Ar ^¬ beitskammer 38 gegen die Umgebung entlüftet wird. Aufgrund der Vorspannkraft FV der Vorspanneinheit 30 wird das Grei ^¬ ferbetätigungselement 23 vom vorderen Ende 18a der Aufnah ^¬ mehülse 18 weg nach innen bewegt, wodurch die Greifeinheit 24 in ihre Spannstellung I zurückkehrt und ein Werkstück oder ein Werkzeug spannt. Vorher, währenddessen oder im An- schluss daran kann die Abstützeinheit 48 in ihren Ruhezu ^¬ stand IV umgeschaltet werden (Figur 1) . Die Drehlageranord ^¬ nung 13 muss keine oder lediglich geringe Axialkräfte auf ^¬ nehmen, so dass das Zusatzlager 49 nicht erforderlich ist und über die Abstützeinheit 48 daher nicht mit einer Kraft gegen die Aufnahmehülse 18 gedrückt werden muss.

Die Erfindung betrifft eine Achsanordnung 10 zum Einspannen eines Werkzeugs oder eines Werkstücks. Die Achsan ^¬ ordnung 10 weist eine Aufnahmeeinheit 12 auf, die durch ei ^¬ ne Drehlageranordnung 13 in einem Basiskörper 11 um eine Längsachse L drehbar gelagert ist. Die Aufnahmeeinheit 12 hat eine in Längsrichtung R parallel zur Längsachse L unbe ^¬ weglich gelagerte Aufnahmehülse 18 und ein in der Aufnahme ^¬ hülse 18 entlang der Längsachse L verschiebbar gelagertes Greiferbetätigungselement 23. An einem der vorderen Ende 18a der Aufnahmehülse 18 zugeordneten Ende des Greiferbetä ^¬ tigungselements 23 sitzt eine Greifeinheit 24 zum Greifen des Werkzeugs oder des Werkstücks. Die Greifeinheit 24 wird durch eine Vorspanneinheit 30 in eine Spannstellung I vor ^¬ gespannt. Eine ansteuerbare Löseeinheit 34 kann die Grei ^¬ feinheit 24 entgegen der Vorspannkraft FV der Vorspanneinheit 30 in eine Lösestellung II bewegen. Mittels einer Abstützeinheit 48 kann ein Zusatzlager 49, das insbesondere als Axiallager ausgeführt ist, gegen die Aufnahmehülse 18 gedrückt werden, um eine verbesserte Axialkraftabstützung der Aufnahmeeinheit 12 am Basiskörper 11 zu erreichen und die Belastung der Drehlageranordnung 13 durch Axialkräfte zu reduzieren. Bezugs zeichenliste :

10 Achsanordnung

11 Basiskörper

12 Aufnahmeeinheit

13 Drehlageranordnung

14 Lager der Drehlageranordnung

14a hinteres Lager

14b vorderes Lager

18 Aufnahmehülse

18a vorderes Ende der Aufnahmehülse

19 Aufnahmeöffnung

20 Anlagefläche

23 Greiferbetätigungselement

23a inneres Ende des Greiferbetätigungselements

24 Greifeinheit

25 Greiferbacke

26 Gegenanlagefläche

30 Vorspanneinheit

31 Federpaket

34 Löseeinheit

35 erster Pneumatikzylinder

36 erster Zylinderraum

37 erster Kolben

38 erste Arbeitskammer

39 erste Pneumatikleitung

40 erster Pneumatikanschluss

41 Feder 42 Kolbenstange

42a Kolbenstangenende

46 erste Stützfläche

47 zweite Stützfläche

48 Abstützeinheit

49 Zusatzlager

50 Betätigungseinheit

51 zweiter Pneumatikzylinder

52 Zylinderraum

53 zweiter Kolben

54 zweite Arbeitskammer

55 zweite Pneumatikleitung

56 zweiter Pneumatikanschluss

60 Antriebseinheit

61 Stator

62 Rotor

63 Steuereinheit

I Spannstellung

II Lösestellung

III Stützzustand

IV Ruhezustand

FA Andrückkraft

FL Lösekraft

FV Vorspannkraft

L Längsachse

R Längsrichtung