DE202019100248U1

DE202019100248U1 - Clamping device

Info

Publication number: DE202019100248U1
Application number: DE202019100248.4U
Authority: DE
Original assignee: Berg and Co GmbH
Current assignee: Berg and Co GmbH
Priority date: 2019-01-17
Filing date: 2019-01-17
Publication date: 2020-04-20
Anticipated expiration: 2029-01-18

Abstract

Klemmvorrichtung zur Klemmung einer Achse (12), umfassend ein Gehäuse (18), einen Spannkolben (22) und einen Klemmring (14), wobei letzterer eine zylindrische Hülse (29) zur Aufnahme der Achse (12) umfasst, die durch Schlitze in mehrere Segmente (26) geteilt wird, die sich zu einem freien Ende des Klemmrings (14) hin erstrecken, und an der Außenseite eine konusförmige Spannfläche (30) aufweist, und der Spannkolben (22) eine mit der Spannfläche (30) korrespondierende Innenfläche (31) umfasst und mit Hilfe eines ersten Druckmittels derart auf die Spannfläche (30) aufschiebbar ist, dass die Segmente (26) radial nach innen gegen die Achse (12) gedrückt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmring (14) einen sich radial nach außen erstreckenden Flansch (40) umfasst, der an dem vom freien Ende entfernten Ende des Klemmrings (14) ausgebildet ist, und dass dieser Flansch (40) an einer sich radial erstreckenden Fläche (45) des Gehäuses (18) anliegt und an diese angeflanscht ist.

Clamping device for clamping an axis (12), comprising a housing (18), a tensioning piston (22) and a clamping ring (14), the latter comprising a cylindrical sleeve (29) for receiving the axis (12) which is divided into slots by slots Segments (26) is divided, which extend towards a free end of the clamping ring (14), and on the outside has a conical clamping surface (30), and the clamping piston (22) has an inner surface (31) corresponding to the clamping surface (30) ) and can be pushed onto the clamping surface (30) with the aid of a first pressure medium in such a way that the segments (26) are pressed radially inwards against the axis (12), characterized in that the clamping ring (14) extends radially outwards extending flange (40) which is formed at the end of the clamping ring (14) remote from the free end, and that this flange (40) abuts on a radially extending surface (45) of the housing (18) and is flanged to it .

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Klemmen einer Achse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a device for clamping an axis according to the preamble of claim 1.

Derartige Vorrichtungen werden beispielsweise zum Verklemmen der Achse oder einer drehbaren Welle eines Werkzeugs genutzt, damit diese während eines Bearbeitungsvorgangs in einer starren Position gehalten wird. So wird eine exakte Bearbeitung des Werkstücks ermöglicht. Auch bekannt ist die Nutzung vergleichbarer Vorrichtungen zum Bremsen der Achse, die sich in diesem Fall axial und/oder rotatorisch bewegt. Gemeinsam ist den Vorrichtungen ein Klemmring und ein Spannkolben. Ein Klemmring, in welchem die Achse einliegt, umfasst eine Aufnahme für die Achse in Form einer Hülse, die durch Schlitze in mehrere Segmente geteilt wird. An der Außenseite der Hülse bzw. der einzelnen Segmente befindet sich eine konusförmige Spannfläche. Der Spannkolben umfasst eine mit der Spannfläche des Klemmrings korrespondierende Innenfläche und kann mit Hilfe eines Druckmittels so auf die Spannfläche aufgeschoben werden, dass die Segmente radial nach innen gegen die Achse gedrückt werden. Wesentliche Aufgabe der Vorrichtung ist die Bereitstellung einer ausreichenden Klemmkraft. Dazu wird der Druck des Druckmittels über eine den Anforderungen entsprechende Neigung der konusförmigen Spannfläche verstärkt und auf die Achse übertragen.Devices of this type are used, for example, for jamming the axis or a rotatable shaft of a tool so that it is held in a rigid position during a machining operation. This enables exact machining of the workpiece. It is also known to use comparable devices for braking the axle, which in this case move axially and / or rotationally. The devices have in common a clamping ring and a tensioning piston. A clamping ring, in which the axle lies, comprises a receptacle for the axle in the form of a sleeve, which is divided into several segments by slots. There is a conical clamping surface on the outside of the sleeve or the individual segments. The clamping piston comprises an inner surface corresponding to the clamping surface of the clamping ring and can be pushed onto the clamping surface with the aid of a pressure medium in such a way that the segments are pressed radially inwards against the axis. The essential task of the device is to provide a sufficient clamping force. For this purpose, the pressure of the pressure medium is increased via an inclination of the conical clamping surface corresponding to the requirements and transferred to the axis.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der Druckschrift DE10260274B4 bekannt. Das Gehäuse umfasst hier ebenfalls eine zylindrische Aufnahme für die Achse. In einen Endabschnitt dieser Aufnahme wird der Klemmring eingeschraubt. Als Druckmittel zum Spannen des Kolbens gegen den Klemmring werden hier mechanische Federn verwendet. Darüber hinaus wird ein zweites Druckmittel, hier ein Druckfluid, genutzt, das dem ersten Druckmittel entgegengerichtet über einen zwischengeschalteten Ringkolben auf den Spannkolben wirkt. Durch die Schraubverbindung von Klemmring und Gehäuse können rotatorische Bewegungen und Drehmomente jedoch kaum abgebremst, bzw. aufgenommen werden. Soll eine Drehbewegung in eine Richtung abgebremst werden, die der Richtung zum Lösen dieser Schraubverbindung entspricht, wird der Klemmring sogar aus dem Gehäuse herausgeschraubt. Ferner können Querkräfte, die in Umfangsrichtung auf die Achse wirken, können nur schwer aufgenommen werden, da die Segmente des Klemmrings deutlich länger sind als das Gewinde. Daher wirken sie als Hebel und geben Querkräfte verstärkt an das Gehäuse weiter.Such a device is from the document DE10260274B4 known. The housing also includes a cylindrical mount for the axis. The clamping ring is screwed into an end section of this receptacle. Mechanical springs are used here as pressure medium for tensioning the piston against the clamping ring. In addition, a second pressure medium, here a pressure fluid, is used, which acts in the opposite direction to the first pressure medium via an interposed annular piston on the tensioning piston. However, the screw connection of the clamping ring and the housing means that rotational movements and torques can hardly be braked or absorbed. If a rotary movement is to be braked in a direction which corresponds to the direction for releasing this screw connection, the clamping ring is even screwed out of the housing. Furthermore, transverse forces that act on the axis in the circumferential direction can only be absorbed with difficulty since the segments of the clamping ring are significantly longer than the thread. Therefore, they act as levers and increasingly transmit lateral forces to the housing.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Klemmen einer Achse der vorstehend beschriebenen Art zu verbessern, sodass die oben beschriebenen Nachteile überwunden werden und die Vorrichtung die Achse im klemmenden Zustand in einer starren Position fixiert und Kräfte und Momente, insbesondere Drehmomente, die auf die Achse wirken, aufnimmt. Die Vorrichtung soll insbesondere derart weiterentwickelt werden, dass sie sich auch zum Abbremsen rotierender Achsen eignet.It is therefore an object of the present invention to improve a device for clamping an axis of the type described above, so that the disadvantages described above are overcome and the device fixes the axis in the clamping state in a rigid position and forces and moments, in particular torques, the act on the axis. In particular, the device is to be further developed such that it is also suitable for braking rotating axes.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by a device having the features of claim 1.

Erfindungsgemäß umfasst der Klemmring einen sich radial nach außen erstreckenden Flansch, der an einer sich ebenfalls radial erstreckenden Fläche des Gehäuses anliegt und an diese angeflanscht ist. Dieser Flansch befindet sich an dem Ende des Klemmrings, das von seinem freien Ende, zu welchem sich die Segmente erstrecken, entfernt liegt. Durch das Anflanschen des Klemmrings an das Gehäuse ist deren Verbindung wesentlich starrer. Insbesondere ist sie nun drehfest in beide rotatorische Richtungen. Insbesondere werden auch Drehmomente, die auf die Achse und damit auf den Klemmring wirken, ohne eine merkliche Positionsänderung oder Verformung der Bauteile auf das Gehäuse übertragen. Das Anflanschen kann insbesondere durch eine Vielzahl von in umlaufender Richtung verteilter Verbindungspunkte zwischen Klemmring und Gehäuse realisiert werden. Da der Flansch sich radial erstreckt und sich die Fixierung des Klemmrings an dem Gehäuse von der Achse entfernt angeordnet sein kann, entfällt die Hebelwirkung, die beim oben genannten Stand der Technik auf die Achse wirkende Querkräfte in verstärktem Maß auf die Verbindungsschnittstelle von Klemmring und Gehäuse wirken lässt. Entsprechend werden bei einer erfindungsgemäßen Ausführung auch Querkräfte deutlich effektiver auf das Gehäuse übertragen.According to the invention, the clamping ring comprises a flange which extends radially outwards and which bears against a surface of the housing which also extends radially and is flanged to the latter. This flange is located at the end of the clamping ring, which is away from its free end, to which the segments extend. By flange-mounting the clamping ring on the housing, its connection is much more rigid. In particular, it is now non-rotatable in both rotational directions. In particular, torques that act on the axis and thus on the clamping ring are also transmitted to the housing without a noticeable change in position or deformation of the components. The flanging can be realized in particular by a large number of connecting points distributed in the circumferential direction between the clamping ring and the housing. Since the flange extends radially and the fixing of the clamping ring to the housing can be arranged away from the axis, there is no leverage, which in the above-mentioned prior art acts on the axis of the transverse forces to an increased extent on the connection interface of the clamping ring and housing leaves. Accordingly, in an embodiment according to the invention, lateral forces are also transmitted to the housing in a significantly more effective manner.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Vorrichtung ein zweites Druckmittel, welches den Spannkolben von dem Flansch axial derart wegdrückt, dass der Druck auf die Spannfläche und damit der Druck der Segmente auf die Achse nachlässt. Dies ist insbesondere notwendig, wenn der Druck des ersten Druckmittels mit Hilfe der Spannfläche derart verstärkt wird, dass eine Selbsthemmung auftritt, die Klemmung sich also auch dann nicht selbsttätig löst, wenn das erste Druckmittel keinen Druck ausübt. Die Nutzung eines zweiten Druckmittels kann jedoch auch sinnvoll sein, wenn keine Selbsthemmung auftritt, beispielsweise um Umschaltzeiten zwischen einem klemmenden und einem nicht klemmenden Zustand der Vorrichtung zu verringern.According to a further preferred embodiment of the present invention, the device comprises a second pressure means which axially presses the tensioning piston away from the flange in such a way that the pressure on the tensioning surface and thus the pressure of the segments on the axis decreases. This is particularly necessary if the pressure of the first pressure medium is increased with the help of the clamping surface in such a way that self-locking occurs, that is to say the clamping does not release itself even when the first pressure medium does not exert any pressure. However, the use of a second pressure medium can also make sense if no self-locking occurs, for example to reduce switching times between a clamping and a non-clamping state of the device.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das zweite Druckmittel zwischen dem Flansch und einer Stirnfläche des Spannkolbens angeordnet.According to a further preferred embodiment of the present invention, the second is Pressure medium arranged between the flange and an end face of the tensioning piston.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das zweite Druckmittel mechanische Federn oder ein Druckfluid.According to a further preferred embodiment of the present invention, the second pressure medium comprises mechanical springs or a pressure fluid.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das erste Druckmittel mechanische Federn.According to a further preferred embodiment of the present invention, the first pressure medium comprises mechanical springs.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das erste Druckmittel ein Druckfluid.According to a further preferred embodiment of the present invention, the first pressure medium comprises a pressure fluid.

Vorzugsweise umfasst der Spannkolben im vorstehend genannten Fall außenseitig eine erste Abstufung und das Gehäuse innenseitig eine zweite Abstufung, die als Gegenstück zu der ersten Abstufung ausgebildet ist. Gemeinsam begrenzen diese Abstufungen einen ringförmigen Hohlraum zwischen Spannkolben und Gehäuse, der auf der dem Flansch zugewandten Seite durch eine sich radial erstreckende Fläche des Spannkolbens begrenzt wird und auf der dieser Stirnfläche gegenüberliegenden Seite durch eine sich radial erstreckende Fläche des Gehäuses begrenzt wird. Dabei kann in diesen Hohlraum ein Druckfluid als erstes Druckmittel eingebracht werden. Durch eine derartige Konstruktion ergibt sich eine kompakte axiale Baulänge der Vorrichtung.In the aforementioned case, the tensioning piston preferably comprises a first gradation on the outside and the housing on the inside a second gradation, which is designed as a counterpart to the first gradation. Together, these gradations delimit an annular cavity between the tensioning piston and the housing, which is delimited on the side facing the flange by a radially extending surface of the tensioning piston and on the side opposite this end face by a radially extending surface of the housing. A pressure fluid can be introduced into this cavity as the first pressure medium. Such a construction results in a compact axial length of the device.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfassen die Segmente jeweils einen freien Endabschnitt, der sich auf der von dem Flansch abgewandten Seite des Klemmrings befindet, und einen mittleren Abschnitt, der zwischen dem freien Endabschnitt und dem Flansch angeordnet ist. Dabei ist die Wandstärke des mittleren Abschnitts geringer als die Wandstärke der an den mittleren Abschnitt anschließenden Seite des freien Endabschnitts. Insbesondere kann durch eine passende Wahl der verschiedenen Wandstärken die Elastizität der Segmente derart angepasst werden, dass eine optimale Klemmwirkung erreicht wird.According to a further preferred embodiment of the present invention, the segments each comprise a free end section which is located on the side of the clamping ring facing away from the flange, and a central section which is arranged between the free end section and the flange. The wall thickness of the middle section is less than the wall thickness of the side of the free end section adjoining the middle section. In particular, the elasticity of the segments can be adjusted by a suitable choice of the different wall thicknesses so that an optimal clamping effect is achieved.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst der Flansch einen äußeren Umfangsabschnitt, der sich radial weiter nach außen erstreckt als der Spannkolben und welcher an einen Gehäuseteil angeflanscht ist, in dem der Spannkolben einliegt.According to a further preferred embodiment of the present invention, the flange comprises an outer circumferential section which extends radially further outward than the tensioning piston and which is flanged to a housing part in which the tensioning piston lies.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen.

1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und
2 und 3 zeigen verschiedene Querschnitte der Vorrichtung aus 1.

Further details, features and advantages of the invention result from the following description of an exemplary embodiment with reference to the drawings.

1 shows a perspective view of a preferred embodiment of the device according to the invention, and
2nd and 3rd show different cross sections of the device 1 .

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 10 zur Klemmung einer Achse. Diese Achse wird im vorliegenden Fall durch einen Achsabschnitt 12 repräsentiert, der zentral in der Vorrichtung 10 einliegt. Die Vorrichtung 10 umfasst im Einzelnen einen Klemmring 14, einen ringförmigen Spannkolben 22, der auf später noch zu beschreibende Weise axial gegen den Klemmring 14 verschiebbar ist, und ein ringförmiges Gehäuse 18, dessen Stirnseite 18a in 1 sichtbar ist. Durch ein Zusammenwirken von Klemmring 14 und Spannkolben 22 ergibt sich eine Klemmwirkung auf den darin einliegenden Achsabschnitt 12. 1 shows an embodiment of a device 10th for clamping an axis. In the present case, this axis is defined by an intercept 12 represents the central in the device 10th lies in. The device 10th includes a clamping ring 14 , an annular tensioning piston 22 , which will be described later axially against the clamping ring 14 is slidable, and an annular housing 18th whose end face 18a in 1 is visible. Through the interaction of the clamping ring 14 and tensioning piston 22 there is a clamping effect on the axle section lying therein 12 .

In der Stirnfläche 18a des Gehäuses 18 sind in 1 die Köpfe einer Anzahl von Schrauben 16 zu erkennen, die sich von dieser Stirnfläche 18a aus axial durch das Gehäuse 18 bis in den Klemmring 14 erstrecken. Dies ist beispielhaft im unteren Teil von 3 dargestellt. Hierdurch wird der Klemmring 14 an das Gehäuse 18 angeflanscht. Durch die Verteilung der Schrauben 16 in Umfangsrichtung am Gehäuse 18 ergibt sich eine entsprechende Verteilung von Befestigungspunkten, durch welche der Klemmring 14 drehfest am Gehäuse 18 fixiert wird. Des weiteren sind in der Stirnfläche 18a Bohrungen 18 erkennbar, die sich gemäß 2 (im unteren Teil erkennbar) ebenfalls bis in den Körper des Klemmrings 14 hinein erstrecken und in welchen Bolzen (hier nicht sichtbar) einliegen, die die drehfeste Verbindung von Gehäuse 18 und Klemmring 14 verstärken können.In the face 18a of the housing 18th are in 1 the heads of a number of screws 16 to discern itself from this face 18a axially through the housing 18th down to the clamping ring 14 extend. This is exemplified in the lower part of 3rd shown. This will make the clamping ring 14 to the housing 18th flanged. By distributing the screws 16 in the circumferential direction on the housing 18th there is a corresponding distribution of fastening points through which the clamping ring 14 non-rotatable on the housing 18th is fixed. Furthermore are in the face 18a Holes 18th recognizable, which according to 2nd (recognizable in the lower part) also into the body of the clamping ring 14 extend into and into which bolts (not visible here), which are the non-rotatable connection of the housing 18th and clamping ring 14 can reinforce.

Der axiale Querschnitt in 2 demonstriert den Aufbau der Vorrichtung 10, insbesondere das Zusammenwirken des Klemmrings 14 mit dem Spannkolben 22. Zunächst soll auf den Aufbau des Klemmrings 14 eingegangen werden. Hier und in der gesamten Beschreibung beziehen sich die Begriffe „axial“, „radial“, „in Umfangsrichtung“ und dergleichen auf die Erstreckung des Achsabschnitts 12. Der Achsabschnitt 12 kann linear verschiebbar sein, also in axialer Richtung, oder es kann sich bei ihm um eine rotierende Welle handeln. Die Vorrichtung 10 dient dazu, den Achsabschnitt 12 derart zu fixieren, dass eine axiale und/oder eine radiale Bewegung des Achsabschnitts 12 unterbunden wird.The axial cross section in 2nd demonstrates the structure of the device 10th , especially the interaction of the clamping ring 14 with the tensioning piston 22 . First, the structure of the clamping ring 14 To be received. Here and throughout the description, the terms “axial”, “radial”, “in the circumferential direction” and the like refer to the extent of the axis section 12 . The intercept 12 can be linearly displaceable, that is to say in the axial direction, or it can be a rotating shaft. The device 10th serves the intercept 12 to fix such that an axial and / or a radial movement of the axle section 12 is prevented.

Der Klemmring 14 weist zur Aufnahme des Achsabschnitts 12 eine zylindrische Hülse 29 auf, die sich axial in Richtung eines freien Endes des Klemmrings 14 erstreckt. Der Begriff „frei“ soll in diesem Zusammenhang bedeuten, dass dieses Ende der Hülse 29 allenfalls durch eine Klemmung mittels des Spannkolbens 22 zwischen diesem und einer Umfangsoberfläche des Achsabschnitts 12 festgelegt werden kann, nicht jedoch durch weitere Befestigungsmittel. Hingegen ist der Klemmring 14 an dem Ende, das diesem freien Ende gegenüberliegt und sich in 2 links befindet, mit einem sich radial nach außen erstreckenden Flansch 40 ausgestattet. An diesem Befestigungsende des Klemmrings 14 ist dieser massiver ausgebildet als das freie Ende, welches die Hülse 29 aufweist.The clamping ring 14 points to the axis section 12 a cylindrical sleeve 29 on, which is axially towards a free end of the clamping ring 14 extends. The term "free" in this context means that this end of the sleeve 29 at most by clamping by means of Tensioning piston 22 between this and a peripheral surface of the axle section 12 can be determined, but not by other fasteners. In contrast, the clamping ring 14 at the end opposite this free end and in 2nd is on the left, with a flange extending radially outwards 40 fitted. At this fastening end of the clamping ring 14 this is more solid than the free end, which is the sleeve 29 having.

Die Hülse 29 ist durch nicht näher dargestellte Schlitze in einzelne Segmente 26 aufgeteilt, die sich axial in Richtung des freien Endes des Klemmrings 14 erstrecken, also weg von dem Flansch 40 (in 2 und 3 nach rechts). Aufgrund ihrer Ausbildung lassen sich die einzelnen Segmente 26 radial nach innen gegen die Umfangsoberfläche des Achsabschnitts 12 drücken. Dies geschieht durch eine lineare axiale Verschiebung des Spannkolbens 22 in Richtung des Klemmrings 14. Die zylindrische Hülse 29 ist nämlich an ihrer radialen Außenseite mit einer konusförmigen Spannfläche 30 ausgestattet, die - entsprechend der Teilung der Hülse 29 in Segmente 26 - in einzelne Flächenbereiche geteilt ist. Hingegen ist der Spannkolben 22 an seiner Innenseite mit einer korrespondierenden Innenfläche 31 ausgestattet, die etwa die gleiche Neigung besitzt wie die Spannfläche 30. Wird der Spannkolben 22 gegen den Klemmring 14 verschoben, so läuft die Innenfläche 31 des Spannkolbens 22 auf die konusförmige Spannfläche 30 auf. Hierdurch werden die Segmente 26 radial nach innen gegen den Achsabschnitt 12 gedrückt.The sleeve 29 is by not shown slots in individual segments 26 split axially towards the free end of the clamp ring 14 extend, so away from the flange 40 (in 2nd and 3rd to the right). Due to their training, the individual segments 26 radially inward against the peripheral surface of the axle section 12 to press. This is done by a linear axial displacement of the tensioning piston 22 in the direction of the clamping ring 14 . The cylindrical sleeve 29 is namely on its radial outside with a conical clamping surface 30th equipped, which - according to the division of the sleeve 29 in segments 26 - is divided into individual areas. In contrast, the tensioning piston is 22 on the inside with a corresponding inner surface 31 equipped, which has approximately the same inclination as the clamping surface 30th . Will the tensioning piston 22 against the clamping ring 14 moved, so the inner surface runs 31 of the tensioning piston 22 on the conical clamping surface 30th on. This will make the segments 26 radially inwards against the axis section 12 pressed.

Die Segmente 26 müssen zu diesem Zweck eine gewisse Elastizität aufweisen. Gewährleistet wird diese durch eine spezielle Ausbildung der Segmente 26 im Längsschnitt. Diese weisen nämlich einen Endabschnitt 28 auf, der an seiner Außenseite die konusförmige Spannfläche 30 bildet, und einen mittleren Abschnitt 32, der den Endabschnitt 28 mit dem Flansch 40 verbindet. Der mittlere Abschnitt 32 hat eine geringere Dicke als der Endabschnitt 28, d.h., seine Wandstärke ist geringer als die Wandstärke des freien Endabschnitts 28 an dessen Seite, die sich an den mittleren Abschnitt 32 anschließt. Der mittlere Abschnitt 32 sorgt somit für die notwendige Elastizität der Segmente 26.The segments 26 must have a certain elasticity for this purpose. This is guaranteed by a special training of the segments 26 in longitudinal section. This is because they have an end section 28 on the outside of the conical clamping surface 30th forms, and a middle section 32 that the end section 28 with the flange 40 connects. The middle section 32 has a smaller thickness than the end section 28 , ie its wall thickness is less than the wall thickness of the free end section 28 by its side, facing the middle section 32 connects. The middle section 32 thus ensures the necessary elasticity of the segments 26 .

Zur Verschiebung des Spannkolbens 22 ist ein Antrieb notwendig. Hierzu dient ein Druckmittel, nämlich bei der vorliegenden Ausführungsform ein Druckfluid, das in einem Hohlraum 36 zwischen dem Spannkolben 22 und dem Gehäuse 18 vorliegt, das den Spannkolben 22 umschließt. Der Hohlraum 36 bildet somit eine Druckkammer, die durch eine radiale Öffnung 24 im Gehäuse 18 (auch an der Oberseite des Gehäuses 18 in 1 sichtbar) gespeist wird. Im Einzelnen wird der Hohlraum 36 gebildet durch eine äußere Abstufung 50 auf der Umfangsfläche des Spannkolbens 22 und eine innere Abstufung 52 an der Innenseite des Gehäuses 18 als Gegenstück zu der äußeren Abstufung 50. Die beiden Abstufungen 50 und 52 begrenzen gemeinsam zwischen sich den Hohlraum 36. Dieser wird in axialer Richtung zum Klemmring 14 hin durch eine sich radial erstreckende Fläche 54 des Spannkolbens 22 begrenzt und auf der dem Flansch 40 gegenüberliegenden Seite durch eine sich radial erstreckende Fläche 56 an der Innenseite des Gehäuses 18. Wird der Hohlraum 36 durch die Öffnung 24 mit dem Druckfluid beaufschlagt, verschiebt sich der Spannkolben 22 axial gegen den Flansch 40 und drückt die Segmente 26 nach innen, wie vorstehend beschrieben. Dichtungen 38 zwischen der Außenfläche des Spannkolben 22 und der Innenfläche des Gehäuses 18 sorgen für eine fluiddichte Abdichtung.For moving the clamping piston 22 a drive is necessary. A pressure medium is used for this purpose, namely a pressure fluid in the present embodiment, which is in a cavity 36 between the tensioning piston 22 and the housing 18th is present, the tensioning piston 22 encloses. The cavity 36 thus forms a pressure chamber through a radial opening 24th in the housing 18th (also on the top of the case 18th in 1 visible) is fed. Specifically, the cavity 36 formed by an external gradation 50 on the circumferential surface of the tensioning piston 22 and an inner gradation 52 on the inside of the case 18th as a counterpart to the outer gradation 50 . The two levels 50 and 52 together delimit the cavity between them 36 . This becomes the clamping ring in the axial direction 14 through a radially extending surface 54 of the tensioning piston 22 limited and on the the flange 40 opposite side by a radially extending surface 56 on the inside of the case 18th . Will the cavity 36 through the opening 24th When the pressure fluid is applied, the tensioning piston moves 22 axially against the flange 40 and pushes the segments 26 inside as described above. Seals 38 between the outer surface of the tensioning piston 22 and the inner surface of the housing 18th ensure a fluid-tight seal.

Das in den Hohlraum 36 eingeleitete Druckfluid stellt ein erstes Druckmittel zum Verschieben des Spannkolbens 22 gegen den Flansch 40 dar. Diesem ersten Druckmittel entgegen wirkt ein zweites Druckmittel in Form einer mechanischen Feder 34, die zwischen einer dem Flansch 40 zugewandten Stirnfläche 62 des Spannkolbens 22 und dem Flansch 40 einliegt und durch die Verschiebung des Spannkolbens 22 gegen den Flansch 40 elastisch komprimiert wird. Durch diese Kompression drückt die Feder 34 eine Gegenkraft zur Verschiebung des Spannkolbens 22 vom Flansch 40 weg aus, derart, dass der Druck des Spannkolbens 22 auf die konusförmige Spannfläche 30 und damit der Druck der Segmente 26 auf den Achsabschnitt 12 nachlässt. Zur besseren Führung liegt die mechanische Feder 34 in entsprechenden Sackbohrungen 58 und 60 im Flansch 40 bzw. in der Stirnfläche 62 des Spannkolbens 22 ein, die die Enden der Feder 34 aufnehmen.That in the cavity 36 The pressure fluid introduced provides a first pressure medium for displacing the tensioning piston 22 against the flange 40 A second pressure medium in the form of a mechanical spring counteracts this first pressure medium 34 that between a the flange 40 facing end face 62 of the tensioning piston 22 and the flange 40 lies and by the displacement of the clamping piston 22 against the flange 40 is compressed elastically. This compression pushes the spring 34 a counterforce to the displacement of the clamping piston 22 from the flange 40 away from such that the pressure of the tensioning piston 22 on the conical clamping surface 30th and with it the pressure of the segments 26 on the intercept 12 subsides. The mechanical spring is located for better guidance 34 in corresponding blind holes 58 and 60 in the flange 40 or in the face 62 of the tensioning piston 22 one that the ends of the spring 34 record, tape.

Statt einer mechanischen Feder 34 kann als zweites Druckmittel ebenfalls ein Druckfluid verwendet werden. In gleicher Weise kann zum Antrieb des Spannkolbens 22 in Richtung des Flansches 40 eine oder mehrere mechanische Federn eingesetzt werden, die im Hohlraum 36 angeordnet sind.Instead of a mechanical spring 34 a pressure fluid can also be used as the second pressure medium. In the same way can be used to drive the tensioning piston 22 towards the flange 40 one or more mechanical springs are used in the cavity 36 are arranged.

Der Längsschnitt durch die Vorrichtung 10 in 3 ist gegenüber der Schnittebene in 2 um die Achse des Achsabschnitts 12 gedreht. Hierdurch wird ein Bolzen 46 sichtbar, der mit seinen axialen Enden in entsprechenden Sackbohrungen im Spannkolben 22 und im Flansch 40 einliegt. Er dient dazu, ein Verdrehen des Spannkolbens 22 um die Achse des Achsabschnitts 12 gegenüber dem Klemmring 14 zu unterbinden.The longitudinal section through the device 10th in 3rd is in front of the cutting plane 2nd around the axis of the intercept 12 turned. This will make a bolt 46 visible, with its axial ends in corresponding blind bores in the clamping piston 22 and in the flange 40 lies in. It serves to twist the tensioning piston 22 around the axis of the intercept 12 opposite the clamping ring 14 to prevent.

Der Flansch 40 ist an seiner Außenseite abgestuft, so dass er einen radial weiter innenliegenden Flanschabschnitt 41 mit größerer axialer Dicke und einen weiter außen liegenden Flanschabschnitt 42 geringerer axialer Dicke aufweist. Durch diesen äußeren Flanschabschnitt 42 verlaufen die Bohrungen 20 und die Innengewinde 43 (3 unten) zur Aufnahme der Enden der Schrauben 16.The flange 40 is stepped on its outside so that it has a radially inner flange section 41 with a larger axial thickness and a flange section located further outside 42 has a smaller axial thickness. Through this outer flange section 42 the holes run 20th and the internal thread 43 ( 3rd below) to accommodate the ends of the screws 16 .

Der äußere Umfangsabschnitt 42 des Flansches 40 weist an der dem Gehäuse 18 zugewandten Seite eine Stirnfläche 44 auf, die sich radial erstreckt und an einer entsprechend geformten Stirnfläche 45 des Gehäuses 18 flach anliegt. Die Stirnfläche 45 des Gehäuses 18 erstreckt sich somit ebenfalls radial. Beide Stirnflächen 44 und 45 liegen flach aneinander an und werden durch die Schrauben 16 gegeneinander gepresst. Hierdurch ergibt sich eine drehfeste Verbindung an verschiedenen Befestigungspunkten entlang des Umfangs des Klemmrings 14 und des Gehäuses 18.The outer peripheral portion 42 of the flange 40 points to the housing 18th facing side an end face 44 on, which extends radially and on a correspondingly shaped end face 45 of the housing 18th lies flat. The face 45 of the housing 18th thus also extends radially. Both faces 44 and 45 lie flat against each other and are secured by the screws 16 pressed against each other. This results in a rotationally fixed connection at various fastening points along the circumference of the clamping ring 14 and the housing 18th .

Der Spannkolben 22 wird in dieser Konstruktion gleitend axial durch relativ wenige Bauteile geführt und kann sich frei zwischen der klemmenden Stellung und der freien Stellung verschieben. Die gesamte axiale Baulänge der Anordnung von Klemmring 14, Gehäuse 18 und Spannkolben 22 ist vergleichsweise kurz und kompakt.The tensioning piston 22 is slid axially in this construction through relatively few components and can move freely between the clamping position and the free position. The total axial length of the arrangement of the clamping ring 14 , Casing 18th and tensioning piston 22 is comparatively short and compact.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 10260274 B4 [0003]DE 10260274 B4 [0003]

Claims

Klemmvorrichtung zur Klemmung einer Achse (12), umfassend ein Gehäuse (18), einen Spannkolben (22) und einen Klemmring (14), wobei letzterer eine zylindrische Hülse (29) zur Aufnahme der Achse (12) umfasst, die durch Schlitze in mehrere Segmente (26) geteilt wird, die sich zu einem freien Ende des Klemmrings (14) hin erstrecken, und an der Außenseite eine konusförmige Spannfläche (30) aufweist, und der Spannkolben (22) eine mit der Spannfläche (30) korrespondierende Innenfläche (31) umfasst und mit Hilfe eines ersten Druckmittels derart auf die Spannfläche (30) aufschiebbar ist, dass die Segmente (26) radial nach innen gegen die Achse (12) gedrückt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmring (14) einen sich radial nach außen erstreckenden Flansch (40) umfasst, der an dem vom freien Ende entfernten Ende des Klemmrings (14) ausgebildet ist, und dass dieser Flansch (40) an einer sich radial erstreckenden Fläche (45) des Gehäuses (18) anliegt und an diese angeflanscht ist.Clamping device for clamping an axis (12), comprising a housing (18), a tensioning piston (22) and a clamping ring (14), the latter comprising a cylindrical sleeve (29) for receiving the axis (12) which is divided into slots by slots Segments (26) is divided, which extend towards a free end of the clamping ring (14), and on the outside has a conical clamping surface (30), and the clamping piston (22) has an inner surface (31) corresponding to the clamping surface (30) ) and can be pushed onto the clamping surface (30) with the aid of a first pressure medium in such a way that the segments (26) are pressed radially inwards against the axis (12), characterized in that the clamping ring (14) extends radially outwards extending flange (40) which is formed at the end of the clamping ring (14) remote from the free end, and that this flange (40) abuts on a radially extending surface (45) of the housing (18) and is flanged to it .

Klemmvorrichtung gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein zweites Druckmittel, welches den Spannkolben (22) von dem Flansch (40) axial derart wegdrückt, dass der Druck auf die Spannfläche und damit der Druck der Segmente auf die Achse nachlässt.Clamping device according to Claim 1 , characterized by a second pressure medium which axially presses the tensioning piston (22) away from the flange (40) in such a way that the pressure on the tensioning surface and thus the pressure of the segments on the axis decreases.

Klemmvorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Druckmittel zwischen dem Flansch (40) und einer Stirnfläche (62) des Spannkolbens (22) angeordnet ist.Clamping device according to Claim 2 , characterized in that the second pressure medium is arranged between the flange (40) and an end face (62) of the tensioning piston (22).

Klemmvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Druckmittel mechanische Federn (34) oder ein Druckfluid umfasst.Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the second pressure means comprises mechanical springs (34) or a pressure fluid.

Klemmvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Druckmittel mechanische Federn umfasst.Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the first pressure medium comprises mechanical springs.

Klemmvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Druckmittel ein Druckfluid umfasst.Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the first pressure medium comprises a pressure fluid.

Klemmvorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannkolben außenseitig eine erste Abstufung (50) umfasst und das Gehäuse (18) innenseitig eine zweite Abstufung (52) umfasst, die als Gegenstück zu der ersten Abstufung (50) ausgebildet ist und die gemeinsam einen ringförmigen Hohlraum (36) zwischen Spannkolben (22) und Gehäuse (18) begrenzen, der auf der dem Flansch (40) zugewandten Seite durch eine sich radial erstreckende Fläche (54) des Spannkolben (22) begrenzt wird und auf der dieser Stirnfläche (54) gegenüberliegenden Seite durch eine sich radial erstreckende Fläche (56) des Gehäuses (18) begrenzt wird, und dass in diesen Hohlraum (36) das Druckfluid eingebracht werden kann.Clamping device according to Claim 6 , characterized in that the tensioning piston comprises a first step (50) on the outside and the housing (18) comprises a second step (52) on the inside, which is designed as a counterpart to the first step (50) and which together form an annular cavity (36 ) between the tensioning piston (22) and the housing (18), which is delimited on the side facing the flange (40) by a radially extending surface (54) of the tensioning piston (22) and on the side opposite this end face (54) by a radially extending surface (56) of the housing (18) is limited, and that the pressure fluid can be introduced into this cavity (36).

Klemmvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (26) jeweils einen freien Endabschnitt (28) umfassen, der sich auf der von dem Flansch (40) abgewandten Seite des Klemmrings (14) befindet, und einen mittleren Abschnitt (32), der zwischen dem freien Endabschnitt (28) und dem Flansch (40) angeordnet ist, wobei die Wandstärke des mittleren Abschnitts (32) geringer ist als die Wandstärke der an den mittleren Abschnitt anschließenden Seite des freien Endabschnitts (28).Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the segments (26) each comprise a free end section (28) which is located on the side of the clamping ring (14) facing away from the flange (40), and a central section (32 ), which is arranged between the free end section (28) and the flange (40), the wall thickness of the middle section (32) being less than the wall thickness of the side of the free end section (28) adjoining the middle section.

Klemmvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (40) einen äußeren Umfangsabschnitt (42) umfasst, der sich radial weiter nach außen erstreckt als der Spannkolben (22) und an einen Gehäuseteil angeflanscht ist, in welchem der Spannkolben (22) einliegt.Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the flange (40) comprises an outer peripheral portion (42) which extends radially further outward than the tensioning piston (22) and is flanged to a housing part in which the tensioning piston (22 ).