DE102016122445A1

DE102016122445A1 - clamping device

Info

Publication number: DE102016122445A1
Application number: DE102016122445.6A
Authority: DE
Inventors: Klaus Hofmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-11-22
Filing date: 2016-11-22
Publication date: 2018-05-24
Anticipated expiration: 2036-11-23
Also published as: CN110050134B; WO2018095481A1; WO2018095481A9; DE102016122445B4; CN110050134A

Abstract

Klemmvorrichtung umfassend ein Klemmelement, ein diesem in einer Klemmrichtung X gegenüberliegend angeordnetes Stützelement und ein in den Zwischenraum zwischen Klemmelement und Stützelement einschiebbares Schubelement mit zwei in dem Schubelement geführten und an dem Klemmelement bzw. dem Stützelement abrollenden Wälzkörpern, wobei die Wälzkörper in einer Aufnahme des Schubelements aufgenommen sind, die in Schubrichtung nach vorne offen ist.Clamping device comprising a clamping element, a this in a clamping direction X oppositely disposed support member and an insertable into the gap between clamping element and support element thrust element with two guided in the thrust element and rolling on the clamping element or the support element rolling elements, wherein the rolling elements in a receptacle of the thrust element are received, which is open in the thrust direction forward.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klemmvorrichtung mit einem Keilgetriebe, welches eine lösbare Klemmkraft erzeugt, die über ein Klemmelement auf einen zu klemmenden Körper übertragen wird. Die Klemmvorrichtung kann dabei ortsfest sein, während der zu klemmende Körper bewegbar ist und durch Erzeugung der Klemmkraft an seiner Bewegung gehindert werden soll. Auch die kinematische Umkehr des Funktionsprinzips ist üblich, bei der der Körper im Wesentlichen ortsfest ist, während die Klemmvorrichtung relativ zu diesem beweglich ist und durch Erzeugung der Klemmkraft gegenüber dem Körper fixiert wird.The present invention relates to a clamping device with a wedge gear, which generates a releasable clamping force, which is transmitted via a clamping element on a body to be clamped. The clamping device may be stationary, while the body to be clamped is movable and should be prevented by generating the clamping force of its movement. Also, the kinematic reversal of the principle of operation is common, in which the body is substantially stationary, while the clamping device is movable relative thereto and is fixed by generating the clamping force against the body.

Eine derartige Klemmvorrichtung ist beispielsweise bekannt aus der DE 10 2011 101 804 B4 und umfasst ein in einer Klemmrichtung X verfahrbares Klemmelement, welches auf den zu klemmenden Körper einwirken kann. Ferner ist ein Schubelement vorgesehen mit einem Käfig, in dem eine gerade Zahl von Wälzkörpern angeordnet ist. Das Schubelement mit seinem Käfig ist in Schubrichtung Y entlang des Klemmelements verschieblich. Auf der dem Klemmelement abgewandten, in Klemmrichtung X gegenüberliegenden Seite des Käfigs ist ein Stützelement angeordnet. Die im Käfig geführten Wälzkörper liegen formschlüssig zwischen dem Klemmelement und dem Stützelement. Eine relativ zur Schubrichtung Y leicht geneigte Oberfläche des Klemmelements, an der die Wälzkörper beim Vorschub des Schubelements abwälzen, erzeugt während des Vorschubs eine zunehmende Klemmkraft in Klemmrichtung X auf das Klemmelement, welche dieses auf den zu klemmenden Körper überträgt und eine Klemmung verursacht.Such a clamping device is known for example from the DE 10 2011 101 804 B4 and comprises a movable in a clamping direction X clamping element which can act on the body to be clamped. Further, a pusher is provided with a cage in which an even number of rolling elements is arranged. The push element with its cage is displaceable in the direction of thrust Y along the clamping element. On the side facing away from the clamping element, in the clamping direction X opposite side of the cage, a support member is arranged. The guided in the cage rolling elements are positively between the clamping element and the support element. A relative to the thrust Y slightly inclined surface of the clamping element on which roll the rolling elements during the advancement of the thrust element, generated during the feed an increasing clamping force in the clamping direction X on the clamping element, which transmits this to the body to be clamped and causes a clamping.

5 zeigt ein Schubelement des Standes der Technik. Zu sehen ist das Schubelement 30, welches in einer Schubrichtung Y vor- und zurückbewegbar ist, wobei im Folgenden unter „Schubrichtung“ diejenige Bewegungsrichtung des Schubelements zu verstehen ist, die zu einer Erhöhung der Klemmkraft führt. Das bekannte Schubelement 30 umfasst einen Kä50 zur Aufnahme zweier rollenförmiger Wälzkörper 60, von denen in der perspektivischen Darstellung der 5 nur einer zu sehen ist. Die Wälzkörper 60 sind in einer Ausnehmung 70 angeordnet, welche das Schubelement 30 als Durchbruch vollständig durchdringt in einer Klemmrichtung X, die sich quer zur Schubrichtung Y erstreckt. Der Kä50 umläuft die Ausnehmung 70 vollständig derart, dass eine in Schubrichtung Y gesehen vordere Stirnwand 80 des Schubelements 30 geschlossen ist und die Wälzkörper 60 entsprechend hinter dieser geschlossenen Stirnfläche in der Ausnehmung 70 angeordnet sind. 5 shows a pushing element of the prior art. Shown is the pusher element 30, which is movable back and forth in a thrust direction Y, wherein in the following "thrust direction" that movement direction of the thrust element is to be understood, which leads to an increase in the clamping force. The known pushing element 30 comprises a cage 50 for receiving two roller-shaped rolling elements 60, of which in the perspective view of 5 only one can be seen. The rolling elements 60 are arranged in a recess 70, which completely penetrates the thrust element 30 as a breakthrough in a clamping direction X, which extends transversely to the thrust direction Y. The Ka 50 the recess 70 completely rotates in such a way that a front end wall 80 of the push element 30 seen in the direction of thrust Y is closed and the rolling elements 60 are arranged correspondingly behind this closed end face in the recess 70.

Diese Ausführungsform erfordert jedoch zu viel Bauraum und schränkt die Möglichkeiten zur Klemmkrafterzeugung nachteilhaft ein. Aufgabe der Erfindung war es daher, eine Klemmvorrichtung der vorgenannten Art anzubieten, welche die Erzeugung ausreichender Klemmkräfte bei geringerer Baugröße erleichtert.However, this embodiment requires too much space and limits the possibilities for Klemmkrafterzeugung disadvantageous. The object of the invention is therefore to provide a clamping device of the aforementioned type, which facilitates the generation of sufficient clamping forces with a smaller size.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Klemmvorrichtung nach Anspruch 1. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The object is achieved by a clamping device according to claim 1. Further advantageous embodiments emerge from the subclaims.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass sich eine gegenüber dem Stand der Technik abgewandelte Ausführungsform eines Schubelements zur Überwindung der vorgenannten Nachteile dann eignet, wenn die die Wälzkörper enthaltende Ausnehmung des Schubelements zur vorderen Stirnseite des Schubelements hin offen ist. Die Führung der in der Ausnehmung angeordneten Wälzkörper erfolgt dabei nur teilweise oder garnicht über die Wandungen des aus dem Stand der Technik bekannten Käfigs, sondern über Achsenabschnitte, die in speziellen Lagervorsprüngen des Schubelements gehalten werden. Gegenüber dem Stand der Technik zeigt diese Ausführungsform mehrere bedeutende Vorteile.The invention is based on the recognition that an embodiment of a pusher element modified from the prior art is suitable for overcoming the aforementioned disadvantages if the recess of the pusher element containing the rolling elements is open toward the front end side of the pusher element. The guidance of the arranged in the recess rolling elements takes place only partially or not at all on the walls of the known from the prior art cage, but via intersections, which are held in special bearing projections of the pusher. Compared to the prior art, this embodiment shows several significant advantages.

Die Ausnehmung, die anders als im Stand der Technik nicht als umlaufener Durchbruch gefertigt werden muss, lässt sich einfacher herstellen, etwa mit einem durch die vordere Stirnseitenfläche hindurch arbeitenden Werkzeug.The recess, which does not have to be manufactured differently than in the prior art as a peripheral breakthrough, can be produced more easily, for example with a tool that works through the front end face.

Während im Stand der Technik die Wälzkörper ohne zusätzliche Lagerung einfach in die Ausnehmung 70 eingesetzt wurden, ermöglicht die erfindungsgemäße Ausführungsform eine präzisere, je nach Anforderung sogar spielfreie Lagerung der Wälzkörper über Achsenabschnitte mit reduziertem Durchmesser. Eine Lagerung der Wälzkörper über deren Achsenabschnitte vermeidet außerdem vorteilhaft die Reibkräfte, die im Stand der Technik zwischen der Wandung des Käfigs und den Mantelflächen der Wälzkörper entsteht.While in the prior art, the rolling elements were simply used without additional storage in the recess 70, the embodiment of the invention allows a more precise, even free of play according to the requirement bearing of the rolling elements on axle sections with reduced diameter. A bearing of the rolling elements on their axis sections also advantageously avoids the frictional forces, which arises in the prior art between the wall of the cage and the lateral surfaces of the rolling elements.

Ein weiterer besonderer Vorteil liegt darin, dass die Mantelflächen der Wälzkörper erfindungsgemäß im Bereich der vorderen Stirnseite des Schubelements positioniert werden können und damit bis an das vordere Ende des Schubelements heranreichen bzw. dieses selbst ausbilden. Dadurch wird der dem Schubelement in Schubrichtung Y zur Verfügung stehende Schubweg zumindest um den Anteil vergrößert, der beim herkömmlichen Schubelement 30 gemäß 5 durch den den Käfig mit ausbildenden Steg 51 beansprucht wird, der sich über die volle Breite des Käfigs in Klemmrichtung X erstreckt. Besonders deutlich wird dieser Vorteil dann, wenn die erfindungsgemäße Klemmvorrichtung zwei in entgegengesetzter Schubrichtung aufeinander zubewegbare Schubelemente enthält, wie anhand der Figuren noch zu sehen sein wird. Die beiden Schubelemente können in diesem Fall soweit aufeinander zubewegt werden, bis die jeweils darin geführten Wälzkörper sich in Schubrichtung berühren, was dem maximal möglichen Vorschub entspricht. Im Stand der Technik dagegen wird der maximale Vorschub bereits dann erreicht, wenn die jeweiligen vorderen Stirnflächen 80 der Schubelemente 30 aneinander liegen, während die in den Schubelementen jeweils gehaltenen Wälzkörper in Schubrichtung noch zueinander beabstandet sind. Die erfindungsgemäße Ausführungsform vergrößert den dem Schubelement zur Verfügung stehenden maximalen Schubweg bzw. reduziert die erforderliche Baugröße.Another particular advantage is that the lateral surfaces of the rolling elements can be positioned according to the invention in the region of the front end side of the thrust element and thus reach as far as the front end of the thrust element or form this itself. As a result, the thrust element available in the thrust direction Y thrust path is increased at least by the proportion of the conventional thrust element 30 according to 5 by the cage with forming web 51 is claimed, which extends over the full width of the cage in the clamping direction X. This advantage becomes particularly clear when the clamping device according to the invention has two in Contains opposite thrust direction to each other movable pushers, as will be seen from the figures yet. In this case, the two push elements can be moved toward one another until the respective rolling elements guided therein touch each other in the pushing direction, which corresponds to the maximum possible feed. In the prior art, however, the maximum feed is already achieved when the respective front end faces 80 of the thrust elements 30 abut each other, while the rolling elements each held in the thrust elements are still spaced apart in the thrust direction. The embodiment of the invention increases the thrust element available maximum thrust travel or reduces the required size.

Die erfindungsgemäße Klemmvorrichtung nach Anspruch 1 umfasst ein Keilgetriebe, in dem ein in einer Klemmrichtung X verfahrbares Klemmelement vorgesehen ist, welches zur Beaufschlagung eines zu klemmenden Körpers mit einer Klemmkraft dient. Wenigstens ein Schubelement ist in einer zur Klemmrichtung X vorzugsweise senkrecht verlaufenden Schubrichtung Y verschieblich. Ferner ist ein Stützelement vorgesehen, welches dem Klemmelement unter Bildung eines Zwischenraumes in entgegengesetzter Klemmrichtung gegenüberliegt.The clamping device according to the invention according to claim 1 comprises a wedge gear, in which a movable in a clamping direction X clamping element is provided, which serves to act on a body to be clamped with a clamping force. At least one thrust element is displaceable in a preferably perpendicular to the clamping direction X extending thrust direction Y. Further, a support member is provided, which is opposite to the clamping element to form a gap in the opposite clamping direction.

Das Schubelement umfasst an einem in Schubrichtung Y gesehen vorderen Ende eine Halterung, welche als Teil des Schubelements mit diesem entlang des Zwischenraumes verschieblich ist. In der Halterung sind mehrere rollenförmige Wälzkörper angeordnet, deren Drehachsen sich in einer Achsrichtung Z senkrecht zur Schubrichtung Y erstrecken. Die Mantelflächen der Wälzkörper liegen in Klemmrichtung X hintereinander und berühren sich, so dass die Wälzkörper an ihrer jeweiligen Mantelfläche aufeinander abrollen können. Die die Wälzkörper aufnehmende Halterung wird im Wesentlichen gebildet von einer das Schubelement in Klemmrichtung X vollständig durchdringenden Ausnehmung. Die Wälzkörper ragen mit ihren Mantelflächen in X-Richtung seitlich aus der Ausnehmung hervor, so dass sie auf der einen Seite der Ausnehmung auf dem Klemmelement und auf der gegenüberliegenden anderen Seite der Ausnehmung auf dem Stützelement abrollen können. Erfindungsgemäß ist die Ausnehmung zur vorderen Stirnseite des Schubelements hin offen. So können die Mantelflächen der Wälzkörper im Bereich der Stirnseite oder nach vorne darüber hinausragend positioniert werden.The thrust element comprises at a front end viewed in the direction of thrust Y a holder which is displaceable as part of the thrust element with this along the intermediate space. In the holder a plurality of roller-shaped rolling bodies are arranged, whose axes of rotation extend in an axial direction Z perpendicular to the thrust Y direction. The lateral surfaces of the rolling elements lie in the clamping direction X one behind the other and touch, so that the rolling elements can roll on their respective lateral surface each other. The holder receiving the rolling bodies is essentially formed by a recess which completely penetrates the thrust element in the clamping direction X. The rolling elements protrude laterally out of the recess with their lateral surfaces in the X direction, so that they can roll on one side of the recess on the clamping element and on the opposite other side of the recess on the support element. According to the invention, the recess is open toward the front end side of the push element. Thus, the lateral surfaces of the rolling elements can be positioned in the region of the front side or forward projecting beyond.

„Zur vorderen Stirnseite des Schubelements hin offen“ bedeutet, dass beim Blick entgegen der Schubrichtung auf das Schubelement zumindest ein Abschnitt einer Mantelfläche eines Wälzkörpers zu sehen ist, dieser also wenigstens einen Teil der Vorderansicht des Schubelements ausmacht. In einer einfachsten Ausführungsform kann die Mantelfläche wenigstens eines (vorzugsweise mehrerer) Wälzkörpers dabei geringfügig hinter der vorderen Stirnseite des Schubelements zurückbleiben, genau in der Stirnseitenebene liegen oder darüber hinaus ragen. Entscheidend ist, dass die Mantelflächen nicht durch eine vordere Wandfläche des Schubelements bzw. der Halterung verdeckt sind, was den maximal möglichen Vorschub der Schubelemente nachteilig begrenzen würde."Towards the front end of the pusher element" means that when viewed against the direction of thrust on the pusher element, at least a portion of a lateral surface of a rolling element can be seen, thus constituting at least part of the front view of the pusher element. In a simplest embodiment, the lateral surface of at least one (preferably several) rolling element can remain slightly behind the front end side of the thrust element, lie exactly in the front side plane or project beyond it. It is crucial that the lateral surfaces are not covered by a front wall surface of the pusher or the holder, which would adversely limit the maximum possible feed of the pushers.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung hat die Ausnehmung an der Stirnseite des Schubelements in Achsrichtung Z eine lichte Höhe, die mindestens der axialen Mäntelflächenhöhe entspricht. Dadurch wird es ermöglicht, die Mantelflächen der vorzugsweise zwei in Schubrichtung Y vordersten Wälzkörper bis in die vordere Stirnflächenebene oder über diese nach vorne hinausragend anzuordnen. Damit bilden die Wälzkörper - ausschließlich oder zum Teil - das vordere Ende des Schubelements und bestimmen damit den maximal zur Verfügung stehenden Schubweg in Schubrichtung Y, der dem Schubelement mit seinen Wälzkörpern zur Verfügung steht. Bei einer Klemmvorrichtung mit zwei gegenläufig aufeinander zubewegbaren Schubelementen können diese zur Erzeugung einer Klemmkraft soweit aufeinander zubewegt werden, bis die Wälzkörper des einen Schubelements diejenigen des gegenüberliegenden Schubelements unmittelbar berühren, ohne dass - wie im Stand der Technik - zwischen den Wälzkörpern noch die vordere Wandung des einen und des anderen Käfigs verbliebe. Die beiden Schubelemente lassen sich also weitest möglich aufeinander zubewegen, und der sich zusätzlich ergebende Schubweg kann entsprechend für den Aufbau oder die Erhöhung einer Klemmkraft am Klemmelement genutzt werden.According to an advantageous embodiment of the invention, the recess on the end face of the thrust element in the axial direction Z has a clear height which corresponds at least to the axial surface of the jacket surface. This makes it possible to arrange the lateral surfaces of the two preferably in the thrust direction Y foremost rolling elements to the front end surface plane or projecting beyond this forward. Thus, the rolling elements form - exclusively or in part - the front end of the thrust element and thus determine the maximum available thrust path in the thrust direction Y, which is the thrust element with its rolling elements available. In a clamping device with two thrust elements which can be moved in opposite directions, they can be moved towards each other until the rolling elements of one pushing element directly touch those of the opposite pushing element, without the front wall of the rolling element between the rolling elements as in the prior art one and the other cage would remain. The two push elements can thus be moved as far as possible possible to each other, and the additionally resulting push stroke can be used accordingly for the construction or the increase of a clamping force on the clamping element.

Vorzugsweise stehen die Mantelflächen der Wälzkörper über das vordere Ende der Halterung sogar etwas hinaus und bilden dann alleine das in Schubrichtung Y vorderste Ende des Schubelements. Diese Ausführungsform stellt sicher, dass gegenüberliegend aufeinander zubewegte Schubelemente sich tatsächlich ausschließlich über die Mantelflächen ihrer jeweiligen Wälzkörper berühren und nicht etwa durch einen Stirnflächenabschnitt oberhalb, unterhalb oder seitlich der Mantelflächen.Preferably, the lateral surfaces of the rolling elements over the front end of the holder even something out and then form alone in the direction of thrust Y foremost end of the pusher. This embodiment ensures that oppositely moved to each other thrust elements actually only touch on the lateral surfaces of their respective rolling elements and not by an end face above, below or laterally of the lateral surfaces.

Vorzugsweise ist die die Wälzkörper aufnehmende Ausnehmung zur vorderen Stirnseite hin vollständig offen, so dass die Wälzkörper am vorderen Ende des Schubelements gar nicht verdeckt bzw. vollständig sichtbar und zugänglich sind. Denkbar ist jedoch auch eine Ausführungsform, bei der nur der in Schubrichtung Y gesehen vorderste Abschnitt („Kontaktabschnitt“) der Mantelflächen durch die Stirnseite frei zugänglich ist, während in Umfangsrichtung angrenzende Mantelflächenabschnitte nach vorne hin verdeckt sind, etwa durch einen oder mehrere parallel zur Wälzkörperachse verlaufende Stege in der Stirnfläche der Halterung. Durch diese Stege könnten Zugkräfte vom Schubelement auf die verdeckten Mantelflächenabschnitte ausgeübt werden, um die Wälzkörper aus einer vorgeschobenen, die Klemmung bewirkenden Position zurückzuziehen. Der Kontaktabschnitt der Mantelflächen kann seitlich von bzw. zwischen den Stegen in der vorderen Stirnfläche der Halterung bzw. des Schubelements liegen oder darüber hinausragen, um bis an die Kontaktabschnitte der Wälzkörper eines gegenüberliegenden zweiten Schubelements oder eine Endfläche des Zwischenraumes herangeschoben zu werden.Preferably, the recess receiving the rolling elements is completely open towards the front end side, so that the rolling elements are not covered at the front end of the pushing element or are completely visible and accessible. However, an embodiment is also conceivable in which only the foremost section ("contact section") seen in the direction of thrust Y is freely accessible through the end face, while adjacent in the circumferential direction Lateral surface portions are concealed towards the front, for example by one or more parallel to the rolling element axis extending webs in the end face of the holder. By these webs tensile forces could be exerted by the thrust element on the hidden lateral surface portions to retract the rolling elements from an advanced, the clamping effecting position. The contact portion of the lateral surfaces may be laterally of or between the webs in the front end surface of the holder or the pusher or protrude beyond to be pushed up to the contact portions of the rolling elements of an opposing second pusher member or an end surface of the intermediate space.

Vorzugsweise umfasst die Halterung zwei die Wälzkörper in axialer Richtung Z einfassende Lagervorsprünge, die sich oberhalb und unterhalb der Ausnehmung in Schubrichtung Y nach vorne erstrecken, um die Wälzkörper zwischen sich zu lagern. Das in Schubrichtung vordere Ende der Lagervorsprünge definiert zugleich das vordere Ende des Schubelements bzw. dessen vordere Stirnseite. Da im Stand der Technik ein die Wälzkörper in Schubrichtung Y vollständig umlaufender Käfig vorgesehen ist, werden die darin enthaltenen Wälzkörper in und insbesondere entgegen der Schubrichtung Y jeweils durch Anlage an die innere Käfigwand geführt, also in Schubrichtung Y geschoben bzw. in Gegenrichtung gezogen. In der erfindungsgemäßen Ausführung dagegen kann die Zug-Beaufschlagung der Wälzkörper entgegen der Schubrichtung Y über eine Lagerung der Wälzkörper in den Lagervorsprüngen oberhalb oder unterhalb der Wälzkörpermantelflächen erfolgen. Dazu besitzen die Wälzkörper in Achsrichtung Z verlaufende Achsenabschnitte mit im Vergleich zur Mantelfläche reduziertem Durchmesser, wobei die Achsenabschnitte in einer Lagerausnehmung der Lagervorsprünge drehfest oder drehbar aufgenommen sind.Preferably, the holder comprises two rolling projections in the axial direction Z enclosing bearing projections which extend above and below the recess in the thrust direction Y to the front to support the rolling elements between them. The front in the thrust direction end of the bearing projections also defines the front end of the thrust element and its front end face. Since in the prior art, a rolling element in the direction of thrust Y completely encircling cage is provided, the rolling elements contained therein and in particular against the thrust Y are each guided by abutment against the inner cage wall, so pushed in the thrust Y or pulled in the opposite direction. In contrast, in the embodiment according to the invention, the tensile loading of the rolling bodies against the thrust direction Y can take place via a bearing of the rolling elements in the bearing projections above or below the rolling body lateral surfaces. For this purpose, the rolling elements have in the axial direction Z extending axis sections with reduced compared to the lateral surface diameter, wherein the axis portions are rotatably or rotatably received in a bearing recess of the bearing projections.

Die Achsenabschnitte können dabei gebildet werden einerseits als einstückig mit den Wälzkörpern um die Rotationsachse ausgebildete kurze Achs- oder Lagerzapfen, die in den Lagerausnehmungen der Lagervorsprünge drehbar aufgenommen und gehalten werden. Vorteilhaft lässt sich eine entsprechende Anordnung auch schaffen durch eine Presspassung, mit der eine drehfeste Verbindung eines Achsenkörpers mit dem Wälzkörper erzielt wird. Hier rotiert der Wälzkörper gemeinsam mit den Achszapfen bzw. dem Achsenkörper in den Lagervorsprüngen.The axis sections can be formed on the one hand as a short axis or bearing pin formed integrally with the rolling elements about the axis of rotation, which are rotatably received and held in the bearing recesses of the bearing projections. Advantageously, a corresponding arrangement can also be created by a press fit, with which a rotationally fixed connection of an axle body to the rolling body is achieved. Here, the rolling element rotates together with the axle journal or the axle body in the bearing projections.

Andererseits ist eine alternative Lagerung möglich mithilfe eines separaten, stabförmigen Achsenkörpers, der mit ausreichend Spiel durch eine zentrische Bohrung der Wälzkörper hindurchsteckbar ist und mit seinen über den Wälzkörper in axialer Richtung hinausragenden Enden drehfest in den Lagerausnehmungen der Lagervorsprünge aufgenommen werden kann. In diesem Fall rotiert der Wälzkörper um den drehfest gelagerten Achsenkörper.On the other hand, an alternative storage is possible by means of a separate, rod-shaped axle body which can be pushed through with sufficient clearance through a central bore of the rolling elements and with its over the rolling elements in the axial direction protruding ends rotationally fixed in the bearing recesses of the bearing projections can be added. In this case, the rolling element rotates about the rotationally fixed axle body.

Bei Lagerung der Wälzkörper mittels separater Achsenkörper können die Lagerausnehmungen in den Lagervorsprüngen als einfache Bohrungen ausgeführt werden, durch welche die Achsenkörper in Achsrichtung der Wälzkörper eingeschoben werden können, wenn der jeweils zugehörige Wälzkörper konzentrisch zu den Bohrungen zwischen den Lagervorsprüngen positioniert ist. Die Entnahme eines Wälzkörpers erfolgt auf umgekehrtem Wege, indem zunächst der Achskörper aus den Bohrungen der Lagervorsprünge bzw. aus dem zugehörigen Wälzkörper herausgeschoben wird, so dass Letzterer dann in radialer Richtung aus der Halterung des Schubelements entnehmbar ist.When storing the rolling elements by means of separate axle body bearing recesses in the bearing projections can be performed as simple holes through which the axle body can be inserted in the axial direction of the rolling elements, when the respective rolling elements is positioned concentrically to the holes between the bearing projections. The removal of a rolling element takes place in the opposite way, by first the axle body is pushed out of the holes of the bearing projections or from the associated rolling elements, so that the latter is then removed in the radial direction from the holder of the thrust element.

Ist der Wälzkörper dagegen einstückig mit Achszapfen ausgebildet, die in den Lagervorsprüngen drehbar gehalten werden sollen, so sind die zugehörigen Lagerausnehmungen vorzugsweise als seitlich offene Einbuchtungen in den Lagervorsprüngen ausgebildet, um die Wälzkörper quer zur Schubrichtung Y in die Lagervorsprünge einsetzen bzw. einrasten zu können. Da die Wälzkörper in Klemmrichtung X an dem Klemmelement bzw. dem Stützelement anliegen und daran abrollen, können die Wälzkörper in dieser Richtung auch nicht aus der Lagerung heraus fallen.If the rolling elements, however, formed integrally with journals which are to be rotatably supported in the bearing projections, the associated bearing recesses are preferably formed as laterally open recesses in the bearing projections to use the rolling elements transversely to the thrust direction Y in the bearing projections or can engage. Since the rolling elements rest in the clamping direction X on the clamping element or the support element and roll it, the rolling elements can not fall out of the storage in this direction.

Die Klemmvorrichtung der vorliegenden Erfindung erzeugt ihre Klemmkraft dadurch, dass die in der Halterung des Schubelements geführten Wälzkörper in einen sich verjüngenden Zwischenraum zwischen dem Klemmelement und dem Stützelement eingeschoben werden, wobei die Verjüngung erzeugt wird durch eine gegenüber der Schubrichtung Y geneigte Abrollfläche am Klemmelement und/oder am Stützelement.The clamping device of the present invention generates its clamping force by inserting the rolling elements guided in the holder of the pushing element into a tapering space between the clamping element and the supporting element, wherein the taper is generated by a rolling surface inclined to the pushing direction Y on the clamping element and / or on the support element.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Klemmelement und/oder das Stützelement mehrere in Schubrichtung Y aneinandergrenzende Abrollflächen aufweist. Erfindungsgemäß rollen die in der Halterung des Schubelements aufgenommenen Wälzkörper zur Erzeugung der Klemmkraft einerseits aneinander, andererseits am Klemmelement bzw. am Stützelement auf Abrollflächen ab. Der Verlauf der Abrollflächen hat Einfluss auf die seitliche Auslenkung des Klemmelements bzw. die von diesem übertragene Klemmkraft. Die Wälzkörper kontaktieren die Abrollflächen jeweils längs einer zur Schubrichtung Y und zur Klemmrichtung X senkrecht verlaufenden geraden Kontaktlinie. Aufgrund der konstanten Durchmesser der Wälzkörper ist der Abstand der beiden Kontaktlinien beim Vorschub der Wälzkörper weitgehend konstant, wobei eine zur Schubrichtung Y geneigte Abrollfläche den Abstand von Klemmelement und Stützelement beim Vorschub des Schubelements insgesamt vergrößert bzw. verkleinert und dadurch die Klemmwirkung vergrößert bzw. verringert wird. Durch Anordnung unterschiedlich geformter oder geneigter Abrollflächen in Schubrichtung Y hintereinander kann die Abstandsveränderung von Stützelement und Klemmelement in Abhängigkeit des Vorschubs des Schubelements mehrstufig und/oder einer vorgebbaren Funktion folgend erfolgen, um besonderen Anforderungen an die Klemmung zu entsprechen. So könnte eine in Schubrichtung gesehen erste, stärker gegen die Schubrichtung geneigte gerade Abrollfläche (Ebene) angrenzen an eine in Schubrichtung nachfolgende zweite, geringer geneigte gerade Abrollfläche (ebenfalls als Ebene). Die an der ersten Abrollfläche abrollenden Wälzkörper erzeugen dabei eine größere Abstandsveränderung zwischen Stützelement und Klemmelement, bis die Wälzkörper die zweite Abrollfläche erreichen. Aufgrund deren geringerer Neigung zur Schubrichtung Y ist die Abstandsveränderung zwischen Stützelement und Klemmelement beim weiteren Vorschub des Schubelements geringer, die erzeugbare Klemmkraft aber entsprechend höher. Solche mehrstufigen Abrollflächen können dazu dienen, in der ersten Stufe die grundsätzliche Beaufschlagung des zu klemmenden Körpers mit dem Klemmelement sicherzustellen, während die zweite Stufe zur Erzeugung einer definierten Klemmkraft verwendet wird. Über geeignete Sensoren kann detektiert werden, wann die Wälzkörper an welcher Abrollfläche oder Stufe abrollen.According to a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the clamping element and / or the support element has a plurality of rolling surfaces adjoining one another in the thrust direction Y. According to the rolling elements received in the holder of the thrust element roll on the one hand to one another on the one hand against the production of the clamping force, on the other hand on the clamping element or on the support element on rolling surfaces. The course of the rolling surfaces has an influence on the lateral deflection of the clamping element or the clamping force transmitted by it. The rolling elements respectively contact the rolling surfaces along a straight contact line extending perpendicularly to the direction of thrust Y and to the clamping direction X. Due to the constant diameter of the rolling elements, the distance between the two contact lines during the advance of Rolling elements largely constant, wherein an inclined to the thrust Y rolling surface increases the distance between the clamping element and support element during the advance of the thrust element as a whole or reduced and thereby increases the clamping action or reduced. By arranging differently shaped or inclined rolling surfaces in the direction of thrust Y one behind the other, the change in distance between the support element and clamping element in response to the feed of the thrust element and several or following a predetermined function following to meet special requirements for the clamping. Thus, a first seen in the direction of thrust, more inclined to the thrust direction straight rolling surface (level) adjacent to a subsequent thrust direction second, less inclined straight rolling surface (also as a plane). The rolling on the first rolling surface rolling produce a greater change in distance between the support element and clamping element until the rolling elements reach the second rolling surface. Due to their lower inclination to the thrust direction Y, the change in distance between the support element and clamping element during further advancement of the thrust element is lower, the producible clamping force but correspondingly higher. Such multi-stage rolling surfaces can serve to ensure in the first stage, the basic loading of the body to be clamped with the clamping element, while the second stage is used to generate a defined clamping force. By means of suitable sensors it can be detected when the rolling elements roll on which rolling surface or step.

Natürlich kann eine Abrollfläche auch eine von einer Ebene abweichende Form haben und kurvig verlaufen. Denkbar wäre beispielsweise eine Abrollfläche, deren Neigung zur Schubrichtung Y mit zunehmender Y-Position monoton oder streng monoton abnimmt, um die Klemmkraft dem Kurvenverlauf folgend zu erzeugen. Auch eine Kombination von zur Schubrichtung Y parallelen, geneigten oder kurvigen Abrollflächen ist erfindungsgemäß möglich.Of course, a rolling surface can also have a shape deviating from a plane and run curvy. It would be conceivable, for example, a rolling surface whose inclination to the thrust direction Y monotonically or strictly monotonically decreases with increasing Y-position to produce the clamping force following the curve. A combination of parallel to the thrust Y, inclined or curved rolling surfaces is possible according to the invention.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung verläuft der Umriss des Schubelements, des Stützelements oder des Klemmelements wenigstens teilweise entlang einer vorgebbaren Hüllkurve, die bspw. rechteckig oder kreisförmig sein kann. Dadurch ist gewährleistet, dass diese Elemente in eine entsprechend rechteckige oder kreisförmige Ausnehmung innerhalb eines die Klemmvorrichtung aufnehmenden Gehäuses einsetzbar bzw. einschraubbar sind, was die Montage der Klemmvorrichtung vereinfacht. So kann das Schubelement mit kreisförmiger Hüllkurve vorzugsweise entlang einer zylindrischen Bohrung verschieblich angeordnet sein. Ein kreisförmiges Stützelement, versehen mit einem umlaufenden Außengewinde, kann in eine Gehäuseöffnung dem Klemmelement gegenüberliegend eingeschraubt werden. Die Einschraubtiefe dient zugleich als Voreinstellung des Abstandes zwischen Stützelement und Klemmelement in Klemmrichtung X. Das Klemmelement mit kreisförmiger Hüllkurve seinerseits kann in einer ebenfalls zylinderförmigen Ausnehmung eines Gehäuseabschnitts in Klemmrichtung X verschieblich angeordnet sein, gegebenenfalls unter Federbeaufschlagung gegen die Klemmrichtung.According to a further advantageous embodiment of the invention, the outline of the pusher element, the support element or the clamping element runs at least partially along a predefinable envelope, which may be, for example, rectangular or circular. This ensures that these elements can be inserted or screwed into a corresponding rectangular or circular recess within a housing receiving the clamping device, which simplifies the assembly of the clamping device. Thus, the thrust element can be arranged with a circular envelope preferably displaceable along a cylindrical bore. A circular support element, provided with a circumferential external thread, can be screwed into a housing opening opposite to the clamping element. The screwing serves at the same time as a default setting of the distance between the support element and clamping element in the clamping direction X. The clamping element with a circular envelope in turn can be arranged displaceably in a likewise cylindrical recess of a housing portion in the clamping direction X, optionally under spring action against the clamping direction.

Vorzugsweise umfasst die Klemmvorrichtung der Erfindung zwei gleichartige Schubelemente mit jeweils darin geführten Wälzkörpern. Zur Erzeugung einer Klemmkraft lassen sich die Schubelemente in entgegengesetzten Schubrichtungen aufeinander zu- oder voneinander fort bewegen, wobei die vordersten Abschnitte der Mantelflächen der Wälzkörper des einen Schubelements den Mantelflächen der Wälzkörper des anderen Schubelements in Schubrichtung frei gegenüberliegen. Die Schubelemente sind dann soweit aufeinander zubewegbar, bis die Mantelflächen der Wälzkörper des einen Schubelements an den Mantelflächen der Wälzkörper des anderen Schubelements anliegen, was der maximal möglichen Vorschubposition beider Schubelemente entspricht. Dabei entfällt der aus dem Stand der Technik bekannte und zwischen den Wälzkörpern der beiden Schubelemente stets verbleibende vorderste Käfigabschnitt, der die maximale Vorschubposition der Schubelemente nachteilhaft reduziert.Preferably, the clamping device of the invention comprises two similar thrust elements, each with rolling elements guided therein. To generate a clamping force, the thrust elements in opposite directions of thrust toward each other or move away from each other, the foremost portions of the lateral surfaces of the rolling elements of a thrust element facing the lateral surfaces of the rolling elements of the other thrust element in the thrust direction. The pushers are then so far moved toward each other until the outer surfaces of the rolling elements of a pusher abut the lateral surfaces of the rolling elements of the other thrust element, which corresponds to the maximum possible feed position of both pushers. This eliminates the known from the prior art and between the rolling elements of the two thrust elements always remaining foremost cage section, which reduces the maximum feed position of the pushers disadvantageous.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung soll nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert werden. Dabei zeigt

1a eine Klemmvorrichtung mit zwei Schubelementen in zurückgezogener Position,
1b die Vorrichtung gemäß 1a mit vorgeschobenen Schubelementen,
2, 2a, 3 Varianten zur Wälzkörperlagerung,
4a, 4b ein Klemmelement mit mehreren Abrollflächen, und
5 ein Schubelement aus dem Stand der Technik.

An advantageous embodiment of the invention will be explained below with reference to figures. It shows

1a a clamping device with two push elements in the retracted position,
1b the device according to 1a with advanced push elements,
2 . 2a . 3 Variants for rolling element bearing,
4a . 4b a clamping element with several rolling surfaces, and
5 a thrust element of the prior art.

1 zeigt in schematischer Schnittdarstellung eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung 1. Die Klemmvorrichtung 1 umfasst ein Keilgetriebe mit einem in einer Klemmrichtung X verfahrbaren Klemmelement 2. Das Klemmelement 2 dient dazu, eine lösbare Klemmkraft auf einen zu klemmenden Körper 20 zu übertragen. Es wird dazu in einem nicht näher bezeichneten Gehäuse beweglich geführt. Beabstandet zum Klemmelement 2 liegt diesem in entgegengesetzter Klemmrichtung X gegenüber ein Stützelement 4, welches ebenfalls vom Gehäuse aufgenommen und in diesem ortsfest angeordnet ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Stützelement 4 rotationssymmetrisch um eine in X-Richtung verlaufende Achse ausgebildet und mit einem nicht näher bezeichneten Außengewinde in das Gehäuse eingeschraubt. 1 shows a schematic sectional view of a first embodiment of a clamping device according to the invention 1 , The clamping device 1 includes a wedge gear with one in a clamping direction X movable clamping element 2 , The clamping element 2 serves to transmit a releasable clamping force to a body 20 to be clamped. It is guided in a housing unspecified to move. Spaced to the clamping element 2 this is in the opposite clamping direction X opposite a support element 4 which is also housed by the housing and in this is arranged stationary. In this embodiment, the support element 4 formed rotationally symmetrical about an axis extending in the X direction and screwed with an unspecified external thread in the housing.

Zwischen dem Schubelement 3 und dem Stützelement 4 besteht ein Zwischenraum 30. Der Zwischenraum 30 wird in Klemmrichtung X von den dem Zwischenraum zugewandten Oberflächen des Klemmelements 2 bzw. des Stützelements 4 begrenzt. Die innere Oberfläche des Stützelements 4 ist als ebene Abrollfläche ausgebildet, die senkrecht zur Rotationsachse des Stützelements 4 bzw. zur Klemmrichtung X verläuft. Die innere Oberfläche des Klemmelements 2 wird durch zwei aneinander angrenzende Abrollflächen 12' gebildet. Beide Abrollflächen 12' sind gegenüber einer senkrecht zur Klemmrichtung X verlaufenden Schubrichtung Y um ein geringes Maß geneigt.Between the push element 3 and the support element 4 there is a gap 30. The gap 30 is in clamping direction X from the space facing surfaces of the clamping member 2 or of the support element 4 limited. The inner surface of the support element 4 is formed as a flat rolling surface, which is perpendicular to the axis of rotation of the support element 4 or to the clamping direction X runs. The inner surface of the clamping element 2 is by two adjacent rolling surfaces 12 ' educated. Both rolling surfaces 12 ' are opposite one perpendicular to the clamping direction X extending thrust direction Y inclined by a small amount.

Zwei in Schubrichtung Y, Y‘ verfahrbare, identische Schubelemente 3, 3' ragen mit einem in Schubrichtung Y, Y‘ gesehen vorderen Ende in den Zwischenraum 30. Einzelheiten eines Schubelements sind in 2 und 3 für ein Schubelement 3 dargestellt. 3 zeigt einen Grundkörper G des Schubelements 3, der sich in Schubrichtung Y an ein scheibenförmiges Flanschteil anschießt und im Querschnitt von einer kreisförmigen Hüllkurve H umschrieben ist. Der Grundkörper G erstreckt sich in Schubrichtung Y nach vorne und ist an seinem vorderen Ende von einer Ausnehmung 7 (in 2 bezeichnet) durchsetzt, welche den Grundkörper G quer zur Schubrichtung Y in Klemmrichtung X vollständig durchsetzt. Die Ausnehmung 7 wird nach oben und unten begrenzt durch Lagervorsprünge 9, die sich vom Grundkörper G ausgehend in Schubrichtung Y nach vorne erstrecken, bis zu einer Stirnfläche 8. In der Ausnehmung 7 sind zwei rollenförmige Wälzkörper 6 angeordnet, deren Rotationsachsen Z senkrecht zur Schubrichtung Y und zur Klemmrichtung X verlaufen. In Schubrichtung Y ragen die Mantelflächen der Wälzkörper 6 geringfügig über die Stirnflächen 8 der Lagervorsprünge 9 hinaus. Auch seitlich, in bzw. entgegen der Klemmrichtung X, ragen die Mantelflächen der beiden Wälzkörper 6 geringfügig über die Lagervorsprünge 9 bzw. den Grundkörper G hinaus.Two in the thrust direction Y . Y ' movable, identical pushers 3 . 3. ' protrude with a thrust direction Y . Y ' seen the front end in the gap 30 , Details of a pusher are in 2 and 3 for a push element 3 shown. 3 shows a main body G of the push element 3 that is in the thrust direction Y to a disc-shaped flange portion and in cross section of a circular envelope H is circumscribed. The main body G extends in the thrust direction Y to the front and is at its front end by a recess 7 (in 2 referred to), which is the basic body G transverse to the thrust direction Y in clamping direction X completely interspersed. The recess 7 is bounded up and down by bearing projections 9 that are different from the main body G starting in the thrust direction Y extend forward to an end face 8th , In the recess 7 are two roller-shaped rolling elements 6 arranged, their axes of rotation Z perpendicular to the thrust direction Y and to the clamping direction X run. In thrust direction Y protrude the lateral surfaces of the rolling elements 6 slightly above the faces 8th the bearing protrusions 9 out. Also laterally, in or opposite to the clamping direction X , project the lateral surfaces of the two rolling elements 6 slightly above the bearing projections 9 or the main body G out.

In den Lagervorsprüngen 9 sind Lagerausnehmungen 11a, 11b vorgesehen, welche sich in den Ausführungsformen gemäß 2 und 3 geringfügig unterscheiden. Die Lagerausnehmungen 11b gemäß 3 sind als konzentrisch zu den Rotationsachsen Z der Wälzkörper 6 angeordnete Bohrungen ausgebildet, welche die Lagervorsprünge 9 vollständig durchdringen. Die Lagerausnehmungen 11b dienen zur Aufnahme jeweils eines nicht näher bezeichneten Achsenabschnittes 10 in Form eines Achsenkörpers, der durch die Lagerausnehmungen 11b in Achsrichtung Z und zugleich durch eine in den Wälzkörper 6 jeweils eingebrachte konzentrische Bohrung einschiebbar ist, um für die Wälzkörper 6 eine Halterung 5 am Schubelement 3 auszubilden. In dieser Ausführungsform sind die Wälzkörper 6 relativ zu den durch die Lagerausnehmungen 11b reichenden Achsenkörper drehbar.In the warehouse projections 9 are bearing recesses 11a . 11b provided, which in the embodiments according to 2 and 3 slightly different. The bearing recesses 11b according to 3 are as concentric to the axes of rotation Z of the rolling elements 6 arranged holes formed which completely penetrate the bearing projections 9. The bearing recesses 11b serve to accommodate each unspecified intercept 10 in the form of an axle body passing through the bearing recesses 11b in the axial direction Z and at the same time by a in the rolling elements 6 each introduced concentric bore is inserted in order for the rolling elements 6 a bracket 5 on the push element 3 train. In this embodiment, the rolling elements 6 relative to the through the Lagerausnehmungen 11b rotatable axis body.

Die Ausführungsform gemäß 2 zeigt dagegen zwei Wälzkörper 6, die jeweils einstückig an den Wälzkörper ausgebildete, oder durch Presspassung damit verbundene Achsenabschnitte 10 als Achszapfen aufweisen. Gegenüber der zwischen den Lagervorsprüngen 9 angeordneten Mantelfläche der Wälzkörper 6 haben die Achszapfen deutlich reduzierte Durchmesser. Mit ihnen sind die Wälzkörper 6 in seitlich offene Lagerausnehmungen 11a einsetzbar, indem die Achszapfen in bzw. entgegen der Klemmrichtung X in die seitlich offenen Lagerausnehmungen 11a eingeschoben werden. Die den Wälzkörpern 6 zugewandten Flächen des Klemmelements 2 und des Stützelements 4 (1a, 1b) sichern die Wälzkörper 6 gegen Herausfallen in bzw. entgegen der Klemmrichtung X. In der Ausführungsform gemäß 2 rotieren die Wälzkörper 6 mit ihren Achsenabschnitten 10 innerhalb der Lagerausnehmungen 11a. The embodiment according to 2 on the other hand shows two rolling elements 6 in each case integrally formed on the rolling elements, or by press fitting associated therewith intersections 10 have as journals. Opposite the between the bearing protrusions 9 arranged lateral surface of the rolling elements 6 the stub axles have significantly reduced diameter. With them are the rolling elements 6 in laterally open bearing recesses 11a can be used by the axle journal in or against the clamping direction X in the laterally open Lagerausnehmungen 11a be inserted. The rolling elements 6 facing surfaces of the clamping element 2 and the support element 4 ( 1a . 1b ) secure the rolling elements 6 against falling out in or against the clamping direction X , In the embodiment according to 2 the rolling elements rotate 6 with their intercepts 10 within the bearing recesses 11a ,

Die Wälzkörper 6 der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung sind so in der Halterung angeordnet, dass sich ihre Mantelflächen längs einer Kontaktlinie berühren können.The rolling elements 6 the clamping device according to the invention are arranged in the holder, that their lateral surfaces can touch along a line of contact.

Bei einer Bewegung des Schubelements 3 in Schubrichtung Y werden die Wälzkörper 6 mit einer Schubkraft beaufschlagt, die über die Lagervorsprünge 9 in die Achsen der Wälzkörper eingeleitet wird, was gegenüber dem Stand der Technik gemäß 5 zu geringeren Reibkräften führt. Bei einer Zugbewegung des Schubelements 3 entgegen der Schubrichtung Y erfolgt die Beaufschlagung der Wälzkörper mit der entsprechenden Zugkraft vorzugsweise über die Lagerung in den Lagervorsprüngen 9.During a movement of the pusher 3 in the thrust direction Y the rolling elements 6 are acted upon by a thrust force, which over the bearing projections 9 is introduced into the axes of the rolling elements, which compared to the prior art according to 5 leads to lower friction forces. In a pulling movement of the thrust element 3 against the thrust direction Y the application of the rolling elements with the corresponding tensile force preferably takes place via the bearing in the bearing projections 9 ,

Eine Variante der Halterung ist in 2a gezeigt. Dort erstreckt sich in der vorderen Stirnseite 8 des Schubelements 3 ein stabilisierender Steg 15 zwischen den beiden Lagervorsprüngen 9 von oben nach unten und deckt einen Teil der Mantelflächen der Wälzkörper 6 nach vorne hin ab. Ergänzend oder alternativ zur Lagerung über Achsenabschnitte (Achszapfen oder Achsenkörper) kann dieser Steg 15 dazu dienen, die Wälzkörper mit einer Zugkraft entgegen der Schubrichtung Y zu beaufschlagen, um die Wälzkörper aus einer vorgeschobenen Position (s. 1b) wieder zurückzuziehen.A variant of the bracket is in 2a shown. There extends in the front end 8th of the push element 3 a stabilizing bridge 15 between the two bearing projections 9 from top to bottom and covers part of the lateral surfaces of the rolling elements 6 towards the front. In addition or as an alternative to storage via axle sections (axle journal or axle body), this web can 15 serve the rolling elements with a tensile force against the thrust direction Y to apply to the rolling elements from an advanced position (s. 1b ) withdraw again.

Die in 2 und 3 gezeigte Ausnehmung 7 ist in Schubrichtung Y gesehen nach vorne offen, so dass die Wälzkörper 6 nach vorne aus der Halterung 5 bzw. dem Schubelement 3 herausragen können oder jedenfalls von vorne zugänglich sind. Dem gegenüber sind die Wälzkörper 60 in der aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungsform gemäß 5 in einer Ausnehmung 70 in einem Kä50 aufgenommen, der die Wälzkörper 60 vollständig umläuft und durch eine vordere Stirnwand 80 in Schubrichtung Y verdeckt bzw. einfasst. Erfindungsgemäß hingegen enthält die Vorderansicht des Schubelements 3 entgegen der Schubrichtung Y wenigstens einen Abschnitt einer Mantelfläche eines Wälzkörpers 6.In the 2 and 3 shown recess 7 is in the thrust direction Y seen open to the front, so that the rolling elements 6 forward from the bracket 5 or the pushing element 3 can stand out or at least are accessible from the front. Opposite are the rolling elements 60 in the embodiment known from the prior art according to 5 in a recess 70 in a kä 50 taken up, the rolling elements 60 completely wraps around and through a frontal bulkhead 80 in the thrust direction Y covered or enclosed. According to the invention, however, contains the front view of the pusher 3 against the thrust direction Y at least a portion of a lateral surface of a rolling body 6 ,

In 1a und 1b ist zu sehen, dass die dort dargestellte Klemmvorrichtung im Wesentlichen symmetrisch aufgebaut ist in Bezug auf eine (in 1a und 1b horizontale) Symmetrieachse, die in Klemmrichtung X verläuft. Entsprechend sind zwei Schubelemente 3, 3' vorgesehen, die in entgegengesetzter Schubrichtung Y, Y‘ aufeinander zu- bzw. voneinander fort bewegbar sind über nicht näher dargestellte Antriebsmittel. Die beiden Schubelemente 3, 3' sind identisch ausgebildet (nicht alle Bezugszeichen sind in allem Figuren vollständig wiederholt worden, um die Übersichtlichkeit der Darstellung zu gewährleisten). Das in 1a und 1b untere Schubelement 3' umfasst ebenso wie das symmetrisch darüberliegende andere Schubelement 3 zwei Wälzkörper 6', die ebenso wie die Wälzkörper 6 des oberen Schubelements 3 in der gemäß 2 oder 3 dargestellten Weise in einer Halterung 5 der Schubelemente 3, 3' gelagert sind. Zu sehen ist in 1a, dass die Mantelflächen der Wälzkörper 6 und 6' in jeweils positiver Schubrichtung Y, Y‘ geringfügig über die vordere Stirnfläche 8 der Halterung 5 bzw. ihrer Lagervorsprünge 9 hinausragen.In 1a and 1b It can be seen that the clamping device shown there is constructed substantially symmetrically with respect to a (in 1a and 1b horizontal) symmetry axis, in the clamping direction X runs. Accordingly, two push elements 3 . 3. ' provided in the opposite thrust direction Y . Y ' on each other or are movable away from each other via drive means, not shown. The two push elements 3 . 3. ' are identical (not all reference numerals have been completely repeated in all figures, to ensure the clarity of the presentation). This in 1a and 1b lower push element 3. ' includes as well as the symmetrically overlying other thrust element 3 two rolling elements 6 ' that as well as the rolling elements 6 of the upper push element 3 in accordance with 2 or 3 shown manner in a holder 5 the pushers 3 . 3. ' are stored. You can see it in 1a in that the lateral surfaces of the rolling bodies 6 and 6 ' in each positive thrust direction Y . Y ' slightly above the front face 8th the holder 5 or their bearing projections 9 protrude.

In 1a sind die beiden Schubelemente 3, 3' in zurückgezogener Position dargestellt, in der die jeweiligen Wälzkörper 6, 6' nicht oder nicht nennenswert in den Zwischenraum 30 eingefahren sind. In dieser Position berühren die Wälzkörper 6, 6' das Klemmelement 2 am oberen bzw. unteren Rand der Rollflächen 12', während sich die geringfügig zueinander geneigten Rollflächen 12' innerhalb des Zwischenraumes 30 erstrecken. Entsprechend kann das Klemmelement 2 eine in 1a rechte Endlage einnehmen, in welcher der zu klemmende Körper 20 nicht oder vernachlässigbar mit einer Klemmkraft beaufschlagt wird.In 1a are the two push elements 3 . 3. ' shown in the retracted position, in which the respective rolling elements 6 . 6 ' not or not appreciably in the gap 30 retracted. In this position, the rolling elements touch 6 . 6 ' the clamping element 2 at the top or bottom of the rolling surfaces 12 ' while the slightly inclined rolling surfaces 12 ' within the space 30 extend. Accordingly, the clamping element 2 one in 1a occupy the right end position, in which the body to be clamped 20 is not or negligibly loaded with a clamping force.

1b zeigt die Klemmvorrichtung gemäß 1a für den Fall, dass die beiden Schubelemente 3, 3' jeweils in Schubrichtung Y, Y‘ aufeinander zugeschoben wurden. Während der Schubbewegung rollen die Wälzkörper 6, 6' des oberen bzw. unteren Schubelements 3 bzw. 3' jeweils aufeinander und an der rechten Wand des Stützelements 4 bzw. der linken, leicht geneigten Rollfläche 12' des Klemmelements 2 ab. Die beiden Schubelemente 3, 3' bewegen sich dabei aufeinander zu bis schließlich die Wälzkörper 6, 6' einander in Schubrichtung Y, Y‘ berühren. Während des Abrollens der in 1b links dargestellten Wälzkörpers 6, 6' auf der oberen und unteren Abrollfläche 12' wird das Klemmelement 2 über die Wälzkörperpaare 6 und 6' am Stützelement 4 abgestützt und in Klemmrichtung X nach links gedrückt bzw. verschoben, wodurch die gewünschte Klemmwirkung auf den zu klemmenden Körper 20 erreicht wird. Der für beide Schubelemente 3, 3' in Schubrichtung Y, Y‘ zur Verfügung stehende Weg bestimmt dabei die erzeugbare Klemmkraft zumindest mit. Obwohl - wie in 1b dargestellt - die Schubelemente 3, 3' nicht zwingend soweit aufeinander zugefahren werden müssen, dass sich ihre Wälzkörper 6, 6' berühren, gestattet die erfindungsgemäße Ausführung der nach vorne offenen Ausnehmungen in den Halterungen der Schubelemente grundsätzlich diese Positionierung, was die Ausnutzung des maximal zur Verfügung stehenden Schubweges für die Schubelemente 3, 3' ermöglicht. 1b shows the clamping device according to 1a in the event that the two pushers 3 . 3. ' each in the thrust direction Y . Y ' were pushed towards each other. During rolling, the rolling elements roll 6 . 6 ' of the upper and lower push element 3 respectively. 3. ' each on top of each other and on the right wall of the support element 4 or the left, slightly inclined rolling surface 12 ' of the clamping element 2 from. The two push elements 3 . 3. ' move towards each other until finally the rolling elements 6, 6 'each other in the thrust direction Y . Y ' touch. While unrolling the in 1b Rolling elements shown on the left 6 . 6 ' on the upper and lower rolling surface 12 ' becomes the clamping element 2 over the pairs of rolling elements 6 and 6 ' on the support element 4 supported and in the clamping direction X pushed to the left or moved, whereby the desired clamping effect is achieved on the body to be clamped 20. The one for both push elements 3 . 3. ' in the thrust direction Y . Y ' The available path determines at least the producible clamping force. Although - as in 1b shown - the pushers 3 . 3. ' not necessarily as far as each other must be fed, that their rolling elements 6 . 6 ' touch, the inventive design of the open-front recesses in the brackets of the thrust elements basically allows this positioning, which is the utilization of the maximum available thrust path for the pushers 3 . 3. ' allows.

4a und 4b zeigen ein erfindungsgemäßes Klemmelement in einer vorteilhaften Ausführungsform, bei der die den Wälzkörpern zugewandte Seite des Klemmelements 2 mehrere, unterschiedlich geformte Abrollflächen 12', 12" aufweist. In der vereinfachten Schnittdarstellung gemäß 4a ist zu sehen, dass das gemäß 1a und 1b symmetrisch ausgeführte Klemmelement 2a auf jeder seiner Symmetrieseiten zwei in Schubrichtung Y, Y‘ aneinandergrenzende Abrollflächen 12', 12" aufweist. Eine erste äußere, gerade Abrollfläche 12' erstreckt sich unter einem Winkel α zur Schubrichtung Y, Y‘, woran eine zweite Abrollfläche 12" anschließt, die mit der Schubrichtung Y, Y‘ einen Winkel β bildet. Der Winkel β ist kleiner gewählt als der Winkel α. Entsprechend ist die Steigung der ersten Abrollfläche 12' größer als die der in Schubrichtung Y, Y‘ daran anschließenden zweiten Abrollfläche 12", so dass das Klemmelement 2 je nach Position der Wälzkörper, 6, 6' unterschiedlich schnell bzw. unterschiedlich stark in Klemmrichtung X bewegt bzw. gedrängt wird. 4a and 4b show an inventive clamping element in an advantageous embodiment, in which the rolling elements facing side of the clamping element 2 a plurality of differently shaped rolling surfaces 12 ' . 12 " having. In the simplified sectional view according to 4a can be seen that according to 1a and 1b symmetrically designed clamping element 2a on each of its symmetry sides two in the thrust direction Y . Y ' adjacent rolling surfaces 12 ' . 12 " having. A first outer, straight rolling surface 12 ' extends at an angle α to the thrust direction Y . Y ' , what about a second rolling surface 12 " connects with the thrust direction Y . Y ' an angle β forms. The angle β is chosen smaller than the angle α , Accordingly, the slope of the first rolling surface 12 ' greater than that in the thrust direction Y . Y ' adjoining second rolling surface 12 " so that the clamping element 2 depending on the position of the rolling elements, 6, 6 'at different speeds or different degrees in the clamping direction X is moved or urged.

4b zeigt das Klemmelement 2 gemäß 4a in perspektivischer Darstellung. Obwohl die Abrollflächen 12', 12" in dieser Ausführungsform jeweils ebene Flächen sind, kann die den Wälzkörpern 6, 6' zugewandte Seite des Klemmelements 2 (oder auch des Stützelements 4) auch kurvige oder zur Schubrichtung Y, Y‘ parallele Abschnitte enthalten, um Klemmeffekte in Abhängigkeit der Y-Position der Wälzkörper beliebig vorgeben zu können. 4b shows the clamping element 2 according to 4a in perspective view. Although the rolling surfaces 12 ' . 12 " In this embodiment, each are flat surfaces, which can the rolling elements 6 . 6 ' facing side of the clamping element 2 (or the support element 4 ) also curvy or to the thrust direction Y . Y ' Contain parallel sections to specify clamping effects as a function of the Y-position of the rolling elements arbitrarily.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Klemmvorrichtungclamping device
22: Klemmelementclamping element
3, 3'3, 3 ': Schubelementpush element
44: Stützelementsupport element
55: Halterungbracket
6, 6'6, 6 ': Wälzkörperrolling elements
77: Ausnehmungrecess
88th: Stirnseitefront
99: Lagervorsprungbearing projection
1010: Achsenabschnittintercept
11a, 11b11a, 11b: Lagerausnehmungbearing recess
12, 12', 12"12, 12 ', 12 ": Abrollflächerolling surface
1515: Steg web
3030: Schubelement (Stand der Technik)Push element (prior art)
5050: Käfig (Stand der Technik)Cage (prior art)
5151: Steg (Stand der Technik)Bridge (prior art)
6060: Wälzkörper (Stand der Technik)Rolling elements (prior art)
7070: Ausnehmungrecess
8080: Stirnwand/fläche Bulkhead / surface
GG: Grundkörperbody
HH: MantelflächenhöheShell surface height
KK: Hüllkurve envelope
α, βα, β: Winkel der AbrollflächeAngle of the rolling surface
XX: Klemmrichtungclamping direction
Y, Y‘Y, Y ': Schubrichtungthrust direction
ZZ: Achsrichtungaxially

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102011101804 B4 [0002]

Claims

Clamping device (1) with a wedge gear, a) the wedge gear comprising - in a clamping direction (X) movable clamping element (2) for acting on a clamped body (20) with a clamping force, - a thrust element (3) which in a Clamping direction (X) preferably vertical thrust direction (Y) is displaceable, and - a support element (4) which faces the clamping element to form a gap (30) in the opposite clamping direction (X), b) wherein the thrust element (3) at an in Seen thrust direction (Y) front end a displaceable along the gap support (5), in which a plurality of roller-shaped rolling elements (6) are arranged with an axial lateral surface height (H) whose axes of rotation in an axial direction (Z) perpendicular to the thrust direction (Y ) and whose lateral surfaces in the clamping direction (X) contact side by side, c) wherein the holder (5) is a thrust element (3) in the clamping direction (X) full constantly penetrating recess (7), in which the rolling bodies (6) are arranged, characterized in that d) that the recess is open towards the front end face (8) of the pushing element (3), so that the front view of the pushing element (3) opposite to the thrust direction (Y) contains at least a portion of a lateral surface of a rolling body.

Clamping device after Claim 1 , characterized in that the recess (7) on the end face (8) of the thrust element (3) in the axial direction (Z) has a clear height which corresponds at least to the axial lateral surface height (H).

Clamping device after Claim 1 or 2 , characterized in that the lateral surface of at least one rolling element (6) in the end face (8) of the thrust element (3) or by a predetermined amount in the thrust direction (Y) protrudes beyond.

Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the holder (5) has two rolling projections (6) enclosing in the axial direction bearing projections (9) to support the rolling elements (6) therein.

Clamping device according to the preceding claim, characterized in that the rolling bodies (6) have axial sections (10) extending in the axial direction (Z), which have a reduced diameter compared to the lateral surface and in a bearing recess (11a, 11b) of the bearing projections (9). rotatably or rotatably received.

Clamping device according to the preceding claim, characterized in that the axle sections (10) of the rolling elements (6) are formed by a) a rotationally fixed or integral with the rolling elements (6) formed axis (axle journal) which is rotatably received in the bearing projections (9) can be, or b) a relative to the rolling body (6) rotatable about the axis of rotation axis body which can be rotatably received in the bearing projections (9).

Clamping device after Claim 6 characterized in that the bearing recesses (11a, 11b) are executed a) as transversely to the axial direction (Z) laterally open recesses in the bearing projections (9) to receive rolling elements (6) according to claim 6a), or b) as the bearing projections ( 9) in the axial direction (Z) penetrating bores to receive rolling elements according to claim 6b).

Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping element (2) and / or the supporting element (4) has a rolling direction (Y) inclined rolling surface (12, 12 '...) for the rolling elements such that a Part of the gap in the thrust direction (Y) tapers.

Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping element (2) and / or the support element (4) has a plurality of rolling surfaces (12, 12 '...) adjoining one another in the thrust direction (Y), on which at least one of the rolling elements Feed of the thrust element (3) rolls in succession, wherein the cross section of each rolling surface (12, 12 "...) to the thrust direction (Y) parallel, inclined or curved.

Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the outline a) of the pusher element (3) in the section perpendicular to the thrust direction (Y), and / or b) of the support element (4) and / or the clamping element (2) in the section perpendicular extends to the clamping direction (X) at least partially along a predetermined, preferably rectangular or circular envelope (K).

Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that two similar thrust elements (3, 3 ') with respectively guided therein rolling elements (6, 6') for generating a clamping force in opposite directions of thrust toward each other or away from each other are movable, wherein the lateral surfaces the rolling elements (6) of a thrust element (3) the lateral surfaces of the Rolling elements (6 ') of the other thrust element (3') are opposite to each other in the thrust direction.