(57)【要約】      （修正有）【課題】物品をクランプするためのクランプ装置を提供する。【解決手段】クランプ体（２７）のクランプ径を調整することで物品をクランプできる、クランプ装置に関する。ディスク状のばね要素（３１）は、半径方向に付勢し、中央に配置されたクリアランスを有し、クリアランスが少なくとも１つのばね要素円錐体を形成し、クランプ要素（３３）は、ばね要素（３１）のクリアランスに挿入され、ばね要素円錐体に対応する少なくとも１つのクランプ要素円錐体を有し、作動手段（８７）によって、クランプ要素円錐体の円錐面とばね要素円錐体の円錐面とが相対的に移動し、ばね要素（３１）が、円錐面の作用下で半径方向にクランプ及び／又はクランプ解除され得るように、クランプ要素（３３）は、ばね要素（３１）に対して特にクランプディスクの軸方向（ｘ）に変位可能である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品をクランプするためのクランプ手段（２５）を備えた、前記物品、特にバランスをとるべきワークピースをクランプするためのクランプ装置であって、前記クランプ手段（２５）が調整手段を有し、前記調整手段によって、前記クランプ手段（２５）のクランプ体（２７；１３８；１５５）のクランプ径（ｄ）を調整でき、前記クランプ径（ｄ）を調整することにより、特に少なくとも１つの配置面に配置された物品をクランプできる、クランプ装置において、前記クランプ体（２７；１３８；１５５）がディスク状のばね要素（３１）を有し、前記ディスク状のばね要素（３１）は、半径方向（ｒ）に付勢し、中央に配置されたクリアランス（３７）を有し、前記クリアランス（３７）が少なくとも１つのばね要素円錐体を形成することと、
前記クランプ体（２７；１３８；１５５）がクランプ要素（３３）を有し、前記クランプ要素（３３）は、前記ばね要素（３１）の前記クリアランス（３７）に挿入され、前記ばね要素円錐体に対応する少なくとも１つのクランプ要素円錐体を有することと、
前記調整手段が作動手段（８７）を有し、前記作動手段（８７）によって、前記クランプ要素円錐体の円錐面と前記ばね要素円錐体の円錐面とが相対的に移動し、したがって、前記ばね要素（３１）が、前記円錐面の作用下で前記半径方向（ｒ）にクランプ及び／又はクランプ解除され得るように、前記クランプ要素（３３）は、前記ばね要素（３１）に対して特に前記クランプ体（２７；１３８；１５５）の軸方向（ｘ）に変位可能であることと、を特徴とする、クランプ装置。
【請求項２】
前記クランプ要素（３３）及び前記ばね要素（３１）は、組立体ユニット（６５）を、特にディスクの形で形成することを特徴とする、請求項１に記載のクランプ装置。
【請求項３】
前記組立体ユニット（６５）が複数の回転位置に配置され得、前記組立体ユニット（６５）は、前記ばね要素（３１）の第１の主表面壁（１０１）が所定の係合壁領域（１０３）と係合、特に表面係合している第１の回転位置に配置され得、前記組立体ユニット（６５）は、前記ばね要素（３１）の第２の主表面壁（１０５）が前記所定の係合壁領域（１０３）と係合、特に表面係合している第２の回転位置に配置され得ることを特徴とする、請求項２に記載のクランプ装置。
【請求項４】
前記作動手段（８７）は、特にロッドの形及び／又は円筒の形の作動要素（８５）を有し、前記作動要素（８５）は、開始位置と終了位置の間で変位され得、及び前記開始位置と前記終了位置との間で変位がある場合に前記作動要素（８５）が前記クランプ要素（３３）も変位させるように、前記クランプ体（２７）の前記クランプ要素（３３）に接続され得ることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のクランプ装置。
【請求項５】
前記組立体ユニット（６５）が前記第２の回転位置に配置されている場合、前記ばね要素（３１）は、前記円錐面の作用下で、前記クランプ要素（３３）に接続された前記作動要素（８５）の、前記終了位置から前記開始位置への変位により、半径方向に外側に押し広げられる一方で、前記組立体ユニット（６５）が前記第１の回転位置に固定されている場合、前記ばね要素（３１）は、前記円錐面の作用下で、前記クランプ要素（３３）に接続された前記作動要素（８５）の、前記終了位置から前記開始位置への変位により、半径方向に内側に引き寄せられ得ることを特徴とする、請求項３又は４に記載のクランプ装置。
【請求項６】
前記ロッド状作動要素（８５）と前記クランプ要素（３３）とは、不適切な回転を防止するように及び／又は解放可能に互いに接続可能であり得、好ましくは、前記ロッド状作動要素（８５）の端部領域（８９）は、前記作動要素（８５）が前記クランプ要素（３３）の少なくとも１つの対応するクリアランス（９１、９３）に輪郭に適応させて配置され得る非円形及び／又は多角形の断面を有することを特徴とする、請求項４又は５に記載のクランプ装置。
【請求項７】
前記クランプ要素（３３）の前記少なくとも１つの円錐体及び／又は前記ばね要素（３１）の前記少なくとも１つの円錐体は、１°〜２０°の範囲、特に１°〜１０°の範囲にある円錐角を有することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載のクランプ装置。
【請求項８】
前記クランプ要素（３３）と前記ばね要素（３１）とは、後方把持接続及び／又は表面係合接続により、特に解放可能に互いに接続されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載のクランプ装置。
【請求項９】
前記クランプ要素（３３）は、中央領域（４５）、特に円筒形又は円錐形の領域と、前記中央領域（４５）から外側に突出する複数の案内レール（４７）と、を有し、各案内レール（４７）は、後方把持係合の形で、前記ばね要素（３３）の対応するレールホルダ（４９）に輪郭を適応させて配置され、好ましくは、各案内レール（４７）が断面をＴ字形に形成されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載のクランプ装置。
【請求項１０】
断面をＴ字形にされた各ガイドレール（４７）は、Ｔ字形の基部によって前記クランプ要素（３３）の前記中央領域（４５）に接続されることと、前記クランプ要素（３３）の前記中央領域（４５）とは反対側を向いた前記案内レール（４７）のＴ字形の頂部（５５）の前記壁領域（５３）は、前記クランプ要素（３３）の外側円錐を形成し、内側円錐を形成する前記ばね要素（３３）の壁領域（５７）に表面係合しているか、又は表面係合され得ることと、前記クランプ要素（３３）の前記中央領域（４５）に面している前記案内レール（４７）の前記Ｔ字形の頂部（５５）の前記壁領域（５９）は、前記クランプ要素（３３）の内側円錐を形成し、外側円錐を形成する前記ばね要素（３１）の壁領域（６１）に表面係合しているか、又は表面係合され得ることと、を特徴とする、請求項９に記載のクランプ装置。
【請求項１１】
前記案内レール（４７）の前記Ｔ字形の頂部（５５）は、直方体の形及び／若しくはブロックの形で形成されること、並びに／又は前記外側円錐及び前記内側円錐を形成する前記案内レール（４７）の円錐面は、平面として若しくは弓形に湾曲して形成されることを特徴とする、請求項１０に記載のクランプ装置。
【請求項１２】
前記ディスク状のばね要素（３１）は、周方向（Ｕ）に均一に分散されて配置された複数のばね部分（３９）を有し、前記複数のばね部分（３９）により、前記ばね要素（３１）が前記半径方向（ｒ）に付勢し得、前記クランプ体（２７；１３８；１５５）の前記周方向（Ｕ）に見たときに、前記ばね部分（３９）間に配置された前記ばね要素（３１）のディスク部分（４３）は、前記ばね部分（３９）を介して互いに接続されることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のクランプ装置。
【請求項１３】
前記ばね部分（３９）は、前記ばね要素（３１）の薄肉のウェブ（４１）によって形成され、前記薄肉のウェブ（４１）は、前記ばね要素（３１）の平面図で見たときに、実質的に波形及び／又は蛇行形状及び／又は弓形及び／又はＶ字形のプロファイルを有することを特徴とする、請求項１２に記載のクランプ装置。
【請求項１４】
前記クランプ体（２７）が前記半径方向（ｒ）に付勢するディスク状のアダプタ要素（３５；１２７）を有し、したがってクランプディスクとして形成され、前記アダプタ要素（３５；１２７）が中央に配置されたクリアランス（７３）を有し、前記クリアランス（７３）に前記クランプディスク（２７）の前記ばね要素（３１）が挿入され、前記アダプタ要素（３５；１２７）は、物品の前記クランプのための少なくとも１つのクランプ面を有することを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のクランプ装置。
【請求項１５】
前記アダプタ要素（１２７）は、バランスをとるべきワークピースの配置のための配置面（１２９）を有することと、前記アダプタ要素（１２７）は、クランプ基部（１３１）、特に円筒形のクランプ基部を有し、前記クランプ基部（１３１）は、前記配置面（１２９）から、前記クランプディスクの前記軸方向（ｘ）に突出し、前記配置面（１２９）の内側に配置され、前記配置面（１２９）に面する、前記クランプ基部（１３１）の前記壁領域（１３３）は、前記物品の前記クランプのためのクランプ面を形成することと、を特徴とする、請求項１４に記載のクランプ装置。
【請求項１６】
前記アダプタ要素（３５）は、バランスをとるべきワークピースの配置のための配置面（２９）を有することと、前記アダプタ要素（３５）は、複数のクランプウェブ（８１）、特に薄肉のクランプウェブを有し、前記複数のクランプウェブ（８１）は、前記配置面（２９）から前記クランプディスクの前記軸方向（ｘ）に突出し、前記配置面（２９）の外側に配置され、前記配置面（２９）に面する、前記クランプウェブ（８１）の前記壁領域（８３）は、前記物品の前記クランプのためのクランプ面を形成することと、を特徴とする、請求項１４に記載のクランプ装置。
【請求項１７】
前記クランプ体（１３８；１５５）は、前記ばね要素（３１）に接続されたブロックの形で、複数のアダプタ要素（１３９；１５７）を有し、各アダプタ要素（１３９；１５７）は、物品の前記クランプのための少なくとも１つのクランプ面（１４１；１５３）を有し、好ましくは、各アダプタ要素（１３９；１５７）は、後方把持接続及び／又は係合接続、特に表面係合接続によって前記ばね要素（３１）に接続されることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のクランプ装置。
【請求項１８】
固定手段（１０７）が提供され、前記固定手段（１０７）によって前記クランプ体（２７）が前記クランプ装置の基体（１５）に固定されることを特徴とする、請求項１〜１７のいずれか１項に記載のクランプ装置。
【請求項１９】
前記固定手段（１０７）は、クランプリング（１１１）を備えた固定要素（１０９）を有し、前記固定要素（１０９）は、前記基体（１５）とは反対側を向いた、前記ばね要素（３１）及び／又は前記アダプタ要素（３５）の少なくとも１つの壁領域（１１２）と係合、特に表面係合しているか、又はされ得、前記固定要素（１０９）は、複数の係合ウェブ（１１３）、特に円筒形の係合ウェブを有し、前記複数の係合ウェブは、前記クランプリング（１１１）から突出し、前記ばね要素（３１）及び／又は前記アダプタ要素（３５）の対応するクリアランス（１１４）に輪郭を適応させて係合することを特徴とする、請求項１８に記載のクランプ装置。
【請求項２０】
請求項１〜１９のいずれか１項に記載のクランプ装置を備えたバランス装置のためのバランスアダプタ。
【請求項２１】
好ましくは、前記バランス装置（７）は、前記バランスアダプタ（１）を保持するためのバランスアダプタホルダ（１１）を備えた土台（５）を有し、前記土台（５）は、前記保持されたバランスアダプタ（１）の回転駆動のための回転駆動手段（９）及び／又は前記ばね要素（３１）に対する前記クランプ要素（３３）の前記変位、特に直線変位のための駆動手段（１２３；１６９）の少なくとも一部を有する、請求項２０に記載のバランスアダプタ（１）を備えたバランス装置。
【請求項２２】
特に請求項１〜１９のいずれか１項に記載のクランプ装置を製造するためであり、基体（１５）、ばね要素（３１）、クランプ要素（３３）、及び複数のアダプタ要素（３５；１２７；１３９；１５７）を備えたクランプ装置セットであって、前記ばね要素（３１）、前記クランプ要素（３３）、及び少なくとも１つのアダプタ要素（３５；１２７；１３９；１５７）が接続されて、クランプ体（２７；１３８；１５５）を形成でき、前記クランプ体（２７；１３８；１５５）が固定手段（１０７）によって前記基体（１５）に固定され得、
前記ばね要素（３１）は、ディスクとして形成され、前記半径方向（ｒ）に付勢し、中央に配置されたクリアランス（３７）を有し、前記クリアランス（３７）が少なくとも１つのばね要素円錐体を形成し、
前記クランプ要素（３３）は、前記ばね要素（３１）の前記クリアランス（３７）に挿入され得、前記ばね要素円錐体に対応する少なくとも１つのクランプ要素円錐体を有し、
各アダプタ要素（３５；１２７；１３９；１５７）は、前記ばね要素（３１）に接続され得、各アダプタ要素（３５；１２７；１３９；１５７）は、物品の前記クランプのための少なくとも１つのクランプ面（１４１；１５３）を有し、前記アダプタ要素（３５；１２７；１３９；１５７）のうちの少なくともいくつかは、前記少なくとも１つのクランプ面（１４１；１５３）の少なくとも配置及び／又は設計において異なる、クランプ装置セット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特許請求項１の前文による、物品をクランプするためのクランプ装置と、特許請求項２０による、クランプ装置を備えたバランス装置のためのバランスアダプタと、特許請求項２１による、バランスアダプタを備えたバランス装置と、また、特許請求項２２によるクランプ装置セットと、に関する。
【背景技術】
【０００２】
固定された又は定置式の土台を有し、交換可能なバランスアダプタを備え得るバランス装置が知られている。この場合、バランスアダプタは土台の駆動スピンドルに通常固定され、土台の駆動スピンドルは、バランスアダプタホルダを有し、バランスアダプタの回転駆動のための土台の駆動手段の構成部分であり得る。土台に固定されたバランスアダプタにより、バランスをとるべきワークピース、例えばフライス工具、工具ホルダ、又はベルトプーリなどを保持又はクランプできる。ワークピースをクランプした状態で、バランス装置によってのバランスをとることができる。
【０００３】
交換可能なバランスアダプタどうしの違いは主に、ワークピースをクランプするためのクランプシステム及びクランプ寸法又はクランプ径が異なるという点にある。したがって、特定のタイプのワークピースは、各バランスアダプタによってクランプされ得る。例えば、フライス工具と工具ホルダとは、通常、ワークピースを外側からクランプできるようにするバランスアダプタによってクランプされる。一方、中央に配置された円筒状のクリアランスを有する特定のベルトプーリ又は研削ディスクは、ワークピースを内側からクランプできるようにするバランスアダプタによってクランプされる。したがって、交換可能なバランスアダプタによって、様々なクランプ対象のワークピースに対してバランス装置を特に容易に適応させることができ、そのためバランス装置は特に柔軟である。
【０００４】
さらに、調整手段を有するクランプ手段をバランスアダプタに装備することも知られており、調整手段によって、クランプ径を調整することにより、クランプディスクを配置面に配置されたワークピースに押し付けることができ、したがって、ワークピースをクランプできるように、クランプ径又はクランプ手段のクランプディスクの外径が調整され得る。
【０００５】
（特許文献１）は、例えば、半径方向に付勢するクランプディスクが設けられ、クランプディスクのクランプ径が、配置面に配置されたワークピースをクランプするために調整手段によって調整可能である、バランス装置のためのバランスアダプタを開示している。この場合、ここでクランプディスクは、半径方向に見たときに中央領域でスリーブに接続されており、スリーブの半径方向内壁が内側円錐を形成する。このスリーブをロッド状作動要素が貫通し、ロッド状作動要素は、内側円錐に対応する外側円錐を有する。バランスアダプタの第１の例示的な実施形態によれば、円錐面又は円錐体は、この場合、作動要素をスリーブに対してクランプ方向に変位させることによって、クランプディスクが半径方向に外側に向かって押し広げられるように整列される。このようにして、ここでワークピースが内側からクランプされ得る。他方、バランスアダプタの第２の例示的な実施形態の場合、円錐面は、作動要素をスリーブに対してクランプ方向に変位させることによって、クランプディスクが自身の弾性によって、半径方向に内側に向かって引き寄せられるように整列される。その結果、ワークピースが外側からクランプされ得る。
【０００６】
よって、ここでは、バランス装置によって外側からクランプされるワークピースと内側からクランプされるワークピースとの双方のバランスをとることができるようにするために、少なくとも２つのバランスアダプタが必要とされる。特に、この場合、バランスアダプタの交換は比較的手間がかかる。さらに、このようなバランスアダプタの組み立ても、円錐体構成要素の設計に起因して手間がかかる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２０１３／０２９６４５Ａ１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、組み立てが容易で、柔軟性が高く、物品を効果的にクランプできる、物品をクランプするためのクランプ装置を提供することである。
【０００９】
上記の目的は、特許請求の範囲に記載の独立請求項の特徴により実現される。好ましい発展形態は従属請求項に開示される。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
特許請求項１によれば、物品をクランプするためのクランプ手段を備えた、物品、特にバランスをとるべきワークピースをクランプするためのクランプ装置が提案され、クランプ手段が調整手段を有し、調整手段によって、特にクランプディスクとして形成されたクランプ手段のクランプ体のクランプ径を調整でき、クランプ径を調整することにより、特に配置面に配置された物品をクランプできる。本発明によれば、クランプ体はディスク状のばね要素を有し、ディスク状のばね要素は、特に円形のディスクとして形成され、半径方向に付勢し、クリアランスを有し、クリアランスが半径方向から見て中央に配置され、クリアランスによって少なくとも１つのばね要素円錐体が形成される。さらに、クランプ体はクランプ要素を有し、クランプ要素は、ばね要素のクリアランスに挿入され、ばね要素円錐体に対応する少なくとも１つのクランプ要素円錐体を有する。さらに、調整手段は作動手段を有し、作動手段によって、クランプ要素円錐体の円錐面とばね要素円錐体の円錐面とが相対的に移動し、したがって、ばね要素が、円錐面又は円錐体の作用下で、特にクランプ体のクランプ径及び／又はばね要素の外径を変えることにより、クランプ要素によって半径方向にクランプ及び／又はクランプ解除されるように、クランプ要素がばね要素に対して、特にクランプディスクの軸方向に変位可能である。
【００１１】
このようにして、円錐体を有するクランプ手段の構成要素が今やクランプ体の構成部品になるため、クランプ装置を特に容易に組み立てることができる。その結果、円錐体構成要素は、クランプ装置の他の構成要素とは無関係に事前に組み立てでき、クランプ装置の基体に事前組み立てされた状態で接続できる。これにより、クランプ装置の組み立てがはるかに容易になる。さらに、その結果、クランプ装置の他の構成要素、特にクランプ装置の作動手段の設計の可能性も強化される。さらに、ここではディスク状のばね要素の円錐面によって直接外側に半径方向又はクランプ平面内でクランプ力が加えられるため、物品も、本発明によるクランプ装置によって特に効果的にクランプされ得る。よって、クランプ体の望ましくない「曲がり」が効果的に抑制され、物品のクランプを改善することが可能になる。
【００１２】
「クランプ径」という用語は、本明細書では広い意味で明示的に理解されたい。これにより、クランプ体のクランプ輪郭を、クランプ対象の物品の輪郭に略自由自在に適応させることができる。したがって、輪郭は、必ずしも円形又は円の部分の形である必要はなく、例えば楕円形又は多角形であってもよい。しかしながら、クランプ体のクランプ輪郭が円の形であることが好ましい。同様に、ここでもまた、物品が必ずしも表面係合によりクランプされる必要はない。よって、物品はまた、例えば線又は点係合によりクランプ体に固定され得る。この場合、物品はまた、数点だけで、例えばクランプ体に取り付けられているピンでクランプされ得る。
【００１３】
本発明によるクランプ装置の好ましい設計では、クランプ要素及びばね要素は、組立体ユニット又は構造ユニットを、特にディスクの形で形成する。その結果、クランプ装置の組み立てがはるかに容易になる。
【００１４】
この場合、好ましくは、この組立体ユニットはクランプ装置の複数の回転位置に配置され得、組立体ユニットは、ばね要素の第１の主表面壁が所定の係合壁領域と係合している第１の回転位置に配置され得、組立体ユニットは、ばね要素の第２の主表面壁が所定の係合壁領域と係合している第２の回転位置に配置され得る。このようにして、クランプ体の円錐体を有する構成要素は、第１の回転位置と、１８０°回転した第２の回転位置との両方でクランプ装置に配置され得る。
【００１５】
好ましくは、作動手段は、特にロッドの形及び／又は円筒の形の作動要素を有し、作動要素は、開始位置と終了位置の間で変位され得、また開始位置と終了位置との間で変位がある場合に、作動要素がクランプ要素も変位させ、したがって、クランプ要素がばね要素に対して変位されるようにクランプ体のクランプ要素に接続され得る。このような作動要素により、クランプ要素をばね要素に対して容易に変位させることができる。ロッド形状又は円筒形の作動要素により、この場合、特に円錐形の作動要素と比較して、効果的な軽量化を実現できる。機能的に信頼できる構造の場合、ロッド状作動要素は、少なくとも１つのハウジング体の円筒形クリアランス内で、特に少なくとも１つのボールガイドを介して直線的に変位可能であることも好ましい。
【００１６】
特に好ましくは、組立体ユニットが第２の回転位置に配置されている場合、ばね要素は、円錐面又は円錐体の作用下でクランプ要素によって、クランプ要素に接続された作動要素の、終了位置から開始位置への変位により、半径方向に外側に又は下向きにクランプ方向に押し広げられる一方で、組立体ユニットが第１の回転位置に配置されている場合、ばね要素は、円錐面又は円錐体の作用下でクランプ要素によって、クランプ要素に接続された作動要素の、終了位置から開始位置への変位により、半径方向に内側に引き寄せられる。このようにして、構造ユニットが第１の回転位置に配置されている場合、ばね要素及びクランプ要素により、物品を内側からクランプできる。さらに、構造ユニットが第２の回転位置に配置されている場合、ばね要素及びクランプ要素によって、物品を外側からクランプすることもできる。よって、クランプ装置は、様々なクランプ対象の物品に容易且つ効果的に適応させることができ、そのためクランプ装置は特に柔軟である。特に、この場合、クランプ装置全体を交換する必要もなくなる。
【００１７】
好ましくは、ロッド状作動要素とクランプ要素とは、不適切な回転を防止するように及び／又は解放可能に互いに接続可能であり得る。この場合、好ましくは、ロッド状作動要素の端部領域は、作動要素がクランプ要素の少なくとも１つの対応するクリアランスに輪郭に適応させて配置され得る非円形及び／又は多角形の断面を有する。不適切な回転を防止するように、クランプ要素と作動要素とをこのように接続することにより、所定の仕方で物品を高い反復精度で確実にクランプできる。
【００１８】
この場合、好ましくは、クランプ要素は、軸方向に見て反対側に配置されている、クランプ要素の端部領域に対応する２つの同一のクリアランスを有する。これにより、第１の回転位置及び第２の回転位置の双方での構造ユニットの不適切な回転を防ぐように、クランプ要素を作動要素に容易に接続できる。好ましくは、クランプ要素の２つのクリアランスも軸方向において互いに距離を置いている。
【００１９】
好ましい設計では、クランプ要素の少なくとも１つの円錐体及び／又はばね要素の少なくとも１つの円錐体は、１°〜２０°の範囲、特に１°〜１０°の範囲にある円錐角を有する。このような円錐角により、ばね要素を機能的に確実に半径方向にクランプしたりクランプ解除したりできる。この場合の円錐角は、それぞれの円錐体の円錐面と中央の長手方向軸又はクランプディスクの回転軸との間の角度を表す。
【００２０】
好ましくは、クランプ要素とばね要素とは、クランプ要素とばね要素との機能的に最適化された接続を実現するために、後方把持接続及び／又は表面係合接続により、特に解放可能に互いに接続される。好ましくは、組立体ユニットが組み立てられていない状態において、ばね要素は、この場合、クランプ要素が中央のクリアランスに挿入されることにより、半径方向に事前に挿置される。
【００２１】
好ましい特定の設計では、クランプ要素は、中央領域、特に円筒形又は円錐形の領域と、中央領域から外側に、特に半径方向に突出している複数、特に３つの案内レールとを有し、各案内レールは、後方把持係合の形で、ばね要素の対応するレールホルダに輪郭を適応されて配置される。これにより、クランプ要素は、ばね要素に対して変位可能にばね要素に容易に接続され得る。この場合、好ましくは、特に効果的な構造を実現するために、各案内レールが断面をＴ字形に形成される。好適には、案内レールは、周方向に見たときに、中央領域の周りに均一に分散して配置され得る。当然のことながら、案内レール及びレールホルダは逆に配置することもできるため、案内レールは、ばね要素に取り付けられ、半径方向に内側に突出し、クランプ要素の外側にある対応するレールホルダと係合できる。
【００２２】
好ましくは、断面をＴ字形にされた各ガイドレールは、そのＴ字形の基部によってクランプ要素の中央領域に接続され、クランプ要素の中央領域とは反対側を向いた案内レールのＴ字形の頂部の壁領域は、クランプ要素の外側円錐を形成し、内側円錐を形成するばね要素の壁領域と表面係合しているか、又は表面係合され得る。さらに、クランプ要素の中央領域に面している案内レールのＴ字形の頂部の壁領域は、クランプ要素の内側円錐を形成し、外側円錐を形成するばね要素の壁領域に表面係合しているか、又は表面係合され得る。クランプ要素及びばね要素のこのような円錐体により、ばね要素はクランプ要素によって半径方向に外側に効果的に押し広げられ、半径方向に内側に引き寄せられ得る。
【００２３】
好適には、効果的な構造を実現するために、案内レールのＴ字形の頂部は、直方体の形及び／又はブロックの形で形成され得る。好ましくは、クランプ要素の製造をより容易にするために、外側円錐及び内側円錐を形成する案内レールの円錐面は、平面として形成される。しかしながら、また、代替的に、案内レールの円錐面が弓形に湾曲し得る。
【００２４】
好ましい特定の設計では、ディスク状のばね要素は、周方向に均一に分散されて配置された複数のばね部分を有し、ばね要素は複数のばね部分により半径方向に付勢し得、周方向に見たときに、ばね部分間に配置されたばね要素のディスク部分は、ばね部分を介して互いに接続される。これにより、ばね要素は半径方向に付勢するように容易に形成され得る。
【００２５】
効果的な付勢のために、ばね部分は、ばね要素の平面図で見たときに、実質的に波形及び／又は蛇行形状及び／又は弓形及び／又はＶ字形のプロファイルを有する、ばね要素の薄肉のウェブによって形成され得る。
【００２６】
特に好ましくは、クランプ体は半径方向に付勢するディスク状のアダプタ要素を有し、したがってクランプディスクとして形成され、アダプタ要素がクリアランスを有し、クリアランスが特に半径方向に見たときに中央に配置され、クリアランスにクランプディスクのばね要素が挿入され、アダプタ要素は、バランスをとるべきワークピースのクランプのための少なくとも１つのクランプ面を有する。このようなアダプタ要素により、クランプディスクは、クランプ対象の物品に又はクランプ対象の物品のクランプ輪郭に容易に適応され得る。
【００２７】
好ましくは、アダプタ要素とばね要素とは、後方把持接続及び／又は表面係合接続によって解放可能に互いに接続される。
【００２８】
特定の設計では、アダプタ要素は、クリアランスに突出する複数の、特に３つのウェブを有し得、突出している各ウェブは、後方把持係合を形成しながら、輪郭に適応されてばね要素の対応するウェブホルダに置かれる。これにより、アダプタ要素はばね要素に容易に接続できる。好ましくは、この場合、各ウェブが断面をＴ字形に形成される。また、好ましくは、クランプディスクの周方向に見たときに、ウェブが均一に分散されて配置される。当然のことながら、クリアランスとウェブとは逆に配置することもできるため、ウェブは、ばね要素に取り付けられ、半径方向に外側に突出し、アダプタ要素の内側で対応するクリアランスと係合し得る。
【００２９】
特定の設計では、ディスク状のアダプタ要素は、周方向に均一に分散されて配置された複数のばね部分を有し得、複数のばね部分により、アダプタ要素は半径方向に付勢し得、周方向に見たときに、ばね部分間に配置されたアダプタ要素のディスク部分は、ばね部分によって互いに接続される。好ましくは、この場合、ばね部分は、アダプタ要素の平面図で見たときに、実質的に波形及び／又は蛇行形状及び／又は弓形及び／又はＶ字形のプロファイルを有する、アダプタ要素の薄肉のウェブによって形成される。
【００３０】
好ましくは、アダプタ要素は、バランスをとるべきワークピースの配置のためのバランスアダプタの配置面を有する。次いで、アダプタ要素はまた、クランプ基部、特に円筒形のクランプ基部を有し得、クランプ基部は、配置面からクランプディスクの軸方向に突出し、特に半径方向には、配置面の内側に構成され、配置面に面するクランプ基部の壁領域が物品のクランプのためのクランプ面を形成する。このようなアダプタ要素により、物品を内側から容易にクランプできる。しかしながら、原則として、配置面はまた、クランプディスクの外側に配置されたクランプ装置の領域によって形成され得る。
【００３１】
代替的に、アダプタ要素はまた、複数のクランプウェブ、特に薄肉のクランプウェブを有し得、薄肉のクランプウェブは、配置面からクランプディスクの軸方向に突出し、特に半径方向には、配置面の外側に構成され、配置面に面する薄肉のクランプウェブの壁領域がワークピースのクランプのためのクランプ面を形成する。このようなアダプタ要素により、物品を外側からクランプすることができる。好ましくは、この場合、クランプウェブは、アダプタ要素の平面図において見たときに、弓形のプロファイルを有する。
【００３２】
さらなる代替的な設計では、クランプ体はまた、ばね要素に接続されたブロックの形及び／又は立方体の形で、複数のアダプタ要素を有し得、各アダプタ要素は、物品のクランプのための少なくとも１つのクランプ面を有する。好ましくは、この場合、ブロックの形の各アダプタ要素は、後方把持接続及び／又は係合接続、特に表面係合の接続によってばね要素に接続される。さらに、ブロックの形の各アダプタ要素は、クランプ対象の物品の配置のための配置面を有し得る。しかしながら、代替的に、配置面はまた、クランプ体の外側に配置されたクランプ装置の領域によって形成され得る。
【００３３】
好適には、固定手段が提供され、固定手段によってクランプ体がクランプ装置の基体に固定される。
【００３４】
好ましい特定の設計では、固定手段は、クランプリングを備えた固定要素を有し、固定要素は、基体とは反対側を向いた、ばね要素及び／又はアダプタ要素の少なくとも１つの壁領域と係合しているか、又は係合され得、固定要素は、複数の係合ウェブ、特に円筒形の係合ウェブを有し、複数の係合ウェブでは、クランプリングから特に軸方向に突出し、ばね要素及び／又はアダプタ要素の対応するクリアランスと係合する。好ましくは、この場合、固定要素は、取り外し可能なねじ接続によって基体に接続され得る。
【００３５】
また、好ましくは、作動手段は、ばね要素に対するクランプ要素の変位、特に直線変位のための駆動手段又はアクチュエータの少なくとも一部を有する。駆動手段は、例えば、空気圧式、油圧式、又は電気機械式の駆動手段で形成され得る。電気機械式駆動手段は、例えば電気モータとして形成され得る。好ましくは、駆動手段は、クランプ要素の直線変位、特に両方の直線方向における直線変位のための経路制御ピストン又は経路制御スピンドルを有する。
【００３６】
また、上記の目的を達成するために、本発明によるクランプ装置を備えたバランス装置のためのバランスアダプタが請求される。
【００３７】
さらに、本発明によるバランスアダプタを備えたバランス装置も請求される。
【００３８】
本発明によるバランスアダプタ及び本発明によるバランス装置によって得られる利点は、本発明によるバランスアダプタに関して既に認められた利点と同一であり、したがって、上記利点はこの時点では繰り返さない。
【００３９】
好適には、バランス装置は、バランスアダプタを保持するためのバランスアダプタホルダを備えた土台を有し得る。好ましくは、土台は、保持されたバランスアダプタの回転駆動のための回転駆動手段及び／又はばね要素に対するクランプ要素の変位、特に直線変位のための駆動手段の少なくとも一部を有する。
【００４０】
バランスアダプタの代替として、本発明によるクランプ装置はまた、把持装置、例えばロボットグリッパ又はロボットアームに提供され得る。クランプ装置により、物品を容易且つ効果的に把持又は保持できる。
【００４１】
さらに、基体、ばね要素、クランプ要素、及び複数のアダプタ要素を備えたクランプ装置セットも請求され、ばね要素、クランプ要素、及び少なくとも１つのアダプタ要素が接続されて、クランプ体を形成でき、クランプ体が固定手段により基体に固定され得る。また、ばね要素はディスクとして形成され、半径方向に付勢し、クリアランスを有し、クリアランスは、半径方向に見たときに中央に配置され、クリアランスによって少なくとも１つのばね要素円錐体が形成され、クランプ要素は、ばね要素のクリアランスに挿入され得、ばね要素円錐体に対応する少なくとも１つのクランプ要素円錐体を有し、各アダプタ要素は、ばね要素に接続され得、各アダプタ要素は、バランスをとるべきワークピースのクランプのための少なくとも１つのクランプ面を有し、アダプタ要素の少なくともいくつかは、少なくとも１つのクランプ面の少なくとも配置及び／又は設計において異なる。
【００４２】
本発明によるクランプ装置セットによって、モジュール式構造が実現され、モジュール式構造によって、クランプ装置は、様々なクランプ対象の物品に容易に適応させることができる。
【００４３】
本発明の有利な設計についてこれまでに提示した説明は、個々の従属請求項において、場合によっては一緒に再現される多数の特徴を含む。しかしながら、これらの特徴はまた、好適には、個別に検討され、適切なさらなる組み合わせに組み合わされ得る。特に、これらの特徴は、それぞれ個別に及び本発明による方法との任意の適切な組み合わせで組み合わされ得る。
【００４４】
説明及び／又は特許請求の範囲において、いくつかの用語がそれぞれの場合に単数で又は数字と組み合わせて使用されているが、本発明の範囲は、これらの用語における単数又はそれぞれの数字に限定されるものではない。さらに、「ａ」又は「ａｎ」という語は、数字ではなく、不定冠詞として理解されたい。
【００４５】
上述の本発明の特性、特徴、及び利点、並びにこれらの実現のされ方は、図面／図と併せてより詳細に説明される本発明の例示的な実施形態の以下の説明と併せれば、より明確且つより理解しやすくなる（同一の構成要素及び機能は、図面／図において同じ符号を有する）。
【００４６】
例示的な実施形態は本発明を説明するために用いられるものであり、機能的特徴に関しても含めて、そこに指定されている特徴の組み合わせに本発明を限定するものではない。さらに、この目的のために、各例示的な実施形態の適切な特徴を個別に明示的に考慮して、ある例示的な実施形態から取得され、別の例示的な実施形態に導入して、それを補足し、請求項のいずれか１項と組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明によるクランプ装置を備えたバランスアダプタの第１の例示的な実施形態を斜視図で示す。
【図２】図１の断面Ａ−Ａに沿った断面図を示す。
【図３】バランスアダプタのばね要素を斜視図で示す。
【図４】ばね要素の平面図を示す。
【図５】クランプ要素を斜視図で示す。
【図６】クランプ要素の平面図を示す。
【図７】バランスアダプタのアダプタ要素を斜視図で示す。
【図８】アダプタ要素の平面図を示す。
【図９】本発明によるクランプ装置を備えたバランスアダプタの第２の例示的な実施形態を図２の表現で示す。
【図１０】バランスアダプタのアダプタ要素を斜視図で示す。
【図１１】アダプタ要素の平面図を示す。
【図１２】本発明によるクランプ装置を備えたバランスアダプタの第３の例示的な実施形態を斜視図で示す。
【図１３】バランスアダプタの一部を上面図で示す。
【図１４】バランスアダプタのアダプタ要素を斜視図で示す。
【図１５】本発明によるクランプ装置を備えたバランスアダプタの第４の例示的な実施形態を斜視図で示す。
【図１６】バランスアダプタのアダプタ要素を斜視図で示す。
【図１７】本発明によるクランプ装置を備えたバランスアダプタの第５の例示的な実施形態を斜視図で示す。
【図１８】図１７の断面Ｂ−Ｂに沿った断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
図１では、本発明によるクランプ装置を備えたバランスアダプタ１の第１の例示的な実施形態が示されている。バランスアダプタ１は固定領域３を有し、固定領域３により、図２に破線で示す固定された土台５にバランスアダプタ１を固定できる。バランスアダプタ１は土台５と共にバランス装置７を形成し、バランス装置７によって、ワークピースはバランスをとることができる。
【００４９】
土台５は、ここでは同様に破線で示され、バランスアダプタホルダ１１を備えた駆動スピンドル９を有し、バランスアダプタホルダ１１には、バランスアダプタ１がその固定領域３と共に配置され得る。駆動スピンドル９は、バランスアダプタ１の回転駆動のための土台５の駆動手段（ここではこれ以上図示せず）の構成部分である。さらに、図２に示す表現の場合、バランスアダプタ１には、バランスをとるべきワークピース１３がクランプされている。
【００５０】
図２からさらにわかるように、バランスアダプタ１は、アダプタ基体１５を有し、アダプタ基体１５が固定領域３を備える。アダプタ基体１５は実質的に回転対称の第１のハウジング体１７を有し、第１のハウジング体１７は、ねじ接続１９によりアダプタ基体１５の同様に実質的に回転対称の第２のハウジング体２１に接続され、第２のハウジング体２１は、ハウジング体１７の下、又は土台５の配置面に面するハウジング体１７の側に配置される。さらに、ハウジング体１７は、上方領域でディスク体２３に接続され、ディスク体２３は、ハウジング体１７から外側に突出し、アダプタ基体１５の平坦な支持体１３６を形成する。
【００５１】
さらに、バランスアダプタ１はまた、バランスをとるべきワークピースのクランプのためのクランプ手段２５を有する。クランプ手段２５はクランプ体２７を有し、クランプ体２７がクランプディスクとして形成され、クランプ体２７のクランプ径ｄ（図８）は、クランプディスク２７の配置面２９（図８）に配置されるワークピースをクランプできるようにするために調整され得る。クランプディスク２７は、ここでは３つの部品で構成され、ばね要素３１、クランプ要素３３、及びアダプタ要素３５を有する。
【００５２】
図３及び図４によれば、ばね要素３１はディスクとして形成される。さらに、ばね要素３１は、複数、ここでは例として３つのばね部分３９を周方向Ｕに均一に分散させて配置させ、ばね部分３９によって、ばね要素３１が半径方向ｒに付勢し得る。具体的には、ここでは、ばね部分３９がばね要素３１の薄肉のウェブ４１によって形成され、薄肉のウェブ４１は、図４に示すばね要素３１の平面図において、略Ｖ字形のプロファイルを有している。ばね部分３９又はウェブ４１によって、周方向Ｕに見たときに、ウェブ４１間に配置されているばね要素３１のディスク部分４３は、互いに接続される。その結果、ばね要素３１は半径方向ｒに所定のばね特性を有する。さらに、ばね要素３１は、半径方向ｒに見たときに、中央領域において、クランプ要素３３が挿入され得るクリアランス３７を有する。
【００５３】
図５及び図６からわかるように、クランプ要素３３は、ここでは例として円筒形である中央領域４５と、円筒領域４５から外側に突出する複数、ここでは例として３つの案内レール４７と、を有する。ここで、各案内レール４７は、例として、断面がＴ字形である。これらの案内レール４７により、クランプ要素３３がばね要素３１に接続され得る。ここで、案内レール４７は、この場合、周方向Ｕに見たときに、中央領域４５の周りに均一に分散して配置される。
【００５４】
図５及び図６によれば、断面をＴ字形にされた各案内レール４７は、ここでは、Ｔ字形の基部５１又はＴ字形の基部５１の自由端によって、クランプ要素３３の中央領域４５に接続される。この場合、Ｔ字形の基部５１は、クランプ要素３３の円筒形の中央領域４５から半径方向ｒに突出する。案内レール４７のＴ字形の頂部５５も直方体として、クランプ要素３３の中央領域４５から距離を置いて形成される。
【００５５】
クランプ要素３３とばね要素３１とが接続された状態では、案内レール４７は、ばね要素３１の対応するレールホルダ４９と輪郭を適応させて、後方把持係合の形で係合する。ここで、案内レール４７及びレールホルダ４９は、この場合、クランプ要素３３は、クランプディスクの軸方向又は長手方向軸方向ｘにばね要素３１に対して変位され得るように形成される。周方向Ｕで見たときに、案内レール４７間のクランプ要素３３の壁領域も、ここでばね要素３１から距離を置いている。
【００５６】
さらに、クランプ要素３３の中央領域４５とは反対側を向いている、案内レール４７のＴ字形の頂部５５の壁領域５３は、クランプ要素３３の外側円錐を形成する。この場合、壁領域５３は、内側円錐を形成するばね要素３１の壁領域５７と表面係合され得る。さらに、クランプ要素３３の中央領域４５に面する、案内レール４７のＴ字形の頂部５５の壁領域５９は、クランプ要素３３の内側円錐を形成する。これらの壁領域５９は、外側円錐を形成するばね要素３１の壁領域６１と表面係合され得る。ここで、クランプ要素３３の円錐体とばね要素３１の円錐体とは、この場合、円錐面と長手方向軸ｘとの間に、１°〜２０°の範囲にある円錐角α（図２）を有する。
【００５７】
案内レール４７及びレールホルダ４９のこの設計により、第１の軸方向にばね要素３１に対してクランプ要素３３の変位がある場合、ばね要素３１は、クランプ要素３３によって、半径方向ｒに押し広げられるか、広げられ、したがって、ばね要素３１の直径が大きくなる。他方、ばね要素３１に対して、クランプ要素３３の変位が反対向きの第２の軸方向に存在する場合、ばね要素３１は、クランプ要素３３によって半径方向ｒに引き寄せられ、したがって、ばね要素３１の直径が小さくなる。
【００５８】
さらに、ここでは、案内レール４７の円錐面及びレールホルダ４９の円錐面は、平面として形成される。代替的に、Ｔ字形の頂部の円錐面を弓状に湾曲させて形成することも可能である。さらに、ここでは、ばね要素３１の各レールホルダ４９は２つの壁領域５７を有し、２つの壁領域５７は、周方向Ｕに見たときに、互いに距離を置いて配置され、２つの壁領域５７により、ばね要素３１は、それぞれの案内レール４７の壁領域５３と係合する。周方向Ｕに見たときに、互いに距離を置いたこれらの壁領域５７の間で、各レールホルダ４９は、半径方向に外側の方向に窪み６３を有する。その結果、ばね要素３１に対するクランプ要素３３の変位が容易になる。
【００５９】
ばね要素３１とクランプ要素３３とは、組立体ユニット６５を形成する。この組立体ユニット６５は、アダプタ要素３５に解放可能に接続されて、クランプディスク２７を形成できる。
【００６０】
図７及び図８によれば、アダプタ要素３５は同様にディスクとして形成される。さらに、アダプタ要素３５は、複数のばね部分６７を周方向Ｕに均一に分散させて配置させ、ばね部分６７によって、アダプタ要素３５が半径方向ｒに付勢し得る。具体的には、ここでは、ばね部分６７がアダプタ要素３５の薄肉のウェブ６９によって形成され、薄肉のウェブ６９は、図８に示すアダプタ要素３５の平面図において、略Ｖ字形のプロファイルを有する。周方向Ｕに見たときに、ウェブ６９間に配置されたアダプタ要素３５のディスク部分７１は、ばね部分６７又はウェブ６９によって互いに接続される。したがって、ウェブ６９の結果として、アダプタ要素３５は半径方向ｒに所定のばね特性を有する。
【００６１】
さらに、アダプタ要素３５はまた、半径方向ｒに見たときに、中央のクリアランス７３を有し、クリアランス７３にばね要素３１又は組立体ユニット６５が挿入され得る。アダプタ要素３５がばね要素３１に解放可能に接続されているために、アダプタ要素３５は、複数、ここでは例として３つのウェブ７５がクリアランス７３と係合している。ここで、各係合ウェブ７５は、例として、断面がＴ字形である。さらに、周方向Ｕに見たときに、ウェブ７５が均一に分散されて配置される。
【００６２】
アダプタ要素３５とばね要素３１とが接続された状態では、ウェブ７５は、ばね要素３１の対応するウェブホルダ７７と輪郭を適応させて、後方把持係合の形で配置される。この場合、周方向Ｕに見たときにウェブ７５間に位置し、クリアランス７３を外側で区切るウェブ７５とアダプタ要素３５の壁領域７９との両方が、ここではクリアランス７３に挿入されたばね要素３１と表面係合し得る。
【００６３】
また図７及び図８からわかるように、アダプタ要素３５は、バランスをとるべきワークピースを配置するためのバランスアダプタ１の配置面２９を有する。さらに、アダプタ要素３５はまた、複数の薄肉のクランプウェブ８１を有し、複数の薄肉のクランプウェブ８１は、配置面２９から軸方向ｘに突出し、配置面２９の外側に半径方向に配置される。配置面２９の方を向いているクランプウェブ８１の壁領域８３又は半径方向内側の壁領域は、この場合、バランスをとるべきワークピースのクランプのためのクランプ面を形成し、ひいてはクランプディスク２７のクランプ径ｄも形成する。クランプウェブ８１は、図８に示すアダプタ要素３５の平面図に見られるように、ここでは弓形のプロファイルを有する。さらに、クランプウェブ８１は、周方向に互いに距離を置いており、各ディスク部分７１はクランプウェブ８１が割り当てられる。
【００６４】
アダプタ要素３５により、バランスをとるべきワークピースを外側からクランプできる。この目的のために、クランプディスク２７が組み立てられた状態において、第１の軸方向にばね要素３１に対するクランプ要素３３の変位がある場合、アダプタ要素３５及びばね要素３１は半径方向ｒに引き寄せられ、したがって、クランプ径ｄが小さくなる。クランプされたワークピースを解放するために、クランプ要素３３は、ばね要素３１に対して反対の第２の軸方向に変位される。したがって、クランプ要素３３によって、ばね要素３１及びアダプタ要素３５が半径方向ｒに押し広げられ、その結果クランプ径ｄが大きくなる。
【００６５】
さらに、同様に、クランプディスク２７のクランプ要素３３は、解放可能に、ねじ接続によって不適切な回転を防ぐように、バランスアダプタ１の作動手段８７の、ここでは例としてロッドの形の作動要素８５（図２）に接続され得る。この目的のために、ロッド状作動要素８５の端部領域８９は、非円形の、ここでは例として多角形の断面を有し、この断面により、作動要素は、クランプ要素３３の中央領域４５で２つの同一クリアランス９１、９３（図５）に輪郭を適応させて配置され得る。クリアランス９１、９３は、ここではクランプディスクの軸方向ｘに見たときに中央領域の４５の両側に配置され、軸方向ｘに互いに距離を置いている。軸方向ｘに見たときに、クリアランス９１、９３間において、ここでは中央領域４５はまた環状肩部９５を有し、環状肩部９５が半径方向内側に突出し、雌ねじを有する。ねじ９７は、クリアランス９１、９３、及びその間にある狭い領域を通過し、ロッド状作動要素８５の端面のねじ孔にねじ込まれ得る。
【００６６】
したがって、クランプ要素３３を作動要素８５に接続するには、最初に作動要素８５が端部領域８９によってクリアランス９１、９３のうちの一方に挿入される。続いて、ねじ９７は、反対側のクリアランス９１、９３及び狭い領域を通過し、ねじ頭が環状肩部９５に当たるまでねじ孔にねじ込まれる。
【００６７】
環状肩部９５の雌ねじにより、ねじをここにねじ込むことができ、これによりクランプ要素３３が作動要素８５から押し離され得る点で、クランプ要素３３と作動要素８５との接続の解除が容易になる。
【００６８】
２つのクリアランス９１、９３を備えたクランプ要素３３のこの設計により、組立体ユニット６５をバランスアダプタ１の２つの回転位置に配置できる。したがって、図２に示すように、組立体ユニット６５を第１の回転位置に配置でき、第１の回転位置では、ばね要素３１の第１の主表面壁１０１（図３）は、バランスアダプタ１のアダプタ基体１５の所定の係合壁領域１０３（図２）と係合している。さらに、また組立体ユニット６５を第２の回転位置に配置でき、第２の回転位置では、ばね要素３１の第２の主表面壁１０５（図３）が所定の係合壁領域１０３と係合している。これらの回転位置のそれぞれで、組立体ユニット６５は、クランプ要素３３により作動要素８５に接続又は結合され得る。
【００６９】
図２にさらに示されるように、クランプディスク２７はまた、固定手段１０７（図２）によってバランスアダプタ１のアダプタ基体１５に固定され得る。固定手段１０７はクランプリング１１１を備えた固定要素１０９を有し、固定要素１０９は、バランスアダプタ１が組み立てられた状態では、アダプタ基体１５とは反対側を向いたアダプタ要素３５の壁領域１１２（図８）と表面係合しているか、又は狭い間隙を形成している。さらに、固定要素１０９は複数の、ここでは例として３つの円筒形の係合ウェブ１１３（図２）を有し、係合ウェブ１１３は、クランプリング１１１から軸方向に突出し、アダプタ要素３５の対応するクリアランス１１４（図８）と係合する。係合ウェブ１１３により、固定要素１０９はまた、アダプタ基体１５に解放可能に接続される。この場合、ねじ１１５はここで各係合ウェブ１１３を通過し、第１のハウジング体１７の対応するねじ孔にねじ込まれる。
【００７０】
図２からさらにわかるように、ロッド状作動要素８５は、ボールガイド、特にボールケージが介在する状態で、第１及び第２のハウジング体１７、２１の円筒形クリアランス１１７、１１９において直線的に変位可能に案内される。この場合、作動要素８５は第１の円筒部分を有し、第１の円筒部分により、作動要素が第１のハウジング体１７に案内される。さらに、作動要素８５はまた、縮小された断面を有する第２の円筒部分を有し、第２の円筒部分により、作動要素が第２のハウジング体２１に案内される。ボールガイドによって、円筒形クリアランス１１７、１１９、ひいてはハウジング体１７、２１に対する、直線的に変位可能な作動要素８５及びクランプディスク２７の心出しがこの場合に実現される。
【００７１】
さらに、ここでは、ロッド状作動要素８５は、端部領域１２１によって、第２のハウジング体２１の下に配置されたアダプタ基体１５のピストン１２３に、不適切な回転を防止するように接続される。ピストン１２３は、バランス装置７の円筒−ピストンユニットの一部であり、圧縮空気によって作動し、作動要素８５の直線変位のための駆動手段又はアクチュエータを形成し、したがって、それに結合されたバランスアダプタ１のクランプ要素３３の一部でもある。この駆動手段のさらなる構成要素は、バランス装置７の土台５の構成部分である。また、ここでは、ピストン１２３とハウジング体２１との間に圧縮ばね９９が配置され、圧縮ばね９９により、ハウジング体２１から離れるように下方にピストン１２３の軸方向の予荷重がもたらされる。
【００７２】
具体的には、作動要素８５は、ここでねじ接続によってピストン１２３に接続され、ねじ１３４は、ピストン１２３の軸方向に連続するクリアランスに通され、作動要素８５の端面においてねじ孔にねじ込まれる。作動要素８５の端部領域１２１はまた、ここでは周囲クリアランスを有し、周囲クリアランスにピストン１２３の円筒ピン１３５が輪郭に適応させて係合し、したがって、ピストン１２３に対する作動要素８５の不適切な回転が防止される。
【００７３】
さらに、ロッド状作動要素８５は、開始位置と終了位置との間でピストン１２３によって直線変位され得る。図２では、この場合、作動要素８５は、開始位置と終了位置との間のクランプ位置に配置されている。終了位置では、作動要素８５が開始位置に比べて上方の方向に変位している。バランスアダプタ１が組み立てられた状態では、作動要素８５の変位は、作動要素８５に接続されたクランプディスク２７のクランプ要素３３も変位するという作用を与え、したがって、クランプ要素３３はばね要素３１に対して変位する。
【００７４】
図２に示す組立体ユニット６５の配置の場合、ばね要素３１の主表面壁１０１がアダプタ基体１５と係合しており、ばね要素３１は、クランプ要素３３に接続された作動要素８５が開始位置から終了位置に向かって上方に変位することにより、円錐面の作用下で、半径方向外側に押し広げられる。ばね要素３１により、ばね要素３１に接続されたアダプタ要素３５はまた、クランプウェブ８１によって外側に押し広げられる。この場合、半径方向ｒに挿置されたばね要素３１と、同様に半径方向ｒに挿置されたアダプタ要素３５とは弛緩している。したがって、作動要素８５のこのような変位がある場合は、クランプ径ｄが大きくなり、クランプしたワークピースが解放され得る。他方、作動要素８５が終了位置から開始位置に向かって下向きに反対方向に変位することにより、ばね要素３１がここで半径方向内側に引き寄せられる。ばね要素３１により、ばね要素３１に接続されたアダプタ要素３５はまた、クランプウェブ８１により内側に引き寄せられる。この場合、ばね要素３１及びアダプタ要素３５は半径方向に挿置される。その結果、作動要素８５のそのような変位がある場合に、クランプ径ｄが小さくなり得、ワークピースが外側からクランプされ得る。
【００７５】
次に、もう一度、バランスアダプタ１の組み立てについてさらに詳しく説明する。まず、ばね要素３１とクランプ要素３３とから構成される組立体ユニット６５は、この場合、アダプタ基体１５のロッド状作動要素８５に接続される。続いて、クランプウェブ８１を有するアダプタ要素３５が組立体ユニット６５に接続されて、クランプディスク２７を形成する。最後に、クランプディスク２７はまた、固定手段１０７によってバランスアダプタ１のアダプタ基体１５に締結される。
【００７６】
図９〜図１１では、本発明によるクランプ装置を備えたバランスアダプタ１２５の第２の実施形態が示されている。図１〜図８に示す実施形態と比較すると、ここでは、バランスアダプタ１２５は、アダプタ要素３５ではなく、アダプタ要素１２７を有する。アダプタ要素３５と比較すると、アダプタ要素１２７はクランプウェブ８１を持たない。代わりに、アダプタ要素１２７は、円筒状のクランプ基部１３１を有し、クランプ基部１３１は、アダプタ要素１２７の配置面１２９から軸方向ｘに突出し、配置面１２９の半径方向内側に配置され、配置面１２９に面している、クランプ基部１３１の壁領域１３３は、バランスをとるべきワークピースのクランプのためにクランプ面を形成する。したがって、ここでワークピースをアダプタ要素１２７によって内側からクランプできる。
【００７７】
さらに、図９に示すバランスアダプタ１２５が組み立てられた状態では、組立体ユニットが１８０°回転した位置に配置され、したがって、ここではばね要素３１が、主表面壁１０５によってアダプタ基体１５の係合壁領域１０３と係合している。したがって、ばね要素３１は、図９に示す、クランプ要素３３に接続された作動要素８５の、開始位置から終了位置への上向きの変位によって、円錐面の作用下で、ここで半径方向内側に引き寄せられる。ばね要素３１により、ばね要素３１に接続されたアダプタ要素１２７はまた、内側に引き寄せられる。この場合、半径方向ｒに挿置されたばね要素３１と、同様に半径方向ｒに挿置されたアダプタ要素３５とは弛緩している。したがって、ここでもまた、作動要素８５のこのような変位がある場合は、クランプ径ｄが小さくなり、クランプしたワークピースが解放され得る。
【００７８】
他方、作動要素８５が終了位置から開始位置に向かって下向きに反対方向に変位することにより、円錐面の作用下で、ばね要素３１がここで半径方向に外側に押し広げられる。ばね要素３１により、ばね要素３１に接続されたアダプタ要素１２７はまた、クランプ基部１３１により外側に押し広げられる。この場合、ばね要素３１及びアダプタ要素３５は半径方向ｒに挿置される。その結果、作動要素８５のそのような変位がある場合に、クランプ径ｄが大きくなり得、ワークピースが内側からクランプされる。
【００７９】
図１２〜図１４では、本発明によるクランプ装置を備えたバランスアダプタ１３７の第３の実施形態が示されている。図１〜図８に示す第１の実施形態と比較すると、バランスアダプタ１３７は、クランプ体１３８を有する。クランプ体１３８は、ディスク形状のアダプタ要素３５ではなく、ブロックの形の、複数、ここでは例として３つのアダプタ要素１３９を有する。各アダプタ要素１３９は、クランプ体１３８のばね要素３１に接続され、ワークピースをクランプするためのクランプ面１４１を有する。この場合、アダプタ要素１３９は、ディスク形状のばね要素３１の周囲に均等に分散されて配置される。
【００８０】
それぞれのアダプタ要素１３９をばね要素３１に接続するために、各アダプタ要素１３９は突出したウェブ１４３（図１４）を有し、ウェブ１４３は、ここでは例として断面がＴ字形である。それぞれのアダプタ要素１３９とばね要素３１とが接続された状態では、ウェブ１４３は、ばね要素３１のウェブホルダ７７のうちの１つと輪郭を適応させて、後方把持係合の形で配置される。この場合、ウェブ１４３に横方向に隣接し、ばね要素３１の方を向いているそれぞれのアダプタ要素１３９のウェブ１４３及び壁領域１４４の両方が、ここでばね要素３１と表面係合し得る。横方向の壁領域１４４は、この場合、ばね要素３１の対応する外側壁領域に対して輪郭を適応させて形成される。
【００８１】
図１２からさらにわかるように、ここで、ハウジング体１７は、上部領域で、バランスアダプタ１３７のディスク体１４５に接続され、ハウジング体１７から外側に突出する。ここで、ディスク体１４５は、バランスをとるべきワークピースの配置のためのバランスアダプタ１３７の配置面１４７を形成する。さらに、アダプタ要素１３９はまた、ディスク体１４５上に置かれる。
【００８２】
図１４によれば、各アダプタ要素１３９はまた、ここでは例として断面がＴ字形である突出する案内レール１４９を有する。これらの案内レール１４９により、アダプタ要素１３９はディスク体１４５の対応するレールホルダ又は保持溝１５１に、輪郭に適応させて後方把持係合の形で係合する。ここで、案内レール１４９及びレールホルダ１５１は、アダプタ要素１３９がディスク体１４５に対して半径方向に変位可能であるように形成される。
【００８３】
アダプタ要素１３９により、バランスをとるべきワークピースを内側からクランプできる。この目的のために、クランプ体１３８が組み立てられた状態では、第１の軸方向にばね要素３１に対してクランプ要素３３の変位がある場合、ばね要素３１は、半径方向ｒに外側に押し広げられ、したがって、ばね要素３１の外径が大きくなる。次に、ばね要素３１によって、アダプタ要素１３９は、中央のクランプ要素３３から離れるように外側に押されるか、又は移動され、クランプ体１３８のクランプ径が大きくなる。クランプされたワークピースを解放するために、クランプ要素３３は、ばね要素３１に対して反対の第２の軸方向に変位される。この結果、ばね要素３１は、クランプ要素３３によって半径方向ｒに引き寄せられ、したがって、ばね要素３１の外径が小さくなる。次に、ばね要素３１によって、アダプタ要素１３９は、中央のクランプ要素３３に向かって内側に引かれるか、又は移動され、クランプ体１３８のクランプ径が小さくなる。
【００８４】
図１５及び図１６では、本発明によるクランプ装置を備えたバランスアダプタ１５３の第４の実施形態が示されている。バランスアダプタ１５３は、アダプタ要素１５７を備えたクランプ体１５５を有する。図１２及び図１４に示されるアダプタ要素１３９と比較すると、各アダプタ要素１５７は、バランスをとるべきワークピースのための配置面１６１を形成する配置領域１５９を有する。したがって、ここで、ワークピースは、ばね要素３１の周囲に均一に分散された、アダプタ要素１５７の配置面１６１上に配置され、クランプ体１５５によって内側からクランプされ得る。この場合、それぞれのアダプタ要素１５７のクランプ面１５３は、配置領域１５９と、接続するウェブ１４３を有するアダプタ要素１５７の領域との間の階段状の遷移によって形成される。代替的に、ブロックの形のアダプタ要素１５７はまた、ワークピースをそれらによって外側からクランプできるように形成され得る。
【００８５】
図１７及び図１８では、本発明によるクランプ装置を備えたバランスアダプタ１６３の第５の実施形態が示されている。バランスアダプタ１６３は、作動要素８５よりも短く作られたロッド状作動要素１６４を有する。さらに、作動要素１６４は、バランスアダプタ１６３の実質的に回転対称なハウジング体１６５の円筒形クリアランスにおいて、ボールガイド、特にボールケージを介した状態で、直線的に変位可能に案内される。
【００８６】
さらに、ここでは、ロッド状作動要素１６４は、クランプ要素３３とは反対側を向いた端部領域において、電気モータ１６９の往復ピストン１６７に接続される。電気モータ１６９は、作動要素１６４の直線変位、ひいてはバランスアダプタ１６３に接続されたクランプ要素３３の直線変位のための駆動装置又はアクチュエータを形成する。この場合、次に作動要素１６４は、電気モータ１６９によって、開始位置と終了位置との間を直線的に変位され得る。
【００８７】
電気モータの代わりに、例えば油圧又は空気圧で駆動され得る他のアクチュエータもまた提供され得る。好ましくは、第１の軸方向及び第２の軸方向の両方でクランプ要素３３の変位を可能にするそのようなアクチュエータが提供される。
【符号の説明】
【００８８】
１  バランスアダプタ
３  固定領域
５  土台
７  バランス装置
９  駆動スピンドル
１１  バランスアダプタホルダ
１３  ワークピース
１５  アダプタ基体
１７  ハウジング体
１９  ねじ接続
２１  ハウジング体
２３  ディスク体
２５  クランプ手段
２７  クランプディスク
２９  配置面
３１  ばね要素
３３  クランプ要素
３５  アダプタ要素
３７  クリアランス
３９  ばね部分
４１  ウェブ
４３  ディスク部分
４５  中央領域
４７  ウェブ
４９  ディスクホルダ
５１  Ｔ字形の基部
５３  壁領域
５５  Ｔ字形の頂部
５７  壁領域
５９  壁領域
６１  壁領域
６３  窪み
６５  組立体ユニット
６７  ばね部分
６９  ウェブ
７１  ディスク部分
７３  クリアランス
７５  ウェブ
７７  ウェブホルダ
７９  壁領域
８１  クランプウェブ
８３  壁領域
８５  作動要素
８７  作動手段
８９  端部領域
９１  クリアランス
９３  クリアランス
９５  肩部
９７  ねじ
９９  圧縮ばね
１０１  主表面壁
１０３  係合壁領域
１０５  主表面壁
１０７  固定手段
１０９  固定要素
１１１  クランプリング
１１２  壁領域
１１３  係合ウェブ
１１４  クリアランス
１１５  ねじ
１１７  クリアランス
１１９  クリアランス
１２１  端部領域
１２３  ピストン
１２５  バランスアダプタ
１２７  アダプタ要素
１２９  配置面
１３１  クランプ基部
１３３  壁領域
１３４  ねじ
１３５  ピン
１３６  平坦な支持体
１３７  バランスアダプタ
１３８  クランプ体
１３９  アダプタ要素
１４１  クランプ面
１４３  ウェブ
１４５  ディスク体
１４７  配置面
１４９  案内レール
１５１  レールホルダ
１５３  クランプ面
１５５  クランプ体
１５７  アダプタ要素
１５９  配置領域
１６１  配置面
１６３  バランスアダプタ
１６４  作動要素
１６５  ハウジング体
１６７  往復ピストン
１６９  電気モータ
α  円錐角
ｄ  クランプ径
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【外国語明細書】
2020199628000001.pdf