Beschreibung :

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kraftschlüssigen Innenaufnahme von Hohlkörpern mit einer einen mittels eines Zylinders und eines Kolbens begrenzten Druckraum umfassenden Zylinder-Kolben-Einheit und mit einer sich in axialer Richtung der Vorrichtung erstreckenden, einen elastisch verformbaren, in zwei zumindest in axialer Richtung relativ zueinander bewegbaren Aufnahmeelementen abgestützen elastisch verformbaren Ringbalg tragenden Stange, wobei der Zylinder und der Kolben mittels einer Druckbeaufschlagung des Druckraums relativ zueinander, die Aufnahmeelemente unter Verformung des Ringbalgs aufeinander zu bewegend, verschiebbar sind und wobei der

Druckraum mittels einer den Zylinder und den Kolben relativ zueinander führenden Rückstellfeder komprimierbar ist.

Aus der DE 10 2007 013 492 Al und der DE 10 2007 017 662 Al sind Elemente der Erfindung bekannt. Ein Lagefehler des aufzunehmenden Werkstücks kann zum Verklemmen der Vorrichtung führen. Bei einer Druckabschaltung soll der Ringbalg den Kolben, ggf. unterstützt durch eine Rückstellfeder, in die Ausgangsstellung zurückdrücken.

Um die hierbei erforderliche Energie zu verringern, schlägt die US 4,173,368 vor, den Kolben mittels einer Rückstellfeder in die Ausgangslage zurückzuschieben. Hierbei wird der Ringbalg mitgezogen. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Problemstellung zugrunde, eine Vorrichtung zu entwickeln, die eine Aufnahme von Werkstücken mit Lagefehlern sowie ein sicheres Lösen des Ring ^¬ balgs ermöglicht.

Diese Problemstellung wird mit den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Dazu durchdringt die Stange den Zylinder in axialer Richtung. Die Aufnahmeelemente sind schwimmend gelagert. Außerdem gibt die Kompression des Druckraums die Rückverformung des Ringbalgs frei .

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung schematisch dargestellter Ausführungsformen.

Figur 1: Dimetrische Ansicht einer Vorrichtung zur Innenaufnahme ;

Figur 2: Längsschnitt der Vorrichtung aus Figur 1 ; Figur 3: Figur 2 mit expandiertem Ringbalg;

Figur 4: Aufnahmeelement;

Figur 5: Ringbalg;

Figur 6: Sicherungsscheibe;

Figur 7: Vorrichtung für kleine Innendurchmesser ; Figur 8: Figur 7 mit expandiertem Balg;

Figur 9: Vorrichtung mit treibendem Kolben;

Figur 10: Stange von Figur 9;

Figur 11: Kolben von Figur 10;

Figur 12 : Zylinder von Figur 10. Die Figuren 1 - 3 zeigen eine Vorrichtung (10) zur kraftschlüssigen Innenaufnahme von Hohlkörpern, z.B. von Flaschen. Zur Aufnahme des Körpers wird die Vorrichtung (10) beispielsweise in die Halsöffnung der Flasche eingesetzt. Ein Ringbalg (110) wird in axialer Richtung (11) zusammengeschoben und hierbei in radialer Richtung (13) expandiert. Der Ringbalg (110) legt sich kraftschlüssig an die Innenwandung des Flaschenhalses an und ermöglicht so eine Handhabung, eine Bearbeitung, ein Transportieren etc. der Flasche.

Die Vorrichtung (10), z.B. ein sogenannter Finger- oder Expansionsgreifer, umfasst im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Zylinder-Kolben-Einheit (20), eine diese in axialer Richtung (11) durchdringende Stange (81) und den die Stange (81) umgebenden Ringbalg (110) . Die Zylinder-Kolben-Einheit (20) ist in der Darstellung der Figuren 1 - 3 von einer an der Stange (81) befestigten Schutzhaube (82) umgeben. Weiterhin ist z.B. an der zum Ringbalg (110) orientierten Stirnseite der Zylinder-Kolben-Einheit (20) ein Pneumatikanschluss (22) angeordnet .

Die Gesamtlänge des in den Figuren 1 - 3 dargestellten Handha- bungswerkzeugs (10) beträgt z.B. 88 Millimeter. Es hat beispielsweise im Bereich der Schutzhaube (82) einen Durchmesser von 37 Millimetern. Der Außendurchmesser des in den Figuren 1 und 2 dargestellten unverformten Ringbalgs (110) beträgt 32 Millimeter. In dem in der Figur 3 dargestellten verformten Zustand hat der Ringbalg (110) z.B. einen Außendurchmesser von 38 Millimetern.

Die zentrale Stange (81) ist beispielsweise aus AlZn5.5MgCu mit der Werkstoffnummer 3.4365 (EN-AW 7075) hergestellt. Die- ser hochfeste Werkstoff ist eine aushärtbare Knetlegierung und hat gute Zerspanungseigenschaften. Die Oberfläche der Stange (81) ist hartcoatiert und geschliffen.

Die Stange (81) hat eine zentrale, durchgehende Längsbohrung (84) mit einem z.B. konstanten Durchmesser von fünf Millimetern. Sie trägt in dem dargestellten Ausführungsbeispiel den Kolben (61), der z.B. einen Durchmesser von 25 Millimetern hat. Beispielsweise ist der Kolben (61) in die Stange (81) in- tegriert. Sein Abstand von dem in die Einsetzrichtung (12) zeigenden vorderen Stangenende (85) beträgt beispielsweise 58 Millimeter. Der Kolben (61) hat eine umlaufende Ringnut (62), in der z.B. ein Dichtungsring (63) sitzt. In den an den Kolben (61) angrenzenden Bereichen hat die Stange (81) ei- nen Durchmesser von zehn Millimetern.

Das Stangenende (85) weist eine umlaufende Aufnahmenut (86) auf, deren Aufnahmebund (87) bereichsweise abgeflacht ist. Ein derartiges Stangenende (85) ist beispielsweise bei der in der Figur 10 dargestellten Stange vorhanden. Am entgegengesetzten Stangenende (88) des in den Figuren 1 - 3 dargestellten Ausführungsbeispiels ist beispielsweise eine Ringnut (89) zur Aufnahme eines Sicherungsrings (91) angeordnet.

Der Zylinder (31) hat in diesem Ausführungsbeispiel eine Länge von 40 Millimetern und einen Durchmesser von 32 Millimetern. Er hat in axialer Richtung (11) zwei gegeneinander abgesetzte Bereiche (32, 33), die mittels eines Bodens (34) verbunden sind. Der erste Bereich (32) größeren Durchmessers hat bei- spielsweise eine Länge von 20 Millimetern und einen Innendurchmesser von 25 Millimetern. Der anschließende, normal zur axialen Richtung (11) orientierte Boden (34) hat einen Innendurchmesser von z.B. 10,1 Millimetern. Beispielsweise hat seine Innenwandung (35) eine Ringnut (36), in der ein Dich- tungsring (37), z.B. einen O-Ring sitzt. Der sich in der Einsetzrichtung (12) anschließende Bereich (33) kleineren Durchmessers hat einen Außendurchmesser von 17 Millimetern. Zwischen dem Boden (34) und dem in der Einsetzrichtung (12) vorne liegenden Gehäuseende (38) hat das Gehäuse eine z.B. zylinderförmige Aufnahmeeinsenkung (39) mit einer Tiefe von z.B. 20 Millimetern. Der Zylinder (31) ist beispielsweise aus AlMgSiI mit der Werkstoffnummer 3.2315 hergestellt.

In der Aufnahmeeinsenkung (39) sitzt ein Übertragungselement (131), z.B. ein Kraftspeicherelement (131) . Im Ausführungsbeispiel ist dies eine Druckfeder (131) . Sie hat im entspannten Zustand eine Länge von 25 Millimetern und einen Außendurchmesser von 15 Millimetern. Die Drahtstärke beträgt z.B. einen Millimeter. Die Druckfeder (131) stützt sich am Boden (41) der Aufnahmeeinsenkung (39) und an einem auf der ^■ Stange (81) sitzenden zweiten Übertragungselement (132) ab. Im Ausführungsbeispiel ist dieses zweite Übertragungsele- ment (132) eine z.B. rohrförmrge Stangenhülse (132) . Sie hat beispielsweise eine Länge von 13,5 Millimetern. Ihr Durchmesser entspricht dem Durchmesser des Bereichs (33) kleineren Durchmessers des Zylinders (31) . Die Vorrichtung (10) kann auch ohne das Kraftspeicherelement (131) und/oder ohne die Stangenhülse (132) ausgeführt sein.

Die Stange (81) trägt zwei z.B. identische hülsenartige Aufnahmeelemente (141, 146), die den Ringbalg (110) aufnehmen. Die erste, dem Zylinder (31) zugewandte Balghülse (141) stützt sich über eine Passscheibe (135) an der Stangenhülse (132) ab. Die zweite Balghülse (146) liegt an einer Sicherungsscheibe (92) an. Diese Sicherungsscheibe (92), vgl. Figur 6, hat zwei z.B. segmentförmige Eingriffsabsätze (97), mit denen sie in die Aufnahmenut (86) eingreift und den Aufnahme- bund (87) der Stange (81) hintergreift. Die Sicherungs- scheibe (92) ist so an der Stange (81) befestigt.

Die in der Figur 4 dargestellte scheibenförmige BaIg- hülse (141) hat beispielsweise einen Außendurchmesser von

28 Millimetern, eine Länge von 4,5 Millimetern und einen Innendurchmesser von 11,5 Millimetern. An ihrer dem Ringbalg (110) zugewandten Stirnseite (142) hat sie eine Ringnut (143), an die sich in axialer Richtung ein Aufnahmeab- satz (144) und in radialer Richtung ein Anlageflansch (145) anschließt .

Die Ringnut (143) hat einen halbovalen Querschnitt. Im Ausführungsbeispiel haben die Radienmittelpunkte einen Abstand von 0,3 Millimeter. Die Radien betragen 0,8 Millimeter. Der Aufnahmeabsatz (144) hat einen Durchmesser von 22 Millimetern. Seine Länge entspricht z.B. 45 % der Länge der Balghülse (141) .

Der in den Figuren 2 und 5 dargestellte Ringbalg (110) hat im unverformten Ausgangszustand eine Länge von 16 Millimetern und eine Wandstärke von 3,8 Millimetern. Der Ringbalg (110) ist torusförmig ausgebildet und hat in den Ebenen, in denen die Mittelachse (15) liegt, beispielsweise einen Radius von 13,6 Millimetern. Der Werkstoff des elastisch verformbaren

Ringbalgs (110) ist beispielsweise ein Polymerwerkstoff, z.B. Polyurethan, Nitril-Butadien-Kautschuk, etc. Dieser Werkstoff kann auch lebensmittelgeeignet sein.

Die beiden Enden des Ringbalgs (110) sind jeweils als Ringwulste (111) ausgebildet. Diese Ringwulste (111) haben einen halbkreisförmigen Querschnitt und gehen jeweils tangential in die konkav gewölbte Innenwandung (112) des Ringbalgs (110) über. Die Querschnitte der Ringwulste (111) sind kleiner als die Querschnitte der Ringnuten (143) .

Die Stange (81) hat ein stirnseitiges Innengewinde (93), in das ein Gewindestift (94) eingeschraubt ist. Dieser Gewindestift (94) hat eine durchgehende Längsbohrung (95), die in einen Innensechskant (96) mündet. Der minimale Durchmesser dieser Längsbohrung (95) beträgt z.B. 1,5 Millimeter. Im Bereich das Ringbalgs (110) kann die Stange (81) eine Radialbohrung aufweisen, die die Längsbohrung (84) der Stange (81) mit dem von der Stange (81) und dem Ringbalg (110) begrenzten Ringraum (113) verbindet.

Im Zylinder (31) ist weiterhin eine Rückstellfeder (120) an- geordnet, die sich an der Kolbenrückseite (64) und an einem in einer Gehäusenut (42) sitzenden Sicherungsring (43) über eine Stützscheibe (53) abstützt.

Die Stange (81), das Gehäuse (31) und die Schutzhaube (82) können gegenseitig gegen Verdrehen gesichert sein. Beispielsweise kann hierzu eine Nase oder eine Abflachung der gegenseitig geführten oder gehaltenen Teile dienen.

Zur Montage der Vorrichtung (10) wird beispielsweise zunächst der Dichtungsring (37) in das Gehäuse (31) eingesetzt und der Kolbendichtring (63) auf den Kolben (61) montiert. Gegebenenfalls kann bereits der Gewindestift (94) in die Stange (81) eingeschraubt sein. Als nächstes wird z.B. die Rückstellfeder (120) auf die dem Druckraum (21) abgewandte Kolbenrück- seite (64) aufgesetzt, die Stützscheibe (53) aufgelegt und mittels des in der Gehäusenut (42) eingesetzten Sicherungsrings (43) gesichert. Auf die Stange (81) kann nun die Druckfeder (131) aufgeschoben werden, so dass sie in die Aufnahmeeinsenkung (39) sitzt und in der Einsetzrichtung (12) aus dieser herausragt. Weiterhin wird die Stangenhϋlse (132) aufgesetzt. Beispielsweise liegt nach der Montage die Stangenhülse (132) nur an der Druckfeder (131) an. Zum Gehäuseende (38) hat die Stangenhülse (132) Spiel.

Nach dem Aufsetzen der Passscheibe (135) werden die beiden Balghülsen (141, 146) und der dazwischen liegende Ringbalg (110) auf die Stange (81) aufgeschoben. Hierauf wird die Sicherungsscheibe (92) auf die Stange (81) aufgesetzt und z.B. durch Verdrehen gesichert. Hierbei hintergreifen die Eingriffsabsätze (97) den Aufnahmebund (87) formschlüssig. Sie werden hierbei zusätzlich durch die Druckfeder (131) und den Ringbalg (110) in der Einsetzrichtung (12) belastet.

Zum Abschluss der Montage wird beispielsweise die Schutzhaube (82) auf das aus dem Gehäuse (31) herausstehende Stan- genende (88) bis an eine Anlageflanke (98) aufgeschoben und z.B. mittels eines Sicherungsrings (91) gesichert.

Nach der Montage haben die Balghülsen (141, 146) radiales Spiel zur Stange (81) . Im Ausführungsbeispiel beträgt das ra- diale Spiel 1,8 Millimeter, so dass die Balghülsen (141, 146) aus der dargestellten Lage konzentrisch zur Mittelachse (15) um 0,9 Millimeter seitlich versetzbar sind. Beim maximalen radialen Versatz der Balghülsen (141, 146) und des Ringbalgs (110) - in dem Ausführungsbeispiel der Figur 8 mit dem Bezugszeichen (14) bezeichnet - berühren die Balghülsen (141, 146) die Stange (81) . Die gedachte Mittelachse des Ringbalgs (110) liegt parallel zur Mittelachse (15) des Handhabungswerkzeugs (10) . Dieser maximale radiale Versatz (14) ist z.B. größer als 1,5 Millimeter. Die Balghülsen (141; 146) sind z.B. auch in unterschiedliche radiale Richtungen (13) versetzbar. So kann z.B. die in der Figur 2 unten dargestellte Balghülse (141) auf der linken Seite die Stange (81) berühren, während die oben dargestellte Balghülse (146) die Stange (81) auf der rechten Seite berührt. Die gedachte Mittelachse des z.B. unverformten Ringbalgs (110) schließt dann mit der Mittelachse (15) der Vorrichtung (10) beispielsweise einen Winkel von zehn Grad ein.

Der Ringbalg (110) zentriert sich in den Balghülsen (141, 146) . Aufgrund der langen Aufnahmeabsätze (144) wird ein Verkanten der Balghülsen (141, 146) wirksam verhindert. Der Ringbalg (110) mit den Balghülsen (141, 146) ist in Umfangsrich- tung drehbar, wobei in der Einsetzrichtung (12) die Druckfeder (131) mittels der Stangenhülse (132) auf die Balghülsen (141, 146) wirkt.

Das so vorbereitete Handhabungswerkzeug (10) wird z.B. mittels seiner Stange (81) und/oder mittels der beispielsweise als Einsetzelement ausgebildeten Schutzhaube (82) an einem Werkzeughalter befestigt.

Zum Betrieb der Vorrichtung (10) wird z.B. eine mittels eines 2 /2 -Wegeventil gesteuerte Pneumatikleitung an den Pneumatikan- schluss (22) der Zylinder-Kolben-Einheit (20) angeschlossen. Gegebenenfalls kann eine zweite Pneumatikleitung an die Längsbohrung (84) angeschlossen werden. Beide Pneumatikleitungen können auch parallel, z.B. mittels des gleichen Ventils ange- steuert sein.

Die Vorrichtung (10) - sie ist in der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausgangsstellung - wird nun beispielsweise in der Einsetzrichtung (12) in eine Flasche eingesetzt. Nach dem Einsetzen kann die Mittelachse (15) des Handhabungswerkzeugs (10) mit der gedachten Mittelachse der Aufnahmeöffnung zusammenfallen. Die Mittelachse (15) kann aber auch gegenüber der gedachten Mittelachse der Aufnahmeöffnung in radialer Richtung (13) versetzt sein oder mit der gedachten Mittelachse der Aufnahmeöffnung einen Winkel einschließen.

Bei einer Druckbeaufschlagung des vom Zylinder (31) und vom Kolben (61) begrenzten Druckraums (21) bewegen die beiden Teile (31, 61) sich relativ zueinander. Im Ausführungsbeispiel wird der Zylinder (31) in der Einsetzrichtung (12) relativ zur feststehenden Stange (81) verschoben.

Beim Beginn der , Verschiebung des Zylinders (31) bleiben die Stangenhülse (132), die Balghülsen (141, 146) und der Ringbalg (110) aufgrund ihrer Massenträgheit zunächst in ihrer ursprünglichen Lage. Die Druckfeder (131) wird komprimiert. Sobald das Gehäuseende (38) an die Stangenhülse (132) anstößt, wird diese in der Einsetzrichtung (12) verschoben. Die sich wegen der abnehmenden Beschleunigung entspannende Druckfeder (131) bewirkt nun eine zusätzliche axiale Kraft auf die Stangenhülse (132) und auf die zum Zylinder (31) gerichteten Balghülse (141) .

Die Stangenhülse (132) verschiebt die Balghülse (141) in der Richtung des in der Einsetzrichtung (12) vorderen Stangenendes (85) . Hierbei wird der Ringbalg (110) in axialer Richtung (11) komprimiert und in radialer Richtung (13) expandiert. Der Ringbalg (110) wölbt sich nach außen, vgl. Figur 3.

Der radial expandierte Ringbalg (110) legt sich an die Innenwandung des Flaschenhalses an. Bei einer koaxial zur Innenwandung des Flaschenhalses eingesetzten Vorrichtung legt sich der Ringbalg (110) zunächst mit einer Umfangslinie seiner Oberflä- che (114) an die Innenwandung des Flaschenhalses an. Beim weiteren Verschieben des Zylinders (31) wird der Ringbalg (110) in axialer Richtung (11) weiter komprimiert. Der Ringbalg (110) wird nun gegen die Innenwandung gepresst, wobei er sich weiter verformt. Die Berührfläche des Ringbalgs (110) zur Innenwandung wächst. Der Ringbalg (110) und die Innenwandung bilden eine kraftschlüssige Verbindung.

Sitzt die Aufnahmeöffnung der Flasche exzentrisch zum Handha- bungswerkzeug (10) oder schließt die Mittelachse (15) des Handhabungswerkzeugs (10) mit der Mittellinie der Aufnahmeöffnung einen Winkel zwischen z.B. Null Grad und zehn Grad ein, berührt zunächst ein Punkt der Oberfläche (114) die Innenwandung des Flaschenhalses. Beim weiteren Verschieben des Zylin- ders (31) wird der Ringbalg (110) und damit eine (141; 146) oder beide Balghülsen (141, 146) in radialer Richtung (13) relativ zur Stange (81) verschoben. Die Flasche bleibt hierbei z.B. in ihrer Halterung stehen und wird nicht verzwängt. Sobald der Ringbalg (110) gegenüber der Mittelachse (15) so weit in seitlicher Richtung verschoben oder geneigt ist, dass seine Oberfläche (114) die Innenwandung in einer Umfangslinie berührt, bewirkt ein weiteres Verschieben des Zylinders (31) ein Anpressen des Ringbalgs (110) an die Innenwandung. Der Ringbalg (110) wird elastisch verformt und die Berührfläche des Ringbalgs (110) zur Innenwandung wird vergrößert. Der Ringbalg (110) und die Innenwandung sind nun kraftschlüssig verbunden .

Aufgrund der schwimmenden Lagerung kann somit eine Winkel- oder Lageungenauigkeit der Flasche ausgeglichen werden, ohne dass eine Gefahr der Beschädigung der Flasche besteht . Außerdem wird, da sich die Balghülsen (141, 146) an den Ringbalg (110) anpassen, eine Torsion des Ringbalgs (110) und damit eine Beschädigung des Ringbalgs (110) verhindert. Die Druckfeder (131) stellt sicher, dass selbst bei einer Win- kelungenauigkeit oder bei einem gealterten Ringbalg (110) die Anpresskraft an die Flasche sichergestellt ist.

Mittels dieser kraftschlüssigen Aufnahme kann das Handhabungswerkzeug (10) das Werkstück, z.B. die Flasche, beispielsweise aus einem Magazin herausnehmen. Selbst wenn das Handhabungswerkzeug (10) nicht konzentrisch zur Aufnahmeöffnung des Werk- Stücks eingesetzt ist, besteht keine Gefahr eines Verzwängens oder einer Beschädigung des Werkstücks .

Es ist denkbar, eine Werkstückhalterung einzusetzen, die das Werkstück beim Herausnehmen in einem Teilhub des Entmehmehubs führt. Während das Handhabungswerkzeug (10) das Werkstück aus der Halterung entnimmt, kann sich der radiale Versatz oder Winkel zwischen der gedachten Mittellinie des Ringbalgs (110) und der Mittelachse (15) des Handhabungswerkzeugs (10) so anpassen, dass das Werkstück nicht verzwängt wird. Gleiches gilt beim Einsetzen eines Werkstücks in eine Halterung mittels des Handhabungswerkzeugs (10) .

Gegebenenfalls kann die Anlage des Ringbalgs (110) an die Flasche auch durch radial aus der Längsbohrung (84) durch eine Bohrung in den Ringraum (113) geblasene Luft unterstützt werden.

Während die Vorrichtung (10) die Flasche greift, kann Luft durch die Längsbohrung (84) in die Flasche geblasen werden. Hiermit kann beispielsweise eine Vorform einer Kunststoffflasche aus- oder aufgeblasen werden.

Nach dem Absetzen der Flasche kann die Vorrichtung (10) von der Flasche abgenommen werden. Hierzu wird beispielsweise das dem Druckraum (21) vorgeschalte pneumatische Wegeventil umgeschaltet und der Druckraum (21) mit der Umgebung (1) verbunden. Der Druck im Druckraum (21) gleicht sich an den Umgebungsdruck an. Gleichzeitig schiebt die Rückstellfeder (120) den Zylinder (31) von der in der Figur 3 dargestellten vorderen Position in die in der Figur 2 gezeigte hintere Position. Hierbei wird die Druckfeder (131) entspannt und die elastische Rückverformung des Ringbalgs (110) freigegeben. Der Ringbalg (110) zieht sich in radialer Richtung (13) zusammen und längt sich in axialer Richtung (11) . Aufgrund der schwimmenden Lagerung der Aufnahmeelemente (141, 146) wird eine Torsion des Ringbalgs (110) verhindert. Sobald die Vorrichtung (10) wieder die in der Figur 2 dargestellte Ausgangslage erreicht hat, kann sie entgegen der Einsetzrichtung (12) aus der Flasche entnommen werden.

Die in den Figuren 1 - 3 dargestellte Vorrichtung (10) kann auch ohne Schutzhaube (82) ausgeführt sein. Auch ist es denkbar, statt der Stange (81) den Zylinder (31) am Werkzeughalter zu befestigen. In diesem Fall bewirkt die - relativ zum feststehenden Zylinder (31) - entgegen der Einsetzrichtung (12) verfahrende Stange (81) die axiale Kontraktion und radiale Expansion des Ringbalgs (110) . Mit der Entlastung des Druckraums (21) schiebt die Rückstellfeder (120) den Kolben (61) und die Stange (81) in die Einsetzrichtung (12) .

In der Figur 7 ist eine Vorrichtung (10) dargestellt, die für Hohlkörper mit einem kleinen Aufnahmequerschnitt eingesetzt werden kann. Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel der Figu- ren 2 und 3 haben die Balghülsen (141, 146) einen Absatzdurchmesser von 13 Millimetern. Der Ringbalg (110) hat in der dargestellten Ausgangsposition einen Außendurchmesser von 21 Millimetern. Mit dieser Vorrichtung (10) können bei radial expandierten Ringbalg (110), vgl. Figur 8, z.B. Teile mit einem Aufnahmedurchmesser von 25 Millimetern aufgenommen werden.

In der Darstellung der Figur 8 sind die Balghülsen (141, 146) und der Ringbalg (110) gegenüber der Stange (81) mit einem maximalen radialen Versatz (14) dargestellt. Dieser normal zur axialen Richtung (11) orientierte maximale radiale Versatz (14) beträgt im Ausführungsbeispiel 1,8 Millimeter.

Diese Vorrichtung (10) ist beispielsweise ohne Schutzhaube (82) ausgeführt. Sie kann entweder mittels ihrer Stange (81) oder mittels des Zylinders (31) in einem Werkzeughalter befestigt werden.

Die Stange (81) weist eine radiale Bohrung (105) auf, die die Längsbohrung (84) mit dem Balginnenraum (113) verbindet.

Die übrigen Bauteile der Vorrichtung (10) sind z.B. identisch mit den Bauteilen des ersten Ausführungsbeispiels. Die Montage und die Funktionen sind analog dem ersten Ausführungsbeispiel.

Die Figur 9 zeigt eine Vorrichtung (10), in der der Kolben (61) relativ zur Stange (81) und zum Zylinder (31) beweglich ist.

Die Hauptabmessungen der Vorrichtung (10) sind beispielsweise identisch mit den Abmessungen der in den Figuren 7 und 8 dargestellten Vorrichtung (10) . Auch der Ringbalg (110), die Balghülsen (141, 146), die Druckfeder (131), die Stangen- hülse (132) und die Sicherungsscheibe (92) entsprechen in ihrem Aufbau und ihren Abmessungen den Bauteilen des vorbeschriebenen Beispiels. Der röhrförmige Zylinder (31), vgl. Figur 12, hat eine Länge von 31 Millimetern und trägt an seinem Mantel (44) zwei Ringnuten (45), in denen O-Ringe (46) sitzen. Im Mantel (44) ist auch der Pneumatikanschluss (22) angeordnet. Der Boden (34) hat eine Auslassöffnung (23) . Die mehrfach abgestufte Innenwandung hat einen Zylinderabsatz (47) und einen Absatz (49) sowie zwei Ringnuten (54, 55) .

Der in der Figur 11 dargestellte Kolben (61) hat eine stangen- artige, in die Einsetzrichtung (12) ragende röhrförmige Schubhülse (65) . Diese aus dem Zylinder (31) herausragende Schubhülse (65) hat eine Aufnahmeeinsenkung (66), die der im ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen Aufnahmeeinsenkung (39) entspricht. In dieser Aufnahmeeinsenkung (66) sitzt die Druckfe- der (131) . Der Kolben (61) trägt in einer Umfangsnut (62) einen Kolbendichtring (63) und in einer Innennut (67) einen Dichtring (68) . Ein Freiraum (69) verkleinert die der Stange (81) zugewandte Gleitfläche (72) des Kolbens (61) .

Die Stange (81), vgl. Figur 10 ist weitgehend zylindrisch ausgebildet. Sie hat z.B. einen Außendurchmesser von 10 Millimetern und eine Innendurchmesser von 5 Millimetern. Ihr in der Einsetzrichtung (12) vorne liegendes Ende (85) ist so ausgebildet, wie im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben. In ihrem hinteren Bereich hat sie zwei Ringnuten (101, 102), in denen jeweils ein Sicherungsring (103, 104) sitzt.

Die Rückstellfeder (120) stützt sich am Zylinderboden (34) und an der Kolbenvorderseite (71) ab. Diese Rückstellfeder (71) hat beispielsweise eine Länge von 10 Millimetern, einen Außendurchmesser von 20 Millimetern und eine Drahtstärke von einem Millimeter. Der Hub des Kolbens (61) im Zylinder (31) ist durch den Zylinderabsatz (47) und einen Sicherungsring (48) begrenzt.

Der Druckraum (21) wird durch den Kolben (61), den Zylin- der (31), die Stange (81) und einen Deckel (150) begrenzt.

Letzterer liegt im Zylinder (31) am Absatz (49) an und ist in axialer Richtung mittels eines Sicherungsrings (51) gesichert.

Auf der Stange (81) ist die axiale Lage des Deckels (150) mit- tels der Sicherungsringe (103, 104) gesichert. In Umfangsrich- tung ist der Deckel drehbar. In einer der Stange (81) zugewandten Innennut (152) und in einer dem Zylinder (31) zugewandten Umfangsnut (153) sitzt jeweils ein Dichtungsring (154, 155) .

Zur Montage wird beispielsweise zunächst die Rückstellfeder (120) in den Zylinder (31) eingesetzt und der Kolben (61) von der offenen Zylinderrückseite (52) her eingeschoben. Nach dem Einsetzen des Sicherungsrings (48) wird beispielsweise die Stange (81) eingeschoben, auf der bereits der erste Sicherungsring (103) montiert ist.

Nach dem Einsetzen des Deckels (150) können die Sicherungsringe (51) und (104) montiert werden.

Die Montage der Druckfeder (131), der Sicherungshülse (132), der Passscheibe (135), der Balghülsen (141, 146), des Ringbalgs (110) und der Sicherungsscheibe (92) erfolgt, wie im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.

Nach der Montage hat der Druckraum (21) ein Restvolumen von 2,5 Kubikzentimetern. Der Kolbenhub beträgt in diesem Ausführungsbeispiel 3,5 Millimeter, so dass sich der Druckraum bei ausgefahrenen Kolben (61) auf das 1,6-fache des Restvolumens vergrößert. Das Volumenverhältnis kann auch größer sein, beispielsweise kann sich das Volumen auf das Fünffache erhöhen.

Die montierte Vorrichtung wird mit der Stange (81) oder dem Zylinder (31) in einem Werkzeughalter befestigt und die Pneumatikanschlüsse angeschlossen.

Bei der Druckbeaufschlagung des Druckraums (21) wird der Kolben (61) in der Einsetzrichtung (12) relativ zum Zylinder (31) verschoben. Die Rückstellfeder (120) wird komprimiert. Hierbei entweicht Luft aus dem Zylinder (31) durch die Auslassbohrung (23) .

Der Kolben (61) verschiebt die Druckfeder (131) und die Stan- genhülse (132) in der Einsetzrichtung (12) . Der Ringbalg (110) wird in axialer Richtung (11) elastisch komprimiert und in radialer Richtung (13) elastisch expandiert. Das Aufnehmen eines Hohlkörpers erfolgt, wie im Zusammenhang mit dem ersten Aus- führungsbeispiel beschrieben.

Nach dem Abschalten der Druckluftversorgung verschiebt die Rückstellfeder (120) den Kolben (61) entgegen der Einsetzrich- tung (12) . Der Druckraum (21) wird verkleinert. Gleichzeitig wir die Rückverformung des Ringbalgs (110) freigegeben. Der Ringbalg (110) schiebt die Balgaufnahme (141) gegen die Passscheibe (135) und die Stangenhülse (132) und verschiebt diese, bis die Stangenhülse (132) die Druckfeder (131) auf das Einbaumaß komprimiert hat.

Auch Kombinationen der verschiedenen Ausführungsbeispiele sind denkbar . Bezugszeichenliste :

1 Umgebung

10 Vorrichtung, Handhabungswerkzeug

11 axiale Richtungen

12 Einsetzrichtung

13 radiale Richtungen

14 maximaler radialer Versatz 15 Mittelachse

20 Zylinder-Kolben-Einheit

21 Druckraum

22 Pneumatikanschluss 23 Auslassöffnung

31 Zylinder, Gehäuse

32 Bereich von (31)

33 Bereich von (31) 34 Boden

35 Innenwandung

36 Ringnut

37 Dichtungsring, O-Ring

38 Gehäuseende 39 Aufnahmeeinsenkung

41 Boden von (39)

42 Gehäusenut

43 Sicherungsring 44 Mantel

45 Ringnuten

46 O-Ringe

47 Zylinderabsatz

48 Sicherungsring 49 Absatz

51 Sicherungsring

52 Zylinderrückseite

53 Stützscheibe

54 Ringnut

55 Ringnut

61 Kolben

62 Ringnut

63 Dichtungsring, Kolbendichtring

64 Kolbenrückseite

65 Schubhülse

66 Aufnahmeeinsenkung

67 Inennnut

68 Dichtring

69 Freiraum

71 Kolbenvorderseite

72 Gleitfläche

81 Stange

82 Schutzhaube

84 Längsbohrung

85 Stangenende

86 Aufnahmenut

87 Aufnahmebund

88 Stangenende

89 Ringnut

91 Sicherungsring

92 Sicherungsscheibe

93 Innencrewinde 94 Gewindestift

95 Längsbohrung

96 Innensechskant

97 Eingriffsabsätze von (92) 98 Anlageflanke

101 Ringnut

102 Ringnut

103 Sicherungsring 104 Sicherungsring

105 radiale Bohrung

110 Ringbalg

111 Ringwulste 112 Innenwandung

113 Ringraum

114 Oberfläche von (110)

120 Rückstellfeder

131 Übertragungselement, Kraftspeicherelement, Druckfeder

132 Übertragungselement, Stangenhülse 135 Passscheibe

141 Aufnahmeelement, Balghülse

142 Stirnseite

143 Ringnut

144 Aufnahmeabsatz 145 Anlageflansch

146 Aufnahmeelement, Balghülse

150 Deckel

152 Innennut Umfangsnut

Dichtungsring

Dichtungsring