DE10360918A1 - Clamping device with at least one electromechanical actuator as a clamping element - Google Patents
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Abstract
Eine Spannvorrichtung, insbesondere ein Werkzeughalter, umfasst wenigstens zwei Spannflächenbereiche (118, 120), welche zur Bildung eines Spannraums (126) zwischen sich mit Abstand (a) voneinander vorgesehen sind und von welchen Spannflächenbereichen (118, 120) zur Veränderung des Abstandsmaßes (a) wenigstens ein Spannflächenbereich (118, 120) mit einer Verlagerungskomponente (H) auf den jeweils anderen zu oder/und von diesem weg verlagerbar ist, wobei die Spannvorrichtung (110) ein Stellglied (122, 124) umfasst, durch welches eine in Richtung der Verlagerungskomponente (H) wirkende Kraft auf den wenigstens einen verlagerbaren Spannflächenbereich (118, 120) ausübbar ist. DOLLAR A Erfindungsgemäß weist das Stellglied (122, 124) wenigstens einen Aktorenkörper (122, 124) aus elektrostriktivem Material auf, welches unter Änderung eines auf es einwirkenden elektrischen Potenzials eine Längenabmessung in wenigstens einer Raumrichtung (h) ändert, wobei der elektrostriktive Aktorenkörper (122, 124) derart vorgesehen ist, dass die Änderung seiner Längenabmessung eine Änderung der Kraftausübung auf wenigstens den verlagerbaren Spannflächenbereich (118, 120) bewirkt.A clamping device, in particular a tool holder, comprises at least two clamping surface regions (118, 120) which are provided at a distance from each other at a distance (a) to form a clamping space and from which clamping surface regions (118, 120) for varying the distance dimension (a ) at least one clamping surface region (118, 120) with a displacement component (H) to the other and / or displaceable away from the other, wherein the clamping device (110) comprises an actuator (122, 124), through which one in the direction of Displacement component (H) acting force on the at least one displaceable clamping surface area (118, 120) is exercisable. DOLLAR A According to the invention, the actuator (122, 124) at least one actuator body (122, 124) made of electrostrictive material, which changes a length dimension in at least one spatial direction (h) changing an electric potential acting on it, wherein the electrostrictive actuator body (122 , 124) is provided such that the change in its length dimension causes a change in the application of force to at least the displaceable clamping surface area (118, 120).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung mit wenigstens zwei Spannflächenbereichen, welche zur Bildung eines Spannraums zwischen sich mit Abstand voneinander vorgesehen sind und von welchen zur Veränderung des Abstandsmaßes wenigstens ein Spannflächenbereich mit einer Verlagerungskomponente auf den jeweils anderen Spannflächenbereich zu oder/und von diesem weg verlagerbar ist, wobei die Spannvorrichtung ein Stellglied umfasst, durch welches eine in Richtung der Verlagerungskomponente wirkende Kraft auf den wenigstens einen verlagerbaren Spannflächenbereich ausübbar ist.The The present invention relates to a clamping device with at least two clamping surface areas, which form a clamping space between them at a distance from each other are provided and of which at least to change the distance measure a clamping surface area with a displacement component on the other clamping surface area to and / or displaced away from the latter, wherein the tensioning device an actuator, through which one in the direction of the displacement component acting force on the at least one movable clamping surface area exercisable is.
Spannvorrichtungen der eingangs genannten Art sind allgemein als Schraub- oder Spannstöcke, als die oben genannten Werkzeughalter oder als Spannfutter bekannt. Von besonderem Interesse sind dabei Werkzeughalter für Werkzeugmaschinen zur spanabhebenden Bearbeitung mit um eine Drehachse rotierenden Werkzeugen. Bei den bekannten Spannvorrichtungen werden einzuspannende Objekte durch Reibschluss zwischen den Spannflächenbereichen gehalten. Durch die genannte Verlagerbarkeit wenigstens eines Spannflächenbereichs können Objekte aus dem Spannraum entnommen oder in diesen eingeführt werden. Außerdem können die Spannflächenbereiche zur Erzeugung der reibschlüssigen Einspannkraft gegen das einzuspannende Objekt angedrückt werden. Die zur Verlagerung und zum Andrücken benötigte Kraft wird durch das Stellglied aufgebracht.jigs The type mentioned are generally as screw or vices, as the above tool holder or chuck known. Of particular interest are tool holders for machine tools for Machining with tools rotating about a rotation axis. In the known clamping devices become objects to be clamped held by frictional engagement between the clamping surface areas. By said displaceability of at least one clamping surface area can objects be removed from the clamping space or introduced into this. Furthermore can the clamping surface areas for generating the frictional Clamping force against the object to be clamped are pressed. The shift and the pressure needed Force is applied by the actuator.
An den Stellgliedern der bekannten Spannvorrichtungen kommen unterschiedliche Wirkprinzipien zum Aufbringen der für eine Verlagerung und ein Einspannen nötigen Kraft zum Einsatz. Einige Spannvorrichtungen, insbesondere Werkzeughalter, weisen als Stellglied eine Überwurfmutter auf, wobei Spannvorrichtung und Überwurfmutter derart ausgebildet sind, dass durch Aufschrauben der Mutter auf die Spannvorrichtung der zwischen Spannflächenbereichen vorhandene Spannraum verringert wird bzw. die Spannflächenbereiche gegen ein einzuspannendes Objekt angedrückt werden. In anderen Spannvorrichtungen wiederum sind hydraulische Druckkammern ausgebildet, wobei eine Änderung des Abstandsmaßes zwischen den Spannflächenbereichen durch Änderung des Drucks des in den Druckkammern vorhandenen Fluids bewirkt wird. Schließlich sind auch Spannvorrichtungen bekannt, bei welchen die Spannflächenbereiche durch Erwärmung der Spannvorrichtung und die daraus resultierende thermische Dehnung der Spannvorrichtung zur Vergrößerung des vorhandenen Spannraums voneinander weg verlagert werden. Beim anschließenden Abkühlen werden die Spannflächenbereiche durch die mit der Abkühlung einsetzende Schrumpfung aufeinander zu verlagert, wobei sie den Spannraum verringern, so dass sie mit Kraft an dem einzuspannenden Gegenstand in Anlage kommen und diesen reibschlüssig zwischen sich eingespannt halten.At the actuators of the known tensioning devices come different Operating principles for applying the for a displacement and a clamping force Force to use. Some clamping devices, in particular tool holders have as an actuator, a union nut on, with clamping device and union nut are formed such that by screwing the nut on the Clamping device between existing clamping surface areas clamping space is reduced or the clamping surface areas be pressed against an object to be clamped. In other fixtures in turn, hydraulic pressure chambers are formed, with a change the distance measure between the clamping surface areas by change the pressure of the fluid present in the pressure chambers is effected. Finally are Also known clamping devices in which the clamping surface areas by heating the tensioning device and the resulting thermal expansion the clamping device for enlarging the existing clamping space are shifted away from each other. During the subsequent cooling the clamping surface areas through the with the cooling shifting shrinkage on each other, wherein they Reduce clamping space, so that they force on the object to be clamped come into contact and this frictionally clamped between them hold.
Zwar ist mit diesen bekannten Spannvorrichtungen eine gute Spannwirkung erzielbar, jedoch erfordert der technische Fortschritt und die damit verbundenen steigenden Anforderungen an sinkende Fertigungskosten und steigende Bearbeitungsgenauigkeit eine stetige Weiterentwicklung der bekannten Spannvorrichtungen.Though is a good clamping effect with these known clamping devices achievable, but requires technical progress and thus associated increasing demands for decreasing production costs and increasing machining accuracy a steady evolution the known clamping devices.
So ist mit der Überwurfmutter ein zusätzliches Bauteil notwendig, bei welchem häufig durch weitere konstruktive Maßnahmen das Risiko eines unbeabsichtigten Lösens der Mutter durch am eingespannten Gegenstand auftretende Schwingungen oder auftretendes Rattern beseitigt wird. Die oben erwähnten Druckkammern wiederum sind umständlich zu fertigen und gegen Austritt von Druckfluid bei den benötigten hohen Drücken abzudichten. Schließlich ist die thermische Einspannung in der Arbeitsvorbereitung verhältnismäßig geräte- und zeitaufwendig, da die Spannvorrichtung einerseits erwärmt und andererseits durch Kühlkörper beschleunigt abgekühlt werden muss.So is with the union nut an additional Component necessary, in which often by further constructive measures the risk of unintentional release of the nut by the clamped Object occurring vibrations or chatter occurring eliminated becomes. The above mentioned Pressure chambers, in turn, are awkward too finished and against leakage of pressurized fluid at the required high To press seal. Finally is the thermal restraint in the work preparation relatively geräte- and time-consuming, since the clamping device on the one hand heated and on the other hand accelerated by heat sink be cooled got to.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Spannvorrichtung anzugeben, welche mit einfachem Aufbau ein Ein- und Ausspannen von Gegenständen in kurzer Zeit und mit großer Sicherheit ermöglicht.It is therefore an object of the present invention, a clamping device specify which with a simple structure a clamping and unclamping objects in a short time and with great Security possible.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Spannvorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, bei welcher das Stellglied wenigstens einen Aktorenkörper aus elektrostriktivem Material aufweist, welches unter Änderung eines auf es einwirkenden elektrischen Potenzials seine Längenabmessung in wenigstens einer Raumrichtung ändert, wobei der elektrostriktive Aktorenkörper derart an der Spannvorrichtung vorgesehen ist, dass die Änderung seiner Längenabmessung eine Änderung der Kraftausübung auf wenigstens den verlagerbaren Spannflächenbereich bewirkt.These The object is achieved by a Clamping device of the type mentioned above, in which the actuator at least one actuator body made of electrostrictive material, which under change an electrical potential acting on it its length dimension in at least one spatial direction changes, wherein the electrostrictive actuators body is provided on the tensioning device that the change of his length dimension a change the exercise of power effected on at least the displaceable clamping surface area.
Mit „elektrostriktiv" ist im Sinne dieser Anmeldung jedes Material bezeichnet, welches bei einer Änderung eines auf das Material einwirkenden elektrischen Potentials eine Längenabmessung in wenigstens einer Raumrichtung ändert. Es kann auch ein Material sein, welches bei einer Änderung eines darauf einwirkenden elektrischen Potentials, etwa einer daran angelegten elektrischen Spannung, Längenabmessungen in zwei oder in allen Raumrichtungen ändert. Als derartige Materialien sind etwa piezoelektrische Werkstoffe und sogenannte Carbon-Nanotubes (CNT) bekannt. Insbesondere die Carbon-Nanotubes sind für die vorliegende Anwendung von Interesse, da Carbon-Nanotubes bereits bei sehr geringen Spannungen im einstelligen Volt-Bereich eine Längenänderung ausführen, welche die von piezoelektrischen Materialien um ein Vielfaches übersteigt. Außerdem weisen Carbon-Nanotubes eine sehr große mechanische Festigkeit und thermische Beständigkeit auf. Denkbar ist jedoch auch der Einsatz anderer elektrostriktiver Materialien.For the purposes of this application, "electrostrictive" means any material which changes a length dimension in at least one spatial direction when a change in an electric potential is applied to the material an electrical voltage applied thereto, length dimensions in two or in all Raumrichtun changes. As such materials, for example, piezoelectric materials and so-called carbon nanotubes (CNT) are known. The carbon nanotubes in particular are of interest for the present application since carbon nanotubes already undergo a change in length at very low voltages in the single-digit volts range, which exceeds that of piezoelectric materials by a multiple. In addition, carbon nanotubes have very high mechanical strength and thermal resistance. However, it is also conceivable to use other electrostrictive materials.
Die Änderung des auf den Aktorenkörper einwirkenden elektrischen Potentials wird durch Änderung eines auf den Aktorenkörper einwirkenden elektrischen Potentials von einem ersten Potentialwert auf einen zweiten Potentialwert erreicht. Dabei kann einer der beiden Potentialwerte vorteilhaft ein Potential sein, welches der wenigstens eine Aktorenkörper ohne Anlegen an eine äußere Spannung als Potentialquelle besitzt.The change of acting on the actuator body electric potential is changed by changing an acting on the actuator body electrical Potential from a first potential value to a second potential value reached. In this case, one of the two potential values can be advantageous be a potential, which is the at least one actuator body without Applying to an external voltage has as potential source.
Im Falle eines Stellglieds mit einem Aktorenkörper aus elektrostriktivem Material kann der verfügbare Spannraum zwischen den Spannflächenbereichen oder genauer das Abstandsmaß zwischen Spannflächenbereichen sowie die Andrückkraft, mit welcher die Spannflächenbereiche an ein einzuspannendes Objekt angedrückt werden, durch Anlegen von elektrischer Spannung an den Aktorenkörper gezielt geändert werden. Die Längenänderung des Aktorenkörpers und damit verbunden die Änderung des Abstandsmaßes zwischen den Spannfächenbereichen oder der Andrückkraft vollzieht sich in äußerst kurzer Zeit, so dass ein Ein- und Ausspannen von Gegenständen in die Spannvorrichtung schnell vollzogen werden kann. Denkt man weiter an einen Einsatz der Spannvorrichtung als Werkzeughalter für Werkzeuge zur spanenden Bearbeitung, so treten bei deren Einsatz in der Regel keine elektrischen Spannungen auf, welche die von der Spannvorrichtung aufgebrachten Spannkräfte beeinflussen können.in the Case of an actuator with an actuator body of electrostrictive Material may be the available Clamping space between the clamping surface areas or more precisely the distance between clamping surface areas as well as the pressing force, with which the clamping surface areas be pressed against an object to be clamped by applying electrical voltage to the actuator body to be changed. The change in length of the actuator body and the change associated with it the distance measure between the chip areas or the pressing force takes place in extremely short time Time, allowing a clamping and unclamping of objects in The clamping device can be completed quickly. Thinking on to a use of the clamping device as a tool holder for tools for machining, so usually occur in their use no electrical voltages which are applied by the tensioning device clamping forces can influence.
Als Spannflächenbereich ist in dieser Anmeldung ein Flächenbereich bezeichnet, welcher zur Anlage an einen einzuspannenden Gegenstand ausgebildet und vorgesehen ist. Es kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die mit Abstand voneinander angeordneten Spannflächenbereiche in ihrer von außen unbeeinflussten Grundstellung lediglich ein sehr geringes Abstandsmaß aufweisen und diese Spannflächenbereiche durch Anlegen einer elektrischen Spannung an den wenigstens einen verlagerbaren elektrostriktiven Aktorenkörper mit einer voneinander weg verlaufenden Verlagerungskomponente verlagert werden, d.h. der Spannraum wird vergrößert. Darüber hinaus kann die Spannvorrichtung auch zur umgekehrten Betätigung ausgebildet sein, d.h. die Spannflächenbereiche weisen in ihrem von außen unbeeinflussten Grundzustand einen sehr großen Abstand auf, wobei die Spannflächenbereiche dann durch Anlegen eines elektrischen Potenzials an den wenigstens einen elektrostriktiven Aktoren körper zur Verringerung des Spannraums und zum Einspannen eines Gegenstands zwischen sich aufeinander zu bewegt werden. Schließlich kann die Spannvorrichtung derart ausgebildet sein, dass die Spannflächenbereiche durch Anlegen unterschiedlicher elektrischer Potenziale an den wenigstens einen elektrostriktiven Aktorenkörper sowohl aufeinander zu als auch voneinander weg verlagert werden können. Das für die Verlagerung Gesagte gilt für die Richtung einer auf den wenigstens einen Spannflächenbereich ausübbaren Stellkraft entsprechend.When Clamping surface region in this application is a surface area denotes, which for abutment against a subject to be clamped is designed and provided. It can be inventively provided be that the spaced clamping surface areas in theirs from the outside uninfluenced basic position have only a very small distance measure and these clamping surface areas by applying an electrical voltage to the at least one displaceable electrostrictive actuator body with one another away displaced shifting component, i. the clamping space is enlarged. Furthermore The clamping device can also be designed for reverse operation be, i. the clamping surface areas wise in their externally uninfluenced Ground state a very large distance on, with the clamping surface areas then by applying an electrical potential to the at least an electrostrictive actuator body for reducing the clamping space and for clamping an object be moved towards each other. Finally, can the tensioning device be designed such that the clamping surface areas by applying different electrical potentials to the at least an electrostrictive actuator body both towards and away from each other can. The for the Shifting applies to the direction of a force exerted on the at least one clamping surface area actuating force corresponding.
Von den oben dargelegten Ausbildungsformen der Spannvorrichtung ist jene bevorzugt, bei welcher durch die Bewegung des wenigstens einen verlagerbaren Spannflächenbereichs die Spannvorrichtung zwischen einem Einspannzustand und einem Freigabezustand verstellbar ist, wobei dem Einspannzustand der Spannvorrichtung ein unverformter Grundzustand des Aktorenkörpers zugeordnet ist, und wobei dem Freigabezustand der Spannvorrichtung ein Verformungszustand des Aktorenkörpers mit einer gegenüber dem Grundzustand in wenigstens einer Raumrichtung veränderten Längenabmessung zugeordnet ist.From is the above-described embodiments of the clamping device those preferred in which by the movement of the at least one displaceable Clamping surface area the tensioning device between a clamping state and a release state is adjustable, wherein the clamping state of the clamping device an undeformed ground state of the actuator body is assigned, and wherein the release state of the clamping device is a deformation state of the actuator body with one opposite changed the ground state in at least one spatial direction Longitudinal dimension assigned is.
Als unverformter Grundzustand ist dabei der Zustand des wenigstens einen Aktorenkörpers gezeichnet, bei welchem kein externes elektrisches Potenzial auf den elektrostiktiven Aktorenkörper einwirkt. Dies ist etwa ein Zustand, in welchem kein elektrisches Potenzial einer gesonderten Potenzialquelle an den Aktorenkörper angelegt ist. Der Vorteil der gerade genannten Ausführungsform liegt darin, dass die Spannvorrichtung sich ohne Einfluss von außen im Einspannzustand befindet, so dass ein darin eingespannter Gegenstand auch bei Stromausfall sicher durch die Spannvorrichtung gehalten wird. Außerdem müssen dann die Spannkräfte nicht vom Aktorenkörper dauerhaft aufgebracht werden, sondern es reicht aus, dass dieser die Spannkräfte nur kurzzeitig zur Entnahme oder zum Wechsel des einzuspannenden Gegenstands überwindet.When undeformed ground state is the state of at least one actuators body drawn, in which no external electrical potential on the electrostictive actuator body acts. This is about a state in which no electrical Potential of a separate potential source applied to the actuator body is. The advantage of the embodiment just mentioned is that the tensioning device is in the clamping state without external influence, so that an object clamped in it is safe even in the event of a power failure is held by the tensioning device. In addition, then the clamping forces do not have from the actuator body be permanently applied, but it is sufficient that this the clamping forces only for a short time to remove or change the einzuspannenden Item overcomes.
Bevorzugt handelt es sich bei der Spannvorrichtung der vorliegenden Erfindung um einen Werkzeughalter, welcher an Werkzeugmaschinen zur spanenden Bearbeitung mit rotierenden geometrisch bestimmten oder unbestimmten Schneiden vorgesehen ist. Dies bedeutet, Spannvorrichtung und Werkzeug rotieren gemeinsam, so dass die Spannvorrichtung für einen möglichst guten Rundlauf bezüglich einer Rotationssymmetrieachse rotationsymmetrisch ist, wobei die Rotationssymmetrieachse zwischen den Spannflächenbereichen verläuft und Idealerweise mit der Drehachse der Werkzeughalterdrehung zusammenfällt. Wenn in dieser Anmeldung von einer radialen und einer axialen Koordinatenrichtung sowie von einer Umfangsrichtung die Rede ist, so sind diese Richtungsangaben stets auf die Rotationssymmetrieachse bezogen.Preferably, the clamping device of the present invention is a tool holder which is provided on machine tools for machining with rotating geometrically determined or indefinite cutting. This means that the clamping device and tool rotate together, so that the clamping device is rotationally symmetrical with respect to a rotational symmetry axis for the best possible concentricity, wherein the rotational symmetry axis extends between the clamping surface regions and ideally together with the axis of rotation of the tool holder rotation menfällt. If in this application of a radial and axial coordinate direction and a circumferential direction is mentioned, these directions are always related to the rotational axis of symmetry.
Gemäß einer ersten Alternative einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung sind die Spannflächenbereiche an Spannflächenträgerabschnitten eines Spannflächenträgers vorgesehen, welcher wiederum mit einem Vorrichtungshauptkörper verbunden oder verbindbar ist. Von wenigstens zwei vorhandenen Spannflächenträgerabschnitten ist wenigstens einer mit einer Verlagerungskomponente auf den jeweils anderen Spannflächenträgerabschnitt zu oder/und von diesem weg verlagerbar ausgebildet. Außerdem ist der wenigstens eine elektrostriktive Aktorenkörper derart vorgesehen, dass durch ihn eine in Richtung der Verlagerungskomponente wirkende Kraft wenigstens auf den verlagerbaren Spannflächenträgerabschnitt ausübbar ist. Dadurch kann sichergestellt werden, dass das Abstandsmaß zwischen den wenigstens zwei Spannflächenbereichen veränderbar ist, so dass ein Gegenstand zwischen den Spannflächenbereichen eingespannt gehalten sein kann. Bei der hier diskutierten Weiterbildung der Erfindung ist der wenigstens eine Aktorenkörper also derart mit dem wenigstens einen verlagerbaren Spannflächenträgerabschnitt in Kraftübertragungsverbindung, dass die Abmessungsänderung des Aktorenkörpers in eine das Abstandsmaß zwischen den Spannflächenbereichen verändernde Verlagerung des wenigstens einen verlagerbaren Spannflächenträgerabschnitts, also in eine in diese Verlagerungsrichtung auf den wenigstens einen Spannflächenträgerabschnit wirkende Kraft übersetzt wird.According to one first alternative to a development of the clamping device according to the invention the clamping surface areas at clamping surface carrier sections provided a clamping surface carrier, which in turn is connected or connectable to a device main body is. Of at least two existing clamping surface support sections is at least one with a displacement component on the other clamping surface carrier section trained to and / or displaced from this. Besides that is the at least one electrostrictive actuator body provided such that by him at least one force acting in the direction of the displacement component on the displaceable clamping surface carrier section exercisable is. This can ensure that the distance between the at least two clamping surface areas variable is, so that an object held clamped between the clamping surface areas can be. In the development of the invention discussed here is the at least one actuator body in other words with the at least one displaceable clamping surface carrier section in power transmission connection, that the dimensional change of the actuator body in a distance measure between the clamping surface areas changing shift of the at least one displaceable clamping surface carrier section, that is to say in one in this direction of displacement on the at least one Spannflächenträgerabschnit translated acting force becomes.
Bei dieser Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann der Spannflächenträger aus einem zum Spannen von Gegenständen besonders geeigneten Material, etwa aus Stahl, gewählt sein. Der Spannflächenträger kann weiterhin gemäß den Anforderungen für ein sicheres Spannen ausgebildet sein, etwa durch Aufrauhen der Spannflächenbereiche oder durch Ausbilden der Spannflächenbereiche mit einer die Einspannung unterstützenden Kontur usw. Es kann somit ein optimal auf die vorgesehene Spannaufgabe ausgebildeter Spannflächenträger eingesetzt werden.at This development of the present invention, the clamping surface carrier one for tightening objects particularly suitable material, such as steel, be selected. The clamping surface carrier can continue according to the requirements for a secure clamping be formed, such as by roughening the clamping surface areas or by forming the clamping surface areas with one supporting the clamping Contour, etc. It can thus be optimally adapted to the intended clamping task trained clamping surface carrier used become.
Der Spannflächenträger kann beispielsweise rohrartig, etwa als rohrartige Hülse ausgebildet sein. Dadurch kann der Spannflächenträger und können damit verbunden die Spannflächenbereiche einen einzuspannenden Gegenstand umgeben und somit von mehreren Seiten eine Einspannkraft auf diesen ausüben.Of the Clamping surface can for example, tubular, be designed as a tubular sleeve. Thereby can the clamping surface carrier and can do that connected the clamping surface areas surrounded by an object to be clamped and thus of several Sides exert a clamping force on this.
Bei den zuvor genannten Werkzeughaltern sind die einzuspannenden Geometrien in der Regel zylindrische oder kreiszylindrische Schäfte von rotierend spanabhebenden Werkzeugen, wie etwa Bohrern, Fräsern, Reibahlen usw. Ein kreiszylindrischer Spannflächenträger, welcher die einzuspannenden Schäfte umgibt, bietet hier die größtmögliche Anlagefläche bei vorgegebenem Bauraum und somit die größtmögliche erreichbare Einspannkraft. In diesem Falle ist eine gesamte Innenumfangsfläche des kreiszylindrischen rohrartigen Spannflächenträgers eine Spannfläche mit unendlich vielen frei definierbaren Spannflächenbereichen. An diesem sind entsprechend auch Spannflächenträgerabschnitte frei definierbar.at The aforementioned tool holders are the geometries to be clamped usually cylindrical or circular cylindrical shafts of rotating tools, such as drills, milling cutters, reamers etc. A circular-cylindrical clamping surface carrier, which surrounds the shanks to be clamped, offers here the largest possible contact surface given space and thus the maximum achievable clamping force. In this case, an entire inner peripheral surface of the circular cylindrical tubular clamping surface carrier with a clamping surface infinitely many freely definable clamping surface areas. At this are accordingly also clamping surface carrier sections freely definable.
Es kann grundsätzlich jedoch auch daran gedacht sein, elliptisch-zylindrische rohrartige Spannflächenträger zu verwenden, bei welchen im Einspannzustand der Spannvorrichtung vorbestimmte Umfangsabschnitte an dem einzuspannenden Gegenstand anliegen und andere Umfangsabschnitte mit Abstand von diesem gelegen sind. Ein solcher elliptisch-zylindrischer rohrartiger Spannflächenträger ist mit geringeren Kräften verformbar als ein kreiszylindrischer, da die Verformung beim elliptisch-zylindrischen Spannflächenträger im Wesentlichen auf dessen Biegung beruht, während der kreiszylindrische Spannflächenträger gegen das Elastizitätsmodul seines Werkstoffs gedehnt oder gestaucht werden muss.It can basically however, it is also intended to use elliptical-cylindrical tubular surface carriers, in which in the clamping state of the clamping device predetermined peripheral portions abut the object to be clamped and other peripheral sections Distance from this are located. Such an elliptical-cylindrical tubular Clamping surface is with less power deformable as a circular cylindrical, since the deformation in the elliptical-cylindrical Clamping surface essentially is based on the bend while the circular cylindrical clamping surface carrier against the modulus of elasticity of his material must be stretched or compressed.
Die zur Verlagerung des wenigstens einen Spannflächenbereichs erforderliche Kraft kann man dadurch reduzieren, dass der Spannflächenträger eine Mehrzahl von Spannflächenträgerabschnitten umfasst. Eine vorteilhafte Spannvorrichtung, welche Gegenstände beliebiger Geometrie einspannen kann, ergibt sich in Weiterbildung dadurch, dass jedem Spannflächenträgerabschnitt wenigstens ein Aktorenkörper zugeordnet ist. Hier kann jeder Spannflächenträgerabschnitt durch einen eigenen Aktorenkörper unabhängig von den jeweils anderen Spannflächenträgerabschnitten bewegbar ausgebildet sein.The for the displacement of the at least one clamping surface area required Power can be reduced by the fact that the clamping surface carrier a Comprises a plurality of clamping surface support sections. An advantageous tensioning device, which objects arbitrary Geometry can clamp, resulting in training by that each clamping surface carrier section at least one actuator body assigned. Here, each clamping surface carrier section by its own actuator body regardless of the other respective clamping surface carrier sections be designed to be movable.
Besonders vorteilhaft ist, wenn der wenigstens eine Spannflächenträger integral mit dem Vorrichtungshauptkörper ausgebildet ist, da dann zum einen eine sehr geringe Bauteileanzahl benötigt wird und zum anderen eine Einspannkraft einfach aus einer elastischen Verformung des Spannflächenträgers relativ zum Vorrichtungshauptkörper erhalten werden kann. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn der wenigstens eine Spannflächenträger federnd integral mit dem Vorrichtungshauptkörper ausgebildet ist, etwa von diesem abstehend. Bevorzugt ist aufgrund der geringen Bauteileanzahl und der einfachen Herstellung die Bereitstellung der elastischen Federkraft durch Biegung von Spannflächenträgerabschnitten. Hierzu kann ein rohrartiger geschlitzter Spannflächenträger verwendet werden, welcher genauer in Umfangsrichtung verteilt mit in radialer Richtung den Spannflächenträger durchsetzenden und in axialer Richtung verlaufenden Schlitzen versehen ist.It is particularly advantageous if the at least one clamping surface carrier is formed integrally with the device main body, since on the one hand a very small number of components is required and on the other hand a clamping force can be obtained simply from an elastic deformation of the clamping surface carrier relative to the device main body. This is particularly possible if the at least one clamping surface carrier is resiliently formed integrally with the device main body, approximately projecting therefrom. Due to the small number of components and the simple manufacture, it is preferable to provide the elastic spring force by bending clamping surface carrier sections. For this purpose, a tubular slotted Spannflächenenträger be used, which is more precisely distributed in the circumferential direction provided with in the radial direction of the clamping surface carrier passing through and extending in the axial direction slots.
Der wenigstens eine Spannflächenträger kann jedoch, auch ohne integral mit dem Vorrichtungshauptkörper ausgebildet zu sein, federnd an diesem vorgesehen sein, etwa durch geeignete Verbindungsmittel. Die elastische Federkraft, mit der der Spannflächenbereich mit einer Verlagerungskomponente auf einen anderen Spannflächenbereich zu oder/und von diesem weg verlagerbar ist, kann aus dem wenigstens einen Spannflächenträger selbst, etwa durch dessen Biegung, erhalten werden, oder es kann ein Federelement vorgesehen sein, welches einerseits am Spannflächenträger und andererseits am Vorrichtungshauptkörper abgestützt ist.Of the at least one clamping surface carrier can however, even without integrally formed with the device main body to be resiliently provided on this, for example by suitable Connecting means. The elastic spring force with which the clamping surface area with a displacement component on another clamping surface area to or / and away from this, can from the at least a clamping surface carrier itself, about be obtained by the bending, or it may be a spring element be provided, which is supported on the one hand on the clamping surface carrier and on the other hand on the device main body.
Der häufigste Fall von rotationssymmetrischen Spannvorrichtungen, insbesondere von Werkzeughaltern der oben genannten Art, ist ein Einspannen eines Gegenstandes zwischen zwei Spannflächenbereichen, so dass der Spannflächenträger radial außerhalb des einzuspannenden Gegenstands gelegen ist. In einem solchen Fall kann zur Verlagerung des wenigstens einen verlagerbaren Spannflächenträgerabschnitts und zur Kraftausübung auf diesen der wenigstens eine Aktorenkörper mit radial größerem Abstand von der Rotationssymmetrieachse der Spannvorrichtung angeordnet sein als der wenigstens eine Spannflächenträger. Bei dieser Anordnung kann der wenigstens eine Aktorenkörper die Spannflächenträgerabschnitte des Spannflächenträgers in radialer Richtung sehr einfach zur Symmetrieachse hin oder/und von dieser weg bewegen.Of the common Case of rotationally symmetrical clamping devices, in particular Tool holders of the type mentioned above, is a clamping of a Object between two clamping surface areas, so that the Clamping surface carrier radial outside the object to be clamped is located. In such a case can be used to displace the at least one displaceable clamping surface carrier section and to exercise power on this at least one actuator body with radially larger distance arranged by the rotational symmetry axis of the tensioning device be as the at least one Spannflächenenträger. In this arrangement can the at least one actuator body the clamping surface carrier sections of the clamping surface carrier in radial Direction very easy to the symmetry axis and / or from this move away.
Konstruktiv kann dies derart ausgeführt sein, dass eine Mehrzahl von Aktorenkörpern vorgesehen ist, welche die Rotationssymmetrieachse umgebend auf einer längs einer Umfangsrichtung geschlossenen, bevorzugt im Wesentlichen zylindrischen, besonders bevorzugt kreiszylindrischen Fläche derart angeordnet sind, dass eine Änderung des auf sie einwirkenden elektrischen Potenzials eine Änderung der Längenabmessung in radialer Richtung oder/und in Umfangsrichtung bewirkt. Die Aktorenkörper können sich dabei in Richtung der Rotationssymmetrieachse über eine vorgegebene Länge in der Spannvorrichtung erstrecken, um ausreichend große verlagerbare Spannflächenbereiche bereitstellen zu können.constructive this can be done this way be that a plurality of actuator bodies is provided, which the rotational symmetry axis surrounding on a longitudinally closed, preferably substantially cylindrical, more preferably circular cylindrical area arranged such that a change of the acting on them electric potential a change the length dimension effected in the radial direction and / or in the circumferential direction. The actuator body can become doing so in the direction of the axis of rotational symmetry over a predetermined length in the Stretching device to sufficiently large displaceable clamping surface areas to be able to provide.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung können die Aktorenkörper derart angeordnet sein, dass sich bei Änderung des auf sie einwirkenden elektrischen Potenzials ihre Längenabmessung in radialer Richtung ändert. Zusätzlich oder alternativ können die Aktorenkörper derart angeordnet sein, dass eine Änderung des auf sie einwirkenden elektrischen Potenzials eine Änderung ihrer Längenabmessung in Umfangsrichtung bewirkt. Dadurch kann der Umfang einer kreiszylindrischen Fläche erweitert werden, auf welcher die Aktorenkörper angeordnet sein können, so dass es zu einer gewünschten Verlagerung von Spannflächenbereichen und einer gewünschten Andrückkraft kommt.According to one Development of the invention can the actuator body be arranged so that when changing the electrical force acting on them Potentials their length dimension changes in the radial direction. additionally or alternatively the actuator body be arranged such that a change of the acting on them electric potential a change their length dimension effected in the circumferential direction. This allows the scope of a circular cylindrical area can be extended, on which the actuator body can be arranged so that it is a desired one Relocation of clamping surface areas and a desired one pressing force comes.
Gemäß einer weiteren konstruktiven Ausgestaltung kann die Mehrzahl von Aktorenkörpern radial außen in Umfangsrichtung zumindest abschnittsweise von wenigstens einer Zugwand umgeben sein, welche mit den Spannflächenträgerabschnitten durch in radialer Richtung zwischen den Aktorenkörpern verlaufenden Stegen verbunden ist. Bei einer derartigen Ausbildung befinden sich die Aktorenkörper in radialer Richtung zwischen Spannflächenträger und Zugwand, wobei sich die Zugwand bei einer Ausdehnung oder einer Schrumpfung von Aktorenkörpern aufgrund einer Änderung des auf die Aktorenkörper einwirkenden elektrischen Potenzials stärker verlagert als die radial innen liegenden Spannflächenträgerabschnitte. Die Bewegung der Zugwand wird durch die Stege auf die Spannflächenträgerabschnitte übertragen, so dass diese von der Zugwand bei ihrer Verlagerung mitgenommen werden.According to one further constructive configuration, the plurality of actuator bodies radially Outside in the circumferential direction at least in sections of at least one Zugwand be surrounded, which with the clamping surface support sections through in radial Direction between the actuator bodies running webs is connected. In such a training are the actuator body in the radial direction between clamping surface carrier and pulling wall, wherein the draft wall due to expansion or shrinkage of actuator bodies a change of the on the actuator body acting electrical potential shifted more than the radial internal clamping surface carrier sections. The movement of the pulling wall is transmitted through the webs to the clamping surface carrier sections, so they were taken off the train wall during their relocation become.
Alternativ zu einer Mehrzahl von Aktorenkörpern kann der elektrostriktive Aktorenkörper auch hülsenartig die Spannflächenträgerabschnitte umgebend ausgebildet sein. Beispielsweise kann der Aktorenkörper in einfacher Weise um den Spannflächenträger herum gewickelt sein. Es können auch zur gezielten Ansteuerung der Spannflächenträgerabschnitte eine Mehrzahl von in axialer Richtung gesonderten und einzeln ansteuerbaren Aktorenkörpern vorgesehen sein.alternative to a plurality of actuator bodies The electrostrictive actuator body can also sleeve-like the clamping surface carrier sections be formed surrounding. For example, the actuator body in easy way around the clamping surface carrier around be wrapped. It can also for targeted control of the clamping surface carrier sections a plurality provided in the axial direction separate and individually controllable actuator bodies be.
Gemäß einer alternativen Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann der wenigstens eine verlagerbare Spannflächenbereich auch an dem wenigstens einen Aktorenkörper selbst ausgebildet sein. Zur gezielten Verstellung von Spannflächenbereichen sowie zur Aufbringung einer möglichst großen Spannkraft können mehrere Aktorenkörper vorgesehen oder eine Mehrzahl von Spannflächenbereichen an dem wenigstens einen Aktorenkörper ausgebildet sein.According to one alternative development of the present invention, the at least a movable clamping surface area also be formed on the at least one actuator body itself. For targeted adjustment of clamping surface areas as well as for application one possible huge Tension can several actuator bodies provided or a plurality of clamping surface areas on the at least an actuator body be educated.
Im Gegensatz zu der obigen Ausführungsform, bei welcher der Aktorenkörper zur Bewegung eines Spannflächenträgers ausgebildet ist, weist der Aktorenkörper der nun diskutierten Ausführungsform selbst Spannflächenbereiche auf. Dadurch kann die Anzahl an Komponenten der Spannvorrichtung weiter verringert werden, jedoch ist der Konstrukteur in der Wahl des Materials, an welchem der Spannflächenbereich ausgebildet werden soll, nicht mehr frei.in the Contrary to the above embodiment, in which the actuator body designed to move a clamping surface carrier is, the actuator body the embodiment now discussed itself Clamping surface regions on. This allows the number of components of the clamping device be further reduced, however, the designer is in the election the material on which the clamping surface area are formed should, no longer free.
Grundsätzlich kann daran gedacht sein, den wenigstens einen Aktorenkörper einseitig eingespannt an einem Körper der Spannvorrichtung von diesem auskragend vorzusehen. Zur Übertragung einer möglichst großen Einspannkraft ist es jedoch vorteilhaft, wenn der Aktorenkörper hülsenartig ausgebildet ist und die Spannvorrichtung einen Umfassungsabschnitt aufweist, welcher den hülsenartigen Aktorenkörper zumindest abschnittsweise in einer Umfangsrichtung um die Rotationssymmetrieachse umgibt. Der Umfassungsabschnitt dient der Abstützung des hülsenartigen Aktorenkörpers. Durch die Abstützung des Aktorenkörpers am Umfassungsabschnitt ist die Ausdehnung des Aktorenkörpers nach radial außen begrenzt, so dass eine Längen- oder Volumenänderung des Aktorenkörpers in radialer Richtung oder in Umfangsrichtung hauptsächlich zu einer Verlagerung der Innenumfangsfläche des hülsenartigen Aktorenkörpers in Richtung nach radial innen führt. Der vom hülsenartigen Aktorenkörper umgebene Raum ist der Spannraum.In principle, it can be thought of, the at least one actuator body on one side spans on a body of the tensioning device projecting from this. However, in order to transfer the greatest possible clamping force, it is advantageous if the actuator body is of sleeve-like design and the clamping device has a surrounding section which surrounds the sleeve-like actuator body at least in sections in a circumferential direction about the rotational symmetry axis. The enclosure section serves to support the sleeve-like actuator body. Due to the support of the actuator body on Umfassungsabschnitt the expansion of the actuator body is bounded radially outward, so that a change in length or volume of the actuator body in the radial direction or in the circumferential direction mainly leads to a displacement of the inner peripheral surface of the sleeve-like actuator body in the direction radially inward. The space surrounded by the sleeve-like actuator body is the clamping space.
Damit der hülsenartige Aktorenkörper sowohl sicher am Umfassungsabschnitt abgestützt ist, als auch Bewegungsspielraum zumindest in Umfangsabschnitten aufweist, kann die Spannvorrichtung derart ausgebildet sein, dass eine Außenfläche des hülsenartigen Aktorenkörpers wenigstens zwei Anlagebereiche aufweist, mit welchen der Aktorenkörper an einer Innenfläche des Umfassungsabschnitts in Anlage ist, und wenigstens zwei Abstandsbereiche aufweist, welche mit bezüglich der Rotationssymmetrieachse radialem Abstand zu der Innenfläche des Umfassungsabschnitts angeordnet sind, wobei in Umfangsrichtung der Aktorenkörper-Außenfläche zwischen zwei Anlagebereichen je ein Abstandsbereich angeordnet ist.In order to the sleeve-like actuators body both securely supported on Umfassungsabschnitt, as well as range of motion has at least in peripheral portions, the clamping device be formed such that an outer surface of the sleeve-like actuator body at least has two investment areas, with which the actuator body an inner surface of the enclosure section, and at least two clearance areas having, with respect the rotational symmetry axis radial distance to the inner surface of the Surrounding portion are arranged, wherein in the circumferential direction of the Actuator outer surface between two contact areas each a distance range is arranged.
Zum sicheren Spannen eines Gegenstandes, vorzugsweise eines Schafts, weist eine Innenfläche des hülsenartigen Aktorenkörpers wenigstens zwei Spannflächenbereiche auf. Diese Spannflächenbereiche stehen vorzugsweise in radialer Richtung von der Innenfläche des hülsenartigen Aktorenkörpers vor. Dann nämlich ist ihre Anlagefläche definiert, was es ermöglicht, die Anpresskraft des Spannflächenbereichs an den einzuspannenden Gegenstand möglichst genau zu ermitteln.To the secure clamping of an object, preferably a shaft, has an inner surface of the sleeve-like actuators body at least two clamping surface areas on. These clamping surface areas are preferably in the radial direction of the inner surface of the sleeve-like actuators body in front. Then that is is their investment area defines what makes it possible the contact pressure of the clamping surface area to determine the object to be clamped as accurately as possible.
Das Ein- und Ausspannen von Gegenständen in die bzw. aus der Spannvorrichtung kann dadurch erleichtert sein, dass die Spannflächenbereiche einen möglichst großen Weg aufeinander zu oder/und voneinander weg zurücklegen können. Dies ist konstruktiv beispielsweise dadurch realisierbar, dass die Spannflächenbereiche in den Abstandsbereichen zugeordneten Umfangsabschnitten des hülsenartigen Aktorenkörpers vorgesehen sind.The Clamping and unclamping objects into or out of the tensioning device can thereby be relieved that the clamping surface areas one possible huge Move towards and / or away from each other. This is constructive For example, realized by the fact that the clamping surface areas in the distance ranges associated peripheral portions of the sleeve-like actuators body are provided.
Zur Wartung, zum Ersatz, oder zur Verwendung von Spannvorrichtungen, welche zum Spannen von Werkzeugschäften unterschiedlicher Durchmesser ausgebildet sind, kann der hülsenartige Aktorenkörper von der Spannvorrichtung abnehmbar und damit austauschbar angeordnet sein.to Maintenance, replacement or use of tensioning devices, which for clamping tool shanks of different diameters are formed, the sleeve-like actuators body detachable from the clamping device and thus arranged interchangeable be.
Bevorzugt können der hülsenartige Aktorenkörper und eine diesen zumindest abschnittsweise umgebende Umfassungswand gemeinsam von der Spannvorrichtung abnehmbar angeordnet sein, etwa als vormontierte oder vormontierbare Baugruppe. Dies hat den Vorteil, dass stets eine zu dem je weiligen Aktorenkörper passende Umfassungswand vorgesehen sein kann, ungeachtet der Ausbildung der Spannvorrichtung oder des Vorrichtungshauptkörpers.Prefers can the sleeve-like actuators body and a surrounding at least partially surrounding wall be arranged removably together from the clamping device, such as pre-assembled or pre-assembled module. This has the advantage that always one to the respective respective actuator body suitable Umfassungswand may be provided, regardless of the design of the clamping device or the device main body.
Schließlich kann die vormontierte Baugruppe neben dem Aktorenkörper anstelle oder zusätzlich zu einer diesen radial außen umgebenden Umfassungswand auch einen zuvor erwähnten Spannflächenträger umfassen, welcher von dem hülsenartigen Aktorenkörper umgeben ist. Der Spannflächenträger kann geschlitzt oder durchbrochen sein, um die zur Verlagerung der Spannflächenbereiche benötigten Kräfte zu reduzieren.Finally, can the preassembled module next to the actuator body instead of or in addition to a this radially outside enclosing surrounding wall also include a previously mentioned clamping surface support, which of the sleeve-like actuators body is surrounded. The clamping surface carrier can slotted or broken to those for the displacement of the clamping surface areas to reduce required forces.
Gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann als Stellglied eine mit im Wesentlichen inkompressiblem Fluid gefüllte Druckkammer in der Spannvorrichtung ausgebildet sein, wobei durch Erhöhung des Fluiddrucks in der Druckkammer die zur Verlagerung oder/und zum Andrücken der Spannflächenbereiche benötigten Kräfte erzeugt werden. In einfacher Weise kann der Fluiddruck dabei durch eine Änderung einer Längenabmessung des elektrostriktiven Aktorenkörpers bewirkt werden. Dazu kann beispielsweise der Aktorenkörper zumindest abschnittsweise in der Druckkammer angeordnet sein, wobei er durch Änderung eines auf ihn einwirkenden elektrischen Potenzials wenigstens eine Längenabmessung in einer Raumrichtung und damit sein Volumen ändert, so dass bei einem im Wesentlichen inkompressiblen Fluid durch Verdrängung dessen Druck in der abgedichteten Kammer erhöht wird.According to one third embodiment The present invention may as an actuator with a substantially incompressible fluid filled Pressure chamber to be formed in the clamping device, wherein increase the fluid pressure in the pressure chamber for the displacement or / and for pressing the clamping surface areas required personnel be generated. In a simple way, the fluid pressure can thereby a change a length dimension the electrostrictive actuator body be effected. For this purpose, for example, the actuator body, at least be arranged in sections in the pressure chamber, where he by changing an electrical potential acting on it at least one length dimension in a spatial direction and thus its volume changes, so that at a substantially incompressible fluid by displacing its pressure in the sealed Chamber increased becomes.
Auch eine eingangs angesprochene Lösung mit einer Überwurfmutter kann unter Verwendung des elektrostriktiven Aktorenkörpers realisiert sein. Hierzu kann die Spannvorrichtung derart ausgebildet sein, dass das Stellglied ein bezüglich des Vorrichtungshauptkörper in Richtung der Rotationssymmetrieachse verstellbares Spannelement aufweist, wie etwa eine Überwurfmutter, wobei die Spannflächenbereiche durch Verstellung des Spannelements mit einer Bewegungskomponente aufeinander zu oder/und voneinander weg verlagerbar sind, etwa durch Vorsehen einer konischen Anlagefläche am wenigstens einen Spannflächenträger und einer an dieser anliegenden konischen Gegenanlagefläche am Spannelement, wobei der wenigstens eine Aktorenkörper an dem Spannelement derart vorgesehen ist, dass eine Änderung seiner Längenabmessung eine Änderung der Längenabmessung des Spannelements derart bewirkt, dass sich die vom Spannelement auf die Spannflächenbereiche übertragenen Kräfte ändern. Diese Ausführungsform kann sowohl durch Änderung des auf den Aktorenkörper einwirkenden elektrischen Potenzials als auch, in Ermangelung einer Potenzial- bzw. Spannungsquelle, mechanisch zwischen Einspannzustand und Freigabezustand verstellt werden.Also, an initially addressed solution with a union nut can be realized using the electrostrictive actuator body. For this purpose, the tensioning device may be designed such that the actuator has an adjustable with respect to the device main body in the direction of rotational symmetry clamping element, such as a cap nut, wherein the clamping surface areas by adjusting the clamping element with a movement component towards each other and / or away from each other are displaced, such as Providing a conical contact surface on at least one clamping surface carrier and a voltage applied to this conical counter-contact surface on the clamping element, wherein the at least one Akto renkörper is provided on the clamping element such that a change in its length dimension causes a change in the length dimension of the clamping element such that change the forces transmitted by the clamping element on the clamping surface areas. This embodiment can be adjusted both by changing the electrical potential acting on the actuator body and, in the absence of a potential or voltage source, mechanically between clamping state and release state.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann auch die gesamte Spannvorrichtung, etwa der gesamte Werkzeugträger, aus elektrostriktivem Material hergestellt sein.According to one Development of the invention can also be the entire clamping device, about the entire tool carrier, be made of electrostrictive material.
Im vorhergehenden Text wurde u.a. ein Einspannen von Gegenständen in einer rotationssymmetrischen Spannvorrichtung erläutert, wobei die Einspannkraft nach radial innen auf die Rotationssymmetrieachse zu gerichtet ist. Selbstverständlich kann die Spannvorrichtung auch zum Spannangriff an Innenumfangsflächen, d.h. mit in radialer Richtung von der Symmetrieachse weg wirkenden Kräften, ausgebildet sein.in the previous text has been i.a. a clamping of objects in a rotationally symmetrical clamping device explained, wherein the clamping force radially inward on the rotational axis of symmetry is addressed to. Of course you can the tensioning device also for clamping engagement on inner circumferential surfaces, i. formed with in the radial direction away from the axis of symmetry forces be.
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden ausführlich anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es stellt dar:The The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings Drawings described. It shows:
In
Weiterhin
weist die Spannvorrichtung
Die
Aktorenkörper
Im
vorliegenden Fall der Ausführungsform von
In
Integral
mit dem Vorrichtungshauptkörper
Radial
außerhalb
des Spannflächenträgers
Wiederum
radial außen
sind die Aktorenkörper
Der
Werkzeughalter
Vorteilhaft
an dieser Anordnung ist, dass eine Einspannkraft aus elastischer
Verformung des hülsenförmigen Spannflächenträgers
In
In
In
Wiederum
ist der Aktorenkörper
In
Durch
eine Codierung von von der Funk-Sendeeinheit
Treten
an dem Werkzeughalter
In
Die
in
Der
Aktorenkörper
In
Die
Ausführungsform
von
In
den
In
einem Rohrabschnitt des Vorrichtungshauptkörpers
Die
koaxial angeordneten gleichartigen ringförmigen und mit axialem Abstand
voneinander angeordneten Aktorenkörper können von außen durch Anschließen der
Spannungsquelle
In
In
In
Die
Spannflächenbereiche
In
An
dem Aktorenkörper
In
Der
integral mit dem Vorrichtungshauptkörper
Die
Spannvorrichtung
Die Überwurfmutter
Alternativ kann die Überwurfmutter auch anstelle mit einer Mehrzahl von elektrostriktiven Aktorenkörpern mit einem ringförmig umlaufenden Aktorenkörper aus elektrostriktivem Material versehen sein. Der Vorteil dieser Anordnung ist, dass bei Stromausfall die Einspannung eines Werkzeugs mechanisch erzeugt und aufgehoben werden kann, bei vorhandenem Strom dagegen sehr schnell und zuverlässig durch Anlegen oder Nicht-Anlegen des erwähnten elektrischen Potenzials bzw. durch Anlegen geeignet gewählter unterschiedlicher elektrischer Potentiale.alternative can the union nut also instead of having a plurality of electrostrictive actuator bodies with a ring revolving actuator body be provided of electrostrictive material. The advantage of this Arrangement is that in case of power failure, the clamping of a tool can be mechanically generated and canceled, with existing electricity but very fast and reliable by applying or not applying the mentioned electrical potential or by applying appropriately selected different electrical potentials.
In
den
Die
Ausführungsformen
der
In
den
Im
Gegensatz dazu sind in
Die
Ausführungsform
von
In
Die
Ausführungsformen
der
In
In
Die
Ausführungsform
von
Die
Ausführungsform
von
Claims (26)
Priority Applications (2)
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