CN108136570B - 定心夹紧装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种定心夹紧装置，包括壳体(1)，在所述壳体中，定心元件(2)在打开状态与夹紧状态之间沿纵轴线可移动地支承，其中，在所述定心元件(2)上设置有横向于纵轴线在移入与移出位置之间可移动地支承的指元件(3)，其中，所述指元件(3)与在所述定心元件(2)中可移动地支承的调节件(4)作用连接。根据本发明，在定心元件(2)上设置有闭锁装置(5)，其或者在所述指元件(3)完全移入的情况下阻止所述壳体(1)与所述定心元件(2)之间的相对运动，或者在所述指元件(3)完全移出的情况下阻止所述定心元件(2)与所述调节件(4)之间的相对运动。

Description

定心夹紧装置
技术领域
本发明涉及一种定心夹紧装置。
背景技术
开始提及的类型的定心夹紧装置由尚未公开的美国专利申请14/538990已知。这种定心夹紧装置具有壳体，在该壳体中，定心元件在打开状态与夹紧状态之间沿纵轴线可移动地支承，其中，在定心元件上设置一个横向于纵轴线在移入与移出位置之间可移动地支承的指元件，其中，该指元件与可移动地支承在定心元件中的调节件作用连接。设置一个指元件的上述方案意思是，在此说明的本发明的框架内始终设置有至少一个指元件，其中，实际上在上述解决方案中以及在还要阐述的本发明的优选实施方式中设置有两个指元件。
发明内容
本发明基于下述任务，改善开始提及的类型的定心夹紧装置。尤其要提供一种具有在定心元件与指元件相互作用方面准确协调的运动过程的定心夹紧装置。
该任务借助开始提及的类型的定心夹紧装置通过在本发明的特征部分所列举的特征来解决。
即根据本发明设置：在定心元件上设置有闭锁装置，其或者在指元件完全移入的情况下阻止壳体与定心元件之间的相对运动，或者在指元件完全移出的情况下阻止定心元件与调节件之间的相对运动。
换句话说，根据本发明的定心夹紧装置的特征因此在于：借助闭锁装置确保在确定的情况中，或者阻止定心元件与壳体之间的相对运动，或者阻止定心元件与调节件之间的相对运动。更详细地说，尤其设置：当指元件完全移入到定心元件中时，则始终阻止定心元件与壳体之间的相对运动，这产生下述效果，调节件的运动首先仅引起指元件的移出。在此，如果指元件是移出的，调节件的进一步运动引起定心元件关于壳体的运动。此外同时设置：当指元件完全移出时，则始终阻止定心元件与调节件之间的相对运动，这产生下述效果，调节件的运动首先仅引起定心元件的移动或移出。在此，如果定心元件是移出的，调节环节的进一步运动引起指元件关于定心元件的运动。
在此，上面提及的打开状态是下述状态：其中，定心元件位于移出的“上面的”位置中，并且指元件位于移入的位置(定心元件的“内部”)中。在此，上面提及的夹紧状态是下述状态：其中，定心元件位于移入的“下面的”位置中，并且指元件位于移出的位置(定心元件的“外部”)中。根据本发明的运动过程(从打开状态出发)的特征在于，调节件(向“下”)的运动首先引起指元件移出。如果所述指元件是移出的，则调节件的进一步运动引起定心元件(向“下”)运动，而且直到达到夹紧状态，即工件在夹紧装置的指元件与壳体之间固定地夹紧。如果目前要在另一时间点又使夹紧状态松开，则调节件(向“上”)运动首先引起定心元件(向“上”)运动，其中，指元件在此始终是移出的。最晚当定心元件到达移出的“上面的”位置时，调节件的进一步运动引起指元件移入、即引起夹紧装置的如下状态：在该状态中能够将工件与定心元件分离。
例如从以上阐述中得出，使用根据本发明的闭锁装置因此引起改善运动过程的协调，这尤其例如(对此在下文中更详细地探讨)在具有定心孔的板材的情况下(所述板材的边缘竖立地构造)非常有利地起作用，因为在这种情况下，能够防止在目前的夹紧装置中出现的指元件与该板材卡住。
根据本发明的定心夹紧装置的其他有利扩展方案由从属权利要求得出。
附图说明
以下根据优选实施例的绘出的附图进一步阐述根据本发明的定心夹紧装置及其根据本发明的技术方案的有利扩展方案。
其示出了：
图1在夹紧状态中具有移出的倒钩状指元件的局部剖面的根据本发明的定心夹紧装置；
图2定心元件的头部中的立体和局部剖面的滑槽式引导装置，用于借助调节件来操纵倒钩状指元件；
图3立体的根据图1的定心夹紧装置；
图4至11在不同状态中的、大部分在剖面中的根据图1的根据本发明的定心夹紧装置，其中，图4示出打开状态，图8示出夹紧状态，并且其它附图示出相应的中间状态。
具体实施方式
在附图中示出的定心夹紧装置以本身已知的方式首先具有壳体1，在该壳体中，优选至少部分中空柱形定心元件2在打开状态与夹紧状态之间沿纵轴线可移动地支承，其中，在定心元件2上设置一个横向于或垂直于纵轴线在移入与移出位置之间可移动地支承的指元件3，其中，指元件3与在定心元件2中可移动地支承的、优选柱形构造的调节件4作用连接。
如上所述，“一个”指元件3的方案应理解为意指“至少一个”指元件，其中，示出的实施方式分别示出两个指元件。为了操纵指元件3，在此以本身已知的方式设置：在指元件3与调节件4之间布置有滑槽式引导装置8。如从图2中得出的那样，该滑槽式引导装置由指元件3上的斜向于纵轴线延伸的缝8.2、槽或类似物以及由调节件4上的在缝8.2中被引导的滑键状(passfederartige)元件8.1、销或类似物构成，或者反过来构成。如果图2中的调节件4向上移动，则引起指元件3移入，并且反之亦然。
目前对于根据本发明的定心夹紧装置重要的是，在定心元件2上设置有闭锁装置5，该闭锁装置或者在指元件3完全移入的情况下阻止壳体1与定心元件2之间的相对运动，或者在指元件3完全移出的情况下阻止定心元件2与调节件4之间的相对运动。如已经阐述的那样，这个方案确保避免指元件3与具有向上立起的凸缘9.1(Krage)的工件9之间的冲突，因为根据本发明实现指元件3的移入和移出总是在定心元件2至少部分移出的位置中才进行，也就是当指元件3不再与工件9接触时进行。
关于上面提到的、一方面与壳体1另一方面与调节件4共同作用的、并且布置在定心元件2上的闭锁装置5，在此特别优选地设置为：该闭锁装置包括能够横向于纵轴线移动的闭锁元件5.1。在此，如示出的那样，也能够设置两个和更多这种闭锁元件5.1。特别优选地设置：闭锁元件5.1构造为在至少一个空间方向上具有圆形横截面的本体。如果该本体构造成柱形销，则其相应地在正好一个空间方向上具有圆形横截面或柱形外轮廓。以下不再另外示出该实施方式，然而该实施例仍是完全能够实现并能够正常工作的。如果优选的和示出的闭锁元件5.1构造成球体，则其在所有空间方向上具有圆形横截面或球形表面。
此外，与闭锁元件5.1的实际外部形状无关地，如可见的那样，特别优选地设置：该闭锁元件不构造有嵌入到其本体中的引导元件。
为了实现提到的可移动性，在此，在定心元件2上设置有用于闭锁元件5.1的引导装置2.1，其中还特别优选地设置：横向于纵轴线来看，所述引导装置2.1的长度构造为比闭锁元件5.1的相应长度或者相应直径短。这种方案引起(例如尤其能够从图4至11可见的那样)闭锁元件5.1始终至少或者与壳体1接触、或者与调节件4接触。
在这种情况下，在此在壳体1上还特别优选地设置有优选地平行于纵轴线延伸并且优选地具有两个轨区段6.1、6.2的、用于闭锁元件5.1的引导轨6，其中，(视状态而定)优选地，或者与一个轨区段6.1接触的闭锁元件5.1构造为允许定心元件2与调节件4之间的相对运动，或者与另一轨区段6.2接触的闭锁元件5.1构造为阻止这种运动。
此外，如已经从上述背景技术中已知的那样，为了在两侧限制调节件4相对于定心元件2的可移动性而设置止挡装置7，该止挡装置由布置在调节件4上的止挡元件7.1和在止挡元件7.1两侧(上面和下面)布置在定心元件2上的支座7.2(Widerlager)构成。在此，还在两个支座7.2之间构造有平行于纵轴线存在的间距，该间距大于止挡元件7.1的平行于纵轴线存在的延伸部。此外，为了能够简单地装配该装置，一个支座7.2固定地但可拆卸地与定心元件2连接。优选地还设置：为了引导止挡元件，定心元件2具有柱形引导腔2.2，其中，两个支座7.2还优选地分别构成引导腔2.2的一个壁区域。
根据本发明的解决方案的另一优选特征还在于，闭锁元件5.1构造为与(由上面提到的背景技术已知的)止挡元件7.1共同作用。在此，还特别优选地设置：止挡元件7.1在纵轴线方向上看具有两个区段7.1.1、7.1.2。
更详细地说，设置：第一区段7.1.1具有与引导腔2.2匹配的柱形外轮廓。换言之，这意味着第一区段7.1.1构造用于使闭锁元件5.1保持在引导腔2.2外面。
最后，还特别优选地设置，第二区段7.1.2构造成双曲线体，其中，双曲线体的最大直径优选地相应于第一区段7.1.1的直径，其中，此外双曲线体的旋转轴线与定心元件的纵轴线重合。再次换言之，设置：第二区段7.1.2构造成用于闭锁元件5.2的引导曲线，其中，从第一区段到第二区段的过渡因此虽然不(在数学意义上)连续地构造，但是无跳变地构造。即具有圆形截面的本体或球体能够好地在止挡元件7.1上顺着滑动。
根据本发明的定心夹紧装置按照如下方式工作：图4是阐述的起点。在那里以打开状态示出具有放置上工件9(具有圆形开口以及围绕该开口的凸缘9.1的板材)的根据本发明的定心夹紧装置。调节件4位于其最高位置中，其中，止挡元件7.1的区段7.1.1将闭锁元件5.1向外压向轨区段6.2并且因此阻止壳体1与定心元件2之间的(向下的)相对运动(向上的相对运动被壳体1以及定心元件2上适当的肩部所阻止)。
图5示出下一调节步骤，其中，调节件4例如借助适当的气动驱动装置(参照图1和图3)向下运动，直到第一区段7.1.1到达止挡装置7的下支座7.2。在此，所述调节引起(如可见的那样)在图4中仍移入的两个指元件3现在移出。此外图5示出：在这时(至少一个)闭锁元件5.1(在此即两个球体)还一直阻止壳体1与定心元件2之间的相对运动。
从图6和图7可见，调节件4的进一步向下的操纵或调节如何引起两个球体在引导装置2.1内向内移动，而这由在两个轨区段6.1与6.2之间变窄的肩部所引起。引导装置2.1内的这种移动基于止挡元件7.1的第二区段7.1.2的优选双曲线形状实现。此外，图5至7的对比示出了定心元件2在壳体1内如何向下运动，而在此指元件3还不运动。
图8示出夹紧状态，其中，倒钩状的指元件3(所述指元件在移出状态中在定心元件侧和闭锁元件侧具有用于接收工件9的凸缘9.1的槽口)将工件9压向定心夹紧装置的壳体1上的相应的支承部(Auflage)。如可见的那样，两个本体或球体在这个位置中与第一轨区段6.1共同引起定心元件2与调节件4彼此固定，即阻止在这两者之间的相对运动。
如果现在在另一时间点，为了打开定心夹紧装置而将向上作用的力施加到调节件4上，则这引起定心元件2向上运动而在此不改变指元件3的移出状态。
当本体或球体到达第二轨区段6.2的区域内(为此参照图9和图10)并且能够相应地向外运动时，才不仅将定心元件2向上调节，而且将在定心元件2内的调节件4也向上调节，这又引起指元件3开始移入。以这种方式能够有效地阻止倒钩状的指元件3与凸缘9.1卡住。
最后，在图11中还示出闭锁元件5.1完全抵靠在第一轨区段6.1上的情况，也就是止挡元件7.1的第一区段7.1.1能够自由地从本体或球体旁边运动经过的情况，以便如在此又在图4中示出的那样使指元件3完全移入。
附图标记列表
1 壳体
2 定心元件
2.1 引导装置
2.2 引导腔
3 指元件
4 调节件
5 闭锁装置
5.1 闭锁元件
6 引导轨
6.1 第一轨区段
6.2 第二轨区段
7 止挡装置
7.1 止挡元件
7.1.1 第一区段
7.1.2 第二区段
7.2 支座
8 滑槽式引导装置
8.1 滑键状元件
8.2 槽
9 工件
9.1 凸缘

Claims (10)

1.一种定心夹紧装置，包括壳体(1)，定心元件(2)在打开状态与夹紧状态之间沿纵轴线可移动地支承在该壳体中，其中，在所述定心元件(2)上设置有横向于所述纵轴线在移入与移出位置之间可移动地支承的指元件(3)，其中，所述指元件(3)与在所述定心元件(2)中可移动地支承的调节件(4)作用连接，
其中，
在所述定心元件(2)上设置有闭锁装置(5)，所述闭锁装置或者在所述指元件(3)完全移入的情况下阻止所述壳体(1)与所述定心元件(2)之间的相对运动，或者在所述指元件(3)完全移出的情况下阻止所述定心元件(2)与所述调节件(4)之间的相对运动，其中在所述指元件(3)完全移入的状态下工件(9)能够从定心元件(2)上分离。
2.根据权利要求1所述的定心夹紧装置，
其特征在于，
所述闭锁装置(5)包括能够横向于所述纵轴线移动的闭锁元件(5.1)。
3.根据权利要求2所述的定心夹紧装置，
其特征在于，
在所述定心元件(2)上设置有用于所述闭锁元件(5.1)的引导装置(2.1)。
4.根据权利要求3所述的定心夹紧装置，
其特征在于，
横向于所述纵轴线看，所述引导装置(2.1)的长度构造为比所述闭锁元件(5.1)的相应长度短。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的定心夹紧装置，
其特征在于，
在所述壳体(1)上设置有用于所述闭锁元件(5.1)的平行于所述纵轴线延伸的并且具有两个轨区段(6.1、6.2)的引导轨(6)，其中，与一个轨区段(6.1)接触的闭锁元件(5.1)构造为允许所述定心元件(2)与所述调节件(4)之间的相对运动，与另一轨区段(6.2)接触的闭锁元件(5.1)构造为阻止这种运动。
6.根据权利要求2至4中任一项所述的定心夹紧装置，其中，为了在两侧限制所述调节件(4)相对于所述定心元件(2)的可移动性而设置有止挡装置(7)，所述止挡装置由布置在所述调节件(4)上的止挡元件(7.1)和在所述止挡元件(7.1)两侧布置在所述定心元件(2)上的支座(7.2)构成，
其特征在于，
所述闭锁元件(5.1)构造为与所述止挡元件(7.1)共同作用。
7.根据权利要求6所述的定心夹紧装置，
其特征在于，
为了引导所述止挡元件(7.1)，所述定心元件(2)具有柱形的引导腔(2.2)。
8.根据权利要求7所述的定心夹紧装置，
其特征在于，
在所述纵轴线方向上看，所述止挡元件(7.1)具有两个区段(7.1.1、7.1.2)。
9.根据权利要求8所述的定心夹紧装置，
其特征在于，
第一区段(7.1.1)具有与所述引导腔(2.2)匹配的柱形外轮廓。
10.根据权利要求9所述的定心夹紧装置，
其特征在于，
第二区段(7.1.2)构造成双曲线体，其中，所述双曲线体的最大直径相应于所述第一区段(7.1.1)的直径。
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