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Dokumentenidentifikation DE102004048040A1 06.04.2006
Titel Spanneinrichtung für Werkstücke
Anmelder Index-Werke GmbH & Co. KG Hahn & Tessky, 73730 Esslingen, DE
Erfinder Großmann, Walter, 73240 Wendlingen, DE
Vertreter HOEGER, STELLRECHT & PARTNER Patentanwälte, 70182 Stuttgart
DE-Anmeldedatum 29.09.2004
DE-Aktenzeichen 102004048040
Offenlegungstag 06.04.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 06.04.2006
IPC-Hauptklasse B23B 31/12(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B23B 19/02(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   
Zusammenfassung Um eine Spanneinrichtung für Werkstücke, umfassend ein Gehäuse und in dem Gehäuse in Führungen in einer Führungsrichtung bewegbar geführte Spannbacken, derart zu schaffen, bei welcher die Spannkraft der Spannbacken variabel und mit möglichst geringer Hysterese einstellbar ist, wird vorgeschlagen, daß die Führungen als Wälzführungen ausgebildet sind und daß jede Führung einen Führungsabschnitt des jeweiligen Spannbackens zwischen mindestens zwei Wälzführungen führt, die sich parallel zu der Führungsrichtung erstrecken.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Spanneinrichtung für Werkstücke, umfassend ein Gehäuse und in dem Gehäuse in Führungen in einer Führungsrichtung bewegbar geführte Spannbacken.

Derartige Spanneinrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt.

Bei diesen sind die Führungen als Gleitführungen ausgebildet, die bei einer variablen Einstellung einer Spannkraft – insbesondere beim Reduzieren derselben – eine größere Hysterese hinsichtlich der Einstellbarkeit der Spannkraft zeigen, da die Gleitführungen insbesondere bei wirksamer Spannkraft der Spannbacken schwergängig sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spanneinrichtung zu schaffen, bei welcher die Spannkraft der Spannbacken variabel und mit möglichst geringer Hysterese einstellbar sind.

Diese Aufgabe wird bei einer Spanneinrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Führungen als Wälzführungen ausgebildet sind und daß jede Führung einen Führungsabschnitt des jeweiligen Spannbackens zwischen mindestens zwei Wälzführungen führt, die sich parallel zu der Führungsrichtung erstrecken.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, daß durch den zwischen den mindestens zwei Wälzführungen geführten Führungsabschnitt die Möglichkeit besteht, den Führungsabschnitt leichtgängig zu führen und dadurch die Möglichkeit zu schaffen, variabel die Spannkraft zu vergrößern und danach wieder reduzieren zu können, ohne daß, insbesondere beim Reduzieren der Spannkraft, eine nennenswerte Hysterese auftritt.

Dabei ist es besonders günstig, wenn die Wälzführungen den Führungsabschnitt gegen eine Bewegung in Richtung quer zur Führungsrichtung und parallel zu einer Kraftwirkungsebene führen.

Eine derartige Führung des Führungsabschnitts hat den großen Vorteil, daß damit die Möglichkeit besteht, die durch die Betätigungskraft und die Spannkraft entstehenden quer zur Führungsebene und parallel zur Kraftwirkungsebene verlaufenden Kräfte in die Wälzführungen einzuleiten, die trotz dieser Kräfte eine leichte Bewegbarkeit des Führungsabschnitts der Spannbacken gewährleisten.

Die Kraftwirkungsebene ist dabei diejenige Ebene, die durch die jeweilige Spannkraft die auf den jeweiligen Spannbacken wirkt, und die Führungsrichtung aufgespannt wird.

Aus diesem Grund sind vorteilhafterweise auch die Wälzführungen so ausgebildet und angeordnet, daß sie die auf den Führungsabschnitt quer zur Führungsrichtung und parallel zu einer Kraftwirkungsebene verlaufenden Querkräfte aufnehmen.

Insbesondere sind die Wälzführungen dabei so ausgebildet, daß sie auf den Führungsabschnitt durch die Spannkraft wirkende Kippmomente aufnehmen.

Eine besonders vorteilhafte und gute Führung durch die Wälzführungen wird dann gewährleistet, wenn die Wälzführungen in entgegengesetzten Richtungen quer zur Führungsrichtung und parallel zur Kraftwirkungsebene wirkende Kräfte aufnehmend ausgebildet sind, so daß damit die Möglichkeit besteht, mit den Spannbacken in entgegengesetzten Richtungen, das heißt insbesondere in Richtung einer Mittelachse der Spanneinrichtung oder von einer Mittelachse weg gerichtete Spannkräfte zu erzeugen.

Insbesondere dienen dabei die Wälzführungen dazu, die in der Kraftwirkungsebene und senkrecht zur Führungsrichtung wirkenden Komponenten der jeweiligen Spannkraft sowie der jeweiligen Betätigungskraft aufzunehmen.

Eine besonders vorteilhafte Abstützung des Führungsabschnitts durch die Wälzführungen erfolgt dann, wenn die mindestens zwei Wälzführungen den Führungsabschnitt zur Kraftwirkungsebene symmetrisch abstützen und somit auf den Führungsabschnitt wirkende Kippkräfte weitgehend vermeiden, aufgrund welcher eine Kippbewegung des Führungsabschnitts um zur Führungsrichtung parallele Achsen auftreten könnte.

Eine besonders stabile Führung der Führungsabschnitte in der Spanneinrichtung ist dann gegeben, wenn die Wälzführungen die Führungsabschnitte in einer durch die Führungsrichtung hindurch und quer zur Kraftwirkungsebene verlaufenden Führungsebene ausgerichtet führen, das heißt, daß die Wälzführungen gleichzeitig die Ausrichtung des Führungsabschnitts parallel zur Führungsebene stabilisieren.

Hinsichtlich der Ausrichtung der Kraftwirkungsebene selbst wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. Vorzugsweise ist die Kraftwirkungsebene so ausgerichtet, daß sie parallel zu einer Mittelachse der Spanneinrichtung verläuft.

Noch vorteilhafter ist es, wenn die Kraftwirkungsebene durch die Mittelachse der Spanneinrichtung hindurch verläuft und somit die Spannkräfte in radialer Richtung zur Mittelachse wirksam sind.

Hinsichtlich der Führung des Führungsabschnitts mittels der mindestens zwei Wälzführungen wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, daß der Führungsabschnitt auf einer ersten Seite mit einer ersten Wälzführung geführt ist.

Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Führungsabschnitt auf einer zweiten der ersten Seite gegenüberliegenden Seite durch mindestens eine zweite Wälzführung geführt ist.

Vorteilhafterweise ist der Führungsabschnitt auf der zweiten Seite durch zwei im Abstand voneinander angeordnete zweite Wälzführungen geführt.

Besonders günstig ist es dabei, wenn die zweiten Wälzführungen symmetrisch zur Kraftwirkungsebene angeordnet sind.

Ferner ist es ebenfalls günstig, wenn die erste Wälzführung symmetrisch zur Kraftwirkungsebene angeordnet ist.

Im Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung könnten die Wälzführungen separate selbstständige Einheiten sein, die zwischen dem Führungsabschnitt und dem Gehäuse wirksam sind.

Eine hinsichtlich der Ausführung besonders vorteilhafte Lösung sieht vor, daß der Führungsabschnitt auf der ersten Seite eine erste Abwälzfläche für Wälzkörper der ersten Wälzführung trägt, so daß der Führungsabschnitt selbst die Abwälzfläche für die Wälzkörper der ersten Wälzführung bildet und somit Teil derselben ist.

Darüber hinaus ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß der Führungsabschnitt auf der zweiten Seite mindestens eine zweite Abwälzfläche für Wälzkörper der mindestens einen zweiten Wälzführung bildet, so daß auch hierbei der Führungsabschnitt selbst Teil der zweiten Wälzführung ist.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn der Führungsabschnitt auf der zweiten Seite zwei zweite Abwälzflächen für Wälzkörper der zweiten Wälzführungen bildet.

Hinsichtlich der Ausbildung des Gehäuses zur Aufnahme der Wälzführungen wurden im Zusammenhang mit den bisherigen Ausführungsbeispielen ebenfalls keine näheren Angaben gemacht. So sieht eine vorteilhafte Ausführungsform vor, daß das Gehäuse eine Aufnahme für jeden Führungsabschnitt eines jeden Spannbacken aufweist.

Zweckmäßigerweise ist auch in diesem Fall vorgesehen, daß die Aufnahme eine gehäuseseitige erste Abwälzfläche für die Wälzkörper der ersten Wälzführung bildet.

Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Aufnahme mindestens eine gehäuseseitige zweite Abwälzfläche für die Wälzkörper der mindestens einen zweiten Wälzführung bildet.

Noch vorteilhafter ist es, wenn die Aufnahme zwei gehäuseseitige zweite Abwälzflächen für die zweiten Wälzführungen bildet.

Hinsichtlich der Ausrichtung der Führungsrichtungen relativ zu einer Mittelachse des Gehäuses wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. So können theoretisch die Führungsrichtungen senkrecht zur Mittelachse verlaufen.

Besonders günstig ist es jedoch, wenn die Führungsrichtungen der Spannbacken in einem spitzen Winkel zu einer Mittelachse des Gehäuses verlaufen, das heißt in einem Winkel von kleiner 90°.

Um eine einfache Möglichkeit zur Einwirkung mit der Betätigungskraft auf die Spannbacken zu erhalten, ist es günstig, wenn die Führungsrichtungen der Spannbacken in einem Winkel von maximal ungefähr 60° relativ zur Mittelachse verlaufen.

Noch vorteilhafter ist es, wenn die Führungsrichtungen in einem Winkel von maximal ungefähr 45° zu der Mittelachse verlaufen.

Dabei kann die Betätigung der Spannbacken selbst durch unterschiedliche Mittel erfolgen. Beispielsweise können Hebel oder teilweise Hebel- oder Kurbel- oder Exzenterantriebe zum Betätigen der Spannbacken eingesetzt werden.

Eine besonders zweckmäßige Lösung sieht vor, daß die Spannbacken zum Erzeugen der Spannkraft durch eine Spanneinrichtung mit einer in Richtung parallel zur Mittelachse wirkenden Betätigungskraft beaufschlagbar sind.

Hinsichtlich der Ausbildung der Spannbacken sind die unterschiedlichsten Möglichkeiten denkbar.

Beispielsweise könnten die Spannbacken einstückig ausgebildet sein.

Aus Gründen eines möglichst variablen Einsatzes einer erfindungsgemäßen Spanneinrichtung ist vorzugsweise vorgesehen, daß jeder Spannbacken einen im Gehäuse geführten Grundbacken und einen auf dem Grundbacken aufsetzbaren Aufsetzbacken aufweist.

Vorzugsweise erstreckt sich ein derartiger Aufsetzbacken ausschließlich außerhalb des Gehäuses und ist somit von außerhalb des Gehäuses auf den Grundbacken montierbar und damit stets je nach zu spannendem Werkstück auswechselbar.

Zur Montage des Aufsetzbackens ist der Grundbacken vorzugsweise so ausgebildet, daß dieser den Führungsabschnitt und einen Montageabschnitt zur Montage des Aufsetzbackens umfaßt.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Grundbacken einen Stegabschnitt umfaßt, welcher sich zwischen dem Führungsabschnitt und dem Montageabschnitt erstreckt.

Gleichzeitig ist zweckmäßigerweise der Stegabschnitt so ausgebildet, daß dieser einen eine Bewegung des Grundbackens in der Führungsrichtung begrenzenden Durchbruch aufweist.

Hinsichtlich der Einwirkung der Betätigungskraft auf den Spannbacken wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, daß die Betätigungskraft zur Erzeugung der Spannkraft auf den Grundbacken einwirkt.

Dadurch besteht die Möglichkeit, innerhalb des Gehäuses die Betätigungskraft wirksam werden zu lassen und somit in die Spannkraft umzusetzen.

Zweckmäßigerweise wirkt die Betätigungseinrichtung dabei auf den Stegabschnitt des Grundbackens ein.

Hinsichtlich der Übertragung der Betätigungskraft ist zweckmäßigerweise vorgesehen, daß die Betätigungskraft durch ein Spannrohr übertragbar ist, welches auf eine Spannrohraufnahme am Grundbacken einwirkt.

Zweckmäßigerweise ist dabei die Spannrohraufnahme am Stegabschnitt ausgebildet, so daß das Spannrohr die Betätigungskraft auf den Stegabschnitt übertragen kann.

Hinsichtlich der Ausbildung des Gehäuses wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. So könnte es beispielsweise vorgesehen sein, das Gehäuse aus einem Block auszubilden.

Besonders zweckmäßig ist es jedoch für einen Zusammenbau, wenn das Gehäuse mehrteilig ausgebildet ist. Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht dabei vor, daß das Gehäuse ein Mittelteil und beiderseits des Mittelteils angeordnete Flansche umfaßt.

Ferner sieht eine vorteilhafte Lösung vor, daß das Gehäuse mehrere um die Mittelachse herum angeordnete Segmente umfaßt, die die Möglichkeit eröffnen, die Herstellung des Gehäuses zu vereinfachen, da die Segmente durch Trennflächen getrennt sind.

Mit derartigen Trennflächen eröffnet der Aufbau des Gehäuses aus mehreren Segmenten die Möglichkeit, daß Trennflächen zwischen den Segmenten durch jeweils eine der Aufnahmen für die Führungsabschnitte der Spannbacken verlaufen und damit bei der Herstellung der Segmente auch die Aufnahmen möglichst einfach herstellbar sind.

Beispielsweise könnten dabei die Trennflächen symmetrisch durch die Aufnahmen hindurchverlaufen. Für einen möglichst vorteilhaften Zusammenbau des Gehäuses mit den Grundbacken hat es sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, wenn die Trennflächen asymmetrisch zu den Aufnahmen verlaufen.

Bei den bislang bekannten Ausführungen des Spanneinrichtungen wurde nicht im einzelnen darauf eingegangen, wie sich die Wälzführungen optimal gegen in einem Arbeitsraum einer Werkzeugmaschine eingesetztes Kühl- und/oder Schmiermittel schützen lassen.

Aus diesem Grund ist bei der erfindungsgemäßen Lösung vorgesehen, daß im Bereich einer Frontseite des Gehäuses eine einen Montageabschnitt des Grundbackens umschließende Abdichtung angeordnet ist, mit welcher das Innere des Gehäuses wirksam gegen eindringendes Kühl- und/oder Schmiermittel geschützt werden kann.

Besonders effizient läßt sich die Abdichtung dann gestalten, wenn der Montageabschnitt eine parallel zur Führungsrichtung verlaufende Außenkontur aufweist, an welcher die Abdichtung anliegt, und somit die Außenkontur sich lediglich in der Führungsrichtung und nicht quer zu dieser bewegt, so daß die Abdichtung optimal wirksam ist.

Da bei der erfindungsgemäßen Spanneinrichtung beim Spannen des Werkstücks eine Verschiebung der Spannbacken und somit auch des Werkstücks in der Führungsrichtung erfolgt, ist zweckmäßigerweise der Spanneinrichtung eine Meßeinrichtung zur Bestimmung der Position der Spannbacken zugeordnet, so daß damit die durch die Bewegung der Spannbacken in der Führungsrichtung bedingte Verschiebung des Werkstücks ermittelt und bei der Bearbeitung die daraus resultierende Position des Werkstücks berücksichtigt werden kann.

Dabei könnte die Meßeinrichtung so ausgebildet sein, daß sie die Bewegung der Spannbacken in der Führungsrichtung direkt mißt. Dies hätte jedoch zur Konsequenz, daß die Meßeinrichtung in dem Gehäuse der Spanneinrichtung angeordnet sein müsste.

Aus diesem Grund ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß die Meßeinrichtung die Position der Spannbacken in Richtung parallel zur Mittelachse des Gehäuses erfaßt.

Diese Möglichkeit der Erfassung der Position der Spannbacken erlaubt es, in vorteilhafterweise die Meßeinrichtung einer Betätigungseinrichtung für die Spannbacken zuzuordnen.

Dabei könnte die Meßeinrichtung so ausgebildet sein, daß diese für jede der Spannbacken die Position erfaßt.

Zweckmäßigerweise ist jedoch die Meßeinrichtung so ausgebildet, daß sie die Position der Spannbacken gemeinsam erfaßt.

Im einfachsten Fall läßt sich die Meßeinrichtung einem Element einer Betätigungsvorrichtung der Spannbacken, beispielsweise einem Spannrohrs, zuordnen, wobei eine Position der Bewegung des Spannrohrs in Richtung der Mittelachse erfaßt wird.

Um jedoch einen durch eine Deformation des Spannrohrs bei Wirken der Betätigungskraft bedingten Fehler zu vermeiden, ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Meßeinrichtung ein Positionsübertragungselement zugeordnet ist, welches im wesentlichen eine Position einer Einwirkungsstelle der Betätigungskraft auf den Grundbacken erfaßt.

Mit dieser Lösung läßt sich ohne eine durch die Betätigungskraft bedingte Deformation die Position der Einwirkungsstelle der Betätigungskraft auf den Grundbacken der Meßeinrichtung übermitteln.

Eine besonders günstige Konstruktion sieht dabei vor, daß das Positionsübertragungselement in dem Spannrohr verläuft.

Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Spindeleinheit für eine Werkzeugmaschine mit einer um eine Spindelachse drehbar gelagerten Spindel, welche eine Spanneinrichtung für ein Werkstück trägt, wobei erfindungsgemäß die Spanneinrichtung entsprechend einem der voranstehenden Ansprüche ausgebildet ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.

In der Zeichnung zeigen:

1 einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Spanneinrichtung längs Linie 1-1 in

2 mit einer dieser Spanneinrichtung zugeordneten Meßeinrichtung;

2 einen Schnitt längs Linie 2-2 in 1;

3 eine perspektivische Darstellung eines Grundbackens eines erfindungsgemäßen Spannbackens;

4 einen Schnitt ähnlich 2 mit einem noch nicht mit anderen Segmenten des Gehäuses verbundenen Segment;

5 eine Draufsicht auf das erste Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Spanneinrichtung in Richtung des Pfeils A in 1 und

6 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Spanneinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel mit einem zugeordneten Meßsystem.

Ein erstes Ausführungsbeispiel einer als Ganzes mit 10 bezeichneten Spanneinrichtung für ein Werkstück 12 umfaßt ein als Ganzes mit 14 bezeichnetes Gehäuse, welches an einer Spindel 16, und zwar an einem stirnseitigen Flansch 18 der Spindel 16, gehalten ist.

Die Spindel 16 ist dabei als Werkstückspindel ausgebildet und um eine Spindelachse 20 rotierend antreibbar.

Ferner ist die Spindel 16 als Hohlspindel mit einem axialen Durchbruch 22 ausgebildet, in welchem ein Spannrohr 24 zum Betätigen der Spanneinrichtung 10 in einer axialen Richtung 26 parallel zur Spindelachse 20 verschiebbar ist.

In dem Gehäuse 14 der Spanneinrichtung sind als Ganzes mit 30 bezeichnete Spannbacken in einer Führungsrichtung 32 verschiebbar geführt, wobei die Führungsrichtung 32 bei dem ersten, in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel in einem spitzen Winkel zu einer Mittelachse 34 des Gehäuses 14 ver läuft, wobei die Mittelachse 34 im dargestellten Fall mit der Spindelachse 20 zusammenfällt.

Jeder der Spannbacken 30 umfaßt seinerseits einen in dem Gehäuse 14 gelagerten Grundbacken 36, welcher, wie in 1 und 2 dargestellt, einen Führungsabschnitt 40, einen Montageabschnitt 42 sowie einen Stegabschnitt 44, wie nochmal perspektivisch in 3 dargestellt.

Der Montageabschnitt 42 ist dabei mit einer Stirnseite 46 versehen, auf welcher außerhalb des Gehäuses 14 sich erstreckende Aufsetzbacken 48 der Spannbacken 30 lösbar montierbar sind, die ihrerseits jeweils eine Spannfläche 50 zum Spannen des Werkstücks 12 sowie eine axiale Anlegefläche 52 zum Anlegen des Werkstücks 12 aufweisen.

Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wirkt die Spannfläche 52 in radialer Richtung mit einer zur Mittelachse 34 hin gerichteten Spannkraft 54 auf einem Umfangsbereich des Werkstücks 12. Die Spannfläche 50 kann aber auch so angeordnet sein, daß sie in der Lage ist, mit einer radial von der Mittelachse 34 weg gerichteten Spannkraft auf ein Werkstück zu wirken, und dieses beispielsweise in einer inneren Ausnehmung zu spannen.

Die in der Führungsrichtung 42 linear bewegbare Lagerung des jeweiligen Führungsabschnitts 40 des entsprechenden Spannbackens 30 erfolgt mittels einer ersten Wälzführung 60, welche auf den Führungsabschnitt 40 auf einer dem Stegabschnitt 44 abgewandten Seite angeordnet und zur Führung des Führungsabschnitts 40 parallel zur Führungsrichtung 32 wirksam ist.

Ferner erfolgt die Führung des Führungsabschnitts 40 durch zwei zweite Wälzführungen 62a und 62b, welche auf gegenüberliegenden Seiten des Stegabschnitts 44 und auf einer der ersten Wälzführung 60 gegenüberliegenden Seite des Führungsabschnitts 40 angeordnet sind, so daß der Führungsabschnitt 40 zwischen der ersten Wälzführung 60 einerseits und den zweiten Wälzführungen 62a, b andererseits in der Führungsrichtung 32 geführt ist.

Derart angeordnet nehmen die Wälzführungen 60 und 62 Kräfte auf, die quer zur Führungsrichtung 32 wirken und in einer Kraftwirkungsebene 64 liegen, parallel zu welcher auch die Führungsrichtung 32 verläuft, wobei die Führungsrichtung 32 vorzugsweise in der Kraftwirkungsebene 64 liegt.

Die Kraftwirkungsebene 64 ist dabei definiert durch die Ebene, in welcher die Spannkraft 54 liegt, mit welcher der jeweilige Spannbacken 30 auf das Werkstück 12 einwirkt, und in welcher die Führungsrichtung 32 verläuft. Vorzugsweise liegt in der Kraftwirkungsebene 64 auch eine von dem Spannrohr 24 auf den jeweiligen Spannbacken 30 ausgeübte Betätigungskraft 66.

Insbesondere verläuft die Kraftwirkungsebene 64 zumindest parallel zur Mittelachse 34, vorzugsweise durch diese hindurch und somit in diesem Fall in radialer Richtung zur Mittelachse 34.

Ferner bewirken die Wälzführungen 60 und 62 aufgrund ihrer Ausdehnung quer zur Kraftwirkungsebene 64 eine Führung des Führungsabschnitts 40 in definierter Ausrichtung zu einer Führungsebene 68, die sich quer zur Kraftwirkungsebene 64, vorzugsweise senkrecht zu dieser erstreckt. Die definierte Ausrichtung des Führungsabschnitts 40 relativ zur Führungsebene 68 wird dadurch erreicht, daß die zweiten Wälzführungen 62a, 62b beiderseits der Kraftwirkungsebene 64 liegen und sich außerdem die erste Wälzführung 60 quer zur Kraftwirkungsebene 64 über die gesamte Erstreckung des Führungsabschnitts 40 in Richtung der Führungsebene 68 erstreckt und somit beiderseits der Kraftwirkungsebene 64 den Führungsabschnitt 40 führt.

Beim ersten Ausführungsbeispiel wird die erste Wälzführung 60, wie in 1, 2 und 3 dargestellt, durch eine spannbackenseitige erste Abwälzfläche 72, sowie eine am Gehäuse 14 angeordnete gehäuseseitige erste Abwälzfläche 74 und einen zwischen diesen ersten Abwälzflächen 72 und 74 angeordneten ersten Satz von Wälzkörpern 76, die vorzugsweise als Rollen ausgebildet sind und mit ihren Achsen 78 quer zu der Kraftwirkungsebene 64 und parallel zu einer senkrechten zur Führungsrichtung 32 verlaufen.

Damit stützen die Wälzkörper 76 den Führungsabschnitt 40 eines jeden der Spannbacken 30 unmittelbar am Gehäuse 14 ab.

Ferner umfassen die zweiten Wälzführungen 62a und 62b, wie in 1, 2 und 3 dargestellt, zweite spannbackenseitige Abwälzflächen 82a und 82b, zweite gehäuseseitige Abwälzflächen 84a und 84b sowie zweite Wälzkörpersätze 86a und 86b, deren Achsen 88 ebenfalls senkrecht zur Führungsrichtung 32 und quer zur Kraftwirkungsebene 64 verlaufen, wobei auch die zweiten Wälzkörpersätze 86a und 86b Rollen als Wälzkörper umfassen.

Darüber hinaus erfolgt noch eine Führung der Führungsabschnitte 40 gegen eine Bewegung in Richtung der Führungsebene 68 durch zwischen den spannbackenseitigen ersten Abwälzflächen 72 und den spannbackenseitigen zweiten Abwälzflächen 82 außen am Führungsbereich 40 angeordnete spannbackenseitige Seitenführungsflächen 92a und 92b, welche ihrerseits an gehäuseseitigen Seitenführungsflächen 94a und 94b gleitend anliegen und somit Gleitführungen bilden, die in Richtung der Führungsebene 68 wirksam sind.

Da die Spannkraft 54 sowie die Betätigungskraft 66 jedoch keine wesentlichen quer zur Führungsrichtung 32 und in Richtung der Führungsfläche 68 liegende Kraftkomponenten aufweisen, ist eine Gleitführung zwischen den Seitenführungsflächen 92a und 94a sowie 92b und 94b für eine ausreichende Führung des Führungsabschnitts 40 der Spannbacken 30 ausreichend.

Das Gehäuse 14 umfaßt vorzugsweise ein Mittelteil 100, an welchem auf einer dem Werkstück 12 zugewandten Seite ein frontseitiger Flansch 102 und auf einer dem Werkstück 12 abgewandten Seite ein rückseitiger Flansch 104 aufliegen, wobei das Gehäuse über den rückseitigen Flansch 104 mit dem Flansch 18 der Spindel 16 verbunden ist.

Das Mittelteil 100 ist dabei, wie insbesondere in 4 dargestellt, aus einer der Zahl der Spannbacken 30 entsprechenden Zahl von Segmenten 106a, 106b und 106c aufgebaut, die längs Trennebenen 108a, 108b und 108c voneinander trennbar sind, wobei die Trennebenen 108a, 108b und 108c vorzugsweise parallel zu den Kraftwirkungsebenen 64 verlaufen.

Die Beispielsweise drei Segmente 106a, 106b und 106c bilden insgesamt drei Aufnahmen 110a, 110b und 110c für mindestens die Führungsabschnitte 40 der Spannbacken 30, wobei jede der Aufnahmen 110a, 110b und 110c durch eine der Trennebenen 108 in einen in einem der Segmente 106, beispielsweise dem Segment 106a, liegenden ersten Aufnahmeabschnitt 112a und einen in dem jeweils anderen Segment 106, beispielsweise dem Segment 106b, liegenden zweiten Aufnahmeabschnitt 114a durch die jeweilige Trennebene 108, in diesem Fall die Trennebene 108a, trennbar ist.

Der erste Aufnahmeabschnitt 112a umfaßt dabei beispielsweise einen Teil 116 der gehäuseseitigen ersten Abwälzfläche 74 und die zweite Aufnahme 114a den weiteren Teil 118 der gehäuseseitigen ersten Abwälzfläche 74.

Ferner umfaßt der zweite Aufnahmeabschnitt 114a noch eine gehäuseseitige zweite Abwälzfläche 84a, während die andere gehäuseseitige zweite Abwälzfläche 84b an einem Einsatz 116 gehalten ist, welcher in den ersten Aufnahmeabschnitt 112 einsetzbar und formschlüssig in diesem fixierbar ist, jedoch erst nach Verbinden des Segments 106a mit den übrigen Segmenten 106b und 106c.

Der Einsatz 116 erlaubt dabei beispielsweise den zweiten Aufnahmeabschnitt 114c im Segment 106a mit dem ersten Aufnahmeabschnitt 112c des Segments 106c bei eingesetztem Führungsabschnitt 40 des Spannbackens 30 zur Aufnahme 110c zusammenzuführen, und zwar durch eine Bewegung senkrecht zur Trennebene 108c, ohne daß hierdurch eine Behinderung durch den Führungsabschnitt 40 in der Aufnahme 110a entsteht, da der Aufnahmeabschnitt 112a aufgrund des nicht in diesen eingeführten Einsatzes 116 einen Freiraum 118 aufweist, welcher später durch Einführen des Einsatzes 116 über eine Frontseite 120 der Segmente 106 verschließbar ist.

Zur präzisen Positionierung des Einsatzes 116 weist dieser, wie in 4 dargestellt, eine seitliche Anlagefläche 122 auf, welche an einer Seitenfläche 124 des ersten Aufnahmeabschnitts 112a anlegbar ist und eine der gehäuseseitigen zweiten Abwälzfläche 84b gegenüberliegende Stützfläche 126, welche auf einer Auflagefläche des ersten Aufnahmeabschnitts 112a auflegbar ist, so daß die gehäuseseitige zweite Abwälzfläche 84b bei in den ersten Aufnahmeabschnitt 112a eingesetztem Einsatz 116 präzise positioniert ist.

Zur Begrenzung der Bewegung des Grundbackens 36 mit dem Führungsabschnitt 40 und dem Montageabschnitt 42 ist der Stegabschnitt desselben mit einem Durchbruch 132 versehen, welcher in der Führungsrichtung 32 langgezogen ist.

Der Durchbruch 32 wird durchsetzt von einem zylindrischen Vorsprung 134 der jeweiligen Aufnahme 110, welcher in 4 als Vorsprung 134c der Aufnahme 110c erkennbar ist. Dieser zylindrische Vorsprung 134 ist Teil des jeweiligen zweiten Aufnahmeabschnitts 114 und mit seiner Stirnseite 136 so angeordnet, daß mit diesem der Einsatz, in 4 der Einsatz 116c auf seiner der seitlichen Anlagefläche 122c gegenüberliegenden Seite beaufschlagbar ist, um die seitliche Anlagefläche 122c an die Seitenfläche 124c kraftbeaufschlagt anzulegen.

Besonders günstig ist es zur Verbindung der Segmente 106a, 106b und 106c miteinander, wenn der zylindrische Vorsprung 134 von einer Spannschraube 138, beispielsweise der Spannschraube 138c, durchsetzt ist, welche sich quer zur jeweiligen Trennebene 108, in diesem Fall quer zur Trennebene 108c erstreckt und die beiden beiderseits der Trennebene 108, in diesem Fall beiderseits der Trennebene 108c liegenden Segmente 106c und 106a, mit einer senkrecht zur Trennebene 108, in diesem Fall senkrecht zur Trennebene 108c, wirkenden Kraft gegeneinander verspannt.

Ferner ist zusätzlich noch eine weitere Spannschraube 140c vorgesehen, welche beispielsweise bezüglich der Mittelachse 34 radial außerhalb der jeweiligen Aufnahme 110, in diesem Fall der Aufnahme 110c, die Segmente 106, in diesem Fall die Segmente 106c und 106a, ebenfalls mit einer senkrecht zur jeweiligen Trennebene 108, in diesem Fall der Trennebene 108c, wirkenden Kraft gegeneinander verspannt.

Außerdem dient die Spannschraube 138, in 4 beispielsweise die Spannschraube 138c, dazu, gleichzeitig auch den Einsatz 116, in diesem Fall den Einsatz 116c im Bereich eines Durchbruchs 142c zu durchgreifen und somit auch diesen relativ zu den Segmenten 106, in diesem Fall den Segmenten 106c und 106a, festzulegen.

Somit ist der den Führungsabschnitt 40, den Montageabschnitt 42 und den Stegabschnitt 44 umfassende Grundbacken 36, wie in 1 dargestellt, in der Führungsrichtung 32 durch die Ausdehnung des Durchbruchs 132 in Führungsrichtung 32 begrenzt verschiebbar, wobei die in der Kraftwirkungsebene 64 wirkenden Kräfte und Momente, das heißt insbesondere die durch die Spannkraft 52 und die Betätigungskraft 66 wirkenden Kräfte und Kippmomente durch die erste Wälzführung 60 und die zweiten Wälzführungen 62a und b im wesentlichen aufgenommen werden.

Durch die Ausrichtung der Führungsrichtung 32 in einem spitzen Winkel zur Mittelachse 34 bewegt sich der gesamte Spannbacken 30 mit der Spannfläche 50 einerseits in radialer Richtung zur Mittelachse 34 andererseits aber auch in Richtung zur Mittelachse 34, wobei lediglich die radiale Bewegung zum Spannen des Werkstücks 12 eingesetzt wird.

In gleicher Weise bewegt sich somit auch der Grundbacken 36 einerseits in radialer Richtung zur Mittelachse 34 andererseits in axialer Richtung zur Mittelachse 34, so daß sich die von dem Spannrohr 26 auszuübende Betätigungskraft 66 in einfacher Weise durch einen Spannrohrflansch 144 auf den Grundbacken 36 übertragen läßt, welcher in eine Flanschaufnahme 146 im Grundbacken 36, vorzugsweise vorgesehen im Stegabschnitt 44, eingreift und sich in dieser Flanschaufnahme 146 radial zur Mittelachse 34 bewegen kann, dabei jedoch in jeder Stellung mit einer Flanschfläche 148 auf eine entsprechende Druckfläche 150 der Flanschaufnahme 146 dann einwirkt, wenn der Spannrohrflansch 144 den Grundbacken 36 in einer Spannrichtung 152 beaufschlagt, die vom Werkstück 12 weg und somit in Richtung des Flansches 18 der Spindel gerichtet ist, wenn die Spannkraft 54 radial auf die Mittelachse 34 zugerichtet ist, während die Spannrichtung 152 in Richtung des Werkstücks 12 und somit vom Flansch 18 der Spindel 16 weg gerichtet wäre, wenn die Spannkraft 54 bezüglich der Mittelachse 34 radial nach außen gerichtet wäre.

In dem in 1 dargestellten Fall ist somit die gelöste Stellung der Spannbacken 30 immer diejenige, in welcher die Spannbacken 30 maximal in Richtung des Werkstücks 12 und somit in Richtung weg vom Flansch 18 der Spindel 16 verschoben sind.

Um nun sicherzustellen, daß in dieser gelösten Stellung der Spannbacken 30 die Wälzkörpersätze 76 sowie 86a und 86b stets so stehen, daß sie sich durch die Relativbewegung des Führungsabschnitts 40 zur jeweiligen Aufnahme 110 abwälzend bewegen können, sind zwischen den ersten Abwälzflächen 72 und 74 sowie den zweiten Abwälzflächen 82a und 84a sowie 82b und 84b in einem hinteren, das heißt dem rückseitigen Flansch 104 zugewandten Endabschnitt derselben, elastische Elemente 160 und 162 vorgesehen, welche bewirken, daß in der gelösten Stellung, in welcher die Wälzkörpersätze 76 sowie 86a und 86b weder durch die Betätigungskraft 66 noch die Spannkraft 54 beaufschlagt sind, die einzelnen Wälzkörper dieser Wälzkörpersätze 66 sowie 86a und 86b aneinanderliegend verbleiben, um beim Verschieben des Führungsabschnitts 40 in Richtung des rückseitigen Flansches 104 ausreichend Raum zur Durchführung der Abwälzbewegung zur Verfügung haben.

Wie in 1 dargestellt, hat bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Montageabschnitt 42 eine Außenkontur 160, welche parallel zur Führungsrichtung 32 verläuft, wobei sich die Außenkontur 160 durch einen in dem frontseitigen Flansch 102 vorgesehenen Durchbruch 162 hindurcherstreckt, so daß die Stirnseite 46 des Montageabschnitts 42 in Richtung der Mittelachse 34 über den frontseitigen Flansch 102 übersteht oder mindestens mit einer Frontseite 164 desselben fluchtet.

Um nun das Innere des Gehäuses 14 gegenüber auf die Frontseite 164 des frontseitigen Flansches 102 einwirkenden Medien, insbesondere gegenüber beim Bearbeiten des Werkstücks 12 eingesetzten Schmier- oder Kühlflüssigkeiten abzudichten, liegt an der Außenkontur 164 eines jeden der Grundbacken 36 eine umlaufende Dichtung 166 an, die in einem Dichtungsrahmen 168 gehalten ist. Die Dichtung 166 ist dabei derart ausgebildet, daß diese in jeder Stellung des Grundbackens 36 an der Außenkontur 160 anliegt, die sich mit jedem Oberflächenbereich parallel zur Führungsrichtung 32 und somit in einem spitzen Winkel zur Mittelachse 34 bewegt.

Aus diesem Grund ist der jeweilige Durchbruch 162 für den jeweiligen Montageabschnitt 42 in dem frontseitigen Flansch 102 größer auszuführen, da der frontseitige Flansch 102 in axialer Richtung, das heißt parallel zur Mittelachse 34, auf das Mittelteil 100 aufsetzbar sein soll, so daß der Dichtungsrahmen 168 jeweils erst nach Aufsetzen des frontseitigen Flansches 102 an diesem frontseitigen Flansch 102 montiert wird, der in diesem Fall in einer zur Führungsrichtung 32 parallelen Richtung über die Außenkontur 160 des Montageabschnitts 42 schiebbar ist, wobei die Dichtung 166 in der am frontseitigen Flansch 102 montierten Stellung der Dichtungsrahmen 168 an der Außenkontur 160 anliegt. Die Relativbewegung zwischen der Dichtung 166 und der Außenkontur 160 erfolgt dabei ausschließlich in der Führungsrichtung 32 und somit kann ein dichter Abschluß im Bereich der Dichtung 166 gewährleistet werden, da sich der Montageabschnitt 42 mit der Außenkontur 160 nur in der Führungsrichtung 32 und nicht quer zu dieser bewegt.

Um außerdem bei rotierender Spindel 16 das Mittelteil 100 zusätzlich gegen radial zur Mittelachse 34 wirkende Trägheitskräfte zu sichern, sind vorzugsweise sowohl der frontseitige Flansch 102 als auch der rückseitige Flansch 104 mit radial umlaufenden Vorsprüngen 172 bzw. 174 versehen, mit welchen diese das Mittelteil 100 radial außenliegend formschlüssig umgreifen und somit eine formschlüssige Sicherung der Segmente 106a, 106b und 106c gegen radiale Bewegungen derselben relativ zueinander und relativ zu der Mittelachse 34 darstellen.

Da – wie bereits bei diesem Ausführungsbeispiel im Detail erläutert – die Spannbacken 30 sowohl eine Bewegung in Richtung der Mittelachse 34 als auch eine Bewegung radial zu dieser durchführen, hat das Beaufschlagen des Werkstücks 12 mit der Spannkraft 54 zur Konsequenz, daß sich das Werkstück 12, an den axialen Anlageflächen 52 anliegend beim Spannen in Richtung parallel zur Mittelachse 34 bewegt, und zwar bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel, bei welchem auf die Mittelachse 34 zu gerichtete Spannkräfte 54 auftreten, in Richtung des Gehäuses 14.

Insbesondere dann, wenn die Führungsrichtung 32 in einem Winkel gegenüber der Mittelachse 34 geneigt ist, der kleiner als 45° ist, beispielsweise in der Größenordnung von 30° liegt, ist die Bewegung in Richtung parallel zur Mittelachse größer als die Bewegung der Spannfläche 50 in Richtung quer zur Mittelachse 34 zu, so daß das Werkstück 12 bei Spannen eine nennenswerte Verschiebung in Richtung der Mittelachse 34 und somit auch in Richtung der Spindelachse 20 erfährt.

Um diese axiale Bewegung exakt erfassen zu können, ist es vorteilhaft, die Position des Spannrohrs 26 durch eine Meßeinrichtung 180 zu erfassen, welche beispielsweise einen Sensor 182 und einen relativ zum Sensor 182 bewegenden Maßstab 184 umfaßt.

In diesem Fall besteht allerdings das Problem, daß sich das Spannrohr 24 aufgrund der auf dieses einwirkenden Betätigungskraft 66 dehnt, so daß die von der Meßeinrichtung 180 erfaßte Position mit einem durch die Dehnung bedingten Fehler des Spannrohrs 24 abhängig von der Betätigungskraft 66 behaftet ist.

Aus diesem Grund sieht ein zweites, in 6 dargestelltes Ausführungsbeispiel vor, daß innerhalb des Spannrohrs 24 ein Positionsübertragungselement 190 angeordnet ist, welches mit dem Spannrohr 24 im Bereich des Spannrohrflansches 144, vorzugsweise unmittelbar mit dem Spannrohrtlansch 144, verbunden ist und durch dieses sowie durch einen Spannzylinder 192 hindurchgeführt ist und über ein Drehlager 194 mit einer Meßeinrichtung 180' gekoppelt ist, welche ebenfalls einen Sensor 182 und einen relativ zum Sensor bewegbaren Maßstab 184 umfaßt, der an einem drehfest mit dem Positionsübertragungselement über das Drehlager 194 verbundenen Positionsanzeigeelement 196 sitzt, welches aufgrund des Drehlagers 194 und des darüber mit diesem verbundenen Positionsübertragungselements 190 sämtlichen Bewegungen des Spannrohrflansches 144 folgt und somit den Maßstab 184 relativ zum Sensor 182 entsprechend den Bewegungen des Spannrohrflansches 144 in Richtung der Mittelachse 34 verschiebt, so daß die Meßeinrichtung 180' in der Lage ist, ohne den durch Dehnungen des Spannrohrs 24 bedingten Fehler die Position der Spannbacken 30 bezogen auf die Mittelachse 34 und relativ zum Gehäuse 14 exakt zu erfassen und damit auch die Position des Werkstücks 12 in einem Arbeitsraum und relativ zu einem Werkzeug exakt zu ermitteln, selbst wenn das Werkstück 12 aufgrund des Spannens mittels der Spannbacken 30 eine Verschiebung in Richtung parallel zur Mittelachse 34 erfährt.


Anspruch[de]
  1. Spanneinrichtung für Werkstücke (12) umfassend ein Gehäuse (14) und in dem Gehäuse (14) in Führungen (60, 62) in einer Führungsrichtung (32) bewegbar geführte Spannbacken (30), dadurch gekennzeichnet, daß die Führungenals Wälzführungen (60, 62) ausgebildet sind und daß jede Führung einen Führungsabschnitt (40) des jeweiligen Spannbackens (30) zwischen mindestens zwei Wälzführungen (60, 62) führt, die sich parallel zu der Führungsrichtung (32) erstrecken.
  2. Spanneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzführungen (60, 62) den Führungsabschnitt (40) gegen eine Bewegung in Richtung quer zur Führungsrichtung (32) und parallel zu einer Kraftwirkungsebene (64) führen.
  3. Spanneinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzführungen (60, 62) so ausgebildet und angeordnet sind, daß sie auf den Führungsabschnitt (40) quer zur Führungsrichtung (32) und parallel zu einer Kraftwirkungsebene (64) verlaufende Querkräfte aufnehmen.
  4. Spanneinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzführungen (60, 62) als durch die Spannkraft (54) auf den Führungsabschnitt (40) wirkende Kippmomente aufnehmend ausgebildet sind.
  5. Spanneinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzführungen (60, 62) in entgegengesetzten Richtungen quer zur Führungsrichtung (32) und parallel zu einer Kraftwirkungsebene (64) wirkende Kräfte aufnehmen ausgebildet sind.
  6. Spanneinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens zwei Wälzführungen (60, 62) den Führungsabschnitt (40) zur Kraftwirkungsebene (64) symmetrisch abstützen.
  7. Spanneinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzführungen (60, 62) die Führungsabschnitte (40) parallel zu einer durch die Führungsrichtung (32) hindurch und quer zu einer Kraftwirkungsebene (64) verlaufenden Führungsebene (68) ausgerichtet führen.
  8. Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftwirkungsebene (64) parallel zu einer Mittelachse (34) der Spanneinrichtung verläuft.
  9. Spanneinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftwirkungsebene (64) durch die Mittelachse (34) der Spanneinrichtung hindurch verläuft.
  10. Spanneinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsabschnitt (40) auf einer ersten Seite mit einer ersten Wälzführung (60) geführt ist.
  11. Spanneinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsabschnitt (40) auf einer zweiten der ersten Seite gegenüberliegenden Seite durch mindestens eine zweite Wälzführung (62) geführt ist.
  12. Spanneinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsabschnitt (40) auf der zweiten Seite durch zwei im Abstand voneinander angeordnete zweite Wälzführungen (62a, 62b) geführt ist.
  13. Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsabschnitt (40) auf der ersten Seite eine erste Abwälzfläche (72) für Wälzkörper (76) der ersten Wälzführung (60) aufweist.
  14. Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsabschnitt (40) auf der zweiten Seite mindestens eine zweite Abwälzfläche (82) für Wälzkörper (86) der mindestens einen zweiten Wälzführung (62) aufweist.
  15. Spanneinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsabschnitt (40) auf der zweiten Seite zwei zweite Abwälzflächen (82a, b) für Wälzkörper (86a, b) der zweiten Wälzführungen (62a, b) aufweist.
  16. Spanneinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (14) eine Aufnahme (110) für jeden Führungsabschnitt (40) eines jeden Spannbacken (30) aufweist.
  17. Spanneinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (110) eine gehäuseseitige erste Abwälzfläche (74) für die Wälzkörper (76) der ersten Wälzführung (60) aufweist.
  18. Spanneinrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (110) mindestens eine gehäuseseitige zweite Abwälzfläche (84) für die Wälzkörper (86) der mindestens einen zweiten Wälzführung (62) aufweist.
  19. Spanneinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (110) zwei gehäuseseitige zweite Abwälzflächen (84a, 84b) für die Wälzkörper (86a, 86b) der zweiten Wälzführungen (62a, b) aufweist.
  20. Spanneinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrichtungen (32) der Spannbacken (30) in einem spitzen Winkel zu einer Mittelachse (34) des Gehäuses (14) verlaufen.
  21. Spanneinrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrichtungen (32) der Spannbacken (30) in einem Winkel von maximal ungefähr 60° zu der Mittelachse (34) des Gehäuses (14) verlaufen.
  22. Spanneinrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrichtungen (32) der Spannbacken (30) in einem spitzen Winkel von maximal ungefähr 45° zu der Mittelachse (34) des Gehäuses (14) verlaufen.
  23. Spanneinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacken (30) zum Erzeugen der Spannkraft (54) mit einer in Richtung parallel zur Mittelachse (34) wirkenden Betätigungskraft (66) beaufschlagbar sind.
  24. Spanneinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacken (30) einen in dem Gehäuse (14) geführten Grundbacken (36) und einen auf den Grundbacken (36) aufsetzbaren Aufsetzbacken (48) aufweisen.
  25. Spanneinrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Aufsetzbacken (48) außerhalb des Gehäuses (14) erstreckt.
  26. Spanneinrichtung nach Anspruch 24 der 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundbacken (36) den Führungsabschnitt (40) und einen Montageabschnitt (42) zur Montage des Aufsetzbackens (48) umfaßt.
  27. Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundbacken (36) einen Stegabschnitt (44) umfaßt, welcher sich zwischen dem Führungsabschnitt (40) und dem Montageabschnitt (42) erstreckt.
  28. Spanneinrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Stegabschnitt (44) einen eine Bewegung des Grundbackens (36) in der Führungsrichtung (32) begrenzenden Durchbruch (132) aufweist.
  29. Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungskraft (66) zur Erzeugung der Spannkraft (54) auf den Grundbacken (36) einwirkt.
  30. Spanneinrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungskraft (66) auf den Stegabschnitt (44) einwirkt.
  31. Spanneinrichtung nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungskräfte (66) durch ein Spannrohr (24) übertragbar ist, welches auf eine Spannrohraufnahme (146) am Grundbacken (36) wirkt.
  32. Spanneinrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannrohraufnahme (146) im Stegabschnitt (44) ausgebildet ist.
  33. Spanneinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (14) mehrteilig ausgebildet ist.
  34. Spanneinrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (14) ein Mittelteil (100) und beiderseits des Mittelteils (100) angeordnete Flansche (102, 104) aufweist.
  35. Spanneinrichtung nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (14) mehrere um die Mittelachse (34) herum angeordnete Segmente (106) umfaßt.
  36. Spanneinrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß Trennflächen (108) zwischen den Segmenten (106) durch jeweils eine Aufnahme (110) für die Führungsabschnitte (40) der Spannbacken (30) verlaufen.
  37. Spanneinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich einer Frontseite (164) des Gehäuses (14) eine den Montageabschnitt (42) des Grundbackens (36) umschließende Abdichtung (166) angeordnet ist.
  38. Spanneinrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß der Montageabschnitt (42) eine parallel zur Führungsrichtung (32) verlaufende Außenkontur (160) aufweist.
  39. Spanneinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spanneinrichtung eine Meßeinrichtung (180) zur Bestimmung einer Position der Spannbacken (30) zugeordnet ist.
  40. Spanneinrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (180) die Position der Spannbacken (30) in Richtung parallel zur Mittelachse (34) des Gehäuses erfaßt.
  41. Spanneinrichtung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (180) die Position der Spannbacken (30) gemeinsam erfaßt.
  42. Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 39 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßeinrichtung (180) ein Positionsübertragungselement (190) zugeordnet ist, welches im wesentlichen eine Position einer Einwirkungsstelle (146) der Betätigungskraft (66) auf den Grundbacken erfaßt.
  43. Spanneinrichtung nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß das Positionsübertragungselement (190) in dem Spannrohr (24) angeordnet ist.
  44. Spindeleinheit für eine Werkzeugmaschine mit einer um eine Spindelachse (20) drehbar gelagerten Spindel (16), welche eine Spanneinrichtung (10) für ein Werkstück (12) trägt, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 43 ausgebildet ist.
Es folgen 6 Blatt Zeichnungen






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