JP2007501361A - クランプおよび／またはブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
【解決手段】
本発明はケーシングのついたクランプおよび／またはブレーキ装置に関するものであって、ケーシング内には少なくとも一つのプレート状要素が収容されており、その要素は第一端部によりケーシングのストッパー範囲に対して支持されており、そして第二端部によりクランプおよび／またはブレーキ力を対象物に伝達し又はクランプおよび／またはブレーキ力を伝達する押圧要素を押圧し、そのときプレート状要素は初期状態で凸状の少なくとも一つの湾曲範囲を有しており、ケーシングのストッパー範囲とプレート状要素の押圧端部の間にある湾曲範囲がバネ要素を形成するように、その湾曲範囲が圧縮強度を有しながらも弾性的に可撓で構成されており、そのとき少なくとも一つのプレート状要素の少なくとも一つの湾曲範囲の凸面側とケーシングの間に、基本的に密封された圧力空間が構成されており、その圧力空間はケーシングに供給可能な圧力媒体の過圧を使って押圧可能であり、そしてそのとき、規定のクランプおよび／またはブレーキ力を達成するため過圧を使った圧力空間の押圧時に湾曲範囲の曲率の減少により、少なくとも一つの押圧要素（１７）の第二端部をベース要素（７）の方向に動かすようにし、または少なくとも一つの押圧要素の第二端部により対象物に伝達可能なクランプおよび／またはブレーキ力の増加を生じさせるように、少なくとも一つのプレート状要素および少なくとも一つのその湾曲範囲を構成している。
【選択図】 図１

Description

本発明は、特許請求項１のプレアンブルの特徴を有するクランプおよび／またはブレーキ装置に関するものである。

クランプおよび／またはブレーキ装置は、種々の用途に対する種々の実施形態のものが公知である。そして、ＥＰ−Ａ−０９３６３６６ではリニアガイド用のブレーキ装置が公開されており、それはガイドレールの長手方向に移動できるようになっているホルダー体を有している。ホルダー体は、両長手側面に作用するブレーキ面を有している。ホルダー体はＨ字形状に構成されており、薄く弾性的に曲がる一つの繋ぎ部、およびガイドレールを掴む二つの下方脚部を有している。各下方脚部とガイドレールの間には、それぞれブレーキ面が配置されている。ホルダー体は二つの上方脚部を備えており、それが繋ぎ部と一緒になって、上方脚部に作用する力発生手段を設けている収納空間を形成している。このとき対象とするのは、油圧または空圧で作動する屈曲レバーメカニズムでも、ピエゾアクチュエーターでもよい。さらに力変換機構として、そのためにホルダー体の上方脚部の間にありブレーキ装置の長手方向に先細で構成した空間内でガイドされ油圧または空圧で作動できる楔プッシャーを装備していることもある。いずれの場合も、両方の上方脚部を押圧することにより、弾性のある繋ぎ部が湾曲するので、ブレーキ面の付いた両方の下方脚部が内方に動かされ、あるいはより大きな力でガイドレールを押圧する。

この公知のブレーキ装置では、メカトロ変換機構の使用、特にピエゾ要素の使用と関連して、振動または他の機械的な負荷に対するその感度が欠点である。

屈曲レバーメカニズムまたは楔プッシャーを使用することは、メカトロ変換機構と同様に、組み立て又は製造で大きく手間がかかることを意味している。

さらに、殊にクランプ装置では充分に大きなクランプ力が要求されるが、公知の装置では比較的手間のかかる方法により、そしてそれにより金銭的なコストをかけてのみ実現できるものである。

ＵＳ５，８５５，４４６では、シャフトと並べられてそれと例えば回転しないように結合されているクランプスリーブが公開されている。スリーブは基本的に固定したスリーブ体を有しており、それが間隔を有して駆動軸の回りに配置されている。このスリーブ体に隣接してそして軸の方を向いて、圧力で押圧できるチャンバーが設けられている。基本的に軸に平行に延伸するこのチャンバーの側壁が、ここでは同時にブレーキ要素の働きをして、チャンバーの膨張によるチャンバーの押圧時に、摩擦力による接続を生み出すためにシャフトに対して押し付けられる。側面で隣接するチャンバー壁がΣ字形状に構成されていることにより、チャンバーの押圧時にスリーブがシャフトに対して斜め方向を向くことを防ぐことになっている。Σ字形状のチャンバー側壁により、押圧時に、増加するチャンバー圧力がシャフトに平行に延伸するチャンバー壁をシャフトに押し付ける前に、この側壁がシャフトのラジアル方向に拡張することを可能にする。そして、回転しないような接続状態となる前に、スリーブをシャフト軸に直角な方向に向けることができる。

このクランプ装置は、大きな押し付け力を発生させるための好都合な力変換装置を有していない。更にチャンバーは、その構造および特に配置の可能性において、スリーブ体に対して比較的制限を受ける。ここでのブレーキ効果は過圧を使った押圧によってのみ達成され、場合によっては大きな駆動力を伝達せねばならない固有のブレーキ要素は、スリーブ体と堅く接続されているのではなく、必然的に比較的不安定な圧力チャンバーと接続されている。

申請者によるＷＯ０１／３４９９０Ａ１では、押圧可能なチャンバーをベース体に設けたクランプおよび／またはブレーキ装置が公開されており、そのチャンバーは少なくとも一部分で、屈曲可能であるが耐引張および／または耐圧縮性のある少なくとも一つの壁面により境界がつくられている。壁面の反対側にあるチャンバーの境界も、第一壁面と同様に実施することができる。しかし、それは本体の固定部分であることもある。比較的小さい間隔で壁面があると好ましい。チャンバーの変形により発生する力は、少なくとも一部が壁面の方向または壁面に沿って伝達され、そしてベース体と壁面が繋がる範囲でベース体に導かれる。そのような力の作用点をベース体で適切に選ぶと、そしてこのベース体が少なくとも部分的に弾性変形可能であると、ベース体を通じてベース体の別の場所、例えばクランプまたはブレーキ範囲に力を伝達することができる。そして、ガイド要素またはクランプする又はブレーキをかける要素にブレーキをかける又は解除するために、この範囲にある該当のブレーキまたはクランプ手段を、力を使って押圧位置に入れ込む又はここから出して移動することができる。このとき、引っ張り力だけでなく圧縮力をベース体に導くために、つくり出されたチャンバーの過圧だけでなく負圧も利用することができる。勿論クランプおよび／またはブレーキ範囲は力を導入する前後において、ガイド要素またはクランプする又はブレーキをかける要素と接続状態にあるが、そのときにはクランプおよび／またはブレーキ範囲とそれぞれ別の要素間の押圧力に変化が起きる。

この公知のクランプおよび／またはブレーキ装置では、適切なチャンバーが負圧または過圧を使った押圧時に変形しようとすることを前提にしている。このチャンバーを大部分で少なくとも一つのほぼ平坦な壁面で形成すると、チャンバー内の過圧または負圧がまず、基本的にこの壁面に直角に走る第一方向での変形を起こす。この第一方向での変形（膨張または収縮）に対応するために、それに相当して逆にチャンバーの収縮または膨張が、一般的に第一方向に直角（即ち基本的に壁面に平行）に走る第二方向に結果として起きる。そのとき、第一方向での小さい力ないし変形が第二方向で大きな力を生み出すという事実を利用して、ブレーキ又はクランプする或いは働いているクランプおよび／またはブレーキ装置を解除するために、その力を利用することができる。

欧州公開公報ＥＰ−Ａ−０９３６３６６ 米国特許公報ＵＳ５，８５５，４４６ 国際公開公報ＷＯ０１／３４９９０Ａ１

この従来技術を前提に本発明の課題は、より少ない工数で製造可能であり、そして簡単な方法で充分に大きなブレーキないしクランプ力を発生できるクランプおよび／またはブレーキ装置を得ることである。

本発明を、この課題を特許請求項１に記載の特徴により解決する。

本発明は、ケーシング内に配置されており凸面状の湾曲範囲を有する少なくとも一つのプレート状要素を使って、簡単でありコスト的に有利な方法でクランプおよび／またはブレーキ装置を製造可能であり、その装置はガス状の圧力媒体のみを使ってでも即ち空圧により、非常に大きなクランプおよび／またはブレーキ力を発生できる、という見識を前提にしている。しかしながら勿論、装置を油圧で作動することも可能である。装置の機能はプレート状要素の少なくとも湾曲範囲を凸面に構成することにより保証され、その範囲が凸面側で圧力媒体の過圧により押圧され、そのときに湾曲範囲の凸状外側に湾曲した側で対応する圧力空間を設けている。湾曲範囲に押圧がかかるとその曲率が小さくなり、一端がケーシングで支持され他端がクランプする又はブレーキをかける対象物を直接的または間接的に押圧する二つの端部の間のプレート状要素の大きさが大きくなる。そしてその時に、両端間においてバネ性のある要素がつくり出されるように、プレート状要素は、耐圧縮性があり少なくとも湾曲範囲で弾性的に屈曲できるように構成されている。そのときプレート形状の要素の圧縮強度は、規定の最大許容荷重が第二端部（押し付ける側の端部）にかかる時に、破断が起きないように設計されねばならない。

もちろん、湾曲範囲で押圧側とは反対の凹状側では、湾曲範囲が充分に曲げ伸びできるような自由空間を備えていなければならない。この自由空間は周囲すなわち大気圧と繋がっている。完全に密封することもできるが、そのときは自由空間での圧力増加に抗して湾曲範囲が曲げ伸びしなければならない。

この装置では、申請者による公知の装置とは異なって、基本的に堅固な本体を変形させる必要なく、クランプおよび／またはブレーキ力を発生または変更することが可能である。これにより、簡単な構造である他に、構造の大きさを小さくできる。さらに、プレート状の要素を専らケーシング内に入れねばならないので、装置を簡単に生産できる。

比較的柔らかい壁面を有し専ら押圧時に過圧を使って押圧要素とベース要素間の間隔を大きくする公知のクランプスリーブとは異なり、装置全体で装置に予圧をかけて組み立てるときに圧力なしで既に、クランプする又はブレーキをかける対象物を押圧する規定クランプおよび／またはブレーキ力をつくり出すことも、本発明による装置を使えば可能である。過圧を使った押圧により、対象物に伝達する力を増加することができる。これにより例えば、（圧力のない状態で）押圧対象物へのブレーキ動作と（充分に押圧している時に）対象物の完全クランプとで切り替えを行うような装置の制御が可能である。

しかしながら本発明による装置の頻繁な使用は、圧力なしの初期状態では対象物を押圧しておらず、装置の押圧時にブレーキがかかる又はクランプされる使用であろう

直線的に機能するクランプおよび／またはブレーキ装置では、少なくとも一つのプレート状要素が例えば方形の形状を有しており、そのとき二つの縁部間の要素全体を凸状に湾曲することができる。そして第一と第二の端部を、その間で湾曲が延伸する各縁部ないし端部範囲により形成する。側方の縁部は（プレート状要素全体が曲げられていない時には）少なくとも湾曲範囲で、基本的にケーシングに対して密封されていなければならない（場合によって、例えば圧力媒体として圧搾空気を使用する場合や、漏れにも拘わらず必要な圧力を達成でき維持できる場合には、僅かな漏れを許容できる）。

本発明による一つの構成によれば、ケーシングと一体でそしてケーシングの一部として構成されている又は取り外し可能状態でケーシングと接続された部材として構成されている押圧要素を設けており、そのとき、圧力空間の押圧時に押圧要素の少なくとも一つの断片部の動きが対象物に向かう方向に行われる、または少なくとも一つのプレート状要素によってつくり出され伝達可能なクランプおよび／またはブレーキ力が対象物に伝達されるように、押圧要素を柔軟に構成している。このように柔軟な加圧要素を使うことにより、圧力空間を少なくとも一つのプレート状要素に対して、簡単な方法で即ち押圧要素に対してプレート状要素の押圧縁部ないし第二端部で密封することができる。しかしながら基本的に、ケーシングと接続していないが例えば押し付け力を配分するためにより大きく構成できる押圧要素を使用することもある。加えて押圧要素は、（押圧要素に構成された）押し付け面を対象物の形状に合わせるための役割をすることもある。

本発明による構成の一つでは、少なくとも一つのプレート状要素の第一端部をケーシングと接続することがあるが、それは特に、直線的に機能するクランプおよび／またはブレーキ装置を具現する時にケーシングと接続していない押圧要素を使用することになる場合、あるいは対象物を少なくとも一つのプレート状要素の第二端部により直接押圧する場合である。

本発明による好ましい実施形態では、少なくとも一つのプレート状要素の第一端部が、ケーシングに対して固定した接続なしで支持されている。押圧要素がある時には、少なくとも一つのプレート状要素の第二端部も、押圧要素に対して固定した接続なしで支持されていることが好ましい。これにより装置を簡単に組み立てられる。

本発明による実施形態の一つによれば、大小のバー形状の対象物、特に断面が円筒状の対象物のクランプを可能にする装置を得るために、少なくとも一つのプレート状要素がリング形状、好ましくは円環形状で構成している。

リング形状のプレート状要素を、初期状態で基本的にラジアル方向断面全体に亘って凸状に構成することがあり、そのときには基本的に、リング形状のプレート状要素のリング形状壁面全体が湾曲範囲としての役割を果たす。この種のプレート状要素は、非常に簡単にコスト的に有利に製造でき、そして多数の変形体にも使用することができる。

少なくとも一つのリング形状のプレート状要素が、内方または外方に開いているラジアル方向スリットを有していると好ましく、そのとき第二端部、すなわちリング形状のプレート状要素の押圧端部が、リング形状のプレート状要素の内側ないし外側端部により形成されていると好ましい。スリットは、リングのそれぞれ反対側にあるリング端部のほぼ近くまで達していると好ましく、繋がっているリング部分からスタートして個々の断片部が内方にまたは外方に延伸しているような数が設けられている。凸状の湾曲範囲の曲率が押圧により小さくなるとき、これらの断片部が方位方向でリングに必要な変形を小さくする。

以上のようにスリットを設けたリング形状のプレート状要素では、圧力空間に関してプレート状要素の内側および／または外側の表面に少なくともスリットの範囲で、一つまたは複数のシール要素を、好ましくはプレート状要素の一部または全表面で柔軟性のある層の形式で設けていることがある。これにより、スリット間の個々の断片部のために共通の圧力空間を利用することができる。スリットの密封は、例えば比較的硬いが充分に柔軟性のあるゴムの層を加硫接着により行うことができる。この種の層をいわば、押圧時に層が離れる危険性なしで、リング形状のプレート状要素における押圧側との反対側で行うことができる。

本発明による好ましい実施形態では、少なくとも一つのプレート状要素の少なくとも一つの湾曲範囲の曲げ伸びは、過圧を使った圧力空間の押圧がなくなった後に、少なくとも一つの湾曲範囲のバネ作用により、これを初期状態に戻すように制限されている。そのとき、圧力なしの状態を初期状態と呼ぶことになろうが、この状態でも寸法決めまたはクランプおよび／またはブレーキ装置の組み立てにより、少なくとも一つの湾曲範囲に予圧をかけていることがある。湾曲範囲用の対応するストッパーは、例えばケーシング内壁により形成することができる。

本発明による構成の一つによれば、基本的に平行でお互いに前後して配置された複数のプレート状要素を設けていることがあり、一定の拡張範囲に亘ってクランプおよび／またはブレーキ力を対象物に伝達するために、その第二端部は事前に決めた間隔を有しており、そのとき、それぞれのプレート状要素のために個別の圧力空間を、あるいは複数又は全てのプレート状要素のために共通の圧力空間を構成することができる。

複数のプレート形状の要素を使用するとき、少なくとも一つのペアのプレート状要素を設けていることがあり、その第一と第二端部が直接隣接している又は非常に近接しており、そしてその凸状の湾曲範囲が、ペアとなったプレート状要素の別のプレート状要素に関して外方に凸状に位置しており、そのとき、ペアになった両方のプレート状要素の湾曲範囲を押圧するために共通の圧力空間を設けている。この変形体で得られる利点は、両方のプレート状要素が押圧時にお互いに押し合い、そして両方の要素の間で必要な空間をより小さい圧力で簡単な方法で密封できることである。例えば、最初に述べたゴムの層を内部に設けることがあり、あるいはプレート状要素の内側面と接続したシール要素であることもある。

さらに、規定の最大圧力に同じか大きい過圧で押圧した時の最終状態で、ペアになったプレート状要素がお互いに向き合う側の少なくとも一部でお互いに当接するように、ペアのプレート状要素を構成していることがあり、そのとき、最終状態から圧力のない初期状態に自動的に戻るように、湾曲範囲を適切に構成することにより最終状態を決める。この方法により、それぞれプレート状要素がそれぞれ別のプレート状要素の少なくとも一つの湾曲範囲用のストッパーとして機能する。

本発明の実施例の一つによれば、複数のプレート状要素が噛み合う範囲全体で固く構成されている押圧要素を設けていることがある。これによりクランプおよび／またはブレーキ力を対象物に均等に伝達することができる。

しかしながら本発明による実施形態すべてで、クランプおよび／またはブレーキ力は、専ら又は少なくとも大勢的に、押圧そしてこれによりつくり出したバネの曲げ伸び、そしてそれによりプレート状要素の両端間での有効拡張部の変化によりつくり出される。プレート状要素の湾曲範囲を押圧するとき、押圧要素の面が全部または部分的に押圧される場合にも、これが当てはまる。しかしながら、これによりつくり出されたもので一般的なクランプスリーブの時に発生する力と変わらない力は、実際的には無視することができる。

本発明による別の実施例において、ケーシングと押圧要素を基本的にＨ字形状体で構成していることがあり、そのとき少なくとも一つのプレート状要素および圧力空間を、Ｈ字形状体の基本的に平行な上方縦棒部分の間に設けており、そのときＨ字形状体の基本的に平行な下方縦棒部分に、クランプおよび／またはブレーキ力を対象物に伝達するためのクランプおよび／またはブレーキ範囲を設けており、そしてそのときＨ字形状体が、Ｈ字の横棒部分の範囲および／または縦棒部分と横棒部分が繋がる範囲で弾性的に変形できる。

同様にして、ケーシングと押圧要素を基本的にＵ字形状体で構成していることがあり、そのとき少なくとも一つプレート状要素および圧力空間を、Ｕ字形状体の基本的に平行な縦棒部分の間に設けており、そのときＵ字形状体の基本的に平行な縦棒部分に、クランプおよび／またはブレーキ力を対象物に伝達するためのクランプおよび／またはブレーキ範囲を設けており、そしてそのときＵ字形状体が、Ｕ字の底部範囲および／またはＵ字の縦棒部分の範囲で弾性的に変形できる。

本発明による別の実施形態は、従属請求項により得られる。

以下において本発明を、図で示した実施例を使って詳細に説明する。

図１において概略的に縦断面図で図示しているクランプおよび／またはブレーキ装置１の実施形態は、リング形状のケーシング３を有しており、そのケーシングは、リング形状の切り取り部７のある第一部材５と、第一部材５と接続、例えばネジ留めされている第二部材９で出来ている。第一および第二ケーシング部材５，９の切り取り部７内には、リング形状のプレート状要素１１が配置されている。リング形状のプレート状要素１１は、ラジアル方向断面で軽く凸面に構成されており、その外側端面ないし外側縁１１ａで、第一ケーシング部材５のリング形状切り取り部７の円周壁に当接している。

図１ｂでわかるように、例えば鋼板製のリング形状のプレート状要素１１が、片側でシール要素１３例えば比較的硬いがそれでも十分に柔軟性のあるゴムリングと接続している。リング形状のプレート状要素１１は、図２ａと２ｂで図示しているように、多数のスリット１４を備えており、それは、まだリング形状で繋がった外側の縁範囲１１ｃからラジアル方向内方に延伸しており、内側に向かって開いている。

リング形状のプレート状要素１１が、シール要素１３と一緒にその凸面側で、第一ケーシング部材７の内壁と一緒で圧力空間１５を定義しており、その空間に圧力媒体、好ましくは圧搾空気を供給できる。しかし勿論、液体の圧力媒体を使用することもできる。図１で図示している実施形態における圧力空間１５は内側に開いて構成されており、押圧される対象物１７例えば回転する軸に対して密封されていなければならない。Ｏリングで構成していることもある対応のシール要素１９を使って、これを行うことができる。Ｏリング１９はそれぞれ、第一と第二ケーシング部材５，９の内壁にある溝に納められていることがある。

リング形状のプレート状要素１１は、図１で図示している実施形態において、その外側と内側の縁１１ａ，１１ｂで第二ケーシング部材９の内側壁面に当接しており、そのときシール要素が、要素１１の凹面とケーシング部材９の内側壁面間にある空間を充分に密封している。このために、外側と内側の縁にはそれぞれ、シール要素のリング範囲１３ａ，１３ｂを構成していることがある。そのとき内側のリング範囲１３ｂはラジアル方向において、少なくとも一部分で要素１１の全移動範囲に亘ってケーシング部材９の内側壁面に当接するように構成されている。要素１１の凹面側とケーシング部材９の間にある空間は、一つまたは複数の（図示していない）管路を通じて周囲と接続することもできる。

一つまたは複数の（図示していない）供給管路を通じて、圧力空間１５に特定圧力の圧力媒体を供給すると、リング形状のプレート状要素１１は第二ケーシング部材９の方向に曲がる、即ち曲率が小さくなる。これにより、スリット１４の間で内方に延伸する要素１１の断片部分は、その内側の縁部１１ｂと共に更に内方に対象物１７の方向に動くので、圧力媒体の特定圧力により必要なブレーキまたはクランプ力を対象物に作用させることができる。そのとき要素１１は勿論、少なくとも曲げ伸ばされる範囲で十分な柔軟性を持たせるように、そして要素１１の内側端に機能する又はこれにより対象物１７に作用する最大発生可能クランプまたはブレーキ力の時でも、要素１１が破断しないまたは塑性的に変形するべく要素１１が全体として耐圧性を有するように、その寸法が決められそして材料でなければならない。

第二ケーシング部材９の内側壁面は加えて、リング形状のプレート状要素１１用ストッパーの役割をするので、圧力が高い時でも凸状の湾曲が凹状の湾曲に反転することはない。さらに、圧力を緩めた時に要素１１が圧力のない初期状態の曲率に回復するべく要素１１のバネ効果が機能する範囲で、要素１１の曲率が最大で充分に小さくなるように、第二ケーシング部材９の内側壁面および／またはリング形状のプレート状要素１１ないしシール要素１３が構成されている。このためにケーシング９の内側壁面を、例えば要素１１の方向に軽く凸状に構成する、あるいは一つまたは複数のストッパー要素を、ケーシング部材９の内側壁面または要素１１ないしシール要素１３に設けることもある。

ここで注意すべきことは、勿論シール要素を要素１１の外側の凸面側に設けていることもある。この場合、ルーズで要素１１と接続していないシール要素、例えばゴムまたはプラスチック製の分離したリング形状シールディスクを使用することも可能である。

クランプおよび／またはブレーキ装置の図３に図示している実施形態は、図１の実施形態に似ている。しかしこの実施形態では、単一のリング形状のプレート状要素１１の代わりに、合計で５ペアのリング形状のプレート状要素１１が設けられている。これにより、圧力媒体の圧力が同じときに、１０倍のブレーキまたはクランプ力を対象物１７に伝達することができる。

そのとき一つのペアにある両方のリング形状のプレート状要素１１は、それぞれ凹面側で対向するように配置されている。これにより簡単な方法で要素１１の各ペアの間でそれぞれ、要素ペアのお互いが密封する要素１１が配置されている圧力空間１５に対して密封された空間が生まれる。よって、圧力媒体の圧力により圧力空間１５が加圧されると、スリットのある要素１１の壁面はお互いに重なって曲げ伸ばされる。ペアになった要素１１の内側端部１１ｂは共通に動くので、要素１１の間にある空間の密封も簡単な手段で達成される。要素１１の外側縁部を、固定するために勿論適切な手段でケーシング３の中に、例えば第一ケーシング部材５の円筒状切り取り部７の周壁にある溝の中に保持することもできる。勿論一つのペアの両要素１１をお互いに結合、例えば接着していることもある。

図４によるクランプおよび／またはブレーキ装置１の実施形態が、図３で図示した実施形態と異なることは専ら、要素１１の内側端部１１ｂがブレーキをかける又はクランプする対象物１７を直接に押圧しないで、ケーシング３の内部に配置されているリング形状の押圧要素２１を介していることである。押圧要素２１は、ペアになったリング形状のプレート状要素１１により働く力を介して変形し、特に押圧要素２１の内径が縮小して、少なくとも部分的にでも力を対象物１７に伝達する。

この実施形態が提供する利点は、例えば同じくＯリング形式のシール要素１９を介して、ケーシングと押圧要素２１間の圧力空間１５を密封できることである。

クランプおよび／またはブレーキ装置の別の実施形態を図示している図５でわかるように、分離された押圧要素の代わりに、ケーシング３と一体化して構成した押圧要素２１を設けることもある。図示している場合では、第一ケーシング部材５にある切り取り部７が、押圧要素２１を形成する肉薄の内側壁が出来るように形成されている。ペアになったリング形状のプレート状要素１１により力が作用する時に充分な変形が、そしてそれにより対象物１７へのこの力の十分な伝達が保証されるような、壁面厚さでなければならない。この時の圧力空間１５の密封は、薄い壁面ないし押圧要素２１を第二ケーシング部材９と実質的に密着接続して行うことができる。密封のために同じく、例えばＯリングの形式でシール要素１９を使用することができる。

勿論、例えばリニアガイド用のクランプおよび／またはブレーキ装置を生産するために、該当する力を点形状、直線形状、またはリング形状に繋がっていない面で対象物に伝達するように、この種のクランプおよび／またはブレーキ装置を形成することもできる。

図５における図示を、基本的に回転対称な図示からの断面としてではなく、方形のプレート状要素１１を配置している（例えば方形の）ケーシング３がついた図示からの断面として解釈すると、例えばリニアガイドのレールに該当する対象物１７の表面を押圧するクランプおよび／またはブレーキ装置ができることになる。ケーシング３は例えば、詳細には図示していないがレールとして構成した対象物１７を使ってガイドされるスライド上に組み付けることができる。スライドがレールを掴むことができるので、スライドがレールから外れることなく対象物の表面に大きな力を効かせることが可能である。例えば方形のプレート状要素の機能方法は、リング形状のプレート状要素に関連する前述の実施形態に類似して得られる。

この種の実施形態で押圧要素２１を使用しない時には、プレート状要素１１をケーシング内でその内側端部１１ａで保持している、またはこれと固く（一体または取り外し可能で）接続していることがある。そして勿論同じく、対象物１７に対して圧力空間１５の密封を行わねばならない。プレート状要素ペアの間にある圧力空間ないし“圧力のない”空間を得るために、方形のプレート状要素の側面縁または範囲は、同様に密封されていなければならない。

図６による実施形態も、リニアガイドを具現できるクランプおよび／またはブレーキ装置１の形態に関するものである。この場合の第一ケーシング部材５は、Ｈ字形状断面で構成されており、そのときＨ字の上方縦棒部分の間に、ペアとなった方形のプレート状要素１１が設けられている。この種の要素１１ではスリットを設ける必要がないので、もちろん対応するシール要素を廃止することができる。圧力空間１５はプレート状要素１１の外側に形成されている。

圧力空間１５に圧力がかかると、Ｈ字形状のケーシング部材５の変形が、殊にＨ字の横棒部分範囲およびＨ字の横棒と側にある縦棒部分の交点範囲に起きる。これにより、堅固に構成したＨ字の下方縦棒部分が、内方でその間に配置した対象物１７の方向に動き、相当するブレーキまたはクランプ力をこれに伝達する。このために、Ｈ字下方縦棒部分の内側に、クランプおよび／またはブレーキ面２３を設けることがある。

Ｈ字形状のケーシング部材５の代わりに、Ｕ字の縦棒部分の間に一つまたは複数の（例えば方形の）プレート状要素を設けてそれが押圧時にＵ字の縦棒部分を外側に押すＵ字形状のケーシングを使用すると、例えばリニアガイドにおいて“アクティブのリリース（解除）”を具現することができる。勿論これをＨ字形状のケーシングで、Ｈ字縦棒の下方部分の外側にブレーキ面を配置し、これを対象物に溝の中で押圧することにより達成することができる。逆に、ブレーキ面をＵ字の縦棒部分の外側に配置し対応して対象物を押圧するときには、Ｕ字形状ケーシングを使って“アクティブなクランプまたはブレーキ”をつくり出すこともできる。

なお、特定の実施形態と関連してのみ前述している個々の特徴を勿論、意味のある範囲で別の実施形態と組み合わせることができることを示唆しておきたい。

リング形状のプレート状要素を使って円筒形状の対象物を押圧するための本発によるクランプおよび／またはブレーキ装置における第一実施形態の縦断面図。 リング形状のプレート状要素を使って円筒形状の対象物を押圧するための本発明によるクランプおよび／またはブレーキ装置における第一実施形態の縦断面細部拡大図。 図１ａにおけるリング形状のプレート状要素の上部外観図。 図１ａにおけるリング形状のプレート状要素のＡ−Ａ線に沿って切断した細部詳細図。 複数ペアのリング形状のプレート状要素を使って円筒形状の対象物を押圧するための本発明によるクランプおよび／またはブレーキ装置における第二実施形態の縦断面図。 複数ペアのリング形状のプレート状要素を使って円筒形状の対象物を押圧するための本発明によるクランプおよび／またはブレーキ装置における第二実施形態の縦断面細部拡大図。 図３に類似した本発明によるクランプおよび／またはブレーキ装置の第三実施形態の細部拡大図であるが、リング形状の押圧要素を使用している。 図４に類似した本発明によるクランプおよび／またはブレーキ装置の第四実施形態の細部拡大図であるが、ケーシングと一体で構成した押圧要素を使用している。 リニアガイドを具現するための本発明によるクランプおよび／またはブレーキ装置の第五実施形態を切断した概略図。

符号の説明

１ クランプおよび／またはブレーキ装置
３ リング形状のケーシング
５ 第一ケーシング部材
７ 切り取り部
９ 第二ケーシング部材
１１ リング形状のプレート状要素
１３ シール要素
１４ スリット
１５ 圧力空間
１７ 対象物
１９ シール要素
２１ 押圧要素
２３ クランプおよび／またはブレーキ面

Claims (16)

1. クランプおよび／またはブレーキ装置であって、
   ａ）ケーシングがついており、そのケーシング内には少なくとも一つのプレート状要素が収容されており、その要素は第一端部によりケーシングのストッパー範囲に対して支持されており、そして第二端部によりクランプおよび／またはブレーキ力を対象物に伝達し又はクランプおよび／またはブレーキ力を伝達する押圧要素を押圧し、
   ｂ）プレート状要素は初期状態で凸状の少なくとも一つの湾曲範囲を有しており、ケーシングのストッパー範囲とプレート状要素の押圧端部の間にある湾曲範囲がバネ要素を形成するように、その湾曲範囲が圧縮強度を有しながらも弾性的に可撓で構成されており、
   ｃ）少なくとも一つのプレート状要素の少なくとも一つの湾曲範囲の凸面側とケーシングの間に、基本的に密封された圧力空間が構成されており、その圧力空間はケーシングに供給可能な圧力媒体の過圧を使って押圧可能であり、
   ｄ）規定のクランプおよび／またはブレーキ力を達成するため過圧を使った圧力空間の押圧時に湾曲範囲の曲率の減少により、少なくとも一つの押圧要素（１７）の第二端部をベース要素（７）の方向に動かすようにし、または少なくとも一つの押圧要素の第二端部により対象物に伝達可能なクランプおよび／またはブレーキ力の増加を生じさせるように、少なくとも一つのプレート状要素および少なくとも一つのその湾曲範囲を構成している
   ことを特徴とするクランプおよび／またはブレーキ装置。
2. 押圧要素が、ケーシングと一体でそしてケーシングの一部として構成されている又は取り外し可能状態でケーシングと接続された部材として構成されており、そのとき、圧力空間の押圧時に押圧要素の少なくとも一つの断片部の動きが対象物に向かう方向に行われる、または少なくとも一つのプレート状要素によってつくり出され伝達可能なクランプおよび／またはブレーキ力が対象物に伝達されるように、押圧要素を柔軟に構成していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 少なくとも一つのプレート状要素の第一端部がケーシングと接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
4. 少なくとも一つのプレート状要素の第一端部が、ケーシングに対して固定した接続なしで支持されており、そして押圧要素がある時には、少なくとも一つのプレート状要素の第二端部も好ましくは、押圧要素に対して固定した接続なしで支持されていることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載の装置。
5. 少なくとも一つのプレート状要素がリング形状、好ましくは円環形状で構成していることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載の装置。
6. リング形状のプレート状要素を、初期状態で基本的にラジアル方向断面全体に亘って凸状に構成しており、そのときには基本的に、リング形状のプレート状要素のリング形状壁面全体が湾曲範囲としての役割を果たすことを特徴とする請求項５に記載の装置。
7. 少なくとも一つのリング形状のプレート状要素が、内方に開いているラジアル方向スリットを有しており、そのとき好ましくはリング形状のプレート状要素の第二端部が、リング形状のプレート状要素の内側端部により形成されていることを特徴とする請求項６または７に記載の装置。
8. 少なくとも一つのリング形状のプレート状要素が、外方に開いているラジアル方向スリットを有しており、そのとき好ましくはリング形状のプレート状要素の第二端部、リング形状のプレート状要素の外側端部により形成されていることを特徴とする請求項６または７に記載の装置。
9. 圧力空間に関してプレート状要素の内側および／または外側の表面に少なくともスリットの範囲で、一つまたは複数のシール要素を、好ましくはプレート状要素の一部または全表面で柔軟性のある層の形式で設けていることを特徴とする請求項７または８に記載の装置。
10. 少なくとも一つのプレート状要素の少なくとも一つの湾曲範囲の曲げ伸びは、過圧を使った圧力空間の押圧がなくなった後に、少なくとも一つの湾曲範囲のバネ作用により、これを初期状態に逆に動かすように制限されていることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載の装置。
11. 複数のプレート状要素を設けており、一定の拡張範囲に亘ってクランプおよび／またはブレーキ力を対象物に伝達するために、その第二端部は事前に決めた間隔を有しており、そのとき、それぞれのプレート状要素のために個別の圧力空間を、あるいは複数又は全てのプレート状要素のために共通の圧力空間を構成していることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載の装置。
12. 少なくとも一つのペアのプレート状要素を設けており、その第一と第二端部が直接隣接している又は非常に近接しており、そしてその凸状の湾曲範囲が、ペアとなったプレート状要素の別のプレート状要素に関して外方に凸状に位置しており、そのとき、ペアになった両方のプレート状要素の湾曲範囲を押圧するために共通の圧力空間を設けていることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載の装置。
13. 規定の最大圧力に同じか大きい過圧で押圧した時の最終状態で、プレート状要素がお互いに向き合う側の少なくとも一部でお互いに当接するように、プレート状要素を構成しており、そのとき、最終状態から圧力のない初期状態に自動的に戻るように、湾曲範囲を適切に構成することにより最終状態を決めることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
14. 複数のプレート状要素が噛み合う範囲全体で固く構成されている押圧要素を設けていることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに記載の装置。
15. ケーシングと押圧要素を基本的にＨ字形状体で構成しており、そのとき少なくとも一つのプレート状要素および圧力空間を、Ｈ字形状体の基本的に平行な上方縦棒部分の間に設けており、そのときＨ字形状体の基本的に平行な下方縦棒部分に、クランプおよび／またはブレーキ力を対象物に伝達するためのクランプおよび／またはブレーキ範囲を設けており、そしてそのときＨ字形状体が、Ｈ字の横棒部分の範囲および／または縦棒部分と横棒部分が繋がる範囲で弾性的に変形できることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載の装置。
16. ケーシングと押圧要素を基本的にＵ字形状体で構成しており、そのとき少なくとも一つプレート状要素および圧力空間を、Ｕ字形状体の基本的に平行な縦棒部分の間に設けており、そのときＵ字形状体の基本的に平行な縦棒部分に、クランプおよび／またはブレーキ力を対象物に伝達するためのクランプおよび／またはブレーキ範囲を設けており、そしてそのときＵ字形状体が、Ｕ字の底部範囲および／またはＵ字の縦棒部分の範囲で弾性的に変形できることを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の装置。

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