平衡或测量适配器.pdf

本发明涉及一个用于使部件(2)夹紧在平衡或测量设备的旋转的设备部件上的平衡或测量适配器(1)，它包括一基体(4,5)，具有用于待夹紧的部件(2)的接纳孔(6)，还包括一设置在基体(4,5)内部的、具有用于定心地夹紧部件(2)的夹紧舌(26)的夹钳(11)和一在夹紧位置与松开位置之间可轴向调整的、用于操纵夹钳(11)的操纵元件(12)。所述夹钳(11)以能轴向运动的方式这样设置在基体(4,5)内部，使所述夹钳(11)的夹紧舌(26)在操纵元件(12)从松开位置移动到夹紧位置时在第一夹紧阶段首先在配设给待夹紧的部件(2)的前部夹紧区域(27)上径向向外运动，然后所述夹紧舌(26)在第二夹紧阶段通过轴向运动在基体(4,5)内部在配设给基体(4,5)的后部夹紧区域(28)上径向向外运动。

权利要求书
1.  一种用于将部件(2)夹紧在平衡或测量设备的、旋转的设备部件上的平衡或测量适配器(1)，该平衡或测量适配器包括一基体(4,5)、设置在基体(4,5)内部的夹钳(11)和一能在夹紧位置与松开位置之间轴向调整的、用于操纵夹钳(11)的操纵元件(12)，所述基体具有用于待夹紧的部件(2)的接纳孔(6)，所述夹钳具有用于对中心地夹紧部件(2)的夹紧舌(26)，其特征在于，所述夹钳(11)以能轴向运动的方式这样设置在基体(4,5)内部，使得所述夹钳(11)的夹紧舌(26)在操纵元件(12)从松开位置移动到夹紧位置时，在第一夹紧阶段首先在配设给待夹紧的部件(2)的前部夹紧区域(27)径向向外运动，以及所述夹紧舌(26)在第二夹紧阶段随着在基体(4,5)内部的轴向运动在配设给基体(4,5)的后部夹紧区域(28)径向向外运动。

2.  根据权利要求1所述的平衡或测量适配器，其特征在于，所述操纵元件(12)包括一配设给夹紧舌(26)的前部夹紧区域(27)的第一外锥面(15)和配设给夹紧舌(26)的后部夹紧区域(28)的至少一个第二外锥面(16)，其中，第二锥面(16)这样相对于第一锥面(15)轴向错开，使得在操纵元件(12)移动到夹紧位置时首先第一外锥面(15)与夹紧舌接合然后第二锥面(16)与夹紧舌(26)接合。

3.  根据权利要求2所述的平衡或测量适配器，其特征在于，所述夹紧舌(26)具有用于抵靠在操纵元件(12)的第一锥面(15)或第二锥面(16)上的第一内夹紧面(31)和第二内夹紧面(35)。

4.  根据权利要求2或3所述的平衡或测量适配器，其特征在于，所述操纵元件(12)包括连接在第二锥面(16)上的第三锥面(17)，该第三锥面用于抵靠在夹紧舌(26)的第三内夹紧面(36)上。

5.  根据权利要求4所述的平衡或测量适配器，其特征在于，所述操纵元件(12)的第三锥面(17)和夹紧舌(26)的第三夹紧面(36)比操纵元件(12)的第二锥面(16)和夹紧舌(26)的第二夹紧面(36)相对于 基体(4,5)中心轴线更小地倾斜。

6.  根据权利要求1至5中任一项所述的平衡或测量适配器，其特征在于，所述夹紧舌(26)在后部夹紧区域(28)的外侧上具有锥形的支承面(37)，该支承面用于抵靠在基体(4,5)的锥形内夹紧面(9)上。

7.  根据权利要求1至6中任一项所述的平衡或测量适配器，其特征在于，所述夹钳(11)的夹紧舌(26)设置在套筒状的支座(24)上。

8.  根据权利要求7所述的平衡或测量适配器，其特征在于，所述夹钳(11)的夹紧舌(26)通过轴向的前部切口(25)相互分开，在支座(24)中设置有朝前部切口(25)轴向对准的后部切口(29)，这些后部切口朝前部切口(25)开口并且向后封闭。

9.  根据权利要求1至8中任一项所述的平衡或测量适配器，其特征在于，所述夹钳(11)插入到基体(4,5)的凹陷部(38)中，并且所述夹钳在其下端通过压力弹簧(39)加载。

10.  根据权利要求9所述的平衡或测量适配器，其特征在于，在所述夹钳(11)的下端部与压力弹簧(39)之间设置有压力垫圈(40)。

11.  根据权利要求1至10中任一项所述的平衡或测量适配器，其特征在于，所述夹钳(11)通过设置在基体(4,5)中的且向内突伸的径向销(43)在轴向上防止掉落地固定。

12.  根据权利要求1至11中任一项所述的平衡或测量适配器，其特征在于，所述夹钳(11)通过轴承环(41)以能轴向移动的方式设置在基体(4,5)中。

13.  根据权利要求1至12中任一项所述的平衡或测量适配器，其特征在于，在所述基体(4,5)的接纳孔(6)中设置有轴承套(10)。

14.  根据权利要求1至12中任一项所述的平衡或测量适配器，其特征在于，所述操纵元件(12)通过轴承套(19)支承在基体(4,5)中。

15.  根据权利要求12至14中任一项所述的平衡或测量适配器，其特征在于，所述轴承环(41)和/或轴承套(10)和/或轴承套(19)具有径向预紧的滚动体。

16.  根据权利要求1至15中任一项所述的平衡或测量适配器，其特征在于，所述夹紧舌(26)的前部区域的长度比夹钳(11)的直径更大。

17.  一种具有平衡或测量适配器(1)的平衡或测量设备，其特征在于，所述平衡或测量适配器(1)根据权利要求1至16中任一项所述地构成。

说明书平衡或测量适配器
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的平衡或测量适配器和一种具有该平衡或测量适配器的平衡或测量设备。
背景技术
这种平衡或测量适配器用于在平衡和/或测量设备上夹紧旋转的部件。由DE 299 80 181已知一种具有这种类型的平衡适配器的平衡设备。该平衡适配器包括带有用于待夹紧的部件的中心接纳孔的基体和相对于基体可轴向调整的、用于夹钳的钳操纵单元。在这个已知的实施形式中，夹钳固定地安装在基体上并且相对于基体不能轴向运动。因此，通过轴向调整钳操纵单元只能使夹钳的夹紧舌径向运动，由此限制轴向回缩行程。
发明内容
本发明的目的是，实现一种平衡或测量适配器，该平衡或测量适配器能够以增大的回缩行程实现定位准确且可重复的接纳和固定待夹紧的部件。
该目的通过具有权利要求1所述特征的平衡或测量适配器得以实现。本发明的适宜的改进方案和有利的实施例是从属权利要求的主题。
在按照本发明的平衡或测量适配器中，夹钳以能轴向运动的方式这样设置在基体内部，使得夹钳的夹紧舌在操纵元件从松开位置移动到夹紧位置时，在第一夹紧阶段首先在配设给待夹紧的部件的前部夹紧区域径向向外运动，以及夹紧舌在第二夹紧阶段随着在基体内部的轴向运动在配设给基体的后部夹紧区域径向向外运动。由此，夹钳的夹紧舌可以在夹紧时首 先在其外部自由端上径向向外摆动，并且接合到待夹紧的部件的凹陷部的内侧上的相应夹紧槽中，而所述夹紧舌的后部夹紧区域还不执行径向运动。只有在固定元件继续移动到夹紧位置时，所述夹紧舌也在基体内部执行轴向运动，并且也在后部夹紧区域上径向向外顶压。通过夹紧舌在基体内部的这个额外的轴向运动可以实现增大的轴向回缩行程。
操纵元件适宜地具有配设给夹紧舌的前部夹紧区域的第一外锥面和配设给夹紧舌的后部夹紧区域的至少一个第二外锥面，其中，第二锥面这样相对于第一锥面轴向错开，使得在操纵元件移动到夹紧位置时首先是第一外锥面然后是第二锥面与夹紧舌接合。
在一种有利的实施形式中，夹紧舌具有用于抵靠在操纵元件的第一锥面和第二锥面上的第一内夹紧面和第二内夹紧面。此外，所述操纵元件可以包括连接在第二锥面上的第三锥面，该第三锥面用于抵靠在夹紧舌的第三内夹紧面上，其中，所述操纵元件的第三锥面和夹紧舌的第三夹紧面比操纵元件的第二锥面和夹紧舌的第二夹紧面更小地相对于基体中心轴线倾斜。由此可以实现，所述夹紧舌首先执行较小夹紧力的大夹紧行程，接着执行较大夹紧力的较小夹紧行程。优选在夹紧舌的后部夹紧区域的外侧上设有锥形支承面，该锥形支承面用于抵靠在基体的锥形内夹紧面上。
在一种有利的实施形式中，所述夹紧舌与套筒状的支座一体地构成。通过一体的结构可以减少相互可运动的部件的数量并由此在夹紧过程中实现均匀的质量分布。在支座中可以朝前部轴向切口设置在夹紧舌之间定向的后部切口，这些后部切口朝前部切口开口并且向后封闭。由此，对于夹紧舌的径向复位运动可以利用夹紧舌本身的弹性。无需单独的复位部件。优选后部切口比前部切口更宽。由此使夹紧舌在后端部位是非常弹性和柔性的。
夹钳可以插入到基体的凹陷部中并且通过其下端部突出于通过压力弹簧加载的压力垫圈上。通过基体中的径向销可以防止意外轴向掉落地固定夹钳。
为了可以补偿不均匀性、例如在夹紧面上的同心度误差/转动偏差，所 述夹紧舌在前部区域相对细长地构成。由此可以实现轴向弹性。尤其是所述夹紧舌的前部区域的长度比夹钳直径更大。
为了降低夹钳在基体内部轴向运动时的摩擦，夹钳可以在例如配有滚动体的轴承环上以能轴向移动的方式设置在基体内部。
所述滚动体可以径向预加载，由此产生无间隙的导引。
本发明还涉及一种平衡或测量设备，其包括具有上述特征的平衡或测量适配器。
附图说明
本发明的其它特点和优点由下面借助于附图对优选实施例的描述得出。附图示出：
图1是在松开位置的平衡或测量适配器的纵向剖面图；
图2是在中间位置的平衡或测量适配器的纵向剖面图；
图3是在夹紧位置的、图1所示的平衡或测量适配器的纵向剖面图；以及
图4是夹钳的立体图。
具体实施方式
在图1至图3中以不同的夹紧位置所示的平衡或测量适配器1用于在平衡或测量设备上夹紧旋转的部件2。在这种设备中以高的同心度和重复精度定心地接纳要平衡或要测量的部件2是特别重要的。平衡或测量适配器1包括例如可安装在平衡或测量设备的驱动主轴中的基体，该基体在所示的实施形式中包括设有法兰或凸缘3的空心圆柱形的上部件4和与该上部件螺纹连接的下部件5。通过法兰3可以将基体例如固定在驱动主轴的上侧。
上部件4具有用于待夹紧的部件2的柄7的上接纳孔6和具有锥形的内夹紧面9的下部通孔区域8。部件2例如可以是用于钻头、铣刀或磨削刀具的刀具支座、转子或其它要平衡或要测量的设备部件。柄7锥形地构 成并且可以具有多边、圆形或其它适合的横截面。相应地，上部件4的接纳孔6也是锥形的并且具有适配于柄7的横截面的内轮廓。在上部件4的接纳孔6中可以安置有轴承套10，该轴承套具有多个设置在保持架中的滚动体。由此可以使柄7插入到基体的上部件4中变得容易。在由上部件4和下部件5组成的基体中还安置有夹钳11和与该夹钳同轴的用于操纵夹钳11的操纵元件12。
操纵元件12包括杆状的下部导引区域13和上部操纵头14，上部操纵头具有在上部的第一外锥面15和在下部的两个相互连接的第二和第三外锥面16和17，其中，第二和第三外锥面具有不同的斜度。操纵元件12的操纵头14通过其上部接合到待夹紧的部件2的柄4中的凹陷部18中。在所示的实施例中，第一和第二锥面15和16相对基体的中心轴线具有45°的倾斜度，第三锥面17相对基体的中心轴线具有4°倾斜度。通过杆状导引区域13，操纵元件12通过配有滚动体的轴承套19轴向可移动地在基体的下部件5中导引。轴承套19安装在下部件5中的中心通孔20中。滚动体可以处于径向预载下，由此产生无间隙的导引。在杆状导引区域13的、与下部件5对置地向下突伸的端部上固定有柱塞21。
在柱塞21与下部件5之间夹紧有可以在图2和3中看到的压力弹簧22。压力弹簧22为了稳定地保持安置在下部件5和柱塞21中不可见的盲孔中。通过该压力弹簧22将操纵元件12压紧到在图3中所示的夹紧位置。通过柱塞21克服压力弹簧22的力移动，操纵元件12可以经由在图2所示的中间位置移动到在图1中所示的释放位置。为此，柱塞21可以通过径向的密封件23密封地以能轴向移动的方式设置在平衡或测量设备的驱动主轴中，并且从底侧加载压缩空气。
在图4中单独示出的夹钳11具有套筒状支座24和多个在圆周方向上通过轴向切口25相互分开的、径向弹性的夹紧舌26，夹紧舌具有配设给待夹紧的部件2的前部夹紧区域27和配设给基体的后部夹紧区域28。两个夹紧区域27和28设计为夹紧舌26的加厚部。在夹钳11的套筒状的支座24中同样设有朝前部切口25轴向对准的后部切口29，后部切口朝前部 切口25开口并且在支座24的后端部封闭。过渡到前部切口25的后部切口29具有比前部切口25更大的宽度。在支座23的后端部上还加工有外侧的环形槽30。
面对待夹紧的部件2的前部夹紧区域27具有第一内锥形夹紧面31，用于抵靠在操纵元件12的操纵头14上的第一外轮廓面15上。在前部夹紧区域27上还设有第一外夹紧面32，用于抵靠在设置在凹陷部18内侧上的内部夹紧槽34的内夹紧面33上。在后部夹紧区域28的内侧上存在连续的第二和第三锥形夹紧面35和36，用于抵靠在操纵元件12的第二和第三锥面16和17上。对应于第二和第三锥面16和17，第二和第三锥形夹紧面35和36也不同地倾斜，并且在所示的实施例中具有相对于中心轴线45°以及4°的角度。在后部夹紧区域28的外侧上设有锥形的支承面37，用于抵靠在上部件4的内侧上的锥形内夹紧面9上。
夹钳11通过环形支座24安装在下部件5的相应凹陷部38中，并且通过其下端部在通过压力弹簧39向上加载的压力垫圈40上突出。在夹钳11的下端的环形槽30中设置有轴承环41，该轴承环具有多个设置在保持架内部的滚动体，用于在凹陷部38内部导引夹钳11。这些滚动体也可以处于径向预载下并因此实现无间隙地导引。在下部件5的径向孔42中安装有向内突出的径向销43，用于接合到夹钳11的后部切口29中。由此使夹钳11在基体内部轴向固定并且可以防止夹钳11不期望地掉下来。径向设置的销43可以通过轴向螺纹销44固定。
下面借助于图1至3解释上述平衡或测量适配器的工作原理：
在图1中示出了平衡适配器1的松开位置。通过例如通过压缩空气或其它压缩流体加载的柱塞21向上顶压操纵元件12。在所示的松开位置，夹钳11的弹性夹紧舌26通过其内侧在前部加厚部27的区域抵靠在操纵头14在第一锥面15下方的第一柱形区域45上，并且在后部的加厚部28的区域抵靠在第二锥面16下方的第二柱形区域46上。操纵头14在第一柱形区域45具有比在在第一锥面15上方的第三柱形区域47更小的直径。由此使夹钳11的前部夹紧区域27从夹紧槽34径向向内翻出并且释放部件2， 用于取出或者装入到平衡适配器1中。
如果减少从下面作用在柱塞21上的力，操纵元件12通过夹紧在下部件5与柱塞21之间的压力弹簧22向下移动。由此接合到待夹紧的部件2的凹陷部18中的前部夹紧区域27在夹钳11的弹性夹紧舌26的自由前端部上通过其内部的锥形夹紧面31沿着操纵头14的第一锥面15滑动，由此使弹性的夹紧舌26的前端部径向向外顶压到部件2的内侧上的夹紧槽34中。在第一夹紧阶段，仅仅前部夹紧区域27径向向外顶压在弹性夹紧舌26的前自由端上，直到操纵头14的第二锥面16抵靠在夹钳11的锥形夹紧面35上。因此，随着操纵元件12轴向移动的增加，后部夹紧区域28在第二夹紧阶段也径向向外顶压，并且夹钳11通过锥形支承面37抵靠在上部件4的锥形内夹紧面9上也克服压力弹簧39的力执行轴向运动。
在后部夹紧区域28沿着以45°倾斜的锥面16运动时，夹钳11的夹紧舌26执行更小夹紧力的大夹紧行程。如果夹钳11的锥形夹紧面36在操纵元件12继续轴向运动时抵靠在以4°倾斜的第三锥面17上，则以更小的夹紧行程产生更大的夹紧力。第三锥面17在轴向上这样设置，使得实现夹紧舌26的后部夹紧区域28沿着这个表面运动，并由此只有当夹紧舌26通过其前部夹紧区域27位于操纵元件12的第一锥面15上方的柱形区域47中时，才实现以大的力夹紧。夹钳11在第二和第三夹紧阶段在基体内部克服压力弹簧39力轴向移动。
通过柱塞21的压力加载可以以相反的方式实现松开过程，其中，操纵头14在松开行程的结束阶段通过其上端面抵靠在部件2上，并且从基体的接纳孔18压出部件。由此可以方便地取出部件2。
本发明不限于上述的和在附图中所示的实施例。因此，各个夹紧阶段也可以部分地重叠。此外，夹紧系统也可以以类似的方式用于从外向内进行夹紧运动的夹紧过程。