WO2021255060A1 - Übertragungsgetriebe für einen schwenkspanner - Google Patents

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WO2021255060A1
WO2021255060A1 PCT/EP2021/066171 EP2021066171W WO2021255060A1 WO 2021255060 A1 WO2021255060 A1 WO 2021255060A1 EP 2021066171 W EP2021066171 W EP 2021066171W WO 2021255060 A1 WO2021255060 A1 WO 2021255060A1
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movement
drive
output
piston
axial
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PCT/EP2021/066171
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hendrik Kratz
Original Assignee
Ludwig Ehrhardt Gmbh
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Publication date
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Priority to CN202180043354.2A priority patent/CN115697635A/zh
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/186—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions with reciprocation along the axis of oscillation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B25B5/061—Arrangements for positively actuating jaws with fluid drive
    • B25B5/062—Arrangements for positively actuating jaws with fluid drive with clamping means pivoting around an axis parallel to the pressing direction

Definitions

  • the invention relates to a transmission gear for converting movement from a drive movement into an output movement, in particular in a swivel device (e.g. swivel clamp for clamping components or hydraulic swivel motor).
  • a swivel device e.g. swivel clamp for clamping components or hydraulic swivel motor.
  • a conventional swing clamp is known from EP 1 264659 B1 and DE 102 52 549 A1, which is used, for example, to clamp workpieces on machine tables.
  • a Spannei sen is pivotable and axially displaceable, the movement of the clamping iron being driven by a piston which, actuated by pressure medium, is axially displaceable in a working cylinder of the swing clamp.
  • a transmission gear is arranged between the displaceable piston and the displaceable and schwenkba Ren clamping iron, which converts the purely axial movement of the piston into the combined pivoting and axial movement of the clamping iron.
  • the known swing clamps have seals that prevent media (e.g. hydraulic oil) from penetrating in the axial direction along the link guide. These seals are arranged axially above and below the link guide, whereby the axial height of the conventional swing clamp is increased, since the seals above and below the link guide require construction space.
  • the disadvantage of the known swing clamp is the fact that the lines require additional installation space and thereby increase the axial height of the swing clamp.
  • a transmission gear for a parking brake of a motor vehicle is known from DE 102012012423 A1.
  • this known transmission gear is not suitable for a Schwenkspan ner or a hydraulic swing motor.
  • the general technical background of the invention also includes the publications DE 10 2012 000392 A1, DE 102017 221512 A1, DE 27 57507 A1 and DE 41 14 295 A1.
  • the invention is therefore based on the object of creating a way of reducing the overall axial height of a swing clamp. This object is achieved by an inventive transmission gear according to the main claim.
  • the transmission gear according to the invention is generally used to convert movement from a drive movement into an output movement.
  • the invention is therefore not limited to the use of the transmission gear according to the invention in a swing clamp. Rather, the transmission gear according to the invention can also be used differently.
  • the transmission gear according to the invention has, in accordance with the prior art, a movable drive member which performs the drive movement during operation.
  • the drive member is preferably a piston which is axially displaceable by means of pressure medium, the piston being driven, for example, pneumatically or hydraulically.
  • the transmission gear according to the invention in accordance with the prior art, has a movable output member that performs the output movement during operation.
  • a swing clamp is preferably a rod that carries the clamping iron, the rod being both axially displaceable and pivotable.
  • the transmission gear according to the invention also has a cam gear which converts the drive movement of the drive element (e.g. piston) into the output movement of the output element (e.g. rod) according to a predetermined transmission curve.
  • the drive element e.g. piston
  • the output element e.g. rod
  • one of these movements of the drive movement and the output movement is an axial movement along a given movement axis or at least contains a translational movement component along the movement axis, while the other movement is a rotational movement around the movement axis or contains at least one rotational movement component .
  • the drive movement is a pure axial movement without a rotational movement component, while the output movement is a combined rotational and axial movement.
  • the cam mechanism has no link guide, as is the case with EP 1 264 659 B1. Rather, the cam gear in the transmission gear according to the invention has two contact surfaces which slide flat on one another and thereby effect the conversion of movement.
  • the contact surfaces sliding on one another are therefore preferably free-form surfaces which preferably run along a helical line.
  • the free-form surfaces are preferably not circular in a cross section at right angles to the movement axis.
  • the contact surfaces can be elliptical in cross section at right angles to the axis of movement.
  • cam gear is not self-locking. This is important because a shift or rotation of the contact surfaces relative to one another does not lead to a blockage of the cam mechanism.
  • the contact surfaces are therefore preferably smooth, free of steps and curved positively or negatively.
  • annular groove which serves to accommodate the seal, can be arranged in one of the contact surfaces that slide on one another.
  • the annular groove can optionally be arranged in the contact surface on the drive side or in the contact surface on the output side.
  • the two contact surfaces sliding on one another are preferably arranged on the drive member on the one hand and on the driven member on the other hand.
  • the drive movement of the drive element is preferably a pure axial movement without a rotational movement component.
  • the drive member can therefore also be secured against twisting about the axis of movement.
  • a piston as the drive member, this can be achieved, for example, in that the piston has an elliptical cross section and can be displaced in a working cylinder with a correspondingly adapted elliptical cross section.
  • the output movement of the output member is preferably a pure rotational movement without a translational component, as is known per se from swing clamps.
  • the axial drive movement of the piston in the initial phase only leads to a pivoting of the swivel iron without an axial movement.
  • the output movement of the output member e.g. swivel iron
  • the output movement of the output member is preferably a pure axial movement without a rotary component. After pivoting the swivel iron into the clamping position, the swivel iron is then only moved axially in order to clamp a component.
  • the output movement of the output member e.g. swivel iron
  • the output member can be a combined rotational and axial movement.
  • the transmission gear can have an axial lock that prevents axial movement of the output member (e.g. swivel iron) along the axis of movement in the initial phase of the movement and releases the axial movement of the output member in the end phase.
  • the axial lock can have an elliptical disk for this purpose, which is connected to the output member in a rotationally rigid manner or is integrally formed on the output member. The elliptical disk can then only be displaced axially ver in a certain rotational position in an elliptical bore, whereas the elliptical disk otherwise blocks axial displacement.
  • the drive member can be a piston which is displaceable in a working cylinder along the axis of movement, the piston being displaceable in the working cylinder by a working fluid, e.g. hydraulically or pneumatically.
  • the output member can be a rod, such as it is known per se from swing clamps.
  • the working cylinder and the piston can have a cross section that is not circular, which prevents rotation of the piston in the working cylinder.
  • the piston and the working cylinder can have a non-cylindrical cross section (for example a polygon or an ellipse).
  • the shape of the piston and working cylinder should be secured against rotation and can be made over a non-circular cross-section (for example, elliptical or polygonal).
  • the piston has a continuous axial bore, a rod being passed through the axial bore in the piston.
  • the outer circumferential surface of the rod on the one hand and the inner surface of the axial bore in the piston on the other hand form the sliding contact surfaces for the movement conversion.
  • the drive member is preferably mounted so that it cannot rotate, so that the drive member cannot rotate about the axis of movement.
  • the drive member is preferably axially displaceable so that the drive member can move axially along the axis of movement.
  • the drive member preferably surrounds the driven member in an annular manner.
  • the output member it is also possible for the output member to surround the drive member in an annular manner.
  • the above parts of the description preferably relate to the use of the transmission gear according to the invention in a swing clamp.
  • the transmission gear according to the invention is therefore suitable for various transformations of motion, which are briefly described below.
  • the drive movement of the drive member is a pure axial movement without a rotational movement component
  • the Abtriebsbewe movement of the output member is a pure rotational movement without a translational movement component.
  • the drive member is preferably secured against rotation about the axis of movement, so that the drive member cannot perform any rotational movement, but only an axial movement along the axis of movement.
  • the output member is preferably secured against displacement along the axis of movement in this inven tion variant, see above that the output member cannot perform any axial movement along the axis of movement, but only a rotational movement about the axis of movement.
  • the drive member is preferably a rod which is surrounded by a piston as an output member.
  • the contact surfaces for the movement conversion are preferably located in the outer surface of the rod, on the one hand, in the through-hole of the piston, on the other hand.
  • the drive movement of the drive member is also a pure axial movement without a rotational movement component, while the output movement of the output member is a pure rotational movement without a translatory movement component.
  • This variant of the invention thus partially corresponds to the first variant of the invention described above.
  • the piston and rod are interchanged, i.e. the drive element is a piston while the output element is a rod.
  • the drive movement of the drive member is a pure rotational movement without a translational movement component, while the output movement of the output member is a pure axial movement without a rotational movement component.
  • the drive member is preferably secured against displacement along the axis of movement, so that the drive member cannot perform any axial movement, but only a rotational movement about the axis of movement.
  • the output member is secured against rotation about the axis of movement, so that the output member cannot perform any rotational movement, but only an axial movement along the axis of movement.
  • the drive member is a rod, while the output member is a piston.
  • a pure Rotationsbewe supply is also converted into a pure axial movement, as described above.
  • the drive member is a piston
  • the output member is a rod.
  • FIG. 13 - Another variant of the invention - see also FIG. 13 - provides that the drive movement of the drive member is a pure rotational movement without a translational movement component, while the output movement of the output member is a combined axial and rotational movement.
  • the drive member and output member are identical and are gebil det from a rod which is surrounded by a piston. A rotation of the rod leads to a combination of rotation and axial displacement of the rod. The piston is therefore secured against rotation as well as against displacement in this inven tion variant and thus fixed within the transmission.
  • FIG. 14 - provides, however, that a pure Axialbewe supply without a rotational movement component is converted into a combined Axial- and Rotationsbe movement.
  • the drive member and output member are identical and who are formed by a rod which is surrounded by a piston. The piston is in this case also arranged stationary within the transmission gear and thus secured against both displacement and rotation.
  • FIG. 15 - Another variant of the invention - see also FIG. 15 - provides that a combined axial and rotational movement is converted into a combined axial and rotational movement.
  • the drive member and the output member are identical and are formed by a rod which is surrounded by a piston, the piston in turn being arranged in a stationary manner within the transmission gear, i.e. the piston is secured against axial displacement and rotation.
  • the drive movement of the drive member is a pure rotational movement, while the output movement of the output member is a combined axial and rotational movement.
  • the drive member and the output member are identical and are formed by a piston that surrounds a rod. The rod is fixed in place in the transmission gear, i.e. the rod is secured against axial displacement and rotation.
  • FIG. 17 - Another variant of the invention - see also FIG. 17 - provides that there is a purely axial movement on the drive side, while a combined axial and rotational movement is generated on the output side.
  • the drive element and the output element are identical and are formed by a piston which surrounds a rod, the rod being secured against both axial displacement and rotation.
  • the drive element and the output element are again identical and are formed by a piston which surrounds a rod, the rod being secured against displacement and rotation.
  • the contact surfaces (free-form surfaces) of the cam mechanism are located on the one hand in the outer circumferential surface of the rod and on the other hand in the inner surface of the piston.
  • the above description relates generally to an inventive transmission gear regardless of the area of use.
  • the invention also claims protection for a swing clamp with such a transmission gear, the clamping arm of the swing clamp is moved by the output member of the transmission gear, while the drive member is a piston which is actuated by pressure medium in a working cylinder.
  • the invention also claims protection for a hydraulic swivel motor with the transmission gear according to the invention.
  • the transmission gear according to the invention is therefore generally suitable for use in a swivel device (e.g. swivel motor, swivel clamp).
  • Figures 1A-7A show different views of a swing clamp according to the invention in a relaxed position.
  • Figures 1B-17B show the corresponding views in a pivoted position of the swing clamp.
  • Figures 1C-7C show the corresponding views of the swing clamp in a tensioned position.
  • Figures 1D-7D show the corresponding views of the swing clamp in a Wegspann th position.
  • FIG. 8 shows a table with a list of the various possible movement conversions.
  • FIGS. 9-18 show a schematic representation to clarify the various possible transformations of movement from the table in FIG. 8.
  • the preferred embodiment of a swing clamp 1 according to the invention will now be described, as shown in Figures 1A-7A, 1B-7B, 1C-7C and 1D-7D.
  • the relevant prior art to avoid repetitions, as is known, for example, from EP 1 264659 B1 and DE 102 52 549 A1.
  • EP 1 264659 B1 and DE 102 52 549 A1 As is known, for example, from EP 1 264659 B1 and DE 102 52 549 A1.
  • only a few details of the swing clamp 1 according to the invention that are essential to the invention are described.
  • the swing clamp 1 initially has a housing 2, which is closed by a housing cover 3 on its upper side.
  • a swivel piston 4 which has a swivel arm, runs through a bore in the housing cover 3
  • the swivel piston 4 is displaceable with the swivel arm 5 and the clamping iron 6 in the vertical direction and can be swiveled about a vertical swivel axis, as is known per se from the prior art and will be described in detail below. At this point it should only be mentioned that the swivel piston 4 with the clamping iron
  • an adjusting sleeve 7 is arranged below, which has an elliptical inner cross-section and forms a working cylinder 8 with an elliptical cross-section.
  • a piston 9 is axially displaceable in the working cylinder 8, the piston 9 likewise having an elliptical cross section.
  • the piston 9 can thus be displaced axially in the working cylinder 8, i.e. in the vertical direction, whereas a rotation of the piston 9 in the working cylinder 8 is not possible.
  • the piston here forms a drive member within the meaning of the invention.
  • the piston 9 has a central bore through which an elliptical body 10 is passed, which is formed on the lower end of the swivel piston 4, the elliptical body 10 having a curved free-form surface F2 on its outer circumferential surface, which follows a helical line.
  • the through-bore in the piston 9 has a correspondingly adapted curved free-form surface F1 on the inside, which likewise follows a helical line.
  • An elliptical disk 13 is formed on the pivot piston 4 and forms an axial lock.
  • the elliptical disk 13 rests on the upper side of the adjusting bush 7, so that the pivot piston 4 with the elliptical disk 13 cannot be moved axially downward.
  • the swing clamp 1 also has hydraulic connections 14, 15.
  • the piston 9 is moved axially downward in the working cylinder 8, the piston 9 being secured against twisting due to the elliptical cross-sections of the working cylinder 8 and the piston 9.
  • the elliptical disk 13 of the swivel piston 4 rests on the upper side of the adjusting bush 7 and thereby prevents an axial displacement of the swivel piston 4.
  • FIG. 8 shows a table with various possible configurations for the movement conversion from the drive element to the output element, regardless of the specific area of application in the swing clamp 1.
  • Figures 9-18 show simple, schematic representations of the gear construction for converting motion between a rod S and a piston K, the rod S having a free-form surface in its lateral surface which cooperates with a corresponding free-form surface in the through-hole of the piston K.
  • the two corresponding free-form surfaces here run along a helical line, as is only shown schematically.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Übertragungsgetriebe zur Bewegungsumwandlung von einer Antriebsbewegung in eine Abtriebsbewegung, insbesondere in einem Schwenkspanner (1) zum Spannen von Bauteilen. Das erfindungsgemäße Übertragungsgetriebe umfasst zunächst ein bewegliches Antriebsglied (9), das im Betrieb die Antriebsbewegung ausführt, insbesondere als Kolben. Weiterhin hat das erfindungsgemäße Übertragungsgetriebe ein bewegliches Abtriebsglied (4), das im Betrieb die Abtriebsbewegung ausführt, insbesondere als Stange, sowie ein Kurvengetriebe, das die Antriebsbewegung des Antriebsglieds (9) entsprechend einer vorgegebenen Übertragungskurve in die Abtriebsbewegung des Abtriebsglieds (4) umwandelt, wobei von der Antriebsbewegung und der Abtriebsbewegung eine Bewegung eine Axialbewegung entlang einer vorgegebenen Bewegungsachse ist oder zumindest enthält, während die andere Bewegung eine Rotationsbewegung um die Bewegungsachse ist oder zumindest enthält. Die Erfindung sieht vor, dass das Kurvengetriebe zwei Kontaktflächen (F1, F2) aufweist, die flächig aufeinander gleiten und dadurch die Bewegungsumwandlung bewirken.

Description

BESCHREIBUNG
Übertragungsgetriebe für einen Schwenkspanner
Die Erfindung betrifft ein Übertragungsgetriebe zur Bewegungsumwandlung von einer Antriebsbe wegung in eine Abtriebsbewegung, insbesondere in einer Schwenkvorrichtung (z.B. Schwenkspan ner zum Spannen von Bauteilen oder hydraulischer Schwenkmotor).
Aus EP 1 264659 Bl und DE 102 52 549 Al ist ein herkömmlicher Schwenkspanner bekannt, der beispielsweise zum Spannen von Werkstücken auf Maschinentischen dient. Hierbei ist ein Spannei sen schwenkbar und axial verschiebbar, wobei die Bewegung des Spanneisens von einem Kolben angetrieben wird, der axial und druckmittelbetätigt in einem Arbeitszylinder des Schwenkspanners verschiebbar ist. Zwischen dem verschiebbaren Kolben und dem verschiebbaren und schwenkba ren Spanneisen ist hierbei ein Übertragungsgetriebe angeordnet, das die rein axiale Bewegung des Kolbens in die kombinierte Schwenk- und Axialbewegung des Spanneisens umwandelt. Diese Be wegungsumwandlung erfolgt bei dem bekannten Schwenkspanner mit einer Kulissenführung. Dar über hinaus weist der bekannte Schwenkspanner Dichtungen auf, die einen Durchtritt von Medien (z.B. Hydrauliköl) in axialer Richtung entlang der Kulissenführung verhindern. Diese Dichtungen sind axial über und unter der Kulissenführung angeordnet, wodurch die axiale Bauhöhe des herkömm lichen Schwenkspanners erhöht wird, da die Dichtungen über und unter der Kulissenführung Bau raum benötigen. Nachteilig an dem bekannten Schwenkspanner ist also die Tatsache, dass die Dich tungen einen zusätzlichen Bauraum benötigen und dadurch die axiale Bauhöhe des Schwenkspan ners vergrößern.
Ferner ist aus DE 102012012423 Al ein Übertragungsgetriebe für eine Feststellbremse eines Kraft fahrzeugs bekannt. Dieses bekannte Übertragungsgetriebe ist jedoch nicht für einen Schwenkspan ner oder einen hydraulischen Schwenkmotor geeignet.
Darüber hinaus umfasst der allgemeine technische Hintergrund der Erfindung auch die Veröffentli chungen DE 10 2012 000392 Al, DE 102017 221512 Al, DE 27 57507 Al und DE 41 14 295 Al.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, die axiale Bauhöhe eines Schwenkspanners zu verringern. Diese Aufgabe wird durch ein erfindungsgemäßes Übertragungsgetriebe gemäß dem Hauptan spruch gelöst.
Das erfindungsgemäße Übertragungsgetriebe dient allgemein zur Bewegungsumwandlung von ei ner Antriebsbewegung in eine Abtriebsbewegung. Die Erfindung ist also nicht beschränkt auf den Einsatz des erfindungsgemäßen Übertragungsgetriebes in einem Schwenkspanner. Vielmehr kann das erfindungsgemäße Übertragungsgetriebe auch anders eingesetzt werden.
Das erfindungsgemäße Übertragungsgetriebe weist in Übereinstimmung mit dem Stand der Tech nik ein bewegliches Antriebsglied auf, das im Betrieb die Antriebsbewegung ausführt. Bei dem be vorzugten Ausführungsbeispiel eines Schwenkspanners handelt es sich bei dem Antriebsglied vor zugsweise um einen Kolben, der druckmittelbetätigt axial verschiebbar ist, wobei der Antrieb des Kolbens beispielsweise pneumatisch oder hydraulisch erfolgen kann.
Darüber hinaus weist das erfindungsgemäße Übertragungsgetriebe in Übereinstimmung mit dem Stand der Technik ein bewegliches Abtriebsglied auf, das im Betrieb die Abtriebsbewegung aus führt. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel eines Schwenkspanners handelt es sich vorzugs weise um eine Stange, die das Spanneisen trägt, wobei die Stange sowohl axial verschiebbar als auch schwenkbar ist.
Ferner weist auch das erfindungsgemäße Übertragungsgetriebe wie beim Stand der Technik ein Kurvengetriebe auf, das die Antriebsbewegung des Antriebsglieds (z.B. Kolben) entsprechend einer vorgegebenen Übertragungskurve in die Abtriebsbewegung des Abtriebsglieds (z.B. Stange) um wandelt.
Hierbei ist zu erwähnen, dass von der Antriebsbewegung und der Abtriebsbewegung eine dieser Bewegungen eine Axialbewegung entlang einer vorgegebenen Bewegungsachse ist oder zumindest eine translatorische Bewegungskomponente entlang der Bewegungsachse enthält, während die je weils andere Bewegung eine Rotationsbewegung um die Bewegungsachse ist oder zumindest eine rotatorische Bewegungskomponente enthält. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Schwenkspanners ist die Antriebsbewegung eine reine Axialbewegung ohne eine rotatorische Be wegungskomponente, während die Abtriebsbewegung eine kombinierte Rotations- und Axialbe wegung ist. Die Erfindung zeichnet sich nun dadurch aus, dass das Kurvengetriebe keine Kulissenführung auf weist, wie es bei EP 1 264 659 Bl der Fall ist. Vielmehr weist das Kurvengetriebe bei dem erfin dungsgemäßen Übertragungsgetriebe zwei Kontaktflächen auf, die flächig aufeinander gleiten und dadurch die Bewegungsumwandlung bewirken. Die aufeinander gleitenden Kontaktflächen sind deshalb vorzugsweise Freiformflächen, die vorzugsweise entlang einer Schraubenlinie verlaufen. Hierbei ist zu erwähnen, dass die Freiformflächen in einem Querschnitt rechtwinklig zu der Bewe gungsachse vorzugsweise nicht kreisförmig sind. Beispielsweise können die Kontaktflächen im Querschnitt rechtwinklig zu der Bewegungsachse elliptisch sein. Eine axiale Verschiebung der auf einander gleitenden Kontaktflächen relativ zueinander entlang der Bewegungsachse führt also zwangsläufig zu einer Rotationsbewegung der beiden Kontaktflächen relativ zueinander. Umge kehrt führt eine Drehung der beiden Kontaktflächen relativ zueinander zwangsläufig auch zu einer Axialbewegung der Kontaktflächen relativ zueinander. Durch eine geeignete Formgebung der Frei formflächen lassen sich nahezu beliebige Übertragungskurven realisieren, wobei die Übertragungs kurven das Verhältnis zwischen der Antriebsbewegung und der Abtriebsbewegung wiedergeben.
Weiterhin ist zu erwähnen, dass das Kurvengetriebe nicht selbsthemmend ist. Dies ist wichtig, da mit eine Verschiebung bzw. Drehung der Kontaktflächen relativ zueinander nicht zu einem Blockie ren des Kurvengetriebes führt. Die Kontaktflächen sind deshalb vorzugsweise glatt, absatzfrei und positiv bzw. negativ gewölbt.
Es wurde vorstehend zum Stand der Technik als Nachteil erwähnt, dass die Dichtungen die axiale Bauhöhe des Schwenkspanners erhöhen, was unerwünscht ist. Bei der erfindungsgemäßen Kon struktion kann eine Dichtung jedoch in die Kontaktflächen integriert sein. Hierbei ist zu erwähnen, dass die Dichtung in axialer Richtung im Bereich der aufeinander gleitenden Kontaktflächen ange ordnet sein kann, so dass kein zusätzlicher axialer Bauraum für die Unterbringung der Dichtung erforderlich ist.
Beispielsweise kann in einer der aufeinander gleitenden Kontaktflächen eine Ringnut angeordnet sein, die zur Aufnahme der Dichtung dient. Die Ringnut kann wahlweise in der antriebsseitigen Kon taktfläche oder in der abtriebsseitigen Kontaktfläche angeordnet sein.
Weiterhin ist zu erwähnen, dass die beiden aufeinander gleitenden Kontaktflächen vorzugsweise an dem Antriebsglied einerseits und an dem Abtriebsglied andererseits angeordnet sind. Es besteht jedoch alternativ auch die Möglichkeit, dass nur das Antriebsglied oder das Abtriebsglied eine Kon taktfläche aufweist, während die korrespondierende weitere Kontaktfläche ortsfest angeordnet ist. Bei dem Einsatz des erfindungsgemäßen Übertragungsgetriebes in einem Schwenkspanner ist die Antriebsbewegung des Antriebsglieds (z.B. Kolben) vorzugsweise eine reine Axialbewegung ohne eine rotatorische Bewegungskomponente. Das Antriebsglied kann deshalb auch gegen eine Verdre hung um die Bewegungsachse gesichert werden. Bei einem Kolben als Antriebsglied kann dies bei spielsweise dadurch realisiert werden, dass der Kolben einen elliptischen Querschnitt hat und in einem Arbeitszylinder mit einem entsprechend angepassten elliptischen Querschnitt verschiebbar ist.
Die Abtriebsbewegung des Abtriebsglieds ist dagegen in einer Anfangsphase der Abtriebsbewegung vorzugsweise eine reine Rotationsbewegung ohne eine translatorische Komponente, wie es von Schwenkspannern an sich bekannt ist. So führt die axiale Antriebsbewegung des Kolbens in der Anfangsphase nur zu einem Schwenken des Schwenkeisens ohne eine Axialbewegung.
In einer Endphase der Abtriebsbewegung ist die Abtriebsbewegung des Abtriebsglieds (z.B. Schwenkeisen) dagegen vorzugsweise eine reine Axialbewegung ohne eine rotatorische Kompo nente. Nach dem Schwenken des Schwenkeisens in die Spannstellung wird das Schwenkeisen dann also lediglich axial bewegt, um ein Bauteil zu spannen.
In einer Übergangsphase zwischen der Anfangsphase und der Endphase kann die Abtriebsbewe gung des Abtriebsglieds (z.B. Schwenkeisen) dagegen eine kombinierte Rotations- und Axialbewe gung sein.
Weiterhin ist zu erwähnen, dass das Übertragungsgetriebe eine Axialsperre aufweisen kann, die in der Anfangsphase der Bewegung eine Axialbewegung des Abtriebsglieds (z.B. Schwenkeisen) ent lang der Bewegungsachse verhindert und die Axialbewegung des Abtriebsglieds in der Endphase freigibt. Beispielsweise kann die Axialsperre hierzu eine elliptische Scheibe aufweisen, die drehstarr mit dem Abtriebsglied verbunden oder einstückig an das Abtriebsglied angeformt ist. Die elliptische Scheibe kann dann nur in einer bestimmten Drehstellung in einer elliptischen Bohrung axial ver schoben werden, wohingegen die elliptische Scheibe ansonsten eine Axialverschiebung sperrt.
Es wurde bereits vorstehend kurz erwähnt, dass es sich bei dem Antriebsglied um einen Kolben handeln kann, der in einem Arbeitszylinder entlang der Bewegungsachse verschiebbar ist, wobei der Kolben in dem Arbeitszylinder von einem Arbeitsfluid druckmittelbetätigt verschiebbar ist, bei spielsweise hydraulisch oder pneumatisch. Das Abtriebsglied kann dagegen eine Stange sein, wie es an sich von Schwenkspannern bekannt ist. Der Arbeitszylinder und der Kolben können hierbei einen Querschnitt aufweisen, der nicht kreisrund ist, wodurch eine Drehung des Kolbens in dem Arbeitszylinder verhindert wird. Beispielsweise können der Kolben und der Arbeitszylinder einen nicht zylindrischen Querschnitt haben (z.B. ein Polygon oder aber eine Ellipse). Die Formgebung des Kolbens und Arbeitszylinders sollte verdrehgesichert sein und kann über einen unrunden Quer schnitt (beispielsweise elliptisch oder polygonförmig) hergestellt werden.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Kolben eine durchgehende Axi albohrung auf, wobei eine Stange durch die Axialbohrung in dem Kolben hindurchgeführt ist. Die äußere Mantelfläche der Stange einerseits und die Innenfläche der Axialbohrung in dem Kolben andererseits bilden hierbei die aufeinander gleitenden Kontaktflächen für die Bewegungsumwand lung.
Allgemein ist zu erwähnen, dass das Antriebsglied vorzugsweise verdrehsicher gelagert ist, so dass sich das Antriebsglied nicht um die Bewegungsachse drehen kann. Das Antriebsglied ist dagegen vorzugsweise axial verschiebbar gelagert, so dass sich das Antriebsglied axial entlang der Bewe gungsachse bewegen kann.
Allgemein ist auch zu erwähnen, dass das Antriebsglied das Abtriebsglied vorzugsweise ringförmig umgibt. Es ist jedoch alternativ auch möglich, dass das Abtriebsglied das Antriebsglied ringförmig umgibt.
Die vorstehenden Beschreibungsteile beziehen sich vorzugsweise auf die Verwendung des erfin dungsgemäßen Übertragungsgetriebes in einem Schwenkspanner. Es wurde jedoch bereits vorste hend erwähnt, dass auch andere Einsatzgebiete für das erfindungsgemäße Übertragungsgetriebe denkbar sind. Das erfindungsgemäße Übertragungsgetriebe eignet sich deshalb für verschiedene Bewegungsumwandlungen, die nachfolgend kurz beschrieben werden.
In einer Erfindungsvariante - siehe auch Fig. 9 - ist die Antriebsbewegung des Antriebsglieds eine reine Axialbewegung ohne eine rotatorische Bewegungskomponente, während die Abtriebsbewe gung des Abtriebsglieds eine reine Rotationsbewegung ohne eine translatorische Bewegungskom ponente ist. Hierbei ist das Antriebsglied vorzugsweise gegen eine Drehung um die Bewegungs achse gesichert, so dass das Antriebsglied keine Rotationsbewegung ausführen kann, sondern nur eine Axialbewegung entlang der Bewegungsachse. Das Abtriebsglied ist dagegen bei dieser Erfin dungsvariante vorzugsweise gegen eine Verschiebung entlang der Bewegungsachse gesichert, so dass das Abtriebsglied keine Axialbewegung entlang der Bewegungsachse ausführen kann, sondern nur eine Rotationsbewegung um die Bewegungsachse. Das Antriebsglied ist hierbei vorzugsweise eine Stange, die von einem Kolben als Abtriebsglied umgeben ist. Die Kontaktflächen für die Bewe gungsumwandlung befinden sich hierbei vorzugsweise in der äußeren Mantelfläche der Stange ei nerseits in der Durchgangsbohrung des Kolbens andererseits.
In einer anderen Erfindungsvariante - siehe auch Fig. 10 - ist die Antriebsbewegung des Antriebs glieds ebenfalls eine reine Axialbewegung ohne eine rotatorische Bewegungskomponente, wäh rend die Abtriebsbewegung des Abtriebsglieds eine reine Rotationsbewegung ohne eine translato rische Bewegungskomponente ist. Diese Erfindungsvariante entspricht also teilweise der vorste hend beschriebenen ersten Erfindungsvariante. Allerdings sind hierbei Kolben und Stange ver tauscht, d.h. das Antriebsglied ist ein Kolben, während das Abtriebsglied eine Stange ist.
In einer anderen Erfindungsvariante - siehe auch Fig. 11 - ist die Antriebsbewegung des Antriebs glieds eine reine Rotationsbewegung ohne eine translatorische Bewegungskomponente, während die Abtriebsbewegung des Abtriebsglieds eine reine Axialbewegung ohne eine rotatorische Bewe gungskomponente ist. Das Antriebsglied ist hierbei vorzugsweise gegen eine Verschiebung entlang der Bewegungsachse gesichert, so dass das Antriebsglied keine Axialbewegung ausführen kann, sondern nur eine Rotationsbewegung um die Bewegungsachse. Das Abtriebsglied ist dagegen ge gen eine Drehung um die Bewegungsachse gesichert, so dass das Abtriebsglied keine Rotationsbe wegung ausführen kann, sondern nur eine Axialbewegung entlang der Bewegungsachse. Hierbei ist das Antriebsglied eine Stange, während das Abtriebsglied ein Kolben ist.
In einer weiteren Erfindungsvariante - siehe auch Fig. 12 - wird ebenfalls eine reine Rotationsbewe gung in eine reine Axialbewegung umgewandelt, wie es vorstehend beschrieben wurde. Allerdings ist hierbei das Antriebsglied ein Kolben, während das Abtriebsglied eine Stange ist.
Eine weitere Erfindungsvariante - siehe auch Fig. 13 - sieht vor, dass die Antriebsbewegung des Antriebsglieds eine reine Rotationsbewegung ohne eine translatorische Bewegungskomponente ist, während die Abtriebsbewegung des Abtriebsglieds eine kombinierte Axial- und Rotationsbewe gung ist. Hierbei sind Antriebsglied und Abtriebsglied identisch und werden von einer Stange gebil det, die von einem Kolben umgeben ist. Eine Drehung der Stange führt hierbei also zu einer Kom bination einer Drehung und Axialverschiebung der Stange. Der Kolben ist deshalb bei dieser Erfin dungsvariante sowohl gegen eine Drehung als auch gegen eine Verschiebung gesichert und somit innerhalb des Übertragungsgetriebes ortsfest. Eine weitere Erfindungsvariante - siehe auch Fig. 14 - sieht dagegen vor, dass eine reine Axialbewe gung ohne eine rotatorische Bewegungskomponente in eine kombinierte Axial- und Rotationsbe wegung umgewandelt wird. Auch hierbei sind Antriebsglied und Abtriebsglied identisch und wer den durch eine Stange gebildet, die von einem Kolben umgeben wird. Der Kolben ist hierbei eben falls innerhalb des Übertragungsgetriebes ortsfest angeordnet und somit sowohl gegen Verschie bung als auch gegen Drehung gesichert.
Eine andere Erfindungsvariante - siehe auch Fig. 15 - sieht vor, dass eine kombinierte Axial- und Rotationsbewegung in eine kombinierte Axial- und Rotationsbewegung umgewandelt wird. Auch hierbei sind Antriebsglied und Abtriebsglied identisch und werden durch eine Stange gebildet, die von einem Kolben umgeben ist, wobei der Kolben wiederum ortsfest innerhalb des Übertragungs getriebes angeordnet ist, d.h. der Kolben ist gegen eine axiale Verschiebung und gegen eine Dre hung gesichert.
In einer weiteren Erfindungsvariante - siehe auch Fig. 16 - ist die Antriebsbewegung des Antriebs glieds eine reine Rotationsbewegung, während die Abtriebsbewegung des Abtriebsglieds eine kom binierte Axial- und Rotationsbewegung ist. Auch hierbei sind Antriebsglied und Abtriebsglied iden tisch und werden durch einen Kolben gebildet, der eine Stange umgibt. Hierbei ist die Stange in dem Übertragungsgetriebe ortsfest angeordnet, d.h. die Stange ist gegen eine axiale Verschiebung und gegen eine Drehung gesichert.
Eine weitere Erfindungsvariante - siehe auch Fig. 17 - sieht vor, dass antriebsseitig eine reine Axial bewegung vorliegt, während abtriebsseitig eine kombinierte Axial- und Rotationsbewegung erzeugt wird. Auch hierbei sind Antriebsglied und Abtriebsglied identisch und werden durch einen Kolben gebildet, der eine Stange umgibt, wobei die Stange sowohl gegen eine Axialverschiebung als auch gegen eine Drehung gesichert ist.
In noch einem weiteren Ausführungsbeispiel - siehe auch Fig. 18 - liegen sowohl antriebsseitig als auch abtriebsseitig kombinierte Axial- und Rotationsbewegungen vor. Hierbei sind Antriebsglied und Abtriebsglied wiederum identisch und werden durch einen Kolben gebildet, der eine Stange umgibt, wobei die Stange gegen eine Verschiebung und gegen eine Drehung gesichert ist. Bei den vorstehend genannten verschiedenen Erfindungsvarianten befinden sich die Kontaktflä chen (Freiformflächen) des Kurvengetriebes einerseits in der äußeren Mantelfläche der Stange und andererseits in der Innenfläche des Kolbens.
Die vorstehende Beschreibung bezieht sich allgemein auf ein erfindungsgemäßes Übertragungsge triebe unabhängig von dem Einsatzgebiet. Die Erfindung beansprucht jedoch auch Schutz für einen Schwenkspanner mit einem solchen Übertragungsgetriebe, wobei das Spanneisen des Schwenk spanners von dem Abtriebsglied des Übertragungsgetriebes bewegt wird, während das Antriebs glied ein Kolben ist, der in einem Arbeitszylinder druckmittelbetätigt verschiebbar ist. Darüber hin aus beansprucht die Erfindung auch Schutz für einen hydraulischen Schwenkmotor mit dem erfin dungsgemäßen Übertragungsgetriebe. Das erfindungsgemäße Übertragungsgetriebe eignet sich also allgemein zum Einsatz in einer Schwenkvorrichtung (z.B. Schwenkmotor, Schwenkspanner).
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet oder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert.
Figuren 1A-7A zeigen verschiedene Ansichten eines erfindungsgemäßen Schwenkspanners in einer entspannten Stellung.
Figuren 1B-17B zeigen die entsprechenden Ansichten in einer geschwenkten Stellung des Schwenk spanners.
Figuren 1C-7C zeigen die entsprechenden Ansichten des Schwenkspanners in einer gespannten Stellung.
Figuren 1D-7D zeigen die entsprechenden Ansichten des Schwenkspanners in einer durchgespann ten Stellung.
Figur 8 zeigt eine Tabelle mit einer Aufstellung der verschiedenen möglichen Bewegungsumwand lungen.
Figuren 9-18 zeigen schematische Darstellung zur Verdeutlichung der verschiedenen möglichen Be wegungsumwandlungen aus der Tabelle in Figur 8. Im Folgenden wird nun das bevorzugte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schwenk spanners 1 beschrieben, wie es in den Figuren 1A-7A, 1B-7B, 1C-7C und 1D-7D dargestellt ist. Hin sichtlich des grundsätzlichen Aufbaus und der Funktionsweise des Schwenkspanners 1 wird zur Ver meidung von Wiederholungen auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen, wie er beispiels weise aus EP 1 264659 Bl und aus DE 102 52 549 Al bekannt ist. Im Folgenden werden deshalb lediglich einige erfindungswesentliche Einzelheiten des erfindungsgemäßen Schwenkspanners 1 beschrieben.
So weist der Schwenkspanner 1 zunächst ein Gehäuse 2 auf, das durch einen Gehäusedeckel 3 an seiner Oberseite abgeschlossen ist.
Durch eine Bohrung in dem Gehäusedeckel 3 verläuft ein Schwenkkolben 4, der einen Schwenkarm
5 mit einem daran montierten Schwenkeisen 6 trägt. Der Schwenkkolben 4 ist mit dem Schwenk arm 5 und dem Spanneisen 6 in vertikaler Richtung verschiebbar und um eine vertikale Schwenk achse schwenkbar, wie an sich aus dem Stand derTechnik bekannt ist und noch detailliert beschrie ben wird. An dieser Stelle ist lediglich zu erwähnen, dass der Schwenkkolben 4 mit dem Spanneisen
6 und dem Schwenkarm 5 ein Abtriebsglied im Sinne der Erfindung bildet.
In dem Gehäuse 2 ist unten eine Einstellbuchse 7 angeordnet, die einen elliptischen Innenquer schnitt hat und einen Arbeitszylinder 8 mit einem elliptischen Querschnitt bildet.
In dem Arbeitszylinder 8 ist ein Kolben 9 axial verschiebbar, wobei der Kolben 9 ebenfalls einen elliptischen Querschnitt hat. Der Kolben 9 kann also in dem Arbeitszylinder 8 axial verschoben wer den, d.h. in vertikaler Richtung, wohingegen eine Drehung des Kolbens 9 in dem Arbeitszylinder 8 nicht möglich ist. Der Kolben bildet hierbei ein Antriebsglied im Sinne der Erfindung.
Der Kolben 9 hat eine Mittelbohrung, durch die ein Ellipsenkörper 10 hindurchgeführt ist, der am unteren Ende des Schwenkkolbens 4 angeformt ist, wobei der Ellipsenkörper 10 an seiner äußeren Mantelfläche eine gewölbte Freiformfläche F2 aufweist, die einer Schraubenlinie folgt. Die Durch gangsbohrung in dem Kolben 9 weist innen eine entsprechend angepasste gewölbte Freiformfläche Fl auf, die ebenfalls einer Schraubenlinie folgt. Eine Axialverschiebung des Kolbens 9 relativ zu dem Ellipsenkörper 10 führt also zu einer Bewegungsumwandlung entsprechend einer weitgehend frei vorgebbaren Übertragungskurve. Ferner ist zu erwähnen, dass am unteren Ende des Schwenkkolbens 4 ein Anschlag 11 und eine Kontermutter 12 festgeschraubt sind.
An dem Schwenkkolben 4 ist eine elliptische Scheibe 13 angeformt, die eine Axialsperre bildet. So liegt die elliptische Scheibe 13 in der entspannten Schwenkstellung gemäß den Figuren 1A-7A auf der Oberseite der Einstellbuchse 7 auf, so dass der Schwenkkolben 4 mit der elliptischen Scheibe 13 nicht axial nach unten bewegt werden kann.
Weiterhin ist zu erwähnen, dass der Kolben 9 in dem Arbeitszylinder 8 druckmittelbetätigt in axialer Richtung verschoben werden kann. Flierzu weist der Schwenkspanner 1 Hydraulikanschlüsse 14, 15 auf.
Im Folgenden wird nun zunächst der Übergang aus der entspannten Stellung gemäß den Figuren 1A-7A in die Schwenkstellung gemäß den Figuren 1B-7B beschrieben.
Hierbei wird der Kolben 9 in dem Arbeitszylinder 8 axial nach unten bewegt, wobei der Kolben 9 aufgrund der elliptischen Querschnitte des Arbeitszylinders 8 und des Kolbens 9 gegen eine Verdre hung gesichert ist.
Bei dieser Abwärtsbewegung des Kolbens 9 gleiten die Freiformflächen Fl, F2 in der äußeren Man telfläche des Ellipsenkörpers 10 einerseits und in der Durchgangsbohrung des Kolbens 9 anderer seits aufeinander, was zu einer Bewegungsumwandlung führt. Die reine Axialbewegung des Kol bens 9 wird hierbei zunächst in eine reine Drehbewegung des Schwenkkolbens 4 umgewandelt.
Dabei liegt die elliptische Scheibe 13 des Schwenkkolbens 4 auf der Oberseite der Einstellbuchse 7 auf und verhindert dadurch eine Axialverschiebung des Schwenkkolbens 4.
In der Schwenkstellung gemäß den Figuren 1B-7B ist die elliptische Scheibe 13 an dem Schwenkkol ben 4 dagegen so gedreht, dass sie in Deckung mit dem Arbeitszylinder 8 liegt. Dies hat zur Folge, dass die elliptische Scheibe 13 dann nach unten in den Arbeitszylinder 8 eintauchen kann, was auch eine entsprechende Axialbewegung des Schwenkkolbens 4 ermöglicht. Bei einer weiteren Abwärts bewegung des Kolbens 9 nimmt dieser dann den Schwenkkolben 4 axial mit und gelangt dann in die gespannte Stellung gemäß den Figuren 1C-7C und schließlich in die durchgespannte Stellung gemäß den Figuren 1D-7D. Weiterhin ist zu erwähnen, dass in die Freiformfläche Fl in der Durchgangsbohrung des Kolbens 9 eine Ringnut eingelassen ist, in der eine Dichtung 16 angeordnet ist. Die Dichtung 16 verhindert hierbei einen axialen Mediendurchtritt durch den Spalt zwischen den aufeinander gleitenden Frei formflächen Fl, F2. Hierbei ist es vorteilhaft, dass die Dichtung 16 direkt in der Freiformfläche Fl angeordnet sein kann, so dass kein zusätzlicher axialer Bauraum benötigt wird.
Figur 8 zeigt eine Tabelle mit verschiedenen möglichen Konfigurationen für die Bewegungsum wandlung von dem Antriebsglied auf das Abtriebsglied und zwar unabhängig von dem konkreten Einsatzgebiet in dem Schwenkspanner 1.
Die Figuren 9-18 zeigen einfache, schematische Darstellungen der Getriebekonstruktion zur Bewe gungsumwandlung zwischen einer Stange S und einem Kolben K, wobei die Stange S in ihrer Man telfläche eine Freiformfläche aufweist, die zusammenwirkt mit einer entsprechenden Freiformflä chen in der Durchgangsbohrung des Kolbens K. Die beiden korrespondierenden Freiformflächen verlaufen hierbei entlang einer Schraubenlinie, wie nur schematisch dargestellt ist.
Aus den Darstellungen und aus der Tabelle gemäß Figur 8 ist unmittelbar ersichtlich, dass verschie dene Konfigurationen möglich sind, bei denen teilweise die Stange S das Antriebsglied bildet, wäh rend der Kolben K ein Abtriebsglied ist. Bei anderen Konfigurationen ist dagegen der Kolben K das Antriebsglied, während die Stange S das Abtriebsglied ist. Ansonsten ist die Funktionsweise der dargestellten Konfigurationen in der Tabelle gemäß Figur 8 erläutert.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele be schränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den jeweils in Bezug genommenen Ansprüchen und insbesondere auch ohne die Merkmale des Flauptanspruchs. Die Erfindung umfasst also verschiedene Erfindungsaspekte, die unabhängig voneinander Schutz genießen. Bezugszeichenliste:
1 Schwenkspanner
2 Gehäuse des Schwenkspanners
3 Gehäusedeckel
4 Schwenkkolben
5 Schwenkarm
6 Spanneisen
7 Einstellbuchse mit elliptischem Innenquerschnitt
8 Arbeitszylinder mit elliptischem Querschnitt
9 Kolben mit elliptischem Außenquerschnitt und innere Freiformfläche
10 Ellipsenkörper am Schwenkkolben mit Freiformfläche
11 Anschlag
12 Kontermutter
13 Elliptische Scheibe an dem Schwenkkolben
14, 15 Flydraulikanschlüsse des Schwenkspanners 16 Dichtung
Fl Freiformfläche in dem Kolben 9
F2 Freiformfläche an dem Ellipsenkörper 10
S Stange mit äußerer Freiformfläche
K Kolben mit innerer Freiformfläche

Claims

ANSPRÜCHE
1. Übertragungsgetriebe zur Bewegungsumwandlung von einer Antriebsbewegung in eine Ab triebsbewegung, insbesondere in einem Schwenkspanner (1) zum Spannen von Bauteilen, mit a) einem beweglichen Antriebsglied (9), das im Betrieb die Antriebsbewegung ausführt, insbe sondere als Kolben, b) einem beweglichen Abtriebsglied (4), das im Betrieb die Abtriebsbewegung ausführt, insbe sondere als Stange, und c) einem Kurvengetriebe, das die Antriebsbewegung des Antriebsglieds (9) entsprechend einer vorgegebenen Übertragungskurve in die Abtriebsbewegung des Abtriebsglieds (4) umwan delt, d) wobei von der Antriebsbewegung und der Abtriebsbewegung eine Bewegung eine Axialbe wegung entlang einer vorgegebenen Bewegungsachse ist oder zumindest enthält, während die andere Bewegung eine Rotationsbewegung um die Bewegungsachse ist oder zumindest enthält, dadurch gekennzeichnet, e) dass das Kurvengetriebe zwei Kontaktflächen (Fl, F2) aufweist, die flächig aufeinander glei ten und dadurch die Bewegungsumwandlung bewirken.
2. Übertragungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, a) dass die aufeinander gleitenden Kontaktflächen (Fl, F2) Freiformflächen (Fl, F2) sind, b) dass die Freiformflächen (Fl, F2) vorzugsweise entlang einer Schraubenlinie verlaufen, c) dass die Freiformflächen (Fl, F2) in einem Querschnitt rechtwinklig zu der Bewegungsachse vorzugsweise nicht kreisförmig sind, d) dass das Kurvengetriebe vorzugsweise nicht selbsthemmend ist.
3. Übertragungsgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, a) dass eine Dichtung (16) vorgesehen ist, um an den aufeinander gleitenden Kontaktflächen (Fl, F2) eine Strömung eines Mediums entlang der Bewegungsachse zu verhindern, und b) dass die Dichtung (16) in axialer Richtung im Bereich der aufeinander gleitenden Kontaktflä chen (Fl, F2) angeordnet ist.
4. Übertragungsgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass axial im Bereich der aufeinander gleitenden Kontaktflächen (Fl, F2) eine Ringnut in eine der aufeinander gleitenden Kontaktflächen (Fl, F2) eingelassen ist, wobei die Dichtung (16) in der Ringnut angeordnet ist.
5. Übertragungsgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine der beiden Kontaktflächen (Fl, F2) an dem Antriebsglied (9) angeordnet ist, während die andere der beiden Kontaktflächen (Fl, F2) an dem Abtriebsglied (4) angeordnet ist.
6. Übertragungsgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, a) dass die Antriebsbewegung des Antriebsglieds (9) in einer Anfangsphase eine reine Axialbe wegung ohne eine rotatorische Bewegungskomponente ist, b) dass die Abtriebsbewegung des Abtriebsglieds (4) in der Anfangsphase eine reine Rotations bewegung ohne eine translatorische Komponente ist, c) dass die Abtriebsbewegung des Abtriebsglieds (4) in einer Endphase eine reine Axialbewe gung ohne eine rotatorische Komponente ist, und d) dass die Abtriebsbewegung des Abtriebsglieds (4) in einer Übergangsphase zwischen der An fangsphase und der Endphase vorzugsweise eine kombinierte Rotations- und Axialbewegung ist.
7. Übertragungsgetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, a) dass eine Axialsperre vorgesehen ist, die in der Anfangsphase der Bewegung eine Axialbewe gung des Abtriebsglieds (4) entlang der Bewegungsachse verhindert und die Axialbewegung des Abtriebsglieds (4) in der Endphase freigibt, b) dass die Axialsperre vorzugsweise eine Scheibe (13) aufweist, die drehstarr mit dem Abtriebs glied (4) verbunden ist, und c) dass die Scheibe (13) in einer Bohrung axial verschiebbar ist und zwar nur in einer bestimm ten Drehstellung des Abtriebsglieds (4) mit der Scheibe, wohingegen die Scheibe (13) ansons ten die Axialbewegung des Abtriebsglieds (4) sperrt, d) dass die Scheibe (13) in der Bohrung verdrehgesichert ist, e) dass die Scheibe (13) und die Bohrung vorzugsweise einen elliptischen Querschnitt aufwei sen, um die Verdrehsicherung zu bewirken.
8. Übertragungsgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, a) dass das Antriebsglied (9) ein Kolben (9) ist oder von einem Kolben (9) angetrieben wird, b) dass der Kolben (9) in einem Arbeitszylinder (8) entlang der Bewegungsachse verschiebbar ist, c) dass der Kolben (9) in dem Arbeitszylinder (8) von einem Arbeitsfluid druckmittelbetätigt ver schiebbar ist, insbesondere hydraulisch oder pneumatisch, d) dass das Abtriebsglied (4) eine Stange (4) ist, e) dass der Arbeitszylinder (8) und der Kolben (9) vorzugsweise einen Querschnitt aufweisen, der nicht kreisrund ist, so dass der Kolben (9) in dem Arbeitszylinder (8) nicht um die Bewe gungsachse drehbar, sondern nur entlang der Bewegungsachse verschiebbar ist.
9. Übertragungsgetriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, a) dass der Kolben (9) eine durchgehende Axialbohrung aufweist, b) dass die Stange (4) durch die Axialbohrung in dem Kolben (9) hindurchgeführt ist, c) dass die äußere Mantelfläche der Stange (4) und die Innenfläche der Axialbohrung in dem Kolben (9) die aufeinander gleitenden Kontaktflächen (Fl, F2) sind.
10. Übertragungsgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, a) dass das Antriebsglied (9) verdrehsicher gelagert ist, so dass sich Antriebsglied (9) nicht um die Bewegungsachse drehen kann, und b) dass das Antriebsglied (9) axial verschiebbar gelagert ist, so dass sich Antriebsglied (9) axial entlang der Bewegungsachse bewegen kann.
11. Übertragungsgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, a) dass das Antriebsglied (9) das Abtriebsglied (4) ringförmig umgibt, oder b) dass das Abtriebsglied das Antriebsglied (9) ringförmig umgibt.
12. Übertragungsgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, a) dass (Fig. 9) die Antriebsbewegung des Antriebsglieds (S) eine reine Axialbewegung ohne eine rotatorische Bewegungskomponente ist, während die Abtriebsbewegung des Abtriebs glieds (K) eine reine Rotationsbewegung ohne eine translatorische Bewegungskomponente ist, al) wobei das Antriebsglied (S) gegen eine Drehung um die Bewegungsachse gesichert ist, so dass das Antriebsglied (S) keine Rotationsbewegung ausführen kann, a2) während das Abtriebsglied (K) gegen eine Verschiebung entlang der Bewegungsachse gesichert ist, so dass das Abtriebsglied (K) keine Axialbewegung ausführen kann, a3) wobei das Antriebsglied (S) vorzugsweise eine Stange (S) ist, während das Abtriebs glied (K) vorzugsweise ein Kolben (K) ist, oder b) dass (Fig. 10) die Antriebsbewegung des Antriebsglieds (K) eine reine Axialbewegung ohne eine rotatorische Bewegungskomponente ist, während die Abtriebsbewegung des Abtriebs glieds (S) eine reine Rotationsbewegung ohne eine translatorische Bewegungskomponente ist, bl) wobei das Antriebsglied (K) gegen eine Drehung um die Bewegungsachse gesichert ist, so dass das Antriebsglied (K) keine Rotationsbewegung ausführen kann, b2) während das Abtriebsglied (S) gegen eine Verschiebung entlang der Bewegungsachse gesichert ist, so dass das Abtriebsglied (S) keine Axialbewegung ausführen kann, b3) wobei das Antriebsglied (K) vorzugsweise ein Kolben (K) ist, während das Abtriebsglied (S) vorzugsweise eine Stange ist, oder c) dass (Fig. 11) die Antriebsbewegung des Antriebsglieds (S) eine reine Rotationsbewegung ohne eine translatorische Bewegungskomponente ist, während die Abtriebsbewegung des Abtriebsglieds (K) eine reine Axialbewegung ohne eine rotatorische Bewegungskomponente ist, cl) wobei das Antriebsglied (S) gegen eine Verschiebung entlang der Bewegungsachse ge sichert ist, so dass das Antriebsglied (S) keine Axialbewegung ausführen kann, c2) während das Abtriebsglied (K) gegen eine Drehung um die Bewegungsachse gesichert ist, so dass das Abtriebsglied (K) keine Rotationsbewegung ausführen kann, c3) wobei das Antriebsglied (S) vorzugsweise eine Stange (S) ist, während das Abtriebs glied (K) vorzugsweise ein Kolben (K) ist, oder d) dass (Fig. 12) die Antriebsbewegung des Antriebsglieds (K) eine reine Rotationsbewegung ohne eine translatorische Bewegungskomponente ist, während die Abtriebsbewegung des Abtriebsglieds (S) eine reine Axialbewegung ohne eine rotatorische Bewegungskomponente ist, dl) wobei das Antriebsglied (K) gegen eine Verschiebung entlang der Bewegungsachse ge sichert ist, so dass das Antriebsglied (K) keine Axialbewegung ausführen kann, d2) während das Abtriebsglied (S) gegen eine Drehung um die Bewegungsachse gesichert ist, so dass das Abtriebsglied (S) keine Rotationsbewegung ausführen kann, d3) wobei das Antriebsglied (K) vorzugsweise ein Kolben (K) ist, während das Abtriebsglied (S) vorzugsweise eine Stange (S) ist, oder e) dass (Fig. 13) die Antriebsbewegung des Antriebsglieds (S) eine reine Rotationsbewegung ohne eine translatorische Bewegungskomponente ist, während die Abtriebsbewegung des Abtriebsglieds (S) eine kombinierte Axial- und Rotationsbewegung ist, el) wobei das Antriebsglied (S) auch das Abtriebsglied (S) bildet, e2) wobei das Antriebsglied (S) und das Abtriebsglied (S) vorzugsweise eine Stange (S) sind, die vorzugsweise von einem Kolben (K) umgeben ist, e3) wobei der Kolben (K) gegen eine Verschiebung und gegen eine Drehung gesichert ist, oder f) dass (Fig. 14) die Antriebsbewegung des Antriebsglieds (S) eine reine Axialbewegung ohne eine rotatorische Bewegungskomponente ist, während die Abtriebsbewegung des Abtriebs glieds (S) eine kombinierte Axial- und Rotationsbewegung ist, fl) wobei das Antriebsglied (S) auch das Abtriebsglied (S) bildet, f2) wobei das Antriebsglied (S) und das Abtriebsglied (S) vorzugsweise eine Stange (S) sind, die vorzugsweise von einem Kolben (K) umgeben ist, f3) wobei der Kolben (K) gegen eine Verschiebung und gegen eine Drehung gesichert ist, oder g) dass (Fig. 15) die Antriebsbewegung des Antriebsglieds (S) eine kombinierte Axial- und Rota tionsbewegung ist, während die Abtriebsbewegung des Abtriebsglieds (S) eine kombinierte Axial- und Rotationsbewegung ist, gl) wobei das Antriebsglied (S) auch das Abtriebsglied (S) bildet, g2) wobei das Antriebsglied (S) und das Abtriebsglied (S) vorzugsweise eine Stange (S) sind, die von einem Kolben (K) umgeben ist, g3) wobei der Kolben (K) gegen eine Verschiebung und gegen eine Drehung gesichert ist, oder h) dass (Fig. 16) die Antriebsbewegung des Antriebsglieds (K) eine reine Rotationsbewegung ist, während die Abtriebsbewegung des Abtriebsglieds (K) eine kombinierte Axial- und Rotati onsbewegung ist, hl) wobei das Antriebsglied (K) auch das Abtriebsglied (K) bildet, h2) wobei das Antriebsglied (K) und das Abtriebsglied (K) vorzugsweise ein Kolben (K) sind, der eine Stange (S) umgibt, h3) wobei die Stange (S) gegen eine Verschiebung und gegen eine Drehung gesichert ist, oder dass (Fig. 17) die Antriebsbewegung des Antriebsglieds (K) eine reine Axialbewegung ist, wäh- rend die Abtriebsbewegung des Abtriebsglieds (K) eine kombinierte Axial- und Rotationsbe wegung ist,
11) wobei das Antriebsglied (K) auch das Abtriebsglied (K) bildet,
12) wobei das Antriebsglied (K) und das Abtriebsglied (K) vorzugsweise ein Kolben (K) sind, der vorzugsweise eine Stange (S) umgibt,
13) wobei die Stange (S) gegen eine Verschiebung und gegen eine Drehung gesichert ist, oder j) dass (Fig. 18) die Antriebsbewegung des Antriebsglieds (K) vorzugsweise eine kombinierte Axial- und Rotationsbewegung ist, während die Abtriebsbewegung des Abtriebsglieds (K) vor zugsweise eine kombinierte Axial- und Rotationsbewegung ist, jl) wobei das Antriebsglied (K) vorzugsweise auch das Abtriebsglied (K) bildet, j2) wobei vorzugsweise das Antriebsglied (K) und vorzugsweise das Abtriebsglied (K) ein
Kolben (K) sind, der vorzugsweise eine Stange (S) umgibt, j3) wobei vorzugsweise die Stange (S) gegen eine Verschiebung und gegen eine Drehung gesichert ist.
13. Übertragungsgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktflächen (Fl, F2) des Kurvengetriebes einerseits in der äußeren Mantelfläche der Stange (S) und andererseits in der Innenfläche des Kolbens (K) angeordnet sind.
14. Schwenkvorrichtung, insbesondere hydraulischer Schwenkmotor oder Schwenkspanner (1) zum Spannen von Bauteilen, mit einem Übertragungsgetriebe nach einem der vorhergehenden An sprüche zum Bewegen eines Spanneisens bei einem Spannvorgang.
15. Schwenkspanner (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, a) dass das Spanneisen (6) von dem Abtriebsglied (4) des Übertragungsgetriebes bewegt wird, und b) dass das Antriebsglied ein Kolben (9) ist, der in einem Arbeitszylinder (8) druckmittelbetätigt verschiebbar ist.
PCT/EP2021/066171 2020-06-16 2021-06-16 Übertragungsgetriebe für einen schwenkspanner WO2021255060A1 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022115370A1 (de) 2022-06-21 2023-12-21 Ludwig Ehrhardt Gmbh Spannvorrichtung

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2757507A1 (de) 1976-12-30 1978-07-06 Deragne Freres Hydraulisch betaetigte einspannvorrichtung
EP0085169A1 (de) * 1982-01-15 1983-08-10 Maschinenfabrik Hilma GmbH Schwenkspanner
DE4114295A1 (de) 1991-05-02 1992-11-05 Roemheld A Gmbh & Co Kg Dreh-zug-spannelement
DE4226535A1 (de) * 1992-08-04 1994-02-10 Schreiber Hans Verfahren und Vorrichtung zur rotierenden Kraftübersetzung
US5778511A (en) * 1993-08-20 1998-07-14 Compact Air Products, Inc. Swing apparatus and method
EP1264659B1 (de) 2001-06-05 2004-03-03 A. Römheld GmbH & Co KG Spannvorrichtung mit Schwenkspanner und Spanneisen
DE10252549A1 (de) 2002-11-08 2004-05-27 A. Römheld GmbH & Co KG Druckmittelbetätigter Schwenkspanner sowie Steuerung für einen solchen Schwenkspanner
DE102012000392A1 (de) 2011-12-05 2013-06-06 Heraeus Medical Gmbh Adapter für Bohrantrieb und Lavage-System
DE102012012423A1 (de) 2012-06-22 2013-12-24 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg Spindelantrieb, insbesondere für eine Feststellbremse
DE102015217716A1 (de) * 2014-10-15 2016-04-21 Robert Bosch Gmbh Doppelschnecken-Bewegungswandler
DE102017221512A1 (de) 2017-11-30 2019-06-06 Zf Friedrichshafen Ag Spindelantrieb und Aktuator einer Lenkung mit Spindelantrieb

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2757507A1 (de) 1976-12-30 1978-07-06 Deragne Freres Hydraulisch betaetigte einspannvorrichtung
EP0085169A1 (de) * 1982-01-15 1983-08-10 Maschinenfabrik Hilma GmbH Schwenkspanner
DE4114295A1 (de) 1991-05-02 1992-11-05 Roemheld A Gmbh & Co Kg Dreh-zug-spannelement
DE4226535A1 (de) * 1992-08-04 1994-02-10 Schreiber Hans Verfahren und Vorrichtung zur rotierenden Kraftübersetzung
US5778511A (en) * 1993-08-20 1998-07-14 Compact Air Products, Inc. Swing apparatus and method
EP1264659B1 (de) 2001-06-05 2004-03-03 A. Römheld GmbH & Co KG Spannvorrichtung mit Schwenkspanner und Spanneisen
DE10252549A1 (de) 2002-11-08 2004-05-27 A. Römheld GmbH & Co KG Druckmittelbetätigter Schwenkspanner sowie Steuerung für einen solchen Schwenkspanner
DE102012000392A1 (de) 2011-12-05 2013-06-06 Heraeus Medical Gmbh Adapter für Bohrantrieb und Lavage-System
DE102012012423A1 (de) 2012-06-22 2013-12-24 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg Spindelantrieb, insbesondere für eine Feststellbremse
DE102015217716A1 (de) * 2014-10-15 2016-04-21 Robert Bosch Gmbh Doppelschnecken-Bewegungswandler
DE102017221512A1 (de) 2017-11-30 2019-06-06 Zf Friedrichshafen Ag Spindelantrieb und Aktuator einer Lenkung mit Spindelantrieb

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