DD240089A1

DD240089A1 - CLAMPING SHOE WITH HOLDING BRAKE

Info

Publication number: DD240089A1
Application number: DD27930885A
Authority: DD
Inventors: Hartmut Ihbe; Max Muehlig
Original assignee: Zeiss Jena Veb Carl
Priority date: 1985-08-01
Filing date: 1985-08-01
Publication date: 1986-10-15

Abstract

Das Klemmgehemme mit Haltebremse dient zur drehbaren Lagerung bzw. festen Arretierung von beliebigen Teilen oder Geraeten an einer Welle. Das dazu notwendige Bremsmoment bzw. die Haltekraft ist einstellbar. Ziel war es, ein Klemmgehemme mit Haltebremse zu schaffen, das eine konstante Haltekraft bei Temperaturwechsel und Langzeitnutzung gewaehrleistet, welches es ermoeglicht, dass sich das System feinfuehlig bewegen laesst, sich in jeder Lage selbstaendig haelt und gleichzeitig eine schlupffreie Arretierung ohne einseitige Belastung der Welle ermoeglicht. Realisiert wird dies durch ein spezielles Kugellager, dessen Seitenflaechen mit Reibbelag versehen sind und eine Anpressplatte, die zusammen eine Art Rutschkupplung zwischen Geraet und Welle bilden.The clamp with holding brake is used for rotatable mounting or fixed locking of any parts or devices on a shaft. The necessary braking torque or the holding force is adjustable. The aim was to create a clamp with holding brake, which ensures a constant holding force during temperature changes and long-term use, which allows the system moves feinfuehlig move, holds itself in each situation independently and at the same time enables a slip-free locking without unilateral load on the shaft , This is realized by a special ball bearing, whose Seitenflaechen are provided with friction lining and a pressure plate, which together form a kind of slip clutch between the device and shaft.

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung dient als Klemmgehemme zur drehbaren Lagerung von beliebigen Teilen oder Geräten um eine Welle. Diese Teile sind dabei auf der Welle in jeder Lage äußerst leicht bewegbar, schwergängig bzw. fest arretierbar. Das dazu notwendige Bremsmoment bzw. die Haltekraft ist einstellbar und gewährleistet die Funktionssicherheit in einem großen Temperaturbereich über einen langen Nutzungszeitraum.The invention serves as a clamp for the rotatable mounting of any parts or devices to a shaft. These parts are on the shaft in every position extremely easy to move, stiff or firmly locked. The necessary braking torque or the holding force is adjustable and ensures the reliability in a wide temperature range over a long period of use.

Characteristic of the known technical solutions

Aufgrund von Temperatureinflüssen und Abnutzungserscheinungen bei Langzeitnutzung lassen sich Wellen und insbesondere dünnwandige Hohlwellen bei denen zusätzlich die Gefahr der Deformierung besteht nur Undefiniert zumeist durch Klemmgesperre oder Klemmgehemme nach dem Prinzip der direkten Rutschkupplung klemmen (Hildebrand: Feinmechanische Bauelemente, VEB Verlag Technik Berlin 1971, S. 682).Due to temperature effects and wear and tear during long-term use can waves and especially thin-walled hollow shafts in which additionally the risk of deformation is only undefined usually by Klemmgesperre or Klemmhememme on the principle of direct slip clutch terminals (Hildebrand: Precision Engineering Components, VEB Verlag Technik Berlin 1971, p. 682).

Die dabei auftretenden Nachteile sind offensichtlich. Es handelt sich hierbei zum einen darum, daß über einen großen Temperaturbereich keine gleichmäßig leichte Bewegbarkeit des Teils um die Welle bzw. das Selbsthaltevermögen dieses Teils in einer beliebigen Lage gewährleistet werden kann. Es kommt dabei zu den bekannten Erscheinungen des Festklemmens bzw. Rutschens des Teils auf der Welle.The disadvantages are obvious. This is, on the one hand, that over a large temperature range, no uniformly easy mobility of the part to the shaft or the self-holding capacity of this part can be guaranteed in any position. It comes to the well-known phenomena of clamping or slipping of the part on the shaft.

Zum anderen führt eine längere Nutzungsdauer zwangsläufig zu Abnutzungserscheinungen, die bewirken, daß sich das Teil in keiner Lage mehr selbst festhält, es rutscht auf der Welle.On the other hand, a longer useful life inevitably leads to signs of wear, which cause the part in any position no longer holds itself, it slips on the shaft.

Diese Nachteile lassen sich bei den bekannten Klemmgesperren nicht oder nur zum Teil durch ständiges Nachjustieren ausgleichen.These disadvantages can not be compensated in the known Klemmgesperren or only partially by constant readjustment.

Bisher wurde die dazu notwendige Klemmkraft im Feingerätebau allein durch Schrauben, Federn oder Keilgetriebe aufgebracht, was außerdem störende oder schädliche Oberflächenverformungen mit sich bringen kann. Weitaus besser entsprechen den Forderungen des Präzisionsgerätebaus Klemmgesperre mit federnden Spannbacken (Ebenda S. 684).So far, the necessary clamping force in the precision tool was applied solely by screws, springs or wedge gear, which can also bring disturbing or harmful surface deformations with it. Much better in line with the requirements of the precision equipment industry. Clamping mechanism with springy clamping jaws (Ibid. P. 684).

Ein Spannbacken umschließt das zu sperrende Teil fast vollständig und wird dabei z. B. mit Hilfe einer Schraubverbindung zusammengepreßt. Die damit erzeugte Haltekraft wird eimal fest eingestellt. Eine Nachjustierung bzw. Anpassung an sich verändernde Einsatzbedingungen (Temperaturschwankungen, Abnutzung) ist nicht vorgesehen.A jaw encloses the part to be blocked almost completely and is z. B. compressed by means of a screw connection. The holding force generated with it is set eimal fixed. A readjustment or adaptation to changing conditions of use (temperature fluctuations, wear) is not provided.

Zur Erzeugung einer gewissen Schwergängigkeit z. B. an Einstellelementen sind spezielle Ausführungen von Klemmgehemmen bekannt (Ebenda S. 685). Ziel ist es, dadurch ein selbständiges Verstellen dieser Elemente zu verhindern. Typische Beispiele dafür sind Klemmfederanordnungen, bei denen eine Führung oder eine Welle durch eine gebogene Feder mit einem zusätzlichen Bremsmoment beauflagt wird, was die o. g. Schwergängigkeit bewirkt. Durch die Art und Weise der Aufbringung des Bremsmomentes bedingt, kommt es zu einer einseitigen Belastung der Welle oder Führung. Bekannt ist weiterhin die Verwendung von hochviskosem Fett mit starker Haftwirkung, die jedoch mehr oder weniger stark von der Temperatur abhängt.To produce a certain stiffness z. For example, on adjusting elements special versions of Klemmhibemmen are known (Ibid p. 685). The aim is to prevent an independent adjustment of these elements. Typical examples are clamping spring arrangements in which a guide or a shaft is acted upon by a bent spring with an additional braking torque, which the o. Stiffness causes. Due to the way the application of the braking torque conditionally, there is a one-sided load on the shaft or guide. Also known is the use of highly viscous fat with strong adhesion, but which depends more or less strongly on the temperature.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, mit geringstem Aufwand ein Klemmgehemme mit Haltebremse zu schaffen, das eine konstante Haltekraft bei Temperaturwechsel und Langzeitnutzung gewährleistet, das es ermöglicht, daß sich das System feinfühlig bewegen läßt, sich in jeder Lage selbständig hält und gleichzeitig eine schlupffreie Arretierung ohne einseitige Belastung der Welle ermöglicht.The aim of the invention is to provide a terminal clamp with holding brake with minimal effort, which ensures a constant holding force during temperature changes and long-term use, which allows the system to move sensitively, independently in each position holds and at the same time a slip-free locking without one-sided loading of the shaft allows.

Essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Klemmgehemme mit Haltebremse zu entwickeln, bei der die Schwergängigkeit und Arretierung durch eine veränderte Anordnung ermöglicht wird und dadurch die Haltekraft unabhängig von den jeweiligen Einsatzbedingungen ist. Die Aufgabe wird in einem Klemmgehemme mit Haltebremse bestehend aus einer Welle mit einem auf ihr zu arretierenden bzw. drehbar auf ihr zu befestigenden Gerät dadurch gelöst, daß dieses Gerät auf der Welle mit einem Wälz- bzw. Gleitlager, mit dem axiale Kräfte aufgenommen werden können, befestigt ist, daß zumindest Teile der Stirnflächen der beiden Lagerschalen des Wälzlagers bzw. der Lagerteile des Gleitlagers einen Reibbelag aufweisen, daß diesem Reibbelag gegenüberliegend mindestens eine Andruckplatte mit Reibbelag angeordnet ist, daß diese Andruckplatte eine Verlängerung aufweist, daß diese Verlängerung in einer Führung verbunden mit Welle bzw. Gerät gelagert ist und daß die Verlängerung mit einer-Andruckvorrichtung für die Andruckplatte gekoppelt ist. .The invention has for its object to develop a clamp with holding brake, in which the stiffness and locking is made possible by a change in arrangement and thus the holding force is independent of the particular conditions of use. The task is solved in a clamp with holding brake consisting of a shaft with a lock on her or rotatably mounted on her device in that this device on the shaft with a rolling or sliding bearing, can be added to the axial forces , Is fixed, that at least parts of the end faces of the two bearing shells of the bearing or the bearing parts of the sliding bearing have a friction lining, that this friction lining opposite at least one pressure plate is arranged with friction lining, that this pressure plate has an extension that connects this extension in a guide is mounted with shaft or device and that the extension is coupled with a pressure device for the pressure plate. ,

Die Andruckvorrichtung besteht aus einer zwischen Führung und Andruckplatte wirkenden Druckfeder und einer Verstelleinrichtung zum Anpressen dieser Andruckplatte auf die Reibbeläge der Lager. Zum Einstellen der Druckkraft der Feder ist ein auf der Verlängerung bewegbarer Stellring vorgesehen.The pressure device consists of a force acting between guide and pressure plate compression spring and an adjusting device for pressing this pressure plate on the friction linings of the bearing. To adjust the pressure force of the spring, a movable on the extension collar is provided.

Die Verstelleinrichtung für die Andruckplatte kann z. B. als Feintrieb bzw. als Exzenter ausgeführt sein. Die Andruckplatte besteht vorteilhafterweise aus mehreren über dem Umfang der Welle angeordneten Teilen. Damit wird eine einseitige axiale Belastung des Lagers ausgeschlossen.The adjustment for the pressure plate can, for. B. be executed as a fine drive or eccentric. The pressure plate is advantageously made of several parts arranged over the circumference of the shaft. This excludes a one-sided axial load on the bearing.

Mit der Druckfeder und dem dazugehörigen Einstellring wird durch Aufeinanderpressen der Reibbeläge der die geforderte Schwergängigkeit bedingende Reibkontakt zwischen den Lagerteilen und der Andruckplatte hergestellt. Die Arretierung wird mit Hilfe der Verstelleinrichtung z. B. durch Hebeldruck, die den erforderlichen Anpreßdruck erzeugt, ermöglicht. Durch das Aufeinanderpressen der Reibbeläge kommt es zu einer Verspannung des Lagers. Es ist deshalb von Vorteil, ein spezielles Axiallager einzusetzen. Für die Erfindung ist wesentlich, daß die Welle nicht über den Umfang zusammengepreßt wird, sondern durch einen Reibkontakt längs der Lagerung der Welle. Temperaturschwankungen und die dadurch bedingten Materialausdehnungen wirken sich nicht auf das Klemmgehemme mit Haltebremse aus, sondern werden durch das Kugellager und seine Anordnung ausgeglichen. Eine ständige Anpassung des Anpreßdruckes entsprechend den Einsatzbedingungen ist deshalb nicht erforderlich. Über z. B. Feintrieb und den Stellring ist eine genaue Vorgabe und Einstellung der Schwergängigkeit und der Arretierung problemlos möglich.With the compression spring and the associated adjustment ring is produced by pressing together the friction linings of the required stiffness conditional frictional contact between the bearing parts and the pressure plate. The lock is using the adjustment z. B. by lever pressure, which generates the required contact pressure allows. By pressing together the friction linings, it comes to a tension of the bearing. It is therefore advantageous to use a special thrust bearing. For the invention is essential that the shaft is not compressed over the circumference, but by a frictional contact along the bearing of the shaft. Temperature fluctuations and the consequent expansions of material do not affect the terminal block with holding brake, but are compensated by the ball bearing and its arrangement. A constant adjustment of the contact pressure according to the conditions of use is therefore not required. About z. B. fine drive and the collar is a precise specification and adjustment of the binding and locking easily possible.

Ausführungsbeispielembodiment

Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. In der dazugehörigen Zeichnung zeigt Fig. 1: ein erfindungsgemäßes Klemmgehemme mit HaltebremseReference to an embodiment of the invention will be explained in more detail. In the accompanying drawing, Fig. 1 shows: an inventive clamp with holding brake

Das Klemmgehemme mit Haltebremse besteht aus einer Welle 1, in der Abbildung eine dünnwandige Hohlwelle und einem Gerät 2, welches mit Hilfe eines speziellen Axiallagers 3 mit der Welle 1 verbunden ist. Die Stirnflächen der beiden Lagerschalen des Axiallagers 3 sind mit einem Reibbelag 4 versehen. Diesem Reibbelag 4 gegenüber angeordnet ist eine Andruckplatte 5, die mit einem Reibbelag 6 versehen ist. Die Andruckplatte 5 weist eine Verlängerung in Form eines Stößels 7 auf, die in einer mit dem Gerät 2 verbundenen Führung 8 gelagert ist. Auf diese Verlängerung 7, die an ihrem Ende zweckmäßigerweise eine flächenförmige Erweiterung aufweist, wirkt ein Exzenter 9, der ebenfalls am Gerät 2 befestigt ist und z. B. über einen Hebel betätigt werden kann. Zwischen Führung 8 und Andruckplatte 5 ist auf dem Stößel 7 eine Druckfeder 10 angeordnet. Diese Druckfeder 10 kann durch einen über Gewinde auf dem Stößel 7 bewegbaren Stellring 11 in ihrer Federweglänge verkürzt werden. Bei nicht auf den Stößel 7 .-einwirkenden Exzenter 9 wird mit dem Stellring 11 die Druckfeder 10 soweit vorgespannt, daß sie seinerseits den Stößel 7 mit der Andruckplatte 5 in Richtung des Reibbelages 4 der Lagerschalen 3 bewegt. Die Andruckplatte 5 verbindet über die Reibbeläge die beiden Lagerschalen des Axiallagers 3 miteinander. In ihrem Zusammenwirken stellen die Reibbeläge 4, 6 aufgrund der geringen durch die Druckfeder 10 definiert vorgegebenen Anpreßkraft eine Art Rutschkupplung dar, wodurch die erwünschte Schwergängigkeit bei Drehung des Gerätes 2 um die Welle 1 bewirkt wird.The clamping brake with holding brake consists of a shaft 1, in the figure a thin-walled hollow shaft and a device 2, which is connected by means of a special thrust bearing 3 with the shaft 1. The end faces of the two bearing shells of the thrust bearing 3 are provided with a friction lining 4. This friction lining 4 is arranged opposite a pressure plate 5, which is provided with a friction lining 6. The pressure plate 5 has an extension in the form of a plunger 7, which is mounted in a connected to the device 2 guide 8. On this extension 7, which expediently has a sheet-like enlargement at its end, acts an eccentric 9, which is also attached to the device 2 and z. B. can be operated via a lever. Between guide 8 and pressure plate 5, a compression spring 10 is disposed on the plunger 7. This compression spring 10 can be shortened by a threaded on the plunger 7 movable adjusting ring 11 in their Federweglänge. When not on the plunger 7-acting eccentric 9, the compression spring 10 is biased to the extent that it in turn moves the plunger 7 with the pressure plate 5 in the direction of the friction lining 4 of the bearing shells 3. The pressure plate 5 connects via the friction linings, the two bearing shells of the thrust bearing 3 together. In their interaction, the friction linings 4, 6 constitute a type of slip clutch due to the small predetermined by the compression spring 10 predetermined contact pressure, whereby the desired stiffness is caused by rotation of the device 2 to the shaft 1.

Mit Hilfe des auf dem Stößel 7 verstellbaren Stellrings 11 kann die Federweglänge der Druckfeder 10 verkürzt bzw. verlängert werden, was einen unterschiedlichen Anpreßdruck zur Folge hat. Entsprechend den Einsatzbedingungen wird damit die Schwergängigkeit so eingestellt, daß das Gerät 2 leicht um die Welle 1 drehbar ist und sich dabei jedoch in jeder Lage selbständig hält. Zur Arretierung des Gerätes 2 an der Welle 1 ist der Exzenter 9 vorgesehen. Mit ihm kann über den Stößel 7 und die Andruckplatte 5 ein solcher über die Reibbeläge 4, 6 die beiden Lagerschalen des Axiallagers 3 verbindender Anpreßdruck ausgeübt werden, der eine sichere Arretierung des Gerätes 2 garantiert! Die Betätigung des Exzenters 9 kann dabei auf unterschiedliche Weise z. B. über einen Hebel erfojgen. Zur Vermeidung einer einseitigen Belastung des Axiallagers ist es von Vorteil, mehrere über den Umfang der Welle verteilte Andruckplatten mit dazugehörigen Andruckvorrichtungen vorzusehen.With the help of adjustable on the plunger 7 adjusting ring 11, the spring travel length of the compression spring 10 can be shortened or extended, which has a different contact pressure result. According to the conditions of use so that the stiffness is adjusted so that the device 2 is easily rotatable about the shaft 1, while keeping itself independent in each situation. To lock the device 2 on the shaft 1 of the eccentric 9 is provided. With him can be exercised on the plunger 7 and the pressure plate 5 such on the friction linings 4, 6, the two bearing shells of the thrust bearing 3 connecting contact pressure, which guarantees a secure locking of the device 2! The operation of the eccentric 9 can in different ways z. B. over a lever erfojgen. To avoid a one-sided load of the thrust bearing, it is advantageous to provide several distributed over the circumference of the shaft pressure plates with associated pressure devices.

Claims

Invention claim:

1. Clamp with holding brake consisting of a shaft with a to be locked on her or rotatably mounted on her device, characterized in that this device on the shaft with a rolling or sliding bearing, can be added to the axial forces attached is that at least parts of the end faces of the two bearing shells of the rolling bearing or the bearing parts of the sliding bearing have a friction lining that this friction lining opposite at least one pressure plate is arranged with friction lining, that this pressure plate has an extension that this extension in a guide connected to shaft or device is mounted and that the extension is coupled to a pressure device for the pressure plate.

2. Klemmhememme after item 1, characterized in that the pressure device is a coupled with the extension adjustment and arranged between the pressure plate and guide compression spring.

3. Clamp according to item 1 and 2, characterized in that the extension has a serving for tension of the compression spring between the pressure plate and guide movable adjusting ring.

4. clamp according to item 2, characterized in that the adjusting device is a fine drive.

5. Clamp according to item 2, characterized in that the adjusting device is an eccentric and the extension is a plunger.

6. Clamp according to item 1, characterized in that the rolling bearing is a thrust bearing.

7. Clamp according to item 1, characterized in that the pressure plate consists of several parts arranged over the circumference of the shaft.

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