CN103995073A - 用于夹紧试样制备用的多个柱体的夹紧装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于夹紧试样制备用的多个柱体的夹紧装置,其具有多个夹紧块并具有移动机构,该移动机构用以至少一个夹紧块相对于相对设置的夹紧块在打开位置和夹紧位置之间移动。能将柱体插入两个相对设置的夹紧块之间,而在夹紧位置,插入的柱体被夹紧在相对设置的夹紧块之间,以在柱体和至少一个相对设置的夹紧块之间形成流体连接,其中至少三个夹紧块成列地相继支承于引导导轨上,以使得至少两个柱体沿轴向相继地夹紧。支承于引导导轨上的可滑移的夹紧块通过联接装置与移动机构连接,以使得移动机构从所述夹紧位置到打开位置的操作致使所有可滑移的夹紧块移动,并在此释放柱体。该夹紧装置可节省位置、灵活而操作简单。
Description
技术领域
本发明涉及用于夹紧试样制备、尤其是化学材料分析、例如色谱分析法用的多个柱体的夹紧装置。
背景技术
从DE3143075A1已知例如一种用于夹紧并迅速更换流体色谱仪用的柱体的装置。在此,在包含用于流体移动剂的送入和送出装置的夹紧块之间夹紧有彼此相邻且平行的一个或多个柱体。US4732672A也公开了一种装置,用以迅速地夹紧和更换两个可移动的夹紧块之间的柱体。此外,从US2006/0243651A1已知,对于这种结构沿轴线相继布置柱体。
DE1801684A涉及一种直通式反应器(Durchflussreaktor),它使支持两个彼此重叠设置的柱体成为可能,这些柱体通过一个下面的、一个中间的和一个上面的支座固定。为了更换柱体,该支座在松开固定螺栓之后可沿共同的支杆移动。
发明内容
现在本发明的任务在于,提供一种节省位置、灵活而操作简单的用于夹紧试样制备用的多个柱体的夹紧装置。
按照本发明,这个任务通过用于夹紧试样制备用的多个柱体的夹紧装置解决,该夹紧装置设置有多个夹紧块以及移动机构,该移动机构用于使至少一个夹紧块相对于相对设置的夹紧块在打开位置和夹紧位置之间移动。这时,在打开位置可将柱体插入两个相对设置的夹紧块之间,而在夹紧位置,插入的柱体被夹紧在相对设置的夹紧块之间,以便在柱体和至少一个相对设置的夹紧块之间形成流体连接。这时,至少三个夹紧块成列地相继支承于引导导轨上,以使得至少两个柱体可沿轴向相继地夹紧在夹紧块之间。支承于该引导导轨上可滑移的夹紧块通过联接装置这样地与移动机构连接,以使得移动机构从夹紧位置到打开位置的操作造成所有可滑移的夹紧块发生移动,并在此释放柱体。
通过将夹紧块设置在引导导轨上,该夹紧装置可以非常迅速地而又不复杂化地适应不同的柱体长度。轴向布置的另一个优点还在于,柱体之间的流体连接假如希望有则比较短。
按照本发明的较佳的设计方案,夹紧块中的一个位置固定地设置在引导导轨上,而至少两个其它的夹紧块可滑移地支承于该引导导轨上。这时,该位置固定地设置在该导轨上的夹紧块可构成该列相继设置的夹紧块的一端,而至少最后一个可滑移的夹紧块在该列的另一端与移动机构有效连接,该移动机构用于使最后一个可滑移的夹紧块相对于位置固定的夹紧块移动。这时,与移动机构连接的可滑移的夹紧块向位置固定的夹紧块方向的移动导致所有设置在它们之间的夹紧块与所插入的柱体一起一直移动到夹紧位置。因此,通过夹紧块的移动可以使大量的柱体流体密封地被夹紧。
尤其在柱体较长时,两个夹紧块之间设置至少一个柱体夹持装置以定向地将柱体支承于打开位置可能是适宜的。
此外,每个夹紧块可具有至少一个连接块,以使得为了在柱体和夹紧块之间形成流体连接,该柱体与闭锁元件在夹紧位置共同作用。这时,连接块和闭锁元件之间的流体连接例如可以借助于锥体和倒锥体来实现,其中该锥体设置在连接块上或者设置在闭锁元件上,而该倒锥体设置在相应的其它部分上。这样的配置有一个优点,即,柱体在夹紧时自行对中。
当设置在第一个和最后一个夹紧块之间的中间夹紧块各具有设置在各夹紧块的相对侧的两个连接块时产生特别适宜的布置。因此,中间的夹紧块可以各自与两个柱体联接。
此外,每个夹紧块还可具有至少一个流体通道,该流体通道一端通入连接块,而其另一端通入连接位置。这时,还可以设想,该连接位置由位于夹紧的相对侧的另一个连接块形成。这样可以在两个相邻的柱体之间建立比较短的连接。然而,对于许多应用来说,流体通道的连接位置设置在夹紧块的一侧上是适宜的。在此,该流体通道可以与外部阀门联接,以便通过各柱体实现对于各应用来说适宜的流路。
该移动机构适宜设计成使至少一个夹紧块沿引导导轨在两个方向上移动。这可以包括电气、液压或者气动执行器。此外,该移动机构可以具有至少一个力限制的平衡弹簧,其中由移动机构产生的移动力通过平衡弹簧传递到至少一个可滑移的夹紧块上。这个平衡弹簧使得通过该柱体传递的移动力受到限制,并以此防止这些柱体过载。在应用液压或气动执行器的情况下可以取消平衡弹簧。
按照本发明,支承于引导导轨上的可滑移的夹紧块通过联接装置与移动机构这样连接,即,使得移动机构从夹紧位置到打开位置的操作导致所有可滑移的夹紧块发生移动,以此使释放柱体,并使得简单地取出柱体成为可能。这个联接装置例如可由杆件与带动元件或者由绳索传动装置形成。该联接装置设计成使得夹紧块只能在从夹紧位置到打开位置的方向上被带动。
但是,按照本发明的第二配置还可以设想,联接装置在两个移动方向上带动夹紧块。在这种实施方式中,适宜的是每个可滑移的夹紧块和联接装置之间设置至少一个力限制的平衡弹簧,用以限制柱体和夹紧块之间的夹紧力。这样一种实施方式减少通过柱体传递的力,以使得柱体即使由较软的材料形成或使用较小的压力允差,也可以使用。
附图说明
现将根据以下描述和附图对本发明的其他设计方式和优点作较详细的说明。
在附图中:
图1示出处于夹紧位置的夹紧装置的三维视图;
图2示出处于打开位置的夹紧装置的侧视图;
图3示出处于夹紧位置的夹紧装置的侧视图;
图4示出夹紧块的横剖图;
图5示出夹紧块的三维显示;
图6示出在夹紧块区域内的纵剖图;
图7是柱体夹持装置的横剖图。
具体实施方式
图1至3所示的夹紧装置有引导导轨1、位置固定地设置在该引导导轨上的夹紧块2和可滑移地支承于引导导轨上的四个夹紧块3至6。在根据图2的打开位置,夹紧块这样彼此隔开,即,使得能够将柱体7至10插入对应的两个夹紧块之间,以使得它们在根据图3的夹紧位置沿轴向相继夹紧在各夹紧块之间。
现将参照附图4至6对代表可滑移的夹紧块3至6的夹紧块5作较详细的说明。导轨1有两个彼此平行并沿纵向延伸的、横截面约为圆形的导轨1a、1b,这些导轨与夹紧块5的相应互补设计的滑动元件5a、5b共同作用。原则上,这些滑动元件可以与其余夹紧块构造成单块。但因该夹紧块适宜由金属制成,在所显示的实施例中,滑动元件5a,5b形成为单独的塑料件,它们与其余的夹紧块螺接拧紧。通过适当选择滑动元件5a,5b的材料,可以保证夹紧块5在导轨1上有良好的滑动特性。
在面向圆柱的两侧,夹紧块5配置有连接块5c,5d,连接块在所显示的实施例中构造成圆锥形的连接栓。待夹紧在该夹紧装置中的圆柱7至10在其端部处各配有闭锁元件11、12,这些闭锁元件为了在圆柱和夹紧块之间形成流体连接而与连接块对应互补地构造有倒圆锥形。从图6清楚看出,该夹紧块5的连接块5c、5d如何与圆柱10、9的闭锁元件11、12共同作用。
此外,在夹紧块5中设置至少一个流体通道,但优选两个流体通道5g、5h,它们一端通入连接块5c或5d,而另一端通入连接位置5e,5f。这些连接位置适宜地设置在夹紧块5余下的两个侧面之一上。
图5中不同的流体连接用虚线表示。然而,适宜只加工出对于期望应用实际上所需的这样一些通道。但绝对还可以设想,在给定情况下存在用适当的阀门或闭锁塞关闭未被利用的通道。此外,还可设置流体通道来连接这两个连接块5c、5d。在从侧面引出流体通道5g,5h时,流体通道可以与外部阀门结构连接,以提供针对所希望的应用的流动路径。
按照较佳的实施例,引导导轨1垂直取向,以使得柱体同样垂直彼此交叠取向。为了夹紧柱体,这只要将柱体借助它们的闭锁元件插入各自下方的夹紧块的所属的连接块即可,这样便自动给出这些柱体的基本上垂直的取向。为了防止装入该夹紧装置的打开位置的柱体无意中被撞出来,对于每个柱体可以在夹紧块之间设置附加的柱体夹持装置13至17。图7更详细地显示由它代表的柱体夹持装置14的这些柱体夹持装置同样可在引导导轨上滑移或还可以固定支承。该柱体夹持装置有用来接纳相应的柱体的凹陷部14a,并且此外设有锁紧装置14b、14c,这些锁紧装置将这些柱体固定在该柱体夹持装置中。尽管柱体夹持装置13至15设置成与夹紧块隔开一段距离,但在该实施例中柱体夹持装置16和17固定在夹紧块2或3上。这对于短而细的柱体尤其有利。
另外,该夹紧装置还有移动机构18,它为了沿引导导轨移动而与可滑移的夹紧块6联接。该夹紧块构成该列相继设置的夹紧块的端部,并可以通过移动机构沿引导导轨在两个方向上移动。在此,该移动机构构造成带有电动机18a和外伸杆18b的线性执行器。该移动机构一端支承于支座18c上,其另一端通过联接元件18d与可滑移的夹紧块6配合。从图2清楚看出,外伸杆18b的运动不直接传递到联接元件18d上,而更确切地说是通过力限制的平衡弹簧18e传递到联接元件18d。
为了防止在没有插入柱体时,可滑移的夹紧块3至6一齐向下滑行,将联接装置设置成螺纹杆19的形式。对于每个中间的夹紧块3,4和5来说,将呈螺母形式的带动元件20,21,22安置于联接装置19上,这些带动元件在根据图2的夹紧装置的打开位置用作夹紧块3,4,5的挡块。从图5清楚看出,该夹紧块在其面向引导导轨1的那侧有接纳螺纹杆用的凹陷部15i。该凹陷部15i在一侧受壁部15k限制,它有用来使螺纹杆贯穿的孔151。这时,该壁部在打开位置与所属的带动元件20,21,22接触,并阻止夹紧块进一步下滑。构造成螺纹杆的联接装置19固定地与处于该列的可滑移的最后一个夹紧块6连接,以使得由移动机构18造成的夹紧块6的移动同时还导致构造成螺纹杆的联接装置19相应的移动。因此,在移动机构从图3的夹紧位置向图2的打开位置运动时,一旦带动元件与所属的夹紧块接触,所有中间夹紧块在上面的夹紧块6移动时通过带动元件20,21,22一起向上移动。这时,被夹紧的柱体以其各自下端静止在所属的夹紧块上,而在其上端区域内形成至下一个夹紧块的足够间隙(见图2)。这时,该柱体在这个打开位置可以舒适地取出或插入。为了夹紧该柱体,沿相反的方向操作该移动机构,以使得最上面的夹紧块6向下,亦即向位置固定的夹紧块2的方向移动。这时,构造成螺纹杆的联接装置19也向下移动,以使得所有处于它们之间的夹紧块3,4,5由于重力同样向下移动,直至该夹紧块在其连接块的区域内与所插入的柱体所属的闭锁元件接触为止。
为了形成柱体和夹紧块的流体密封的连接,通过最上的夹紧块6传递夹紧力,该夹紧力通过柱体和夹紧块一直传递到最下面的位置固定的夹紧块。为了使该夹紧力不会导致柱体断裂并为了补偿可能发生的纵向允差,设置力限制的平衡弹簧18e。带动元件20,21,22在其螺纹杆上的位置调节到相应的柱体长度,其中该位置这样确定,即,使得在带动元件和夹紧块之间在根据图3的夹紧位置留有一个距离,以使得每个柱体借助要求的夹紧力被按压在所属的夹紧块内。
从所示的实施例可以清楚看出,也可以使用不同大小的柱体。若要在一个应用上不需要所有的柱体位置,则可以简单地使用假柱体,例如具有适当的连接件的简单的不锈钢管。
夹紧装置的垂直取向有个优点,即,中间夹紧块3,4,5没有外来机械作用,仅仅由于重力从图2的打开位置滑向图3的关闭位置。也方便了柱体在图2打开位置的插入和定位,这是因为当柱体借助其闭锁元件插在所属的下夹紧块上时,这些柱体自动对中。此外,流体动力(装上试样、可能的气泡分布、通过柱体的流动)在任何情况下仍是对称的。另外,还可以简单地冲洗该夹紧装置。此外,整个夹紧装置形成得相对较小,以使得多个这样的夹紧装置可以彼此相邻地设置,而没有较大的位置需求。
Claims (15)
1.一种用于夹紧试样制备用的多个柱体(7-10)的夹紧装置,所述夹紧装置具有多个夹紧块(2-6)并具有移动机构(18),所述移动机构用以使至少一个夹紧块(6)相对于相对设置的夹紧块(2)在打开位置和夹紧位置之间移动,其中在所述打开位置,能将柱体(7-10)插入两个相对设置的夹紧块(2-6)之间,而在所述夹紧位置,插入的柱体被夹紧在相对设置的夹紧块之间,以在柱体和至少一个相对设置的夹紧块之间形成流体连接,其中至少三个夹紧块(2-6)成列地相继支承于引导导轨上,以使得至少两个柱体(7-10)沿轴向相继地夹紧在夹紧块(2-6)之间,
其特征在于,支承于所述引导导轨(1)上的可滑移的夹紧块(3-6)通过联接装置(19)与移动机构(18)连接,以使得所述移动机构(18)从所述夹紧位置到所述打开位置的操作致使所有可滑移的夹紧块(3-6)移动,并在此释放所述柱体。
2.如权利要求1的夹紧装置,其特征在于,所述夹紧块(2)中的一个位置固定地设置在所述引导导轨(1)上,而至少两个其它的夹紧块(3-6)可滑移地支承于所述引导导轨(1)上。
3.如权利要求2的夹紧装置,其特征在于,位置固定地设置在所述引导导轨(1)上的夹紧块(2)构成该列相继设置的夹紧块的一端,而至少最后一个可滑移的夹紧块(6)在该列的另一端与所述移动机构(18)有效连接,以使最后一个可滑移的夹紧块(6)相对于位置固定的夹紧块(2)移动。
4.如权利要求3的夹紧装置,其特征在于,与所述移动机构(18)连接的可滑移的夹紧块(6)向所述位置固定的夹紧块(2)方向的移动还致使所有设置在它们之间的夹紧块(3-5)与所插入的柱体(7-10)一起移动,直至进入所述夹紧位置。
5.如权利要求1的夹紧装置,其特征在于,至少在两个夹紧块(2-6)之间设置至少一个柱体夹持装置(15-17),用以使柱体(7-10)定向地支承于所述打开位置。
6.如权利要求1的夹紧装置,其特征在于,所述移动机构(18)设计成使所述夹紧块(6)沿所述引导导轨(1)在两个方向上移动。
7.如权利要求1的夹紧装置,其特征在于,每个夹紧块(2-6)都具有至少一个连接块(5c,5d),所述连接块为了在柱体(7-10)和夹紧块(2-6)之间建立流体连接而在所述夹紧位置与所述柱体(7-10)的闭锁元件(11,12)共同作用。
8.如权利要求7的夹紧装置,其特征在于,所述连接块(5c,5d)和闭锁元件(11,12)之间的流体连接借助于锥体和倒锥体实现,其中所述锥体设置在所述连接块(5c,5d)处或者设置在所述闭锁元件(11,12)处,而所述倒锥体设置在其它部分处。
9.如权利要求7或8的夹紧装置,其特征在于,设置在第一个和最后一个夹紧块(2,6)之间的中间夹紧块(3-5)分别具有两个连接块(5c,5d),两个连接块设置在各夹紧块的相对两侧。
10.如权利要求7的夹紧装置,其特征在于,每个夹紧块(2-6)都有至少一个流体通道(5g-5h),所述至少一个流体通道借助一端通入所述连接块(5c,5d),并借助另一端通入连接位置(5e,5f)。
11.如权利要求10的夹紧装置,其特征在于,所述连接位置由位于所述夹紧块(2-6)的相对侧的另一个连接块(5c,5d)构成。
12.如权利要求1的夹紧装置,其特征在于,所述移动机构(18)具有至少一个力限制的平衡弹簧(18e),其中由所述移动机构(18)产生的移动力通过所述平衡弹簧(18e)传递到至少一个可滑移的夹紧块(6)上。
13.如权利要求1的夹紧装置,其特征在于,所述联接装置(19)通过杆件与带动元件(19-22)或者绳索传动装置构成。
14.如权利要求1的夹紧装置,其特征在于,支承于所述引导导轨(1)上的可滑移的夹紧块(3-6)通过联接装置(19)与所述移动机构(18)连接,以使得所述移动机构(18)从所述打开位置到所述夹紧位置或相反方向的操作致使所有可滑移的夹紧块(3-6)移动。
15.如权利要求14的夹紧装置,其特征在于,在每个可滑移的夹紧块(3-6)和所述联接装置(19)之间都设置至少一个力限制的平衡弹簧,用以限制所述柱体(7-10)和所述夹紧块(2-6)之间的夹紧力。
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