DE3006567A1

DE3006567A1 - Klemmvorrichtung

Info

Publication number: DE3006567A1
Application number: DE19803006567
Authority: DE
Inventors: Josef 8046 Garching Bayerl
Original assignee: Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV
Current assignee: Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV
Priority date: 1980-02-21
Filing date: 1980-02-21
Publication date: 1981-08-27

Description

Klemmvorrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klemmvorrichtung gemaß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es sind Klemmvorrichtungen zum Verbinden eines Rohres mit radial geschlitztem Ende und eines von diesem umfaßten stabfdrmlgen Bauteil mit zylindrischer Außenfläche bekannt, bei der das Verklemmen mittels eines das geschlitzte Ende des rohrförmigen Bauteils umfassenden und mittels einer Klemmschraube anziehbarcn Klemmringes erfolgt.
Wachteilig an den bekannten Klemmvorrichtungen dieser Art ist die für viele Anwendungen zu ungenaue alterung der beiden kraftschlüssig miteinander verbundenen Bauteile, die hohen Herstellungskosten, wenn eine hohe Präzision gefordert wird, und eine verhältnismäßig große Verschleißempfindlichkeit.
Per vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Klemmvorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzuentwickeln, daß eine exakte, reproduzierbare und verschleißarme Verbindung der beiden Bauteile und ein leichtes kBzen der Klemmverbindung gewährleistet sind.
Piese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Klemmvorrichtung gelöst.
Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgerben Klemmvorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Mit der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung werden folgende Vorteile erreicht: Die Klemmvorrichtung gemäß der Erfindung gewährleistet eine stabile, zentrierte, reproduzierbare, sichere und spielfreie Verklemmung der beiden Bauteile. Ferner ist die Klemmvorrichtung gemäß der Erfindung auch bei hohen Genauigbeitnanforderungen einfach und preiswert herstellbar.
Per Verschleiß ist gering; das Lösen der Klemmverbindung tat einfach. Auch bei Verwendung eines unterdimensionierten @auteil@ mit zylindrischer Außenfläche ist ein gutes Klemmverhalten gewAhrleistet und eine Beschädigung der Klemmvorrichtung nicht zu befürchten.
fl folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter @@augnahme auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigen Figur 1 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der Klemmvorrichtung gemäß der Erfindung; Figur 2 ein Teilschnitt in einer Ebene II der Fig. 1; Figur 3 ein Schnitt in einer Ebene III der Fig. 1 und Figur 4 eine vergrößerte Draufsicht entsprechend Fig. lt In der Zeichnung ist die erfindungsgemäße Klemmvorrichtung in Anwendung auf die Verbindung einer Reitersäule 10 für eine optische Bank oder dergleichen mit einem in die hohle Reitersäule eingesteckten säulenförmigen Klemmstück 12 dargestellt.
Das obere Ende der Reitersäule 10 besteht aus einem Querschnitt ringförmigen Bauteil 14, das einen etwas kleineren Außendurchmesser hat als der Rest der Reitersäule 10. Ein sich über etwas mehr als 180 Grad erstreckender Teil des Bauteils 14r der von einem Schlitz 16 bis zu einer in Fig. 4 durch eine gestrichelte Linie dargestellten Stelle 18 reicht, hängt einstückig mit dem Rest der Reitersäule 10 zusammen, während der in den Figuren rechts befindliche Teil durch einen quer zur Achse 20 der Reitersäule verlaufenden Querschlitz 22 vom Rest der Reitersäule getrennt ist. Die Innenfläche des Endteils 14 weist drei Klemmflächen 24 auf, die die Form von axialen Streifen eines Zylindermantels haben, dessen Durchmesser vorzugsweise geringfügig größer ist als der Durchmesser der zylindrischen Außenfläche des Xlemmstücks 12. vorteilhafterweise bilden die Xlem:nflächen 24 im unverspannten Zustand des Bauteils 14 mit dem Klemmstück 12 einen im wesentlichen spielfreien Gleitsitz.
Zwischen den streifenförmigen Xlemmflächen 24 befinden sich Ausnehmungen 28 solcher Tiefe, daß der Boden der Ausnehmungen auch beim Verklemmen der beiden Bauteile (auf das gleich eingegangen werden wird) die zylindrische Außenfläche des Elermstücks 12 nicht berührt.
Das Bauteil 14 ist von einem Klemmring 30 umgeben, der möglichst spielfrei auf die zylindrische Außenfläche des Bauteils 14 aufgepaßt ist. Der Klemmring 30 hat eine radial verlaufende Gewindebohrung, in die eine Klemmschraube 32 eingeschraubt ist. Das vordere Ende der Klemmschraube 32 ist vorteilhafterweise abgerundet und sitzt in einer entsprechend geformten Vertiefung 34 des Bauteils 14. Der Klemmring 30 ist vorteilhafterweise so angeordnet, daß die Achse der Klemmschraube 32 durch die Mitte einer Klemmfläche 24 geht, wie es in Fig. 4 dargestellt ist.
Der Schlitz 16 und das durch die gestrichelte Linie 18 in Fig. 4 dargestellte Ende des Querschlitzes 22 enden jeweils in einer Ausnehmung 28.
Der sich an das durch das Bauteil 14 gebildete Ende anschließende Rest der Reitersäule 10 hat eine axiale Ausnehmung 36 (Freibohrung") so großen Durchmessers, daß das Klemmstück 12 ohne an die Wandung der Ausnehmung 36 anzustoßen,in diese eingeschoben werden kann.
Die Tiefe der Ausnehmungen 28 kann in der Praxis etwa 5 bis 10 % des Durchmessers der Zylinderfläche betragen, in der KlemmflAchen 24 liegen.
Die azimutale Breite der Klemmflächen beträgt vorteilhafterweise etwa 300, sie kann auch hiervon abweichen und z.B. im Bereich zwischen 25 und 350 liegen. Dementsprechend beträgt die bevorzugte azimutale Abmessung der Ausnehmungen 28 etwa 900.
Die Mitten der Klemmflächen 24 sind jeweils um 1200 gegeneinander versetzt, siehe Fig. 4.
Der Verlauf des Querschlitzes 22 zur nngriffsrichtung der-Klemmschraube 32 wird vorteilhafterweise so gewählt, daß die bewegliche Klemmfläche 24 die nötige verwindungsstabilität (im Xlemmzustand) aufweist. Den Teilen 12 und 14 wird damit im Xlemmzustand die erforderliche Axi;ilstabilit.ät gegeben.
Die in Fig. 4 durch die gestrichelte Linie dargestellte Fläche 18 muß deshalb nicht unbedingt im 90" Winkel zur Angriffsrichtung der Klemmschraube 32 liegen, sondern kann mit dieser irgendeinen Winkel zwischen 300 und 1050 bilden. Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel verläuft der Querschlitz 22 senkrecht zur Angriffsrichtung der Klemmschraube 32 und etwa diametral.Der Schlitz 16 verläuft vorzugsweise in dem aus Fig. 4 ersichtlichen Sinne etwas schräg zur Radialrichtung. Seine Breite ist so bemessen, daß der eine Durchmesserverringerung des Bauteils 14 unter der Wirkung der Kraft der Klemmschraube 32 zuläßt, bei der die Klemmflächen 24 die erforderliche Andruckkraft auf die Außenfläche des Klemmstücks 12 ausüben.
Die Herstellung der Ausnehmungen 28 erfolgt vorteilhafterweise mit einer Räumnadel, die drei zum 1200 versetzte, den Ausnehmungen 28 entsprechende Arbeitsfläche aufweist. Auf diese Weise kann man die drei Vertiefungen 28 durch einen Arbeitsgang herstellen.
Die Breite des Schlitzes 16 wird vorzugsweise auf einen solchen Wert begrenzt, daß beim Verbiegen der freien Hälfte des Bauteils 14 bis zum vollständigen Schließen des Schlitzes die Elastizitätsgrenze des Dauteils 14 nicht überschritten wird.
Bei einer praktischen Realisierung der beschriebenen Ausführungsform bestand die Reitersäule 10 und der Klemmring 30 aus eloxiertem Aluminium unddas Klemmstück 12 aus Chrom-Mangan-Stahl 16 MnCrS, es hatte einen Außendurchmesser von 15 mm.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das beschriebene Säulen-Klemmsystem für optische Bänke und dergl. beschränkt, sondern läßt sich auch z.B. zum Festklemmen einer Schraubenspindel und ganz allgemein für Aufgaben verwenden, wo zwei im wesentlichen konzentrische Bauteile durch Klemmen kraftschlüssig und lösbar miteinander verbunden werden sollen.

Claims

Klemmvorrichtung A n s p r ü c h e 1. Klemmvorrichtung zum kraftschlüssigen Verbinden eines ersten Bauteils, das eine zylindrische Außenfläche hat, und eines dieses umfassenden zweiten Bauteils, das einen ringförmigen Querschnitt hat, mit einem das zweite Bauteil umfassenden Klemmring, der von einer im wesentlichen radial verlaufenden Klemmschraube durchsetzt ist, deren inneres Ende in die Außenseite des zweiten Bauteils drückt und auf dieses eine radiale Kraft auszuüben vermag, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das zweite Bauteil (14) Irei Klemmflächen (24) aufweist, die die Form von axialen Streifen eines Zylindermantels haben, dessen Durchmesser etwas größer ist als der der zylindrischen Außenfläche des ersten Bauteils (12), und daß zwischen den Klemnflächen (24) Ausnehmungen (28) vorgesehen sind.
2. Klemmvorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das zweite Bauteil einen von seiner Innenseite zu seiner Außenseite durchgehenden Schlitz (16) aufweist.
3. Klemmvorrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Schlitz schräg zur Radialrichtung verläuft.
4. Klemmvorrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das radial äußere Ende des Schlitzes (16) in Azi-mutalricht:ung einen größeren Abstand von der Achse der Elemmschraube (32) haL,als das innere Ende.
5. Klenunvorrichtung nach C inein debr vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Ausnehmungen (28) eine solche Tiefe haben, daß ihr Boden auch bei angezogener Klemmschraube (32) die zylindrische Außenfläche des ersten Bauteils (12) nicht berüIrt.
6. Klerntuvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das zweite Bauteil (14) ein einstückiges Ende eines rohrförmigen Bauelements (10) bildet, dessen Innendurchmesser größer ist als der Durchmesser der die Klemmflächen (24) enthaltenden Zylinderfläche.
7. Klemmvorrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zwischen einem Teil des zweiten Bauteils (14) und dem rohrförmigen Bauelement (10) ein quer zur Achse (20) des rohrförmigen Bauelements verlaufender Ouerschlitz (22) vorgesehen ist.
8. Klemmvorrichtung nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Ende des Querschlitzes (18, 18') im wesentlichen diametral verläuft.
9 .Klemmvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Ende (18, 18') des Querschlitzes (22) im wesentlichen senkrecht zur Achse der Klemmschraube (32) verläuft.
10. Klemmvorrichtung nach einen der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Achse der Xlemmschraube im wesentlichen (lurcll die Mitte einer Klemmfläche (24) geht.
11. Klemmvorrichtung nach einen' der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Ende der Klemmschraube (32) abgerundet ist und in eine muldenförmige Vertiefung (34) der Außenfläche d(s zweiten Bauteils (14) eingreift.
12. Klemmvorrichtung nach Anspruch 2 unti 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Schlitz (16) in dem durch den Querschlitz (22) abgetrennten Stück des zweiten Bauteils (14) vorgeschen ist.