ANWENDUNGSGEBIET UND STAND DER TECHNIK
[0001] Die Erfindung betrifft ein Spannsystem für einen mit Imprägnier-Harz zu beträufelnden
Elektromotor-Stator. Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum, insbesondere
automatischen, auswechselnden Montieren einer Spanngruppe eines derartigen Spannsystems
an einem Spanndorn dieses Spannsystems.
[0002] Um Wicklungen eines Elektromotor-Stators elektrisch zu isolieren und/oder mechanisch
zu stabilisieren, werden derartige Elektromotor-Statoren häufig mit einem Imprägnier-Harz
beträufelt. Dabei wird gewöhnlich das vorgewärmte Imprägnier-Harz auf die Wicklung
des Elektromotor-Stators geträufelt und/oder getröpfelt. Während des träufelnden Auftragens
des Imprägnier-Harzes auf die Wicklung wird der Elektromotor-Stator typischerweise
kontinuierlich um seine Mittelachse rotiert, so dass die Zwischenräume zwischen den
einzelnen Wicklungen des Elektromotor-Stators wünschenswerterweise vollständig mit
Imprägnier-Harz gefüllt werden. Es ist dabei möglich, eine für die Träufelimprägnierung
anfallende Prozesszeit zu reduzieren, indem der Elektromotor-Stator bzw. seine Wicklungen
vor dem oder bei dem oder nach dem Beträufeln mit Imprägnier-Harz erwärmt wird. Auf
diese Weise kann eine Imprägnierqualität gesteigert werden. Dabei bietet sich das
Träufelimprägnieren insbesondere dann an, wenn nur bestimmte Bereiche des Elektromotor-Stators
bzw. seiner Wicklungen mit dem Imprägnier-Harz benetzt werden sollen. Eine solche
nur bereichsweise Benetzung kann insbesondere vorteilhaft sein, wenn die Wicklungen
auf der Hairpin-Technologie basieren. In diesem Fall kann eine Sekundärisolation der
Wicklungen nach erfolgter Anordnung und Verschaltung der Hairpins, insbesondere im
Bereich eines Wicklungskopfs des Elektromotor-Stators, angezeigt sein. Eine solche,
insbesondere nur bereichsweise, Sekundärisolation ist durch Träufelimprägnieren besonders
ressourceneffizient erzeugbar ist.
[0003] Gewöhnlich durchläuft ein Elektromotor-Stator bei seiner Träufelimprägnierung nacheinander
verschiedene Prozessstationen. Eine erste Prozessstation dient häufig einer Erwärmung
des zu imprägnierenden Elektromotor-Stators. Eine darauffolgende zweite Prozessstation
dient herkömmlicherweise der Applikation des Imprägnier-Harzes durch Beträufeln des
zu imprägnierenden Bereichs der Wicklungen des, insbesondere um seine Mittelachse
rotierenden, Elektromotor-Stators mit Imprägnier-Harz. Eine dritte Prozessstation
kann einer Gelierung des an den Wicklungen des Elektromotor-Stators durch Träufeln
angebrachten Imprägnier-Harzes dienen. Es kann eine vierte Prozessstation folgen,
welche einer Aushärtung des an dem Elektromotor-Stator bzw. seinen Wicklungen befindlichen
Imprägnier-Harzes, insbesondere unter Wärmezufuhr, dient. Zum Schluss des Träufelimprägnierens
durchläuft der imprägnierte Elektromotor-Stator gewöhnlich eine fünfte Prozessstation,
die einem Abkühlen des imprägnierten Elektromotor-Stators, beispielsweise auf Raumtemperatur,
dient. Dabei wird der zu imprägnierende Elektromotor-Stator gewöhnlich mittels einer
Fördereinrichtung durch die Prozessstationen transportiert. Die Fördereinrichtung
ist üblicherweise mit wenigstens einem Spanndorn ausgestattet, welcher radial nach
außen verstellbare Spannbacken aufweist. Gewöhnlich wird der Spanndorn in den zu beträufelnden
Elektromotor-Stator axial eingeführt. Anschließend werden die Spannbacken des Spanndorns
üblicherweise radial nach außen verstellt, um den zu beträufelnden Elektromotor-Stator
an dem Spanndorn, insbesondere kraftschlüssig, zu halten. Der Spanndorn selbst ist
typischerweise relativ zu der Fördereinrichtung und/oder zu den Prozessstationen mitsamt
dem aufgespannten Elektromotor-Stator rotierbar, insbesondere mittels einer Antriebseinrichtung
der Fördereinrichtung.
[0004] Ein für das Träufelimprägnieren herkömmlicherweise verwendeter Spanndorn ist dabei
konstruktiv auf den aufzuspannenden Elektromotor-Stator abgestimmt, insbesondere hinsichtlich
eines Innendurchmessers und/oder eine axiale Länge des Elektromotor-Stators. Dabei
können mittels derartiger üblicher Spanndorne meist nur Elektromotor-Statoren ähnlicher
oder gleicher Dimensionierung für das Träufelimprägnieren festgespannt werden. Sollen
mittels ein- und derselben Anlage verschieden dimensionierte Elektromotor-Statoren
träufelimprägniert werden, so erfordert dies typischerweise einen Umrüstvorgang zum
Tauschen des gesamten Spanndorns in Abhängigkeit von der jeweiligen Dimensionierung
und/oder eines des jeweiligen Typs des momentan zu beträufelnden Elektromotor-Stators.
Ein solcher Umrüstvorgang ist aber typischerweise zeitaufwändig und/oder fehleranfällig
und/oder kostenintensiv.
[0005] Herkömmlicherweise wird entsprechend bei einem Produkt- und/oder Prozesswechsel eine
Vielzahl von kompletten Spannvorrichtungen bzw. Spanndornen benötigt, um die Produkt-
und/oder Prozessvarianz abdecken zu können. Zusätzlich müssen komplette Spannvorrichtungen
und/oder Spanndorne von Verschmutzungen befreit werden, um nach erfolgtem Träufelimprägnieren
erneut einsatzfähig zu sein. Dies kann Produkt- und Prozesskosten in die Höhe treiben.
AUFGABE UND LÖSUNG
[0006] Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neuartiges Spannsystem
für einen mit Imprägnier-Harz zu beträufelnden Elektromotor-Stator sowie ein neuartiges
Verfahren zum auswechselnden Montieren einer Spanngruppe eines derartigen Spannsystems
an einem Spanndorn dieses Spannsystems zu schaffen, welche sich als besonders kostengünstig,
insbesondere auch bei Kleinserien, erweisen. Insbesondere soll ein Spannsystem geschaffen
werden, welches besonders einfach und/oder flexibel, insbesondere automatisch, an
verschieden dimensionierte Elektromotor-Statoren anpassbar ist.
[0007] Diese Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche.
Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
[0008] Ein erfindungsgemäßes Spannsystem ist für einen mit Imprägnier-Harz zu beträufelnden
Elektromotor-Stator vorgesehen. Insbesondere ist das erfindungsgemäße Spannsystem
zum Festpannen eines mit Imprägnier-Harz zu beträufelnden Elektromotor-Stators vorgesehen
und/oder eingerichtet. Der festgespannte Elektromotor-Stator ist insbesondere reibschlüssig
an dem Spannsystem lösbar befestigt und/oder fixiert. Der festgespannte Elektromotor-Stator
kann ausschließlich reibschlüssig an dem Spannsystem lösbar befestigt und/oder fixiert
sein. Insbesondere wird ein Innendurchmesser des Elektromotor-Stators mit einem Spannaußendurchmesser
des Spannsystems in Kontakt gebracht, um den Elektromotor-Stator festzuspannen.
[0009] Das erfindungsgemäße Spannsystem weist einen universellen Spanndorn auf. Der universelle
Spanndorn ist, insbesondere wenigstens weitestgehend, unabhängig von einer Dimensionierung
des zu beträufelnden Elektromotor-Stators verwendbar. Insofern kann sich "universell"
auf eine dimensionsbezogene Vielfalt an mittels eines einheitlichen Spanndorns des
Spannsystems festspannbaren Elektromotor-Statoren beziehen. Insbesondere versteht
es sich, dass "universell" im vorliegenden Zusammenhang nicht "grenzenlos allgemein
verwendbar" bedeutet. Der universelle Spanndorn hat ein entlang einer axialen Richtung
des Spannsystems erstrecktes Gehäuse. Zudem weist der universelle Spanndorn ein relativ
zu dem Gehäuse entlang der axialen Richtung verstellbar geführtes Steuerelement auf.
Außerdem weist der universelle Spanndorn eine Anzahl mittels des Steuerelements relativ
zu dem Gehäuse radial verstellbarer Stellelemente auf. Die Anzahl an Stellelementen
beträgt vorzugsweise drei oder mehr, insbesondere genau drei. Insbesondere sind die
Stellelemente mittels des Steuerelements relativ zu dem Gehäuse sternartig radial
verstellbar. Die Stellelemente können kolbenartig und/oder bolzenartig und/oder leistenförmig
ausgebildet sein. Die Stellelemente sind insbesondere radial linear verschiebbar.
Dabei können die Stellelemente an dem Gehäuse, insbesondere jeweils in einer Radialbohrung
des Gehäuses, radial verstellbeweglich geführt sein.
[0010] Das erfindungsgemäße Spannsystem weist ferner eine auswechselbar an dem universellen
Spanndorn montierbare Spanngruppe auf. Die Spanngruppe ist werkstückspezifisch ausgebildet.
Die Spanngruppe kann also konstruktiv auf den aufzuspannenden zu beträufelnden und
ein Werkstück ausbildenden Elektromotor-Stator, insbesondere seine Dimensionierung
und/oder seinen Typ, abgestimmt sein. Die Dimensionierung und/oder der Typ können
den Innendurchmesser des Elektromotor-Stators und/oder die axiale Länge des Elektromotor-Stators
betreffen. Zur werkstückspezifischen Ausbildung der Spanngruppe kann die Spanngruppe
zweckmäßigerweise spanndurchmessermäßig und/oder spannlängenmäßig auf das zu spannende
Werkstück, d.h. auf den zu beträufelnden Elektromotor-Stator, abgestimmt sein. Die
Spanngruppe kann in axialer Richtung an dem koaxial angeordneten Spanndorn lösbar
befestigt oder befestigbar sein. Insbesondere kann ein Wechsel der Spanngruppe eine
axiale Bewegung der Spanngruppe relativ zu dem Spanndorn erfordern. Dabei weist die
Spanngruppe eine Anzahl an Spannbacken zum Festspannen des zu beträufelnden Elektromotor-Stators
auf. Die Spannbacken sind jeweils mittels eines der Stellelemente radial zustellbar.
Infolge des radialen Zustellens können die Stellelemente radial nach außen verstellt
werden. Die Anzahl an Spannbacken entspricht vorzugsweise der Anzahl an Stellelementen.
Vorzugsweise ist eine axiale Länge der Spanneinheit kleiner als eine axiale Länge
eines Blechpakets des aufzuspannenden Elektromotor-Stators. Auf diese Weise können
Verschmutzungen der Spanneinheit besonders geringgehalten werden.
[0011] Die Spanngruppe des erfindungsgemäßen Spannsystems ist derart konfiguriert, dass
alle Komponenten der Spanngruppe im Zuge eines Spanngruppenwechsel, insbesondere des
Spannsystems, gleichzeitig auswechselbar sind. Mit anderen Worten: Alle Komponenten
der Spanngruppe sind dazu ausgebildet, bei dem Spanngruppenwechsel gleichzeitig an
dem Spanndorn montiert und/oder von dem Spanndorn demontiert zu werden. Dies ermöglicht
ein besonders schnelles Anpassen des Spannsystems an verschieden dimensionierte festzuspannende
Elektromotor-Statoren.
[0012] "Radial" bezieht sich im vorliegenden Zusammenhang auf eine senkrecht zur axialen
Richtung verlaufende radiale Richtung des Spannsystems. Insofern kann "radial" synonym
zu "entlang der radialen Richtung" verstanden werden. Eine Umfangsrichtung des Spannsystems
verläuft insbesondere senkrecht zu der axialen Richtung und senkrecht zu der radialen
Richtung, insbesondere um eine entlang der axialen Richtung erstreckte Mittelachse
des Spannsystems. Die Stellelemente sind vorzugsweise entlang der Umfangsrichtung,
insbesondere äquidistant, angeordnet.
[0013] Vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Spannsystem besonders einfach und/oder flexibel,
insbesondere automatisierbar, zum Festspannen verschieden dimensionierter Elektromotor-Statoren
anpassbar, insbesondere umrüstbar. Zum Anpassen des Spannsystems an die Dimensionierung
des momentan festzuspannenden Elektromotor-Stators muss lediglich die Spanngruppe
getauscht werden, wohingegen der universelle Spanndorn mit der das Steuerelement und
die Stellelemente umfassenden Aktorik für das Festspannen an einer Fördereinrichtung
einer Anlage für die Träufelimprägnierung, insbesondere langzeitig oder sogar dauerhaft,
verbleiben kann. Es können Spannbacken mit verschiedenen radialen Höhen und/oder verschiedenen
axialen Längen verwendet werden, um die Spanngruppe auf den zu spannenden Elektromotor-Stator
abzustimmen.
[0014] Das erfindungsgemäße Spannsystem kann ein Festspannen verschieden dimensionierter
Elektromotor-Statoren ermöglichen, insbesondere mit einem Blechpaketaußendurchmesser
von beispielsweise 165 mm bis 265 mm und/oder mit einem Innendurchmesser von beispielsweise
110 mm bis 170 mm und/oder mit einer axialen Blechpaketlänge von zum Beispiel 88 mm
bis 172 mm
[0015] Das erfindungsgemäße Spannsystem kann ein Abdecken einer besonders hohen Produkt-
und/oder Prozessvarianz ermöglichen. Eine solche hohe Produkt- und/oder Prozessvarianz
kann sich insbesondere durch Elektromotor-Statoren ergeben, die über unterschiedliche
Dimensionierungen, beispielsweise hinsichtlich einer Blechpaketlänge und/oder eines
Blechpaketdurchmessers, verfügen. Unterschiedliche Prozessfaktoren können zum Beispiel
unterschiedliche Imprägnier-Harze, eine Prozesszeit und/oder eine Prozesstemperatur
sein. Das erfindungsgemäße Spannsystem kann insbesondere ein Imprägnieren mit besonders
großer Fluktuation von Elektromotor-Statoren ermöglichen. Dies kann besonders bei
Kleinserien von Vorteil sein.
[0016] Das erfindungsgemäße Spannsystem ermöglicht einen Produktwechsel und/oder eine Spannsystemreinigung
in besonders kurzer Zeit, insbesondere automatisch, abzuwickeln. Vorteilhaft weist
das erfindungsgemäße Spannsystem zudem eine besonders geringe Anzahl an zudem kostengünstigen
Komponenten auf, die beim Produktwechsel oder bei der Spannsystemreinigung ausgetauscht
werden können.
[0017] Das erfindungsgemäße Spannsystem weist insbesondere gegenüber herkömmlichen Anlagen
mit herkömmlichen Spanndornen keine zusätzlichen Achsen und/oder Antriebe auf.
[0018] In Ausgestaltung der Erfindung weist das Steuerelement einen Steuerabschnitt auf.
Der Steuerabschnitt verjüngt sich in der axialen Richtung des Spannsystems. Der Steuerabschnitt
weist eine Steuerkontur des Steuerelements auf. Im Bereich der Steuerkontur kann der
Steuerabschnitt konisch ausgebildet sein. In diesem Fall kann der Steuerabschnitt
einen Zustellkonus des Spanndorns oder einen Aufweitkonus des Spanndorns ausbilden.
Die Stellelemente haben jeweils einen Kontaktabschnitt, der die Steuerkontur abgreift.
Dabei greifen die Kontaktabschnitte die Steuerkontur derart ab, dass mit einem Verstellen
des Steuerelements in axialer Richtung ein koordiniertes Verstellen der Stellelemente
radial nach außen einhergeht. Umgekehrt kann ein Verstellen des Steuerelements entgegen
der axialen Richtung ein, insbesondere koordiniertes, Rückverstellen der Stellelemente
radial nach innen zulassen.
[0019] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung greift ein jeweiliger der Kontaktabschnitte
die Steuerkontur an einem, insbesondere ausschließlich diesem, Kontaktabschnitt zugeordneten
Steuerkonturabschnitt der Steuerkontur auf. Die Steuerkontur kann also je Kontaktabschnitt
genau einen diesem Kontaktabschnitt zugeordneten Steuerkonturabschnitt aufweisen.
Die Kontaktabschnitte und die ihnen zugeordneten Steuerkonturabschnitte sind jeweils
derart miteinander gekoppelt, dass sowohl mit einem Verstellen des Steuerelements
in axialer Richtung ein koordiniertes Verstellen der Stellelemente radial nach außen
als auch mit einem Verstellen des Steuerelements entgegen der axialen Richtung ein
koordiniertes Verstellen der Stellelemente radial nach innen einhergeht. Insbesondere
sind ein jeweiliger Kontaktabschnitt und der diesem Kontaktabschnitt zugeordnete Steuerkonturabschnitt
derart miteinander zwangsgekoppelt, dass sowohl mit einem Verstellen des Steuerelements
in axialer Richtung ein koordiniertes Verstellen der Stellelemente radial nach außen
als auch mit einem Verstellen des Steuerelements entgegen der axialen Richtung ein
koordiniertes Verstellen der Stellelemente radial nach innen einhergeht. Auf diese
Weise kann eine radiale Zwangsrückholung der Stellelemente realisiert werden. Eine
solche Zwangsrückholung kann insbesondere einen Spanngruppenwechsel selbst dann zu
ermöglichen, falls klebriges Imprägnier-Harz, insbesondere versehentlich, in den Bereich
einer Trennstelle zwischen der Spanngruppe und dem Spanndorn gelangte sein sollte.
[0020] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weisen einander zugeordnete Steuerkonturabschnitte
und Kontaktabschnitte komplementäre Kopplungsbereiche auf. Die komplementären Kopplungsbereiche
können T-förmig ausgebildet und aufeinander abgestimmt sein. Der Kopplungsbereich
jeweils eines der Steuerkonturabschnitte steht mit dem Kopplungsbereich des diesem
Steuerkonturabschnitt zugeordneten Kontaktabschnitts schräg zu der axialen Richtung
gleitbeweglich in Eingriff.
[0021] Zweckmäßig ist zwischen einander zugeordneten Steuerkonturabschnitten und Kontaktabschnitten
jeweils ein Formschluss bezüglich der Umfangsrichtung des Spannsystems sowie allseits
senkrecht zu einer schräg zu der axialen Richtung verlaufenden Führungsrichtung des
jeweiligen Steuerkonturabschnitts ausgebildet. Dabei können die Kopplungsbereiche
des jeweiligen Steuerkonturabschnitts und des dazu zugehörigen Kontaktabschnitts relativ
zueinander, insbesondere nur, entlang der Führungsrichtung gleitbeweglich sein. Der
Kopplungsbereich des Steuerkonturabschnitts kann als T-Nut und der Kopplungsbereich
des Kontaktabschnitts als T-Körperabschnitt ausgebildet sein - oder umgekehrt. "T-förmig",
"T-Nut" und/oder "T-Körperabschnitt" kann sich auf einen T-artigen Querschnitt bezüglich
der Führungsrichtung beziehen. Es versteht sich, dass auch andere Formgebungen komplementärer
Querschnitte der Steuerkonturabschnitte und der Kontaktabschnitte denkbar sind, beispielsweise
schwalbenschwanz-artige Querschnitte. Insbesondere sind die Steuerkonturabschnitte
und die Kontaktabschnitte entlang der Umfangsrichtung um die Mittelachse des Spannsystems
herum sternförmig angeordnet. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Spanndorn
ein, insbesondere stößelartig ausgebildetes, Betätigungselement zum Verstellen des
Steuerelements entgegen der axialen Richtung auf. Das Betätigungselement ist relativ
zu dem Gehäuse entlang der axialen Richtung verstellbar geführt. Insbesondere ragt
das Betätigungselement in einen Gehäuseinnenraum des Gehäuses hinein, um dort das
Steuerelement zu kontaktieren. Durch Verstellen des Steuerelements entgegen der axialen
Richtung kann, wie oben bereits angedeutet, ein Rückverstellen der Stellelemente radial
nach innen zugelassen und/oder ermöglicht werden. Ein solches Zulassen des Rückverstellens
der Stellelemente radial nach innen kann einem Lösen des Spannsystems zum Freigeben
des vormals aufgespannten Elektromotor-Stators dienen. Das Betätigungselement kann
von außen her axial betätigt werden.
[0022] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Spanndorn eine Führungsvorrichtung
zum axial beweglichen Führen des Betätigungselements zum Verstellen des Steuerelements
entgegen der axialen Richtung auf. Insbesondere ist die Führungsvorrichtung wenigstens
bereichsweise hohlwellenartig ausgebildet. Die Führungsvorrichtung schließt sich axial,
insbesondere in axialer Richtung, an das Gehäuse an. Dabei kann die Führungsvorrichtung
materialeinheitlich oder materialuneinheitlich axial an das Gehäuse angeschlossen
sein. Von dem Gehäuse axial abgewandt kann die Führungsvorrichtung zur Verbindung
des Spanndorns mit einer, insbesondere automatischen, Antriebseinrichtung des Spannsystems
zum axialen Verstellen des Spanndorns und/oder zum Rotieren des Spanndorns um die
Mittelachse des Spannsystems gekoppelt oder koppelbar sein. Die Antriebseinrichtung
kann Bestandteil einer Fördereinrichtung einer Anlage für das Träufelimprägnieren
sein.
[0023] "Materialeinheitlich" kann im vorliegenden Zusammenhand gleichbedeutend zu "einteilig"
und/oder "einstückig" und/oder "integral" verstanden werden. "Materialuneinheitlich"
kann gleichbedeutend zu "zweiteilig" und/oder "zweistückig" verstanden werden.
[0024] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Spanndorn eine federelastisch verformbare
Vorspanneinrichtung zum Erzeugen einer auf das Steuerelement in axialer Richtung wirkenden
Vorspannkraft auf. Die Vorspannkraft dient zum, insbesondere selbsttätigen, radialen
Zustellen der Spannbacken. Die federelastische verformbare Vorspanneinrichtung kann
beispielsweise ein Paket an Tellerfedern aufweisen. Die Vorspannkraft kann bis zu
ca. 4,5 kN betragen. Das Steuerelement ist entgegen der Vorspannkraft relativ zu dem
Gehäuse axial verstellbar, insbesondere um das Steuerelement und/oder eine radiale
Zustellung der Spannbacken zu lösen. Der Spanndorn kann eine, insbesondere wenigstens
bereichsweise hohlwellenartig ausgebildete, Abstützvorrichtung zum axialen Abstützen
der Vorspanneinrichtung gegenüber dem Steuerelement aufweisen. Dabei kann sich die
Abstützvorrichtung axial, insbesondere entgegen der axialen Richtung, an das Gehäuse,
insbesondere materialeinheitlich oder materialuneinheitlich, anschließen.
[0025] Zweckmäßig zwingt die mittels der Vorspanneinrichtung erzeugte Vorspannkraft die
Spannbacken, insbesondere selbsttätig, nach radial außen. Dabei kann die mittels der
Vorspanneinrichtung erzeugte Vorspannkraft keilgetriebeartig durch die Interaktion
der Steuerkontur mit den Kontaktabschnitten der Stellelemente auf die Stellelemente
übersetzt werden. Vorteilhaft kann mittels der die Spannbacken selbsttätig nach radial
außen zustellenden Vorspannkraft ein mittels des Spannsystems aufgespannter Elektromotor-Stator
selbsttätig an den Spannbacken gehalten werden. Dies kann insbesondere unter Fail-Safe-Aspekten
von Vorteil sein. Insbesondere erfordert ausschließlich das Lösen der Zustellung der
Stellelemente und/oder der Spannbacken eine Ansteuerung, insbesondere mittels des
Steuerelements.
[0026] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das Steuerelement wenigstens einen
von dem Steuerabschnitt in axialer Richtung abstehenden Vorsprung auf. Das Steuerelement
kann eine Anzahl derartiger Vorsprünge aufweisen, die in axialer Richtung von dem
Steuerabschnitt abstehen und die entlang der Umfangsrichtung, insbesondere äquidistant,
angeordnet sind. Die Anzahl an Vorsprüngen kann einer Anzahl an Stellelementen entsprechen.
Insbesondere ist der wenigstens eine Vorsprung exzentrisch angeordnet. Dabei ist das
Betätigungselement des Spanndorns entgegen der axialen Richtung gegen den Vorsprung
drückbar, um das Steuerelement entgegen der axialen Richtung zu verstellen, insbesondere
um eine Zustellung der Spannbacken zu lösen. Alternativ oder zusätzlich kann das Betätigungselement
des Spanndorns wenigstens einen entgegen der axialen Richtung abstehenden, insbesondere
exzentrisch angeordneten, Vorsprung aufweisen, wobei der Vorsprung des Betätigungselements
entgegen der axialen Richtung gegen das Steuerelement drückbar ist, um das Steuerelement
entgegen der axialen Richtung zu verstellen, insbesondere um eine Zustellung der Spannbacken
zu lösen.
[0027] Zweckmäßig kann der Vorsprung entlang der Umfangsrichtung mit den Stellelementen
und/oder dem Gehäuse in Formschluss stehen, um eine Verdrehsicherung für das Steuerelement
relativ zu den Stellelementen und/oder zu dem Gehäuse bereitzustellen. Der wenigstens
eine Vorsprung kann vorteilhaft eine vergleichsweise große Kraftübertragungsfläche
bereitstellen. Eine besonders große Kraftübertragungsfläche kann erreicht werden,
wenn mehrere Vorsprünge, beispielsweise drei Vorsprünge, vorhanden sind.
[0028] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind - wenn die Spanngruppe an dem Spanndorn
montiert ist - jeweils eines der Stellelemente und jeweils eine der Spannbacken einander
zugeordnet. Dabei sind einander zugeordnete Stellelemente und Spannbacken unmittelbar
oder mittelbar aneinander angeordnet, insbesondere miteinander verbunden. Insbesondere
berühren sich die einander zugeordneten Stellelemente und Spannbacken nicht, wenn
sie mittelbar aneinander angeordnet sind. Insbesondere berühren sich die einander
zugeordneten Stellelemente und Spannbacken, wenn sie unmittelbar aneinander angeordnet
sind.
[0029] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Spanngruppe einen, insbesondere
im Wesentlichen, hülsenförmigen Grundkörper auf. Die Spanngruppe weist zudem eine
Anzahl relativ zu dem Grundkörper radial verstellbarer Backenträger auf. Die Backenträger
können kolbenartig ausgebildet sein. Die Anzahl an Backenträgern kann vorzugsweise
der Anzahl an Stellelementen entsprechen. Die Backenträger dienen zum, insbesondere
auswechselbaren oder nicht-auswechselbaren, Tragen jeweils einer der Spannbacken.
Dabei sind die Backenträger je mittels eines der Stellelemente radial derart verstellbar,
dass von den Backenträgern getragene Spannbacken je mittels eines der Stellelemente
radial zustellbar sind. Vorteilhaft baut die Spanngruppe mit hülsenförmigem Grundkörper,
Backenträgern und Spannbacken besonders kompakt.
[0030] Zweckmäßig kann der hülsenförmige Grundkörper, insbesondere sternartig angeordnete,
Durchgangsöffnungen zum radial beweglichen Führen jeweils eines der Backenträger aufweisen.
[0031] Vorzugsweise sind die Spannbacken separat zu den Backenträgern ausgebildet und lösbar
oder unlösbar mit je einem der Backenträger verbunden. Wenn die Spannbacken mit einem
jeweiligen der Backenträger lösbar verbunden sind, dann können die Spannbacken auswechselbar
von dem betreffenden Backenträger getragen sein. Wenn die Spannbacken mit dem jeweiligen
der Backenträger unlösbar verbunden sind, dann können die Spannbacken nicht-auswechselbar
von dem betreffenden Backenträger getragen sein. Bei alternativen Ausgestaltungen
können die Spannbacken integral an dem sie jeweils nicht-auswechselbar tragenden Backenträger
ausgebildet sein. Wenn die Spannbacken von den zugehörigen Backenträgern nicht-auswechselbar
getragen sind, ist es denkbar, die Backenträger mitsamt den dauerhaft getragenen Spannbacken
auswechselbar auszubilden.
[0032] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Backenträger - wenn die Spanngruppe
an dem Spanndorn montiert ist - jeweils radial zwischen einem der Stellelemente und
der von dem jeweiligen Backenträger getragenen Spannbacke angeordnet. In diesem Fall
können die Spannbacken mittelbar an dem ihnen jeweils zugeordneten Stellelement angeordnet
sein. Insbesondere sind die Backenträger jeweils radial zwischen einem der Stellelemente
und der von dem jeweiligen Backenträger getragenen Spannbacke angeordnet, um je eine
der Spannbacken mittels eines der Backenträger mit einem der Stellelemente zu verbinden.
Einander zugeordnete Stellelemente und Backenträger und Spannbacken können eine radiale
Funktionskette des Spannsystems ausbilden.
[0033] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Spanndorn, insbesondere sein Gehäuse,
einen Axialanschlag auf, an welchem die Spanngruppe axial angelegt ist, wenn die Spanngruppe
an dem Spanndorn montiert ist. Der Axialanschlag ist vorzugsweise umlaufend und/oder
schulterförmig und/oder kragenartig ausgebildet. Zweckmäßig kann auf einen derartigen
Axialanschlag verzichtet sein, falls eine Positioniergenauigkeit für den Spanngruppenwechsel
entlang der axialen Richtung ausreichend groß ist. Umgekehrt kann der Axialanschlag
vorteilhaft die für den Spanngruppenwechsel erforderliche Positioniergenauigkeit verringern.
[0034] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das Spannsystem eine Rastverbindungseinrichtung
zum Rastverbinden des Gehäuses des Spanndorns und der daran montierten Spanngruppe
miteinander auf. Insbesondere ist die Rastverbindungseinrichtung zum selbsttätigen
und/oder lösbaren Rastverbinden des Gehäuses und der daran montierten Spanngruppe
ausgebildet. Die Rastverbindungseinrichtung kann beispielsweise ein federelastisch
gelagertes Rastelement und eine zu dem Rastelement komplementär ausgebildete Rastkontur
aufweisen, wobei das Rastelement ob seiner federelastischen Lagerung selbsttätig in
oder an der Rastkontur einrasten kann. Dabei kann die Rastkontur an der Spanngruppe
oder an dem Gehäuse vorhanden sein und das elastisch gelagerte Rastelement an der
jeweils anderen Komponente. Beispielsweise ist das federgelagerte Rastelement radial
verstellbar, um an der Rastkontur einzurasten bzw. um aus der Rastkontur heraus auszurasten.
[0035] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das Spannsystem eine, insbesondere
automatische, Antriebseinrichtung zum Verstellen des Spanndorns, d. h. insbesondere
zum Bewegen des Spanndorns, auf. Dabei ist die Antriebseinrichtung steuerbar, um den
Spanndorn entlang der axialen Richtung und quer, insbesondere senkrecht, zu der axialen
Richtung zu verstellen und um den Spanndorn um die Mittelachse des Spannsystems zu
rotieren. Dabei kann die Antriebseinrichtung Bestandteil einer Fördereinrichtung zum
Transportieren des Spanndorns mitsamt Spanngruppe und zu imprägnierendem Elektromotor-Stator
durch Prozessstationen für das Träufelimprägnieren sein. Das Spannsystem weist eine,
insbesondere stationäre, Ablagevorrichtung auf. Die Ablagevorrichtung ist zur, insbesondere
automatischen, Ablage der ausgewechselten oder auszuwechselnden Spanngruppe ausgebildet.
Insbesondere ist der Spanndorn mittels der Antriebseinrichtung relativ zu der stationären
Ablagevorrichtung verstellbar, so dass durch Verstellen des Spanndorns relativ zu
der Ablagevorrichtung die Spanngruppe an der Ablagevorrichtung abgelegt werden kann
oder eine an der Ablagevorrichtung abgelegte Spanngruppe mittels des Spanndorns aufgenommen
werden kann. Ein derartiger Spanngruppenwechsel kann insbesondere zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Durchläufen der Prozessstationen mit verschiedenen Elektromotor-Statoren erfolgen.
Zweckmäßig ist jede Bewegung, die zum Wechsel der Spanngruppe nötig ist, von dem mittels
der Antriebseinrichtung verstellbaren Spanndorn ausführbar.
[0036] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weisen der Grundkörper und die Ablagevorrichtung
komplementäre Ausrichthilfen auf. Mittels der komplementären Ausrichthilfen ist der
Grundkörper der Spanngruppe relativ zu der Ablagevorrichtung, insbesondere radial
und/oder bezüglich der Umfangsrichtung, ausrichtbar. Beispielsweise kann eine der
Ausrichthilfen eine axial erstreckte Nut aufweisen und die andere komplementäre Ausrichthilfe
ein Eingriffselement zum radialen Eingreifen in die axiale Nut. Auf diese Weise lässt
sich eine Ausrichtung des Grundkörpers relativ zu der Ablagevorrichtung, insbesondere
bezüglich der Umfangsrichtung, besonders zuverlässig sicherstellen. Alternativ oder
zusätzlich kann eine der Ausrichthilfen durch einen axial erstreckten Wellenabschnitt
und die andere komplementäre Ausrichthilfe durch eine axial erstreckte Bohrung zur
Aufnahme des Wellenabschnitts ausgebildet sein, um eine wünschenswert koaxiale Ausrichtung
des Grundkörpers und der Ablagevorrichtung für den Wechsel der Spanngruppe zu erreichen.
Der Grundkörper und die Ablagevorrichtung weisen zudem komplementäre, insbesondere
einen Bajonettverschluss des Spannsystems ausbildende, Verriegelungsabschnitte zum
lösbaren Verbinden des Grundkörpers und der Ablagevorrichtung auf. Die Verriegelungsabschnitte
können Eingriffselemente und komplementäre Eingriffskonturen umfassen, die entlang
der axialen Richtung in Eingriff bringbar sind und durch Verdrehen des Grundkörpers
relativ zu der Ablagevorrichtung um die Mittelachse des Spannsystems nach zuvor erfolgtem
Eingreifen entlang der Axialrichtung miteinander verriegelbar sind, um den Grundkörper
und die Ablagevorrichtung entlang der Axialrichtung aneinander zu halten.
[0037] Zweckmäßig weist die Ablagevorrichtung eine, insbesondere kreisscheibenförmig ausgebildete,
Abdeckungseinrichtung auf. Dabei ist die Abdeckungseinrichtung zum axialen Anlegen
an den Grundkörper derart, insbesondere axial, federgelagert, dass der Verriegelungsabschnitt
des Grundkörpers beim lösbaren Verbinden des Grundkörpers und der Ablagevorrichtung
wenigstens teilweise, insbesondere axial, mittels der Abdeckungseinrichtung abdeckbar
ist. In einem verriegelten Zustand der Ablagevorrichtung und des Grundkörpers können
also die Verriegelungsabschnitte des Grundkörpers mittels der Ablagevorrichtung wenigstens
teilweise, insbesondere axial, abgedeckt sein. Vorzugsweise sind die Verriegelungsabschnitte
des Grundkörpers in dem verriegelten Zustand vollständig mittels der Ablagevorrichtung
gegenüber einer äußeren Umgebung des Spannsystems abgedeckt und/oder abgeschirmt.
[0038] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Ablagevorrichtung eine Anzahl an
Aufnahmeeinrichtungen auf. Dabei sind die Aufnahmeeinrichtungen jeweils zum Aufnehmen
einer Spannbacke entlang der axialen Richtung und zum radialen Halten derartig aufgenommener
Spannbacken ausgebildet. Insbesondere sind die Aufnahmeeinrichtungen zudem zum Halten
aufgenommener Spannbacken bezüglich der Umfangsrichtung ausgebildet. Die Aufnahmeeinrichtungen
weisen jeweils eine Aufnahmekontur auf, die komplementär zu einer Außenkontur der
jeweiligen aufzunehmenden Spannbacke ausgebildet ist. Die Aufnahmekontur kann beispielsweise
durch eine, insbesondere axial verlaufende, Nut, insbesondere eine T-Nut, der Aufnahmeeinrichtung
ausgebildet sein. Insbesondere ist die Anzahl an Aufnahmeeinrichtungen ein Einfaches
oder ein Mehrfaches der Anzahl an Stellelementen und/oder der Anzahl an radial zustellbaren
Spannbacken. Insbesondere wenn die Aufnahmekontur durch eine T-Nut ausgebildet ist,
können die Spannbacken einen im Wesentlichen T-förmigen Querschnitt aufweisen, der
komplementär zu einem Querschnitt der T-Nut ausgebildet ist. Beispielsweise steht
die Ablagevorrichtung mit Aufnahmeeinrichtungen fest und/oder hat keine Kinematik.
[0039] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weisen die Aufnahmeeinrichtungen jeweils
wenigstens eine Rasteinrichtung zum, insbesondere selbsttätigen und/oder lösbaren,
Einrasten quer zur axialen Richtung an der jeweiligen aufgenommenen Spannbacke auf.
Alternativ oder zusätzlich weisen die Aufnahmeeinrichtungen jeweils wenigstens eine
Führungseinrichtung, insbesondere mit einem Führungsbolzen, auf. Die Führungseinrichtung
ist dabei zum Führen der jeweiligen aufzunehmenden Spannbacke entlang der axialen
Richtung ausgebildet.
[0040] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Ablagevorrichtung, insbesondere
mehrere, Positioniervorsprünge auf, die jeweils in der axialen Richtung, insbesondere
gleich weit, vorspringen und die entlang der Umfangsrichtung des Spannsystems im Abstand
zueinander angeordnet sind. Die Positioniervorsprünge der Ablagevorrichtung können
entlang der Umfangsrichtung äquidistant zueinander angeordnet sein, insbesondere mit
einheitlichem Radialabstand zur Mittelachse des Spannsystems. Die Positioniervorsprünge
sind dabei zum Definieren wenigstens zweier verschiedener Drehstellungen des Spanndorns
relativ zu der Ablagevorrichtung angeordnet und ausgebildet, wobei besagte Drehstellungen
des Spanndorns um die Mittelachse des Spannsystems herum verdreht sind.
[0041] Zweckmäßig können drei verschiedene Drehstellungen des Spanndorns relativ zu der
Ablagevorrichtung mittels der Positioniervorsprünge definiert sein. Insbesondere sind
die Positioniervorsprünge dazu ausgebildet und angeordnet, je paarweise eines der
Stellelemente oder einen der Backenträger flankierend zu berühren, insbesondere in
jeder der mittels der Positioniervorsprünge definierten Drehstellung des Spanndorns.
[0042] Zweckmäßig kann an den Positioniervorsprüngen jeweils ein austauschbares, insbesondere
im Wesentlichen tortenstückförmiges und/oder einen im Wesentlichen dreieckigen Querschnitt
bezüglich der axialen Richtung aufweisendes, Positionierungselement der Ablagevorrichtung
lösbar befestigt sein. Insbesondere können die Positionierungselemente jeweils an
einem in der axialen Richtung weisenden Ende des betreffenden Positioniervorsprungs
angebracht sein. Im Verschleißfall können die Positionierungselemente erneuert werden.
[0043] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das Spannsystem eine Positionierhilfe
auf, die zum, insbesondere formschlüssigen, Drehpositionieren der an dem Gehäuse zu
montierenden Spanngruppe, insbesondere relativ zu dem Gehäuse, ausgebildet ist. Beispielsweise
kann die Positionierhilfe eine axial erstreckte Nut und ein komplementäres Eingriffselement
zum radialen Eingreifen in die axiale Nut aufweisen. Die Nut kann an dem Gehäuse und
das Eingriffselement an der Spanngruppe vorgesehen sein - oder umgekehrt. Auf diese
Weise lässt sich eine Ausrichtung des Grundkörpers relativ zu der Ablagevorrichtung,
insbesondere bezüglich der Umfangsrichtung, besonders zuverlässig sicherstellen.
[0044] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist eine jeweilige der Spannbacken an einem
dieser Spannbacke zugeordneten der Stellelemente des Spanndorns oder an einem dieser
Spannbacke zugeordneten Backenträger der Spanngruppe lösbar befestigt. Insbesondere
sind die Spannbacken jeweils an den ihnen zugeordneten Stellelementen oder Backenträgern
mittels einer Magnet- oder Rast- oder Schraubverbindungsvorrichtung des Spannsystems
lösbar befestigt.
[0045] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das Spannsystem eine Anzahl an Verriegelungseinrichtungen
auf, die jeweils zur lösbaren Verriegelung einer der Spannbacken an einem dieser Spannbacke
zugeordneten der Stellelemente des Spanndorns oder an einem dieser Spannbacke zugeordneten
Backenträger der Spanngruppe ausgebildet sind. Dabei weisen die Verriegelungseinrichtungen
jeweils eine Betätigungseinrichtung auf. Die Betätigungseinrichtung der jeweiligen
Verriegelungseinrichtung ist in der axialen Richtung selbstrückstellend betätigbar,
um die Verriegelung der jeweiligen Spannbacke durch Betätigung zu lösen. Insbesondere
kann die Verriegelung der jeweiligen Spannbacke mittels der zugehörigen Verriegelungseinrichtung
selbsttätig erzeugt werden, indem die Betätigung der Betätigungseinrichtung aufgehoben
wird. Insbesondere ist jedem der Stellelemente oder jedem der Backenträger eine Verriegelungseinrichtung
zugeordnet. Die Anzahl an Verriegelungseinrichtungen kann insofern der Anzahl an Stellelementen
oder der Anzahl an Backenträgern entsprechen.
[0046] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Betätigungseinrichtungen der Verriegelungseinrichtungen
und die Ablagevorrichtung des Spannsystems derart aufeinander abgestimmt, dass die
Betätigungseinrichtungen mittels der Ablagevorrichtung, insbesondere gleichzeitig,
berührend betätigbar sind, indem der Spanndorn entgegen der axialen Richtung auf die
Ablagevorrichtung zubewegt wird. Insbesondere sind die Betätigungseinrichtungen betätigbar,
indem ein Abstand zwischen den Stellelementen oder den Backenträgern und der Ablagevorrichtung
entlang der axialen Richtung verringert wird. Die Ablagevorrichtung kann kranzförmig
ausgebildet sein.
[0047] Zweckmäßig kann die Ablagevorrichtung, insbesondere mehrere, Axialanschlagabschnitte
aufweisen. Insbesondere sind die Betätigungseinrichtungen der Verriegelungseinrichtungen
mittels jeweils eines Axialanschlagabschnitts der Ablagevorrichtung berührend betätigbar.
[0048] Zweckmäßig kann, wenn ein Kontakt zwischen den Betätigungseinrichtungen und der Ablagevorrichtung
erzeugt ist, der Spanndorn weiter entgegen der axialen Richtung auf die Ablagevorrichtung
zubewegt werden, so dass die Betätigungseinrichtungen mittels der Ablagevorrichtung,
insbesondere drückend, betätigt werden.
[0049] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist eine jeweilige der Verriegelungseinrichtungen
ein Riegelelement sowie eine Eingriffsstruktur auf. Dabei ist das Riegelelement relativ
zu der Eingriffsstruktur zwischen einer Verriegelungsstellung und einer Entriegelungsstellung
verstellbar. In seiner Verriegelungsstellung greift das Riegelelement unter Erzeugung
eines radial, insbesondere nach innen, wirksamen Formschlusses in die Eingriffsstruktur
ein, um die betreffende Spannbacke an dem dieser Spannbacke zugeordneten Stellelement
oder an dem dieser Spannbacke zugeordneten Backenträger lösbar formschlüssig zu verriegeln.
"Radial, insbesondere nach innen" bezieht sich dabei insbesondere auf die radiale
Richtung des Spannsystems, die senkrecht zu der Mittelachse des Spannsystems verläuft.
In der Entriegelungsstellung ist der radial wirksame Formschluss aufgehoben. Insbesondere
ist in der Entriegelungsstellung also die Verriegelung der betreffenden Spannbacke
entlang der radialen Richtung des Spannsystems gelöst. Die Betätigungseinrichtung
der jeweiligen Verriegelungseinrichtung weist eine entlang der axialen Richtung verstellbare,
insbesondere stiftförmige, Betätigungskomponente auf. Dabei ist die Betätigungskomponente
der Betätigungseinrichtung der jeweiligen Verriegelungseinrichtung zum, insbesondere
selbstrückstellenden, Verstellen des Riegelelements von der Verriegelungsstellung
in die Entriegelungsstellung ausgebildet. Durch Verstellen der Betätigungskomponente
entlang der axialen Richtung kann also die Verriegelung der betreffenden Spannbacke,
insbesondere selbstrückstellend, gelöst werden. Die Betätigungskomponente der jeweiligen
Verriegelungseinrichtung kann an einer Rückstellfeder der jeweiligen Verriegelungseinrichtung
entlang der axialen Richtung abgestützt sein, wobei die Rückstellfeder zum selbsttätigen
Rückstellen der Betätigungskomponente, insbesondere zusammen mit dem Riegelelement,
ausgebildet und angeordnet ist.
[0050] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Riegelelement einer jeweiligen der
Verriegelungseinrichtungen sowie - alternativ oder zusätzlich - die Betätigungskomponente
der Betätigungseinrichtung der jeweiligen Verriegelungseinrichtung an einem der jeweiligen
Verriegelungseinrichtung zugeordneten Stellelemente oder an einem der jeweiligen Verriegelungseinrichtung
zugeordneten Backenträgerbeweglich, insbesondere direkt und/oder berührend, gelagert.
Das Riegelelement und/oder die Betätigungskomponente können entlang der axialen Richtung
beweglich an dem der jeweiligen Verriegelungseinrichtung zugeordneten Stellelement
oder an dem der jeweiligen Verriegelungseinrichtung zugeordneten Backenträger gelagert
sein. Die Eingriffsstruktur der jeweiligen Verriegelungseinrichtung ist an einer nach
radial innen geöffneten Vertiefung der dem betreffenden Stellelement oder dem betreffenden
Backenträger zugeordneten Spannbacke ausgebildet. "Nach radial innen" bezieht sich
dabei insbesondere auf die radiale Richtung des Spannsystems, die senkrecht zu der
Mittelachse des Spannsystems verläuft. Es versteht sich, dass unter Umständen eine
umgekehrte Anordnung zweckmäßig sein kann, wonach die Eingriffsstruktur an dem jeweiligen
Stellelement beziehungsweise Backenträger vorhanden und das Riegelelement an der betreffenden
Spannbacke beweglich gelagert ist.
[0051] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die nach radial innen geöffnete Vertiefung
entlang einer, insbesondere parallel zu der axialen Richtung, erstreckten Längserstreckungsrichtung
längserstreckt. Dabei weist die Vertiefung einen ersten Vertiefungsbereich und einen
zweiten Vertiefungsbereich auf, wobei der erste Vertiefungsbereich und der zweite
Vertiefungsbereich entlang der Längserstreckungsrichtung ineinander übergehen. Der
erste Vertiefungsbereich kann einen ersten Endabschnitt und der zweite Vertiefungsbereich
einen zweiten Endabschnitt der Vertiefung ausbilden, wobei der erste Endabschnitt
und der zweite Endabschnitt einander entlang der Längserstreckungsrichtung der Vertiefung
gegenüberliegen. Die Eingriffsstruktur einer jeweiligen Verriegelungseinrichtung ist
dabei, insbesondere ausschließlich, in dem zweiten Vertiefungsbereich vorhanden. Zweckmäßig
ist zum Verriegeln der betreffenden Spannbacke das zugehörige Riegelelement innerhalb
des ersten Vertiefungsbereichs radial, insbesondere das heißt parallel zu der radialen
Richtung des Spannsystems, in die Vertiefung hinein einführbar, um dann von dem ersten
Vertiefungsbereich ausgehend entlang der Längserstreckungsrichtung in den zweiten
Vertiefungsbereich verstellt zu werden und damit einhergehend den nach radial außen
wirksamen Formschluss, insbesondere in der Art eines Einhakvorgangs, zu erzeugen.
Das Riegelelement kann zwischen der Verriegelungsstellung und der Entriegelungsstellung
parallel zu der Längserstreckungsrichtung verstellbar sein.
[0052] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die nach radial innen geöffnete Vertiefung
einen, insbesondere geschlossen umlaufenden und/oder schlüssellochförmigen, Vertiefungsrand
auf. Insbesondere kann der Vertiefungsrand bezüglich der radialen Richtung des Spannsystems
eine radial innere Begrenzung der Vertiefung ausbilden. Der Vertiefungsrand weist
wenigstens einen quer zu der Längserstreckungsrichtung der Vertiefung vorspringenden
Schulterabschnitt auf, wobei der Schulterabschnitt von der Eingriffsstruktur einer
jeweiligen der Verriegelungseinrichtungen aufgewiesen ist. Insbesondere weist die
jeweilige Eingriffsstruktur zwei quer zu der Längserstreckungsrichtung einander gegenüberliegende
und quer zu der Längserstreckungsrichtung, insbesondere aufeinander zu, vorspringende
Schulterabschnitte des Vertiefungsrands auf. Der wenigstens eine Schulterabschnitt
kann eine Hinterschneidung bezüglich der radialen Richtung des Spannsystems ausbilden,
an welcher das zugehörige Riegelelement zum Verriegeln der betreffenden Spannbacke
einhakbar ist.
[0053] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das jeweilige Riegelelement eine komplementär
zu dem wenigstens einen Schulterabschnitt des Vertiefungsrands ausgebildete Verriegelungsstruktur
auf. Die Verriegelungsstruktur kann in Form einer Nut, insbesondere in Form einer
Umfangsnut, sowie - alternativ oder zusätzlich - in Form eines im Wesentlichen pilzförmigen
Kopfabschnitts des Riegelelements ausgebildet sein. In der Verriegelungsstellung greift
der wenigstens eine Schulterabschnitt der zugehörigen Eingriffsstruktur unter Erzeugung
des, insbesondere bezüglich der radialen Richtung des Spannsystems, radial, insbesondere
nach radial innen, wirksamen Formschlusses in die Verriegelungsstruktur, insbesondere
einhakend, ein.
[0054] Zweckmäßig weist die nach radial innen geöffnete Vertiefung einen, insbesondere radial
nach außen geschlossenen, Vertiefungsboden auf. Die Vertiefung kann in der Art eines
länglichen Sacklochs ausgebildet sein.
[0055] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der wenigstens eine, insbesondere jeder,
Schulterabschnitt der Eingriffsstruktur einen Schulterflächenabschnitt zum, insbesondere
gleitenden, Berühren des jeweiligen, insbesondere bezüglich der radialen Richtung
des Spannsystems, radial in die Vertiefung hinein eingeführten Riegelelements auf.
Insbesondere ist die durch den wenigstens einen Schulterabschnitt ausgebildete Hinterschneidung
an dem Schulterflächenabschnitt vorhanden und zum Berühren des jeweiligen radial in
die Vertiefung hinein eingeführten Riegelelements ausgebildet. Der Schulterflächenabschnitt
verläuft mit einem Gefälle, welches das den Schulterflächenabschnitt radial, insbesondere
das heißt entlang der radialen Richtung des Spannsystems, berührende Riegelelement
in die Verriegelungsstellung drängt. Insbesondere verläuft der Schulterflächenabschnitt
unter einem spitzen Winkel relativ zu der Längserstreckungsrichtung der Vertiefung
und/oder relativ zu der axialen Richtung des Spannsystems mit dem Gefälle. Der spitze
Winkel kann 1 ° bis 5° betragen. Insbesondere weitet sich der spitze Winkel entgegen
der Längserstreckungsrichtung der Vertiefung, insbesondere entgegen der axialen Richtung,
auf. Der Schulterflächenabschnitt und der Vertiefungsboden können parallel zueinander
verlaufen. Der Schulterflächenabschnitt kann senkrecht zu dem Gefälle auch noch bezüglich
der radialen Richtung geneigt sein, insbesondere um einen 30° bis 60°, mehr insbesondere
45°, betragenden Neigungswinkel.
[0056] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das Spannsystem eine Anzahl an Spannbacken-Positionierhilfen
auf. Die Spannbacken-Positionierhilfen sind zum, insbesondere bezüglich der axialen
Richtung und der Umfangsrichtung des Spannsystems, formschlüssigen Positionieren einer
jeweiligen der Spannbacken an dem jeweiligen dieser Spannbacke zugeordneten der Stellelemente
des Spanndorns oder an dem dieser Spannbacke zugeordneten Backenträger der Spanngruppe
ausgebildet. Insbesondere weist eine jeweilige der Spannbacken-Positionierhilfen wenigstens
ein, insbesondere entlang der radialen Richtung des Spannsystems längserstreckten,
Positionierstift und wenigstens eine zu dem Positionierstift komplementär ausgebildete
Positionierbohrung auf. Der wenigstens eine Positionierstift und die wenigstens eine
dazu komplementär ausgebildete Positionierbohrung können, insbesondere passgenau,
aufeinander abgestimmt entweder an den einander zugeordneten Spannbacken und Stellelementen
oder an den einander zugeordneten Spannbacken und Backenträgern angebracht sein.
[0057] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Spanngruppe wenigstens eine federelastisch
verformbare Federeinrichtung, insbesondere in Form eines Zugfederrings, auf. Die federelastisch
verformbare Federeinrichtung ist beispielsweise um die Mittelachse des Spannsystems
herum, insbesondere entlang der Umfangsrichtung, umlaufend ausgebildet. Dabei ist
die federelastisch verformbare Federeinrichtung vorgespannt und/oder vorspannbar,
um gemeinsam alle Spannbacken radial nach innen zu ziehen oder zu drücken. Die Stellelemente
oder die Backenträger können entlang der radialen Richtung rückspringende und entlang
der Umfangsrichtung erstreckte Einstiche aufweisen, in welchen die federelastisch
verformbare Federeinrichtung bereichsweise aufgenommen ist.
[0058] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Spanndorn je Stellelement ein federelastisch
verformbares Vorspannelement zum Erzeugen einer Federkraft auf. Die Federkraft drückt
den Kontaktabschnitt des jeweiligen Stellelements radial gegen die Steuerkontur. Auf
diese Weise lässt sich erreichen, dass die Stellelemente selbsttätig radial nach innen
zurückverstellt werden, wenn das Steuerelement entgegen der axialen Richtung verstellt
wird. Die im vorstehenden Absatz beschriebene Federeinrichtung kann die Vorspannelemente
funktional unterstützten.
[0059] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Spanndorn eine Anzahl an Dichtungselementen
auf, von welchen jedem jeweils eines der Stellelemente zugeordnet ist. Dabei deckt
jedes der Dichtungselemente einen Spalt wenigstens teilweise ab, welcher zwischen
dem Gehäuse und dem, dem jeweiligen Dichtungselement zugeordneten, Stellelement vorhanden
ist. Die Spannbacken weisen jeweils eine Dichtungskontur auf, die zur Ausbildung einer,
insbesondere teleskopähnlich, radial variablen Labyrinthdichtung für den Spalt jeweils
auf eines der Dichtungselemente abgestimmt ist. Die Dichtungskontur und die Dichtungselemente
können also geschachtelt angeordnet sein, so dass die Labyrinthdichtung ihre Dichtwirkung
wenigstens im Wesentlichen beibehält, wenn die Spannbacken mittels der Stellelemente
radial verstellt werden. Die Labyrinthdichtung kann eine berührungslose Dichtung sein.
Das Dichtungselement kann einen radial abstehenden Kragen aufweisen, wobei die Dichtungskontur
der Spannbacke eine radial vertiefte Nut aufweist.
[0060] Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum, insbesondere automatischen, auswechselnden
Montieren der Spanngruppe eines der vorstehenden Beschreibung entsprechenden erfindungsgemäßen
Spannsystems an dem Spanndorn dieses Spannsystems. Insofern ermöglicht das Verfahren
die Ausnutzung der vorstehend erläuterten Vorteile des erfindungsgemäßen Spannsystems.
Das Verfahren weist einen Schritt a) auf, gemäß welchem ein Positionieren der an dem
Spanndorn auswechselbar montierten Spanngruppe an einer, insbesondere der, Ablagevorrichtung
des Spannsystems erfolgt. Insbesondere ist die Ablagevorrichtung des Spannsystems
stationär. Vorzugsweise erfolgt das Positionieren der an dem Spanndorn auswechselbar
montierten Spanngruppe an der Ablagevorrichtung mittels einer, insbesondere automatischen,
Antriebseinrichtung des Spannsystems, wobei die Antriebseinrichtung zum Verstellen
des Spanndorns entlang der und quer, insbesondere senkrecht, zu der axialen Richtung
und zum Rotieren des Spanndorns um die Mittelachse des Spannsystems eingerichtet ist.
Das Verfahren weist außerdem einen Schritt b) auf, gemäß welchem ein Verstellen des
Steuerelements entgegen der axialen Richtung erfolgt, womit einhergehend ein, insbesondere
federkraftgestütztes, koordiniertes Verstellen der Stellelemente radial nach innen
erfolgt, um die Stellelemente von den Spannbacken der Spanngruppe wegzubewegen, so
dass die Spanngruppe abgelegt wird. Das Verfahren weist außerdem einen Schritt c)
auf, gemäß welchem ein Positionieren des Spanndorns, insbesondere entlang der axialen
Richtung und/oder radial und/oder entlang der Umfangsrichtung des Spannsystems, relativ
zu einer weiteren abgelegten Spanngruppe des Spannsystems erfolgt. Dabei befindet
sich die weitere abgelegte Spanngruppe insbesondere an derselben Ablagevorrichtung
oder an einer weiteren Ablagevorrichtung des Spannsystems. Ferner umfasst das Verfahren
einen Schritt d), gemäß welchem ein Verstellen des Steuerelements in axialer Richtung
erfolgt, womit ein koordiniertes Verstellen der Stellelemente nach radial außen einhergeht.
Dabei werden das Steuerelement in axialer Richtung und die Stellelemente nach radial
außen verstellt, um die Stellelemente zu den Spannbacken der weiteren Spanngruppe
hin zu verstellen, insbesondere um die Stellelemente mittelbar oder unmittelbar an
den Spannbacken der weiteren Spanngruppe anzubringen.
[0061] In Ausgestaltung des Verfahrens wird die Spanngruppe durch die weitere Spanngruppe
im Zuge des Spanngruppenwechsels ausgewechselt, wobei bei dem Spanngruppenwechsel
der Spanndorn relativ zu der Ablagevorrichtung entlang der axialen Richtung bewegt
wird. Insbesondere wird die Spanngruppe bei dem Spanngruppenwechsel durch die weitere
Spanngruppe ausgetauscht. Insbesondere ist wenigstens eine Bewegungskomponente der
Bewegung des Spanndorns relativ zu der Ablagevorrichtung bei dem Spanngruppenwechsel
parallel und/oder koaxial zu der axialen Richtung erstreckt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
[0062] Weitere Vorteile und Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie
aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung,
die anhand der Zeichnungen dargestellt sind. Dabei beziehen sich gleiche Bezugszeichen
auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile.
[0063] Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden
Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen.
- Fig. 1
- zeigt in einem schematischen Axialschnitt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Spannsystems,
- Fig. 2
- ein Detail eines schematischen Axialschnitts des Spannsystems nach Fig. 1,
- Fig. 3
- ein Detail eines schematischen Axialschnitts einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Spannsystems,
- Fig. 4
- ein Detail eines schematischen Axialschnitts einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Spannsystems,
- Fig. 5
- ein Detail eines schematischen Axialschnitts einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Spannsystems,
- Fig. 6
- ein schematisches Ablaufdiagramm für die Durchführung eines erfindungsgemäß ausgeführten
Verfahrens zum auswechselnden Montieren einer Spanngruppe eines erfindungsgemäßen
Spannsystems an einem Spanndorn dieses Spannsystems,
- Fig. 7
- in schematischer Perspektivdarstellung eine Spanngruppe des Spannsystems nach den
Fig. 1 und 2 an einer Ablagevorrichtung des Spannsystems,
- Fig. 8
- in schematischer Perspektivdarstellung eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Spannsystems,
- Fig. 9
- ein Detail eines schematischen perspektivischen Radialschnitts des Spannsystems nach
Fig. 8,
- Fig. 10
- ein Detail einer schematischen Perspektivdarstellung des Spannsystems nach den Fig.
8 und 9, wobei zur besseren Übersichtlichkeit eine einzelne Spannbacke des Spannsystems
ausgeblendet ist,
- Fig. 11
- eine schematische Perspektivdarstellung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Spannsystems,
- Fig. 12
- ein Detail eines schematischen perspektivischen Radialschnitts des Spannsystems nach
Fig. 11,
- Fig. 13
- ein Detail eines schematischen Axialschnitts des Spannsystems nach den Fig. 8 bis
10,
- Fig. 14
- ein Detail eines schematischen Axialschnitts einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Spannsystems,
- Fig. 15
- eine schematische Perspektivdarstellung einer Spannbacke für das Spannsystem nach
Fig. 14,
- Fig. 16
- ein Detail einer schematischen Perspektivdarstellung des Spannsystems nach Fig. 14
bei zur besseren Übersichtlichkeit ausgeblendeten Spannbacken,
- Fig. 17
- ein Detail eines schematischen Axialschnitts einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Spannsystems,
- Fig. 18
- in einem schematischen Radialschnitt das Spannsystem nach Fig. 17,
- Fig. 19
- ein Detail einer schematischen Explosionsdarstellung des Spannsystems nach den Fig.
17 und 18,
- Fig. 20
- ein Detail einer schematischen Perspektivdarstellung des Spannsystems nach den Fig.
17 bis 19,
- Fig. 21
- ein Detail eines Axialschnitts des Spannsystems nach den Fig. 17 bis 20,
- Fig. 22
- ein weiteres Detail eines schematischen Axialschnitts des Spannsystems nach den Fig.
17 bis 21,
- Fig. 23
- in schematischer Perspektivdarstellung das Spannsystem nach den Fig. 17 bis 22, und
- Fig. 24
- in schematischer Frontalansicht entgegen einer axialen Richtung das Spannsystem nach
den Fig. 17 bis 23.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
[0064] Ein erfindungsgemäßes Spannsystem 1 ist für einen mit Imprägnier-Harz zu beträufelnden
Elektromotor-Stator 100 vorgesehen. Mit anderen Worten: Das Spannsystem 1 ist zum,
insbesondere kraftschlüssigen, Festspannen des mit Imprägnier-Harz zu beträufelnden
Elektromotor-Stators 100 geeignet und/oder eingerichtet.
[0065] Das Spannsystem 1 weist einen universellen Spanndorn 2 auf. Der Spanndorn 2 umfasst
ein Gehäuse 3, welches entlang einer axialen Richtung A des Spannsystems 1 erstreckt
ist. Zudem weist der universelle Spanndorn 2 ein Steuerelement 4 auf, welches relativ
zu dem Gehäuse 3 entlang der axialen Richtung A verstellbar geführt ist. Ferner umfasst
der universelle Spanndorn 2 eine Anzahl an Stellelementen 5, die mittels des Steuerelements
4 relativ zu dem Gehäuse 3 radial verstellbar sind.
[0066] "Radial" bezieht sich im vorliegenden Zusammenhang auf eine senkrecht zu der axialen
Richtung A verlaufende radiale Richtung R des Spannsystems 1. Eine Umfangsrichtung
U des Spannsystems 1 verläuft senkrecht zu der axialen Richtung A und senkrecht zu
der radialen Richtung R, vorliegend um eine entlang der axialen Richtung A erstreckte
Mittelachse M des Spannsystems 1.
[0067] Das Spannsystem 1 weist eine auswechselbar an dem Spanndorn 2 montierbare Spanngruppe
6 auf, welche werkstückspezifisch ausgebildet ist. Zur werkstückspezifischen Ausbildung
der Spanngruppe 6 kann die Spanngruppe 6 spanndurchmessermäßig und/oder spannlängenmäßig
auf das zu spannende Werkstück, d.h. auf den zu beträufelnden Elektromotor-Stator
100, abgestimmt sein. Die Spanngruppe 6 weist eine Anzahl an Spannbacken 7 zum Festspannen
des zu beträufelnden Elektromotor-Stators 100 auf, wobei die Spannbacken 7 jeweils
mittels eines der Stellelemente 5 radial zustellbar sind. Durch das radiale Zustellen
der Spannbacken 7 kann ein Spannaußendurchmesser des Spannsystems 1 aufgeweitet werden.
[0068] Die Spanngruppe 6 ist derart konfiguriert, dass alle Komponenten der Spanngruppe
6 im Zuge eines Spanngruppenwechsels gleichzeitig auswechselbar sind. Beispielsweise
sind die Spannbacken 7 Komponenten der Spanngruppe 6.
[0069] Die Anzahl an Stellelementen 5 beträgt beispielsweise drei. Die Anzahl an mittels
der Stellelemente 5 radial zustellbaren Spannbacken 7 entspricht beispielsweise der
Anzahl an Stellelementen 5. Dabei können die Stellelemente 5 kolbenartig und/oder
bolzenartig ausgebildet sein. Die Stellelemente 5 können jeweils in einer Bohrung
des Gehäuses 3 radial, insbesondere linear, beweglich geführt sein.
[0070] Beispielsweise weist das Steuerelement 4 einen Steuerabschnitt 8 auf. Der Steuerabschnitt
8 kann sich in der axialen Richtung A des Spannsystems 1 verjüngend ausgebildet sein.
[0071] Der Steuerabschnitt 8 weist beispielsweise eine Steuerkontur 9 des Steuerelements
4 auf. Die Steuerkontur 9 verläuft beispielsweise schräg zur axialen Richtung A und
schräg zur radialen Richtung R. Dabei haben die Stellelemente 5 jeweils einen Kontaktabschnitt
10, welcher die Steuerkontur 9 - vorliegend berührend - abgreift. Dabei greift der
Kontaktabschnitt 10 der Stellelemente 5 die Steuerkontur 9 jeweils derart ab, dass
mit einem Verstellen des Steuerelements 4 in axialer Richtung A ein koordiniertes
Verstellen der Stellelemente 5 radial nach außen einhergeht. Mit anderen Worten: Wenn
das Steuerelement 4 in der axialen Richtung A relativ zu dem Gehäuse 3 verstellt wird,
dann erfahren die Stellelemente 5 in Abhängigkeit von der Verstellung des Steuerelements
4 ein koordiniertes Verstellen radial nach außen.
[0072] Der Steuerabschnitt 8 kann im Bereich der Steuerkontur 9 im Wesentlichen konisch
ausgebildet sein. Insofern kann der Steuerabschnitt 8 beispielsweise einen Zustellkonus
des Spanndorns 2 ausbilden, vgl. insbesondere Fig. 1 bis 5 sowie 13. Durch Verstellen
des Zustellkonus in axialer Richtung A können die Stellelemente 5 keilgetriebeartig
radial nach außen verdrängt werden, um einen Spanndurchmesser des Spannsystems 1 bzw.
der Spanngruppe 6 aufzuweiten.
[0073] Beispielsweise greift ein jeweiliger der Kontaktabschnitte 10 die Steuerkontur 9
an einem diesem Kontaktabschnitt 10 zugeordneten Steuerkonturabschnitt 55 der Steuerkontur
9 ab. Gemäß den Beispielen der Fig. 17 bis 24 greift ein jeweiliger der Kontaktabschnitte
10 die Steuerkontur 9 genau an einem ausschließlich dem jeweiligen Kontaktabschnitt
10 zugeordneten Steuerkonturabschnitt 55 der Steuerkontur 9 ab.
[0074] Beispielsweise sind die Kontaktabschnitte 10 und die ihnen jeweiligen zugeordneten
Steuerkonturabschnitte 55 derart miteinander gekoppelt, dass mit einem Verstellen
des Steuerelements 4 in axialer Richtung A ein koordiniertes Verstellen der Stellelemente
5 nach radial außen und mit einem Verstellen des Steuerelements 4 entgegen der axialen
Richtung A ein koordiniertes Verstellen der Stellelemente 5 nach radial innen einhergeht.
Die Kontaktabschnitte 10 und die ihnen zugeordneten Steuerkonturabschnitte 55 können
- wie beispielsweise anhand der Fig. 17 bis 19 sowie 21 und 22 nachvollziehbar - miteinander
zwangsgekoppelt sein, so dass die Stellelemente 5 durch Verstellen des Steuerelements
4 in der axialen Richtung A aktiv radial nach außen zustellbar und durch Verstellen
des Steuerelements 4 entgegen der axialen Richtung A aktiv nach radial innen einziehbar
sind.
[0075] Einander zugeordnete Steuerkonturabschnitte 55 und Kontaktabschnitte 10 weisen beispielsweise
komplementäre Kopplungsbereiche 56 auf. Die komplementären Kopplungsbereiche 56 eines
jeweiligen Steuerkonturabschnitts 55 und des diesem Steuerkonturabschnitt 55 zugeordneten
Kontaktabschnitts 10 können im Wesentlichen T-förmig ausgebildet und/oder profiliert
sein. Gemäß den Beispielen der Fig. Fig. 17 bis 19 sowie 21 und 22 ist der Kopplungsbereich
56 der Stellelemente 5 als T-Körperabschnitt 58 ausgebildet, wohingegen der dazu jeweils
komplementär ausgebildete Kopplungsbereich 56 des Steuerelements 4 als T-Nut 57 ausgebildet
ist. Die T-Nuten 57 sowie die T-Körperabschnitte 58 sind beispielsweise jeweils sternförmig
entlang der Umfangsrichtung U um die Mittelachse M herum angeordnet, insbesondere
wie in den Fig. 18 und 19 erkennbar.
[0076] Beispielsweise steht der Kopplungsbereich 56 jeweils eines der Steuerkonturabschnitte
55 mit dem Kopplungsbereich 56 des diesem Steuerkonturabschnitt 55 zugeordneten Kontaktabschnitts
10 schräg zu der axialen Richtung A gleitbeweglich in Eingriff. Die Gleitbeweglichkeit
einander berührender Kopplungsbereiche 56 kann durch eine schräg zu der axialen Richtung
A verlaufende Führungsrichtung B des jeweiligen Steuerkonturabschnitts 55 definiert
sein. Zwischen einander berührenden Kopplungsbereichen 56 kann ein bezüglich der Umfangsrichtung
U wirksamer Formschluss ausgebildet sein. Zudem kann der Formschluss zwischen einander
berührenden Kopplungsbereichen 56 allseits senkrecht zu der zugehörigen Führungsrichtung
B wirken. Besagter Formschluss dient insbesondere der Zwangskopplung der Kontaktabschnitte
10 mit den ihnen zugeordneten Steuerkonturabschnitten 55.
[0077] Beispielsweise legt jeder Steuerkonturabschnitt 55, insbesondere durch seine jeweilige
Profilrichtung, eine eigene Führungsrichtung B fest. Die durch die Steuerkonturabschnitte
55 definierten Führungsrichtungen B schneiden einander vorliegend auf der Mittelachse
M. Dabei können die Führungsrichtungen B zu der Mittelachse M und relativ zueinander
schräg verlaufen. Insbesondere können die Führungsrichtungen B einer virtuellen Zustellkonusmantelfläche
folgen, deren gedachte Spitze in axialer Richtung A weisend dem gemeinsamen Schnittpunkt
aller Führungsrichtungen B auf der Mittelachse M entspricht. Beispielsweise weist
der Spanndorn 2 ein Betätigungselement 11 zum Verstellen des Steuerelements 4 entgegen
der axialen Richtung A auf. Das Betätigungselement 11 ist relativ zu dem Gehäuse 3
entlang der axialen Richtung A verstellbar geführt. Das Betätigungselement 11 kann
stößelartig ausgebildet sein. Ein derartiges stößelartiges Betätigungselement 11 kann
wie vorliegend axial eine Druckkraft auf das Steuerelement 4 übertragen.
[0078] Der Spanndorn 2 weist beispielsweise eine Führungsvorrichtung 29 auf. Die Führungsvorrichtung
29 ist vorliegend wenigstens bereichsweise hohlwellenartig ausgebildet sein. Vorliegend
ist die Führungsvorrichtung 29 vollständig hohlwellenartig ausgebildet. Die Führungsvorrichtung
29 dient zum axial beweglichen Führen des Betätigungselements 11 zum Verstellen des
Steuerelements 4 entgegen der axialen Richtung A. Dabei schließt sich die Führungsvorrichtung
29 axial, vorliegend in axialer Richtung A, an das Gehäuse 3 an. Die Führungsvorrichtung
29 kann sich materialeinheitlich oder materialuneinheitlich an das Gehäuse 3 anschließen.
Vorliegend schließt sich die Führungsvorrichtung 29 materialuneinheitlich an das Gehäuse
3 an, d.h. die Führungsvorrichtung 29 und das Gehäuse 3 sind als separate Bauteile
ausgebildet.
[0079] Beispielsweise weist der Spanndorn 2 eine federelastisch verformbare Vorspanneinrichtung
32 auf. Die federelastisch verformbare Vorspanneinrichtung 32 ist zum Erzeugen einer
auf das Steuerelement 4 in axialer Richtung A wirkenden Vorspannkraft ausgebildet.
Dabei dient die mittels der Vorspanneinrichtung 32 erzeugbare Vorspannkraft zum, insbesondere
selbsttätigen, radialen Zustellen der Spannbacken 7. Beispielsweise kann die federelastisch
verformbare Vorspanneinrichtung 32 - wie bei den gezeigten Ausführungsformen - ein
Tellerfeder-Paket aufweisen. Die Vorspanneinrichtung 32 kann zum Erzeugen der Vorspannkraft
mit einem Betrag von bis zu ca. 4,5 kN ausgebildet sein. Die mittels der Vorspanneinrichtung
32 erzeugbare Vorspannkraft kann durch Interaktion der Steuerkontur 9 mit den Kontaktabschnitten
10 der Stellelemente 5 auf die Stellelemente 5 verteilt und/oder übersetzt werden,
um eine radiale Spannkraft zum Festspannen des aufzuspannenden Elektromotor-Stators
100 an seinem Innendurchmesser bereitzustellen.
[0080] Das Steuerelement 4 ist vorliegend entgegen der Vorspannkraft relativ zu dem Gehäuse
3 axial verstellbar, beispielsweise um das Steuerelement 4 und/oder die radiale Zustellung
der Spannbacken 7 zu lösen. Durch Lösen des Steuerelements 4 und/oder der radialen
Zustellung der Spannbacken 7 kann eine radiale Festspannung des zu beträufelnden Elektromotor-Stators
100 gelöst werden.
[0081] Der Spanndorn 2 weist beispielsweise eine Abstützvorrichtung 30 auf. Die Abstützvorrichtung
30 kann wenigstens bereichsweise hohlwellenartig ausgebildet sein. Vorliegend ist
die Abstützvorrichtung 30 vollständig hohlwellenartig ausgebildet. Die Abstützvorrichtung
30 dient zum axialen Abstützen der Vorspannvorrichtung 32 gegenüber dem Steuerelement
4. Dabei schließt sich die Abstützvorrichtung 30 vorliegend axial, insbesondere entgegen
der axialen Richtung A, an das Gehäuse 3 an. Die Abstützvorrichtung 30 kann materialeinheitlich
oder materialuneinheitlich an das Gehäuse 3 angeschlossen sein. Vorliegend schließt
sich die Abstützvorrichtung 30 materialuneinheitlich an das Gehäuse 3 an, d.h. die
Abstützvorrichtung 30 und das Gehäuse 3 sind als separate Bauteile ausgebildet. Die
Abstützvorrichtung 30 und die Führungsvorrichtung 29 können an entlang der axialen
Richtung A einander gegenüberliegenden Stirnseiten des Gehäuses 3 angeordnet sein.
Die Abstützvorrichtung 30 und die Führungsvorrichtung 29 können - wie vorliegend -
als Gleichteile ausgebildet sein.
[0082] Die mittels der Vorspanneinrichtung 32 erzeugte Vorspannkraft zwingt vorliegend die
Spannbacken 7, insbesondere selbsttätig, radial nach außen. Auf diese Weise kann ein
mittels des Spannsystems 1 aufgespannter Elektromotor-Stator 100 selbsttätig an den
Spannbacken 7 gehalten werden. Die Stellelemente 5 können also mittelbar radial nach
außen vorgespannt sein.
[0083] Beispielsweise weist das Steuerelement 4 wenigstens einen Vorsprung 12 auf, der von
dem Steuerabschnitt 8 in der axialen Richtung A absteht. Vorliegend sind drei derartige
Vorsprünge 12 vorhanden, die entlang der Umfangsrichtung U äquidistant angeordnet
sind. Die Vorsprünge 12 sind dabei exzentrisch, d.h. im radialen Abstand zu der Mittelachse
M, angeordnet. Beispielsweise sind die Vorsprünge 12 mit einheitlichem radialem Abstand
zu der Mittelachse M angeordnet. Dabei ist das Betätigungselement 11 des Spanndorns
2 gegen den wenigstens einen Vorsprung 12 - bzw. vorliegend gegen die Vorsprünge 12
- entgegen der axialen Richtung A drückbar, um das Steuerelement 4 entgegen der axialen
Richtung A zu verstellen. Wie bereits erwähnt, kann durch Verstellen des Steuerelements
4 eine Zustellung der Spannbacken 7 gelöst werden. Insofern kann durch Verstellen
des Betätigungselements 11 entgegen der axialen Richtung A die Zustellung der Spannbacken
7 gelöst werden. Bei alternativen Ausführungsformen kann das Betätigungselement 11
des Spanndorns 2 wenigstens einen entgegen der axialen Richtung A abstehenden, insbesondere
exzentrisch angeordneten, Vorsprung 12 aufweisen, wobei der Vorsprung 12 des Betätigungselements
11 entgegen der axialen Richtung A gegen das Steuerelement 4 drückbar ist, um das
Steuerelement 4 entgegen der axialen Richtung A zu verstellen, insbesondere um eine
Zustellung der Spannbacken 7 zu lösen.
[0084] Der Vorsprung 12 kann beispielsweise entlang der Umfangsrichtung U mit den Stellelementen
5 und/oder dem Gehäuse 3 in Formschluss stehen. Durch den Formschluss zwischen dem
Vorsprung 12 und den Stellelementen 5 und/oder dem Gehäuse 3 kann eine Verdrehsicherung
für das Steuerelement 4 relativ zu den Stellelementen 5 und/oder dem Gehäuse 3 erzielt
werden. Mittels des wenigstens einen Vorsprungs 12 kann eine relativ große Kraftübertragungsfläche
für das Drücken des Betätigungselements 11 gegen das Steuerelement 4 bereitgestellt
werden. Eine besonders große Kraftübertragungsfläche kann erreicht werden, indem -
wie vorliegend - mehrere Vorsprünge 12 vorgesehen werden.
[0085] Beispielsweise sind, wenn die Spanngruppe 6 an dem Spanndorn 2 montiert ist, jeweils
eines der Stellelemente 5 und jeweils eine der Spannbacken 7 einander zugeordnet.
Dabei können einander zugeordnete Stellelemente 5 und Spannbacken 7 unmittelbar oder
mittelbar aneinander angeordnet, insbesondere miteinander verbunden, sein.
[0086] Das Spannsystem 1 weist beispielsweise eine Antriebseinrichtung 51 auf. Die Antriebseinrichtung
51 kann automatisch betreibbar sein. Die Antriebseinrichtung 51 dient zum Verstellen
des Spanndorns 2 entlang der axialen Richtung A, insbesondere für den Spanngruppenwechsel.
Die Antriebseinrichtung 51 dient zudem zum Verstellen des Spanndorns 2 quer, insbesondere
senkrecht, zu der axialen Richtung A, beispielsweise um den festgespannten Elektromotor-Stator
100 durch verschiedene Prozessstationen für das Träufelimprägnieren zu verstellen
bzw. zu bewegen. Außerdem dient die Antriebseinrichtung 51 zum Rotieren des Spanndorns
2 um die Mittelachse M des Spannsystems 1, insbesondere um einen umlaufenden Imprägnier-Harz-Auftrag
für die Träufelimprägnierung zu begünstigen.
[0087] Das Spannsystem 1 kann beispielsweise eine Positionierhilfe 28 aufweisen. Die Positionierhilfe
28 dient einem, insbesondere formschlüssigen, Drehpositionieren der an dem Gehäuse
3 zu montierenden Spanngruppe 6, insbesondere relativ zu dem Gehäuse 3.
[0088] Beispielsweise weist das Spannsystem 1 eine Anzahl an Spannbacken-Positionierhilfen
75 auf, vgl. insbesondere Fig. 20. Die Spannbacken-Positionierhilfen 75 sind insbesondere
verschieden von den Positionierhilfen 28. Die Spannbacken-Positionierhilfen 75 können
zum, vorliegend bezüglich der axialen Richtung A und der Umfangsrichtung U des Spannsystems
1, formschlüssigen Positionieren einer jeweiligen der Spannbacken 7 an dem jeweiligen
dieser Spannbacke 7 zugeordneten der Stellelemente 5 des Spanndorns 2 ausgebildet
sein. Eine jeweilige der Spannbacken-Positionierhilfen 75 kann wenigstens einen Positionierstift
76 und wenigstens eine dazu komplementär ausgebildete Positionierbohrung 77 aufweisen.
Der Positionierstift 76 und die zugehörige Positionierbohrung 77 können in aufeinander
abgestimmter Weise an den einander zugeordneten Spannbacken 7 und Stellelementen 5
angebracht sein.
[0089] Beispielsweise weist der Spanndorn 2 je Stellelement 5 ein federelastisch verformbares
Vorspannelement 37 auf, welches zum Erzeugen einer Federkraft dient. Die Federkraft
drückt den Kontaktabschnitt 10 des jeweiligen Stellelements 5 radial, insbesondere
nach innen, gegen die Steuerkontur 9. Insbesondere wirkt die Federkraft einem Abheben
der Kontaktabschnitte 10 von der Steuerkontur 9 entgegen.
[0090] Gemäß den Fig. 1, 2, 3 und 7 sind einander zugeordnete Stellelemente 5 und Spannbacken
7 mittelbar aneinander angeordnet. Demgegenüber sind gemäß den Fig. 4, 5 sowie 8 bis
14 einander zugeordnete Stellelemente 5 und Spannbacken 7 unmittelbar aneinander angeordnet,
insbesondere aneinander angelegt.
[0091] Bei den Ausführungsformen gemäß den Fig. 1, 2, 3 und 7 weist die Spanngruppe 6 beispielsweise
einen hülsenförmigen Grundkörper 13 sowie eine Anzahl relativ zu dem Grundkörper 13
radial verstellbarer Backenträger 14 auf. Der Grundkörper 13 und die Backenträger
14 sind vorliegend Komponenten der Spanngruppe 6. Die Backenträger 14 können kolbenartig
und/oder bolzenartig ausgebildet sein. Die Backenträger 14 sind zum, insbesondere
auswechselbaren oder nicht-auswechselbaren, Tragen jeweils einer der Spannbacken 7
ausgebildet. Vorliegend sind die Backenträger 14 zum auswechselbaren Tragen jeweils
einer der Spannbacken 7 ausgebildet.
[0092] Die Backenträger 14 sind beispielsweise je mittels eines der Stellelemente 5 radial
derart verstellbar, dass von den Backenträgern 14 getragene Spannbacken 7 je mittels
eines der Stellelemente 5 radial zustellbar sind.
[0093] Die Spannbacken 7 sind gemäß den Fig. 1, 2, 3 und 7 beispielsweise separat zu den
Backenträgern 14 ausgebildet und lösbar mit je einem der Backenträger 14 verbunden.
Bei alternativen Ausführungsformen können die Spannbacken 7 unlösbar mit je einem
der Backenträger 14 verbunden sein. Wenn die Spannbacken 7 mit einem jeweiligen der
Backenträger 14 lösbar verbunden sind, dann können die Spannbacken 7 auswechselbar
von dem betreffenden Backenträger 14 getragen sein. Wenn die Spannbacken 7 mit dem
jeweiligen der Backenträger 14 unlösbar verbunden sind, dann können die Spannbacken
7 nicht-auswechselbar von dem betreffenden Backenträger 14 getragen sein. Bei alternativen
- nicht gezeigten - Ausführungsformen können die Spannbacken 7 integral an dem sie
jeweils nicht-auswechselbar tragenden Backenträger 14 ausgebildet sein. Wenn die Spannbacken
7 von den betreffenden Backenträgern 14 nicht-auswechselbar getragen sind, ist es
denkbar, die Backenträger 14 mitsamt den dauerhaft getragenen Spannbacken 7 auswechselbar
auszubilden.
[0094] Gemäß den Fig. 1, 2, 3 und 7 sind die Backenträger 14 jeweils radial zwischen einem
der Stellelemente 5 und der von dem jeweiligen Backenträger 14 getragenen Spannbacke
7 angeordnet, wenn die Spanngruppe 6 an dem Spanndorn 2 montiert ist. Auf diese Weise
können je eine der Spannbacken 7 mittels eines der Backenträger 14 mit einem der Stellelemente
5 verbunden werden. Die Backenträger 14 können insofern das radiale Zustellen der
Stellelemente 5 auf die Spannbacken 7 übertragen.
[0095] Gemäß den Fig. 1, 2, 3 und 7 weist der Spanndorn 2 - vorliegend sein Gehäuse 3 -
beispielsweise einen Axialanschlag 15 auf. An dem Axialanschlag 15 ist die Spanngruppe
6 axial angelegt, wenn sie an dem Spanndorn 2 auswechselbar montiert ist. Der Axialanschlag
15 ist beispielsweise umlaufend und/oder schulterförmig ausgebildet.
[0096] Bei manchen Ausführungsformen kann auf einen derartigen Axialanschlag 15 verzichtet
sein, insbesondere, falls eine Positioniergenauigkeit für den Spanngruppenwechsel
bezüglich der axialen Richtung A ausreichend groß ist.
[0097] Gemäß den Ausführungsformen nach den Fig. 1, 2, 3 und 7 kann das Spannsystem 1 eine
Rastverbindungseinrichtung 16 aufweisen. Die Rastverbindungseinrichtung 16 dient beispielsweise
zum, insbesondere selbsttätigen und/oder lösbaren, Rastverbinden des Gehäuses 3 und
der daran montierten Spanngruppe 6, insbesondere am Grundkörper 13.
[0098] Gemäß den Fig. 1, 2, 3 und 7 weist die Spanngruppe 6 beispielsweise wenigstens eine
federelastisch verformbare Federeinrichtung 36 - vorliegend zwei federelastisch verformbare
Federeinrichtungen 36 - auf. Die Federeinrichtung 36 ist vorliegend eine Komponente
der Spanngruppe 6. Die Federeinrichtung 36 kann in Form eines Zugfederrings ausgebildet
sein. Dabei ist die Federeinrichtung 36 um die Mittelachse M des Spannsystems 1 herum
umlaufend ausgebildet. Dabei ist die Federeinrichtung 36 vorgespannt und/oder vorspannbar,
um alle Spannbacken 7 gemeinsam radial nach innen zu zwingen, insbesondere zu ziehen
oder zu drücken.
[0099] Gemäß den Fig. 7 bis 9, 11 bis 13, 17 und 21 bis 24 weist das Spannsystem 1 beispielsweise
eine Ablagevorrichtung 17 zur Ablage der ausgewechselten und/oder auszuwechselnden
Spanngruppe 6 auf. Die Ablagevorrichtung 17 kann stationär ausgebildet sein. Insbesondere
dient die Ablagevorrichtung 17 zur automatischen Ablage der ausgewechselten und/oder
auszuwechselnden Spanngruppe 6.
[0100] Insbesondere gemäß Fig. 7 weisen der Grundkörper 13 und die Ablagevorrichtung 17
beispielsweise komplementäre Ausrichthilfen 18 auf. Mittels der komplementären Ausrichthilfen
18 ist der Grundkörper 13 relativ zu der Ablagevorrichtung 17 ausrichtbar, insbesondere
bezüglich der Umfangsrichtung U und/oder bezüglich der radialen Richtung R und/oder
bezüglich der axialen Richtung A. Dabei weisen der Grundkörper 13 und die Ablagevorrichtung
17 komplementäre Verriegelungsabschnitte 20 zum lösbaren Verbinden des Grundkörpers
13 und der Ablagevorrichtung 17 auf. Die Verriegelungsabschnitte 20 können einen Bajonettverschluss
19 des Spannsystems 1 ausbilden. Vorliegend weist die Ablagevorrichtung 17 zudem eine
Abdeckungseinrichtung 21 auf, die beispielsweise kreisscheibenförmig ausgebildet ist.
Die Abdeckungseinrichtung 21 kann zum axialen Anlegen an den Grundkörper 13 derart,
insbesondere axial, federgelagert sein, dass der Verriegelungsabschnitt 20 des Grundkörpers
13 beim lösbaren Verbinden des Grundkörpers 13 und der Ablagevorrichtung 17 miteinander
wenigstens teilweise, insbesondere axial, mittels der Abdeckungseinrichtung 21 abdeckbar
ist.
[0101] Gemäß den Fig. 8, 9, 11, 12, 13 sowie 23 und 24 weist die Ablagevorrichtung 17 beispielsweise
eine Anzahl an Aufnahmeeinrichtungen 22 auf, die zum Aufnehmen jeweils einer Spannbacke
7 entlang der axialen Richtung A und zum radialen Halten aufgenommener Spannbacken
7 ausgebildet ist. Dabei weisen die Aufnahmeeinrichtungen 22 beispielsweise jeweils
eine Aufnahmekontur 23 auf, die komplementär zu einer Außenkontur 24 der jeweiligen
aufzunehmenden Spannbacke 7 ausgebildet ist. Die Anzahl an Aufnahmeeinrichtungen 22
kann ein Einfaches oder ein Mehrfaches der Anzahl an Stellelementen 5 und/oder der
Anzahl an radial zustellbaren Spannbacken 7 sein. Die Aufnahmeeinrichtungen 22 sind
beispielsweise entlang der Umfangsrichtung U, insbesondere äquidistant und/oder mit
einheitlichem Radialabstand bezüglich der Mittelachse M, angeordnet. Die Ablagevorrichtung
17 kann einen im Wesentlichen ringförmigen Vorrichtungskörper aufweisen, an welchem
die Aufnahmeeinrichtungen 22 angeordnet sind.
[0102] Gemäß den Fig. 8, 9, 11, 12 und 13 weisen die Aufnahmeeinrichtungen 22 beispielsweise
jeweils eine Rasteinrichtung 25 auf. Die Rasteinrichtung 25 dient zum, beispielsweise
selbsttätigen und/oder lösbaren, Einrasten quer zu der axialen Richtung A an der jeweiligen
aufgenommenen Spannbacke 7. Alternativ oder zusätzlich weisen die Aufnahmeeinrichtungen
22 jeweils wenigstens eine Führungseinrichtung 26 auf, die zum Führen der jeweiligen
aufzunehmenden Spannbacke 7 entlang der axialen Richtung A ausgebildet ist. Die Führungseinrichtung
26 kann alternativ oder zusätzlich zum radialen Halten der jeweiligen aufzunehmenden
Spannbacke 7 ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Führungseinrichtung 26 einen
Führungsbolzen 27 aufweisen. Beispielsweise weist die Ablagevorrichtung 17 Positioniervorsprünge
78 auf. Die Positioniervorsprünge 78 springen beispielsweise jeweils in axialer Richtung
A vor und sind entlang der Umfangsrichtung U des Spannsystems 1 im Abstand zueinander
angeordnet. Beispielsweise sind die Positioniervorsprünge 78 entlang der Umfangsrichtung
U äquidistant zueinander angeordnet. Die Positioniervorsprünge 78 sind beispielsweise
zum Definieren wenigstens zweier relativ zueinander bezüglich der Mittelachse M des
Spannsystems 1 verdrehter Drehstellungen des Spanndorns 2 relativ zu der Ablagevorrichtung
17 angeordnet und ausgebildet. Beispielsweise sind mittels der Positioniervorsprünge
78 drei derartige Drehstellungen definiert, vgl. insbesondere Fig. 8, 11 sowie 23
und 24.
[0103] An den Positioniervorsprüngen 78 kann jeweils ein austauschbares Positionierungselement
79 der Ablagevorrichtung 17 lösbar befestigt sein. Beispielsweise kann ein derartiges
Positionierungselement im Wesentlichen tortenstückförmig ausgebildet sein. Alternativ
oder zusätzlich kann ein derartiges Positionierungselement 79 einen im Wesentlichen
dreieckigen Querschnitt bezüglich der axialen Richtung A aufweisen.
[0104] Gemäß den Ausführungsformen nach den Fig. 4 und 5, 8 bis 19, 21 und 22 weist die
Spanngruppe 6, insbesondere ausschließlich, die Anzahl an Spannbacken 7 auf. Demgegenüber
umfasst die Spanngruppe 6 bei den Ausführungsformen nach den Fig. 1, 2, 3 und 7 beispielsweise
sowohl die Anzahl an Spannbacken 7 als auch den Grundkörper 13 und die Backenträger
14.
[0105] Gemäß den Ausführungsformen nach den Fig. 1, 2, 3 und 7 ist eine jeweilige der Spannbacken
7 an einem dieser Spannbacke 7 zugeordneten Backenträger 14 der Spanngruppe 6 lösbar
befestigt. Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 4, 5, 8 bis 19, 21 und 22 ist eine
jeweilige der Spannbacken 7 an einem dieser Spannbacke 7 zugeordneten der Stellelemente
5 des Spanndorns 2 lösbar befestigt.
[0106] Zur lösbaren Befestigung der Spannbacken 7 kann je Spannbacke 7 eine Magnetverbindungsvorrichtung33
oder eine Rastverbindungsvorrichtung 34 oder eine Schraubverbindungsvorrichtung 35
des Spannsystems 1 vorgesehen sein.
[0107] Beispielsweise weist das Spannsystem 1 eine Anzahl an Verriegelungseinrichtungen
60 auf, vgl. insbesondere Fig. 17 bis 19 sowie 21 und 22. Jede der Verriegelungseinrichtungen
60 ist beispielsweise zur lösbaren Verriegelung einer der Spannbacken 7 an einem dieser
Spannbacke 7 zugeordneten der Stellelemente 5 des Spanndorns 2 ausgebildet. Dabei
weisen die Verriegelungseinrichtungen 60 vorliegend jeweils eine Betätigungseinrichtung
61 auf, welche in der axialen Richtung A selbstrückstellend betätigbar ist, um die
Verriegelung der jeweiligen Spannbacke 7 an dem Stellelement 5 zu lösen.
[0108] Beispielsweise sind die Betätigungseinrichtungen 61 der Verriegelungseinrichtungen
60 und die, beispielsweise kranzförmig ausgebildete, Ablagevorrichtung 17 des Spannsystems
1 derart aufeinander abgestimmt, dass die Betätigungseinrichtungen 61 mittels der
Ablagevorrichtung 17 berührend betätigbar sind, indem der Spanndorn 2 entgegen der
axialen Richtung A auf die Ablagevorrichtung 17 zubewegt wird. Die Ablagevorrichtung
17 kann Axialanschlagabschnitte 80 aufweisen, wobei eine jeweilige Betätigungseinrichtung
61 mittels jeweils eines der Axialanschlagabschnitte 80 betätigbar ist. Beispielsweise
sind alle Betätigungseinrichtungen 61 mittels der Ablagevorrichtung 17 gleichzeitig
berührend betätigbar. Insbesondere können die Betätigungseinrichtungen 61 mittels
der Ablagevorrichtung 17 drückend betätigt werden.
[0109] Jede der Verriegelungseinrichtungen 60 weist beispielsweise ein eigenes Riegelelement
62 sowie eine eigene Eingriffsstruktur 63 auf. Dabei ist das Riegelelement 62 einer
jeweiligen Verriegelungseinrichtung 60 relativ zu der Eingriffsstruktur 63 dieser
Verriegelungseinrichtung 60 zwischen einer Verriegelungsstellung VS und einer Entriegelungsstellung
ES verstellbar. In der Darstellung nach Fig. 17 befindet sich das Riegelelement 62
in der Verriegelungsstellung VS. Demgegenüber befindet sich das Riegelelement 62 in
den Darstellungen nach den Fig. 21 und 22 in der Entriegelungsstellung ES.
[0110] Beispielsweise greift das Riegelelement 62 in der Verriegelungsstellung VS unter
Erzeugung eines entlang der radialen Richtung R, vorliegend nach innen, wirksamen
Formschlusses FS in die Eingriffsstruktur 63 ein, um die betreffende Spannbacke 7
an dem dieser Spannbacke 7 zugeordneten Stellelement 5 lösbar formschlüssig zu verriegeln.
In der Entriegelungsstellung ES ist beispielsweise zumindest der entlang der radialen
Richtung R nach innen wirksame Anteil des Formschlusses FS aufgehoben.
[0111] Die Betätigungseinrichtung 61 der jeweiligen Verriegelungseinrichtung 60 hat beispielsweise
eine entlang der axialen Richtung A verstellbare Betätigungskomponente 64. Die Betätigungskomponente
64 ist beispielsweise stiftförmig ausgebildet. Die Betätigungskomponente 64 ist beispielsweise
zum, insbesondere selbstrückstellenden, Verstellen des Riegelelements 62 von der Verriegelungsstellung
VS in die Entriegelungsstellung ES ausgebildet.
[0112] Die Betätigungskomponente 64 kann an einer Rückstellfeder 65 der jeweiligen Verriegelungseinrichtung
60 entlang der axialen Richtung A abgestützt sein, wobei die Rückstellfeder 65 der
Selbstrückstellung der Betätigungskomponente 64 mitsamt dem Riegelelement 62 von der
Entriegelungsstellung ES in die Verriegelungsstellung VS dient.
[0113] Beispielsweise ist das Riegelelement 62 der jeweiligen Betätigungseinrichtung 61
an einem der jeweiligen Verriegelungseinrichtung 60 zugeordneten der Stellelemente
5, insbesondere entlang der axialen Richtung A, beweglich gelagert. Alternativ oder
zusätzlich kann die Betätigungskomponente 64 der Betätigungseinrichtung 61 an dem
der jeweiligen Verriegelungseinrichtung 60 zugeordneten der Stellelemente 5, insbesondere
entlang der axialen Richtung A, beweglich gelagert sein.
[0114] Beispielsweise ist die Eingriffsstruktur 63 der jeweiligen Verriegelungseinrichtung
60 an einer entlang der radialen Richtung R radial nach innen geöffneten Vertiefung
66 der dem betreffenden Stellelement 5 zugeordneten Spannbacke 7 ausgebildet.
[0115] Die Vertiefung 66 ist beispielsweise entlang einer, vorliegend parallel zu der axialen
Richtung A, erstreckten Längserstreckungsrichtung VL längserstreckt. Dabei weist die
Vertiefung 66 beispielsweise einen ersten Vertiefungsbereich 67 sowie einen zweiten
Vertiefungsbereich 68 auf, wobei der erste Vertiefungsbereich 67 und der zweite Vertiefungsbereich
68 entlang der Längserstreckungsrichtung VL ineinander übergehen. Die Eingriffsstruktur
63 ist beispielsweise, insbesondere ausschließlich, im zweiten Vertiefungsbereich
68 vorhanden. Zum Verriegeln der jeweiligen Spannbacke 7 kann das betreffende Riegelelement
62 innerhalb des ersten Vertiefungsbereichs 67 entlang der radialen Richtung R in
die Vertiefung 66 hinein einführbar sein, um daraufhin von dem ersten Vertiefungsbereich
67 ausgehend entlang der Längserstreckungsrichtung VL in den zweiten Vertiefungsbereich
68 verstellt zu werden und damit einhergehend den entlang der radialen Richtung R
nach radial außen wirksamen Formschluss FS zu erzeugen.
[0116] Beispielsweise weist die Vertiefung 66 einen Vertiefungsrand 69 auf. Der Vertiefungsrand
69 kann umlaufend ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann der Vertiefungsrand
69 schlüssellochförmig ausgebildet sein, insbesondere bei Blick in radialer Richtung
R.
[0117] Die Eingriffsstruktur 63 umfasst beispielsweise wenigstens einen quer zu der Längserstreckungsrichtung
VL, insbesondere entlang der Umfangsrichtung U, vorspringenden Schulterabschnitt 70
des Vertiefungsrands 69. Vorliegend hat der Vertiefungsrand 69 zwei Schulterabschnitte
70, die einander quer zu der Längserstreckungsrichtung VL gegenüberliegen und die
von der jeweiligen Eingriffsstruktur 63 aufgewiesen sind.
[0118] Das jeweilige Riegelelement 62 weist beispielsweise eine komplementär zu dem wenigstens
einen Schulterabschnitt 70 des Vertiefungsrands 69 ausgebildete Verriegelungsstruktur
71 auf. Vorliegend ist die Verriegelungsstruktur 71 in Form einer umlaufenden Nut
72 ausgebildet, an welche sich entlang der radialen Richtung R radial außen ein im
Wesentlichen pilzförmiger Kopfabschnitt 73 des Riegelelements 62 anschließt. Der wenigstens
eine Schulterabschnitt 70 greift dabei in der Verriegelungsstellung VS unter Erzeugung
des entlang der radialen Richtung R, vorliegend nach radial innen, wirksamen Formschlusses
FS in die Verriegelungsstruktur 71 ein.
[0119] Beispielsweise weist die Vertiefung 66 einen Vertiefungsboden 74 auf. Der Vertiefungsboden
74 kann entlang der radialen Richtung R radial nach außen geschlossen sein.
[0120] Vorliegend weisen die Schulterabschnitte 70 jeweils einen Schulterflächenabschnitt
KF auf. Der Schulterflächenabschnitt KF ist zum, insbesondere gleitenden, Berühren
des entlang der radialen Richtung R in die Vertiefung 66 eingeführten Riegelelements
62 ausgebildet. Der Schulterflächenabschnitte KF verläuft vorliegend mit einem Gefälle.
Das Gefälle kann das den Schulterflächenabschnitt KF entlang der radialen Richtung
R kontaktierende Riegelelement 62 in die Verriegelungsstellung VS drängen. Der Schulterflächenabschnitt
KF kann unter einem spitzen Winkel a relativ zu der Längserstreckungsrichtung VL sowie
- alternativ oder zusätzlich - relativ zu der axialen Richtung A mit dem Gefälle verlaufen.
Der spitze Winkel α kann 1° bis 5° betragen.
[0121] Beide Schulterflächenabschnitte KF sind vorliegend unter einem das Gefälle überlagernden
Neigungswinkel, insbesondere von etwa 45°, relativ zu der radialen Richtung R angestellt,
so dass die Schulterflächenabschnitte KF einen sich nach radial außen öffnenden Zentrierungswinkel,
insbesondere von etwa 90°, zum Zentrieren des Riegelelements 62 zwischen den Schulterabschnitten
70 einschließen.
[0122] Der Vertiefungsboden 74 kann parallel zu dem Schulterflächenabschnitten KF erstreckt
sein, insbesondere so dass der Vertiefungsboden 74 und die Schulterflächenabschnitte
KF Bestandteil einer senkrecht zu dem Gefälle orientierten Innenprofilkontur der Vertiefung
66 sind.
[0123] Es ist denkbar, bei Ausführungsformen mit Backenträgern 14 eine Verriegelungseinrichtung
60 auf die bereits erläuterte Weise zur lösbaren Befestigung der Spannbacken 7 vorzusehen.
Es ist alternativ oder zusätzlich denkbar, Spannbacken-Positionierhilfen 75 auch bei
Ausführungsformen mit Backenträgern 14 in der bereits erläuterten Art vorzusehen.
[0124] Wie beispielhaft anhand der Fig. 14, 15 und 16 erkennbar, kann der Spanndorn 2 beispielsweise
eine Anzahl an Dichtungselementen 38 aufweisen. Dabei ist jedem der Dichtungselemente
38 jeweils eines der Stellelemente 5 zugeordnet. Jedes der Dichtungselemente 38 deckt
einen Spalt 39 wenigstens teilweise ab, welcher zwischen dem Gehäuse 3 und dem dem
jeweiligen Dichtungselement 38 zugeordneten Stellelement 5 vorhanden ist. Dabei weisen
die Spannbacken 7 jeweils eine Dichtungskontur 40 auf. Die Dichtungskontur 40 ist
zur Ausbildung einer, insbesondere teleskopartig und/oder geschachtelt, radial variablen
Labyrinthdichtung 41 für den Spalt 39 jeweils auf eines der Dichtungselemente 38 abgestimmt.
[0125] Ein, insbesondere anhand der Fig. 6 nachvollziehbares, erfindungsgemäßes Verfahren
V dient zum auswechselnden Montieren der Spanngruppe 6 des Spannsystems 1, welches
beispielsweise gemäß den Fig. 1 bis 5 sowie 7 bis 24 ausgebildet sein kann, an dem
Spanndorn 2 des Spannsystems 1. Insbesondere ermöglicht das Verfahren V ein automatisches
auswechselndes Montieren, d.h. einen automatischen Spanngruppenwechsel.
[0126] Das Verfahren V weist einen Schritt a) auf, gemäß welchem die an dem Spanndorn 2
auswechselbar montierte Spanngruppe 6 an der Ablagevorrichtung 17 positioniert wird.
Beispielsweise wird die an dem Spanndorn 2 auswechselbar montierte Spanngruppe 6 an
der Ablagevorrichtung 17 mittels der Antriebseinrichtung 51, insbesondere automatisch,
positioniert.
[0127] Das Verfahren V weist zudem einen Schritt b) auf, gemäß welchem das Steuerelement
4 des Spanndorns 2 entgegen der axialen Richtung A verstellt wird, womit einhergehend
die Stellelemente 5, insbesondere federkraftgestützt, radial nach innen verstellt
werden, um die Stellelemente 5 von den Spannbacken 7 der Spanngruppe derart wegzubewegen,
dass die Spanngruppe 6 an der Ablagevorrichtung 17 abgelegt wird. Durch das Ablegen
wird die Spanngruppe 6 von dem Spanndorn 2 entfernt.
[0128] Das Verfahren V weist außerdem einen Schritt c) auf, gemäß welchem der Spanndorn
2, beispielsweise entlang der axialen Richtung A und/oder radial und/oder entlang
der Umfangsrichtung U des Spannsystems 1, relativ zu einer weiteren abgelegten Spanngruppe
6 des Spannsystems 1 positioniert wird. Insbesondere befindet sich die weitere abgelegte
Spanngruppe 6 an derselben Ablagevorrichtung 17 oder an einer weiteren Ablagevorrichtung
17 des Spannsystems 1.
[0129] Ferner weist das Verfahren einen Schritt d) auf, gemäß welchem das Steuerelement
4 in axialer Richtung A verstellt wird, womit einhergehend die Stellelemente 5 koordiniert
radial nach außen verstellt werden, um die Stellelemente 5 zu den Spannbacken 7 der
weiteren Spanngruppe 6 hin zu verstellen, insbesondere so dass die Stellelemente 5
mittelbar oder unmittelbar an den Spannbacken 7 der weiteren Spanngruppe 6 angebracht
werden.
[0130] Im Zuge des Spanngruppenwechsels wird die Spanngruppe 6 durch die weitere Spanngruppe
6 ausgewechselt. Dabei wird bei dem Spanngruppenwechsel vorliegend der Spanndorn 2
relativ zu der Ablagevorrichtung 17 entlang der axialen Richtung A bewegt wird. Insbesondere
ist bei dem Spanngruppenwechsel wenigstens eine Bewegungskomponente der Bewegung des
Spanndorns 2 relativ zu der Ablagevorrichtung 17 parallel. Alternativ oder zusätzlich
kann - wie vorliegend - bei dem Spanngruppenwechsel wenigstens eine Bewegungskomponente
des Spanndorns 2 relativ zu der Ablagevorrichtung 17 koaxial zu der axialen Richtung
A erstreckt sein.
[0131] Die Schritte des Verfahrens V werden beispielsweise in der zeitlichen Reihenfolge
gemäß Fig. 6 ausgeführt, d.h. in der zeitlichen Reihenfolge a), b), c), d).
[0132] Für die Ausführungsformen gemäß den Fig. 1, 2, 3 und 7 kann das Verfahren V wie folgt
spezifiziert sein: Zur auswechselbaren Montage der Spanngruppe 6 wird zunächst der
Spanndorn 2 in der axialen Richtung A an der zu montierenden Spanngruppe 6 positioniert.
Wenn der Grundkörper 13 an dem Axialanschlag 15 angelegt ist, wird die Vorspanneinrichtung
32 durch Verstellen des Steuerelements 4, insbesondere zusammen mit dem Betätigungselement
11, entlastet. Damit einhergehend werden die Stellelemente 5 koordiniert radial nach
außen verstellt. Die radial nach außen verstellten Stellelemente 5 können dann den
Grundkörper 13 mit dem Gehäuse 3 bezüglich der Umfangsrichtung U formschlüssig verbinden.
Wird nun der Spanndorn 2 um die Mittelachse M gedreht, folgt der Grundkörper 13 wegen
der formschlüssigen Verbindung mittels der Stellelemente 5 der Rotationsbewegung des
Spanndorns 2. Entsprechend kann der Bajonettverschluss 19 entriegelt werden, so dass
nach Entriegelung des Bajonettverschlusses 19 der Spanndorn 2 mitsamt der daran auswechselbar
montierten Spanngruppe 6 von der Ablagevorrichtung 17 in der axialen Richtung A entfernt
werden kann. Zum Ablegen der somit auswechselbar montierten Spanngruppe 6 kann im
Wesentlichen umgekehrt vorgegangen werden, so dass darauffolgend eine weitere Spanngruppe
6 von einer weiteren Ablagevorrichtung 17 mittels des Spanndorns 2 abgeholt werden
kann.
[0133] Bei den Ausführungsformen gemäß den Fig. 4 und 5, 8 sowie 9 bis 16 kann das Verfahren
V wie folgt spezifiziert sein: Zunächst wird der Spanndorn 2 zur auswechselbaren Montage
der Spanngruppe 6 entgegen der axialen Richtung A an der mit Spannbacken 7 beladenen
Ablagevorrichtung 17 positioniert. Anschließend wird das Steuerelement 4 in axialer
Richtung A verstellt, um die Stellelemente 5 radial nach außen zu verstellen. Wenn
die Stellelemente 5 daraufhin mit den Spannbacken 7 der Spanngruppe 6 an der Ablagevorrichtung
17 in Kontakt kommen, werden die Spannbacken 7 lösbar an den Stellelementen 5 befestigt.
Anschließend wird der Spanndorn 2 mitsamt der daran auswechselbar montierten Spanngruppe
6 in der axialen Richtung A von der Ablagevorrichtung 17 entfernt. Für den Spanngruppenwechsel
kann im Wesentlichen umgekehrt vorgegangen werden.
[0134] Die Fig. 17, 21 und 22 können in der Art von aufeinanderfolgenden Momentaufnahmen
bei einem Entriegelungsvorgang zum Aufheben der Verriegelung einer jeweiligen der
Spannbacken 7 im Zuge eines verfahrensgemäßen Spanngruppenwechsels verstanden werden.
[0135] In der Momentaufnahme nach Fig. 17 ist die jeweilige Spannbacke 7 mittels der Verriegelungseinrichtung
60 an dem zugehörigen Stellelement 5 verriegelt. Davon ausgehend kann der Spanndorn
2 auf die Ablagevorrichtung 17 entgegen der axialen Richtung A zu verstellt werden,
um mittels der Ablagevorrichtung 17 die Betätigungskomponente 64 in der axialen Richtung
A einzudrücken, vgl. Fig. 21, wo das Verriegelungselement 62 in die Entriegelungsstellung
ES durch Betätigen der Betätigungseinrichtung 61 verstellt ist. Die Verriegelung der
betreffenden Spannbacke 7 relativ zu dem zugehörigen Stellelement 5 ist gemäß Fig.
21 aufgehoben. Darauffolgend kann bei in der Entriegelungsstellung ES durch aufrechterhaltene
Interaktion zwischen der Ablagevorrichtung 17 und der Betätigungseinrichtung 61 das
der betreffenden Spannbacke 7 zugeordnete Stellelement 5 nach radial innen verstellt
werden, indem das Steuerelement 4 entgegen der axialen Richtung A verstellt wird,
vgl. Fig. 22. Während das Steuerelement 4 und das Stellelement 5 relativ zueinander
in der Position gemäß Fig. 22 gehalten werden, kann der Spanndorn 2 nun relativ zu
der von der Ablagevorrichtung 17 aufgenommenen betreffenden Spannbacke 7 verstellt
werden. Beispielsweise kann der Spanndorn 2 hierzu in axialer Richtung A ohne Spannbacke
7 von der Ablagevorrichtung 17 weg verstellt, dann in eine bezüglich der Mittelachse
M andere Drehstellung gedreht und in dieser anderen Drehstellung wieder axial auf
die Ablagevorrichtung 17 zu verstellt werden, um daraufhin die Verriegelung von Spannbacken
7 einer anderen Spanngruppe 6 einzuleiten.
[0136] Zum Verriegeln der betreffenden Spannbacke 7 im Zuge des Spanngruppenwechsels kann
in umgekehrter Reihenfolge gemäß den Momentaufnahmen nach den Fig. 22, 21 und 17 vorgegangen
werden. Bei entlang der radialen Richtung R nach innen eingezogenen Stellelementen
5 kann insofern der Spanndorn 2 auf die Ablagevorrichtung 17 entgegen der axialen
Richtung A zu verstellt werden, um die Betätigungseinrichtungen 61 der Verriegelungseinrichtungen
60 entlang der axialen Richtung A zu betätigen. Sobald die Betätigungseinrichtungen
61, wie in Fig. 22, eingedrückt sind und sich entsprechend das Verriegelungselement
62 in seiner Entriegelungsstellung ES befindet, kann ein Ausfahren der Stellelemente
5 nach radial außen bezüglich der radialen Richtung R erfolgen, um den Zustand gemäß
Fig. 21 zu erreichen. Daraufhin kann der Spanndorn 2 bei radial nach außen ausgefahrenen
Stellelementen 5 in axialer Richtung A von der Ablagevorrichtung 17 entfernt werden,
womit einhergehend automatisch ein Lösen der Betätigung der Betätigungseinrichtung
61 erfolgt. Wenn der Spanndorn 2 axial von der Ablagevorrichtung 17 entfernt wird,
können die Positionierstifte 76 in Eingriff mit den Positionierbohrungen 76 sein,
um die Spannbacke 7 axial mitzunehmen. Durch das Lösen der Betätigungseinrichtung
61 wird das Verriegelungselement 62 in seine Verriegelungsstellung VS verstellt, um
den Zustand nach Fig. 17 zu erreichen, welcher die betreffende Spannbacke 7 mittels
der Verriegelungseinrichtung 60 an dem zugehörigen Stellelement 5 verriegelt ist.
1. Spannsystem (1) für einen mit Imprägnier-Harz zu beträufelnden Elektromotor-Stator
(100), aufweisend:
- einen universellen Spanndorn (2) mit einem entlang einer axialen Richtung (A) des
Spannsystems (1) erstreckten Gehäuse (3), mit einem relativ zu dem Gehäuse (3) entlang
der axialen Richtung (A) verstellbar geführten Steuerelement (4) und mit einer Anzahl
mittels des Steuerelements (4) relativ zu dem Gehäuse (3) radial verstellbarer Stellelemente
(5), und
- eine werkstückspezifisch ausgebildete und auswechselbar an dem Spanndorn (2) montierbare
Spanngruppe (6) mit einer Anzahl je mittels eines der Stellelemente (5) radial zustellbarer
Spannbacken (7) zum Festspannen des zu beträufelnden Elektromotor-Stators (100),
- wobei die Spanngruppe (6) derart konfiguriert ist, dass alle Komponenten der Spanngruppe
(6) im Zuge eines Spanngruppenwechsels gleichzeitig auswechselbar sind.
2. Spannsystem (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
- das Steuerelement (4) einen Steuerabschnitt (8) aufweist, der sich in der axialen
Richtung (A) des Spannsystems (1) verjüngt und der eine Steuerkontur (9) des Steuerelements
(4) aufweist,
- wobei die Stellelemente (5) jeweils einen die Steuerkontur (9) derart abgreifenden
Kontaktabschnitt (10) aufweisen, dass mit einem Verstellen des Steuerelements (4)
in axialer Richtung (A) ein koordiniertes Verstellen der Stellelemente (5) radial
nach außen einhergeht.
3. Spannsystem (1) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
- ein jeweiliger der Kontaktabschnitte (10) die Steuerkontur (9) an einem, insbesondere
ausschließlich, diesem Kontaktabschnitt (10) zugeordneten Steuerkonturabschnitt (55)
der Steuerkontur (9) abgreift,
- wobei die Kontaktabschnitte (10) und die ihnen zugeordneten Steuerkonturabschnitte
(55) jeweils derart miteinander gekoppelt, insbesondere zwangsgekoppelt, sind, dass
sowohl mit einem Verstellen des Steuerelements (4) in axialer Richtung (A) ein koordiniertes
Verstellen der Stellelemente (5) radial nach außen als auch mit einem Verstellen des
Steuerelements (4) entgegen der axialen Richtung (A) ein koordiniertes Verstellen
der Stellelemente (5) radial nach innen einhergeht,
- insbesondere wobei einander zugeordnete Steuerkonturabschnitte (55) und Kontaktabschnitte
(10), insbesondere T-förmige, komplementäre Kopplungsbereiche (56) aufweisen und der
Kopplungsbereich (56) jeweils eines der Steuerkonturabschnitte (55) mit dem Kopplungsbereich
(56) des diesem Steuerkonturabschnitt (55) zugeordneten Kontaktabschnitts (10) schräg
zu der axialen Richtung (A) gleitbeweglich in Eingriff steht.
4. Spannsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- das Steuerelement (4) wenigstens einen von einem Steuerabschnitt (8) des Steuerelements
(4) in axialer Richtung (A) abstehenden, insbesondere exzentrisch angeordneten, Vorsprung
(12) aufweist, wobei ein Betätigungselement (11) des Spanndorns (2) entgegen der axialen
Richtung (A) gegen den Vorsprung (12) drückbar ist, um das Steuerelement (4) entgegen
der axialen Richtung (A) zu verstellen, insbesondere um eine Zustellung der Spannbacken
(7) zu lösen, und/oder dass
- ein Betätigungselement (11) des Spanndorns (2) wenigstens einen entgegen der axialen
Richtung (A) abstehenden, insbesondere exzentrisch angeordneten, Vorsprung (12) aufweist,
wobei der Vorsprung (12) des Betätigungselements (11) entgegen der axialen Richtung
(A) gegen das Steuerelement (4) drückbar ist, um das Steuerelement (4) entgegen der
axialen Richtung (A) zu verstellen, insbesondere um eine Zustellung der Spannbacken
(7) zu lösen.
5. Spannsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- das Spannsystem (1) eine, insbesondere automatische, Antriebseinrichtung (51) zum
Verstellen des Spanndorns (2) entlang der und quer zu der axialen Richtung (A) und
zum Rotieren des Spanndorns (2) um eine Mittelachse (M) des Spannsystems (1) aufweist,
- wobei das Spannsystem (1) eine, insbesondere stationäre, Ablagevorrichtung (17)
zur, insbesondere automatischen, Ablage der ausgewechselten und/oder auszuwechselnden
Spanngruppe (6) aufweist.
6. Spannsystem (1) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Ablagevorrichtung (17) eine Anzahl an Aufnahmeeinrichtungen (22) zum Aufnehmen
jeweils einer Spannbacke (7) entlang der axialen Richtung (A) und zum radialen Halten
aufgenommener Spannbacken (7) aufweist,
- wobei die Aufnahmeeinrichtungen (22) jeweils eine Aufnahmekontur (23) aufweisen,
die komplementär zu einer Außenkontur (24) der jeweiligen aufzunehmenden Spannbacke
(7) ausgebildet ist,
- insbesondere wobei die Anzahl an Aufnahmeeinrichtungen (22) ein Einfaches oder Mehrfaches
der Anzahl an Stellelementen (5) und/oder der Anzahl an radial zustellbaren Spannbacken
(7) ist.
7. Spannsystem (1) nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
- Ablagevorrichtung (17) Positioniervorsprünge (78) aufweist, die jeweils in axialer
Richtung (A) vorspringen und die entlang einer Umfangsrichtung (U) des Spannsystems
(1) im Abstand zueinander, insbesondere äquidistant, angeordnet sind,
- wobei die Positioniervorsprünge (78) zum Definieren wenigstens zweier relativ zueinander
bezüglich einer Mittelachse (M) des Spannsystems (1) verdrehter Drehstellungen des
Spanndorns (2) relativ zu der Ablagevorrichtung (17) angeordnet und ausgebildet sind,
- insbesondere wobei an den Positioniervorsprüngen (78) jeweils ein austauschbares,
insbesondere im Wesentlichen tortenstückförmiges und/oder einen im Wesentlichen dreieckigen
Querschnitt bezüglich der axialen Richtung (A) aufweisendes, Positionierungselement
(79) der Ablagevorrichtung (17) lösbar befestigt ist.
8. Spannsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- das Spannsystem (1) eine Anzahl an Verriegelungseinrichtungen (60) je zur lösbaren
Verriegelung einer der Spannbacke (7) an einem dieser Spannbacke (7) zugeordneten
der Stellelemente (5) des Spanndorns (2) oder an einem dieser Spannbacke (7) zugeordneten
Backenträger (14) der Spanngruppe (6),
- wobei die Verriegelungseinrichtungen (60) jeweils eine Betätigungseinrichtung (61)
aufweisen,
- wobei die Betätigungseinrichtung (61) in der axialen Richtung (A) selbstrückstellend
betätigbar ist, um die Verriegelung zu lösen,
- insbesondere wobei die Betätigungseinrichtungen (61) und eine, insbesondere kranzförmige,
Ablagevorrichtung (17) des Spannsystems (1) derart aufeinander abgestimmt sind, dass
die Betätigungseinrichtungen (61) mittels, jeweils eines Axialanschlagabschnitts (80),
der Ablagevorrichtung (17), insbesondere gleichzeitig, berührend betätigbar sind,
indem der Spanndorn (2) entgegen der axialen Richtung (A) auf die Ablagevorrichtung
(17) zubewegt wird.
9. Spannsystem (1) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
- eine jeweilige der Verriegelungseinrichtungen (60) ein Riegelelement (62) und eine
Eingriffsstruktur (63) aufweist,
- wobei das Riegelelement (62) relativ zu der Eingriffsstruktur (63) zwischen einer
Verriegelungsstellung (VS) und einer Entriegelungsstellung (ES) verstellbar ist,
- wobei das Riegelelement (62) in der Verriegelungsstellung (VS) unter Erzeugung eines
radial, insbesondere nach radial innen, wirksamen Formschlusses (FS) in die Eingriffsstruktur
(63) eingreift, um die betreffende Spannbacke (7) an dem dieser Spannbacke (7) zugeordneten
Stellelement (5) oder an dem dieser Spannbacke (7) zugeordneten Backenträger (14)
lösbar formschlüssig zu verriegeln,
- wobei in der Entriegelungsstellung (ES) der radial wirksame Formschluss (FS) aufgehoben
ist, und
- wobei die Betätigungseinrichtung (61) der jeweiligen Verriegelungseinrichtung (60)
eine entlang der axialen Richtung (A) verstellbare, insbesondere stiftförmige, Betätigungskomponente
(64) zum, insbesondere selbstrückstellenden, Verstellen des Riegelelements (62) von
der Verriegelungsstellung (VS) in die Entriegelungsstellung (ES) aufweist.
10. Spannsystem (1) nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
- ein Riegelelement (62) und/oder eine Betätigungskomponente (64) der Betätigungseinrichtung
(61) an einem der jeweiligen Verriegelungseinrichtung (60) zugeordneten der Stellelemente
(5) oder an einem der jeweiligen Backenträger (14), insbesondere entlang der axialen
Richtung (A), beweglich gelagert ist,
- wobei die Eingriffsstruktur (63) der Verriegelungseinrichtung (60) an einer nach
radial innen geöffneten Vertiefung (66) der dem betreffenden Stellelement (5) oder
dem betreffenden Backenträger (14) zugeordneten Spannbacke (7) ausgebildet ist.
11. Spannsystem (1) nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
- wobei die Vertiefung (66) entlang einer, insbesondere parallel zu der axialen Richtung
(A), erstreckten Längserstreckungsrichtung (VL) längserstreckt ist,
- wobei die Vertiefung (66) einen ersten Vertiefungsbereich (67) und einen zweiten
Vertiefungsbereich (68) aufweist,
- wobei der erste Vertiefungsbereich (67) und der zweite Vertiefungsbereich (68) entlang
der Längserstreckungsrichtung (VL) ineinander übergehen,
- wobei die Eingriffsstruktur (63), insbesondere nur, im zweiten Vertiefungsbereich
(68) vorhanden ist,
- insbesondere wobei zum Verriegeln das Riegelelement (62) innerhalb des ersten Vertiefungsbereichs
(67) radial in die Vertiefung (66) hinein einführbar ist, um von dem ersten Vertiefungsbereich
(67) ausgehend entlang der Längserstreckungsrichtung (VL) in den zweiten Vertiefungsbereich
(68) verstellt zu werden und damit einhergehend den nach radial außen wirksamen Formschluss
(FS), insbesondere einhakend, zu erzeugen.
12. Spannsystem (1) nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Vertiefung (66) einen, insbesondere umlaufenden und/oder schlüssellochförmigen,
Vertiefungsrand (69) aufweist,
- wobei die Eingriffsstruktur (63) wenigstens einen quer zu der Längserstreckungsrichtung
(VL) vorspringenden Schulterabschnitt (70) des Vertiefungsrands (69), insbesondere
zwei quer zu der Längserstreckungsrichtung (VL) einander gegenüberliegende Schulterabschnitte
(70), aufweist.
13. Spannsystem (1) nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
- das Riegelelement (62) eine komplementär zu dem wenigstens einen Schulterabschnitt
(70) des Vertiefungsrands (69) ausgebildete Verriegelungsstruktur (71), insbesondere
in Form einer Nut (72) und/oder eines pilzförmigen Kopfabschnitts (73), aufweist,
- wobei der wenigstens eine Schulterabschnitt (70) in der Verriegelungsstellung (VS)
unter Erzeugung des radial wirksamen Formschlusses (FS) in die Verriegelungsstruktur
(71) eingreift,
- insbesondere wobei der Schulterabschnitt (70) einen Schulterflächenabschnitt (KF)
zum, insbesondere gleitenden, Berühren des radial in die Vertiefung (66) eingeführten
Riegelelements (62) aufweist und der Schulterflächenabschnitt (KF), insbesondere unter
einem spitzen Winkel (α) relativ zu der Längserstreckungsrichtung (VL) und/oder relativ
zu der axialen Richtung (A), mit einem Gefälle verläuft, welches das den dem Schulterflächenabschnitt
(KF) radial berührende Riegelelement (62) in die Verriegelungsstellung (VS) drängt.
14. Spannsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- das Spannsystem (1) eine Anzahl an Spannbacken-Positionierhilfen (75) aufweist,
die zum, insbesondere bezüglich der axialen Richtung (A) und einer Umfangsrichtung
(U) des Spannsystems (1), formschlüssigen Positionieren einer jeweiligen der Spannbacken
(7) an dem jeweiligen dieser Spannbacke (7) zugeordneten der Stellelemente (5) des
Spanndorns (2) oder an einem dieser Spannbacke (7) zugeordneten Backenträger (14)
der Spanngruppe (6) ausgebildet sind,
- insbesondere wobei eine jeweilige der Spannbacken-Positionierhilfen (75) wenigstens
einen Positionierstift (76) und wenigstens eine dazu komplementär ausgebildete Positionierbohrung
(77) aufweist, welche aufeinander abgestimmt entweder an den einander zugeordneten
Spannbacken (7) und Stellelementen (5) oder an den einander zugeordneten Spannbacken
(7) und Backenträgern (14) angebracht sind.
15. Verfahren (V) zum, insbesondere automatischen, auswechselnden Montieren der Spanngruppe
(6) eines Spannsystems (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche an dem Spanndorn
(2) des Spannsystems (1), aufweisend folgende Schritte:
a) Positionieren der an dem Spanndorn (2) auswechselbar montierten Spanngruppe (6)
an einer, insbesondere stationären, Ablagevorrichtung (17) des Spannsystems (1), insbesondere
mittels einer Antriebseinrichtung (51) des Spannsystems (1) zum Verstellen des Spanndorns
(2) entlang der und quer zu der axialen Richtung (A) und zum Rotieren des Spanndorns
(2) um eine Mittelachse (M) des Spannsystems (1);
b) Verstellen des Steuerelements (4) entgegen der axialen Richtung (A) und damit einhergehend
koordiniertes Verstellen der Stellelemente (5) nach radial innen, um die Stellelemente
(5) von den Spannbacken (7) der Spanngruppe (6) derart weg zu bewegen, dass die Spanngruppe
(6) abgelegt wird;
c) Positionieren des Spanndorns (2) relativ zu einer weiteren abgelegten Spanngruppe
(6) des Spannsystems (1), insbesondere wobei sich die weitere abgelegte Spanngruppe
(6) an derselben Ablagevorrichtung (17) oder an einer weiteren Ablagevorrichtung (17)
des Spannsystems (1) befindet;
d) Verstellen des Steuerelements (4) in axialer Richtung (A) und damit einhergehend
koordiniertes Verstellen der Stellelemente (5) nach radial außen, um die Stellelemente
(5) zu den Spannbacken (7) der weiteren Spanngruppe (6) hin zu verstellen, insbesondere
um die Stellelemente (5) mittelbar oder unmittelbar an den Spannbacken (7) der weiteren
Spanngruppe (6) anzubringen.
16. Verfahren (V) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass gemäß dem Verfahren (V) im Zuge des Spanngruppenwechsels die Spanngruppe (6) durch
die weitere Spanngruppe (6) ausgewechselt, wird, wobei bei dem Spanngruppenwechsel
der Spanndorn (2) relativ zu der Ablagevorrichtung (17) entlang der axialen Richtung
(A) bewegt wird.