CN112045579A - 用于对物体进行夹紧的夹紧装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于对物体进行夹紧的夹紧装置，具有螺杆体和能够与螺杆体相拧接的螺母元件，通过螺旋致动螺杆体和/或螺母元件能够减小夹紧装置的第一与第二夹紧元件之间的间距，并且由此能够借助于夹紧元件对布置在夹紧元件之间的物体进行夹紧。根据本发明，螺母元件具有多个滚动体，滚动体具有经限定的滚动接合结构，滚动体以轴向可旋转、被固持在螺母元件的接收体上、并且沿周向方向(U)分布的方式被布置在螺母元件上；在螺杆体上设有多个接合区域，接合区域各自具有螺杆体接合结构，滚动体以其滚动接合结构与螺杆体的螺杆体接合结构相接合或能够与其产生接合；螺母元件能够借助于螺杆体的和滚动体的处于相互接合的接合结构与螺杆体拧接。

Description

用于对物体进行夹紧的夹紧装置
本发明涉及一种根据专利权利要求1的前序部分所述的用于对物体进行夹紧的夹紧装置、一种根据专利权利要求18所述的具有夹紧装置的装置、以及一种根据专利权利要求19所述的具有夹紧装置的虎钳。
普遍已知的是，借助于螺旋连接来连接构件。在此，具有螺纹区段的螺栓通常被引导穿过要连接的构件的贯通的凹口，并且随后使螺栓螺母与螺栓的螺纹区段产生螺纹接合。于是将螺栓螺母拧接到螺栓上，直到夹紧在螺栓螺母与螺栓的螺栓头之间的构件。
此外还已知的是，在加工工件期间使用虎钳来对要加工的工件进行牢固的夹紧。虎钳通常具有螺纹螺杆和螺母元件，该螺纹螺杆轴向可旋转地被固持在具有第一夹爪的第一夹爪元件上，该螺母元件与该螺纹螺杆处于螺纹接合。在此，该螺母元件防旋转地被固持在虎钳的具有第二夹爪的第二夹爪元件上。此外，该第一夹爪元件通常以可线性移位的方式被固持在该第二夹爪元件上，而该第二夹爪元件以位置固定的方式被固定。在此，通过旋转操作该螺纹螺杆可以使该第一夹爪朝向该第二夹爪移位，并且因此可以牢固地夹紧处于这些夹爪之间的工件。
为了特别迅速地夹紧各种尺寸的工件，还已知的是，在虎钳上设置快速调整机构，借助于该快速调整机构，这些夹爪中的至少一个夹爪可以更快速地被调整得或更快速地移动(与在常规致动该虎钳的情况下可以实现的相比)。
从DE 35 25 196A1例如已知一种具有快速调整装置的虎钳，其中在轴承座中引导有两个螺纹块，这些螺纹块中的每个螺纹块都具有用于接合到螺杆的螺纹中的局部配对螺纹。此外，在此设有支撑在螺纹块上的压力弹簧和销，以确保局部配对螺纹与该螺杆的螺纹相接合。每个销都具有环形槽和连续的外侧面、并且每个销都以可移位的方式被支承在轴承座上。如果螺纹块的卡锁连接部在此与这些销的连续的外侧面接合，那么这些螺纹块压靠螺杆，从而使得这些螺纹块以其局部配对螺纹与该螺杆的螺纹相接合并且对该螺杆的旋转操作促使这些夹爪的间距减小。如果这些卡锁连接部接合到这些销的环形凹槽中，那么这些螺纹块借助于压力弹簧远离螺杆而移位，从而使得这些螺纹块以其局部配对螺纹与该螺杆的螺纹脱离接合并且可以实现快速调整该螺杆或与该螺杆相连接的夹爪。
本发明的目的在于，提供一种用于对至少一个物体进行夹紧的夹紧装置，借助于该夹紧装置可以以特别简单且有效的方式以大的夹紧力对该物体进行夹紧。
这个目的通过独立权利要求所述的特征来实现。优选的改进方案在从属权利要求中公开。
根据专利权利要求1提出一种用于对至少一个物体进行夹紧的夹紧装置，该夹紧装置具有螺杆体以及能够与该螺杆体相拧接的螺母元件，其中通过螺旋致动该螺杆体和/或该螺母元件能够减小该夹紧装置的第一夹紧元件与第二夹紧元件之间的间距，并且由此能够借助于这些夹紧元件对布置在这些夹紧元件之间的物体进行夹紧。根据本发明，该螺母元件具有多个(尤其柱形的)滚动体，这些滚动体具有经限定的滚动接合结构，其中这些滚动体以轴向可旋转、被固持在该螺母元件的尤其套筒形的接收体上、并且沿周向方向分布的方式被布置在该螺母元件上。此外在该螺杆体上形成多个(尤其沿周向方向分布的和/或彼此间隔开的)接合区域，这些接合区域各自具有螺杆体接合结构，其中这些滚动件以其滚动接合结构与该螺杆体的螺杆体接合结构相接合或能够与其产生接合。此外，可以借助于该螺杆体的和这些滚动体的处于相互接合或螺纹接合的接合结构(尤其在这些滚动体在该螺杆体上滚动的情况下)将该螺母元件与该螺杆体相拧接。
以这种方式可以简单且有效地以大的夹紧力对该物体进行夹紧，这是因为通过使轴向可旋转地固持的滚动体与该螺杆体的接合区域相连接可以使该螺杆体和环形地围绕该螺杆体接合的螺母元件在没有螺纹接合的情况下相对于彼此移位或移动。因此，例如在螺旋连接多个构件的情况下，在无需螺纹接合的情况下，该螺母元件例如可以被装到该螺杆体上并且相对于该螺杆体移动，直到其处于要夹紧的构件附近。于是随后该螺母元件和该螺杆体能够产生螺纹接合并且通过相对于该螺杆体进一步旋转操作该螺母元件对这些构件进行夹紧。类似地，该螺杆体例如还可以在虎钳中与该螺母元件脱离螺纹接合并且相对于该螺母元件移位，直到可移动的夹爪处于要夹紧的工件附近。由此，能够实现特别简单且迅速地夹紧至少一个物体。
此外该螺母元件在根据本发明的结构中也不是沿其整个周向与该螺杆体处于螺纹接合，而是仅与轴向可旋转地固持的滚动体处于螺纹接合。因此，明显减小在拧紧该螺母元件与该螺杆体时作用的摩擦力。在此还仅须克服滚动摩擦，而无须克服如在常规的螺纹中的滑动摩擦。由此可以以如下方式设计螺旋螺纹，使得在用于旋转操作该螺母元件或该螺杆体的力耗费保持不变的情况下有效地提高用于对物体进行夹紧的夹紧力。
在根据本发明的夹紧装置的一个优选设计方案中，每个螺杆体接合区域的螺杆体接合结构是由多个彼此间隔开的、环绕的槽形成的，由这些槽形成在外侧围绕该螺杆体延伸的连接部。借助于这种螺杆体接合结构，可以将该螺母元件简单且功能可靠地与该螺杆体相拧接。在此优选地提出的是，每个接合区域的螺杆体连接部彼此平行地延伸。
每个螺杆体接合区域的槽优选形成螺杆体螺纹。借助于该螺杆体螺纹可以将该螺母元件以有效的方式藉由与该螺杆体螺纹产生接合的滚动体与该螺杆体拧接。在此，每个螺杆体螺纹(在周向方向上看)从起始区域延伸至终止区域。对于功能可靠的结构而言，每个螺杆体螺纹的螺纹螺距从该出发区域开始朝向该终止区域可以是恒定的。
替代性地还可以提出的是，每个螺杆体螺纹的螺纹螺距从该出发区域开始朝向该终止区域变化、尤其减小。变化的螺纹螺距可以优化对物体的夹紧进行。在此，尤其螺纹螺距的减小是有利的。由此，该螺母元件在与该螺杆体相拧接时可以借助这些滚动体首先在具有大的螺纹螺距的区域上被引导，从而使得借助于该螺母元件在短的螺旋行程上经过相对较大的轴向行程。在这个螺纹区域中，仅施加相对较小的或还不施加用于对物体进行夹紧的夹紧力，从而使得尽管螺纹螺距较大但用于旋转操作该螺母元件或该螺杆元件的力耗费仍是较小的。于是随后该螺母元件可以借助其滚动体在具有明显减小的螺纹螺距的区域上被引导。在这个螺纹区域中，于是可以施加用于对物体进行夹紧的夹紧力。在此，由于螺纹螺距较小，还可以以相对小的力耗费将该螺母元件与该螺杆体相拧接。
特别优选地，每个螺杆体接合区域指配有该螺杆体的沿轴向方向延伸的、在周向方向上邻接相应的螺杆体接合区域的(尤其与这些滚动体轮廓适配的)接收凹槽，其中该螺母元件的滚动体在该螺母元件相对于该螺杆体的经限定的旋转位置中部分地被布置在这些接收凹槽中。于是还提出的是，在布置在这些接收凹槽中的滚动体中，该螺杆体的和这些滚动体的接合结构脱离接合，并且该螺母元件能够相对于该螺杆体沿轴向方向移动。借助于这种接收凹槽，该螺杆体和环形地围绕该螺杆体接合的螺母元件能够简单且有效地脱离螺纹接合并且相对于彼此移位。
在一个替代性设计方案中还可以提出的是，每个螺杆体接合区域指配有在周向方向上邻接相应的螺杆体接合区域的、尤其柱形的和/或沿轴向方向延伸的凹口。于是在每个凹口中，(尤其以轮廓适配的方式)轴向可旋转地固持有旋转销，其中每个旋转销具有带有与这些螺杆体接合结构相对应的旋转销接合结构的周向区段。此外，在这些旋转销相对于该螺杆体的经限定的旋转位置中，旋转销接合结构与这些螺杆体接合结构一起形成完全环绕该螺杆体的接合结构。因此可以以有效的方式实现完全环绕该螺杆体的接合结构。
在此优选地提出的是，每个旋转销具有带有凹口和/或削平部的周向区段，其中在这些旋转销的经限定的旋转位置中，该螺母元件可以以这些滚动体的一部分被布置在螺杆体凹口中，其方式为使得该螺杆体的和这些滚动体的接合结构脱离接合并且该螺母元件可以相对于该螺杆体沿轴向方向移动。因此，该螺杆体和环形地围绕该螺杆体接合的螺母元件同样可以有效地脱离螺纹接合并且相对于彼此移位。
在另一个优选的设计方案中，该多个螺杆体接合区域形成在该螺杆体的第一螺杆区段上，其中在该第一螺杆区段上连接有该螺杆体的第二螺杆区段，在该第二螺杆区段上形成有可以与这些滚动体的滚动接合结构产生螺纹接合的、完全环绕该螺杆体的接合结构。
具体地，该第二螺杆区域的接合结构可以是由具有至少一个环绕的螺纹槽的螺纹形成的，其中由螺纹槽形成至少在外侧围绕该螺杆体螺旋形地延伸的连接部。藉由这种(尤其形成为常规的外螺纹的)螺旋螺纹，该夹紧螺母可以功能可靠地被拧接到该基体上。还可以特别简单地制造这种外螺纹。
优选地，每个滚动体的滚动接合结构是由多个沿滚动轴向方向彼此间隔开的、环绕的槽形成的，由这些槽形成沿周向方向围绕相应的滚动体延伸的、环形的连接部。借助于这些滚动接合结构的这种设计方案，该螺母元件可以功能可靠地与该螺杆体相拧接。
替代性地，这些滚动接合结构本身还可以被设计为连续的螺纹，该螺纹的螺距方向对应于该螺杆体螺纹的螺距方向。通过这个设计方案实现在拧紧该螺母元件时较大的轴向夹紧行程。
便利的是，每个滚动体可以具有在端侧伸出的轴颈，借助于这些轴颈，相应的滚动体轴向可旋转地被固持在该螺母元件的接收体上。因此，这些滚动体能够可靠且有效地、轴向可旋转地被固持在该螺母元件上。在此，这些滚动体能够直接或间接地或藉由至少一个连接元件被固持在该接收体上。
优选地，每个滚动体(尤其借助于轴颈)轴向可旋转地被支承在该螺母元件的环形的、尤其圆环形的支承笼架中。藉由这种支承笼架可以以简单的方式轴向可旋转地并且以在周向方向上经限定的相互间距将这些滚动体紧固在该螺母元件或者该螺母元件的套筒形的接收体上。在此优选地提出的是，环形的该支承笼架多件式地形成为具有多个、尤其截面为矩形的环段元件，并且给这些环段元件中的至少一部分指配有至少一个滚动体。因此，明显地简化了：将该支承笼架装配在该螺母元件上。在此特别优选的是，每个环段元件指配有唯一的滚动体。
便利的是，该螺母元件可以具有多个(尤其两个)沿轴向方向彼此间隔开的支承笼架，多个滚动体各自轴向可旋转地被支承在这些支承笼架中。借助于多个彼此间隔开的支承笼架，简单且有效地抵抗与该螺杆体处于螺纹接合的螺母元件的不希望的“倾斜”。此外，通过这种结构还可能的是，在该螺母元件与该螺杆体之间传递特别大的轴向力。
套筒形的接收体优选地具有至少一个接收体接合结构，该接收体以该接收体接合结构与这些滚动体的滚动接合结构相接合。以这种方式实现将轴向夹紧力有效地从这些滚动体传递到该螺母元件上并且实现沿周向方向有效地引导这些滚动体。便利地，该接收体接合结构可以是由多个彼此间隔开的、环绕的槽形成的，由这些槽形成在内侧沿周向方向围绕该接收体延伸的、环形的连接部。如果这些滚动体具有外螺纹，那么相比之下优选的是，该接收体接合结构具有与滚动体外螺纹相对应的内螺纹。
在一个具体的设计方案中，套筒形的夹紧体可以具有至少一个在内侧沿周向方向延伸的凹口或凹陷，在该凹口或凹陷中以轮廓适配的方式布置环形的支承笼架。因此，该支承笼架可以以简单且有效的方式与该接收体相连接。在此，布置在该凹口中的支承笼架优选相对于接收体以沿周向方向可旋转的方式被固持在套筒形的接收体上。便利地，套筒形的接收体的在底侧界定该凹口的壁区域可以形成接收体接合结构。
在另一个实施方式中，接收体接合结构的和/或滚动体接合结构的和/或螺杆体接合结构的槽的间距可以以如下方式进行适配，即，使得在施加大的轴向力和这些构件的由此导致的变形的情况下在指配给彼此的接合结构之间得出均匀的表面承压曲线图(Tragbilder)。尤其，该接收体接合结构中的槽的间距、和/或该螺杆体接合结构中的槽的间距可以被选择为小于这些滚动体接合结构的槽的间距。
便利地，这些螺杆体接合结构可以延伸过该螺杆体的轴向长度，该螺杆体的轴向长度是这些滚动体的轴向长度的数倍、尤其是其大于五倍。
在一个优选的具体设计方案中提出的是，该螺杆体具有螺栓头，其中该螺母元件形成该第一夹紧元件并且该螺栓头形成该第二夹紧元件。在此，通过沿第一旋转方向相对于该螺杆体进行旋转操作，尤其具有驱动轮廓的螺母元件可以借助于处于相互接合的接合结构沿螺杆轴向方向朝向该螺栓头移位并且可以因此对至少一个物体进行夹紧。此外，通过沿与该第一旋转方向相反的第二旋转方向相对于该螺杆体进行旋转操作，该螺母元件能够借助于处于相互接合的接合结构沿螺杆轴向方向远离该螺栓头移位。借助于这种夹紧装置可以实现有效地螺旋连接多个作为要夹紧的物体的构件。
然而，替代性地还可以提出的是，该螺杆体轴向可旋转地被固持在(尤其以线性可移位的方式被固定的)第一夹爪元件上，该第一夹爪元件具有第一夹爪，其中该螺母元件防旋转地被固持在尤其以位置固定的方式被固定的第二夹爪元件上，该第二夹爪元件具有第二夹爪，其中该第一夹爪形成该第一夹紧元件并且该第二夹爪形成该第二夹紧元件。于是，通过沿第一旋转方向相对于该螺母元件旋转操作该螺杆体，该第一夹爪能够借助于处于相互接合的接合结构朝向该第二夹爪移位并且因此能够对物体进行夹紧。通过沿与该第一旋转方向相反的第二旋转方向相对于该螺母元件旋转操作该螺杆体，该第一夹爪还能够借助于处于相互接合的接合结构远离该第二夹爪移位。因此，可以实现有效地夹紧作为要夹紧的物体的要加工的工件。
此外，还要求保护一种具有根据本发明的夹紧装置的装置，该装置具有多个构件，这些构件借助于该夹紧装置相互连接，其中每个构件具有贯通的凹口，该螺杆体尤其以经限定的间隙间距被引导穿过该凹口，并且其中这些构件在该螺栓螺母与该螺杆体的螺栓头之间被夹紧。以这种方式实现有效地螺旋连接多个构件。
此外还要求保护一种具有根据本发明的夹紧装置的虎钳。
由根据本发明的装置和根据本发明的虎钳得出的优点与根据本发明的夹紧装置的已评估的优点是相同的，因而就此而言不重复这些优点。
本发明的有利设计方案的以上说明包含许多特征，这些特征在单独的从属权利要求中以部分地归纳成多个特征的方式展现。然而这些特征还可以便利地单独观察并且归纳成其他有意义的组合。尤其，这些特征可以各自独立地以及以任意适合的组合与根据本发明的方法相组合。
即使在说明书中或在权利要求中分别以单数或与数量词相关地使用若干术语，本发明的用于这些术语的范围也不应受限于该单数或相应的数量词。另外，词语“一个”或“一种”并不理解为数量词，而是不定冠词。
以上所描述的本发明的特性、特征和优点以及其实现的方式方法，在结合以下结合附图/图示详细阐释的对本发明实施例的说明的情况下将变得更清楚且更容易理解(相同的构件/部件和功能在附图/图示中具有相同的附图标记)。
这些实施例用于阐述本发明，并且本发明并不受限于其中给出的特征组合，而且在功能特征方面也不受限。此外，还可以明确分离地观察每一个实施例的适合于此的特征、将其从实施例中去掉、为了补充另外的实施例将其引入另外的实施例中以及与权利要求中的任意一项相组合。
在附图中：
图1以透视图示示出根据本发明的夹紧装置的第一实施例；
图2示出沿图1中的截平面A-A的截面图示；
图3示出沿图2中的截平面B-B的截面图示；
图4以从上方的图示示出夹紧装置的螺杆体；
图5以透视图示示出夹紧装置的环段元件；
图6以透视图示示出夹紧装置的滚动体；
图7以根据图4的图示示出根据本发明的夹紧装置的第二实施例；
图8以根据图1的图示示出根据本发明的夹紧装置的第三实施例；
图9示出沿图8中的截平面C-C的截面图示；
图10以透视图示示出夹紧装置的螺杆体；
图11以透视图示示出螺杆体；
图12以透视图示示出螺杆体的一部分；
图13以透视图示示出螺杆体的旋转销；
图14以透视图示示出根据本发明的夹紧装置的第四实施例的螺杆体；
图15以透视图示示出螺杆体的杆部；以及
图16以侧视图示出根据本发明的夹紧装置的第三实施例。
在图1中示出了根据本发明的夹紧装置1的第一实施例。夹紧装置1具有螺杆体3以及能够与螺杆体3相拧接的或能够与螺杆体3产生螺纹接合的螺母元件5。夹紧装置1在此形成为连接装置，借助于该连接装置，多个构件可以通过螺旋连接相连接。为了展示这种连接，在图2中示例性地以虚线示出两个借助于夹紧装置1相连接的构件7、9。每个构件7、9具有贯通的凹口或孔，螺杆体3以大体上柱形的杆部或螺杆区域10被引导穿过该凹口或该孔。此外，对在螺母元件5与螺杆体3的与杆部10相连接的螺栓头57之间的这些构件进行夹紧。
如在图2中进一步示出的，螺母元件5具有套筒形的接收体或基体11，借助该接收体或该基体可以将螺母元件5推到或拧接到杆部10上。在推上了螺母元件5的状态下，套筒形的接收体环形地接合在杆部10周围。套筒形的接收体11具有用于旋转操作螺母元件5的驱动轮廓13(图1)。驱动轮廓13在此示例性地由外六角形形成。
根据图2和图3，螺母元件5还具有多个(在此示例性地八个)柱形的滚动体14。在此，每个滚动体14根据图6具有在端侧或从端壁15伸出的、柱形的轴颈17，滚动体14借助于这些轴颈轴向可旋转地被支承在螺母元件5的环形的支承笼架19、20中。在此示例性地四个滚动体14轴向可旋转地被支承在每个支承笼架19、20中。被支承在相应的支承笼架19、20上的滚动体14以沿周向方向U均匀分布的方式被布置在螺母元件5上。每个环形的支承笼架19以轮廓适配的方式被布置在套筒形的接收体11的在内侧沿周向方向U延伸的凹口21、22(图2)中。在此，每个支承笼架19、20借助侧向地向外伸出的、长形的后方接合连接部23被固持在相应的凹口21、22中，其方式为使得相应的支承笼架19、20可以相对于套筒形的接收体11沿周向方向U旋转。此外，支承笼架19、20在此以经限定的轴向间距彼此间隔开。
此外，每个环形的支承笼架19、20在此多件式地形成为具有多个(在此示例性地四个)截面为矩形的环段元件25(图5)。每个环段元件25在此示例性地指配有唯一的滚动体14。在此，每个滚动体14以轮廓适配的方式被布置相应的环段元件25的(在周向方向U上看)中间区域29上的贯通的凹口27中。此外，每个环段元件25在中间区域29上具有颈部接收部31、33，滚动体14的轴颈17被接收在这些颈部接收部中。相应的环段元件25的颈部接收部31在此是由闭合的孔形成的，而相应的环段元件25的接收部33是由向外开放的槽缝形成的。在装配螺母元件5时，滚动体14在此首先以这些轴颈17中的一个轴颈引入到孔31中，并且随后以这些轴颈17中的另一个轴颈引入槽缝33中。在此，进一步还在每个环段元件25上形成有侧向地向外伸出的后方接合连接部23。
根据图6，每个滚动体14还具有经限定的滚动接合结构35。在此，每个滚动体14的滚动接合结构35是由多个沿滚动轴向方向彼此间隔开的槽形成的，由这些槽形成沿周向方向围绕相应的滚动体14延伸的、环形的连接部37。此外，滚动体14的纵向轴线在此被布置成平行于螺母元件5的纵向轴线。然而替代性地，滚动体14的纵向轴线还可能是以经限定的相对于螺母元件5的纵向轴线偏角定向的。
滚动体14以其滚动接合结构35与接收体11的接收体接合结构39、40(图2)相接合，这些接收体接合结构是在接收体11的在底侧界定环绕的凹口21、22的壁区域41、42上形成的。接收体11的每个接收体接合结构39、40是由多个沿轴向方向x彼此间隔开的槽形成的，由这些槽形成沿周向方向U围绕接收体11延伸的、环形的连接部43。接收体接合结构39、40在此形成在周向方向U上对滚动体14的引导。
此外，螺杆体3的杆部10具有多个(在此示例性地四个)沿周向方向U均匀分布的、彼此间隔开的接合区域45(图1、图4)，这些接合区域各自具有与滚动接合结构35相对应的螺杆体接合结构47。借助于滚动体14的滚动接合结构35和螺杆体3的螺杆体接合结构47，可以将螺母元件5与该螺杆体3相拧接或与其产生螺纹接合。在螺杆体3与螺母元件5相拧接的状态下，每个滚动体14以其滚动接合结构35与接合区域45的螺杆体接合结构47相接合。
每个接合区域45的螺杆体接合结构47在此是由多个彼此间隔开的、环绕的槽形成的，由这些槽形成在外侧围绕该螺杆体3延伸的连接部49。每个接合区域45的螺杆体连接部49在此彼此平行地延伸。每个螺杆体接合区域45的槽还形成螺杆体螺纹。在此，每个螺杆体螺纹47(在周向方向U上看)从起始区域51延伸至终止区域53，其中每个螺杆体螺纹45的螺纹螺距从出发区域51开始朝向终止区域53是恒定的。然而，替代性地还可能提出的是，每个螺杆体螺纹45的螺纹螺距从起始区域51开始朝向终止区域53变化、尤其减小。螺杆体接合结构47在此还延伸过螺杆体3的轴向长度，该螺杆体的长度是滚动体14的轴向长度的数倍。
此外，在此每个螺杆体接合区域45指配有螺杆体3的沿轴向方向x延伸的、沿周向方向U邻接相应的螺杆体接合区域45的(在此示例性地与滚动体14轮廓适配的)接收凹槽55。藉由接收凹槽55可以将螺母元件5装到螺旋区段44上以及从螺旋区段44取下。为了将螺母元件5装到螺旋区段44上，将滚动体14部分地或以从接收体11向内伸出的区域引入到每个接收凹槽55中。被引入到接收凹槽55中的滚动体14不以其接合结构35与螺旋区段44的接合结构47相接合，从而使得螺母元件5可以相对于螺杆体3沿轴向方向x移位。接收凹槽55在此沿轴向方向x延伸过螺杆体接合结构47的整个轴向长度。
为了将螺母元件5与螺杆体3相拧接，沿第一旋转方向相对于该螺杆体3旋转操作被装到螺旋区段44上的螺母元件5。在此，滚动体14从相应的接收凹槽55开始被引入到螺杆体接合结构47的在周向方向U上邻接相应的接收凹槽55的螺杆体接合区域45或起始区域51中。在进一步旋转操作螺母元件5时，螺母元件5借助于处于相互接合的接合结构35、47沿螺杆轴向方向x朝向该螺杆体的螺栓头57移位。以这种方式可以对布置在螺栓头57与螺母元件5之间的构件进行夹紧并且因此使其相连接。
为了松脱螺母元件5与螺杆体3的拧接，沿与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转操作螺母元件5。在此，螺母元件5借助于处于相互接合的接合结构35、47沿螺杆轴向方向x远离该螺杆体的螺栓头57移位。此外，这些滚动体14从相应的螺杆体接合区域45开始被引入邻接的接收凹槽55中。在螺母元件5的经限定的旋转位置中，滚动体14然后被布置在接收凹槽55中，从而使得螺杆体3的和滚动体14的接合结构47、35脱离接合，并且螺母元件5可以相对于螺杆体3沿轴向方向移动。在螺母元件5的这个旋转位置中，还可以将螺母元件5从螺杆体3取下。
此外，螺杆体3在此还具有端部止挡部59(图4)，螺母元件5在与螺杆体3相拧接时与这些端部止挡部产生贴靠。端部止挡部59在此示例性地是由螺杆体3的在周向方向U上界定螺杆体接合结构47的壁区域形成的。在沿第一旋转方向旋转操作螺母元件5的情况下，滚动体14与被布置在接合结构47的终止区域53上的壁区域产生贴靠。
任选地，螺母元件5在朝向螺栓头57的端侧还可以具有轴向轴承(例如轴向滚柱轴承)，借助该轴向轴承，螺母元件5在对构件进行夹紧时与构件产生贴靠。以这种方式可以有效地减小该构件与螺母元件5之间的、在拧接螺母元件5时作用的摩擦力。
在图7中示出根据本发明的夹紧装置的第二实施例。这个夹紧装置具有螺杆体61。与螺杆体3相比，螺杆体61并不具有端部止挡部59。替代于此，每个螺杆体接合结构47在此以其终止区域53邻接在周向方向U上跟随的接收凹槽55。因此，在此，即使在沿第一旋转方向旋转操作螺母元件5时，滚动体14也可以从相应的螺杆体接合结构47开始被引入在周向方向U上跟随的接收凹槽55中。
在图8至图13中示出了根据本发明的夹紧装置63的第三实施例。这个夹紧装置63具有螺母元件65。与夹紧装置1的螺母元件5相比，螺母元件65具有较小的轴向长度。此外，螺母元件65不是具有两个支承笼架，而是具有唯一的支承笼架67，在该支承笼架中轴向可旋转地支承有多个(在此示例性地四个)滚动体69。滚动体69还具有比滚动体14更大的轴向长度。
此外，夹紧装置63还具有螺杆体71。根据图10，螺杆体71的大体上柱形的杆部73具有第一螺杆区段75，在该第一螺杆区段上形成有多个螺杆体接合区域45。第一螺杆区段75在此形成杆部73的自由端部。此外，螺杆体接合区域45在此具有比在夹紧装置1的情况下更小的轴向长度。
螺杆体71的杆部73还具有与第一螺杆区段75连接的第二螺杆区段77，在该第二螺杆区段上形成有能够与滚动体14的滚动接合结构35产生接合的、完全在外侧环绕螺杆体71的接合结构79。螺杆区段77沿轴向方向x被布置在螺杆体71的第一螺杆区段75与螺栓头57之间。此外，第二螺杆区段77的接合结构79在此是由具有环绕的螺纹槽的螺纹形成的，其中由这些螺纹槽形成在外侧围绕螺杆体71螺旋形地延伸的连接部81。
根据图10至图12，此外，螺杆体71不具有接收凹槽55。替代于此，螺杆体71的每个螺杆体接合区域45都指配有在周向方向U上邻接相应的螺杆体接合区域45的、柱形的凹口83。柱形的凹口83在此沿轴向方向x延伸。在每个凹口83中都轴向可旋转地固持有大体上柱形的旋转销85，其中每个旋转销85都大于其周向的一半地被杆部73的材料在周围接合。在此，每个旋转销85在端侧还具有用于旋转操作旋转销85的驱动轮廓86。该驱动轮廓在此示例性地由内六角形形成。
每个旋转销85具有周向区段87(图13)，该周向区段具有与螺杆体接合结构47相对应的旋转销接合结构。在旋转销85相对于杆部73的、在图11中示出的旋转位置中，周向区段87向外露出。在此，旋转销接合结构87与螺杆体接合结构47一起形成完全地或仅以小的中断在外侧环绕螺杆体71的接合结构(呈多线螺纹的设计)。
根据图10，每个旋转销85还具有带有削平部的周向区段89。在旋转销85的、在图10中示出的旋转位置中，周向区段89向外露出。在旋转销85的这个旋转位置中，可以将螺母元件65布置在经限定的旋转位置中，在该旋转位置中滚动体69部分地被布置在螺杆体凹口83中。然后，螺杆体71的和滚动体69的接合结构35、47在此脱离接合。此外，然后滚动体69以其接合结构35在此也并不接合到旋转销85中。因此，螺母元件65在此然后可以相对于螺杆体71沿轴向方向x移动，尤其还从螺杆体71被取下以及被装到螺杆体71上。替代于削平部89，相应的旋转销85还可以具有(尤其柱形的)凹口。
在图14和图15中示出了根据本发明的夹紧装置的第四实施例。这个夹紧装置具有螺杆体91。与螺杆体71相比，螺杆体91具有旋转销93。每个旋转销93具有用于在自由端部上进行旋转驱动的正齿轮95。正齿轮95在与螺杆体71的被布置在中央的、轴向可旋转地被固持在杆部73上的正齿轮97相啮合。正齿轮97具有用于在中央区域进行旋转驱动的驱动轮廓99。驱动轮廓99在此示例性地同样由内六角形形成。
在图16中示出了具有根据本发明的夹紧装置的第五实施例的虎钳101。虎钳101具有螺杆体103以及可以与该螺杆体103相拧接的、以虚线示出的螺母元件105。螺杆体103的原则上的结构对应于螺杆体3的结构，其中然而螺杆体103尤其不具有螺栓头。同样，螺母元件105的原则上的结构对应于螺母元件5的结构。
螺杆体103在此轴向可旋转地被固持在虎钳101的第一夹爪元件107上，该第一夹爪元件具有第一夹爪109。此外，螺母元件105防旋转地被固持在虎钳101的第二夹爪元件111上，该第二夹爪元件具有第二夹爪112。
在此，通过沿第一旋转方向相对于螺母元件105旋转操作螺杆体103，第一夹爪109可以借助于螺杆体103的和螺母元件105的滚动体的处于相互接合的接合结构朝向第二夹爪112移位。以这种方式可以对布置在夹爪109、112之间的工件进行夹紧。
通过沿与该第一旋转方向相反的第二旋转方向相对于螺母元件105旋转操作螺杆体103，第一夹爪109可以借助于螺杆体103的和螺母元件105的滚动体的处于相互接合的接合结构远离第二夹爪112移位。
附图标记清单
1夹紧装置 35滚动接合结构
3螺杆体 37连接部
5螺母元件 39接收体接合结构
7构件 41壁区域
9构件 42壁区域
10杆部 43连接部
11接收体 45接合区域
13驱动轮廓 47螺杆体接合结构
14滚动体 49连接部
15端壁 51起始区域
17轴颈 53终止区域
19支承笼架 55接收凹槽
20支承笼架 57螺栓头
21凹口 59端部止挡部
23后方接合连接部 61螺杆体
25环段元件 63夹紧装置
27凹口 65螺母元件
29中间区域 67支承笼架
31颈部接收部 69滚动体
33颈部接收部 71螺杆体
73杆部 112夹爪
75螺杆区段 22凹口
77螺杆区段
79接合结构
81连接部
83凹口
85旋转销
86驱动轮廓
87周向区段
89周向区段
91螺杆体
93旋转销
95正齿轮
97正齿轮
99驱动轮廓
101虎钳
103螺杆体
105螺母元件
107夹爪元件
109夹爪
111夹爪元件

Claims (19)

1.一种用于对物体进行夹紧的夹紧装置，该夹紧装置具有螺杆体(3；61；71；91；103)和能够与该螺杆体(3；61；71；91；103)相拧接的螺母元件(5；65；105)，其中通过螺旋致动该螺杆体(3；61；71；91；103)和/或该螺母元件(5；65；105)能够减小该夹紧装置(1；63)的第一夹紧元件与第二夹紧元件之间的间距，并且由此能够借助于这些夹紧元件对布置在这些夹紧元件之间的物体进行夹紧，其特征在于，
该螺母元件(5；65；105)具有多个、尤其柱形的滚动体(14；69)，这些滚动体具有经限定的滚动接合结构(35)，其中这些滚动体(14；69)以轴向可旋转、被固持在该螺母元件(5；65；105)的尤其套筒形的接收体(11)上、并且沿周向方向(U)分布的方式被布置在该螺母元件(5；65；105)上；
在该螺杆体(3；61；71；91；103)上形成有尤其沿周向方向(U)分布的和/或彼此间隔开的多个接合区域(45)，这些接合区域各自具有螺杆体接合结构(47)，其中这些滚动体(14；69)以其滚动接合结构(35)与该螺杆体(3；61；71；91；103)的螺杆体接合结构(47)相接合或能够与其产生接合；
该螺母元件(5；65；105)能够借助于该螺杆体(3；61；71；91；103)的和这些滚动体(14；69)的处于相互接合的接合结构(35，47)、尤其在这些滚动体在该螺杆体上滚动的情况下与该螺杆体(3；61；71；91；103)相拧接。
2.根据权利要求1所述的夹紧装置，其特征在于，每个螺杆体接合区域(45)的螺杆体接合结构(47)是由多个彼此间隔开的、环绕的槽形成的，由这些槽形成在外侧围绕该螺杆体(3；61；71；91；103)延伸的连接部(49)，其中优选地提出的是，每个接合区域(45)的螺杆体连接部(49)彼此平行地延伸。
3.根据权利要求2所述的夹紧装置，其特征在于，每个螺杆体接合区域(45)的槽形成螺杆体螺纹，其中优选地提出的是，在周向方向(U)上看，每个螺杆体螺纹从起始区域(51)延伸直至终止区域(53)；并且每个螺杆体螺纹的螺纹螺距从该出发区域(51)开始朝向该终止区域(53)是恒定的。
4.根据前述权利要求之一所述的夹紧装置，其特征在于，每个螺杆体接合区域(45)指配有沿轴向方向(x)延伸的、在周向方向(U)上邻接相应的螺杆体接合区域(45)的、尤其与这些滚动体轮廓适配的接收凹槽(55)，
该螺母元件(5；105)的滚动体(14)在该螺母元件(5；105)相对于该螺杆体(3；61；103)的经限定的旋转位置中以局部区域布置在这些接收凹槽(55)中；并且
在布置在这些接收凹槽(55)中的滚动体(14)中，该螺杆体(3；61；103)的和这些滚动体(14)的接合结构(35，47)脱离接合，并且该螺母元件(5；105)能够相对于该螺杆体(3；61；103)沿轴向方向(x)移动。
5.根据权利要求1至3之一所述的夹紧装置，其特征在于，每个螺杆体接合区域(45)指配有在周向方向(U)上邻接相应的螺杆体接合区域(45)的、尤其柱形的和/或沿轴向方向延伸的凹口(83)；
旋转销(85)轴向可旋转地被固持在每个凹口(83)中，其中每个旋转销(85)具有带有与这些螺杆体接合结构(47)相对应的旋转销接合结构的周向区段(87)；并且
在这些旋转销(85)的经限定的旋转位置中，这些旋转销接合结构与这些螺杆体接合结构(47)一起形成环绕的接合结构。
6.根据权利要求5所述的夹紧装置，其特征在于，每个旋转销(85)具有带有凹口和/或削平部的周向区段(89)，并且
在这些旋转销(85)的经限定的旋转位置中，该螺母元件(65)能够以这些滚动体(69)的局部区域被布置在这些螺杆体凹口(83)中，其方式为使得该螺杆体(71)的和这些滚动体(14)的接合结构(35，47)脱离接合并且该螺母元件(65)能够相对于该螺杆体(71)沿轴向方向(x)移动。
7.根据前述权利要求之一所述的夹紧装置，其特征在于，该多个螺杆体接合区域(45)形成在该螺杆体(71)的第一螺杆区段(75)上，其中该螺杆体(71)的第二螺杆区段(77)连接至该第一螺杆区段(75)，在该第二螺杆区段上形成有能够与这些滚动体(69)的滚动接合结构(35)产生接合的、完全环绕的接合结构(79)。
8.根据权利要求5所述的夹紧装置，其特征在于，该第二螺杆区段(77)的接合结构(79)是由具有至少一个环绕的螺纹槽的螺纹形成的，其中由该螺纹槽形成至少在外侧围绕该螺杆体(71)螺旋形地延伸的连接部(81)。
9.根据前述权利要求之一所述的夹紧装置，其特征在于，每个滚动体(14)的滚动接合结构(35)是由多个沿滚动轴向方向彼此间隔开的、环绕的槽形成的，由这些槽形成沿周向方向围绕相应的滚动体(14)延伸的、环形的连接部(37)。
10.根据前述权利要求之一所述的夹紧装置，其特征在于，每个滚动体(14；69)具有在端侧伸出的轴颈(17)，借助于这些轴颈，相应的滚动体(14；69)轴向可旋转地被固持在该螺母元件(5)的接收体(11)上。
11.根据前述权利要求之一所述的夹紧装置，其特征在于，每个滚动体(14；69)，尤其借助于这些轴颈，轴向可旋转地被支承在该螺母元件(5)的环形的、尤其圆环形的支承笼架(19，20；67)上，其中优选地提出的是，环形的该支承笼架(19，20；67)多件式地形成为具有多个尤其截面为矩形的环段元件(25)，并且这些环段元件(25)中的至少一部分指配有至少一个滚动体(14；69)。
12.根据权利要求11所述的夹紧装置，其特征在于，该螺母元件(5；105)具有多个、尤其两个沿轴向方向(x)彼此间隔开的支承笼架(19，20)，多个滚动体(14)各自轴向可旋转地被支承在这些支承笼架上。
13.根据前述权利要求之一所述的夹紧装置，其特征在于，套筒形的该接收体(11)具有至少一个接收体接合结构(39)，该接收体(11)借助该至少一个接收体接合结构与这些滚动体(14；69)的滚动接合结构(35)相接合，其中优选地提出的是，该接收体接合结构(39)是由多个彼此间隔开的、环绕的槽形成的，由这些槽形成在内侧沿周向方向(U)围绕该接收体(11)延伸的、环形的连接部(43)。
14.根据权利要求11至13之一所述的夹紧装置，其特征在于，套筒形的该接收体(11)具有至少一个在内侧沿周向方向(U)延伸的凹口(21，22)，该至少一个环形的支承笼架(19，20；67)以轮廓适配的方式被布置在该凹口中，其中优选地提出的是，套筒形的该接收体(11)的在底侧界定该凹口(21，22)的壁区域(41，42)形成该接收体接合结构(39)。
15.根据前述权利要求之一所述的夹紧装置，其特征在于，这些螺杆体接合结构(47)延伸过该螺杆体(3；61；103)的轴向长度，该螺杆体的轴向长度是这些滚动体(14)的轴向长度的数倍、尤其是其大于五倍。
16.根据前述权利要求之一所述的夹紧装置，其特征在于，该螺杆体(3；61；71；91)具有螺栓头(57)，其中该螺母元件(5；65)形成该第一夹紧元件并且该螺栓头(57)形成该第二夹紧元件；
通过沿第一旋转方向相对于该螺杆体(3；61；71；91)进行旋转操作，尤其具有驱动轮廓的螺母元件(5；65)能够借助于处于相互接合的这些接合结构(35；47)沿轴向方向(x)朝向该螺栓头(57)移位并且能够对物体进行夹紧；并且
通过沿与该第一旋转方向相反的第二旋转方向相对于该螺杆体(3；61；71；91)进行旋转操作，该螺母元件(5；65)能够借助于处于相互接合的接合结构(35；47)沿轴向方向(x)远离该螺栓头(57)移位。
17.根据权利要求1至15之一所述的夹紧装置，其特征在于，该螺杆体(103)轴向可旋转地被固持在第一夹爪元件(107)上，该第一夹爪元件具有第一夹爪(109)，其中该螺母元件(105)防旋转地被固持在第二夹爪元件(111)上，该第二夹爪元件具有第二夹爪(113)，其中该第一夹爪(109)形成该第一夹紧元件并且该第二夹爪(113)形成该第二夹紧元件；
通过沿第一旋转方向相对于该螺母元件(105)旋转操作该螺杆体(103)，该第一夹爪(109)能够借助于处于相互接合的接合结构朝向该第二夹爪(113)移位并且因此能够对物体进行夹紧；并且
通过沿与该第一旋转方向相反的第二旋转方向相对于该螺母元件(105)旋转操作该螺杆体(103)，该第一夹爪(109)能够借助于处于相互接合的接合结构远离该第二夹爪(113)移位。
18.一种装置，该装置具有根据权利要求16所述的夹紧装置，并且具有多个构件(7，9)，这些构件借助于该夹紧装置(1)相互连接，其中每个构件(7，9)都具有贯通的凹口，该螺杆体(3)被引导穿过该凹口，并且其中这些构件(7，9)在该螺母元件(5)与该螺杆体(3)的螺栓头(57)之间被夹紧。
19.一种虎钳，该虎钳具有根据权利要求17所述的夹紧装置。
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