DE4439002A1 - Klemmvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Klemmvorrichtung, bei der eines von zwei miteinander in Gewindeeingriff befindli­ chen Gewindeteilen derart gedreht werden kann, daß es das andere Gewindeteil axial vor- oder zurückbewegt, um ein mit dem anderen Gewindeteil verbundenes Klemmteil zu bewegen.

Derartige Klemmvorrichtungen sind z. B. in der japani­ schen Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 49-36057 be­ schrieben.

Bei dieser Vorrichtung befindet sich ein Schaft in Ge­ windeeingriff sowohl mit einem Verbindungs-Innengewinde in einem zu klemmenden Gegenstand als auch mit einem Vorwärts-/Rückwärtsbewegungs-Innengewinde, das in einer Haltebasis ausgebildet ist und eine Vorwärts- oder Rück­ wärtsbewegung verursachen kann. Der Schaft wird von einem ortsfest in der Haltebasis montierten Elektromotor direkt drehend angetrieben.

Bei dieser bekannten Vorrichtung treten jedoch mehrere Probleme auf.

Obwohl der zu klemmende Gegenstand und die Haltebasis durch den Schaft verbunden sind, besteht Spiel sowohl zwischen dem Verbindungs-Innengewinde des zu klemmenden Gegenstandes und dem Außengewinde des Schaftes als auch zwischen dem Vorwärts-/Rückwärtsbewegungs-Innengewinde der Haltebasis und dem Außengewinde des Schaftes. Da­ durch wird eine zwischen diesen Teilen erzeugte Kraft, die den zu klemmenden Gegenstand und die Haltebasis gegeneinander ziehen soll, beeinträchtigt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Klemmvorrichtung zu schaffen, die eine starke Klemmkraft erzeugen kann.

Zur Lösung der Aufgabe wird mit der Erfindung eine Klemmvorrichtung nach Anspruch 1 vorgeschlagen; vorteil­ hafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen aufgeführt.

Bei der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung ist ein er­ stes Gewindeteil derart in einem Gehäuse gehalten, daß es um seine Achse drehbar ist, ohne axiale Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen ausführen zu können. Ein zweites Gewindeteil befindet sich derart in Gewindeeingriff mit dem ersten Gewindeteil, daß es axial vor- und zurückbe­ wegbar ist, wobei das zweite Gewindeteil derart in dem Gehäuse gehalten ist, daß es sich nicht um seine Achse drehen kann. An dem Gehäuse ist ein Schlagschrauber mon­ tiert, der das erste Gewindeteil um seine Achse dreht, und das zweite Gewindeteil ist mit einem Antriebs-Ab­ schnitt eines Klemmteils verbunden.

Die Funktion der erfindungsgemäßen Anordnung wird nach­ folgend geschildert.

Bei einem Spannmechanismus vom Schrauben-Typ wirkt gene­ rell am Ende des Spannvorgangs eine verhältnismäßig geringe dynamische Reibungskraft zwischen miteinander zusammengreifenden Gewindeflächen. Zu Beginn des Löse­ vorgangs jedoch wirkt eine große statische Reibungskraft zwischen diesen Flächen. Deshalb muß eine Löse-Drehkraft auf einen ausreichend großen Wert eingestellt werden, der das 1,3fache bis 2fache der Spann-Drehkraft beträgt.

Im Klemmzustand wird das zweite Gewindeteil durch das erste Gewindeteil, das durch eine Stirnplatte des Gehäu­ ses an einer vertikalen Bewegung gehindert wird, stark gespannt, und während eine Metallform durch eine infolge des Klemmteils zwischen diesen beiden Gewindeteilen herrschende Schraubeingriffskraft nach oben gedrückt wird, wird eine Reaktionskraft gegen diese Druckkraft über das erste Gewindeteil von dem Gehäuse aufgenommen. Da in diesem Klemmzustand eine große statische Reibungs­ kraft zwischen den Gewindeflächen der beiden Gewindetei­ le auftritt, wird der Klemmzustand selbst dann nicht aufgehoben, wenn die Drehung des Schlagschraubers ge­ stoppt wird.

Beim Übergang vom Klemmzustand in einen Entspannungs­ zustand wird das erste Gewindeteil durch eine Ab­ triebswelle des Schlagschraubers intermittierend einer hohen, im Gegenuhrzeigersinn wirkenden Schlagkraft aus­ gesetzt. Anschließend wird das erste Gewindeteil durch diese Schlagkraft nach und nach im Gegenuhrzeigersinn gegen die erwähnte statische Reibungskraft gedreht. Dadurch wird das zweite Gewindeteil geringfügig abwärts­ bewegt, so daß die von dem Klemmteil ausgeübte Druck­ kraft aufgehoben wird. Da sich die auf den Schlagschrau­ ber einwirkende Last verringert, kann sich die Abtriebs­ welle mit hoher Drehzahl drehen. Somit wird das zweite Gewindeteil schnell abwärtsbewegt, so daß das Klemmteil schnell von der unteren Fläche der Metallform freikommt.

Beim Übergang aus dem Entspannungszustand in den Klemm­ zustand wird die Abtriebswelle des Schlagschraubers im Uhrzeigersinn gedreht. Dann wird das erste Gewindeteil schnell im Uhrzeigersinn gedreht, so daß das zweite Gewindeteil sich schnell aufwärtsbewegt. Dadurch wird das Klemmteil in Kontakt mit der unteren Fläche der Metallform gebracht. Anschließend wird, da die auf die Abtriebswelle wirkende Last zunimmt, das zweite Gewinde­ teil durch Schlageinwirkung vom ersten Gewindeteil fest­ gezogen. Dadurch wird das zweite Gewindeteil geringfügig aufwärtsbewegt, so daß das Klemmteil kräftig gegen die Metallform drückt.

Mit der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung können fol­ gende Wirkungen erzielt werden.

Da das erste Gewindeteil von dem Gehäuse axial unbeweg­ bar gehalten ist, wenn das zweite Gewindeteil durch das erste Gewindeteil gespannt wird, wird axiales Spiel zwischen den Gewinden der beiden Gewindeteile beseitigt.

Dadurch vergrößert sich die Klemmkraft der Klemmvorrich­ tung.

Da im Klemmzustand eine große statische Reibungskraft auf die Gewinde der beiden Gewindeteile einwirkt, kann diese Reibungskraft die Aufhebung des Klemmzustandes verhindern. Deshalb braucht im Klemmzustand keine Klemm- Antriebskraft zu wirken.

Bei dem generellen Klemm-Mechanismus vom Schrauben-Typ muß die Löse-Drehkraft größer sein als die Spann-Dreh­ kraft. Deshalb muß auch dann, wenn das erste Gewindeteil direkt von einer Antriebsquelle - z. B. einem Elektromo­ tor - angetrieben wird, die Leistungsfähigkeit der An­ triebsquelle in bezug auf die erforderliche Löse-Dreh­ kraft auf einen großen Wert eingestellt sein, und ferner muß eine Einrichtung vorgesehen sein, um die Löse-Dreh­ kraft auf eine Drehkraft umzuschalten, die geringer als die Löse-Drehkraft ist. Dadurch vergrößern sich die Ab­ messungen der Klemmvorrichtung, und der Aufbau der Vor­ richtung wird komplizierter.

Durch die Erfindung wird es möglich, das erste Gewinde­ teil durch die Schlagkraft des Schlagschraubers gegen die statische Reibungskraft zu lösen, während es all­ mählich gedreht wird. Auf diese Weise kann das erste Gewindeteil leicht und zuverlässig gelöst werden. Gemäß einem Testbeispiel mit einem Schlagschrauber mit Druck­ luftmotor kann das erste Gewindeteil, das mittels des mit einem Luftdruck von 5 kp/cm² beschickten Schlag­ schraubers gespannt wird, durch Zufuhr von Luft mit einem Druck von 3,5 kp/cm² gelöst werden, der geringer ist als der erwähnte Luftdruck. Dabei beträgt die Druck­ einheit 1 kp/cm² ungefähr 0,098 MPa (Megapascal).

Da somit bei der Erfindung die Löse-Drehkraft nicht größer als die Spann-Drehkraft bemessen werden muß, wird der Leistungsbedarf der Antriebsquelle für den Schlag­ schrauber verkleinert, und eine Drehkraft-Umschaltein­ richtung kann entfallen. Dementsprechend kann die Klemm­ vorrichtung geringere Abmessungen und einen einfacheren Aufbau erhalten.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung im Zusammenhang mit den Figuren näher erläu­ tert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt einer ersten Ausfüh­ rungsform der Klemmvorrichtung, die in Fig. 1(a) im Klemmzustand und in Fig. 1(b) im Entspan­ nungszustand gezeigt ist,

Fig. 2 eine schematische Ansicht eines in der Klemmvor­ richtung gemäß Fig. 1 angeordneten Schlagschrau­ bers, wobei Fig. 2(a) ein senkrechter Schnitt und Fig. 2(b) eine von der rechten Seite her gesehene Teilansicht des Schlagschraubers ist,

Fig. 3 einen senkrechten Teilschnitt einer zweiten Ausführungsform der Klemmvorrichtung,

Fig. 4 eine dritte Ausführungsform einer Klemmvorrich­ tung, die in Fig. 4(a) in senkrechtem Teil­ schnitt und in Fig. 4(b) in Draufsicht gezeigt ist,

Fig. 5 einen senkrechten Schnitt einer vierten Ausfüh­ rungsform einer Klemmvorrichtung,

Fig. 6 einen senkrechten Schnitt einer fünften Ausfüh­ rungsform einer Klemmvorrichtung,

Fig. 7 einen senkrechten Schnitt einer sechsten Aus­ führungsform einer Klemmvorrichtung, die in Fig. 7(a) im Klemmzustand und in Fig. 7(b) in ausge­ schwenktem Zustand gezeigt ist,

Fig. 8 einen senkrechten Schnitt einer siebten Ausfüh­ rungsform einer Klemmvorrichtung, wobei Fig. 8(a) einen senkrechten Schnitt der Klemmvorrich­ tung im Klemmzustand, Fig. 8(b) einen senkrech­ ten Schnitt der Klemmvorrichtung im ausge­ schwenkten Zustand und Fig. 8(c) eine von links betrachtete Seitenansicht der Klemmvorrichtung in der Konfiguration gemäß Fig. 8(a) ist, und

Fig. 9 einen senkrechten Schnitt einer achten Ausfüh­ rungsform einer Klemmvorrichtung.

Fig. 1 und 2 zeigen eine erste Ausführungsform der Klemmvorrichtung, deren Gesamtaufbau erläutert wird.

Gemäß Fig. 1(a) ist ein Gehäuse 3 der Klemmvorrichtung 2 mittels mehrerer (nicht gezeigter) Stifte fest an einer oberen Fläche einer Haltebasis 1 montiert. Ein Klemmschaft 4 ragt von dem Gehäuse 3 abwärts, und eine Metallform 6 ist durch ein Klemmteil 5, das fest mit dem unteren Endbereich des Klemmschaftes 4 verbunden ist, gegen eine untere Fläche der Haltebasis 1 geklemmt.

In dem Gehäuse 3 ist eine vertikale Führungsbohrung 8 ausgebildet, und eine Stirnplatte 9 ist mittels Gewinde­ eingriff drehbar mit einem oberen Bereich der Führungs­ bohrung 8 verbunden. Ein Stift 10 sichert die Stirnplat­ te 9 gegen Drehung. Ein angetriebener Abschnitt 12 des ersten Gewindeteils 11 ist von der Stirnplatte 9 derart gehalten, daß er sich in Richtung seiner Achse nicht vorwärts- und zurückbewegen kann. Der angetriebene Ab­ schnitt 12 weist eine viereckige Eintrittsöffnung 13 und einen Flansch 14 zum Verhindern von Vorwärts- und Rück­ wärtsbewegungen des ersten Gewindeteils 11 auf.

Ein Flansch 17 zur Anbringung eines elektrischen Schlag­ schraubers 16 ist durch mehrere Bolzen 18 fest an einem oberen Endbereich des Gehäuses 3 montiert. Der Schlag­ schrauber 16 dient zum schlagenden Festziehen des ersten Gewindeteils 11 und zum schlagenden Lockern des Gewinde­ teils 11 durch Rotation eines Elektromotors 19. Zu die­ sem Zweck ist eine Abtriebswelle 20 des Schlagschraubers 16 in die viereckige Eintrittsöffnung 13 des ersten Ge­ windeteils 11 eingepaßt.

Ein Innengewindeabschnitt 23 eines zweiten Gewindeteils 22 befindet sich derart im Gewindeeingriff mit einem Außengewindeabschnitt 21 des ersten Gewindeteils 11, daß das zweite Gewindeteil 22 in axialer Richtung vorwärts- und zurückbewegt werden kann. Ferner ist das zweite Ge­ windeteil 22 von dem Gehäuse 3 so gehalten, daß es sich nicht um seine Achse drehen kann. Zu diesem Zweck ist in dem zweiten Gewindeteil 22 eine vertikale Führungsnut 24 ausgebildet, in die ein Keil 25 eingreift. Der Klemm­ schaft 4 steht von einem unteren Bereich des zweiten Gewindeteils 22 nach unten ab. Der untere Bereich des Klemmschafts 4 ist fest mit einem Antriebs-Abschnitt 5a des Klemmteils 5 verbunden.

Im folgenden wird der Schlagschrauber 16 anhand der schematischen Ansicht von Fig. 2 erläutert. Fig. 2(a) zeigt eine seitliche Schnittansicht und Fig. 2(b) eine von der rechten Seite her gesehene Teilansicht des in Fig. 2(a) gezeigten Schlagschraubers.

Wenn die auf die Abtriebswelle 20 einwirkende Last ge­ ring ist, wird eine Last 29 durch eine Druckfeder 28 in einem abgesenkten Zustand gehalten. Dadurch wird eine Drehwelle 30 des (in Fig. 2 nicht gezeigten) Elektromo­ tors 19 durch Kugeln 31 und Schlagansätze 32 der Last 29 mit Aufnahmevorsprüngen 33 der Abtriebswelle 20 verbun­ den, so daß die Abtriebswelle 20 mit hoher Drehzahl ge­ dreht werden kann.

Wenn die Drehung der Abtriebswelle 20 durch Vergrößerung der auf die Abtriebswelle 20 einwirkenden Last arretiert wird, bewegen sich die Last 29 und die Kugeln 31 entlang Führungsnuten 34 aufwärts. Dadurch wird ein Zusammen­ griff zwischen den Aufnahmevorsprüngen 33 und den Schlagansätzen 32 aufgehoben, so daß die Last 29 mit hoher Drehzahl entlang der oberen Flächen der Aufnahme­ vorsprünge 33 gedreht werden kann. Wenn die Schlagansät­ ze 32 an konkave Bereiche zwischen den beiden Aufnahme­ vorsprüngen 33 gelangen, wird die Last 29 durch die Feder 28 abgesenkt, so daß die Schlagansätze 32 auf die Aufnahmevorsprünge 33 treffen. Wenn die auf die Ab­ triebswelle 20 einwirkende Last groß ist, werden die erläuterten Vorgänge wiederholt.

Vorzugsweise ist in einem mittleren Bereich der Drehwel­ le 30 des Elektromotors 19 ein Schaltgetriebe zwischen­ geschaltet.

Fig. 1 zeigt die Arbeitsweise der Klemmvorrichtung 2.

Beim Übergang aus dem Klemmzustand gemäß Fig. 1(a) in einen Entspannungszustand gemäß Fig. 1(b) wird die Ab­ triebswelle 20 des Schlagschraubers 16 in Draufsicht betrachtet im Gegenuhrzeigersinn gedreht. Daraufhin wird das erste Gewindeteil 11 einer im Gegenuhrzeigersinn wirkenden Schlagkraft ausgesetzt, so daß das zweite Gewindeteil 22 geringfügig abwärtsbewegt wird und der von dem Klemmteil 5 erzeugte Einklemmzustand aufgehoben ist. Somit wird die Abtriebswelle 20 mit hoher Drehzahl gedreht, da sich die auf den Schlagschrauber 16 einwir­ kende Last verringert. Dadurch wird, wie Fig. 1(b) zeigt, das zweite Gewindeteil 22 schnell abwärtsbewegt, so daß das Klemmteil 5 schnell von der unteren-Fläche der Metallform 6 getrennt wird.

Beim Übergang aus dem Entspannungszustand gemäß Fig. 1(b) in den Klemmzustand gemäß Fig. 1(a) wird die Ab­ triebswelle 20 des Schlagschraubers 16 im Uhrzeigersinn gedreht. Daraufhin wird das erste Gewindeteil 11 schnell im Uhrzeigersinn gedreht, so daß das zweite Gewindeteil 22 schnell aufwärtsbewegt wird. Dadurch gelangt gemäß Fig. 1(a) das Klemmteil 5 in Kontakt mit der unteren Fläche der Metallform 6. Anschließend wird, da sich die auf die Abtriebswelle 20 einwirkende Last vergrößert, das zweite Gewindeteil 22 mittels Schlageinwirkung durch das erste Gewindeteil 11 festgezogen. Dadurch wird das zweite Gewindeteil 22 geringfügig aufwärtsbewegt, so daß das Klemmteil 5 stark gegen die Metallform 6 drückt.

Mit dieser Ausführungsform werden die folgenden Vorteile erzielt.

Da die Axialbewegung des ersten Gewindeteils 11 - auf­ grund der Vorwärtsbewegung eines Blockierflansches 14 - von der Stirnplatte 9 aufgenommen wird, wird durch das Entfallen des zwischen den beiden Gewindeteilen 11, 22 herrschenden Spieles zuverlässig eine hohe Klemmkraft erzeugt. Selbst wenn die Klemm-Antriebskraft im Klemm­ zustand entfällt, wird durch die große statische Rei­ bungskraft, die zwischen dem Außengewindeabschnitt 21 des ersten Gewindeteils 11 und dem Innengewindeabschnitt 23 des zweiten Gewindeteils 22 herrscht, eine Aufhebung des Klemmzustandes verhindert. Da der Schlagschrauber 16 im nichtbelasteten Zustand schnell gedreht werden kann, kann das Klemmteil 5 schnell betätigt werden. Somit kann der Klemmeffekt in einer kurzen Betätigungszeit herge­ stellt werden.

Die erfindungsgemäße Klemmvorrichtung 2 mit elektromo­ torbetriebener Schraubfunktion bietet gegenüber den herkömmlicherweise weithin verwendeten hydraulischen Klemmvorrichtungen die folgenden Vorteile.

Da eine hydraulische Klemmvorrichtung eine Hydraulik­ ölpumpe als Energiequelle und ein elektromagnetisches Umschaltventil zum Zu- und Abführen von Drucköl benö­ tigt, sind ferner elektrische Leitungen für einen Pum­ penantriebs-Elektromotor und für das elektromagnetische Umschaltventil sowie Drucköl-Zufuhr- und Abführ-Leitun­ gen erforderlich, wobei zudem eine komplizierte Steuer­ einrichtung zur elektrischen Steuerung dieser Bauteile benötigt wird. Da demgegenüber die erfindungsgemäße Klemmvorrichtung 2 mit elektromotorbetriebener Schraub­ funktion elektrische Leitungen nur für den Elektromotor 19 benötigt und mit einer unkomplizierten Steuereinrich­ tung betrieben werden kann, sind bei der erfindungsge­ mäßen Klemmvorrichtung 2 die Herstellungs- und Instal­ lierungskosten beträchtlich verringert.

Da die elektrische Energie in die Drehenergie des Elek­ tromotors und dann in die Druckenergie der Hydrauliköl­ pumpe umgesetzt werden muß, tritt bei der hydraulischen Klemmvorrichtung ein hoher Umsetzungsverlust auf. Da demgegenüber bei der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung 2 mit elektromotorbetriebener Schraubfunktion der Klemm­ antrieb direkt durch den Elektromotor 19 erfolgen kann, ist der Energieverlust gering.

Während bei der hydraulischen Klemmvorrichtung Öllecks und die Erzeugung von Ölnebel nicht vollständig verhin­ dert werden können und somit eine Verschmutzung der Umgebung des Installationsortes nur unter Schwierigkei­ ten vermieden werden kann, kann bei der erfindungsgemä­ ßen Klemmvorrichtung 2 mit elektromotorbetriebener Schraubfunktion die Umgebung problemlos sauber gehalten werden, da kaum Öl austritt und kaum Ölnebel erzeugt wird.

In der Beschreibung der zweiten bis achten Ausführungs­ form gemäß Fig. 3 bis 9 werden, soweit möglich, die gleichen Bezugszeichen wie bei der ersten Ausführungs­ form verwendet.

Bei der zweiten Ausführungsform der Klemmvorrichtung gemäß Fig. 3 ist ein in dem unteren Endbereich des Ge­ häuses 3 ausgebildeter T-förmiger Schenkel 41 derart in eine in der Haltebasis 1 ausgebildete T-förmige Nut 40 eingepaßt, daß er nach rechts und links verschiebbar ist. An dem linken oberen Bereich des Gehäuses 3 ist ein Drehstift 42 angeordnet, an dem das armartige Klemmteil 5 schwenkbar gehalten ist. Das erste Gewindeteil 11 ist von dem rechten oberen Bereich des Gehäuses 3 horizontal gehalten. Wenn das erste Gewindeteil 11 von dem Schlag­ schrauber 16 gedreht wird, wird das zweite Gewindeteil 22 nach links bewegt, so daß der obere rechte Bereich des zweiten Gewindeteils 22 den Antriebs-Abschnitt 5a aufwärts drückt. Mit 43 ist eine Entspannungs-Rückstell­ feder bezeichnet.

Bei der dritten Ausführungsform der Klemmvorrichtung gemäß Fig. 4 ist das erste Gewindeteil 11 mit einem Schneckenrad 45 mit einem Innengewinde 46 versehen und derart von dem Gehäuse 3 gehalten, daß das erste Gewin­ deteil 11 um seine Achse drehbar und vertikal unbewegbar ist. Ein Außengewinde 47 des zweiten Gewindeteils 22 befindet sich in Gewindeeingriff mit dem Innengewinde 46, so daß dieser vertikal vor- und zurückbewegt werden kann. Ferner ist ein Transmissionsteil 48 drehbar von dem Gehäuse 3 gehalten. Ein Antriebsabschnitt 49 des Transmissionsteils 48 ist mit der Abtriebswelle 20 des Schlagschraubers 16 gekuppelt, und eine Schneckenspindel 50 des Transmissionsteils 48 kämmt mit dem Schneckenrad 45 des ersten Gewindeteils 11.

Bei der vierten Ausführungsform der Klemmvorrichtung gemäß Fig. 5 sind das erste Gewindeteil 11 und das zwei­ te Gewindeteil 22 horizontal innerhalb des oberen Berei­ ches des Gehäuses 3 angeordnet, das Klemmteil 5 ist schwenkbar von einem in dem linken unteren Bereich des Gehäuses 3 angeordneten Achsbolzen 52 gehalten, und der linke Bereich des zweiten Gewindeteils 22 kann in Kon­ takt mit dem Antriebs-Abschnitt 5a eines Klemmteils 5 gebracht werden. Das Klemmteil 5 kann durch die elasti­ sche Kraft einer Rückstellfeder 53 über eine Stange 54 und einen Lenker 55 in die Entspannungsposition bewegt werden.

Bei der fünften Ausführungsform der Klemmvorrichtung gemäß Fig. 6 ist die Führungsbohrung 8 nach links unten geneigt in dem Gehäuse 3 ausgebildet, das erste Gewinde­ teil 11 ist von der Stirnplatte 9 gehalten, die fest an dem rechten Bereich der Führungsbohrung 8 angebracht ist, und das zweite Gewindeteil 22 ist in die Führungs­ bohrung 8 eingeführt. Das Klemmteil 5 ragt einstückig angeformt von dem linken oberen Bereich des zweiten Ge­ windeteils 22 vor. Eine endseitige Klemmfläche 59 des Klemmteils 5 verläuft im wesentlichen parallel zu einer geklemmten Stirnfläche 60 der Metallform 6.

Ein gleitbares Pendelteil 61 ist derart von der geklemm­ ten endseitigen Klemmfläche 59 gehalten, daß es inner­ halb eines bestimmten Bereiches nach links und rechts hin gleitbar ist, und eine Feder 62 ist derart angeord­ net, daß sie das Pendelteil 61 elastisch nach links drückt. Ein Führungsteil 63, das durch einen Bolzen gegen den unteren Bereich des Klemmteils 5 gedrückt ist, ist von Führungswänden 64 des Gehäuses 3 linear bewegbar geführt. Dadurch wird verhindert, daß sich das zweite Gewindeteil 22 um seine Achse dreht.

Wenn in dem in Fig. 7(a) der sechsten Ausführungsform der Klemmvorrichtung gezeigten Klemmzustand das zweite Gewindeteil 22 von dem ersten Gewindeteil 11 gespannt wird, wird die Metallform 6 von dem Klemmteil 5 durch einen Klemmschaft 67 auf die Haltebasis 1 gedrückt, der mittels eines Stiftes 66 von dem unteren Bereich des zweiten Gewindeteils 22 gehalten ist.

Beim Übergang aus diesem Klemmzustand in einen Schwenk­ zustand gemäß Fig. 7(b) wird das zweite Gewindeteil 22 von dem ersten Gewindeteil 11 nach unten hin vorwärts­ bewegt. Daraufhin wird zuerst das Klemmteil 5 von der unteren Fläche der Metallform 6 getrennt, indem der Klemmschaft 67 abwärts bewegt wird, und anschließend, wenn eine Führungsrolle 68 in Kontakt mit einem schräg­ verlaufenden Nockenteil 69 bewegt wird, wird der Klemm­ schaft 67 gegen die Aktion einer Schwenk-Rückstellfeder 70 verschwenkt.

Bei der in Fig. 8 gezeigten siebten Ausführungsform der Klemmvorrichtung ist ein oberer Bereich eines Klemm­ schaftes 72 derart von dem Gehäuse 3 gehalten, daß er vertikal bewegbar und nach links und rechts hin schwenk­ bar ist. (Die linke und rechte Richtung sind hier gemäß der Blickrichtung von Fig. 8(a) und 8(b) definiert.) Zu diesem Zweck ist vorgesehen, daß ein Drehstift 83 von entgegengesetzten Seiten des Klemmschaftes 72 vorsteht und dieser Drehstift 83 derart in Führungsnuten 84 des Gehäuses 3 eingeführt ist, daß er vertikal bewegbar ist. Das Klemmteil 5 ist an dem unteren Endbereich des Klemm­ schaftes 72 angeordnet. Zwischen dem Gehäuse 3 und dem Drehstift 83 sind eine (nicht gezeigte) Feder, die den Stift 72 abwärts drückt, und eine Schwenk-Rückstellfeder 73 vorgesehen, um den Stift 72 einwärts nach links und rechts hin zu schwenken. In einem Mittelbereich des Stiftes 72 ist in vertikaler Richtung eine Durchgangs­ öffnung 74 ausgebildet.

Eine Klemmdruckaufnahmefläche 76 und ein schwenkbares Teil 77 sind rechts bzw. links in der oberen Fläche der Durchgangsöffnung 74 angeordnet, und ein Keilstück 78 ist derart von dem Gehäuse 3 gehalten, daß es nach links und rechts hin bewegbar ist. Das Keilstück 78 weist eine Drückfläche 80, die keilartig derartig an die Druckauf­ nahmefläche 76 angreifen kann, daß der Klemmschaft 72 aufwärts gedrückt wird, und ein Betätigungsteil 81 auf, das derart an das betätigte Teil 77 angreifen kann, daß der Klemmschaft 72 nach rechts und auswärts nach links verschwenkt wird.

Das zweite Gewindeteil 22 ist einstückig in dem Keil­ stück 78 ausgebildet; das erste Gewindeteil 11, das das zweite Gewindeteil 22 nach links und rechts hin- und herbewegen kann, ist drehbar in dem Gehäuse 3 gehalten, und die Abtriebswelle 20 des Schlagschraubers 16 ist mit dem ersten Gewindeteil 11 verbunden.

Ferner sind ein Begrenzungsschalter 85 zur Detektion des Klemmzustandes und ein Begrenzungsschalter 86 zur Detek­ tion des Schwenkzustandes vorgesehen.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der Klemmvorrichtung gemäß der siebten Ausführungsform erläutert.

In dem ausgeschwenkten Zustand gemäß Fig. 8(b) ist das Keilstück 78 durch den Schlagschrauber 16 auf die links befindliche Entspannungsseite bewegt worden. Dadurch ist das betätigte Teil 77 des Klemmschaftes 72 durch das Betätigungsteil 81 des Keilstückes 78 gegen die Aktion der Schwenk-Rückstellfeder 73 nach links gedrückt wor­ den, und der Klemmschaft 72 ist durch die (nicht gezeig­ te) Rückstellfeder abwärts gedrückt worden, so daß der Klemmschaft 72 in die verschwenkte Position X gelangt ist.

Beim Übergang aus dem verschwenkten Zustand in den Klemmzustand wird das Keilstück 78 durch den Schlag­ schrauber 16 auf die rechts befindliche Klemmseite be­ wegt. Daraufhin wird zuerst der Klemmschaft 72 durch die Schwenk-Rückstellfeder 73 auf die rechte untere Seite hin verschwenkt, und anschließend wird gemäß Fig. 8(a) die Drückfläche 80 des Keilstückes 78 keilartig in An­ griff an die Druckaufnahmefläche 76 des Klemmschaftes 72 gebracht, so daß die Druckaufnahmefläche 76 von der Drückfläche 80 nach oben gedrückt wird. Dadurch gelangt der Klemmschaft 72 in die Klemmposition Y, so daß die Metallform 6 durch das Klemmteil 5 an die untere Fläche der Haltebasis 1 angeklemmt wird.

Die siebte Ausführungsform der Klemmvorrichtung bietet die folgenden Vorteile.

Da bei der Klemmvorrichtung vom Schwenk-Typ das Keil­ stück 78, das mit dem Klemmschaft 72 zusammengreifen kann, nach links und rechts hin- und herbewegt wird, kann die Höhe der Klemmvorrichtung reduziert werden, indem der Schlagschrauber 16 in einem Raum seitlich des Klemmschaftes 72 angeordnet wird, und der Aufbau der Klemmvorrichtung wird vereinfacht.

Da der Klemmschaft 72 durch die Keilangriffskraft zwi­ schen der Drückfläche 80 des Keilstückes 78 und der Druckaufnahmefläche 76 des Klemmschaftes 72 im Klemm­ zustand gehalten ist, werden ein Verrutschen und Her­ abfallen der Metallform 6 verhindert.

Da es nicht erforderlich ist, den Schlagschrauber 16 zu verschwenken, brauchen die Druckleitung, die elektri­ schen Leitungen und dgl. nicht flexibel ausgestaltet zu sein, so daß die Kosten für die Leitungen reduziert werden. Da ferner das schwenkbetätigte Teil 77 in der Nähe des Drehstiftes 83 des Klemmschaftes 72 angeordnet ist, kann der Klemmschaft 72 weitgehend durch eine ge­ ringe Hubbewegung des Keilstückes 78 verschwenkt und der Energiebedarf des Schlagschraubers 16 verringert werden.

Bei der achten Ausführungsform der Klemmvorrichtung gemäß Fig. 9 ist ein Rahmen 90 fest an der oberen Fläche der Haltebasis 1 befestigt, und das Gehäuse 3 ist durch einen Drehstift 91 schwenkbar an einem oberen linken Bereich des Rahmens 90 gehalten. Ein weiterer Drehstift 92 ist in einem mittleren Höhenbereich des Rahmens 90 gehalten, und ein Vorsprungsteil 94 eines Betätigungs­ arms 93 ist außen derart mit einem weiteren Drehstift 92 versehen, daß er exzentrisch drehbar ist. Ein oberer Be­ reich einer Klemmstange 95 ist außen drehbar an dem Vor­ sprungsteil 94 befestigt, und das Klemmteil 5 ist fest mit dem unteren Bereich der Klemmstange 95 verbunden. Der linke Bereich des Betätigungsarms 93 ist drehbar mit dem unteren Bereich des zweiten Gewindeteils 22 verbun­ den, das durch einen Stift 96 in dem Gehäuse 3 gehalten ist.

Da in dem durch die durchgezogenen Linien gezeigten Klemmzustand das zweite Gewindeteil 22 durch den Schlag­ schrauber 16 derart aufwärtsbewegt wird, daß der linke Endbereich des Betätigungsarms 93 aufwärts verschwenkt wird, wird der obere Bereich der Klemmstange 95 durch den Vorsprungsteil 94 derart aufwärts gedrückt, daß die Metallform 6 mittels des Klemmteils 5 an die unteren Fläche der Haltebasis 1 geklemmt wird.

Beim Übergang aus dem Klemmzustand in den durch strich­ punktierte Linien gezeigten verschwenkten Zustand wird das zweite Gewindeteil 22 durch den Schlagschrauber 16 abgesenkt. Daraufhin wird zunächst aufgrund der Abwärts­ schwenkung des linken Bereiches des Arms 93 der obere Bereich der Klemmstange 95 durch das Vorsprungsteil 94 abwärts gedrückt. Dadurch wird das Klemmteil 5 von der Metallform 6 getrennt. Anschließend, wenn eine mit dem Stift 96 verbundene Führungsrolle 97 in Kontakt mit einer Schwenk-Führungsplatte 98 gebracht wird, wird der obere Bereich der Klemmstange 95 durch die Führungsrolle 97 in die rechte und obere Richtung gedrückt, um die Stange 95 zu verschwenken.

Bei den zweiten bis achten Ausführungsformen werden die gleichen Vorteile erreicht, die bereits im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform erläutert wurden.

Bei den verschiedenen Ausführungsformen können die fol­ genden Modifikationen vorgesehen sein.

Das erste Gewindeteil 11 kann ausschließlich von dem Gehäuse 3 gehalten sein, wenn gewährleistet ist, daß es keine axialen Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen ausfüh­ ren kann oder eine derartige Bewegung nur in einem Zu­ lässigkeitsbereich möglich ist. Ferner kann das zweite Gewindeteil 22 ausschließlich von dem Gehäuse 3 gehalten sein, wenn gewährleistet ist, daß es keine Drehung um seine Achse ausführen kann oder eine derartige Bewegung nur in einem Zulässigkeitsbereich möglich ist.

Als Antriebsquelle für den Schlagschrauber 16 kann statt des Elektromotors ein Druckluftmotor oder ein Hydraulik­ motor verwendet werden. Ferner kann der Schlagkrafter­ zeugungsmechanismus des Schlagschraubers 16 mittels hydraulischer Impulse statt der durch die Last verur­ sachten Stöße betrieben werden.

Bei dem durch die Klemmvorrichtung zu klemmenden Gegen­ stand kann es sich statt der Metallform auch um ein Werkstück oder eine andere Art eines spanabhebend zu bearbeitenden Gegenstandes handeln.

Claims (10)

1. Klemmvorrichtung zur Festspannung eines Gegenstan­ des,
gekennzeichnet durch
ein Gehäuse (3),
ein erstes Gewindeteil (11) mit einer Achse, das derart von dem Gehäuse (3) gehalten ist, daß es um seine Achse drehbar, jedoch in axialer Richtung unbeweglich ist,
ein zweites Gewindeteil (22) mit einer Achse, das mit dem ersten Gewindeteil (11) derart in Gewinde­ eingriff steht, daß es axial vorwärts- und zurückbe­ wegt werden kann, und das von dem Gehäuse (3) derart gehalten ist, daß es nicht um seine Achse drehbar ist,
einen an dem Gehäuse (3) montierten Schlagschrauber (16) zum Drehen des ersten Gewindeteils (11) um dessen Achse, und durch
ein Klemmteil (5), das einen Antriebs-Abschnitt (5a) aufweist und mit dem zweiten Gewindeteil (22) ver­ bunden ist.

2. Klemmvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das erste Gewindeteil (11) einen Außen­ gewindeabschnitt (21) und das zweite Gewindeteil (22) einen Innengewindeabschnitt (23) aufweist, und daß beide Gewindeabschnitte (21, 23) zusammengreifen.

3. Klemmvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Abtriebswelle (20) des Schlagschraubers (16) im wesentlichen koaxial zu dem ersten Gewindeteil (11) angeordnet ist.

4. Klemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Klemmschaft (4; 67; 72; 95) zwischen dem Antriebs-Abschnitt (5a) des Klemmteils (5) und dem zweiten Gewindeteil (22) angeordnet ist.

5. Klemmvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Klemmschaft (4) fest mit dem zwei­ ten Gewindeteil (22) verbunden ist.

6. Klemmvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Klemmschaft (72) in Längsrichtung bewegbar von dem Gehäuse (3) gehalten ist, daß der Klemmschaft (72) in seinem Längsmittelbe­ reich eine Druckaufnahmefläche (76) aufweist, und daß das zweite Gewindeteil (22) eine Drückfläche (80) aufweist, die an die Druckaufnahmefläche (76) angreift, um in Längsrichtung gegen den Klemmschaft (72) zu drücken.

7. Klemmvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Klemmteil (5) schwenkbar von dem Gehäuse (3) gehalten ist und daß der Antriebs-Ab­ schnitt (5a) derart in dem schwenkbaren Abschnitt des Klemmteils (5) ausgebildet ist, daß der An­ triebs-Abschnitt (5a) in Kontakt mit dem zweiten Gewindeteil (22) bringbar ist.

8. Klemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Gewindeteil (22) einstückig mit dem Klemmteil (5) ausgebildet ist.

9. Klemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsquelle für den Schlagschrauber (16) ein Elektromotor (19) vor­ gesehen ist.

10. Klemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsquelle für den Schlagschrauber (16) ein Druckluftmotor vorgese­ hen ist.