Besehreibung

Die Erfindung betrifft eine Greif- oder Spannvorrichtung mit einem Grundgehäuse, mit wenigstens einer im

Grundgehäuse entlang einer Spannrichtung ein- und

ausfahrbaren Grundbacke, mit einem quer zur Spannrichtung, entlang einer Führungsachse antreibbaren Keilhaken, wobei der Keilhaken wenigstens einen Haken und einen zwischen dem Haken und der Führungsachse liegenden Steg mit einem

Stegabschnitt aufweist, wobei der Haken schräg zur

Spannrichtung und zur Führungsachse verlaufende, parallel zueinander angeordnete Führungsflächen aufweist, die mit einer parallel dazu verlaufenden, grundbackenseitigen Führungsnut derart bewegungsgekoppelt sind, dass eine Verlagerung des Keilhakens entlang der Führungsachse zu einer Verlagerung der Grundbacke entlang der Spannrichtung

führt. Die Erfindung betrifft auch einen dazugehörigen Keilhaken .

Bei den Spannvorrichtungen kann es sich beispielsweise um Spannfutter, insbesondere einer Drehmaschine oder

Schraubstöcke handeln. Bei den Greif- oder

Spannvorrichtungen kann es sich insbesondere um Parallel ^¬ oder Zentrischgreifer handeln. Dementsprechend kann es sich bei den Grundbacken um Greiferbacken oder Spannbacken handeln .

Derartige Spann- oder GreifVorrichtungen sind in

vielfältiger Weise aus dem Stand der Technik vorbekannt.

Beispielsweise ist aus der EP 1 263 554 Bl ein

Parallelgreifer mit einem Gehäuse und zwei verstellbaren Grundbacken, welche in einem Gehäuse in einer Backenführung verschieblich gelagert sind, vorbekannt. Die Grundbacken sind dabei mittels eines Keilhakengetriebes verstellbar.

Dabei hat sich herausgestellt, dass ein Bedürfnis nach einer möglichst kompakten Bauweise derartiger Spann- oder GreifVorrichtungen besteht.

Weiterhin besteht das Bedürfnis nach einer Reduzierung der Flächenpressung zwischen Keilhaken und Grundbacken ohne Vergrößerung des beanspruchten Bauraums.

Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, Spann- oder

GreifVorrichtungen der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass auf möglichst einfache Art und Weise eine Reduzierung des Bauraums oder eine Reduzierung der Flächenpressung zwischen Keilhaken und Grundbacken bei gleichbleibendem Bauraum erzielt wird. Diese Aufgabe wird mit einer Spann- oder Greif orrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Es ist folglich vorgesehen, dass der Haken eine sich in

Führungsachsenrichtung erstreckende Hocherstreckung

aufweist, die größer ist als die Hocherstreckung des

Stegabschnitts, so dass der Haken einen sich in

Führungsachsenrichtung erstreckenden Verlängerungsabschnitt ausbildet .

Die erfindungsgemäße Spann- oder GreifVorrichtung bietet den Vorteil, dass bei gleichbleibendem Kolbenhub und gleichbleibender Überdeckung zwischen Keilhaken und

Grundbacke eine reduzierte Bauhöhe der Greif- oder

Spannvorrichtung erzielt werden kann. Der Verfahrweg der Grundbacke bleibt dennoch gleich. Andererseits kann bei gleichbleibender Bauhöhe eine Reduzierung der

Flächenpressung zwischen Grundbacke und Keilhaken

bereitgestellt werden.

Es ist folglich denkbar, die Bauraumhöhe der Greif- oder Spannvorrichtung durch folgendes Vorgehen zu reduzieren: Die Gesamthocherstreckung des Keilhakens gegenüber dem aus der EP 1 263 554 Bl vorbekannten Keilhaken, kann um ein gewisses Maß reduziert werden. Dadurch werden die

Führungsflächen um ein gewisses Maß reduziert. Um dieses Maß können die Führungsflächen jedoch nach unten hin verlängert werden, indem am Keilhaken der

Verlängerungsabschnitt ausgebildet wird. Andererseits ist auch denkbar, die Bauraumhöhe und damit einhergehend die Gesamthocherstreckung des Keilhakens konstant zu halten und stattdessen den Verlängerungsabschnitt dazu zu verwenden, die Flächenpressung zwischen Führungsnut und Keilhaken dadurch zu reduzieren, dass die Führungsflächen vergrößert werden. Damit ist eine größere Kontaktfläche zwischen Grundbacke und Keilhaken bereitstellbar, wodurch eine

Reduzierung der Flächenpressung erzielt werden kann.

Dabei ist denkbar, dass in eine Bewegungsrichtung der

Grundbacke lediglich eine der Führungsflächen mit der grundbackenseitigen Führungsnut in unmittelbarem Eingriff durch Berührkontakt ist, während in die umgekehrte

Bewegungsrichtung eine andere Führungsfläche mit der

Grundbacke in unmittelbarem Eingriff durch Berührkontakt ist. Andererseits ist auch denkbar, dass alle

Führungsflächen ständig mit der Führungsnut in

Berührkontakt sind.

Vorteilhafterweise weist der Keilhaken einen sich in der oder um die Führungsachse erstreckenden Stellabschnitt auf. Insbesondere kann dabei weiter vorgesehen sein, dass der Stellabschnitt den Verlängerungsabschnitt in

Führungsachsenrichtung überragt. Der Stellabschnitt kann ferner insbesondere mit einem in einem Zylinderraum

verschieblich angeordneten Kolben verbunden sein, so dass eine hydraulische oder pneumatische Stelleinrichtung zur Bewegung der Grundbacken über den Keilhaken bereitgestellt werden kann.

Besonders vorteilhafterweise sind die Außenkonturen der parallel zueinander verlaufenden Führungsflächen in

Spannrichtung oder in senkrecht zur Ebene der

Führungsflächen gesehen deckungsgleich. Damit kann eine besonders vorteilhafte Kräfteübertragung vom Keilhaken zur Grundbacke bereitgestellt werden. Insbesondere kann der Haken dabei zylindrisch oder als Parallelepiped ausgebildet sein. Der Keilhaken ist damit besonders einfach

herstellbar . Insbesondere kann der Stegabschnitt eine senkrecht zur Führungsachse in einer Ebene E2 verlaufende Unterseite aufweisen. Ferner können die Führungsflächen jeweils eine untere Kante mit einer senkrecht zur Führungsachse

verlaufenden Unterseite des Hakens bilden, wobei die unteren Kanten in einer Ebene E3 liegen können, und wobei die Ebene E3 von der Ebene E2 beabstandet ist. Damit wird am Haken ein sich nach unten erstreckender

Verlängerungsabschnitt ausgebildet .

In diesem Zusammenhang ist auch denkbar, dass die

Führungsfläche jeweils eine obere Kante mit einer senkrecht zur Führungsachse verlaufenden Oberseite des Hakens bilden, wobei die oberen Kanten in einer senkrecht zur

Führungsachse verlaufenden Ebene El liegen. Dabei kann insbesondere zudem vorgesehen sein, dass auch der

Stegabschnitt bzw. der Steg eine senkrecht zur

Führungsachse in der Ebene El verlaufende Oberseite El aufweist. Folglich erstreckt sich der

Verlängerungsabschnitt damit ausschließlich nach unten.

Das Verhältnis des Abstandes der Ebene E ₂ von Ebene E ₃ zu dem Abstand der Ebene Ei und Ebene E ₃ kann

vorteilhafterweise im Bereich von 0,15 bis 0,35 und

insbesondere im Bereich von 0,25 liegen.

Der Abstand der Ebene E ₂ zur Ebene E ₃ liegt vorzugsweise im Bereich von 1 mm bis 4 mm und insbesondere im Bereich von 1 , 5 mm bis 3,0 mm .

Vorzugsweise ist im Grundgehäuse in dem dem

Verlängerungsabschnitt zugewandten Bereich eine Ausnehmung zur Aufnahme des Verlängerungsabschnitts bei eingefahrener bzw. ausgefahrener Grundbacke vorgesehen. Je nach Orientierung der Führungsflächen ist in dieser Endlage die Grundbacke entweder eingefahren oder ausgefahren. Der Verlängerungsabschnitt taucht dabei zumindest

abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, in die

Ausnehmung ein. Damit kann der Keilhaken in dieselbe

Endlage (Grundbacke in eingefahrener oder ausgefahrener Position, je nach Orientierung der Führungsnuten)

einfahren, wie sie bei vorbekannten Spann- oder

GreifVorrichtungen, bei denen kein Verlängerungsabschnitt vorhanden ist, üblich ist.

In der ausgefahrenen bzw. eingefahrenen Position, wiederum je nach Orientierung der Keilhaken, kann die Oberseite des Hakens bzw. des Keilhakens mit der Oberseite des

grundbackenseitigen Eingriffsabschnitts, welcher die

Führungsnut begrenzt, in einer senkrecht zur Führungsachse verlaufenden Ebene liegen. Es kann folglich eine

durchgehende Ebene ausgebildet sein und der Keilhaken ragt nicht über das Grundgehäuse hinaus.

Der Haken und/oder der die Führungsnut begrenzende

grundbackenseitige Eingriffsabschnitt können weiterhin Verrundungsbereiche aufweisen, um die Kerbwirkung in den Innen- und/oder Außenkanten zu reduzieren. Insbesondere können alle Kanten der Führungsnuten verrundet ausgebildet sein .

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Steg im Bereich der der Führungsachse zugewandten inneren Führungsfläche an den Haken angeformt. Die der Führungsachse zugewandte innere Führungsfläche entspricht dabei der bezüglich der Führungsachse radial inneren Führungsfläche, während die der Führungsachse abgewandte äußere Führungsfläche der bezüglich der

Führungsachse radial äußeren Führungsfläche entspricht.

Damit umfasst die innere Führungsfläche zwei voneinander beabstandete spiegelsymmetrisch zueinander verlaufende freie Führungsflächenabschnitte. Liegen die Oberseiten des Stegs und des Hakens in einer gemeinsamen Ebene, so kann die Außenkontur der inneren Führungsfläche durch den

Stegunterbrochen sein bzw. von diesem gebildet werden.

Vorteilhafterweise weist der Stellabschnitt eine äußere Mantelfläche auf. Der Stellabschnitt kann dabei

insbesondere kreiszylindrisch ausgebildet sein. Ferner kann die Mantelfläche insbesondere als Dicht- und/oder

Führungsfläche ausgebildet sein, wobei die Mantelfläche insbesondere mit einer komplementären grundgehäuseseitigen Fläche zusammenwirken kann. Dabei kann insbesondere

vorgesehen sein, dass der Verlängerungsabschnitt das dem Steg zugewandte freie Ende der Mantelfläche in

Führungsachsenrichtung überragt. Allerdings ist auch denkbar, dass das dem Steg zugewandte freie Ende der

Mantelfläche den Verlängerungsabschnitt in

Führungsachsenrichtung überragt.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Greif- oder Spannvorrichtung als

Parallelgreifer bzw. Parallelspanner ausgebildet. Dabei sind zwei entlang der Spannrichtungen aufeinander zu und voneinander weg bewegbare Grundbacken vorgesehen. Ferner kann vorgesehen sein, dass der Keilhaken zwei Haken und je einen zwischen dem jeweiligen Haken und der Führungsachse liegenden Steg aufweist, wobei je ein Haken mit je einer Grundbacke zusammenwirkt. Folglich kann mittels eines einzigen Keilhakens eine Betätigung beider Grundbacken erfolgen. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Greif- oder Spannvorrichtung als Zentrischgreifer bzw. Zentrischspanner ausgebildet, wobei insbesondere vorgesehen sein kann, dass der Keilhaken drei Haken und je einen zwischen dem jeweiligen Haken und der Führungsachse liegenden Steg aufweist, wobei je ein Haken mit je einer Grundbacke zusammenwirkt.

Der Keilhaken kann dabei insbesondere einstückig

ausgebildet sein. Andererseits ist auch denkbar, dass der Haken und der Steg einstückig ausgebildet sind, während der Stellabschnitt als separates Bauteil ausgebildet sein kann. Dabei kann der Stellabschnitt an den Steg angeschraubt sein. Ferner ist denkbar, dass der Kolben separat vom

Stellabschnitt ausgebildet ist, wobei insbesondere denkbar ist, dass der Steg, der Stellabschnitt und der Kolben mittels einer einzigen Schraubverbindung miteinander verbunden sind.

Die Erfindung wird auch gelöst durch einen Keilhaken für eine Greif- oder Spannvorrichtung für eine erfindungsgemäße Spann- oder GreifVorrichtung . Ein derartiger Keilhaken weist folglich insbesondere einen Verlängerungsabschnitt auf .

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, anhand derer Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben und erläutert werden.

Figur 1: Perspektivische Ansicht eines Parallelgreifers;

Figur 2: Querschnitt durch den Parallelgreifer gemäß Figur

1 mit eingefahrenen Backen; Figur 3: Querschnitt durch den Parallelgreifer gemäß Figur 1 mit teilweise ausgefahrenen Backen;

Figur 4: perspektivische Ansicht des Keilhakens des in den

Figuren 1 bis 3 gezeigten Parallelgreifers;

Figur 5: Seitenansicht auf den Keilhaken gemäß Figur 4;

Figur 6: Querschnitt durch den Keilhaken gemäß Figur 4.

Figur 7: Querschnitt durch einen mehrteiligen Keilhaken;

Figur 8: Perspektivische Darstellung eines Keilhakens für einen Zentrischgreifer .

Die Figur 1 zeigt eine als Parallelgreifer ausgebildete GreifVorrichtung 2. Diese umfasst ein Grundgehäuse 4 mit einer in Spannrichtung 6 verlaufenden Backenführung 8 für Greiferbacken 10, 12, welche in Spannrichtung 6 in die Backenführung 8 einführbar und darin ein- und ausfahrbar gelagert sind. Die Spannrichtung 6 entspricht dabei auch der Längsrichtung 6. Auf den Oberseiten der Greiferbacken 10, 12 sind Montageöffnungen 14 zum lösbaren Anbringen von Greiferfingerelementen im weitesten Sinne vorgesehen, die hier nicht weiter beschrieben werden sollen.

Wie aus der Figur 1 weiter hervorgeht, weisen die

Greiferbacken 10, 12 jeweils beidseits sich in

Verschieberichtung erstreckende Führungsstege 16 auf, die keil- bzw. trapezförmig mit abgeflachten freiem Ende ausgebildet sind und die in grundgehäuseseitige

Führungsnuten 18 eingreifen.

Zum Verstellen der Greiferbacken 10, 12 ist ein

Keilhakengetriebe vorgesehen. Der Keilhaken 22 ist quer zur Spannrichtung 6 entlang einer Führungsachse 20, welche in den Figuren 2 und 3 deutlich zu erkennen ist, antreibbar.

Wie in den Figuren 4 bis 6 gezeigt ist, umfasst der

Keilhaken 22 zwei spiegelsymmetrisch zueinander angeordnete Haken 29 sowie zwischen den Haken 29 in der Führungsachse 20 liegende Stege 35 mit jeweils einem Stegabschnitt 31. Die Haken 29 umfassen ferner jeweils zwei schräg zur

Spannrichtung 6 und zur Führungsachse 20 verlaufende parallel zueinander angeordnete Führungsflächen 26, 33. Die Stege 35 erstrecken sich dabei von der Führungsachse 20 bis zum Haken 29.

Wie aus den Figuren 2 und 3 hervorgeht, sind die

Führungsflächen 26, 33 mit einer parallel dazu verlaufenden Führungsnut 30 derart bewegungsgekoppelt, dass eine

Verlagerung des Keilhakens 22 entlang der Führungsachse 20 zu einer Verlagerung der Grundbacken 10, 12 entlang der Spannrichtung 6 führt.

Die Haken 29 bzw. die Führungsflächen 26, 33 weisen dabei - wie aus Figur 5 und 6 deutlich wird - eine sich in

Führungsachsenrichtung 21 erstreckende Hocherstreckung 43 auf, die größer ist als die Hocherstreckung 23 der

Stegabschnitte 31, so dass die Haken 29 jeweils einen sich in Führungsachsenrichtung 21 erstreckenden

Verlängerungsabschnitts 44 mit einer Hocherstreckung 45 aufweisen. Die Hocherstreckung 43 der Haken 29 setzt sich folglich aus den Hocherstreckungen 23, 45 des jeweiligen Stegabschnitts 31 und des jeweiligen

Verlängerungsabschnitts 44 zusammen. Der Keilhaken 22 umfasst ferner einen sich um die Führungsachse 20

erstreckenden zylindrischen Stellabschnitt 52 auf, wobei der Stellabschnitt 52 den Verlängerungsabschnitt 44 in Führungsachsenrichtung 21 überragt.

Wie in den Figuren 2 und 3 zu erkennen ist, durchgreift der Stellabschnitt 52 eine Öffnung 54 im Boden der

Backenführung 8 und greift in einen darunter angeordneten Zylinderraum 56 des Grundgehäuses 2 ein. Am unteren Ende des Stellabschnitts 52 ist ein Kolben 58 angeordnet, wobei der Kolben 58 verschieblich im Zylinderraum 56 gelagert ist, so dass der Zylinderraum 56 mit dem Kolben 58 eine hydraulische oder pneumatische Stelleinrichtung für den Keilhaken 22 ausbildet. Dabei weist der Stellabschnitt 52 eine äußere Mantelfläche 64 auf, die als Führungs- und Dichtfläche ausgebildet ist und mit der dazu komplementären die Öffnung 54 begrenzenden gehäuseseitigen Fläche 66 zusammenwirkt. Dabei überragt der Verlängerungsabschnitt 44 das dem Steg 35 zugewandte freie Ende 68 der Mantelfläche 64 in Führungsachsenrichtung.

Wie insbesondere aus Figur 4 hervorgeht, sind die

Außenkonturen der parallel zueinander verlaufenden

Führungsflächen 26, 33 in Spannrichtung 6 und auch in senkrecht zur Ebene der Führungsflächen 26, 33 gesehen, deckungsgleich. Dabei ist der Steg 35 im Bereich der der Führungsachse 20 zugewandten anderen Führungsfläche 26 an den Haken 29 angeformt, so dass die innere Führungsfläche 2 voneinander beabstandete spiegelsymmetrisch zueinander verlaufende Führungsflächenabschnitte 26' sowie 26" umfasst. Die Außenkontur der inneren Führungsfläche 26 wird folglich in demjenigen Bereich unterbrochen, in dem der Steg 35 an den Haken 29 angeformt ist. Dennoch ist die Außenkontur der Führungsfläche 26 dieselbe wie diejenige der äußeren Führungsfläche 33. Der Haken 29 ist dabei zylindrisch und als Parallelepiped ausgebildet .

Wie den Figuren 4 bis 6 weiter zu entnehmen ist, weist der Stegabschnitt 31 eine senkrecht zur Führungsachse 20 in einer Ebene E2 verlaufende Unterseite 47 auf, wobei die Führungsflächen 26, 33 jeweils eine untere Kante 38, 40 mit einer senkrecht zur Führungsachse 20 verlaufenden

Unterseite 42 des Hakens 29, und wobei die unteren Kanten 38, 40 in einer Ebene E3 liegen. Dabei ist die Ebene E3 von der Ebene E2 um eine Hocherstreckung 45 beabstandet. Ferner bilden die Führungsflächen 26, 33 eine obere Kante 32, 34 mit einer senkrecht zur Führungsachse 20 verlaufenden

Oberseite 36 des Hakens 29. Die oberen Kanten 32, 34 liegen in einer gemeinsamen senkrecht zur Führungsachse

verlaufenden Ebene El. Auch der Stegabschnitt 31 weist eine Oberseite 45 auf, welche in der Ebene El verläuft. Dabei ist die Ebene El von der Ebene E2 um einen Abstand bzw. die Hocherstreckung 23 beabstandet. Weiterhin ist die Ebene E3 von der Ebene El um die Hocherstreckung 43 beabstandet, die größer ist als der Abstand bzw. die Hocherstreckung 23 der Ebene E2 von der Ebene El. Damit weist der Haken 29 einen sich nach unten erstreckenden Verlängerungsabschnitt 44 auf .

Das Verhältnis V des Abstandes der Ebene E ₂ von der Ebene E ₃ zu dem Abstand der Ebene Ei von der Ebene E ₃ liegt dabei im Bereich von 0,15 0,25 und insbesondere von 0,2.

Wie in den Figuren 2 und 3 weiter zu erkennen ist, weist das Grundgehäuse 2 in dem dem Verlängerungsabschnitt 44 zugewandten Bereich zwei Ausnehmung 46 zur Aufnahme des jeweiligen Verlängerungsabschnitts 44 bei eingefahrenen Grundbacken 10, 12 auf. Die Ausnehmungen 46 können insbesondere jeweils zylindrisch ausgebildet sein und eine rechteckige oder quadratische Grundfläche aufweisen.

Zur Reduzierung der Kerbwirkung sind sämtliche Kanten 48, 50 des Hakens 29 verrundet ausgebildet, sodass

Verrundungsbereiche 37, 39 ausgebildet werden.

Gemäß Figur 7 ist der Haken 29 mit dem Steg 35 einstückig ausgebildet. Mittels einer Schraubverbindung 60 sind der Stellabschnitt 52 sowie der Kolben 58 am Steg 35 befestigt, die jeweils als separate Bauteile ausgebildet sind.

Figur 8 zeigt einen Keilhaken 22 für einen

Zentrischgreifer . Dabei weist der Keilhaken 22 drei Haken 29 und je einen zwischen dem jeweiligen Haken 29 und der Führungsachse liegenden Steg 35 mit jeweils einem

Stegabschnitt 31 auf, wobei je ein Haken 29 mit je einer Grundbacke zusammenwirkt. Am freien Ende 68 der

Mantelfläche 64 ist ein Freistich 62 vorgesehen, der zur Reduzierung der Kerbwirkung dient.

Eine Reduzierung der Bauhöhe der GreifVorrichtung 2 ohne Einbußen beim Verfahrweg der Grundbacken 10, 12 kann folglich dadurch erzielt werden, dass die gesamte

Hocherstreckung der Keilhakens 22 um eine gewisses Maß reduziert wird und der Verlängerungsabschnitt 44

ausgebildet wird, wobei dieser eine Hocherstreckung in genau diesem Maß aufweist. Andererseits kann die

Flächenpressung bei gleichbleibendem Bauraum dadurch reduziert werden, dass bei der Verlängerungsabschnitt 44 ohne Reduzierung der gesamten Hocherstreckung des

Keilhakens 22 ausgebildet wird. Dadurch kann eine

Vergrößerung der Kontaktfläche zwischen den Führungsflächen 26, 33 ausgebildet werden, was zu einer vorteilhaften Reduzierung der Flächenpressung führt.