EP2234762B1

EP2234762B1 - Clamping element

Info

Publication number: EP2234762B1
Application number: EP09700826A
Authority: EP
Inventors: Matthias Fischer
Original assignee: Vel Vega - Design e Tecnologia Ind Unip Lda; VEL VEGA DESIGN E TECNOLOGIA IND UNIP Lda
Current assignee: Vel Vega - Design e Tecnologia Ind Unip Lda
Priority date: 2008-01-04
Filing date: 2009-01-03
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2029-01-03
Also published as: EP2234762A1; CN101959649A; DE102008004287A1; CN101959649B; WO2009087074A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Spannelement zum Festlegen eines Werkstücks mit einem im Betrieb ortsfesten Gehäuse, einem gegenüber dem Gehäuse beweglichen Spannhebel mit einem Spannbereich zur Kraftbeaufschlagung des Werkstücks und einem gegenüber dem Gehäuse in einer Ausfahrrichtung translativ ausfahrbaren Kolben, wobei der Kolben zum Verschwenken des Spannhebels ausgebildet ist, so dass der Spannhebel zwischen einem gelösten Ausgangszustand und einem gespannten Endzustand beweglich ist.The invention relates to a clamping element for fixing a workpiece with a stationary housing in operation, a relative to the housing movable clamping lever with a clamping range for applying force to the workpiece and a respect to the housing in a direction of extension extendable piston, wherein the piston is designed for pivoting the clamping lever in that the tensioning lever is movable between a released initial state and a tensioned final state.

Gattungsgemäße Spannelemente sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie dienen dem Festspannen eines Werkstücks auf einer Aufspannfläche. Zum unmittelbaren Kontakt mit dem Werkstück ist der Spannhebel vorgesehen, der gegenüber dem Gehäuse beweglich ist und der durch ein Ausfahren des Kolbens derart verschwenkt werden kann, dass der Spannbereich zur Anlage am Werkstück gelangt und dieses mit einer Spannkraft gegen die Aufspannfläche presst.Generic clamping elements are known from the prior art. They serve to clamp a workpiece on a clamping surface. For direct contact with the workpiece, the clamping lever is provided, which is movable relative to the housing and which can be pivoted by an extension of the piston such that the clamping area comes to rest on the workpiece and this presses with a clamping force against the clamping surface.

Da der Spannhebel bei gattungsgemäßen Spannelementen zur Ausführung einer Schwenkbewegung ausgebildet ist und somit eine Kreisbahn gegenüber einer hierfür vorgesehenen Schwenkachse beschreibt und da der Kolben zum Beschreiben einer translativen Bewegung ausgebildet ist, kann der Spannhebel nicht am Gehäuse und am Kolben gleichzeitig unmittelbar schwenkbar gelagert sein. Als Ausgleichsmechanismus ist zur Überwindung dieses Problems aus dem Stand der Technik beispielsweise bekannt, zwischen dem Gehäuse und dem Spannhebel ein Laschenpaar vorzusehen, wobei die Laschen dieses Laschenpaars einerseits am Spannhebel und andererseits am Gehäuse schwenkbar gelagert sind.Since the clamping lever is formed in generic clamping elements for carrying out a pivoting movement and thus describes a circular path relative to a pivot axis provided therefor and since the piston is designed to describe a translational movement, the clamping lever can not be mounted on the housing and the piston simultaneously pivotable. As a balancing mechanism is known for overcoming this problem from the prior art, for example, between the housing and the clamping lever to provide a pair of tabs, the tabs of this pair of tabs on the one hand on the clamping lever and on the other hand are pivotally mounted on the housing.

Derartige Spannelemente mit einem Laschenpaar weisen jedoch eine nicht zufrieden stellende Stabilität, insbesondere gegen Seitenkräfte, also Kräfte in Richtung der Schwenkachsen der Laschen, auf. Darüber hinaus führt die Verwendung von derartigen Schwenklaschen zu einer Vielzahl an Schwachstellen an den jeweiligen Schwenkachsen, da Späne zwischen die Bauteile des Spannelements gelangen und ein zufrieden stellendes Funktionieren verhindern können. Weitere Nachteile solcher Spannelemente mit einem Laschenpaar liegen in dem Vorhandensein vieler Störkanten und der damit einhergehender Unfallgefahr sowie in der vergleichsweise großen Baugröße solcher Spannelemente.However, such clamping elements with a pair of tabs have an unsatisfactory stability, in particular against lateral forces, ie forces in the direction of the pivot axes of the tabs on. In addition, the use of such swivel tabs leads to a variety of vulnerabilities to the respective pivot axes, since chips can get between the components of the clamping element and prevent satisfactory functioning. Other disadvantages of such clamping elements with a pair of tabs are the presence of many interfering edges and the associated risk of accidents and in the relatively large size of such clamping elements.

Aus der EP 0663268 A1 ist eine Spannvorrichtung bekannt, bei der ein Spannhebel mit einem Gehäuse über einen Exzenter verbunden ist. Dessen Exzenterscheibe kann mittels eines Kolbens verlagert werden, um hierdurch den Spannhebel mit durch den Exzenter bestimmtem Übersetzungsverhältnis zu bewegen.From the EP 0663268 A1 is known a clamping device in which a clamping lever is connected to a housing via an eccentric. Its eccentric disc can be displaced by means of a piston in order thereby to move the tensioning lever with a gear ratio determined by the eccentric.

Aufgabe und LösungTask and solution

Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Spannelement dahingehend weiterzubilden, dass die Nachteile des Standes der Technik vermieden oder vermindert werden.The object of the invention is to develop a generic clamping element to the effect that the disadvantages of the prior art can be avoided or reduced.

Erfindungsgemäß wird dies durch ein Spannelement mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 erslicht.According to the invention this is achieved by a clamping element having the features of the characterizing part of claim 1.

Als Exzenterscheibe wird im Zusammenhang mit der Erfindung eine um ihre Mittelachse drehbar gelagerte Scheibe angesehen. Die Exzenterscheibe ist vorzugsweise an ihrer Mantelfläche gelagert, indem sie in eine korrespondierende kreisrunde Ausnehmung des Spannhebels, des Kolbens oder des Gehäuses eingesetzt ist. Von dieser Exzenterscheibe geht eine Exzenterwelle aus, die sich parallel zur Mittelachse der Exzenterscheibe erstreckt und deren Mittellinie von der Mittelachse der Exzenterscheibe beabstandet ist. Diese Exzenterwelle ist an einem anderen als dem Bauteil, an dem die Exzenterscheibe gelagert ist, gelagert.As an eccentric disc in the context of the invention, a rotatably mounted about its central axis disc is considered. The eccentric disc is preferably mounted on its lateral surface by being inserted into a corresponding circular recess of the clamping lever, the piston or the housing. From this eccentric is an eccentric shaft, which extends parallel to the central axis of the eccentric disc and whose center line is spaced from the central axis of the eccentric disc. This eccentric shaft is mounted on another than the component on which the eccentric disc is mounted.

Was das jeweils die Exzenterscheibe lagernde und das die Exzenterwelle lagernde Bauteil betrifft, so sind die beiden genannten Varianten möglich. Bei der Variante, bei der die Exzenterscheibe zur Verbindung des Spannhebels mit dem Gehäuse vorgesehen ist, kann die Exzenterscheibe am Spannhebel oder am Gehäuse gelagert sein, wobei die Exzenterwelle am jeweils anderen Bauteil gelagert ist. Bei diesen Ausgestaltungen sind der Kolben und der Spannhebel unmittelbar mittels einer relativ zum Spannhebel und relativ zum Kolben ortsfesten Schwenkachse aneinandergelagert.As regards the component which supports the eccentric disk and which supports the eccentric shaft, the two variants mentioned are possible. In the variant in which the eccentric disc is provided for connecting the clamping lever to the housing, the eccentric disc may be mounted on the clamping lever or on the housing, wherein the eccentric shaft is mounted on the respective other component. In these embodiments, the piston and the clamping lever are juxtaposed directly by means of a relative to the clamping lever and relative to the piston stationary pivot axis.

Alternativ zu der Gestaltung, bei der die Exzenterscheibe zur Verbindung des Spannhebels mit dem Gehäuse vorgesehen ist, kann die Exzenterscheibe bei der zweiten Variante auch zur Verbindung des Spannhebels mit dem Kolben verwendet werden. Auch hierbei ist es möglich, die Exzenterscheibe am Kolben oder am Spannhebel drehbar zu lagern, während die Exzenterwelle auch hierbei am jeweils anderen Bauteil ge-Bauteil gelagert ist. Bei dieser Gestaltung, bei der die Exzenterscheibe zwischen Kolben und Spannhebel vorgesehen ist, ist der Spannhebel unmittelbar am Gehäuse schwenkbar gelagert, wobei die diesbezügliche Schwenkachse ortsfest sowohl zum Spannhebel als auch zum Gehäuse ist.As an alternative to the design in which the eccentric disk is provided for connecting the clamping lever to the housing, the eccentric disk in the second variant can also be used for connecting the clamping lever to the piston. Again, it is possible to rotatably support the eccentric disc on the piston or on the clamping lever, while the eccentric shaft here also on each other component ge component is stored. In this design, in which the eccentric disc is provided between the piston and the clamping lever, the clamping lever is pivotally mounted directly on the housing, wherein the relevant pivot axis is stationary both to the clamping lever and to the housing.

Die Exzenterwelle kann gegenüber der Exzenterscheibe und gegenüber dem Bauteil in dem sie gelagert ist, also dem Gehäuse, dem Kolben oder dem Spannhebel, drehbar ausgebildet sein. Sie kann jedoch auch an der Exzenterscheibe oder an dem Bauteil, in dem sie gelagert ist, drehfest vorgesehen sein.The eccentric shaft can be designed to be rotatable relative to the eccentric disk and relative to the component in which it is mounted, that is to say the housing, the piston or the tensioning lever. However, it can also be provided rotatably on the eccentric disc or on the component in which it is mounted.

Hinsichtlich der bestimmungsgemäßen Relativbeweglichkeit der durch die Exzenterscheibe miteinander verbundenen Bauteile entspricht die Exzenterlösung der aus dem Stand der Technik bekannten Lösung mit einem Laschenpaar, wobei die Schwenkachsen des Laschenpaars ihre Entsprechung in den Mittelachsen der Exzenterscheibe und der Exzenterwelle finden.With regard to the intended relative mobility of the eccentric disc interconnected components corresponds to the eccentric solution known from the prior art solution with a pair of tabs, the pivot axes of the tab pair find their correspondence in the center axes of the eccentric and the eccentric shaft.

Die Exzenterscheibe erfüllt gemeinsam mit der Exzenterwelle die Aufgabe eines Ausgleichsmittels. Die Verwendung einer Exzenterscheibe mit einer Exzenterwelle als Ausgleichsmittel, um die schwenkbare Beweglichkeit des Spannhebels gegenüber dem Gehäuse einerseits und gegenüber dem Kolben andererseits zu ermöglichen, bietet gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Verbindungslaschen erhebliche Vorteile. So können durch eine solche Verbindung insbesondere die Zahl der kritischen Bereiche, in die Späne eindringen können und das Funktionieren des Spannelements stören können, deutlich verringert werden. Dies ist insbesondere dadurch erreichbar, dass die Exzenterscheibe in einer Aufnahmebohrung gelagert ist. Diese Gestaltung führt dazu, dass eine Drehung der Exzenterscheibe um ihre Mittelachse bis auf die daraus resultierende Lageveränderung der Exzenterwelle keinerlei Auswirkungen auf die äußere Formgebung der Exzenterscheibe und des die Exzenterscheibe lagernden Bauteils hat. Dies führt zu einer geringen Unfallgefahr und zu hoher Betriebssicherheit. Des Weiteren ist eine solche Ausgestaltung mit einem Exzenter insbesondere in Hinblick auf die Aufnahme von Seitenkräften gegenüber einer Lösung mit Laschen erheblich von Vorteil. Auch die vom Spannhebel auf das Gehäuse übertragbaren Kräfte im Rahmen des Spannzustandes sind höher. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass durch die Exzenterscheiben und die Anordnung der Exzenterwellen an den Exzenterscheiben die Beabstandung der Schwenkachsen des Ausgleichsmittels, im Falle der Exzenterscheibenlösung also die Beabstandung der Mittelachse der Exzenterscheibe gegenüber der Mittelachse der Exzenterwelle, erheblich flexibler festgelegt werden kann und insbesondere besonders klein gewählt werden kann. Dies ermöglicht es, diese Schwenkachsen genau soweit von einander zu beabstanden, dass der Exzenter seiner Aufgabe als Ausgleichsmittel erfüllen kann. Die geringe Beabstandung der Schwenkachsen ist insbesondere für einen kompakten Aufbau des Spannelements von Vorteil. Durch eine geringe Beabstandung der Mittelachsen der Exzenterwelle und der Exzenterscheibe kann weiterhin erreicht werden, dass im Zuge des Entspannens des Spannelements der Spannhebel abgesenkt wird und quer zur Ausfahrrichtung des Kolbens zurückgezogen wird, was dem kompakten Aufbau des Spannelements dient.The eccentric disc, together with the eccentric shaft fulfills the task of a compensating means. The use of an eccentric disc with an eccentric shaft as a compensation means to allow the pivoting movement of the clamping lever relative to the housing on the one hand and against the piston on the other hand, offers over the known from the prior art connecting straps considerable advantages. Thus, by such a connection in particular the number of critical areas, can penetrate into the chips and can interfere with the functioning of the clamping element, can be significantly reduced. This is achievable in particular in that the eccentric disc is mounted in a receiving bore. This design causes a rotation of the eccentric disc about its central axis to the resulting change in position of the eccentric shaft no Effects on the outer shape of the eccentric and the eccentric bearing component has. This leads to a low risk of accidents and high reliability. Furthermore, such an embodiment with an eccentric, in particular with regard to the absorption of lateral forces against a solution with tabs considerably advantageous. The transferable from the clamping lever to the housing forces in the context of the clamping state are higher. Another advantage is that the distance between the pivot axes of the compensating means, in the case of the eccentric disc so the spacing of the central axis of the eccentric relative to the central axis of the eccentric shaft, can be determined considerably more flexible and in particular particularly by the eccentric discs and the arrangement of the eccentric shafts on the eccentric discs can be chosen small. This makes it possible, this pivot axes just as far from space each other that the eccentric can fulfill its task as a balancing agent. The small spacing of the pivot axes is particularly advantageous for a compact construction of the clamping element. By a small spacing of the center axes of the eccentric shaft and the eccentric disc can be further achieved that in the course of relaxing the clamping element of the clamping lever is lowered and is retracted transversely to the extension direction of the piston, which serves the compact structure of the clamping element.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist das Spannelement eine Gabelkopfverbindung zwischen dem Spannhebel einerseits und dem Gehäuse bzw. dem Kolben andererseits auf, wobei die Gabelkopfverbindung einen Gabelkopf mit zwei Gabelkopffortsätzen, der mit dem Spannhebel oder mit dem Gehäuse bzw. dem Kolben fest verbunden ist, und einen Gegenabschnitt aufweist, der mit dem Gehäuse bzw. dem Kolben oder dem Spannhebel fest verbunden ist. Die Gabelkopfverbindung ist zwischen den beiden Bauteilen vorgesehen, die mittels der Exzenterscheibe gegeneinander beweglich sind. Durch die Gabelkopfverbindung wird ein hohes Maß an Stabilität gewährleistet und eine optimale Kraftübertragung erzielt. Sowohl der Gabelkopf als auch der zwischen die Gabelkopffortsätze des Gabelkopfs reichende Gegenabschnitt können jedem der erfindungsgemäß gegeneinander beweglichen Bauteile, also dem Spannhebel, dem Kolben und dem Gehäuse, zugeordnet und mit diesem fest verbunden sein.In a preferred embodiment of the invention, the clamping element has a clevis connection between the clamping lever on the one hand and the housing or the piston on the other hand, wherein the clevis connection a clevis with two Gabelkopffortsätzen, which is firmly connected to the clamping lever or to the housing or the piston, and a counter portion which is fixedly connected to the housing or the piston or the clamping lever. The clevis connection is provided between the two components, which are mutually movable by means of the eccentric disc. The clevis connection ensures a high degree of stability and optimum power transmission. Both the fork head and the counter section extending between the fork head extensions of the fork head can be assigned to each of the components which are movable relative to one another according to the invention, that is to say the tension lever, the piston and the housing, and firmly connected thereto.

Als besonders vorteilhaft wird jedoch in Hinblick auf die Verbindung des Gehäuses mit dem Spannhebel mittels der Exzenterscheibe angesehen, dass der Gabelkopf fest mit dem Gehäuse verbunden ist und der Gegenabschnitt durch den Spannhebel gebildet wird. Die Gabelkopffortsätze sind dabei vorzugsweise einstückig am Gehäuse angeformt. Durch eine solche Gestaltung wird eine besonders hohe Stabilität erreicht. Die vom Spannhebel ausgehenden Kräfte infolge des Spannvorgangs können über die Exzenterwelle und die mindestens eine Exzenterscheibe unmittelbar in das einstückige Gehäuse abgeführt werden. Der Weiteren eignet sich der Gabelkopf, der den Spannhebel seitlich umgibt, besonders gut zur Aufnahme von Sensoren, die die Lage des Spannhebels und das Erreichen des Spannzustandes überwachen können. In Hinblick auf eine Verbindung des Spannhebels mit dem Kolben mittels der Exzenterscheibe wird es als besonders vorteilhaft angesehen, wenn der Gabelkopf fest am Spannhebel vorgesehen ist und der Gegenabschnitt durch den Kolben gebildet wird. Die Breite des Gegenabschnitts in Richtung der Mittelachsen der Exzenterscheibe und der Exzenterwelle ist an einen zwischen den Gabelkopffortsätzen vorgesehenen Freiraum vorzugsweise derart angepasst, dass nur ein minimales Spiel besteht, vorzugsweise ein Spiel von weniger als 1 mm. Hierdurch wird vermieden, dass zwischen Spannhebel und Kolben bzw. Gehäuse Späne eindringen können.However, as regards the connection of the housing to the clamping lever by means of the eccentric disk, it is considered to be particularly advantageous that the fork head is fixedly connected to the housing and the counterpart section is formed by the clamping lever. The Gabelkopffortsätze are preferably integrally formed on the housing. By such a design, a particularly high stability is achieved. The forces resulting from the clamping lever as a result of the clamping process can be removed via the eccentric shaft and the at least one eccentric directly into the one-piece housing. Furthermore, the fork head, which laterally surrounds the clamping lever, is particularly well suited for receiving sensors which can monitor the position of the clamping lever and the reaching of the clamping state. With regard to a connection of the clamping lever with the piston by means of the eccentric disc, it is considered to be particularly advantageous if the clevis is fixedly provided on the clamping lever and the counter portion is formed by the piston. The width of the mating section in the direction of the center axes of the eccentric disc and the eccentric shaft is preferably adapted to a space provided between the Gabelkopffortsätzen such that there is minimal play, preferably a clearance of less than 1 mm. This avoids that chips can penetrate between clamping lever and piston or housing.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist die mindestens eine Exzenterscheibe am Gegenabschnitt drehbar gelagert, wobei die exzentrisch mit der Exzenterscheibe verbundene Exzenterwelle an den Gabelkopffortsätzen gelagert ist. Bei dieser Gestaltung ist nur eine zentrale Exzenterscheibe erforderlich, wobei diese zwischen den Gabelkopffortsätzen angeordnet ist. Die exzentrisch an der Exzenterscheibe vorgesehene Exzenterwelle erstreckt sich nach außen bis in den Bereich der Gabelkopffortsätze und ist dort drehfest oder drehbar gelagert.In a further development of the invention, the at least one eccentric disc is rotatably mounted on the counter portion, wherein the eccentric eccentric connected to the eccentric eccentric shaft is mounted on the Gabelkopffortsätzen. In this design, only a central eccentric is required, which is arranged between the Gabelkopffortätzen. The eccentrically provided on the eccentric eccentric shaft extends outwardly into the region of Gabelkopffortsätze and is there rotatably or rotatably mounted.

Als besonders vorteilhaft wird es bei dieser Gestaltung mit einer am Gegenabschnitt vorgesehenen Exzenterscheibe angesehen, wenn die Exzenterscheibe von dem Gabelkopffortsätzen vollständig überdeckt wird. Hierdurch die Gefahr vermindert, dass Späne zwischen die Exzenterscheibe und die Innenwandung der Aufnahmebohrung gelangen, in der die Exzenterscheibe gelagert ist. Als vollständige Überdeckung wird es dabei angesehen, wenn in einer Perspektive in Richtung der Mittelachse der Exzenterscheibe der Spalt zwischen Exzenterscheibe und der die Exzenterscheibe aufnehmenden Aufnahmebohrung bei allen bestimmungsgemäßen Betriebszuständen durch die Gabelkopffortsätze verdeckt wird.It is considered particularly advantageous in this design with an eccentric disk provided on the countersection, when the eccentric disk is completely covered by the fork head extensions. This reduces the risk that chips get between the eccentric disc and the inner wall of the receiving bore, in which the eccentric disc is mounted. As complete coverage, it is considered to be in a perspective in the direction of the central axis the eccentric disc of the gap between the eccentric disc and the eccentric disc receiving bore is hidden under all intended operating conditions by the Gabelkopffortsätze.

Bei einer zur Lagerung der Exzenterscheibe am Gegenabschnitt alternativen Ausgestaltung ist jeweils eine Exzenterscheibe an beiden Gabelkopffortsätzen drehbar gelagert, wobei die exzentrisch mit der Exzenterscheibe verbundene Exzenterwelle am Gegenabschnitt gelagert ist. Durch diese Gestaltung kann der Gegenabschnitt aufgrund des vorzugsweise geringeren Durchmessers der Exzenterwelle gegenüber der Exzenterscheibe besonders klein ausgeführt sein. Die zwei Exzenterscheiben sind an den Gabelkopffortsätzen drehbar gelagert und bewegen sich beim bestimmungsgemäßen Gebrauch stets gemeinsam miteinander gegenüber den Gabelkopffortsätzen. Die Aufnahmebohrungen, in denen die Exzenterscheiben dabei aufgenommen sind, brauchen keine Durchgangsbohrungen zu sein, sondern können als aufeinander zugewandt offene Sacklochbohrungen ausgeführt sein. Bevorzugt ist es jedoch, dass die Bohrungen als Durchgangsbohrungen ausgebildet sind.In an alternative embodiment for supporting the eccentric disc on the mating section, an eccentric disk is rotatably mounted on both fork head extensions, the eccentric shaft connected eccentrically to the eccentric disk being mounted on the mating section. By virtue of this configuration, the counterpart section can be designed to be particularly small compared with the eccentric disk, due to the preferably smaller diameter of the eccentric shaft. The two eccentric discs are rotatably mounted on the Gabelkopffortsätzen and always move together with the intended use together with the Gabelkopffortätzen. The receiving bores in which the eccentric discs are received, need not be through-holes, but can be designed as facing each other open blind holes. However, it is preferred that the holes are formed as through holes.

Bei einer besonders vorteilhaften Fortbildung weist die mindestens eine Exzenterscheibe in Axialrichtung eine sich verjüngende Formgebung auf. Diese sich verjüngende Formgebung hat bei dazu korrespondierender Ausgestaltung der Aufnahmebohrung der Exzenterscheibe den Vorteil, dass die Exzenterscheibe nur in einer Richtung in die Aufnahmebohrung eingefügt und nur in die entgegengesetzte Richtung aus der Bohrung entnommen werden kann. Dies erlaubt es insbesondere, die Exzenterscheiben in die korrespondierenden Bohrungen jeweils von der Seite des Gegenabschnitts aus einzufügen und durch anschließendes Einfügen des Gegenabschnitts ein Herausrutschen der Exzenterscheiben aus den ihnen jeweils zugeordneten Bohrungen zu verhindern.In a particularly advantageous development, the at least one eccentric disk in the axial direction has a tapered shape. This tapered shape has the corresponding advantage in design of the receiving bore of the eccentric disc that the eccentric disc can be inserted only in one direction in the receiving bore and removed only in the opposite direction from the bore. This makes it possible, in particular, to insert the eccentric discs into the corresponding bores, in each case from the side of the counterpart portion, and to prevent the eccentric discs from slipping out of their associated bores by subsequent insertion of the counterpart portion.

Die sich verjüngende Gestalt der Exzenterscheiben kann beispielsweise durch eine konische Gestaltung und korrespondierende konische Bohrungen erzielt werden. Als bevorzugt wird jedoch eine Gestaltung angesehen, bei der ein erster Abschnitt der Exzenterscheibe, der im Betrieb in den jeweils korrespondierenden Bohrungen angeordnet ist, zylindrisch ausgebildet ist, wobei sich jedoch an diesen ersten Abschnitt ein vorzugsweise umlaufender und radial nach außen weisender Haltebund anschließt, der zumindest abschnittsweise einen bezogen auf die Mittelachse der Exzenterscheiben größeren Radius als die zugeordneten Aufnahmebohrung aufweist.The tapered shape of the eccentric discs can be achieved for example by a conical design and corresponding conical holes. As preferred, however, a design is considered in which a first portion of the eccentric disc, which is arranged in operation in the respective corresponding bores, is cylindrical, but with this first section is followed by a preferably circumferential and radially outwardly facing retaining collar, the at least in sections has a relative to the central axis of the eccentric larger radius than the associated receiving bore.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung weist das Gehäuse einen etwa zylindrischen Festlegungsabschnitt auf, an dessen Außenseite ein Außengewinde vorgesehen ist und mittels dessen das Gehäuse in seiner Gesamtheit in eine korrespondierende Bohrung einer Spanneinrichtung einschraubbar ist. Der Festlegungsabschnitt, der integraler Bestandteil des Gehäuses ist und mit diesem fest verbunden ist, dient dabei selbst der Festlegung des Gehäuses. Hierzu ist an einer Aufspannfläche, auf der das Werkstück festzuspannen ist, eine entspreche Ausnehmung mit einem Innengewinde vorgesehen, in die das Spannelement in seiner Gesamtheit eingeschraubt werden kann. Insbesondere von Vorteil ist dabei, dass durch die Einschraubtiefe die Relativposition des Spannelements relativ zu einer Aufspannfläche flexibel einstellbar ist, wodurch eine Anwendbarkeit für Werkstücke unterschiedlicher Höhe erreicht wird. So kann bei besonders großen Werkstücken das Spannelement nur einige wenige Windungen tief in die Spanneinrichtung eingeschraubt werden, während bei anderen kleineren Werkstücken der Festlegungsabschnitt annähernd vollständig in die Spanneinrichtung eingeschraubt wird. Vorzugsweise ist zusätzlich ein Kontermittel, insbesondere eine Kontermutter auf der Außenseite des Festlegungsabschnitts vorgesehen.In a further development of the invention, the housing has an approximately cylindrical fixing portion, on whose outer side an external thread is provided and by means of which the housing in its entirety in a corresponding bore of a clamping device can be screwed. The fixing portion, which is an integral part of the housing and is fixedly connected to this, serves itself to determine the housing. For this purpose, a corresponding recess with an internal thread is provided on a clamping surface on which the workpiece is to be clamped, into which the clamping element can be screwed in its entirety. In particular, it is advantageous that the relative position of the clamping element relative to a clamping surface is flexibly adjustable by the depth of engagement, whereby an applicability for workpieces of different heights is achieved. Thus, in particularly large workpieces, the clamping element can be screwed into the clamping device only a few turns deep, while in other smaller workpieces the fixing section is screwed approximately completely into the clamping device. Preferably, a locking means, in particular a lock nut is additionally provided on the outside of the fixing section.

Medienzufuhrleitungen zur Zuführung eines Druckmediums wie Luft oder Öl können an der Unterseite des Gehäuses, insbesondere an der Unterseite des Festlegungsabschnitts vorgesehen sein. Als besonders vorteilhaft wird jedoch eine Ausgestaltung angesehen, bei der an der Mantelfläche des zylindrischen Festlegungsabschnitts entsprechende Anschlüsse vorgesehen sind. Besonders vorteilhaft ist es dabei, dass an der Außenseite des zylindrischen Festlegungsabschnitts mindestens zwei Einlassöffnungen zur Zuleitung des Druckmediums vorgesehen sind, wobei die Einlassöffnungen in Richtung einer Zylinderachse des Festlegungsabschnitts voneinander beabstandet sind. Diese beiden Einlassöffnungen können dabei alternativ verwendet werden. Je nachdem, welche der Einlassöffnungen Verwendung finden soll, wird die andere oder werden die anderen Einlassöffnungen vorzugsweise mittels Stopfen verschlossen. Die Gestaltung mit mehreren Einlassöffnungen ermöglicht es, unabhängig von der Einschraubtiefe des Festlegungsabschnitts mindestens eine Einlassöffnung zur Verfügung zu haben, an der eine Zuführung des Druckmediums erfolgen kann.Media supply lines for supplying a pressure medium such as air or oil may be provided on the underside of the housing, in particular on the underside of the fixing portion. However, a configuration is considered particularly advantageous in which corresponding connections are provided on the lateral surface of the cylindrical fixing section. It is particularly advantageous that at least two inlet openings for supplying the pressure medium are provided on the outside of the cylindrical fixing portion, wherein the inlet openings are spaced apart in the direction of a cylinder axis of the fixing portion. These two inlet openings can be used alternatively. Depending on which of the inlet openings is to be used, the other or the other inlet openings are preferably closed by means of plugs. The design with a plurality of inlet openings makes it possible, irrespective of the depth of engagement of the fixing section, to have at least one inlet opening at which supply of the pressure medium can take place.

Erfindungsgemäße Spannelemente können in verschiedenen Ausführungsformen hinsichtlich der Anordnung des Spannhebels, des Kolbens und des Gehäuses relativ zueinander und relativ zu einer Aufspannfläche ausgebildet sein. Bevorzugte Ausgestaltungen umfassen eine Ausgestaltung als Vertikal-Spannelement, bei dem der Kraftvektor der vom Spannbereich des Spannhebels auf das Werkstück wirkenden Kraft im Endzustand etwa parallel (+/- 15°) zur Ausfahrrichtung des Kolbens und zu einer Flächennormalen auf der Aufspannfläche verläuft. Sie umfassen weiterhin eine Ausgestaltung als Horizontal-Spannelement, bei der der Kolben in etwa parallel (+/- 30°) zur Aufspannfläche ausgerichtet ist. Eine Sonderform dieser Horizontal-Spannelemente bilden die Niederzug-Spannelemente, bei denen der Kraftvektor der vom Spannbereich des Spannhebels auf das Werkstück wirkenden Kraft mit der Aufspannfläche einen Winkel von etwa 30° (+/- 10°) einschließt.According to different embodiments, clamping elements according to the invention can be designed relative to one another and relative to a clamping surface with respect to the arrangement of the clamping lever, the piston and the housing. Preferred embodiments comprise an embodiment as a vertical clamping element, in which the force vector of the force acting on the workpiece from the clamping region of the clamping lever in the final state runs approximately parallel (+/- 15 °) to the extension direction of the piston and to a surface normal on the clamping surface. They further include a configuration as a horizontal clamping element, in which the piston is aligned approximately parallel (+/- 30 °) to the clamping surface. A special form of these horizontal clamping elements form the pull-down clamping elements, in which the force vector of the force acting on the workpiece from the clamping region of the clamping lever with the clamping surface at an angle of about 30 ° (+/- 10 °).

Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Weiter Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich außer aus den Ansprüchen auch aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind. Dabei zeigen:

Fig. 1 a, 1 b: eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spannelements in einem ungespannten und einem gespannten Zustand, jeweils in einer perspektivischen und einer geschnitten Darstellung,
Figur 2: die Einzelteile des Spannelements der Figuren 1 a und 1 b,
Figur 3: eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spannelements,
Figur 4: die Einzelteile der zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spannelements der Figur 3,
Figur 5: eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spannelements,
Figur 6: die Einzelteile der Ausführungsform der Figur 5 und
Figur 7a, 7b: die Ausführungsform der Figuren 5 und 6 in einem ungespannten sowie einem gespannten Zustand.

Further advantages and features of the invention will become apparent from the claims and from the following description of preferred embodiments of the invention, which are illustrated in the figures. Showing:

Fig. 1 a, 1 b: a first embodiment of a tensioning element according to the invention in an unstressed and a tensioned state, in each case in a perspective and a sectional view,
FIG. 2: the items of the clamping element of FIGS. 1 a and 1 b,
FIG. 3: a second embodiment of a tensioning element according to the invention,
FIG. 4: the items of the second embodiment of a clamping element of the invention FIG. 3 .
FIG. 5: a third embodiment of a tensioning element according to the invention,
FIG. 6: the items of the embodiment of the FIG. 5 and
Figure 7a, 7b: the embodiment of the FIGS. 5 and 6 in a relaxed as well as tense condition.

Detaillierte Beschreibung der AusführungsbeispieleDetailed description of the embodiments

Die Figuren 1a, 1b und 2 zeigen eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spannelements sowie dessen Einzelteile.The FIGS. 1a, 1b and 2 show a first embodiment of a tensioning element according to the invention and its individual parts.

Bezugnehmend auf die Figur 2 sowie die Figur 1a werden zunächst die Einzelteile der Ausführungsform der Figuren 1a, 1b und 2 sowie die Verbindung dieser Einzelteile erläutert.Referring to the FIG. 2 as well as the FIG. 1a First, the items of the embodiment of the FIGS. 1a, 1b and 2 as well as the connection of these items explained.

Das Spannelement weist ein Gehäuse 10 auf, welches einen U-förmigen Gabelkopfabschnitt 20 sowie einen sich daran anschließenden zylindrischen Festlegungsabschnitt 40 aufweist. Der Gabelkopfabschnitt 20 weist zwei flächige Gabelkopffortsätze 22a, 22b auf, die parallel zueinander angeordnet sind und einen dazwischen liegenden Freiraum 24 seitlich begrenzen. Die Gabelkopffortsätze 22a, 22b sind an ihrem unteren Ende einstückig an einer Basisplatte 26 angeformt. Von dieser Basisplatte 26 aus erstreckt sich der zylindrische Festlegungsabschnitt 40 nach unten. Wie der geschnittenen Darstellung der Figur 1a zu entnehmen ist, ist in diesem Festlegungsabschnitt eine Zylinderbohrung 42 vorgesehen, die der Aufnahme eines im Weiteren noch beschriebenen Kolbens 70 dient. An die Zylinderbohrung 42 schließt sich eine Durchgangsbohrung 44 koaxial an, die durch die Basisplatte 26 hindurch bis in den Freiraum 24 zwischen den Gabelkopffortsätzen 22a, 22b verläuft. An der Außenseite des Festlegungsabschnitts 40 ist ein Außengewinde 48 vorgesehen, mittels dessen das Spannelement in variabler Tiefe in eine korrespondierende Bohrung einer Aufspannfläche eingeschraubt werden kann. Auf dieses Außengewinde ist ein Konterring 49 mit Innengewinde aufgeschraubt, der nach Eindrehen des Spannelements in dieser Bohrung der Aufspannfläche gegen die Aufspannfläche gekontert werden kann. In den Gabelkopffortsätzen sind zueinander fluchtend jeweils Aufnahmebohrungen 30a, 30b vorgesehen, die zur Aufnahme der im Weiteren noch beschriebenen Exzenterscheiben 80a, 80b dienen.The clamping element has a housing 10, which has a U-shaped clevis portion 20 and an adjoining cylindrical fixing portion 40. The clevis portion 20 has two planar Gabelkopffortsätze 22a, 22b, which are arranged parallel to each other and define an intermediate space 24 laterally. The Gabelkopffortsätze 22 a, 22 b are integrally formed at its lower end to a base plate 26. From this base plate 26, the cylindrical fixing portion 40 extends downward. Like the cut representation of the FIG. 1a can be seen, a cylinder bore 42 is provided in this fixing section, which serves to receive a piston 70 still described below. A through hole 44 connects coaxially to the cylinder bore 42 and extends through the base plate 26 into the clearance 24 between the fork head extensions 22a, 22b. On the outside of the fixing portion 40, an external thread 48 is provided, by means of which the clamping element can be screwed in a variable depth in a corresponding bore of a clamping surface. On this external thread a lock ring 49 is screwed with internal thread, which can be countered by screwing the clamping element in this bore of the clamping surface against the clamping surface. In the fork head extensions each receiving holes 30a, 30b are mutually aligned, which serve to receive the eccentric discs 80a, 80b described below.

Neben dem Gehäuse 10 bildet der Spannhebel 60 den zweiten Hauptbestandteil des Spannelements. Der Spannhebel 60 verfügt über eine Breite, die nur geringfügig kleiner ist als die Breite des Freiraums 24 zwischen den Gabelkopffortsätzen 22a, 22b.In addition to the housing 10, the clamping lever 60 forms the second main component of the clamping element. The tension lever 60 has a width that is only slightly smaller than the width of the clearance 24 between the fork head tongues 22a, 22b.

Der Spannhebel 60 weist einen vorderen Abschnitt 62 auf, an dessen Unterseite ein Spannbereich 64 vorgesehen ist. Der Spannbereich ist als ballige Fläche ausgebildet, die zum Linienkontakt mit dem festzuspannenden Werkstück vorgesehen ist.The clamping lever 60 has a front portion 62, on the underside of a clamping portion 64 is provided. The clamping area is formed as a spherical surface, which is provided for line contact with the workpiece to be clamped.

In einem hinteren Bereich 66 ist der Spannhebel 60 als Gabelkopf ausgebildet und weist einen Querschnitt mit einer in etwa U-förmigen Gestalt auf. In diesem hinteren Bereich 66 sind vordere und hintere Bohrungen 68a, 68b im Spannhebel 60 vorgesehen. Mittels der hinteren im Bereich des Gabelkopfabschnitts 66 vorgesehenen Bohrungen 68b umgreift der Spannhebel 60 im zusammengesetzten Zustand der Fig. 1a und 1b einen Kopfabschnitt 72, der am oberen Ende des Kolbens 70 vorgesehen ist. Mittels eines Bolzens 74, der sich im zusammengesetzten Zustand des Spannelements durch die Bohrungen 68b sowie durch die im Kopfbereich 72 des Kolbens 70 vorgesehene Bohrung 73 erstreckt, sind der Kolben 70 und der Spannheben 60 unmittelbar gegeneinander verschwenkbar. Wie der Figur 1a zu entnehmen ist, ist der Kolben im zusammengesetzten Zustand von unten in die Zylinderbohrung 42 eingeschoben, sodass der Kopfabschnitt 72 durch die Durchgangsbohrung 44 hindurch im Freibereich 24 zwischen den Gabelkopffortsätzen 22a, 22b angeordnet ist. Zusätzlich zu der Verbindung des Spannhebels 60 mit dem Gehäuse 10 über den Hebel 70 ist der Spannhebel 60 auch mittels der beiden Exzenterscheiben 80a, 80b mit dem Gehäuse verbunden. Die Exzenterscheiben 80a, 80b sind im zusammengesetzten Zustand in den Aufnahmebohrungen 30a, 30b angeordnet. Sie werden zu diesen Zweck vom Freibereichs 24 aus in die Aufnahmebohrungen 30a, 30b eingeschoben. Damit die Exzenterscheiben 80a, 80b nicht nach außen aus den Aufnahmebohrungen 30a, 30b herausrutschen, weisen sie an ihrem jeweils auf den Freibereich 24 zuweisenden Ende einen umlaufenden Haltebund 82a, 82b auf. Während der Durchmesser der Exzenterscheiben 80a, 80b abseits des Haltebundes 82a, 82b derart auf die Bohrungen 30a, 30b abgestimmt ist, dass eine enge Spielpassung entsteht, ist der Durchmesser der Exzenterscheiben 80a, 80b im Bereich des Haltebunds 82a, 82b größer als der Durchmesser der Aufnahmebohrungen 30a, 30b. Dies verhindert, dass die Exzenterscheiben nach außen aus den Aufnahmebohrungen 30a, 30b herausrutschen.In a rear portion 66 of the clamping lever 60 is formed as a clevis and has a cross-section with an approximately U-shaped configuration. In this rear portion 66 front and rear holes 68 a, 68 b are provided in the clamping lever 60. By means of the rear holes 68b provided in the region of the fork head section 66, the clamping lever 60 engages around in the assembled state Fig. 1a and 1b a head portion 72 provided at the upper end of the piston 70. By means of a bolt 74, which extends in the assembled state of the clamping element through the bores 68b and through the provided in the head portion 72 of the piston 70 bore 73, the piston 70 and the tension lifting 60 are directly against each other. Again FIG. 1a can be seen, the piston is inserted in the assembled state from below into the cylinder bore 42, so that the head portion 72 through the through hole 44 therethrough in the open area 24 between the Gabelkopffortsätzen 22a, 22b is arranged. In addition to the connection of the clamping lever 60 to the housing 10 via the lever 70, the clamping lever 60 is also connected to the housing by means of the two eccentric discs 80a, 80b. The eccentric discs 80a, 80b are arranged in the assembled state in the receiving bores 30a, 30b. They are inserted for this purpose from the free area 24 into the receiving bores 30a, 30b. So the eccentric discs 80a, 80b do not slip outwardly out of the receiving bores 30a, 30b, they have a circumferential retaining collar 82a, 82b at their end facing the free area 24. While the diameter of the eccentric discs 80a, 80b is matched to the bores 30a, 30b away from the retaining collar 82a, 82b such that a tight clearance fit is produced, the diameter of the eccentric discs 80a, 80b is greater than the diameter of the retaining collar 82a, 82b Receiving bores 30a, 30b. This prevents the eccentric discs from slipping outwardly out of the receiving bores 30a, 30b.

In den Exzenterscheiben 80a, 80b ist jeweils eine exzentrisch angeordnete und parallel zur Mittelachse der Exzenterscheiben 80a, 80b ausgerichtete Bohrung 84a, 84b vorgesehen. Zur Verbindung des Spannhebels 60 mit dem Gehäuse 10 verläuft ein Bolzen 88 durch diese exzentrischen Bohrungen 84 sowie die Bohrung 68a des Spannhebels 60. Der Bolzen 88 bildet die Exzenterwelle 88 der Exzenterscheiben 80a, 80b.In the eccentric discs 80a, 80b each eccentrically arranged and parallel to the central axis of the eccentric discs 80a, 80b aligned bore 84a, 84b is provided. To connect the clamping lever 60 to the housing 10, a bolt 88 passes through these eccentric bores 84 and the bore 68a of the clamping lever 60. The bolt 88 forms the eccentric shaft 88 of the eccentric discs 80a, 80b.

Im gespannten Zustand, der in der Figur 1b dargestellt ist, fluchtet eine den Spannhebel 60 nach oben abschließende Fläche 60a mit den Stirnflächen 23a, 23b der Gabelkopffortsätze 22a, 22b, so dass eine nahezu einheitliche Fläche gebildet wird. Dies sowie das geringe Spiel zwischen Gehäuse und Spannhebel führen dazu, dass Späne kaum in funktionskritische Bereiche des Spannelements gelangen können. Auch die Gefahr, beim Auflegen eines Werkstücks auf eine Aufspannfläche durch versehentlichen Kontakt mit dem Spannelement eine Beschädigung des Werkstücks zu bewirken, ist gering.In the tense state, in the FIG. 1b is shown, a clamping lever 60 upwardly closing surface 60a with the end faces 23a, 23b of the Gabelkopffortsätze 22a, 22b, so that a nearly uniform surface is formed. This, as well as the small clearance between housing and clamping lever cause chips can hardly get into critical areas of the clamping element. The risk of damaging the workpiece when placing a workpiece on a clamping surface by accidental contact with the clamping element, is low.

Der Exzenter hat die bestimmungsgemäße Funktion, den Spannhebel 60 während des Spannvorgangs, also während des Übergangs vom Zustand der Figur 1a zum Zustand der Figur 1b, derart zu führen, dass die Bohrung 68b und somit die Schwenkachse zwischen dem Kolben 70 und dem Spannhebel 60 parallel zur Ausfahrrichtung 104 des Kolbens 70 bewegt wird. Durch die Gestaltung des Exzenterscheiben 80a, 80b kann die Exzentrizität zwischen der Drehachse 6 der Exzenterscheiben 80a, 80b und der durch die Mittelachse 8 der Exzenterwelle 88 definierte Schwenkachse 8 des Spannhebels 60 gegenüber den Exzenterscheiben 80a, 80b frei festgelegt werden. Die Schwenkbewegung des Spannhebels 60 weicht dadurch bei entsprechender Auslegung nur geringfügig im kinematisch zwingend erforderlichen Maße von einer Schwenkbewegung um eine gehäusefeste Schwenkachse ab. Wie die Seitenansichten der Fig. 1a und 1b deutlich zeigen, wird durch die Gestaltung des Spannelements mit Exzenterscheiben 80a, 80b und der geringen Beabstandung der Achsen 6, 8 darüber hinaus erreicht, dass der Spannhebel 60 durch die Relativverlagerung der Achsen 6, 8 zueinander im ungespannten Zustand der Fig. 1a in seiner Gesamtheit nach links zurückgezogen und nach unten abgesenkt ist. Das Spannelement ist dadurch im ungespannten Zustand kaum größer als im gespannten Zustand. Insbesondere ist der Spannhebel 60 in beiden Betriebszuständen fast vollständig von den schützenden Gabelkopffortsätzen 22a, 22b überdeckt, so dass die Gefahr von Unfällen vermindert ist.The eccentric has the intended function, the clamping lever 60 during the clamping operation, ie during the transition from the state of FIG. 1a to the state of FIG. 1b to guide such that the bore 68b and thus the pivot axis between the piston 70th and the tensioning lever 60 is moved parallel to the extension direction 104 of the piston 70. Due to the design of the eccentric discs 80a, 80b, the eccentricity between the axis of rotation 6 of the eccentric discs 80a, 80b and defined by the center axis 8 of the eccentric shaft 88 pivot axis 8 of the clamping lever 60 relative to the eccentric discs 80a, 80b are set freely. The pivotal movement of the clamping lever 60 thus deviates only slightly with the appropriate design in the kinematic mandatory dimensions of a pivoting movement about a housing-fixed pivot axis. Like the side views of the Fig. 1a and 1b clearly show, is achieved by the design of the clamping element with eccentric discs 80a, 80b and the small spacing of the axes 6, 8 beyond that the clamping lever 60 by the relative displacement of the axes 6, 8 to each other in the untensioned state Fig. 1a withdrawn in its entirety to the left and lowered down. The clamping element is thus hardly larger in the untensioned state than in the tensioned state. In particular, in both operating states, the tension lever 60 is almost completely covered by the protective fork head extensions 22a, 22b, so that the risk of accidents is reduced.

In den Figuren 3 und 4 ist eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spannelements dargestellt. Bezüglich der kinematischen Kopplung des bei der zweiten Ausführungsform vorgesehenen Schwenkhebels 160 gegenüber dem Gehäuse 110 liegt der Unterschied zur Ausführungsform der Figuren 1 und 2 darin, dass bei dieser Ausgestaltung die Exzenterscheibe 180 nicht in den Gabelkopffortsätzen 122a, 122b gelagert ist, sondern im Schwenkhebel 160 selbst. Dieser weist zu diesem Zweck eine als Durchgangsbohrung ausgebildete Aufnahmebohrung 161 auf, in die die Exzenterscheibe 180, die bezüglich ihrer Breite dem Schwenkhebel 160 entspricht, eingesetzt ist. Die Exzenterwelle 188, die wiederum exzentrisch in einer Bohrung 184 der Exzenterscheibe 180 gelagert ist, erstreckt sich beidseitig in Lagerbohrungen 128a, 128b der Gabelkopffortsätze 122a, 122b.In the FIGS. 3 and 4 a second embodiment of a tensioning element according to the invention is shown. With respect to the kinematic coupling of the pivot lever 160 provided in the second embodiment relative to the housing 110 is the difference to the embodiment of FIGS. 1 and 2 in that in this embodiment, the eccentric disc 180 is not stored in the Gabelkopffortätzen 122a, 122b, but in the pivot lever 160 itself. This has for this purpose designed as a through hole receiving bore 161, into which the eccentric disc 180, with respect to their width to the pivot lever 160 corresponds, is used. The eccentric shaft 188, which in turn eccentrically in a bore 184 of the eccentric disc 180 is mounted on both sides in bearing bores 128a, 128b of the Gabelkopffortsätze 122a, 122b.

Die kinematische Wirkung der Exzenterscheibe 180 entspricht der der Exzenterscheiben 80a, 80b der Ausführungsform der Fig. 1 und 2. Unterschiede ergeben sich hinsichtlich der Bauform der Bauteile. Insbesondere der Spannhebel muss zur Aufnahme der Exzenterscheibe größer ausgebildet sein. Allerdings ist auch nur eine Exzenterscheibe erforderlich.The kinematic effect of the eccentric disc 180 corresponds to that of the eccentric discs 80a, 80b of the embodiment of the Fig. 1 and 2 , Differences arise with regard to the design of the components. In particular, the clamping lever must be designed to accommodate the eccentric larger. However, only one eccentric is required.

Eine dritte Ausführungsform ist in den Figuren 5 bis 7 dargestellt. Dabei zeigen die Figuren 5 und 6 das Spannelement in einer perspektivischen Darstellung im zusammengesetzten Zustand und im zerlegten Zustand.A third embodiment is in FIGS. 5 to 7 shown. The show FIGS. 5 and 6 the clamping element in a perspective view in the assembled state and in the disassembled state.

Die wesentlichen Unterschiede zwischen dieser Ausgestaltung und den vorangegangenen Ausgestaltungen liegt darin, dass es sich bei der Ausführungsform der Figuren 5 bis 7 um ein Horizontal-Spannelement handelt. Daraus resultierend ist der Kolben 270 im Spannelement nicht vertikal, sondern nahezu horizontal und parallel zu einer Grundfläche 210a des Gehäuses 210 angeordnet. Der Spannhebel 260 ist dabei derart geformt, dass dennoch eine in etwa vertikal ausgerichtete Krafteinleitung in ein Werkstück über den Spannbereich 264 erfolgen kann.The essential differences between this embodiment and the previous embodiments is that in the embodiment of the FIGS. 5 to 7 is a horizontal clamping element. As a result, the piston 270 in the clamping element is not vertical, but arranged almost horizontally and parallel to a base 210 a of the housing 210. In this case, the tensioning lever 260 is shaped in such a way that an approximately vertically oriented introduction of force into a workpiece can nevertheless take place via the tensioning region 264.

Neben der gegenüber der Ausgestaltung der Figuren 1 bis 4 abweichenden Ausrichtung des Spannelements ist ein weiterer erheblicher Unterschied, dass der Spannhebel bei dieser Ausgestaltung mittels eines Bolzens 288 unmittelbar am Gehäuse 210 gelagert ist. Die durch den Bolzen 288 und die durch ihn durchdrungenen Bohrungen 228a, 228b, 268a definierte Schwenkachse ist relativ zum Gehäuse 210 sowie relativ zum Spannhebel 260 ortsfest.In addition to the opposite of the design of the FIGS. 1 to 4 deviating orientation of the clamping element is a further significant difference that the clamping lever is mounted directly on the housing 210 by means of a bolt 288 in this embodiment. The pivot axis defined by the bolt 288 and the holes 228a, 228b, 268a penetrated by it is stationary relative to the housing 210 and relative to the tensioning lever 260.

Die Exzenterscheiben sind statt für die Schwenkkopplung von Spannhebel 260 und Gehäuse 210 für die Schwenkkopplung von Spannhebel 260 und Kolben 270 vorgesehen. Hierzu sind die beiden Exzenterscheiben 280a, 280b, die bezüglich ihrer Gestaltung den Exzenterscheiben der Figuren 1 und 2 entsprechen, drehbar in Aufnahmebohrungen 269a, 269b des abschnittsweise als Gabelkopf ausgebildeten Spannhebels 260 vorgesehen. Die Verbindung mit dem Kopfabschnitt 272 des Kolbens 270 und einer darin vorgesehenen Bohrung 273 erfolgt mittels einer eingeschobenen Exzenterwelle 274, die sich durch exzentrische Bohrungen 284a, 284b der Exzenterscheiben 280a, 280b sowie durch die Bohrung 274 des Kolbens 270 erstreckt.The eccentric discs are provided instead of the pivotal coupling of clamping lever 260 and housing 210 for the pivotal coupling of clamping lever 260 and piston 270. For this purpose, the two eccentric discs 280a, 280b, with respect to their design the eccentric discs FIGS. 1 and 2 correspond, rotatably provided in receiving bores 269 a, 269 b of the clamping lever 260 formed in sections as a clevis. The connection with the head portion 272 of the piston 270 and a bore 273 provided therein by means of an inserted eccentric shaft 274 which extends through eccentric bores 284 a, 284 b of the eccentric discs 280 a, 280 b and through the bore 274 of the piston 270.

Der mit diesen Spannelement, welches in den Figuren 5 und 6 dargestellt ist, durchführbare Spannvorgang ist in den Figuren 7a und 7b dargestellt. The with this clamping element, which in the FIGS. 5 and 6 is shown, feasible clamping operation is in the FIGS. 7a and 7b shown.

Claims

Clamping element for fixing the position of a workpiece with
- a housing that maintains a fixed location when in operation (10; 110; 210),

- a clamping lever (60; 160; 260) that is movable with respect to the housing (10; 110; 210) with a clamping region (64; 164; 264) for applying force to the workpiece, and

- a piston (70; 170; 270) that is capable of translative movement with respect to the housing (10; 110; 210) in a direction of extension (4),
whereby
- the piston (70; 170; 270) is designed to pivot the clamping lever (60; 160; 260), so that the clamping lever (60; 160; 260) can move between a released initial condition and a clamped final condition,
characterised in that
the clamping element comprises at least one eccentric cam (80a, 80b; 180, 280a, 280b) rotatable about its central axis (6) with an eccentric shaft (88, 188, 274) that is parallel to the central axis (6) and eccentric to the central axis, whereby the eccentric cam (80a, 80b; 180, 280a, 280b) and the eccentric shaft (88, 188, 274) are mounted on different structural components, and whereby the clamping lever (60; 160; 260)
- on the one hand, by means of the eccentric cam (80a, 80b; 180) with the eccentric shaft (88, 188), is mounted on the housing (10; 110), whereby the eccentric cam is mounted rotatably on the clamping lever or on the housing, and the eccentric shaft is mounted on the other component, and on the other hand the clamping lever is mounted on a pivot axis at the piston (70; 170) that has a fixed position with respect to the clamping lever (60; 160) and to the piston (70; 170), or

- on the one hand, by means of the eccentric cam (280a, 280b) with the eccentric shaft (274), is mounted on the piston (270), whereby the eccentric cam is mounted rotatably on the piston or on the clamping lever and the eccentric shaft is mounted on the other component, and on the other hand the clamping lever is mounted on a pivot axis at the housing (210) that has a fixed position with respect to the clamping lever (260) and to the housing (210).
Clamping element according to Claim 1,
characterised by
a clevis link between the clamping lever (60; 160; 260) on the one hand and the housing (10; 110; 210) or the piston (70; 170; 270) on the other hand, whereby the clevis link incorporates a clevis (20) with two clevis projections (22a, 22b; 122a, 122b) which has a fixed connection to the clamping lever (260) or to the housing (10; 110) or to the piston, and which has a counterpart section (60; 160; 270) that has a fixed connection to the housing or to the piston (270) or to the clamping lever (60; 160).
Clamping element according to Claim 2,
characterised in that
the minimum of one eccentric cam (180) is mounted rotatably on the counterpart section (160), whereby an eccentric shaft (188) eccentrically connected to the eccentric cam is provided, and which is mounted on the clevis projections (122a, 122b).
Clamping element according to Claim 3,
characterised in that
the minimum of one eccentric cam (180) is entirely covered by the clevis projections (122a, 122b).
Clamping element according to Claim 2,
characterised in that
an eccentric cam (80a, 80b; 280a, 280b) is mounted rotatably on each of the clevis projections (22a, 22b), whereby an eccentric shaft (88; 274) that is eccentrically connected to the eccentric cam (80a, 80b; 280a, 280b) is provided and is mounted on the counterpart section (60; 270).
Clamping element according to one of the foregoing claims,
characterised in that
the minimum of one eccentric cam (80a, 80b; 280a, 280b) tapers in the axial direction.
Clamping element according to one of Claims 2 to 6,
characterised in that
the clevis (20) is provided on the housing (10; 110; 210), whereby the clevis projections (22a, 22b; 122a, 122b) are favourably formed as one piece with the housing (10; 110; 210).
Clamping element according to one of the foregoing claims,
characterised in that
the housing (10) comprises an approximately cylindrical fixing section (40), on the outside of which an external thread (48) is provided, by means of which the housing (10) as a whole can be screwed into a corresponding hole in a clamping device.
Clamping element according to Claim 8,
characterised in that
at least two inlet holes are provided on the outside of the cylindrical fixing section (40) for the supply of a pressurised medium, whereby the inlet openings are spaced apart from one another in the direction of a cylindrical axis of the fixing section (40).