DE3707046C2

DE3707046C2 -

Info

Publication number: DE3707046C2
Application number: DE19873707046
Authority: DE
Inventors: Herbert Dipl.-Ing. Busse (Fh), 7000 Stuttgart, De; Siegfried Dipl.-Ing. Haenchen (Fh), 7302 Ostfildern, De
Original assignee: HERBERT HAENCHEN KG 7302 OSTFILDERN DE
Current assignee: HERBERT HAENCHEN GMBH & CO. KG, 73760 OSTFILDERN,
Priority date: 1987-03-05
Filing date: 1987-03-05
Publication date: 1990-02-22
Also published as: DE3707046A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Klemmvorrichtung für eine axial bewegte Stange mit einem Gehäuse, einer darin axial festgelegten, an ihrer Außenseite konischen, teilweise längsgeschlitzten Klemmhülse sowie einem in dem als Zylinder ausgebildeten Gehäuse längsgeführten, mit einem Innenkonus versehenen hülsenähnlichen Kolben, wobei die Klemmhülse eine gegenüber dem Kolben geringe Wanddicke aufweist, und mit einer den Kolben in Richtung auf die Klemmhülse vorspannenden Einrichtung.The invention relates to a clamping device for a axially moving rod with a housing, one in it axially fixed, conical on the outside, partially slotted clamping sleeve and one in the housing designed as a cylinder, with a sleeve-like piston provided with an inner cone, the ferrule a small compared to the piston Has wall thickness, and with a Piston in the direction of the clamping sleeve prestressing device.

Bei einer aus der DE-OS 18 04 857 bekannten Klemmvor richtung der vorbezeichneten Art ist die Klemmhülse mit einem Bund in einem die Stange umgebenden Gehäuse axial festgelegt, um eine sichere Klemmung derart zu erzielen, daß beim Betätigen und beim Lösen der Klemmung die Kolbenstange ohne seitlichen Versatz und auch ohne Axialschub bleibt. Ausgehend von ihrem Bund ist die längsgeschlitzte Klemmhülse außen konisch verjüngt, so daß die untereinander freien Abschnitte durch einen aufschiebbaren Klemmkonus zwecks Klemmung der Stange einwärts bewegt bzw. verbogen werden. Die vom Klemmkonus über die Hülsenlänge gleichmäßig verteilten Kräfte haben an der Stangenklemmung von dem freien, dünnwandigen Ende bis zum starkwandigen Ende der Klemmhülse wegen der unterschiedlich großen Formänderungsarbeit und variierender Querschnitte einen zunehmend geringeren Anteil und auch deshalb, weil der Abstand des Kraft angriffspunktes bis zur Einspannstelle abnimmt. Die zunächst noch nicht an der Kolbenstange anliegenden Zungen der Klemmhülse werden durch den Klemmkonus zu einer Schwenkbewegung in Richtung auf die Stange veran laßt, ähnlich der elastischen Biegung eines einseitig eingespannten Stabes. Der festgelegte Bund der Klemmhülse enthält an der den Zungen entgegengesetzten Seite eine Gegenbohrung, so daß die Wandstärke im Übergangsbereich von Hülse zu Außenbund auf diejenige der Hülse beschränkt ist.In a known from DE-OS 18 04 857 Klemmvor Direction of the aforementioned type is the clamping sleeve with a collar in a housing surrounding the rod axially fixed to secure clamping in this way achieve that when pressing and releasing the clamp the piston rod without lateral offset and also without Axial thrust remains. Starting from its covenant, the longitudinally slotted clamping sleeve tapered on the outside, so that the mutually free sections by one slide-on clamping cone for clamping the rod be moved inwards or bent. The one from the clamping cone Forces distributed evenly over the sleeve length have on the pole clamp of the free, thin-walled End to the thick-walled end of the clamping sleeve because of the different size work and varying cross sections an increasingly smaller one Proportion and also because the distance of the force point of attack decreases up to the clamping point. The ones not yet in contact with the piston rod Tongues of the clamping sleeve are closed by the clamping cone a pivoting movement in the direction of the rod let, similar to the elastic bend one-sided clamped rod. The specified collar of the ferrule contains one on the opposite side of the tongues Counterbore, so that the wall thickness in the transition area from sleeve to outer collar limited to that of the sleeve is.

Bei einer aus der Zeitschrift "Fluid", Februar 1974, unter der Kennziffer 42 bekannten ähnliche, als Hydro-Riegel bezeichneten Klemmvorrichtung besteht die Klemmhülse aus Hartgewebe, so daß ihre Innenbohrung zwar von der axialen Kraftkomponente des Klemmkolbens im elastischen Bereich verformt wird, um sich an die zu klemmende Stange oder Welle anzulegen; weil jedoch die mit der Klemmhülse zu übertragenden Kräfte beschränkt sind, muß schon zur sicheren Vermeidung von bleibenden Materialverformungen oder -zerstörungen auf eine aus reichend große Wanddicke geachtet werden.In one from the magazine "Fluid", February 1974, under the number 42 known similar, as a hydraulic bar designated clamping device, there is the clamping sleeve made of hard tissue, so that their inner bore from the axial force component of the clamping piston in the elastic Area is deformed to adhere to the area to be clamped Put on rod or shaft; because however with the Clamping sleeve to be transmitted forces are limited, must already be to safely avoid permanent Material deformation or destruction on one out sufficient wall thickness must be observed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Klemmvorrichtung der eingangs angegebenen Art dahingehend zu verbessern und weiterzubilden, daß sie in der Lage ist, hohe Haltekräfte aufzubringen und diese mit weitgehend gleichmäßiger Pressung über die gesamte Klemmlänge zu erzielen, ohne dabei axiale Bewegungen der Stange oder des zu klemmenden Objektes entstehen zu lassen.The invention has for its object a clamping device to improve the type specified at the outset and to further develop that it is capable of high holding forces apply and this with largely even pressure to achieve the entire clamping length without doing so axial movements of the rod or the one to be clamped To let object arise.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß in Verbindung mit den Merkmalen im Hauptanspruchoberbegriff vorgeschlagen, daß die innere und äußere Längsführung des Kolbens an seinem Außen- und Innendurchmesser mit einem Führungsspiel versehen ist, das größer ist als dasjenige zwischen Klemmhülse und Stange, daß die Klemmhülse in an sich bekannter Weise eine derart kleine Wanddicke aufweist, daß sie zur Über tragung der Klemmkraft ohne bleibende Formänderung sich eng an die Geometrie der Stange anzuschmiegen in der Lage ist, und daß der Kolben im Konusbereich eine mit zunehmendem Innendurchmesser ansteigende Wandstärke zur Erzielung einer gleichmäßigen Pressung der Klemmhülse über die gesamte Klemmlänge aufweist.To solve this problem, the invention proposed in connection with the features in the preamble of the main claim, that the inner and outer longitudinal guide of the piston on his Provide outer and inner diameters with a guide play is greater than that between the clamping sleeve and Rod that the clamping sleeve in a manner known per se has such a small wall thickness that it is about bearing the clamping force itself without permanent change in shape is able to fit closely to the geometry of the rod and that the piston in the cone area with increasing Internal diameter increasing wall thickness to achieve a uniform pressing of the clamping sleeve over the has entire clamping length.

Bei der vorgeschlagenen Bauform sind Klemmhülse und Kolben einschließlich der Hülsenbohrung einfach und dennoch sehr genau auf Drehmaschinen herstellbare Fertigungsteile, was für die erwünschte, über die gesamte Klemmfläche gleichmäßige Klemmfunktion eine wesentliche Voraussetzung bildet. Auf Grund seines Führungsspiels paßt sich der Kolben bei Betätigung der Vorrichtung sofort zentrierend an den Außenkonus der Klemmhülse an. Die Gleichmäßigkeit der Klemmfunktion resultiert ferner aus der Kompensation der unterschiedlichen Wandstärken und damit Unterschieden in der Biegesteifigkeit in der Länge des Klemmkolbens, so daß die Pressung über die Länge der Klemmhülse vergleichmäßigt wird. Mit ihrer geringen Wanddicke schmiegt sich die metallische Klemmhülse über den gesamten Umfang an die Geometrie der zu klemmenden Stange eng an, wobei die bei der Pressung und Klemmung auftretende Formänderungsarbeit klein bleibt.In the proposed design, the clamping sleeve and piston are including the sleeve bore simple and yet very Production parts that can be manufactured precisely on lathes, what the desired, over the entire clamping surface Uniform clamping function is an essential requirement forms. Due to its leading play, the piston fits when operating the device, immediately centering on the Outer cone of the clamping sleeve. The uniformity of the clamping function also results from the compensation of the different Wall thicknesses and thus differences in bending stiffness in the length of the clamping piston, so that the pressure on the Length of the ferrule is evened out. With their The metallic clamping sleeve hugs a small wall thickness over the entire circumference to the geometry of the to be clamped Rod tight, taking the pressure and clamping occurring deformation work remains small.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Klemmvorrichtung nach der Erfindung, bei der der Klemm- und Entriegelungs kolben im Anschluß an seinen Innenkonus einen inneren Längsführungsabschnitt mit gleichbleibendem Durchmesser aufweist, der auf dem Außenumfang eines nicht geschlitzten Abschnittes eines Bauteils verschiebbar und abgedichtet ist, kann das Bauteil aus der Klemmhülse bestehen.In an expedient embodiment of the clamping device according to the invention, in which the clamping and unlocking piston an inner one following its inner cone Longitudinal guide section with constant diameter has that on the outer circumference of a non-slotted Section of a component is displaceable and sealed, the component can consist of the clamping sleeve.

Um die Haltekraft der Klemmvorrichtung von außen in einfacher Weise zu verändern, kann die auf den Kolben wirkende Feder einrichtung mittels einer äußeren Stelleinrichtung einstellbar sein. Zweckmäßigerweise ist die Federeinrichtung so angeordnet, daß sie den mit Hilfe hydraulischer Kraft auf den Konus der Klemmhülse aufgedrückten Kolben zum Zweck der Entriegelung der Stange vom Konus wegdrückt.To the holding force of the clamping device from the outside in easier The spring acting on the piston can change way device adjustable by means of an external adjusting device be. The spring device is expediently arranged in such a way that the hydraulic force is applied to the cone the piston pressed on for the purpose of unlocking pushes the rod away from the cone.

Weiterhin wird für eine Klemmvorrichtung, bei der die Klemmhülse an ihren einen Ende einen Bund aufweist, vorge schlagen, daß die Klemmhülse im Bereich ihres Bundes als Stangenführung und Gehäuseabschluß ausgeführt ist, indem der Außenrand des Bundes mit dem Gehäusemantel in Verbindung steht. Gemäß einem anderen Vorschlag zur Erhöhung der Anpassungsfähigkeit der Klemmhülse können die Schlitze der Klemmhülse durch den Bund hindurchgeführt sein, so daß Segmente entstehen, die einzeln am Bund bzw. an einem Abschlußteil des Gehäuses festgeschraubt sind. Es kann zweckmäßig sein, wenn die Innenseite und der Außenkonus der Klemmhülse axiale sowie in Umfangsrichtung und/oder wendelförmig verlaufende Nuten enthält.Furthermore, for a clamping device in which the Clamping sleeve has a collar at one end, pre suggest that the collet in the area of their covenant as Rod guide and housing finish is carried out by the outer edge of the federal government in connection with the casing stands. According to another proposal to increase the Adaptability of the clamping sleeve can the slots of the Clamping sleeve to be passed through the collar, so that Segments arise that are individually on the federal government or on one End part of the housing are screwed tight. It can be useful if the inside and the outer cone the clamping sleeve axially and in the circumferential direction and / or contains helical grooves.

Eine andere Ausführungsform der Klemmvorrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Klemmkraft das Gehäuse zwei gegeneinander gerichtete Klemmhülsen enthält, die jeweils an den Gehäuseenden festgelegt sind, und daß die Klemmkolben an den einander gegenüberstehenden Stirnflächen durch eine gemeinsame Federeinrichtung in entgegengesetzte Richtungen vorgespannt sind. Gemäß einem weiteren Vorschlag kann zur Erhöhung der Klemmkraft im Gehäuse ein mittlerer Stangenführungsteil an beiden Enden jeweils als konische Klemmhülse ausgebildet sein, während von den Enden des Gehäuses aus Klemmkolben federnd in ihre gegeneinander und gegen die Klemmhülsen gerichtete Verriegelungsstellung vorgespannt sind. Daraus resultiert eine vorteilhaft reduzierte Baulänge bei doppelter Haltekraft.Another embodiment of the clamping device according to the Invention is characterized in that to increase the clamping force the housing two against each other Contains ferrules, each at the housing ends are set, and that the clamping piston to each other opposite end faces by a common Spring device biased in opposite directions are. According to another proposal, the increase the clamping force in the housing is a central rod guide part formed at both ends as a conical clamping sleeve be clamping pistons while from the ends of the housing resilient in their against each other and against the ferrules directional locking position are biased. This results in an advantageously reduced overall length with double holding force.

Nach einem weiteren Merkmal kann die Wanddicke der Klemmhülse auf ihrer geschlitzten Länge durchschnittlich zweimal bis dreimal kleiner sein als die Wanddicke des Kolbens.According to a further feature, the wall thickness of the clamping sleeve on their slotted length an average of twice to three times smaller than the wall thickness of the piston.

Außerdem kann der Außenkonus der Klemmhülse oder der Innenkonus des Kolbens mindestens teilweise mit einem Gleitschichtbelag versehen sein, um sowohl eine vollständige Anpassung der Klemmhülse an eine ungleichmäßige Geometrie der Stange als auch niedrige Reibwerte auf dem Kolbenweg zum Verriegeln und Entriegeln der Stange zu gewährleisten. Die Innenfläche der Klemmhülse kann insbesondere durch aufgebrachtes Verbundmaterial im Bundbereich einen Führungsabschnitt mit guten Gleiteigenschaften und im Segmentbereich einen Klemmabschnitt mit hohem Reibwert aufweisen. In addition, the outer cone of the clamping sleeve or the inner cone of the piston at least partially with a sliding layer coating be provided to both a full customization of the Clamping sleeve to an uneven geometry of the rod as well as low friction values on the piston stroke for locking and to ensure the bar is unlocked. The inner surface the clamping sleeve can in particular by applied Composite material in the collar area a guide section with good sliding properties and one in the segment area Have clamping section with a high coefficient of friction.

Ausführungsbeispiele der Klemmvorrichtung gemäß der Erfindung sind nachfolgend an Hand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt, jeweils schematisch Embodiments of the clamping device according to the invention are described below with reference to exemplary embodiments in Connection explained in more detail with the drawings. It shows, each schematically

Fig. 1 einen vergrößerten Längsschnitt durch eine Klemmvorrichtung nach der Erfindung, in dem zu beiden Seiten der Längsmittellinie zwei ver schiedene Ausführungsbeispiele dargestellt sind, Fig. 1 is an enlarged longitudinal section through a clamping device according to the invention in which both sides of the longitudinal center line of two ver different embodiments are shown,

Fig. 2a, 2b ebenfalls im Längsschnitt zwei links von der Längsmittellinie dargestellte Varianten in Form von Doppelhülsenanordnungen, jeweils be stehend aus einer an den äußeren Enden des Ge häuses festgelegten Klemmhülse und aus zwei einander entgegengesetzt wirkenden, sich zur Klemmstellung voneinander weg bewegenden Klemmkolben, deren Längsführungsbereiche an verschiedenen Enden vorgesehen sind, während Fig. 2a, 2b also in longitudinal section two variants shown to the left of the longitudinal center line in the form of double sleeve arrangements, each be standing from a fixed to the outer ends of the housing housing and from two mutually acting, moving towards the clamping position away clamping piston, the Longitudinal guide areas are provided at different ends, while

Fig. 3a, 3b rechts von der Längsmittellinie zwei andere Varianten darstellen für eine mittig festge legte Doppelhülse mit entgegengesetzten Klemm zungen, auf die von den Gehäuseenden aus Klemmkolben mit an verschiedenen Enden vorge sehenen Längsführungsbereichen aufgeschoben werden.
Fig. 3a, 3b to the right of the longitudinal center line, two other variants represent a centrally Festge put double sleeve having opposite clamping tongues, can be pushed onto the of the housing ends of clamping pistons with pre at different ends provided for longitudinal guidance areas.

Allen Beispielen gemeinsam ist eine mittlere Stange 10, die bezüglich eines zylindrischen Gehäuses 12 relativ ver schiebbar ist und in einem häufigen Anwendungsfall aus der Kolbenstange eines Hydraulikzylinders besteht, wobei dann das Gehäuse 12 mit einem nicht gezeigten ortsfesten Bauteil in Verbindung steht.Common to all the examples is a central rod 10 , which can be relatively pushed with respect to a cylindrical housing 12 and, in a frequent application, consists of the piston rod of a hydraulic cylinder, the housing 12 then being connected to a stationary component, not shown.

Die Anordnung kann jedoch auch so getroffen sein, daß die Stange 10 feststeht und auf dieser das Gehäuse 12 der Klemmvorrichtung in Verbindung mit einem weiteren nicht ge zeigten Gerät in Axialrichtung verschoben wird oder schwingt, während bei Betätigung der Klemmvorrichtung diese auf der Stange 10 festgehalten wird.However, the arrangement can also be such that the rod 10 is fixed and on this the housing 12 of the clamping device in connection with another device not shown ge is moved or swings in the axial direction, while when the clamping device is actuated, this is held on the rod 10 .

Weiterhin ist den gezeigten Ausführungsbeispielen gemein sam, jedoch zur Ausführung der Erfindung nicht zwingend, daß die Klemmvorrichtung bzw. deren Klemmkolben mit Hilfe von Federmitteln in die betätigte Klemmstellung vorgespannt ist, aus der sie durch Zuführung von unter Druck stehender Hydraulikflüssigkeit zum Zweck der Verschiebung des Klemm kolbens in Löserichtung befreit wird. Sobald der Hydraulik druck abgeschaltet wird, besorgt automatisch die durch die Federmittel bewirkte mechanische Vorspannung die erneute Klemmung der Stange 10.Furthermore, the exemplary embodiments shown are common sam, but not mandatory for carrying out the invention, that the clamping device or its clamping piston is prestressed with the aid of spring means into the actuated clamping position, from which it is supplied by supplying hydraulic fluid under pressure for the purpose of displacing the clamp piston is released in the release direction. As soon as the hydraulic pressure is switched off, the mechanical prestress caused by the spring means automatically re-clamps the rod 10 .

Entsprechend Fig. 1 umfaßt die Klemmvorrichtung ein zylin drisches Gehäuse 12, in dem eine Klemmhülse 14 festgelegt ist, die eine die Stange 10 abgedichtet umschließende In nenfläche 15 aufweist. Die Klemmhülse 14 besitzt nach Fig. 1 (rechts) einen Bund 22, über den sie mit Hilfe von Schrauben 18 an einem Deckel oder Abschlußteil 16 befestigt ist, der seinerseits mittels Schrauben 20 mit dem Gehäuse 12 in Verbindung steht. According to Fig. 1, the clamping device comprises a zylin drisches housing 12 is fixed in which a clamping sleeve 14 which comprises a rod 10 sealed enclosing In inner face 15th The clamping sleeve 14 has in Fig. 1 (right) a collar 22, via which it is fastened by means of screws 18 to a lid or closure member 16, which in turn is by means of screws 20 to the housing 12.

Bei der in Fig. 1 links gezeigten Ausführungsform besitzt Bund 22 der Klemmhülse 14 einen radial nach außen erweiter ten Gehäuseabschluß 24, der hier den Bund der Klemmhülse und gleichzeitig den Deckel oder Abschlußteil bildet. Jeweils nach den Einsatzbedingungen kann mit Verbundmaterial gear beitet werden, um die Innenfläche der Klemmhülse im Bundbe reich mit besonders günstigen Gleitführungseigenschaften auszustatten. Wie zuvor dienen äußere über den Umfang des ringförmig erweiterten Gehäuseabschlusses 24 verteilte Schrauben 20 zur Verbindung mit dem Gehäuse 12. Das gegenüberliegende Ende des zylindrischen Gehäuses 12 ist durch einen Zylin derdeckel 26 abgedichtet, der mit Hilfe von Schrauben 28 an der Stirnfläche des Gehäuses 12 befestigt ist.In the embodiment shown on the left in FIG. 1, collar 22 of clamping sleeve 14 has a radially outwardly enlarged housing end 24 , which here forms the collar of the clamping sleeve and at the same time the cover or end part. Depending on the conditions of use, gear can be worked with in order to provide the inner surface of the clamping sleeve in the bund region with particularly favorable sliding properties. As before, outer screws 20 distributed over the circumference of the annularly enlarged housing end 24 serve for connection to the housing 12 . The opposite end of the cylindrical housing 12 is sealed by a Zylin derdeckel 26 , which is fastened by means of screws 28 to the end face of the housing 12 .

Ein Kolben 30 umfaßt einen sich an den Außenkonus der Klemmhülse 14 anschmiegenden Innenkonus 32. Im Konusbereich besitzt der Kolben 30 eine mit zunehmendem Innendurchmesser ansteigende Wandstärke, so daß in geklemmtem Zustand ent sprechend Fig. 1 die Klemmhülse 14 über ihre gesamte über deckte Länge weitgehend gleichmäßig an die Stange 10 ange preßt werden kann. Um hier von vornherein günstige Ergeb nisse zu erreichen, ist gemäß einem wichtigen Merkmal der Erfindung in den sowohl am Außendurchmesser als auch am In nendurchmesser vorgesehenen Längsführungen 60, 62, 64 des Kolbens 30 jeweils ein großzügiges Führungsspiel vorhanden. Auf diese Weise findet der Kolben von seiner ge genüber der Klemmhülse 14 gelösten Stellung aus auf schnellstem Weg selbsttätig von neuem seine diesbezüglich zentrierte Lage. A piston 30 comprises an inner cone 32 which clings to the outer cone of the clamping sleeve 14 . In the cone area, the piston 30 has an increasing wall thickness with increasing inner diameter, so that accordingly in the clamped state Fig. 1, the clamping sleeve 14 can be pressed largely uniformly over its entire length over the rod 10 . In order to achieve favorable results from the outset, according to an important feature of the invention, in the longitudinal guides 60 , 62 , 64 of the piston 30 provided both on the outside diameter and on the inside diameter, there is in each case a generous guide play. In this way, the piston from its ge compared to the clamping sleeve 14 released position from the fastest way automatically again in this regard, its centered position.

Der in Fig. 1 rechts gezeigte Kolben 30 besitzt einen mit Führungsspiel im Ringraum zwischen Gehäuse 12 und Stange 10 untergebrachten Ringabschnitt mit hier axial versetzten in neren und äußeren Längsführungen 64, 60, über die er sowohl gegenüber der Stange als auch gegenüber der In nenwand des zylindrischen Gehäuses 12 mit Hilfe von Dich tungen 34 und 36 abgedichtet ist. An der Stirnfläche des Ringabschnittes des Kolbens 30 liegen als Tellerfederpakete ausgeführte Federeinrichtung 38 an, die sich anderenends am Zylinderdeckel 26 abstüzen. Beim gezeigten Ausführungsbei spiel kann zur Einstellung der Vorspannkraft ein Teller 40 vorgesehen sein, dessen axiale Position mit Hilfe von Schrauben 42 verstellt wird, um nach Wunsch die Vorspann kraft zu justieren. Als alternative Lösung dient mit eine Ringmutter 54, die direkt auf den Teller oder das Federpa ket wirkt oder mit deren Hilfe über Stifte 55 die Vorspann kraft der Federn verändert wird (Fig. 1).The piston 30 shown on the right in FIG. 1 has a ring section accommodated with guide play in the annular space between the housing 12 and the rod 10 with axially offset here in the outer and outer longitudinal guides 64 , 60 , by means of which it opposes both the rod and the inner wall of the cylindrical housing 12 with the help of lines 34 and 36 is sealed. On the end face of the ring section of the piston 30 there are spring devices 38 designed as plate spring assemblies, which are supported at the other end on the cylinder cover 26 . In the game shown Ausführungsbei a plate 40 may be provided to adjust the biasing force, the axial position is adjusted with the aid of screws 42 to adjust the biasing force as desired. An alternative solution is with a ring nut 54 , which acts directly on the plate or the Federpa ket or with the help of pins 55, the bias force of the springs is changed ( Fig. 1).

Um die Federeinrichtung 38 in Radialrichtung zu positionie ren, kann der Zylinderdeckel 26 mit einem verlängerten Hül senabschnitt 46 versehen sein, der dann gleichzeitig als verlängerte Stangenführung dient. Zum Entriegeln bzw. zur Beseitigung der Stangenklemmung wird beim Beispiel rechts in Fig. 1 der Druckeinlaß 50 an eine nicht gezeigte hydrau lische Druckleitung angeschlossen, so daß bei entsprechen der Ventilbetätigung der Kolben 30 gegen die Kraft der Fe dereinrichtung 38 sich von der Klemmhülse 14 wegbewegt bzw. deren Außenkonus freigibt, damit die durch übliche, nicht gezeig te Längsschlitze in der Klemmhülse 14 entstehenden Segmente oder Zungen um eine ausreichende geringe Entfernung vom Um fang der Stange zurückfedern können. Eine nach außen füh rende Öffnung 52 sorgt dafür, daß sich in dem Raum hinter dem Führungsabschnitt des Kolbens 30 weder Überdruck noch Unterdruck bilden können.In order to position the spring device 38 in the radial direction, the cylinder cover 26 can be provided with an elongated sleeve section 46 , which then simultaneously serves as an elongated rod guide. To unlock or to eliminate the rod clamping in the example on the right in Fig. 1, the pressure inlet 50 is connected to a hydraulic pressure line, not shown, so that with corresponding valve actuation of the piston 30 against the force of the spring device 38 moves away from the clamping sleeve 14 or their outer cone releases, so that the segments or tongues formed by conventional, not shown te longitudinal slots in the clamping sleeve 14 can spring back by a sufficiently small distance from the circumference of the rod. An outwardly leading opening 52 ensures that neither overpressure nor underpressure can form in the space behind the guide section of the piston 30 .

Auch beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 links von der Mittellinie ist der Kolben 30 mit Hilfe der Federeinrich tung 38 in seine Klemmstellung auf der Klemmhülse 14 vorge spannt. In diesem Fall wirken die Tellerfederpakete über eine vom Zylinderdeckel 26 unabhängige Zentrierhülse 44 auf die Stirnfläche des Kolbens. Ein zylindrischer Abschnitt des Kolbens 30 ist zwischen einem äußeren zylindrischen Be reich der Klemmhülse 14 und der Innenwand des Gehäuses 12 mit einer äußeren und einer inneren Längsführung 60 bzw. 62 und Dichtungen 34 bzw. 36 abgedichtet geführt. In diesem Fall wird unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit durch einen Einlaßkanal 48 im Bund der Klemmhülse 14 zuge führt, um den Kolben 30 gegen die Kraft der Federeinrich tung 38 von der Klemmhülse wegzudrücken.Also in the embodiment of Fig. 1 to the left of the center line of the piston 30 is by means of the Federeinrich tung 38 in its clamping position on the clamping sleeve 14 biased. In this case, the plate spring assemblies act on the end face of the piston via a centering sleeve 44 which is independent of the cylinder cover 26 . A cylindrical portion of the piston 30 is guided between an outer cylindrical loading area of the clamping sleeve 14 and the inner wall of the housing 12 with an outer and an inner longitudinal guide 60 and 62 and seals 34 and 36, respectively. In this case, hydraulic fluid under pressure is supplied through an inlet channel 48 in the collar of the clamping sleeve 14 in order to push the piston 30 against the force of the spring device 38 away from the clamping sleeve.

Bei einer nicht gezeigten Ausführungsform kann die Feder einrichtung 38 wegfallen, wenn die Betätigung der Klemmung und auch der Entriegelung allein durch von außen zugeführ ten Hydraulikdruck bewirkt wird. In diesem Fall ist die Öffnung 52 als zweiter Hydraulikanschluß vorgesehen. Bei einer anderen Variante kann die Betätigung der Entriegelung mit Hilfe von Federkraft erfolgen, während die Klemmung mit Hilfe von Hydraulikdruck bewerkstelligt wird; dies hängt von den Umständen des Anwendungsfalles ab. In an embodiment not shown, the spring device 38 can be omitted if the actuation of the clamping and also the unlocking is effected solely by hydraulic pressure supplied from the outside. In this case, the opening 52 is provided as a second hydraulic connection. In another variant, the unlocking can be actuated with the aid of spring force, while the clamping is accomplished with the aid of hydraulic pressure; this depends on the circumstances of the application.

Bei beiden Ausführungsformen gemäß Fig. 1 verhindern die Dichtungen 34 und 36 in den äußeren und inneren Längsfüh rungen 60 bzw. 62, 64 des Kolbens 30, daß die Stange 10 mit dem Ent- oder Verriegelungsmedium direkt in Berührung kommt. Zwar ist es normalerweise von Vorteil, wenn die einzelnen Gleitflächen im Ölflüssigkeitsbad ange ordnet sind, doch kann eine andere Lösung erforderlich wer den, wenn z. B. keine Dichtungsreibung im entriegelten Zustand auftreten darf.In both embodiments according to FIG. 1, the seals 34 and 36 in the outer and inner longitudinal guides 60 and 62 , 64 of the piston 30 prevent the rod 10 from coming into direct contact with the unlocking or locking medium. Although it is usually advantageous if the individual sliding surfaces in the oil liquid bath are arranged, a different solution may be required, however, if, for. B. no seal friction may occur in the unlocked state.

Beim Zusammenbau oder auch bei der Demontage der Klemmvor richtung kann zur Vereinfachung beitragen, wenn man die Möglichkeit hat, den Klemmkolben mittels einer von außen betätigten Arretiereinrichtung festzulegen. Dazu kann bei spielsweise bei der in Fig. 1 rechts gezeigten Ausführungs form eine quer durch die Wand des Gehäuses 12 so weit hin einschraubbare, abgedichtete Arretierungsschraube vorgese hen sein, daß sie sich seitlich an die freie Stirnfläche des Kolbens 30 anlegt, bevor dieser unter der Kraft der Federeinrichtung 38 seine Endstellung erreicht hat. Auf diese Weise läßt sich die Klemmhülse leichter montieren und demontieren.When assembling or disassembling the Klemmvor direction can contribute to simplification if you have the opportunity to fix the clamping piston by means of an externally operated locking device. For example, in the embodiment shown in FIG. 1 on the right, a sealed locking screw that can be screwed in through the wall of the housing 12 so far can be provided that it laterally bears against the free end face of the piston 30 before it engages under the Force of the spring device 38 has reached its end position. In this way, the clamping sleeve can be assembled and disassembled more easily.

Bei einer anderen, nicht gezeigten Arretiereinrichtung kann unter Bezugnahme auf die in Fig. 1 links von der Mittelli nie gezeigte Klemmvorrichtung eine Arretierschraube in Axial richtung sich durch den Gehäuseabschluß 24 erstrecken. Eine solche Schraube ist mit einem geeigneten dichtenden Schaft abschnitt versehen und mit ihrem vorderen freien Ende so weit in den Zylinderraum einschraubbar, bis sie durch Anla ge an der oberen Stirnwand des Kolbens 30 diesen rela tiv zur Klemmhülse 14 festlegt, oder bis sich bei noch größerer Eingriffstiefe der Kolben 30 gegen die Feder kraft nach unten bewegt und ihn vom Außenkonus der Klemm hülse abhebt.In another, not shown locking device with reference to the clamping device never shown in Fig. 1 to the left of the Mittelli a locking screw in the axial direction extend through the housing end 24 . Such a screw is provided with a suitable sealing shaft section and screwed with its front free end so far into the cylinder space until it relies on the upper end wall of the piston 30 against the clamping sleeve 14 , or until even larger The depth of engagement of the piston 30 moves downward against the spring force and lifts it from the outer cone of the clamping sleeve.

Aus Sicherheitsgründen kann eine Zustandsanzeige über die vorhandene Verriegelung oder Entriegelung des Kolbens er wünscht sein. Zu diesem Zweck wird die entsprechende Lage des Kolbens über elektrische Positionsgeber erfaßt, oder man stellt die in der Kolbenwand vorhandene Spannung durch Aufbringen von Dehnmeßstreifen oder auch durch Anbringung von solche Aufweitungsmaße messenden Grenztastern fest.For safety reasons, a status display can be made via the existing locking or unlocking of the piston wishes to be. For this purpose, the appropriate location of the piston via electrical position sensors, or the voltage in the piston wall is put through Applying strain gauges or by attaching them limit switches measuring such expansion dimensions.

Normalerweise erstrecken sich die nicht gezeigten Längs schlitze der Klemmhülse 14 bis etwa in die Höhe ihres Bun des 22. Andererseits kann die Klemmhülse 14 auch mehrteilig ausgeführt sein, wenn einzelne oder sämtliche Schlitze sich bis durch den Bund hindurcherstrecken, wobei dann einzelne Segmente entsprechend Fig. 1 mit dem Gehäuse 12 oder Ab schlußteil 16 verschraubt werden. Wesentliche Vorteile der Erfindung werden auch dann erreicht, wenn die Klemmhülse 14 aus einzelnen radial verschiebbar geführten Segmenten be steht, diese Segmente also nicht in Radialrichtung festge legt sind. Die Bohrung und der Außenkonus der Klemmhülse 14 können in an sich bekannter Weise Radial-, Axial- oder Wen delnuten aufweisen, die das Drainage- und Elastizitätsver halten günstig beeinflussen.Normally, the longitudinal slots, not shown, of the clamping sleeve 14 extend up to approximately the height of their Bun des 22nd On the other hand, the clamping sleeve 14 can also be made in several parts if individual or all of the slots extend through the collar, in which case individual segments according to FIG. 1 are screwed to the housing 12 or from the end part 16 . Significant advantages of the invention are achieved even if the clamping sleeve 14 consists of individual radially displaceably guided segments, so these segments are not festge in the radial direction. The bore and the outer cone of the clamping sleeve 14 can have radial, axial or Wen delnuten in a manner known per se, which favorably influence the drainage and elasticity.

Die in Fig. 2 und 3 schematisch gezeigten Ausführungsbei spiele von Klemmvorrichtungen betreffen Doppeleinheiten, in denen die Haltekraft jeweils mit zwei Klemmhülsen 14 und zwei Kolben 30 bei reduzierter Baulänge verdoppelt wird. Die in dieser Zeichnung links von der Längsmittellinie dargestell ten Bauformen gemäß Fig. 2a und 2b haben gemeinsam, daß in einem einheitlichen zylindrischen Gehäuse je eine Klemmhül se 14 mit ihrem Bund an dem jeweiligen Gehäusedeckel fest gelegt bzw. in einen solchen Deckel integriert ist. Zwi schen den beiden Kolben ist eine gemeinsame Federeinrich tung 38 vorgesehen, die über obere und untere Zwischenringe 68 die Kolben zur Klemmung der Stange in Axialrichtung auf die Klemmhülsen 14 aufdrücken.The Ausführungsbei shown schematically in FIGS. 2 and 3 games of clamping devices are for double units in which the holding force is doubled each having two clamping sleeves 14 and two pistons 30 with a reduced overall length. The dargestell th in this drawing, the left of the longitudinal center line of designs according to Fig. 2a and 2b have in common that in a single cylindrical housing a respective Klemmhül se 14 with its collar on the respective housing cover set or is integrated in such a lid. Between the two pistons a common Federeinrich device 38 is provided, which press the pistons for clamping the rod in the axial direction onto the clamping sleeves 14 via upper and lower intermediate rings 68 .

Im übrigen entspricht der Aufbau der in der oberen Hälfte des zylindrischen Gehäuses 12 untergebrachten Klemmvorrich tung weitgehend derjenigen aus Fig. 1, links mit dem Unter schied, daß sich diese Anordnung am unteren Ende des Gehäu ses 12 zylindrisch wiederholt. Gleiches gilt sinngemäß für den Aufbau der Klemmvorrichtung nach Fig. 2b, die weitge hend dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 1, rechts entspricht und einen Kolben 30 aufweist, der von seinem im Durchmesser verjüngten Ende in einen verbreiterten Ringabschnitt mit äußeren und inneren Längsführungsbereichen 60 bzw. 64 über geht. Im Unterschied zu Fig. 1 wiederholt sich bei der Dop peleinheit nach Fig. 2b in der oberen Hälfte des Gehäuses 12 spiegelbildlich die untere Anordnung, so daß auf ge drängtem Raum zwei Klemmhülsen 14 auf die gleiche Stange 10 einwirken. Ein besonderes Merkmal zeigt Fig. 2a mit einem im Durchmesser verjüngten Längsmittelabschnitt des Ge häuses 12, innerhalb dessen die Federeinrichtung 38 unter gebracht ist. Der Zwischenring 68 zwischen Federeinrichtung 38 und der unteren Stirnfläche des Kolbens 30 besitzt einen äußeren Ansatz 72, in dessen Weg sich die Schulter 70 befindet. Beim hydraulischen Entriegeln der Klemmvorrichtung nach Fig. 2a werden somit die Kolben 30 über einen begrenzten Weg gegeneinander bzw. gegen die Federeinrichtung 38 ge führt, der ausreicht, um das Zurückfedern der Klemmsegmente zu gewährleisten. Otherwise, the structure of the housing in the upper half of the cylindrical housing 12 Klemmvorrich largely corresponds to that of FIG. 1, left with the difference that this arrangement at the lower end of the housing 12 is repeated cylindrically. The same applies mutatis mutandis to the structure of the clamping device according to FIG. 2b, which largely corresponds to the exemplary embodiment from FIG. 1, on the right and has a piston 30 which, from its end which is tapered in diameter, into a widened ring section with outer and inner longitudinal guide areas 60 or 64 goes over. In contrast to Fig. 1 repeated in the Dop peleinheit according to Fig. 2b in the upper half of the housing 12 mirror image of the lower arrangement, so that two compression sleeves 14 act on the same rod 10 on ge crowded space. A special feature shows Fig. 2a with a tapered diameter central longitudinal section of the Ge housing 12 , within which the spring device 38 is brought under. The intermediate ring 68 between the spring device 38 and the lower end face of the piston 30 has an outer shoulder 72 , in the path of which the shoulder 70 is located. When the hydraulic unlocking of the clamping device according to FIG. 2a, the pistons 30 are thus guided against one another or against the spring device 38 via a limited path, which is sufficient to ensure the springing back of the clamping segments.

Die in der gleichen Zeichnung rechts von der Mittellinie dargestellten Doppeleinheiten von Klemmvorrichtungen gemäß Fig. 3a und 3b haben als gemeinsame Besonderheit zwei durch einen mittleren Stangenführungsteil 66 vereinigte Klemmhülsen 14. Der nach oben gerichteten Klemmhülse 14 in Fig. 3a sind ein Kolben 30 und eine Federeinrichtung 38 in gleicher Bauart wie in Fig. 1, links zugeordnet, wobei man sich diesen Aufbau in der Doppeleinheit in der unteren Hälfte des Gehäuses 12 spiegelbildlich wiederholt vorstellen muß. Durch den ge meinsamen Druckeinlaß 50 werden beide Kolben 30 entgegen der Kraft der Federeinrichtungen 38 voneinander wegbewegt. Die über den Stangenführungsteil 66 vereinigten Klemmhülsen 14 können z. B. dadurch festgelegt werden, daß der Stangenführungsteil zwischen einer obe ren und unteren Hälfte des Gehäuses 12 eingespannt oder verschraubt wird.The double units of clamping devices according to FIGS . 3a and 3b shown to the right of the center line in the same drawing have as a special feature two clamping sleeves 14 united by a central rod guide part 66 . The upward-facing clamping sleeve 14 in FIG. 3a is assigned a piston 30 and a spring device 38 in the same design as in FIG. 1, on the left, one having to repeatedly imagine this structure in the double unit in the lower half of the housing 12 as a mirror image. By the common pressure inlet 50 , both pistons 30 are moved away from each other against the force of the spring devices 38 . The united over the rod guide part 66 sleeves 14 can, for. B. be determined in that the rod guide part between an obe ren and lower half of the housing 12 is clamped or screwed.

Der untere Teil der in Fig. 3b gezeigten Doppeleinheit ent spricht weitgehend dem Aufbau der Klemmvorrichtung nach Fig. 1, rechts. Selbstverständlich können bei den Varianten gemäß Fig. 2 und 3 die Federeinrichtungen 38 entfallen oder zur Ausführung einer entgegengesetzten Vorspannwirkung an geordnet werden, wie dies schon im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben worden ist.The lower part of the double unit shown in Fig. 3b speaks ent largely the structure of the clamping device of FIG. 1, right. Of course, in the variants according to FIGS . 2 and 3, the spring devices 38 can be omitted or can be arranged to carry out an opposite biasing action, as has already been described in connection with FIG. 1.

Claims

1. Clamping device for an axially moving rod ( 10 ) with a housing ( 12 ), an axially fixed therein th, on the outside conical, partially longitudinally slotted metallic clamping sleeve ( 14 ) and one in the housing formed as a cylinder with a Inner-cone-like, sleeve-like piston ( 30 ), the clamping sleeve having a wall thickness that is small compared to the piston, and with a device that prestresses the piston in the direction of the clamping sleeve, characterized in that

- That the inner and outer longitudinal guide ( 62 , 64 and 60 ) of the piston ( 30 ) is seen on its outer and inner diameter ver with a guide play that is greater than that between the clamping sleeve ( 14 ) and rod ( 15 ),
- That the clamping sleeve ( 14 ) has such a small wall thickness in a manner known per se that it is able to conform closely to the geometry of the rod ( 10 ) in order to transmit the clamping force without permanent form changes,
- And that the piston ( 30 ) in the cone area has an increasing wall thickness with increasing inner diameter to achieve a uniform pressing of the clamping sleeve ( 14 ) over the entire clamping length.

2. Clamping device according to claim 1, wherein the Kol ben ( 30 ) in connection to its inner cone ( 32 ) has an inner longitudinal guide ( 62 ) with a constant diameter which is displaceable and sealed on the outer circumference of a non-slotted section of a component , characterized in that the component consists of the clamping sleeve ( 14 ).

3. Clamping device according to claim 1 or 2, characterized in that the device acting on the piston ( 30 ) is a spring device ( 38 ) which by means of an external adjusting device (plate 40 , screw 42 or ring nut 54 , pin 55 ) adjustable is.

4. Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the Federeinrich device ( 38 ) is arranged so that it with the help of hydraulic force on the cone of the clamping sleeve ( 14 ) pressed piston ( 30 ) for the purpose of unlocking the rod ( 10 ) pushes away from the cone.

5. Clamping device according to one of the preceding claims, in which the clamping sleeve ( 14 ) has a collar ( 22 ) at one end, characterized in that the clamping sleeve ( 14 ) in the region of its collar ( 22 ) as a rod guide and housing end ( 24 ) is carried out by the outer edge of the collar being connected to the casing of the housing ( 12 ).

6. Clamping device according to claim 5, characterized in that the slots of the clamping sleeve ( 14 ) are passed through the collar ( 22 ), so that segments are formed which are individually screwed to the collar or to a closure part ( 16 ) of the housing .

7. Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the inside and the outer cone of the clamping sleeve ( 14 ) contains axial and circumferential and / or helical grooves.

8. Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that to increase the clamping force, the housing ( 12 ) contains two oppositely directed clamping sleeves ( 14 ), each of which is fixed to the housing ends Ge, and that the piston ( 30 ) the mutually opposing end faces are biased in opposite directions by a common spring device ( 38 ).

9. Clamping device according to one of claims 1 to 7, characterized in that to increase the clamping force in the housing, a central rod guide part ( 66 ) is formed at both ends as a conical clamping sleeve ( 14 ), and that from the ends of the housing ( 12 ) from piston ( 30 ) resiliently biased in their against each other and against the clamping sleeves ( 14 ) directed Ver locking position.

10. Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the wall thickness of the clamping sleeve ( 14 ) on its slotted length is on average two to three times smaller than the wall thickness of the piston ( 30 ).

11. Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the outer cone of the clamping sleeve ( 14 ) or the inner cone ( 32 ) of the piston ( 30 ) is at least partially provided with a sliding layer covering, both to a complete adjustment of the clamping sleeve to ensure an uneven geometry of the rod ( 10 ) as well as low coefficients of friction on the piston path for locking and unlocking the rod ( 10 ).

12. Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the inner surface of the clamping sleeve ( 14 ) through applied composite material in the collar area has a section with good sliding properties and in the segment area has a clamping section with a high coefficient of friction.