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Hintergrund der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Spannvorrichtung, die ein Werkstück mit einem Greifabschnitt, der geöffnet und geschlossen werden kann, greift.
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Bisher ist beispielsweise eine Spannvorrichtung bekannt, die an einem distalen Ende einer Welle oder dergleichen einer Werkzeugmaschine angebracht ist. Bei einer solchen Spannvorrichtung werden die Öffnungs- und Schließvorgänge eines Greifabschnitts, der durch ein Paar von Klemmelementen gebildet wird, mittels der Zufuhr eines Druckfluides oder eines elektrischen Signals durchgeführt, wodurch ein Werkstück, beispielsweise verschiedene Teile oder dergleichen, gegriffen wird (vgl. beispielsweise die japanische Patentoffenlegungsschrift
JP 2008-173692 A ). Bei dieser Art von Spannvorrichtung sind die Klemmelemente relativ zu einem Grundkörper der Spannvorrichtung beweglich vorgesehen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Um die Gleichmäßigkeit der Bewegung der Klemmelemente in ausreichendem Maße aufrechterhalten zu können, kann vorgesehen sein, ein Abdeckelement (Schutzabdeckung) zu verwenden, um zu verhindern, dass Staub oder Feuchtigkeit oder dergleichen in Gleitbereiche zwischen den Grundkörper und den Klemmelementen oder in einem Mechanismus zur Bewegung der Klemmelemente eintreten kann. In diesem Fall sollte das Abdeckelement vorzugsweise das Eindringen von Staub oder Feuchtigkeit oder dergleichen zwischen den Klemmelementen und dem Abdeckelement verhindern, ohne die Bewegung der Klemmelemente zu stören.
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Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der oben beschriebenen Probleme gemacht und hat die Aufgabe, eine Spannvorrichtung vorzuschlagen, die einen Aufbau aufweist, mit welchem das Eintreten von Staub oder Feuchtigkeit oder dergleichen durch ein Abdeckelement in geeigneter Weise verhindert werden kann.
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Diese Aufgabe wird mit der Erfindung im Wesentlichen durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Spannvorrichtung mit einem Grundkörper und einem Greifabschnitt vorgesehen, der geöffnet und geschlossen werden kann, wobei der Greifabschnitt ein Paar von Klemmelementen aufweist, welche an dem Grundkörper gehalten werden, wobei wenigstens eines der Klemmelemente relativ zu dem Grundkörper beweglich ist, und wobei ein Werkstück durch den Greifabschnitt gegriffen wird, wobei die Spannvorrichtung außerdem ein Abdeckelement mit einer darin ausgebildeten Einsetzöffnung aufweist, durch welche ein Finger des einen der Klemmelemente eingesetzt wird, und ein Dichtelement, welches die Einsetzöffnung umgibt und an dem Finger anliegt, wobei das Abdeckelement an dem Grundkörper so angebracht ist, dass es Basisbereiche der Klemmelemente abdeckt, und elastisch deformierbar ist, um einer Verschiebung des einen der Klemmelemente zu folgen, sowie ein Presselement, welches dazu ausgestaltet ist, das Dichtelement gegen den Finger zu pressen.
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Bei der Spannvorrichtung, die in der oben beschriebenen Weise aufgebaut ist, wird das Dichtelement des Abdeckelements durch das Presselement gegen den Finger gepresst. Wenn das Klemmelement zum Öffnen und Schließen des Greifabschnitts verschoben wird, kann somit das Auftreten einer Lücke zwischen dem Dichtelement und dem Finger verhindert werden. Dadurch werden gute Dichteigenschaften erreicht und es ist möglich, eine staubdichte und wasserdichte Abdichtung durch das Abdeckelement in geeigneter Weise zu realisieren.
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Bei der oben beschriebenen Spannvorrichtung ist das Presselement vorzugsweise ringförmig ausgebildet und umgibt den Finger, und das Dichtelement kann in einem elastisch komprimierten Zustand zwischen dem Presselement und dem Finger gehalten werden.
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Da das Dichtelement durch das Zusammenquetschen, welches mittels des ringförmigen Presselements erreicht wird, in engem Kontakt mit dem Finger gehalten wird, lässt sich die Dichteigenschaft noch weiter verbessern.
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Bei der oben beschriebenen Klemmvorrichtung umfasst das Presselement vorzugsweise mehrere Pressabschnitte, die in einer Umfangsrichtung nebeneinander angeordnet sind. Zudem kann das Dichtelement zwischen die mehreren Pressabschnitte und den Finger eingesetzt werden.
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Bei der Montage der Klemmvorrichtung kann durch diese Ausgestaltung die Montage vereinfacht werden, da die mehreren Pressabschnitte etwas elastisch deformiert werden, wenn das Dichtelement des Abdeckelements zwischen dem Presselement und dem Finger eingesetzt wird.
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In Weiterbildungen der Erfindung kann das Presselement an einer Innenseite des Abdeckelements vorgesehen sein.
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Bei dieser Ausgestaltung ist es möglich, das Presselement in einem engen Raum vorzusehen, und es ist möglich, das Herausfallen des Presselements zuverlässig zu verhindern.
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In Weiterbildungen der Erfindung kann das Presselement auch an einer Außenseite des Abdeckelements angeordnet sein.
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Wenn bei dieser Ausgestaltung das Presselement montiert wird, kann das Presselement einfach von der Außenseite des Abdeckelements angebracht werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist bei dem Paar von Klemmelementen auch ein weiteres Klemmelement relativ zu dem Grundkörper beweglich. Das Abdeckelement umfasst vorzugsweise außerdem eine weitere Einsetzöffnung und ein weiteres Dichtelement, welche entsprechend dem anderen Klemmelement ausgebildet sind, sowie ein weiteres Presselement, das ebenfalls entsprechend dem anderen Klemmelement vorgesehen ist.
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Bei dieser Gestaltung wird bei einer Spannvorrichtung, bei welcher ein Werkstück durch die Bewegung von beiden Klemmelementen des Paares von Klemmelementen gegriffen wird, das Auftreten von Spalten oder Lücken zwischen den Dichtelementen und den Fingern wirksam ausgeschlossen und es lässt sich eine staubdichte und wasserdichte Abdichtung durch das Abdeckelement zuverlässig realisieren.
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Bei der Spannvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Eintreten von Staub oder Feuchtigkeit oder dergleichen durch das Abdeckelement zuverlässig verhindert.
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Weitere Ziele, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine perspektivische Ansicht einer Spannvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung der Spannvorrichtung gemäß 1;
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3 ist ein Schnitt durch die Spannvorrichtung gemäß 1;
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4 ist eine perspektivische Ansicht einer Spannvorrichtung gemäß einer Modifikation; und
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5 ist ein Schnitt durch die Spannvorrichtung gemäß 4.
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Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen einer Spannvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
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Wie in den 1 bis 3 gezeigt ist, umfasst die Spannvorrichtung 10 einen Grundkörper 12, in dem eine Zylinderöffnung (nachfolgend auch als Zylinderbohrung bezeichnet) 13 ausgebildet ist, einen Kolben 14, der im Inneren des Grundkörpers 12 angeordnet und entlang der Richtung einer Achse a (nachfolgend als eine "axiale Richtung" bezeichnet) der Zylinderbohrung 13 verschiebbar angeordnet ist, und einen Greifabschnitt, der Öffnungs- und Schließvorgänge durchführen kann und der ein Paar von Klemmelementen 20 aufweist, welche über Hebel 16 mit dem Kolben 14 verbunden sind. Außerdem weisen die Klemmelemente 20 ein Abdeckelement 22 auf, welches an dem Grundkörper 12 angebracht ist und die Seite eines Basisteils des Greifabschnitts 18 abdeckt, sowie Presselemente 24, welche die Abdichtung zwischen den Klemmelementen 20 und dem Abdeckelement 22 sicherstellen sollen.
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Wie in 3 gezeigt ist, öffnen sich eine erste Anschlussöffnung 27 und eine zweite Anschlussöffnung 28, über welche die Zufuhr und Abfuhr eines Druckfluides (beispielsweise Druckluft) zu/von dem Inneren der Zylinderbohrung 13 durchgeführt wird, an einer Seitenfläche des Grundkörpers 12.
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In der Zylinderbohrung 13 ist eine Kappe 30 in eine offene Endseite der Zylinderbohrung eingesetzt. Durch die Kappe 30 wird die Zylinderbohrung 13 verschlossen und abgedichtet. Im Inneren des Grundkörpers 12 ist eine Druckkammer 15 ausgebildet. Ein ringförmiges Dichtelement 32, das an einer äußeren Umfangsfläche der Kappe 30 installiert ist, liegt an einer inneren Umfangsfläche der Zylinderbohrung 13 an, wodurch innerhalb der Zylinderbohrung 13 eine Luftdichtigkeit erreicht wird. Außerdem ist ein Verriegelungsring 34 an der inneren Umfangsfläche der Zylinderbohrung 13 angebracht, wodurch die Kappe 30 in der Zylinderbohrung 13 gehalten wird.
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Der erste Anschluss 27 und der zweite Anschluss 28 sind mit einem festgelegten Abstand voneinander in der axialen Richtung des Grundkörpers 12 vorgesehen. Der erste Anschluss 27 steht mit einem Raum an der Seite einer Endfläche des Kolbens 14 in Verbindung, während der zweite Anschluss 28 mit einem anderen Raum zwischen der Kappe 30 und der anderen Endfläche des Kolbens 14 in Verbindung steht. Der ersten Anschluss 27 und der zweite Anschluss 28 sind mit einer nicht dargestellten Druckfluidzufuhrquelle verbunden.
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An einem Endbereich des Grundkörpers 12 an einer Seite, welche der Seite, an der die Kappe 30 vorgesehen ist, entgegengesetzt ist, ist ein Basisabschnitt 36 vorgesehen. Ein Halteelement 39, welches den Greifabschnitt 18 beweglich hält, ist an dem Basisabschnitt 36 befestigt. Schienennuten 38, in welchen das Paar von Klemmelementen 20 des Greifabschnitts 18 verschiebbar geführt wird, sind in dem Haltelement 39 ausgebildet. Die Schienennuten 38 erstrecken sich in einer Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu der Achse a der Zylinderbohrung 13 verläuft.
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Bei dem Grundkörper 12, der bei dem dargestellten Beispiel gezeigt ist, ist der Basisabschnitt 36 einstückig mit einem Zylinderabschnitt 35 ausgebildet, der ein Bereich ist, in welchem der Kolben 14 aufgenommen ist. Bei einer Modifikation können aber der Zylinderabschnitt 35 und der Basisabschnitt 36 als separate Komponenten ausgebildet sein.
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Der Kolben 14 umfasst einen Kolbengrundkörperabschnitt 40, welcher die Druckkammer 15 des Grundkörpers 12 in eine erste Kammer 15a und eine zweite Kammer 15b unterteilt, und einen Stangenabschnitt 42, dessen Durchmesser im Vergleich zu dem Kolbengrundkörperabschnitt 40 verringert ist und der von dem Kolbengrundkörperabschnitt 40 zu der Seite des Greifabschnitts 18 vorsteht.
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Eine Ringnut 44 ist an einem äußeren Umfangsteil des Kolbengrundkörperabschnitts 40 ausgebildet. In der Ringnut 44 ist eine ringförmige Kolbendichtung 46 angebracht. Indem die Kolbendichtung 46 in engem Kontakt mit dem gesamten Umfang der inneren Umfangsfläche der Zylinderbohrung 13 bleibt, wird ein luftdichter Abschluss zwischen der ersten Kammer 15a und der zweiten Kammer 15b erreicht, die durch den Kolbengrundkörperabschnitt 40 in der axialen Richtung abgeteilt werden. Die Oberfläche des Kolbengrundkörperabschnitts 40 an einer Seite, die dem Greifabschnitt 18 entgegengesetzt ist, ist der Kappe 30 zugewandt.
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Außerdem ist ein Magnet 48 neben der Kolbendichtung 46 an der äußeren Umfangsfläche des Kolbengrundkörperabschnitts 40 vorgesehen. Indem das Magnetfeld des Magneten 48 mit Hilfe eines nicht dargestellten Positiondetektionssensors erfasst wird, kann die Position des Kolbengrundkörperabschnitts 40 in der axialen Richtung bestimmt werden.
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Der Stangenabschnitt 42 ist durch eine Stangenöffnung 50, deren Durchmesser im Vergleich zu der Zylinderbohrung 13 verringert ist, eingesetzt. Eine Stangendichtung 52, die an einer inneren Umfangsfläche der Stangenöffnung 50 vorgesehen ist, liegt an einer äußeren Umfangsfläche des Stangenabschnitts 42 an. Ein Dämpfer 53, der beispielsweise aus einem elastischen Material, wie Gummi oder dergleichen, hergestellt ist, ist an einem Basisabschnitt des Stangenabschnitts 42 angebracht. Hierdurch werden Stöße gedämpft und abgepuffert, wenn der Kolben 14 zu dem Greifabschnitt 18 verschoben wird und in Kontakt mit einer Wand tritt, die einen Endbereich der Zylinderbohrung 13 bildet.
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Ein Paar von Hebeln 16 steht über einen Stift 54, der an dem Stangenabschnitt 42 vorgesehen ist, in schwenkendem Eingriff mit dem Stangenabschnitt 42. Jeder der Hebel 16 ist im Wesentlichen L-förmig ausgebildet und umfasst einen ersten Endabschnitt 56, der mit dem Stangenabschnitt 42 in Eingriff steht, und einen zweiten Endabschnitt 58, der an dem Klemmelement 20 angreift. Außerdem werden die Hebel 16 im Wesentlichen an ihren zentralen Bereichen über ein Paar von Verbindungsstiften 62, die an dem Grundkörper 12 vorgesehen sind, schwenkbar und drehbar an dem Grundkörper 12 gehalten. Der erste Endabschnitt 56 jedes der Hebel 16 hat einen daran ausgebildeten ausgeschnittenen Abschnitt 64, welcher mit dem Stift 54, der an dem Ende des Stangenabschnitts 42 vorgesehen ist, in Eingriff steht.
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Außerdem sind die Hebel 16 jeweils so ausgebildet, dass sie von einem Abschnitt, der durch den Verbindungsstift 62 gehalten wird, zu dem zweiten Endabschnitt 58 hin allmählich schmaler werden. Der zweite Endabschnitt 58 wird schwenkbar in einem später beschriebenen Basisabschnitt 66 des Klemmelements 20 gehalten. Durch Verschiebung des Stangenabschnitts 42 in der axialen Richtung wird somit das Paar von Hebeln 16 über die Verbindungsstifte 62 derart drehend verschoben, dass sich ihre zweiten Endabschnitte 58 einander annähern und voneinander entfernen.
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Der Greifabschnitt 18 umfasst das Paar von Klemmelementen 20, die sich relativ zu dem Grundkörper 12 bewegen können. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden die Klemmelemente 20 so an dem Grundkörper 12 gehalten, dass sie entlang der Schienennuten 38 (in Richtungen senkrecht zu der Achse a) verschoben werden können. Im Einzelnen umfasst jedes der Klemmelemente 20 einen blockförmigen Basisabschnitt 66, der in den Schienennuten 38 geführt wird, und einen Finger 68, der von dem Basisabschnitt 66 an dessen Seite, welche dem Grundkörper 12 entgegengesetzt ist, nach außen vorsteht.
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Nuten 70, die sich entlang der Bewegungsrichtung der Klemmelemente 20 erstrecken, sind an jeweiligen Seitenflächen jedes der Basisabschnitte 66 ausgebildet. Mehrere Kugeln 72 sind in einer geraden Linie in jeder der Nuten 70 angeordnet. Die Kugeln 72 werden durch Endplatten 74, die an beiden Endflächen (Endflächen an beiden Seiten in der Verschiebungsrichtung der Klemmelemente 20) jedes der Basisabschnitte 66 angebracht sind, in den Nuten gehalten. Außerdem werden die Kugeln 72 zwischen den Nuten 70, die in den Basisabschnitten 66 ausgebildet sind, und den Schienennuten 78, die in dem Basisabschnitt 36 ausgebildet sind, gehalten. Durch diesen Aufbau wird der Verschiebungswiderstand verringert, wenn die Klemmelemente 20 entlang der Schienennuten 38 verschoben werden, und die Klemmelemente 20 können gleichmäßig in ihren Verschiebungsrichtungen verschoben werden.
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Bei jedem der Klemmelemente 20 ist an einer Oberfläche des Basisabschnitts 66 an der Seite des Hebels 16 eine Eingriffsnut 76 vorgesehen, in welche der zweite Endabschnitt 58 des Hebels 16 eingesetzt wird und eingreift. Die zweiten Endabschnitte 58 der Hebel 16 sind drehbar in die Eingriffsnuten 76 eingesetzt.
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Die Basisabschnitte 66 werden durch das Abdeckelement 22 abgedeckt. Im Einzelnen sind die Basisabschnitte 66 im Inneren des Abdeckelements 22 aufgenommen. Andererseits treten Wurzelabschnitte 69 der Finger 68 durch das Abdeckelement 22 hindurch, und freie Endseiten der Finger 68, die zum Greifen des Werkstücks dienen, sind an der Außenseite des Abdeckelements 22 exponiert. Bei der vorliegenden Ausführungsform haben die Wurzelabschnitte 69 der Finger 68, die durch das Abdeckelement 22 hindurchtreten, einen kreisförmigen Querschnitt.
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Das gesamte Abdeckelement 22 besteht aus einem elastischen Material, wie einem Gummimaterial oder einem elastomeren Material, und wird an dem Grundkörper 12 in einem Zustand angebracht, in dem es die Basisabschnitte 66 des Paares von Klemmelementen 20 abdeckt. Bei der vorliegenden Ausführungsform hat das Abdeckelement 22 in der Draufsicht eine im Wesentlichen rechteckige Form. Im Einzelnen umfasst das Abdeckelement 22 eine Hauptwand 82, in welcher zwei Einsetzlöcher 80 ausgebildet sind, durch die die Finger 68 der Klemmelemente 20 eingesetzt werden, und eine Seitenwand 84, die sich von der Umfangskante der Hauptwand 82 zu dem Grundkörper 12 erstreckt. Das Abdeckelement 22 wird luftdicht an dem Basisabschnitt 36 des Grundkörpers 12 befestigt.
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An der Hauptwand 82 sind mehrere Nuten 86 mit Abstand zwischen sich so ausgebildet, dass das Abdeckelement 22 entlang der Verschiebungsrichtung der Klemmelemente 20 elastisch deformiert werden kann. Durch die mehreren Nuten 86 werden in dem Abdeckelement 22 Balgabschnitte 88 mit einem gewellten Querschnitt gebildet. Die Balgabschnitte 88 sind jeweils in einem Bereich zwischen den beiden Einsetzlöchern 80 in dem Abdeckelement 22 und Bereichen an Außenseiten der beiden Einsetzlöcher vorgesehen. Da das Abdeckelement 22 in dieser Weise aufgebaut ist, kann das Abdeckelement 22 elastisch deformiert werden, um der Verschiebung der Klemmelemente 20 zu folgen, wenn die Klemmelemente 20 verschoben werden, um den Greifabschnitt 81 zu öffnen und zu schließen.
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Die beiden Einsetzlöcher 80, die in dem Abdeckelement 22 vorgesehen sind, sind Abschnitte, durch welche die Finger 68 (Wurzelabschnitte 69) eingesetzt werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die beiden Einsetzlöcher 80 in Form von kreisförmigen Löchern vorgesehen, welche der Form der Wurzelabschnitte 69 der Finger 68 entsprechen. Bei dem Abdeckelement 22 sind Bereiche, welche die jeweiligen beiden Einsetzlöcher 80 umgeben, in Form von ringförmigen Dichtelementen 90 ausgebildet, die an den äußeren Umfangsflächen der jeweiligen Finger 68 anliegen. Innere Umfangsflächen der Dichtelemente 90 werden in Anlage gegen die äußeren Umfangsflächen (der Wurzelabschnitte 69) der Finger 68 über deren gesamten Umfang gebracht.
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Ein Vorsprung 83, der nach innen vorsteht und entlang der Seitenwand 84 umläuft, ist an einem Ende 84a der Seitenwand 84 an einer Seite, die der Hauptwand 82 gegenüberliegt, ausgebildet. Der Vorsprung 83 ist in eine Nut 37 eingesetzt, die an der äußeren Umfangsfläche des Basisabschnitts 36 ausgebildet ist. Außerdem wird das Ende 84a der Seitenwand 84 durch Befestigungsplatten 78a bis 78d, die über Schrauben 77 an dem Basisabschnitt 36 befestigt sind, gegen den Basisabschnitt 36 gepresst und daran angebracht. Hierdurch wird das Ende 84a in luftdichter Weise an dem Basisabschnitt 36 fixiert.
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Die Presselemente 24 pressen die Dichtelemente 90 des Abdeckelements 22 gegen die Finger 68 der Klemmelemente 20. Da die Presselemente 24 keine wesentliche Deformierung (elastisches Dehnen) erfahren, selbst wenn die Klemmelemente 20 zum Öffnen und Schließen des Greifabschnitts 18 relativ zu dem Grundkörper 12 verschoben werden, können die Presselemente 24 die Dichtelemente 90 über ihren gesamten Umfang gegen die Finger 68 pressen. Um eine solche Funktion zu realisieren, werden die Presselemente 24 vorzugsweise aus einem steifen Material (einem harten Kunststoff, einem metallischen Material oder dergleichen) hergestellt.
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Im Einzelnen werden die Presselemente 24 ringförmig ausgebildet und umgeben die Finger 68. Die Dichtelemente 90 werden in einem elastisch komprimierten Zustand sandwichartig zwischen den Presselementen 24 und den Fingern 68 gehalten.
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Wie in den 2 und 3 gezeigt ist, umfasst jedes der Presselemente 24 bei der vorliegenden Ausführungsform ein ringförmiges Ringelement 92 und mehrere Pressabschnitte 94, die von dem Ringelement 92 nach außen vorstehen und mit Abstand zueinander in der Umfangsrichtung nebeneinander angeordnet sind. Jeder der Pressabschnitte 94 hat eine gekrümmte Form. Jedes der Dichtelemente 90 wird in einem Zustand eingesetzt, in welchem es zwischen dem Finger 68 und den mehreren Pressabschnitten 94 eingepresst wird. Im Einzelnen wird das Dichtelement 90 durch die mehreren Pressabschnitte 94 zu dem Finger 68 gepresst und zwar mit einer solchen Druckkraft, dass das Dichtelement 90 in einen Zustand (gequetschter Zustand) versetzt wird, in welchem es in radialen Richtungen elastisch komprimiert wird. Dementsprechend werden die inneren Umfangsflächen der Dichtelemente 90 über ihren gesamten Umfang in Anlage gegen die äußeren Umfangsflächen (der Wurzelabschnitte 69) der Finger 68 gebracht.
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Wie in 3 gezeigt ist, stehen bei der vorliegenden Ausführungsform außerdem die Dichtelemente 90 von der Hauptwand 82 zu der Innenseite des Abdeckelements 22 (der Seite der Basisabschnitte 66 der Klemmelemente 20) vor. An der Innenseite des Abdeckelements 22 sind die Presselemente 24 so angeordnet, dass sie die Dichtelemente 90 umgeben. Außerdem sind die Presselemente 24 zwischen den Basisabschnitten 66 der Klemmelemente 20 und der Hauptwand 82 des Abdeckelements 22 angeordnet.
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Als nächstes werden die Betriebsweise und vorteilhafte Wirkungen der Spannvorrichtung 10 erläutert.
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Wenn von einer nicht dargestellten Druckfluidzufuhrquelle der ersten Kammer 15a des Grundkörpers 12 durch den ersten Anschluss 27 ein Druckfluid zugeführt wird, so wird der Kolben 14 in einer Richtung weg von dem Greifabschnitt 18 verschoben. Verbunden mit der Verschiebung des Kolbens 14 werden die ersten Endabschnitte 56 des Paares von Hebeln 16, die mit dem Stangenabschnitt 42 des Kolbens 14 in Eingriff stehen, zu der Seite des Kolbengrundkörperabschnitts 40 gezogen. In diesem Fall ist der zweite Anschluss 28 in einem Zustand, in dem er zur Umgebung offen ist.
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Dementsprechend wird das Paar von Hebeln 16 jeweils in Richtungen um die Verbindungsstifte 62 gedreht, so dass sich ihre zweiten Endabschnitte 58 einander annähern. Das Paar von Klemmelementen 20, mit welchen die zweiten Endabschnitte 58 in Eingriff stehen, werden in Richtungen verschoben, in denen sie sich einander annähern. Zu dieser Zeit wird das Abdeckelement 22, durch welches die Finger 68 eingesetzt sind, elastisch deformiert, so dass es der Verschiebung der Klemmelemente folgt. Hierdurch werden auch die Dichtelemente 90 und die Presselemente 24 zusammen mit den Klemmelemente 20 verschoben. Durch das Paar von Klemmelementen 20 des Greifabschnitts 18, die in der oben beschriebenen Weise betätigt werden, wird außerdem ein nicht dargestelltes Werkstück mit einem festgelegten Druck gegriffen.
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In dem Fall, dass das Greifen des Werkstücks durch den Greifabschnitt 18 realisiert werden soll, wird andererseits das Druckfluid, das der ersten Kammer 15a zugeführt wurde, durch Umschalten eines nicht dargestellten Schaltventils stattdessen durch den zweiten Anschluss 28 der zweiten Kammer 15b zugeführt. In diesem Fall ist der erste Anschluss 27 in einem Zustand, in dem er zur Umgebung offen ist. Durch die Presswirkung des Druckfluids, das in die zweite Kammer 15b eingeführt wird, wird dementsprechend der Kolben 14 zu der Seite des Greifabschnitts 18 verschoben.
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Verbunden mit der Verschiebung des Kolbens 14 wird außerdem das Paar von Hebeln 16, die mit dem Stangenabschnitt 42 in Eingriff stehen, jeweils derart um die Verbindungsstifte 62 gedreht, dass sich ihre zweiten Endabschnitte 58 voneinander entfernen. Daher wird das Paar von Klemmelementen 20, das mit den Hebeln 16 in Eingriff steht, in Richtungen voneinander weg verschoben. Zu dieser Zeit wird das Abdeckelement 22, durch welches die Finger 68 eingesetzt sind, elastisch deformiert, wobei es der Verschiebung der Klemmelemente 20 folgt. Hierdurch werden auch die Dichtelemente 90 und die Presselemente 24 zusammen mit den Klemmelementen 20 verschoben. Verbunden mit der Betätigung des Paares von Klemmelementen 20 wird außerdem das Greifen des Werkstücks freigegeben.
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Bei der Spannvorrichtung 10, die in der oben beschriebenen Weise aufgebaut ist, werden in diesem Fall die Dichtelemente 90 des Abdeckelements 22 durch die Presselemente 24 gegen die Finger 68 gepresst. Wenn die Klemmelemente 20 zum Öffnen und Schließen des Greifabschnitts 18 verschoben werden, kann daher das Auftreten von Lücken zwischen den Dichtelementen 90 und den Fingern 68 verhindert werden. Dadurch wird eine gute Dichteigenschaft erreicht, und es lässt sich eine staubdichte und wasserdichte Abdichtung durch das Abdeckelement 22 in geeigneter Weise realisieren.
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Wenn in diesem Fall die Presselemente nicht in der Spannvorrichtung 10 vorgesehen wären, so würde dann, wenn die Klemmelemente 20 zum Öffnen und Schließen des Greifabschnitts 18 verschoben würden, durch das Auftreten einer elastischen Dehnung der Dichtelemente 90 die Möglichkeit bestehen, dass Lücken oder Spalte zwischen dem Dichtelement 90 und den Fingern 68 auftreten. Dies liegt daran, dass in dem Fall, dass keine Presselemente 24 vorgesehen sind, die Kraft, mit welcher die Dichtelemente 90 an den Fingern 68 anliegen, lediglich die Zugkraft auf der Basis der Elastizität der Dichtelemente 90 selbst ist. Im Gegensatz dazu werden bei der Spannvorrichtung 10, die erfindungsgemäß mit den Presselementen 24 ausgestattet ist, die Dichtelemente 90 des Abdeckelements 22 durch die Presselemente 24 in einem elastisch komprimierten Zustand gegen die Finger 68 gepresst. Zu der Zeit, zu der auch die Klemmelemente 20 verschoben werden, treten hierbei keine Lücken zwischen den Dichtelementen 90 und den Fingern 68 auf, weil ein Zustand von engem Kontakt zwischen den Dichtelementen 90 und den Fingern 68 aufrechterhalten wird.
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In dem Fall der vorliegenden Ausführungsform sind die Presselemente 24 insbesondere ringförmig ausgebildet und umgeben die Finger 68. Die Dichtelemente 90 werden in einem elastisch komprimierten Zustand zwischen den Presselementen 24 und den Fingern 68 gehalten. Indem sie auf diese Weise aufgebaut sind, lassen sich noch günstigere Dichteigenschaften erreichen, weil die Dichtelemente 90 durch einen Quetschvorgang, der durch die ringförmigen Presselemente 24 auf die Dichtelemente 90 ausgeübt wird, in engem Kontakt mit den Fingern 68 gehalten werden.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform umfassen die Presselemente 24 außerdem jeweils mehrere Pressabschnitte 94, die in einer Umfangsrichtung nebeneinander angeordnet sind. Die Dichtelemente 90 werden zwischen die mehreren Pressabschnitte 94 und die Finger 68 eingesetzt. Bei dieser Gestaltung wird dadurch, dass bei dem Montagevorgang für die Spannvorrichtung 10 die mehreren Pressabschnitte 94 elastisch deformiert werden, wenn die Dichtelemente 90 des Abdeckelements 22 zwischen die Presselemente 24 und die Finger 68 eingesetzt werden, deren Montage erleichtert.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform können außerdem die Presselemente 24 in einem kleinen Raum angeordnet werden und es ist möglich, ein Herausfallen der Presselemente 24 zuverlässig zu verhindern, weil die Presselemente 24 an der Innenseite des Abdeckelements 22 angeordnet sind.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform sind außerdem beide von Klemmelemente 20 des Paares relativ zu dem Grundkörper 12 bewegbar, und die Presselemente 24 sind an den jeweiligen Dichtelementen 90 angebracht. Bei der Spannvorrichtung 10, bei welcher ein Werkstück durch Bewegung beider Klemmelemente 20 gegriffen wird, wird somit das Auftreten von Lücken zwischen den Dichtelementen 90 und den Fingern 68 wirksam verhindert, und die staubdichte und wasserdichte Funktion des Abdeckelements 22 kann in geeigneter Weise realisiert werden.
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Bei der Spannvorrichtung 10a gemäß einer in den 4 und 5 gezeigten Modifikation sind Presselemente 24a an den Außenseiten des Abdeckelements 22 vorgesehen. In dem Abdeckelement 22 stehen in diesem Fall Dichtelemente 90a, welche die Wurzelabschnitte 69 der Finger 68 umgeben, von der Hauptwand 82 zu einer Seite vor, die den Basisabschnitten 66 entgegengesetzt ist. Außerdem sind die Presselemente 24a ringförmig ausgebildet, so angeordnet, dass sie die Dichtelemente 90a an Positionen außerhalb des Abdeckelements 22 umgeben und pressen die Dichtelemente 90a gegen die Finger 68. Außerdem werden die Dichtelemente 90a in einem elastisch komprimierten Zustand sandwichartig zwischen den Presselementen 24a und den Fingern 68 gehalten. Die Presselemente 24a sind in einem Zustand, in dem sie fest auf die Außenseite der Dichtelemente 90a aufgesetzt sind. Daher ist es unwahrscheinlich, dass die Presselemente 24a von dem Abdeckelement 22 und den Fingern 68 herabfallen.
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Wenn bei der Spannvorrichtung 10a gemäß dieser Modifikation die Presselemente 24a montiert werden, können die Presselemente 24a einfach von der Außenseite des Abdeckelements 22 angebracht werden.
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Bei der Spannvorrichtung 10, 10a kann das Paar von Klemmelementen 20 so an dem Grundkörper 12 gehalten werden, dass sie um jeweilige Schwenkpunkte rotieren können.
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Bei der oben beschriebenen Spannvorrichtung 10, 10a kann lediglich ein Klemmelement 20 des Paares von Klemmelementen 20 relativ zu dem Grundkörper 12 bewegbar sein, während das andere Klemmelement 20 nicht notwendigerweise relativ zu dem Grundkörper 12 bewegbar sein muss. Im Einzelnen kann der Greifabschnitt 18 so ausgestaltet sein, dass er das Werkstück greift, indem sich lediglich eines der Klemmelemente 20 relativ zu dem Grundkörper 12 bewegt.
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Bei der Spannvorrichtung 10, 10a kann als eine Leistungsquelle für den Antriebsmechanismus, der die Bewegung der Klemmelemente 20 bewirkt, anstelle eines Fluiddruckzylinders (dem Kolben 14 und dem Zylinderabschnitt 35) auch ein Stellglied (beispielsweise ein elektrischer Motor oder dergleichen), das mit Elektroenergie angetrieben wird, eingesetzt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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