CN109563871A - 连接装置 - Google Patents

Abstract

示出且描述了一种用于将线性驱动装置(2)与线性引导的推移元件(3)连接的联结器(1)，带有联结器中间件(4)、带有球窝接头(5)且带有滑动接头(6)，其中球窝接头(5)和滑动接头(6)布置在联结器(1)的彼此相对而置的侧边上，其中球窝接头(5)具有接头头部(7)和接头头部容纳部(8)且滑动接头(6)具有接头头部(9)和接头头部容纳部(10)，且其中球窝接头(5)的接头头部容纳部(8)和/或滑动接头(6)的接头头部容纳部(10)具有容纳空间(11,12)，该容纳空间垂直于联结器(1)的纵向轴线(L)至少在一侧是敞开的。

Description

连接装置

技术领域

本发明涉及一种用于将线性驱动装置与线性引导的推移元件(Schieberelement，有时称为滑动元件)连接的联结器。

背景技术

为了将固定装配的线性驱动装置与线性引导的推移元件(例如冲压工具(Stanzwerkzeug，有时称为冲压模具))连接，应用联结器，该联结器对应于驱动方向还称为线性联结器。为了精确地定位推移元件，在此需要在线性驱动装置和推移元件之间的轴向上刚性的且尽可能无间隙的联结器。此外，联结器应该能够尽可能无张力地补偿在驱动装置和从动装置(即推移元件)之间的不仅对准误差(Fluchtungsfehler)而且垂直于线性运动的方向出现的偏移。

由实践已知一种轴向无间隙的线性联结器，该线性联结器在驱动侧上由带有螺纹销状部的盘形的毂状件组成且在从动侧上由带有内螺纹的盘形的毂状件组成。两个联结器毂状件通过四个分别彼此偏移了90°布置的扁平的补偿弹簧相互连接。通过补偿弹簧在此不仅能够补偿在驱动装置和从动装置之间的横向偏移而且能够补偿在驱动装置和从动装置之间的对准误差，其通过在两个联结器毂状件之间的径向的间隙限制。线性联结器与驱动装置和从动装置的连接在此不仅在驱动侧上而且在从动侧上通过螺旋接合发生，从而装配是相对高耗费的且需要相应的工具。此外，为了装配线性联结器，使线性驱动装置或推移元件在线性运动的方向上运动是必要的。

由文件US 4,704,043 A已知一种用于传递拉力或压力的联结器，该联结器由壳体和两个通过壳体相互连接的自动调位轴承(Pendellager)组成。自动调位轴承的球元件在此分别通过在壳体中旋入的滚动圈元件(Laufringelement，有时称为轴承座圈元件)支承在壳体中。通过应用两个自动调位轴承，在两个通过联结器彼此连接的构件之间的错误取向(Fehlausrichtung，有时称为未对准)能够被补偿。但是即使在该联结器的情形中，通过将滚动圈元件旋入到壳体中进行的装配也是相对高耗费的。此外，利用该联结器不能够补偿在驱动装置和从动装置之间的横向的偏移。

发明内容

因此本发明的任务在于，提供一种用于将线性驱动装置与线性引导的推移元件连接的轴向上刚性的联结器以供使用，该联结器在尽可能简单的装配的情形中实现在驱动侧和从动侧之间的对准误差以及横向的偏移的补偿。

该任务在根据本发明的联结器的情形中利用专利权利要求1的特征通过如下方式解决，即联结器具有联结器中间件、球窝接头(Kugelgelenk，有时称为球头铰接件)和滑动接头(Schubgelenk，有时称为滑动铰接件)，其中球窝接头和滑动接头布置在联结器的彼此相对而置的侧边上。对准误差能够在此通过球窝接头补偿，而通过滑动接头实现横向的偏移的补偿。

球窝接头和滑动接头分别具有接头头部(Gelenkkopf)和对应的接头头部容纳部，其中在联结器的装配的状态中接头头部分别支承在相关联的接头头部容纳部中。为了简单地装配联结器或者为了将联结器与线性驱动装置和推移元件简单地连接，球窝接头的接头头部容纳部的容纳空间和/或滑动接头的接头头部容纳部的容纳空间垂直于联结器的纵向轴线至少在一侧是敞开的。优选地，不仅球窝接头的接头头部容纳部的容纳空间而且滑动接头的接头头部容纳部的容纳空间在两侧是敞开的，从而球窝接头的接头头部或者滑动接头的接头头部能够简单地通过笔直的(geradlinig，有时称为直线的)插接运动横向于线性运动的方向、即横向于联结器的纵向轴线引入到相应的接头头部容纳部中。

根据根据本发明的联结器的一种有利的设计方案，滑动接头具有两个垂直于联结器的纵向轴线(即垂直于线性运动的方向)的平移自由度。由此在垂直于线性运动的方向的两个轴线中补偿在推移元件和线性驱动装置之间的偏移是可行的。球窝接头根据另外的有利的设计方案具有至少两个转动自由度，其中由此可能的补偿运动的轴线两者垂直于联结器的纵向轴线伸延。由此用于不仅在水平的平面中而且在垂直的平面中补偿对准误差的摆动运动是可行的。

根据根据本发明的联结器的另外的有利的设计方案，球窝接头和滑动接头此外分别如此构造，即它们两者还具有绕着联结器的纵向轴线的转动自由度。通过该转动自由度，联结器中间件可相对于驱动装置且相对于从动装置(即相对于线性驱动装置且相对于推移元件)绕着线性运动的轴线自由地转动，从而不取决于联结器中间件绕着纵向轴线的取向简单地装配联结器中间件是可行的。

关于不仅联结器中间件的而且球窝接头和滑动接头的具体的结构上的设计方案存在不同的可能性。根据一种优选的实施方式，球窝接头的接头头部容纳部和滑动接头的接头头部容纳部两者构造在联结器中间件中而球窝接头的接头头部和滑动接头的接头头部分别与联接销状部连接或者构造在联接销状部处。那么联结器中间件在一侧上具有球窝接头的接头头部容纳部且在相对而置的另一侧上具有滑动接头的接头头部容纳部，从而当两个接头头部在线性运动的方向上彼此以相应的间距布置时，联结器中间件能够简单地通过笔直的插接运动横向于纵向轴线推上到球窝接头和滑动接头的接头头部上。两个接头头部能够在此借助于其联接销状部与线性驱动装置或者与推移元件连接，对此联接销状部例如两者能够具有螺纹、尤其外螺纹。

根据一种备选的实施方式，球窝接头的接头头部和滑动接头的接头头部构造在联结器中间件处，而球窝接头的接头头部容纳部和滑动接头的接头头部容纳部分别与联接销状部连接。那么两个接头的元件的布置相比于之前描述的实施例交换。理所当然地还可行的是，实现两个之前描述的实施变型方案的组合，例如球窝接头的接头头部容纳部和滑动接头的接头头部构造在联结器中间件处，而球窝接头的接头头部和滑动接头的接头头部容纳部于是分别具有联接销状部或者与联接销状部连接。

为了实现轴向上刚性的且尽可能无间隙的线性联结器，在球窝接头的接头头部和接头头部容纳部之间的配合尽可能设计为无间隙的。由此在接头头部和接头头部容纳部之间的在联结器的纵向轴线的方向上(即在线性运动的方向上)的移位被阻止，但是尽管如此实现了对准误差(即角度的偏移)的补偿。在滑动接头的接头头部和接头头部容纳部之间的配合在联结器的纵向轴线的方向上也优选地设计为无间隙的。反之垂直于联结器的纵向轴线，在滑动接头的接头头部和接头头部容纳部之间的配合设计为带有间隙，由此相应于间隙的大小补偿横向的偏移是可行的。

不仅球窝接头的接头头部而且滑动接头的接头头部能够具有不同的几何的形状。球窝接头的接头头部能够在此尤其构造为球形的或盘形的，只要接头头部连同接头头部容纳部实现优选地两个平移自由度。滑动接头的接头头部和接头头部容纳部优选地在纵向截面中分别构造为T形的，其中接头头部容纳部垂直于联结器的纵向轴线的延伸量大于接头头部的相应的延伸量(即接头头部垂直于纵向轴线的延伸量)。在接头头部和接头头部容纳部之间的垂直于联结器的纵向轴线的间隙于是通过在接头头部容纳部和接头头部之间的垂直于联结器的纵向轴线的相应的长度差确定，其中该长度差还规定了最大可能的偏移，该偏移能够通过滑动接头补偿。

为了避免如下情形，即通过将联结器在一侧与线性驱动装置且在另一侧与推移元件简单地装配能够尤其在运行中发生联结器的不期望的松开，在两个接头中的至少一个的两个元件之间(即在球窝接头的或滑动接头的接头头部和接头头部容纳部之间)构造有形状配合的或力配合的止动或材料配合的连接。止动能够在此尤其构造为弹性加载的，从而止动在装配时自动地发生且由此在装配之后阻止联结器的不期望的松开。但是联结器的期望的松开在相应的弹性加载的止动的情形中仍然是可行的。接头的两个元件的材料配合的连接能够例如通过如下方式实现，即容纳部的内周面或接头头部的外面具有橡胶覆层(Gummierung)。最后，联结器的不期望的松开还能够通过如下方式被阻止，即球窝接头的和/或滑动接头的接头头部容纳部的容纳空间借助于相应的覆盖件至少部分地封闭，从而接头头部不能够从相应的容纳空间滑出。

附图说明

详细地现在存在设计并改进根据本发明的联结器的大量可能性。为此，不仅参照在专利权利要求1之后的专利权利要求而且参照下文结合图纸对实施例进行的描述。在图纸中：

图1显示了根据本发明的用于将线性驱动装置与线性引导的推移元件连接的联结器的透视图，

图2以截面图显示了根据图1的用于将线性驱动装置与推移元件连接的联结器，

图3以部分剖切的方式显示了根据图1和2的联结器的放大的示图，

图4显示了根据图3的联结器的联结器中间件的透视图，且

图5以俯视图且以透视图显示了根据本发明的联结器的备选的实施方式。

具体实施方式

图1显示了用于将局部地示出的线性驱动装置2与线性引导的推移元件3连接的联结器1的透视图。单独地在图3和5中示出的联结器1基本上由联结器中间件4、球窝接头5和滑动接头6组成，其中球窝接头5和滑动接头6布置在联结器1的彼此相对而置的侧边上。

球窝接头5由接头头部7和对应的接头头部容纳部8组成。滑动接头6也具有接头头部9和对应的接头头部容纳部10。球窝接头5的接头头部容纳部8和滑动接头6的接头头部容纳部10分别具有容纳空间11,12，该容纳空间垂直于联结器1的纵向轴线L在两侧是敞开的。因此为了拼合球窝接头5，必须简单地将联结器中间件4垂直于线性运动R的方向以接头头部容纳部8插上或者推上到接头头部7上。相应地为了拼合滑动接头6，接头头部容纳部10必须插上或者推上到接头头部9上。与之备选地，球窝接头5和滑动接头6的拼合还能够通过联结器中间件4绕着纵向轴线L的转动运动发生，在其中那么同样相应的接头头部7,9引入到相关联的接头头部容纳部8,10中。

由根据图2的示图可看出，利用根据本发明的联结器1如何不仅能够补偿在线性驱动装置2和布置在引导部13中的推移元件3之间的带有角度α的对准误差而且能够补偿在线性驱动装置2和布置在引导部13中的推移元件3之间的偏移了距离s的偏移。对误差了角度α的对准误差进行的补偿在此通过球窝接头5(该球窝接头具有两个转动自由度)发生，从而补偿摆动运动不仅在图2中示出的方向上而且垂直于图纸平面是可行的。对偏移了距离s的横向的偏移进行的补偿通过滑动接头6实现，该滑动接头总共具有两个垂直于联结器1的纵向轴线L的平移自由度。在此第二自由度的轴线还垂直于图纸平面延伸。

在根据本发明的联结器1的在图1到4中示出的优选的设计方案的情形中，接头头部容纳部8,10两者在联结器中间件4中构造为相应的在端侧敞开的凹槽。两个接头头部7,9分别具有远离联结器中间件4指向的联接销状部14,15，其中在两个联接销状部14,15处构造有外螺纹16，球窝接头5的接头头部7能够通过该外螺纹利用联接销状部14在线性驱动装置2的滑动杆17中旋入且滑动接头6的接头头部9能够通过该外螺纹利用联接销状部15在推移元件3中旋入。联结器1因此基本上由三个构件、即联结器中间件4、带有联接销状部14的球窝接头5的接头头部7和带有联接销状部15的滑动接头6的接头头部9组成。

由根据图3的截面图此外可识别出，滑动接头6的接头头部9和接头头部容纳部10在纵向截面中分别构造为T形的。接头头部容纳部10垂直于联结器1的纵向轴线L的延伸量在此稍稍大于接头头部9的相应的延伸量，从而垂直于联结器1的纵向轴线L在接头头部9和接头头部容纳部10之间的移位且由此在线性驱动装置2和推移元件3之间的偏移的补偿是可行的。

如从图3中且还从图1中可看出的那样，球窝接头5的接头头部7和接头头部容纳部8在纵向截面图中分别构造为盘形的，其中在接头头部7和接头头部容纳部8之间的配合设计为无间隙的。代替在图中示出的盘形的接头头部7，球窝接头5还能够具有球形的接头头部、即接头球体，该接头球体根据联结器中间件4的厚度于是能够稍微伸出超过联结器中间件4的上侧和下侧。

由根据图2和3的联结器1的截面图此外还可识别，在接头头部9中的孔18中布置有作为弹性元件的弹性的推压件19，通过该推压件确保了接头头部9在联结器1的纵向轴线L的方向上无间隙地布置在接头头部容纳部10中。此外，通过弹性的推压件19和为此构造在接头头部容纳部10中的对应的凹入部20实现了在接头头部9和接头头部容纳部10之间的形状配合的且力配合的卡锁，从而防止了接头头部9垂直于纵向轴线L从接头头部容纳部10不期望地滑出。相似的卡锁还能够在球窝接头5的接头头部7和接头头部容纳部8之间构造。与之备选地，联结器1的不期望的松开还能够例如通过如下方式阻止，即接头头部容纳部8的容纳空间11在插入接头头部7之后借助于覆盖件至少部分地封闭。

图5以俯视图(图5a)和以透视图(图5b)显示了联结器1的备选的设计方案。在该联结器的实施方式的情形中，球窝接头5的接头头部7和滑动接头6的接头头部9分别构造在联结器中间件4处。球窝接头5的接头头部容纳部8和滑动接头6的接头头部容纳部10在该实施方式的情形中于是分别与联接销状部14,15连接或者构造在联接销状部14,15的端部处。

Claims (13)

1. 一种用于将线性驱动装置(2)与线性引导的推移元件(3)连接的联结器(1)，带有联结器中间件(4)、带有球窝接头(5)且带有滑动接头(6)，其中所述球窝接头(5)和所述滑动接头(6)布置在所述联结器(1)的彼此相对而置的侧边上，

其中所述球窝接头(5)具有接头头部(7)和接头头部容纳部(8)且所述滑动接头(6)具有接头头部(9)和接头头部容纳部(10)，且

其中所述球窝接头(5)的接头头部容纳部(8)和/或所述滑动接头(6)的接头头部容纳部(10)具有容纳空间(11,12)，该容纳空间垂直于所述联结器(1)的纵向轴线(L)至少在一侧是敞开的。

2.根据权利要求1所述的联结器(1)，其特征在于，所述滑动接头(6)具有两个垂直于所述联结器(1)的纵向轴线(L)的平移自由度。

3.根据权利要求1或2所述的联结器(1)，其特征在于，所述球窝接头(5)具有至少两个绕着垂直于所述联结器(1)的纵向轴线(L)的轴线的转动自由度。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的联结器(1)，其特征在于，所述球窝接头(5)和所述滑动接头(6)分别具有绕着所述联结器(1)的纵向轴线(L)的转动自由度。

5.根据权利要求1到4中任一项所述的联结器(1)，其特征在于，所述球窝接头(5)的接头头部容纳部(8)和所述滑动接头(6)的接头头部容纳部(10)构造在所述联结器中间件(4)中，且所述球窝接头(5)的接头头部(7)和所述滑动接头(6)的接头头部(9)分别与联接销状部(14,15)连接。

6.根据权利要求1到4中任一项所述的联结器(1)，其特征在于，所述球窝接头(5)的接头头部(7)和所述滑动接头(6)的接头头部(9)构造在所述联结器中间件(4)处，且所述球窝接头(5)的接头头部容纳部(8)和所述滑动接头(6)的接头头部容纳部(10)分别与联接销状部(14,15)连接。

7.根据权利要求5或6所述的联结器(1)，其特征在于，所述联接销状部(14,15)分别具有螺纹、尤其外螺纹(16)以用于与所述线性驱动装置(2)或者与所述推移元件(3)连接。

8.根据权利要求1到7中任一项所述的联结器(1)，其特征在于，在所述球窝接头(5)的接头头部(7)和接头头部容纳部(8)之间的配合尤其在所述纵向轴线(L)的方向上设计为无间隙的。

9.根据权利要求1到8中任一项所述的联结器(1)，其特征在于，在所述滑动接头(6)的接头头部(9)和接头头部容纳部(10)之间的配合在所述联结器(1)的纵向轴线(L)的方向上设计为无间隙的并且垂直于所述联结器(1)的纵向轴线(L)设计为带有间隙。

10.根据权利要求9所述的联结器(1)，其特征在于，所述滑动接头(6)的接头头部(9)和接头头部容纳部(10)在纵向截面中分别构造为T形的，其中所述接头头部容纳部(10)垂直于所述联结器(1)的纵向轴线(L)的延伸量大于所述接头头部(9)垂直于所述纵向轴线(L)的延伸量。

11.根据权利要求9或10所述的联结器(1)，其特征在于，在所述滑动接头(6)的接头头部(9)和接头头部容纳部(10)之间的配合在所述联结器(1)的纵向轴线(L)的方向上借助于弹性元件(19)构造为无间隙的。

12.根据权利要求1到11中任一项所述的联结器(1)，其特征在于，在所述球窝接头(5)的接头头部(7)和接头头部容纳部(8)之间和/或在所述滑动接头(6)的接头头部(9)和接头头部容纳部(10)之间构造有形状配合的或力配合的止动或材料配合的连接。

13.根据权利要求1到12中任一项所述的联结器(1)，其特征在于，所述球窝接头(5)的接头头部容纳部(8)的容纳空间(11)和/或所述滑动接头(6)的接头头部容纳部(10)的容纳空间(12)能够利用覆盖件至少部分地封闭。