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Die Erfindung betrifft eine Schlittenarretierung zur Arretierung eines Schlittens auf einem Führungsprofil. Derartige Schlittenarretierungen finden in vielfältiger Art und Weise Anwendung. Insbesondere bei Spann- oder Greifeinrichtungen ist es häufig wünschenswert, den Schlitten auf einem Führungsprofil an einer vorgegebenen Position zu arretieren. Die Arretierung hängt dabei in der Regel von dem zu greifenden oder spannenden Werkstück oder Werkzeug ab.
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Derartige Schlittenarretierungen sollen einfach und dennoch funktionssicher zu betätigen sein. Insbesondere soll eine einfache und funktionssichere Betätigung von Hand durch eine Bedienperson möglich sein.
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Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Schlittenarretierung bereitzustellen, welche auf einfache Art und Weise betätigbar ist, einen einfachen Aufbau aufweist und funktionssicher arbeitet.
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Diese Aufgabe wird durch eine Schlittenarretierung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Eine derartige Schlittenarretierung weist folglich einen in den Schlitten einschraubbaren Klemmbolzen auf, dessen freies Ende in einer Arretierungslage den Schlitten gegen das Führungsprofil arretiert. Ferner ist ein Betätigungselement zum Verdrehen des Klemmbolzens vorgesehen, sowie ein Federmittel, das ein zwischen dem Schlitten und dem Betätigungselement vorgesehenes Keilsicherungsscheibenpaar zur Drehsicherung des Betätigungselements beaufschlagt.
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Keilsicherungsscheibenpaare sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise werden sie unter der Bezeichnung Nord-Lock von der Firma Nord-Lock GmbH, 73463 Westhausen, vertrieben. Solche Keilsicherungsscheibenpaare werden zur Losdrehsicherung von Schrauben verwendet, welche insbesondere Vibrationen oder dynamischen Belastungen ausgesetzt sind.
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Derartige Keilsicherungsscheibenpaare werden nach dem bekannten Stand der Technik zwischen Bauteil und Schraube verklemmt. Die einander zugewandten Seiten der beiden Scheiben weisen dabei einander komplettäre Schrägverzahnungen auf. Der Winkel dieser Schrägverzahnungen ist dabei größer als der Steigungswinkel des Gewindes der Schraube. Beim Festziehen der Schraube prägen sich an den einander abgewandten Seiten der beiden Scheiben vorgesehene Radialrippen in die Schraube beziehungsweise das Bauteil ein. Dadurch wird eine Verdrehsicherung zwischen der Schraube und der ihr zugewandten Scheibe sowie eine Verdrehsicherung zwischen dem Bauteil und der dem Bauteil zugewandten Scheibe erreicht. Bei Drehung der Schraube in Löserichtung, beispielsweise aufgrund von dynamischen Prozessen oder Vibrationen, steigt die Klemmkraft der Schraube aufgrund der Keilwirkung im Keilsicherungsscheibenpaar. Ein Lösen der Schraube ist dann ohne Werkzeug nicht mehr möglich.
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Dadurch, dass gemäß der Erfindung das Keilsicherungsscheibenpaar durch ein in axialer Richtung nachgiebiges Federmittel federbeaufschlagt ist, kann das Keilsicherungsscheibenpaar, je nach Abhängigkeit der auf das Keilsicherungsscheibenpaar wirkenden Vorspannung, auch ohne Werkzeug, nämlich durch manuelles Verdrehen des Betätigungselements, gelöst werden.
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Durch die Erfindung ergibt sich insgesamt eine Schlittenarretierung, die zum einen funktionssicher arbeitet und zum anderen dennoch manuell betätigt werden kann.
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Vorteilhafterweise ist das Betätigungselement derart angeordnet, dass es gegenüber dem Klemmbolzen wenigstens bedingt axial verlagerbar ist. Die axiale Verlagerung erfolgt dann insbesondere entgegen der Vorspannkraft des Federmittel. Beim Verdrehen des Betätigungselements kann dieses folglich gegenüber dem Klemmbolzen in axialer Richtung entgegen der Federbeaufschlagung verlagert werden. Eine axiale Verlagerung des Betätigungselements bei dessen Verdrehen kann insbesondere aufgrund den aneinander gleitenden Keilflächen des Keilsicherungsscheibenpaars erfolgen. Allerdings ist auch denkbar, dass händisch die axiale Vorspannkraft des Federmittels überwunden wird, so dass die beiden Scheiben der Keilsicherung nicht mehr in Eingriff sind. Dann kann ein Verdrehen des Betätigungselements erfolgen, ohne dass die Keilflächen der beiden Scheiben aufeinander gleiten.
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Vorzugsweise ist das Federmittel zwischen dem Klemmbolzen und dem Betätigungselement und das Keilsicherungsscheibenpaar zwischen dem Betätigungselement und dem Schlitten derart angeordnet, dass das Betätigungselement das Keilsicherungsscheibenpaar gegen den Schlitten beaufschlagt. Eine derartige Anordnung hat den Vorteil, dass das Betätigungselement ohne Zwischenschaltung des Federmittels gegen das Keilsicherungsscheibenpaar wirkt. Insbesondere kann die Anordnung derart sein, dass das Betätigungselement direkt gegen eine Scheibe des Keilsicherungsscheibenpaars wirkt und dass die andere Scheibe des Keilsicherungsscheibenpaares direkt gegen den Führungsschlitten wirkt.
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Ferner ist denkbar, dass der Klemmbolzen einen Bolzenkopf aufweist und dass das Betätigungselement eine dem Bolzenkopf zugewandte Federaussparung aufweist, wobei das Federmittel in der Federaussparung angeordnet ist und gegen den Bolzenkopf wirkt. Eine derartige Ausbildung hat den Vorteil, dass sie kompakt baut. Zudem kann das Federmittel derart angeordnet werden, dass ein Zugriff auf das Federmittel von außen nicht möglich ist.
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Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass das Betätigungselement eine dem Schlitten zugewandte Scheibenaussparung aufweist, wobei das Keilsicherungsscheibenpaar wenigstens abschnittsweise in der Scheibenaussparung angeordnet ist. Auch eine derartige Ausführungsform baut kompakt. Zudem kann das Keilsicherungsscheibenpaar wenigstens abschnittsweise vom Betätigungselement schützend umgeben sein.
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Vorzugsweise weist das Betätigungselement ein Durchgangsloch auf, durch welches sich der Klemmbolzen erstreckt.
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Der Klemmbolzen weist vorzugsweise einen Eingriffsabschnitt auf, welcher mit einem im Durchgangsloch vorgesehenen Gegenabschnitt zur Drehkopplung und gleichzeitigen axialen Verlagerung des Betätigungselements gegenüber dem Klemmbolzen zusammenwirkt. Der Eingriffsabschnitt beziehungsweise der Gegenabschnitt kann dabei als Abflachung, insbesondere in Form eines Zweiflachs, ausgebildet sein. Denkbar sind auch andere Geometrien, insbesondere polygonale Abschnitte beziehungsweise Verzahnungen.
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Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Gewinde des Klemmbolzens, die Keilsteigung des Keilsicherungsscheibenpaares und/oder die Federkraft des Federmittels derart gewählt sind, dass ein Verdrehen des Betätigungselements derart möglich ist, dass die Keilflächen der Keilsicherungsscheiben aufeinander gleiten und das Federmittel die daraus resultierende axiale Längenänderung ausgleicht.
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Wie bereits beschrieben, weisen die einander abgewandten Seiten der Keilsicherungsscheiben insbesondere Radialrippen auf, welche aufgrund der axialen Vorspannkraft eine Drehkopplung der einen Scheibe mit dem Führungsprofil und der anderen Scheibe mit dem Betätigungselement bewirken. Um die Drehkopplung zwischen dem Schlitten und der einen Sicherungsscheibe und dem Betätigungselement und der anderen Sicherungsscheibe zu gewährleisten, ist denkbar, dass die eine Sicherungsscheibe mit dem Schlitten und die andere Sicherungsscheibe mit dem Betätigungselement zudem gefügt ist. Ein Fügen kann insbesondere durch Form- oder Stoffschluss, insbesondere durch eine Verprägung, Verpressung, Schweißen, Löten oder Kleben, gewährleistet werden.
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Die eingangs genannte Aufgabe wird auch durch eine Greif- oder Spanneinrichtung gelöst, welche eine erfindungsgemäße Schlittenarretierung vorsieht. Eine solche Einrichtung umfasst eine in axialer Richtung verlagerbare Grundbacke, wobei die Grundbacke das Führungsprofil bildet, beziehungsweise auf der Grundbacke das Führungsprofil angeordnet ist, und wobei der Schlitten eine Aufsatzbacke oder einen Greiffinger bildet beziehungsweise wobei auf dem Schlitten eine Aufsatzbacke oder ein Greiffinger angeordnet ist.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Einzelheiten sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, anhand derer ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben und erläutert ist.
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Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Schlittenarretierung in Einzelteildarstellung;
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2 die montierte Schlittenarretierung gemäß 1 im Querschnitt; und
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3 ein Keilsicherungsscheibenpaar, welches gemäß der Erfindung Verwendung finden kann.
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Die 1 zeigt eine Schlittenarretierung 10 zur Arretierung eines Schlittens 12 auf einem Führungsprofil 14. Das Führungsprofil 14 kann dabei beispielsweise Bestandteil einer Grundbacke einer Greif- oder Spanneinrichtung sein. Es kann auch alternativ dazu auf einer Grundbacke einer Greif- oder Spanneinrichtung befestigt werden. Auf dem Führungsprofil 14 ist in axialer Richtung der Schlitten 12 verlagerbar. Der Schlitten 12 kann dabei Bestandteil einer Aufsatzbacke oder eines Greiffingers einer Spann- oder Greifeinrichtung sein. Alternativ dazu ist denkbar, dass auf dem Führungsschlitten 12 eine Aufsatzbacke oder ein Greiffinger befestigt werden kann.
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Mit der Schlittenarretierung 10 wird ein Mechanismus bereitgestellt, mit welchem der Schlitten 12 auf dem Profil 14 in einer bestimmten Position arretiert werden kann.
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Die Schlittenarretierung 10 umfasst einen Klemmbolzen 16, der ein freies Bolzenende 18, einen Gewindeabschnitt 20, einen Verdrehsicherungsabschnitt 22 sowie einen Bolzenkopf 24 aufweist. Ferner umfasst die Schlittenarretierung 10 ein Federmittel 26 in Form einer Schraubenfeder, ein Betätigungselement 28 sowie ein Keilsicherungsscheibenpaar 30.
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Wie aus 3 deutlich wird, besteht das Keilsicherungsscheibenpaar 30 aus zwei gleich ausgebildeten Keilsicherungsscheiben 32 und 34. Die beiden Scheiben 32 und 34 weisen auf den einander zugewandten Seiten jeweils eine Keilverzahnung 36 auf, welche im montierten Zustand in gegenseitigen Eingriff stehen. Auf den einander abgewandten Seiten weisen die Scheiben 32 und 34 Radialrippen 38 auf, durch welche eine Drehkopplung der jeweiligen Scheibe 32, 34 mit dem Bauteil, an dem die jeweilige Scheibe anliegt, gebildet wird.
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Wie aus 2 deutlich wird, wird bei montierter Schlittenarretierung 10 der Keilbolzen 16, beziehungsweise dessen Gewindeabschnitt 20 in eine am Schlitten 12 vorgesehene Gewindebohrung 40 eingeschraubt. Das freie Ende 18 des Klemmbolzens 16 greift dabei in eine am Profil 14 vorgesehene Arretierungsaussparung 42 ein. Dadurch wird der Schlitten 12 gegenüber der Führung 14 in axialer Richtung arretiert.
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Wie weiter aus 2 deutlich wird, liegt die eine Keilscheibe 34 unmittelbar am Schlitten 12 an. Die Keilscheibe 34 ist dabei gegenüber dem Schlitten 12 verdrehgesichert. Beispielsweise kann die Keilscheibe 34 mit an ihr vorgesehenen Radialrippen 38 an den Schlitten angeprägt sein. Insbesondere ist auch denkbar, dass zusätzlich eine stoffschlüssige Verbindung bereitgestellt wird. Ebenfalls aus 2 wird deutlich, dass die andere Keilscheibe 32 auf der der Keilscheibe 34 abgewandten Seite am Betätigungselement 28 unmittelbar anliegt. Eine Verdrehsicherung zwischen der Keilscheibe 32 und dem Betätigungselement 28 kann beispielsweise durch Einprägen der Radialrippen der Scheibe 32 in das Betätigungselement 28 erfolgen. Zudem kann die Scheibe 32 auch stoffschlüssig am Betätigungselement 28 befestigt sein.
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Das Betätigungselement 28 weist ein Durchgangsloch 44 auf, welches der Klemmbolzen 16 durchgreift. Der Verdrehsicherungsabschnitt 22 des Klemmbolzens wirkt dabei mit einem Gegenabschnitt des Betätigungselements 28 zusammen, so dass eine Drehkopplung zwischen Klemmbolzen 16 und Betätigungselement 28 gegeben ist.
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In der Montagelage ist das Federmittel 26 zwischen dem Bolzenkopf 24 und dem Betätigungselement 28 derart angeordnet, dass das Betätigungselement 28 in Richtung Schlitten 12 gedrängt wird. Das Federmittel 26 ist dabei in einer am Betätigungselement 28 vorgesehenen Federaussparung 46 untergebracht und stützt sich an einer Schulter 48 ab. Auf der dem Schlitten 12 zugewandten Seite weist das Betätigungselement 28 eine Scheibenaussparung 50 auf, in welcher das Keilsicherungsscheibenpaar 30 abschnittsweise untergebracht ist.
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Ausgehend von der in der 2 dargestellten Verriegelungslage wird die Schlittenarretierung 10 wie folgt gelöst:
Das Betätigungselement 28 wird von Hand in Löserichtung des Klemmbolzens 16 verdreht. Aufgrund der Drehkopplung der Scheibe 32 mit dem Betätigungselement 28 und der Drehkopplung der Scheibe 34 mit dem Schlitten 12 gleiten die Keilflächen 36 der beiden Scheiben 32 und 34 aufeinander. Die beiden Scheiben 32 und 34 bewegen sich folglich voneinander weg. Die daraus resultierende axiale Längendehnung wird von dem Federmittel 26 ausgeglichen. Beim Verdrehen des Betätigungselements 28 in Löserichtung bewegt sich das Betätigungselement 28 folglich aufgrund zweier Komponenten in axialer Richtung. Zum einen aufgrund der Steigung des Gewindes des Gewindeabschnitts 20. Zum anderen, davon überlagert, aufgrund des Aufeinandergleitens der Keilflächen 36 der beiden Scheiben 32 und 34. Den Anteil der Axialbewegung, welcher auf dem Gleiten der beiden Scheiben 32 und 34 beruht, wird vom Federelement 26 ausgeglichen. Insofern ist trotz Verwendung eines Keilsicherungsscheibenpaares 30, welches in der Regel zur Lösesicherung von Schrauben Verwendung findet, ein Verdrehen des Klemmbolzeris 16 in Löserichtung ohne Werkzeug möglich. Das Gewinde 20 des Klemmbolzens, die Keilsteigung des Keilsicherungsscheibenpaares 30 und die Federkraft des Federmittels 26 sind dabei so gewählt, dass ein händisches Verdrehen des Betätigungsmittels 28 möglich ist.
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Zum Lösen der Arretierung wird das Betätigungsmittel 28 so weit verdreht, bis das Bolzenende 18 nicht mehr im Eingriff mit der Arretierungsaussparung 42 ist. Der Schlitten 12 kann dann auf der Führung 14 in eine entsprechende Axiallage verfahren werden. Nach Erreichen der entsprechenden Axiallage kann der Klemmbolzen 16 über das Betätigungselement 28 entgegen seiner Löserichtung so weit verdreht werden, bis das Bolzenende 18 in die entsprechende Arretierungsaussparung 42 eingeschraubt ist. Der Schlitten 12 ist dann gegenüber der Führung 14 arretiert.
