DE112019002486T5

DE112019002486T5 - Klemmarmanordnung

Info

Publication number: DE112019002486T5
Application number: DE112019002486.8T
Authority: DE
Inventors: James Adam Hefti
Original assignee: Enerpac Tool Group Corp
Current assignee: Enerpac Tool Group Corp
Priority date: 2018-05-16
Filing date: 2019-05-16
Publication date: 2021-04-08
Also published as: CN111971479A; US20210001454A1; WO2019222526A1

Abstract

Eine Klemmanordnung umfasst ein Klemmelement und eine Spange. Das Klemmelement umfasst einen Körper und einen Durchgang. Der Körper umfasst einen Endabschnitt, einen ersten Arm und einen zweiten Arm. Der erste Arm und der zweite Arm erstrecken sich jeweils von dem Endabschnitt. Der erste Arm und der zweite Arm sind seitlich voneinander beabstandet, um eine dazwischen angeordnete Öffnung auszubilden. Die Öffnung erstreckt sich entlang einer Achse. Der Durchgang erstreckt sich durch den ersten Arm und den zweiten Arm in einer Richtung orthogonal zu der Achse der Öffnung. Der Durchgang ist nahe den Enden des ersten Arms und des zweiten Arms auf einer gegenüberliegenden Seite der Öffnung relativ zu dem Endabschnitt angeordnet. Die Spange umfasst einen Spangenkörper, der sich teilweise um die Öffnungsachse erstreckt und das Klemmelement gegen eine axiale Bewegung relativ zu dem Kolben sichert.

Description

VERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Diese Anmeldung beansprucht den Vorteil und die Priorität der gleichzeitig anhängigen, zuvor eingereichten vorläufigen US-amerikanischen Patentanmeldung No. 62/672,545 , eingereicht am 16. Mai 2018, deren gesamte Inhalte hier durch Bezugnahme enthalten sind.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Werkstückhalteklemme und insbesondere auf eine Klemmarmanordnung für ein Werkstück, die eine hydraulische Schwenkklemme hält.
ÜBERSICHT
In einem Aspekt umfasst ein Klemmelement einen Körper und einen Durchgang. Der Körper umfasst einen Endabschnitt, einen ersten Arm und einen zweiten Arm. Der erste Arm und der zweite Arm erstrecken sich jeweils von dem Endabschnitt, wobei der erste Arm und der zweite Arm seitlich voneinander beabstandet sind, um eine dazwischen angeordnete Öffnung zu bilden, wobei sich die Öffnung entlang einer Achse erstreckt. Der Durchgang erstreckt sich durch den ersten Arm und den zweiten Arm in einer Richtung orthogonal zu der Achse der Öffnung. Der Durchgang ist in der Nähe von Enden des ersten Arms und des zweiten Arms auf einer gegenüberliegenden Seite der Öffnung relativ zu dem Endabschnitt angeordnet.
In einigen Aspekten umfasst der Körper weiterhin eine Rille, die sich wenigstens teilweise entlang eines Umfangs der Öffnung erstreckt.
In einigen Aspekten erstreckt sich die Rille in einem Winkel zwischen ungefähr 180 Grad und ungefähr 270 Grad um die Achse der Öffnung.
In einigen Aspekten erstreckt sich die Rille in einem Winkel zwischen ungefähr 180 Grad und ungefähr 190 Grad um die Achse der Öffnung.
In einigen Aspekten umfasst die Rille einen Kanal, der sich durch den ersten Arm oder den zweiten Arm in einer Richtung erstreckt, die in Bezug auf die Öffnung im Wesentlichen orthogonal ist.
In einigen Aspekten sind der erste Arm und der zweite Arm aufeinander zu und voneinander weg bewegbar. Die Bewegung der Arme verändert eine Querschnittsfläche der Öffnung.
In einigen Aspekten ist der Durchgang dazu eingerichtet, ein Befestigungselement aufzunehmen. Durch den Eingriff des Befestigungselementes in den Durchgang wird eine Querschnittsfläche der Öffnung verringert. Das Befestigungselement benötigt weniger als 60 Fuß-Pfund (81 Nm) Drehmoment, um festgezogen zu werden.
In einem weiteren Aspekt umfasst eine Spange zum Befestigen eines Klemmarms an einer Stange einen Körper, einen ersten gebogenen Abschnitt und einen zweiten gebogenen Abschnitt. Der Körper umfasst ein erstes Ende, ein zweites Ende und einen Bogen, der sich um eine Mittelachse zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende erstreckt. Der erste gebogene Abschnitt ist an dem ersten Ende angeordnet, und der zweite gebogene Abschnitt ist an dem zweiten Ende angeordnet.
In einigen Aspekten erstreckt sich der Körper nicht mehr als 210 Grad um die Mittelachse.
In einigen Aspekten erstreckt sich der Körper nicht mehr als 190 Grad um die Mittelachse.
In einigen Aspekten erstreckt sich der Körper zwischen ungefähr 180 Grad und 190 Grad um die Mittelachse.
In einigen Aspekten ist der erste gebogene Abschnitt ungefähr orthogonal zu einem Abschnitt des Körpers in der Nähe des ersten Endes und der zweite gebogene Abschnitt ist ungefähr orthogonal zu einem Abschnitt des Körpers in der Nähe des zweiten Endes.
In einigen Aspekten ist die Spange dazu eingerichtet, in eine Rille der Stange zu greifen. Der Körper übt eine Vorspannkraft aus, um den Körper in der Rille zu halten. Die Spange ist aus der Rille lösbar, wenn eine Kraft aufgebracht wird, um den ersten gebogenen Abschnitt und den zweiten gebogenen Abschnitt voneinander abzulenken.
In einigen Aspekten umfasst der Körper einen ersten Abschnitt, einen zweiten Abschnitt und einen dritten Abschnitt. Der zweite Abschnitt umfasst das erste Ende und der dritte Abschnitt umfasst das zweite Ende. Der zweite Abschnitt und der dritte Abschnitt sind im wesentlichen linear.
In einem weiteren Aspekt ist eine Klemmarmanordnung dazu eingerichtet an einem Kolben angebracht zu werden. Die Klemmarmanordnung umfasst ein Klemmelement und eine Spange. Das Klemmelement umfasst einen Körper und einen Durchgang. Der Körper umfasst einen Endabschnitt, einen ersten Arm und einen zweiten Arm. Der erste Arm und der zweite Arm erstrecken sich jeweils von dem Endabschnitt. Der erste Arm und der zweite Arm sind seitlich voneinander beabstandet, um eine dazwischen angeordnete Öffnung zu bilden. Die Öffnung erstreckt sich entlang einer Achse. Der Durchgang erstreckt sich durch den ersten Arm und den zweiten Arm in einer Richtung orthogonal zu der Achse der Öffnung. Der Durchgang ist nahe den Enden des ersten Arms und des zweiten Arms auf einer gegenüberliegenden Seite der Öffnung relativ zu dem Endabschnitt angeordnet. Die Spange umfasst einen Spangenkörper, der sich teilweise um die Öffnungsachse erstreckt und das Klemmelement gegen eine axiale Bewegung relativ zu dem Kolben sichert.
In einigen Aspekten erstreckt sich der Spangenkörper durch einen Bogen von nicht mehr als 270 Grad um die Achse.
In einigen Aspekten erstreckt sich der Spangenkörper durch einen Bogen von ungefähr 180 und 190 Grad.
In einigen Aspekten umfasst der Körper des Klemmelementes weiterhin eine Rille, die sich wenigstens teilweise entlang eines Umfangs der Öffnung erstreckt. Der Spangenkörper kann in der Rille aufgenommen werden.
In einigen Aspekten umfasst der Körper des Klemmelementes weiterhin Kanäle, die in einer Richtung orthogonal zu der Öffnung ausgerichtet sind. Die Spange umfasst weiterhin einen ersten gebogenen Abschnitt nahe einem ersten Ende des Spangenkörpers und einen zweiten gebogenen Abschnitt nahe einem zweiten Ende des Spangenkörpers. Der erste gebogene Abschnitt und der zweite gebogene Abschnitt können in den Kanälen angeordnet sein.
In einigen Aspekten dreht sich das Klemmelement nicht relativ zu der Spange, während die Spange in der Rille aufgenommen ist.
In einigen Aspekten sind der erste Arm und der zweite Arm aufeinander zu und voneinander weg bewegbar. Die Bewegung der Arme verändert eine Querschnittsfläche der Öffnung.
Andere Aspekte der Offenbarung werden anhand der detaillierten Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht einer hydraulischen Schwenkklemme.
2 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer Klemmarmanordnung, die mit einem Kolben gekoppelt ist.
3 ist eine Explosionsansicht der Klemmarmanordnung und des Kolbens aus 2.
4 ist eine perspektivische Ansicht eines Klemmelementes.
4A ist eine perspektivische Ansicht eines Klemmelementes einer weiteren Ausführungsform.
4B ist eine Draufsicht auf das Klemmelement von 4A.
4C ist eine perspektivische Ansicht eines Klemmelementes einer weiteren Ausführungsform.
4D ist eine Draufsicht auf das Klemmelement aus 4C.
5 ist eine perspektivische Ansicht einer Spange.
6 ist eine perspektivische Ansicht eines Klemmelementes, das von einem Ende des Kolbens aus 2 beabstandet ist.
7 ist eine perspektivische Ansicht eines Klemmelementes und einer Spange gemäß einer weiteren Ausführungsform.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Bevor Ausführungsformen ausführlich erläutert werden, versteht es sich, dass die Offenbarung in ihrer Anwendung nicht auf die Details der Konstruktion und der Anordnung von Bestandteilen beschränkt ist, die in der folgenden Beschreibung dargelegt oder in den folgenden Zeichnungen dargestellt sind. Die Offenbarung kann andere Ausführungsformen aufweisen und auf verschiedene Weise praktiziert oder ausgeführt werden. Es versteht sich auch, dass die hier verwendete Ausdrucksweise und Terminologie dem Zweck der Beschreibung dient und nicht als einschränkend angesehen werden sollte. Die Verwendung von „einschließlich“ und „umfassend“ und Variationen davon, wie sie hier verwendet werden, soll die danach aufgeführten Gegenstände und Äquivalente davon sowie zusätzliche Gegenstände umfassen. Die Verwendung von „bestehend aus“ und Variationen davon, wie sie hier verwendet werden, soll nur die danach aufgeführten Gegenstände und Äquivalente davon umfassen. Sofern nicht anders angegeben oder eingeschränkt, werden die Begriffe „angebracht“, „verbunden“, „gehalten“ und „gekoppelt“ und Variationen davon im weitesten Sinne verwendet und umfassen sowohl direkte als auch indirekte Anbringungen, Verbindungen, Halterungen und Kopplungen.
Im Allgemeinen bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf eine Klemmarmanordnung für eine Werkstückhalteklemme (z.B. eine hydraulische Dreh- oder Schwenkklemme). Die Klemmarmanordnung kann an einem Kolben oder einer Stange der Klemme befestigt sein, um eine Klemmkraft auf ein Werkstück auszuüben. Eine Spange kann in das Klemmelement eingreifen, wobei der Kolben und die Arme des Klemmelementes an dem Kolben festgezogen werden können, um eine Relativbewegung zwischen dem Klemmelement und dem Kolben zu verhindern. Die Spange kann bei Anwendung einer relativ geringen Eingangskraft in den Kolben eingeführt und daraus entfernt werden, und die Arme des Klemmelementes können mit einem relativ geringen Eingangsdrehmoment an dem Kolben festgezogen werden.
1 zeigt eine hydraulische Klemme (beispielsweise eine Schwenkklemme) 4 mit einem Zylinder 6 und einer Stange oder einem Kolben 10, die bzw. der relativ zu dem Zylinder 6 ausziehbar ist. Eine Klemmarmanordnung 14 ist mit dem Kolben 10 verbunden. Bei einigen Anwendungen kann die Klemmarmanordnung 14 an einem Ende des Kolbens 10 befestigt sein, um eine Klemmkraft auf ein Werkstück auszuüben.
Wie in 2 und 3 gezeigt, umfasst die Klemmarmanordnung 14 ein Klemmelement oder einen Klemmarm 18 und eine Spange 22. Der Klemmarm 18 erstreckt sich entlang einer Längsachse 26 zwischen einem ersten Ende 30 (3) und einem zweiten Ende 34. In der dargestellten Ausführungsform ist das erste Ende 30 abgerundet. Der Klemmarm 18 umfasst einen ersten Arm 38 (2) und einen zweiten Arm 42, die sich jeweils wenigstens teilweise entlang der Längsachse 26 erstrecken. In der dargestellten Ausführungsform erstreckt sich eine Innenoberfläche jedes der Arme 38, 42 (d.h. die Oberfläche der einander zugewandten Arme 38, 42) entlang eines krummlinigen Weges.
Unter Bezugnahme auf 4 definieren die Arme 38, 42 zusammen eine im wesentlichen kreisförmige Öffnung 46, die sich entlang einer Öffnungsachse 48 erstreckt, die im wesentlichen orthogonal zu der Längsachse 26 ist. In der dargestellten Ausführungsform umschlie-ßen die Arme 38, 42 die Öffnung 46 nicht vollständig. Ein Ende des ersten Arms 38 ist von einem Ende des zweiten Arms 42 durch einen Schlitz oder Spalt 50 beabstandet, der sich zwischen den Enden der Arme 38, 42 befindet. Der Spalt 50 erstreckt sich zwischen einer Außenoberfläche von den Armen 38, 42 und der Öffnung 46 parallel zu der Längsachse 26.
Ein Durchgang 54 erstreckt sich durch beide Arme 38, 42 in der Nähe des zweiten Endes 34. Das heißt, der Durchgang 54 befindet sich auf einer dem ersten Ende 30 des Arms 18 gegenüberliegenden Seite der Öffnung 46. In der dargestellten Ausführungsform erstreckt sich der Durchgang 54 entlang einer Öffnungsachse 58, die orthogonal zu der Längsachse 26 ist und von dieser versetzt ist. Anders ausgedrückt ist eine Ebene, die die Öffnungsachse 58 enthält, in Bezug auf die Öffnungsachse 48 orthogonal.
Eine Rille (z.B. eine gefaste Senkbohrung) 62 erstreckt sich entlang einer Innenoberfläche jedes der Arme 38, 42 (d.h. der Oberfläche der Arme 38, 42 in der Nähe der Öffnung 46). In der dargestellten Ausführungsform erstreckt sich die gefaste Senkbohrung 62 vollständig entlang eines Umfangs der Öffnung 46, wobei jede gefaste Senkbohrung 62 einen Kanal 66 umfasst. Jeder Kanal 66 ist von dem Ende des jeweiligen Arms 38, 42 beabstandet und ist von dem Spalt 50 zwischen den Enden der Arme 38, 42 beabstandet. In der dargestellten Ausführungsform ist ein Zentrum jedes Kanals 66 von einem Zentrum des Spaltes 50 in einem Winkel um die Öffnungsachse 48 beabstandet. In einigen Ausführungsformen beträgt der Winkel ungefähr 60 Grad; in anderen Ausführungsformen kann der Winkel größer oder kleiner als 60 Grad sein.
In der dargestellten Ausführungsform befindet sich zudem ein Schlitz 70 zwischen den Armen 38, 42 nahe dem ersten Ende 30 des Körpers 18 gegenüber dem Spalt 50. Der Schlitz 70 erstreckt sich parallel zu der Öffnungsachse 48. Der Schlitz 70 erzeugt auch eine Diskontinuität in der gefasten Senkbohrung 62 zwischen dem ersten Arm 38 und dem zweiten Arm 42.
4A und 4B veranschaulichen den Klemmarm 18a und 4C sowie 4D veranschaulichen den Klemmarm 18b. Die Klemmarme 18a und 18b sind dem Klemmarm 18 ähnlich. Ähnliche Merkmale sind mit einem ähnlichen Bezugszeichen nebst dem Buchstaben „a“ bzw. dem Buchstaben „b“ gekennzeichnet.
Wie in 4A und 4B gezeigt, sind das erste Ende 30a und das zweite Ende 30b abgewinkelt (d.h. Die Kanten des ersten und zweiten Endes 30a, 34a haben Ecken). Zusätzlich erstreckt sich der Klemmarm 18a nicht entlang einer einzelnen Achse. Das erste Ende 30a ist von dem zweiten Ende 34a relativ zu der Öffnungsachse 48 versetzt (beispielsweise ist das erste Ende 30a auf einer von dem zweiten Ende 34a getrennten Ebene angeordnet).
Wie in 4C und 4D gezeigt, hat der Klemmarm 18b eine im Allgemeinen zylindrische Form und umfasst kein erstes Ende oder kein zweites Ende. In der dargestellten Ausführungsform sind die Mitten der Kanäle 66b versetzt von der Mitte der Kanäle 66 ausgerichtet. Die Mitte eines Kanals 66b ist nahe dem Spalt 50b angeordnet, und die Mitte des anderen Kanals kann nahe dem Schlitz 70b angeordnet sein. In der dargestellten Ausführungsform sind die Kanäle 66b in Bezug auf eine Achse, die sich zwischen der Öffnungsachse und dem Spalt 50b erstreckt, um etwa 90 Grad versetzt (d.h. In Bezug auf die Ausrichtung der Kanäle 66 in 4 um 90 Grad versetzt).
Wie in 5 gezeigt, umfasst die Spange 22 einen ersten Abschnitt 74, der sich entlang eines im wesentlichen krummlinigen Weges erstreckt. Bei einigen Ausführungsformen erstreckt sich der erste Abschnitt 74 in einem Winkel, der größer als 180 Grad und kleiner als 270 Grad ist, um eine zu der Achse des ersten Abschnitts 74 orthogonale Mittelachse. In anderen Ausführungsformen erstreckt sich der erste Abschnitt 74 in einem Winkel, der größer als 180 Grad und kleiner als 260 Grad ist. In anderen Ausführungsformen erstreckt sich der erste Abschnitt 74 in einem Winkel, der größer als 180 Grad und kleiner als 250 Grad ist. In anderen Ausführungsformen erstreckt sich der erste Abschnitt 74 in einem Winkel, der größer als 180 Grad und kleiner als 240 Grad ist. In anderen Ausführungsformen erstreckt sich der erste Abschnitt 74 in einem Winkel, der größer als 180 Grad und kleiner als 230 Grad ist. In anderen Ausführungsformen erstreckt sich der erste Abschnitt 74 in einem Winkel, der größer als 180 Grad und kleiner als 220 Grad ist. In anderen Ausführungsformen erstreckt sich der erste Abschnitt 74 in einem Winkel, der größer als 180 Grad und kleiner als 210 Grad ist. In anderen Ausführungsformen erstreckt sich der erste Abschnitt 74 in einem Winkel, der größer als 180 Grad und kleiner als 200 Grad ist. In anderen Ausführungsformen erstreckt sich der erste Abschnitt 74 in einem Winkel, der größer als 180 Grad und kleiner als 190 Grad ist. In anderen Ausführungsformen erstreckt sich der erste Abschnitt 74 in einem Winkel, der größer als 180 Grad und kleiner als 185 Grad ist.
Die Spange 22 umfasst weiterhin zweite Abschnitte 78, von denen jeder neben einem Ende des ersten Abschnitts 74 angeordnet ist. In der dargestellten Ausführungsform sind die zweiten Abschnitte 78 im Wesentlichen linear. Gebogene Abschnitte oder Flügel oder dritte Abschnitte 82 befinden sich neben den Enden der zweiten Abschnitte 78. In der dargestellten Ausführungsform weisen die dritten Abschnitte 82 eine L-förmige Biegung relativ zu dem zugeordneten zweiten Abschnitt 78 auf, wobei sich die dritten Abschnitte 82 voneinander weg und/oder von der orthogonalen Achse weg biegen (d.h. die dritten Abschnitte 82 sind in horizontaler Richtung von der orthogonalen Achse entfernt). In anderen Ausführungsformen (nicht gezeigt) können die dritten Abschnitte 82 parallel zu der orthogonalen Achse ausgerichtet sein (d.h. die dritten Abschnitte 82 sind in vertikaler Richtung gebogen). In einigen Ausführungsformen können beide dritten Abschnitte 82 in derselben Richtung ausgerichtet sein (d.h. beide nach oben oder beide nach unten), oder die dritten Abschnitte 82 können in entgegengesetzten Richtungen ausgerichtet sein (d.h. einer nach oben und einer nach unten).
Wie in 2 gezeigt, sind der Klemmarm 18 und die Spange 22 mit dem Kolben 10 verbunden. Ein Durchmesser der Öffnung 46 (3) ist geringfügig größer als ein Durchmesser des Kolbens 10, wodurch die Öffnung 46 den Kolben 10 aufnehmen kann und der Klemmarm 18 entlang des Kolbens 10 gleiten kann. Eine Kolbenachse 86 und die Öffnungsachse 48 fallen zusammen, während die Öffnung 46 den Kolben 10 aufnimmt. Der Klemmarm 18 kann entlang der Kolbenachse 86 gleiten und kann sich um die Kolbenachse 86 in eine gewünschte Position/Ausrichtung drehen.
Unter erneuter Bezugnahme auf 3 umfasst der Kolben 10 eine Rille 88, die sich um einen Umfang des Kolbens 10 erstreckt. In der dargestellten Ausführungsform ist die Rille 88 nahe einem Kolbenende 92 angeordnet. Der erste Abschnitt 74 der Spange 22 hat einen Radius, der etwas kleiner als ein Radius der Rille 88 ist, wobei die Spange 22 sicher in die Rille 88 passt.
Beim Zusammenbau der Klemmanordnung 14 an dem Kolben 10 schiebt ein Benutzer zuerst den Klemmarm 18 auf den Kolben 10 und von dem Kolbenende 92 weg. In einem nicht festgezogenen Zustand ist der Klemmarm 18 entlang der Kolbenachse 86 vollständig verschiebbar und vollständig um die Kolbenachse 86 drehbar. Als nächstes ordnet der Benutzer die Spange 22 in der Rille 88 an dem Kolben 10 an, so dass die Spange 22 in die Rille 88 einrastet (6). Der erste Abschnitt 74 der Spange 22 hat einen etwas kleineren Durchmesser als ein Durchmesser der Rille 88. Eine Vorspannkraft, die durch den kleineren Durchmesser des ersten Abschnitts 74 verursacht wird, der in die Rille 88 eingreift, sichert die Spange 22 an dem Kolben 10. Wie in 6 gezeigt, berührt nur der erste Abschnitt 74 der Spange 22 die Rille 88. Die zweiten Abschnitte 78 erstrecken sich im wesentlichen tangential zur Rille 88, und die dritten Abschnitte 82 sind von der Rille 88 abgewinkelt. Der erste Abschnitt 74 stellt eine Vorspannkraft bereit, um die Spange 22 in der Rille 88 zu halten, wobei jedoch die Winkellänge des ersten Abschnitts 74 eine geringere Vorspannkraft als eine Spange erzeugt, bei der sich ein gekrümmter Abschnitt in einem Winkel, der signifikant mehr als 190 Grad beträgt, um die Achse erstreckt.
Die Spange 22 hat im Wesentlichen die gleiche Form wie die gefaste Senkbohrung 62 an den Armen 38, 42. Wenn der Klemmarm 18 in Richtung der Rille 88 bewegt wird, ist die Spange 22 in der gefasten Senkbohrung 62 angeordnet. Die Spange 22 ist entlang der Kolbenachse 86 an dem Kolben 10 befestigt und verhindert, dass der Klemmarm 18 aus dem Kolben 10 entfernt wird. Somit stellt die Spange 22, die in die Kolbennut 88 eingreift, einen axialen Anschlag für den Klemmarm 18 bereit. Zusätzlich passt jeder Flügel 82 in einen der Kanäle 66, so dass sich der Klemmarm 18 nicht relativ zu der Spange 22 drehen kann, wenn die Spange 22 in den Kanälen 66 aufgenommen ist. Die Kanäle 66 richten die Spange 22 mit dem Klemmarm 18 aus.
Unter erneuter Bezugnahme auf 2 ist ein Befestigungselement (beispielsweise eine Schraube - nicht gezeigt) durch die Arme 38, 42 in den Durchgang 54 eingefügt. In einigen Ausführungsformen kann der Durchgang 54 ein Feingewinde (nicht gezeigt) umfassen, das mit dem Befestigungselement in Eingriff steht. Durch Festziehen des Befestigungselementes wird der Spalt 50 entlang der Achse 58 verkleinert, bis sich die Enden der jeweiligen Arme 38, 42 berühren. Der Schlitz 70 ermöglicht es den Armen 38, 42, sich zueinander abzulenken, so dass sich der Spalt 50 schließen kann. Wenn sich der Spalt 50 schließt, verringert sich die Querschnittsfläche der Öffnung 46 und wird ungefähr gleich dem Durchmesser des Kolbens 10, wodurch eine Drehbewegung des Klemmarms 18 um die Kolbenachse 86 und eine Translationsbewegung vom Kolbenende 92 weg verhindert wird.
Das Vorsehen der Durchgänge 54 in der Nähe des zweiten Endes 34 des Klemmarms 18 verringert das Drehmoment, das zum Festziehen des Befestigungselementes an dem Klemmarm 18 erforderlich ist. Klemmarme mit Befestigungselementen, die zwischen den Enden des Klemmarms angeordnet sind, erfordern eine wesentliche Größe eines Drehmomentes (in einigen Fällen über 270 Fuß-Pfund (366 Nm)) zum Festziehen, da das Festziehen des Befestigungselementes den gesamten Klemmarm zusammendrückt. Durch Anordnen der Durchgänge nahe dem zweiten Ende 34 drückt das Festziehen des Befestigungselementes die Arme 38, 42 zusammen, drückt jedoch nicht den gesamten Klemmarm 18 zusammen. Somit kann der Klemmarm 18 durch Aufbringen eines wesentlich geringeren Drehmoments auf das Befestigungselement angezogen werden. In einigen Ausführungsformen kann der Klemmarm an dem Kolben 10 befestigt werden, indem weniger als 100 Fuß-Pfund (136 Nm) Drehmoment auf das Befestigungselement ausgeübt wird; in einigen Ausführungsformen kann der Klemmarm an dem Kolben 10 befestigt werden, indem ein Drehmoment von ungefähr 50 Fuß-Pfund (68 Nm) auf das Befestigungselement ausgeübt wird.
Beim Entfernen der Klemmarmanordnung 14 von dem Kolben 10 kann das Befestigungselement zuerst durch Ausüben eines Drehmoments (in einigen Ausführungsformen ungefähr 50 Fuß-Pfund (68 Nm)) gelöst werden. Sobald das Befestigungselement ausreichend gelöst ist, wird der Klemmarm 18 von dem Kolbenende 92 wegbewegt, so dass die Spange 22 nicht mehr in der gefasten Senkbohrung 62 angeordnet ist (3). Ein Benutzer übt dann eine Kraft aus, um die gebogenen Abschnitte oder Flügel 82 voneinander weg zu bewegen, wodurch ein Spalt erzeugt wird, durch den die Spange 22 aus der Kolbennut 88 entfernt werden kann. Eine Vorspannkraft des ersten Abschnitts 74 (die die Spange 22 in der Kolbennut 88 gehalten hat) kann überwunden werden, ohne dass eine wesentliche Trennkraft aufgebracht werden muss. Da sich der erste Abschnitt 74 in einem Winkel zwischen ungefähr 180 Grad und 190 Grad um die Kolbenachse 86 erstreckt, gleitet die Spange 22 aus der Rille 88 heraus, ohne auf kraftvolle Weise herauszuspringen. Das einfache Entfernen der Spange 22 ermöglicht es einem Benutzer, die Spange 22 leichter einzuführen und zu entfernen, obwohl der Kolben 10 fettig oder rutschig sein kann, ein Zustand, der die Handhabung der Spange 22 erschwert. Die Flügel 82 bieten auch ergonomische Vorteile, so dass der Benutzer die Spange 22 bequem und einfach entfernen kann.
7 zeigt einen Klemmarm 118 und einen Spange 122 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Der Klemmarm 118 ist dem Klemmarm 18 ähnlich, und die Spange 122 ist der Spange 22 ähnlich. Ähnliche Merkmale sind mit einem ähnlichen Bezugszeichen nebst „100“ gekennzeichnet. Einige Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen dem Klemmarm 18 und dem Klemmarm 118 werden hier beschrieben. Zusätzlich werden hier einige Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen der Spange 22 und der Spange 122 beschrieben.
Eine Rille (beispielsweise eine gefaste Senkbohrung) 162 erstreckt sich entlang einer Innenoberfläche eines Armpaares 138, 142 (d.h. entlang einer Oberfläche der Arme 138, 142 neben einer Öffnung 146) des Klemmarms 118. In der dargestellten Ausführungsform erstreckt sich die gefaste Senkbohrung 162 entlang eines Umfangs der Öffnung 146, wobei jede gefaste Senkbohrung 162 einen Kanal 166 umfasst. Jeder Kanal 166 ist von dem Ende des jeweiligen Arms 138, 142 beabstandet und ist von einem Spalt 150 zwischen den Enden der Arme 138, 142 beabstandet. In der dargestellten Ausführungsform ist ein Zentrum jedes Kanals 166 von einem Zentrum des Spaltes 150 in einem Winkel um eine Öffnungsachse 148 beabstandet. In einigen Ausführungsformen beträgt der Winkel ungefähr 85 Grad; in anderen Ausführungsformen kann der Winkel größer oder kleiner als 85 Grad sein.
Die Spange 122 umfasst einen ersten Abschnitt 174 mit einer im Wesentlichen krummlinigen Form. In einigen Ausführungsformen ist der erste Abschnitt 174 in einer Ebene angeordnet und erstreckt sich in einem Winkel um eine Mittelachse, die orthogonal zu der Ebene ausgerichtet ist. In einigen Ausführungsformen ist der Winkel größer als 180 Grad und kleiner als 270 Grad. In anderen Ausführungsformen erstreckt sich der erste Abschnitt 174 in einem Winkel, der größer als 180 Grad und kleiner als 260 Grad ist. In anderen Ausführungsformen erstreckt sich der erste Abschnitt 174 in einem Winkel, der größer als 180 Grad und kleiner als 250 Grad ist. In anderen Ausführungsformen erstreckt sich der erste Abschnitt 174 in einem Winkel, der größer als 180 Grad und kleiner als 240 Grad ist. In anderen Ausführungsformen erstreckt sich der erste Abschnitt 174 in einem Winkel, der größer als 180 Grad und kleiner als 230 Grad ist. In anderen Ausführungsformen erstreckt sich der erste Abschnitt 174 in einem Winkel, der größer als 180 Grad und kleiner als 220 Grad ist. In anderen Ausführungsformen erstreckt sich der erste Abschnitt 174 in einem Winkel, der größer als 180 Grad und kleiner als 210 Grad ist. In anderen Ausführungsformen erstreckt sich der erste Abschnitt 174 in einem Winkel, der größer als 180 Grad und kleiner als 200 Grad ist. In anderen Ausführungsformen erstreckt sich der erste Abschnitt 174 in einem Winkel, der größer als 180 Grad und kleiner als 190 Grad ist. In anderen Ausführungsformen erstreckt sich der erste Abschnitt 174 in einem Winkel, der größer als 180 Grad und kleiner als 185 Grad ist.
Gebogene Abschnitte oder Flügel oder dritte Abschnitte 182 sind neben den Enden des ersten Abschnitts 174 angeordnet. In der dargestellten Ausführungsform weisen die Flügel 182 eine L-förmige Biegung relativ zu der zugehörigen Seite des ersten Abschnitts 174 auf, wobei die Flügel 182 voneinander weg und/oder von der orthogonalen Achse weg gebogen sind (d.h. die Flügel 182 neigen sich in horizontaler Richtung von der orthogonalen Achse weg). In anderen Ausführungsformen (nicht gezeigt) können die Flügel 182 nicht parallel zu der Ebene des ersten Abschnitts 174 ausgerichtet sein (d.h. die dritten Abschnitte 182 sind in vertikaler Richtung oder in einem spitzen Winkel relativ zur Ebene des ersten Abschnitts 174 ausgerichtet). In einigen Ausführungsformen können beide Flügel 182 in derselben Richtung ausgerichtet sein (d.h. beide nach oben oder beide nach unten), oder die Flügel 182 können in entgegengesetzten Richtungen ausgerichtet sein (d.h. einer nach oben und einer nach unten).
Der Klemmarm 118 und die Spange 122 können im wesentlichen auf dieselbe Weise wie der Klemmarm 18 und die Spange 22 mit einem Kolben 10 (siehe beispielsweise 2) verbunden sein. Die Spange 122 greift in die Rille 88 des Kolben 10 (3). Wenn der Klemmarm 118 in Richtung der Rille 88 bewegt wird, ist die Spange 122 in der gefasten Senkbohrung 162 angeordnet. Die Spange 122 ist entlang der Kolbenachse 86 (3) an dem Kolben 10 befestigt und verhindert, dass der Klemmarm 118 von dem Kolben 10 gelöst wird. Somit stellt die Spange 122, die in die Kolbennut 88 eingreift, einen axialen Anschlag für den Klemmarm 118 bereit. Zusätzlich passt jeder Flügel 182 in einen der Kanäle 166, wodurch verhindert wird, dass sich der Klemmarm 118 relativ zu der Spange 122 dreht. Die Kanäle 166 richten die Spange 122 mit dem Klemmarm 118 aus.
Die oben beschriebenen und in den Figuren dargestellten Ausführungsformen sind nur beispielhaft dargestellt und nicht als Einschränkung der Konzepte und Prinzipien der vorliegenden Offenbarung gedacht. Als solches versteht es sich, dass Variationen und Modifikationen der Elemente und ihrer Konfiguration und / oder Anordnung innerhalb des Geistes und des Geltungsbereiches eines oder mehrerer unabhängiger Aspekte existieren, wie sie beschrieben sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 62/672545 [0001]

Claims

Klemmarmanordnung, die dazu eingerichtet ist, an einem Kolben angebracht zu werden, wobei die Klemmarmanordnung umfasst: ein Klemmelement, umfassend, einen Körper umfassend einen Endabschnitt, einen ersten Arm und einen zweiten Arm, wobei sich der erste Arm und der zweite Arm jeweils von dem Endabschnitt erstrecken, wobei der erste Arm und der zweite Arm seitlich voneinander beabstandet sind, um eine dazwischen angeordnete Öffnung auszubilden, wobei sich die Öffnung entlang einer Achse erstreckt, und einen Durchgang, der sich durch den ersten Arm und den zweiten Arm in einer Richtung orthogonal zu der Achse der Öffnung erstreckt, wobei der Durchgang nahe den Enden des ersten Arms und des zweiten Arms auf einer gegenüberliegenden Seite der Öffnung relativ zu dem Endabschnitt angeordnet ist; und eine Spange mit einem Spangenkörper, der sich teilweise um die Öffnungsachse erstreckt, wobei die Spange das Klemmelement gegen eine axiale Bewegung relativ zu dem Kolben sichert.
Klemmarmanordnung nach Anspruch 1, bei der sich der Klemmkörper durch einen Bogen von nicht mehr als 270 Grad um die Achse erstreckt.
Klemmarmanordnung nach Anspruch 2, bei der sich der Klemmkörper durch einen Bogen von ungefähr 180 Grad und ungefähr 190 Grad erstreckt.
Klemmarmanordnung nach Anspruch 1, bei der der Körper des Klemmelementes weiterhin eine Rille aufweist, die sich wenigstens teilweise entlang eines Umfangs der Öffnung erstreckt, wobei der Spangenkörper innerhalb der Rille aufgenommen werden kann.
Klemmarmanordnung nach Anspruch 4, bei der der Körper des Klemmelementes weiterhin Kanäle umfasst, die in einer Richtung orthogonal zu der Öffnung ausgerichtet sind, wobei die Spange weiterhin einen ersten gebogenen Abschnitt nahe einem ersten Ende des Spangenkörpers und einen zweiten gebogenen Abschnitt nahe dem zweiten Ende des Spangenkörpers umfasst, wobei der erste gebogene Abschnitt und der zweite gebogene Abschnitt in den Kanälen angeordnet werden können.
Klemmarmanordnung nach Anspruch 4, bei der sich das Klemmelement nicht relativ zu der Spange dreht, während die Spange in der Rille aufgenommen ist.
Klemmarmanordnung nach Anspruch 1, bei der der erste Arm und der zweite Arm aufeinander zu und voneinander weg bewegt werden können, wobei eine Bewegung der Arme eine Querschnittsfläche der Öffnung verändert.
Klemmelement, umfassend: einen Körper umfassend einen Endabschnitt, einen ersten Arm und einen zweiten Arm, wobei sich der erste Arm und der zweite Arm jeweils von dem Endabschnitt erstrecken, wobei der erste Arm und der zweite Arm seitlich voneinander beabstandet sind, um eine dazwischen angeordnete Öffnung auszubilden, wobei sich die Öffnung entlang einer Achse erstreckt; und einen Durchgang, der sich durch den ersten Arm und den zweiten Arm in einer Richtung orthogonal zu der Achse der Öffnung erstreckt, wobei der Durchgang nahe den Enden des ersten Arms und des zweiten Arms auf einer gegenüberliegenden Seite der Öffnung relativ zu dem Endabschnitt angeordnet ist.
Klemmelement nach Anspruch 8, bei dem der Körper weiterhin eine Rille aufweist, die sich wenigstens teilweise entlang eines Umfangs der Öffnung erstreckt.
Klemmelement nach Anspruch 9, bei dem sich die Rille in einem Winkel zwischen ungefähr 180 Grad und ungefähr 270 Grad um die Achse der Öffnung erstreckt.
Klemmelement nach Anspruch 10, bei dem sich die Rille in einem Winkel zwischen ungefähr 180 Grad und ungefähr 190 Grad um die Achse der Öffnung erstreckt.
Klemmelement nach Anspruch 9, bei dem die Rille einen Kanal umfasst, der sich durch den ersten Arm und/oder den zweiten Arm in einer Richtung erstreckt, die im Wesentlichen orthogonal zu der Öffnung ist.
Klemmelement nach Anspruch 8, bei dem der erste Arm und der zweite Arm aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind, wobei eine Bewegung der Arme eine Querschnittsfläche der Öffnung verändert.
Klemmelement nach Anspruch 8, bei dem der Durchgang dazu eingerichtet ist, ein Befestigungselement aufzunehmen, wobei der Eingriff des Befestigungselementes in der Öffnung bewirkt, dass eine Querschnittsfläche der Öffnung verringert wird, und das Befestigungselement weniger als 60 Fuß-Pfund (81 Nm) Drehmoment zum Festziehen erfordert.
Spange zum Befestigen eines Klemmarms an einer Stange, wobei die Spange umfasst: einen Körper mit einem ersten Ende, einem zweiten Ende und einem Bogen, der sich um eine Mittelachse zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende erstreckt; einen ersten gebogenen Abschnitt, der an dem ersten Ende angeordnet ist; und einen zweiten gebogenen Abschnitt, der an dem zweiten Ende angeordnet ist.
Spange nach Anspruch 15, bei der sich der Körper nicht mehr als 210 Grad um die Mittelachse erstreckt.
Spange nach Anspruch 16, bei der sich der Körper nicht mehr als 190 Grad um die Mittelachse erstreckt.
Spange nach Anspruch 17, bei der sich der Körper zwischen ungefähr 180 Grad und 190 Grad um die Mittelachse erstreckt.
Spange nach Anspruch 15, bei der der erste gebogene Abschnitt ungefähr orthogonal zu einem Abschnitt des Körpers nahe dem ersten Ende ist und der zweite gebogene Abschnitt ungefähr orthogonal zu einem Abschnitt des Körpers nahe dem zweiten Ende ist.
Spange nach Anspruch 15, wobei die Spange dazu eingerichtet ist, in eine Rille der Stange einzugreifen, wobei der Körper eine Vorspannkraft ausübt, um den Körper in der Rille zu halten, wobei die Spange aus der Rille gelöst werden kann, wenn eine Kraft aufgewendet wird, um den ersten gebogenen Abschnitt und den zweiten gebogenen Abschnitt voneinander weg zu biegen.
Spange nach Anspruch 15, bei der der Körper einen ersten Abschnitt, einen zweiten Abschnitt und einen dritten Abschnitt umfasst, wobei der zweite Abschnitt das erste Ende und der dritte Abschnitt das zweite Ende umfasst und der zweite Abschnitt und der dritte Abschnitt im wesentlichen linear sind.