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Title:
CLAMPING UNIT AND CLAMPING SYSTEM HAVING AT LEAST ONE CLAMPING UNIT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/175338
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a clamping unit (25) of a clamping system (10). The clamping unit (25) has a main body (28) with a clamping body (35), which clamping body is mounted for movement in a clamping direction (S). The clamping body (35) is forced into an initial position by means of a preloading device (45). There is an actuation device (50) on the main body (28), by means of which actuation device the clamping body (35) can be moved from the initial position into a clamping position against the preload force. The clamping position and a clamping force between the clamping body and a workpiece (11), which clamping force is produced in the clamping position, can be set and maintained by means of the actuation device (50).

Inventors:
HOTZ ROLAND (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/053836
Publication Date:
August 25, 2022
Filing Date:
February 16, 2022
Export Citation:
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Assignee:
MAIER ANDREAS GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
B25B1/02; B25B1/08; B25B1/10
Foreign References:
DE4330399A11995-03-09
DE202016103988U12016-09-15
KR101774945B12017-09-05
US4898371A1990-02-06
DE102014112843A12016-03-10
US5167405A1992-12-01
DE19960070A12001-06-21
DE19917146A12000-10-26
Attorney, Agent or Firm:
HOEGER, STELLRECHT & PARTNER PATENTANWÄLTE MBB (DE)
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Claims:
Patentansprüche :

1. Spanneinheit (25) für ein Spannsystem (10) aufweisend:

- einen Grundkörper (28),

- eine am Grundkörper (28) angeordnete Befestigungs einrichtung (26) zur Befestigung mit einem Haltekör per (17),

- einen in einer Spannrichtung (S) verschiebbar am Grundkörper (28) angeordneten Spannkörper (35), der eine Anlagefläche (40, 41) aufweist,

- eine am Grundkörper (28) angeordnete Vorspannein richtung (45), die eine den Spannkörper (35) in eine Ausgangsposition drängende Vorspannkraft erzeugt,

- eine Betätigungseinrichtung (50), die dazu einge richtet ist, den Spannkörper (35) entgegen der Vor spannkraft der Vorspanneinrichtung (45) in eine Spannposition zu bewegen, wobei die Betätigungsein richtung (50) wenigstens ein bewegbares Übertra gungselement (53, 54) mit einer Gegenanlagefläche (55, 56) aufweist, die an einer zugeordneten Anlage fläche (40, 41) des Spannkörpers (35) anliegt, wobei sich die Anlagefläche (40, 41) und/oder die Gegenan lagefläche (55, 56) schräg zur Spannrichtung (S) er streckt oder wobei die Gegenanlagefläche (55, 56) eine Exzenteraußenfläche (95) ist.

2. Spanneinheit nach Anspruch 1, wobei die Betätigungsein richtung (50) ein Betätigungselement (51) aufweist, das am Grundkörper (28) bewegbar gelagert ist und dessen Position die Spannposition und/oder die Spannkraft des Spannkörpers (35) in der Spannposition vorgibt.

3. Spanneinheit nach Anspruch 2, wobei das Betätigungsele ment (51) um eine Drehachse (D) drehbar ist, die sich in Querrichtung (Q) erstreckt.

4. Spanneinheit nach Anspruch 3, wobei das Übertragungs element (53, 54) ein exzentrisch zur Drehachse (D) an geordneter Exzenter (94) ist, der die Exzenteraußenflä che (95) aufweist.

5. Spanneinheit nach Anspruch 4, wobei der Exzenter (94) drehfest mit dem Betätigungselement (51) verbunden ist.

6. Spanneinheit nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Anlage fläche (40) eine konvexe Erhebung (97) aufweist.

7. Spanneinheit nach Anspruch 6, wobei sich die konvexe Erhebung (97) in Querrichtung (Q) erstreckt.

8. Spanneinheit nach Anspruch 2 oder 3, wobei das Betäti gungselement (51) dazu eingerichtet ist, das wenigstens eine Übertragungselement (53, 54) in Querrichtung (Q) zu verschieben.

9. Spanneinheit nach Anspruch 8, wobei der Spannkörper (Q) zwei sich schräg zur Spannrichtung (S) erstreckende An lageflächen (40, 41) aufweist und wobei die Betäti gungseinrichtung (50) zwei in Querrichtung (Q) bewegli che Übertragungselemente (53, 54) mit jeweils einer Ge genanlagefläche (55, 56) aufweist, die an jeweils einer zugeordneten Anlagefläche (40, 41) anliegen und in Qu errichtung (Q) mit Abstand zueinander angeordnet sind.

10. Spanneinheit nach Anspruch 9, wobei das Betätigungsele ment (51) eine Betätigungsschraube (52) mit einem Au ßengewinde (57) ist, das unmittelbar mit einem Innenge winde (58) an einem der beiden Übertragungselemente (53, 54) in Eingriff steht.

11. Spanneinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei am Grundkörper (28) ein Zusatzelement (66) ange ordnet ist, das mit einem vorderen Ende des Spannkör pers (35) derart zusammenwirkt, dass ein zu spannendes Werkstück (11) mit einer Spannkraft beaufschlagt wird, wenn sich der Spannkörper (35) in der Spannposition be findet.

12. Spanneinheit nach Anspruch 11, wobei das Zusatzelement (66) mit dem zu spannenden Werkstück (11) unmittelbar in Kontakt kommt.

13. Spanneinheit nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei das Zusatzelement (66) in einer Richtung rechtwinkelig oder schräg zur Spannrichtung (S) verschiebbar am Grundkörper (28) gelagert ist.

14. Spanneinheit nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei das Zusatzelement (66) eine koaxial um die Spannrich tung (S) angeordnete Spannhülse (75) ist, die radial nach innen oder nach außen elastisch verformt ist, wenn sich der Spannkörper (35) in einer Spannposition befin det.

15. Spanneinheit (25) für ein Spannsystem (10) aufweisend:

- einen Grundkörper (28),

- eine am Grundkörper (28) angeordnete Befestigungs einrichtung (26) zur Befestigung mit einem Haltekör per (17),

- einen in einer Spannrichtung (S) verschiebbar am Grundkörper (28) angeordneten Spannkörper (35), der eine Anlagefläche (83) aufweist,

- eine am Grundkörper (28) angeordnete Vorspannein richtung (45), die eine den Spannkörper (35) in eine Ausgangsposition drängende Vorspannkraft erzeugt,

- eine Betätigungseinrichtung (50), die dazu einge richtet ist, den Spannkörper (35) entgegen der Vor spannkraft der Vorspanneinrichtung (45) in eine Spannposition zu bewegen, wobei ein Betätigungsele ment (51) in Spannrichtung (S) bewegbar am Grundkör per (28) angeordnet ist und eine Gegenanlagefläche

(82) aufweist, die an der Anlagefläche (83) des Spannkörpers (35) anliegt, wobei die Anlagefläche

(83) durch eine Außenflächenabschnitt einer Kugel

(84) gebildet ist, die am Spannkörper (35) angeord net ist.

16. Spannsystem (10) aufweisend:

- eine Basiskörper (12) mit sich parallel erstrecken den, hinterschnittenen Nuten (13),

- wenigstens eine Anbringungseinrichtung (16), die ei nen Nutenstein (15) aufweist, mittels dem die An bringungseinrichtung (16) in einer Nut (13) des Ba siskörpers (12) lösbar befestigbar ist, - wenigstens einen Haltekörper (17), der mittelbar o- der unmittelbar an einer zugeordneten Anbringungs einrichtung (16) angeordnet ist,

- wenigstens eine Spanneinheit (25) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die an dem Haltekörper (17) befestigt ist.

Description:
Spanneinheit und Spannsystem mit wenigstens einer Spannein heit

[0001] Die Erfindung betrifft eine Spanneinheit für ein Spannsystem sowie ein Spannsystem, das wenigstens eine Spanneinheit aufweist. Das Spannsystem ist dazu eingerich tet, ein Werkstück mit einer komplexen Außenkontur, die Vorsprünge und Vertiefungen aufweist, für das Bearbeiten in einer Werkzeugmaschine zu halten bzw. zu spannen. Insbeson dere wird ein solches Werkstück an mehreren Stellen durch jeweils eine Spanneinheit mit einer Spannkraft beauf schlagt, so dass es zwischen den mehreren Spanneinheiten gehalten ist.

[0002] Derartige Spannsysteme sind in der Praxis be kannt. Beispielsweise werden solche Spannsysteme durch die Firmen Erwin Haider KG (www.halder.de) oder Andreas Maier GmbH & Co. KG, Schloss- und Werkzeugfabrik (www.amf.de) an- geboten. Die Spannsysteme weisen beispielsweise einen Ba siskörper auf, an dem Haltekörper angebracht werden können. An einem Haltekörper kann wenigstens eine Spanneinheit be festigt werden. Die Spanneinheit kann beispielsweise einen in einer Spannrichtung bewegbaren Spannkörper aufweisen.

Der Spannkörper kann in Spannrichtung durch eine Schraube, die an einem Haltekörper befestigt ist, in einer Spannrich tung auf den Haltekörper zu oder vom Haltekörper weg bewegt werden.

[0003] Ausgehend von den bekannten Spannsystemen ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Spanneinheit zu schaffen, die eine verbesserte Spannkrafterzeugung bei gleichzeitig einfachem Aufbau gewährleistet. [0004] Diese Aufgabe wird durch eine Spanneinheit mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 oder 15 sowie ein Spannsystem mit den Merkmalen des Patentanspruches 16 ge löst.

[0005] Eine erste erfindungsgemäße Ausgestaltung der Spanneinheit weist einen Grundkörper auf. Der Grundkörper hat eine Befestigungseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, den Grundkörper lösbar an einem Haltekörper zu befes tigen. Die Befestigungseinrichtung kann beispielsweise ein Durchgangsloch im Grundkörper sein, durch das der Haltekör per, insbesondere eine Haltestange, hindurchgeführt werden kann. Im Bereich des Befestigungsloches kann der Grundkör per kraftschlüssig am Haltekörper befestigt werden.

[0006] An dem Grundkörper ist ein Spannkörper in einer Spannrichtung verschiebbar gelagert. Der Spannkörper hat wenigstens eine, sich schräg zur Spannrichtung erstreckende Anlagefläche. Die Anlagefläche kann bei einem Ausführungs beispiel als ebene Fläche ausgebildet sein. Die wenigstens eine Anlagefläche kann an einem hinteren Ende des Spannkör pers angeordnet sein oder sich unmittelbar an ein hinteres Ende des Spannkörpers anschließen.

[0007] An dem Grundkörper ist außerdem eine Vorspannein richtung vorhanden, die eine Vorspannkraft erzeugt und den Spannkörper dadurch in eine Ausgangsposition drängt. Die Vorspanneinrichtung ist vorzugsweise durch wenigstens eine Feder und bei einem Ausführungsbeispiel durch genau eine Feder gebildet. Die wenigstens eine Feder kann eine abge winkelte Feder mit zwei schräg zueinander verlaufenden Fe derschenkeln sein. Auch andere Federn oder elastisch ver- formbare Körper können in der Vorspanneinrichtung zur Er zeugung der Vorspannkraft eingesetzt werden. Die Ausgangs position des Spannkörpers stellt eine Rückzugsposition dar.

[0008] Die Spanneinheit weist außerdem eine Betätigungs einrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, den Spannkörper entgegen der Vorspannkraft der Vorspanneinrichtung in eine Spannposition zu bewegen und in dieser Spannposition zu halten. Die Betätigungseinrichtung hat dazu wenigstens ein bewegbar am Grundkörper gelagertes Übertragungselement. Das Übertragungselement kann beispielsweise in einer Aussparung des Grundkörpers angeordnet sein. Das Übertragungselement hat eine Gegenanlagefläche, die an der Anlagefläche des Spannkörpers anliegt.

[0009] Bei einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist die Anlagefläche an einem hinteren Ende des Spannkörpers ange ordnet und kann beispielsweise als ebene Fläche oder als konvex gewölbte Fläche oder eine Kombination davon ausge bildet sein. Die Gegenanlagefläche ist bei dieser Ausfüh rungsform durch eine Exzenteraußenfläche am Übertragungs element gebildet. Die Exzenteraußenfläche kann kreisbogen förmig oder anderweitig gekrümmt verlaufen. Durch eine Be wegung der Exzenteraußenfläche, insbesondere eine Drehbewe gung des hier als Exzenter ausgeführten Übertragungsele ments, kann das Übertragungselement eine Bewegung des Spannkörpers in die Spannposition und bei Erreichen der Spannposition eine Spannkraft des Spannkörpers zum Einspan nen eines Werkstücks einstellen. Das Übertragungselement ist vorzugsweise um eine sich in Querrichtung erstreckende Drehachse drehbar gelagert. [0010] Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestal tung kann die Gegenanlagefläche eine ebene Fläche sein, die vorzugsweise parallel zur Anlagefläche des Spannkörpers ausgerichtet ist. Auf jeden Fall ist zumindest die Anlage fläche oder die Gegenanlagefläche schräg zur Spannrichtung angeordnet. Das Übertragungselement ist bei dieser Ausfüh rungsform vorzugsweise in Querrichtung bewegbar und kann durch diese Bewegung über den Kontakt zwischen der Anlage fläche und der Gegenanlagefläche eine Kraft- und Bewegungs übertragung auf den Spannkörper erzeugen. Der Spannkörper kann daher aus der Ausgangsposition in eine Spannposition bewegt werden und dort eine Spannkraft hervorrufen.

[0011] Bei beiden Ausführungsformen ist die Spannkraft in der Spannposition des Spannkörpers exakt einstellbar. Mittels der Spanneinheit können somit Werkstücke mit kom plexen Außenkonturen an einer gewünschten Stelle mit einer sehr genau einstellbaren Spannkraft gehalten bzw. abge stützt werden. Dadurch lassen sich auch filigrane und/oder dünnwandige Werkstücke mit komplexen Außenkonturen für eine weitere Bearbeitung spannen.

[0012] Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestal tung der Spanneinheit weist die Betätigungseinrichtung ein Betätigungselement auf, das in Spannrichtung bewegbar am Grundkörper angeordnet ist. Wie beim ersten Ausführungsbei spiel weist die Spanneinheit einen Grundkörper, eine Befes tigungseinrichtung, einen in Spannrichtung verschiebbar am Grundkörper gelagerten Spannkörper mit einer Anlagefläche auf. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ist die Gegenanlagefläche unmittelbar an einem manuell oder mittels eines Werkzeugs bedienbaren Betätigungselement vorhanden. [0013] Bei sämtlichen Ausführungsbeispielen der Span neinheit kann die Betätigungseinrichtung ein Betätigungs element aufweisen, dessen Position die Spannposition und/oder die Spannkraft des Spannkörpers in der Spannposi tion vorgibt. Das Betätigungselement ist bewegbar am Grund körper gelagert, insbesondere zumindest oder ausschließlich drehbar um eine Drehachse. Das Betätigungselement kann ma nuell oder mit einem Werkzeug bedienbar sein.

[0014] Bevorzugt ist das Betätigungselement um eine

Drehachse drehbar, die sich in Querrichtung, also recht winklig zur Spannrichtung erstreckt. Das Übertragungsele ment kann als Exzenter ausgebildet sein, an dem die Exzen teraußenfläche angeordnet ist. Der Exzenter bzw. die Exzen teraußenfläche sind exzentrisch zur Drehachse angeordnet, so dass die Kontaktstelle zwischen der Gegenanlagefläche und der Anlagefläche abhängig von der Drehstellung des Be tätigungselements in Spannrichtung betrachtet unterschied liche Abstände zur Drehachse aufweisen kann. Auf diese Wei se kann die Bewegung des Spannkörpers in Spannrichtung her vorgerufen werden.

[0015] Die Exzenteraußenfläche kann eine Kreisringfläche oder eine andere Fläche sein, die zwei oder mehr unter schiedliche Krümmungen aufweist. Der Exzenter kann sozusa gen einen Nocken bilden.

[0016] Bevorzugt ist das Übertragungselement, beispiels weise der Exzenter, drehfest mit dem Betätigungselement verbunden. Diese Verbindung kann eine unlösbare Verbindung sein. Das Übertragungselement und das Betätigungselement können bei dieser Ausführungsform integral bzw. monoli- thisch ausgebildet sein. Alternativ ist es auch möglich, das Übertragungselement und das Betätigungselement mehrtei lig auszuführen und miteinander zu verbinden.

[0017] Wenn die Gegenanlagefläche als Exzenteraußenflä che ausgebildet ist, kann es vorteilhaft sein, dass die An lagefläche eine konvexe Erhebung aufweist oder durch eine konvexe Erhebung gebildet ist. Diese Erhebung kann sich leistenförmig rechtwinklig zur Spannrichtung und beispiels gemäß in Querrichtung erstrecken. Der Querschnitt durch die Erhebung rechtwinklig zu ihrer Erstreckung kann konstant sein.

[0018] Wenn das Übertragungselement in Querrichtung be weglich gelagert ist, kann das Betätigungselement eine Be tätigungsschraube mit einem Außengewinde sein. Die Betäti gungsschraube kann unmittelbar mit einem Innengewinde am Grundkörper oder an einem weiteren Übertragungselement in Eingriff stehen.

[0019] In Spannrichtung auf der der Gegenanlagefläche entgegengesetzten Seite kann sich das Übertragungselement und/oder das Betätigungselement an einer Stützfläche des Grundkörpers abstützen, so dass die Spannkraft des Spann körpers in den Grundkörper eingeleitet bzw. dort abgestützt werden kann.

[0020] Bei der Ausführungsform, in der die Gegenanlage fläche als Exzenteraußenfläche eines Exzenters (Übertra gungselement) ausgebildet ist, ist das Übertragungselement bzw. der Exzenter in Querrichtung relativ zum Grundkörper im Wesentlichen unbeweglich angeordnet, so dass bei einer Betätigung des Betätigungselements keine Positionsänderung des Übertragungselements in Querrichtung stattfindet.

[0021] Demgegenüber ist das Übertragungselement mit der Gegenanlagefläche in Querrichtung bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung bewegbar und positionierbar, bei der die An lagefläche und/oder die Gegenanlagefläche schräg geneigt zur Spannrichtung und/oder Querrichtung angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform kann der Spannkörper auch zwei sich schräg zur Spannrichtung erstreckende Anlageflächen aufwei sen, die in Querrichtung mit Abstand zueinander angeordnet sind. Die Anlageflächen schließen sich an das hintere Ende an, so dass sich der Spannkörper zum hinteren Ende hin ver jüngt. Jede Anlagefläche kann ein separates Übertragungs element mit jeweils genau einer Gegenanlagefläche zugeord net sein. Bei einer Betätigung des Betätigungselements kön nen sich die Übertragungselemente in Querrichtung aufeinan der zu bzw. voneinander weg bewegen.

[0022] Bei sämtlichen Ausführungsbeispielen der Span neinheit kann am Grundkörper ein Zusatzelement angeordnet sein. Das Zusatzelement kann mit dem vorderen Ende des Spannkörpers Zusammenarbeiten. Das Zusatzelement kann ein Werkstück vorzugsweise unmittelbar beaufschlagen, das mit tels der Spanneinheit gehalten oder eingespannt werden soll. Bei dem Zusatzelement kann es sich, z.B. um eine Spannhülse handeln, die koaxial um die Spannrichtung ange ordnet sein kann. Die Spannhülse kann das zu spannende Werkstück oder einen Teil davon mit einer radial nach außen oder innen gerichteten Spannkraft beaufschlagen, wenn sich der Spannkörper in der Spannposition befindet. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann das Zusatzele- ment rechtwinklig zur Spannrichtung, beispielsweise in Qu errichtung, verschiebbar am Grundkörper gelagert sein. Bei spielsweise kann eine weitere Schrägflächenpaarung vorhan den sein, um die Bewegung des Spannkörpers in eine Bewegung des Zusatzelements zu übersetzen.

[0023] Ein erfindungsgemäßes Spannsystem weist einen Ba siskörper mit sich parallel erstreckenden hinterschnittenen Nuten auf. Im Querschnitt können die Nuten beispielsweise T-förmig sein oder nach Art einer Schwalbenschwanzverbin dung ausgebildet sein. Die Form der Hinterschneidung kann beliebig gewählt werden. Das Spannsystem hat außerdem eine Anbringungseinrichtung mit wenigstens einem Nutenstein, mittels dem die Anbringungseinrichtung in einer der Nuten des Basiskörpers lösbar befestigbar ist, beispielsweise formschlüssig und/oder kraftschlüssig. Die Anbringungsein richtung kann durch Verschieben des Nutensteins in der Nut positioniert und in der gewünschten Position fixiert wer den.

[0024] Wenigstens ein Haltekörper ist an der Anbrin gungseinrichtung angeordnet. An dem Haltekörper ist wenigs tens eine Spanneinheit befestigt, die irgendeinem der vor stehend beschriebenen Ausführungsbeispiele entsprechen kann.

[0025] Vorzugsweise kann die Spanneinheit stufenlos am Haltekörper positioniert werden. Es ist außerdem vorteil haft, wenn die Spanneinheit in einer Umfangsrichtung um den Haltekörper gedreht und in einer gewünschten Drehlage fi xiert werden kann. Beispielsweise kann die Spanneinheit um 360° in Umfangsrichtung um den Haltekörper gedreht werden. Hierzu kann der Haltekörper insbesondere als Haltestange mit kreisrundem Querschnitt ausgebildet sein.

[0026] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung erge ben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Nachfolgend werden bevorzugte Ausfüh rungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnun gen im Einzelnen erläutert. Es zeigen:

[0027] Figur 1 eine schematische Teildarstellung eines Ausführungsbeispiels eines Spannsystems zum Spannen eines Werkstücks mit komplexer Außengeometrie,

[0028] Figur 2 ein Ausführungsbeispiel einer Spannein heit für das Spannsystem gemäß Figur 1 in einer teilge schnittenen Darstellung,

[0029] Figur 3 eine Ansicht eines Spannkörpers der Span neinheit aus Figur 2 mit Blick auf ein hinteres Ende des Spannkörpers in einer Spannrichtung,

[0030] Figur 4 die Spanneinheit aus Figur 2 in einer Draufsicht mit Blick in einer Querrichtung,

[0031] Figur 5 eine teilgeschnittene Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Spanneinheit für das Spannsystem aus Figur 1,

[0032] Figur 6 eine Teildarstellung der Spanneinheit aus Figur 5 in einer Draufsicht mit Blick in einer Querrich tung, [0033] Figur 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Spanneinheit für das Spannsystem aus Figur 1 in einer teil geschnittenen Darstellung,

[0034] Figur 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Spanneinheit für das Spannsystem aus Figur 1 in einer teil geschnittenen Darstellung,

[0035] Figur 9 eine Teildarstellung einer erfindungsge mäßen Ausgestaltung der Spanneinheit in einem Schnittbild in einer Ebene, die durch die Spannrichtung und die Quer richtung definiert ist,

[0036] Figur 10 das Ausführungsbeispiel der Spanneinheit aus Figur 9 in einem Querschnitt,

[0037] Figur 11 eine Teildarstellung einer weiteren er findungsgemäßen Ausgestaltung der Spanneinheit in einem Schnittbild in einer Ebene, die durch die Spannrichtung und die Querrichtung definiert ist,

[0038] Figur 12 das Ausführungsbeispiel der Spanneinheit aus Figur 11 in einem Querschnitt,

[0039] Figur 13 eine Spanneinheit in teilgeschnittener Darstellung gemäß einem Ausführungsbeispiel aus den Figuren 9-12,

[0040] Figur 14 das Ausführungsbeispiel der Spanneinheit aus Figur 13 in einer Ansicht in Querrichtung, und [0041] Figur 15 eine teilgeschnittene Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Spanneinheit für das Spannsystem aus Figur 1.

[0042] Figur 1 zeigt schematisch eine Teildarstellung eines Ausführungsbeispiels eines Spannsystems 10. Das Spannsystem 10 ist dazu eingerichtet, ein Werkstück 11 zu halten bzw. zu spannen, insbesondere für das Bearbeiten und/oder Messen und/oder Reinigen und/oder irgendeine ande re Arbeitsaufgabe in einer Maschine, insbesondere eine Werkzeugmaschine. Hierzu weist das Spannsystem 10 einen Ba siskörper 12 auf, der als Basisplatte ausgebildet sein kann. Der Basiskörper 12 hat mehrere sich parallel zueinan der erstreckende Nuten 13, von denen in Figur 1 lediglich eine Nut 13 im Querschnitt veranschaulicht ist. Jede Nut 13 ist in einer Hochrichtung H offen und mündet in eine An bringungsfläche 14 des Basiskörpers 12. Jede Nut 13 weist zumindest in einem Abschnitt eine Hinterschneidung an den gegenüberliegenden Nutflanken auf, so dass ein in die Nut 13 eingesetzter Nutenstein 15 in Hochrichtung H an der Hin terschneidung abgestützt wird. Jede Nut 13 endet beispiels gemäß mit Abstand zum Rand des Basiskörpers 12 und ist durch hinterschneidungsfreie, erweiterte Nutenden in Hoch richtung H offen, so dass an jedem Nutende der Nut 13 ein Nutenstein 15 in Hochrichtung H von oben eingesetzt werden kann. Der Nutenstein 15 kann eine rotationssymmetrische, beispielsweise zylindrische Form aufweisen, so dass er in jeder Drehlage vom Ende in den hinterschnittenen Abschnitt der Nut 13, der beispielsgemäß die entgegengesetzten Nuten den verbindet, eingesetzt werden kann. [0043] Das Spannsystem 10 weist außerdem wenigstens eine Anbringungseinrichtung 16 auf, die zum Anbringen eines Hal tekörpers 17 am Basiskörper 12 eingerichtet ist. Die An bringungseinrichtung 16 weist dazu einen Anbringungskörper 18 auf, der auf der Anbringungsfläche 14 eine oder mehrere Nuten 13 überspannend angeordnet werden kann. Mittels einer Schraube oder einem anderen geeigneten Spannmittel kann der wenigstens eine Nutenstein 15, den jede Anbringungseinrich tung 16 aufweist, in Richtung zum Anbringungskörper 18 ge zogen werden und die Anbringungseinrichtung 16 damit form schlüssig und/oder kraftschlüssig am Basiskörper 12 befes tigt werden. In Erstreckungsrichtung der Nut kann die An bringungseinrichtung 16 in einer beliebigen Position am Ba siskörper 12 angeordnet und dort lösbar befestigt werden.

[0044] An dem Anbringungskörper 18 ist jeweils wenigs tens einer der Haltekörper 17 angeordnet. Die Haltekörper 17 sind beispielsgemäß durch Haltestangen 19 gebildet. Das Querschnittsprofil jeder Haltestange 19 kann grundsätzlich beliebig gewählt werden. Beim Ausführungsbeispiel sind die Haltestangen 19 kreisrund. Die Haltekörper 17 bzw. Hal testangen 19 erstrecken sich ausgehend vom Anbringungskör per 18 in Hochrichtung H vom Basiskörper 12 weg bis zu ei nem jeweiligen freien Ende hin. Die Länge der Haltekörper 17 bzw. Haltestangen 19 kann abhängig von der Größe und der Abmessung des Werkstücks 11 beliebig gewählt werden.

[0045] An einem sich in Hochrichtung H erstreckenden Haltekörper 17 kann mit einem an einer Anbringungseinrich tung 16 befestigten Haltekörper 17 bzw. Haltestange 19 mit tels eines Kopplungselements 20 ein weiterer Haltekörper 17 bzw. eine weitere Haltestange 19 befestigt werden, wie es schematisch in Figur 1 gezeigt ist. Der weitere Haltekörper 17 bzw. die weitere Haltestange 19 kann sich beispielsweise schräg oder rechtwinklig zur Hochrichtung H erstrecken, insbesondere parallel zur Anbringungsfläche 14.

[0046] An jedem Haltekörper 17 und beispielsgemäß an je der Haltestange 19 kann wenigstens eine Stützeinheit 24 und/oder wenigstens eine Spanneinheit 25 lösbar befestigt werden. Hierzu weist jede Stützeinheit 24 und jede Span neinheit 25 eine Befestigungseinrichtung 26 auf. Die Befes tigungseinrichtung 26 ist dazu eingerichtet, die Spannein heit 25 in Erstreckungsrichtung des betreffenden Haltekör pers 17 bzw. der betreffenden Haltestange 19 in einer ge wünschten Position lösbar zu befestigen und beispielsgemäß kraftschlüssig zu klemmen. Die Befestigungseinrichtung 26 kann zur Anbringung an der Haltestange 19 ein Befestigungs loch 27 aufweisen, das einen Grundkörper 28 der Spannein heit 25 vollständig durchsetzt und sich beim Ausführungs beispiel in Querrichtung Q durch den Grundkörper 28 er streckt. Die Haltestange 19 kann durch das Befestigungsloch

27 hindurchgeführt werden, wie es in den Figuren 2, 4, 5, 7 und 8 schematisch veranschaulicht ist.

[0047] Mittels einer Befestigungsschraube 29 kann der Grundkörper 28 der Spanneinheit 25 an der Haltestange 19 kraftschlüssig festgeklemmt werden. Die Befestigungsschrau be 29 erstreckt sich in einer Richtung rechtwinklig zur Qu errichtung Q, die als Tiefenrichtung R bezeichnet werden kann. Rechtwinklig zur Tiefenrichtung R ist der Grundkörper

28 durch einen Schlitz 30 in einen ersten Grundkörperteil 31 und einen zweiten Grundkörperteil 32 unterteilt. Die beiden Grundkörperteile 31, 32 liegen sich durch den Schlitz 30 beabstandet in Tiefenrichtung R gegenüber. Der Schlitz 30 mündet in das Befestigungsloch 27. Mittels der Befestigungsschraube 29 kann der Grundkörper 28 elastisch verformt werden, so dass sich die beiden Grundkörperteile 31, 32 aufeinander zu bzw. voneinander weg bewegen können. Dadurch kann eine Klemmkraft erzeugt werden, mit der der Grundkörper 28 kraftschlüssig an der Haltestange 19 gehal ten werden kann. Die beiden Grundkörperteile 31, 32 und der Schlitz 30 sind in Figur 4 zu erkennen. Diese Art der Aus gestaltung der Befestigungseinrichtung 26 kann bei allen Ausführungsbeispielen der Stützeinheit 24 und/oder Span neinheit 25 verwendet werden. Es versteht sich, dass in Ab wandlung hierzu auch andere Befestigungseinrichtungen 26 verwendet werden können, wie beispielsweise Befestigungs einrichtungen nach Art von Rohrschellen oder radial zur Haltestange bewegbaren und fixierbaren Befestigungskörpern, beispielsweise Befestigungsschrauben oder Befestigungsno cken.

[0048] Beim Ausführungsbeispiel ist die Haltestange 19 mit einem kreisrunden Querschnitt versehen, so dass der Grundkörper 28 in einer beliebigen Drehlage in Umfangsrich tung um die Haltestange 19 mittels der Befestigungseinrich tung 26 lösbar befestigt werden kann.

[0049] Jede Spanneinheit 25 hat einen in einer Spann richtung S bewegbar am Grundkörper 28 gelagerten Spannkör per 35. Die Spannrichtung S ist rechtwinklig zur Querrich tung Q und beispielsgemäß auch rechtwinklig zur Tiefenrich tung R ausgerichtet. Der Spannkörper 35 kann einen beliebi gen Querschnitt aufweisen und hat beim Ausführungsbeispiel einen Zentralabschnitt 36 mit einem kreisrunden Quer schnitt. Der Zentralabschnitt 36 dient zur Führung des Spannkörpers 35 im Grundkörper 28. Der Grundkörper 28 kann hierfür eine im Querschnitt an den Zentralabschnitt 36 aus gebildete Spannkörperaufnahme 37 aufweisen, die beispiels gemäß zylindrisch ist. Auch andere an den Außenquerschnitt des Zentralabschnitts 36 angepasste Innenquerschnitte der Spannkörperaufnahme 37 sind möglich, beispielsweise polygo nale Querschnittsformen.

[0050] Anhand der Zeichnungen werden unterschiedliche Ausführungsformen des Spannkörpers 35 und einer jeweils zu geordneten Betätigungseinrichtung 50 für unterschiedliche Ausführungsformen der Spanneinheit 25 anhand der Figuren 2- 14 erläutert. Mittels der Betätigungseinrichtung 50 kann der Spannkörper 35 in Spannrichtung S in eine Spannposition bewegt werden und in der Spannposition eine Spannkraft auf ein zu spannendes Werkstück 11 mittelbar oder unmittelbar übertragen. Eine Ausführungsform der Betätigungseinrichtung 50 wird anhand der Figuren 2-7, eine weitere Ausführungs form anhand der Figuren 9-14 und eine dritte Ausführungs form anhand von Figur 8 erläutert. Innerhalb des Spannsys tems 10 können sämtliche Ausführungsformen der Betätigungs einrichtungen 50 bzw. der Spanneinheiten 25 eingesetzt wer den.

[0051] Der Unterschied zwischen der Spanneinheit 25 und der Stützeinheit 24 besteht im Wesentlichen darin, dass die Stützeinheit 24 lediglich als (sozusagen passive) Auflage dient und keinen bewegbaren Spannkörper 35 und somit auch keine Betätigungseinrichtung 50 aufweist. [0052] Das erfindungsgemäße Spannsystem 10 ist ein Bau kastensystem und kann flexibel anwendungsabhängig einge setzt werden, indem wenigstens eine Stützeinheit 24 und we nigstens eine Spanneinheit 25 zum Spannen eines Werkstücks verwendet werden.

[0053] Bei dem Ausführungsbeispiel der Spanneinheit 25 gemäß der Figuren 2 bis 7 hat der Spannkörper 35 ein vorde res Ende 38 und eine dem vorderen Ende 38 in Spannrichtung S entgegengesetztes hinteres Ende 39. Außerdem hat der Spannkörper 35 wenigstens eine Anlagefläche und beim Aus führungsbeispiel eine erste Anlagefläche 40 und eine zweite Anlagefläche 41. Die Anlagenflächen 40, 41 sind schräg ge neigt zur Spannrichtung S und beim Ausführungsbeispiel auch schräg geneigt zur Querrichtung Q angeordnet. Die Anlagen flächen 40, 41 schließen sich an den Zentralabschnitt 36 an und erstrecken sich zum hinteren Ende 39. Am hinteren Ende 39 können die Anlagenflächen 40, 41 mit Abstand zueinander angeordnet sein oder eine gemeinsame Kante bilden. Durch die Anlagenflächen 40, 41 verjüngt sich der Spannkörper 35 ausgehend vom Zentralabschnitt 36 zum hinteren Ende 39. Die Anlagenflächen 40, 41 können als ebene Flächen ausgebildet sein. Beim Ausführungsbeispiel sind die Anlagenflächen 40, 41 konvex gewölbt und können jeweils einen Teil einer ge meinsamen Mantelfläche eines Kegelstumpfs bilden.

[0054] An dem Grundkörper 28 ist eine Vorspanneinrich tung 45 angeordnet, die eine Vorspannkraft zwischen dem Grundkörper 28 und dem Spannkörper 35 in Spannrichtung S bewirkt und den Spannkörper 35 in eine Ausgangsstellung drängt. Im Ausführungsbeispiel ist die Ausgangsstellung ei ne Rückzugsstellung oder eingezogene Stellung, in der das vordere Ende 38 des Spannkörpers 35 nicht oder weniger weit aus der Spannkörperaufnahme 37 herausragt.

[0055] Die Vorspanneinrichtung 45 weist wenigstens eine Feder und gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel genau eine Feder 46 auf. Die Feder 46 ist vorzugsweise durch eine Schenkelfeder gebildet, wobei sich der eine Federschenkel am Grundkörper 28 und der andere Federschenkel am Spannkör per 35 abstützt. Hierzu kann das Ende des einen Federschen kels in eine Aussparung 47 am Spannkörper 35 eingreifen.

Die beiden Federschenkel der Schenkelfeder 46 erstrecken sich beispielsgemäß in einer Ebene, die durch die Spann richtung S und die Querrichtung Q definiert ist.

[0056] In Figur 2 ist der Spannkörper 35 in seiner Aus gangsstellung veranschaulicht. Aus dieser Ausgangsstellung kann der Spannkörper 35 in Spannrichtung S bewegt werden. Hierfür weist die Spanneinheit 25 eine Betätigungseinrich tung 50 auf. Die Betätigungseinrichtung 50 hat ein manuell oder mittels eines Werkzeugs bedienbares Betätigungselement 51, das beim Ausführungsbeispiel durch eine Betätigungs schraube 52 gebildet ist. Das Betätigungselement 51 bzw. die Betätigungsschraube 52 ist um eine sich in Querrichtung erstreckende Drehachse D drehbar und kann sich durch die Drehung in Querrichtung Q relativ zum Grundkörper 28 bewe gen. Das Betätigungselement 51 bzw. die Betätigungsschraube 52 ist dazu eingerichtet, wenigstens ein Übertragungsele ment 53 der Betätigungseinrichtung 50 in Querrichtung Q re lativ zum Grundkörper 28 zu bewegen. Bei dem hier veran schaulichten Ausführungsbeispiel weist die Betätigungsein richtung 50 zwei in Querrichtung Q mit Abstand gegenüber liegend angeordnete Übertragungselemente auf, nämlich ein erstes Übertragungselement 53 sowie ein zweites Übertra- gungselement 54. Das erste Übertragungselement 53 hat eine erste Gegenanlagefläche 55 und das zweite Übertragungsele ment 54 hat eine zweite Gegenanlagefläche 56. Die erste Ge genanlagefläche 55 liegt an der ersten Anlagefläche 40 an und die zweite Gegenanlagefläche 56 liegt an der zweiten Anlagefläche 41 an. Die Kontur der Gegenanlageflächen 55,

56 kann an die Kontur der jeweils zugeordneten Anlagenflä che 40, 41 angepasst sein. Beim Ausführungsbeispiel können die Gegenanlageflächen 55, 56 daher jeweils einen Teil ei ner Mantelfläche eines gemeinsamen Kegelstumpfs bilden und konkav gewölbt sein. Dadurch kann eine flächige Anlage zwi schen dem jeweiligen Flächenpaar der Anlagefläche 40 bzw.

41 und der jeweils zugeordneten Gegenanlagefläche 55 bzw.

56 erreicht werden. Die Gegenanlageflächen 55, 56 können aber auch eben sein, so dass ein linienhafter Kontakt zwi schen der jeweiligen Anlagenfläche 40, 41 und der zugeord neten Gegenanlagefläche 55, 56 hergestellt ist.

[0057] An einer der jeweiligen Gegenanlagefläche 55 bzw. 56 entgegengesetzten Rückseite stützen sich die Übertra gungselemente 53, 54 an einer Stützfläche 59 des Grundkör pers an. Bei den veranschaulichten Ausführungsbeispielen erstreckt sich die Stützfläche 59 rechtwinklig zur Spann richtung S. In Abwandlung hierzu könnte die jeweilige Stützfläche 59 auch schräg geneigt zur Spannrichtung S und zur Querrichtung Q angeordnet sein (gestrichelt in Figur 2 dargestellt) . Beispielsweise kann jede Stützfläche 59 sym metrisch zur jeweils zugehörigen Anlagefläche 40 oder 41 des Spannkörpers 35 angeordnet sein bezüglich einer Symmet rieebene, die sich rechtwinklig zur Spannrichtung S er streckt und in Spannrichtung S betrachtet vorzugsweise mittig durch die Übertragungselemente 53, 54 und/oder ent lang der Längsachse der Betätigungsschraube 52 verläuft. [0058] Die beiden Übertragungselemente 53, 54 können mittels der Betätigungsschraube 52 in Querrichtung Q aufei nander zu oder voneinander weg bewegt werden, je nach Dreh richtung. Werden die Übertragungselemente 53, 54 aufeinan der zu bewegt, wird der Spannkörper über die schräg ausge richteten Flächenpaare 40, 55 bzw. 41, 56 aus der Ausgangs stellung heraus in Spannrichtung S in eine Spannstellung bewegt. Die Position der Übertragungselemente 53, 54 be stimmt dabei die Position des Spannkörpers 35 in Spannrich tung S bzw. die in der Spannposition auf ein zu spannendes Werkstück 11 einwirkende Spannkraft. Die Neigung der Anla genflächen 40, 41 relativ zur Spannrichtung S bestimmt die gewünschte Übersetzung zwischen der Bewegung der Übertra gungselemente 53, 54 in Querrichtung Q und der Bewegung des Spannkörpers 35 in Spannrichtung S.

[0059] Werden die beiden Übertragungselemente 53, 54 in Querrichtung Q voneinander weg bewegt, drängt die Vorspann kraft der Vorspanneinrichtung 45 und beispielsgemäß der Fe der 46 den Spannkörper 35 wieder zurück in Richtung seiner Ausgangsstellung .

[0060] Bei dem hier veranschaulichten Ausführungsbei spiel weist die Betätigungsschraube 52 ein Außengewinde 57 auf, das mit einem Innengewinde 58 des zweiten Übertra gungselements 54 in Eingriff steht. Das erste Übertragungs element 53 durchsetzt die Betätigungsschraube 52 ohne Ge windeeingriff bzw. Gewindeverbindung.

[0061] Bei dem in den Figuren 2 und 4 veranschaulichten Ausführungsbeispiel beaufschlagt das vordere Ende 38 des Spannkörpers 35 das zu spannende Werkstück 11 entweder un- mittelbar oder an dem freien Ende 38 kann ein Endstück 65 angeordnet werden, das unmittelbar am Werkstück 11 anliegt. Unterschiedliche Ausführungsformen solcher Endstücke 65 sind beispielhaft in Figur 1 veranschaulicht. Beispielswei se kann ein Endstück 65 einen oder mehrere zylindrische o- der sphärische Körper aufweisen, die dazu eingerichtet sind, in der Spannposition des Spannkörpers 35 am Werkstück 11 anzuliegen und auf dieses eine Spannkraft zu erzeugen.

[0062] Anhand der Figuren 5 und 6 ist eine Ausführungs form der Spanneinheit 25 für das Spannsystem 10 veranschau licht, die außerdem ein Zusatzelement 66 aufweist. Nachfol gend werden die Unterschiede der Spanneinheit 25 des Aus führungsbeispiels gemäß der Figuren 5 und 6 im Unterschied zu der Spanneinheit 25 gemäß der Figuren 2-4 erläutert. Im Übrigen kann auf die vorstehende Beschreibung verwiesen werden.

[0063] Der wesentliche Unterschied des Ausführungsbei spiels gemäß der Figuren 5 und 6 besteht darin, dass die Spanneinheit 25 zusätzlich das Zusatzelement 66 aufweist, das am Grundkörper 28 gelagert ist. Das Zusatzelement 66 ist rechtwinklig zur Spannrichtung S verschiebbar am Grund körper 28 gelagert, beispielsgemäß in Querrichtung Q. Dazu kann eine Linearführung am Grundkörper 28 für das Zusatze lement 66 vorhanden sein. Beim Ausführungsbeispiel weist der Grundkörper 28 zwei sich in Querrichtung Q erstreckende Führungsvorsprünge 67 auf, die jeweils in jeweils eine sich in Querrichtung Q erstreckende Führungsnut 68 des Zusatze lements 66 eingreifen. Die beiden Führungsnuten 68 sind in Tiefenrichtung R offen und einander zugewandt. In dem Be reich zwischen den beiden Führungsnuten 68 hat das Zusatze lement 66 eine Aussparung, in die ein Fortsatz 69 des Grundkörpers 28 eingreift, an dem die Führungsvorsprünge 67 auf entgegengesetzten Seiten angeordnet sind.

[0064] Am vorderen Ende 38 hat der Spannkörper 35 bei diesem Ausführungsbeispiel eine Kontaktfläche 70, die sich schräg geneigt zur Spannrichtung S und beim Ausführungsbei spiel außerdem schräg geneigt zur Querrichtung Q erstreckt. Die Kontaktfläche 70 kann eine ebene Fläche sein. Parallel zur Kontaktfläche 70 hat das Zusatzelement 66 eine Gegen kontaktfläche 71, die an der Kontaktfläche 70 anliegt. Die Gegenkontaktfläche 71 grenzt beim Ausführungsbeispiel an einen Innenraum des Zusatzelements 66 an. Durch eine Ver schiebung des Spannkörpers 35 in Spannrichtung S wird auf grund des Kontakts zwischen der Kontaktfläche 70 und der Gegenkontaktfläche 71 eine Bewegung des Zusatzelements 66 in Querrichtung Q veranlasst. Eine weitere Vorspanneinrich tung, die beispielsgemäß durch eine Zusatzfeder 72 gebildet ist, werden die Kontaktfläche 70 und die Gegenkontaktfläche 71 gegeneinander gedrängt. Die Zusatzfeder 72 stützt sich einerseits am Zusatzelement 66 und andererseits am Grund körper 28 ab. Die Zusatzfeder 72 ist beim Ausführungsbei spiel an einem dem Zusatzelement 66 zugewandten Ende des Grundkörpers 28 angeordnet und ragt in den Innenraum des Zusatzelements 66 hinein. Dort ist die Zusatzfeder 72 am Zusatzelement 66 angeordnet bzw. liegt an einer dem Innen raum begrenzenden Fläche an. Die Zusatzfeder 72 kann bei spielsweise ebenfalls als Schenkelfeder ausgebildet sein.

[0065] Ein weiteres abgewandeltes Ausführungsbeispiel der Spanneinheit 25 ist in Figur 7 gezeigt. Im Hinblick auf die Gemeinsamkeiten zu anderen Ausführungsbeispielen wird auf die vorstehende Beschreibung verwiesen. Der Unterschied des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 7 gegenüber den vor- hergehenden Ausführungsbeispielen besteht darin, dass dem Spannkörper 35 ein Zusatzelement 66 in Form einer Spannhül se 75 zugeordnet ist. Die Spannhülse 75 ist koaxial zur Spannrichtung S angeordnet. Sie hat einen Endabschnitt 76 mit einer konischen Außenfläche, wobei sich der Endab schnitt 76 in Richtung zum Spannkörper 35 hin konisch ver jüngt. Am freien Ende 38 hat der Spannkörper 35 bei dieser Ausführungsform ein hülsenförmiges Ende 77, in das der End abschnitt 76 der Spannhülse 75 eingreift. Das hülsenförmige Ende 77 kann eine sich konisch in Richtung zur Spannhülse 75 erweiternde Endöffnung aufweisen.

[0066] Die Spannhülse 75 kann durch Aufschieben des ko nischen Endabschnitts 76 radial nach innen gedrängt werden und sich dadurch verengen oder sich durch Zurückziehen des konischen Endabschnitts 76 aufweiten. Auf diese Weise kann ein Werkstück, das innerhalb der Spannhülse 75 angeordnet ist, gespannt bzw. freigegeben werden. Durch Bewegen des Spannkörpers 35 aus seiner Ausgangsstellung heraus in eine Spannposition, schiebt sich das hülsenförmige Ende 77 wei ter über den Endabschnitt 76 der Spannhülse und verformt die Spannhülse 75, so dass sich deren Innendurchmesser ver engt und ein Werkstück 11 spannen kann. Wird der Spannkör per 35 wieder zurück in seine Ausgangsstellung bewegt, wei tet sich die Spannhülse 75 auf und gibt das Werkstück wie der frei.

[0067] Auf der in Spannrichtung S dem Spannkörper 35 entgegengesetzten Seite stützt sich die Spannhülse 75 im Anschluss an den Endabschnitt 76 mittels eines Ringflan sches 78 an einem Vorderteil 79 ab, der am Grundkörper 28 angeordnet ist. Das Vorderteil 78 kann hierfür einen oder mehrere radial nach innen vorstehende Haltevorsprünge auf- weisen. Beim Ausführungsbeispiel weist das Vorderteil 79 einen einzigen ringförmigen Haltevorsprung 80 auf. Der Hal tevorsprung 80 umschließt eine Öffnung im Vorderteil 79, aus der die Spannhülse 75 mit einem zylindrischen Endab schnitt 81 herausragt.

[0068] Das Vorderteil 79 ist beim Ausführungsbeispiel als separater Hohlkörper ausgebildet und mit dem Grundkör per 28 verbunden, beispielsweise durch wenigstens einen Verbindungsstift, der in fluchtende Bohrungen im Vorderteil 79 und dem benachbarten Teil des Grundkörpers 28 einge steckt ist. Dadurch wird die Montage der Spanneinheit 25 vereinfacht .

[0069] Die Spannhülse 75 kann durch Schlitze in einzelne Spannlamellen unterteilt sein, die regelmäßig in Umfangs richtung um die Spannrichtung S verteilt angeordnet sind. Dadurch verbessert sich die elastische Verformung der Spannhülse 75 zum Spannen des Werkstücks 11 im Innenbereich der Spannhülse 75.

[0070] Die Spannhülse 75 in Figur 7 ist zum Spannen ei nes zylindrischen Schafts durch eine radial nach innen ge richtete Kraft eingerichtet. In den Figuren 13 und 14 ist ein Ausführungsbeispiel einer Spanneinheit 25 mit einem als Spannhülse 75 ausgeführten Zusatzelement 66 veranschau licht, die zum Spannen in eine zylindrische Vertiefung oder ein zylindrisches Loch eingreifen kann und einen radial nach außen gerichtete Spannkraft ausüben kann. Dazu weist die Spannhülse 75 gemäß der Figuren 13 und 14 eine konische Innenfläche 74 auf, so dass sich der von der Spannhülse 75 umschlossene Innenbereich in Spannrichtung S zum freien En de der Spannhülse 75 hin verjüngt. In diesen Innenbereich kann der Spannkörper 35 mit einem sich an das freie Ende anschließenden Abschnitt eingreifen und in Kontakt mit der konischen Innenfläche 74 gelangen. Durch weiteres Einschie ben des Spannkörpers 35 in die Spannhülse 75 kann sich die se nach radial außen aufweiten. Analog zur der Spannhülse 75 aus den Figuren 5 und 6 kann die Spannhülse 75 gemäß der Figuren 13 und 14 geschlitzt und in einzelne Spannlamellen unterteilt sein, um die elastische Verformung der Spannhül se 75 radial nach außen und innen zu verbessern. Das freie Ende des Spannkörpers 35 kann sich unter dem gleichen Koni zitätswinkel konisch verjüngen, wie die konische Innenflä che 74 der Spannhülse 75, so dass ein flächiger Kontakt er reicht werden kann.

[0071] Generell können unterschiedliche Zusatzelemente 66 bei allen Ausführungsformen der Spanneinheit 25 und op tional auch bei allen Ausführungsformen der Stützeinheit 24 verwendet werden. Beispielsweise kann die Spanneinheit 25 (z.B. der Grundkörper 28 und/oder der Spannkörper 35) und optional auch die Stützeinheit 24 dazu eingerichtet sein, unterschiedliche Zusatzelemente 66 aufzunehmen. Es kann sozusagen eine Standardschnittstelle für Zusatzelemente 66 vorhanden sein, um diese austauschbar an der Spanneinheit 25 bzw. der Stützeinheit 24 anzuordnen.

[0072] Im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß der Figur 7 ist der Ringflansch 78, mit dem sich die Spannhülse 75 an einem Haltevorsprung 80 des Vorderteils 79 des Grund körpers 28 abstützt, an einem dem freien Ende entgegenge setzten inneren Ende der Spannhülse 75 angeordnet. Im Übri gen kann bezüglich der Anordnung des Zusatzelements 66 am Grundkörper 28 auf die Beschreibung gemäß Figur 7 verwiesen werden. [0073] Figur 8 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Aus gestaltung einer Spanneinheit 25. Im Hinblick auf die Be festigungseinrichtung 26 kann auf die vorstehenden Ausfüh rungsbeispiele Bezug genommen werden. Ein wesentlicher Un terschied dieses Ausführungsbeispiels gemäß den bisher er läuterten Ausführungsbeispielen der Spanneinheit 25 besteht darin, dass die Spannrichtung S und die Querrichtung Q zu sammenfallen. Der Spannkörper 35 ist somit in Querrichtung Q verschiebbar am Grundkörper 28 gelagert, so dass die Qu errichtung Q auch die Spannrichtung S darstellt. Das Betä tigungselement 51 der Betätigungseinrichtung 50 ist durch eine Betätigungsschraube 52 gebildet, die beim Ausführungs beispiel unmittelbar in Gewindeeingriff mit einem Innenge winde des Grundkörpers 28 steht. Durch eine Drehung der Be tätigungsschraube 52 kann diese in Spannrichtung S bzw. Qu errichtung Q relativ zum Grundkörper 28 bewegt werden.

[0074] Bei dem hier veranschaulichten Ausführungsbei spiel entfallen die Drückkörper, die durch das Betätigungs element 51 bewegt werden. Vielmehr ist eine einzige Gegen anlagefläche 82 unmittelbar am Betätigungselement 51 und beispielsgemäß der Betätigungsschraube 52 angeordnet. Als Anlagefläche 83 dient eine konvex gewölbte, vorzugsweise sphärische Fläche, die durch einen Oberflächenabschnitt ei ner Kugel 84 gebildet sein kann. Beim Ausführungsbeispiel ist die Kugel 84 als Kopplungselement zwischen dem Betäti gungselement 51 und dem Spannkörper 35 angeordnet und sitzt hierzu in einer Kugelaufnahme 85, die zum hinteren Ende 39 des Spannkörpers 35 offen ist. Die Kugel 84 ragt aus der Kugelaufnahme 85 heraus und bildet dort die Anlagefläche 83. Beispielsgemäß ist der Kontakt zwischen der Anlageflä che 83 und der Gegenanlagefläche 82 im Wesentlichen punkt- förmig, derart, dass die Kontaktpaarung durch eine ebene Fläche (Gegenanlagefläche 82) und eine sphärische Fläche (Anlagefläche 83) gebildet ist.

[0075] Im Unterschied zu dem veranschaulichten Ausfüh rungsbeispiel könnte die konvexe sphärisch gekrümmte Anla gefläche 83 auch integraler bzw. monolithischer Bestandteil des Spannkörpers 35 sein. In weiterer Abwandlung könnte die Gegenanlagefläche 82 konvex gekrümmt sein und die Anlage fläche 83 eine ebene Fläche bilden. Beispielsweise könnte hierzu die Kugelaufnahme 85 am Betätigungselement 51 vor handen sein, in der die Kugel 84 angeordnet ist und mit ih rem aus der Kugelaufnahme 85 herausragenden Bereich die Ge genanlagefläche 82 bildet.

[0076] Im Übrigen wird im Hinblick auf das Ausführungs beispiel der Spanneinheit 25 gemäß Figur 8 auf die Be schreibung der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispie le verwiesen. Auch beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 8 kann am Endstück 65 und/oder ein Zusatzelement 66 vorhanden sein, das am Spannkörper 35 angeordnet ist oder mit dem Spannkörper 35 auf eine Art zusammenarbeitet, wie sie bei spielhaft anhand der Figuren 5-7 erläutert wurde.

[0077] Nachfolgend wird basierend auf den Figuren 9-14 eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung der Betäti gungseinrichtung 50 erläutert. Diese Betätigungseinrichtung 50 kann alternativ zu der mit Keilflächen arbeitenden Betä tigungseinrichtung 50 gemäß der Figuren 2-7 bei sämtlichen Ausführungsbeispielen eingesetzt werden. Insbesondere kön nen die im Zusammenhang mit den Figuren 2-7 gezeigten und in der Beschreibung erläuterten Ausgestaltungen des Spann körpers 35 und/oder der optionalen Zusatzelemente 66 auch bei dem Ausführungsbeispiel der Spanneinheit 25 gemäß der Figuren 9-14 verwendet werden und umgekehrt. Wie erläutert ist hier insbesondere eine Standardschnittstelle zur Auf nahme von Zusatzelementen 66 vorhanden, beispielsweise eine Innengewindebohrung am vorderen Ende 38 des Spannkörpers 35 und/oder Befestigungsmittel am Grundkörper 28.

[0078] Die Betätigungseinrichtung 50 gemäß den Figuren 9-14 weist wenigstens ein um eine Drehachse D drehbares Be tätigungselement 51 auf. Im Unterschied zu der bisher als Betätigungselement 51 verwendeten Betätigungsschraube 52 ist darin zu sehen, dass das Betätigungselement 51 beim Ausführungsbeispiel gemäß der Figuren 9-14 in Querrichtung Q relativ zum Grundkörper 28 - abgesehen von einem tech nisch erforderlichen Spiel - unbeweglich gelagert ist. Je des Betätigungselement 51 ist durch einen Zylinderkörper 90 gebildet. Der Zylinderkörper 90 sitzt in einer zylindri schen Aufnahme 91 des Grundkörpers 28 und wird dort vor zugsweise vollständig aufgenommen. Die Längsachse der zy lindrischen Aufnahme 91 definiert die Drehachse D. Die Längsachse der zylindrischen Aufnahme 91 und die Längsachse des Zylinderkörpers 90 sind im Wesentlichen identisch. Um die Drehachse D ist der Zylinderkörper 90 innerhalb der zy lindrischen Aufnahme 91 relativ zum Grundkörper 28 drehbar. In Umfangsrichtung um die Drehachse D kann sich der Zylin derkörper 90 an der Wand der zylindrischen Aufnahme 91 ab stützen .

[0079] Auf seiner in Querrichtung Q weisenden Außenseite 92 hat der Zylinderkörper 90 eine Angriffsfläche 93 für ein Werkzeug, beispielsweise einen Innensechskant, einen Innen sechsrund, einen Schlitz oder Kreuzschlitz oder eine andere bekannte Werkzeugangriffsfläche 93. Mittels eines zur Werk- zeugangriffsflache 93 passenden Werkzeugs kann das Betäti gungselement 51 und beispielsgemäß der Zylinderkörper 90 um die Drehachse D gedreht werden. Alternativ zur dargestell ten Ausführungsform kann auch ein Handbedienelement dreh fest mit dem Zylinderkörper 90 verbunden sein, um diesen um seine Drehachse D zu drehen.

[0080] Wie es insbesondere in den Figuren 9, 11 und 13 veranschaulicht ist, weist die Betätigungseinrichtung 50 zwei Betätigungselemente 51 bzw. Zylinderkörper 90 auf, die in Querrichtung Q von entgegengesetzten Seiten in derselben oder jeweils einer zylindrischen Aufnahme 91 angeordnet sind, so dass die Betätigung bzw. Drehung des Betätigungs elements 51 von beiden in Querrichtung Q weisenden Seiten der Spanneinheit 25 möglich ist. Die beiden Betätigungsele mente 51 sind drehfest miteinander verbunden.

[0081] Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist zwischen den Zylinderkörpern 90 der Spanneinheit 25 ein Ex zenter 94 angeordnet. Der Exzenter 94 hat eine Exzenterau ßenfläche 95, die exzentrisch gegenüber der Drehachse D an geordnet ist. Der Exzenter 94 bildet bei diesem Ausfüh rungsbeispiel das (insbesondere einzige) Übertragungsele ment 53 und die Exzenteraußenfläche 95 bildet die (insbe sondere einzige) Gegenanlagefläche 55 des Übertragungsele ments 53.

[0082] Das hintere Ende 39 des Spannkörpers 35 ist an einem Vorsprung 96 des Spannkörpers 35 angeordnet. Die Ab messung des Vorsprungs 96 in Querrichtung Q entspricht in etwa dem Abstand zwischen den beiden Betätigungselementen 51 bzw. Zylinderkörpern 90 und mithin im Wesentlichen der Breite des Exzenters 94 in Querrichtung Q. Der Vorsprung 96 weist die (insbesondere einzige) Anlagefläche 40 des Spann körpers 35 auf, die unmittelbar am hinteren Ende 39 ange ordnet ist. Die Anlagefläche 40 ist zur Anlage an der Ge genanlagefläche 55, also beispielsgemäß der Exzenteraußen fläche 95, eingerichtet. Wie es beispielhaft in den Figuren 11 und 12 veranschaulicht ist, kann die Anlagefläche 40 als ebene Fläche ausgebildet sein, die im Wesentlichen recht winklig zur Spannrichtung S ausgerichtet ist. In Abwandlung hierzu kann die Anlagefläche 40 auch an einer konvexen Er hebung 97 des Vorsprungs 96 angeordnet sein. Die konvexe Erhebung 97 erstreckt sich in Querrichtung Q vorzugsweise entlang des gesamten Vorsprungs 96. Die konvexe Erhebung 97 ist in Tiefenrichtung R gesehen mittig angeordnet, bei spielsgemäß an einer Mittelebene durch den Spannkörper 35, die rechtwinklig zur Tiefenrichtung R orientiert ist. Die konvexe Erhebung 97 kann leistenähnlich sein. Sie ist vor zugsweise abgerundet und kann beispielsweise eine bogenför mige oder kreisbogenförmige Querschnittskontur aufweisen. Die Außenfläche der konvexen Erhebung 97 bildet bei diesem Ausführungsbeispiel die Anlagefläche 40.

[0083] Der Exzenter 94 ist drehfest mit den Betätigungs elementen 51 (beispielsgemäß Zylinderkörpern 90) verbunden. Beispielsweise kann der Exzenter 94 integral bzw. monoli thisch mit einem oder beiden Betätigungselementen 51 ausge bildet sein. Der Exzenter 94 und die Betätigungselemente 51 können auch als separate Körper lösbar oder unlösbar mitei nander verbunden werden und auf diese Weise eine Baueinheit bilden.

[0084] Wird eines der Betätigungselemente 51 um die Drehachse D gedreht, führt der Exzenter 94 eine exzentri sche Bewegung um die Drehachse D aus. Die Exzenteraußenflä- che 95 (Gegenanlagefläche 55) liegt an der Anlagefläche 40 des Spannkörpers 35 an, der aufgrund der exzentrischen Be wegung der Exzenteraußenfläche 95 um die Drehachse D eine Bewegung in Spannrichtung S durchführt, bis er die Spannpo sition erreicht hat. In der Spannposition kann durch ge zieltes Drehen des Betätigungselements 51 um die Drehachse D die Spannkraft eingestellt werden.

[0085] Abgesehen von der Betätigungseinrichtung 50, ent spricht der Aufbau der Spanneinheit 25 gemäß der Figuren 9- 14 prinzipiell den Ausführungsbeispielen gemäß der Figuren 2-7, so dass auf die vorstehende Beschreibung verwiesen werden kann.

[0086] Figur 15 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Spanneinheit 25, wobei die Betätigungseinrichtung 50 dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figuren 9-14 entspricht. Im Übrigen ist das Ausführungsbeispiel ähnlich aufgebaut, wie die Ausführungsform der Spanneinheit 25, die in den Fi guren 5 und 6 veranschaulicht ist. Auch hier ist ein Zusat zelement 66 vorhanden, das in Querrichtung Q verschiebbar am Grundkörper 28 gelagert ist und durch den Spannkörper 35 über die Schrägflächenpaarung der Kontaktfläche 70 und der Gegenkontaktfläche 71 betätigt wird.

[0087] Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß Fi gur 5 ist die Zusatzfeder 72 im Zusatzelement 66 angeordnet und beaufschlagt ein bewegliches Rückstellelement 98. Das Rückstellelement 98 ist in Spannrichtung S bewegbar im Zu satzelement 66 gelagert und durch die Vorspannkraft der Zu satzfeder 72 zum vorderen Ende 38 des Spannkörpers 35 vor gespannt und liegt dort an. Das Rückstellelement 98 hat an seinem dem Spannkörper 35 zugeordneten Ende eine Rückstell- fläche 99. Die Rückstellfläche 99 liegt an einer Stützflä che 100 des Spannkörpers 35 an. Beispielsgemäß sind sowohl die Rückstellfläche 99, als auch die Stützfläche 100 schräg geneigt zur Querrichtung Q und zur Spannrichtung S ausge richtet. Die Stützfläche 100 ist von der Kontaktfläche 70 abgewandt. Beispielsweise kann zumindest ein Teil des Spannkörpers 35 am vorderen Ende 38 durch die Kontaktfläche 70 und die Stützfläche 100 in Richtung zum Zusatzelement 66 konisch verjüngt ausgebildet sein. In Querrichtung Q sind die Stützfläche 100 und die Kontaktfläche 70 mit Abstand zueinander angeordnet.

[0088] Durch das Verschieben des Spannkörpers 35 in Spannrichtung S gleitet die Gegenkontaktfläche 71 entlang der Kontaktfläche 70 und verschiebt das Zusatzelement 66 dabei in Querrichtung Q. Bei einer Verschiebung des Spann körpers 35 aus der Ausgangsposition in eine Spannposition wird das Zusatzelement 66 in Querrichtung Q nach außen be wegt und gleichzeitig das Rückstellelement 98 gegen die Kraft der Zusatzfeder 72 verschoben, während die Rückstell fläche 99 entlang der Stützfläche 100 gleitet. Bei einer entgegengesetzten Bewegung des Spannkörpers 35 in Richtung der Ausgangsstellung, drängt die Zusatzfeder 72 das Rück stellelement 98 zum Spannkörper 35 hin, wobei die Rück stellfläche 99 wieder entlang der Stützfläche 100 gleitet und dabei das Zusatzelement 66 wieder in Querrichtung Q zu rück bzw. nach innen bewegt. Das Funktionsprinzip ent spricht somit dem Ausführungsbeispiel aus Figuren 5 und 6.

[0089] Die Kopplung des Spannkörpers 35 und die Ausge staltung des Zusatzelements 66 mit dem Rückstellelement 98 kann bei sämtlichen Ausführungsbeispielen verwendet werden, beispielsweise auch beim Ausführungsbeispiel gemäß der Fi guren 5 und 6.

[0090] Die Vorspanneinrichtung 45, die beispielsgemäß von einer Feder 46 bzw. Schenkelfeder gebildet ist, kann an verschiedenen Stellen der Spanneinheit 25 angeordnet wer den. Bei den bislang beschriebenen Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 2-7 und 9-14 kann zumindest ein Teil der Feder 46 durch die Außenkontur des Grundkörpers 28 heraus ragen. Im Unterschied dazu ist es auch möglich, die Feder 46 vollständig innerhalb der Außenkontur des Grundkörpers 28 anzuordnen, wie es beispielhaft in Figur 15 veranschau licht ist. Beispielsweise kann sich die Feder 46 einerseits an einer am Spannkörper 35 angeordneten und sich rechtwink lig oder quer zur Spannrichtung S erstreckenden Flanke und andererseits an einer Flanke des Grundkörpers 28 abstützen, die in Spannrichtung S mit Abstand zur Flanke des Spannkör pers 35 angeordnet ist. Dadurch kann eine Vorspannkraft in Spannrichtung S auf den Spannkörper 35 ausgeübt werden. Die Anordnung der Vorspanneinrichtung 45 entsprechend dem Aus führungsbeispiel der Figur 15 kann bei sämtlichen Ausfüh rungsbeispielen verwendet werden.

[0091] Die Erfindung betrifft eine Spanneinheit 25 eines Spannsystems 10. Die Spanneinheit 25 hat einen Grundkörper 28 mit einem in eine Spannrichtung S bewegbar gelagerten Spannkörper 35. Der Spannkörper 35 wird über eine Vorspan neinrichtung 45 in eine Ausgangsstellung gedrängt. An dem Grundkörper 28 ist eine Betätigungseinrichtung 50 vorhan den, mittels der der Spannkörper 35 entgegen der Vorspann kraft aus der Ausgangsposition heraus in eine Spannposition bewegt werden kann. Mittels der Betätigungseinrichtung 50 kann die Spannposition und eine in der Spannposition er zeugte Spannkraft zwischen dem Spannkörper und einem Werk stück 11 eingestellt und aufrecht erhalten werden.

Bezugszeichenliste :

10 Spannsystem

11 Werkstück

12 Basiskörper

13 Nut

14 Anbringungsfläche

15 Nutenstein

16 Anbringungseinrichtung

17 Haltekörper

18 Anbringungskörper

19 Haltestange

20 Kopplungselement

24 Stützeinheit

25 Spanneinheit

26 Befestigungseinrichtung

27 Befestigungsloch

28 Grundkörper

29 Befestigungsschraube

30 Schlitz

31 erster Grundkörperteil

32 zweiter Grundkörperteil

35 Spannkörper

36 Zentralabschnitt des Spannkörpers

37 Spannkörperaufnahme

38 vorderes Ende des Spannkörpers

39 hinteres Ende des Spannkörpers

40 erste Anlagefläche

41 zweite Anlagefläche Vorspanneinrichtung

Feder

Aussparung

Betätigungseinrichtung Betätigungselement Betätigungsschraube erstes Übertragungselement zweites Übertragungselement erste Gegenanlagefläche zweite Gegenanlagefläche Außengewinde der Betätigungsschraube Innengewinde des zweiten Übertragungsele ments

Stützfläche

Endstück Zusatzelement Führungsvorsprung Führungsnut Fortsatz Kontaktfläche Gegenkontaktfläche Zusatzfeder konische Innenfläche Spannhülse konischer Endabschnitt der Spannhülse hülsenförmiges Ende

Ringflansch

Vorderteil

Halte orsprung 81 zylindrischer Endabschnitt der Spannhülse

82 Gegenanlagefläche

83 Anlagefläche

84 Kugel

85 Kugelaufnähme

90 Zylinderkörper

91 zylindrische Aufnahme

92 Außenseite des Zylinderkörpers

93 Werkzeugangriffsfläche

94 Exzenter

95 Exzenteraußenfläche

96 Vorsprung

97 konvexe Erhebung

98 Rückstellelement

99 Rückstellfläche

100 Stützfläche

D Drehachse

H Hochrichtung

Q Querrichtung

R Tiefenrichtung

S Spannrichtung