DE19934750B4

DE19934750B4 - Feststelleinrichtung

Info

Publication number: DE19934750B4
Application number: DE19934750A
Authority: DE
Inventors: Gianfranco Mainardi
Original assignee: Frenotech Establishment
Current assignee: Frenotech Establishment Schaan Li
Priority date: 1999-06-07
Filing date: 1999-07-23
Publication date: 2010-03-11
Anticipated expiration: 2019-07-24
Also published as: DE19934750A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines zur Aufnahme einer Feststelleinrichtung dienendes Gehäuses (90),
dadurch gekennzeichnet,
– daß zunächst in einen zylinderförmigen Metallblock mindestens eine durchgehende Achsbohrung und mindestens zwei durchgehende, parallel zur Achsbohrung und symmetrisch zur Symmetrieachse des Metallblocks angeordnete Aussparungsbohrungen gebohrt werden, wobei die Richtung der Achsbohrung und der Aussparungsbohrungen quer zur Symmetrieachse des Metallblocks orientiert wird,
– daß danach in die Aussparungsbohrungen ein Innengewinde geschnitten wird und
– daß schließlich in den Metallblock zur Ausbildung eines einseitig geschlossenen, hohlzylinderförmigen Gehäuses (90) in zur Symmetrieachse des Metallblocks im wesentlichen paralleler Richtung eine sacklochartige Ausnehmungsbohrung gebohrt wird, durch die die Aussparungsbohrungen teilweise erfaßt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines zur Aufnahme einer Feststelleinrichtung dienenden Gehäuses gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs, wobei die Feststelleinrichtung zum Feststellen mindestens einer eine gegebene Achsrichtung sowie einen gegebenen Durchmesser aufweisenden Achse, in Form mindestens einer fest angeordneten Stange oder in Form mindestens einer sich drehenden Welle, mit mindestens zwei entgegen der Kraft mindestens einer Feder betätigbaren Klemmbacken, mit mindestens einem über ein Fluid in einem Kolbenraum betätigbaren Betätigungskolben, mit mindestens einem vom Betätigungskolben bewegbaren Betätigungsglied zum Angriff an den Klemmbacken und zum Bewegen der Klemmbacken voneinander weg oder aufeinander zu um mindestens ein den Klemmbacken zugeordnetes Kipplager von einer Feststellage für die Achse in eine Freigabelage für die Achse und mit einem Klemmbereich zum kraftschlüssigen Angriff an der Achse in der Feststellage versehen ist, wobei sich die Kippachse des Kipplagers im wesentlichen parallel zur Achsrichtung erstreckt.
Feststelleinrichtungen der dortigen Art sind an sich bekannt (beispielsweise US 2 806 723 A , insbesondere 7). Jedoch ist es bei dieser bekannten Feststelleinrichtung von erheblichem Nachteil, daß sie ausschließlich konzentrisch zur zu bremsenden Achse angeordnet werden kann.
Aus diesem Grund sind bereits sich im wesentlichen senkrecht zur zu bremsenden Achse erstreckende Feststelleinrichtungen in Form sogenannter Feststellpatronen entwickelt worden (vgl. beispielsweise DE 40 12 524 A1 .
Beide vorstehend genannten Ausführungsformen haben jedoch den Nachteil, daß sie keine kompakte Bauweise aufweisen, wodurch ihre Einsatzmöglichkeiten sehr beschränkt sind. Außerdem können die bekannten Feststelleinrichtungen die Achse nicht ohne Spiel klemmen, so daß ein zielgenaues Haltern der Achse nicht möglich ist.
Ausgehend von den vorstehend dargelegten Unzulänglichkeiten der bekannten Feststelleinrichtungen liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren zur Herstellung einer Feststelleinrichtung vorzuschlagen, daß die Achse spielfrei geklemmt werden kann, wodurch ein zielgenaues Haltern der Achse ermöglicht werden soll.
Diese Aufgabe wird bei einer Feststelleinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.
Indem sich die Kippachse des Kipplagers im wesentlichen parallel zur Achsrichtung erstreckt, ist auf für den Fachmann überraschende einfacher Weise in der Feststellage ein gleichmäßiges kraftschlüssiges Angreifen der Klemmbacken an der Achse ohne Spiel gewährleistet.
Hierbei unterscheidet sich die Feststelleinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung von den aus dem Stand der Technik bekannten Feststelleinrichtungen dadurch, daß bei letzteren lediglich der Rand jeder für die Achse bestimmten Durchgangsöffnung durch die Kraft der Feder an der Achse angreift und bei einer Bewegung der Achse diese von nur einem Klemmbacken gehalten in eine selbsthemmende Sperrlage bringt, wohingegen die Achse bei der Feststelleinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung infolge der Parallelität von Kippachse und Achsrichtung nicht nur wie beim Stand der Technik durch einen der beiden umlaufenden Ränder der Durchgangsöffnung arretiert ist, sondern durch eine flächige oder vorzugsweise liniengförmige Anlage, so daß in der Feststellage praktisch kein Spiel mehr vorliegt. Hierdurch ist ein zielgenaues und spielfreies Haltern der Achse möglich. Die Feststelleinrichtung dient hierbei zum Feststellen der Achse durch die entgegen der Kraft der Feder betätigbaren Klemmbacken, wobei über das Fluid im Kolbenraum der Betätigungskolben so betätigbar ist, daß dadurch das Betätigungsglied bewegt wird. Das Betätigungsglied greift an den Klemmbacken an und bewegt diese abhängig von deren Anordnung in der vorzugsweise als Feststellpatrone ausgebildeten Feststelleinrichtung voneinander weg oder aufeinander zu um das den Klemmbacken zugeordnete Kipplager. Mithin befindet sich die Feststelleinrichtung durch diese Bewegung entweder in der Freigabelage für die Achse oder in der Feststellage für die Achse, wobei in letzterer der Klemmbereich kraft- und/oder reibungsschlüssig an der Achse angreift. Das Kipplager ist mit Vorteil als Vertiefung, z. B. als Bohrung im Boden des Gehäuses ausgebildet, in die der von dem Betätigungsglied abgewandte, der Vertiefung angepaßte Endbereich jedes Klemmbackens im wesentlichen ohne Spiel eingreift, so daß sich die Klemmbacken einerseits zum Klemmen rechtwinklig zu der Kippachse in der Vertiefung abstützen können. Andererseits können die Klemmbacken auch Kräfte in Richtung der Kippachse, z. B. längs der Achse aufnehmen und sich auch in dieser Richtung an dem Rand der Vertiefung abstützen, was zu einem leichten Kippen der Klemmbacken um eine zu der Kippachse rechtwinklige Achse und damit zu einer zusätzlichen Haltekraft, auch gegen Drehen der Achse durch Verkanten führt.
Hierbei wird der Fachmann bei der Lösung gemäß der erfindungsgemäßen Lehre des weiteren auch die günstigen Hebelverhältnisse zwischen dem Angriffspunkt des Betätigungsglieds an den Klemmbacken, der Kippachse des Kipplagers und dem Angriffspunkt der Klemmbacken an der Achse zu schätzen wissen. Diese günstigen Hebelverhältnisse erlauben bei beispielsweise pneumatischer Betätigung des Betätigungskolbens mittels eines Fluids eine optimale Kraftübertragung auf die Klemmbacken, so daß der Klemmbereich in der Feststellage zu einer intensiven kraftschlüssigen Anlage an der Achse kommt.
Gemäß einer erfindungswesentlichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Klemmbereich in der Feststellage zur flächig klemmenden Anlage und/oder zur linienförmig oder punktuell klemmenden Anlage an der Oberfläche der Achse bestimmt, wobei die linienförmige Anlage dann vorteilhaft ist, wenn zueinander sowie zur Ausrichtung der Kippachse parallel verlaufende linienförmige Vorsprünge vorgesehen werden. Diese sind vorzugsweise paarweise pro Klemmbacken vorgesehen und greifen linienförmig am Umfang verteilt an der Achse an. Auch durch diese Maßnahme wird vermieden, daß lediglich der Rand jeder für die Achse bestimmten Durchgangsöffnung durch die Kraft der Feder an der Achse zu liegen kommt.
Gemäß einer erfindungswesentlichen Ausführungsform des vorliegenden Gegenstands sind zumindest Teile der Klemmbacken, das Kipplager in Form der Vertiefung und der Klemmbereich in mindestens einem Gehäuse untergebracht, wobei durch dieses Gehäuse, das zweckmäßigerweise mindestens eine Ausnehmung zum Aufnehmen der Feststelleinrichtung aufweist, sowohl eine Führung als auch ein Schutz der betreffenden Komponenten der Feststelleinrichtung gewährleistet ist.
Ohne Einwirken des Betätigungsglieds auf die Klemmbacken werden diese von der Kraft der Feder aufeinander zu gedrückt, so daß sich die Klemmbacken um das Kipplager aufeinander zu bewegen. Der Klemmbereich, der die Achse mit geringem Spiel umgreift, klemmt in dieser ausschließlich von der Kraft der Feder bewirkten Feststellage die Achse, so daß ein ”Lösen mit Druck” erfolgt, das heißt die Klemmbacken sind in der Feststellage von der Kraft der Feder aufeinander zu gedrückt.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ausführungsbeispiele der mit dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Feststelleinrichtungen ergeben sich aus nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung. In dieser zeigt:
1A ein erstes Ausführungsbeispiel einer als Feststellpatrone ausgebildeten, sich in der Freigabelage befindlichen Feststelleinrichtung gemäß der Erfindung, im schematischen Querschnitt;
1B die Feststelleinrichtung aus 1A in der Feststellage;
2A ein zweites Ausführungsbeispiel einer als Feststellpatrone ausgebildeten, sich in der Freigabelage befindlichen Feststelleinrichtung gemäß der Erfindung, im schematischen Querschnitt;
2B die Feststelleinrichtung aus 2A in der Feststellage;
3A ein drittes Ausführungsbeispiel einer als Feststellpatrone ausgebildeten, sich in der Freigabelage befindlichen Feststelleinrichtung gemäß der Erfindung im Einsatz bei einem Anbauteil für einen Zylinder, im schematischen Querschnitt;
3B die Feststelleinrichtung aus 3A in der Feststellage;
4 die Feststelleinrichtung aus 3A und 3B im Einsatz beim Anbauteil für einen Zylinder, in seitlicher Aufsicht entlang der Linie IV-IV aus 3B;
5 ein viertes Ausführungsbeispiel einer als Feststellpatrone ausgebildeten Feststelleinrichtung gemäß der Erfindung, im schematischen Querschnitt;
6 ein fünftes Ausführungsbeispiel einer als Feststellpatrone ausgebildeten Feststelleinrichtung gemäß der Erfindung, im schematischen Querschnitt; und
7 ein sechstes Ausführungsbeispiel einer als Feststellpatrone ausgebildeten Feststelleinrichtung gemäß der Erfindung, im schematischen Querschnitt.
Identische Bezugszeichen beziehen sich auf gleiche oder ähnliche Ausgestaltungen, Elemente oder Merkmale in den 1A bis 7.
In den 1A und 1B ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer als Feststellpatrone ausgebildeten Feststelleinrichtung im Einsatz bei einem Anbauteil 100 für einen Zylinder im schematischen Querschnitt gezeigt.
Bei diesem ersten Ausführungsbeispiel ist das Anbauteil 100 aus einer Hülse 80 und einem Gehäuse 90 zusammengesetzt, wobei das Gehäuse 90 des Anbauteils 100 eine an die Form der Hülse 80 angepaßte Ausnehmung zum Aufnehmen der Feststelleinrichtung aufweist. In diesem Zusammenhang ist die Feststelleinrichtung in 1A in ihrer Freigabelage dargestellt, wohingegen in 1B die Feststellage veranschaulicht ist.
Diese Feststelleinrichtung dient zum Feststellen einer Achse A, die in den 1A und 1B eine sich in die Zeichenebene hinein erstreckende Achsrichtung sowie einen gegebenen Durchmesser aufweist. Bei der Achse A kann es sich beispielsweise um eine fest angeordnete Stange oder um eine sich drehende Welle handeln.
Im Kolbenraum K der Hülse 80 ist ein Betätigungskolben 20 untergebracht, der über ein Fluid betätigbar ist. Zur Betätigung mittels des Fluids ist am (in den 1A und 1B oberen) Ende der Hülse 80 eine Zuführöffnung 810 vorgesehen, mittels der der Kolbenraum K mittels des Fluids, vorzugsweise in pneumatischer Weise, beaufschlagt werden kann, so daß der Betätigungskolben 20 im Kolbenraum K abwärts und aufwärts bewegbar ist.
Aus den 1A und 1B geht in diesem Zusammenhang des weiteren hervor, daß der Betätigungskolben 20 auf seiner vom Kolbenraum K abgewandten Seite eine im wesentlichen quer zu seiner abwärts und aufwärts orientierten Hubrichtung verlaufende Stützebene 210 aufweist, die im wesentlichen rechtwinklig zur Hubrichtung verläuft.
Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der 1A und 1B ist des weiteren ein vom Betätigungskolben 20 bewegbares Betätigungsglied 30 vorgesehen, das in den 1A und 1B einstückig mit dem Betätigungskolben 20 ausgebildet ist und die Form einer Ausnehmung nach Art eines Kegelstumpfes aufweist. Dieses Betätigungsglied 30 ist zum Angreifen an zwei Klemmbacken 40 bestimmt, deren jeweiliges freies Ende dem Betätigungsglied 30 zugeordnet ist und die durch die Abwärtsbewegung des Betätigungskolbens 20 mit Betätigungsglied 30 aufeinander zu bewegt werden (vgl. Übergang von 1A auf 1B), indem das Betätigungsglied 30 mit abgeschrägten Steuerflächen 43 der Klemmbacken 40 zusammenwirkt.
Entsprechend werden die beiden Klemmbacken 40 voneinander weg bewegt, wenn bei nachlassender oder verschwindender Beaufschlagung mit dem Fluid der Betätigungskolben 20 mit Betätigungsglied 30 durch die Rückstellkraft einer Feder 10 wieder aufwärts bewegt wird (vgl Übergang von 1B auf 1A).
Die Bewegung der Klemmbacken 40 aufeinander zu und voneinander weg erfolgt um jeweils ein jeder Klemmbacke 40 zugeordnetes Kipplager 50 von einer Freigabelage für die Achse A (vgl. 1A) in eine Feststellage für die Achse A (vgl. 1B) und zurück. Die in 1B dargestellte Feststellage wird hierbei im wesentlichen durch einen im vom Betätigungsglied 30 abgewandten Endbereich der Klemmbacken 40 vorgesehenen Klemmbereich 60 zum kraftschlüssigen Angriff an der Achse A definiert, wobei der Klemmbereich 60 in der Feststellage zur flächig klemmenden Anlage an der Oberfläche der Achse A bestimmt ist.
Hierzu weisen die Klemmbacken 40 im Angriffsbereich für die Achse A Ausnehmungen auf, die an die Form der Oberfläche der Achse A angepaßt sind und durch die der Klemmbereich 60 gebildet ist. Mithin ist der Klemmbereich 60 gewissermaßen als Schmiegefläche zum Schmiegen an den zylinderförmigen Mantel der Achse A mit etwa dem gegebenen Durchmesser ausgebildet.
Hinsichtlich des Funktionsmechanismus zwischen Freigabelage (vgl. 1A) und Feststellage (vgl. 1B) ist beim ersten Ausführungsbeispiel von Bedeutung, daß sich die Kippachsen der Kipplager 50 im Unterschied zu konventionellen Feststelleinrichtungen im wesentlichen parallel zur Achsrichtung der Achse A erstrecken, wodurch in der Feststellage (vgl. 1B) ein kraftschlüssiges mittelbares oder unmittelbares Angreifen der Klemmbacken 40 an der Achse A gewährleistet ist. Das Kipplager kann bei allen Ausführungsformen eine als Bohrung ausgebildete Vertiefung und im Inneren des Gehäuses an dem von dem Betätigungsglied abgewandten Endbereich der Klemmbacken vorgesehen sein, die in diesem Bereich an die Form der ertiefung angepaßt ist.
Hierbei unterscheidet sich die Feststelleinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel von konventionellen Feststelleinrichtungen dadurch, daß bei letzteren lediglich der Rand jeder für die Achse bestimmten Durchgangsöffnung durch die Kraft der Feder an der Achse zu liegen kommt und bei einer Bewegung der Achse diese in eine selbsthemmende Sperrlage bringt, wohingegen die Achse A bei der in den 1A und 1B dargestellten Feststelleinrichtung infolge der Parallelität von Kippachse 50 und Achsrichtung der Achse A nicht nur durch den Rand, sondern vollflächig durch den Klemmbereich 60 arretiert ist, so daß in der Feststellage (vgl. 1B) praktisch kein Spiel mehr vorkommt. Hierdurch ist ein zielgenaues Haltern der Achse A möglich, die gewissermaßen zwischen den beiden seitlich abgestützten Kipplagern 50 der Klemmbacken 40 verläuft.
Hierbei wirken sich bei der ersten Ausführungsform der vorliegenden Feststelleinrichtung auch die Hebelverhältnisse zwischen dem Angriffspunkt des Betätigungsglieds 30 an den Klemmbacken 40, der Kippachse des Kipplagers 50 und dem Angriffspunkt der Klemmbacken 40 an der Achse A günstig aus. Diese günstigen Hebelverhältnisse erlauben bei pneumatischer Betätigung des Betätigungskolbens 20 mittels des Fluids eine optimale Kraftübertragung auf die Klemmbacken 40, so daß der Klemmbereich 60 in der Feststellage (vgl. 1B) zu einer intensiven kraftschlüssigen Anlage an der Achse A kommt.
Wie der Darstellung der 1A und 1B entnehmbar ist, ist zu vorgenanntem Zweck der Hebelarm zwischen dem Angriffspunkt des Betätigungsglieds 30 an den Klemmbacken 40 und der Kippachse des Kipplagers 50 wesentlich größer als der Hebelarm zwischen der Kippachse des Kipplagers 50 und dem Angriffspunkt der Klemmbacken 40 an der Achse A gewählt.
In den 2A und 2B ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer als Feststellpatrone ausgebildeten Feststelleinrichtung gezeigt. In diesem Zusammenhang ist die Feststelleinrichtung in 2A in ihrer Freigabelage dargestellt, wohingegen in 2B die Feststellage veranschaulicht ist.
Zur Vermeidung überflüssiger Wiederholungen wird nachfolgend lediglich auf die Ausgestaltungen, Elemente oder Merkmale eingegangen, durch die sich das in den 2A und 2B dargestellte zweite Ausführungsbeispiel vom in den 1A und 1B gezeigten ersten Ausführungsbeispiel unterscheidet:
Hierzu ist zunächst zu bemerken, daß beim ersten Ausführungsbeispiel ein ”Halten mit Druck” erfolgt, wohingegen beim zweiten Ausführungsbeispiel ein ”Lösen mit Druck” erfolgt. Dies bedeutet, daß in der Feststellage (vgl. 2B) des zweiten Ausführungsbeispiels die Klemmbacken 40 von der Kraft der um die Klemmbacken 40 herumgelegten Feder 10 aufeinander zu gedrückt sind, wobei die Feder 10 als vollständig geschlossener Ring ausgebildet ist, der in einer umlaufenden Nut 41 der Klemmbacken 40 eingelegt ist.
Im zweiten Ausführungsbeispiel gemäß den 2A und 2B ist des weiteren ein vom Betätigungskolben 20 bewegbares Betätigungsglied 30 vorgesehen, das nasenförmig ausgebildet ist und mit dem Betätigungskolben 20 in fester Verbindung steht.
Dieses Betätigungsglied 30 ist zum Angreifen an den zwei Klemmbacken 40 bestimmt, deren freies Ende dem Betätigungsglied 30 zugeordnet ist und die durch die Aufwärtsbewegung des Betätigungskolbens 20 mit Betätigungsglied 30 aufeinander zu bewegt werden (vgl. Übergang von 2A auf 2B), indem das Betätigungsglied 30 mit abgeschrägten Steuerflächen 43 der Klemmbacken 40 zusammenwirkt.
Hierbei werden die beiden Klemmbacken 40 durch die Rückstellkraft der Feder 10 aufeinander zu bewegt, wenn bei nachlassender oder verschwindender Beaufschlagung mit dem Fluid der Betätigungskolben 20 mit Betätigungsglied 30 wieder aufwärts bewegt wird (vgl. Übergang von 2A auf 2B), so daß durch die Bewegung der Klemmbacken 40 aufeinander zu der Übergang von der Freigabelage für die Achse A (vgl. 2A) in die Feststellage für die Achse A (vgl. 2B) bewerkstelligt wird.
Die in 2B dargestellte Feststellage wird hierbei im wesentlichen durch den im vom Betätigungsglied 30 abgewandten Endbereich der Klemmbacken 40 vorgesehenen Klemmbereich 60 zum kraftschlüssigen Angriff an der Achse A definiert, wobei der Klemmbereich 60 in der Feststellage zur flächig klemmenden Anlage an der Oberfläche der Achse A bestimmt ist.
In den 3A und 3B ist ein drittes Ausführungsbeispiel einer als Feststellpatrone ausgebildeten Feststelleinrichtung gezeigt. In diesem Zusammenhang ist die Feststelleinrichtung in 3A in ihrer Freigabelage dargestellt, wohingegen in 3B die Feststellage veranschaulicht ist.
Zur Vermeidung überflüssiger Wiederholungen wird nachfolgend lediglich auf die Ausgestaltungen, Elemente oder Merkmale eingegangen, durch die sich das in den 3A und 3B dargestellte dritte Ausführungsbeispiel von den in den 1A und 1B sowie 2A und 2B gezeigten ersten beiden Ausführungsbeispielen unterscheidet:
Wie der Darstellung der 3A und 3B entnehmbar ist, ist im Gehäuse 90 ein die Achse A teilweise mit geringem Spiel umgebendes Paßstück 70 untergebracht, das angrenzend an den vom Betätigungsglied 30 abgewandten Endbereich der Klemmbacken 40 angeordnet ist. Es bedarf in diesem Zusammenhang einer besonderen Erwähnung, daß es das Paßstück 70 ist, das den Klemmbereich 60 aufweist:
Hierzu weist das Paßstück 70 im Angriffsbereich für die Achse A eine Ausnehmung auf, die an die Form der Oberfläche der Achse A angepaßt sind und durch die der Klemmbereich 60 gebildet ist. Mithin ist der Klemmbereich 60 gewissermaßen als Schmiegefläche zum Schmiegen an den zylinderförmigen Mantel der Achse A mit etwa dem gegebenen Durchmesser ausgebildet.
Geht nun die Feststelleinrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel von der Freigabelage für die Achse A (vgl. 3A) gegen die Rückstellkraft der seitlich an der Hülse 80 abgestützten Feder 10 (in den 3A und 3B in der Form zweier O-Ringe aus Kunststoff) in die Feststellage für die Achse A (vgl. 3B) über, so wird das Paßstück durch die Bewegung der Klemmbacken 40 innerhalb des Gehäuses 90 leicht angehoben und gegen die Achse A gedrückt, die in der Feststellage (vgl. 3B) infolge der Parallelität von Kippachse 50 und Achsrichtung der Achse A nicht nur durch den Rand, sondern vollflächig durch den Klemmbereich 60 arretiert ist, so daß in der Feststellage (vgl. 3B) praktisch kein Spiel mehr vorkommt. Hierdurch ist ein zielgenaues Haltern der Achse A zwischen den abgeschrägten Endflächen 410 der Klemmbacken 40 und dem Paßstück 70 möglich.
Das dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich auch hinsichtlich der Betätigung des Betätigungskolbens 20 von den ersten beiden Ausführungsbeispielen:
Zur Betätigung mittels des Fluids ist an der (in den 3A und 3B linken) Seite der Hülse 80 eine Zuführöffnung 810 vorgesehen, mittels der der Kolbenraum K mittels des Fluids, vorzugsweise in pneumatischer Weise, beaufschlagt werden kann, so daß der Betätigungskolben 20 im Kolbenraum K abwärts und aufwärts bewegbar ist. Im Unterschied zu den ersten beiden Ausführungsbeispielen erfolgt die Zuführung und die Abführung des Fluids in den 3A und 3B mithin lateral, nicht zentral.
Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß das Betätigungsglied 30 mit seiner dem Betätigungskolben 20 zugewandten Rückseite eben ausgebildet und lose schwimmend auf der Stützebene 210 des Betätigungskolbens 20 abgestützt ist. Hierbei verläuft die eben ausgebildete Rückseite des Betätigungsglieds 30 im wesentlichen rechtwinklig zur Hubrichtung des Betätigungskolbens 20.
Durch diese lose schwimmende Abstützung des Betätigungsglieds 30 auf der Stützebene 210 des Betätigungskolbens 20 kann der Betätigungskolben 20 eine geringe Bauhöhe aufweisen, ohne daß die Gefahr besteht, daß sich der Betätigungskolben 20 bei seiner Betätigung verkantet, wodurch die Funktionsfähigkeit beeinträchtigt wäre; es wird demzufolge ein Verkanten des Betätigungskolbens 20 mit Betätigungsglied 30 bei der Abwärts- und Aufwärtsbewegung im Kolbenraum K in zuverlässiger Weise verhindert.
In 4 ist die Feststelleinrichtung aus den 3A und 3B im Einsatz beim Anbauteil 100 für einen Zylinder in seitlicher Aufsicht entlang der Linie IV-IV aus 3B gezeigt.
Zur Vermeidung überflüssiger Wiederholungen wird hinsichtlich der Ausgestaltungen, Elemente oder Merkmale auf die vorstehenden Erläuterungen zu den 3A und 3B verwiesen.
In 5 ist ein viertes Ausführungsbeispiel einer als Feststellpatrone ausgebildeten Feststelleinrichtung gezeigt.
Zur Vermeidung überflüssiger Wiederholungen wird nachfolgend lediglich auf die Ausgestaltungen, Elemente oder Merkmale eingegangen, durch die sich das in 5 dargestellte vierte Ausführungsbeispiel von den in den 1A bis 4 gezeigten ersten drei Ausführungsbeispielen unterscheidet:
Beim vierten Ausführungsbeispiel, das hinsichtlich Aufbau, Ausgestaltung, Funktion und Struktur dem in den 2A und 2B dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel ähnelt, werden besonders günstige Hebelwirkungen erzielt, indem der Klemmbereich 60 im vom Betätigungsglied 30 abgewandten Endbereich der Klemmbacken 40 vorgesehen ist. Unter anderem hierdurch wird erreicht, daß der Hebelarm zwischen dem Angriffspunkt des Betätigungsglieds 30 an den Klemmbacken 40 und der Kippachse des Kipplagers 50 wesentlich größer als der Hebelarm zwischen der Kippachse des Kipplagers 50 und dem Angriffspunkt der Klemmbacken 40 an der Achse A ist.
Die Hebelverhältnisse werden bei dem in 5 gezeigten vierten Ausführungsbeispiel zusätzlich noch dadurch begünstigt, daß das Gehäuse 90 des Anbauteils 100 für einen Zylinder eine an die außenliegende Form der Klemmbacken 40 angepaßte Ausbuchtung zum Aufnehmen des Bereichs des Kipplagers 50 aufweist.
Die vorstehend beschriebenen, überaus vorteilhaften Hebelverhältnisse erlauben bei pneumatischer Betätigung des Betätigungskolbens 20 mittels des Fluids eine optimale Kraftübertragung auf die Klemmbacken 40, so daß der Klemmbereich 60 in der Feststellage zu einer intensiven kraftschlüssigen Anlage an der Achse A kommt.
In 6 ist ein fünftes Ausführungsbeispiel einer als Feststellpatrone ausgebildeten Feststelleinrichtung gemäß gezeigt.
Zur Vermeidung überflüssiger Wiederholungen wird nachfolgend lediglich auf die Ausgestaltungen, Elemente oder Merkmale eingegangen, durch die sich das in 6 dargestellte fünfte Ausführungsbeispiel von den in den 1A bis 5 gezeigten ersten vier Ausführungsbeispielen unterscheidet:
Beim fünften Ausführungsbeispiel, das hinsichtlich Aufbau, Ausgestaltung, Funktion und Struktur dem in 5 dargestellten vierten Ausführungsbeispiel ähnelt, weist der Klemmbereich 60 auf der Innenseite jeder Klemmbacke 40 jeweils zwei nasenförmig ausgebildete Vorsprünge 610 zur linienförmig oder punktuell klemmenden Anlage an den zylinderförmigen Mantel der Achse A mit etwa dem gegebenen Durchmesser auf. Hierdurch liegt der Klemmbereich 60 in der Feststellage mit insgesamt vier Punkten an der Oberfläche der Achse A an, so daß die Achse A in sicherer Weise durch den Klemmbereich 60 arretiert ist, wodurch eine praktisch spielfreie Feststellage herbeigeführt ist.
Des weiteren ist bei dem in 6 gezeigten fünften Ausführungsbeispiel eine schraubenförmig ausgebildete Feder 12 im vom Betätigungsglied 30 abgewandten Endbereich der Klemmbacken 40 vorgesehen, wobei die Feder 12 zwischen den vom Betätigungsglied 30 abgewandten Enden der Klemmbacken 40 angeordnet ist. Hierbei ist die Feder 12 so angeordnet, daß die Klemmbacken 40 von der Kraft der Feder 12 voneinander weg gedrückt sind.
In diesem Zusammenhang macht es hinsichtlich der im vom Betätigungsglied 30 abgewandten Endbereich der Klemmbacken 40 vorgesehenen Feder 12 keinen Unterschied, ob die Funktionsweise der Feststelleinrichtung auf dem in den 1A und 1B veranschaulichten Prinzip ”Halten mit Druck” oder auf dem in den 2A, 2B, 3A, 3B, 5 und 6 veranschaulichten Prinzip ”Lösen mit Druck” basiert.
Vielmehr ist die Anordnung dieser Feder 12 insbesondere im in 6 dargestellten Fall zweckmäßig, in dem aufgrund entsprechender Anordnung des Kipplagers 50 durch die Klemmbacken 40 jeweils ein zweiarmiger Hebel gebildet ist, so daß durch das Zusammenspiel der im dem Betätigungsglied 30 zugewandten Endbereich der Klemmbacken 40 vorgesehenen Feder 10 und der im vom Betätigungsglied 30 abgewandten Endbereich der Klemmbacken 40 vorgesehenen Feder 12 in Abhängigkeit von der Ausgestaltung und vom Zusammenwirken des Betätigungsglieds 30 mit den abgeschrägten Steuerflächen 43 der Klemmbacken 40 ein ”Lösen mit Druck” ermöglicht ist.
In 7 ist ein sechstes Ausführungsbeispiel einer als Feststellpatrone ausgebildeten Feststelleinrichtung gezeigt.
Zur Vermeidung überflüssiger Wiederholungen wird nachfolgend lediglich auf die Ausgestaltungen, Elemente oder Merkmale eingegangen, durch die sich das in 7 dargestellte sechste Ausführungsbeispiel von den in den 1A bis 6 gezeigten ersten fünf Ausführungsbeispielen unterscheidet:
Beim sechsten Ausführungsbeispiel, das hinsichtlich Aufbau, Ausgestaltung, Funktion und Struktur dem in 6 dargestellten fünften Ausführungsbeispiel ähnelt, ist im dem Betätigungsglied 30 zugewandten inneren Endbereich der Klemmbacken 40 eine Möglichkeit vorgesehen, die Feder 10 zwischen den Klemmbacken 40 anzuordnen, welcher Fall nachfolgend ausgeführt werden soll:
In diesem Fall könnten die Klemmbacken 40 von der Kraft der Feder 10 in zum ”Lösen mit Druck” (vgl. 2A, 2B, 3A, 3B, 5, 6 und 7) alternativer Weise voneinander weg gedrückt werden. In diesem Fall erfolgte mithin ein ”Halten mit Druck” (vgl. 1A und 1B), das heißt die Klemmbacken 40 würden in der Feststellage von der Kraft der Feder 10 voneinander weg gedrückt, wobei die Feder 10 zwischen den dem Betätigungsglied 30 zugewandten Enden der Klemmbacken 40 angeordnet wäre.
Ohne Einwirken des Betätigungsglieds 30 auf die Klemmbacken 40 würden die Klemmbacken 40 gemäß der Ausführungsform ”Halten mit Druck” (vgl. 1A und 1B) mithin von der Kraft der Feder 10 aufeinander zu gedrückt, so daß sich die Klemmbacken 40 um das Kipplager 50 aufeinander zu bewegen. Der Klemmbereich 60 mit seinen insgesamt vier nasenförmig ausgebildeten Vorsprüngen 610, die zur linienförmig oder punktuell klemmenden Anlage an den zylinderförmigen Mantel der Achse A mit etwa dem gegebenen Durchmesser vorgesehen sind, umgreift die Achse A mit geringem Spiel und klemmt in dieser von der Kraft der Feder 10 bewirkten Feststellage die Achse A.
Wie den 1A bis 7 entnehmbar ist, sind bei den sechs gezeigten Ausführungsbeispielen Teile der Klemmbacken 40, das Kipplager 50 und der Klemmbereich 60 in einem Gehäuse 90 untergebracht, wobei durch dieses Gehäuse 90, das eine Ausnehmung zum Aufnehmen der Feststelleinrichtung aufweist, sowohl eine Führung als auch ein Schutz der betreffenden Komponenten der Feststelleinrichtung gewährleistet ist.
Hierbei geht aus 4 hervor, daß das Gehäuse 90 einem Anbauteil 100 für einen Zylinder zugeordnet ist. Die Form der Hülse 80 ist an die Form des Gehäuses 90 angepaßt, so daß die Hülse 80 und das Gehäuse 90 in praktischer Weise zum Anbauteil 100 zusammenfügbar sind.
Bei den in den 5 bis 7 gezeigten Ausführungsbeispielen weist das Gehäuse 90 an die Form der Klemmbacken 40 angepaßte Aussparungen 910 auf, die zum Aufnehmen der Kipplager 50 vorgesehen sind. Hinsichtlich der konstruktiven Ausgestaltung der Aussparungen 910 ist hierbei festzustellen, daß der jeweilige Mittelpunkt der Aussparungen 910 in Richtung der Symmetrieachse der Feststelleinrichtung, und hierbei bei den beiden in den 6 und 7 gezeigten Ausführungsbeispielen in Richtung zum geschlossenen Ende des Gehäuses 90 hin, versetzt zum Mittelpunkt der Achse A angeordnet ist.
Hierdurch werden bei den in den 5 bis 7 gezeigten Ausführungsbeispielen besonders günstige Hebelverhältnisse geschaffen, wobei der Hebelarm zwischen dem Angriffspunkt des Betätigungsglieds 30 an den Klemmbacken 40 und der Kippachse des Kipplagers 50 wesentlich größer als der Hebelarm zwischen der Kippachse des Kipplagers 50 und dem Angriffspunkt der Klemmbacken 40 ist.
Bei den beiden in den 6 und 7 gezeigten Ausführungsbeispielen ist die Aussparung 910 jeweils mit einem Innengewinde versehen. Da die Gewindegänge dieses Innengewindes im wesentlichen parallel zur Richtung der Symmetrieachse der Feststelleinrichtung orientiert sind, sind die den Gewindegängen des Innengewindes zugewandten Außenflächen der Klemmbacken 40 partiell mit Rillen versehen, die zu den Gewindegängen des Innengewindes im wesentlichen parallel orientiert sind und die in diese Gewindegänge des Innengewindes eingreifen.
Dies hat den Vorteil, daß in Achsrichtung durch das Innengewinde und die Rillen ein Widerlager zum spielfreien Aufnehmen der Feststelleinrichtung gebildet ist, das heißt durch das Vorsehen des Innengewindes mit seinen Gewindegängen in Wirkverbindung mit den Rillen wird ein seitliches Verschieben der Feststelleinrichtung in bezug auf das Gehäuse 90 in zuverlässiger Weise verhindert, was der Feststelleinrichtung mit Gehäuse 90 angesichts der beim Feststellen, beim Halten und beim Lösen der Achse A wirkenden radialen und tangentialen Kräfte eine hohes Maß an Betriebssicherheit verleiht.
Hierbei weisen die Klemmbacken 40 bei den beiden in den 6 und 7 gezeigten Ausführungsbeispielen (vgl. hierzu auch 5) im Bereich des Kipplagers 50 jeweils eine Ausbuchtung 420 auf. In diesem Zusammenhang ist ein besonders günstiges Zusammenwirken der Aussparung 910 und der Ausbuchtung 420 der Klemmbacken 40 dadurch gewährleistet, daß die Form der Aussparung 910 in etwa an die Form der Ausbuchtung 420 angepaßt ist und daß sich die Aussparung 910 und die Ausbuchtung 420 in etwa komplementär ergänzen. Hierdurch ist eine besonders überzeugende Möglichkeit geschaffen, das Kipplager 50 im Bereich zwischen Aussparung 910 und Ausbuchtung 420 zu definieren.
Da die Aussparung 910 bei den beiden in den 6 und 7 gezeigten Ausführungsbeispielen mit einem Innengewinde versehen ist, dessen Gewindegänge im wesentlichen parallel zur Richtung der Symmetrieachse der Feststelleinrichtung orientiert sind, sind die den Gewindegängen des Innengewindes zugewandten Ausbuchtungen 420 der Klemmbacken 40 mit Rillen versehen, die zu den Gewindegängen des Innengewindes im wesentlichen parallel orientiert sind und die in diese Gewindegänge des Innengewindes eingreifen, denn dies hat den Vorteil, daß in Achsrichtung durch das Innengewinde und die Rillen ein Widerlager zum spielfreien Aufnehmen der Feststelleinrichtung gebildet ist.
Wie vorstehend bereits ausgeführt, ist zur Bewerkstelligung günstiger Hebelverhältnisse der Hebelarm zwischen dem Angriffspunkt des Betätigungsglieds 30 an den Klemmbacken 40 und der Kippachse des Kipplagers 50 wesentlich größer als der Hebelarm zwischen der Kippachse des Kipplagers 50 und dem Angriffspunkt der Klemmbacken 40 an der Achse A. Somit ist bei den beiden in den 6 und 7 gezeigten Ausführungsbeispielen durch die Klemmbacken 40 jeweils ein zweiarmiger Hebel gebildet.
Im folgenden wird abschließend noch veranschaulicht, gemäß welchem Verfahren das zur Aufnahme der vorstehend dargelegten Feststelleinrichtung vorgesehene Gehäuse 90 bei den beiden in den 6 und 7 gezeigten Ausführungsbeispielen hergestellt wird:

– Zunächst werden in einen senkrechten kreiszylinderförmigen Metallblock eine durchgehende Achsbohrung und zwei durchgehende, im wesentlichen parallel zur Achsbohrung und symmetrisch zur Symmetrieachse des Metallblocks angeordnete Aussparungsbohrungen gebohrt, wobei die Richtung der Achsbohrung und der Aussparungsbohrungen im wesentlichen senkrecht zur Symmetrieachse des Metallblocks orientiert wird;
– danach wird in die Aussparungsbohrungen das Innengewinde geschnitten; und
– schließlich wird in den Metallblock zur Ausbildung des einseitig geschlossenen, hohlzylinderförmigen Gehäuses 90 in zur Symmetrieachse des Metallblocks im wesentlichen paralleler Richtung eine sacklochartige Ausnehmungsbohrung gebohrt, durch die die Aussparungsbohrungen teilweise erfaßt werden.

Hierbei wird der Durchmesser der Ausnehmungsbohrung so gewählt, daß die Feststelleinrichtung in der durch die Ausnehmungsbohrung definierten Ausnehmung aufgenommen werden kann, wobei jeweils ein innerer Teil der Aussparungsbohrungen durch die Ausnehmungsbohrung erfaßt wird und der durch die Ausnehmungsbohrung erfaßte jeweilige innere Teil der Aussparungsbohrungen in etwa die innere Hälfte der Aussparungsbohrungen umfaßt.
Wie aus den 6 und 7 ersichtlich, werden die Aussparungsbohrungen insoweit versetzt zur Achsbohrung gebohrt, als der Mittelpunkt der Aussparung 910 in Richtung der Symmetrieachse des Metallblocks zum geschlossenen Ende des Gehäuses 90 hin versetzt gegen den Mittelpunkt der Achsbohrung verschoben ist. Hierdurch werden besonders günstige Hebelverhältnisse geschaffen, wobei der Hebelarm zwischen dem Angriffspunkt des Betätigungsglieds 30 an den Klemmbacken 40 und der Kippachse des Kipplagers 50 wesentlich größer als der Hebelarm zwischen der Kippachse des Kipplagers 50 und dem Angriffspunkt der Klemmbacken 40 ist.
Da die Gewindegänge des Innengewindes verfahrensgemäß im wesentlichen parallel zur Richtung der Symmetrieachse des Metallblocks geschnitten werden, werden in die den Gewindegängen des Innengewindes zugewandten Außenflächen der Klemmbacken 40 partiell Rillen gepreßt, die zu den Gewindegängen des Innengewindes im wesentlichen parallel orientiert sind und die in diese Gewindegänge des Innengewindes eingreifen.
Dies hat den Vorteil, daß in Achsrichtung durch das Innengewinde und die Rillen ein Widerlager zum spielfreien Aufnehmen der Feststelleinrichtung gebildet wird, das heißt durch das Vorsehen des Innengewindes mit seinen Gewindegängen in Wirkverbindung mit den Rillen wird ein seitliches Verschieben der Feststelleinrichtung in bezug auf das Gehäuse 90 in zuverlässiger Weise verhindert, was der Feststelleinrichtung mit Gehäuse 90 angesichts der beim Feststellen, beim Halten und beim Lösen der Achse A wirkenden radialen und tangentialen Kräfte eine hohes Maß an Betriebssicherheit verleiht.
In diesem Zusammenhang werden verfahrensgemäß die Klemmbacken 40 im Bereich des Kipplagers 50 mit jeweils einer Ausbuchtung 420 versehen. Ein besonders günstiges Zusammenwirken der Aussparung 910 und der Ausbuchtung 420 der Klemmbacken 40 ist hierbei dadurch gewährleistet, daß die Form der Aussparung 910 in etwa an die Form der Ausbuchtung 420 angepaßt wird und daß sich die Aussparung 910 und die Ausbuchtung 420 in etwa komplementär ergänzen. In diesem Falle wird verfahrensgemäß eine besonders überzeugende Möglichkeit geschaffen, das Kipplager 50 im Bereich zwischen Aussparung 910 und Ausbuchtung 420 zu definieren.
Da die Aussparungsbohrung bei den beiden in den 6 und 7 gezeigten Ausführungsbeispielen mit einem Innengewinde versehen wird, dessen Gewindegänge im wesentlichen parallel zur Richtung der Symmetrieachse der Feststelleinrichtung geschnitten werden, werden die den Gewindegängen des Innengewindes zugewandten Ausbuchtungen 420 der Klemmbacken 40 mit Rillen versehen, die zu den Gewindegängen des Innengewindes im wesentlichen parallel orientiert sind und die in diese Gewindegänge des Innengewindes eingreifen, denn dies hat den Vorteil, daß in Achsrichtung durch das Innengewinde und die Rillen ein Widerlager zum spielfreien Aufnehmen der Feststelleinrichtung gebildet wird.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines zur Aufnahme einer Feststelleinrichtung dienendes Gehäuses (90), dadurch gekennzeichnet, – daß zunächst in einen zylinderförmigen Metallblock mindestens eine durchgehende Achsbohrung und mindestens zwei durchgehende, parallel zur Achsbohrung und symmetrisch zur Symmetrieachse des Metallblocks angeordnete Aussparungsbohrungen gebohrt werden, wobei die Richtung der Achsbohrung und der Aussparungsbohrungen quer zur Symmetrieachse des Metallblocks orientiert wird, – daß danach in die Aussparungsbohrungen ein Innengewinde geschnitten wird und – daß schließlich in den Metallblock zur Ausbildung eines einseitig geschlossenen, hohlzylinderförmigen Gehäuses (90) in zur Symmetrieachse des Metallblocks im wesentlichen paralleler Richtung eine sacklochartige Ausnehmungsbohrung gebohrt wird, durch die die Aussparungsbohrungen teilweise erfaßt werden.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Ausnehmungsbohrung so gewählt wird, daß jeweils ein innerer, vorzugsweise hälftiger Teil der Aussparungsbohrungen durch die Ausnehmungsbohrung erfaßt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindegänge des Innengewindes im wesentlichen parallel zur Richtung der Symmetrieachse des Metallblocks geschnitten werden.
Verfahren zur Herstellung von Klemmbacken, dadurch gekennzeichnet, daß in die den Gewindegängen des Innengewindes zugewandten Außenflächen der Klemmbacken (40) zumindest partiell Rillen gepreßt werden, die zu den Gewindegängen des Innengewindes im wesentlichen parallel orientiert sind und daß in Achsrichtung durch das Innengewinde und die Rillen ein Widerlager zum spielfreien Aufnehmen der Feststelleinrichtung gebildet wird.