DE202005009480U1 - Device for gripping or clamping workpieces comprises a wedge hook transmission with a wedge hook and/or an engagement region that have a stress concentration-reducing rounded region in a geometric section - Google Patents

Abstract

Gripping or clamping device comprises a wedge hook transmission (1) for transferring the linear motion of an actuating element (2) to a clamping jaw (3) that interact via at least one wedge hook (4a, 4b) and at least one engagement region. Profiles (6a, 6b) on the wedge hook and the engagement region are arranged at an angle to a movement direction (7) of the actuating element. The wedge hook and/or the engagement region have a stress concentration-reducing rounded region in at least one geometric section.

Description

Die Erfindung betrifft eine Greif- oder Spannvorrichtung mit einem Keilhakengetriebe zur Übertragung von Linearbewegungen eines Stellglieds auf eine Spannbacke, die relativbeweglich und formschlüssig über zumindest einen Keilhaken und zumindest einen mit dem Keilhaken korrespondierende Eingriffsbereich wirkverbunden sind, wobei Profilierungen des Keilhakens und des Eingriffsbereichs schräg zu einer Verfahrrichtung des Stellglieds angeordnet sind.The The invention relates to a gripping or clamping device with a wedge hook gear for transmission of linear movements of an actuator on a jaw, the relatively movable and positive about at least a wedge hook and at least one engaging portion corresponding to the wedge hook operatively connected, wherein profilings of the wedge hook and the Engagement area obliquely are arranged to a direction of travel of the actuator.

Aus dem Stand der Technik sind die Erfindung betreffende, derartige Greif- und Spannvorrichtungen bekannt. Greifvorrichtungen werden beispielsweise eingesetzt, um Werkstücke mittels manuell betätigter oder automatisierter Handhabungsgeräte zu ergreifen und um beispielsweise Bearbeitungskräfte auf das Werkstück ausüben zu können. Bekannte Spanneinrichtungen finden beispielsweise in Form von Drehspannfuttern Verwendung zum Zentrischspannen von Werkstücken in Drehmaschinen. Dabei wird von einer Stelleinrichtung, wie beispielsweise einem Hydraulikkolben, eine Stellkraft auf das Stellglied ausgeübt, die zu einer linearen Bewegung des Stellglieds und der formschlüssig wirkverbundenen Spannbacke führen kann, sofern an der Spannbacke keine in Wechselwirkung mit dem Werkstück hervorgerufenen Spannkräfte entgegenstehen, die eine Bewegung des Stellglieds verhindern. Eine Verfahrrichtung der Spannbacke ist dabei in einer gemeinsamen Ebene mit einer Verfahrrichtung des Stellglieds angeordnet, wobei die beiden Verfahrrichtungen einen Winkel, insbesondere 90 Grad, zueinander einnehmen. Die dazu erforderliche Umlenkung der Bewegung wird durch die schräge Profilierung des Keilhakens und des korrespondierenden Eingriffsbereichs erreicht. Ein Keilwinkel des Keilhakens und des Eingriffsbereichs bestimmen somit sowohl die Ausrichtung der Verfahrrichtungen zueinander, als auch ein Über- oder Untersetzungsverhältnis der von der Stelleinrichtung eingeleiteten Verfahrbewegung gegenüber einer Bewegung der Spannbacke.Out The prior art relates to the invention Gripping and clamping devices known. Gripping devices are For example, used to workpieces by means of manually operated or automated handling equipment to take and, for example, on editing staff the workpiece exercise to be able to. Known Clamping devices find, for example in the form of rotary chucks Use for centric clamping of workpieces in lathes. there is controlled by an actuator, such as a hydraulic piston, exerted a force on the actuator, resulting in a linear movement of the Actuator and the form-fitting operatively connected jaw lead can, provided that on the jaw caused no interaction with the workpiece clamping forces to prevent the movement of the actuator. A Travel direction of the jaw is in a common plane arranged with a travel direction of the actuator, wherein the both directions of travel an angle, in particular 90 degrees to each other taking. The required deflection of the movement is through the slope Profiling of the wedge hook and the corresponding engagement area reached. A wedge angle of the wedge hook and the engagement area thus determine both the orientation of the traversing directions to each other, as also an over- or reduction ratio the movement initiated by the actuator relative to a Movement of the clamping jaw.

Aus der DE 196 04 649 A1 ist eine Greifvorrichtung bekannt, die eine in einem Greifergehäuse verschieblich gelagerte Grundbacke und einen Antrieb für die Grundbacke aufweist, wobei der Antrieb von einem hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagbaren, in einem Zylinder beweglich gelagerten Kolben und einem Keilhakengetriebe gebildet wird. Das Keilhakengetriebe ist durch einen abschnittsweise keilförmigen Kopf und zwei damit wirkverbundene Parallelgreifer gebildet, die über schiebebewegliche Nut-Federverbindungen für die Übertragung von Zug- und Druckkräften ausgebildet sind. Die Nut-Federverbindungen sind dabei als korrespondierende, gefräste Einstiche im Kopf bzw. in den Parallelgreifern ausgeführt.From the DE 196 04 649 A1 a gripping device is known, which has a displaceably mounted in a gripper housing base jaw and a drive for the base jaw, wherein the drive is formed by a hydraulically or pneumatically actuated, movably mounted in a cylinder piston and a wedge hook gear. The wedge-hook transmission is formed by a wedge-shaped head in sections and two parallel grippers operatively connected thereto, which are designed for sliding force and compression forces via sliding tongue-and-groove connections. The tongue and groove joints are designed as corresponding, milled punctures in the head or in the parallel grippers.

Aus der DE 100 13 022 A1 ist ein mit einem Keilhakengetriebe ausgestatteter Parallelgreifer bekannt, bei dem zwei parallel zueinander verschiebbare Greifergrundbacken in einem Greifergehäuse in einer Backenführung verschieblich angeordnet sind und durch einen Keilhaken angesteuert werden können, der seinerseits von einem hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagbaren Kolben ansteuerbar ist. Das Keilhakengetriebe wird durch korrespondierende Nut-Federverbindungen im Keilhaken und in den Parallelgreifern gebildet, wobei die entsprechenden Nuten einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisen und sich in schräger Richtung gegenüber der Verfahrrichtung des Keilhakens und des Parallelgreifers erstrecken.From the DE 100 13 022 A1 is a equipped with a wedge hook gear parallel gripper is known in which two mutually parallel gripper base jaws are slidably mounted in a gripper housing in a jaw guide and can be controlled by a wedge hook, which in turn can be controlled by a hydraulically or pneumatically actuated piston. The wedge hook gear is formed by corresponding tongue and groove joints in the wedge hook and in the parallel grippers, wherein the corresponding grooves have a substantially rectangular cross section and extend in an oblique direction relative to the direction of travel of the wedge hook and the parallel gripper.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Greif- und Spanneinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die gegenüber bekannten Greif- und Spanneinrichtungen bei gleicher Belastbarkeit kompakter gestaltet werden kann bzw. zur Übertragung größerer Kräfte ausgebildet ist.The The object underlying the invention is to provide a gripping And clamping device of the type mentioned, the across from known gripping and clamping devices with the same load capacity can be made more compact or designed to transmit larger forces is.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Keilhaken und/oder der Eingriffsbereich in zumindest in einem Geometrieabschnitt einen kerbwirkungsreduzierenden Verrundungsbereich aufweisen. Kerbwirkungen treten in Geometrieabschnitten auf, in denen ein Kraftfluss geometriebedingt umgelenkt wird und ggf. durch einen reduzierten Querschnitt geleitet werden muss. Bei der Umlenkung des Kraftflusses können Spannungsspitzen auftreten, die zu einer lokalen Überlastung des Materials, aus dem der Keilhaken und/oder der Eingriffsbereich gefertigt sind, führen. Diese Spannungsspitzen können eine elastische oder plastische Deformation des Materials oder gar ein Versagen des Materials durch Rissbildung bewirken. Da der Kraftfluss und die Spannungsspitzen mit den Kräften, die auf den Keilhaken und/oder den Eingriffsbereich eingeleitet werden, einhergehen, muss die Greif- oder Spanneinrichtung so ausgelegt werden, dass die auftretenden Kräfte nicht zu derartigen, unerwünschten elastischen oder plastischen Deformationen oder zu einem Versagen des Materials führen. Dies wird im Stand der Technik durch eine entsprechende Dimensionierung der an den Keilhaken und Spannbacken vorgesehenen Nut- und Federgeometrien erreicht. Erfindungsgemäß kann durch die am Keilhaken und/oder an dem Eingriffsbereich vorgesehenen Verrundungsbereiche ein gleichmäßigerer Kraftfluss und eine Reduktion von Spannungsspitzen bewirkt werden, da die über die Geometrieabschnitte zu übertragenden Kräfte bedingt durch die Verrundungsbereiche weniger stark umgelenkt werden müssen. Damit können der Keilhaken und/oder der Eingriffsbereich höhere Kräfte übertragen und/oder kompakter gestaltet werden. Der Verrundungsbereich kann dabei insbesondere als Kreisbogen oder als sonstige Verrundung, beispielsweise als Ellipsenabschnitt oder als Kombination davon ausgeführt sein. Ein Verrundungsabschnitt kann auch als Abfolge mehrer Verrundungen mit unterschiedlichen Radien ausgeführt werden, insbesondere ist auch ein Verrundungsbereich mit einem oder einer Abfolge mehrerer extrem großer Radien möglich, der/die dann als Fasen aufgefasst werden können.This object is achieved in that the wedge hook and / or the engagement region have a notch effect reducing rounding region in at least one geometry section. Notch effects occur in geometric sections, in which a force flow is deflected geometry-related and possibly has to be passed through a reduced cross-section. During the deflection of the force flow, voltage peaks may occur which lead to a local overload of the material from which the wedge hook and / or the engagement region are made. These stress peaks can cause elastic or plastic deformation of the material or even failure of the material by cracking. Since the power flow and the voltage peaks associated with the forces that are applied to the wedge hook and / or the engagement area, the gripping or clamping device must be designed so that the forces are not such, unwanted elastic or plastic deformation or Failure of the material lead. This is achieved in the prior art by a corresponding dimensioning of the provided on the wedge hook and jaws tongue and groove geometries. According to the invention, a more uniform force flow and a reduction of voltage peaks can be effected by the rounding areas provided on the wedge hook and / or on the engagement area, since the forces to be transmitted via the geometry sections must be deflected less strongly due to the rounding areas. Thus, the wedge hook and / or the engagement area can transmit higher forces and / or made more compact. The rounding area can be in particular as a circular arc or as other rounding, for example be executed as an elliptical section or as a combination thereof. A rounding section can also be carried out as a sequence of several fillets with different radii, in particular also a rounding area with one or a sequence of several extremely large radii is possible, which can then be understood as chamfers.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der zumindest eine kerbwirkungsreduzierende Verrundungsbereich in zumindest einem Übergangsbereich zwischen einer zugkraftbelasteten und einer druckkraftbelasteten Zone des Keilhakens und/oder des Eingriffsbereichs vorgesehen. Kerbwirkungen treten insbesondere in Übergangsbereichen zwischen druckkraftbelasteten Zonen und zugkraftbelasteten Zonen auf, wie sie beispielsweise an Einspannstellen von Hebeln auftreten können. Derartige Zonen sind beispielsweise bei formschlüssig wirkverbundenen Geometrien im Bereich der für den Formschluss notwendigen Hinterschnitte anzutreffen, die hebelartig an der übrigen Geometrie angebunden sind. Dort findet eine besonders scharfe Umlenkung des Kraftflusses mit großen Spannungsspitzen statt, so dass durch die Anbringung von Verrundungsbereichen auch eine besonders vorteilhafte Entlastung derartiger Geometrieabschnitte bewirkt werden kann.at an advantageous embodiment The invention is the at least one notch effect reducing rounding area in at least one transition area between a traction-loaded and a pressure-loaded Zone of the wedge hook and / or the engagement area provided. notch effects especially in transition areas between pressure-loaded zones and traction-loaded zones on, as they occur for example at clamping points of levers can. such Zones are for example in form-fitting operatively connected geometries in the field of for the Formschluss necessary undercuts encountered, the lever-like at the rest Geometry are connected. There is a particularly sharp deflection of the power flow with big ones Stress peaks instead, so that by the attachment of rounding areas also a particularly advantageous relief of such geometry sections can be effected.

In Ausgestaltung der Erfindung ist der Verrundungsbereich zumindest abschnittsweise konkav gestaltet. Durch eine konkave Verrundung wird eine besonders sanfte Umlenkung des Kraftflusses bewirkt, so dass ein vorteilhaftes Spannungsniveau in dem kraftbeaufschlagten Geometrieabschnitt bewirkt werden kann. Die konkave Verrundung vergrößert einen dem Kraftfluss zur Verfügung stehenden Querschnittsbereich, so dass insgesamt auch ein niedrigeres Spannungsniveau im Material des Geometrieabschnitts vorliegt.In Embodiment of the invention is the rounding at least partially concave. By a concave rounding a particularly gentle deflection of the power flow is effected, so that a favorable stress level in the force-loaded Geometry section can be effected. The concave rounding increases one the power flow available standing cross-sectional area, so that overall a lower Stress level is present in the material of the geometry section.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Verrundungsbereich zumindest abschnittsweise konvex gestaltet. Gegenüber einer konkaven Gestaltung des Verrundungsbereiches ist das Spannungsniveau in einem konvex geformten Verrundungsbereich zumindest abschnittsweise höher, da die Umlenkung des Kraftflusses nicht ganz so homogen wie bei einem konkaven Verrundungsbereich erfolgt. Dennoch kann durch konvex geformte Verrundungsbereiche eine Reduzierung der Kerbwirkung erlangt werden, da die Umlenkung des Kraftflusses weniger scharf erfolgt, als dies beispielsweise bei einem eckigen Übergang zwischen einer druckkraftbeaufschlagten und einer zugkraftbeaufschlagten Zone der Fall ist.In Another embodiment of the invention is the rounding area at least partially convex. Opposite one Concave design of the rounding area is the stress level in a convex-shaped rounding area at least in sections higher, because the deflection of the power flow is not quite as homogeneous as at a concave rounding occurs. Nevertheless, by convex formed rounding areas a reduction of the notch effect are obtained because the deflection of the power flow is less sharp than this For example, in a square transition between a pressurized and a zugkraftbeaufschlagten zone is the case.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Keilhaken an einem Grundkörper des Stellglieds oder der Spannbacke angebracht und weist einen von dem Grundkörper abragenden Stegbereich sowie einen an dem Stegbereich vom Grundkörper entfernten Querabschnitt auf, wobei zumindest ein Verrundungsbereich an einem Übergang von dem Stegbereich auf den Grundkörper und/oder von dem Stegbereich auf den Querabschnitt vorgesehen ist. Der Stegbereich dient dabei zur Übertragung der auf das Stellglied oder die Spannbacke einwirkenden Kräfte auf den Querabschnitt, der seinerseits in Wirkverbindung mit dem hinterschnitten ausgeführten Eingriffsbereich gebracht werden kann. Der Querabschnitt dient seinerseits zur Übertragung der vom Stegbereich übertragenen Kräfte auf den hinterschnittenen Eingriffsbereich. An dem Übergang vom Grundkörper des Stellglieds oder der Spannbacke auf den Stegbereich kommt es zu einer Umlenkung des Kraftflusses, weiterhin findet auch eine Konzentration des Kraftflusses auf einen gegenüber dem Grundkörper reduzierten Querschnitt des Stegbereiches statt. Der Stegbereich wird in der Regel mit Zugkräften beaufschlagt, die auf den Querabschnitt übertragen werden. Der Querabschnitt leitet diese Zugkräfte auf den hinterschnittenen Eingriffsbereich ein, wobei entgegengesetzt gerichtete Druckkräfte als Reaktionskräfte auftreten, die vom Eingriffsbereich auf den Querabschnitt eingeleitet werden. Damit ist der Übergang zwischen dem Stegbereich und dem Querabschnitt gleichzeitig auch ein Übergangsbereich zwischen einer druckkraftbeaufschlagten Zone und einer zugkraftbeaufschlagten Zone und somit besonders kerbwirkungsgefährdet. Durch die erfindungsgemäß vorgesehenen Verrundungsbereiche kann daher eine signifikante Reduktion der Spannungsspitzen an den Übergängen zwischen Grundkörper und Stegbereich bzw. zwischen Stegbereich und Querabschnitt erreicht werden, so dass insgesamt eine höhere Belastbarkeit dieser Geometrieabschnitte erreicht wird.at an advantageous embodiment the invention is the wedge hook on a main body of the actuator or the Attached jaw and has a projecting from the base body Web area and one at the web area of the body removed Transverse section, wherein at least one rounding area at a transition from the bridge area on the body and / or is provided by the web portion on the transverse portion. The web area serves for transmission the forces acting on the actuator or the clamping jaw the transverse section, in turn, in operative connection with the undercut executed Engagement area can be brought. The cross section in turn serves for the transmission of transmitted from the web area personnel on the undercut engagement area. At the transition from body of the actuator or the clamping jaw on the land area it comes to a diversion of the power flow, also finds a concentration of the power flow on one opposite the body reduced cross section of the web area instead. The bridge area is usually with tensile forces loaded on the cross section. The cross section directs these tractive forces on the undercut engagement area, where opposite directed pressure forces as reaction forces occur, which initiated by the engagement area on the transverse section become. This is the transition between the land area and the cross section at the same time as well a transition area between a pressure-loaded zone and a traction-loaded zone and thus particularly notch impact risk. By inventively provided Rounding areas can therefore be a significant reduction in voltage spikes at the transitions between body and web area or between bridge area and cross section reached so that overall a higher one Resilience of these geometry sections is achieved.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Eingriffsbereich in einem Grundkörper des Stellglieds oder der Spannbacke eingebracht, wobei zumindest ein Verrundungsbereich an einem dem Grundkörper des Keilhakens zugewandten Hinterschnitt vorgesehen ist. Der Eingriffsbereich dient als Widerlager für der Querabschnitt des Keilhakens und leitet die vom Querabschnitt eingeleiteten Zugkräfte weiter. Die Zugkräfte werden von dem Stellglied oder der Spannbacke mit entgegengesetzt gerichteten Druckkräften kompensiert, so dass zumindest die hinterschnittenen Geometrieabschnitte des Eingriffsbereichs aneinandergrenzende druckkraftbeaufschlagte bzw. zugkraftbeaufschlagte Zonen aufweisen, in denen Kerbwirkungen durch Verrundungsbereiche besonders effektiv reduziert werden können.In Another embodiment of the invention is the engagement area in a basic body introduced the actuator or the clamping jaw, wherein at least a rounding area on a body facing the wedge hook Undercut is provided. The engagement area serves as an abutment for the Cross section of the wedge hook and passes the introduced from the cross section Traction forces on. The tensile forces be opposed by the actuator or the clamping jaw with directed pressure forces compensated, so that at least the undercut geometry sections of the engagement region adjacent pressure-loaded or zugkraftbeaufschlagte zones where notch effects can be particularly effectively reduced by rounding areas.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zwischen Grundkörper und Querabschnitt längs des Stegbereiches ein durchgehender Verrundungsbereich vorgesehen. Durch den durchgehend gestalteten Verrundungsbereich ist eine besonders geringe Kerbwirkung gewährleistet.In a preferred embodiment of the invention, a continuous rounding area is provided between the base body and the transverse section along the web region. By the through walking rounding area ensures a particularly low notch effect.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist ein Radius des Verrundungsbereiches in einem Bereich mindestens 10% einer Länge des Stegbereichs vorgesehen. Die Länge des Stegbereiches ist zwischen dem Übergang zum Grundkörper und dem Übergang zum Querabschnitt zu ermitteln. Durch einen Radius für den Verrundungsbereich von mindestens 10% der Länge des Stegbereichs wird eine effektive Reduktion der Kerbwirkung am Übergang zwischen Grundkörper und Stegbereich und/oder zwischen Stegbereich und Querabschnitt sichergestellt. Insbesondere bei einem Radius von 30% bis 70% der Länge des Stegbereichs kann eine signifikante Reduktion der Kerbwirkung erzielt werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Radius von 45% bis 55% der Länge des Stegbereichs vorgesehen, wodurch eine besonders hohe Belastbarkeit der Geometrieabschnitte gewährleistet ist.In Another embodiment of the invention is a radius of the rounding area provided in an area at least 10% of a length of the land area. The length the bridge area is between the transition to the main body and the transition to determine the cross section. By a radius for the rounding area at least 10% of the length of the land area will effectively reduce the notch effect at the transition between basic body and web area and / or between web area and cross section ensured. Especially at a radius of 30% to 70% of the length of the Web area can achieve a significant reduction in notch effect become. In a preferred embodiment of the invention a radius of 45% to 55% of the length provided the land area, creating a particularly high load capacity ensures the geometry sections is.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weisen der Keilhaken und/oder der Eingriffsbereich eine T-förmige Kontur mit einem schlanken Stegbereich und einem daran angrenzenden Querabschnitt auf. Dadurch kann eine besonders symmetrische und homogene Spannungsverteilung in dem Stellglied und/oder der Spannbacke erreicht werden, die somit zu einer höheren Belastbarkeit des Keilhakengetriebes führt. Die in den Stegbereich eingeleiteten Zugkräfte werden auf die beiden in jeweils entgegengesetzter Richtung abragenden Abschnitte des Querabschnitts eingeleitet und von dort auf den hinterschnittenen Eingriffsbereich abgeleitet. Damit wirken auf den Stegbereich keine Drehmomente, wie sie bei asymmetrischer Gestaltung des Querabschnitts, insbesondere als L-förmig geformter Querabschnitt, auftreten könnten. Damit wird ein niedriges und homogenes Spannungsniveau im gesamten Keilhakengetriebe sichergestellt.at an advantageous embodiment The invention has the wedge hook and / or the engagement region a T-shaped Contour with a slender web area and an adjoining cross section on. This allows a particularly symmetrical and homogeneous stress distribution in the actuator and / or the clamping jaw are achieved, thus to a higher one Resilience of the wedge hook gear leads. The in the bridge area initiated tensile forces are projecting on the two in opposite directions Introduced sections of the transverse section and from there to the undercut Engagement area derived. Thus affect the bridge area no Torques, as in asymmetric design of the transverse section, especially as L-shaped shaped transverse section, could occur. This will be a low and homogeneous tension level ensured in the entire wedge hook gear.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen, die anhand der Zeichnungen dargestellt sind. Dabei zeigt:Further Advantages and features of the invention will become apparent from the claims and the following description of preferred embodiments, which are illustrated by the drawings. Showing:

1 in ebener Darstellung eine Seitenansicht eines Keilhakengetriebes, 1 in a planar representation of a side view of a wedge-hook gear,

2 in ebener Darstellung eine Ansicht von unten auf das Keilhakengetriebe der 1, 2 in a planar representation, a view from below of the wedge hook transmission of 1 .

3 in ebener Darstellung eine Schnittansicht des Keilhakens mit konkaven Verrundungsbereichen gemäß der 1 und 2, 3 in plan view a sectional view of the wedge hook with concave rounding areas according to the 1 and 2 .

4 in ebener Darstellung eine Schnittansicht des Eingriffsbereichs mit konkaven Verrundungsbereichen gemäß der 1 und der 2. 4 in a planar representation of a sectional view of the engagement region with concave rounding areas according to the 1 and the 2 ,

5 in ebener Darstellung eine Schnittansicht eines Keilhakens mit vertieft angebrachten, konkaven Verrundungsbereichen 5 in plan view, a sectional view of a wedge hook with recessed, concave rounding areas

6 in ebener Darstellung eine Schnittansicht eines Keilhakens mit k Ein in den 1 und 2 gezeigtes Keilhakengetriebe 1 für eine nicht näher dargestellte Greif- oder Spannvorrichtung ist zur Übertragung von Linearbewegungen eines Stellglieds 2 auf zwei Spannbacken vorgesehen, wobei lediglich eine Spannbacke in der 1 dargestellt ist. Das Stellglied 2 und die Spannbacken stehen relativbeweglich und formschlüssig über Keilhaken 4a, 4b und mit dem Keilhaken 4a, 4b korrespondierende Eingriffsbereiche 5 in einer Wirkverbindung. Dazu sind Profilierungen 6a, 6b der Keilhaken 4a, 4b und des jeweiligen Eingriffsbereichs 5 schräg zu einer Verfahrrichtung 7 des Stellglieds 2 angeordnet. Die in den 3 und 4 näher dargestellten Profilierungen 6a, 6b sind mit Verrundungsbereichen 8a, 8b zur Reduzierung der Kerbwirkung versehen. 6 in plan view a sectional view of a wedge hook with k A in the 1 and 2 shown wedge hook transmission 1 for a gripping or clamping device not shown is for the transmission of linear movements of an actuator 2 provided on two jaws, with only one jaw in the 1 is shown. The actuator 2 and the jaws are relatively movable and form-fitting with wedge hooks 4a . 4b and with the wedge hook 4a . 4b corresponding intervention areas 5 in an operative connection. These are profilings 6a . 6b the wedge hook 4a . 4b and the respective intervention area 5 obliquely to a direction of travel 7 of the actuator 2 arranged. The in the 3 and 4 profilings shown in more detail 6a . 6b are with rounding areas 8a . 8b provided to reduce the notch effect.

Das insbesondere in der 3 näher dargestellte Stellglied 2 weist einen im wesentlichen aus zwei miteinander verbundenen, gegenläufig angeordneten Keilabschnitten 10a, 10b aufgebauten Grundkörper 9 auf, an dem jeweils endseitig und voneinander abgewandt die Keilhaken 4a, 4b ausgeformt sind. Die Keilhaken 4a, 4b weisen jeweils einen in den 3 und 5 näher dargestellten, im wesentlichen T-förmigen Querschnitt auf, wobei jeder Keilhaken einen schlanken Stegbereich 11a, 11b und einen orthogonal dazu ausgerichteten, balkenförmigen Querabschnitt 12a, 12b aufweist. Die Stegabschnitte 11a, 11b stellten jeweils eine Verbindung zwischen dem Grundkörper 9 und dem Querabschnitt 12a, 12b her.That in particular in the 3 closer actuator shown 2 has a substantially of two interconnected, oppositely disposed wedge portions 10a . 10b constructed base body 9 on, at the end and facing away from each other, the wedge hooks 4a . 4b are formed. The wedge hooks 4a . 4b each have one in the 3 and 5 shown in detail, substantially T-shaped cross-section, each wedge hook a slender web area 11a . 11b and an orthogonal aligned bar-shaped cross section 12a . 12b having. The bridge sections 11a . 11b each made a connection between the body 9 and the cross section 12a . 12b ago.

Die in 1 näher dargestellte Profilierung 6a, 6b der Keilabschnitte 10a, 10b ist derart ausgerichtet, dass bei einer Bewegung des Stellglieds 2 in Verfahrrichtung 7 eine Bewegung der Spannbacke 3 in einer orthogonalen Richtung zur Verfahrrichtung 7 hervorgerufen wird. Bei dem gezeigten Keilhakengetriebe ist es somit möglich, eine synchrone, gegenläufige Bewegung zweier Spannbacken 3 durch Bewegung des Stellglieds 2 in Verfahrrichtung zu ermöglichen, wodurch insbesondere ein Ausüben von Innen- oder Aussenspannkräften auf ein nicht dargestelltes Werkstück möglich ist.In the 1 detailed profiling 6a . 6b the wedge sections 10a . 10b is oriented such that upon movement of the actuator 2 in the direction of travel 7 a movement of the jaw 3 in an orthogonal direction to the travel direction 7 is caused. In the wedge-hook transmission shown, it is thus possible, a synchronous, opposite movement of two jaws 3 by movement of the actuator 2 to allow in the direction of travel, whereby in particular a exertion of internal or external clamping forces on a workpiece, not shown, is possible.

Zu einer Kerbwirkung kommt es insbesondere, wenn Zugkräfte vom Grundkörper 9 auf die Stegbereiche 11a, 11b übertragen werden sollen, was insbesondere der Fall ist, sofern eine Annäherungsbewegung der Spannbacken 3 gewünscht ist, die beispielsweise zum Greifen bzw. Klemmen eines Werkstücks zwischen den Spannbacken 3 genutzt werden kann. Die von einem nicht dargestellten Stellantrieb auf den Grundkörper 9 eingeleiteten Zugkräfte werden dazu auf die schlanken Stegbereiche 11a, 11b eingeleitet, wobei es im Hinblick auf den Kraftfluss durch die Veränderung des zur Verfügung stehenden Querschnittes zu einer Umlenkung und Konzentration des Kraftflusses, also der durch das Material des Stellglieds zu übertragenden, inneren Materialspannungen kommt. Diese Umlenkung und Konzentration des Kraftflusses führt im Stegbereich 11a, 11b zu einer höheren Materialspannung, als sie im Grundkörper 9 vorliegt, da die zu übertragenden Kräfte über einen geringen Querschnitt übertragen werden müssen.A notch effect occurs in particular when tensile forces from the main body 9 on the bridge areas 11a . 11b to be transferred, which is the case in particular, if an approach movement of the jaws 3 is desired, for example, for gripping or clamping a workpiece between the clamping jaws 3 be used can. The actuator, not shown on the body 9 initiated tensile forces are on the slender web areas 11a . 11b initiated, with regard to the power flow through the change in the available cross-section to a deflection and concentration of the power flow, so comes to be transmitted through the material of the actuator, internal material stresses. This deflection and concentration of the force flow leads in the web area 11a . 11b to a higher material tension than in the main body 9 is present, since the forces to be transmitted must be transmitted over a small cross-section.

In der 3 sind Verrundungen 8a zwischen dem Grundkörper 9 und den Stegbereichen 11a, 11b sowie Verrundungen 8b zwischen den Stegbereichen 11a, 11b und den Querabschnitten 12a, 12b dargestellt. Insbesondere in den als konkave Verrundungsbereiche 8a ausgeführten Übergangsbereichen zwischen dem Grundkörper 9 und den Stegbereichen 11a, 11b, treten durch eine besonders starke Umlenkung und Konzentration des Kraftflusses erhöhte Materialspannungen auf, die jedoch durch die Verrundungsbereiche 8a auf einem wesentlich geringeren Niveau angesiedelt sind, als dies bei einem eckigen Übergangsbereich, wie er aus dem Stand der Technik bekannt ist, der Fall wäre. Der Kraftfluss in die Stegbereich 11a, 11b wird durch die Verrundungsbereiche 8a sanft umgelenkt und dadurch homogenisiert, Spannungsspitzen treten nicht auf. Der Radius der Verrundungsbereiche 8a ist so gewählt, dass er der halben Länge, also 50% der Länge a des Stegbereiches 11a entspricht.In the 3 are fillets 8a between the main body 9 and the bridge areas 11a . 11b as well as fillets 8b between the land areas 11a . 11b and the transverse sections 12a . 12b shown. Especially in the as concave rounding areas 8a executed transition areas between the body 9 and the bridge areas 11a . 11b , occur due to a particularly strong deflection and concentration of the force flow increased material stresses, however, through the rounding areas 8a at a much lower level than would be the case for a square transition region known in the art. The power flow in the bridge area 11a . 11b is through the rounding areas 8a gently deflected and thereby homogenized, voltage peaks do not occur. The radius of the rounding areas 8a is chosen to be half the length, ie 50% of the length a of the land area 11a equivalent.

Gleiches gilt für die ebenfalls als Verrundungsbereiche 8b ausgeführten Übergangsbereiche zwischen den Stegbereichen 11a, 11b und den Querabschnitten 12a, 12b. Hier tritt noch ein weiterer Effekt auf, der einen erheblichen Einfluss auf die Kerbwirkung hat. Während vom Stegbereich 11a, 11b Zugkräfte auf die Querabschnitte 12a, 12b übertragen werden, sind die Querabschnitte 12a, 12b durch Reaktionskräfte, die durch die Wirkverbindung mit den als Hinterschnitten ausgeführten, in 4 näher dargestellten Hinterschnitte in Form von im wesentlichen L-förmigen Stützabschnitten 13a, 13b des Eingriffsbereichs 5 hervorgerufen werden, mit Druckkräften beaufschlagt. Dadurch kommt es im Übergangsbereich zwischen den Stegbereichen 11a, 11b gemäß der 3 und den Querabschnitten 12a, 12b nicht nur zu einer erheblichen Umlenkung des Kraftflusses, es findet hier auch eine Wandlung der Zugkräfte in Druckkräfte statt, was eine erhebliche Erhöhung der Kerbwirkung mit sich bringt. Durch die entsprechend vorgesehenen Verrundungsbereiche 8b führt die Wandlung der Zugkräfte in Druckkräfte jedoch zu einem gegenüber dem Stand der Technik reduzierten Kerbspannungsniveau, wodurch die gewünschte höhere Belastbarkeit des Übergangsbereichs gewährleistet ist.The same applies to the also as rounding areas 8b executed transition areas between the web areas 11a . 11b and the transverse sections 12a . 12b , Here is another effect that has a significant impact on the notch effect. While off the dock area 11a . 11b Tensile forces on the transverse sections 12a . 12b are transferred, the cross sections 12a . 12b by reaction forces generated by the operative connection with those performed as undercuts, in 4 illustrated undercuts in the form of substantially L-shaped support sections 13a . 13b of the intervention area 5 be caused, subjected to compressive forces. This results in the transition area between the web areas 11a . 11b according to the 3 and the transverse sections 12a . 12b not only to a considerable deflection of the power flow, there is also a conversion of the tensile forces into compressive forces, resulting in a considerable increase in the notch effect. By the appropriately provided rounding areas 8b However, the conversion of the tensile forces in compressive forces leads to a comparison with the prior art reduced notch stress level, whereby the desired higher load capacity of the transition region is ensured.

Der Radius der Verrundungsbereiche 8b beträgt ebenfalls 50% der Länge a. Damit schließt der Verrundungsbereich 8a unmittelbar und stetig an den Verrundungsbereich 8b an, so dass eine durchgehende Verrundung zwischen dem Grundkörper 9 und den Querabschnitten 12a, 12b erreicht werden kann, wodurch ein besonders homogener Kraftfluss erzielt wird.The radius of the rounding areas 8b is also 50% of the length a. This completes the rounding area 8a immediately and steadily to the rounding area 8b on, so that a continuous rounding between the main body 9 and the transverse sections 12a . 12b can be achieved, whereby a particularly homogeneous power flow is achieved.

An den Querabschnitten 12a, 12b sind weiterhin konkave Verrundungsbereiche 14 vorgesehen, die auch in diesen Bereichen der Querabschnitte 12a, 12b einen homogenen Kraftfluss sicherstellen. Die Länge b der Querabschnitte 12a, 12b entspricht vorzugsweise der Länge a der Stegabschnitte 11a, 11b. Wie aus der 3 deutlich wird, ist der Radius der Verrundungsbereiche 14 vorzugsweise gleich dem Radis der Verrundungsbereiche 8a, 8b. Die Keilhaken 4a und 4b weisen damit eine gleichmäßige und symmetrische S-förmige Kontur auf. Die Kontur des Eingriffbereichs ist, wie aus 5 hervorgeht, dazu entsprechend komplementär ausgebildet.At the cross sections 12a . 12b are still concave rounding areas 14 provided, which also in these areas of the transverse sections 12a . 12b ensure a homogeneous flow of force. The length b of the transverse sections 12a . 12b preferably corresponds to the length a of the web sections 11a . 11b , Like from the 3 becomes clear, is the radius of the rounding areas 14 preferably equal to the radius of the rounding areas 8a . 8b , The wedge hooks 4a and 4b thus have a uniform and symmetrical S-shaped contour. The contour of the engagement area is how out 5 emerges, accordingly designed to be complementary.

Bei dem in 4 dargestellten, in der Spannbacke 3 vorgesehenen Eingriffsbereich 5 werden die von den Querabschnitten 12a, 12b übertragenen Druckspannungen von den Stützabschnitten 13a, 13b abgeleitet und in die Spannbacke 3 übertragen. Hier kommt es ebenso wie bei den Keilhaken 4a, 4b zu einer Umleitung des Kraftflusses, so dass insbesondere die Übergangsbereiche zwischen den Stützabschnitten 13a, 13b und der Stützbacke angeordneten Geometrieabschnitte mit Spannungsspitzen belastet werden, die zur Kerbwirkung führen. Durch die vorgesehenen Verrundungsbereiche 8c findet hier ebenfalls eine sanftere Umlenkung des Kraftflusses statt, so dass hier die Kerbwirkung gegenüber Geometrieabschnitten, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, deutlich reduziert sind.At the in 4 shown, in the jaw 3 intended engagement area 5 become the ones of the cross sections 12a . 12b transmitted compressive stresses from the support sections 13a . 13b derived and into the jaw 3 transfer. Here it comes as well as the wedge hooks 4a . 4b to a diversion of the power flow, so that in particular the transition areas between the support sections 13a . 13b and the support jaw arranged geometry sections are loaded with voltage spikes, which lead to the notch effect. Through the provided rounding areas 8c Here, too, a gentler deflection of the power flow instead, so that here the notch effect against geometry sections, as they are known from the prior art, are significantly reduced.

Bei der in 5 dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind vertiefte konkave Verrundungsbereiche 8d zur Reduktion von Kerbwirkungen vorgesehen, die insbesondere durch Bohren hergestellt werden können. Damit ist eine besonders kostengünstige Herstellung der Verrundungsbereiche 8d möglich, ohne dass die bislang üblichen Herstellungsverfahren für den Eingriffsbereich oder den Keilhaken wesentlich verändert werden müssen.At the in 5 illustrated embodiment of the invention are recessed concave rounding areas 8d intended to reduce notch effects, which can be produced in particular by drilling. This is a particularly cost-effective production of the rounding areas 8d possible without the hitherto customary production methods for the engagement area or the wedge hooks have to be substantially changed.

Bei der in 6 dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind zwei unterschiedlich ausgeführte Verrundungsbereiche gezeigt. Die als Verrundungsabschnitte 8e, 8f mit extrem großem Radius ausgeführten Geometrieabschnitte stellen sich im wesentlichen als Fasen dar und ermöglichen dadurch eine Materialanhäufung in den kerbwirkungsgefährdeten Geometrieabschnitten einen vorteilhaften Kraftfluss. Die Verrundungsabschnitte 8g und 8h sind als konvexe Geometrieabschnitte ausgeführt und ermöglichen dadurch ebenfalls eine erhebliche Homogenisierung des Kraftflusses.At the in 6 illustrated embodiment of the invention, two different running rounding areas are shown. The as rounding sections 8e . 8f executed with extremely large radius geometry sections are essentially as bevels and allow there by an accumulation of material in the kerbwirkungsgefährdeten geometry sections an advantageous power flow. The rounding sections 8g and 8h are designed as convex geometric sections and thus also allow a considerable homogenization of the power flow.

Claims (10)

Greif- oder Spannvorrichtung mit einem Keilhakengetriebe (1) zur Übertragung von Linearbewegungen eines Stellglieds (2) auf eine Spannbacke (3), die relativbeweglich und formschlüssig über zumindest einen Keilhaken (4a, 4b) und zumindest ein mit dem Keilhaken korrespondierender Eingriffsbereich (5) wirkverbunden sind, wobei Profilierungen (6a, 6b) des Keilhakens und des Eingriffsbereichs schräg zu einer Verfahrrichtung (7) des Stellglieds angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Keilhaken und/oder der Eingriffsbereich in zumindest in einem Geometrieabschnitt einen kerbwirkungsreduzierenden Verrundungsbereich (8a, 8b, 8c, 8d) aufweisen.Gripping or clamping device with a wedge hook gear ( 1 ) for transmitting linear movements of an actuator ( 2 ) on a jaw ( 3 ), the relatively movable and form-fitting via at least one wedge hook ( 4a . 4b ) and at least one engagement area (corresponding to the wedge hook) ( 5 ), whereby profilings ( 6a . 6b ) of the wedge hook and the engagement area obliquely to a direction of travel ( 7 ) of the actuator are arranged, characterized in that the wedge hook and / or the engagement region in at least in a geometry section a notch effect reducing rounding area ( 8a . 8b . 8c . 8d ) exhibit. Greif- oder Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine kerbwirkungsreduzierende Verrundungsbereich in zumindest einem Übergangsbereich zwischen einer zugkraftbelasteten und einer druckkraftbelasteten Zone des Keilhakens und/oder des Eingriffsbereichs vorgesehen ist.Gripping or clamping device according to claim 1, characterized characterized in that the at least one notch effect reducing Rounding area in at least one transition region between a zugkraftbelasteten and a pressure-loaded zone of the wedge hook and / or Engagement region is provided. Greif- oder Spannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verrundungsbereich zumindest abschnittsweise konkav gestaltet ist.Gripping or clamping device according to claim 1 or 2, characterized in that the rounding area at least Sectionally concave. Greif- oder Spannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verrundungsbereich zumindest abschnittsweise konvex gestaltet ist.Gripping or clamping device according to claim 1 or 2, characterized in that the rounding area at least is designed in sections convex. Greif- oder Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Keilhaken an einem Grundkörper (9) des Stellglieds oder der Spannbacke angebracht ist und einen von dem Grundkörper abragenden Stegbereich (11a, 11b) sowie einen an dem Stegbereich vom Grundkörper entfernten Querabschnitt (12a, 12b) aufweist, wobei zumindest ein Verrundungsbereich an einem Übergang von dem Stegbereich auf den Grundkörper und/oder von dem Stegbereich auf den Querabschnitt vorgesehen ist.Gripping or clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the wedge hook on a base body ( 9 ) of the actuator or the clamping jaw is mounted and a projecting from the main body web area ( 11a . 11b ) as well as a cross-section which is remote from the base body ( 12a . 12b ), wherein at least one rounding region is provided at a transition from the web region to the base body and / or from the web region to the transverse section. Greif- oder Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingriffsbereich in einem Grundkörper des Stellglieds oder der Spannbacke eingebracht ist und zumindest ein Verrundungsbereich an einem dem Grundkörper des Keilhakens zugewandten Hinterschnitt (13a, 13b) vorgesehen ist.Gripping or clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the engagement region is introduced into a main body of the actuator or the clamping jaw and at least one rounding region on a the main body of the wedge hook facing undercut ( 13a . 13b ) is provided. Greif- oder Spannvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Grundkörper und Querabschnitt längs des Stegbereiches ein durchgehender Verrundungsbereich vorgesehen ist.Gripping or clamping device according to claim 5 or 6, characterized in that between the base body and the transverse section along the Web area a continuous rounding area is provided. Greif- oder Spannvorrichtung einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Radius des Verrundungsbereiches in einem Bereich von größer 10%, insbesondere 30 bis 70, bevorzugt 45 bis 55%, einer Länge des Stegbereichs vorgesehen ist.Gripping or clamping device one of claims 5 to 7, characterized in that a radius of the rounding area in a range of greater than 10%, in particular 30 to 70, preferably 45 to 55%, of a length of Web area is provided. Greif- oder Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass auch der Querbereich Verrundungen (14) aufweist und dass der Eingriffsbereich (5) eine zu den Verrundungen (19) entsprechende Kontur aufweist.Gripping or clamping device according to one of claims 5 to 8, characterized in that also the transverse region roundings ( 14 ) and that the engagement area ( 5 ) one to the rounding ( 19 ) has corresponding contour. Greif- oder Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Keilhaken und/oder der Eingriffsbereich eine T-förmige Kontur mit einem schlanken Stegbereich und einem daran angrenzenden Querabschnitt aufweisen.Gripping or clamping device according to one of the preceding Claims, characterized in that the wedge hook and / or the engagement area a T-shaped contour have a slender web portion and an adjacent cross section.