DE9307482U1 - Klemmbares Kugelgelenk - Google Patents

Klemmbares Kugelgelenk

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Description

17. Mai 1993
SWA-OO2 Bö/sr
BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft ein klemmbares Kugelgelenk nach dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.
Gattungsgemäße Kugelgelenke weisen einen Kugelbolzen, d.h. in der Terminologie der vorliegenden Anmeldung eine Kugel mit einem angesetzten Stutzen, auf, dessen Kugel im wesentlichen frei beweglich in einem Kugelhalter gelagert und über ein gegenüber dem Kugelhalter bewegliches Klemmstück gegen den Kugelhalter verspannbar ist. "Im wesentlichen frei beweglich" bedeutet dabei, daß die freie Beweglichkeit selbstverständlich nur für den Bewegungs- bzw. Schwenkbereich gilt, bis der an die Kugel angesetzte Stutzen oder Bolzen am Rand des Kugelhalters anschlägt.
Derartige klemmbare Kugelgelenke finden beispielsweise im Bereich der Elektronikfertigung oder Textilindustrie als Halte- oder Positioniervorrichtung oder als sogenannte "dritte Hand" Verwendung. Dabei ist am freien Ende des Kugelbolzens eine Haltevorrichtung, beispielsweise eine Klammer oder dergleichen, befestigt, über die ein zu bearbeitendes Objekt in einer bestimmten Stellung gehalten wird, so daß dem Monteur zur weiteren Bearbeitung beide Hände frei sind.
Es ist ein klemmbares Kugelgelenk bekannt, mit dem die Kugel über ein Klemmstück dadurch gegen den Kugelhalter verspannt wird, daß das Klemmstück mechanisch über ein Exzenter eine Druckkraft zwischen einem Gehäuseboden und dem Klemmstück ausübt. Eine derartige mechanische Ausführung eines klemmbaren Kugelgelenks ist zwar hinsichtlich der Klemmeigenschaften
durchaus befriedigend, weist jedoch insbesondere im Hinblick auf die Verwendung bei einer industriellen Massenfertigung eine relativ schlechte Handhabbarkeit und Bedienbarkeit auf.
Es ist weiter bekannt, die Klemmkraft bei einem Kugelgelenk über ein druckbeaufschlagtes Fluid nach Art eines Hydraulikoder Pneumatikkolbens auf das Klemmstück aufzubringen. Eine derartige druckbeaufschlagte Klemmung weist dabei den Vorteil auf, daß die Klemmung in einfacher und leichter Weise z.B. über einen Fußschalter, der eine angeschlossene Pneumatikleitung öffnet oder schließt, hergestellt oder gelöst werden kann. Ein entscheidender Nachteil einer derartigen pneumatischen Klemmung liegt jedoch darin, daß bei einem Druckabfall im Pneumatiksystem, sei dies nun ein plötzlicher Druckabfall bei einer Störung oder aber ein allmählicher Druckabfall während eines längeren Ruhezeitraums, beispielsweise über ein Wochenende, die Klemmung gelöst wird und der positionierte Kugelbolzen aufgrund der Schwerkraft nach unten fällt. Ein derartiges unbeabsichtigtes Lösen kann dabei beispielsweise in der Elektronik-Industrie zu einer Zerstörung wertvoller Komponenten führen; zumindest aber wird nach einer derartigen Störung ein erneutes zeitaufwendiges Einstellen notwendig.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein klemmbares Kugelgelenk zu schaffen, das in einfacher und leichter Weise betätigbar und insbesondere einstellbar ist und gleichzeitig eine sichere andauernde Positionierung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch ein klemmbares Kugelgelenk nach der Lehre des Schutzanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die Funktionen Klemmen und Lösen vollständig voneinander zu trennen. Dazu ist das Klemmstück zum Verspannen der Kugel federkraftbeaufschlagbar und das Lösen der Klemmung erfolgt durch eine entgegen der Federkraft wirkende druckbeaufschlagbare fluidi-
sehe Vorrichtung. Mit anderen Worten, die sichere Klemmung der Kugel und damit des beispielsweise eine Haltevorrichtung tragenden Kugelbolzens erfolgt rein mechanisch und ist daher von irgendwelchen äußeren Störungen völlig unabhängig. Lediglieh zum beabsichtigten Lösen der Klemmung wird ein druckbeaufSchlages Fluid, beispielsweise Druckluft, die in nahezu jedem Fertigungsbetrieb vorhanden ist, verwendet, wodurch sich eine leichte Handhabbarkeit des Kugelgelenkes ergibt. Zudem erlaubt ein unter hohem Druck stehendes Arbeitsfluid die Verwendung einer starken Tellerfeder zur Klemmung und ermöglicht damit eine sichere und stabile Positionierung.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das Kugelgelenk der Erfindung ein im wesentlichen becher- oder rohrförmigs Gehäuse auf, das kragenseitig durch einen axial festgelegten Kugelhalter abgeschlossen wird. Dadurch wird im Inneren des Gehäuses eine mehr oder weniger abgeschlossene Kammer definiert. Innerhalb des Gehäuses ist unmittelbar unterhalb des Kugelhalters eine erste Druckplatte angeordnet, die nach axial außen abgestützt wird. Diese Abstützung erfolgt beispielsweise über einen zwischen der ersten Druckplatte und dem Kugelhalter angeordneten Seegerring. Die erste Druckplatte ist dabei radial zur Gehäusewand abgedichtet. Eine zweite Druckplatte, die ebenfalls radial zur Gehäusewand hin abgedichtet ist, ist auf der axial inneren Seite der ersten Druckplatte im Gehäuseinnenraum angeordnet, wobei zwischen den Druckplatten ein Hohlraum gebildet wird. Diese zweite Druckplatte ist dabei zumindest geringfügig in axialer Richtung beweglich. Der Hohlraum zwischen den beiden Druckplatten ist über eine Öffnung in der Gehäusewand mit einem druckbeaufschlagten Fluid befüllbar.
Weiter vreist das Kugelgelenk einen Druckbolzen auf, der die beiden Druckplatten zentralaxial im wesentlichen fluiddicht beweglich durchgreift. Dabei erstreckt sich der Druckbolzen kraftübertragend im wesentlichen zwischen dem die Kugel gegen den Kugelhalter klemmenden Klemmstück und dem Gehäuseboden, wobei zwischen der dem Gehäusekragen abgewandten Seite des Druckbolzens und dem Gehäuseboden eine Feder, insbesondere
eine Tellerfeder, angeordnet ist. Die Feder steht dabei unter ständiger Vorspannung, so daß in einem stabilen Ruhezustand die Kugel des Kugelgelenks verspannt und damit der Kugelbolzen in einer bestimmten Position verklemmt ist.
Die zweite Druckplatte ist axial innen, d.h. auf ihrer zum Gehäuseboden weisenden Seite, auf dem Druckbolzen abgestützt. Diese Abstützung kann dabei in beliebiger Weise, beispielsweise über einen angeformten Bund am Druckbolzen oder aber über einen Seegerring erfolgen.
Gelangt nun über die Öffnung in der Gehäusewand ein druckbeaufschlagtes Fluid in die Kammer zwischen den beiden Druckplatten, wird aufgrund des sich in dieser Kammer aufbauenden Druckes die erste Druckplatte ortsfest gegen den ersten Seegerring gedrückt, während sich die bewegliche zweite Druckplatte nach axial einwärts bewegt und über den Bund bzw. den zweiten Seegerring den Druckbolzen entgegen der Federkraft mitnimmt. Dadurch wird der Kraftfluß zwischen Gehäuseboden-Feder-Druckbolzen-Klemmstück-Kugel-Kugelhalter unterbrochen und der Kugelbolzen wird zur Verstellung freigegeben. Wenn nun der Druck beispielsweise durch ein Ventil in der Fluidzuführungsleitung nach erfolgter Positionierung des Kug'elbolzens abgebaut wird, drückt die Klemmfeder den Druckbolzen wieder nach oben, so daß über das Klemmstück eine erneute Klemmung des Kugelbolzens im Kugelhalter erfolgt.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Kugelgelenks der Erfindung ist die zweite, d.h. axial innere Druckplatte so an den Druckbolzen angeschlossen, daß eine Kraftübertragung zwischen Druckplatte und Druckbolzen in beiden Axialrichtungen möglich ist. Dies geschieht beispielsweise durch zwei Sicherungsringe, die auf beiden Seiten der Druckplatte am Druckbolzen angeordnet sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel greift die die Klemmung bewirkende Feder unmittelbar an der vom Gehäusekragen wegweisenden Seite der zweiten Druckplatte an, so daß sowohl die durch die Feder bewirkte Klemmkraft als auch die durch das Druckfluid beaufschlagte Lösekraft über die zweite Druckplatte an den Druckbolzen übertragen wird. Diese
Ausführungsform ermöglicht insbesondere eine kompakte Bauform eines Kugelgelenkes.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kann mindestens ein weiteres Paar von Druckplatten vorgesehen sein, &dgr; die zwischen sich ebenfalls einen durch eine Öffnung mit druckbeaufschlagtem Fluid befüllbaren Hohlraum einschließen. Diese weiteren Druckplatten sind dabei so im Gehäuse angeordnet, daß sich insgesamt eine alternierende Folge von axial festgelegten und axial beweglichen Druckplatten ergibt. Die axial festgelegten Druckplatten werden dabei vom Druckbolzen beweglich durchgriffen, während die bewegliche weitere Druckplatte zumindest einseitig axial kraftübertragend mit dem Druckbolzen gekoppelt ist. Die die Klemmung bewirkende Feder ist auch bei diesem Ausführungsbeispiel zwischen dem Gehäuseboden und der axial innersten weiteren Druckplatte angeordnet. Bei einer derartigen Gestaltung ergeben sich somit eine Reihe von in axialer Richtung aufeinanderfolgender mit druckbeaufschlagtem Fluid zu befüllender Kammern, so daß bei gegebenem Druck die Druckangriffsfläche vergrößert und damit die Lösekraft erhöht wird. Eine derartige Gestaltung ermöglicht insbesondere die Verwendung von Klemmfedern, insbesondere Tellerfedern, mit hohen und höchsten Federkräften.
Zur Abdichtung der Druckkammern zwischen den Druckplatten und dem Druckbolzen sind vorzugsweise entweder die Ausnehmungen der Druckplatten zur Durchführung des Druckbolzens oder die radiale Außenfläche des Druckbolzens in dem Bereich, in dem dieser die Druckplatten durchgreift, mit einer ringförmig umlaufenden Nut versehen. In diese Nut kann dann in einfacher Weise ein Dichtring aus einem Elastomermaterial, insbesondere ein O-Ring eingelegt werden. Dies gilt in analoger Weise für die Dichtung zwischen den radialen Außenflächen der Druckplatten und der Gehäuseinnenwand.
In den Kammern, die zwischen zwei jeweils benachbarten Druckplatten gebildet und nicht mit einer Öffnung zur Einleitung eines druckbeaufschlagten Fluides versehen sind, erfolgt beim Lösen der Klemmung eine Komprimierung der darin vorhandenen
Luft. Um die damit verbundene Federwirkung, die sich der Wirkung der eigentlichen Klemmfeder gleichsinnig überlagert, auszuschalten, sind gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung in den Seitenwänden des Gehäuses im Bereich dieser Kammern Entlüftungsbohrungen vorgesehen.
Die axiale Festlegung der nicht beweglichen Druckplatten im Gehäuse kann in beliebiger Weise beispielsweise über Absätze oder dergleichen in der Gehäuseinnenwand erfolgen. Vorzugsweise jedoch erfolgt diese Festlegung in an sich bekannter Weise durch jeweils einen Sicherungsring, der nach Art eines Seegerrings in einer entsprechenden ringförmig umlaufenden Nut in der Gehäuseinnenwand angeordnet ist. Dabei kann die axiale Festlegung des Kugelhalters in prinzipiell der gleichen Weise erfolgen.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Kugelhalter jedoch einen Flansch mit einem Außendurchmesser auf, der im wesentlichen dem Außendurchmesser des Gehäuses entspricht und gegen die Stirnseite des Gehäusekragens verschraubt ist.
Das Gehäuse des Kugelgelenkes kann in prinzipiell beliebiger Weise beispielsweise als becherförmiges Gehäuse ausgebildet sein. Vorzugsweise jedoch ist das Gehäuse als zylindrisches Rohr ausgebildet, wobei sämtliche im Gehäuse angeordneten Druckplatten und/oder der Kugelhalter als Außendurchmesser im wesentlichen den Innendurchmesser des Gehäuse aufweisen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ergibt sich eine besonders einfache Gestaltung mit wenig unterschiedlich dimensionierten Bauteilen, so daß sich der Fertigungs-, Lager- und Montageaufwand verringert.
Insbesondere bei der Verwendung eines Gehäuses aus einem zylindrischen Rohr können gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel zwei einander axial gegenüberliegende Kugelgelenke im wesentlichen axialsymmetrisch zum Gehäuse angeordnet sein. Dabei entspricht der Aufbau jedes einzelnen Kugelgelenkes dem Aufbau der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele, wobei jedoch die Feder zentral zwischen zwei beweglichen
Druckplatten angeordnet ist und so beide Kugelgelenke gleichzeitig mit der Klemmkraft beaufschlagt.
Im folgenden ist die Erfindung anhand lediglich Ausführungsbeispiele zeigender Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 im Axialschnitt ein erstes Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
Fig. 2 im Axialschnitt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
Fig. 3 ebenfalls im Axialschnitt ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei zwei
klemmbare Kugelgelenke axialsymmetrisch zueinander angeordnet sind.
In Fig. 1 ist im Axialschnitt ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Das erfindungsgemäße KlemmgeJenk weist ein Gehäuse 1 auf, das im wesentlichen aus einem zylindrischen Rohr besteht und bodenseitig durch einen verschraubten Deckel 2 abgeschlossen ist. Kragenseitig ist das Gehäuse 1 durch einen Kugelhalter 3 abgeschlossen, der einen Ringflansch 4 aufweist, dessen Außendurchmesser im wesentlichen dem Außendurchmesser des Gehäuses 1 entspricht. Der Flansch 4 des Kugelhalters 3 ist stirnseitig über lediglich schematisch dargestellte Schrauben mit dem Gehäuse 1 verbunden .
Weiter weist der Kugelhalter 3 einen Haltebereich 5 für die Kugel 6 des Kugelbolzens 7 auf. Der Haltebereich 5 weist einen Innendurchmesser auf, der 2;umindest geringfügig größer als der Außendurchmesser der Kugel 6 ist. Nach axial außen ist der Haltebereich 5 des Kugelhalters 3 durch einen nach radial einwärts vorspringenden Bereich 8 abgeschlossen, der als Widerlager für die Kugel 6 dient. Im übrigen ist der Kugelhalter 3 nach axial auswärts geöffnet, so daß sich für den Kugelbolzen 7 bzw. seinen Anschlußstutzen 9 der durch den Winkel &agr; angedeutete Verschwenkbereich ergibt.
Nach axial einwärts wird der Kugelhalter 3 durch ein becherförmiges Klemmstück 10 abgeschlossen, dessen Kragenbereich ein Auflager für die Kugel 6 darstellt.
In der in Fig. 1 dargestellten Klemmstellung kommt der Druckbolzen 12 mit seiner nach axial außen weisenden Stirnfläche 13 am Boden 14 des Klemmstücks 11 zur Anlage. Am axial gegenüberliegenden Bereich des Druckbolzens 12 weist dieser einen bund- oder flanschförmigen Ansatz 15 auf, der über eine Tellerfeder 16 gegen den Gehäuseboden 2 verspannt ist. Dies bedeutet mit anderen Worten, daß ein geschlossener Kraftfluß zwischen Gehäuseboden 2, dem bundförmigen Ansatz 15, dem Druckbolzen 12, dem Klemmstück 10, der Kugel 6 und dem Kugelhalter 5 vorhanden ist, so daß der Kugelbolzen sicher in seiner Position gehalten wird.
Im Inneren des Gehäuses 1 ist eine erste Druckplatte 17 angeordnet, die sich über einen Sicherungsring 18, der in einer Innennut in der Wand des Gehäuses 1 angeordnet ist, axial am Gehäuse abstützt. Nach radial außen zur Gehäuseinnenwand ist die Druckplatte 17 durch einen O-Ring 19, der in eine ringförmig umlaufende Nut in der nach radial außen weisenden Umfangsflache der Druckplatte 17 eingelegt ist, abgedichtet. Mittig wird die Druckplatte 17 vom Druckbolzen 12 beweglich und über einen in einer Ringnut angeordneten O-Ring 20 dichtend durchgriffen.
Weiter ist im Innenraum des Gehäuses 1 unterhalb der ersten Druckplatte 17 eine zweite Druckplatte 21 angeordnet, die im wesentlichen der Druckplatte 17 entspricht. Zwischen den Druckplatten 17 und 21 ist dabei ein Druckraum 22 gebildet. Die Druckplatte 21 ist im Gehäuse 1 in axialer Richtung beweglieh gelagert bzw. geführt und liegt im Bereich der vom Druckbolzen 12 durchgriffenen Ausnehmung auf einem Sicherungsring 23, der in einer Nut 24 des Druckbolzens angeordnet ist, auf.
Die Druckkammer 22 ist über die Öffnung 25 mit einem nicht dargestellten Pneumatiksystem verbunden. Wird nun über die Öffnung 25 ein druckbeaufschlagtes Fluid in die Kammer 22 gepreßt, wird die Druckplatte 21 nach axial einwärts bzw. nach
unten gezwungen und nimmt über den Sicherungsring 23 den Druckbolzen 12 entgegen der Kraft der Feder 16 mit. Dadurch wird der Kontakt zwischen der Stirnfläche 13 des Druckbolzens 12 und dem Bodenbereich 14 des Klemmstücks 11 aufgehoben, so daß das Klemmstück 11 die Klemmung des Kugelbolzens 7 löst und diesen damit zu einer Positionierung freigibt. Nach Abfall des Druckes in der Druckkammer 22 durch Öffnung eines nicht dargestellten Ventils im Pneumatiksystem zwingt die Federkraft der Feder 16 den Druckbolzen 12 wieder nach oben gegen das Klemmstück, so daß eine erneute Klemmung erfolgt.
Um eine unerwünschte Kompression der Luft in der Kammer 26 zu verhindern, ist diese mit einer Entlüftungsbohrung 27 versehen .
In der Fig. 2 ist ein weiteres Avisführungsbeispiel der Erfindung mit ähnlichem Aufbau wie das vorstehend beschriebene Beispiel gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel jedoch ist die untere Druckplatte 21 sowohl über einen Sicherungsring 23 als auch über einen Sicherungsring 26 so am Druckbolzen 12 angekoppelt, daß eine Kraftübertragung zwischen Druckplatte und Druckbolzen 12 in beiden axialen Richtungen erfolgen kann. Die Feder 16 ist bei diesem Ausführungsbeispiel unmittelbar zwischen dem Boden 2 des Gehäuses 1 und der vom Gehäusekragen wegweisenden Unterseite der Druckplatte 21 angeordnet.
Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel weist zwei in bzw. an einem zylinderrohrförmigen Gehäuse 1 angeordnete klemmbare Kugelgelenke auf. Jedes dieser beiden Kugelgelenke zeigt den prinzipiell gleichen Aufbau, der im folgenden anhand des bezüglich der Mittellinie der Fig. 3 oberen Kugelgelenks beschrieben wird.
Das obere Kugelgelenk gemäß der Darstellung nach Fig. 3 weist im Gehäuse 1 zunächst einmal ein erstes Druckplattenpaar 17 und 21 auf, die zwischen sich eine erste Druckkammer 22 bilden. Die Druckkammer 22 ist dabei über die Öffnung 25 mit einem Druckfluid beaufschlagbar. Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 weist das in Fig. 3 dargestellte Avisführungsbeispiel jedoch ein zweites Druckplattenpaar 27 und 28
auf. Die Druckplatte 28 entspricht in ihrem Aufbau und in ihrer axialen Festlegung über einen Seegerring 29 im Gehäuse vollständig der Druckplatte 17.
Die Druckplatte 27 hingegen ist zwar ähnlich wie die Druckplatte 21 axial beweglich im Gehäuse 1 gelagert, wird jedoch nicht vom Druckbolzen 12 durchgriffen. Vielmehr liegt diese Druckplatte 27 mit ihrer zum Gehäusekragen weisenden Oberfläche an der Unterseite des Druckbolzens 12 an und ist dort nicht befestigt. Mit anderen Worten, eine Kraftübertragung von der Druckplatte 27 auf den Druckbolzen 12 kann nur in Richtung zum Gehäusekragen hin, d.h. in Klemmrichtung, erfolgen. Über die Tellerfeder 16 wird dabei die Druckplatte 12 zur Erzielung des Klemmdruckes und damit zur Erzielung der sicheren Arretierung des Kugelbolzens 7 nach oben gezwungen.
1.5 Zwischen den Druckplatten 27 und 28 ist ein weiterer Druckraum 30 gebildet, der über eine Öffnung 31 mit Druckfluid beaufschlagbar ist. Wenn nun zum Lösen der Klemmung über die Öffnungen 25 und 31 Druckfluid in die Druckkammern 22 und 30 eingegeben wird, wird durch den Druck in der Kammer 30 zunächst einmal die Druckplatte 27 unmittelbar gegen die Federkraft der Feder 16 nach unten gezwungen. Weiter erfolgt jedoch die Übertragung einer mittelbaren Lösekraft durch die Druckkraft des Druckfluides in der Kammer 22, die über die Druckplatte 21, den Seegerring 23 und den Druckbolzen 12 auf die Druckplatte 27 wirkt. Mit anderen Worten, die in den beiden Druckkammern 22 und 30 wirkenden Druckkräfte überlagern sich, so daß aufgrund der bei diesem Ausführungsbeispiel zur Verfügung stehenden großen Lösekräfte eine starke Klemmfeder verwendet und damit eine starke Klemmwirkung erzielt werden kann.
Im Gegensatz zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen stützt sich bei dem in Fig. 3 beschriebenen Beispiel die Feder 16 nicht gegen einen Gehäuseboden ab. Vielmehr wirkt die Feder 16 gleichzeitig auf die bewegliche Druckplatte 32 des in der Darstellung nach Fig. 3 dargestellten unteren Klemmgelenks. Dies bedeutet mit anderen Worten,
daß die Feder 16 zentral zwischen den beiden beweglichen Druckplatten 27 und 32 angeordnet ist und so beide Kugelgelenke gleichzeitig mit ihrer Klemmkraft beaufschlagt.
Als weitere Variante ist in Fig. 3 beim unteren Klemmgelenk gezeigt, daß der Flansch 33 des unteren Kugelhalters im wesentlichen als Außendurchmesser den Innendurchmesser den Innendurchmesser des Gehäuses 1 aufweist und so paßgenau ins Gehäuse 1 eingeführt ist. Die axiale Festlegung bzw. Befestigung erfolgt dabei über die Sicherungsringe 34 und 35.

Claims (13)

17. Mai 1993
SCHUTZANSPRÜCHE
&dgr; 1. Klemmbares Kugelgelenk mit einem aus dem Gelenk nach aussen geführten Kugelbolzen, dessen Kugel im wesentlichen frei beweglich in einem Kugelhalter gelagert und über ein gegenüber dem Kugelhalter bewegliches Klemmstück gegen den Kugelhalter verspannbar ist,
dadurch gekennze ichnet, daß das Klemmstück (10) zum Verspannen der Kugel (6) federkraftbeaufschlagbar ist und das Lösen der Klemmung durch eine entgegen der Federkraft wirkende druckbeaufschlagbare fluidische Vorrichtung erfolgt.
2. Kugelgelenk nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch ein im wesentlichen becher- oder rohrförmiges Gehäuse (1), das kragenseitig durch den axial festgelegten Kugelhalter (3) abgeschlossen wird, eine nach axial aussen abgestützte radial zur Gehäusewand abgedichtete erste Druckplatte (17), eine ebenfalls radial zur Gehäusewand abgedichtete axial zumindest geringfügig bewegliche zweite Druckplatte (21), wobei zwischen den beiden Druckplatten (17,21) ein Hohlraum (22) gebildet wird, der über eine Öffnung (25) in der Gehäusewand mit einem druckbeaufschlagten Fluid befüllbar ist, einen Druckbolzen (12), der die beiden Druckplatten (17,21) im wesentlichen fluiddicht beweglich durchgreifend kraftübertragend zwischen dem Klemmstück (10) und dem Gehäuseboden (2) angeordnet ist, wobei die zweite Druckplatte
(21) nach axial innen auf dem Druckbolzen (12) abgestützt
ist, und eine Feder (16), die zwischen der dem Gehäusekragen abgewandten Seite des Druckbolzens (12) und dem Gehäuseboden (12) angeordnet ist und den Druckbolzen (12) zwischen Gehäuseboden (2) und Kugelhalter (3) verspannt.
3. Kugelgelenk nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch ein im wesentlichen becher- oder rohrförmiges Gehäuse (1), das kragenseitig durch den axial festgelegten Kugelhalter (3) abgeschlossen wird, eine nach axial aussen abgestützte radial zur Gehäusewand abgedichtete erste Druckplatte (17), eine ebenfalls radial zur Gehäusewand abgedichtete axial zumindest geringfügig bewegliche zweite Druckplatte (21), wobei zwischen den beiden Druckplatten (17,21) ein Hohlraum (22) gebildet wird, der über eine Öffnung (25) in der Gehäusewand mit einem druckbeaufschlagten Fluid befüllbar ist, einen Druckbolzen (12), der die erste Druckplatte (17) im wesentlichen fluiddicht beweglich durchgreift und an die zweite Druckplatte (21) axial kraftübertragend angeschlossen ist, und eine Feder (16), die zwischen der dem Gehäusekragen abgewandten Seite der zweiten Druckplatte (21) und dem Gehäuseboden (2) angeordnet ist und den Druckbolzen (12) zwischen Gehäuseboden (2) und Kugelhalter (3) verspannt.
4. Kugelgelenk nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch ein weiteres Paar Druckplatten (27,28), die zwischen sich ebenfalls einen durch eine Öffnung (31) mit druckbeaufschlagtem Fluid befüllbaren Hohlraum (30) einschließen und so im Gehäuse (1) angeordnet sind, daß sich insgesamt eine alternierende Folge von axial festgelegten und axial beweglichen Druckplatten ergibt, wobei die festgelegte weitere Druckplatte (28) vom Druckbolzen (12) beweglich durchgriffen wird, die bewegliche weitere Druckplatte
(27) axial kraftübertragend mit dem Druckbolzen (12)
gekoppelt ist und die Feder (16) zwischen dem Gehäuseboden und der axial beweglichen weiteren Druckplatte (27) angeordnet ist.
5. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennze ichnet, daß die Feder (16) eine Tellerfeder ist.
6. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennze ichnet, daß entweder die Ausnehmungen der Druckplatten (17,21) zur Durchführung des Druckbolzens (12) oder die radiale Außenfläche des Druckbolzens (12) in dem Bereich, in dem dieser die Druckplatten (17,21) durchgreift, eine ringförmig umlaufende Nut aufweisen, in die ein Dichtring (19), insbesondere O-Ring eingelegt ist.
7. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 2 bis 6, gekennze ichnet durch mindestens eine Nut (24) in der Außenfläche des Druckbolzens (12), in die ein Mitnehmerring (23), insbesondere Seegerring, zur Axialkraftübertragung von der beweglichen Druckplatte (21) auf den Druckbolzen (12) eingelegt ist.
8. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennze ichnet, daß zumindest die beweglichen Druckplatten (21;27) in ihrer radialen Aussenfläche oder die Gehäuseinnenwand im Bereich der beweglichen Druckplatten (21; 27) eine ringförmig umlaufende Nut aufweisen, in die ein Dichtring (19), insbesondere O-Ring, eingelegt ist.
9. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennze ichnet, daß die axiale Festlegung der nicht beweglichen Druckplatten (17;28) und/oder des Kugelhalters (3) im Gehäuse (1) durch jeweils mindestens einen Sicherungsring (18,29;34;35 ) erfolgt, der nach Art eines Seegerrings in entsprechenden ringförmig umlaufenden Nuten in der Gehäuseinnenwand angeordnet ist.
10. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 2 bis 9, gekennzeichnet durch mindestens eine Entlüftungsbohrung (27) in der Gehäusewand im Bereich der nicht durch das Fluid druckbeaufschlagten Hohlräume (22) zwischen den Druckplatten (17,21).
11. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 2 bis 10, gekennzeichnet durch eine axialsymmetrische Anordnung zweier einander axial gegenüberliegenr Kugelgelenke, wobei die Feder (16) zentral zwischen zwei beweglichen Druckplatten (27,32) angeordnet ist und so beide Kugelgelenke gleichzeitig mit der Klemmkraft beaufschlagt.
12. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) als zylindrisches Rohr ausgeführt ist und sämtliche im Gehäuse (1) angeordneten Druckplatten (17,21;27,28,32) und/oder Kugelhalter (3) in ihrem Aussendurchmesser im wesentlichen dem Innendurchmesser des Gehäuses (1) entsprechen.
13. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennze ichnet, daß der Kugelhalter (3) einen Flansch (4) mit einem Aussendurchmesser aufweist, der im wesentlichen dem Aussendurchmesser des Gehäuses (1) entspricht und gegen die Stirnseite des Gehäuseskragens verschraubbar ist.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005056811A1 (de) * 2005-11-29 2007-05-31 Thyssenkrupp Drauz Nothelfer Gmbh Tragarm für ein Spann- und Zentrierelement eines Greifergerüstes zum Halten von Raumformbauteilen in der Kfz.-Industrie
US7913584B2 (en) 2005-11-29 2011-03-29 Thyssenkrupp Drauz Nothelfer Gmbh Support arm for a clamping and centering element of a gripper frame for holding three-dimensional components in the motor vehicle industry
DE202011108208U1 (de) 2011-11-18 2012-01-24 Stefan Bollmann Kugelgelenk mit öffenbarem Gehäuse
DE102011119221A1 (de) 2011-11-18 2013-05-23 Stefan Bollmann Kugelgelenk mit öffenbarem Gehäuse
IT201800009222A1 (it) * 2018-10-05 2020-04-05 Fabio Lavelli Dispositivo morsa da banco portatile

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