[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klemmeinheit zum Festklemmen einer Welle
oder Stange.
[0002] Es sind bereits Klemmeinheiten der eingangs genannten Art bekannt, welche jedoch
die Nachteile aufweisen, dass sie eine unerwünschte linienförmige Klemmung der festzuklemmenden
Wellen oder Stangen sowie keine Selbstzentrierung der Letzteren bewirken, und/oder
bei Überbelastung ein schlagartiges Öffnen der Klemmeinheit erfolgt.
[0003] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Klemmeinheit, welche die
vorangehend angeführten Nachteile der bisher bekannten Klemmeinheiten nicht aufweist,
d.h. eine schonende, grossflächige und zentrische Festklemmkraft auf die festzuklemmende
Welle oder Stange ausübt, selbstzentrierend auf die Letztere wirkt, und bei Überbelastung
nur ein Durchrutschen des festgeklemmten Gegenstandes aber kein unter Umständen gefährliches
Öffnen der Klemmeinheit zulässt.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss nach Anspruch 1 gelöst.
[0005] Weitere zweckmässige Weiterausgestaltungen der erfindungemässen Klemmeinheit sind
Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 9.
[0006] Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.
[0007] Es zeigt:
- Fig. 1
- einen Längsschnitt durch eine erste beispielsweise Ausführungsform einer erfindungsgemässen
Klemmeinheit in geklemmtem Zustand;
- Fig. 2
- die gleiche Klemmeinheit gemäss Figur 1, jedoch in gelöstem Zustand;
- Fig. 3
- verkleinert dargestellt einen Längsschnitt analog Figur 1 durch eine zweite beispielsweise
Ausführungsform einer erfindungsgemässen Klemmeinheit, in geklemmtem Zustand;
- Fig. 4
- im Grundriss einen Schnitt gemäss der Linie IV-IV in Figur 3;
- Fig. 5
- einen Längsschnitt analog Figur 3 mit der Klemmeinheit in gelöstem Zustand; und
- Fig. 6
- eine Seitenansicht der in den Figuren 3 bis 5 dargestellten Klemmeinheit.
[0008] Wie aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich, weist die in diesen Figuren dargestellte
erste beispielsweise Ausführungsform einer erfindungsgemässen Klemmeinheit einen mit
einer zur Aufnahme einer Welle 1 bestimmten Aufnahmebohrung 2 versehenen, zylindrisch
geformten Klemmteil 3 auf, welcher sich form- und kraftschlüssig in ein ihn umgebendes
zylindrisch geformtes Gehäuse 4 hinein erstreckt.
[0009] Der ins Gehäuseinnere sich erstreckende obere Endbereich des Klemmteils 3 ist sich
nach oben verjüngend ausgebildet und parallel zur Längsachse 5 der Aufnahmebohrung
1 mit einem bis in die Letztere sich erstreckenden Schlitz 6 versehen, welcher eine
Relativbewegung zwischen den beidseitigen an diesen Schlitz 6 angrenzenden Teilen
3a und 3b bei Ausübung einer senkrecht zum Schlitz 6 und seitlich auf diese beiden
Teile 3a und 3b einwirkenden Presskraft erlaubt.
[0010] Die Aufnahmebohrung 2 ist derart bemessen, dass zwischen der Aussenoberfläche der
Welle 1 und der Bohrung 2 ein Schiebesitz vorliegt.
[0011] Der über den Schlitz 6 aufgetrennte verjüngte Endbereich 3a, 3b des Klemmteils 3
ist formschlüssig von einem Abstützring 7 umgeben, welcher auf seiner nach innen gerichteten
Seite mit einer kugelartigen Ausnehmung 8 versehen ist, in welche ein die Form einer
Kugelkalotte aufweisendes schwenkbares Klemmelement 9 eingreift. Der Abstützring 7
liegt ferner auf seiner zylindrischen Aussenseite 10 formschlüssig an der Innenseite
des Gehäuses 4 an und/oder auf dem verjüngten Endbereich 3a, 3b zentriert aufliegend.
[0012] Das Klemmelement 9 ist einerseits über ein Verbindungselement 11 fest mit einem innerhalb
dem Gehäuse 4 schwenkbar gelagerten, und am freien Ende mittels eines Federelementes
12 federnd an die Unterseite 13 des Kolben 14 angelegten Schwenkteils 15 fest verbunden,
und liegt andererseits senkrecht zum Schlitz 6 über eine Kugel 16 indirekt an der
Aussenseite des verjüngten Endbereiches 3a, 3b an, derart, dass bei einer Schwenkung
der Kugelkalotte 9 senkrecht zum Schlitz 6 ein Druck auf die Aussenseite des benachbarten
Teiles 3a des verjüngten Endbereiches 3a, 3b des Klemmteiles 3 ausgebübt wird. Das
kugelförmige Abstützelement 16 kann senkrecht zum Schlitz 6 mittels einem Gewindestift
17 genau auf die Anlagefläche des Klemmelementes 9 anliegend eingestellt werden. Dazu
ist im Teil 3b eine Bohrung 18 vorgesehen, durch welche ein Schraubenzieher bis in
Eingriff mit dem Gewindestift 17 hindurch geführt werden kann.
[0013] Der Klemmteil 3 ist in seinem unterhalb der Längsachse 5 der Aufnahmebohrung 2 sich
befindenden Bereich zur Erhöhung der Biegelastizität der beiden voneinander getrennten
Endbereichteile 3a, 3b des Klemmteils 3 bei einer Relativbewegung dieser beiden Endbereichteile
3a, 3b zueinander zur Festklemmung einer Welle 1 mit einer gegen die Aufnahmebohrung
2 zu und einer von dieser mittig weg nach unten sich erstreckenden Schwächungskerbe
19 bzw. 20 versehen.
[0014] Zur Betätigung ist das Gehäuse 4 an seiner Oberseite mit einem Fluidanschluss 21
zur Zufuhr und Ableitung eines gasförmigen oder flüssigen Druckmediums zur Betätigung
der Klemmeinheit vorgesehen.
[0015] In Figur 1 ist die Klemmeinheit in geklemmtem Zustand und in Figur 2 ist die Welle
1 in gelöstem Zustand dargestellt.
[0016] In den Figuren 3 bis 6 ist eine zweite beispielsweise Ausführungsform einer erfindungsgemässen
Klemmeinheit dargestellt, bei welcher zu der in den Figuren 1 und 2 dargestellten
ersten beispielsweise Ausführungsform analoge Teile mit den gleichen Überweisungzeichen
versehen sind, so dass sich eine nochmalige Beschreibung zueinander analoger Teile
erübrigt.
[0017] Bei dieser Ausführungsform ist der verjüngte Endbereich 3a, 3b des Klemmteiles 3
von einem quer zum Schlitz 6 sich erstreckenden Zuganker 22 durchdrungen, welcher
an seinem einen Ende zu seiner Verankerung im einen Endbereichteil 3b mit einer Mutter
23 und an seinem anderen Ende mit einer Pressanordnung versehen ist.
[0018] Dabei weist diese Pressanordnung einen im Zuganker 22 schwenkbar gelagerten Exzenter
24 auf, welcher starr mit einem gegen die Kolbenunterseite 13 sich erstreckenden Schwenkhebel
25 verbunden ist, welcher an seinem freien Ende über ein Federelement 12 in geklemmtem
Zustand der Klemmeinheit an die Unterseite 13 des Betätigungskolben 14 angelegt wird.
[0019] Figur 3 zeigt die Klemmeinheit in geklemmtem Zustand, und Figur 5 die Klemmeinheit
in die Welle 1 gelöstem Zustand, d.h. die Klemmeinheit klemmt mittels Federkraft und
wird unter Anwendung eines gasförmigen oder flüssigen Druckmediums gelöst.
1. Klemmeinheit zum Festklemmen einer Welle oder Stange, gekennzeichnet durch einen mit einer zur Aufnahme der Welle (1) oder Stange bestimmten Aufnahmebohrung
(2) versehenen Klemmteil (3), welcher mindestens zum Teil in ein ihn umgebendes Gehäuse
(4) hinein sich erstreckt, dass der ins Gehäuseinnere sich erstreckende Endbereich
(3a,3b) des Klemmteiles (3) sich verjüngend ausgebildet und mindestens annähernd parallel
zur Längsachse (5) der Aufnahmebohrung (2) mit einem bis in die Letztere sich erstreckenden
Schlitz (6) versehen ist, dass innerhalb des Gehäuses (4) im verjüngten Endbereich
(3a,3b) des Klemmteils (3) eine quer zum Schlitz des Letzteren wirkende Pressanordnung
(9,11,15) zur Relativverschiebung der beiden durch den Schlitz (6) voneinander getrennten Endbereichteile (3a,3b) des Klemmteiles (3)
angeordnet ist, die über eine im Gehäuseinneren vorgesehene Kolben/Zylindereinheit
(4,14) entgegen der Federwirkung von auf die Pressanordnung (9,11,15) wirkenden Federmitteln
(12) betätigbar ist.
2. Klemmeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmteil (3) und das Gehäuse (4) formschlüssig und/oder über eine Pressverbindung
miteinander verbunden sind, deren gemeinsame Längsachse (25) senkrecht zur Längsachse
(5) der Aufnahmebohrung (2) verläuft, und die Kolben-/Zylindereinheit (4,14) durch
einen im Gehäuseinneren verschiebbar geführten Kolben (14) gebildet wird.
3. Klemmeinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmteil (3) und das Gehäuse (4) zylindrisch ausgebildet sind.
4. Klemmeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der verjüngte Endbereich (3a,3b) des Klemmteils (3) formschlüssig von einem Abstützring
(7) umgeben ist, welcher auf seiner nach innen gerichteten Seite mit einer kugelartigen
Ausnehmung (8) versehen ist, in welche ein die Form einer Kugelkalotte aufweisendes
schwenkbares Klemmelement (9) eingreift, welches einerseits über ein Verbindungselement
(11) fest mit einem innerhalb dem Gehäuse (4) schwenkbar gelagerten, und am freien
Ende mittels eines Federelementes (12) federnd an die Unterseite (13) des Kolbens
(14) angelegten Schwenkteil (15) fest verbunden ist, und andererseits senkrecht zum
Schlitz (6) an der Aussenseite des verjüngten Endbereiches (3a,3b) anliegt, derart,
dass bei einer Schwenkung der Kugelkalotte (9) senkrecht zum Schlitz (6) ein Druck
auf die Aussenseite des benachbarten Teiles (3a) des verjüngten Endbereiches (3a,3b)
des Klemmteiles (3) ausgeübt wird.
5. Klemmeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der verjüngte Endbereich (3a,3b) des Klemmteiles (3) von einem quer zum Schlitz (6)
sich erstreckenden Zuganker (22) durchdrungen ist, welcher an seinem einen Ende, z.B.
über eine Mutter (23), in einem Endbereichteil (3b) abgestützt und an seinem anderen
Ende mit der Pressanordnung (24,25) verbunden ist.
6. Klemmeinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressanordnung einen im Zuganker (22) schwenkbar gelagerten Exzenter (24) aufweist,
welcher starr mit einem gegen den Kolben (14) zu sich erstreckenden Schwenkhebel (25)
verbunden ist.
7. Klemmeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmebohrung (2) mit einer rutschhemmenden Beschichtung (26) oder mit einer
aus rutschhemmenden Material bestehenden Einsatzbüchse versehen ist.
8. Klemmeinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (9) auf ein im benachbarten Endbereichteil (3a) angeordnetes kugelförmiges
Abstützelement, z.B. eine Kugel (16), wirkt, und dass dieses Abstützelement (16) senkrecht
zum Schlitz (6), z.B. mittels einer Einstellschraube (17), verstellbar ist.
9. Klemmeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmteil (3) in seinem unterhalb der Längsachse (5) der Aufnahmebohrung (2)
sich befindenden Bereich zur Erhöhung der Biegeelastizität der beiden voneinander
getrennten Endbereichteile (3a,3b) des Klemmteils (3) bei einer Relativbewegung dieser
beiden Endbereichsteile (3a,3b) zueinander mit mindestens einer gegen die Aufnahmebohrung
(2) zu und/oder einer von dieser mittig weg nach unten sich erstreckenden Schwächungskerbe
(19,20) versehen ist.