CN102239038A - 用于注模机的锁定装置 - Google Patents

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CN102239038A CN2009801487407A CN200980148740A CN102239038A CN 102239038 A CN102239038 A CN 102239038A CN 2009801487407 A CN2009801487407 A CN 2009801487407A CN 200980148740 A CN200980148740 A CN 200980148740A CN 102239038 A CN102239038 A CN 102239038A
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nut
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罗伯特·D.·谢德
卡斯滕·林克
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Athena Automation Ltd
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    • B29C2045/6735—Rotatable means coaxial with the coupling rod for locking the coupling rod to the mould platen

Abstract

一种组合，该组合包括用于注模机的第一压板和第二压板、从所述第二压板延伸到所述第一压板的拉杆，以及可释放地将所述拉杆和所述第一压板固定在一起的锁定装置。该锁定装置包括：a)壳体，该壳体沿与所述拉杆共轴的轴线延伸，并且包括固定在所述第一压板上的第一支撑面；b)锁定螺母，该锁定螺母容纳在所述壳体中并且能够在所述壳体中围绕轴线在锁定位置和解锁位置之间旋转，所述锁定螺母包括：内孔，该内孔具有径向向内凸出的接合件，所述接合件在锁定位置时接合所述拉杆，以从拉杆传递轴向夹紧载荷到所述锁定螺母，所述径向向内凸出接合件设置在所述锁定螺母的第一轴向长度上，并且限定有拉杆接合部；外表面，该外表面具有至少的第一阶梯面，该第一阶梯面用于邻接所述第一支撑面以从锁定螺母将夹紧载荷传递到第一压板上，所述第一阶梯面具有第一径向外部长度；并且所述锁定螺母包括具有第二轴向长度的窄段，所述第二轴向长度通过第一位置和第二位置界定，所述第一位置最接近于所述第一阶梯面，所述第二位置以朝向所述第二压板的方向与所述第一阶梯面轴向分隔设置，其中，所述外表面具有位于所述第一位置的第一直径和位于所述第二位置的第二直径，所述第一直径小于所述第一径向外部长度，并且所述第一直径大于所述第二直径。

Description

用于注模机的锁定装置
相关申请的交叉引用
本申请要求申请号为61/102,633，申请日为2008年10月3目的美国临时专利申请的优先权，该专利申请的全部内容作为参考而结合于此。
技术领域
本发明的公开涉及注模机、注模机部件，以及用于控制注模机内的模具移动的方法和设备。
背景技术
美国专利No.6,210,144(Mailliet等人)公开了一种用于注模机的闭合单元，该闭合单元具有可移动的并线模和固定的匹配模，该并线模和匹配模设计为用于注射模具的夹紧模，除此之外还包括若干液压缸，该液压缸安装在固定的匹配模上以提供闭合力。设置的伺服驱动器允许连接杆围绕它们的纵向轴线旋转到第一角位和第二角位。第一锁定装置能够和第二锁定装置配合，其中，第一锁定装置设置在沿连接杆的第一段A的连接杆上，第二锁定装置设置在可移动的并线模上。在连接杆的第一角位，锁定装置允许可移动的并线模相对于连接杆轴向移动，并且在连接杆的第二角位，他们能够传递符合需要的闭合力。
英国专利NO.GB1601419(WARNKE UMFORMTECH VEB K)公开了一种用于注模机的模具闭合与锁定组合，该组合包括两个模具装配压板，其中一个压板固定，另一个压板可相对于所述一个压板在模具的闭合和打开方向上移动。该组合包括液压执行缸/活塞单元，以用于所述另一个压板朝向和远离所述一个压板移动。并且锁定缸/活塞单元设置在固定压板上，并且和每个经过移动压板的力传送柱各自的一个端部相互配合，以用于在移动压板朝向固定压板移动后产生模具闭合和夹紧力。每个所述传送柱可旋转地安装在支撑压板上，并且通过固定装置相对于轴向位移地锚固在支撑压板上。环状件设置固定在移动压板上，每个环状件具有内部夹钳，该内部夹钳与衬套配合地固定在各自传送柱上。每个所述衬套在模具侧具有双箍，该双箍具有凹槽，该凹槽在模具闭合操作期间，经过内部夹钳，并且在固定模具装配压板上设置跟随销，该跟随销能够在各自传送柱的凸轮轨迹上滑动，并且能够执行通过闭合冲程长度的轴向运动和穿过旋转角度的旋转运动，以与各自环状件上的内部夹钳一起在所述双箍上锁定外部夹钳。
发明内容
下面的发明内容旨在为读者介绍本申请讲解的各个方面，但是并不限定任何发明。通常，本文公开了一个或多个相关于注模机和在注模机内的模具定位、锁定和夹持的方法或设备。
根据本申请教导的一些方面，公开了一种组合，该组合包括用于注模机的第一压板和第二压板、从所述第二压板延伸到所述第一压板的拉杆，以及可释放地将所述拉杆和所述第一压板固定在一起的锁定装置。该锁定装置包括：a)壳体，该壳体沿与所述拉杆共轴的轴线延伸，并且包括固定在所述第一压板上的第一支撑面；b)锁定螺母，该锁定螺母容纳在所述壳体中并且能够在所述壳体中围绕轴线在锁定位置和解锁位置之间旋转，所述锁定螺母包括：内孔，该内孔具有径向向内凸出接合件，所述接合件在锁定位置时接合所述拉杆，以从拉杆将轴向夹紧载荷传递到所述锁定螺母，所述径向向内凸出接合件沿所述锁定螺母的第一轴向长度设置并且限定有拉杆接合部；外表面，该外表面具有至少的第一阶梯面，该第一阶梯面用于邻接所述第一支撑面以从锁定螺母传递夹紧载荷到第一压板上，所述第一阶梯面具有第一径向外部长度；并且所述锁定螺母包括具有第二轴向长度的窄段，所述第二轴向长度通过第一位置和第二位置界定，所述第一位置最接近于所述第一阶梯面，所述第二位置以朝向所述第二压板的方向从所述第一阶梯面轴向分隔设置，其中，所述外表面具有位于所述第一位置的第一直径和位于所述第二位置的第二直径，所述第一直径小于所述第一径向外部长度，并且所述第一直径大于所述第二直径。
在一些示例中，所述窄段的第二轴向长度沿所述拉杆接合部的至少一半第一轴向长度内轴向延伸。所述窄段的第二轴向长度在所述拉杆接合部的所述第一轴向长度内整体地延伸。所述第一位置轴向地位于所述拉杆接合部内，并且所述第二位置以朝向所述第二压板的方向从所述拉杆接合部轴向分隔设置，使得所述窄段仅部分地在所述拉杆接合部内延伸。所述窄段的至少约70％的轴向长度位于所述拉杆接合部的轴向长度内。
在一些示例中，所述锁定螺母还包括具有第三轴向长度的主承载部，所述第三轴向长度通过所述第一阶梯面和多个径向向内凸出接合件的第一者界定，所述多个径向向内凸出接合件的第一者轴向地最接近所述第二压板。所述窄段的所述第二轴向长度和所述主承载部的第三轴向长度的大约至少一半重叠。所述窄段的第二轴向长度和所述主承载部的第三轴向长度的大约至少80％重叠。所述主承载部的所述第三轴向长度整体地在所述窄段的所述第二轴向长度内延伸。
在一些示例中，所述第一直径比所述第二直径大至少约5％。所述第一直径可以约比所述第二直径大10％到30％之间。
在一些示例中，所述第一位置和所述第二位置之间的所述外表面包括锥体。所述锥体和所述轴线限定有锁定螺母锥角，该锁定螺母锥角通常在所述窄段的所述第二轴向长度上恒定。所述轴线和所述锥体限定有锁定螺母锥角，该锁定螺母锥角至少约为5度。或者在大约5度到大约35度之间。
在一些示例中，所述壳体的内表面包括面向相关所述锥体的释放部，所述锥体和所述轴线限定有锁定螺母锥角，所述内表面的释放部和所述轴线限定有释放角，并且所述锁定螺母锥角大于所述释放角。所述壳体内表面的释放部的直径能够在轴向载荷方向上减小，即在朝向所述第二压板的方向上减小。
在一些示例中，所述窄段包括阶梯段。所述壳体包括至少的第二支撑面，并且所述阶梯段包括至少的第二阶梯面，该第二阶梯面用于邻接所述第二支撑面。所述第二阶梯面具有小于所述第一位置的第一直径的第二外部径向长度，所述第二位置能够与所述第二阶梯面在朝向第二压板的方向上分隔设置。
在一些示例中，所述第一阶梯面和所述第一支撑面通常为环状，均分别地具有内部径向长度和外部径向长度，所述第一阶梯面的所述外部径向长度大于所述第一支撑面的所述内部径向长度。
根据一些方面，该组合包括用于注模机的第一压板和第二压板、从所述第二压板延伸到所述第一压板的拉杆，以及可释放地将所述拉杆和所述第一压板固定在一起的锁定装置。该锁定装置包括：a)壳体，该壳体沿与所述拉杆共轴的轴线延伸，并且包括固定在所述第一压板上的第一支撑面；和b)锁定螺母，该锁定螺母容纳在所述壳体中并且能够在所述壳体中围绕轴线在锁定位置和解锁位置之间旋转，所述锁定螺母包括：内孔，该内孔具有径向向内凸出的接合件，所述接合件在锁定位置时接合所述拉杆，以从拉杆将轴向夹紧载荷传递到所述锁定螺母，所述锁定螺母还包括外表面，该外表面具有至少的第一阶梯面，该第一阶梯面用于邻接所述第一支撑面以从锁定螺母将夹紧载荷传递到第一压板上。通过径向向内凸出的接合件沿着所述锁定螺母的轴向长度限定有拉杆接合部。窄段至少部分地在所述拉杆接合部内延伸，并且轴向地从第一位置到第二位置延伸，所述第一位置邻近于第一阶梯面，所述第二位置在轴向载荷方向上与所述第一阶梯面板轴向分隔设置。所述外表面具有位于第一位置的第一直径和位于所述第二位置的第二直径。第一直径大于第二直径。
所述窄段能够沿所述拉杆接合部的轴向长度的大约至少一半轴向延伸。
所述窄段能够在所述拉杆接合部内整体地延伸。可选择地，小于所述窄段的整体轴向长度能够和所述拉杆接合部重叠。在一些示例中，所述窄段的轴向长度的至少70％能够位于所述拉杆接合部的轴向长度内。在一些示例中，所述第一位置能够轴向地位于所述拉杆接合件内，以及所述第二位置以轴向夹紧载荷方向与所述拉杆接合部轴向分隔设置，使得所述窄段仅部分地在所述拉杆接合部内延伸。
锁定螺母还包括邻近于所述第二位置的近端密封轴颈。所述密封轴颈能够具有外部密封直径。该外部密封直径可以大于位于所述第二位置的第二直径。可选择地，所述密封轴颈的外部直径能够大致等于位于所述第二位置的直径。所述近端密封轴颈的至少一部分能够定位在所述螺母的近端和所述拉杆接合部之间。在一些示例中，所述近端密封轴颈能够整体定位在主承载部和所述螺母近端之间。
所述第一直径能够约比所述第二直径至少大5％，并且更具体地，所述第一直径约比所述第二直径大10％到30％之间。
所述第一位置和所述第二位置之间的所述外表面包括锥体。所述锥体和所述轴线限定有锁定螺母锥角，该锁定螺母锥角通常在所述窄段的所述第二轴向长度上恒定。所述轴线和所述锥体限定有锁定螺母锥角，该锁定螺母锥角至少约为5度。或者约在5度到约35度之间。
所述壳体的内表面能够包括面向相关锥体的部分，所述锥体和所述轴线限定有锁定螺母锥角，内表面的所述部分和所述轴线限定有壳体角，并且所述锁定螺母锥角大于所述壳体角。内表面的所述部分的直径在轴向夹紧载荷方向上减小。
所述窄段可以是阶梯段。所述壳体包括至少第二支撑面，并且所述阶梯段包括至少第二阶梯面，该第二阶梯面用于邻接所述第二支撑面。所述第二阶梯面具有小于所述第一位置直径的直径，所述第二位置能够在所述第二阶梯面的轴向夹紧载荷的方向上分隔设置。
所述第一阶梯面和所述第一支撑面通常可以为分别具有内部径向长度和外部径向长度的环状，所述第一阶梯面的所述外部径向长度大于所述第一支撑面的所述内部径向长度。
根据一些方面，一种组合包括用于注模机的第一压板和第二压板、从所述第二压板延伸到所述第一压板的拉杆，以及可释放地将所述拉杆和所述第一压板固定在一起的锁定装置。该锁定装置包括：a)壳体，该壳体沿与所述拉杆共轴的轴线延伸，并且包括第一支撑面和第二支撑面，该第一支撑面和第二支撑面固定在所述第一压板上，所述第二支撑面通过第一壳体间隔远离所述第一支撑面轴向地分隔设置；和b)锁定螺母，该锁定螺母容纳在所述壳体中并且能够在所述壳体中围绕轴线在锁定位置和解锁位置之间旋转，所述锁定螺母包括：内孔，该内孔具有径向向内凸出接合件，所述接合件在锁定位置时接合所述拉杆，以从拉杆将轴向夹紧载荷传递到所述锁定螺母，并且所述锁定螺母包括外表面，该外表面具有至少的第一阶梯面和第二阶梯面，该第一阶梯面和第二阶梯面用于分别邻接所述第一支撑面和所述第二支撑面，以配合地从锁定螺母将轴向夹紧载荷传递到第一压板上。
在一些示例中，当轴向载荷施加在所述螺母上时和所述螺母卸载时，所述第一阶梯面邻接所述第一支撑面，并且当加载或卸载时，所述第二阶梯面同样能够邻接所述第二支撑面，在一些实例中，当所述锁定螺母卸载时，所述第二阶梯面能够远离所述第二支撑面分隔设置，并且，当轴向夹紧载荷施加到所述螺母上时，所述第二阶梯面邻接所述第二支撑面。所述第二阶梯面通过近端螺母间隔而与所述第一阶梯面轴向分隔设置，当所述螺母卸载时，所述近端螺母间隔小于所述第一壳体间隔，所述第一螺母间隔和所述第一壳体间隔之间的差异限定为第一伸展间隙。
在一些示例中，所述壳体还包括第三支撑面，该第三支撑面位于所述第一支撑面和所述第二支撑面中间，所述第三支撑面通过中间壳体间隔而与所述第一支撑面轴向分隔设置，并且所述螺母包括邻近于所述第三支撑面的第三阶梯面，该第三阶梯面用于与所述第一和第二阶梯面及各自的支撑面配合，以从所述螺母将轴向夹紧载荷传递到所述第一压板上。当所述螺母卸载时，所述第三台阶面与所述第三支撑面分隔设置，并且当轴向载荷施加到所述螺母上时，所述第三台阶面邻接所述第三支撑面。所述第三台阶面通过中间螺母间隔与所述第一台阶面轴向分隔设置，当所述螺母卸载时，所述中间螺母间隔小于中间壳体间隔，第一螺母间隔和第一壳体间隔之间的差异限定为所述第二伸展间隙。
在一些示例中，所述第一伸展间隙大于所述第二伸展间隙。所述第一阶梯面能够位于所述第二压板的轴向远端，并且所述第二阶梯面能够位于所述第二压板的轴向近端。所述第一阶梯面和所述第一支撑面通常为具有各自的内部径向长度和外部径向长度的环形，所述第一阶梯面的所述外部径向长度大于所述第一支撑面的所述内部径向长度。所述第二阶梯面和所述第二支撑面通常为具有各自的内部径向长度和外部径向长度的环形，所述第二阶梯面的所述外部径向长度大于所述第二支撑面的所述内部径向长度。所述第二阶梯面的所述外部径向长度小于所述第一支撑面的所述内部径向长度。
附图说明
本文包括的附图，用于说明本发明的物、方法以及装置的各种示例，并且旨在不以任何方式限于附图所展示的范围。在附图中：
图1是注模机的侧视图；
图2是图1所示注模机上部的端视图，展示了多个锁定装置；
图3是图2中沿线3-3所示的注模机局部剖视图；
图4是图3所示结构的局部放大图；
图5是图2所示锁定装置的锁定螺母在解锁位置的立体图；
图6是类似于图4所示的可选锁定装置的剖视图；
图7是图6所示锁定装置的锁定螺母件的剖视图；和
图8是类似于图4所示的另一种可选锁定装置的剖视图。
具体实施方式
下面将描述各种设备和工艺以提供每个专利主张发明的实施方式示例。下述实施方式不限制任何专利主张发明，和任何能够覆盖下述没有描述的工艺和装置的专利主张发明。专利主张发明不限于具有下述任意一个装置或工艺的所有特点的装置或工艺，或不限于和多个或全部下述装置共有的特点。下述的装置和工艺可能不是任何专利主张发明的实施方式。在本文中，下述装置或工艺公开的没有主张权利的任意发明，可以是另外受保护设备的主题，例如，持续的专利申请，以及通过在本文公开的申请人、发明人或持有者不计划放弃、弃权或许可给公众的任意发明。
现在参照图1，注模机110包括基座112以及安装在该基座112上的第一压板114和第二压板116。在示例中，注模机10是双压板型的注模机。第一压板114能够相对于第二压板116在打开位置和闭合位置之间移动。在示例中，在注模机110操作期间，第二压板116通常相对于基座112是固定的，并且在本文中也称为固定压板116。在示例中，在注模机110操作期间，第一压板114相对于基座112移动，并且也称为移动压板114。
当在闭合位置时，压板114、116被牵拉在一起。当在打开位置时(如图1所示)，压板114、116分开设置，以实施模制产品从模具上脱离，该模具至少部分由分别固定在压板114和116的第一和第二半模具(模具部)114a、116a形成。
注模机110包括至少一个拉杆120，该拉杆120在第一压板和第二压板114、116之间延伸，用于使压板114、116连接在一起。在示例中，提供四个拉杆120。四个拉杆120中的每个通常分别定位在两个压板114、116的角上(图2)。拉杆120通常包括伸长件，该伸长件平行于沿着移动压板114移动的注模机轴线122对齐(图1)(每个拉杆120具有平行于注模机轴线122的拉杆轴线123-如图3所示)。横移驱动器124能连接移动压板116，以在打开位置和闭合位置之间移动压板116。在示例中，横移驱动器124包括滚珠丝杠，该滚珠丝杠由电机驱动，并且和例如固定在移动压板114上的滚珠螺母接合。在其他示例中，带传动系统可以用作线性驱动器，以在打开和闭合位置之间移动移动压板114。一个或多个相对较长冲程、较短直径的液压缸也可用作横移驱动器。
参见图2和图3，注模机110还包括至少一个锁定装置200，该锁定装置200用于选择性地将压板114、116之一锁定到拉杆120之一上。在示例中，第一锁定装置200中的一个(标识为第一锁定装置200a)安装到第一压板114并且关联第一拉杆120之一(标识为第一拉杆120a)。第一锁定装置200a选择地将第一压板114固定到第一拉杆120a上，并且能够将第一压板114从第一拉杆120a上释放。
参考图4和图5，第一锁定装置200a能够包括例如锁定螺母件223，该锁定螺母件通常为可旋转地设置在壳体225内的环形结构，所述壳体固定于移动压板114上。在示例中，锁定螺母件223具有内孔，该内孔具有向内凸出件，例如轴向排列的第一齿231，该第一齿231通过第一轴向槽219在圆周上分隔设置。第一拉杆120a(具有第一拉杆轴线123a，该第一拉杆轴线123a平行于注模机轴线122)具有第二齿132，该第二齿132类似地轴向排列，并且通过第二轴槽133在圆周上分隔设置。
当位于锁定位置(如图4所示)时，第一齿和第二齿231、132以圆周形式相互配合(registration)，以使第一齿和第二齿相互地接合，因此约束第一压板114和拉杆120a之间的相对轴向移动。锁定螺母223能够相对于拉杆120转动到解锁位置(见图5)，在该解锁位置，第一齿231和设置在拉杆120上的第二轴向槽133对齐，并且第二齿132和锁定螺母223的第一轴向槽219对齐，因此，允许拉杆120穿过锁定螺母223轴向移动。
在锁定螺母223从解锁位置向锁定位置移动之前，拉杆120能够相对于锁定螺母223轴向移动到任意多个啮合位置之一，在该啮合位置，一系列齿的顶部和相邻的其他系列齿的底部之间轴向配合。相邻的啮合位置通常通过一定量的相同齿距轴向分隔。提供多个啮合位置能够以不同轴向范围适应模具(不同模具高度)。
在一个或多个示例中，锁定装置包括两个半螺母，在锁定位置时，每个半螺母具有第一接合件以接合拉杆120的齿，并且在解锁位置时，通常能够垂直于拉杆轴线地离开拉杆120，以摆脱拉杆。
再次参照图1和图3，注模机110还包括至少一个夹紧机构136，该夹紧机构安装在压板114、116之一上并且关联拉杆120之一，以用于在注模周期中对压板114、116施加夹紧力。在示例中，注模机110包括第一夹紧装置136a，该第一夹紧装置136a安装在第二压板116上并且关联第一拉杆120a。第一夹紧装置136a能够在拉杆120a上选择性地施加第一力(即夹紧力或轴向夹紧载荷)以使得第一压板和第二压板114、116在一起。锁定机构能够施加第二力(开模力)以推动第一压板和第二压板114、116分离。力沿着拉杆120a传送，穿过锁定装置200(当在锁定位置时)到压板114。
在一些示例中，夹紧机构136和锁定装置200的相对位置可以颠倒，以使得，例如，拉杆120能够通过夹紧装置固定在第二压板上，所述第二压板是移动压板。锁定装置能够固定到第一压板上，所述第一压板是固定压板。
现在将描述锁定装置200的更多细节，再次参照图4，在示例中，锁定装置200包括锁定壳体225，该锁定壳体具有内表面，该内表面固定在移动压板114并且和拉杆轴线123a同轴。在示例中，壳体225和压板114一体并且包括设置在压板114上的孔。在其他示例中，壳体225能够单独地固定在压板上。
壳体225的内表面包括第一支撑面222，该第一支撑面通常为环形并且通常在壳体225内径向向内地延伸。第一支撑面222能够通常定向为正交于拉杆轴线123。壳体225能够在远端壳体端和近端壳体端之间轴线延伸，该远端壳体端远离固定压板116分隔设置，该近端壳体端在朝向固定压板116的方向上远离远端壳体端分隔设置。第一支撑面222指向(即面向)壳体225的远端壳体端。
锁定装置200的锁定螺母223容纳在壳体225内，并且在壳体225内在锁定位置和解锁位置之间绕轴线123a旋转。参照图4和图5，锁定螺母223通常具有与第一端和第二端227、229轴向相对的环形本体。第一端(远端)227远离固定压板116定向，并且第二端(近端)朝向固定压板116定向。内部孔230同轴地从第一端到第二端地穿过螺母223延伸，以用于容纳拉杆120穿过其中。内部孔230限定有径向内表面，该内表面具有形成在其内部并延伸的径向向内凸出接合件231(即示例中的第一齿231)。当锁定螺母223位于锁定位置时，凸出件231接合拉杆120，以从拉杆120将轴向夹紧载荷(和松开载荷)传递到锁定螺母223。
参照图4，锁定螺母223本体具有与内表面相对的径向外表面232，外表面232包括用于邻接第一支撑面222第一阶梯面234，以从锁定螺母223将轴向夹紧载荷传递到压板114。第一阶梯面234通常为环形，并且具有第一外部径向长度277和第一内部径向长度275。第一阶梯面234的第一外部径向长度277大于第一支撑面222的第一内部径向长度。在示例中，第一阶梯面234通常为定向为垂直于轴线123的平坦曲面(planarsurface)。
径向向内凸出接合件231沿着锁定螺母223的第一轴向长度251轴向设置，限定了锁定螺母的拉杆接合部235。而且，锁定螺母223具有主承载部291，该主承载部具有通过第一阶梯面234界定的第三轴向长度293，和多个径向向内凸出接合件231的第一者231a，第一向内凸出接合件231a是轴向地最接近第二压板116的元件231。
仍然参照图4，锁定螺母223还包括窄段237，该窄段具有第二轴向长度249和第二位置243，该第二轴向长度通过最接近第一阶梯面234的第一位置241界定，该第二位置从第一位置241以朝向第二压板116的方向轴向分隔设置。在窄段237的第二轴向长度249上，锁定螺母223外表面的外部直径从第一位置241到第二位置243缩小。窄段237在直径上的缩小能够通过一个或多个倾斜部或锥体部提供，或者通过一个或多个阶梯，或通过锥体和阶梯的组合提供。在窄段237上，锁定螺母外表面能够具有一个或多个轴向段，所述轴向段具有常量外部直径，或者增长直径(例如，设置在假如在任意阶梯面的径向内端形成消除应力圆角或凹穴(pocket)的位置，例如图4所示的圆角279)。
在示例中，窄段237具有位于第一位置241的第一直径245，和位于第二位置243的第二直径247。第一位置直接定位在第一阶梯面旁边，并朝向固定压板，并且第一直径通常对应于第一阶梯面234的径向内部长度275。第一直径245大于第二直径247。例如，第一直径245可以大于第二直径247至少5％，并且更具体地，大于第二直径247约5％到约30％之间。
锁定螺母的窄段237能够至少部分地在拉杆接合件235内延伸(窄段的第二轴向长度能够和拉杆接合部的第一轴向长度部分地重叠)。在示例中，窄段237具有第二轴向长度249，该第二轴向长度约是拉杆接合部235的第一轴向长度251的一半。窄段237能够整体地在拉杆接合部235内延伸，或者窄段237的仅仅一部分在拉杆接合部235内延伸。
在示例中，窄段237包括阶梯外表面，外表面232包括至少的第二阶梯面236，该第二阶梯面在朝向第二压板116的方向上远离第一阶梯面轴向分隔设置。外表面还包括第三阶梯面250，该第三阶梯面位于第二阶梯面236和第一阶梯面234中间。第二阶梯面236和第三阶梯面250通常为环形平面，该环形平面通常定向为垂直于轴线123。第二阶梯面在第二内部径向长度281和第二外部径向长度283之间径向延伸。第三阶梯面在第三内部径向长度385和第三外部径向长度387之间径向延伸。第三外部径向长度387小于第一阶梯面234的第一外部径向长度277，并且第二外部径向长度283小于第三阶梯面250的第三外部径向长度387。第二位置243最接近第二阶梯面236(在最接近第二压板116的第二阶梯面的一侧)。第二直径247能够小于第二阶梯面236的第二外部径向长度238，并且小于第一直径245。
壳体225的内表面为阶梯状，并且提供第二支撑面224，该第二支撑面通常在离固定压板116较近的(或最近的)轴向位置从壳体225向内地径向延伸。在示例中，第二支撑面224定位于接近于壳体225的近端壳体端。第一支撑面222和第二支撑面224通过第一壳体间隔226轴向分隔设置。
锁定装置200的壳体225包括一个或多个其他的支撑面。在示例中，锁定装置200包括第三(中间)支撑面246，该支撑面246定位于第一支撑面222和第二支撑面224的轴向中间。第三支撑面246通过中间壳体间隔248远离第一支撑面222分隔设置。在示例中，第三支撑面246通常定向为垂直于轴向123。第二阶梯面136配置为邻接第二支撑面224，并且第三阶梯面250配置为邻接第三支撑面246，以配合地将轴向夹紧载荷从锁定螺母223传送到压板114。
在示例中，在注模机110操作期间，第一(远端)阶梯面234持续地邻接第一支撑面222。无论夹紧载荷是否穿过压板114、116施加，表面234、222进入齐平(flush)的接合状态。环形保持板238能够安装到压板114上以用于接合螺母223并且保持第一阶梯面234倚靠在第一支撑面222上。保持板238具有径向向内地凸起壁239，该壁239倚靠从螺母223径向向外地凸起的肩面240，该肩面位于第一阶梯面234向后(远端)设置的轴向位置上。表面222、234之间的接触能够提供定位功能，即至少当拉杆120和锁定螺母223卸载(即在释放、放松状态)时，提供齿120相对于移动压板114的已知位置(并且相对于注模机的坐标系)。表面239和240之间的接合也能够使用，在示例中，用于从螺母223将松开力传递到压板114上。
当锁定螺母223卸载时(例如通过第一伸展间隙242)，第二阶梯面236能够远离第二支撑面224分隔设置，并且当轴向夹紧载荷施加到螺母223时，第二阶梯面236能够邻接第二支撑面224。在示例中，第二阶梯面236通过第一(近端)螺母间隔244远离第一阶梯面234分隔设置。当螺母223卸载时，近端螺母间隔244小于第一壳体间隔226，第一壳体间隔226和第一螺母间隔244的差异等于第一伸展间隙242。
在示例中，当螺母223卸载时，第三阶梯面250远离第三支撑面246地轴向分隔设置(例如，通过中间伸展间隙252)，并且当轴向夹紧载荷施加在螺母223上时，第三阶梯面250邻接第三支撑面246。在示例中，中间阶梯面250通过第二(中间)螺母间隔254远离第一阶梯面234地轴向分隔设置。当螺母223卸载时，中间螺母间隔254小于中间壳体间隔248，中间壳体间隔248和中间螺母间隔254之间的差异等于中间伸展间隙252。
在示例中，中间伸展间隙252小于近端伸展间隙242。在使用中，一旦启动夹紧机构136的应用压力，拉杆120被推向右侧(图4中)，并且还推动锁定螺母223向右侧(通过齿130、132之间的接合)。凭借第一阶梯面234和第一支撑面222的邻接，一些夹紧载荷立刻从锁定螺母223传递到压板114上。因为夹紧载荷增加，拉杆伸展，致使拉杆最右端产生最大向右的位移，并且拉杆120最左端产生零位移。沿着拉杆120在锁定螺母223的孔内的轴向长度，也是如此(拉杆在右端或近端的位移多于拉杆在左端或远端的位移)。近端和中间伸展间隙能够允许锁定螺母223和拉杆轴向地伸展，以使得，一旦到达满载夹紧压力，载荷能够穿过支撑面222、246和224分布。通过适应拉杆穿过多个支撑面222、224、246和伸展间隙242、252的限制的伸展，齿231、132上的载荷也能够在锁定螺母223的轴向长度上均匀地分布。
没有上述公开的伸展间隙，阶梯式锁定螺母223依然能够在螺母和接合齿130、132的轴向长度上提供增强力的分布。但是，具有伸展间隙时，锁定螺母能够伸展拉杆，并且位于拉杆和螺母上的应力能够更广泛地且更均匀地被分布。没有阶梯和/或没有伸展间隙，应力通常会更加集中在局部的轴向位置，特别是接近螺母的前(近)端。更加局部集中的应力载荷会减小注模机的综合夹紧能力和/或减少锁定装置部件，包括一些情况下的拉杆的使用寿命。
通常，至少在锁定螺母223的外表面和壳体225的内表面的径向实质部(substantial portion)之间，提供一种密封润滑腔260。润滑腔260内能够具有润滑流体，以进一步促进锁定螺母223在锁定位置和解锁位置之间的旋转。
仍然参照图4，在螺母223的近端可以提供密封轴颈261。密封轴颈261能够支持近端密封262(例如径向轴封)，该近端密封262设置在螺母223外表面和壳体225之间，以密封腔体260的近端。密封轴颈也能够支持导向环263。
在锁定螺母223的远端提供有远端密封264，以在远端密封腔体260。远端密封264，在示例中，包括径向外密封266(安装在壳体225和保持件238之间)和径向内密封268(安装在螺母223和保持件238之间)。阀门式注入口(valved fill port)270能够在两个密封266、268之间延伸，以用于注入腔体260。在围绕腔体260圆周的低点类似地提供有排出口271。
在示例中，远端密封262在离开第二压板的方向上远离主承载部间隔设置，并且近端密封264在朝向第二压板的方向上远离主承载部间隔设置。
在示例中，由于锁定装置200摆脱(或独立于)任意用于产生夹紧力或松开力的压力腔，因此润滑流体不受压，即通常在大气压力下维持。这也能够减小用于密封262、264的压力等级，其中，密封262、264可以允许使用摩擦系数较低的密封，反过来，这能够进一步缩短锁定装置200在锁定位置和解锁位置之间移动所需的时间和能量。
如图6所示，展示了一种锁定装置600的可选示例。锁定装置600类似于锁定装置200，并且锁定装置600的类似特征通过增加400标识了类似的附图标记
锁定装置600包括壳体625和锁定螺母623。锁定螺母容纳在壳体625中，并且在壳体625中围绕位于锁定位置和解锁位置之间的轴线123旋转，如上述相关的图2至图5所示。
在锁定装置600中，壳体625包括第一支撑面622，并且锁定螺母623包括第一阶梯面634，该第一阶梯面634邻接第一支撑面622以从锁定螺母623将轴向夹紧载荷传送到第二压板114。在锁定装置600中，当注模机110操作时，第一阶梯面634持续邻接第一支撑面622。第一阶梯面634通常为环形，并且在内部径向长度675和外部径向长度677之间延伸，在示例中，内部径向长度和外部径向长度通常分别与约132mm的内部直径和约180mm的外部直径对应。
同样参照图7，径向向内凸出接合件631沿锁定螺母623的第一轴向长度651轴向设置，并限定锁定螺母623的拉杆接合部635。而且，锁定螺母623具有主承载部691，该主承载部691具有第三轴向长度693，第三轴向长度693通过第一阶梯面634和多个径向向内凸出接合件631的第一接合件631a界定，第一向内凸出接合件631a是最接近第二压板116的接合件631。
锁定螺母623还包括窄段637。窄段637至少部分地在拉杆接合部635内延伸，并且从邻接第一阶梯面634(并且在第一阶梯面634的最近侧)的第一位置641，延伸到第二位置643，该第二位置643在朝向第二压板的方向上远离第一阶梯面634分隔设置。窄段637具有位于第一位置641(最接近第一阶梯面634)的第一直径645，和位于第二位置643(在朝向固定压板的方向上远离第一位置轴向分隔设置)，并且第一直径645大于第二直径647。第一直径能够大于第二直径约5％到约30％。在示例中，第一直径645为约132mm(通常等于第一阶梯面634的内部直径或径向长度675)，并且第二直径647为约115mm，以使第一直径645大于第二直径647约15％。
在锁定装置600的示例中，窄段637包括锥体667。特别地，位于第一位置641和第二位置643之间的外表面632包括锥体667。锥体667能够有助于允许锁定螺母623和拉杆轴向伸展，这能够引起在接合件631中的夹紧力的应力分布增强。在示例中，锥体667通常线性地(以恒定斜率地)从第一位置641延伸到第二位置643。在锥体(外部锥面)667和轴线123之间夹角限定为锁定螺母锥角665，该锁定螺母锥角通常在窄段637的轴向长度649上恒定。锁定螺母锥角665至少为约5度，例如约在5度到35度之间。在示例中，锁定螺母锥角665为约7度。
在示例中，窄段637具有轴向长度649，该轴向长度整体定位在拉杆接合部635内。窄段637的轴向长度649可以是拉杆接合部635的轴向长度651的约50％。另外，在示例中，第一直径645为约135mm，并且第二直径647约为115mm，以使第一直径645大于第二直径647约17％。
在示例中，壳体625的内表面包括面向相关锥体667的释放部(reliefportion)669。释放部669具有内表面，所述内表面的尺寸适应锁定装置600锥体部667的外表面。释放部的直径能够在轴向载荷的方向上减小，或者通常能够为恒定的直径。在示例中，释放部669的直径至少在和锥体667重叠的部分上以恒定斜率减小，并且在释放部和轴线123之间夹角限定为释放角673，在示例中，释放角673大于锥角665。
在内表面的一部分669和锁定螺母的外表面632之间的径向间隙675沿锥体667的轴向长度通常限定有密封润滑腔660。润滑腔660内具有润滑流体，以进一步促进锁定螺母623在锁定位置和解锁位置之间的旋转。
在螺母623的近端提供密封轴颈661。密封轴颈661邻接第二位置643，并且具有外部直径，该外部直径大于位于第二位置643的第二直径645，并且小于在第一位置641的第一直径645。在示例中，密封轴颈661包括外部径向凹穴663a，该凹穴用于支持滑动密封663，并且密封轴颈661还包括前部密封座662a，该前部密封座在凹穴663a和锁定螺母623的近端629之间轴向分隔设置。前部密封座662a容纳具有外部直径的径向轴封662，该外部直径小于或等于滑动密封663a的外部直径，这样可以促进密封661到螺母623的组装以及随后装入压板614的壳体625。
如图8所示，展示了锁定装置700的可选示例，锁定装置700类似于锁定装置600，并且锁定装置700的类似特征通过增加100标识了类似于锁定装置600的附图标记。
锁定装置700包括窄段737，该窄段737包括锥体767。特别地，位于第一位置741和第二位置743之间的外表面732包括锥体767。作为示例，锥体767通常在第一位置741和第二位置743之间线性延伸，并且锥体767和轴线123限定有锁定螺母锥角765，该锁定螺母锥角通常在窄段737的轴向长度749上恒定。在示例中，锁定螺母锥角至少为约10度。
作为示例，第一位置741轴向地位于拉杆接合部735中，并且第二位置743以轴向夹紧载荷的方向与拉杆接合部735轴向分隔设置，以使窄段737的仅仅第一部777在拉杆接合部735内延伸。窄段737的第二部779邻近并以轴向载荷方向从拉杆接合部735轴向分隔设置。在一些示例中，窄段737轴向长度749的至少70％能够位于拉杆接合部735内。作为示例，第一部777包括窄段737轴向长度749的约80％。此外，作为示例，第一部777具有的轴向长度为拉杆接合部735轴向长度751的约50％。
作为示例，壳体725的内表面包括部分769，该部分769面向相关的锥体767。在展示示例中，该部分769的直径在轴向载荷的方向上减小。此外，在展示示例中，该部分769的直径减小到和锁定螺母723锥体767相同的程度，以使该部分769和轴线123限定有释放角773，该释放角773和锥角765相同。
在使用中，当注模机110操作时，内表面的部分769持续地邻接锥体767，以使轴向夹紧载荷的至少部分从锥体767传送到内表面的部分769上。作为示例，无论夹紧载荷是否穿过压板114、116施加，内表面的释放部769和锥体767沿着轴向长度略微地分隔设置，以留下用于润滑腔760的间隔。
近端密封轴颈761设置在螺母723的近端。作为示例，密封轴颈761邻接第二位置741，并且具有外部直径，该外部直径实质上和位于第二位置743的第二直径相同。
应该领会的是，在可选示例中，窄段可以既包括锥体又包括阶梯段。在此外的可选示例中，阶梯段的任何阶梯可以或可以不倚靠壳体的支撑面。在此外的可选示例中，拉杆接合部可以轴向整体地位于窄段内。
虽然，以上的描述提供了一个或多个过程或设备的示例，能够领会的是，其他过程或设备也能落入随附权利要求的范围中。

Claims (38)

1.一种组合，在该组合中，包括用于注模机的第一压板和第二压板、从所述第二压板延伸到所述第一压板的拉杆，以及可释放地将所述拉杆和所述第一压板固定在一起的锁定装置。该锁定装置包括：
a)壳体，该壳体沿与所述拉杆共轴的轴线延伸，并且包括固定在所述第一压板上的第一支撑面；
b)锁定螺母，该锁定螺母容纳在所述壳体中并且能够在所述壳体中围绕轴线在锁定位置和解锁位置之间旋转，所述锁定螺母包括：内孔，该内孔具有径向向内凸出的接合件，所述接合件在锁定位置时接合所述拉杆，以从拉杆将轴向夹紧载荷传递到所述锁定螺母，所述径向向内凸出的接合件沿所述锁定螺母的第一轴向长度设置并且限定有拉杆接合部；外表面，该外表面具有至少的第一阶梯面，该第一阶梯面用于邻接所述第一支撑面以从锁定螺母将夹紧载荷传递到第一压板上，所述第一阶梯面具有第一径向外部长度；并且所述锁定螺母包括具有第二轴向长度的窄段，所述第二轴向长度通过第一位置和第二位置界定，所述第一位置最接近于所述第一阶梯面，所述第二位置以朝向所述第二压板的方向从所述第一阶梯面轴向分隔设置，其中，所述外表面具有位于所述第一位置的第一直径和位于所述第二位置的第二直径，所述第一直径小于所述第一径向外部长度，并且所述第一直径大于所述第二直径。
2.根据权利要求1所述的组合，其中，所述窄段的第二轴向长度沿所述拉杆接合部的至少大约一半的第一轴向长度轴向延伸。
3.根据权利要求1或2所述的组合，其中，所述窄段的第二轴向长度在所述拉杆接合部的所述第一轴向长度内整体地延伸。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的组合，其中，所述第一位置轴向地位于所述拉杆接合部内，并且所述第二位置以朝向所述第二压板的方向与所述拉杆接合部轴向分隔设置，使得所述窄段仅部分地在所述拉杆接合部内延伸。
5.根据权利要求4所述的组合，其中，所述窄段至少70％的轴向长度位于所述拉杆接合部的轴向长度内。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的组合，其中，所述锁定螺母还包括具有第三轴向长度的主承载部，所述第三轴向长度通过第一阶梯面和多个径向向内凸出的接合件中的第一者界定，所述多个径向向内凸出的接合件中的第一者轴向地最接近所述第二压板。
7.根据权利要求6所述的组合，其中，所述窄段的所述第二轴向长度和所述主承载部的所述第三轴向长度的至少大约一半重叠。
8.根据权利要求6所述的组合，其中，所述窄段的所述第二轴向长度和所述主承载部的所述第三轴向长度的至少大约80％重叠。
9.根据权利要求6所述的组合，其中，所述主承载部的所述第三轴向长度整体地在所述窄段的所述第二轴向长度内延伸。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的组合，其中，所述第一直径比所述第二直径大至少约5％。
11.根据权利要求10所述的组合，其中，所述第一直径约比所述第二直径大10％到30％之间。
12.根据权利要求1所述的组合，其中所述第一位置和所述第二位置之间的所述外表面包括锥体，该锥体以朝向所述第二压板的方向朝向所述轴线聚合。
13.根据权利要求12所述的组合，其中，所述锥体和所述轴线限定有锁定螺母锥角，该锁定螺母锥角通常在所述窄段的所述第二轴向长度上恒定。
14.根据权利要求12所述的组合，其中，所述轴线和所述锥体限定有锁定螺母锥角，该锁定螺母锥角至少约为5度。
15.根据权利要求12所述的组合，其中，所述轴线和所述锥体限定有锁定螺母锥角，该锁定螺母锥角在大约5度和大约35度之间。
16.根据权利要求12-15任意一项所述的组合，其中，所述壳体的内表面包括面向相关所述锥体的释放部，所述锥体和所述轴线限定有锁定螺母锥角，所述内表面的释放部和所述轴线限定有释放角，并且所述锁定螺母锥角大于所述释放角。
17.根据权利要求16所述的组合，其中，所述壳体内表面的释放部的直径在朝向所述第二压板的方向上减小。
18.根据权利要求1所述的组合，其中，所述窄段包括阶梯段。
19.根据权利要求18所述的组合，其中，所述壳体包括至少的第二支撑面，并且所述阶梯段包括至少第二阶梯面，该第二阶梯面用于邻接所述第二支撑面。
20.根据权利要求18所述的组合，其中，所述第二阶梯面具有小于所述第一位置直径的直径。
21.根据权利要求19所述的组合，其中，所述第二位置在轴向夹紧载荷方向上与所述第二阶梯面分隔设置。
22.根据权利要求1所述的组合，其中，所述第一阶梯面和所述第一支撑面通常是分别地具有内部径向长度和外部径向长度的环状，所述第一阶梯面的所述外部径向长度大于所述第一支撑面的所述内部径向长度。
23.根据权利要求22所述的组合，其中，位于所述窄段的第一位置的第一直径通常等于所述第一阶梯面的所述内部径向长度。
24.一种组合，在该组合中，包括注模机的第一压板和第二压板、从所述第二压板延伸到所述第一压板的拉杆，以及可释放地将所述拉杆和所述第一压板固定在一起的锁定装置，该锁定装置包括：
a)壳体，该壳体沿与所述拉杆共轴的轴线延伸，并且包括第一支撑面和第二支撑面，该第一支撑面和第二支撑面固定在所述第一压板上，所述第二支撑面通过第一壳体间隔远离所述第一支撑面轴向地分隔设置；和
b)锁定螺母，该锁定螺母容纳在所述壳体中并且能够在所述壳体中围绕轴线在锁定位置和解锁位置之间旋转，所述锁定螺母包括：内孔，该内孔具有径向向内凸出的接合件，所述径向向内凸出的接合件在锁定位置时接合所述拉杆，以从拉杆将轴向夹紧载荷传递到所述锁定螺母，并且所述锁定螺母包括外表面，该外表面具有至少的第一阶梯面和第二阶梯面，所述第一阶梯面和第二阶梯面用于分别邻接所述第一支撑面和所述第二支撑面，以相互配合地从锁定螺母将夹紧载荷传递到第一压板上。
25.根据权利要求24所述的组合，其中，当所述轴线载荷施加到所述螺母上时和当所述螺母卸载时，所述第一阶梯面邻接所述第一支撑面。
26.根据权利要求25所述的组合，其中，当所述锁定螺母卸载时，所述第二阶梯面远离所述第二支撑面分隔设置，并且其中，当轴向载荷施加到所述螺母上时，所述第二阶梯面邻接所述第二支撑面。
27.根据权利要求25所述的组合，其中，所述第二阶梯面通过近端螺母间隔远离所述第一阶梯面分隔设置，当所述螺母卸载时，所述近端螺母间隔小于所述第一壳体间隔，所述第一螺母间隔和所述第一壳体间隔之间的差异限定为第一伸展间隙。
28.根据权利要求27所述的组合，其中，所述壳体还包括第三支撑面，该第三支撑面位于所述第一支撑面和所述第二支撑面中间，所述第三支撑面通过中间壳体间隔远离所述第一支撑面轴向分隔设置，并且所述螺母包括邻近于所述第三支撑面的第三阶梯面，该第三阶梯面用于和所述第一阶梯面和所述第二阶梯面与各自的支撑面配合，以从所述螺母传递轴向夹紧载荷到所述第一压板上。
29.根据权利要求28所述的组合，其中，当所述螺母卸载时，所述第三台阶面远离所述第三支撑面分隔设置，并且其中，当轴向载荷施加到所述螺母上时，所述第三台阶面邻接所述第三支撑面。
30.根据权利要求27所述的组合，其中，所述第三台阶面通过中间螺母间隔与所述第一台阶面轴向分隔设置，当所述螺母卸载时，所述中间螺母间隔小于中间壳体间隔，第一螺母间隔和第一壳体间隔之间的差异限定为所述第二伸展间隙。
31.根据权利要求30所述的组合，其中，所述第一伸展间隙大于所述第二伸展间隙。
32.根据权利要求31所述的组合，其中，所述第一阶梯面位于所述第二压板的轴向远端，并且所述第二阶梯面位于所述第二压板的轴向近端。
33.根据权利要求32所述的组合，其中，所述第一阶梯面和所述第一支撑面通常为具有各自的内部径向长度和外部径向长度的环形，所述第一阶梯面的所述外部径向长度大于所述第一支撑面的所述内部径向长度。
34.根据权利要求33所述的组合，其中，所述第二阶梯面和所述第二支撑面通常为具有各自的内部径向长度和外部径向长度的环形，所述第二阶梯面的所述外部径向长度大于所述第二支撑面的所述内部径向长度。
35.根据权利要求34所述的组合，其中，所述第二阶梯面的所述外部径向长度小于所述第一支撑面的所述内部径向长度。
36.根据权利要求1-35中任何一项所述的组合，其中，还包括远端密封和近端密封，该远端密封和近端密封相互远离地分隔设置，以用于密封所述锁定螺母的外表面和所述壳体的内表面之间的分界面。
37.根据权利要求36所述的组合，其中，所述远端密封在离开所述第二压板的方向上远离所述主承载部间隔设置。
38.根据权利要求36或37所述的组合，其中，所述近端密封在朝向所述第二压板的方向上远离所述主承载部地间隔设置。
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