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DE20111628U1 - Verdrehbares Spannfutter - Google Patents

Verdrehbares Spannfutter

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Publication number
DE20111628U1
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DE
Germany
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piston rod
base body
rod
cavity
chuck according
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DE20111628U
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WU SHANG SHIUN
Original Assignee
WU SHANG SHIUN
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Publication date
Priority to US09/901,651 priority Critical patent/US6540235B2/en
Application filed by WU SHANG SHIUN filed Critical WU SHANG SHIUN
Priority to DE20111628U priority patent/DE20111628U1/de
Publication of DE20111628U1 publication Critical patent/DE20111628U1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B31/00Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02Chucks
    • B23B31/34Chucks with means enabling the workpiece to be reversed or tilted
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Description

Reinhardt Söllner Ganahl
PATENTANWÄLTE
Patentanwälte Reinhardt Söllner Ganahl &igr; P.O. Box 12 261 D-85542 Kirchheim b. München
12/07/2001 Deutsches Gebrauchsmuster
Wu, Shang-Shiun
DE-3118
Verdrehbares Spannfutter
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spannfutter-Anordnung, welche an einer Hauptachse einer Metallbearbeitungsmaschine eingebaut wird, um ein Werkstück zu halten, welches bearbeitet werden soll, und betrifft insbesondere ein schrittweise verdrehbares Spannfutter, welches derart angesteuert wird, dass das Werkstück Schritt für Schritt um einen bestimmten Winkel pro Schritt gedreht wird.
In den Figuren 1 und 2 ist eine Spannfutter-Anordnung 1 nach dem Stand der Technik gezeigt, die eine schrittweise Rotation erlaubt. Diese Anordnung eines schrittweise verdrehbaren Spannfutters 1 benutzt eine zurückziehbare Niederhaltestange 2 und eine Drehachse 3, um ein Werkstück 4 zu halten, sowie zwei Kolbenstangen, nämlich die erste Kolbenstange 5 und die zweite Kolbenstange 6, um die Drehung der Drehachse 3 zu kontrollieren, die Schritt für Schritt verdreht wird, wobei pro Schritt eine Drehung um 45° erfolgt. Der erste Kolben 5 und der zweite Kolben 6 werden hin- und herbewegt und abwechselnd gegen einen quadratischen Achskörper der Drehachse 3 gedrückt, so dass das Werkstück 4 Schritt um Schritt gedreht wird, und zwar jeweils 45° pro Schritt. Diese Anordnung einer Spannfutter-Anordnung, die schrittweise verdrehbar ist, hat jedoch einige Nachteile. Da dieses schrittweise verdrehbares Spannfutter zwei Aufnahmeöffnungen 7 und 8 hat, um die erste KoI-
European Patent and Hausen 5b P.O. Box 12 26
Trademark Attorneys D-85551 Kirchheim b. München D-85542 Kirchheim b. München
Dipl.-Ing. Markus Reinhard JI.. * Safiner!» " " " "... ' I '."fei +4SC(89? 90&8OO81
Dipl.-Ing. Udo Söllner ;..: j... .^ajhinfoJeatmejfcorri;. ·*..: #.|# '. & +4^8S? 90$80083 (G3)
Dipl.-Phys. Bernhard Ganahl Internet www.patmen.com Fax +49 (89) 90 48 00 84 (G4)
Patentanwälte Reinhardt - Söllner - Ganahl
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benstange 5 und die zweite Kolbenstange 6 getrennt zu halten, ist die Herstellung des Grundkörpers des schrittweise verdrehbaren Spannfutters kompliziert. Da die erste Kolbenstange 5 und die zweite Kolbenstange 6 in einem vorbestimmten Winkel zueinander verlaufen müssen und abwechselnd gegen den Achsenkörper der Drehachse 3 bewegt werden, ist die erforderliche Präzision an diesen Bauteilen des schrittweise verdrehbaren Spannfutters 1 eine kritische Größe. Darüber hinaus, falls der Winkel pro Schritt an Drehbewegung der Drehachse verändert werden muss, müssen jeweils sowohl der geometrische Querschnitt der Drehachse 3 als auch der Winkel zwischen den Kolbenstangen 5 und 6 geändert werden, d.h. dass der Grundkörper der schrittweise verdrehbaren Spannfutter-Anordnung 1 nur für einen bestimmten Drehwinkel pro Schritt passt.
Die vorliegende Erfindung soll daher ein schrittweise verdrehbares Spannfutter schaffen, das die oben erwähnten Nachteile behebt. Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Grundkörper für ein schrittweise verdrehbares Spannfutter zu schaffen, welcher einfach herzustellen ist und welcher hinsichtlich der Anforderungen an die Präzision weniger kritisch ist.
Desweiteren ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Grundkörper für ein schrittweise verdrehbares Spannfutter zu schaffen, mit dem das Erfordernis unterschiedlicher Drehwinkel erfüllbar ist.
Um die obige Aufgabe und weitere Ziele mit der vorliegenden Erfindung zu lösen bzw. zu erreichen, umfasst das schrittweise verdrehbare Spannfutter einen Grundkörper, wobei der Grundkörper eine Aufnahmekammer für ein Werkstück hat, wobei die Aufnahmekammer für das Werkstück eine erste Seitenwand und eine zweite Seitenwand hat, die der ersten Seitenwand gegenüberliegt; eine Niederhaltestange, die im Inneren der ersten Seitenwand des Grundkörpers montiert ist und die auf die zweite Seitenwand weist und die axial verlagerbar ist, nämlich in den Aufnahmeraum für das Werkstück hinein und aus dem Aufnahmeraum für das Werkstück heraus; sowie eine Steuereinheit zum schrittweisen Verdrehen, wobei diese Steuereinheit eine Drehachse aufweist, die in dem Grundkörper im Inneren der zweiten Seitenwand montiert ist und die axial auf die Niederhaltestange weist, wobei die Drehachse
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einen ersten Kontaktabschnitt hat und einen zweiten Kontaktabschnitt aufweist, sowie eine erste Kolbenstange und eine zweite Kolbenstange umfasst, wobei die erste Kolbenstange und die zweite Kolbenstange axial ineinander gesteckt sind und in dem Grundkörper montiert sind; und wobei die erste Kolbenstange und die zweite Kolbenstange abwechselnd gegen den ersten Kontaktabschnitt und den zweiten Kontaktabschnitt der Drehachse hin- und herbewegt werden, wodurch die Drehachse verdreht wird, nämlich schrittweise um einen festen Winkel pro Schritt.
Die Erfindung weist zur Lösung der oben genannten Aufgabe die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale auf. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.
Die vorstehende Aufgabe, die Merkmale und Vorteile nach der vorliegenden Erfindung können unter Berücksichtigung der folgenden, detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen besser verstanden werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen in:
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Fig. 1 eine Querschnittansicht einer schrittweise verdrehbaren Spannfutter-Anordnung nach dem Stand der Technik;
Fig. 2 eine weitere Querschnittansicht der schrittweise verdrehbaren Spannfutter-Anordnung nach dem Stand der Technik;
Fig. 3 eine Querschnittansicht eines schrittweise verdrehbaren Spannfutters nach der vorliegenden Erfindung, wobei dieses Spannfutter in der Hauptachse einer Metallbearbeitungsmaschine eingebaut ist;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der schrittweise verdrehbaren Spannfutter-Anordnung nach der vorliegenden Erfindung;
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Fig. 5 eine Ansicht von unten, in der die schrittweise verdrehbare Spannfutter-Anordnung nach der vorliegenden Erfindung dargestellt ist;
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht der Drehachse der schrittweise verdrehbaren Spannfutter-Anordnung nach der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht der ersten Kolbenstange und der zweiten Kolbenstange der schrittweise verdrehbaren Spannfutter-Anordnung nach der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 eine Querschnittansicht in vergrößerter Darstellung, entlang der Linie 8-8 in der Figur 4, wobei die Position der ersten Kolbenstange und der zweiten Kolbenstange relativ zu der Drehachse dargestellt ist;
Fig. 9 eine der Figur 8 ähnliche Darstellung, jedoch ist die Drehachse geringfügig verdreht dargestellt; und
Fig. 10 eine der Figur 9 ähnliche Darstellung, jedoch ist die Drehachse in einen anderen Winkel verdreht.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 3 bis 8 wird beschrieben, dass ein schrittweise verdrehbares Spannfutter (-Anordnung) 10 nach der vorliegenden Erfindung einen Grundkörper 12, eine Niederhalteeinrichtung 14, eine schrittweise verdrehbare Steuereinheit 16, sowie eine Erfassungseinheit 18 umfasst.
Der Grundkörper 12 ist ein zylindrischer Körper, der fest mit seiner Unterseite an einem Ende der Hauptachse 20 der Metallbearbeitungsmaschine befestigt ist, um synchron mit der Hauptachse 20 zu drehen, wobei an der Oberseite daran eine Aufnahmekammer 12a für ein Werkstück vorgesehen ist, wobei die Aufnahmekammer 12a für das Werkstück eine erste Seitenwand 12b und eine zweite Seitenwand 12c hat, wobei sich ein erster Hohlraum 12e und ein zweiter Hohlraum 12f jeweils durch die erste Seitenwand 12b und die zweite Seitenwand 12c hindurch erstrecken und eine
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Verbindung mit der Aufnahmekammer 12a an zwei sich gegenüberliegenden Seitenwänden herstellen, sowie ein dritter Hohlraum 12g an der Unterseite vorgesehen ist und in Verbindung mit dem zweiten Hohlraum 12f steht, wobei eine erste Druckschleife 12h in Verbindung mit dem ersten Hohlraum 12e steht, während eine zweite Druckschleife 12i und eine dritte Druckschleife 12j jeweils in Verbindung mit dem dritten Hohlraum 12g stehen.
Die Niederhalteeinrichtung 14 ist in dem Grundkörper 12 montiert, entsprechend der ersten Seitenwand 12b, wobei eine Achshülse 14a, eine Niederhaltestange 14b und eine Endkappe 14c vorgesehen sind. Die Achshülse 14a ist axial verlagerbar in dem ersten Hohlraum 12e des Grundkörpers 12 montiert. Die Niederhaltestange 14b ist in zwei Kugellagern 14d in der Achshülse 14a gehalten, wobei ein Ende mit einer Mutter 14e befestigt ist, so dass die Niederhaltestange 14b relativ zu der Achshülse 14a verdreht werden kann, jedoch eine axiale Verlagerung der Niederhaltestange 14b relativ zu der Achshülse 14a unterbunden ist. Die Endkappe 14c ist an dem Grundkörper 12 mittels Schrauben befestigt, um das äußere offene Ende des ersten Hohlraumes 12e zu verschließen, so dass verhindert ist, dass die Niederhalteeinrichtung 14 aus dem Grundkörper 12 heraus fällt. Durch Steuerung der Richtung des Flusses bzw. der Strömung einer komprimierten Luft (Fluid) in der ersten Druckschleife 12h, werden die Achshülse 14a und die Niederhaltestange 14b in dem ersten Hohlraum 12e des Grundkörpers 12 nach vorne und nach hinten verlagert, relativ zu der zweiten Seitenwand 12c.
Die Steuereinheit 16 für die schrittweise Verdrehung umfasst eine Drehachse 22, die in dem zweiten Hohlraum 12f des Grundkörpers 12 montiert ist, eine erste Kolbenstange 24 und eine zweite Kolbenstange 26, die in dem dritten Hohlraum 12g montiert sind, sowie eine Endkappe 28, die an dem außen liegenden, offenen Ende des dritten Hohlraumes 12g befestigt ist. Die Drehachse 22 ist in dem zweiten Hohlraum 12f in der zweiten Seitenwand 12c montiert und zielt axial auf die Niederhaltestange 14b, und umfasst einen ersten Kontaktabschnitt 22a, einen zweiten Kontaktabschnitt 22b, eine ringförmige Nut 22c, und einen Positionierabschnitt 22b. Der erste Kontaktabschnitt 22a und zweite Kontaktabschnitt 22b weisen jeweils einen quadratischen Querschnitt auf, und diese werden relativ zueinander unter einem Winkel von
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45° angeordnet, wie es in der Figur 6 gezeigt ist. Die vier rechten Winkel an jeweils dem ersten Kontaktabschnitt 22a und dem zweiten Kontaktabschnitt 22b sind abgeschrägt ausgebildet. Der Positionierabschnitt 22d weist einen achteckigen Querschnitt auf und hat acht Winkel 22e. Darüber hinaus ist eine Positionierstange 30 fest an dem Grundkörper 12 montiert und tangential an dem Umfang der ringförmigen Nut 22c der Drehachse 22 angeordnet, wobei diese Positionierstange 30 dazu vorgesehen ist, die Drehachse 22 an einer axialen Bewegung zu hindern, während sie dreht, d.h. dass die Positionierstange 30 die Drehachse 22 daran hindert, aus dem zweiten Hohlraum 121 heraus zu fallen. Die erste Kolbenstange 24 umfasst eine axial verlaufende Durchgangsbohrung 24a und eine schräge Anschlagkante 24b. Die zweite Kolbenstange 26 ist in die axial verlaufende Durchgangsbohrung 24a der ersten Kolbenstange 24 eingesteckt und koaxial zu der ersten Kolbenstange 24 verlaufend in dem dritten Hohlraum 12g des Grundkörpers 12 angeordnet, wobei eine schräge Anschlagkante 26b vorgesehen ist. Darüber hinaus sind zwei Stifte 24c an der ersten Kolbenstange 24 befestigt, um die axiale Führung der zweiten Kolbenstange 26 in der axial verlaufenden Durchgangsbohrung 24a zu gewährleisten, wobei die zweite Kolbenstange 26 auch daran gehindert ist, sich relativ zu der ersten Kolbenstange 24 zu verdrehen. Ein ringförmiger Abstandshalter 32 ist feststehend in dem dritten Hohlraum 12g vorgesehen, nämlich zwischen der ersten Kolbenstange 24 und der zweiten Kolbenstange 26, und definiert eine mittige Durchgangsöffnung 32a. Die zweite Kolbenstange 26 ist durch die mittige Durchgangsöffnung 32a des Abstandhalters 32 gesteckt, in die sich axial erstreckende Durchgangsbohrung 24a der ersten Kolbenstange 24 hinein. Durch Kontrolle der Strömungsrichtung der komprimierten Luft (Fluid) in der zweiten und dritten Druckschleife 12i und 12j werden abwechselnd die erste Kolbenstange 24 und die zweite Kolbenstange hin- und herbewegt, so dass die schräge Anschlagkante 24b der ersten Kolbenstange 24 sowie die schräge Anschlagkante 26b der zweiten Kolbenstange 26 alternativ gegen den ersten Kontaktabschnitt 22a und den zweiten Kontaktabschnitt 22b gedrückt werden, wodurch die Drehachse 22 verdreht wird (dieser Vorgang wird später noch beschrie-
30 ben werden).
Unter Bezugnahme auf die Figur 3 umfasst die dort gezeigte Erfassungseinheit 18 einen Öldurchlass 18a, eine Betätigungsstange 18b, ein Federelement 18c, einen
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Näherungsschalter 18d und einen Druckstift 18e. Der Öldurchlass 18a ist in dem Grundkörper 12 ausgebildet und ist mit einem hydraulischen Fluid gefüllt, wobei ein Ende sich in den zweiten Hohlraum 12f erstreckt und das andere Ende sich an die Unterseite des Grundkörpers 12 erstreckt und mit der Außenseite in Verbindung steht. Die Betätigungsstange 18b ist an einem Ende des Öldurchlasses 18a in der Unterseite des Grundkörpers 12 abgedichtet, und wird nach innen und nach außen an der Unterseite des Grundkörpers 12 bewegt, und zwar mittels des Druckes des hydraulischen Fluids oder mittels Federkraft eines Federelements 18c, welches auf der Betätigungsstange 18b montiert ist. Der Näherungsschalter 18d hat eine Spitze 18f, die an der Unterseite des Grundkörpers 12 befestigt ist und die derart ausgelegt ist, dass sie eine Verlagerung der Betätigungsstange 18b ermittelt und ein elektrisches Signal ausgibt, welches die Verlagerung der Betätigungsstange 18b wiedergibt. Der Druckstift 18e ist axial verlagerbar und abgedichtet in dem anderen Ende des Öldurchlasses 18a angeordnet, wobei ein Ende an einer Rolle 18g angelenkt ist, die in Kontakt stehend mit dem Positionierabschnitt 22d der Drehachse 22 angeordnet ist, sowie das andere Ende durch eine Feder 18h abgestützt ist. Wenn die Drehachse 22 verdreht wird, nämlich um einen gewünschten Winkel, wird der Druckstift 18e durch die Kanten 22e der Drehachse 22 mit einer Kraft beaufschlagt, verlagert sich axial und drückt das hydraulische Fluid gegen die Betätigungsstange 18b, wodurch bewirkt wird, dass sich die Betätigungsstange 18b aus der Unterseite des Grundkörpers 12 heraus bewegt, so dass es von dem Näherungsschalter 18d erfaßt wird. Andererseits, wenn der Druckstift 18e gegen den Positionierabschnitt 22d anschlägt, hinter den Kanten 22e, wird die Betätigungsstange 18b rückwärts gedrückt, in das Innere des Grundkörpers 12 hinein, und zwar mittels des Federelements 18c, und zu diesem Zeitpunkt erfasst der Näherungsschalter 18d kein Signal, d.h. dass die Positionierung der Drehachse 22 mittels des Näherungsschalters 18d erfaßt wird, der die Position der Betätigungsstange 18b erfaßt.
Die Inbetriebnahme und die Merkmale der schrittweise verdrehbaren Spannfutter-Anordnung 10 werden im folgenden erläutert. Zuerst wird die Strömungsrichtung der Druckluft (Fluid) in der ersten Druckschleife 12h kontrolliert, um die Achshülse 14a und die Niederhaltestange 14b in Richtung der Drehachse 22 zu verlagern, so dass das Werkstück zwischen der Niederhaltestange 14b und der Drehachse 22 fest
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gehalten ist, wie es in der Figur 8 gezeigt ist. Zu dieser Zeit, angenommen, dass die zweite Kolbenstange 26 sich nach außerhalb in die ausgezogene Stellung P1 erstreckt, so dass die schräge Anschlagkante 26b gegen eine Seite des zweiten Kontaktabschnittes 22b anliegt, wird die erste Kolbenstange 24 in die Position P2 bewegt, ohne dabei die Drehachse 22 zu berühren. Beim Verdrehen des Werkstückes wird die Strömungsrichtung der Druckluft (Fluid) in der zweiten Druckschleife 12i und in der dritten Druckschleife 12j derart kontrolliert, dass die zweite Kolbenstange 26 sich axial von der ausgezogenen Position P1 in die zurückgezogene Position P3 verlagert, und dass die erste Kolbenstange 24 aus der Position P2 in die Position P4 bewegt wird, wie es in der Figur 9 und 10 gezeigt ist, so dass bewirkt wird, dass die erste Kolbenstange 24 ihre schräge Anschlagkante (bzw. -fläche) 24b gegen eine Seite des ersten Kontaktabschnittes 22a drückt, und dass deshalb die Drehachse 22 gezwungen wird, um 45° zu rotieren, wie es in der Figur 10 gezeigt ist. Danach wird der oben beschriebene Vorgang wiederholt, um abwechselnd die schräge Anschlagkante 24b der ersten Kolbenstange 24 und die schräge Anschlagkante 26b der zweiten Kolbenstange 26 gegen den ersten Kontaktabschnitt 24b und gegen den zweiten Kontaktabschnitt 26b zu pressen, wodurch die Drehachse 22 schrittweise um 45° bei jedem Schritt verdreht wird.
Darüber hinaus können der erste Kontaktabschnitt 22a und der zweite Kontaktabschnitt 22b mit jeder beliebigen Anzahl von Ecken bzw. Kanten hergestellt werden, d.h. mit einem Polygonalen Querschnitt, der N Seiten und N Winkel (N>3) aufweist. Durch Verändern der geometrischen Form des ersten Kontaktabschnitts 22a und des zweiten Kontaktabschnitts 22b kann der Winkel pro Schritt an Rotation der Drehachse 22 geeignet kontrolliert werden. Für den Fall, dass die geometrische Form des ersten Kontaktabschnitts 22a und des zweiten Kontaktabschnittes 22b verändert wird, muss die geometrische Form des Positionierabschnitts 22d ebenso verändert werden, d.h. dass der Positionierabschnitt 22d der Drehachse 22 einen polygonalen Querschnitt haben muss, bei dem die Anzahl der Seiten 2N ist, für den Fall, dass die Anzahl der Seiten des polygonalen Querschnitts der Kontaktabschnitte 22a und 22b gleich N ist.
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Wie oben erläutert, da die zweite Kolbenstange 26 axial durch die erste Kolbenstange 24 gesteckt ist, ist nur ein Hohlraum, nämlich der dritte Hohlraum 12g in dem Grundkörper 12 erforderlich, um die Kolbenstangen 24 und 26 aufzunehmen. Diese Konstruktion vereinfacht die Herstellung der Spannfutter-Anordnung 10. Weiterhin, da die zweite Kolbenstange 26 axial in die erste Kolbenstange 24 eingeführt ist und gemeinsam mit der ersten Kolbenstange 24 in dem dritten Hohlraum 12g des Grundkörpers 12 montiert ist, erfüllt der Grundkörper 12 die Anforderungen für unterschiedliche Drehwinkel, d.h., dass es nicht notwendig ist, den Aufbau des Grundkörpers 12 zu verändern, wenn die Form des Querschnitts der Kontaktabschnitte 22a und 22b geändert wird.
Ein Prototyp eines schrittweise verdrehbaren Spannfutters wurde in Übereinstimmung mit den Figuren 3 bis 10 entwickelt und gebaut. Dieses schrittweise verdrehbare Spannfutter funktioniert gut und erfüllt alle früher diskutierten Anforderungen.
Obwohl eine spezielle Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung in allen Einzelheiten erläutert worden ist, sind zahlreiche Änderungen und Verbesserungen denkbar, ohne dabei sofort den Kerngedanken nach bzw. den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Dementsprechend ist die vorliegende Erfindung durch die zugehörigen Ansprüche definiert.
Kurz zusammengefasst, weist eine schrittweise verdrehbare Spannfutter-Anordnung einen Grundkörper, eine Niederhaltestange, die axial verlagerbar an dem Grundkörper gehalten ist, und eine Steuereinheit für das schrittweise Verdrehen auf, wobei die Steuereinheit für das schrittweise Verdrehen eine Drehachse hat, die an dem Grundkörper montiert ist, und die axial auf die Niederhaltestange zielt, um gemeinsam mit der Niederhalterstange ein Werkstück fest zu halten, welches zu bearbeiten ist, wobei die Drehachse einen ersten Kontaktabschnitt und einen zweiten Kontaktabschnitt hat, eine erste Kolbenstange und eine zweite Kolbenstange aufweist, die axial in die erste Kolbenstange eingesteckt ist und die gemeinsam mit der ersten Kolbenstange an dem Grundkörper montiert ist und die beide abwechselnd hin- und herbewegt werden, gegen den ersten Kontaktabschnitt und gegen den zweiten Kontaktabschnitt
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der Drehachse anliegend, um die Drehachse zu verdrehen, und zwar schrittweise, wobei bei jedem Schritt um einen bestimmten Winkel verdreht wird.
Hinsichtlich vorstehend im einzelnen nicht näher erläuterter Merkmale der Erfindung wird in übrigen ausdrücklich auf die Ansprüche und die Zeichnungen verwiesen.

Claims (12)

1. Verdrehbares Spannfutter, mit:
- einem Grundkörper, der eine Aufnahmekammer für ein Werkstück aufweist, wobei die Aufnahmekammer für das Werkstück eine erste Seitenwand und eine zweite Seitenwand hat, die der ersten Seitenwand gegenüberliegt;
- einer Niederhaltestange, die in der ersten Seitenwand in dem Grundkörper montiert ist und die auf die zweite Seitenwand hin weist und die in die Aufnahmekammer hinein und wieder heraus bewegbar ist; und
- einer Steuereinheit zum schrittweisen Verdrehen, wobei die Steuereinheit eine Drehachse hat, die in dem Grundkörper innerhalb der zweiten Seitenwand montiert ist und die axial auf die Niederhaltestange weist, wobei die Drehachse einen ersten Kontaktabschnitt und einen zweiten Kontaktabschnitt, eine erste Kolbenstange, und eine zweite Kolbenstange hat, wobei die erste Kolbenstange und die zweite Kolbenstange axial ineinander gesteckt sind und in dem Grundkörper montiert sind;
- wobei die erste Kolbenstange und die zweite Kolbenstange abwechselnd hin- und herbewegt werden, gegen den ersten Kontaktabschnitt und gegen den zweiten Kontaktabschnitt der Drehachse drückend, so dass die Drehachse schrittweise verdreht wird, und zwar um einen bestimmten Winkel bei jedem Schritt.
2. Verdrehbares Spannfutter nach Anspruch 1, wobei der Grundkörper einen ersten Hohlraum aufweist, der in Verbindung stehend mit der Aufnahmekammer für das Werkstück angeordnet ist, und wobei ein Hülse in dem ersten Hohlraum montiert ist, um die Niederhaltestange zu halten, so dass die Niederhaltestange verdreht werden kann, relativ zu dem Grundkörper und gemeinsam mit der Hülse axial verlagert werden kann, nämlich in den Aufnahmeraum für das Werkstück hinein und heraus.
3. Verdrehbares Spannfutter nach Anspruch 1, wobei an dem Grundkörper ein zweiter Hohlraum vorgesehen ist, der in Verbindung mit dem Aufnahmeraum für das Werkstück steht und der derart ausgebildet ist, dass er die Drehachse aufnimmt, sowie ein dritter Hohlraum vorgesehen ist, der in Verbindung mit dem zweiten Hohlraum steht und derart ausgebildet ist, dass er die erste Kolbenstange und die zweite Kolbenstange aufnimmt; wobei die erste Kolbenstange eine sich axial erstreckende Durchgangsbohrung aufweist, in der die zweite Kolbenstange aufgenommen ist, so dass die zweite Kolbenstange koaxial in der ersten Kolbenstange und in dem dritten Hohlraum montiert ist.
4. Verdrehbares Spannfutter nach Anspruch 3, wobei die erste Kolbenstange zumindest einen Stift aufweist, der derart ausgelegt ist, dass er die axiale Verlagerung der zweiten Kolbenstange führt, relativ zu der ersten Kolbenstange und der die zweite Kolbenstange daran hindert, sich zu verdrehen.
5. Verdrehbares Spannfutter nach Anspruch 3, wobei der dritte Hohlraum einen ringförmigen Abstandshalter umfasst, der zwischen der ersten Kolbenstange und der zweiten Kolbenstange angeordnet ist, wobei der Abstandshalter eine mittige Durchgangsöffnung aufweist, in die die zweite Kolbenstange eingesteckt ist, in die sich axial erstreckende Durchgangsbohrung der ersten Kolbenstange.
6. Verdrehbares Spannfutter nach Anspruch 5, wobei der erste Kontaktabschnitt und der zweite Kontaktabschnitt der Drehachse einen vieleckigen Querschnitt haben und zueinander einen vorbestimmten Winkel einnehmen, wobei der vieleckige Querschnitt N Seiten hat; die erste Kolbenstange und die zweite Kolbenstange haben jeweils eine schräg verlaufende Anschlagkante an einem Ende, welche derart ausgebildet ist, dass damit abwechselnd eine Seite des vieleckigen Querschnitts des ersten Kontaktabschnittes und eine der Seiten des vieleckigen Querschnitts des zweiten Kontaktabschnitts mit einer Kraft beaufschlagt werden kann.
7. Verdrehbares Spannfutter nach Anspruch 6, wobei der vorbestimmte Winkel 360/2 N ist.
8. Verdrehbares Spannfutter nach Anspruch 6, wobei eine Erfassungseinheit vorgesehen ist, die die Position der Drehachse während der Drehbewegung erfasst.
9. Verdrehbares Spannfutter nach Anspruch 8, wobei die Erfassungseinheit aufweist:
- einen Öldurchlass, der in dem Grundkörper angeordnet ist und mit einem hydraulischen Fluid gefüllt ist, wobei der Öldurchlass ein Ende aufweist, welches sich in den zweiten Hohlraum hinein erstreckt und ein gegenüberliegendes Ende hat, welches sich zu der Außenseite des Grundkörpers hin erstreckt;
- eine Betätigungsstange, die in ein Ende des Öldurchlasses abgedichtet eingesetzt ist und die axial in den Grundkörper hinein und aus dem Grundkörper heraus bewegt wird;
- ein Federelement, welches in dem Grundkörper montiert ist und derart ausgebildet ist, dass es eine Kraft auf die Betätigungsstange ausübt, um die Betätigungsstange zurück in das Innere des Grundkörpers zu drücken;
- einen Näherungsschalter, der in dem Grundkörper montiert ist und der derart ausgelegt ist, dass er die Bewegung der Betätigungsstange erfasst; und
- einen Druckstift, der axial verschiebbar und abgedichtet in einem anderen Ende des Öldurchtrittes gehalten ist, wobei der Druckstift ein Ende aufweist, welches in Kontakt mit dem Positionierabschnitt der Drehachse steht, so dass der Druckstift angetrieben wird und die Betätigungsstange nach außerhalb des Grundkörpers drückt, wenn das Drehelement gedreht wird.
10. Verdrehbares Spannfutter nach Anspruch 9, wobei der Druckstift ein Ende hat, an welchem eine Rolle montiert ist und die in Kontakt mit dem Positionierabschnitt der Drehachse steht.
11. Verdrehbares Spannfutter nach Anspruch 9, wobei der Positionierabschnitt der Drehachse einen vieleckigen Querschnitt hat, sowie der vieleckige Querschnitt des Positionierabschnitts der Drehachse mehrere Seiten und Winkel aufweist, wobei die Anzahl der Seiten des vieleckigen Querschnitts des Positionierabschnitts der Drehachse doppelt so hoch ist wie die Anzahl der Seiten des ersten und des zweiten Kontaktabschnitts der Drehachse.
12. Verdrehbares Spannfutter nach Anspruch 1, weiterhin mit einer Positionierstange, die feststehend in dem Grundkörper montiert ist und die tangential an einer ringförmigen Nut angeordnet ist, rund um den Umfang der Drehachse, so dass die Drehachse an einer axialen Bewegung gehindert ist.
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