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技術 操作アセンブリおよび軸結合アセンブリを備えた、制動および/またはクランプ装置

出願人 マルティンツィマーギュンターツィマー
発明者 マルティンツィマーギュンターツィマー
出願日 2017年8月8日 (3年4ヶ月経過) 出願番号 2019-507339
公開日 2019年9月5日 (1年3ヶ月経過) 公開番号 2019-525099
状態 未査定
技術分野 ブレーキ装置 ガスケットシール クランプ・クリップ
主要キーワード クランプフランジ 保持モーメント トング状 緊締エレメント 摩擦構造 緊締面 閉鎖栓体 素材結合式
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (8)

課題・解決手段

本発明は、ベース体に対して案内される軸のための制動および/またはクランプ装置であって、操作アセンブリ軸結合アセンブリとを備えている制動および/またはクランプ装置に関する。このとき操作アセンブリは、間隙ハウジングを有しており、該間隙ハウジングは、部分的に弾性に膨らみ可能な2つの撓みプレートを有している。撓みプレートはそれぞれ、摩擦面を備えたトングジョーを有していて、摩擦面の面垂線が内側に向かって方向付けられている。撓みプレートの間に、シールされた圧力室が位置しており、該圧力室に、圧力媒体充填可能である。クランプゾーンの間に、軸結合アセンブリの部分が進入しており、これらの部分は、制動されたまたはクランプされた軸のための連結部を形成している。圧力室の放圧時に、操作アセンブリの摩擦面は、軸結合アセンブリの摩擦面に、制動力および/またはクランプ力を提供しながら接触可能である。本発明によって、大きな直径の場合にも僅かな構造幅しか有しておらず、僅かな数の部材から成っていて、しかも簡単に、確実に、かつメンテナンスフリーに機能する、制動および/またはクランプ装置が提供される。

概要

背景

概要

本発明は、ベース体に対して案内される軸のための制動および/またはクランプ装置であって、操作アセンブリ軸結合アセンブリとを備えている制動および/またはクランプ装置に関する。このとき操作アセンブリは、間隙ハウジングを有しており、該間隙ハウジングは、部分的に弾性に膨らみ可能な2つの撓みプレートを有している。撓みプレートはそれぞれ、摩擦面を備えたトングジョーを有していて、摩擦面の面垂線が内側に向かって方向付けられている。撓みプレートの間に、シールされた圧力室が位置しており、該圧力室に、圧力媒体充填可能である。クランプゾーンの間に、軸結合アセンブリの部分が進入しており、これらの部分は、制動されたまたはクランプされた軸のための連結部を形成している。圧力室の放圧時に、操作アセンブリの摩擦面は、軸結合アセンブリの摩擦面に、制動力および/またはクランプ力を提供しながら接触可能である。本発明によって、大きな直径の場合にも僅かな構造幅しか有しておらず、僅かな数の部材から成っていて、しかも簡単に、確実に、かつメンテナンスフリーに機能する、制動および/またはクランプ装置が提供される。

目的

本発明の根底を成す課題は、このような制動および/またはクランプ装置を改良して、大きな直径においても僅かな構造幅を有していて、僅かな数の部材から成っていて、しかも簡単に、確実に、かつメンテナンスフリーに機能する、制動および/またはクランプ装置を提供する

効果

実績

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請求項1

ベース体(1)に対して案内される軸(5)のための制動および/またはクランプ装置であって、操作アセンブリ(10)と軸結合アセンブリ(60)とを備えており、前記操作アセンブリ(10)は、間隙ハウジング(11,12)を有しており、該間隙ハウジング(11,12)は、取付けゾーン(13)と、部分的に弾性に膨らみ可能な撓みゾーン(21)とを有していて、該撓みゾーン(21)は、間隙室(37,38)によって分離された2つの撓みプレート(15,16)を備えており、前記撓みプレート(15,16)は、互いに向かい合って位置している2つのクランプゾーン(22)にそれぞれ、摩擦面(31,32)を備えたトングジョー(23,29)を有していて、前記摩擦面(31,32)の面垂線(33)が内側に向かって方向付けられており、前記撓みプレート(15,16)の間に、シールされた圧力室(37)が位置しており、該圧力室(37)に、前記摩擦面(31,32)を互いに弾性的に押し離すために、圧力媒体充填可能であり、前記軸結合アセンブリ(60)は、連結領域(61)を有していて、該連結領域(61)は、互いに間隔をおいて位置する2つの摩擦面(71,72)を有しており、該摩擦面(71,72)の面垂線(73)は、外側に向かって延びており、前記軸結合アセンブリ(60)は、軸結合領域(75)を有しており、前記軸結合領域(75)は、直接または間接的に緊締機構(76)を介して、前記連結領域(61)に配置されており、かつ前記圧力室(37)の放圧時に、前記操作アセンブリ(10)の前記摩擦面(31,32)は、前記軸結合アセンブリ(60)の前記摩擦面(71,72)に、クランプ力および/または制動力を提供しながら接触可能である、制動および/またはクランプ装置。

請求項2

少なくとも1つの前記トングジョー(23)が、それぞれの前記撓みプレート(16)にねじ結合可能なねじリングである、請求項1記載の制動および/またはクランプ装置。

請求項3

少なくとも1つの前記トングジョー(23)が、軸方向に突出するカラーリング(25)を有している、請求項2記載の制動および/またはクランプ装置。

請求項4

前記圧力室(37,38)は、軸方向において前記撓みプレート(15,16)によって、かつ半径方向において少なくとも1つのシールリング(50)によって画定されており、前記シールリング(50)は、ダブルリップシールリングであり、該ダブルリップシールリングの両シールリップ(51)が半径方向外側に向かって方向付けられている、請求項1記載の制動および/またはクランプ装置。

請求項5

前記軸結合アセンブリ(80,90,100)は、一体成形されたまたは取り付けられたクランプフランジ(62)を備えたフランジコア(63)を有している、請求項1記載の制動および/またはクランプ装置。

請求項6

前記軸結合アセンブリ(80,90,100)の前記軸結合領域(75)は、半径方向で前記軸(5)に接触している、請求項1記載の制動および/またはクランプ装置。

請求項7

前記軸結合アセンブリ(80)の前記軸結合領域(75)は、互いに緊締可能な2つの緊締フランジ(81,82)を有している、請求項1記載の制動および/またはクランプ装置。

請求項8

前記軸結合アセンブリ(90)の前記軸結合領域(75)は、2つのリング円緊締エレメント(93,94)を有していて、該リング円錐緊締エレメント(93,94)は、前記フランジコア(63)の、互いに向かい合って位置している円錐体(91)に緊締可能である、請求項1または5記載の制動および/またはクランプ装置。

請求項9

前記軸結合アセンブリ(100)の前記軸結合領域(75)は、容積を低減可能な切欠き(102)を有していて、該切欠き(102)内に、エラストマ体(104)が押退け体として閉じ込められて配置されている、請求項1記載の制動および/またはクランプ装置。

請求項10

前記撓みプレート(16)と前記トングジョー(23)との間に位置する取付け継ぎ目内に、前記撓みプレート(16)と前記トングジョー(23)とを素材結合式に結合する接着剤が配置されている、請求項2記載の制動および/またはクランプ装置。

技術分野

0001

本発明は、操作アセンブリ軸結合アセンブリとを備えた、ベース体に対して案内される軸のための制動および/またはクランプ装置に関する。

0002

独国特許発明第102008020518号明細書(DE 102008020518 C1)に基づいて公知の、軸のための制動および/またはクランプ装置では、軸の周りに、例えば摩擦体(Reibgehemme)に作用する10のスラストくさび伝動装置が配置されている。スラストくさびは、空気力シリンダを用いて移動させられ、これによって個々の制動ジョーを軸に圧着させることができる。この構造は、大きな所要構造空間を有していて、かつ軸に直接作用する。

0003

欧州特許第1228321号明細書(EP 1228321 B1)には、軸をクランプおよび/または制動するクランプおよび/または制動装置が記載されている。このとき軸は、ベース体によって取り囲まれる。ベース体は、外側のリング、内側のリング、および両リングの間に配置されたフラットリム状の2つの壁を把持する。リングおよび壁は、圧力室を取り囲んでいる。圧力室の通気時に、内側のリングは半径方向で軸にしっかりとクランプされている。圧力室に圧力媒体が供給されると、壁は膨らみ、これによって内側のリングは軸を解放する。

0004

本発明の根底を成す課題は、このような制動および/またはクランプ装置を改良して、大きな直径においても僅かな構造幅を有していて、僅かな数の部材から成っていて、しかも簡単に、確実に、かつメンテナンスフリーに機能する、制動および/またはクランプ装置を提供することである。

0005

この課題は、独立請求項に記載の特徴によって解決される。このとき操作アセンブリは、間隙ハウジングを有しており、該間隙ハウジングは、取付けゾーンと、部分的に弾性に膨らみ可能な撓みゾーンとを有していて、該撓みゾーンは、間隙室によって分離された2つの撓みプレートを備えている。撓みプレートは、互いに向かい合って位置している2つのクランプゾーンにそれぞれ、摩擦面を備えたトングジョーを有していて、摩擦面の面垂線が内側に向かって方向付けられている。撓みプレートの間に、シールされた圧力室が位置しており、該圧力室に、摩擦面を互いに弾性的に押し離すために、圧力媒体が充填可能である。

0006

軸結合アセンブリは、連結領域を有していて、該連結領域は、互いに間隔をおいて位置する2つの摩擦面を有しており、該摩擦面の面垂線は、外側に向かって延びている。軸結合アセンブリは、軸結合領域を有している。軸結合領域は、直接または間接的に緊締機構を介して、連結領域に配置されている。圧力室の放圧時に、操作アセンブリの摩擦面は、軸結合アセンブリの摩擦面に、クランプ力および/または制動力を提供しながら接触可能である。

0007

本発明の対象は、少なくとも2部分から成る、軸のための制動および/またはクランプ装置である。一方の部分は、軸に対するアダプタとして取り付けられ、かつ軸にしっかりとクランプされるか、またはしっかりとねじ結合され、これによって軸と共に回転する。この一方の部分は、例えば半径方向に突出するクランプフランジである。他方の部分は、一種のトングであり、このトングは、例えば上に述べた軸を支持する位置固定機械部分に固定されている。トングは、例えばリング形状のトングジョーを有しており、これらのトングジョーによってトングは、軸側のフランジの端面をルーズに取り囲むか、または回動不能に把持することができる。軸を制動する、またはクランプする装置部分は、軸の外壁に接触しておらず、つまり制動および/またはクランプ装置の取付け継ぎ目は、軸自体の壁と同一である。

0008

装置のリング形状のトングジョーは、簡単に、2つの皿ばねとして記載することができ、両皿ばねの2つの内縁部は、互いに向かい合って位置しており、これに対して直径が大きな外縁部は、軸方向において互いに大きく離れて位置している。クランプゾーンを形成する内縁部の間に、クランプフランジが挿入される。取付けゾーンである外縁部が、軸方向において互いに向かって接近移動させられると、直径が比較的小さな内縁部は、その間においてクランプフランジを、保持のためにばね応力下でトング状にクランプする。皿ばねは、製造時に外縁部の領域において互いに一体成形されるので、外縁部同士の間隔はもはや変化することができない。クランプフランジを再び解放するために、皿ばねはオイル圧によって互いに離反方向に押圧される。これにより内縁部は、クランプフランジから解離する。これまでクランプのためにほとんど予荷重を加えられてなかった皿ばねは、これによって解離のためにさらに強く緊張させられる、もしくは変形させられる。

0009

択一的に、クランプフランジが回転するリングの孔内に取り付けられ、これに対して位置固定に支持されたトングが空間的に、回転するリングの内部において、該リングの、内方に向かって突出するクランプフランジの周りに係合するように、装置を構成することも可能である。

0010

本発明のその他の詳細は、従属請求項、および概略的に示された少なくとも1つの実施形態についての以下の記載によって得られる。

図面の簡単な説明

0011

ダブル半径方向緊締フランジに基づく軸・ハブ結合部を備えた制動および/またはクランプ装置を示す斜視図である。
図1の部分縦断面図である。
図1の部分縦断面図であって、しかしながら非直線の、かつ/またはフレキシブルガイドエレメントを備えて示す、図1の部分縦断面図である。
押退け緊締スリーブを備えた軸・ハブ結合部を拡大して示す部分縦断面図である。
リングばね緊締セットを備えた軸・ハブ結合部を拡大して示す部分縦断面図である。
支持された支持リングを備えた制動および/またはクランプ装置を示す部分縦断面図である。
支持されていない支持リングを備えた制動および/またはクランプ装置を示す部分縦断面図である。

0012

図1には、制動および/またはクランプ装置が、該制動および/またはクランプ装置を保持する機械側のベース体1(図2または図3参照)なしに、かつ制動すべき、かつ/またはしっかりとクランプすべき軸5なしに示されている。外側に位置している操作アセンブリ10は、背側を有しており、この背側を介して操作アセンブリ10は、固定ねじ59を用いてベース体1にねじ固定される。操作アセンブリ10は、軸結合アセンブリ60を取り囲んでいて、この軸結合アセンブリ60は、軸5におけるクランプフランジ62に適合する(adaptieren)。操作アセンブリ10は、弾性の間隙ハウジング11を有しており、この間隙ハウジング11はそのトングジョー23,29で、制動時またはクランプ時に、トング状にクランプフランジ62に接触している。間隙ハウジング11は、シールリング50と一緒に圧力室37,38を取り囲んでいる。圧力室37,38に、ガス状、液状またはゲル状の圧力媒体が供給されると、クランプフランジ62のトング状の挟持が緩む。

0013

圧力室37,38は、操作アセンブリ10の包絡容積(操作アセンブリ10の外径を包絡する領域の容積)の12.5%よりも小さな容積を有している。図面に示された変化形態の包絡容積は、管体所与の容積に相当しており、この管体は、管長さとして装置幅を、外径として外側の装置直径を、かつ内径として撓みプレート15の最小内径を有している。

0014

操作アセンブリ10は、リング形状もしくは管形状の間隙ハウジング11を有しており、この間隙ハウジング11は、例えば狭幅間隙を成すリング形状の圧力室37を取り囲んでいる。間隙ハウジング11は、変形していない状態においてほぼ、例えば約280mmの内径と例えば388mmの外径とを有する平ら円板である。円板の最大厚さは、例えば22mmほどである。間隙ハウジング11は、調質鋼から、例えば42CrMoS4から製造されている。間隙ハウジング11は、半径方向において互いに接続している3つの領域13,21,22に分割されている。内側領域は、クランプゾーン22である。このクランプゾーン22には撓みゾーン21が接続しており、この撓みゾーン21は、外側領域である取付けゾーン13に開口している。

0015

間隙ハウジング11は、間隙室37,38を製造するために、その中心の孔4から、例えばディスクフライスを用いて端面の間の真ん中において削り出される。削り出された、例えば38.7mmの深さの溝は、例えば4mmの間隙幅を有している。細溝形状の溝底部は、半径形状であって、ここでは2mmの半径を有している。

0016

間隙室37,38が半径方向に進入していない、または1〜10mmしか進入していない取付けゾーン13は、例えば両側において少なくとも部分的に平らな端面を有しており、この端面を介して間隙ハウジング11は、ベース体1の取付け面3に接触可能である。間隙ハウジング11の端面は、例えば370mmの直径において、30°毎に、2つの凹設孔またはダブル凹設孔45から成る孔群を有している。これらの貫通孔は、一端または両端に、DIN974によるそれぞれ1つの凹部を有している。個々の孔群の凹設孔またはダブル凹設孔45は、互いに角度を10°ずらされて配置されている。それぞれ2つの孔群の間には、供給ねじ穴または閉鎖栓体ねじ穴41が位置している。これらの孔41は、例えば異なった直径において直径方向で互いに向かい合っており、かつ同時に取付けゾーン13の異なった端面に配置されている。

0017

図3によれば、取付けゾーン13には少なくとも1つの供給ねじ穴41が、操作アセンブリ10の前側12に位置している。ここに使用されたM10細目ねじは、図3によれば、単に例として、液圧アダプタ56を有している。択一的に、供給ねじ穴41が、切断リング49と該切断リング49に接触しているシールリングとで、操作アセンブリ10の背側に接触している構成も可能である(図1参照)。この場合には供給ねじ穴41には、図1には示されていないが、ベース体1における、圧力媒体を導く孔が向かい合って位置している。切断リング49は、ここでは取付け面3と操作アセンブリ10の背側との間におけるシール作用を促進する。

0018

供給ねじ穴41は、半径方向の分配孔42に開口している(図2および図3参照)。この分配孔42は、外側に向かってクランプブシュ53によって閉鎖されている。クランプブシュ53の孔内には、据込み球54がかしめられており、この据込み球54は、クランプブシュ53を、個々の半径方向の分配孔42内において、オイル密にまたはガス密持続的に固定している。半径方向の分配孔42は例えば、圧力室37,38に開口する軸方向の分配孔43に垂直に接続している。軸方向の分配孔43は、取付け面3に向かって据込み球によって密に閉鎖されている。

0019

分配孔42,43はここでは、3mmの直径を有している。液圧アダプタ56を介して流入する液圧オイルは、例えば、40℃で46±2mm2/秒の粘度を有する、DIN51524、部分2、の型式LP46のオイルであって、圧力室37,38内において迅速に分配される。

0020

図2によれば、取付けゾーン13内にはさらに少なくとも1つの閉鎖栓体ねじ穴52が設けられており、この閉鎖栓体ねじ穴52は、同様に鉛直孔42に接続していて、かつこの鉛直孔42から軸方向の分配孔43を介して圧力室37,38に接続されている。これらの分配孔は、外側に向かって、供給部の分配孔と同様な形式で閉鎖されている。

0021

取付けゾーン13に一体成形された両撓みプレート15,16は、弾性の撓みゾーン21を成している。間隙室37,38の両側に配置された弾性変形可能な撓みプレート15,16は、外側から中央の中心線9の方向において先細りになっている。撓みプレート15,16の壁厚は、本実施形態では例えば9mmから6.2mmに先細りに減じられている。これによって撓みプレート15,16の剛性は、クランプゾーン22の方向においてほぼ連続的に低減する。取付けゾーン13と撓みゾーン21との間における移行部は、例えば大きな半径をもって丸み付けされている。撓みゾーン21は、取付けゾーン13に対して後退させられており、これによって撓みゾーン21の変形が、ベース体1と取付けゾーン13との間に配置された取付け継ぎ目に影響を及ぼすことがないようになっている。

0022

撓みゾーン21の撓みプレート15,16は、それぞれの軸結合アセンブリ60に向かって両クランプゾーン22に移行しており、両クランプゾーン22は、環状のトングジョー23,29である。図2および図3によれば右側の撓みプレート15では、トングジョー29は同時に、撓みプレート15の一部である。しかしながらトングジョー29は、例えば1.5mmの深さと例えば2.3mmの幅とを有する軸方向溝17によって、撓みゾーン21から空間的に隔てられている。

0023

トングジョー29は、軸方向溝17の内側に平らな摩擦面32を有している。摩擦面32は、本実施形態では142.3mmの平均半径を有している。クランプゾーン22内において摩擦面32の最大幅は、例えば6mmである。

0024

撓みプレート16は、半径方向において例えば撓みプレート15よりも6.2mm短い。さらに撓みプレート16は、軸5の方向の終端部雌ねじ山18を有している。図3,6によれば雌ねじ山18は、取付け面3の方向において、平らな当接面19によって画定されており、この当接面19は、撓みプレート16に対して、環状の切欠きによって分離されている。当接面19は、取付け面3に対して平行に延びている。当接面19は、撓みプレート16の半径方向における外壁に対して、雌ねじ山18が6mmの長さを有するように後退させられている。

0025

撓みプレート16には、トングジョー23としてねじリングが位置している。このねじリングは、短い管形状のまたはリング形状の部材であり、この部材は、撓みプレート16に向かって雄ねじ山24と当接フランジ26とを有している。さらにねじリング23にはカラーリング25が一体成形されており、このカラーリング25は、トングジョー23の取り付けられた状態において、撓みプレート15の軸方向溝17内に、例えば全面的な遊びをもって進入している。少なくとも0.1mmの少なくとも1つの軸方向遊びが、軸方向溝17の底部とカラーリング25の自由な端面側の端部との間に必要である。極めて高いオイル圧が使用される場合には、カラーリング25の内壁が軸方向溝17の内側の溝壁に接触していることが必要なことがある。内側の溝壁は、比較的小さな直径を有する溝壁である。

0026

カラーリング25の内側において、トングジョー23の、間隙室37に向けられた端面は、平らな摩擦面31を形成している。摩擦面31の寸法は、摩擦面32の寸法に相当している。

0027

ねじリングもしくはトングジョー23は、当接フランジ26を除くと、例えば13.8mmの長さの場合に、例えば6.7mmの半径方向の寸法を有している。当接フランジ26は、撓みプレート16に向かって例えば2.2mm突出している。当接フランジ26の厚さは、例えば2.2mmである。軸方向に突出しているカラーリング25は、摩擦面31を越えて5.6mm突出している。トングジョー23に一体成形されたカラーリング25の壁厚は、例えば2.2mmである。カラーリング25の半径方向の外壁は、自由端部において角度15°の斜面を備えている。

0028

図2によれば、トングジョー23は、その左側の端面に、孔として形成された複数の工具係合穴28を有している。これらの工具係合穴28を介してトングジョー23は、シールリング50の取付け後に、ピン付きスパナもしくは端面孔スパナを用いて、撓みプレート16の雌ねじ山18内にねじ込まれる。ねじ込み動作は、当接フランジ26が撓みプレート16の当接面19にしっかりと接触した場合に終了する。

0029

トングジョー23は、間隙ハウジング11の撓みプレート16に、場合によっては接着剤を用いて固定される。そのために接着剤は、撓みプレート16内へのトングジョー23のねじ込み前に、雌ねじ山18および/または雄ねじ山24に塗布される。この接着固定は、特に、図6および図7のトングジョー23においても使用することができる。

0030

両トングジョー23,29の摩擦面31,32は、内向きの面垂線33を有している。これらの面垂線33は、図6によれば、中心平面7の方向に向かって延びている。さらに取付け継ぎ目に対して平行に方向付けられた平らな摩擦面31,32の代わりに、摩擦面は、円錐台周壁または円環体の部分領域の形態を有することもできる。

0031

操作アセンブリ10のトングジョー23,29は、制動および/またはクランプ装置のクランプ時において、軸結合アセンブリ60の連結領域61のクランプフランジ62に接触している(図2図6および図7参照)。

0032

半径方向で中心線9に向かって、間隙室もしくは圧力室37,38は、ダブルリップシール50によって閉鎖される。例えばショアD硬度57を有するポリウレタンから製造されたダブルリップシール50は、半径方向外側に向かって方向付けられた2つのシールリップ51を有しており、両シールリップ51はそれぞれ、固有の弾性に基づいて、かつ/または追加的に圧力室37内に存在する内圧よって、圧力室37の側壁に接触する。ダブルリップシール50の孔壁(内壁)は、カラーリング25の平滑な半径方向の外壁に載置されている。

0033

図6によれば、トングジョー23は、一体成形されたカラーリング25の代わりに旋削部27を有している。図2の、その上にシールリング50が半径方向で支持されているカラーリング25の代わりに、広幅の支持リング57が設けられており、この支持リング57は図6によれば、左側において旋削部27および雌ねじ山18によって、かつ右側において軸方向溝17によって、場合によっては全面的な遊びをもって取り囲まれる。シールリング50の取付け後に、支持リング57はシールリング50の下に押し込まれ、かつ次いでトングジョー23がねじ込まれる。

0034

図7ではトングジョー23,29の領域において、軸方向溝17および旋削部27は省かれている。さらに広幅の支持リング57の代わりに、狭幅の支持リング58が設けられている。これに関連して間隙室38は、狭幅の支持リング58の半径方向外側において比較的細く構成され、これによって支持リング58の設置部の領域において、両側の間隙室拡幅部39を形成することができる。間隙室拡幅部39の底部、つまり左右の狭幅の条片は、雌ねじ山18の最小直径に相当する直径を有している。支持リング58は、少なくとも圧力室38の放圧時に、僅かな遊びをもって間隙室拡幅部39の底部に接触している。

0035

トングジョー23の、間隙室38に向かって方向付けられた端面は、ここでは平らな面である。

0036

図6および図7に示された解決策の変化形態では、支持リング57,58の内径および/または支持リング57,58の包囲部は常に、この内径および/または包囲部が、制動および/またはクランプ装置の開放時に軸5の回転部分に接触しないような大きさに選択されている。

0037

図1および図3図5には、4つの異なった軸結合アセンブリ80,90,100,110が示されている。図3は、軸結合アセンブリとして、軸取付けフランジ110を備えた結合アセンブリを示している。この変化形態では、連結領域61は、フランジコア63から、つまり半径方向外側に例えば中央に一体成形されたクランプフランジ62を保持するリング形状の部材から成っている。例えば4.4mmの幅を有するクランプフランジ62は、環状のウェブとして、フランジコア63から半径方向に例えば4mm突出している。クランプフランジ62の端面は、例えば平らな摩擦面71,72を形成している。摩擦面71,72は、通常、トングジョー23,29の摩擦面31,32と同様に精密加工されている。摩擦面71,72は、外側に向かう面垂線73を有している。

0038

択一的に、摩擦面31,32または摩擦面71,72は、表面構造を有していてよい。この表面構造は、例えばサンドブラストによって、またはダイヤモンド被覆層またはサファイヤ被覆層によって形成されている。このような被覆層は、例えば0.038mmの層厚さを有している。被覆層ベース材料平均粒子サイズは、この層厚さでは30μmほどである。

0039

クランプフランジ62は、フランジコア63内に両側において負荷軽減切欠き65を介して移行している(図7参照)。負荷軽減切欠き65は、幅2.8mm、深さ0.65mmであり、かつ両側においてそれぞれ1mmの半径を有している。

0040

図3に示されたフランジコア63は、軸方向取付けフランジ111を形成するために、中央の段付孔112を有しており、この段付孔112は、半径方向の設置面113と、フランジ鍔側に平らな鍔面114とを有している。軸方向取付けフランジ111の領域には、円筒凹部を備えた、中心線9に対して平行な複数の孔115が設けられている。これらの孔115内にはねじ119が配置されており、これらのねじ119を介して結合アセンブリ110は、軸5に該軸5の軸鍔6において、直接ねじ結合されている。

0041

クランプフランジ62は、場合によってはまた、フランジ底部64にまで達する横方向溝を有することができる。このようにすると、完全に環状のクランプフランジ62の代わりに、複数のまたは多くのクランプウェブがフランジコア63から半径方向に突出し、これによってトングジョー23,29の間に進入することができる。このときクランプウェブは、装置騒音に影響を及ぼすために、一定のまたは不規則ピッチでフランジコア63から突出することができる。

0042

図1図2図6および図7には、ダブル半径方向緊締フランジを備えた軸結合アセンブリ80が示されている。ここではフランジコア63は、中央の円筒形の孔66を有しており、この孔66内にはここでは真ん中に溝85が加工されており、この溝85は、例えば方形横断面を有している。このようになっていると、緊締機構76を形成するために、軸結合領域75に2つの緊締フランジ81,82が生ぜしめられる。溝幅は、例えば7.35mmの溝深さの場合に、例えば7mmである。溝85は、1.5mmの2つの丸み部半径を有している。個々の負荷軽減切欠き65と隣接配置された溝丸み部との間には、1.5〜2mmの材料ウェブ86が位置している。フランジコア63は、緊締フランジ81,82の領域において、図2および図7によれば溝85の左側において対を成して円錐凹部を備えた多数の孔87が、かつ溝85の右側において相応に多数の、例えばM4のねじ穴88が位置するように、貫通穿孔されている。本実施形態では、48個のねじ89がねじ込まれている。

0043

場合によっては、ここでは例えば260mmの内径を有する緊締面66は、ダイヤモンド被覆層またはサファイヤ被覆層を備えている(場合によっては設けられている、摩擦面31,32または71,72の被覆層参照)。固着する被覆層の代わりに、緊締面66と軸表面との間における取付け継ぎ目内に、固着を改善するためにダイヤモンドペースト装入することも可能である。択一的に、緊締面66および/または軸表面は、フランジコア63の設置領域に、例えばレーザ加工される摩擦構造を有することも可能である。

0044

設定された取付け箇所において軸5に装置が押し込まれた後で、ねじ89が締め込まれると、緊締フランジ81,82は互いに向かって引き付けられる。これによって、フランジコア63の材料ウェブ86のヒンジ状の可撓性に基づいて、緊締フランジ81,82は互いに、保持縁部83(図6参照)を介して、主に半径方向において緊張しながらしっかりと締め付けられる。

0045

択一的な軸結合アセンブリ60は、図4に示されている。図4は、押退け緊締スリーブを備えた結合アセンブリ100を示している。ここではフランジコア63は、軸結合領域75として環状の端面溝102を有しており、この端面溝102は、図4によれば右側の端面からフランジコア63内に加工されている。端面溝102の外側に位置している壁内には、例えば7mmの深さの細目ねじ103が切られている。軸5に向かってもしくは孔66に向かって、押退け緊締スリーブの、例えば1.4mmの厚さの弾性のクランプスリーブ壁101が存在している。

0046

端面溝102内には、押退け体としてリング形状のエラストマ体104が挿入されている。このエラストマ体104の幅は、フランジコア幅の55〜70%を占めている。エラストマ体104の壁厚は、例えば5mmである。クランプする緊締機構76を形成するために、軸5への結合アセンブリ100の取付け時に、雌ねじ山103内にねじ山リング105が、例えばピン付きスパナを用いてねじ込まれる。エラストマ体104は、クランプスリーブ壁101が回動不能に軸5に密着するように圧縮される。

0047

エラストマ体104は、例えばアクリロニトリルブタジエンゴムNBRから製造されている。エラストマ体104のショアA硬度は、64〜68である。

0048

図5には、収縮ディスク結合部を備えた軸結合アセンブリ90の部分断面図が示されている。ここではフランジコア63は、両側において外側に向かって直径が先細りになる比較的薄いリングである。中央のクランプフランジ62の右側および左側に、フランジコア63は半径方向の外壁として2つの円錐台周壁91を有している。中央のクランプフランジ62は、ここでは、半径方向において円錐台周壁91を約11.5mm越えて突出している。

0049

これらの円錐台周壁91には、両側においてリング円緊締エレメント93,94が載置されており、これによって、フランジコア63と一緒に、緊締機構として働く収縮ディスクを形成している。リング円錐緊締エレメント93,94はリングであり、これらのリングの中央の切欠き92は、円錐台周壁91に円錐形に適合するように構成されている。円錐角は、例えば5°である。操作アセンブリ10のトングジョー23,29のための収容スペースを残すために、リング円錐緊締エレメント93,94はそれぞれ、クランプフランジ62に向かう端面に、例えば最も狭い箇所において約4.3mmの幅と10mmの深さとを有する旋削部97を備えている。旋削部97の幅は、半径の増大と共に連続的に増大する。

0050

両リング円錐緊締エレメント93,94は、ねじ99のための同軸の孔95,96を有しており、これらのねじ99によってリング円錐緊締エレメント93,94は、軸方向および半径方向において緊締されて、薄壁のフランジコア63に押し付けられる。図5によれば左側のリング円錐緊締エレメント93は、そのためにねじ穴96を有しており、これに対して右側のリング円錐緊締エレメント94は、円筒凹部を備えた孔95を有している。収縮ディスクは、例えば24個のねじ99を有している。すべてのねじは、摩擦面31,32とフランジコア63との間におけるクランプフランジ62をも貫通して横切っており、このクランプフランジ62は、孔95,96に対して同心の孔98を有している。

0051

この制動および/またはクランプ装置は、選択された軸結合アセンブリ80,90,100,110との組合せにおいて供給される。このときそれぞれの軸結合アセンブリ80,90,100,110は、操作アセンブリ10において同軸に位置している。装置を収容する機械における取付けのために、軸結合アセンブリ80,90,100は、軸5に押し嵌められ、かつそこで直接ベース体1の取付け面3において隣接して、通常は解離可能に、固定される。

0052

最後に固定ねじ59が、ベース体1側の相応の孔内に挿入され、かつそこでねじ結合される。

0053

圧力室37内において液圧が存在していない場合には、軸5はベース体1に対してしっかりとクランプされている。圧力室37は、ほとんどオイル圧を有していない。それというのは、オイル供給部は、図示されていない弁を介してオイルタンク内に放圧されているからである。撓みプレート15,16は、予荷重を加えられて、そのトングジョー23,29を介してクランプフランジ62に接触している(図2参照)。予荷重は、予備成形された(vorgebeult)撓みプレート15,16のばね定数に基づいて生じる。ばね定数の大きさは、リングディスク側の材料選択および撓みゾーン21の幾何学形状の関数である。生ぜしめられる制動モーメントもしくは保持モーメントは、3000±200Nmである。

0054

撓みプレート15,16は、クランプフランジ62がトングジョー23,29の間に位置していない時にしか、完全に弛緩した状態にならない。この場合には、本実施形態では圧力室37,38は、一定の間隙幅を有する間隙室である。

0055

制動および/またはクランプ装置を解除するために、例えば液圧アダプタ56(図3参照)を介して、圧力室37,38内におけるオイル圧は例えば100〜150・105Paに高められる。液圧アダプタ56から、オイル圧の圧力上昇は分配孔42,43を介して圧力室37,38内に伝わる。撓みプレート15,16は、弾性の撓みゾーン21において膨らむ(図3参照)。このときそれぞれのクランプゾーン22は、位置固定のままの取付けゾーン13に対してほぼ軸方向において外側に向かって移動する。トングジョー23,29は、矢印47の方向においてクランプフランジ62から持ち上がる。操作アセンブリ側の摩擦面31,32は、軸結合アセンブリ側の摩擦面71,72から離反し、これによって軸5とベース体1との間において、もはや接触は存在しなくなる。摩擦面対31と71および32と72毎の空隙、つまり予め接触している摩擦面の間の間隔は、いまや0.3〜0.5mmである。装置は、500万〜1000万の開放サイクルもしくは閉鎖サイクルに合わせて設計されている。

0056

1ベース体
センタリングアウタセンタリング
3 1の取付け面
4 10の中心の孔
5 軸
6軸鍔
7中心平面
8 鉛直の仮想軸線
9 装置の中心線
10操作アセンブリ
11 部分的に膨らみ可能な間隙ハウジング
12 前側
13取付けゾーン
14外壁、端壁
15 外側の、大きな撓みプレート
16 内側の、小さな撓みプレート
17 15における軸方向溝
18雌ねじ山、細目ねじ
19平らな当接面
21 膨らみ可能な、弾性の撓みゾーン
22クランプゾーン
23トングジョー、ねじ結合されたねじリング
24雄ねじ山
25カラーリング
26当接フランジ
27旋削部
28工具係合穴
29一体成形されたトングジョー
31,32摩擦面
33 31,32の面垂線
37圧力室;広幅の間隙室
38 圧力室;狭幅の間隙室
39 間隙室拡幅部
41 供給ねじ穴
42半径方向の分配孔
43 軸方向の分配孔
45 凹部を備えた孔、貫通孔、固定孔
47 矢印、移動方向
48液圧オイル供給部
49切断リング
50ダブルリップシール、シールリング
51シールリップ
52閉鎖栓体ねじ穴
53クランプブシュ
54据込み球
55 閉鎖栓体
56液圧アダプタ
57支持リング、50用の広幅の支持リング
58 支持リング、50用の狭幅の支持リング
59固定ねじ
60軸結合アセンブリ
61連結領域
62 中央のクランプフランジ
63フランジコア
64 フランジ底部
65負荷軽減切欠き
66 中央の孔;60の緊締面
71,72 摩擦面
73 71,72の面垂線
75 軸結合領域
76緊締機構
80ダブル半径方向緊締フランジを備えた軸結合アセンブリ
81,82 半径方向の緊締フランジ
83保持縁部
85 溝
86材料ウェブ
87円錐凹部を備えた孔
88 ねじ穴
89 ねじ、円筒頭ねじ
90収縮ディスク結合部を備えた軸結合アセンブリ
91円錐台周壁、外周壁、半径方向の;コーン
92 中央の切欠き
93,94リング円錐緊締エレメント
95 凹部を備えた孔
96 ねじ穴
97 旋削部
98 62における孔
99 ねじ
100 押退け緊締スリーブを備えた軸結合アセンブリ
101クランプスリーブ壁
102端面溝、104および105用の切欠き
103 雌ねじ山、細目ねじ
104エラストマ体、ゴム体、押退け体
105ねじ山リング
110 軸方向取付けフランジを備えた軸結合アセンブリ
111 軸方向取付けフランジ
112段付孔
113 半径方向の設置面
114 平らな鍔面
115 119用の孔
119 ねじ

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