Zentrierspannvorrichtung

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Zentrierspannvorrichtung, umfassend ein geschlossenes Gehäuse (1), in dessen Innenraum eine Antriebsmechanik (2) zur Betätigung eines außerhalb des Gehäuses (1) wirksamen, eine mit einem Abdichtelement (3) versehene Öffnung (4) am Gehäuse (1) durchgreifenden Spannhakens (5) angeordnet ist. Nach der Erfindung ist vorgesehen, dass das mit einer in jeder Stellung zum Spannhaken (5) passgenauen Durchgriffsöffnung (6) für den Spannhaken (5) versehene Abdichtelement (3) in der Öffnung (4) des Gehäuses (1) drehbar gelagert und die Öffnung (4) des Gehäuses (1) in jeder Drehposition des Abdichtelements (3) vollständig verschließend ausgebildet ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Zentrierspannvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Eine Zentrierspannvorrichtung der eingangs genannten Art ist nach der DE 102 38 815 B3 bekannt. Diese besteht aus einem geschlossenem Gehäuse, in dessen Innenraum eine Antriebsmechanik zur Betätigung eines außerhalb des Gehäuse wirksamen, eine mit einem Abdichtelement versehene Öffnung am Gehäuse durchgreifenden Spannhakens angeordnet ist. Das Abdichtelement wird bei dieser Lösung "Schlitzabdeckschieber" genannt und ist als federbelasteter, der Bewegung des Spannhakens folgender Verschluss ausgebildet. Da dieser Schlitzabdeckschieber allerdings nur auf einer Seite des Spannhakens angeordnet ist, besteht trotz des einseitig geschlossenen Zentrierdorns die Gefahr, dass Verunreinigungen wie Metallspäne oder dergleichen in das Innere des Gehäuses gelangen.

[0003] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Zentrierspannvorrichtung der eingangs genannten Art zu verbessern, und zwar insbesondere unter dem Aspekt, dass das Innere des Gehäuses noch besser vor Verunreinigungen als beim genannten Stand der Technik geschützt ist.

[0004] Diese Aufgabe ist mit einer Zentrierspannvorrichtung der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

[0005] Nach der Erfindung ist also vorgesehen, dass das mit einer in jeder Stellung zum Spannhaken passgenauen Durchgriffsöffnung für den Spannhaken versehene Abdichtelement in der Öffnung des Gehäuses drehbar gelagert und die Öffnung des Gehäuses in jeder Drehposition des Abdichtelements vollständig verschließend ausgebildet ist. Besonders bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass das Abdichtelement einen Teil bzw. einen Bereich aufweist, der zu jedem Zeitpunkt aus dem Gehäuse herausstehend ausgebildet ist, so dass die Öffnung in jeder Drehposition vollständig vom Abdichtelement verschlossen ausgebildet ist.

[0006] Mit anderen Worten ist erfindungsgemäß statt des Schlitzabdeckschiebers ein Abdichtelement vorgesehen, das innerhalb der Öffnung drehbar gelagert ist und seinerseits eine Durchgriffsöffnung für den Spannhaken aufweist. Die prinzipiell erforderliche Beweglichkeit des Spannhakens in zwei Raumrichtungen wird damit nicht mehr über die Öffnung selbst erreicht, sondern dadurch, dass der Spannhaken einerseits axialverschieblich im Abdichtelement geführt ist und andererseits dadurch, dass das Abdichtelement selbst innerhalb der Öffnung drehbar gelagert ist. Auf diese Weise entfällt die mit dem Schlitzabdeckschieber zu verschließende Öffnung, wobei weiterhin durch die Aufspaltung der Bewegungsführungen die jeweilige Abdichtung vereinfacht wird. Der Spannhaken selbst ist, wie erwähnt, lediglich axial verstellbar in der Durchgriffsöffnung geführt, d. h. hier genügt es zur Gewährleistung der Dichtigkeit, dafür zu sorgen, dass der Querschnitt des Spannhakens auf der gesamten Stellwegslänge dem Querschnitt der Durchgriffsöffnung entspricht. Bezüglich der Verdrehbarkeit des Abdichtelements zum Gehäuse führt zum Beispiel bereits eine etwa zylinderförmige Ausbildung des Abdichtelements zum gewünschten Ergebnis, nämlich einer sicheren Abdichtung der Öffnung des Gehäuses.

[0007] Andere vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.

[0008] Die erfindungsgemäße Zentrierspannvorrichtung einschließlich ihrer vorteilhaften Weiterbildungen gemäß der abhängigen Patentansprüche wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

[0009] Es zeigt

Figur 1

in Seitenansicht bei entfernter Gehäuseschale die erfindungsgemäße Zentrierspannvorrichtung in Spannstellung (ohne Werkstück);

Figur 2

in gleicher Ansicht die Zentrierspannvorrichtung gemäß Figur 1 in Öffnungsstellung;

Figur 3

in perspektivischer Ansicht eine Gehäuseschale der erfindungsgemäßen Zentrierspannvorrichtung ohne Antriebsmechanik aber mit dem erfindungsgemäßen, in der Öffnung drehbaren Abdichtelement (eine Hälfte davon);

Figur 4

in perspektivischer Ansicht die erfindungsgemäße Zentrierspannvorrichtung gemäß Figur 1 bei entfernter Gehäuseschale; und

Figur 5

in gleicher Ansicht die Zentrierspannvorrichtung gemäß Figur 4 mit geschlossenem Gehäuse, also mit beiden Gehäuseschalen.

[0010] Die in den Figuren 1 bis 5 dargestellte Vorrichtung besteht zunächst wie jede gattungsgemäße Zentrierspannvorrichtung aus einem geschlossenen Gehäuse 1, in dessen Innenraum eine Antriebsmechanik 2 zur Betätigung eines außerhalb des Gehäuses 1 wirksamen, eine mit einem Abdichtelement 3 versehene Öffnung 4 am Gehäuse 1 durchgreifenden Spannhakens 5 angeordnet ist.

[0011] Dabei ist am spannhakenabgewandten Ende des Gehäuses 1 ein Antriebselement 9 (hier ein Pneumatikzylinder, alternativ kommt aber auch ein Hydraulikzylinder oder ein Elektroantrieb in Betracht) angeordnet ist. Die Antriebsmechanik 2 besteht aus dem außerhalb des Gehäuses 1 angeordneten Antriebselement 9 (Kolben-Zylinder-Einheit) mit einer linear beweglichen, ins Gehäuse 1 eingreifenden Stellstange 10, einem zweiarmigen, am Gehäuse 1 gelagerten Hebel 11 und einem Schleppglied 12, das einerseits mit dem Spannhaken 5 und andererseits mit dem Hebel 11 gelenkig verbunden ist. Der Hebel 11 und die Stellstange 10 sind über eine Schlitzführung 13 gelenkig miteinander verbunden, wobei der Hebel 11 zwei zueinander abgewinkelte Hebelarme 14, 15 aufweist.

[0012] Wesentlich ist nun, dass das mit einer in jeder Stellung zum Spannhaken 5 passgenauen Durchgriffsöffnung 6 für den Spannhaken 5 versehene Abdichtelement 3 in der Öffnung 4 des Gehäuses 1 drehbar gelagert und die Öffnung 4 des Gehäuses 1 in jeder Drehposition des Abdichtelements 3 vollständig verschließend ausgebildet ist. Dabei ist außerdem bevorzugt vorgesehen, dass das Abdichtelement 3 in jeder Drehposition aus dem Gehäuse 1 herausstehend ausgebildet ist. Hierzu ist es - wie die Figuren zeigen - mit einem Teil versehen bzw. weist einen Teil auf, das jederzeit aus dem Gehäuse 1 herausragt und damit verhindert, dass sich eine Nische bzw. ein Hinterschnitt zwischen dem Gehäuse 1 und dem Abdichtelement 3 bildet, in der sich Metallspäne oder dergleichen sammeln können.

[0013] Wie eingangs erläutert, hat diese erfindungsgemäße Maßgabe zur Folge, dass über die (beim Stand der Technik lediglich mit einem Schlitzabdeckschieber verschließbare) Öffnung 4 kein Schmutz ins Innere des im übrigen geschlossenen Gehäuses 1 gelangen kann.

[0014] Besonders bevorzugt ist dabei wie dargestellt vorgesehen, dass das Abdichtelement 3 zur Realisierung der Drehbarkeit mindestens teilweise eine zylindrische Außenkontur aufweist.

[0015] Damit sich zwischen dem Abdichtelement 3 und der Öffnung 4 beim Verdrehen kein Spalt ergibt, in dem sich Schutz wie Späne oder dergleichen sammeln könnte(n), ist außerdem vorgesehen, dass das Abdichtelement 3 in Axialverschieberichtung des Spannhakens 5 gesehen dicker als eine Wandung des Gehäuses 1 im Bereich der Öffnung 4 ausgebildet ist, und zwar auch dann, wenn das Abdichtelement 3, was bevorzugt und dargestellt ist, außerhalb des Gehäuses 1 abgeflacht ausgebildet ist. Figur 2 zeigt hierzu eine Drehendposition des Abdichtelement 3 (Öffnungsstellung der Zentrierspannvorrichtung), bei der die rechte, obere Kante immer noch mindestens auf gleicher Höhe wie die entsprechende Gehäusekante der Öffnung 4 verläuft, eine Spaltbildung also vermieden ist.

[0016] Außerdem ist insbesondere mit Verweis auf Figur 3 vorgesehen, dass die Öffnung 4 an einem verdickten Wandbereich des Gehäuses 1 angeordnet ist, wobei zwei gegenüberliegende Innenseiten der Öffnung 4 eben und zwei andere gegenüberliegende Innenseiten der Öffnung 4 an die Außenkontur des Abdichtelements 3 angepasst zylinderabschnittsförmig ausgebildet sind. Die Öffnung 4 ist dabei bevorzugt mittig im Bereich einer Teilungsebene des Gehäuses 1 angeordnet, wobei das außen vorzugsweise quaderförmige Gehäuse 1 aus zwei, die Antriebsmechanik 2 zwischen sich aufnehmenden Halbschalen 7, 8 gebildet ist. Gleiches gilt im übrigen für das Abdichtelement 3, das ebenfalls zur Montageerleichterung bevorzugt aus zwei Teilen besteht, zwischen denen die Durchgriffsöffnung 6 angeordnet ist.

[0017] Weiterhin ist vorgesehen, dass der Spannhaken 5 in der Durchgriffsöffnung 6 axialverschieblich geführt ist. Hierzu ist diese - siehe wiederum Figur 3 - bei rechteckigem Querschnitt des Spannhakens 5 kanalförmig ausgebildet. Alternativ kommt - bei entsprechend stabförmiger Ausbildung des Spannhakens 5 (runder Querschnitt) in diesem Bereich - auch eine rohrförmig Ausbildung in Betracht. Beide Ausführungen sind dabei so ausgebildet, dass der Spannhaken 5 passgenau in der Durchgriffsöffnung 6 beweglich ist. Zusätzlich kann die Durchgriffsöffnung 6 aber auch mit einer Dichtung versehen sein (nicht extra dargestellt), die im Falle einer rohrförmigen Ausbildung der Durchgriffsöffnung 6 zum Beispiel als O-Ring-Dichtung ausgebildet sein kann.

[0018] Wie insbesondere aus Figur 3 ersichtlich, bildet ein Teil der äußeren Kontur des Abdichtelements 3 die die Drehbarkeit gewährleistende Lagerung innerhalb der Öffnung. Dabei ist die (gedachte) Drehachse (siehe hierzu auch Figur 1 und 2) des Abdichtelements 3 stets senkrecht zur Kanal- oder Rohrhauptachse der Durchgriffsöffnung 6 angeordnet.

[0019] Im Vergleich zur vorgenannten DE 102 38 815 B3 weist die erfindungsgemäße Lösung eine weitere Besonderheit auf. Diese betrifft die Führung des Spannhakens. Beim vorgenannten Stand der Technik ist dieser einerseits über einen in eine am Spannhaken vorgesehene Kurve eingreifenden Führungszapfen und andererseits über einen in eine am Gehäuse angeordnete (geradlinige) Linienführung eingreifenden Zapfen geführt. Im Unterschied dazu ist nach der Erfindung vorgesehen, dass am gehäuseinnenseitigen Ende des Spannhakens 5 ein Führungszapfen 16 angeordnet ist, dass der Führungszapfen 16 mit einer am Gehäuse 1 vorgesehenen Führungsnut 17 zusammenwirkend ausgebildet ist und dass die Führungsnut 17 zwei, zueinander abgewinkelte Führungsabschnitte 18, 19 aufweist. Diese erfindungsgemäßen Maßgaben haben zur Folge, dass die Drehachse, um die sich der Spannhaken 5 beim Spannen dreht, in den Bereich des in der Öffnung 4 drehbaren Abdichtelements 3 verlagert ist. Wie auch beim vorgenannten Stand der Technik ist dabei die Führungsnut 17 als separates, speziell gehärtetes Bauteil ausgebildet (Figur 5 zeigt, wie dieses von außen einsetzbar ist).

[0020] Weiterhin ist außen am Gehäuse 1 an der Öffnung 4 ein so genannter Zentrierdorn 20 angeordnet. Dieser weist (siehe hierzu Figur 4 und 5) einen Aufnahmebereich 21 für den Spannhaken 5 auf. Ferner ist der Zentrierdorn 20 an einer Adapterplatte 22 und diese am Gehäuse 1 angeordnet. Die Adapterplatte 22 ist im Bereich des Abdichtelements 3 mit einer Ausnehmung 23 versehen, die mit Verweis auf Figur 1 und 2 als Bewegungsraum für das Abdichtelement 3 dient.

[0021] Die erfindungsgemäße Zentrierspannvorrichtung funktioniert, wie folgt: In Figur 2 ist die Zentrierspannvorrichtung in geöffneter Stellung gezeigt, d. h. in dieser Stellung kann ein Bauteil über den Zentrierdorn 20 gesteckt bzw. geführt werden. Durch Betätigung des Antriebselements 9 wird die Stellstange 10 nach oben gedrückt. Dies führt mittels der Schlitzführung 13 zu einem Verschwenken (entgegen dem Uhrzeigersinn) des Hebels 11, was wiederum eine Abwärtsbewegung des Schleppglieds 12 zur Folge hat. Da das andere, mit einem Führungszapfen 16 versehene Ende des Schleppglieds 12 in der Führungsnut 17 geführt ist, ergibt sich hieraus eine Bewegung des Führungszapfens 16 bzw. des unteren Endes des Spannhakens 5 nach rechts unten. Da der Spannhaken 5 weiterhin im Abdichtelement 3 axialverschieblich und drehbar zum Gehäuse 1 gelagert ist, folgt, dass sich das andere, freie und zum Festspannen dienende Ende des Spannhakens 5 nach links aus dem Aufnahmebereich 21 des Zentrierdorns 20 herausbewegt. Diese Position ist in Figur 1 dargestellt.

Bezugszeichenliste

[0022] 

1

Gehäuse

2

Antriebsmechanik

3

Abdichtelement

4

Öffnung

5

Spannhaken

6

Durchgriffsöffnung

7

Halbschale

8

Halbschale

9

Antriebselement

10

Stellstange

11

Hebel

12

Schleppglied

13

Schlitzführung

14

Hebelarm

15

Hebelarm

16

Führungszapfen

17

Führungsnut

18

Führungsabschnitt

19

Führungsabschnitt

20

Zentrierdorn

21

Aufnahmebereich

22

Adapterplatte

23

Ausnehmung

Ansprüche

1. Zentrierspannvorrichtung, umfassend ein Gehäuse (1), in dessen Innenraum eine Antriebsmechanik (2) zur Betätigung eines außerhalb des Gehäuses (1) wirksamen, eine mit einem Abdichtelement (3) versehene Öffnung (4) am Gehäuse (1) durchgreifenden Spannhakens (5) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass das mit einer in jeder Stellung zum Spannhaken (5) passgenauen Durchgriffsöffnung (6) für den Spannhaken (5) versehene Abdichtelement (3) in der Öffnung (4) des Gehäuses (1) drehbar gelagert und die Öffnung (4) des Gehäuses (1) in jeder Drehposition des Abdichtelements (3) vollständig verschließend ausgebildet ist.

2. Zentrierspannvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Abdichtelement (3) mindestens teilweise eine zylindrische Außenkontur aufweist.

3. Zentrierspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Abdichtelement (3) in Axialverschieberichtung des Spannhakens (5) gesehen dicker als eine Wandung des Gehäuses (1) im Bereich der Öffnung (4) ausgebildet ist.

4. Zentrierspannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Abdichtelement (3) außerhalb des Gehäuses (1) abgeflacht ausgebildet ist.

5. Zentrierspannvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Öffnung (4) an einem verdickten Wandbereich des Gehäuses (1) angeordnet ist, wobei zwei gegenüberliegende Innenseiten der Öffnung (4) eben und zwei andere gegenüberliegende Innenseiten der Öffnung (4) an die Außenkontur des Abdichtelements (3) angepasst zylinderabschnittsförmig ausgebildet sind.

6. Zentrierspannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Öffnung (4) im Bereich einer Teilungsebene des Gehäuses (1) angeordnet ist.

7. Zentrierspannvorrichtung einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Spannhaken (5) in der Durchgriffsöffnung (6) axialverschieblich geführt ist.

8. Zentrierspannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Durchgriffsöffnung (6) kanal- oder rohrförmig ausgebildet ist.

9. Zentrierspannvorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Drehachse des Abdichtelements (3) senkrecht zur Kanal- oder Rohrhauptachse der Durchgriffsöffnung (6) angeordnet ist.

10. Zentrierspannvorrichtung einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Durchgriffsöffnung (6) mit einer Dichtung versehen ist.

Zeichnung