JP3013458U - 軸方向クランプ用非確動迅速クランプ装置 - Google Patents

軸方向クランプ用非確動迅速クランプ装置

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JP3013458U
JP3013458U JP1994008463U JP846394U JP3013458U JP 3013458 U JP3013458 U JP 3013458U JP 1994008463 U JP1994008463 U JP 1994008463U JP 846394 U JP846394 U JP 846394U JP 3013458 U JP3013458 U JP 3013458U
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clamping
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ウルリッヒ シュレテル・ヴォルファイル イェルゲン
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】調節可能な軸方向のクランプ力を有し、両回転
方向に適し、追加工具の必要なしに片手で使用できる非
確動保守不要迅速クランプ装置を提供する。 【構成】本考案の非確動迅速クランプ装置B, Cは、平滑
なシャフト上を軸方向に移動可能であり、クランプ・ユ
ニットBとグリップ・ユニットCとの形態による接続構成
要素からなるものであり、該クランプ装置とシャフトに
固定された静止当接部（A）との間に供給ロール1を心立
てしクランプする。グリップ・ユニットCは、ケーシン
グ4と、圧力部材14によって予圧されたグリップ・リン
グ5を内包した当接部12とを有し、軸方向の力の作用の
もとでシャフト上の移動に対する抵抗を増大させる。ボ
ール・ベアリング10を介してコーン2に回動可能に接続
されたクランプ・ホイール13を回転させることにより、
ねじ山11を介して供給ロール1に独自の軸方向のクラン
プ力を加えることができる。

Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本考案は、貯蔵ロール、ボビン、スプール及びコイル用等の平滑シャフトの軸 向きクランプ用非確動迅速クランプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
供給ロール、ボビン、スプール、コイル用の非確動迅速クランプ装置自身は既 に知られている（例：DE-GM-7 518 464及びDE-GM-91 01 360.7）が、この種の装 置を使用するためには付加的工具が必要であり、例えばDE-GM-91 01 360に記載 されているように、それらはシャフトのある与えられた回転方向にのみ適したも のである。
【０００３】 DE-GM-1 951 127は、偏心して配置されたグリップ部材を押して傾斜した状態 にするグリップ・リングを開示している。該グリップ・リングの短いアームは、 シャフトに非確動的に接続されている。非確動接続は、ハンドル・ディスクと環 状面を同時に圧縮すると弛められる。
【０００４】 このものの一つの欠点は、反作用の力が付加の大きい枢動点を介して強力でし たがって重くしかもメンテナンスが必要で使用しにくいケーシングに伝達される ことである。
【０００５】 DE-GM-1 951 127は、シャフトを取り囲んで軸に沿って枢動可能に取り付けら れたグリップ・リングが軸方向のスプリング力によって押されて傾斜した状態に される装置を開示している。
【０００６】 DE-GM-1 951 121で既に示されているように、この装置も大きい軸方向のクラ ンプ力がロック方向に抗して作用しそれに応じて垂直の開放力が増大するときに は該装置を弛めるためにかなりの力を必要とする。従って、これらの装置は、軸 方向の力を増大させることも減少させることもできないので、クランプ装置の一 部にしか過ぎない。
【０００７】 逆に、軸方向逆向きの力が小さいときには、グリップ装置の位置がロック解除 部品に直接作用する力によって変えられ、その結果動作に障害が生じる。
【０００８】 DE-GM-1 758 482及びDE-PS-540 886は、静止クランプ装置上のねじ山で回動し てコイル型の中心に入ることでクランプを行うクランプ・コーンを開示している 。
【０００９】 一つの欠点は、クランプの過程で、コイル型とコーンの間の摩擦に勝つ必要が あり、摩擦連結式なために該二つの装置は一方向の回転にのみ適していることで ある。
【００１０】 「クイック・ロック」（Quick-Loc）という名で知られる装置もある。このシ ステムは、軸方向のクランプにのみ使用できるもので、再調節ができない。最も 近いクランプ法は、ねじ山の付いたスピンドルとナット部品などの確動システム を用いるものである。
【００１１】 本考案に基づく構成は、例えばシステムの作用及び信頼性は自己ロック限界域 （self-locking limit）を越えたクランプ効果に左右される「デュベル」１４版 （Dubbel, 14th Edition）第368頁第３５図のクランプ装置を発展させたもので ある。該文献では、これらの摩擦ロック機構は、好ましくは軸方向に使用するた めに配設される。
【００１２】
【考案が解決しようとする課題】
本考案の目的は、既知の装置の欠点を簡単な方法で除去し、シャフト上に任意 の方法で配置することができ、調節可能な軸方向のクランプ力を有し、両回転方 向に適し、追加工具の必要なしに片手で使用できる非確動保守不要迅速クランプ 装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本考案の非確動迅速クランプ装置(B, C)は、平滑なシャフト上を軸方向に移動 可能であり、クランプ・ユニット(B)とグリップ・ユニット(C)との形態による接 続構成要素からなるものであり、該クランプ装置とシャフトに固定された静止当 接部(A)との間に供給ロール(1)を心立てしクランプする。グリップ・ユニット(C )は、ケーシング(4)と、圧力部材たるスプリング(14)によって予圧（prestress ）されたグリップ・リング(5)を内包した当接部(12)とを有し、軸方向の力の作 用のもとでシャフト上の移動に対する抵抗を増大させる。ボール・ベアリング(1 0)を介してコーン(2)に回動可能に接続されたクランプ・ホイール(13)を回転さ せることにより、ねじ山(11)を介して供給ロール(1)に独自の軸方向のクランプ 力を加えることができる。ロールを交換するためには、コーン(2)をクランプ・ ホイール(13)によりねじ戻し、グリップ・リング(5)とシャフト(3)との間の確動 係合を弛めることにより、迅速クランプ装置をシャフトの自由端から引き外すこ とができる。 本考案によれば、静止当接部と平滑なシャフト上で軸方向に可動の当接部との 間でクランプが行われるれる平滑なシャフト、とくに貯蔵ロール、ボビン、スプ ール及びコイル用の平滑なシャフト(3)上で軸方向のクランプ力を生成するため の迅速クランプ装置であって、前記シャフトと同心であり、供給ロール(1)とは 反対方向にシャフトの自由端(D)を越えて滑動して、アンロックされる、迅速ク ランプ装置において、シャフト(3)を取り囲んで自由に取り付けられたグリップ ・リング(5)が、ケーシング(4)内の断面角形（angular）の挿入スペース内に配 置され、該断面角形の挿入スペースは、スプリング(14)によって予圧されて、軸 方向長さが可変であり、前記グリップ・リング上に直径線上で対向配置されたジ ャーナル(8, 9)が、接触位置(23)で前記挿入スペースの壁となる面(7, 15)と接 触しており、そして、軸方向のクランプ力(22)がクランプ・ユニット(B)側のク ランプホイール(13)及びケーシング(4)側のクランプねじ山(11)を介し、またジ ャーナル(8)を介してグリップ・ユニット(C)内に作用すると、その結果、クラン プ・リング(5)とシャフト(3)との間には自己ロック域(the self-locking region )内で非確動接続(non-positive connection)が生じ、スプリング(14)がジャーナ ル(9)を介してベクトル的にグリップ効果を補助する迅速クランプ装置が提供さ れる。 逆転行程、すなわち迅速クランプ装置を解除(releasing)するときには、まず クランプ・ホイール(13)を後向きに回動させて距離(E)を減少させることにより クランプ力(22)を弛め、その後にロック・リング(17)とクランプ・ホイール(13) を押しロックして相互に離し、同時に面(20, 21)上に軸方向の力を加えることで 、面(7, 15)の間の挿入スペースを増大させ、それによって圧力部材たるスプリ ング(6)によって予圧が加えられたグリップ・リング(5)が、前記接触位置(23)を 変えることなく位置を変え（位置合わせされ）、その結果シャフト(3)に法線方 向の力が弛められて、迅速クランプ装置をロック方向とは逆向きに引っ張ってシ ャフト(3)から外すことができる。 前記ジャーナル(8)が、前記クランプ・リング(5)に固定されて、コーン(2)の 方向に向けられた接触位置(23)で端面(12)内の偏心状の凹部(16)に係合し、その 結果、例えばクランプ及び／又は解除操作中にねじ山上の摩擦で生じるトルクを 受けることができる。 前記クランプ装置が使用中であるときには、クランプ力(22)の作用により、又 は、圧力部材たるスプリング(14)が圧縮されそしてジャーナル(9)と面(15)との 間の接触が中断したときにたまたま生じる面(21)に向かう解除力によっては、シ ャフト(3)から引き外すことができない。 クランプ解除中のときには、すなわちクランプ・ホイール(13)を後ろ向きに回 して距離(E)を減少することによってクランプ力(22)を弛めているときには、ボ ールベアリング(10)が、供給ロール(1)とコーン(2)との間に望ましくない摩擦が 生じるのを防ぐ。 コーン(2)とクランプ・ホイール(13)とが、ボール・ベアリング(10)を介して 回動可能に接続され、ねじ山(11)によってグリップ・ユニット(C)に対して軸方 向に調節可能であり、それによりクランプ・ユニット(B)を介して個々のクラン プ力を生成することができる。 ロック・リング(17)と圧力部材たるスプリング(14)とジャーナル（図２の9） との動作が、弾力性のある圧力部材（図３の14, 26）によってまたはねじ（図４ の24）によって生成され(brought)、また閉じられた内部空間を形成しているケ ーシング(25)内には当接部を有する。 方向(18, 19)から作用する小さいばね力により、そして圧力部材たるスプリン グ(14)から接点(23)の方向にグリップ・リング(5)に作用するより大きなばね力 によって、迅速クランプ装置が、方向(20)に向かうクランプ・ホイール(13)上の 軸方向の力の作用により供給ロールすなわちロック方向とは逆向きで移動でき、 スプリング(14)はバック・ストップとして作用する。 圧力部材たるスプリング(14)の力が圧力部材たるスプリング(6)の力より強く 、その結果、一定の垂直方向の力がグリップ・リング(5)を介してシャフト(3)上 に作用し、クランプ・ホイール(13)の回動に抵抗する。
【００１４】
【作用及び効果】
本考案に基づく迅速クランプ装置の構成要素は、上に述べた目的を達成するよ うに共働し、更に該クランプ装置が使用中に緩むことがないという効果もある。 何故ならば、摩擦力が垂直方向の力に比例して増大するため、統計的に得られた 既知の自己ロックの状態に基づいて自己ロック域でのグリップ・リングに軸方向 の偏心力が作用するからである。
【００１５】 更に、グリップ力（非確動力）は、グリップ・リングによって完全に内部で吸 収され、ケーシングに伝達されることはなく、従って該ケーシングは壁厚を薄く して軽量化し、使用中に必要な物理力を低減させることができる。自由に取り付 けられるグリップ・リングは、圧力を加えることがないため、保守を必要としな い。
【００１６】
【実施例】
図１は、使用位置にある（グリップ状態の）迅速クランプ装置を示す。コーン ２は、クランプ・ホイール１３により回転され、締められている。クランプ距離 Ｅは、クランプ・ユニットＢとグリップ・ユニットＣとの間のねじ山のピッチに より得られる。供給ロールを変えるためには、軸方向にそしてコーン上のリング 内で作用する力２２が、ねじ山を押圧しなくなる方向にクランプ・ホイール１３ を回動させて図２に示すようにクランプ距離を縮めることによって、ねじ山を介 してグリップ・ユニットに作用する力を減少させなければならない。
【００１７】 図２に示すように、グリップ・リング５は、ケーシング４の中でシャフト３上 を案内されるロック・リング１７に対してスプリング６，１４によって位置又は 姿勢が調節可能である。距離Ｆを増大させることによって、平行なリング面７， １５に対して、強いほうのスプリング１４を圧縮し、弱いほうのスプリング６は 弛めることができる。面７，１５の間の挿入スペースが増大すると、その中のグ リップ・リング５の位置が変化し、対角線上で互いに対向してグリップ・リング ５に偏心状に保持されたジャーナル８，９は、スプリング６の作用のために点２ ３で接触を保つことになる。このような手段によって、グリップ・リング５は図 ５に示す接点ＦNA、ＦNBで係合が解かれ、シャフトは自由移動が可能となる。ス プリング１４の力のベクトルの突出部分は、周方向及びシャフトの径ｄに向かう グリップ効果ＦNA、ＦNBのために、クランプ・ホイール１３が作動しているとき にはねじ山の摩擦を打ち消す所定のトルクが存在するような形でグリップ・リン グ５に作用する。
【００１８】 図３は、基本構造は変わらないが、弾力性のある圧力部材１４，２６を有する 閉じられた内部空間を形成しているケーシング２５を示している。該圧力部材は 、スプリング６の作用に抗してグリップ・リング５をそれより大きな力で押して いる。この実施例は、シャフトの径が大きい場合に特に好適である。その他の点 では、図３の構成部分は、図１及び図２について既に説明したと同様に共働する 。
【００１９】 図４は、スプリング１４あるいは弾力性のある圧力部材２６を有しない実施例 を示す。クランプ・ユニットＢには図２と同様に接点２３とクランプ・リング５ 上のジャーナル９とを介してスプリング１４が作用しているが、該クランプ・ユ ニットＢを作動させるための予圧は、脱落あるいは紛失を防ぐための保持部品２ ７を備えた調節ねじ２４を用いて手動で生成される。
【００２０】 図５の左側には、自己ロックが隙間及び長さｄとは無関係なことが示されてお り、図５の右側には、Ｆaxの力の作用線が斜線の部分を通るときの自己ロックが 示されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】使用位置にある迅速クランプ装置を有する供給
ロール、すなわち把持クランプ状態にある供給ロールを
示す。
【図２】本考案に基づく迅速クランプ装置の一実施例の
断面図である。
【図３】本考案に基づく異なる設計の迅速クランプ装置
の一実施例の断面図である。
【図４】本発明に基づく更に他の迅速クランプ装置の一
実施例の断面図である。
【図５】本考案の好ましい特徴を示す拡大断面図であ
る。
【符号の説明】
１ 供給ロール， ２ コーン， ３ シャフト， ４ ケーシング， ５ グリップ・リング， ６ スプリング， ７ 面， ８ ジャーナル， ９ ジャーナル， １０ ボールベアリング， １１ ねじ山， １２ 端面， １３ クランプ・ホイール， １４ 圧力部材， １５ 面， １６ 凹部， １７ ロック・リング， １８ 方向， １９ 方向， ２０ 面， ２１ 面， ２２ クランプ力， ２３ 接触位置， ２４ 調節ねじ， ２５ ケーシング， ２６ 圧力部材， ２７ 保持部品， ｄ 径， Ａ 固定された当接部， Ｂ クランプ・ユニット， Ｃ グリップ・ユニット， Ｄ シャフトの自由端， Ｅ クランプ距離，
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年１２月２８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】

Claims (9)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】静止当接部と平滑なシャフト上で軸方向に
    可動の当接部との間でクランプが行われるれる平滑なシ
    ャフト、とくに貯蔵ロール、ボビン、スプール及びコイ
    ル用の平滑なシャフト(3)上で軸方向のクランプ力を生
    成するための迅速クランプ装置であって、前記シャフト
    と同心であり、供給ロール(1)とは反対方向にシャフト
    の自由端(D)を越えて滑動して、アンロックされる、迅
    速クランプ装置において、 シャフト(3)を取り囲んで
    自由に取り付けられたグリップ・リング(5)が、ケーシ
    ング(4)内の断面角形の挿入スペース内に配置され、該
    断面角形の挿入スペースは、圧力部材(14)によって予圧
    されて、軸方向長さが可変であり、 前記グリップ・リング上に直径線上で対向配置されたジ
    ャーナル(8, 9)が、接触位置(23)で前記挿入スペースの
    壁となる面(7, 15)と接触しており、そして、 軸方向のクランプ力(22)がクランプ・ユニット(B)側の
    クランプ・ホイール(13)及びケーシング(4)側のクラン
    プねじ山(11)を介し、またジャーナル(8)を介してグリ
    ップ・ユニット(C)内に作用すると、その結果、クラン
    プ・リング(5)とシャフト(3)との間には自己ロック域内
    で非確動接続が生じ、圧力部材(14)がジャーナル(9)を
    介してベクトル的にグリップ効果を補助することを特徴
    とする。
  2. 【請求項２】迅速クランプ装置を解除するときには、 まずクランプ・ホイール(13)を後向きに回動させて距離
    (E)を減少させることによりクランプ力(22)を弛め、 その後にロック・リング(17)とクランプ・ホイール(13)
    を押しロックして相互に離し、同時に面(20, 21)上に軸
    方向の力を加えることで、面(7, 15)の間の挿入スペー
    スを増大させ、 それによって圧力部材(6)によって予圧が加えられたグ
    リップ・リング(5)が、前記接触位置(23)を変えること
    なく位置を変え（位置合わせされ）、その結果シャフト
    (3)に法線方向の力が弛められて、迅速クランプ装置を
    ロック方向とは逆向きに引っ張ってシャフト(3)から外
    すことができる、請求項１に記載の迅速クランプ装置。
  3. 【請求項３】前記ジャーナル(8)が、前記クランプ・リ
    ング(5)に固定されて、コーン(2)の方向に向けられた接
    触位置(23)で端面(12)内の偏心状の凹部(16)に係合し、
    その結果、例えばクランプ及び／又は解除操作中にねじ
    山上の摩擦で生じるトルクを受ける、請求項１又は２に
    記載の迅速クランプ装置。
  4. 【請求項４】前記クランプ装置が使用中であるときに
    は、クランプ力(22)の作用により、又は、スプリング(1
    4)が圧縮されそしてジャーナル(9)と面(15)との間の接
    触が中断したときにたまたま生じる面(21)に向かう解除
    力によっては、シャフト(3)から引き外すことができな
    い、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の迅速クラ
    ンプ装置。
  5. 【請求項５】クランプ解除中のときには、すなわちクラ
    ンプ・ホイール(13)を後ろ向きに回して距離(E)を減少
    することによってクランプ力(22)を弛めているときに
    は、ボールベアリング(10)が、供給ロール(1)とコーン
    (2)との間に望ましくない摩擦が生じるのを防ぐ、請求
    項１ないし４のいずれか１項に記載の迅速クランプ装
    置。
  6. 【請求項６】コーン(2)とクランプ・ホイール(13)と
    が、ボール・ベアリング(10)を介して回動可能に接続さ
    れ、ねじ山(11)によってグリップ・ユニット(C)に対し
    て軸方向に調節可能であり、それによりクランプ・ユニ
    ット(B)を介して個々のクランプ力を生成することがで
    きる、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の迅速ク
    ランプ装置。
  7. 【請求項７】ロック・リング(17)と圧力部材(14)とジャ
    ーナル(9)との動作が、弾力性のある圧力部材（図３の1
    4, 26）によってまたはねじ（図４の24）によって生成
    され、また閉じられた内部空間を形成しているケーシン
    グ(25)内には当接部を有する、請求項１ないし６のいず
    れか１項に記載の迅速クランプ装置。
  8. 【請求項８】方向(18, 19)から作用する小さいばね力に
    より、そして圧力部材(14)から接触位置(23)の方向にグ
    リップ・リング(5)に作用するより大きなばね力によっ
    て、迅速クランプ装置が、方向(20)に向かうクランプ・
    ホイール(13)上の軸方向の力の作用により供給ロールす
    なわちロック方向とは逆向きで移動でき、圧力部材(14)
    はバック・ストップとして作用する、請求項１ないし７
    のいずれか１項に記載の迅速クランプ装置。
  9. 【請求項９】圧力部材(14)の力が圧力部材(6)の力より
    強く、その結果、一定の垂直方向の力がグリップ・リン
    グ(5)を介してシャフト(3)上に作用し、クランプ・ホイ
    ール(13)の回動に抵抗する、請求項１ないし８のいずれ
    か１項に記載の迅速クランプ装置。
JP1994008463U 1993-06-21 1994-06-21 軸方向クランプ用非確動迅速クランプ装置 Expired - Lifetime JP3013458U (ja)

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DE4320480.5 1993-06-21

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DE (1) DE4320480C2 (ja)
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