[0001] Die Erfindung betrifft Klemmmittel zum Klemmen von stangenförmigen Gütern in einer
Ziehmaschine, wobei das Klemmmittel eine Hülse aufweist, die an einem ersten stirnseitigen
Ende oder an einem zweiten gegenüberliegenden stirnseitigen Ende beginnende Schlitze
aufweist. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung mit einer Vielzahl solcher
Klemmmittel.
[0002] Das eingangs genannte Klemmmittel bzw. die eingangs genannte Vorrichtung ist beispielsweise
aus dem US-Patent mit der Nummer 3, 010, 568 bekannt. Zum Klemmen des in der Hülse
eingebrachten Ziehguts wird von außen ein Druck auf die Hülse des Klemmmittels aufgebracht.
Dadurch wird die Hülse im Bereich der Schlitze nach innen gedrückt, worauf sie sich
an das Ziehgut anlegt und das Ziehgut klemmt. Ein Nachteil ist dabei, dass die Hülse
nicht vollflächig auf dem Ziehgut aufliegt. Es liegen lediglich einzelne Abschnitte,
nämlich die den Schlitzen benachbarten Abschnitte der Hülse auf dem Ziehgut auf. Hierdurch
können sich insbesondere auf einem Ziehgut aus einem weicheren Material Abdrücke der
Hülse und der Schlitze auf der Oberfläche des Ziehguts abbilden. Dieses mindert jedoch
oftmals die Qualität des Ziehguts und ist daher nicht erwünscht.
[0003] Aus der Druckschrift mit der Veröffentlichungsnummer DE 197 03 178 A 1 ist (Figur
7 bis 10) ein Klemmmittel bekannt, bei dem eine schlauchartige Membran von außen mit
einem Druck beaufschlagt wird, worauf sich die Membran fest auf einen durch die Membran
hindurchgeführten Ziehgut anlegt. Das Klemmmittel wird dadurch für den Ziehvorgang
fest mit dem Ziehgut verbunden. Der Nachteil des in dieser Druckschrift offenbarten
Klemmmittel ist jedoch, dass bei einer Relativbewegung des Klemmmittels und des Ziehguts
das Ziehgut oftmals auf der Membran des Klemmmittels reibt. Dieses führt zu einem
erhöhten Verschleiß der schlauchartigen Membran, welcher das Klemmmittel wartungsintensiv
macht.
[0004] Ein Anliegen der Erfindung ist es, die Probleme des Standes der Technik zu beheben.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein Klemmmittel und eine Vorrichtung
mit solchen Klemmmitteln vorzuschlagen, die einerseits nicht die äußere Oberfläche
des Klemmguts beschädigen und andererseits nicht wartungsintensiv sind.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Klemmmittel gemäß Anspruch 1 gelöst.
Eine Vorrichtung mit derartigen Klemmmitteln ist in Anspruch 20 angegeben. Ein erfindungsgemäßes
Klemmmittel zum Klemmen von stangenförmigen Gütern der eingangs genannten Art wird
demnach so fortgebildet, dass die Schlitze von dem ersten Ende der Hülse zu dem zweiten
Ende der Hülse durchgehend verlaufen und dass die Hülse durch die Schlitze in Segmente
unterteilt ist. Die Segmente der Hülse sind nicht miteinander fest verbunden und können
daher getrennt voneinander bewegt und insbesondere radial verschoben werden. So können
die Segmente beispielsweise in einer ersten Stellung auf einer innenliegenden Position
zueinander stehen, in welcher die Segmente beispielsweise an einem Ziehgut, das in
die Hülse eingeführt ist, fest und klemmend anliegen (Klemmstellung). In einer zweiten
Stellung können die Segmente auf einer außenliegenden Position zueinander stehen.
Dann ist der innere Querschnitt der Hülse vergrößert und die Segmente liegen nicht
an einem in die Hülse eingeführten Ziehgut an. Die Segmente geben somit das Ziehgut
frei und befinden sich daher in einer Freigabestellung.
[0006] Die Segmente können in Teilen der die Schlitze begrenzenden seitlichen Flächen zumindest
in Abschnitten Ausnehmungen aufweisen, die vorzugsweise kehlenartig oder rinnenartig
ausgebildet sind.
[0007] Ein erfindungsgemäßes Klemmmittel kann ein oder mehrere ein- oder mehrteilige Rückstellelemente
umfassen, mit welchen die Segmente aus der Klemmstellung in die Freigabestellung bewegbar
sind. Diese Rückstellelemente können in den Ausnehmungen in den die Schlitze begrenzenden
seitlichen Flächen der Segmente angeordnet sein.
[0008] Die Rückstellelemente können elastische Gummi- oder Kunststoffteile oder Federn umfassen.
Sie können auch vollständig aus Gummi oder Kunststoff hergestellt sein. Die Rückstellelemente
können elastische Bänder aus Kunststoff oder Gummi sein. Sie haben vorzugsweise einen
Querschnitt, der etwas größer ist als der Querschnitt der durch zwei aneinander liegende
Ausnehmungen in den seitlichen Begrenzungsflächen der Schlitze ausgebildete Kanäle
ist.
[0009] Ein erfindungsgemäßes Klemmmittel weist Elemente zum Verschieben (Verschiebeelemente)
auf, mit welchen die Segmente aus der Freigabestellung in die Klemmstellung bewegbar
sind. Ferner kann ein erfindungsgemäßes Klemmmittel Elemente zum Halten (Halteelemente)
aufweisen, mit welchen die Segmente in der Klemmstellung gehalten werden. Vorzugsweise
sind jedoch die Verschiebeelemente und die Halteelemente miteinander kombiniert und
bilden so kombinierte Verschiebe- und Halteelemente.
[0010] Das Klemmmittel kann ein im Wesentlichen ringförmiges Element umfassen, das einen
ringförmigen Hohlraum aufweist, der einen Druckmittelanschluss hat und eine Druckkammer
bildet. Dieses ringförmige Element umgreift vorzugsweise die Hülse des Klemmmittels.
Die Druckkammer des ringförmigen Elements hat vorzugsweise eine innenliegende Wand,
die sich unter Druckeinwirkung auf das Medium in der Druckkammer radial nach innen
verschiebt.
[0011] Die innenliegende Wand der Druckkammer liegt in Freigabestellung unter Druckeinwirkung
oder ohne Druckeinwirkung an der äußeren Mantelfläche der Hülse an. Es ist ferner
möglich, dass die Segmente der Hülse unter Zwischenschaltung der innenliegenden Wand
der Druckkammer unter Druckeinwirkung auf das in der Druckkammer enthaltende Medium
in die Klemmstellung verschiebbar sind und/oder in der Klemmstellung gehalten werden.
[0012] Das ringförmige Element eines erfindungsgemäßen Klemmmittels kann ein Element der
Halteelemente, Verschiebeelemente oder der vorzugsweise verwendeten kombinierten Verschiebe-
und Halteelemente sein.
[0013] Die innenliegende Wand der Druckkammer kann im Übrigen eine Membran sein.
[0014] Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher beschrieben. Darin zeigt
- Fig. 1
- einen Längsschnitt durch eine Hülse und ein Rückstellelement eines erfindungsgemäßen
Klemmmittels sowie durch ein rohrförmiges Ziehgut, dass durch das Klemmmittel hindurchgeführt
ist,
- Fig. 2
- einen Querschnitt gemäß Linie II-II in Figur 1 durch die Hülse und das Rückstellelement,
- Fig. 3
- ein Klemmmittel mit einer Hülse und Rückstellelementen gemäß Fig. 1 und 2,
- Fig. 4
- eine Klemmvorrichtung für eine Ziehmaschine mit Klemmmitteln ähnlich der Klemmmittel
gemäß Figur 3 und
- Fig. 5
- ein zweites erfindungsgemäßes Klemmmittel.
[0015] Die in Figur 1 und 2 dargestellte Hülse 1 eines erfindungsgemäßen Klemmmittels weist
ein erstes Ende 2 und ein gegenüberliegendes zweites Ende 3 auf. Zwischen dem ersten
Ende 2 und dem gegenüberliegenden zweiten Ende 3 sind vier Schlitze vorgesehen. Die
Schlitze sind gleichförmig über den Querschnitt der Hülse 1 verteilt und haben einen
Winkel von jeweils 90 ° zueinander. Durch die Schlitze ist die Hülse in vier Segmente
1a, 1b, 1c, 1d unterteilt. Die Segmente 1a, 1b, 1c, 1d sind nicht fest miteinander
verbunden und liegen mit ihren seitlichen die Schlitze begrenzenden Flächen 4 lose
aneinander an. Grundsätzlich ist aber auch denkbar, dass die Hülse 1 durch mehr oder
weniger als vier Schlitze in die Segmente unterteilt ist, wodurch sich notwendigerweise
ergibt, dass die Schlitze in einem Winkel von mehr oder weniger als 90°C zueinander
stehen.
[0016] Die seitlichen die Schlitze begrenzenden Flächen 4 der Segmente 1a, 1b, 1c, 1d weisen
Ausnehmungen 5 auf. Diese Ausnehmungen sind rinnenartig ausgebildet und erstrecken
sich über die gesamte Längsausdehnung der Fläche 4 vom ersten Ende 2 zum zweiten Ende
3 der Hülse 1. Im Querschnitt sind die Ausnehmungen 5 keilförmig. In die Ausnehmungen
5 sind Rückstellelemente 6 eingesetzt. Bei diesen Rückstellelementen 6 handelt es
sich um Bänder aus einem Elastomer, die einen geringfügig größeren Querschnitt haben
als die durch die Ausnehmungen 5 ausgebildeten Kanäle. Damit die seitlichen Flächen
4 der Segmente 1a, 1b, 1c, 1d unmittelbar aufeinander liegen können, müssen daher
die Rückstellelemente 6 komprimiert werden. Dieses wird durch einen radial nach innen
wirkenden Druck erreicht, der außen auf die Außenfläche der Hülse 1 einwirkt. Liegen
die seitlichen Flächen der Segmente aufeinander, sind die Segmente in einer Innen
liegenden Position, in welcher ein in der Hülse befindliches Ziehgut 10 geklemmt wird
(Klemmstellung). Wirkt dagegen auf die Außenseite der Hülse kein Druck radial nach
Innen, können die Rückstellelemente sich ausdehnen und bewegen dadurch die seitlichen
Flächen der Segmente 1a, 1b, 1c, 1d voneinander weg. Dieses entspricht einer radialen
Bewegung der Segmente nach außen in eine Position, in welcher ein Ziehgut 10, welches
in der Hülse eingebracht ist, freigegeben ist (Freigabestellung).
[0017] Der Druck, der von außen auf die Hülse 1 einwirkt, kann durch ein beliebiges Element
zum Verschieben der Segmente aufgebracht werden. Durch solche Verschiebeelemente werden
die Segmente 1a, 1b, 1c, 1d in die Klemmstellung gebracht. In dieser Klemmstellung
können die Segmente durch ein beliebiges Halteelement gehalten werden, damit die Segmente
1a, 1b, 1c, 1d sich nicht ohne weiteres sich aufgrund der Krafteinwirkung durch die
Rückstellelemente 6 in die Freigabeposition verschieben. Vorteilhaft sind die Verschiebeelemente
und die Haltemittel kombiniert und bilden so Verschiebe- und Halteelemente. Ein solches
Verschiebe- und Halteelement ist in der Figur 13 neben der vorbeschriebenen Hülse
1 und den vorbeschriebenen Rückstellelementen 6 beschrieben.
[0018] Das kombinierte Verschiebe- und Halteelement 7, wie es in der Figur 3 dargestellt
ist, wird durch ein ringförmiges Element gebildet, das mehrteilig ausgebildet ist.
Das ringförmige Element weist einen äußeren Ring 7d auf, der im Querschnitt im Wesentlichen
rechteckig ist und sich über die gesamte Länge der Hülse von ihrem ersten Ende 2 zu
ihrem zweiten Ende 3 erstreckt und die Hülse an den Enden sogar geringfügig überragt.
Auf der Innenseite weist der Ring 7d eine umlaufende Ausnehmung auf, die einen inneren
und einen äußeren Bereich hat, wobei der innere und der äußere Bereich der Ausnehmung
über eine umlaufende konische Fläche 7g voneinander getrennt sind.
[0019] In die äußere Ausnehmung ist jeweils endseitig d. h. zum ersten Ende 2 der Hülse
hin bzw. zum zweiten Ende 3 der Hülse hin, ein Haltering 7f eingesetzt. Die beiden
Halteringe 7f weisen einen äußeren Absatz auf, in welchen die Enden einer schlauchartigen
Membran 7c mittels O-Ringe 7e befestigt sind. An den Ringen 7f sind nicht dargestellte
Abstandhalter angebracht, die sich zwischen den Ringen 7f erstrecken. Die beiden Ringe
7f sind also über die schlauchartige Membran 7c und die Abstandhalter miteinander
verbunden. Die Länge der Membran 7c ist dabei so bemessen, dass die Ringe 7f endseitig
in der äußeren Ausnehmung des Rings 7b liegen. Durch die schlauchartige Membran 7c
wird der innere Bereich der Ausnehmung gekapselt und bildet so einen Hohlraum 7b aus.
Dieser Hohlraum 7b ist mit einem Medium gefüllt, welches über einen Druckmittelanschluss
7a unter Überdruck gesetzt werden kann.
[0020] Aufgrund des Überdrucks wölbt sich die schlauchartige Membran 7c nach Innen.
[0021] Die endseitigen in der äußeren Ausnehmung eingesetzten Ringe 7f liegen mit ihrer
inneren Mantelfläche auf Hülse 1 auf. Aufgrund des Absatzes der Ringe 7f in welchen
die schlauchartige Membran 7c über die O-Ringe 7e befestigt ist, verbleibt zwischen
der inneren Mantelfläche der schlauchartigen Membran 7c und der äußeren Mantelfläche
der Hülse 1 ein Hohlraum. Wird nun das Medium in der Druckkammer 7b mit einem Überdruck
beaufschlagt, wölbt sich die schlauchartige Membran 7c in den Hohlraum zwischen der
Membran 7c und der Hülse 1 hinein, und füllt diesen Raum schließlich vollständig aus.
Wird der Druck auf das Medium in der Druckkammer 7b noch weiter erhöht, drückt die
Membran 7c die Segmente 1a, 1b, 1c, 1d nach innen. Die Segmente 1a, 1b, 1c, 1d werden
dadurch aus ihrer Freigabestellung radial nach innen in ihre Klemmstellung bewegt
und, sofern der Druck dauerhaft erhalten bleibt, in dieser Klemmstellung gehalten,
bis der Überdruck von dem Druckmedium in der Druckkammer 7b genommen wird. Wird der
Überdruck in der Druckkammer 7b nicht mehr aufrechterhalten, bewirken die in der Klemmstellung
komprimierten Rückstellmittel 6, eine Bewegung der Segmente 1a, 1b, 1c, 1d radial
nach außen zurück in die Freigabestellung.
[0022] Die in Figur 4 dargestellte Vorrichtung zum Klemmen mit den gemäß der Figur 3 ausgebildeten
Klemmmitteln weist einen Trichter 12 auf, über welchen das Ziehgut 10 vereinfacht
in die Vorrichtung mit den Klemmmitteln eingeführt werden kann. In Einführrichtung
des Ziehguts 10 hinter dem Trichter 12 sind vier Klemmmittel gemäß Figur 3 angeordnet.
Diese Klemmmittel weisen die beschriebene Hülse 1 mit den Segmenten 1a, 1b, 1c, 1d
auf und umfassen ferner die Rückstellelemente 6, und das kombinierte Verschiebe- und
Halteelement 7. Die kombinierten Verschiebe- und Halteelemente 7 weisen anstellen
des in Figur 3 dargestellten Hohlzylinders 7e einen für alle Haltemittel gemeinsamen
Hohlzylinder 7e auf. In diesem gemeinsamen Hohlzylinder 7c sind die Ringe 7f und die
daran befestigte schlauchartige Membran 7c sowie die Hülsen 1 eingesetzt. Die Ringe
7f zweier benachbarter Haltemittel sind dabei über Distanzhülsen 11 voneinander getrennt.
Ebenfalls sind Distanzhülsen 11 am Anfang und am Ende der Vorrichtung angeordnet.
Die Ringe 7f eines Klemmmittels sind im Übrigen wie beim Klemmmittel gemäß Figur 3
über nicht dargestellte Abstandhalter unverschiebbar zueinander miteinander verbunden.
Jede der in den vier Haltemitteln vorgesehenen Druckkammern 7b ist mit einem eigenen
Druckmittelanschluss 7a versehen und kann daher unabhängig von den Druckkammern der
anderen Klemmmittel angesteuert werden, um die Segmente der Hülse 1 in die Klemmstellung
zu bewegen oder in der Klemmstellung zu halten. Über Spannmittel 13 an den Enden der
Vorrichtung, sind im Übrigen die Ringe 7f und die Distanzringe 11 zwischen den Enden
der Vorrichtung verspannt. Eine Mündungshülse 14 schließt die Vorrichtung in Ziehrichtung
ab.
[0023] Das in der Figur 5 dargestellte zweite erfindungsgemäße Klemmmittel unterscheidet
sich von dem in Figur 3 dargestellte Klemmmittel lediglich dadurch, wie die innenliegende
Wand 7c der Druckkammer 7b in dem Verschiebe- und Halteelement 7 ausgebildet ist.
Anstelle der bei dem Klemmmittel gemäß Figur 3 verwendeten schlauchartigen Membran
sind die beiden Ringe 7f über eine feste Wand miteinander verbunden, die jedoch eine
geringere Stärke hat, als die Ringe 7f selbst. Diese geringere Stärke der innenliegenden
Wand 7c ermöglicht es, dass die innenliegende Wand 7c aufgrund eines Überdrucks in
der Druckkammer 7b nach innen gedrückt wird und diesen Druck auf die Segmente 1a,
1b, 1c, 1d weitergibt, um die Segmente 1a, 1b, 1c, 1d aus der Freigabestellung in
die Klemmstellung zu bewegen oder in der Klemmstellung zu halten.
1. Klemmmittel zum Klemmen von stangenförmigen Gütern, wobei das Klemmmittel eine Hülse
(1) aufweist, die an einem ersten stirnseitigen Ende (2) oder an einem zweiten gegenüberliegenden
stirnseitigen Ende (3) beginnende Schlitze aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze von dem ersten Ende (2) der Hülse (1) zu dem zweiten Ende (3) der Hülse
(1) verlaufen und dass die Hülse (1) durch die Schlitze in Segmente 1a, 1b, 1c, 1d
unterteilt ist.
2. Klemmmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (1a, 1b, 1c, 1d) in Teilen der die Schlitze begrenzenden seitlichen
Flächen (4) zumindest in Abschnitten Ausnehmungen (5) aufweisen.
3. Klemmmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (5) kehlenartig oder rinnenartig ausgebildet sind.
4. Klemmmittel nach einer der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (1a, 1b, 1c, 1d) radial verschiebbar sind.
5. Klemmmittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (1a, 1b, 1c, 1d) in einer ersten Stellung auf einer innenliegenden Position
zueinander sind (Klemmstellung).
6. Klemmmittel nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (1a, 1b, 1c, 1d) in einer zweiten Stellung auf einer außenliegenden
Position zueinander sind (Freigabestellung).
7. Klemmmittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmmittel ein oder mehrere ein- oder mehrteilige Rückstellelemente (6) umfasst,
mit welchen die Segmente (1a, 1b, 1c, 1d) der Klemmstellung in die Freigabestellung
bewegbar sind.
8. Klemmmittel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellelemente (6) elastische Gummi- oder Kunststoffteile umfassen.
9. Klemmmittel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellelemente (6) elastische Bänder aus Kunststoff oder Gummi sind.
10. Klemmmittel nach einer der Ansprüche 7 bis 9, die Rückstellelementen (6) in den Ausnehmungen
(5) in den die Schlitze begrenzenden seitlichen Flächen (4) der Segmente (1a, 1b,
1c, 1d) angeordnet sind.
11. Klemmmittel nach einer der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmmittel Elemente zum Verschieben (Verschiebeelemente) aufweist, mit welchen
die Segmente aus der Freigabestellung in die Klemmstellung bewegbar sind.
12. Klemmmittel nach einer der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmmittel Elemente zum Halten (Halteelemente) aufweist, mit welchen die Segmente
in der Klemmstellung gehalten werden.
13. Klemmmittel nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebeelemente und die Halteelemente miteinander kombiniert sind und kombinierte
Verschiebe- und Halteelemente (7) sind.
14. Klemmmittel nach einer der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmmittel ein im Wesentlichen ringförmiges Element (7) umfasst, das einen ringförmigen
Hohlraum aufweist, der einen Druckmittelanschluss (7a) hat und eine Druckkammer (7b)
bildet.
15. Klemmmittel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Element die Hülse (1) umgreift.
16. Klemmmittel nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine innenliegende Wand (7c) der Druckkammer (7b) unter Druckeinwirkung auf ein Medium
ein der Druckkammer (7b) radial nach innen verschiebbar ist.
17. Klemmmittel nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das die innenliegende Wand (7c) der Druckkammer (7b) unter Druckeinwirkung und/oder
ohne Druckeinwirkung an der Hülse (1) anliegt.
18. Klemmmittel nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (1a, 1b, 1c, 1d) der Hülse (1) unter Zwischenschaltung der innenliegenden
Wand (7c) der Druckkammer (7b) unter Druckeinwirkung in die Klemmstellung verschiebbar
sind und/oder in der Klemmstellung haltbar sind.
19. Klemmmittel nach einer der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Element (7) ein Element der Halteelemente, Verschiebeelemente oder
Verschiebe- und Halteelemente (7) ist.
20. Klemmmittel nach einer der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die innenliegende Wandung (7c) der Druckkammer (7b) eine Membran ist.
21. Vorrichtung zum Klemmen von stangenförmigen Gütern in einer Ziehmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein oder mehrere Klemmmittel nach einer der Ansprüche 1 bis 20 aufweist.