本公开涉及一种用于气动夹紧和/或制动装置的外壳部件，以及一种具有该外壳部件的气动夹紧和/或制动装置。
背景技术：
1、在工具或机械部件的生产中使用加工机床，特别是工作主轴或其他机床，其借助固定在轴上的工具加工工件的材料，特别是为了将该工件加工成所需的形状。轴可以是该机床的旋转轴线或枢轴。此外，可旋转或可枢转的工作台通过该轴将工具或工件放置在适当的加工位置或以对应的转速转动工件。在此，实现精确和高效加工的先决条件尤其是轴的高速旋转。因此，应急或安全系统的作用是在系统发生故障或失效时阻止轴的旋转，例如发生断电或电缆断裂事件，或需要将轴保持并因此安固在需要固定位置。
2、传统的加工设备有电磁的、液压的或气动的夹紧和/或制动装置。这类装置具有摩擦衬垫，该摩擦衬垫可以通过传力的方式与轴摩擦连接。因此，在不同的转速下固定转轴变得可行。
3、就液压夹紧装置而言，其腔体由液压油施加作用并夹紧了旋转的轴或盘。被动式液压夹具也是众所周知的。然而，这类液压夹具要么反应时间较长，要么较短反应时间需要投入高额的成本。此外，液压材料，特别是液压阀和液压管，成本很高，并且需要较长的时间来装配。而且，液压油需要花费额外的成本用于保持液压夹具周围环境的清洁。
4、就气动夹紧和/或制动装置而言，其弹性件，特别是弹性板，通常由压缩空气施加作用并且可以克服液压夹紧装置的上述缺陷的一部分。
5、ep 1 585 616 b1和ep 1 651 881 b1公开了具有两个环形弹簧板的气动夹紧装置，该环形弹簧板设置在夹紧装置的外壳中，从而在其中形成压力空间，该压力空间可以由压缩空气施加作用或者被充气或排气，以改变弹簧板的弯曲程度并由此在夹紧装置的闭合状态和打开状态之间切换，在闭合状态时待夹紧部件如旋转的轴一样被夹紧，在打开状态时待夹紧部件是自由的。然而，实践表明，气动夹紧装置的期望的打开和关闭功能不能在环形弹簧板的圆周上轴对称地实现。因此，例如，在轴的圆周上观察到不均匀的夹紧力分布和由此造成的轴的损坏。
技术实现思路
1、基于上述对现有技术介绍，本公开基于的目的是使气动夹紧和/或制动装置可靠地实现其期望的对称的打开、关闭功能。
2、这个目的由包括权利要求1的特征的外壳部件和包括权利要求15的特征的夹紧和/或制动装置来实现。优选的实施例在从属权利要求、说明书、以及附图中描述。
3、根据本发明的方案，提供了一种用于气动夹紧和/或制动装置的外壳部件，该外壳部件包括：环形凹陷部，用于夹紧外壳部件的第一接触面和第二接触面之间的环形弹簧板，第一接触面和第二接触面均由凹陷部限定；夹紧元件，包括夹紧面，当弹簧板被夹紧在第一接触面和第二接触面之间的凹陷部中时，如此，弹簧板的第一端支撑在第一接触面上，弹簧板从第一接触面延伸到第二接触面，环形弹簧板的第二端压紧在第二接触面上，夹紧面设计为将夹紧和/或制动力传递至待夹紧和/或制动对象上；其中，外壳部件包括第一锁紧件和第二锁紧件，其中，当弹簧板被夹紧在第一接触面和第二接触面之间的凹陷部中时，第一锁紧件设计为将弹簧板的第一端锁紧在第一接触面上，第二锁紧件设计为将弹簧板的第二端锁紧在第二接触面上。
4、根据本发明的方案，还提供了一种气动夹紧和/或制动装置，用于夹紧和/或制动待夹紧和/或制动对象，该装置包括：外壳，包括根据本发明的第一外壳部件和根据本发明的第二外壳部件，其中，两个外壳部件对应设置且相互固定，如此，第一和第二外壳部件的凹陷部共同形成外壳内的一个内部空间；弹簧(例如，弯曲弹簧,如板簧)，设置在内部空间内，包括第一环形弹簧板(例如，弯曲弹簧,如板簧)和第二环形弹簧板(例如，弯曲弹簧,如板簧)，其中，弹簧板设置在内部空间内，如此，在内部空间中形成至少一个压力空间，压力空间至少部分由弹簧板划定，其中，压力空间可被充气或排气并且能够由可输入外壳的传压介质(例如，压缩的空气)的正压力被施加作用，其中，第一弹簧板夹紧在第一外壳部件的第一接触面和第一外壳部件的第二接触面之间，如此，第一弹簧板的第一端通过第一外壳部件的第一锁紧件锁紧，第一弹簧板的第二端通过第一外壳部件的第二锁紧件锁紧；其中，第二弹簧板夹紧在第二外壳部件的第一接触面和第一外壳部件的第二接触面之间，如此，第二弹簧板的第一端通过第二外壳部件的第一锁紧件锁紧，第二弹簧板的第二端通过第二外壳部件的第二锁紧件锁紧；其中，弹簧板对应于至少一个压力空间设置，如此，通过对压力空间进行充气或排气或对压力空间施加正压力，弹簧板中至少一者的弯曲程度(例如，横向弯曲；垂直于弹簧板的纵轴线弯曲；纵轴线连接各弹簧板的两端)是可变的，从而使装置在打开状态和闭合状态之间切换，在打开状态时，对象与夹紧面隔开；在闭合状态时，夹紧面中的一个或多个向对象传递夹紧和/或制动力。例如，装置可以从闭合状态切换到打开状态，反之亦然。在装置的打开状态，对象是可自由移动的(例如，绕旋转轴线自由旋转或沿旋转轴线性移动)，而在装置的闭合状态，对象被夹紧和/或制动，因此是不可自由移动的(例如，不能绕旋转轴线旋转或沿旋转轴线线性移动)。
5、本公开是基于发明人发现夹紧和/或制动装置的外壳内的弹簧板的轴向定位对夹紧和/或制动装置的打开、关闭功能具有决定性的重要性。特别是，发明人认为，迄今为止，在装配过程中，弹簧板的轴向定位决定性地取决于轴向压入的压力，因此弹簧板很容易处在外壳内的不同轴向位置。发明人认为，为了可靠地实现夹紧和/或制动装置期望的对称的打开、关闭功能，必须可靠地实现外壳内弹簧板的较好地明确和对称的定位。迄今为止，在装配过程中，将弹簧轴向压入外壳中对外壳内的弹簧板的较好地明确和对称的定位有很高的要求，实践证明，这实现起来既困难又昂贵。
6、在此背景下，发明人认为，一种外壳部件实现了气动夹紧和/或制动装置的外壳内的弹簧板的预定轴向定位，其包括第一锁紧件和第二锁紧件，被设计为各锁紧件都锁紧在夹紧的弹簧板的另一端，预定轴向定位不再决定性地取决于装配时的轴向压入的压力，而是实现了夹紧和/或制动装置的外壳内的弹簧板的可重复、明确和对称的定位。实践证明，这些锁紧件甚至还能简化弹簧板的装配过程。此外，锁紧件还有如下有益效果，例如，提高了外壳内的密封性，从而使锁紧件对夹紧和/或制动装置的整个系统的操作产生各种积极效果。
7、第一锁紧件优选地包括第一凸起部和第一止动部，凸起部和第一止动部各自划定第一接触面，使得第一锁紧件设计为将弹簧板的第一端在第一接触面的区域内锁紧在第一凸起部和第一止动部之间。第二锁紧件可以优选地包括第二凸起部和第二止动部，第二凸起部和第二止动部各自划定第二接触面，使得第二锁紧件设计为将弹簧板的第二端在第二接触面的区域内锁紧在第二凸起部和第二止动部之间。第一和第二锁紧件的此特殊的实施方式特别有效地锁紧了环形弹簧板，同时便利了弹簧板插入到外壳部件中，且不需要为外壳增加额外的部件或材料，这有益于生产和装配。
8、各凸起部可以包括高度过渡件，高度过渡件位于凸起部与相关联或相邻接触面的过度处。各凸起部可以包括作为高度过渡件的阶部或斜坡部。斜坡部可为斜平面，或其他不同形状的斜坡，例如，曲面。但是，对于凸起部的其他配置是可以想象到的。
9、尤其优选地，在环形凹陷部的径向方向上相对于接触面，各凸起部可以向凹陷部内凸出0.025毫米至0.15毫米，优选为0.05毫米至0.1毫米，特别优选为0.1毫米或0.05毫米。相对于惯用的在操作过程中缩短弹簧的缺陷，这种凸起部尤其有利于，一方面，弹簧板的可靠的锁紧；另一方面，弹簧板插入外壳部件的简化。
10、环形凹陷部可以在外壳部件中限定环形开口，其中，环形开口形成于外壳部件的第一环形边和外壳部件的第二环形边之间。第一凸起部可优选地在凹陷部的区域内的外壳部件的内侧设置在第一环形边与第一接触面之间，可选的，第一凸起部可以从第一环形边延伸远至第一接触面。第一凸起部的高度过渡件可以紧邻第一接触面。第一凸起部的高度过渡件(例如，阶部或斜坡部)可以优选地在凹陷部的区域内的外壳部件的内侧设置在距第一环形边一段距离处，该距离为1毫米至1.8毫米，优选为1毫米至1.5毫米，尤其优选为1.2毫米或1.1毫米，且第一凸起部的延伸距离可以超出该距离。第一凸起部可以从第一环形边一直延伸到高度过渡件。第二凸起部可优选地在凹陷部的区域内的外壳部件的内侧设置在第二环形边与第二接触面之间，可选的，第二凸起部可以从第二环形边延伸至第二接触面。第二凸起部的高度过渡件可以紧邻第二接触面。第二凸起部的高度过渡处(例如，阶部或斜坡部)可以优选地在距凹陷部的区域的外壳部件的内侧设置在距第二环形边一段距离处，该距离为1毫米至1.8毫米，优选为1毫米至1.5毫米，特别优选为1.2毫米或1.1毫米，另外，第二凸起部的延伸距离可以超出该距离。第二凸起部可以从第二环形边一直延伸到高度过渡处。
11、如此设置凸起部、阶部或斜坡部，相对于惯用的夹紧装置的操作参数，尤其有利于，一方面，凹陷部或外壳内的弹簧板的可靠定位；另一方面，弹簧板插入外壳部件的简化。
12、第一凸起部与第一止动部之间的距离和第二凸起部与第二止动部之间的距离可以各为1毫米至1.5毫米，1.1毫米至1.4毫米，优选为1.2毫米，这特别适用于具有惯用的厚度和惯用的橡胶涂层的弹簧的有效锁紧。
13、如果本公开的此简要说明书描述了权利要求书中没有记载的特征，就必要特征必须包含在权利要求书中而言，那么这些特征并不构成本发明的必要特征，但是这些特征特是所要求的发明的特别优选的首选实施方案，且这些技术特征可以与各权利要求相结合，也可以根据实际需要相互结合。
1.一种用于气动夹紧和/或制动装置(10)的外壳部件(3a、3b)，所述外壳部件(3a、3b)包括：
2.根据权利要求1所述的外壳部件(3a、3b)，其特征在于，所述第一锁紧件(110)设计为，特别是在所述夹紧和/或制动装置(10)操作期间，将弹簧板(1a、1b)的第一端保持在相对于所述第一接触面(101)的预定位置；和/或所述第二锁紧件(120)设计为，特别是在所述夹紧和/或制动装置(10)操作期间，将弹簧板(1a、1b)的第二端保持在相对于所述第二接触面(102)的预定位置。
3.根据权利要求1-2任一项所述的外壳部件(3a、3b)，其特征在于，当所述弹簧板(1a、1b)的第二端压紧在所述第二接触面(102)上时，所述外壳部件(3a、3b)设计为在所述夹紧元件的区域内发生弹性变形，从而夹紧面(7)将夹紧力和/或制动力传导至待夹紧和/或制动对象(5)。
4.根据权利要求1-3任一项所述的外壳部件(3a、3b)，其特征在于，所述第一锁紧件(110)包括第一凸起部(111)和第一止动部(112)，所述凸起部(111)和所述第一止动部(112)各自划定所述第一接触面(101)，使得所述第一锁紧件(110)设计为将所述弹簧板(1a、1b)的第一端在所述第一接触面(101)的区域内锁紧在所述第一凸起部(111)和所述第一止动部(112)之间。
5.根据权利要求1-4任一项所述的外壳部件(3a、3b)，其特征在于，第二锁紧件(120)包括第二凸起部(121)和第二止动部(122)，所述第二凸起部(121)和所述第二止动部(122)各自划定所述第二接触面(102)，使得所述第二锁紧件(120)设计为将所述弹簧板(1a、1b)的第二端在所述第二接触面(102)的区域内锁紧在所述第二凸起部(121)和所述第二止动部(122)之间。
6.根据权利要求4-5任一项所述的外壳部件(3a、3b)，其特征在于，所述第一凸起部(111)包括阶部或斜坡部，和/或所述第二凸起部(121)也包含阶部或斜坡部。
7.根据权利要求4-6任一项所述的外壳部件(3a、3b)，其特征在于，所述第一凸起部(111)和所述第一止动部(112)以特定尺寸设置在所述凹陷部(11)的区域内，使得当所述弹簧板(1a、1b)从外部引入所述凹陷部(11)时，所述弹簧板(1a、1b)的第一端经过所述第一凸起部(111)后，所述第一止动部(112)对所述弹簧板(1a、1b)的第一端进一步引入所述凹陷部(11)形成障碍。
8.根据权利要求4-7任一项所述的外壳部件(3a、3b)，其特征在于，所述第二凸起部(121)和所述第二止动部(122)以特定尺寸设置在所述凹陷部(11)的区域内，使得当所述弹簧板(1a、1b)从外部引入所述凹陷部(11)时，所述弹簧板(1a、1b)的第二端经过所述第二凸起部(121)后，所述第二止动部(122)对所述弹簧板(1a、1b)的第二端更深地引入所述环形凹陷部(11)形成障碍。
9.根据权利要求4-8任一项所述的外壳部件(3a、3b)，其特征在于，所述第一止动部(112)在所述环形凹陷部(11)的径向方向(r)的延伸长度比所述第一凸起部(111)长，和/或所述第二止动部(122)在所述环形凹陷部(11)的径向方向(r)的延伸长度比所述第二凸起部(121)长。
10.根据权利要求4-9任一项所述的外壳部件(3a、3b)，其特征在于，在所述环形凹陷部(11)的所述径向方向(r)上相对于所述第一接触面(101)，所述第一凸起部(111)向所述凹陷部(11)内凸出0.025毫米至0.15毫米，优选为0.05毫米至0.1毫米，特别优选约为0.1毫米；和/或，在所述环形凹陷部(11)的所述径向方向(r)上相对于所述第二接触面(101)，所述第二凸起部(121)向所述环形凹陷部(11)内凸出0.025毫米至0.15毫米，优选为0.05毫米至0.1毫米，特别优选约为0.05毫米。
11.根据权利要求1-10任一项所述的外壳部件(3a、3b)，其特征在于，所述环形凹陷部(11)限定了所述外壳部件(3a、3b)中的环形开口(12)，其中所述环形开口(12)形成于所述外壳部件的第一环形边(12a)和所述外壳部件的第二环形边(12b)之间。
12.根据权利要求11所述的外壳部件(3a、3b)，其特征在于，所述第一凸起部(111)在所述凹陷部(11)的区域内的所述外壳部件(3a、3b)的内侧设置在所述第一环形边(12a)与所述第一接触面(101)之间，其中第一凸起部(111)在所述环形凹陷部(11)的区域内的所述外壳部件(3a、3b)的内侧设置在距所述第一环形边(12a)一定距离处，所述距离优选为1毫米至1.8毫米，更优选为1.1毫米至1.5毫米，尤其优选为1.2毫米左右。
13.根据权利要求11或12所述的外壳部件(3a、3b)，其特征在于，所述第二凸起部(121)在所述凹陷部(11)的区域内的所述外壳部件(3a、3b)的内侧设置在所述第二环形边(12b)与第二接触面(102)之间，其中第二凸起部(121)在所述凹陷部(11)的区域的所述外壳部件(3a、3b)的内侧设置在距所述第二环形边(12b)一定距离处，所述距离优选为1至1.8毫米，更优选为1.1至1.5毫米，尤其优选为1.2毫米左右。
14.根据权利要求1-13任一项所述的外壳部件(3a、3b)，其中，所述第二接触面(102)和所述夹紧面(7)分别设置在所述夹紧元件(8)的两个相对侧面上。
15.根据权利要求11-14任一项所述的外壳部件(3a、3b)，其中，所述第一凸起部(111)从所述第一环形边(12a)延伸到所述第一接触面(101)，优选为连续地延伸。
16.根据权利要求11-15任一项所述的外壳部件(3a、3b)，其中，所述第二凸起部(121)从所述第二环形边(12b)延伸到所述第二接触面(102)，优选为连续地延伸。
17.一种用于夹紧和/或制动待夹紧和/或制动对象的夹紧和/或制动装置(10)，包括：
18.根据权利要求17所述的夹紧和/或制动装置(10)，其中，所述至少一个压力空间包括第一压力空间(4)，所述第一压力空间设置在所述弹簧(1)外，且位于所述弹簧板(1a、1b)中至少一者与所述外壳(3)之间。
19.根据权利要求18所述的夹紧和/或制动装置(10)，其中，所述第一弹簧板(1a)设计为，通过将所述第一压力空间(4)充气或将正压力作用于所述第一压力空间(4)，减少其弯曲程度，以便当所述第一弹簧板(1a)的第一端支撑在所述第一外壳部件(3a)的所述第一接触面(101)上时，将所述第一弹簧板(1a)的第二端按压到所述第一外壳部件(3a)的所述第二接触面(102)上，从而实现从所述第一外壳部件(3a)的所述夹紧元件(8)的所述夹紧面(7)到所述待夹紧和/或制动对象(5)的夹紧力和/或制动力的传递，并使所述装置(10)从所述打开状态变为所述闭合状态。
20.根据权利要求18或19所述的夹紧和/或制动装置(10)，其中，所述第二弹簧板(1b)设计为，通过将所述第一压力空间(4)充气或将正压力作用于所述第一压力空间(2、4)，减少其弯曲程度，以便当所述第二弹簧板(1b)的第一端支撑在所述第二外壳部件(3b)的所述第一接触面(101)上时，将所述第二弹簧板(1b)的第二端按压到所述第二外壳部件(3a)的第二接触面(102)上，从而实现从所述第二外壳部件(3a)的所述夹紧元件(8)的所述夹紧面(7)到所述待夹紧和/或制动对象(5)的夹紧和/或制动力的传递，并使所述装置(10)从所述打开状态切换到所述闭合状态。
21.根据权利要求18或19或20所述的夹紧和/或制动装置(10)，其中，所述装置(10)设计为，通过将所述第一压力空间(4)充气或将正压力作用于所述第一压力空间(4)，使所述两个外壳部件(3a、3b)中的至少一者的所述第一接触面(101)和所述第二接触面(102)相互远离和/或减少所述弹簧板(1a、1b)中至少一者的弯曲程度，从而使所述装置(10)由所述打开状态切换到所述闭合状态。
22.根据权利要求17-21任一项所述的夹紧和/或制动装置(10)，其中，所述至少一个压力空间包括第二压力空间(2)，其中，所述第二压力空间(2)设置在所述两个弹簧板(1a、1b)之间的所述弹簧(1)内，优选地，其中，所述装置(10)设计为，通过将所述第二压力空间(2)充气或将正压力作用于所述第二压力空间(2)，使所述两个外壳部件(3a、3b)中至少一者的所述第一接触面(101)和所述第二接触面(102)相互靠近和/或增加所述弹簧板(1a、1b)中至少一者的弯曲程度，从而使所述装置(10)由所述闭合状态变为所述打开状态。
