JP7802964B2 - 空圧式クランプ及び／又はブレーキ装置のハウジング部材 - Google Patents

Description

本開示は、空圧式クランプ及び／又はブレーキ装置のハウジング部材、並びにそのようなハウジング部材を備えた空圧式クランプ及び／又はブレーキ装置に関する。

工具又は機械部材の製造に際して、加工機械、特にワークスピンドル又はその他の工作機械が使用され、これらの機械は、シャフトに取り付けられた工具を用いて、特に所望の形状にするために、材料をワークピースから加工する。シャフトは、このような機械の回転軸又は旋回軸であってよい。さらに、シャフトを用いて、回転可能又は旋回可能なテーブルが、工具又はワークピースを適切な加工位置に配置するため、又はワークピースを適切な回転速度で動かすために使用される。精密で効率的な加工を行うための前提条件は、特に、シャフトの回転速度が速いことである。したがって、非常用システム又は安全システムは、停電又はケーブルの断線などのシステムの障害又は故障が生じた場合、シャフトを停止させるか、又は定位置に保持し、固定するという課題を有する。

この際、一般的な加工機械は、電磁式、油圧式又は空圧式のクランプ及び／又はブレーキ装置を備えている。このような装置は、力伝達によってシャフトに摩擦接続され得る摩擦ライニングを備えている。これによって、シャフトを異なる速度で固定することが可能になる。

油圧式クランプ装置の場合、チャンバに作動油が供給され、回転するシャフト又はディスクがクランプされる。受動的な油圧式クランプも知られている。しかしながら、このような油圧式クランプは反応時間が長いか、又は短い反応時間は非常に高い費用を必要とする。さらに、特に油圧バルブ及び油圧パイプなどの油圧材料は高価であり、組み立てに比較的長い時間を要する。また、作動油によって、油圧式クランプの周囲における清浄度を維持するためにさらなる費用が必要となる。

空圧式クランプ及び／又はブレーキ装置の場合、一般に、弾性部材、特に弾性プレートに圧縮空気が供給され、上述した油圧式クランプ装置の欠点のいくつかを克服することができる。

特許文献１及び特許文献２には、２つの環状のスプリングプレートを備えた空圧式クランプ装置が記載されており、当該スプリングプレートは、クランプ装置のハウジングに導入され、圧力室を形成し、当該圧力室には圧縮空気が供給されるか、又は圧力室の換気及び通気が行われ、これによって、スプリングプレートの曲げが変化し、回転可能なシャフトのようなクランプされるべき物体がクランプされるクランプ装置の閉状態と、当該物体が自由であるクランプ装置の開状態との間で切り替えが行われる。しかしながら、実践において、空圧式クランプ装置の所望の開閉機能は、環状のスプリングプレートの周にわたって軸対称には得られないことが明らかになっている。例えば、シャフトの周上における不均一なクランプ力の分配と、それに伴うシャフトの損傷とが観察される。

欧州特許第１５８５６１６号明細書 欧州特許第１６５１８８１号明細書

冒頭で述べた先行技術に基づき、本開示の課題は、空圧式クランプ及び／又はブレーキ装置が、確実に所望の対称的な開閉機能を得ることができるようにすることにある。

本課題は、請求項１に記載の特徴を有するハウジング部材と、請求項１５に記載の特徴を有するクランプ及び／又はブレーキ装置によって解決される。好ましい実施形態は、従属請求項、明細書及び図面に記載されている。

本発明に係る解決策に従って、空圧式クランプ及び／又はブレーキ装置のためのハウジング部材が提案されており、当該ハウジング部材は、凹部によって画定されたハウジング部材の第１の接触面と、凹部によって画定されたハウジング部材の第２の接触面との間に環状のスプリングプレートをクランプするための環状の凹部と、クランプ面を有するクランプ要素であって、当該クランプ面は、スプリングプレートが凹部において第１の接触面と第２の接触面との間にクランプされており、これによって、スプリングプレートの第１の端部が第１の接触面に支持され、スプリングプレートが第１の接触面から第２の接触面まで延在し、スプリングプレートの第２の端部が第２の接触面を押圧する場合に、クランプ力及び／又は制動力をクランプ及び／又は制動されるべき物体に伝達するように構成されているクランプ要素とを含み、ハウジング部材は、第１の掛け止め手段と第２の掛け止め手段とを含み、スプリングプレートが凹部内で第１の接触面と第２の接触面との間にクランプされている場合、第１の掛け止め手段は、スプリングプレートの第１の端部を第１の接触面に掛け止めするように構成されており、第２の掛け止め手段は、スプリングプレートの第２の端部を第２の接触面に掛け止めするように構成されている。

本発明に係る解決策に従って、さらに、クランプ及び／又は制動されるべき物体をクランプ及び／又は制動するためのクランプ及び／又はブレーキ装置が提案されており、当該装置は、本発明に係る第１のハウジング部材及び本発明に係る第２のハウジング部材を含むハウジングであって、第１及び第２のハウジング部材の凹部が共にハウジング内に内部空間を形成するように、両方のハウジング部材が互いに対して配置され、互いに締結されているハウジングと、第１の環状のスプリングプレート（例えば板バネなどの曲げバネ）と第２の環状のスプリングプレート（例えば板バネなどの曲げバネ）とを含む、内部空間に配置されたバネ（例えば板バネなどの曲げバネ）であって、内部空間にスプリングプレートによって少なくとも部分的に区切られる少なくとも１つの圧力室が形成されるように、スプリングプレートが内部空間内に配置されており、圧力室が換気又は通気可能であり、ハウジングに供給可能である圧媒体（例えば圧縮空気）の陽圧を圧力室に加えることが可能であり、第１のスプリングプレートの第１の端部が第１のハウジング部材の第１の掛け止め手段によって掛け止めされ、第１のスプリングプレートの第２の端部が第１のハウジング部材の第２の掛け止め手段によって掛け止めされるように、第１のスプリングプレートが、第１のハウジング部材の第１の接触面と第１のハウジング部材の第２の接触面との間にクランプされており、第２のスプリングプレートの第１の端部が第２のハウジング部材の第１の掛け止め手段によって掛け止めされ、第２のスプリングプレートの第２の端部が第２のハウジング部材の第２の掛け止め手段によって掛け止めされるように、第２のスプリングプレートが、第２のハウジング部材の第１の接触面と第２のハウジング部材の第２の接触面との間にクランプされており、スプリングプレートは、圧力室の換気若しくは通気によって、又は圧力室に陽圧を加えることによって、スプリングプレートの内の少なくとも１つのスプリングプレートの曲げ（例えば横方向の曲げ；スプリングプレートの長手方向軸に対して垂直の曲げ；長手方向軸は各スプリングプレートの両端を接続する）が可変になるように、少なくとも１つの圧力室に対して配置されており、これによって装置が、物体がクランプ面から離間している開状態と、１つ以上のクランプ面が物体にクランプ力及び／又は制動力を伝達する閉状態との間で切り替わるバネと、を含んでいる。この際、例えば、装置は閉状態から開状態へ、又はその逆へと切り替わることが可能である。装置の開状態では、物体は自由に動くことが可能（例えば、回転軸の周りに自由に回転可能又は軸に沿って直線的に移動可能）であるが、装置の閉状態では、物体はクランプ及び／又は制動され、したがって自由に動くことができない（例えば、回転軸の周りに回転する、又は軸に沿って直線的に移動することが不可能である）。

本開示は、クランプ及び／又はブレーキ装置の開閉機能にとって、クランプ及び／又はブレーキ装置のハウジング内におけるスプリングプレートの軸方向の位置決めが、決定的に重要であるという発明者の認識に基づいている。特に、発明者は、組み立てに際するスプリングプレートの軸方向の位置決めが、従来は軸方向の圧入圧力に大きく依存しており、したがってスプリングプレートがハウジング内でわずかに異なる軸方向位置を取り得ることを認識した。発明者は、クランプ及び／又はブレーキ装置の所望の対称的な開閉機能を確実に得るためには、ハウジング内におけるスプリングプレートの明確で対称的な位置決めが確実に達成されるべきであることを認識した。従来、このようなハウジング内でのスプリングプレートの明確で対称的な位置決めは、組み立ての間にバネをハウジング内に軸方向において圧入することに対して高い要求を有し、実践において困難で多くの費用を要することが明らかになっている。

このような背景から、発明者は、クランプされたスプリングプレートの他方の端部に掛け止めするようにそれぞれ構成された第１の掛け止め手段と第２の掛け止め手段とを含むハウジング部材によって、空圧式クランプ及び／又はブレーキ装置のハウジング内におけるスプリングプレートの所定の軸方向における位置決めが達成され、この位置決めはもはや組み立ての際の軸方向における圧入力に大きく依存するものではなく、クランプ及び／又はブレーキ装置のハウジング内におけるスプリングプレートの再現可能で、明確で対称的な位置決めが達成されることを認識した。これらの掛け止め手段は、実践において、組み立ての際にも有効であることが実証されている。なぜなら、当該掛け止め手段はスプリングプレートの組み立てを容易にするからである。さらに、掛け止め手段は、以下に記載する種類の利点をもたらす。例えば、ハウジング内の密封性が向上するので、掛け止め手段は、クランプ及び／又はブレーキ装置のシステム全体の動作に様々なプラスの作用をもたらす。

好ましくは、第１の掛け止め手段は、第１の突起と第１のストッパとを含み、第１の突起と第１のストッパとはそれぞれ、第１の掛け止め手段が第１の接触面の領域において第１の突起と第１のストッパとの間にスプリングプレートの第１の端部を掛け止めするように第１の接触面を区切っている。第２の掛け止め手段は、好ましくは、第２の突起と第２のストッパとを含むことが可能であり、第２の突起と第２のストッパとはそれぞれ、第２の掛け止め手段が第２の接触面の領域において第２の突起と第２のストッパとの間にスプリングプレートの第２の端部を掛け止めするように第２の接触面を区切っている。第１及び第２の掛け止め手段のこの特別な実現によって、スプリングプレートの特に効果的な掛け止めがもたらされ、しかしまた同時に、スプリングプレートのハウジング部材への挿入が容易になり、ハウジングのための追加部材及び材料が不要となり、製造及び組み立てに有利となる。

各突起は、付属する又は隣接する接触面への突起の移行部における高さ移行部を含み得る。各突起は、高さ移行部として段又はランプを含み得る。ランプは傾斜した平面であってよいが、湾曲のような異なる形状の斜面を有することもできる。しかしながら、突起の他の形状も考えられる。

特に好ましくは、各突起は、環状の凹部の半径方向において、それぞれの接触面に対して０．０２５ｍｍ～０．１５ｍｍ、好ましくは０．０５ｍｍ～０．１ｍｍ、特に好ましくは０．１ｍｍ又は０．０５ｍｍ、凹部内に突出することができる。突起によるこのような突出は、一方では動作中のバネの通常の短縮に関するスプリングプレートの確実な掛け止めにとって、他方ではハウジング部材へのスプリングプレートの容易な挿入にとって、特に有利であり得る。

環状の凹部は、ハウジング部材の環状開口部を画定することが可能であり、環状開口部は、ハウジング部材の第１の環状縁部とハウジング部材の第２の環状縁部との間に形成されている。好ましくは、第１の突起は、凹部の領域においてハウジング部材の内側で、第１の環状縁部と第１の接触面との間に配置され、必要に応じて、第１の環状縁部から第１の接触面まで延在し得る。第１の突起の高さ移行部は、第１の接触面に隣接し得る。第１の環状縁部から１ｍｍ～１．８ｍｍ、好ましくは１ｍｍ～１．５ｍｍ、特に好ましくは１．２ｍｍ又は１．１ｍｍの間隔を有して、第１の突起の高さ移行部（例えば、段又はランプ）は、好ましくは、凹部の領域においてハウジング部材の内側に配置されていてよく、第１の突起は、この間隔を越えて延在し得る。第１の突起は、第１の環状縁部から高さ移行部まで連続的に延在し得る。好ましくは、第２の突起は、凹部の領域においてハウジング部材の内側で第２の環状縁部と第２の接触面との間に配置され、必要に応じて、第２の環状縁部から第２の接触面まで延在し得る。第２の突起の高さ移行部は、第２の接触面に隣接し得る。第２の環状縁部から１ｍｍ～１．８ｍｍ、好ましくは１ｍｍ～１．５ｍｍ、特に好ましくは１．２ｍｍ又は１．１ｍｍの間隔を有して、第２の突起の高さ移行部（例えば、段又はランプ）は、好ましくは、凹部の領域においてハウジング部材の内側に配置されていてよく、第２の突起は、この間隔を越えて延在し得る。第２の突起は、第２の環状縁部から高さ移行部まで連続的に延在し得る。

突起又は段若しくはランプのこのような配置は、一方ではクランプ装置の通常の動作パラメータに関して、凹部又はハウジング内でのスプリングプレートの確実な位置決めにとって、他方ではハウジング部材へのスプリングプレートの容易な挿入にとって、特に有利であり得る。

第１の突起と第１のストッパとの間隔及び第２の突起と第２のストッパとの間隔は、それぞれ１ｍｍ～１．５ｍｍ、１．１ｍｍ～１．４ｍｍ、好ましくは１．２ｍｍとすることが可能であり、これは、通常の厚さ及び通常のゴムライニングを有するバネの効果的な係止に特に適合する。

本開示の簡単な説明において、特許請求の範囲に記載されていない特徴を説明する場合、これらの特徴は、特許請求の範囲に必ず含まれなければならないという意味での重要な特徴ではないが、これらの特徴は、特許請求の範囲に記載された発明の特に重要な好ましい実現であり、特許請求の範囲のいずれかと組み合わされること、また、任意で互いに組み合わされることも可能である。

閉状態における本発明に係る内向きの受動的空圧式クランプ及び／又はブレーキ装置の横断面を概略的に示した図である。 閉状態における本発明に係る外向きの受動的空圧式クランプ及び／又はブレーキ装置の横断面を概略的に示した図である。 開状態における本発明に係る内向きの受動的空圧式クランプ及び／又はブレーキ装置の横断面を概略的に示した図である。 開状態における本発明に係る外向きの受動的空圧式クランプ及び／又はブレーキ装置の横断面を概略的に示した図である。 開状態における本発明に係る内向きの能動的空圧式クランプ及び／又はブレーキ装置の横断面を概略的に示した図である。 開状態における本発明に係る外向きの能動的空圧式クランプ及び／又はブレーキ装置の横断面を概略的に示した図である。 閉状態における本発明に係る内向きの能動的空圧式クランプ及び／又はブレーキ装置の横断面を概略的に示した図である。 閉状態における本発明に係る外向きの能動的空圧式クランプ及び／又はブレーキ装置の横断面を概略的に示した図である。 本発明に係る空圧式クランプ及び／又はブレーキ装置の横断面を三次元表現で示した図である。 先行技術に係る、図５Ａから抜き出されたハウジング部材の変型例を示した図である。 先行技術に係る、図５Ａから抜き出されたハウジング部材の変型例を示した図である。 先行技術に係る、図５Ａから抜き出されたハウジング部材の変型例を示した図である。 図の上側領域において、図５Ｂ～図５Ｄに示された先行技術に係るハウジング部材の変型例を示し、図の下側領域において、図５Ａから抜き出されたハウジング部材の本発明に係る変型例を示した図である。 図の上側領域において、図５Ｂ～図５Ｄに示された先行技術に係るハウジング部材の変型例を示し、図の下側領域において、図５Ａから抜き出されたハウジング部材の本発明に係る変型例を示した図である。

複数の図面に示された部材は、同じ参照符号を付されている。

本開示は、空圧式クランプ及び／又はブレーキ装置のハウジング部材、並びに本発明に係るハウジング部材を備えた空圧式クランプ及び／又はブレーキ装置に関する。

本明細書において、「クランプ」の装置又は「クランプ装置」、「クランプ力」又は「クランプ」のプロセスに言及する場合、「ブレーキ」の装置又は「ブレーキ装置」、「制動力」又は「制動」のプロセスも同様に含まれる。

図１Ａ～図５Ａは、２つの本発明に係るハウジング部材３ａ、３ｂを含むハウジング３と、ハウジング３内に配置された、少なくとも２つの環状のスプリングプレート１ａ、１ｂを含むバネ１とを備えた、本発明に係る空圧式クランプ装置１０の断面を概略的に示している。

本発明に係るクランプ装置１０は、以下を含んでいる：図６Ａ及び図６Ｂに関連して以下でさらに説明されるように、本発明に係る第１及び第２のハウジング部材３ａ、３ｂを含むハウジング３であって、第１及び第２のハウジング部材３ａ、３ｂの凹部が共にハウジング３の内に内部空間１３を形成するように、両方のハウジング部材３ａ、３ｂが互いに対して配置され、互いに締結されているハウジング３；第１の環状のスプリングプレート１ａと第２の環状のスプリングプレート１ｂとを含む、内部空間１３に配置されたバネ１であって、スプリングプレート１ａ、１ｂは、スプリングプレート１ａ、１ｂによって少なくとも部分的に区切られる少なくとも１つの圧力室２、４が内部空間１３内に形成されるように、内部空間１３内に配置され、圧力室２、４は、（開口部Ｉ、ＩＩ及び必要に応じて圧縮空気ポンプ６との接続によって）換気又は通気が可能であり、ハウジング３に供給され得る圧媒体の陽圧を加えることが可能であり、第１のスプリングプレート１ａは、第１のスプリングプレート１ａの第１の端部が第１のハウジング部材３ａの第１の掛け止め手段１１０によって掛け止めされ、第１のスプリングプレート１ａの第２の端部が第１のハウジング部材３ａの第２の掛け止め手段１２０によって掛け止めされるように、第１のハウジング部材３ａの第１の接触面１０１と第１のハウジング部材３ａの第２の接触面１０２との間にクランプされており、第２のスプリングプレート１ｂは、第２のスプリングプレート１ｂの第１の端部が第２のハウジング部材３ｂの第１の掛け止め手段１１０によって掛け止めされ、第２のスプリングプレート１ｂの第２の端部が第２のハウジング部材３ｂの第２の掛け止め手段１２０によって掛け止めされるように、第２のハウジング部材３ｂの第１の接触面１０１と第２のハウジング部材３ｂの第２の接触面１０２との間にクランプされており、スプリングプレート１ａ、１ｂは、少なくとも１つの圧力室２、４に対して、圧力室２、４の換気若しくは通気によって、又は圧力室２、４に陽圧を加えることによって、スプリングプレート１ａ、１ｂの内の少なくとも１つのスプリングプレートの曲げが可変となるように配置されており、これによって、装置１０は、物体５が１つ又はいずれかのクランプ面７によっては接触されず、クランプ面７から離間している開状態と、クランプ面７の内の１つ又は複数のクランプ面７が物体５にクランプ力及び／又は制動力を伝達する閉状態との間で切り替わるバネ１。この際、例えば、装置１０は、閉状態から開状態に、又はその逆に切り替わることが可能である。

図１Ａ、図１Ｂ、図４Ａ及び図４Ｂはそれぞれ、クランプ要素８のクランプ面７が物体５の周に接触している閉状態におけるクランプ装置１０を示している。クランプ要素８は、クランプリップとも呼ばれる。クランプ要素８は、ハウジング部材３ａ、３ｂの他の部材と一体に形成されていてよく、又は、ハウジング部材３ａ、３ｂの他の部材とは構造的に分離した部材であってもよい。

クランプされるべき物体５に対するクランプ面７のクランプ力又はクランプ作用は、環状のスプリングプレート１ａ、１ｂ又は環状の凹部１１（図５Ａ参照）の半径をそれぞれ形成する２つのベクトルによって形成されるクランプ平面で行われる。軸９は、クランプ装置１０の主軸と称してもよく、クランプ平面に対して垂直に延在している。クランプ装置１０は、主軸９の周りに回転対称となるように形成されていてよい。主軸９は、略中心又は正確に中心において、クランプ装置１０の開口部（図５Ｂの開口部１４）を通って延在し得る。図１Ａ、図４Ａでは、クランプされるべき物体５、例えば機械又はテーブルの回転可能なシャフトが開口部１４内に配置されており、したがって、クランプ装置のクランプ力は、クランプ平面内で主軸９に向かって（主軸９に対して垂直に）半径方向内側に向けられている。図１Ｂ、図４Ｂでは、クランプされるべき物体５は、クランプ装置１０の外側に配置されており、したがって、クランプ装置のクランプ力は、クランプ平面内で主軸９から離れるように（主軸９に対して垂直に）半径方向外側に向けられている。

図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ、図４Ａでは、クランプ要素８はバネ１と開口部１４又は主軸９の間に位置している。一方、図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ、図４Ｂでは、クランプされるべき物体５は少なくとも部分的にクランプ装置１０を包囲しているので、クランプ要素８は物体５と開口部１４又は主軸９との間に位置している。図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ、図４Ｂでは、クランプされるべき物体５の代わりに、開口部１４を少なくとも部分的に満たす部材を開口部１４に導入することが可能であり、当該部材を通って主軸９が延在している。

図１Ａ～図５Ａの各々において、バネ１は、クランプ装置１０のハウジング３内の２つの接触面（図５Ｃ及び図５Ｄでは１０１及び１０２）の間にクランプされ、２つの接触面の間に延在している。図１Ａ～図２Ｂの装置１０が加圧されていない初期状態では、バネ１は、当該状態においてハウジング３内に固着されるようにわずかに曲げられていてもよく、同じことは装置１０の他の状態にも適用することが可能であり、バネ１の曲げの程度は、装置１０がいずれの状態にあるかに依存する。装置１０が、バネ１が曲がっている状態（例えば、開状態などの加圧されていない初期状態よりも曲がっている状態）にある場合、バネ１の内側の圧力室２の通気及び外側の圧力室４の換気によって、バネ１が半径方向の接触面を押圧する間にバネ１が少なくとも部分的に弛緩し、その間隔がわずかに拡大するので、これによって、ハウジング３は、クランプ要素８又はクランプ面７の領域で弾性的に変形し、クランプ面７はこれによって物体５に接触し、物体５を固くクランプするために（所定の）クランプ力で物体５に押し付けられる。図１Ａ及び図１Ｂに示すように、物体５は固くクランプされており、クランプ装置１０は閉状態にある。装置１０の閉状態では、当該状態においてハウジング３内に固着するために、バネ１は部分的に弛緩した後でもわずかに曲げられていてよい。

この際、クランプ要素８は、スプリングフォークのような弾性要素であってよく、当該弾性要素は、装置１０の加圧されていない初期状態において、（わずかに）曲げられたバネ１の弾力によって、例えば加圧されていない初期状態において弾性要素８の復元力とバネ１の弾力との間で平衡が得られるまでスプリングフォーク８を曲げることによって、弾性要素が弛緩している開始位置から、張力を受ける位置にもたらされる。この平衡状態において、クランプ面７は物体５を押圧することができる。

閉状態において外側の圧力室４に圧縮空気（例えば４ｂａｒ又は６ｂａｒで）を追加で加えることによって、クランプ力を所定の値の分、増加させる任意の可能性が存在する。これは、図１Ａ、図１Ｂにおいて、任意の追加圧縮空気ポンプ（ブースター）６と、外側の圧力室４内の斜線（圧縮空気）とによって示唆されている。外側の圧力室４は、ハウジング３の開口部によって空気接続部ＩＩ（「クローズ」とも呼ばれる）に接続されていてよく、空気接続部ＩＩに圧縮空気ポンプ６が接続されていてよい。

これによって、例えば、供給された物体５の（加圧されていない状態における）制動された動きと、（十分な加圧状態における）物体の完全なクランプとの間で切り替えが行われるように、装置１０を作動することが可能になる。

ここでは例として２つの圧力室２、４が示され説明されているものの、クランプ装置１０は、例えば内側の圧力室２又は外側の圧力室４であり得る唯一の圧力室を有して動作することが可能である。

図２Ａ及び図２Ｂは、それぞれ開状態にある、図１Ａ及び図１Ｂのクランプ装置１０を示しており、開状態では、クランプ面７は物体５の周に接触しないか、又は物体５の周から離間している。内側の圧力室２は、ハウジング３の開口部によって空気接続部Ｉ（「オープン」とも呼ばれる）に接続されていてよく、空気接続部Ｉに圧縮空気ポンプ６が接続されていてよい。

圧縮空気ポンプ６によって内側の圧力室２に圧縮空気（例えば４ｂａｒ又は６ｂａｒ）を供給し、外側の圧力室４を通気することによって、バネ１は図１Ａ、図１Ｂの閉状態に比べてより強く（凸状に）曲げられ又は引張られ、バネ１又は２つの接触面の間隔は半径方向において短縮される。クランプを解除するために、クランプ面７が物体５から持ち上げられる。物体５は自由に移動可能（例えば軸９の周りに回転可能又は軸９に沿って直線的に移動可能）であり、クランプ装置１０は開いている。

装置１０の閉状態と開状態との間の切り替えが双方向において可能である。

このような空圧式クランプ１０は、油圧式クランプに比べて多くの利点を有する。

弾性部材、この場合はスプリングプレート１ａ、１ｂを含むバネ１と、圧縮空気との組み合わせを用いることによって、例えば開状態と閉状態との切り替えの際の非常に短い反応時間が得られ、物体５の確実なクランプももたらされる。バネ１は、好ましくは、図５に詳細に示すように板状であってよく、２つの重なり合うスプリングプレート１ａ、１ｂが、バネ１と、プレート１ａ、１ｂの間におけるバネ１の内側の圧力室２とを形成する。プレート１ａ、１ｂは、図５に示すように、環状であってもよく、任意で半径方向のスロットを付加的に有することが可能であり、これによって、特に小さな力で内径を変えることが可能である。スプリングプレート１ａ、１ｂは、圧縮空気に必要な気密性を確立するために、少なくともスロットの領域においてゴムでコーティングされていてよい。スプリングプレート１ａ、１ｂは完全にゴムで覆われていてもよい。スプリングプレート１ａ、１ｂは、一般に耐圧性を有し、弾性的に曲げられるように構成され、クランプ装置１０のハウジング３内に配置されており、バネ１の内部では、スプリングプレート１ａ、１ｂの間に内側の圧力室２が形成され、各スプリングプレート１ａ、１ｂとクランプ装置１０のハウジング３又はハウジング部材３ａ、３ｂとの間には外側の圧力室４が形成される。図５は、図１Ａ及び図２Ａと同様のクランプ装置１０を三次元表現で示した図である。

図１Ａに示すように、外側の圧力室４の換気又は圧縮空気の供給と、内側の圧力室２の通気とによって、バネ１は少なくとも部分的に弛緩し、クランプされるべき物体５、特にシャフト５の周にクランプ力をもたらす。これによって、エネルギー又は圧力が遮断された場合に物体５がクランプされるか、又はシャフト５が直ちに停止し、したがって安全なクランプが提供される。このような空圧式クランプ１０は、寸法次第で、数１００Ｎｍから最大数１０００Ｎｍの保持トルクを得ることが可能であり、保持トルクは、図１Ａでは圧力ポンプ６（ブースター）によって示唆されているように、外側の圧力室４に圧縮空気で追加で供給することによって、さらに増大させることが可能である。この場合、ブースターを用いずに得られる保持トルクの数倍を提供するためには、数ｂａｒ（例えば４ｂａｒ又は６ｂａｒ）の圧縮空気で十分である。この際、クランプ１０の開閉状態を切り替える際に、プレート１ａ、１ｂのわずかな横曲げ（長手方向軸に対して垂直）が、プリテンションを加えられたクランプ装置１０をクランプ又は解除するために利用できる大きな弾力を生じさせるという事実が利用される。したがって、急速に回転する機械シャフト５であっても、確実なクランプ及び解除が可能になる。

空圧式の材料の場合、費用及び組み立て費用も、油圧式材料に比べて低く、圧縮空気の使用によって、設備を清浄にするための追加費用は発生しない。このような空圧式クランプは、全体の寸法を小さくすることも可能である。なぜなら、必要なクランプ力を適用するためには、バネの小さな横曲げ及びバネの小さな長手方向における延在部分（長手方向における延在部分の小さな変化）と、したがって、圧力室の小さな容積とで十分だからである。

空圧式クランプの場合では、原則的に、図１Ａから図２Ｂに示すような受動的なクランプ装置１０と、図３Ａから図４Ｂに示すような能動的なクランプ装置１０とが区別される。

バネ１は、加圧されていない初期状態において、異なる強さ（横方向に）で曲げられてよく、したがって異なる程度で半径方向において短縮し得る。ハウジング３の内面は、スプリングプレート１ａ、１ｂの曲げに適応することが可能であるか、又は曲げを決定することが可能である。スプリングプレート１ａ、１ｂに対応するストッパ面は、例えばハウジングの内壁によって形成され得る。ハウジングの内壁は、スプリングプレート１ａ、１ｂの（例えば凸状の）曲げに対して相補的（例えば凹状）に形成されていてよい。

受動的なクランプ装置１０では、バネ１は通常、加圧されていない初期状態でわずかに弾性的に曲げられているか（例えば凸状に）、又はプリテンションが加えられており、クランプ装置１０は閉じていてよい（図１Ａ、図１Ｂ）。クランプ装置１０は、内側の圧力室２に圧縮空気を供給することを通じて、内側から力が作用することによってのみ開かれる（図２Ａ、図２Ｂ）。多くの場合、バネ１は加圧されていない初期状態ではわずかに曲げられているので、バネ１は、クランプの場合又は圧力が低下する場合に、バネ１に蓄えられたエネルギーによって与えられる弾力を、物体５をクランプするために、クランプ力としてクランプされるべき物体５に伝達する。

能動的なクランプ装置１０では、バネ１は加圧されていない初期状態（図３Ａ、図３Ｂ）において、受動的なクランプ装置の場合よりも強く、特に横方向外側に強く、凸状に湾曲しているので、２つの半径方向の接触面の間隔は小さくなり、クランプ装置１０は開いた状態になる。クランプ面７を介して物体５にクランプ力は作用しない。クランプ面７が物体５に接触しないか、又は物体５から離間しているので、物体は自由である。

スプリングプレート１ａ、１ｂの塑性変形によって、バネ１は同じハウジング３で、加圧されていない初期状態において、受動的なクランプ装置の場合よりも横方向外側により強く湾曲することが可能であり、したがって半径方向に大きく短縮し得る。加圧されていない初期状態におけるスプリングプレート１ａ、１ｂのこの小さな半径方向への延在部分は、加圧されていない初期状態におけるクランプ装置１０の開状態をもたらし得る。塑性変形の場合にも、スプリングプレート１ａ、１ｂは弾性的に曲げられて接触面に押し付けられるので、バネはハウジングに固定される。ハウジングの内部空間又は凹部は、初期状態において塑性変形によってもたらされるより大きな湾曲を受容することができる。

図４Ａ及び図４Ｂに示すように、クランプを閉状態に移行させるためには、外部からクランプ力を能動的に誘導する必要がある。ここで、圧縮空気が圧縮空気ポンプ６によって外側の圧力室４に導入され、バネ１には、外側から圧縮空気が供給され、これによって、バネ１は能動的に弛緩し、バネ１の湾曲が減少し、２つの接触面の間隔が増大し、ハウジング３がクランプ要素８又はクランプ面７の領域で弾性的に変形するので、クランプ面７は物体５に接触し、物体５にクランプ力がもたらされ、これによって物体５が固くクランプされる。能動的なクランプ装置１０は閉状態になる。

適用分野及び所定の安全規定に応じて、能動的又は受動的なクランプ装置１０が使用される。第一に安全なクランプが所望される場合は、一般に受動的なクランプ装置が使用される。このような空圧式の受動的なクランプシステムでは、装置を装置全体に対応して組み立てる際、加圧されていない状態でもすでに、所定のクランプ力を生成することが可能であり、このクランプ力は、クランプされるべき物体５に加えられる。陽圧又は陰圧を加えることによって、当該物体に伝達される力を増大させ、減少させ、又は完全に停止することが可能であり、これによって多様な用途が開かれる。これに対して、クランプ装置で、第一に工具交換のような意図的な作業プロセスを行おうとしている場合、一般に能動的なクランプ装置が使用される。

図５Ａに示すように、本発明に係るクランプ装置１０のハウジング３は、本発明に係る２つのハウジング部材３ａ、３ｂを含み、当該ハウジング部材は、ネジなどの締結手段で互いに締結されて組み立てられており、組み立てられた状態において、２つのハウジング部材３ａ、３ｂは、ハウジング３内のハウジング部材３ａ、３ｂの間に内部空間１３を画定しており、内部空間１３内には、バネ１がその環状のスプリングプレート１ａ、１ｂと共に配置されている。図５Ａ、図５Ｂに示すように、ハウジング部材３ａ、３ｂはそれぞれ、凹部１１を画定し、凹部１１は同様に環状であり、環状のスプリングプレート１ａ、１ｂを受容するために用いられる。第１の接触面１０１の少なくとも一部は、環状の凹部１１の半径方向Ｒに対して（略）垂直に延在可能であり、及び／又は第２の接触面１０２の一部は、環状の凹部１１の半径方向Ｒに対して（略）垂直に延在可能である。

ハウジング３の中心を貫通して開口部１４（図５Ｂ）が延在しており、開口部１４には、シャフトなどのクランプされるべき物体５が導入され得る。ハウジングは、当該開口部の周りに３６０°まで延在することが可能であり、クランプ平面と呼ばれる少なくとも１つの平面で、物体５を少なくとも部分的に包囲している。クランプ装置の中心の主軸９は、開口部１４の中心を通り、クランプ平面に対して垂直に延在する。図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ、図４Ａ、図５Ａに係るクランプ装置では、主軸９はその長手方向軸に沿ってシャフトの中心を通っている。

ハウジング３又は開口部１４の周方向に沿って、１つ又は複数のクランプ面７が存在しており、クランプ面７は、クランプ要素８又はクランプ面７の領域でハウジング３が弾性変形した場合に、物体５の外周にクランプ力を作用させ、これによって物体５をクランプすることができる。クランプされるべき物体５に対してクランプ装置１０を、物体５を損傷する危険を冒さずに効果的に開閉するためには、クランプ力がクランプ面７に沿って、又は物体５の周に沿って対称的に分配されていることが望ましい。クランプ力が非対称に分配されている場合、物体５が損傷する可能性がある。好ましくは、一方又は両方の接触面１０１、１０２は、クランプ平面内で円形に形成されている。好ましくは、クランプ面７はクランプ平面内で円形に形成されている。クランプ要素８は環状に形成されていてよい。本明細書に記載する環状又は円形の部材はそれぞれ、個別に、又は組み合わせて、主軸９のクランプ平面との交点を中心点として有することができる（例えば開口部１４の中心点）。

図５Ｂは、２つのハウジング部材３ａの内の１つ（本図では図５Ａの上側ハウジング部材３ａ）と、バネ１の２つのスプリングプレート１ａ、１ｂの内の１つとを示している。バネ１の図示されたスプリングプレート１ａは、ハウジング部材３ａ内の第１の接触面１０１から、ハウジング部材３ａ内の第２の接触面１０２まで延在し、第２の接触面１０２に接触することができる。この際、第１の接触面１０１は、開口部１４の中心点から見て、第２の接触面１０２よりも半径方向外側に配置されている。

図５Ｃは、図５Ｂに示されたハウジング部材３ａの断面を示しており、バネ１の上側プレート１ａが第１の接触面１０１と衝突し、好ましくは接触している。図５Ｄは、図５Ｂに示されたハウジング部材３ａの断面を示しており、バネ１の上側プレート１ａが第２の接触面１０２と衝突し、好ましくは接触している。しかしながら、スプリングプレート１ａと１つ又は複数の接触面１０１、１０２との間に、それぞれ１つ又は複数のさらなる構成要素が半径方向において存在し、当該構成要素を介してスプリングプレート１ａが接触面１０１、１０２に弾力を及ぼすことも可能である。

図５Ｂ～図５Ｄに示されたハウジング部材３ａは、先行技術で用いられていた形状を有する。図５Ｂ、図５Ｄから明らかであるように、ハウジング部材３ａの内面の間にはスプリングプレート１ａが凹部内でクランプされており、当該内面は直線状又は平坦に形成されている。バネ１の各プレートは、各プレートが２つの接触面１０１、１０２のそれぞれの端部でストッパ１１２、１２２に当接し、したがってそれ以上凹部１１に導入され得なくなるまで、組み立ての際に、ハウジング部材３ａの直線状又は平坦な内面に沿って、クランプ装置１０の主軸９の方向において、開口部１２を通って、それぞれ付属するハウジング部材の凹部１１に導入される。スプリングプレート１ａのクランプ平面内又は環状の凹部の半径方向への延在部分は、ハウジング部材によって画定される内部空間の延在部分よりも大きいので、プレート１ａは、加圧されていない初期状態では曲げられているか、又はプリテンションが加えられている。

しかしながら、バネ１のプレート１ａ、１ｂは、組み立ての際に、軸方向の圧入力に依存して位置決めされており、したがって、ハウジング部材３ａ、３ｂ内で常に同じように軸方向において位置決めされているわけではないことが明らかになっている。スプリングプレート１ａ、１ｂは、傾斜し、ハウジング部材の異なる深さまで導入され、又は異なる程度で曲げられることが可能である。ハウジング部材内でのプレート１ａ、１ｂの位置決めの変動の結果、そのクランプ装置１０の開閉機能にとって重要な意義によって、これらの機能の変動、特に、クランプ面に沿った、又はクランプ平面内の開口部の周に沿ったクランプ力の分配の際の非対称性が生じ、これは、効果的で持続可能なクランプ作用及び損傷していない物体にとって不利である。

図６Ａ及び図６Ｂの下側の図面には、本発明に係るハウジング部材３ａ、３ｂが、図５Ｃ、図５Ｄに係る従来のハウジング部材と比較して示されており、後者は、比較のために図６Ａ及び図６Ｂの上側の図面に再び示されている。

本発明に係るハウジング部材３ａ、３ｂは、凹部１１によって画定されたハウジング部材３ａ、３ｂの第１の接触面１０１と凹部１１によって画定されたハウジング部材３ａ、３ｂの第２の接触面１０２との間に環状のスプリングプレート１ａ、１ｂをクランプするための環状の凹部１１と、クランプ面７を有するクランプ要素８であって、クランプ面７は、スプリングプレート１ａ、１ｂが凹部１１内で第１の接触面１０１と第２の接触面１０２との間にクランプされており、これによって、スプリングプレート１ａ、１ｂの第１の端部が第１の接触面１０１に支持され、スプリングプレート１ａ、１ｂは、第１の接触面１０１から第２の接触面１０２まで延在し、スプリングプレート１ａ、１ｂの第２の端部は、第２の接触面１０２を押圧する場合に、クランプされるべき及び／又は制動されるべき物体５にクランプ力及び／又は制動力を伝達するように構成されているクランプ要素８と、を含んでおり、ハウジング部材３ａ、３ｂは、第１の掛け止め手段１１０及び第２の掛け止め手段１２０を含み、スプリングプレート１ａ、１ｂが凹部１１内で第１の接触面１０１と第２の接触面１０２との間にクランプされている場合、第１の掛け止め手段１１０は、スプリングプレート１ａ、１ｂの第１の端部を第１の接触面１０１に掛け止めするように構成されており、第２の掛け止め手段１２０は、スプリングプレート１ａ、１ｂの第２の端部を第２の接触面１０２に掛け止めするように構成されている。

図６Ａの下側の図面に示されているように、第１の掛け止め手段の一部として、本発明によると、好ましくは、第１の接触面１０１を区画する突起１１１が設けられている。したがって、主軸９に平行な方向に沿ってプレート１ａをハウジング部材３ａに挿入する際、スプリングプレート１ａの第１の端部は、この突起１１１を乗り越えなければならないが、その結果、突起１１１を乗り越えた後、プレート１ａは、主軸９の方向において、ストッパ１１２と突起１１１との間に決められたように配置されている。プレート１ａは、ストッパ１１２と突起１１１との間で、第１の接触面１０１の領域において掛け止めし、好ましくは第１の接触面１０１に接触することができる。突起１１１は、段若しくはランプであってよいか、又は突起の当該機能を提供する他の形状を有することができる。同じことが、図６Ｂの下側の画像に示された本発明に係る第２の接触面１０２にも同様に適用され、第２の接触面１０２は、同様に好ましくは突起１２１によって区画されており、スプリングプレート１ａの第２の端部は、主軸９に平行な方向に沿って挿入される際に、プレート１ａが所定の方法でストッパ１２２と突起１２１との間に配置され、第２の接触面１０２の領域で掛け止めする前に、突起１２１を乗り越えなければならない。スプリングプレート１ａの第２の端部は、好ましくは、掛け止めの間、第２の接触面１０２に接触し得る。突起１２１は、段若しくはランプであってよいか、又は突起１２１の当該機能を提供する別の形状を有し得る。

図１Ａ～図６Ｂから明らかであるように、クランプ力が内に向かって（図１Ａ、図２Ａ）作用するか、又は外に向かって（図１Ｂ、図２Ｂ）作用するかには関係なく、第１の突起１１１及び第１のストッパは、第２の突起１２１及び第２のストッパ１２２よりも、クランプされるべき物体５から離れている。第１の突起１１１及び第１のストッパ１１２が、ハウジング部材３ａ、３ｂにおいてクランプ要素８に対向して配置されていてよい一方で、第２の突起１２１及び第２のストッパ１２２は、クランプ要素８の領域に配置されるか、又はクランプ要素８の一部であってよい。第１のストッパ１１２は、第１の突起１１１よりも環状の凹部１１の半径方向Ｒにおいて長い延在部分を有することができる（図６Ａ、図５Ｂ）。第１の突起１１１は、環状の凹部１１の半径方向Ｒにおいて、第１の接触面１０１から、又は第１の接触面１０１に対して（例えば凹部１１内に）、０．０２５ｍｍ～０．１５ｍｍ、好ましくは０．０５ｍｍ～０．１ｍｍ、特に好ましくは０．１ｍｍ突出することができる。

第２のストッパ１２２は、第２の突起１２１よりも環状の凹部１１の半径方向Ｒにおいて長い延在部分を有し得る（図６Ｂ、図５Ｂ）。第２の突起１２１は、環状の凹部１１の半径方向Ｒにおいて第２の接触面１０２から、又は第２の接触面１０２に対して（例えば凹部１１内に）、０．０２５ｍｍ～０．１５ｍｍ、好ましくは０．０５ｍｍ～０．１ｍｍ、特に好ましくは０．０５ｍｍ突出することができる。

環状の凹部１１は、ハウジング部材３ａ、３ｂ内に（クランプ平面内で）環状の開口部１２を画定することが可能であり、環状の開口部１２は、ハウジング部材の第１の環状縁部１２ａとハウジング部材の第２の環状縁部１２ｂとの間に形成されており、環状の開口部１２は、スプリングプレート１ａを凹部１１内に挿入するために用いられる。第１の突起１１１は、凹部１１の領域において、ハウジング部材３ａの内側で、第１の環状縁部１２ａと第１の接触面１０１との間に配置され、凹部１１内に突出することができる。第２の突起１２１は、凹部１１の領域において、ハウジング部材の内側で、第２の環状縁部１２ｂと第２の接触面１０２との間に配置され、凹部１１内に突出し得る（図６Ａ、図６Ｂ）。

突起１１１及びストッパ１１２は、ハウジング部材３ａに溝を画定することが可能であり、当該溝には、スプリングプレート１ａの第１の端部が掛け止め可能であり、第１の接触面１０１は溝の一部を形成し得る。突起１２１及びストッパ１２２は、ハウジング部材３ａに溝を画定することが可能であり、当該溝には、スプリングプレート１ａの第２の端部が掛け止め可能であり、第２の接触面１０２は溝の一部を形成し得る。

第１の突起１１１の段又はランプと第１の縁部１２ａとの間隔は、１ｍｍ～１．８ｍｍ、１．１ｍｍ～１．５ｍｍ、好ましくは１．２ｍｍ又は１．１ｍｍであり得る。第２の突起１２１の段又はランプと第２の縁部１２ｂとの間隔は、１ｍｍ～１．８ｍｍ、１．１ｍｍ～１．５ｍｍ、好ましくは１．２ｍｍ又は１．１ｍｍであり得る。

第１の突起１１１と第１のストッパ１１２との間隔及び第２の突起１２１と第２のストッパ１２２との間隔はそれぞれ、１ｍｍ～１．５ｍｍ、１．１ｍｍ～１．４ｍｍ、好ましくは１．２ｍｍであり得る。

掛け止め手段１１０、１２０を、好ましくは突起１１１、１２１によって、場合によっては任意のストッパ１１２、１２２と組み合わせて、２つの接触面１０１、１０２の領域に形成することによって、スプリングプレート１ａ、１ｂの（特に軸方向における）強制位置が形成される。この強制的な位置決めによって、スプリングプレート１ａ、１ｂは安定した方法で取り付けられ、特にクランプ装置１０の主軸９に平行な方向において軸方向に所定の通り位置決めされ、したがって、スプリングプレート１ａ、１ｂの位置は、ハウジング部材３ａ、３ｂ内の軸方向の圧入力にもはや大きく依存しては決められない。バネ１の各スプリングプレート１ａ、１ｂの（軸方向に）明確に決定された位置によって、スプリングプレート１ａ、１ｂの湾曲も明確に定められ、加圧されていない状態において所望のように形成される。

掛け止め手段１１０、１２０によって、クランプ装置１０内の２つのスプリングプレート１ａ、１ｂは、明確に決定された一定の間隔を有して、ハウジング３内に配置され得る。スプリングプレート１ａ、１ｂは、掛け止め手段１１０、１２０によって、その長手方向軸で、クランプ平面に対して平行に位置決めされ得る。掛け止め手段１１０、１２０によって得られる対称的な機能構造は、開口部１４の全周にわたってバネ１の対称的な張力を生じさせ、その結果、クランプ平面において、物体５の周囲に均等に非常に効果的にクランプ力を分配する。

したがって、開閉機能は、掛け止め手段１１０、１２０によって、開口部１４の周にわたって対称的かつ確実に行われ得る。したがって、ハウジング３の半径方向又は軸方向において生じ得る望ましくない動きは、クランプ面７の軸方向又は半径方向の望ましくない幾何学的変位をもたらさない。

発明者はさらに、これらの掛け止め手段１１０、１２０、特に突起１１１、１２１によって、ハウジング内におけるバネ１のプレート１ａ、１ｂの軸方向における明確かつ対称的な位置決めに加えて、スプリングプレート１ａ、１ｂの間、及び２つのハウジング部材３ａ、３ｂのそれぞれとバネ１の付属のプレート１ａ、１ｂとの間の改善されたシール効果が得られることを発見した。これらの改善されたシール効果は、クランプ装置を記載した２つの状態の内の他方の状態に移行させるために、圧縮空気を内側及び外側の圧力室２、４に追加的に供給する場合に特に有利である。掛け止め手段１１０、１２０、特に突起１１１、１２１は、プレート１ａ、１ｂのゴムライニング及び各プレート１ａ、１ｂのゴムライニングと各ハウジング部材３ａ、３ｂとの間の、シール効果に関して改善した接触をもたらす。

発明者は、掛け止め手段１１０、１２０、特に突起１１１、１２１を設けることによるさらなる利点を明らかにした。例えば、ゴム加工を施されたスプリングプレート１ａ、１ｂの決定された位置は、スプリングプレート周囲のゴムの厚さを調整することによって、過度に高い動作圧力（特にブースターの場合）での誤った適用（例えばゼロ交差）に対する保護として、プレートの目標とするストローク制約を設定することを可能にし、同様に、これによって、圧縮空気における空気の必要量（体積）が削減され、結果として、クランプ装置１０の開閉速度が増大する。

明細書及び図面には、以下の特許請求の範囲によって請求される対象の好ましい実施形態が記載されている。上記の明細書、特許請求の範囲及び図面に開示された任意の特徴は、添付の特許請求の範囲によって請求される対象の実施のために、その様々な実施形態において、個々に、及び任意の組み合わせの両方で用いられ得る。

上述した様々な態様及び実施形態は、さらなる実施形態を提供するために組み合わせることができる。これらの変更及び他の変更は、上記の詳細な説明に照らして実施形態に対して行うことができる。一般に、以下の特許請求の範囲で用いられる概念は、特許請求の範囲を明細書及び特許請求の範囲に開示された特定の態様及び実施形態に限定するものとして解釈されるべきではなく、これらの特許請求の範囲が権利を有する等価物の全範囲と共に、全ての可能な実施形態を包含するものとして解釈されるべきである。

１ バネ
１ａ、１ｂ スプリングプレート
２、４ 圧力室
３ ハウジング
３ａ、３ｂ ハウジング部材
５ 物体
６ 圧縮空気ポンプ
７ クランプ面
８ クランプ要素
９ 主軸
１０ 装置
１１ 凹部
１２ 環状の開口部
１２ａ 第１の環状縁部
１２ｂ 第２の環状縁部
１３ 内部空間
１４ 開口部
１０１ 第１の接触面
１０２ 第２の接触面
１１０ 第１の掛け止め手段
１１１ 第１の突起
１１２ 第１のストッパ
１２０ 第２の掛け止め手段
１２１ 第２の突起
１２２ 第２のストッパ
Ｒ 凹部１１の半径方向
Ｉ、ＩＩ 空気接続部

Claims (22)

1. 空圧式クランプ及び／又はブレーキ装置（１０）のためのハウジング部材（３ａ、３ｂ）であって、
   凹部（１１）によって画定されたハウジング部材（３ａ、３ｂ）の第１の接触面（１０１）と、前記凹部（１１）によって画定されたハウジング部材（３ａ、３ｂ）の第２の接触面（１０２）との間に、環状のスプリングプレート（１ａ、１ｂ）をクランプするための環状の凹部（１１）と、
   クランプ面（７）を有するクランプ要素（８）であって、前記クランプ面が、前記スプリングプレート（１ａ、１ｂ）が前記凹部（１１）内で前記第１の接触面（１０１）と前記第２の接触面（１０２）との間にクランプされており、これによって、前記スプリングプレート（１ａ、１ｂ）の第１の端部が前記第１の接触面（１０１）に支持され、前記スプリングプレート（１ａ、１ｂ）が前記第１の接触面（１０１）から前記第２の接触面（１０２）まで延在し、前記スプリングプレート（１ａ、１ｂ）の第２の端部が前記第２の接触面（１０２）を押圧する場合に、クランプ力及び／又は制動力を、クランプされるべき及び／又は制動されるべき物体（５）に伝達するように構成されているクランプ要素（８）と、
   を含むハウジング部材（３ａ、３ｂ）において、
   ハウジング部材（３ａ、３ｂ）は、第１の掛け止め手段（１１０）と第２の掛け止め手段（１２０）とを含み、前記スプリングプレート（１ａ、１ｂ）が前記凹部（１１）内で前記第１の接触面（１０１）と前記第２の接触面（１０２）との間でクランプされている場合、前記第１の掛け止め手段（１１０）は、前記スプリングプレート（１ａ、１ｂ）の前記第１の端部を前記第１の接触面（１０１）に掛け止めするように構成されており、前記第２の掛け止め手段（１２０）は、前記スプリングプレート（１ａ、１ｂ）の前記第２の端部を前記第２の接触面（１０２）に掛け止めするように構成されていることを特徴とするハウジング部材（３ａ、３ｂ）。
2. 前記第１の掛け止め手段（１１０）が、特にクランプ及び／若しくはブレーキ装置（１０）の動作中に、前記スプリングプレート（１ａ、１ｂ）の前記第１の端部を、前記第１の接触面（１０１）に対して所定の位置に保持するように構成されていること、並びに／又は、前記第２の掛け止め手段（１２０）が、特にクランプ及び／若しくはブレーキ装置（１０）の動作中に、前記スプリングプレート（１ａ、１ｂ）の前記第２の端部を、前記第２の接触面（１０２）に対して所定の位置に保持するように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載のハウジング部材（３ａ、３ｂ）。
3. ハウジング部材（３ａ、３ｂ）が、前記スプリングプレート（１ａ、１ｂ）の前記第２の端部が前記第２の接触面（１０２）を押圧する場合、ハウジング部材（３ａ、３ｂ）がクランプ要素の領域において弾性的に変形し、これによって前記クランプ面（７）が、クランプ力及び／又は制動力をクランプされるべき及び／又は制動されるべき物体（５）に伝達するように構成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のハウジング部材（３ａ、３ｂ）。
4. 前記第１の掛け止め手段（１１０）が、第１の突起（１１１）と第１のストッパ（１１２）とを含み、前記第１の突起と前記第１のストッパとはそれぞれ、前記第１の掛け止め手段（１１０）が前記第１の接触面（１０１）の領域において前記第１の突起（１１１）と前記第１のストッパ（１１２）との間に前記スプリングプレート（１ａ、１ｂ）の前記第１の端部を掛け止めするように、前記第１の接触面（１０１）を区切っていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のハウジング部材（３ａ、３ｂ）。
5. 前記第２の掛け止め手段（１２０）が、第２の突起（１２１）と第２のストッパ（１２２）とを含み、前記第２の突起と前記第２のストッパとはそれぞれ、前記第２の掛け止め手段（１２０）が前記第２の接触面（１０２）の領域において前記第２の突起（１２１）と前記第２のストッパ（１２２）との間に前記スプリングプレート（１ａ、１ｂ）の前記第２の端部を掛け止めするように、前記第２の接触面（１０２）を区切っていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のハウジング部材（３ａ、３ｂ）。
6. 前記第１の突起（１１１）が、段若しくはランプを含むこと、及び／又は、第２の突起（１２１）が、段若しくはランプを含むことを特徴とする、請求項４に記載のハウジング部材（３ａ、３ｂ）。
7. 前記スプリングプレート（１ａ、１ｂ）を外側から前記凹部（１１）に導入する際、及び、前記第１の突起（１１１）が前記スプリングプレート（１ａ、１ｂ）の前記第１の端部を通過した後、前記第１のストッパ（１１２）が、前記スプリングプレート（１ａ、１ｂ）の前記第１の端部が前記凹部（１１）により深く導入されることに対する障害を形成するように、前記第１の突起（１１１）と前記第１のストッパ（１１２）とが、前記凹部（１１）の領域に配置され、寸法設計されていることを特徴とする、請求項４に記載のハウジング部材（３ａ、３ｂ）。
8. 前記スプリングプレート（１ａ、１ｂ）を外側から前記凹部（１１）に導入する際、及び、第２の突起（１２１）が前記スプリングプレート（１ａ、１ｂ）の前記第２の端部を通過した後、第２のストッパ（１２２）が、前記スプリングプレート（１ａ、１ｂ）の前記第２の端部が前記凹部（１１）により深く導入されることに対する障害を形成するように、前記第２の突起（１２１）と前記第２のストッパ（１２２）とが、前記凹部（１１）の領域に配置され、寸法設計されていることを特徴とする、請求項４に記載のハウジング部材（３ａ、３ｂ）。
9. 前記第１のストッパ（１１２）が、前記第１の突起（１１１）よりも環状の前記凹部（１１）の半径方向（Ｒ）において長い延在部分を有すること、及び／又は、第２のストッパ（１２２）が、第２の突起（１２１）よりも環状の前記凹部（１１）の半径方向（Ｒ）において長い延在部分を有することを特徴とする、請求項４に記載のハウジング部材（３ａ、３ｂ）。
10. 前記第１の突起（１１１）が、環状の前記凹部（１１）の半径方向（Ｒ）において、前記第１の接触面（１０１）に対して、前記凹部（１１）内に０．０２５ｍｍ～０．１５ｍｍ、好ましくは０．０５ｍｍ～０．１ｍｍ、特に好ましくは約０．１ｍｍ突出すること、及び／又は、第２の突起（１２１）が、環状の前記凹部（１１）の半径方向（Ｒ）において、前記第２の接触面（１０１）に対して、前記凹部（１１）内に０．０２５ｍｍ～０．１５ｍｍ、好ましくは０．０５ｍｍ～０．１ｍｍ、特に好ましくは約０．０５ｍｍ突出することを特徴とする、請求項４に記載のハウジング部材（３ａ、３ｂ）。
11. 環状の前記凹部（１１）がハウジング部材（３ａ、３ｂ）に環状の開口部（１２）を画定しており、前記環状の開口部（１２）は、ハウジング部材の第１の環状縁部（１２ａ）とハウジング部材の第２の環状縁部（１２ｂ）との間に形成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のハウジング部材（３ａ、３ｂ）。
12. 第１の突起（１１１）が、前記凹部（１１）の領域においてハウジング部材（３ａ、３ｂ）の内側で、第１の環状縁部（１２ａ）と前記第１の接触面（１０１）との間に配置されており、前記第１の突起（１１１）が、前記第１の環状縁部（１２ａ）から好ましくは１ｍｍ～１．８ｍｍ、好ましくは１．１ｍｍ～１．５ｍｍ、特に好ましくは約１．２ｍｍの間隔を有して、前記凹部（１１）の領域においてハウジング部材（３ａ、３ｂ）の内側に配置されていることを特徴とする、請求項１１に記載のハウジング部材（３ａ、３ｂ）。
13. 第２の突起（１２１）が、前記凹部（１１）の領域においてハウジング部材（３ａ、３ｂ）の内側で、第２の環状縁部（１２ｂ）と第２の接触面（１０２）との間に配置されており、前記第２の突起（１２１）が、前記第２の環状縁部（１２ｂ）から好ましくは１ｍｍ～１．８ｍｍ、好ましくは１．１ｍｍ～１．５ｍｍ、特に好ましくは約１．２ｍｍの間隔を有して、前記凹部（１１）の領域においてハウジング部材（３ａ、３ｂ）の内側に配置されていることを特徴とする、請求項１１に記載のハウジング部材（３ａ、３ｂ）。
14. 前記第２の接触面（１０２）と前記クランプ面（７）とは、クランプ要素（８）の互いに反対側の端面に配置されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のハウジング部材（３ａ、３ｂ）。
15. 第１の突起（１１１）が、第１の環状縁部（１２ａ）から前記第１の接触面（１０１）まで、好ましくは連続的に延在していることを特徴とする、請求項１１に記載のハウジング部材（３ａ、３ｂ）。
16. 第２の突起（１２１）が、第２の環状縁部（１２ｂ）から第２の接触面（１０２）まで、好ましくは連続的に延在していることを特徴とする、請求項１１に記載のハウジング部材（３ａ、３ｂ）。
17. クランプされるべき及び／又は制動されるべき物体（５）をクランプ及び／又は制動するためのクランプ及び／又はブレーキ装置（１０）であって、
    請求項１又は２に記載の第１のハウジング部材（３ａ）及び請求項１又は２に記載の第２のハウジング部材（３ｂ）を含むハウジング（３）であって、前記第１のハウジング部材（３ａ）及び前記第２のハウジング部材（３ｂ）の前記凹部（１１）が共に前記ハウジング（３）内に内部空間（１３）を形成するように、両方のハウジング部材（３ａ、３ｂ）が互いに対して配置され、互いに締結されているハウジング（３）と、
    第１の環状のスプリングプレート（１ａ）と第２の環状のスプリングプレート（１ｂ）とを含む、前記内部空間（１３）に配置されたバネ（１）であって、前記内部空間（１３）にスプリングプレート（１ａ、１ｂ）によって少なくとも部分的に区切られる少なくとも１つの圧力室（２、４）が形成されるように、前記スプリングプレート（１ａ、１ｂ）が前記内部空間（１３）内に配置されており、前記圧力室（２、４）には換気又は通気を行うこと、及び、前記ハウジング（３）に供給可能である圧媒体の陽圧を加えることが可能であり、第１のスプリングプレート（１ａ）が、前記第１のスプリングプレート（１ａ）の前記第１の端部が前記第１のハウジング部材（３ａ）の前記第１の掛け止め手段（１１０）によって掛け止めされ、前記第１のスプリングプレート（１ａ）の前記第２の端部が前記第１のハウジング部材（３ａ）の前記第２の掛け止め手段（１２０）によって掛け止めされるように、前記第１のハウジング部材（３ａ）の前記第１の接触面（１０１）と前記第１のハウジング部材（３ａ）の前記第２の接触面（１０２）との間にクランプされており、第２のスプリングプレート（１ｂ）が、前記第２のスプリングプレート（１ｂ）の前記第１の端部が前記第２のハウジング部材（３ｂ）の前記第１の掛け止め手段（１１０）によって掛け止めされ、前記第２のスプリングプレート（１ｂ）の前記第２の端部が前記第２のハウジング部材（３ｂ）の前記第２の掛け止め手段（１２０）によって掛け止めされるように、前記第２のハウジング部材（３ｂ）の前記第１の接触面（１０１）と前記第２のハウジング部材（３ｂ）の前記第２の接触面（１０２）との間にクランプされており、前記スプリングプレート（１ａ、１ｂ）は、前記圧力室（２、４）の換気若しくは通気によって、又は前記圧力室（２、４）に陽圧を加えることによって、前記スプリングプレート（１ａ、１ｂ）の内の少なくとも１つのスプリングプレートの曲げが可変になるように、少なくとも１つの前記圧力室（２、４）に対して配置されており、これによって装置（１０）が、物体（５）が前記クランプ面（７）から離間している開状態と、１つ以上の前記クランプ面（７）が前記物体（５）にクランプ力及び／又は制動力を伝達する閉状態との間で切り替わるバネ（１）と、を含むクランプ及び／又はブレーキ装置（１０）。
18. 少なくとも１つの前記圧力室が、第１の圧力室（４）を含み、前記第１の圧力室は、前記バネ（１）の外側において、前記スプリングプレート（１ａ、１ｂ）の内の少なくとも１つのスプリングプレートと前記ハウジング（３）との間に配置されている、請求項１７に記載のクランプ及び／又はブレーキ装置（１０）。
19. 前記第１のスプリングプレート（１ａ）が、前記第１の圧力室（４）の換気によって、又は前記第１の圧力室（４）に陽圧を供給することによって、前記第１のスプリングプレートの曲げを低減するように構成されており、これによって、前記第１のスプリングプレート（１ａ）の前記第１の端部を前記第１のハウジング部材（３ａ）の前記第１の接触面（１０１）で支持する際、前記第１のスプリングプレート（１ａ）の前記第２の端部で、前記第１のハウジング部材（３ａ）の前記第２の接触面（１０２）が押圧され、これによって、前記第１のハウジング部材（３ａ）のクランプ要素（８）の前記クランプ面（７）から、クランプされるべき及び／又は制動されるべき前記物体（５）へのクランプ力及び／又は制動力の伝達がもたらされ、装置（１０）が、開状態から閉状態へと切り替わる、請求項１８に記載のクランプ及び／又はブレーキ装置（１０）。
20. 前記第２のスプリングプレート（１ｂ）が、前記第１の圧力室（４）の換気によって、又は前記第１の圧力室（２、４）に陽圧を供給することによって、前記第２のスプリングプレートの曲げを低減するように構成されており、これによって、前記第２のスプリングプレート（１ｂ）の前記第１の端部を前記第２のハウジング部材（３ｂ）の前記第１の接触面（１０１）で支持する際、前記第２のスプリングプレート（１ｂ）の第２の端部で、前記第２のハウジング部材（３ａ）の第２の接触面（１０２）が押圧され、これによって、前記第２のハウジング部材（３ａ）のクランプ要素（８）のクランプ面（７）から、クランプされるべき及び／又は制動されるべき物体（５）へのクランプ力及び／又は制動力の伝達がもたらされ、装置（１０）が、開状態から閉状態へと切り替わる、請求項１８に記載のクランプ及び／又はブレーキ装置（１０）。
21. 装置（１０）が、第１の圧力室（４）の換気によって、又は前記第１の圧力室（４）に陽圧を供給することによって、両方のハウジング部材（３ａ、３ｂ）の内の少なくとも１つのハウジング部材の第１の接触面（１０１）と第２の接触面（１０２）とが、互いから離れるように動き、及び／又は、スプリングプレート（１ａ、１ｂ）の内の少なくとも１つのスプリングプレートの曲げが低減し、これによって装置（１０）が開状態から閉状態に切り替わるように構成されている、請求項１８に記載のクランプ及び／又はブレーキ装置（１０）。
22. 少なくとも１つの圧力室が、第２の圧力室（２）を含み、前記第２の圧力室（２）は、前記バネ（１）の内側において、両方の前記スプリングプレート（１ａ、１ｂ）の間に配置されており、好ましくは、装置（１０）は、前記第２の圧力室（２）の換気によって、又は前記第２の圧力室（２）に陽圧を供給することによって、両方のハウジング部材（３ａ、３ｂ）の内の少なくとも１つのハウジング部材の前記第１の接触面（１０１）と前記第２の接触面（１０２）とが、互いに向かって動き、及び／又は、前記スプリングプレート（１ａ、１ｂ）の内の少なくとも１つのスプリングプレートの曲げが増大し、これによって装置（１０）が閉状態から開状態に切り替わるように構成されている、請求項１７に記載のクランプ及び／又はブレーキ装置（１０）。