DE102004009023A1

DE102004009023A1 - Work clamp for machining internal combustion engine pistons has two pairs of inserts elastically connected together to fit into piston blank

Info

Publication number: DE102004009023A1
Application number: DE102004009023A
Authority: DE
Inventors: Reinhold Pollig
Original assignee: CDP Bharat Forge GmbH
Current assignee: CDP Bharat Forge GmbH
Priority date: 2004-02-25
Filing date: 2004-02-25
Publication date: 2005-09-15

Abstract

The work clamp for holding a piston to be machined has two pairs of clamping inserts to retain the piston. One pair (12,14) include stepped inserts which are elastically connected together and the second pair (10,20) include similarly elastically coupled sections. Both pairs of inserts are shaped to fit the interior contour of the piston to be machined. The first pair of inserts can include a base insert (12) connected to a tip insert (14) by a spring washer.

Description

Technisches Gebiettechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung zum Spannen hohler, zu bearbeitender Werkstücke, wie Hohlkolben oder dergleichen auf deren Innenseite nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The The present invention relates to a clamping device for clamping Hollow, to be machined workpieces, as hollow piston or the like on the inside according to the preamble of claim 1.

Hohle Werkstücke wie Kolben oder dergleichen werden mit urformenden oder umformenden Verfahren hergestellt. Dies bedingt relativ große Toleranzen an den Rohteilen und führt dadurch zu Problemen bei einer definierten Einspannung der Werkstücke für die mechanische Bearbeitung.Cave workpieces such as pistons or the like are using primitive or forming processes produced. This requires relatively large tolerances on the blanks and leads This leads to problems with a defined clamping of the workpieces for the mechanical Processing.

Bedingt durch schärfere Abgasvorschriften und infolgedessen größerer Zünddrücke werden in letzter zeit zunehmend sogenannte "Monothermkolben" in Dieselmotoren eingesetzt, die sich durch eine spezielle Bauform auszeichnen, die in 5 schematisch dargestellt ist. Die Außenform der Monothermkolben gleicht einem einseitig geschlossenen Hohlzylinder, d. h. der Kolbenschaft, auch Kolbenhemd genannt, ist umlaufend geschlossen, vgl. 5.Due to stricter exhaust gas regulations and consequently greater ignition pressures lately so-called "monothermal pistons" are increasingly used in diesel engines, which are characterized by a special design, the in 5 is shown schematically. The outer shape of the monothermic piston is similar to a hollow cylinder closed on one side, ie the piston shaft, also called the piston skirt, is circumferentially closed, cf. 5 ,

Die Herstellung der Rohteile erfolgt bevorzugt durch Schmieden. Die nachfolgende Bearbeitung erfolgt in mehreren Schritten mit mehreren Bearbeitungsverfahren auf mehreren Bearbeitungsmaschinen. Aufgrund der speziellen konstruktiven Gestaltung der Kolben (z. B. unrunde Form), die auf funktionsbedingten Erfordernissen beruht, ist eine Bearbeitung in einer Einspannung nicht realisierbar.The Production of the blanks is preferably done by forging. The subsequent processing takes place in several steps with several Processing method on several processing machines. by virtue of the special structural design of the piston (eg non-circular Form), which is based on functional requirements, is a processing not possible in one clamping.

Um so wichtiger ist es, gerade für die Vorbearbeitung der Außenkontur, bei der relativ gesehen die größte Menge Material spanend entfernt wird und die als Referenz für weiter Einspannungen dient, eine sichere und reproduzierbare Einspannung trotz der Rohteiltoleranzen zu gewährleisten.Around more important, especially for the pre-machining of the outer contour, in relative terms, the largest amount Material is removed and removed for reference Clamping serves a secure and reproducible clamping despite the blank tolerances.

Bei einem der Anmelderin bekannten Stand der Technik erfolgt die Ersteinspannung über insgesamt acht Anlagepunkte an der Innenkontur im Kolbenschaft, deren Lage in 1 schematisch dargestellt ist: Jeweils zwei gegenüberliegende Punkte in zwei Höhenebenen in Richtung der Kolbenbolzenachse und jeweils zwei gegenüberliegende Punkte in zwei Höhenebenen senkrecht dazu.In a prior art known to the applicant, the initial clamping takes place via a total of eight contact points on the inner contour in the piston skirt whose position in 1 is shown schematically: two opposing points in two height levels in the direction of the piston pin axis and two opposite points in two height levels perpendicular thereto.

Spannvorrichtungen der eingangs genannten Art sind beispielsweise aus der DE 195 40 317 A1 bekannt. Diese offenbart eine Spannvorrichtung für die fliegende Bearbeitung von Kolben. Die Spannvorrichtung besteht aus zwei Formbacken, die an die Kolbeninnenform (Radien, Aushebeschrägen) angepasst sind. Eine Aussparung ermöglicht die Bearbeitung des Bolzenlochs. Die Spannbacken sind geschlitzt und können über eine Zylinderschraube auf den notwendigen Nabenabstand eingestellt werden. Der Spannvorgang selbst erfolgt über ein Zweibackenfutter, d. h. nur senkrecht zur Ebene des Schlitzes. Da axiale, d. h. in Richtung der Kolbenachse wirkende Bearbeitungskräfte nur über den Reibschluss an der Kolbeninnenform aufgenommen werden, besteht die Gefahr, dass es bei der Bearbeitung zu einer Lageveränderung des Kolbens oder sogar zu einem Lösen des Kolbens aus der Spannung kommt.Clamping devices of the type mentioned are for example from the DE 195 40 317 A1 known. This discloses a clamping device for the flying machining of pistons. The clamping device consists of two forming jaws, which are adapted to the piston inner shape (radii, Aushebeschrägen). A recess allows the machining of the bolt hole. The clamping jaws are slotted and can be adjusted to the required hub distance using a cylinder head screw. The clamping itself takes place via a two-jaw chuck, ie only perpendicular to the plane of the slot. Since axial, ie acting in the direction of the piston axis machining forces are absorbed only on the frictional engagement of the inner piston mold, there is a risk that it comes to a change in position of the piston or even to a release of the piston from the voltage during machining.

In der DE 42 39 180 ist eine Spannvorrichtung zur Spannung beliebig geformter Werkstücke offenbart, bei der das Werkstück durch mehrere aus einem Grundkörper hydraulisch ausfahrbare Spannstößel gespannt wird. Die OS 195 47 027 A1 beschreibt eine Weiterentwicklung dieser Konstruktion. Beide sind jedoch nur für das Spannen von außen geeignet. Gleiches gilt für die DE-OS 199 21 939 A1, in der eine Spannvorrichtung zur lösbaren Befestigung und Zentrierung eines Werkstücks, vorzugsweise für den Einsatz an Drehmaschinen, beschrieben wird. Diese Vorrichtung enthält zwei Gruppen von Spannbacken, die jeweils eine Dreipunktspannung eines zylindrischen Werkstücks ermöglichen. Die erste Gruppe dient der Zentrierung des Werkstücks, während die zweite Gruppe die Spannung während der Bearbeitung übernimmt. Dadurch soll eine präzisere Spannung bzw. das Spannen empfindlicher Konstruktionen ermöglicht werden.In the DE 42 39 180 discloses a clamping device for clamping arbitrarily shaped workpieces, in which the workpiece is clamped by a plurality of a body hydraulically extendable clamping ram. The OS 195 47 027 A1 describes a further development of this construction. Both, however, are only suitable for clamping from the outside. The same applies to DE-OS 199 21 939 A1, in which a clamping device for releasably securing and centering a workpiece, preferably for use on lathes, is described. This device includes two sets of jaws, each allowing three-point clamping of a cylindrical workpiece. The first group is used to center the workpiece, while the second group takes over the tension during machining. This is to a more precise tension or the clamping of sensitive structures are made possible.

Bei den bekannten Spannvorrichtungen wirkt sich insbesondere der meist große Abstand der Anlagepunkte zum Kolbenkopf aus, insbesondere in der Richtung senkrecht zur Kolbenbolzenachse. Hieraus ergeben sich eine schlechte Aufnahme der am Kopf angreifenden Bearbeitungskräfte und die Entstehung von Kippmomenten bei der Bearbeitung. Ferner bieten die bekannten Spannvorrichtungen bei Rohteiltoleranzen, die unvermeidlich sind, keine günstige Einspannwirkung, da sich an den einzelnen Spannpunkten aufgrund der statisch überbestimmten Lagerung (im Unterschied zu einer statisch bestimmten 3-Punkt-Lagerung) stark unterschiedliche Spannkräfte einstellen, falls überhaupt alle Spannpunkte aktiviert werden. Dies führt auch zu Schrägstellungen und/oder variierenden Höhenlagen.at the known tensioning devices in particular affects the most size Distance of the contact points to the piston head, in particular in the direction perpendicular to the piston pin axis. This results in a bad one Recording of the attacking forces on the head and the emergence of Tipping moments during machining. Furthermore, the known tensioning devices offer with blank tolerances that are unavoidable, no favorable clamping effect, because at the individual clamping points due to the statically overdetermined Storage (unlike a statically determined 3-point storage) strong different clamping forces set, if any all clamping points are activated. This also leads to inclinations and / or varying altitudes.

In der Summe führen diese Einflüsse zu einer verschlechterten Bearbeitungsqualität und Prozesssicherheit, was angesichts der extrem hohen Anforderungen, die an Bauteile wie Monothermkolben für Hochleistungsmotoren gestellt werden, nicht akzeptabel ist.In lead the sum these influences to a deteriorated processing quality and process reliability, what given the extremely high demands on components such as monothermal pistons for high performance engines is not acceptable.

Darstellung der Erfindungpresentation the invention

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Spannvorrichtung zum Spannen hohler, zu bearbeitender Werkstücke bereitzustellen, die ein stabiles und lagegenaues Halten des Werkstücks auch bei Rohteiltoleranzen des Werkstücks ermöglicht.It is therefore an object of the present invention, a clamping device for clamping hollow workpieces to be machined to provide a stable and precise holding of the workpiece even with blank tolerances of the workpiece allows.

Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch eine Spannvorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.These Problem is in accordance with the present invention solved by a clamping device with the features of claim 1. advantageous Further developments of the invention are specified in the dependent claims.

Der vorliegenden Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, auch bei statisch überbestimmter Lagerung des zu bearbeitenden Werkstücks eine flexible Anpassung der Haltekräfte an mögliche Rohteiltoleranzen zu ermöglichen. Zu diesem Zweck sieht die Erfindung eine elastische Kopplung zusammenwirkender Halteelemente vor. Genauer gesagt ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass bei einer Spannvorrichtung der eingangs genannten Art die mindestens zwei Halteelemente der ersten Halteeinrichtung elastisch miteinander gekoppelt sind, und/oder die mindestens zwei Gruppen von Halteelementen der zweiten Halteeinrichtung elastisch miteinander gekoppelt sind.Of the The present invention is based on the idea, even with statically overdetermined Storage of the workpiece to be machined a flexible adjustment the holding forces at possible Allow blank tolerances. For this purpose, the invention provides an elastic coupling cooperating Holding elements before. More specifically, the invention provides that in a clamping device of the type mentioned the at least two Retaining elements of the first holding device elastically with each other coupled, and / or the at least two groups of holding elements the second holding device are elastically coupled together.

Auf diese Weise wird es möglich, dass die einzelnen Halteelemente bzw. Gruppen von Halteelementen beim Spannen jeweils unterschiedliche Verschiebungen vollziehen können. So sind beispielsweise beim Spannvorgang – im Unterschied zum Stand der Technik – dank der elastischen Kopplung Verschiebungen einzelner Halteelemente bzw. Gruppen von Halteelementen auch dann noch möglich, wenn die übrigen Halteelemente bzw. Gruppen von Halteelementen bereits an dem zu spannenden Werkstück anliegen. Hierdurch wird sichergestellt, dass nicht durch einzelne Rohteiltoleranzen ein gleichmäßiges Spannen des Werkstücks, d. h. ein gleichmäßiges Anliegen der Halteelemente bzw. Gruppen von Halteelementen, beeinträchtigt wird. Dieser Vorteil ist ferner bei planmäßigen Unregelmäßigkeiten, wie beispielsweise unrunden (ovalen) Bauteilen, besonders ausgeprägt. Hierdurch ergibt sich insgesamt ein stabiles und lagegenaues Halten des Werkstücks, was die Prozesssicherheit und die Bearbeitungsqualität deutlich erhöht.On this way it becomes possible that the individual holding elements or groups of holding elements perform different shifts during clamping can. For example, during the clamping process - in contrast to the stand the technology - thanks the elastic coupling displacements of individual holding elements or groups of holding elements even then possible if the remaining holding elements or groups of holding elements already rest against the workpiece to be clamped. This ensures that not by individual blank tolerances a uniform clamping of the workpiece, d. H. a uniform concern the holding elements or groups of holding elements is impaired. This Another advantage is the regular irregularities, such as non-round (oval) components, particularly pronounced. hereby overall results in a stable and accurate position holding the workpiece, which significantly increases process reliability and machining quality.

Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weist die erste Halteinrichtung einen Grundkörper mit mindestens einer Haltefläche und mindestens einen Anlagekörper auf, der elastisch verschiebbar mit dem Grundkörper gekoppelt ist. Auf diese Weise wird nicht nur eine einfache Konstruktion der Spannvorrichtung erzielt, sondern die bevorzugte Ausführungsform eignet sich auch besonders gut für ein mehrstufiges Spannverfahren, bei welchem das zu spannende Werkstück zunächst mittels des Anlagekörpers in einer ersten Richtung ausgerichtet und anschließend, nach einer Relativverschiebung des Anlagekörpers gegenüber dem Grundkörper, durch den Grundkörper in einer zweiten Richtung ausgerichtet wird. Mit einer derartigen Konstruktion und dem mehrstufigen Spannverfahren lassen sich Bauteiltoleranzen besonders wirksam ausgleichen und Spannkräfte in unterschiedlichen Richtungen übertragen. Dabei ist es besonders bevorzugt, dass der mindestens eine Anlagekörper mittels einer elastischen Feder, insbesondere einer Tellerfeder, mit dem Grundkörper gekoppelt ist.According to one Development of the present invention comprises the first holding device a basic body with at least one holding surface and at least one investment body on, which is coupled elastically displaceable with the base body. To this Way is not just a simple design of the clamping device achieved, but the preferred embodiment is also suitable especially good for one multi-stage clamping process, in which the workpiece to be clamped first by means of of the plant body aligned in a first direction and then, after a relative displacement of the contact body relative to the base body, through the body is aligned in a second direction. With such Construction and the multi-stage clamping process allows component tolerances compensate very effectively and transfer clamping forces in different directions. It is particularly preferred that the at least one contact body by means of an elastic spring, in particular a plate spring, coupled to the base body is.

Um beim Aufsetzen eines zu spannenden Werkstücks auf die erfindungsgemäße Spannvorrichtung einen kontinuierlichen Zentriervorgang zu erzielen, ist gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass sich der mindestens eine Anlagekörper in der Richtung seiner elastischen Verschiebbarkeit verjüngt. Hierdurch kann sich die Spannvorrichtung beim Aufsetzen des zu spannenden Werkstücks flexible an die Werkstückgeometrie und etwaige Bauteiletoleranzen anpassen.Around when placing a workpiece to be clamped on the clamping device according to the invention to achieve a continuous centering, is according to a Further development of the present invention provides that the at least one investment body tapered in the direction of its elastic displacement. This can the clamping device when placing the workpiece to be clamped flexible to the workpiece geometry and adjust any component tolerances.

Darüber hinaus ist gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass die zweite Halteeinrichtung mindestens zwei Stößelpaare aufweist, die über mindestens eine elastische Feder, insbesondere eine Tellerfeder, gekoppelt sind. Mittels der zwei Stößelpaare lässt sich vorteilhaft eine Vierpunktlagerung erzielen, die das zu bearbeitende Werkstück in zwei definierten Richtungen, die bevorzugt senkrecht zueinander stehen, sicher hält. Gleichzeitig erhält man durch die mindestens eine elastische Feder trotz der statisch überbestimmten Lagerung einen gezielten Ausgleich von Bauteiltoleranzen, Ovalitäten etc.Furthermore is according to one Further development of the present invention provided that the second Holding device has at least two tappet pairs, over at least an elastic spring, in particular a plate spring coupled are. By means of the two tappet pairs let yourself advantageous to achieve a four-point storage that the processed workpiece in two defined directions, which are preferably perpendicular to each other stand securely. simultaneously receives one by the at least one elastic spring despite the static overdetermined storage a targeted compensation of component tolerances, ovalities, etc.

Dabei kann die elastische Feder an einer beliebigen Stelle zwischen den mindestens zwei Stößelpaaren vorgesehen und ggf. auch durch eine Mehrzahl von Federn gebildet sein. Im Hinblick auf eine kompakte Bauweise der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung ist gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung jedoch vorgesehen, dass die mindestens eine Feder in zumindest eines der Stößelpaare integriert ist.there The elastic spring can be placed anywhere between the at least two pairs of butts provided and possibly also formed by a plurality of springs be. With regard to a compact design of the clamping device according to the invention is according to one Development of the present invention, however, provided that the at least one spring in at least one of the tappet pairs is integrated.

Auch die Betätigung der Stößelpaare kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung durch eine beliebige Einrichtung erfolgen, die beispielsweise hydraulisch arbeitet. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass die erste Halteeinrichtung zumindest ein erstes Spreizelement zum Betätigen des mindestens einen Stößelpaares aufweist.The actuation of the plunger pairs can be carried out in the context of the present invention by any means that works, for example, hydraulically. According to a preferred embodiment of the present invention, however, it is provided that the first holding device has at least a first expansion element for actuating the mindes has at least one pair of plugs.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ferner vorgesehen, dass die erste Halteeinrichtung ein erstes Spreizelement und ein zweites Spreizelement zum Betätigen der mindestens zwei Stößelpaare aufweist, die sich bevorzugt über eine Feder aufeinander abstützen. Durch diese Konstruktion kann durch eine einzige Feder eine flexible und wirksame Kopplung der mindestens zwei Stößelpaare erzielt werden, wobei die Feder sich in einer kompakten Konstruktion auf dem ersten und dem zweiten Spreizelement abstützen kann, welche wiederum unmittelbar die Stößelpaare betätigen.In a particularly preferred embodiment The present invention further provides that the first Holding device, a first expansion element and a second expansion element to operate the at least two tappet pairs which preferably is over support one spring on top of each other. Due to this construction, a single spring allows a flexible spring and effective coupling of the at least two tappet pairs are achieved, wherein the spring itself in a compact construction on the first and support the second expansion element can, which in turn directly actuate the tappet pairs.

Im Hinblick auf ein vorteilhaftes Zusammenwirken der ersten und der zweiten Halteeinrichtung ist gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass der mindestens eine Anlagekörper der ersten Halteinrichtung in einer Richtung verschiebbar ist, die von der Erstreckungsrichtung der mindestens zwei Stößelpaare der zweiten Halteinrichtung abweicht und bevorzugt im Wesentlichen senkrecht hierzu ist. Auf diese Weise lassen sich durch die erste und zweite Halteeinrichtung nicht nur unterschiedliche Kraftrichtungen übertragen, sondern es wird auch eine maximale Flexibilität der Spannvorrichtung erzielt, da die unterschiedlichen Halteelemente an Anlageflächen des zu spannenden Werkstücks mit jeweils unterschiedlichen Neigungen angreifen können. Hierdurch wird nicht zuletzt auch ermöglicht, einen maximalen Hebelarm (gegenseitigen Abstand der Halteelemente) zu erzielen, um die Bildung von Kippmomenten infolge der Bearbeitungskräfte zu minimieren.in the With regard to an advantageous interaction of the first and the second holding device is according to a Further development of the present invention provides that the at least a plant body the first holding device is displaceable in one direction, the from the extension direction of the at least two tappet pairs the second holding device deviates and preferably substantially perpendicular this is. In this way can be through the first and second Holding device not only transmit different directions of force, but it also achieves maximum flexibility of the clamping device, because the different holding elements on contact surfaces of the to exciting workpieces can attack each with different inclinations. hereby is not least possible, a maximum lever arm (mutual distance of the holding elements) in order to minimize the formation of tilting moments as a result of machining forces.

Die erfindungsgemäße Spannvorrichtung passt sich in hohem Maße an die Geometrie und Unregelmäßigkeiten des zu spannenden Werkstücks an. Gleichzeitig ist es jedoch häufig erforderlich, dass sich das Werkstück während der Bearbeitung in einer vordefinierten Lage zu dem Bearbeitungswerkzeug (beispielsweise einem Bohrer, Drehstahl oder dergleichen) befindet. Die Einhaltung dieser vordefinierten Beziehung wird gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung dadurch sichergestellt, dass die Spannvorrichtung ferner eine Messeinrichtung zur Bestimmung der Lage eines Bezugspunktes des zu spannenden Werkstücks aufweist. Dabei ist es besonders bevorzugt, dass die Messeinrichtung die Lage des Bezugspunktes in einer Richtung bestimmt, in welcher der Anlagekörper verschiebbar ist. Auf diese Weise können Lageabweichungen, die beim Aufstecken eines zu spannenden Werkstücks auf die erfindungsgemäße Spannvorrichtung im Zuge einer Verschiebung des Anlagekörpers entstehen können, problemlos ausgeglichen werden. Ferner eignet sich die erfindungsgemäße Messeinrichtung besonders gut, die Lage eines Bezugspunktes zu erfassen, der auf dem sogenannten Kolbenboden eines Monothermkolbens liegt, da diese Ebene üblicherweise als Bezugsebene für die Bearbeitung von Monothermkolben dient.The Clamping device according to the invention fits to a great extent to the geometry and irregularities of the workpiece to be clamped. At the same time, it is common required that the workpiece during machining in a predefined Position to the machining tool (for example, a drill, turning steel or the like) is located. Compliance with these predefined Relationship becomes according to one Development of the present invention thereby ensured that the tensioning device further comprises a measuring device for determining the position of a reference point of the workpiece to be clamped. It is particularly preferred that the measuring device, the situation the reference point determined in a direction in which the contact body displaced is. That way you can Position deviations that occur when attaching a workpiece to be clamped on the tensioning device according to the invention can arise in the course of a shift of the plant body, easily be compensated. Furthermore, the measuring device according to the invention is suitable especially good to grasp the location of a reference point on the so-called piston bottom of a Monothermkolbens, since this Level usually as reference plane for the processing of monothermic piston is used.

Die Messeinrichtung kann prinzipiell einen beliebigen Aufbau besitzen. Hinsichtlich einer schnellen und genauen Erfassung der Lage des Bezugspunktes hat es sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, dass die Messeinrichtung ein mechanisches, optisches, induktives und/oder kapazitives Messelement aufweist, das die Messung bevorzugt zumindest durch den Anlagekörper hindurch ausführt.The Measuring device can in principle have any structure. With regard to a quick and accurate recording of the location of the Reference point, it has proved to be advantageous that the measuring device is a mechanical, optical, inductive and / or capacitive measuring element, which preferably the measurement at least through the plant body through.

Eine besonders einfache und dennoch zuverlässige Konstruktion erhält man erfindungsgemäß, wenn die Messeinrichtung einen Taststift aufweist, der elektrisch leitend ist und gegenüber der ersten und zweiten Halteinrichtung elektrisch isoliert ist. Durch die elektrisch leitende Ausgestaltung des Taststiftes kann gleichzeitig überprüft werden, ob der Taststift tatsächlich korrekt an dem zu spannenden Werkstück anliegt, was die Zuverlässigkeit der Positionserfassung deutlicht erhöht.A Particularly simple, yet reliable construction is obtained according to the invention, when the measuring device has a stylus, the electrically conductive is and opposite the first and second holding means is electrically isolated. Due to the electrically conductive design of the stylus can be checked at the same time whether the stylus is actually correctly abuts the workpiece to be clamped, which is the reliability the position detection clearly increased.

Die erfindungsgemäße Spannvorrichtung eignet sich besonders gut für ein mehrstufiges Spannverfahren, bei welchem zunächst das zu bearbeitende Werkstück auf die Spannvorrichtung derart aufgesetzt wird, dass zumindest ein Halteelement der ersten Halteinrichtung mit der Innenkontur des Werkstücks in Anlage kommt. Hierdurch wird das Werkstück in einem ersten Bereich (beispielsweise im Bereich eines Kolbenbodens in einer ersten Richtung ausgerichtet. Anschließend wird das Werkstück derart verschoben, dass die übrigen Halteelemente der ersten Halteinrichtung mit der Innenkontur des Werkstücks in Anlage kommen, wodurch das Werkstück in dem ersten Bereich (beispielsweise im Kolbenboden) vollständig fixiert ist. Anschließend werden die Haltelemente der zweiten Halteinrichtung derart ausgefahren, dass diese auch bei unregelmäßiger Innenkontur des Werkstücks mit dieser in Anlage kommen. Hierdurch wird das Werkstück auch in einem zweiten Bereich (beispielsweise dem Kolbenboden gegenüberliegend) sicher gespannt, wodurch der Spannvorgang abgeschlossen ist. Das mehrstufige Spannverfahren ermöglicht auch bei komplizierten und/oder unregelmäßigen Werkstückgeometrien ein sicheres und flexibles Spannen des Werkstücks. Dabei ist zu beachten, dass das Anlegen der einzelnen Halteelemente im Rahmen des mehrstufigen Spannverfahrens zumindest teilweise gleichzeitig durchgeführt werden kann, um ein unerwünschtes Verklemmen des Werkstücks zu vermeiden.The The clamping device according to the invention is suitable especially good for a multi-stage clamping process in which first the workpiece to be machined on the Clamping device is placed such that at least one retaining element of first holding device with the inner contour of the workpiece in abutment comes. This will cause the workpiece in a first region (for example in the region of a piston crown aligned in a first direction. Subsequently, the workpiece is so moved that the rest Holding elements of the first holding device come into contact with the inner contour of the workpiece, causing the workpiece completely fixed in the first area (for example in the piston head) is. Subsequently the holding elements of the second holding device are extended in such a way that this even with irregular inner contour of the workpiece come into contact with this. This also causes the workpiece in a second region (for example opposite the piston crown) curious about what the clamping process is completed. The multi-stage clamping method allows even with complicated and / or irregular workpiece geometries safe and flexible clamping of the workpiece. It should be noted, that the application of the individual holding elements in the context of the multi-stage clamping process at least partially simultaneously can be performed to unwanted jamming of the workpiece to avoid.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description the drawings

1 zeigt eine schematische Schnittansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung; 1 shows a schematic sectional view of a first embodiment of the clamping device according to the invention;

2 zeigt eine schematische Schnittansicht der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform, wobei der Schnitt in 2 im Wesentlichen senkrecht zu 1 geführt ist; 2 shows a schematic sectional view of the in 1 shown first embodiment, wherein the section in 2 essentially perpendicular to 1 is guided;

3 zeigt eine schematische Schnittansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung; 3 shows a schematic sectional view of a second preferred embodiment of the clamping device according to the invention;

4 zeigt eine schematische Schnittansicht der in 3 gezeigten, zweiten Ausführungsform, wobei der Schnitt in 4 im Wesentlichen senkrecht zu 3 geführt ist; 4 shows a schematic sectional view of the in 3 shown second embodiment, wherein the section in 4 essentially perpendicular to 3 is guided;

5 zeigt schematisch die im Stand der Technik bekannten Spannpunkte eines zu bearbeitenden, hohlen Werkstücks. 5 shows schematically the known in the prior art clamping points of a machined, hollow workpiece.

Ausführliche Beschreibung bevorzugter AusführungsformenFull Description of preferred embodiments

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend ausführlich unter Bezugnahme auf 1 bis 4 beschrieben.Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to FIG 1 to 4 described.

Eine Spannvorrichtung 1 als erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 1 und 2 in schematischen Schnittansichten gezeigt, wobei die Schnitte in 1 und 2 im Wesentlichen senkrecht zueinander geführt sind. Die Spannvorrichtung 1 ist in 1 und 2 in Verbindung mit einem Hohlkolben 2 gezeigt, bei welchem es sich um einen sogenannten Monothermkolben handelt. Es ist jedoch zu beachten, dass die erfindungsgemäße Spannvorrichtung auch zum Einspannen anderer hohler Werkstücke verwendet werden kann.A tensioning device 1 as the first embodiment of the present invention is in 1 and 2 shown in schematic sectional views, wherein the cuts in 1 and 2 are guided substantially perpendicular to each other. The tensioning device 1 is in 1 and 2 in conjunction with a hollow piston 2 shown, which is a so-called monothermal piston. However, it should be noted that the clamping device according to the invention can also be used for clamping other hollow workpieces.

Die Spannvorrichtung 1 umfasst einen Grundkörper 12, an dessen Oberseite beidseitig Halteflächen 12' vorgesehen sind. Ferner ist auf der Oberseite des Grundkörpers 12 ein Anlagekörper 14 angeordnet, der über eine Tellerfeder 16 elastisch mit dem Grundkörper 12 gekoppelt ist, so dass er in Bezug auf den Grundkörper 12 nach oben und unten verschiebbar ist (dabei beziehen sich Begriffe wie "oben", "unten" etc. auf die Anordnung der Spannvorrichtung in den einzelnen Figuren). Ferner ist der Anlagekörper 14 konisch ausgebildet, so dass er sich in der Richtung seiner elastischen Verschiebbarkeit, d. h. in 1 nach oben, verjüngt. Der Anlagekörper 14 und die Halteflächen 12' des Grundkörpers 12 bilden gemeinsam eine erste Halteeinrichtung 10, die zum Halten bzw. Spannen des Werkstücks 2 in dessen oberen Bereich dient.The tensioning device 1 includes a main body 12 , on its upper side retaining surfaces on both sides 12 ' are provided. Further, on the top of the main body 12 a plant body 14 arranged over a plate spring 16 elastic with the main body 12 coupled so that he is in relation to the main body 12 can be displaced up and down (where terms such as "top", "bottom" etc. refer to the arrangement of the clamping device in the individual figures). Furthermore, the plant body 14 conically shaped so that it moves in the direction of its elastic displacement, ie in 1 up, rejuvenated. The investment body 14 and the holding surfaces 12 ' of the basic body 12 together form a first holding device 10 for holding or clamping the workpiece 2 in the upper area serves.

Darüber hinaus umfasst die Spannvorrichtung 1 eine zweite Halteeinrichtung 20, die zum Spannen der Werkstücks 2 in dessen unteren Bereich dient und nachfolgend erläutert wird. Die zweite Halteeinrichtung 20 ist in der vorliegenden Ausführungsform durch ein erstes Stößelpaar 26, 28 und eine zweites Stößelpaar 22, 24 gebildet. Wie in 1 und 2 zu erkennen ist, erstreckt sich die Betätigungs- bzw. Ausfahrrichtung der Stößel 22, 24, 26, 28 im Wesentlichen senkrecht zur Richtung der elastischen Verschiebbarkeit des Anlagekörpers 14. Jedes Stößelpaar wird durch ein zugehöriges Spreizelement 34 bzw. 36 betätigt, wobei die Spreizelemente in der vorliegenden Ausführungsform kegelförmig ausgebildet sind und an entsprechenden, keilförmigen Endflächen der Stößel 22, 24, 26, 28 anliegen. Das erste Spreizelement 34 und das zweite Spreizelement 36 stützen sich über eine Feder 38 aufeinander ab, so dass die Spreizelemente 34, 36 elastisch miteinander gekoppelt sind.In addition, the clamping device includes 1 a second holding device 20 for clamping the workpiece 2 in the lower area and is explained below. The second holding device 20 is in the present embodiment by a first pair of plungers 26 . 28 and a second pair of pestles 22 . 24 educated. As in 1 and 2 can be seen, extends the actuation or extension direction of the plunger 22 . 24 . 26 . 28 substantially perpendicular to the direction of elastic displaceability of the contact body 14 , Each pair of plugs is by an associated expansion element 34 respectively. 36 actuated, wherein the spreading elements are conical in the present embodiment and to corresponding, wedge-shaped end surfaces of the plunger 22 . 24 . 26 . 28 issue. The first expansion element 34 and the second expansion element 36 rely on a spring 38 from each other, so that the spreading elements 34 . 36 are elastically coupled together.

Weiterhin umfasst die Spannvorrichtung 1 in der vorliegenden Ausführungsform eine Messeinrichtung 50 zur Bestimmung der Lage eines Bezugspunktes P des zu spannenden Werkstücks 2. Obgleich die Lage des Bezugspunktes P grundsätzlich beliebig ist, ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt, dass der Bezugspunkt P im Bereich des Bodens eines Kolbens bzw. Monothermkolbens gesetzt wird, da diese Ebene vorteilhaft als Bezugsebene für nachfolgende Bearbeitungen dienen kann. Die Messeinrichtung 50 umfasst in der vorliegenden Ausführungsform einen Taststift 54, der die Lage des Bezugspunktes P in der Richtung erfasst, in welcher der Anlagekörper 14 verschiebbar ist (d. h. in der Richtung von oben nach unten in 2). Dabei ist der Taststift 54 durch die einzelnen Bauteile der Spannvorrichtung 1 hindurchgeführt, die zu diesem Zweck nicht ausdrücklich gezeigte Durchgänge besitzen. Der Taststift 54 ist mit einem Messelement 52 gekoppelt, das mechanisch, optisch, induktiv und/oder kapazitiv arbeiten kann. Das Messelement 52 gibt das Messergebnis, d. h. die Lage des Bezugspunktes P, an eine in den Figuren nicht gezeigte Steuerung einer Bearbeitungsmaschine weiter, welche die nachfolgende, beispielsweise spanende Bearbeitung des Werkstücks 2 unter Berücksichtigung der mittels der Messeinrichtung 50 erfassten Lage des Bezugspunktes P ausführt. Bei der Steuerung der Bearbeitungsmaschine kann es sich beispielsweise um eine CNC-Steuerung handeln.Furthermore, the clamping device comprises 1 in the present embodiment, a measuring device 50 for determining the position of a reference point P of the workpiece to be clamped 2 , Although the position of the reference point P is basically arbitrary, in the context of the present invention it is preferred that the reference point P is set in the region of the bottom of a piston or monothermic piston, since this plane can advantageously serve as a reference plane for subsequent machining operations. The measuring device 50 includes a stylus in the present embodiment 54 which detects the position of the reference point P in the direction in which the abutment body 14 is displaceable (ie in the direction from top to bottom in 2 ). Here is the stylus 54 through the individual components of the clamping device 1 passed through which have not expressly shown for this purpose passages. The stylus 54 is with a measuring element 52 coupled, which can operate mechanically, optically, inductively and / or capacitively. The measuring element 52 gives the measurement result, ie the position of the reference point P, to a control, not shown in the figures, of a processing machine, which further processes, for example, machining the workpiece 2 taking into account the means of the measuring device 50 detected position of the reference point P performs. The control of the processing machine may be, for example, a CNC controller.

Ferner ist der Taststift 54 in der vorliegenden Ausführungsform elektrisch leitend und gegenüber den übrigen Bauteilen der Spannvorrichtung elektrisch isoliert. Auf diese Weise kann gleichzeitig überprüft werden, ob der Taststift 54 ordnungsgemäß an dem zu bearbeitenden Werkstück anliegt, d. h. ob die Erfassung des Bezugspunktes P ordnungsgemäß durchgeführt wurde.Further, the stylus is 54 electrically conductive in the present embodiment and electrically isolated from the other components of the clamping device. This way you can simultaneously over be checked if the stylus 54 properly applied to the workpiece to be machined, ie, whether the detection of the reference point P has been performed properly.

Als nächstes wird der Einsatz der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung 1 zum Spannen eines zu bearbeitenden Werkstücks anhand des in 1 und 2 gezeigten Kolbens 2 beschrieben. Zunächst wird der Kolben 2 mit seiner Innenkontur auf den Grundkörper 12 der Spannvorrichtung 1 gesteckt. Dies kann manuell oder automatisiert erfolgen. Anschließend wird beispielsweise durch einen Reitstock 4 einer Drehmaschine der Kolben 2 in die Spannvorrichtung 1 gedrückt. Dabei liegt zunächst der Anlagekörper 14 am Kolbenboden an, wodurch der Kolben 2 in einer ersten Richtung (senkrecht zur Kolbenbolzenachse) zentriert wird.Next, the use of the tensioning device according to the invention 1 for clamping a workpiece to be machined using the in 1 and 2 shown piston 2 described. First, the piston 2 with its inner contour on the basic body 12 the tensioning device 1 plugged. This can be done manually or automatically. Subsequently, for example, by a tailstock 4 a lathe of the piston 2 in the tensioning device 1 pressed. This is initially the investment body 14 at the piston bottom, causing the piston 2 in a first direction (perpendicular to the piston pin axis) is centered.

Bei weiterem Aufschieben des Kolbens 2 auf den Grundkörper 12 der Spannvorrichtung 1 verschiebt sich der Anlagekörper 14 von oben nach unten, bis der Kolben 2 auch an den Anlageflächen 12' des Grundkörpers 12 anliegt. Durch diese Anlage wird der Kolben 2 auch in einer zweiten Achsrichtung (parallel zur Kolbenbolzenachse) zentriert, die im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Achsrichtung steht. Damit ist der Kolben 2 im Bereich seines Kopfes in zwei senkrecht zueinander stehenden Achsrichtungen positioniert und eingespannt.Upon further pushing on the piston 2 on the main body 12 the tensioning device 1 shifts the plant body 14 from top to bottom until the piston 2 also on the contact surfaces 12 ' of the basic body 12 is applied. Through this system, the piston 2 also in a second axial direction (parallel to the piston pin axis) centered, which is substantially perpendicular to the first axial direction. This is the piston 2 positioned and clamped in the region of its head in two mutually perpendicular directions.

Darin anschließend wird die Zentrierung bzw. Einspannung im unteren Bereich des Kolbens 2 vorgenommen. Zu diesem Zweck wird das Spreizelement 36 von unten mit einer Kraft beaufschlagt, die beispielsweise von einer Futterspanneinrichtung (nicht gezeigt) einer Drehmaschine aufgebracht wird. Hierdurch wird das Stößelpaar 26, 28 ausgefahren, bis es an der Innenkontur des Kolbens 2 anliegt und diesen spannt. Gleichzeitig wird durch die Verschiebung des Spreizelements 26 über die Tellerfeder 38 auch das Spreizelement 34 beaufschlagt, wodurch auf das Stößelpaar 22, 24 ausgefahren und mit der Innenkontur des Kolbens 1 in Anlage gebracht wird. Dabei ermöglicht die elastische Kopplung der Stößelpaare 22, 24 bzw. 26, 28 einen Ausgleich von Rohteiltoleranzen an der Innenkontur des Kolbens 2. Nachdem die Stößelpaare 22, 24 bzw. 26, 28 ausgefahren sind, ist das Einspannen des Kolbens 2 in der Spannvorrichtung 1 abgeschlossen.Subsequently, the centering or clamping in the lower part of the piston 2 performed. For this purpose, the spreader 36 from below applied with a force, for example, from a feed chuck (not shown) of a lathe is applied. This will cause the peg pair 26 . 28 extended until it touches the inner contour of the piston 2 is present and this tensioned. At the same time by the displacement of the expansion element 26 over the plate spring 38 also the spreader 34 impinged, causing the tappet pair 22 . 24 extended and with the inner contour of the piston 1 is brought into contact. The elastic coupling allows the tappet pairs 22 . 24 respectively. 26 . 28 a compensation of blank tolerances on the inner contour of the piston 2 , After the tappet pairs 22 . 24 respectively. 26 . 28 are extended, is the clamping of the piston 2 in the tensioning device 1 completed.

Spätestens zu diesem Zeitpunkt wird der Taststift 54 mit dem Kolbenboden des Kolbens 2 in Anlage gebracht, um die Lage des Bezugspunktes P über das Messelement 52 zu erfassen. Das Ergebnis der Messung wird an die Steuerung der Bearbeitungsmaschine weitergegeben, die auf der Grundlage dieses Messergebnisses die sich anschließende Bearbeitung des Kolbens 2 ausführt. Dabei überprüft die Steuerung über einen Niederspannungsstromkreis, ob der Taststift tatsächlich Kontakt mit dem Boden des Kolbens 2 besitzt. Dieses Signal wird potentialfrei über ein Relais an die CNC-Steuerung der Maschine übergeben und ausgewertet.By this time at the latest, the stylus 54 with the piston crown of the piston 2 brought into abutment to the position of the reference point P via the measuring element 52 capture. The result of the measurement is passed on to the control of the processing machine, which on the basis of this measurement result, the subsequent machining of the piston 2 performs. In doing so, the controller checks via a low voltage circuit whether the stylus actually makes contact with the bottom of the piston 2 has. This signal is transferred potential-free via a relay to the CNC control of the machine and evaluated.

Eine zweite bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung ist in 3 und 4 ebenfalls in schematischen Schnittansichten dargestellt, die im Wesentlichen senkrecht zueinander geführt sind. Die in 3 und 4 gezeigte, zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der unter Bezugnahme auf 1 und 2 beschriebenen, ersten Ausführungsform im Wesentlichen durch die Ausbildung der zweiten Halteeinrichtung 20. Da die übrigen Bauteile der zweiten Ausführungsform denjenigen der ersten Ausführungsform entsprechen, wird eine wiederholte Beschreibung derselben weggelassen.A second preferred embodiment of the tensioning device according to the invention is in 3 and 4 also shown in schematic sectional views, which are guided substantially perpendicular to each other. In the 3 and 4 The second embodiment shown differs from that with reference to FIG 1 and 2 described first embodiment substantially by the formation of the second holding device 20 , Since the remaining components of the second embodiment are the same as those of the first embodiment, a repeated description thereof will be omitted.

In der zweiten Ausführungsform ist lediglich ein einziges Spreizelement 32 vorgesehen, das die Stößelpaare 22, 24 bzw. 26, 28 gleichzeitig betätigt. Die elastische Kopplung der Stößelpaare 22, 24 bzw. 26, 28 erfolgt in der zweiten Ausführungsform durch elastische Federn 30, die in das Stößelpaar 22, 24 integriert sind. Auf diese Weise wird erreicht, dass trotz Verwendung eines einzelnen Spreizelements 32 sich in den verschiedenen Stößelpaaren unterschiedliche Verformungen einstellen können, wodurch der gewünschte Ausgleich von Rohteiltoleranzen an der Innenkontur des Kolbens 2 erzielt wird. Der Spannvorgang der zweiten Ausführungsform entspricht wiederum denjenigen bei der ersten Ausführungsform.In the second embodiment is only a single expansion element 32 provided that the ram pairs 22 . 24 respectively. 26 . 28 pressed simultaneously. The elastic coupling of the tappet pairs 22 . 24 respectively. 26 . 28 takes place in the second embodiment by elastic springs 30 which are in the tappet pair 22 . 24 are integrated. In this way it is achieved that, despite the use of a single expansion element 32 different deformations can occur in the different pairs of rams, whereby the desired compensation of blank tolerances on the inner contour of the piston 2 is achieved. The tensioning operation of the second embodiment again corresponds to that in the first embodiment.

Claims

Spannvorrichtung (1) zum Spannen hohler, zu bearbeitender Werkstücke (2) wie Hohlkolben oder dergleichen auf deren Innenseite, mit: einer ersten Halteeinrichtung (10), die mindestens zwei Halteelemente (12, 14) aufweist, einer mit der ersten Halteeinrichtung (10) verbundenen zweiten Halteeinrichtung (20), die mindestens zwei Gruppen von Halteelementen (22, 24, 26, 28) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Halteelemente (12, 14) der ersten Halteeinrichtung elastisch miteinander gekoppelt sind, und/oder die mindestens zwei Gruppen von Halteelementen (22, 24, 26, 28) der zweiten Halteeinrichtung (10, 20) elastisch miteinander gekoppelt sind.Clamping device ( 1 ) for clamping hollow workpieces ( 2 ) like hollow pistons or the like on the inside thereof, comprising: a first holding device ( 10 ), which has at least two retaining elements ( 12 . 14 ), one with the first holding device ( 10 ) connected second holding device ( 20 ) containing at least two groups of holding elements ( 22 . 24 . 26 . 28 ), characterized in that the at least two retaining elements ( 12 . 14 ) of the first holding device are elastically coupled to one another, and / or the at least two groups of holding elements ( 22 . 24 . 26 . 28 ) of the second holding device ( 10 . 20 ) are elastically coupled together.

Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Halteeinrichtung (10) einen Grundkörper (12) mit mindestens einer Haltefläche (12') und mindestens einen Anlagekörper (14) aufweist, der elastisch verschiebbar mit dem Grundkörper (12) gekoppelt ist.Clamping device according to claim 1, characterized in that the first holding device ( 10 ) a basic body ( 12 ) with at least one holding surface ( 12 ' ) and at least one plant body ( 14 ), which is elastically displaceable with the main body ( 12 ) is coupled.

Spannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Anlagekörper (14) mittels einer elastischen Feder (16), insbesondere einer Tellerfeder, mit dem Grundkörper (12) gekoppelt ist.Clamping device according to claim 2, characterized in that the at least one plant body ( 14 ) by means of an elastic spring ( 16 ), in particular a disc spring, with the main body ( 12 ) is coupled.

Spannvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich der mindestens eine Anlagekörper (14) in der Richtung seiner elastischen Verschiebbarkeit verjüngt.Clamping device according to claim 2 or 3, characterized in that the at least one plant body ( 14 ) is tapered in the direction of its elastic displacement.

Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Halteeinrichtung (20) mindestens zwei Stößelpaare (22, 24, 26, 28) aufweist, die über mindestens eine elastische Feder, insbesondere eine Tellerfeder, gekoppelt sind.Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the second holding device ( 20 ) at least two tappet pairs ( 22 . 24 . 26 . 28 ), which are coupled via at least one elastic spring, in particular a plate spring.

Spannvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, das die mindestens eine Feder (30) in zumindest eines der Stößelpaare (22, 24) integriert ist.Clamping device according to claim 5, characterized in that the at least one spring ( 30 ) in at least one of the tappet pairs ( 22 . 24 ) is integrated.

Spannvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, das die erste Halteeinrichtung (20) zumindest ein erstes Spreizelement (32) zum Betätigen des mindestens einen Stößelpaares (22, 24) aufweist.Clamping device according to claim 5 or 6, characterized in that the first holding device ( 20 ) at least a first expansion element ( 32 ) for actuating the at least one pair of plungers ( 22 . 24 ) having.

Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Halteeinrichtung (20) ein erstes Spreizelement (34) und ein zweites Spreizelement (36) zum Betätigen der mindestens zwei Stößelpaare (22, 24, 26, 28) aufweist, die sich bevorzugt über eine Feder (38) aufeinander abstützen.Clamping device according to one of claims 5 to 7, characterized in that the first holding device ( 20 ) a first expansion element ( 34 ) and a second expansion element ( 36 ) for actuating the at least two tappet pairs ( 22 . 24 . 26 . 28 ), which preferably has a spring ( 38 ) abut each other.

Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Anlagekörper (14) in einer Richtung verschiebbar ist, die von der Erstreckungsrichtung (22, 24, 26, 28) der mindestens zwei Stößelpaare abweicht und bevorzugt im wesentlichen senkrecht hierzu ist.Clamping device according to one of claims 5 to 8, characterized in that the at least one plant body ( 14 ) is displaceable in a direction which is of the extension direction ( 22 . 24 . 26 . 28 ) which deviates at least two plunger pairs and is preferably substantially perpendicular thereto.

Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner eine Messeinrichtung (50) zur Bestimmung der Lage eines Bezugspunktes (P) des zu spannenden Werkstücks (2) aufweist.Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that it further comprises a measuring device ( 50 ) for determining the position of a reference point (P) of the workpiece to be clamped ( 2 ) having.

Spannvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (50) die Lage des Bezugspunktes in einer Richtung bestimmt, in welcher der Anlagekörper (14) verschiebbar ist.Clamping device according to claim 11, characterized in that the measuring device ( 50 ) determines the position of the reference point in a direction in which the abutment body ( 14 ) is displaceable.

Spannvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (50) ein mechanisches, optisches, induktives und/oder kapazitives Messelement (52) aufweist, das die Messung bevorzugt zumindest durch den Anlagekörper (14) hindurch ausführt.Clamping device according to claim 10 or 11, characterized in that the measuring device ( 50 ) a mechanical, optical, inductive and / or capacitive measuring element ( 52 ), which preferably prefers the measurement at least by the contact body ( 14 ).

Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (50) einen Taststift (54) aufweist, der elektrisch leitend ist und gegenüber der ersten und der zweiten Halteeinrichtung (10, 20) elektrisch isoliert ist.Clamping device according to one of claims 10 to 12, characterized in that the measuring device ( 50 ) a stylus ( 54 ), which is electrically conductive and opposite the first and the second holding device ( 10 . 20 ) is electrically isolated.

Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (50) mit der Steuerung einer Bearbeitungsmaschine verbindbar ist.Clamping device according to one of claims 10 to 13, characterized in that the measuring device ( 50 ) is connectable to the control of a processing machine.

Verfahren zum Spannen hohler, zu bearbeitender Werkstücke (2) wie Hohlkolben oder dergleichen auf deren Innenseite, unter Einsatz einer Spannvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit den Schritten: Aufsetzen des zu bearbeitenden Werkstücks (2) auf die Spannvorrichtung (1) derart, dass zumindest ein Halteelement (14) der ersten Halteeinrichtung (10) mit der Innenkontur des Werkstücks (2) in Anlage kommt, Verschieben des Werkstücks (2) derart, dass die übrigen Halteelemente (12) der ersten Halteeinrichtung (10) mit der Innenkontur des Werkstücks (2) in Anlage kommen, Ausfahren der Halteelemente (22, 24, 26, 28) der zweiten Halteeinrichtung (20) derart, dass diese auch bei unregelmäßiger Innenkontur des Werkstücks (2) mit dieser in Anlage kommen.Method for clamping hollow workpieces to be machined ( 2 ) such as hollow piston or the like on the inside, using a tensioning device ( 1 ) according to one of the preceding claims, with the steps: placing the workpiece to be machined ( 2 ) on the tensioning device ( 1 ) such that at least one retaining element ( 14 ) of the first holding device ( 10 ) with the inner contour of the workpiece ( 2 ) comes into contact, moving the workpiece ( 2 ) such that the remaining holding elements ( 12 ) of the first holding device ( 10 ) with the inner contour of the workpiece ( 2 ) come into abutment, extension of the holding elements ( 22 . 24 . 26 . 28 ) of the second holding device ( 20 ) in such a way that even with an irregular inner contour of the workpiece ( 2 ) come into contact with this.