EP2626173B1 - Jaw for a clamping device - Google Patents
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- EP2626173B1 EP2626173B1 EP13154033.8A EP13154033A EP2626173B1 EP 2626173 B1 EP2626173 B1 EP 2626173B1 EP 13154033 A EP13154033 A EP 13154033A EP 2626173 B1 EP2626173 B1 EP 2626173B1
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- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
- B25B5/00—Clamps
- B25B5/06—Arrangements for positively actuating jaws
- B25B5/10—Arrangements for positively actuating jaws using screws
- B25B5/104—Arrangements for positively actuating jaws using screws with one screw and one clamping lever and one fulcrum element
- B25B5/106—Arrangements for positively actuating jaws using screws with one screw and one clamping lever and one fulcrum element with one end of the lever resting on an additional block and the screw being positioned between the ends of the lever
Definitions
- the present invention relates to a clamping claw for a clamping device for clamping a workpiece to a clamping surface of a clamping body.
- Such a clamping claw serves to transmit a clamping force from the clamping device to the workpiece to be clamped.
- Spannpratzen are designed as solid, one-piece metal body.
- the present invention has for its object to provide a clamping claw of the type mentioned, which has a low weight, but still sufficient strength for the transmission of a high clamping force on the workpiece to be clamped.
- the multi-part construction of the clamping claw according to the invention offers the advantage of a reduced weight and a lower material requirement, yet sufficient mechanical strength is ensured in order to transfer a sufficiently high clamping force of the clamping claw on the workpiece to be clamped can.
- the side cheeks are spaced apart in all their sections.
- Each of the side cheeks of the main body of the clamping claw according to the invention can each be formed in one piece or a plurality of layers.
- the side cheeks are preferably connected to each other by positive engagement and / or by frictional connection.
- the clamping claw comprises at least one connecting element which is positively connected to at least one of the side cheeks.
- such a connecting element is integrally formed.
- At least one connecting element is positively connected to both side cheeks.
- At least one connecting element has at least one rivet head.
- Such a rivet head can be produced, for example, during the assembly of the clamping claw by press molding, preferably from a rivet head preform.
- the clamping claw comprises at least one connecting element which is non-positively connected to at least one of the side cheeks.
- Such a connecting element is preferably formed in one piece.
- At least one connecting element is non-positively connected to both side cheeks.
- At least one connecting element is connected to at least one of the side cheeks, preferably with both side cheeks, by press fitting.
- At least one of the side cheeks is provided with recesses.
- Such recesses may extend through the respective side cheek or be formed as depressions on one of the outer surfaces of the side cheek.
- the surface covered by the recesses amounts to at least approximately one quarter of the total area of an outer surface, preferably a main surface, of the respective side wall.
- the surface of the recesses amounts to at least approximately one third, in particular at least approximately half, of the total area of an outer surface, preferably a main surface, of the respective side cheek.
- At least one recess has at least one edge portion which is at an angle of about 20 ° to about 50 °, preferably at an angle of about 20 ° to about 40 °, inclined relative to a clamping direction of the main body of the clamping claw.
- the clamping direction of the main body of the clamping claw extends perpendicular to a contact surface, with which the base body rests during operation of the clamping device on the workpiece to be clamped.
- a preferred embodiment of the invention include at least two recesses with each other a web, the longitudinal direction inclined at an angle of about 20 ° to about 50 °, preferably at an angle of about 20 ° to about 40 °, relative to a clamping direction of the main body of the clamping claw runs.
- At least one recess has at least one rounded corner region.
- all corner areas are rounded in at least one recess.
- the clamping claw according to the invention preferably comprises at least one clamping disc held displaceably relative to the side cheeks on the base body of the clamping claw.
- a clamping screw of the clamping device extends through a passage opening in the clamping disk.
- the position of the clamping screw can be selected relative to the workpiece to be clamped in the desired manner.
- the clamping claw comprises at least two interconnected and together displaceable clamping discs.
- each one of these clamping discs are used to support a clamping nut of the clamping device.
- the two clamping disks are preferably connected to each other by positive locking and / or by frictional connection.
- a form-fitting connection can be produced, in particular, in that one or more rivet heads, for example by press-forming, are formed on a connecting element, by which the two clamping disks are connected to one another.
- the clamping claw comprises at least one stop for limiting the displacement of the clamping plate relative to the main body of the clamping claw.
- the clamping body, on the clamping surface of which the workpiece to be clamped is clamped can be designed, for example, as a machine table or as a clamping pallet.
- FIG. 1 and 2 One in the Fig. 1 and 2 illustrated, as a whole with 100 designated clamping device is used for clamping a workpiece 102 on a clamping surface 104 of a clamping body 106th
- the clamping body 106 may be formed, for example, as a machine table or as a clamping pallet.
- the clamping device 100 comprises a clamping claw 108 which, during operation of the clamping device 100, is supported on a clamping surface 110 of the workpiece 102 and on a supporting surface 112 of a clamping support or a supporting body 114.
- the support body 114 is clamped in the operation of the clamping device 100 as well as the workpiece 102 against a clamping surface 104 of the clamping body 106.
- the clamping claw is in detail in the Fig. 3 to 9 and comprises a base body 116, with which the clamping claw 108 can be applied to the workpiece 102 and to the support body 114.
- the main body 116 comprises two side cheeks 118, which both extend in a longitudinal direction 120 of the main body 116 and are spaced apart from one another in a transverse direction 122 of the main body 116 that is perpendicular to the longitudinal direction 120.
- the side cheeks 118 may be formed plate-shaped, for example.
- the thickness d of the sidewalls 118 is preferably constant.
- the side cheeks 118 may be mirror-symmetrical to each other.
- Each side wall 118 has a contact surface 124, with which the side cheek 118 can be applied to the clamping surface 110 of the workpiece 102 and / or to the support surface 112 of the support body 114.
- the contact surface 124 is preferably in the plane defined by the longitudinal direction 120 and the transverse direction 122 of the main body 116 of the clamping claw 108.
- a clamping direction 126 of the clamping claw 108, along which the clamping claw 108 exerts a clamping force on the workpiece 102, is perpendicular to the contact surfaces 124 of the side walls 118 and preferably perpendicular to the longitudinal direction 120 and to the transverse direction 122 of the base body 116th
- the side cheeks 118 are connected to each other by means of a plurality of connecting elements 128 which extend in the transverse direction 122 of the base body 116.
- connecting elements 128, namely a first connecting plate 130 and a second connecting plate 132, are substantially parallelepiped-shaped or plate-shaped, while a further connecting element 128 is designed as a, for example substantially cylindrical, connecting rod 134.
- the connecting rod 134 comprises a middle section 136 arranged between the side cheeks 118 and two end sections 138 which have a smaller diameter than the central section 136 and engage in passage openings 140 formed in the side cheeks 118 complementary thereto.
- the end portions 138 of the connecting rod are frictionally held by press-fitting on the respectively associated side cheek 118, so that the two side cheeks 118 are frictionally connected to each other by the connecting rod 134.
- the connecting plates 130 and 132 comprise a substantially parallelepiped-shaped central portion 142, which is arranged between the side cheeks 118 in the assembled state of the clamping claw 108, and two connecting portions 144 protruding from the middle portion 142 in the transverse direction 122, which pass through openings 146, 14a, which are complementary thereto extend through the side cheeks 118 (see in particular Fig. 8 ).
- FIG. 9 illustrated initial state of the connecting plate 132 have their connecting portions 144 at their respective, the central portion 142 remote from the free end each have a Nietkopf preform 148, which includes an end piece 150 which is connected via two webs 152 with a base portion 154 of the respective connecting portion 144.
- a recess 156 is arranged, which in the in Fig. 9 illustrated initial state of the connecting plate 132, the tail 150 separates from the base part 154.
- the extension s of the rivet head preform 148 that is to say its extent in the longitudinal direction of the passage opening 146, is slightly smaller than the extent S of the passage opening 146 in its longitudinal direction, so that the connection section 144 in this initial state is readily accessible through the passage opening 146 can be inserted.
- the rivet head preforms 148 of the connecting portions 144 are deformed by press molding so that the end piece 150 abuts against the base part 154 and the webs 152 buckle so that from the rivet head preform 148 of the Fig. 8 rivet head 158 is formed, which in the longitudinal direction of the passage opening 146 has a greater extent s 'than the rivet head preform 148.
- the extent s' is greater than the extent S of the passage opening 146 in the longitudinal direction thereof, so that the rivet head 158 has undercuts 160 , which prevent a retraction of the rivet head 158 through the respective associated passage opening 146.
- connection plate 132 is provided in the region of the transition between the middle section 142 and the connection sections 144, each with a recess 162 which may, for example, have a substantially circular section-shaped edge.
- the first connecting plate 130 is essentially the same as the second connecting plate 132 and is inserted in a corresponding manner in through openings of the side walls 118 and connected by forming rivet heads 158 form-fitting manner with two side cheeks 118.
- clamping claw 108 comprises two clamping disks 163, which are likewise connected to one another by two connecting elements 164, in particular in a form-fitting manner.
- the connecting elements 164 may be formed, for example, as connecting plates 166, which are formed substantially parallelepiped-shaped and extend substantially parallel to the side walls 118 in the longitudinal direction 120 and in the clamping direction 126 of the base body 116.
- the connecting elements 164 have in the transverse direction 122 of the main body 116 a greater distance from each other than the opposite outer sides 168 of the side walls 118, so that the clamping discs 163 together with the connecting elements 164 form a frame 170 which surrounds the base body 116 and in the longitudinal direction 120 is displaceable relative to the base body 116.
- the rivet heads 158 each form a stop 174, which the displacement of the connecting elements 164 and thus the frame 170 and the clamping disks 163 in the longitudinal direction 120 of the base body 116 is limited to the front or to the rear.
- sliding end position of the frame 170 with the clamping disks 163 is displaceable into a (not shown) opposite displacement end position in which the connecting elements 164 of the clamping disks 163 abut the front stops 174b.
- Fig. 5 shows an intermediate position of the frame 170 with the clamping disks 163 lying between these two displacement end positions.
- the connecting elements 164 of the clamping disks 163 are, for example, in the same manner positively connected to the two clamping disks 163, as has been described above in connection with the second connecting plate 132 with respect to the form-locking connection with the two side walls 118.
- Each of the tension discs 163 has, for example, a substantially central, and preferably substantially cylindrical, passage opening 176, wherein the two passage openings 176 of the tension discs 163 are preferably aligned substantially coaxially with one another and coaxially with the tension direction 126.
- the tensioning device 100 further comprises a clamping screw 178 with an external thread 180, with a shaft section 182 adjoining the external thread 180 and with a screw head 184 adjoining the end of the shaft section 182 facing away from the external thread 180, preferably in the form of a sliding block 186, in particular is formed with a substantially T-shaped cross-section.
- the screw head 184 of the clamping screw 178 is guided in a complementary groove 188 of the clamping body 106, which thus preferably has a substantially T-shaped cross section.
- the external thread 180 of the clamping screw 178 extends during operation of the clamping device 100 substantially parallel to the clamping direction 126 through the passage openings 176 of the clamping disks 163 and between the side walls 118 of the base body 116 of the clamping claw 108 therethrough.
- a clamping nut 192 is screwed on the clamping body 106 facing away from the end portion 190 of the external thread 180 of the clamping screw 178.
- the workpiece 102 may be subjected to a workpiece machining, for example a machining operation.
- the side cheeks 118 of the base body 116 of the clamping claw 108 may be provided with recesses, which preferably extend in the transverse direction 122 of the base body 116 through the respective side cheek 118 therethrough.
- the recesses 194 form only depressions on one of the main surfaces (outer side 168 or inner side 202 facing the other side cheek 118) of the respective side cheek 118 and do not pass through the entire thickness of the respective side cheek 118 extend.
- the surface covered by the recesses 194 on a main surface 168, 202 of a side wall 118 is at least approximately one quarter of the total area of the respective main surface 168, 202 of the side wall 118 framed by the outer contour of the side wall 118.
- this surface portion of the recesses 194 on the total area of the main surface 168, 202 of the side wall 118 is at least approximately one third, in particular at least approximately half.
- At least one corner region 196 of at least one recess 194 is rounded, that is to say has no sharp edge.
- all corner regions 196 of at least one recess 194 are rounded.
- the recesses 194 can basically have any shape, for example a circular or polygonal shape.
- most of the recesses 194 are substantially triangular, with rounded corner portions 196 formed.
- the recesses 194 have rectilinear edge sections 198, then it is favorable if some of these edge sections 198, preferably the majority of these edge sections 198, with respect to the clamping direction 126 of the base body 116 at an angle in the range of about 20 ° to about 50 °, preferably about 20 ° to about 40 °, are inclined.
- the side cheeks 118 are cut out of a starting material, for example of a metallic sheet, for example punched out or cut out (for example by means of a laser).
- the side cheeks 118 can thus be designed in particular as web plates.
- the side walls 118 are positively connected by means of the first connection plate 130 and the second connection plate 132 and by means of the connecting rod 134 with each other to the base body 116, so that the side walls 118 are captively connected to each other.
- the clamping disks 163 are likewise cut out of a starting material, for example of a sheet metal material, in particular punched out or cut out (for example by means of a laser), arranged on opposite sides of the base body 116 and interconnected by means of the connecting elements 164, in particular in a form-fitting manner.
- the clamping device 100 is completed by inserting the clamping screw 178 in the passage openings 176 of the clamping disks 163 and screwing the clamping nut 192 on the end portion 190 of the external thread 180 of the clamping screw 178.
- the clamping claw 108 is provided on two opposite sides, each with a clamping plate 163, the clamping claw 108 can also be used in a second working position in which the base body 116 of the clamping claw 108 relative to the in the Fig. 1 and 2 shown first working position is rotated by an angle of 180 ° about the longitudinal direction 120.
- the clamping claw 108 is in operation of the clamping device 100 with the contact surfaces 124 of the side cheeks 118 opposite, also parallel to the longitudinal direction 120 and the transverse direction 122 aligned second contact surfaces 200 on the workpiece 102 to be clamped and possibly also on a support body 114.
- the clamping claw 108 and / or the other components of the clamping device 100 are preferably made of a metallic material, for example of a steel material.
- any other material which has suitable mechanical properties for example a fiber-reinforced plastic material, can also be used for the components of the clamping claw 108 and for the other components of the clamping device 100.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spannpratze für eine Spannvorrichtung zum Einspannen eines Werkstücks an einer Spannfläche eines Aufspannkörpers.The present invention relates to a clamping claw for a clamping device for clamping a workpiece to a clamping surface of a clamping body.
Eine solche Spannpratze dient dazu, eine Spannkraft von der Spannvorrichtung auf das einzuspannende Werkstück zu übertragen.Such a clamping claw serves to transmit a clamping force from the clamping device to the workpiece to be clamped.
Bekannte Spannpratzen sind als massive, einstückige Metallkörper ausgebildet.Known Spannpratzen are designed as solid, one-piece metal body.
Die
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannpratze der eingangs genannten Art zu schaffen, welche ein geringes Gewicht, aber dennoch eine ausreichende Festigkeit für die Übertragung einer hohen Spannkraft auf das einzuspannende Werkstück aufweist.The present invention has for its object to provide a clamping claw of the type mentioned, which has a low weight, but still sufficient strength for the transmission of a high clamping force on the workpiece to be clamped.
Diese Aufgabe wird durch eine Spannpratze nach Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a clamping claw according to
Der mehrteilige Aufbau der erfindungsgemäßen Spannpratze bietet den Vorteil eines reduzierten Gewichts und eines geringeren Materialbedarfs, wobei dennoch eine ausreichende mechanische Festigkeit gewährleistet ist, um eine ausreichend hohe Spannkraft von der Spannpratze auf das einzuspannende Werkstück übertragen zu können.The multi-part construction of the clamping claw according to the invention offers the advantage of a reduced weight and a lower material requirement, yet sufficient mechanical strength is ensured in order to transfer a sufficiently high clamping force of the clamping claw on the workpiece to be clamped can.
Durch den Abstand zwischen den beiden Seitenwangen des Grundkörpers wird die Außenkontur der Anlagefläche, an welcher der Grundkörper der Spannpratze an dem einzuspannenden Werkstück aufliegt, vergrößert, ohne dass hierfür entsprechend mehr Material für den Grundkörper benötigt wird.Due to the distance between the two side walls of the main body, the outer contour of the contact surface, on which the base body of the clamping claw rests on the workpiece to be clamped, increased, without requiring correspondingly more material for the body is needed.
Vorzugsweise sind die Seitenwangen in allen ihren Abschnitten im Abstand voneinander angeordnet.Preferably, the side cheeks are spaced apart in all their sections.
Jede der Seitenwangen des Grundkörpers der erfindungsgemäßen Spannpratze kann jeweils einstückig oder mehrlagig ausgebildet sein.Each of the side cheeks of the main body of the clamping claw according to the invention can each be formed in one piece or a plurality of layers.
Die Seitenwangen sind vorzugsweise durch Formschluss und/oder durch Kraftschluss miteinander verbunden.The side cheeks are preferably connected to each other by positive engagement and / or by frictional connection.
Die Spannpratze umfasst mindestens ein Verbindungselement, das formschlüssig mit mindestens einer der Seitenwangen verbunden ist.The clamping claw comprises at least one connecting element which is positively connected to at least one of the side cheeks.
Vorzugsweise ist ein solches Verbindungselement einstückig ausgebildet.Preferably, such a connecting element is integrally formed.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass mindestens ein Verbindungselement formschlüssig mit beiden Seitenwangen verbunden ist.In a preferred embodiment, it is provided that at least one connecting element is positively connected to both side cheeks.
Zur Herstellung einer formschlüssigen Verbindung mit mindestens einer der Seitenwangen ist es günstig, dass mindestens ein Verbindungselement mindestens einen Nietkopf aufweist.For producing a positive connection with at least one of the side cheeks, it is favorable that at least one connecting element has at least one rivet head.
Ein solcher Nietkopf kann beispielsweise bei der Montage der Spannpratze durch Pressformen, vorzugsweise aus einer Nietkopf-Vorform, hergestellt sein.Such a rivet head can be produced, for example, during the assembly of the clamping claw by press molding, preferably from a rivet head preform.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass die Spannpratze mindestens ein Verbindungselement umfasst, das kraftschlüssig mit mindestens einer der Seitenwangen verbunden ist.Alternatively or additionally, it may be provided that the clamping claw comprises at least one connecting element which is non-positively connected to at least one of the side cheeks.
Auch ein solches Verbindungselement ist vorzugsweise einstückig ausgebildet.Such a connecting element is preferably formed in one piece.
Ferner ist es günstig, wenn mindestens ein Verbindungselement kraftschlüssig mit beiden Seitenwangen verbunden ist.Furthermore, it is advantageous if at least one connecting element is non-positively connected to both side cheeks.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Verbindungselement mit mindestens einer der Seitenwangen, vorzugsweise mit beiden Seitenwangen, durch Presspassung verbunden ist.In particular, it can be provided that at least one connecting element is connected to at least one of the side cheeks, preferably with both side cheeks, by press fitting.
Um die Gewichts- und Materialersparnis bei der erfindungsgemäßen Spannpratze zu erhöhen, kann vorgesehen sein, dass mindestens eine der Seitenwangen mit Ausnehmungen versehen ist.In order to increase the weight and material savings in the inventive clamping claw, it can be provided that at least one of the side cheeks is provided with recesses.
Solche Ausnehmungen können sich durch die jeweilige Seitenwange hindurcherstrecken oder als Vertiefungen an einer der Außenflächen der Seitenwange ausgebildet sein.Such recesses may extend through the respective side cheek or be formed as depressions on one of the outer surfaces of the side cheek.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die von den Ausnehmungen überdeckte Fläche mindestens ungefähr ein Viertel der Gesamtfläche einer Außenfläche, vorzugsweise einer Hauptfläche, der jeweiligen Seitenwange beträgt.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the surface covered by the recesses amounts to at least approximately one quarter of the total area of an outer surface, preferably a main surface, of the respective side wall.
Besonders günstig ist es, wenn die Fläche der Ausnehmungen mindestens ungefähr ein Drittel, insbesondere mindestens ungefähr die Hälfte, der Gesamtfläche einer Außenfläche, vorzugsweise einer Hauptfläche, der jeweiligen Seitenwange beträgt.It is particularly favorable if the surface of the recesses amounts to at least approximately one third, in particular at least approximately half, of the total area of an outer surface, preferably a main surface, of the respective side cheek.
Um die Stabilität einer mit Ausnehmungen versehenen Seitenwange zu erhöhen, ist es günstig, wenn mindestens eine Ausnehmung mindestens einen Randabschnitt aufweist, der unter einem Winkel von ungefähr 20° bis ungefähr 50°, vorzugsweise unter einem Winkel von ungefähr 20° bis ungefähr 40°, gegenüber einer Spannrichtung des Grundkörpers der Spannpratze geneigt verläuft.In order to increase the stability of a recessed side cheek, it is advantageous if at least one recess has at least one edge portion which is at an angle of about 20 ° to about 50 °, preferably at an angle of about 20 ° to about 40 °, inclined relative to a clamping direction of the main body of the clamping claw.
Die Spannrichtung des Grundkörpers der Spannpratze verläuft senkrecht zu einer Anlagefläche, mit welcher der Grundkörper im Betrieb der Spannvorrichtung an dem einzuspannenden Werkstück anliegt.The clamping direction of the main body of the clamping claw extends perpendicular to a contact surface, with which the base body rests during operation of the clamping device on the workpiece to be clamped.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung schließen mindestens zwei Ausnehmungen miteinander einen Steg ein, dessen Längsrichtung unter einem Winkel von ungefähr 20° bis ungefähr 50°, vorzugsweise unter einem Winkel von ungefähr 20° bis ungefähr 40°, gegenüber einer Spannrichtung des Grundkörpers der Spannpratze geneigt verläuft.In a preferred embodiment of the invention include at least two recesses with each other a web, the longitudinal direction inclined at an angle of about 20 ° to about 50 °, preferably at an angle of about 20 ° to about 40 °, relative to a clamping direction of the main body of the clamping claw runs.
Um eine Kerbwirkung in Eckbereichen von Ausnehmungen an den Seitenwangen zu vermeiden, ist es günstig, wenn mindestens eine Ausnehmung mindestens einen gerundeten Eckbereich aufweist.In order to avoid a notch effect in corner regions of recesses on the side cheeks, it is favorable if at least one recess has at least one rounded corner region.
Vorzugsweise sind bei mindestens einer Ausnehmung alle Eckbereiche gerundet ausgebildet.Preferably, all corner areas are rounded in at least one recess.
Besonders günstig ist es, wenn alle Eckbereiche aller Ausnehmungen mindestens einer Seitenwange gerundet ausgebildet sind.It is particularly favorable if all corner regions of all recesses of at least one side cheek are rounded.
Ferner umfasst die erfindungsgemäße Spannpratze vorzugsweise mindestens eine relativ zu den Seitenwangen verschiebbar an dem Grundkörper der Spannpratze gehaltene Spannscheibe.Furthermore, the clamping claw according to the invention preferably comprises at least one clamping disc held displaceably relative to the side cheeks on the base body of the clamping claw.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass sich eine Spannschraube der Spannvorrichtung durch eine Durchtrittsöffnung in der Spannscheibe hindurch erstreckt.In particular, it can be provided that a clamping screw of the clamping device extends through a passage opening in the clamping disk.
Durch die Verschiebbarkeit der Spannscheibe relativ zu dem Grundkörper der Spannpratze kann die Position der Spannschraube relativ zu dem einzuspannenden Werkstück in gewünschter Weise gewählt werden.Due to the displaceability of the clamping disk relative to the main body of the clamping claw, the position of the clamping screw can be selected relative to the workpiece to be clamped in the desired manner.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Spannpratze ist vorgesehen, dass die Spannpratze mindestens zwei miteinander verbundene und zusammen verschiebbare Spannscheiben umfasst.In a preferred embodiment of the clamping claw according to the invention it is provided that the clamping claw comprises at least two interconnected and together displaceable clamping discs.
Durch Drehung der Spannpratze um eine Längsachse des Grundkörpers kann dann jeweils eine dieser Spannscheiben zum Abstützen einer Spannmutter der Spannvorrichtung genutzt werden.By rotation of the clamping claw about a longitudinal axis of the main body can then each one of these clamping discs are used to support a clamping nut of the clamping device.
Die beiden Spannscheiben sind vorzugsweise durch Formschluss und/oder durch Kraftschluss miteinander verbunden.The two clamping disks are preferably connected to each other by positive locking and / or by frictional connection.
Eine formschlüssige Verbindung kann insbesondere dadurch hergestellt sein, dass an einem Verbindungselement, durch welches die beiden Spannscheiben miteinander verbunden sind, ein oder mehrere Nietköpfe, beispielsweise durch Pressformen, ausgebildet sind.A form-fitting connection can be produced, in particular, in that one or more rivet heads, for example by press-forming, are formed on a connecting element, by which the two clamping disks are connected to one another.
Um die Spannscheibe unverlierbar an dem Grundkörper der Spannpratze zu halten, ist es von Vorteil, wenn die Spannpratze mindestens einen Anschlag zum Begrenzen des Verschiebewegs der Spannscheibe relativ zu dem Grundkörper der Spannpratze umfasst.In order to hold the clamping plate captive on the main body of the clamping claw, it is advantageous if the clamping claw comprises at least one stop for limiting the displacement of the clamping plate relative to the main body of the clamping claw.
Der Aufspannkörper, an dessen Spannfläche das einzuspannende Werkstück eingespannt wird, kann beispielsweise als ein Maschinentisch oder als eine Spannpalette ausgebildet sein.The clamping body, on the clamping surface of which the workpiece to be clamped is clamped, can be designed, for example, as a machine table or as a clamping pallet.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels.Further features and advantages of the invention are the subject of the following description and drawings of an embodiment.
In den Figuren zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Seitenansicht einer Spannvorrichtung, mittels welcher ein Werkstück an einer Spannfläche eines Aufspannkörpers eingespannt ist;
- Fig. 2
- eine Draufsicht auf die Spannvorrichtung, das Werkstück und den Aufspannkörper aus
Fig. 1 von oben; - Fig. 3
- eine schematische perspektivische Darstellung einer Spannpratze der Spannvorrichtung aus den
Fig. 1 und2 ; - Fig. 4
- eine schematische Seitenansicht der Spannpratze aus
Fig. 3 ; - Fig. 5
- eine schematische Draufsicht von oben auf die Spannpratze aus den
Fig. 3 und4 , mit der Blickrichtung in Richtung des Pfeiles 5 inFig.4 ; - Fig. 6
- eine der
Fig. 5 entsprechende Draufsicht auf die Spannpratze von oben, wobei eine Spannscheibe der Spannpratze von der inFig. 5 dargestellten Stellung in eine Anschlagstellung verschoben worden sind; - Fig. 7
- eine schematische Vorderansicht der Spannpratze aus den
Fig. 3 bis 6 , mit der Blickrichtung in Richtung desPfeiles 7 inFig. 4 ; - Fig. 8
- einen schematischen Querschnitt durch die Spannpratze aus den
Fig. 3 bis 7 im Bereich eines Verbindungselements, welches zwei Seitenwangen der Spannpratze formschlüssig miteinander verbindet, längs der Linie 8 - 8 inFig. 5 ; und - Fig. 9
- einen der
Fig. 8 entsprechenden schematischen Querschnitt durch die Spannpratze im Bereich des Verbindungselements, während der Montage der Spannpratze, bevor Nietköpfe an dem Verbindungselement für die Herstellung der formschlüssigen Verbindung durch Pressformen erzeugt worden sind.
- Fig. 1
- a schematic side view of a clamping device by means of which a workpiece is clamped to a clamping surface of a clamping body;
- Fig. 2
- a plan view of the clamping device, the workpiece and the clamping body
Fig. 1 from above; - Fig. 3
- a schematic perspective view of a clamping claw of the clamping device of the
Fig. 1 and2 ; - Fig. 4
- a schematic side view of the clamping claw
Fig. 3 ; - Fig. 5
- a schematic plan view from above on the clamping claw of the
Fig. 3 and4 , looking in the direction of arrow 5 inFigure 4 ; - Fig. 6
- one of the
Fig. 5 corresponding top view of the clamping claw from above, wherein a clamping disc of the clamping claw of the inFig. 5 shown position have been moved to a stop position; - Fig. 7
- a schematic front view of the clamping claw of the
Fig. 3 to 6 , looking in the direction of thearrow 7 inFig. 4 ; - Fig. 8
- a schematic cross section through the clamping claw of the
Fig. 3 to 7 in the region of a connecting element, which connects two side cheeks of the clamping claw form-fitting together, along the line 8 - 8 inFig. 5 ; and - Fig. 9
- one of the
Fig. 8 corresponding schematic cross section through the clamping claw in the region of the connecting element, during the assembly of the clamping claw, before rivet heads have been produced on the connecting element for the production of the positive connection by press molding.
Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.Identical or functionally equivalent elements are denoted by the same reference numerals in all figures.
Eine in den
Der Aufspannkörper 106 kann beispielsweise als ein Maschinentisch oder als eine Spannpalette ausgebildet sein.The clamping
Die Spannvorrichtung 100 umfasst eine Spannpratze 108, welche sich im Betrieb der Spannvorrichtung 100 an einer Einspannfläche 110 des Werkstücks 102 und an einer Abstützfläche 112 einer Spannunterlage oder eines Abstützkörpers 114 abstützt.The
Der Abstützkörper 114 wird im Betrieb der Spannvorrichtung 100 ebenso wie das Werkstück 102 gegen eine Spannfläche 104 des Aufspannkörpers 106 verspannt.The
Die Spannpratze ist im Einzelnen in den
Der Grundkörper 116 umfasst zwei Seitenwangen 118, welche sich beide in einer Längsrichtung 120 des Grundkörpers 116 erstrecken und in einer senkrecht zur Längsrichtung 120 verlaufenden Querrichtung 122 des Grundkörpers 116 voneinander beabstandet sind.The
Die Seitenwangen 118 können beispielsweise plattenförmig ausgebildet sein.The
Die Dicke d der Seitenwangen 118, das heißt deren Ausdehnung in der Querrichtung 122, ist vorzugsweise konstant.The thickness d of the
Die Seitenwangen 118 können spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildet sein.The
Besonders günstig ist es, wenn die Seitenwangen 118 im Wesentlichen identisch miteinander ausgebildet sind.It is particularly favorable if the
Jede Seitenwange 118 weist eine Anlagefläche 124 auf, mit welcher die Seitenwange 118 an die Einspannfläche 110 des Werkstücks 102 und/oder an die Abstützfläche 112 des Abstützkörpers 114 anlegbar ist.Each
Die Anlagefläche 124 liegt vorzugsweise in der durch die Längsrichtung 120 und die Querrichtung 122 des Grundkörpers 116 der Spannpratze 108 aufgespannten Ebene.The
Eine Spannrichtung 126 der Spannpratze 108, längs welcher die Spannpratze 108 eine Spannkraft auf das Werkstück 102 ausübt, verläuft senkrecht zu den Anlageflächen 124 der Seitenwangen 118 und vorzugsweise senkrecht zu der Längsrichtung 120 und zu der Querrichtung 122 des Grundkörpers 116.A clamping
Die Seitenwangen 118 sind mittels mehrerer Verbindungselemente 128, welche sich in der Querrichtung 122 des Grundkörpers 116 erstrecken, miteinander verbunden.The
Zwei dieser Verbindungselemente 128, nämlich eine erste Verbindungsplatte 130 und eine zweite Verbindungsplatte 132, sind im Wesentlichen quader- oder plattenförmig ausgebildet, während ein weiteres Verbindungselement 128 als eine, beispielsweise im Wesentlichen zylindrische, Verbindungsstange 134 ausgebildet ist.Two of these connecting
Die Verbindungsstange 134 umfasst einen zwischen den Seitenwangen 118 angeordneten Mittelabschnitt 136 und zwei Endabschnitte 138, welche einen kleineren Durchmesser als der Mittelabschnitt 136 aufweisen und in hierzu komplementär ausgebildete Durchtrittsöffnungen 140 in den Seitenwangen 118 eingreifen.The connecting
Die Endabschnitte 138 der Verbindungsstange sind durch Presspassung kraftschlüssig an der jeweils zugeordneten Seitenwange 118 gehalten, so dass die beiden Seitenwangen 118 durch die Verbindungsstange 134 kraftschlüssig miteinander verbunden sind.The
Die Verbindungsplatten 130 und 132 umfassen einen im Wesentlichen quaderförmigen Mittelabschnitt 142, der im montierten Zustand der Spannpratze 108 zwischen den Seitenwangen 118 angeordnet ist, und zwei von dem Mittelabschnitt 142 in der Querrichtung 122 abstehende Verbindungsabschnitte 144, welche sich durch hierzu komplementär ausgebildete Durchtrittsöffnungen 146 in den Seitenwangen 118 hindurch erstrecken (siehe insbesondere
In dem in
Zwischen den Stegen 152 ist eine Ausnehmung 156 angeordnet, welche in dem in
In diesem Ausgangszustand ist die Ausdehnung s der Nietkopf-Vorform 148, das heißt deren Erstreckung in der Längsrichtung der Durchtrittsöffnung 146, etwas kleiner als die Ausdehnung S der Durchtrittsöffnung 146 in deren Längsrichtung, so dass der Verbindungsabschnitt 144 in diesem Ausgangszustand ohne Weiteres durch die Durchtrittsöffnung 146 hindurchgesteckt werden kann.In this initial state, the extension s of the
Wenn beide Verbindungsabschnitte 144 durch die jeweils zugeordnete Durchtrittsöffnung 146 hindurchgesteckt worden sind, werden die Nietkopf-Vorformen 148 der Verbindungsabschnitte 144 durch Pressformen so verformt, dass das Endstück 150 an dem Basisteil 154 anliegt und die Stege 152 so einknicken, dass aus der Nietkopf-Vorform 148 der in
Im in
Um die Verformung der Verbindungsplatte 132 beim Pressformen zu erleichtern, kann vorgesehen sein, dass die Verbindungsplatte 132 im Bereich des Übergangs zwischen dem Mittelabschnitt 142 und den Verbindungsabschnitten 144 mit jeweils einer Ausnehmung 162 versehen ist, welche beispielsweise einen im Wesentlichen kreisabschnittsförmigen Rand aufweisen kann.In order to facilitate the deformation of the
Die erste Verbindungsplatte 130 ist im Wesentlichen genauso aufgebaut wie die zweite Verbindungsplatte 132 und wird in entsprechender Weise in Durchtrittsöffnungen der Seitenwangen 118 eingesteckt und durch Bildung von Nietköpfen 158 formschlüssig mit beiden Seitenwangen 118 verbunden.The first connecting
Ferner umfasst die Spannpratze 108 zwei Spannscheiben 163, welche ebenfalls durch zwei Verbindungselemente 164, insbesondere formschlüssig, miteinander verbunden sind.Furthermore, the clamping
Die Verbindungselemente 164 können beispielsweise als Verbindungsplatten 166 ausgebildet sein, welche im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet sind und sich im Wesentlichen parallel zu den Seitenwangen 118 in der Längsrichtung 120 und in der Spannrichtung 126 des Grundkörpers 116 erstrecken.The connecting
Die Verbindungselemente 164 weisen in der Querrichtung 122 des Grundkörpers 116 einen größeren Abstand voneinander auf als die einander abgewandten Außenseiten 168 der Seitenwangen 118, so dass die Spannscheiben 163 zusammen mit den Verbindungselementen 164 einen Rahmen 170 bilden, welcher den Grundkörper 116 umschließt und in der Längsrichtung 120 relativ zu dem Grundkörper 116 verschiebbar ist.The connecting
Da der Abstand zwischen den einander zugewandten Innenseiten 171 der Verbindungselemente 164 der Spannscheiben 163 kleiner ist als der Abstand zwischen den einander abgewandten Außenseiten 172 der Nietköpfe 158 der Verbindungselemente 128 der Seitenwangen 118, bilden die Nietköpfe 158 jeweils einen Anschlag 174, welcher den Verschiebeweg der Verbindungselemente 164 und damit des Rahmens 170 und der Spannscheiben 163 in der Längsrichtung 120 des Grundkörpers 116 nach vorne bzw. nach hinten begrenzt.Since the distance between the mutually facing
In der in
Aus dieser in
Die Verbindungselemente 164 der Spannscheiben 163 sind beispielsweise in derselben Weise formschlüssig mit den beiden Spannscheiben 163 verbunden, wie dies vorstehend im Zusammenhang mit der zweiten Verbindungsplatte 132 bezüglich deren formschlüssiger Verbindung mit den beiden Seitenwangen 118 beschrieben worden ist.The connecting
Jede der Spannscheiben 163 weist eine, beispielsweise im Wesentlichen mittige und vorzugsweise im Wesentlichen zylindrische, Durchtrittsöffnung 176 auf, wobei die beiden Durchtrittsöffnungen 176 der Spannscheiben 163 vorzugsweise im Wesentlichen koaxial zueinander und koaxial mit der Spannrichtung 126 ausgerichtet sind.Each of the
Die Spannvorrichtung 100 umfasst ferner eine Spannschraube 178 mit einem Außengewinde 180, mit einem sich an das Außengewinde 180 anschließenden Schaftabschnitt 182 und mit einem sich an das dem Außengewinde 180 abgewandte Ende des Schaftabschnitts 182 anschließenden Schraubenkopf 184, der vorzugsweise in Form eines Nutensteins 186, insbesondere mit im Wesentlichen T-förmigem Querschnitt, ausgebildet ist.The
Im Betrieb der Spannvorrichtung 100 ist der Schraubenkopf 184 der Spannschraube 178 in einer hierzu komplementären Nut 188 des Aufspannkörpers 106 geführt, welche somit vorzugsweise einen im Wesentlichen T-förmigen Querschnitt aufweist.During operation of the
Das Außengewinde 180 der Spannschraube 178 erstreckt sich im Betrieb der Spannvorrichtung 100 im Wesentlichen parallel zur Spannrichtung 126 durch die Durchtrittsöffnungen 176 der Spannscheiben 163 und zwischen den Seitenwangen 118 des Grundkörpers 116 der Spannpratze 108 hindurch.The
Auf den dem Aufspannkörper 106 abgewandten Endabschnitt 190 des Außengewindes 180 der Spannschraube 178 ist eine Spannmutter 192 aufgeschraubt.On the clamping
Durch Anziehen der Spannmutter 192 gegen die dem Aufspannkörper 106 abgewandte Spannscheibe 163a wird eine in der Spannrichtung 126 wirkende Spannkraft von der Spannmutter 192 über die Spannscheibe 163a und den Grundkörper 116 der Spannpratze 108 auf das Werkstück 102 und auf den Abstützkörper 114 übertragen, so dass das Werkstück 102 und der Abstützkörper 114 mit der Spannkraft gegen die Spannfläche 104 des Aufspannkörpers 106 gepresst werden. In diesem, in den
In dieser Spannstellung kann das Werkstück 102 einer Werkstückbearbeitung, beispielsweise einer spanenden Bearbeitung, unterzogen werden.In this clamping position, the
Durch Lösen der Spannmutter 192 von der Spannscheibe 163a wird die Verspannung des Werkstücks 102 an dem Aufspannkörper 106 gelöst, wonach das Werkstück 102 von dem Aufspannkörper 106 gelöst werden kann.By loosening the clamping
Zur Material- und Gewichtseinsparung können die Seitenwangen 118 des Grundkörpers 116 der Spannpratze 108 mit Ausnehmungen versehen sein, welche sich vorzugsweise in der Querrichtung 122 des Grundkörpers 116 durch die jeweilige Seitenwange 118 hindurch erstrecken.To save material and weight, the
Grundsätzlich kann aber auch vorgesehen sein, dass die Ausnehmungen 194 lediglich Vertiefungen an einer der Hauptflächen (Außenseite 168 oder hierzu parallele, der jeweils anderen Seitenwange 118 zugewandte Innenseite 202) der jeweiligen Seitenwange 118 bilden und sich nicht durch die gesamte Dicke der jeweiligen Seitenwange 118 hindurch erstrecken.In principle, however, it can also be provided that the
Vorzugsweise beträgt die von den Ausnehmungen 194 an einer Hauptfläche 168, 202 einer Seitenwange 118 überdeckte Fläche mindestens ungefähr ein Viertel der von der Außenkontur der Seitenwange 118 umrandeten Gesamtfläche der betreffenden Hauptfläche 168, 202 der Seitenwange 118.Preferably, the surface covered by the
Noch günstiger ist es, wenn dieser Flächenanteil der Ausnehmungen 194 an der Gesamtfläche der Hauptfläche 168, 202 der Seitenwange 118 mindestens ungefähr ein Drittel, insbesondere mindestens ungefähr die Hälfte beträgt.It is even more favorable if this surface portion of the
Um eine Kerbwirkung in den Eckbereichen der Ausnehmungen 194 zu vermeiden, ist es günstig, wenn mindestens ein Eckbereich 196 mindestens einer Ausnehmung 194 gerundet ausgebildet ist, das heißt keine scharfe Kante aufweist.In order to avoid a notch effect in the corner regions of the
Vorzugsweise sind alle Eckbereiche 196 mindestens einer Ausnehmung 194 gerundet ausgebildet.Preferably, all
Besonders günstig ist es, wenn alle Eckbereiche 196 aller Ausnehmungen 194 der Seitenwangen 118 gerundet ausgebildet sind.It is particularly favorable if all
Die Ausnehmungen 194 können grundsätzlich beliebige Gestalt aufweisen, beispielsweise eine kreisförmige oder polygonale Gestalt.The
Bei einer, in den Figuren dargestellten, bevorzugten Ausführungsform sind die meisten der Ausnehmungen 194 im Wesentlichen dreieckig, mit gerundeten Eckbereichen 196, ausgebildet.In a preferred embodiment shown in the figures, most of the
Wenn die Ausnehmungen 194 geradlinige Randabschnitte 198 aufweisen, so ist es günstig, wenn einige dieser Randabschnitte 198, vorzugsweise die Mehrzahl dieser Randabschnitte 198, gegenüber der Spannrichtung 126 des Grundkörpers 116 unter einem Winkel im Bereich von ungefähr 20° bis ungefähr 50°, vorzugsweise von ungefähr 20° bis ungefähr 40°, geneigt sind.If the
Hierdurch wird eine besonders hohe mechanische Stabilität der Seitenwangen 118 auch bei großem Flächenanteil der Ausnehmungen 194 erzielt.As a result, a particularly high mechanical stability of the
Zur Herstellung der vorstehend beschriebenen Spannvorrichtung 100 wird wie folgt vorgegangen:
Die Seitenwangen 118 werden aus einem Ausgangsmaterial, beispielsweise aus einem metallischen Blech, herausgetrennt, beispielsweise ausgestanzt oder (beispielsweise mittels eines Lasers) herausgeschnitten.To produce the above-described
The
Die Seitenwangen 118 können somit insbesondere als Stegbleche ausgebildet sein.The
Beim Heraustrennen der Seitenwangen 118 aus dem Ausgangsmaterial können auch die Ausnehmungen 194 in die Seitenwangen 118 eingebracht werden.When separating the
Anschließend werden die Seitenwangen 118 mittels der ersten Verbindungsplatte 130 und der zweiten Verbindungsplatte 132 formschlüssig sowie mittels der Verbindungsstange 134 kraftschlüssig miteinander zu dem Grundkörper 116 verbunden, so dass die Seitenwangen 118 unverlierbar miteinander verbunden sind.Subsequently, the
Die Spannscheiben 163 werden ebenfalls aus einem Ausgangsmaterial, beispielsweise aus einem Blechmaterial, herausgetrennt, insbesondere ausgestanzt oder (beispielsweise mittels eines Lasers) ausgeschnitten, auf einander gegenüberliegenden Seiten des Grundkörpers 116 angeordnet und mittels der Verbindungselemente 164, insbesondere formschlüssig, miteinander verbunden.The clamping
Anschließend wird die Spannvorrichtung 100 durch Einstecken der Spannschraube 178 in die Durchtrittsöffnungen 176 der Spannscheiben 163 und Aufschrauben der Spannmutter 192 auf den Endabschnitt 190 des Außengewindes 180 der Spannschraube 178 fertiggestellt.Subsequently, the
Da die Spannpratze 108 auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten mit jeweils einer Spannscheibe 163 versehen ist, kann die Spannpratze 108 auch in einer zweiten Arbeitsstellung verwendet werden, in welcher der Grundkörper 116 der Spannpratze 108 gegenüber der in den
In der zweiten Arbeitsstellung liegt die Spannpratze 108 im Betrieb der Spannvorrichtung 100 mit den Anlageflächen 124 der Seitenwangen 118 gegenüberliegenden, ebenfalls parallel zur Längsrichtung 120 und zur Querrichtung 122 ausgerichteten zweiten Anlageflächen 200 an dem einzuspannenden Werkstück 102 und gegebenenfalls auch an einem Abstützkörper 114 an.In the second working position, the clamping
Die Spannpratze 108 und/oder die weiteren Bestandteile der Spannvorrichtung 100 sind vorzugsweise aus einem metallischen Material, beispielsweise aus einem Stahlmaterial, gebildet.The clamping
Grundsätzlich kann aber für die Bestandteile der Spannpratze 108 und für die weiteren Bestandteile der Spannvorrichtung 100 auch jedes andere Material verwendet werden, welches geeignete mechanische Eigenschaften aufweist, beispielsweise ein faserverstärktes Kunststoffmaterial.In principle, however, any other material which has suitable mechanical properties, for example a fiber-reinforced plastic material, can also be used for the components of the clamping
Claims (14)
- Clamping claw for a clamping device (100) for clamping a workpiece (102) to a clamping face (104) of a clamping body (106),
wherein the clamping claw (108) comprises a base body (116) which comprises two side cheeks (118) which are arranged at a distance from each other at least in sections and are captively connected to each other,
characterized in that
the clamping claw (108) comprises at least one connecting element (130, 132) which is connected to at least one of the side cheeks (118) in a form-fitting manner, has at least one rivet head (158), and is of substantially plate-like configuration. - Clamping claw in accordance with Claim 1, characterized in that the side cheeks (118) are connected to each other by form fit and/or by force fit.
- Clamping claw in accordance with either one of Claims 1 or 2, characterized in that at least one rivet head (158) is produced by press forming.
- Clamping claw in accordance with any one of Claims 1 to 3, characterized in that the clamping claw (108) comprises at least one connecting element (134) which is connected to at least one of the side cheeks (118) in a force-fit manner.
- Clamping claw in accordance with Claim 4, characterized in that at least one connecting element (134) is connected to at least one of the side cheeks (118) by interference fit.
- Clamping claw in accordance with any one of Claims 1 to 5, characterized in that at least one of the side cheeks (118) is provided with recesses (194).
- Clamping claw in accordance with Claim 6, characterized in that the area of the recesses (194) is at least about a fourth of the total area of an outer face (168, 202) of the respective side cheek (118).
- Clamping claw in accordance with either one of Claims 6 or 7, characterized in that at least one recess (194) has at least one rim section (198) which runs inclined at an angle of about 20° to about 50° in relation to a clamping direction (126) of the base body (116) of the clamping claw (108).
- Clamping claw in accordance with any one of Claims 6 to 8, characterized in that at least one recess (194) has at least one rounded corner region (196).
- Clamping claw in accordance with any one of Claims 1 to 9, characterized in that the clamping claw (108) comprises at least one clamping disc (163) which is held on the base body (116) of the clamping claw (108) so as to be displaceable relative to the side cheeks (118).
- Clamping claw in accordance with Claim 10, characterized in that the clamping claw (108) comprises at least two clamping discs (163) which are connected to each other and are displaceable together.
- Clamping claw in accordance with Claim 11, characterized in that the clamping discs (163) are connected to each other by form fit and/or by force fit.
- Clamping claw in accordance with either one of Claims 11 or 12, characterized in that the clamping claw (108) comprises at least one stop (174) for delimiting the displacement path of the clamping disc (163) relative to the base body (116) of the clamping claw (108).
- Clamping claw in accordance with any one of Claims 10 to 13, characterized in that a clamping screw (178) extends through a through-opening in the at least one clamping disc (163).
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