EP0379884B1

EP0379884B1 - Pivoting clamping device

Info

Publication number: EP0379884B1
Application number: EP90100349A
Authority: EP
Inventors: Detlef Ulle
Original assignee: DE STA CO Metallerzeugnisse GmbH
Current assignee: DESTACO Europe GmbH
Priority date: 1989-01-21
Filing date: 1990-01-09
Publication date: 1993-03-31
Anticipated expiration: 2010-01-09
Also published as: DE59001084D1; DE3913375C1; EP0379884A3; ES2040508T3; EP0379884A2

Description

Die Erfindung betrifft eine Schwenkspannvorrichtung, insbesondere zum Festspannen von Werkstücken auf einer Unterlage gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches.The invention relates to a swivel clamping device, in particular for clamping workpieces on a base according to the preamble of the main claim.

Eine derartige Schwenkspannvorrichtung ist benutzungsbekannt. Der Zylinder ist hierbei an seinem spannarmfernen Ende mit einer Flanschanschlußplatte verschlossen, und die in bezug auf den Zylinderinnendurchmesser relativ durchmesserkleine Schwenkführungshülse für die Kolbenstange ist lediglich in und an einer relativ kurzen Bohrung des oberen, mit dem Zylinder eine Einheit bildenden Zylinderbodens fixiert. Abgesehen davon, daß der Zylinder nur von seinem befestigungsseitigen Ende her zugänglich ist, der Einbau bzw. die Demontage von Kolbenstange mit Kolben (bei entferntem Spannarm) und der Führungshülse nur von der Befestigungsseite des Zylinders her möglich sind, muß dabei die Schwenkführungsnut zum Kolben hin offen bleiben, um die Kolbenstange aus der Führungshülse überhaupt, falls diese im Zylinder verbleiben soll, herausziehen zu können. Eine an ihrem Ende offene Führungsnut ist aber bis zu einem gewissen Grade mehr oder weniger instabil, da sie sich, will man sie bezüglich ihrer Wandstärke nicht überdimensionieren, mehr oder weniger konisch aufspreizen kann.Such a swivel clamping device is known for use. The cylinder is closed at its end remote from the tension arm with a flange connection plate, and the swivel guide sleeve for the piston rod, which is relatively small in diameter with respect to the cylinder inner diameter, is only fixed in and on a relatively short bore in the upper cylinder base, which forms a unit with the cylinder. Apart from the fact that the cylinder is only accessible from its fastening-side end, the installation or removal of the piston rod with piston (with the tension arm removed) and the guide sleeve are only possible from the fastening side of the cylinder, the swivel guide groove must face the piston stay open to be able to pull the piston rod out of the guide sleeve at all, if it should remain in the cylinder. A guide groove which is open at its end is, however, to a certain extent more or less unstable, since if one does not want to oversize it with regard to its wall thickness, it can spread out more or less conically.

Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine solche Schwenkspannvorrichtung dahingehend zu verbessern, daß bei lagegenauer stabiler Befestigung der Schwenkführungshülse im Zylinder und möglichst stabiler Führung des Kopplungsgliedes zwischen Hülse und Kolbenstange die Schwenkführungshülse, die Kolbenstange mit Kolben und ggf. auch Spannarm von der befestigungsfernen Seite des Zylinders her in diesen eingesetzt und auch wieder entnommen werden können, und zwar allein mit einem Öffnungsvorgang an der Spannarmseite des Zylinders.The invention is therefore based on the object of improving such a swivel clamping device in such a way that when the swivel guide sleeve is fastened in a stable position the swivel guide sleeve, the piston rod with piston and possibly also the clamping arm can be inserted into and removed from the cylinder in the cylinder and as stable as possible guidance of the coupling member between the sleeve and the piston rod, and can also be removed again from the side of the cylinder remote from the fastening, and this only with an opening operation on the clamping arm side of the cylinder.

Diese Aufgabe ist mit einer Schwenkspannvorrichtung der eingangs genannten Art nach der Erfindung durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angeführten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und praktische Ausführungsformen ergeben sich nach den Unteransprüchen.This object is achieved with a swivel clamping device of the type mentioned at the outset according to the invention by the features stated in the characterizing part of the main claim. Advantageous further developments and practical embodiments result from the subclaims.

Bei dieser erfindungsgemäßen Lösung ist trotz konstruktiv klarer Trennung der Vorrichtungskomponenten, nämlich einerseits Zylinder und andererseits Kolben, Kolbenstange und Führungshülse eine sichere und exakte Schwenkführung der Kolbenstange auch unter Berücksichtigung der aus der Schwenkführung resultierenden besonderen Belastungsverhältnisse ermöglicht, da die Führungshülse nicht einfach frei in den Zylinderinnenraum einragt, sondern auch mit ihrem kolbenseitigen Endbereich an der Zylinderinnenwand gehalten und außerdem die Führungsnut in diesem Endbereich geschlossen ist und damit an sich zu Umfangsaufspreizungen führende und in dieser Richtung wirkende Belastungen besser aufnehmen kann. Diese Ausbildung des Führungsschlitzes ist insbesondere deshalb möglich, weil die relativ zueinander beweglichen Komponententeile insgesamt als Einbaueinheit in den Zylinder eingeschoben und natürlich auch wieder herausgezogen werden können, wozu es nur einer einzigen Öffnungsmanipulation an der Kolbenstangenseite des Zylinders bedarf. Da die Einbaueinheit völlig unabhängig vom Zylinder zusammengebaut werden kann, stellt die Einbringung des Kopplungsgliedes zwischen Kolbenstange und Führungshülse trotz des beidendig geschlossenen Führungsschlitzes kein Problem dar, weil für den Ein- und Ausbau dieser Komponenten teile in bezug auf den Zylinder keine Rücksicht mehr auf die sonst erforderliche Entkopplungsmöglichkeit von Kolbenstange und Führungshülse genommen werden muß.In this solution according to the invention, despite the structurally clear separation of the device components, namely the cylinder on the one hand and the piston, piston rod and guide sleeve on the other hand, safe and exact pivoting of the piston rod is also possible, taking into account the special load conditions resulting from the pivoting guide, since the guide sleeve is not simply free into the cylinder interior protrudes, but also held with its piston-side end region on the cylinder inner wall and, moreover, the guide groove in this end region is closed and thus can better absorb loads which lead to circumferential spreading and act in this direction. This design of the guide slot is possible in particular because the component parts which are movable relative to one another can be inserted as a unit into the cylinder and, of course, pulled out again, for which purpose only a single manipulation of the opening on the piston rod side of the cylinder is required. Since the installation unit can be assembled completely independently of the cylinder, the insertion of the coupling member between the piston rod and the guide sleeve is not a problem, despite the closed guide slot at both ends, because for the installation and removal of these components parts with respect to the cylinder no longer have to be taken into account on the otherwise required decoupling of the piston rod and guide sleeve.

In bezug auf die Vorrichtung nach der DE-A-19 46 320 und Vorrichtungen ähnlicher Art bleibt der eigentliche Kolbenführungsraum im Zylinder von Einbauten völlig frei, und die Kolbenstange muß auch nicht rohrförmig bzw. hülsenartig ausgebildet werden, da diese nicht mehr einen vom Boden aus einragenden Führungszapfen übergreifen muß, sondern selbst konzentrisch in der im Oberteil des Zylinderinnenraumes konzentrisch angeordneten Führungshülse sitzt, d.h. eine konstruktive Überbestimmung, die bei einer in die Kolbenstange eingreifenden Zapfenführung vorliegt und die daraus resultierenden Schwierigkeiten sind dabei vermieden. Da die Kolbenstange die im Zylinder sitzende Führungshülse von unten her durchgreift, bleibt außerdem die ganze Länge der Führungshülse für die Führung der Kolbenstange in jeder Stellung der Kolbenstange wirksam. Die Forderung nach einem möglichst einfachen Aufbau und einfacher Austauschmöglichkeit verschleiß-bzw . bruchgefährdeter Teile ist dabei ebenfalls erfüllt, da die beteiligten Elemente, wie erwähnt, problemlos von einer Seite her durch einfaches Ein- und Ausschieben ein- bzw. ausgebaut werden können, und dabei Kolbenstange und Führungshülse außerhalb des Zylinders zusammenfügbar sind.With regard to the device according to DE-A-19 46 320 and devices of a similar type, the actual piston guide space in the cylinder remains completely free of internals, and the piston rod does not have to be tubular or sleeve-shaped, since these no longer have one from the bottom overlap protruding guide pin, but sits itself concentrically in the guide sleeve concentrically arranged in the upper part of the cylinder interior, ie a constructive over-determination that is present with a pin guide engaging in the piston rod and the resulting difficulties are avoided. Since the piston rod extends through the guide sleeve seated in the cylinder from below, the entire length of the guide sleeve remains effective for guiding the piston rod in any position of the piston rod. The requirement for a construction that is as simple as possible and a simple exchange possibility for wear and tear. Parts prone to breakage are also fulfilled, since the elements involved, as mentioned, can be easily installed or removed from one side by simply pushing them in and out, and the piston rod and guide sleeve can be joined together outside the cylinder.

Obgleich dies nicht zwingend erforderlich ist, besteht eine vorteilhafte Weiterbildung darin, daß der Durchmesser des die Führungshülse aufnehmenden Innenraumes größer bemessen ist als der Durchmesser des Kolbenführungsraumes. Bei entsprechend stark zu dimensionierendem Querschnitt der Kolbenstange kann dadurch die Führungshülse bzgl. ihrer Wandstärke entsprechend stark dimensioniert werden, und außerdem ist damit der Kolben mit seinen Ringdichtungen ohne Gefährdung dieser Dichtungen leichter einbringbar, die sonst dicht passend am Öffnungsrand der Druckmittelzufuhr und einer ggf. vor gesehenen Drehüberlastungssicherung vorbeigeschoben werden müßte.Although this is not absolutely necessary, an advantageous further development is that the diameter of the interior receiving the guide sleeve is larger than the diameter of the piston guide space. If the cross-section of the piston rod is to be dimensioned accordingly strong, the guide sleeve can be dimensioned correspondingly strongly with regard to its wall thickness, and moreover the piston with its ring seals can be inserted more easily without endangering these seals, which would otherwise fit tightly at the opening edge of the pressure medium supply and possibly before seen rotation overload protection would have to be pushed past.

Wesentlich ist, daß in Rücksicht auf die Führung des unteren Endes der Führungshülse an der Zylinderinnenwand der Zugang des zugeführten Druckmediums für den Senk- bzw. Spannhub zur betreffenden Beaufschlagungsfläche des Kolbens freigehalten bleibt, was noch näher erläutert wird.It is essential that, in view of the guiding of the lower end of the guide sleeve on the inner wall of the cylinder, the access of the supplied pressure medium for the lowering or clamping stroke to the relevant pressure surface of the piston is kept free, which will be explained in more detail.

Die in der oberen Hälfte des Zylinderinnenraumes angeordnete Führungshülse ist in Rücksicht auf ihre Führungsfunktion zweckmäßig mit einer Länge bemessen, die mindestens der Länge des Kolbenhubes entspricht, zuzüglich dem Durchmesser des Mitnehmerzapfens.The guide sleeve arranged in the upper half of the cylinder interior is expediently dimensioned with regard to its guide function with a length which corresponds at least to the length of the piston stroke, plus the diameter of the driver pin.

Da, wie erwähnt, Kolben, Kolbenstange und Führungshülse vor dem Einbau in den Zylinder zu einer einheit zusammenfügbar sein sollen, ergibt sich vorteilhaft auch eine denkbar einfache Gestaltung des Zylinders, nämlich in der Weise, daß dieser einfach topfartig ausgebildet ist, d.h. es bedarf nur eines kolbenstangenseitigen Verschlusses in Form eines die Kolbenstange abgedichtet umfassenden Ringes, der ebenfalls schon vormontiert mit auf der Kolbenstange angebracht werden kann, sofern die einschiebbare Einheit aus Kolben, Kolbenstange und Führungshülse ebenfalls bereits mit dem Spannarm versehen sein sollte. Es ist aber auch möglich und noch einfacher, die Führungshülse am oberen Ende einfach mit einem Anschluß- und Verschlußflansch auszustatten.Since, as mentioned, the piston, piston rod and guide sleeve should be able to be assembled into a unit before installation in the cylinder, this also advantageously results in a conceivably simple design of the cylinder, namely in such a way that it is simply pot-shaped, i.e. all that is required is a lock on the piston rod side in the form of a ring encompassing the piston rod in a sealed manner, which ring can also be preassembled on the piston rod if the insertable unit comprising the piston, piston rod and guide sleeve should also be provided with the tension arm. However, it is also possible and even simpler to simply equip the guide sleeve at the upper end with a connection and closure flange.

Die vorerwähnte Durchmesserabstufung des Zylinderinnenraumes wird vorteilhaft dafür ausgenutzt, etwa auf halber Länge des Zylinderinnenraumes eine Schulter zu bilden, auf der die Führungshülse aufsitzt, so daß diese axial fixiert zwischen dem den kolbenstangenseitigen Verschluß bildenden Ring oder Flansch und der Schulter eingespannt angeordnet werden kann. Die Hülse selbst ist dafür mit einem mindestens einen Druckmediumsdurchlaß aufweisenden Ringbund versehen, der sich auf die Schulter aufsetzt und der auch gleichzeitig die Führung des Hülsenendes an der Zylinderinnenwand übernimmt. Ferner ist die Führungshülse in Weiterbildung mit an der Wand des Zylinderinnenraumes anliegenden Führungsverbunden versehen, wodurch sich zwischen Zylinderwand und Führungshülse ein Ringraum für die Verteilung und Zuführung des Druckmediums ergibt. Einer dieser Ringbunde, insbesondere aber der, der sich auf die Schulter an der Innenwand des Zylinders aufsetzt, ist vorteilhaft dafür ausgenutzt, im Bereich des Zylinderinnenraumes zwischen der Hülse und der Wand des Innenraumes eine elastische Drehfixierungssperre anzuordnen. Solche Sperren sind an sich bekannt.The above-mentioned diameter gradation of the cylinder interior is advantageously used to form a shoulder about half the length of the cylinder interior on which the guide sleeve rests, so that it can be arranged axially fixed between the ring or flange forming the piston rod-side closure and the shoulder. The sleeve itself is for this with at least one Providing pressure medium passage ring collar, which sits on the shoulder and which also takes over the leadership of the sleeve end on the cylinder inner wall. Furthermore, in a further development, the guide sleeve is provided with guide connections resting on the wall of the cylinder interior, which results in an annular space between the cylinder wall and the guide sleeve for the distribution and supply of the pressure medium. One of these bundles of rings, in particular the one that sits on the shoulder on the inner wall of the cylinder, is advantageously used to arrange an elastic anti-rotation lock in the area of the cylinder interior between the sleeve and the wall of the interior. Such locks are known per se.

Im vorliegenden Fall dient eine solche Sperre dafür, daß sich die Führungshülse des Zylinders bei Auftreffen des Spannarmes auf ein Hindernis aus der Sperre ausrasten und verdrehen kann. Die Anordnung einer solchen Sperre ist jedoch nur möglich, wenn der kolbenstangenseitige Verschluß nicht als integrales Teil (Flansch) der Hülse ausgebildet ist.In the present case, such a lock is used so that the guide sleeve of the cylinder can disengage from the lock and twist when the clamping arm hits an obstacle. The arrangement of such a lock is only possible if the piston rod-side closure is not designed as an integral part (flange) of the sleeve.

Um die am Schwenkführungsschlitz auftretenden Belastungen besser zu verteilen, ist es im übrigen ohne weiteres möglich, an der Führungshülse zwei sich gegenüberstehende Schwenkführungsschlitze mit sich entsprechendem Verlauf vorzusehen, in die der in der Kolbenstange sitzende Mitnehmerzapfen mit seinen beiden Enden eingreifend angeordnet ist.In order to better distribute the loads occurring on the swivel guide slot, it is moreover easily possible to provide two opposite swivel guide slots on the guide sleeve with a corresponding course, into which the driver pin seated in the piston rod is arranged with its two ends engaging.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist im übrigen auch ohne weiteres hinsichtlich der Bewirkung ihres Rückstellschwenkhubes aus der Spannstellung dafür geeignet, diesen mit einer Rückstellfeder zu bewirken, da ohne weiteres in dem von Einbauten völlig freien Kolbenhubraum zwischen Kolben und Zylinderboden in bekannter Weise eine Druckfeder eingesetzt werden kann, die sofort wirksam wird, wenn der Druck auf der anderen Seite des Kolbens abfällt.The device according to the invention is moreover also suitable with regard to the effect of its return swivel stroke from the clamping position for effecting it with a return spring, since a compression spring can be used in a known manner in the piston displacement space between piston and cylinder base, which is completely free of internals, which takes effect immediately when the pressure on the other side of the piston drops.

Die erfindungsgemäße Schwenkspannvorrichtung wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.The swiveling clamping device according to the invention is explained in more detail below with reference to the drawing of exemplary embodiments.

Es zeigt

Fig. 1: im Schnitt und stark schematisiert die erfindungsgemäße Schwenkspannvorrichtung im Prinzip in Spannstellung;
Fig. 2: im Schnitt die Schwenkspannvorrichtung in einer praktischen Ausführungsform mit ausgefahrener Kolbenstange, d.h. in Entspannstellung;
Fig. 3: verkleinert und im Schnitt längs Linie II-II gemäß Fig. 4 die Führungshülse ebenfalls in praktischer Ausführungsform;
Fig. 4: eine Draufsicht auf die Führungshülse gemäß Fig. 3 und
Fig. 5: einen Schnitt durch die Schwenkspannvorrichtung gemäß Fig. 2 in Spannstellung.

It shows

Fig. 1: in section and highly schematic, the swiveling clamping device according to the invention in principle in the clamping position;
Fig. 2: on average the swivel clamping device in a practical embodiment with the piston rod extended, ie in the relaxed position;
Fig. 3: reduced and in section along line II-II of Figure 4, the guide sleeve also in a practical embodiment.
Fig. 4: a plan view of the guide sleeve according to FIGS. 3 and
Fig. 5: a section through the pivot clamping device according to FIG. 2 in the clamping position.

Bei der Einfachausführung gemäß Fig. 1 besteht die Schwenkspannvorrichtung aus einem mit Druckmediumsanschlüssen 18 versehenen Zylinder 2 mit vor- und rückstellbaren Kolben 5 und Kolbenstange 1, an deren freiem Ende der Spannarm 17 in geeigneter Weise und verdrehsicher befestigt ist. Bei der einfachen Ausführungsform nach Fig. 1 ist der Ring 11 der Ausführungsform nach Fig. 2 durch einen integral an der Führungshülse 3 angeordneten Flansch 11′ ersetzt, der auf einem entsprechenden Flansch 11˝ des Zylinders 2 aufsitzt und mit diesem fest aber lösbar verbunden ist. Der Druckmediumsanschluß 18 für den Senk- bzw. Spannhub befindet sich dabei unterhalb des Ringbundes 14′, wobei mit geeigneten Mitteln dafür gesorgt werden muß, daß die Beaufschlagungsfläche des Kolbens 5 für das Druckmedium zugänglich ist. Die Schwenkspannvorrichtung besteht aus einer Kolbenstangenschwenkführung mit Schwenkführungsschlitz 7, zwischen dem und der Kolben/Kol-benstangeneinheit das Schwenk-Übertragungselement angeordnet ist. Die Kolbenstangenschwenkführung ist dabei in Form einer die Kolbenstange 1 umfassenden, diese mit ihrer ganzen Länge L führenden, im spannarmseitigen Innenraum 2′ des Zylinders 2 angeordneten, axial fixierten und drehfest im Zylinder 2 gehaltenen Führungshülse 3 ausgebildet, die übersichtlicher und in spezieller Ausführungsform in Fig. 3 dargestellt ist. Diese Führungshülse 3 sitzt bei der Ausführungsform nach Fig. 2 unter Freihaltung einer kolbenstangenseitigen Beaufschlagungsfläche 4 des Kolbens 5 im Innenraum 2′, so daß das durch den oberen Anschluß 18 für den Senk- bzw. Spannhub zugeführte Druckmedium, wie mit Pfeil 19 in Fig. 2 angedeutet, an die Beaufschlagungsfläche 4 gelangen und den Kolben 5 mit der Kolbenstange 1 nach unten drücken kann. Die Freihaltung des Zuströmbereiches zur Beaufschlagungsfläche 4 wird bei der Ausführungsform nach Fig. 2 einfach dadurch erreicht, daß die Außenseite der Führungshülse 3 in diesem Bereich mit mehreren sich axial erstreckenden Nuten 20 versehen ist, die auch den Ringbund 14 durchgreifen, der für die konzentrische Halterung der Führungshülse am unteren Ende im Zylinder dient. In der Wandung der Hülse 3 ist, wie gestrichelt angedeutet, eine Wanddurchbrechung vorgesehen, die den Schwenkführungsschlitz 7 bildet, in die als Kopplungsglied das freie Ende 8 des in der Kolbenstange 1 fixierten Mitnehmerzapfens 9 eingreift. Die relativ kleine, ringförmige Restfläche der Beaufschlagungsfläche 4, die sich durch die Anlage der Beaufschlagungsfläche an den unteren Rand 3′ der Führungshülse 3 ergibt, ist dabei nicht nachteilig, da sofort nach Abhub der Kolbenbeaufschlagungsfläche 4 vom Rand 3′ die ganze Beaufschlagungsfläche 4 zur Verfügung steht. Abgesehen davon könnte man aber auch ohne weiteres den unteren Rand 3′ der Führungshülse 3 schießschartenartig ausbilden, um die tatsächliche Beaufschlagungsfläche zu Beginn der Druckbeaufschlagung zu vergrößern.In the simple version according to FIG. 1, the swiveling clamping device consists of a cylinder 2 provided with pressure medium connections 18 with a piston 5 that can be reset and reset, and a piston rod 1, on the free end of which the clamping arm 17 is fastened in a suitable manner and in a manner preventing rotation. In the simple embodiment according to FIG. 1, the ring 11 of the embodiment according to FIG. 2 is replaced by an integrally arranged on the guide sleeve 3 flange 11 ', which sits on a corresponding flange 11 Flansch of the cylinder 2 and is firmly but releasably connected to it . The pressure medium connection 18 for the lowering or clamping stroke is located while below the collar 14 ', which must be ensured with suitable means that the pressure surface of the piston 5 is accessible to the pressure medium. The swivel clamping device consists of a piston rod swivel guide with swivel guide slot 7, between which and the piston / piston rod unit the swivel transmission element is arranged. The piston rod swivel guide is in the form of a piston rod 1 comprising this, with its entire length L, arranged in the tension arm-side interior 2 'of the cylinder 2, axially fixed and rotatably held in the cylinder 2 guide sleeve 3, which is clearer and in a special embodiment in Fig 3 is shown. This guide sleeve 3 is seated in the embodiment of FIG. 2 while keeping a piston rod-side loading surface 4 of the piston 5 in the interior 2 ', so that the pressure medium supplied through the upper connection 18 for the lowering or clamping stroke, as indicated by arrow 19 in Fig. 2 indicated, can reach the contact surface 4 and can press the piston 5 with the piston rod 1 downwards. 2 in the embodiment of FIG. 2 is simply achieved in that the outside of the guide sleeve 3 is provided in this area with a plurality of axially extending grooves 20 which also pass through the annular collar 14, which is used for the concentric holder the guide sleeve at the lower end in the cylinder. In the wall of the sleeve 3, as indicated by dashed lines, a wall opening is provided which forms the swivel guide slot 7 into which the free end 8 of the driving pin 9 fixed in the piston rod 1 engages as a coupling member. The relatively small, annular residual surface of the loading surface 4, which results from the application of the loading surface to the lower edge 3 'of the guide sleeve 3, is not disadvantageous since the entire loading surface 4 is available immediately after the piston loading surface 4 has been lifted off the edge 3' stands. Apart from that, you could also do without further form the lower edge 3 'of the guide sleeve 3 in the manner of a loopholes in order to enlarge the actual area of application at the beginning of the application of pressure.

Durch den Eingriff des freien Endes 8 des Mitnehmerzapfens 9 in den Führungsschlitz 7 erfährt die Kolbenstange 1 entsprechend der Kurvenführung beim Senkhub der Kolbenstange eine entsprechende Drehung, wie sie bei derartigen Schwenkspannvorrichtungen üblich ist. Beim Rückhub aus der Stellung gemäß Fig. 5 wird der untere Druckmediumsanschluß 18 beaufschlagt und der obere entlastet, wodurch die Kolbenstange 1 und der daran befestigte Spannarm 17 wieder in entgegengesetzter Richtung zurückgeschwenkt werden und in die Stellung gemäß Fig. 2 gelangen. Wie vorerwähnt, kann der Rückhub auch ohne weiteres durch eine im Kolbenführungsraum 6 eingesetzte, hier aber nicht dargestellte Druckfeder bewirkt werden.Due to the engagement of the free end 8 of the driving pin 9 in the guide slot 7, the piston rod 1 undergoes a corresponding rotation in accordance with the curve guidance during the lowering stroke of the piston rod, as is customary in such pivoting clamping devices. When the return stroke from the position shown in FIG. 5, the lower pressure medium connection 18 is acted upon and the upper pressure is relieved, whereby the piston rod 1 and the clamping arm 17 attached to it are pivoted back again in the opposite direction and reach the position shown in FIG. 2. As mentioned above, the return stroke can also be easily effected by a compression spring inserted in the piston guide space 6 but not shown here.

Um die Führungshülse 3, wie in Fig. 2 dargestellt, bemessen, gestalten und anordnen zu können, ist der Durchmesser D des Innenraumes 2′ größer bemessen als der Durchmesser D₁ des Kolbenführungsraumes 6.In order to be able to dimension, design and arrange the guide sleeve 3, as shown in FIG. 2, the diameter D of the interior 2 'is larger than the diameter D 1 of the piston guide space 6.

Diese unterschiedlichen Durchmesser werden zweckmäßig zur Ausbildung einer Schulter 12 ausgenutzt, auf die sich der Ringbund 14 der Führungshülse 3 aufsetzen kann, so daß die Hülse 3 bei der Ausführungsform nach Fig. 2 zwischen der Schulter 12 und dem oben in den Zylinder 2 einzuschraubenden Ring 11 axial festgelegt ist. Für die Verdrehsicherung der Führungshülse 3, die ja mit ihrem Führungsschlitz 7 das Widerlager bzw. die Abstützung für die Drehbewegung der Kolbenstange 1 bildet, gibt es verschiedene Möglichkeiten, nämlich mit Verzapfungen oder Vernutungen an geeigneter Stelle. Vorteilhaft ist jedoch die Führungshülse 3 gemäß Ausführungsbeispiel (Fig. 2) zylinderwandseitig mit dem mindestens einen Druckmediumsdurchlaß 13 aufweisenden und vorerwähnten Ringbund 14 versehen, der gleichzeitig als Auflager der Hülse 3 auf der Schulter 12 und als Führung zur Zylinderwand 2˝ dient. Im Bereich dieses Ringbundes 14 ist dann eine elastische Drehfixierungssperre 10 angeordnet, die, wie bspw. dargestellt, aus einer tellerfederbelasteten Kugel besteht. Die Feder muß natürlich so ausgelegt sein, daß sie dem normalen Druck, der an den Flanken des Führungsschlitzes 7 durch das einragende Ende 8 des Mitnehmerzapfens 9 entsteht, widersteht. Eine solche Sperre spricht aber dann sofort an, wenn der Spannarm 17 auf ein seitliches Hindernis stößt, was bei absolut drehfest im Zylinder angeordneter Führungshülse 3 zu einem Bruch des Mitnehmerzapfens führen könnte.These different diameters are expediently used to form a shoulder 12 on which the collar 14 of the guide sleeve 3 can be placed, so that the sleeve 3 in the embodiment according to FIG. 2 between the shoulder 12 and the ring 11 to be screwed into the cylinder 2 at the top is fixed axially. There are various possibilities for securing the guide sleeve 3 against rotation, which, with its guide slot 7, forms the abutment or the support for the rotary movement of the piston rod 1, namely with pins or grooves at a suitable point. However, the guide sleeve 3 according to the exemplary embodiment (FIG. 2) is advantageously provided on the cylinder wall side with the at least one pressure medium passage 13 having the aforementioned collar 14, which at the same time acts as a support the sleeve 3 on the shoulder 12 and serves as a guide to the cylinder wall 2˝. In the area of this annular collar 14, an elastic rotation lock 10 is then arranged, which, as shown, for example, consists of a spring loaded ball. The spring must of course be designed so that it withstands the normal pressure that arises on the flanks of the guide slot 7 through the protruding end 8 of the driving pin 9. Such a lock responds immediately when the tension arm 17 encounters a lateral obstacle, which could lead to a breakage of the driver pin if the guide sleeve 3 is arranged in a rotationally fixed manner in the cylinder.

Um einerseits keine große Reibfläche zwischen der Innenwand 2˝ und der Führungshülse 3 zu bilden, und um andererseits eine möglichst große Passage für das durch den oberen Anschluß 18 zugeführte Druckmedium zu schaffen, ist die Führungshülse 3 mit an der Wand des Zylinderinnenraumes 2′ anliegenden Führungsbunden 15 versehen.In order on the one hand not to form a large friction surface between the inner wall 2˝ and the guide sleeve 3, and on the other hand to create the largest possible passage for the pressure medium supplied through the upper connection 18, the guide sleeve 3 is with the wall of the cylinder interior 2 'adjacent guide collars 15 provided.

Wie ersichtlich, greift bei der Ausführungsform nach Fig. 2-5 die Führungshülse, entsprechend durchmesserreduziert, mit ihrem anderen Ende noch in den durchmesserreduzierten Zylinderinnenraum ein und bildet mit ihrem unteren Rand 3′ den oberen Anschlag für den Kolben 5.As can be seen, in the embodiment according to FIGS. 2-5 the guide sleeve, correspondingly reduced in diameter, engages with its other end in the reduced-diameter cylinder interior and forms the upper stop for the piston 5 with its lower edge 3 '.

Sollten sich Verschleißerscheinungen an der Führungshülse 3 bzw. am Mitnehmerzapfen 9 und/oder dem Führungsschlitz 7 bzgl. der Stellgenauigkeit des Spannarmes 17 bemerkbar machen, oder der Mitnehmerzapfen 9 zu Bruch gehen, so ist der Austausch dieser Elemente denkbar einfach, da hierbei lediglich der Ring 11 ausgeschraubt bzw. der Flansch 11′ gelöst werden müssen und die ganze Kolbenstange 1 mit Kolben 5 und Führungshülse 3 einfach aus dem Zylinder 2 herausgezogen werden können. Gleiches gilt natürlich auch dann, wenn die Vorrichtung mit einer anderen Führungshülse bestückt werden soll, die bspw. der Kolbenstange 1 einen anderen Dreh- und/oder Hubweg vermitteln soll. Vor dem Herausziehen der Kolbenstange zusammen mit der Hülse 3 muß natürlich, sofern vorhanden, die Drehfixierungssperre 10 gelöst werden.If signs of wear on the guide sleeve 3 or on the driving pin 9 and / or the guide slot 7 with regard to the positioning accuracy of the clamping arm 17 become noticeable, or the driving pin 9 breaks, the replacement of these elements is extremely simple, since only the ring is involved 11 unscrewed or the flange 11 'must be loosened and the entire piston rod 1 with piston 5 and guide sleeve 3 can simply be pulled out of the cylinder 2. The same naturally also applies if the device is to be equipped with another guide sleeve which, for example. and / or stroke travel. Before pulling out the piston rod together with the sleeve 3, of course, if present, the anti-rotation lock 10 must be released.

Was den die Schwenkführungsnut bildenden Schlitz 7 betrifft, so ist dieser, wie in Fig. 3 dargestellt, im Übergangsbereich vom Teil 7′ in den abgewinkelten Teil 7˝ in Form eines sich stetig anschließenden Bogens 21 ausgebildet, wodurch ein "weicher" und stetiger Übergang des Führungsstiftes 9 von dem einen Teil in den anderen Teil ergibt, der wesentlich verschleißmindernd wirkt und die Lebensdauer der Vorrichtung erhöht.As for the slot 7 forming the swivel guide groove, this is, as shown in Fig. 3, in the transition area from part 7 'in the angled part 7' in the form of a continuously adjoining arc 21, whereby a "soft" and steady transition of the guide pin 9 results from one part to the other, which has a substantial wear-reducing effect and increases the service life of the device.

Claims

A swivable clamping device, comprising a cylinder (2) provided with pressure fluid connections and including a pre- and resettable piston (5) and a piston rod (1) to the free end of which is secured a clamping lever (17), and, moreover, comprising a piston rod swivelling guidance in the form of a swivable guiding sleeve (3) with a swivable guiding groove (7) enclosing the piston rod (1) and guiding the same throughout the length thereof and being disposed in an axially stationary and nom-rotating manner within the piston rod-sided cylinder interior (2) while keeping clear a piston rod-sided application face of the piston (5), with a swivel transfer element (9) being provided between the swivable guiding groove and the piston rod (1),
characterized in
that the cylinder (2) is of a cup-shaped configuration oriented with the opening thereof toward the clamping lever, and with the upper end thereof, in the area of the open end of the cylinder (2) and at least in the area of its bottom end (3′) is exactly guided by the inner wall (2˝) of the cylinder which, with the piston rod (1) and the appertaining piston (5), is insertable into a swivable guiding sleeve (3) forming an installation unit, with the swivable guiding groove of the sleeve (3) being configured in the form of a slot (7) extending through the wall (3˝) of the sleeve (3) and being closed on either end, and with the free end (8) of a driving pin (9) being disposed therein fixedly insertable into the piston rod (1) in engagement therewith.
A device according to claim 1,
characterized in
that the diameter (D) of the cylindrical interior (2′) above the piston guiding chamber (6) is larger dimensioned than the diameter (D₁) of the piston guiding chamber (6).
A device according to claims 1 or 2,
characterized in that the length (L) of the guiding sleeve (3) corresponds at least to the length of the piston stroke (H) plus approximately one diameter of the driving pin (9).
A device according to any one of claims 1 to 3,
characterized in
that the guiding sleeve (3) at the bottom end thereof is provided with an annular collar (14) in abutment with the cylindrical interior (2˝) which, on the cylinder wall side, comprises at least one pressure fluid passage (13).
A device according to any one of claims 1 to 4,
characterized in
that the guiding sleeve (3) is provided with guiding collars (15) in abutment with the wall of the cylindrical interior (2′).
A device according to any one of claims 1 to 5,
characterized in
that provided in the area of the cylindrical interior (2′), between the sleeve (3) and the wall of the interior (2′), is a flexible lock (10) for fixing the rotational movement.
A device according to any one of claims 1 to 6,
characterized in
that disposed on the guiding sleeve (3) are two opposite swivel guiding slots (7) with curve guides of conforming extension, which are engaged by the two ends (8) of the driving pin (9).
A device according to any one of claims 1 to 7,
characterized in
that the cup-shaped cylinder (2) is closed by a ring (11) sealingly enclosing the piston rod (1), with the outer Diameter of the said ring being larger dimensioned than the one of the guiding sleeve (3).
A device according to any one of claims 1 to 5 and 7 to 8,
characterized in
that the guiding sleeve (3), at the upper end thereof, is provided with a flange (11) detachably connected to the upper edge of the cylinder (2).
A device according to claim 8,
characterized in
that the guiding sleeve (3) is disposed in a manner axially fixed between the ring (11) and a shoulder (12) confining the interior (2′).
A device according to any one of claims 1 to 10,
characterized in
that provided on the slot (7) forming the swivel guiding groove is the transitory area from part (7′) to the bent-off section (7˝) in the form of a steadily joining arc (21).