DE69821707T2

DE69821707T2 - Spannvorrichtung

Info

Publication number: DE69821707T2
Application number: DE69821707T
Authority: DE
Inventors: Keitaro Kobe-shi Yonezawa
Original assignee: Kosmek KK
Current assignee: Kosmek KK
Priority date: 1997-10-31
Filing date: 1998-10-17
Publication date: 2004-11-25
Anticipated expiration: 2018-10-18
Also published as: EP0913588B1; EP0913588A3; KR100528366B1; JP3954704B2; KR19990037049A; EP0913588A2; US6024354A; JPH11129136A; DE69821707D1; TW396083B

Description

HINTERGRUND ZUR ERFINDUNG
1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung einer solchen Art, die ein Werkstück, eine Metallform oder einen ähnlichen zu befestigenden Gegenstand an eine Arbeitsplatte, einen Tisch oder eine ähnliche Stützunterlage zieht und ihn daran befestigt.
2. Beschreibung der früheren Technologie
Eine übliche Spannvorrichtung ist dazu ausgelegt, ein Spannelement um einen zu befestigenden Gegenstand anzuordnen, der auf eine Stützunterlage gelegt wurde, und zu veranlassen, dass das Spannelement den Gegenstand auf die Stützunterlage schiebt.
Die herkömmliche Spannvorrichtung ordnete das Spannelement um den zu befestigenden Gegenstand an. Folglich bestand ein Nachteil, dass das Spannelement den Arbeitsraum um den zu befestigenden Gegenstand verringerte.
Der Stand der Technik ist insbesondere durch das Dokument EP-0785049-A1 dargestellt, welches eine Spannvorrichtung beschreibt, in der ein hohler Kolben an einer seitlich aufweitbaren Muffe befestigt ist, die in ein Loch in einem Gegenstand eingesetzt werden kann, der an einer Auflagefläche festgespannt werden soll. Eine Betätigungsstange innerhalb des hohlen Kolbens trägt einen verjüngten Kopf, der in die seitlich aufweitbare Muffe zurückgezogen werden kann, um den Eingriff der Muffe mit dem Loch im Gegenstand zu bewirken.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist in den Ansprüchen definiert und zielt auf das Vorschlagen einer Spannvorrichtung zum Verbessern des vorangehenden Nachteils ab.
Um das Ziel zu erreichen, hat die vorliegende Erfindung eine Spannvorrichtung in der folgenden Weise konstruiert, beispielsweise wie in 1 bis 4, 5 bis 8 bzw. 9 bis 15 gezeigt.
Ein Gehäuse 11 weist eine zylindrische Zugstange 12 auf, die axial beweglich in dieses eingesetzt ist. Die Zugstange 12 weist ein Vorderende (einen ersten Endteil) auf, das dazu ausgelegt ist, in ein abgestuftes Loch 2 eines zu befestigenden Gegenstandes 1 passen zu können. Das Vorderende der Zugstange 12 weist eine Vielzahl von Eingriffselementen 13 auf, die am Umfang um einen vorbestimmten Abstand voneinander entfernt sind. Die Eingriffselemente 13 werden durch die Zugstange 12 so abgestützt, dass sie zwischen einer radial nach außen vorstehenden Position (X) und einer radial nach innen zurückgezogenen Position (Y) beweglich sind. Die Zugstange 12 weist ein zylindrisches Loch 12a auf, in das ein Betätigungselement 26 eingesetzt ist. Das Betätigungselement 26 und die Zugstange 12 werden axial und relativ zueinander bewegt, wodurch die Eingriffselemente 13 von der zurückgezogenen Position (Y) in die vorstehende Position (X) umgestellt werden. Zum Zeitpunkt des Spannantriebs bewegt ein Spannmechanismus (M) die Zugstange 12 in Richtung eines Basisendes (eines zweiten Endteils).
Die vorliegende Erfindung funktioniert in der folgenden Weise, beispielsweise wie in 1 und 2 gezeigt.
In einem Ausspannzustand von 1 ist die Zugstange 12 relativ zum Betätigungselement 26 angehoben und die Eingriffselemente 13 sind in die zurückgezogene Position (Y) umgestellt.
Zum Zeitpunkt des Festspannens wird zuerst das abgestufte Loch 2 des Gegenstandes 1 auf die Zugstange 12 aufgesetzt und anschließend wird die Zugstange 12 durch den Spannmechanismus (M) (hier ein Kolben 17 eines Antriebselements 16) abgesenkt.
Dann bewegt sich zuerst die Zugstange 12 relativ zum Betätigungselement 26 abwärt, um die Eingriffselemente 13 in einer radialen Richtung nach außen vorstehen zu lassen. Wie in 2 gezeigt, werden die Eingriffselemente 13 in der vorstehenden Position (X) als nächstes in Stoßkontakt mit einem unteren Stufenteil 8 des Lochs 2 gebracht. Folglich zieht der Spannmechanismus (M) den Gegenstand 1 durch die Zugstange 12 und die Eingriffselemente 13 nach unten, um seine zu befestigende Oberfläche (R) an einer Stützfläche (S) zu befestigen.
Der Spannzustand von 2 wird durch die Prozeduren, die zu den vorstehend erwähnten im Wesentlichen entgegengesetzt sind, in den Ausspannzustand von 1 umgestellt.
Folglich erzeugt die vorliegende Erfindung die folgenden Effekte.
Im Spannzustand können fünf der sechs Oberflächen des zu befestigende Gegenstandes 1 abgesehen von der Oberfläche (R) offen sein. In dem Fall, in dem der zu befestigende Gegenstand ein Werkstück ist, können folglich, während er wie vorstehend erwähnt festgespannt wird, die fünf Oberflächen kontinuierlich maschinell bearbeitet werden. Dies kann die Effizienz der maschinellen Bearbeitung überraschenderweise verbessern. In dem Fall, in dem der zu befestigende Gegenstand eine Metallform ist, wird ferner ein Raum um die Metallform nicht verringert, was zur Verbesserung der Bearbeitbarkeit führt, wenn die Metallform ausgetauscht wird.
Der zu befestigende Gegenstand kann den beabsichtigten Zweck nur erfüllen, wenn er mit einem abgestuften Loch versehen ist. Er muss keine Befestigung zum Festspannen vorstehen lassen. Folglich wird der zu befestigende Gegenstand leicht gehandhabt.
Ferner ist das Betätigungselement in die Zugstange eingesetzt, was ermöglicht, dass die Zugstange eine ausreichende Zugstärke sicherstellt, und gleichzeitig die Spannvorrichtung kompakt machen kann.
Daneben kann die relative Bewegung zwischen der Zugstange und dem Betätigungselement die Position der Eingriffselemente umstellen. Dies vereinfacht die Struktur zum Umstellen, was eine Möglichkeit ergibt, die Spannvorrichtung kompakter zu machen.
Außerdem stützt das Vorderende der Zugstange die Eingriffselemente ab. Dies kann verhindern, dass die Eingriffselemente herunterfallen, und daher das Festspannen und das Ausspannen zuverlässig bewirken.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 bis 4 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
1 ist eine vertikale Schnittansicht einer ausgespannten Spannvorrichtung;
2 ist eine vertikale Schnittansicht der gespannten Spannvorrichtung;
3 ist eine vertikale Schnittansicht der Spannvorrichtung mit einer zurückgezogenen Zugstange;
4(A) ist ein Seitenaufriss eines durch die Spannvorrichtung zu befestigenden Werkstücks;
4(B) ist ein Seitenaufriss, der das Werkstück bereit zur Anordnung an Gehäusen der Spannvorrichtungen zeigt;
5 und 6(A) bis 6(D) zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
5 ist eine vertikale Schnittansicht einer Spannvorrichtung für eine Metallform, während sie arbeitet;
6(A) bis 6(D) erläutern, wie die Spannvorrichtung für die Metallform arbeitet;
7(A) und 7(B) zeigen eine Modifikation eines im zweiten Ausführungsbeispiel verwendeten Kraftvervielfachers;
7(A) ist eine Stirnansicht entlang einer Linie 7A-7A in einer durch Pfeile in 7(B) angegebenen Richtung gesehen;
7(B) erläutert seine Funktionsweise. Ihre rechte halbe Ansicht zeigt ein Verkeilungselement, das vom Schieben freigegeben ist, und ihre linke halbe Ansicht stellt das Verkeilungselement geschoben dar;
8(A) und 8(B) zeigen eine weitere Modifikation des Kraftvervielfachers;
8(A) ist eine Stirnansicht entlang einer Linie 8A-8A in einer durch Pfeile in 8(B) angegebenen Richtung gesehen;
8(B) erläutert seine Funktionsweise und entspricht der linken halben Ansicht in 7(B);
8(C) ist eine Schnittansicht, die noch eine weitere Modifikation des Verkeilungselements zeigt;
9(A) bis 9(D) zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und erläutern, wie es arbeitet;
10 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und entspricht 1;
11 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und entspricht 10;
12 zeigt ein sechstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und entspricht 10;
13 zeigt ein siebtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und entspricht 10;
14 erläutert, wie ein achtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung arbeitet. Ihre rechte halbe Ansicht entspricht 1 und ihre linke halbe Ansicht entspricht 2; und
15 erläutert, wie ein neuntes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung arbeitet, und entspricht 14.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 1 bis 4 erläutert. Zuerst erläutern 1, 2 und 4, wie ein zu befestigender Gegenstand durch eine Spannvorrichtung festgespannt wird. 1 zeigt einen Ausspannzustand und 2 einen Spannzustand. 4(A) und 4(B) sind schematische Ansichten, die erläutern, wie die Spannvorrichtungen arbeiten.
In 4(A) gibt die Ziffer 1 ein Werkstück (zu befestigender Gegenstand) an, das zur maschinellen Bearbeitung durch ein Bearbeitungszentrum bereit ist. Das Werkstück 1 weist sechs Oberflächen einer vorderen, einer hinteren, einer oberen, einer unteren, einer rechten und einer linken auf. Die obere Oberfläche ist vorwiegend mit einer Bezugsfläche (zu befestigenden Oberfläche) (R) durch maschinelle Bearbeitung versehen. Als nächstes wird die Bezugsfläche (R) mit einer Vielzahl von abgestuften Löchern 2 und einer Vielzahl von Führungslöchern 3 (hier sind nur zwei von jedem der Löcher gezeigt) ausgebildet.
In 4(B) bezeichnet die Ziffer 4 eine Arbeitsplatte zum Abstützen des Werkstücks 1. An der Arbeitsplatte 4 sind eine Vielzahl von Spannvorrichtungen 5 und eine Vielzahl von Führungsstiften 6 (nur zwei von jedem von ihnen sind gezeigt) befestigt. Ein Gehäuse 11 von jeder Spannvorrichtung 5 weist eine obere Oberfläche auf, die eine Stützfläche (S) bildet, die das Werkstück 1 aufnimmt.
Wenn das Werkstück 1 an der Platte 4 befestigt wird, wie in 4(B) gezeigt, wird das Werkstück 1 zuerst in einer Stellung von 4(A) vertikal umgedreht und das vertikal umgedrehte Werkstück 1 wird abgesenkt. Dann werden zuerst die Führungslöcher 3, 3 auf die Führungsstifte 6, 6 und anschließend die abgestuften Löcher 2, 2 auf die Zugstangen 12, 12 der Spannvorrichtungen 5 gesetzt. Somit wird die Bezugsfläche (R) des Werkstücks 1 von den Stützflächen (S), (S) aufgenommen, wie durch eine Zwei-Punkt-Strichlinie in 4(B) sowie in 1 gezeigt.
Als nächstes wird jede der Spannvorrichtungen 5 durch einen später zu erwähnenden Spannmechanismus (M) zum Spannen angetrieben. Wie in 2 gezeigt, kommen dann eine Vielzahl von Eingriffskugeln (Eingriffselementen) 13, die durch ein Vorderende der Zugstange 12 abgestützt werden, mit einem unteren Stufenteil 8 des abgestuften Lochs 2 in Eingriff, um die untere Stufe 8 durch die Zugstange 12 und die Eingriffskugeln 13 nach unten zu ziehen, wodurch das Werkstück 1 an den Stützflächen (S), (S) befestigt wird.
Anschließend wird die Platte 4 in ein Bearbeitungszentrum befördert und dann bearbeitet das Bearbeitungszentrum kontinuierlich fünf der sechs Oberflächen abgesehen von der Bezugsfläche (R) des Werkstücks 1.
Wenn die maschinelle Bearbeitung beendet ist, wird die Arbeitsplatte 4 zuerst aus dem Bearbeitungszentrum befördert und wird dann durch Aufheben des Spannzustands vom Werkstück 1 befreit.
Als nächstes wird der detaillierte Aufbau der Spannvorrichtung 5 unter Bezug auf 1 und 2 erläutert.
Das Gehäuse 11 weist eine Führungsbohrung 15 auf, in die ein ringförmiges Antriebselement 16 vertikal beweglich eingesetzt ist. Das Antriebselement 16 weist einen Kolben 17 auf, der mit einer Betätigungskammer 18 auf seiner oberen Seite und mit einer Federkammer 19 auf seiner unteren Seite versehen ist. Das Antriebselement 16 und die Betätigungskammer 18 bilden den Spannmechanismus (M). Die Ziffern 20 und 21 geben eine Rückstellfeder bzw. einen Federhaltering an.
Das Antriebselement 16 weist ein zylindrisches Loch 16a auf, in das die Zugstange 12 vertikal beweglich mit einem dazwischen eingefügten ringförmigen Spalt 22 eingesetzt ist. Die Zugstange 12 weist an ihrem unteren Teil einen Antriebsteil 12c auf, der auf dem Federhaltering 21 angeordnet ist. Die Zugstange 12 weist eine zylindrische Wand auf, die durch ihren oberen Teil die Eingriffskugeln 13 als auf dem Umfang um einen vorbestimmten Abstand voneinander entfernt abstützt. Jede Kugel 13 wird in einer Stützöffnung 23 der Zugstange 12 abgestützt, so dass sie zwischen einer radial nach außen vorstehenden Position (X) und einer radial nach innen zurückgezogenen Position (Y) beweglich ist. Mit anderen Worten, jede Kugel 13 ist so ausgelegt, dass sie von der vorstehenden Position (X), von einer Achse der Zugstange 12 weit entfernt, in die zurückgezogene Position (Y) nahe der Achse umstellbar ist, und umgekehrt. Und die Stützöffnung 23 weist ein äußeres Ende auf, das mit einem diametral verringerten Teil 24 versehen ist, welcher verhindert, dass die Kugel 13 herausfällt.
Die Zugstange 12 weist ein zylindrisches Loch 12a auf, in das ein Betätigungselement 26 vertikal beweglich eingesetzt ist. Das Betätigungselement 26 umfasst eine vorstehende Stange 27 und eine Höheneinstellschraube 28 und wird durch eine Vorschubfeder 29 nach oben geschoben. Die Ziffer 30 gibt eine Federhaltehülse an.
Der ringförmige Spalt 22 weist einen oberen Teil auf, an dem eine Staubabdichtungshülse 32 radial beweglich befestigt ist. Die Ziffer 33 gibt eine Haltefeder an.
Die Spannvorrichtung 5 arbeitet folgendermaßen.
Wenn in 4(B) begonnen wird, das durch eine durchgezogene Linie dargestellte Werkstück 1 abzusenken, wird die Spannvorrichtung 5 in den Ausspannzustand von 1 umgestellt.
Durch Auslassen von Drucköl durch einen Zuführungs- und Auslasskanal 43 schiebt insbesondere die Rückstellfeder 20 das Antriebselement 16 und die Zugstange 12 in ihre oberen Grenzpositionen vor und gleichzeitig schiebt die Vorschubfeder 29 das Betätigungselement 26 in seine obere Grenzposition vor. Die Kugeln 13 werden in die zurückgezogene Position (Y) umgestellt.
Im Ausspannzustand von 1 wird Reinigungsdruckluft zu einem Reinigungsfluid-Zuführungskanal 36 des Gehäuses 11 geliefert. Dann strömt die Druckluft der Reihe nach durch den ringförmigen Spalt 22, ein Durchgangsloch 12b der Zugstange 12 und einen Strömungsdurchgang 27a innerhalb der vorstehenden Stange 27, damit sie aus einer Vielzahl von Ausblaslöchern 37 (hier sind nur zwei von ihnen gezeigt), die am oberen Ende der Zugstange 12 ausgebildet sind, ausgelassen wird. Mit anderen Worten, der ringförmige Spalt 22, das Durchgangsloch 12b und der Strömungsdurchgang 27a bilden einen Verbindungsdurchgang 38.
Durch Absenken des Werkstücks 1 bläst die aus den Ausblaslöchern 37 ausgelassene Druckluft Staub, Schnitzel oder ähnliche Fremdstoffe, die an dem abgestuften Loch 2 des Werkstücks 1 anhaften, weg, um es zu reinigen. Dies kann verhindern, dass die Zugstange 12 schlecht in die abgestufte Bohrung 2 passt.
Wenn sich das Werkstück 1 absenkt und wenn eine Achse des abgestuften Lochs 2 auf jene der Zugstange 12 fehlausgerichtet ist, veranlasst die Existenz des ringförmigen Spalts 22, dass sich die Zugstange 12 und die Staubabdichtungshülse 32 horizontal bewegen, um die Fehlausrichtung der Achsen automatisch zu korrigieren.
Somit passt das abgestufte Loch 2 reibungslos auf die Zugstange 12 und gleichzeitig wird die Bezugsfläche (R) des Werkstücks 1 von der Stützfläche (S) des Gehäuses 11 auf genommen.
Direkt bevor die Bezugsfläche (R) von der Stützfläche (S) aufgenommen wird, wird ein Abstand zwischen den Oberflächen (R) und (S) verschmälert. Die aus einem anderen Ausblasloch 40 ausgelassene Druckluft strömt durch den verschmälerten Abstand so heftig, dass beide Oberflächen (R) und (S) stark gereinigt werden können. Folglich kann das Werkstück 1 genau bezüglich des Gehäuses 11 positioniert werden.
Insbesondere ist das andere Ausblasloch 40 zwischen einer äußeren Umfangsfläche der Zugstange 12 und einem oberen Endteil des Gehäuses 11 ausgebildet. Der Zuführungskanal 36 ist mit dem anderen Ausblasloch 40 über den ringförmigen Spalt 22 und ein Durchgangsloch 32a der Hülse 32 in Verbindung gebracht.
Als nächstes wird das Drucköl zum Zuführungs- und Auslasskanal 43 geliefert, um die Zugstange 12 durch eine Öldruckkraft, die auf den Kolben 17 wirkt, abzusenken. Dann werden zuerst die Kugeln 13 durch eine Nockenfläche 27b der vorstehenden Stange 27 geschoben, damit sie in die vorstehende Position (X) umgestellt werden. Anschließend, wie in 2 gezeigt, werden die Kugeln 13 mit dem unteren Stufenteil 8 des abgestuften Lochs 2 in Stoßkontakt gebracht. Somit wird eine Antriebskraft des Kolbens 17 auf das Werkstück 1 über einen Abtriebsteil 16b des Antriebselements 16, den Antriebsteil 12c der Zugstange 12 und die Kugeln 13 übertragen, um dadurch das Werkstück 1 an der Platte 4 zu befestigen.
Im Spannzustand wird die Reinigungsdruckluft daran gehindert, auszutreten, um einen Druck am Zuführungskanal 36 zu erhöhen. Diese Druckerhöhung wird durch einen Druckschalter (nicht dargestellt) erfasst, um es möglich zu machen, zu beurteilen, ob sich die Spannvorrichtung 5 im Spannzustand befindet oder nicht.
Wenn der Spannzustand von 2 aufgehoben wird, reicht es aus, wenn das Drucköl aus der Betätigungskammer 18 ausgelassen wird. Dann bewegen sich das Antriebselement 16 und die Zugstange 12 durch die Rückstellfeder 20 aufwärts und auch das Betätigungselement 26 bewegt sich durch die Vorschubfeder 29 aufwärts.
Wie in 1 gezeigt, bewegt sich die Zugstange 12 weiter bezüglich des Betätigungselements 26 aufwärts, das am Anstieg durch die Federhaltehülse 30 gehindert wird, wodurch die Kugeln 13 freigegeben werden (hier sind die Kugeln so gezeigt, dass sie bereits in die zurückgezogene Position (Y) umgestellt wurden). Anschließend, wenn das Werkstück 1 aufwärts bewegt wird, zieht das abgestufte Loch 2 die Kugeln 13 in die zurückgezogene Position (Y) zurück, was zu einem sanften Herausziehen des Werkstücks 1 führt.
Nachdem eine Vielzahl von Spannvorrichtungen 5 auf der Arbeitsplatte 4 installiert wurden, wird die Stützfläche (S) von jedem Gehäuse 11 vor der Verwendung derselben auf dieselbe Höhe geschnitten. Insbesondere, wie in 3 gezeigt, wird die Stützfläche (S) von jedem Gehäuse 11 mit einer Bearbeitungstoleranz (α) mit einer vorbestimmten Abmessung versehen. Wenn die Toleranz (α) geschnitten wird, wird das Drucköl zum Zuführungs- und Auslasskanal 43 geliefert. Dann bewegt sich das Antriebselement 16 abwärts, um die Zugstange 12 in das Gehäuse 11 und die Höheneinstellschraube 28 in die Federhaltehülse 30 abzusenken, wodurch eine Vorderendfläche der Zugstange 12 von der Stützfläche (S) einwärts positioniert wird, wobei die Bearbeitungstoleranz (α) entfernt wird. Somit ist es möglich, die Bearbeitungstoleranz (α) leicht zu schneiden.
Im ersten Ausführungsbeispiel können für das Arbeitsfluid zum Spannantrieb andere Arten von Flüssigkeit oder Gas wie z. B. Druckluft anstelle des Drucköls Verwendung finden.
Der Verbindungsdurchgang 38 für das Reinigungsfluid kann im zylindrischen Loch 12a der Zugstange 12 in Form einer Nut anstelle vom oder zusätzlich zum Ausbilden desselben innerhalb des Betätigungselements 26 ausgebildet werden.
5 bis 8 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel, während 9 bis 15 jeweils weitere andere Ausführungsbeispiele darstellen. Diese weiteren Ausführungsbeispiele werden erläutert, indem im Prinzip den Elementen mit denselben Funktionen wie jenen des ersten Ausführungsbeispiels dieselben Zeichen gegeben werden.
5 und 6 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel, das die Spannvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels so anpasst, dass sie vervielfachend angetrieben werden kann. Diese Figuren stellen eine Vorrichtung dar, die zum Befestigen einer Metallform (zu befestigender Gegenstand) 1 zum Reifenformen und zum Spritzgießen geeignet ist. 5 ist eine vertikale Schnittansicht der Vorrichtung, während sie arbeitet. 6(A) bis 6(D) erläutern ihre Funktionsweise.
Zuerst wird ein konkreter Aufbau der Vorrichtung durch Rückgriff auf 5 erläutert.
Die Oberfläche (R) einer auf eine Stützunterlage 50 zu stellenden Metallform 1 muss befestigt werden. Die Oberfläche (R) weist ein Mundstück 51 vom austauschbaren Typ auf, das in einem Schraubengewindeingriff mit dieser befestigt ist. Das Mundstück 51 ist mit dem abgestuften Loch 2 versehen.
Die Spannvorrichtung 5 wird durch einen Zylindermechanismus vom pneumatisch doppeltwirkenden Typ angetrieben. Insbesondere umfasst das Gehäuse 11 ein oberes Gehäuse 11a, ein unteres Gehäuse 11b und eine Zylindertrommel 11c. Der Kolben 17 des Antriebselements 16 ist in die Zylindertrommel 11c eingesetzt. Eine untere Seite des Kolbens 17 ist mit einer Spannbetätigungskammer 52 und mit einer Feder 53 zum Halten des Spannzustands versehen. Und er weist eine obere Seite auf, die mit einer Ausspannbetätigungskammer 54 versehen ist. Die Ziffer 55 bezeichnet eine Federhalteplatte.
Die in das zylindrische Loch 16a des Antriebselements 16 eingesetzte Zugstange 12 wird durch eine Anhebefeder 56 nach oben gedrückt. Das in das zylindrische Loch 12a der Zugstange 12 eingesetzte Betätigungselement 26 wird durch eine Rückstellfeder 57 nach oben gedrückt. Das Betätigungselement 26 weist einen unteren Teil auf, der aus dem unteren Gehäuse 11b hervorsteht. Eine Höhe des hervorstehenden Teils wird von einem Sensor (nicht dargestellt) erfasst, um beurteilen zu können, ob sich die Spannvorrichtung 5 im Spannzustand oder im Ausspannzustand befindet.
Zwischen die Zugstange 12, die in das zylindrische Loch 16a des Antriebselements 16 eingesetzt ist, und das Antriebselement 16 ist ein Kraftvervielfacher 59 zum vervielfachenden Umwandeln einer Spannantriebskraft des Antriebselements 16 in eine Zugkraft der Zugstange 12 eingefügt. Der Vervielfacher 59 ist folgendermaßen konstruiert.
Ein ringförmiger Nockenraum 60 ist zwischen dem Antriebselement 16 und der Zugstange 12 festgelegt. Der Nockenraum 60 weist eine erste Nocke 61 und eine zweite Nocke 62 auf, die vertikal in diesen eingesetzt sind. Die erste Nocke 61 wird von einer oberen Wand des oberen Gehäuses 11a aufgenommen und die zweite Nocke 62 wird vom Antriebsteil 12c an einem unteren Ende der Zugstange 12 aufgenommen. Ein ringförmiger Abstand 63 zur Ausrichtung zwischen einer äußeren Umfangsfläche der Zugstange 12 und der ersten und der zweiten Nocke 61, 62 ist vorgesehen.
Zwischen der ersten Nocke 61 und der zweiten Nocke 62 ist ein ringförmiger Keilraum 65 festgelegt, der sich radial nach innen verschmälert. Eine Vielzahl von Verkeilungselementen 66 sind in diesen Raum 65 als in einem vorbestimmten Abstand auf dem Umfang voneinander entfernt eingesetzt. Die Verkeilungselemente 66 bestehen hier aus Kugeln. Das zylindrische Loch 16a des Antriebselements 16 ist mit einer konischen Oberfläche 68, um die Verkeilungselemente 66 radial nach innen zu schieben, und mit einer Lösefläche 69 zum Aufheben des Schubs versehen, wobei die konische Oberfläche 68 mit der Lösefläche 69 vertikal durchgehend ist.
Die Spannvorrichtung 5 arbeitet in der folgenden Weise, wie in 6 gezeigt.
In einem Ausspannzustand von 6(A) wird Druckluft aus der Spannbetätigungskammer 52 ausgelassen und zur Ausspannbetätigungskammer 54 geliefert. Somit senkt das Antriebselement 16 die Zugstange 12 durch die beiden Nocken 61, 62 und die Verkeilungselemente 66 ab und gleichzeitig senkt die Federhalteplatte 55 das Betätigungselement 26 ab, um dadurch ein oberes Ende der Zugstange 12 innerhalb der Stützunterlage 50 aufzunehmen.
Wenn der Ausspannzustand von 6(A) in einen Spannzustand von 6(D) umgestellt wird, wird die Druckluft aus der Ausspannbetätigungskammer 54 ausgelassen und der Spannbetätigungskammer 52 zugeführt.
Wie in 6(B) gezeigt, bewegt sich dann zuerst das Antriebselement 16 aufwärts. Gleichzeitig bewegen sich die Zugstange 12 und das Betätigungselement 26 durch die jeweiligen Druckkräfte der Federn 56 und 57 aufwärts. Wie in 6(B) gezeigt, wird, wenn sich das Antriebselement 16 um einen Hub (S₁) aufwärts bewegt, so dass die erste Nocke 61 vom Gehäuse 11 aufgenommen wird, die Zugstange 12 an der Aufwärtsbewegung gehindert.
Wie in 6(C) gezeigt, wird als nächstes, wenn sich das Antriebselement 16 und das Betätigungselement 26 weiter um einen Hub (S₂) relativ zur Zugstange 12, die an der Aufwärtsbewegung gehindert wird, aufwärts bewegen, werden die Eingriffskugeln 13 am Vorderende der Zugstange 12 durch das Betätigungselement 26 in die hervorstehende Position (X) herausgeschoben.
Wie in 6(D) gezeigt, schiebt anschließend, wenn sich das Antriebselement 16 um einen Hub (S₃) weiter aufwärts bewegt, die konische Oberfläche 68 die Verkeilungselemente 66 stark und radial nach innen. Eine Verkeilungswirkung der Verkeilungselemente 66 trennt die erste Nocke 61 stark und vertikal von der zweiten Nocke 62, um eine Trennkraft zu erzeugen. Die Trennkraft senkt die Zugstange 12 stark um einen Hub (S₄) ab. Somit zieht und befestigt die Zugstange 12 die Metallform 1 durch die Vielzahl von Kugeln 13 an die bzw. der Stützunterlage 50. Das Zeichen (S₅) bezeichnet einen zusätzlichen Hub.
Wenn der Spannzustand von 6(D) in den Ausspannzustand von 6(A) umgestellt wird, reicht es aus, wenn die Druckluft aus der Spannbetätigungskammer 52 ausgelassen wird und zur Ausspannbetätigungskammer 54 geliefert wird.
Wie in 6(C) gezeigt, werden, wenn sich das Antriebselement 16 abwärts bewegt und die Lösefläche 69 den Verkeilungselementen 66 gegenüberliegt, somit zuerst die Verkeilungselemente 66 sich radial nach außen bewegen lassen, mit dem Ergebnis, dass die Zugstange 12 durch die Anhebefeder 56 nach oben bewegt wird.
Anschließend senkt die Federhalteplatte 55 des Antriebselements 16 das Betätigungselement 26 ab, wodurch ermöglicht wird, dass sich die Eingriffskugeln 13 in die zurückgezogene Position (Y) bewegen, wie in 6(B) gezeigt. Anschließend senkt das Antriebselement 16 die Zugstange 12 ab, wodurch es möglich gemacht wird, den Ausspannzustand von 6(A) zu sichern.
Das zweite Ausführungsbeispiel weist die folgenden Vorteile auf.
Selbst wenn der Druck der Spannbetätigungskammer 52 im Spannzustand von 6(D) aus irgendeinem Grund verringert wird oder verloren geht, kann die Feder 53 zum Halten des Spannzustands einen großen Gleitwiderstand auf die Nocken 61, 62 und dergleichen des Kraftvervielfachers 59 mit ihrer Druckkraft aufbringen, was zu einer Möglichkeit zum gesicherten Halten des Spannzustands führt.
Ferner kann ein auf den Kolben 17 wirkender Fluiddruck durch den Vervielfacher 59 vervielfachend umgewandelt werden und dann auf die Zugstange 12 übertragen werden. Dies macht es möglich, ein Arbeitsfluid mit niedrigem Druck wie z. B. die Druckluft zu verwenden.
Im Fall, dass stark unter Druck gesetztes Öl als Arbeitsfluid verwendet wird, ist es möglich, durch den Vervielfacher 59 stärker zum Spannen anzutreiben.
Der Vervielfacher 59 kann einen Hebelmechanismus anstelle der dargestellten Verkeilungselemente 66 verwenden.
Es ist bevorzugt, die Spannvorrichtung 5 dieses zweiten Ausführungsbeispiels mit derselben Reinigungsfluid-Zufuhrstruktur wie jener des ersten Ausführungsbeispiels zu versehen.
7(A) und 7(B) zeigen eine Modifikation des Kraftvervielfachers 59. 7(A) ist eine Stirnansicht entlang einer Linie 7A-7A in einer durch Pfeile in 7(B) angegebenen Richtung gesehen. 7(B) erläutert, wie der Vervielfacher 59 arbeitet. Ihre rechte halbe Ansicht zeigt ein Verkeilungselement 66 als vom Schieben freigegeben, während ihre linke halbe Ansicht das Verkeilungselement 66 als geschoben darstellt.
Jedes der Verkeilungselemente 66 umfasst einen kreisförmigen Oberflächenteil 71 an seinem mittleren Teil und kugelförmige Oberflächenteile 72, 72 an seinen entgegengesetzten Enden. Ferner ist eine Ausrichtungsfeder 73 zwischen benachbarten Verkeilungselementen 66, 66 angebracht und eine Rückstellfeder 74 ist zwischen der zweiten Nocke 62 und einem unteren Teil der Zugstange 12 angebracht.
Die Verkeilungselemente 66 vom Walzentyp werden im Vergleich zu jenen vom Kugeltyp in einen im Wesentlichen gleichmäßigen Stoßkontakt mit der konischen Oberfläche 68 gebracht. Daher nehmen sie in der Wirkungskraft pro Einheitsfläche umfangreich ab, wenn sie mit der konischen Oberfläche 68 geschoben werden, was zur Verlängerung der Lebensdauer des Kraftvervielfachers 59 führt.
Jedes der Verkeilungselemente 66 vom Walzentyp kann den kugelförmigen Oberflächenteil 72 in seiner Gesamtheit umfassen.
8(A) und 8(B) zeigen eine weitere Modifikation des Kraftvervielfachers 59. Diese Modifikation bildet das Verkeilungselement 66 zu einem anderen Walzentyp aus. 8(A) ist eine Stirnansicht entlang einer Linie 8A-8A in einer durch Pfeile in 8(B) angegebenen Richtung gesehen. 8(B) erläutert seine Funktionsweise und entspricht der linken halben Ansicht in 7(B).
Das modifizierte Verkeilungselement 66 umfasst einen Stift 76, eine zentrale Walze 77 und Endwalzen 78, 78. Die zentrale Walze 77 weist eine äußere Umfangsfläche auf, die in Form eines Bogens an ihrem mittleren Teil ausgehöhlt ist. Somit wird die bogenförmige äußere Umfangsfläche der walze in ihrer Gesamtheit in einen gleichmäßigen Stoßkontakt mit einer geneigten Umfangsfläche 62a der zweiten Nocke 62 gebracht, um die zentrale Walze 77 mit einer kleinen Wirkkraft pro Einheitsfläche zu rollen.
Jede der Endwalzen 78 umfasst einen kreisförmigen Oberflächenteil 78a und einen kugelförmigen Oberflächenteil 78b. Während der kreisförmige Oberflächenteil 78a mit einer unteren Ebene 61a der ersten Nocke 61 in Stoßkontakt gebracht wird und mit einer kleinen Wirkkraft pro Einheitsfläche rollt, wird der kugelförmige Oberflächenteil 78b mit der konischen Oberfläche 68 des Antriebselements 16 in gleichmäßigen Stoßkontakt gebracht, damit es mit einer kleinen Wirkkraft pro Einheitsfläche geschoben wird.
Das Verkeilungselement 66 eines anderen Walzentyps verringert einen Reibungswiderstand, der zum Zeitpunkt des Spannantriebs verursacht wird, weitgehend und kann daher eine Spannkraft erhöhen. Daneben kann es verhindern, dass sich Kontaktteile festfressen, was zur Verlängerung der Lebensdauer des Kraftvervielfachers 59 führt.
8(C) ist eine Schnittansicht, die noch eine weitere Modifikation des Verkeilungselements 66 zeigt.
Dieses Verkeilungselement 66 ist gegenüber dem in 5 gezeigten vom Kugeltyp verbessert. Es umfasst einen kugelförmigen Oberflächenteil 81, eine obere konische Oberfläche 82 und eine untere konische Oberfläche 83, die mit der konischen Oberfläche, der ersten Nocke bzw. der zweiten Nocke in Stoßkontakt gebracht werden.
9(A) bis 9(D) zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das die Vorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels, die in 1 bis 4 gezeigt ist, folgendermaßen verbessert hat. Auch in diesem dritten Ausführungsbeispiel sind den Elementen mit denselben Funktionen wie denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels dieselben Zeichen gegeben.
Das Antriebselement 16 weist einen unteren Teil auf, in den ein vorstehender Kolben 85 hermetisch eingesetzt ist. Die Spannvorrichtung 5 ist dazu ausgelegt, durch eine Differenz einer Druckaufnahmefläche zwischen dem Kolben 17 des Antriebselements 16 und dem vorstehenden Kolben 85 sequentiell zu arbeiten.
In einem Ausspannzustand von 9(A) wird insbesondere Drucköl aus der Betätigungskammer 18 ausgelassen, um dadurch das Antriebselement 16 durch die Rückstellfeder 20 anzuheben und die Zugstange 12, das Betätigungselement 26 und den vorstehenden Kolben 85 durch die Druckkräfte der entsprechenden Federn abzusenken.
Wenn das Drucköl zur Betätigungskammer 18 geliefert wird, bewegt sich zuerst, wie in 9(B) gezeigt, der vorstehende Kolben 85 um einen Hub (S₁₀) nach oben, um die Zugstange 12 und das Betätigungselement 26 anzuheben. Als nächstes bewegt sich der vorstehende Kolben 85, wie in 9(C) gezeigt, um einen Hub (S₁₁) weiter nach oben, um dadurch das Betätigungselement 26 relativ zur Zugstange 12 anzuheben und die Eingriffskugeln 13 in die vorstehende Position (X) umzustellen.
Wenn die Öldruckkraft der Betätigungskammer 18 auf einen höheren als einen festgelegten Druck erhöht wird, wie in 9(D) gezeigt, überwindet eine auf den Kolben 17 des Antriebselements 16 wirkende Öldruckkraft die Rückstellfeder 20, um das Antriebselement 16 um einen Hub (S₁₂) abzusenken. Somit zieht und befestigt das Antriebselement 16 das Werkstück 1 durch die Zugstange 12 und die Eingriffskugeln 13 an das bzw. dem Gehäuse 11. Das Zeichen (S₁₃) gibt einen zusätzlichen Hub an.
Ein Spannzustand von 9(D) wird in den Ausspannzustand von 9(A) durch die zu den vorstehend erwähnten entgegengesetzten Prozeduren umgestellt.
10 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Im Vergleich zum ersten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich das vierte Ausführungsbeispiel von diesem in den folgenden Punkten.
Die Zugstange 12 ist so abgestützt, dass sie relativ zum Antriebselement 16 vertikal unbeweglich ist. Ein vorstehender Kolben 86 ist dazu ausgelegt, das in die Zugstange 12 eingesetzte Betätigungselement 26 anzuheben.
In einem dargestellten Ausspannzustand wird Drucköl zum Zuführungs- und Auslasskanal 43 geliefert. Dann hebt zuerst der vorstehende Kolben 86 das Betätigungselement 26 an, um die Eingriffskugeln 13 von der zurückgezogenen Position (Y) in die vorstehende Position umzustellen. Und wenn die Öldruckkraft der Betätigungskammer 18 auf einen höheren als den festgelegten Druck erhöht wird, überwindet die auf den Kolben 17 des Antriebselements 16 wirkende Öldruckkraft die Rückstellfeder 20, um das Antriebselement 16 abzusenken.
11 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und entspricht 10. In diesem Fall ist der vorstehende Kolben 86 innerhalb des Gehäuses 11 vorgesehen.
In einem dargestellten Ausspannzustand wird Drucköl zum Zuführungs- und Auslasskanal 43 geliefert. Dann hebt zuerst der vorstehende Kolben 86 das Betätigungselement 26 und die Zugstange 12 gleichzeitig an. Als nächstes bewegt sich das Betätigungselement 26 relativ zur Zugstange 12, die vom Antriebselement 16 aufgenommen ist, aufwärts, wodurch die Eingriffskugeln 13 in die vorstehende Position umgestellt werden. Wenn die Öldruckkraft der Betätigungskammer 18 auf einen höheren als den festgelegten Druck erhöht wird, überwindet die auf den Kolben 17 des Antriebselements 16 wirkende Öldruckkraft die Rückstellfeder 20, um das Antriebselement 16 abzusenken.
Ein weiterer Zuführungs- und Auslasskanal 87 (siehe eine durch eine Zwei-Punkt-Strichlinie dargestellte Ansicht) kann zum Betätigen der zwei Kolben 17 und 86 durch separate Kreisläufe vorgesehen sein, anstatt sie durch einen Kreislauf zu betätigen, wie vorstehend erwähnt.
12 zeigt ein sechstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und entspricht 10.
In einem dargestellten Ausspannzustand wird Drucköl zum Zuführungs- und Auslasskanal 43 geliefert, um das Antriebselement 16 abzusenken. Dann bewegt sich zuerst die Zugstange 12 relativ zum Betätigungselement 26, das durch einen Stützkolben 88 abgestützt wird, abwärts, wodurch die Eingriffskugeln 13 in die vorstehende Position umgestellt werden. Als nächstes ist das Antriebselement 16 dazu ausgelegt, die Zugstange 12 und das Betätigungselement 26 abzusenken.
13 zeigt ein siebtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und entspricht 10.
In einem dargestellten Ausspannzustand wird Druckluft zu einem weiteren Zuführungs- und Auslasskanal 87 geliefert. Dann hebt zuerst der vorstehende Kolben 86 das Betätigungselement 26 und die Zugstange 12 gleichzeitig an. Wenn die Zugstange 12 vom Antriebselement 16 aufgenommen wird, bewegt sich als nächstes das Betätigungselement 26 relativ zur Zugstange 12 aufwärts, wodurch die Eingriffskugeln 13 in die vorstehende Position umgestellt werden. Danach wird Drucköl zum Zuführungs- und Auslasskanal 43 geliefert, um die Zugstange 12 durch das Antriebselement 16 stark abzusenken.
14 erläutert, wie ein achtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung arbeitet, und vereinfacht die Vorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels, die in 1 bis 4 gezeigt ist. In 14 entspricht eine rechte halbe Ansicht 1 und eine linke halbe Ansicht entspricht 2.
Im achten Ausführungsbeispiel nimmt das Gehäuse 11 das Betätigungselement 26 mit seinem unteren Teil auf. In einem Ausspannzustand der rechten halben Ansicht, senkt das Antriebselement 16, wenn Drucköl durch den Zuführungs- und Auslasskanal 43 geliefert wird, die Zugstange 12 ab. Dann werden zuerst die Eingriffskugeln 13 von der zurückgezogenen Position (Y) in die vorstehende Position (X) umgestellt. Anschließend zieht und befestigt das Antriebselement 16 das Werkstück 1 an die bzw. der Stützfläche (S) durch die Zugstange 12 und die Eingriffskugeln 13.
15 zeigt ein neuntes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und vereinfacht die Vorrichtung von 14 weiter. Bei dieser Vorrichtung von 15 ist die Zugstange 12 einteilig mit einem oberen Teil des Antriebselements 16 ausgebildet und sie arbeitet in derselben Weise wie die Vorrichtung von 14.
Die vorangehenden jeweiligen Ausführungsbeispiele können folgendermaßen modifiziert werden.
Die Eingriffselemente 13 können in einer säulenartigen, getreu konischen oder ähnlichen anderen Form anstelle von Kugeln ausgebildet sein.
Das abgestufte Loch 2 ist zufriedenstellend, wenn es dazu ausgelegt ist, die Eingriffselemente 13 in der vorstehenden Position (X) aufzunehmen. Daher kann es ein Durchgangsloch anstelle des dargestellten ausgehöhlten Lochs sein.
Der vorstehend erwähnte Spannmechanismus (M) reicht aus, wenn er die Zugstange 12 zieht. Folglich ist er natürlich nicht auf den dargestellten Mechanismus begrenzt.
Das Reinigungsfluid kann andere Arten von Gas wie z. B. Stickstoffgas und ferner Flüssigkeit anstelle der Druckluft sein.
Der zu befestigende Gegenstand kann durch eine Spannvorrichtung anstatt durch eine Vielzahl von Spannvorrichtungen befestigt werden.
Der zu befestigende Gegenstand kann in einer horizontalen Richtung oder einer geneigten Richtung anstelle der dargestellten vertikalen Richtung mit der Spannvorrichtung verbunden oder von dieser getrennt werden.

Claims

Spannvorrichtung, die ein Gehäuse (11) umfasst und dazu ausgelegt ist, einen Gegenstand (1), welcher ein abgestuftes Loch (2) aufweist, in Richtung des Gehäuses zu ziehen, wobei die Spannvorrichtung umfasst: eine Zugstange (12), die in das Gehäuse eingesetzt ist und in einer axialen Längsrichtung beweglich ist, wobei die Zugstange einen Vorderendteil zum Einfügen in das abgestufte Loch im Gegenstand, einen Basisendteil und ein zylindrisches Loch (12a), das sich in der axialen Richtung erstreckt, aufweist, eine Vielzahl von Eingriffselementen (13), die am Vorderendteil der Zugstange (12) angeordnet sind und um diesen auf dem Umfang beabstandet sind, wobei die Eingriffselemente durch den Vorderendteil der Zugstange so abgestützt sind, dass sie zwischen einer radial äußeren Position (X) und einer radial inneren Position (Y) beweglich sind; und ein Betätigungselement (26) innerhalb des zylindrischen Lochs der Zugstange (12), wobei das Betätigungselement und die Zugstange relativ axial beweglich sind, um die Eingriffselemente (13) von der radial inneren Position (Y) in die radial äußere Position (X) zu wechseln; und einen Spannmechanismus (M), der zum Zurückziehen der Zugstange (12) in der Richtung vom Vorderendteil zum Basisendteil zum Zeitpunkt des Spannantriebs angeordnet ist.
Spannvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse (11) eine Führungsbohrung (15) aufweist, die sich in der axialen Richtung erstreckt, und der Spannmechanismus (M) ein ringförmiges Antriebselement (16) umfasst, das in der Führungsbohrung (15) axial beweglich ist, wobei die Zugstange (12) in ein zylindrisches Loch (16a) des Antriebselements eingesetzt ist, wobei ein ringförmiger Spalt (22) zwischen dem zylindrischen Loch des Antriebselements und der Zugstange festgelegt ist.
Spannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 und mit einer Stützfläche (S), die den zu befestigenden Gegenstand (1) aufnimmt, wobei die Zugstange (12) eine vollständig zurückgezogene Position aufweist, so dass der Vorderendteil von der Stützfläche einwärts angeordnet ist.
Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Gehäuse (11) mit einem Reinigungsfluid-Zuführungskanal (36) versehen ist und die Zugstange (12) an ihrem Vorderendteil mit einem Ausblasloch (37) versehen ist, wobei der Zuführungskanal (36) mit dem Ausblasloch (37) über einen Verbindungsdurchgang (38) in Verbindung steht, der in mindestens einem der Zugstange und des Betätigungselements (26) vorgesehen ist.
Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Zugstange (12) eine äußere Umfangsfläche aufweist und das Gehäuse (11) einen ersten Endteil aufweist; und ein Ausblasloch (40) zwischen der äußeren Umfangsfläche der Zugstange und dem ersten Endteil des Gehäuses vorgesehen ist, wobei ein Reinigungsfluid-Zuführungskanal (36) mit dem Ausblasloch (40) in Verbindung steht.
Spannvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse (11) eine Führungsbohrung (15) aufweist, die sich in der axialen Richtung der Zugstange (12) erstreckt, und der Spannmechanismus (M) ein ringförmiges Antriebselement (16) umfasst, das innerhalb der Führungsbohrung (15) axial beweglich ist, die Zugstange in das Antriebselement eingesetzt ist und ein Kraftvervielfacher (59) zwischen die Zugstange und das Antriebselement eingefügt ist, um eine Spannantriebskraft des Antriebselements mehrfach in eine Zugkraft der Zugstange umzuwandeln.
Spannvorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Kraftvervielfacher (59) einen Nockenraum (60) umfasst, der zwischen dem Antriebselement (16) und der Zugstange (12) festgelegt ist, wobei die Zugstange einen Eingangsteil (12c) aufweist; der Nockenraum (60) eine erste Nocke (61) und eine zweite Nocke (62) enthält, die nebeneinander in der axialen Richtung angeordnet sind, wobei die erste Nocke und die zweite Nocke vom Gehäuse (11) bzw. vom Eingangsteil (12c) der Zugstange aufgenommen werden; ein ringförmiger Keilraum (65) zwischen der ersten Nocke (61) und der zweiten Nocke (62) festgelegt ist, wobei sich der Raum in Richtung der Längsachse der Zugstange (12) verschmälert und eine Vielzahl von auf dem Umfang beabstandeten Verkeilungselementen (66) enthält; und das Antriebselement (16) mit einer konischen Oberfläche (68) zum Schieben der Verkeilungselemente (66) in Richtung der Achse versehen ist.
Spannvorrichtung nach Anspruch 7, wobei ein ringförmiger Zwischenraum (63) zwischen einer äußeren Umfangsfläche der Zugstange (12) und der ersten und der zweiten Nocke (61, 62) vorhanden ist.