DE102021109365A1

DE102021109365A1 - Klemmschlitten für eine linearführung

Info

Publication number: DE102021109365A1
Application number: DE102021109365.1A
Authority: DE
Inventors: Made Rama Pradipta Arya; Yeh-Wei Lin; Hsien-Yu Chen
Original assignee: Hiwin Technologies Corp
Current assignee: Hiwin Technologies Corp
Priority date: 2020-08-06
Filing date: 2021-04-14
Publication date: 2022-02-10
Also published as: KR20220018406A; JP2022031121A; US20220042543A1; JP7157206B2; TW202206714A; US11572919B2; KR102441866B1; TWI737436B

Abstract

Ein Klemmschlitten zur Verwendung in einer Linearführung umfasst einen Schlittenkörper, zwei in dem Schlittenkörper angeordnete Kolbeneinheiten, zwei elastische Elemente, die gegen die Kolbeneinheiten gestoppt werden, und zwei Fluiddruckzylinder, die die Kolbeneinheiten drücken, damit sie sich in eine Richtung gegen die von den elastischen Elementen ausgeübten Rückstellkräfte bewegen. Zudem ist in jeder der Kolbeneinheiten ein bewegliches Element angeordnet, das durch eine schräge Ebene einer seitlichen Abdeckung gedrückt wird, um ein Bremselement zu schieben, so dass eine Schiene durch das linke und rechte Bremselement festgeklemmt wird. Die seitliche Abdeckung kann je nach den tatsächlichen Erfordernissen auf unterschiedliche Weise montiert werden, damit die schräge Ebene eine entgegengesetzte Neigungsrichtung ausführen kann. Als solches hat der Klemmschlitten der vorliegenden Erfindung die Wirkung der Vereinfachung des Aufbaus und der Senkung der Kosten.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Linearführung und insbesondere einen Klemmschlitten zur Verwendung in einer Linearführung.
2. Stand der Technik
Die DE 102009008815 B4 verwendet eine Feder, um eine Kraft auf einen Gleitkeil auszuüben, so dass der Gleitkeil Kugeln durch seine schiefe Ebene drückt, um eine Klemmkraft zu erzeugen. Auf diese Weise wird der Gleitkeil auf der Schiene festgeklemmt. Wenn ein Luftdruck auf einen Kolben ausgeübt wird, wird die Feder durch den Kolben zusammengedrückt, so dass die Klemmkraft gelöst wird. Dieser Stand der Technik weist jedoch die Nachteile auf, dass es viele Komponenten gibt, die Montage umständlich ist und die Herstellungskosten hoch sind. Außerdem sind die Luftleitungen kompliziert angeordnet, so dass viele Dichtungselemente verwendet werden, um eine gute Dichtwirkung zu erzielen.
Die US 7124861 B2 offenbart ähnliche technische Merkmale wie der vorstehend genannte Stand der Technik. Eine Druckfeder wird verwendet, um eine Kraft auf einen ersten Kolben auszuüben, worauf der erste Kolben Rollen antreibt, um gegen eine schiefe Ebene eines Keils zu drücken. Die Bewegung des Keils erzeugt eine Bremskraft gegen die Relativbewegung einer Bremse und eines Kanals, um die Bewegung der Bremse relativ zur Führungsschiene zu stoppen. Wenn der Fluiddruck auf einen zweiten Kolben ausgeübt wird, drückt der zweite Kolben auf den ersten Kolben, worauf der erste Kolben auf die Druckfeder drückt, so dass die Bremskraft gelöst wird. Dieser Stand der Technik weist jedoch die Nachteile vieler Komponenten, einer umständlichen Montage und hoher Herstellungskosten auf, und zudem können aufgrund der Begrenzung des Platzes in einem Gehäuse nur zwei Kolben verwendet werden, was zu einer geringeren Bremskraft führt.
Die US 6578677 B2 verwendet eine Tellerfeder, um eine Rückstellkraft auf eine Bremsstange auszuüben, so dass die Bremsstange ausfährt, damit ihre raue Oberfläche mit einer Reibfläche einer Linearführung in Kontakt kommt, um eine Bremswirkung zu erzielen. Wenn ein Kolben durch einen pneumatischen/hydraulischen Druck wirkt, wird eine Druckstange durch den Kolben in einen Einführungsschlitz der Bremsstange geschoben, wodurch sich die Bremsstange zurückzieht, um die Tellerfeder zusammenzudrücken. Der Raum zur Aufnahme der Tellerfeder ist jedoch nicht ausreichend, so dass die von der Bremsstange erzeugte Bremskraft unter der Rückstellkraft der Tellerfeder nicht ausreicht. Da die Kolben zudem an zwei gegenüberliegenden Seiten der Bremsstange gegenüberliegend angeordnet sind, kann sich die Bremsstange aufgrund der unausgewogenen Kräfte, die von den beiden gegenüberliegenden Kolben erzeugt werden, verdrehen, wodurch die Bremskraft beeinträchtigt wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Klemmschlitten zur Verwendung in einer Linearführung bereitzustellen, der den Aufbau vereinfachen und die Herstellungskosten reduzieren kann und eine optimale Klemmkraft bereitstellt. Um die vorstehende Aufgabe zu lösen, umfasst der Klemmschlitten der vorliegenden Erfindung einen Schlittenkörper, zwei Kolbeneinheiten, zwei elastische Elemente, zwei Fluiddruckzylinder und zwei Bremseinheiten. Der Schlittenkörper umfasst zwei gegenüberliegende seitliche Abschnitte und einen oberen Abschnitt, der mit den seitlichen Abschnitten verbunden ist, um eine Schienennut zu bilden, die an eine Schiene angepasst ist. Jeder der seitlichen Abschnitte weist an einer Seite eine seitliche Bohrung zurück zur Schienennut weisend auf. Jede der Kolbeneinheiten ist beweglich in einem der seitlichen Abschnitte des Schlittenkörpers angeordnet und mit einer Querbohrung versehen. Jedes der elastischen Elemente ist in einem der seitlichen Abschnitte des Schlittenkörpers angeordnet und gegen eine der Kolbeneinheiten abgestoppt. Jeder der Fluiddruckzylinder ist an der Endfläche eines der seitlichen Abschnitte des Schlittenkörpers angeordnet, um eine hydraulische Druckkraft bereitzustellen, die eine der Kolbeneinheiten in eine Richtung gegen eine durch das elastische Element ausgeübte Rückstellkraft drückt. Jede der Bremseinheiten umfasst ein Bremselement, das an einer Seite, in Richtung der Schienennut, eines der seitlichen Abschnitte des Schlittenkörpers angeordnet ist, ein bewegliches Element, das beweglich in der Querbohrung einer der Kolbeneinheiten angeordnet ist, und eine seitliche Abdeckung, die an der seitlichen Bohrung eines der seitlichen Abschnitte des Schlittenkörpers angeordnet ist und eine schräge Ebene aufweist, die an eines der beweglichen Elemente anstößt. Auf diese Weise werden die Bremselemente von den beweglichen Elementen gedrückt, um die Schiene zu klemmen. Wenn die seitliche Abdeckung mit der seitlichen Bohrung in einem ersten Zustand zusammengefügt ist, verringert sich zudem der Abstand zwischen der schrägen Ebene der seitlichen Abdeckung und der Schiene allmählich in eine Richtung, in die die Kolbeneinheit durch den Fluiddruckzylinder gedrückt wird. Das heißt, die Schiene wird von den Bremselementen geklemmt, wenn die Fluiddruckkräfte von den Fluiddruckzylindern aufgebracht werden, und die Schiene wird von den Bremselementen freigegeben, wenn keine Hydraulikdruckkräfte von den Fluiddruckzylindern aufgebracht werden. Wenn die seitliche Abdeckung mit der seitlichen Bohrung in einem zweiten Zustand zusammengebaut wird, wird der Abstand zwischen der schrägen Ebene der seitlichen Abdeckung und der Schiene allmählich in eine Richtung vergrößert, in die die Kolbeneinheit durch den Fluiddruckzylinder gedrückt wird. Das heißt, die Schiene wird von den Bremselementen freigegeben, wenn die Fluiddruckkräfte durch die Fluiddruckzylinder aufgebracht werden, und die Schiene wird durch die Bremselemente geklemmt, wenn keine Hydraulikdruckkräfte durch die Fluiddruckzylinder aufgebracht werden.
Es kann aus der vorstehenden Erläuterung verstanden werden, dass der Klemmschlitten der vorliegenden Erfindung ermöglicht, die schrägen Ebenen der seitlichen Abdeckungen, um verschiedene Kipprichtung durch Ändern der seitlichen Abdeckungen in der Montageweise für die Erfüllung unterschiedlicher Anforderungen durchzuführen, so dass die Anzahl der Komponenten reduziert werden kann, um den Aufbau zu vereinfachen und die Herstellungskosten zu senken.
Vorzugsweise umfasst jeder der seitlichen Abschnitte des Schlittenkörpers eine erste Kammer, die mit einer der seitlichen Bohrungen in Verbindung steht, und eine zweite Kammer, die von der ersten Kammer durch eine Trennwand getrennt ist. Jede der Kolbeneinheiten umfasst einen ersten Kolben und einen zweiten Kolben. Jeder der ersten Kolben ist beweglich in einer der ersten Kammern des Schlittenkörpers angeordnet und hat einen Kopfabschnitt, einen mit dem Kopfabschnitt verbundenen und mit der Querbohrung versehenen Körperabschnitt und einen mit dem Körperabschnitt verbundenen und durch die Trennwand hindurchgehenden Stangenabschnitt, der einen in einer der zweiten Kammern des Schlittenkörpers angeordneten Teil aufweist. Jeder der zweiten Kolben ist beweglich in einer der zweiten Kammern des Schlittenkörpers angeordnet und fest mit dem Stangenabschnitt eines der ersten Kolben verbunden, so dass er zusammen mit dem ersten Kolben bewegt werden kann. Ferner sind die elastischen Elemente gegen die zweiten Kolben und die Fluiddruckzylinder gegen die ersten Kolben abgestoppt.
Vorzugsweise weisen die beweglichen Elemente jeweils einen Halter, der an zwei Enden mit zwei Halteschlitzen versehen ist, und zwei Rollelemente auf, die in den Halteschlitzen aufgenommen sind und teilweise aus zwei Enden des Halters hervorstehen. Wenn eines der Rollenelemente durch die schiefe Ebene einer der seitlichen Abdeckungen gedrückt wird, drückt das andere der Rollenelemente gegen eines der Bremselemente.
Vorzugsweise haben die Bremselemente jeweils einen Metallbügel, der an der Unterseite des oberen Abschnitts des Schlittenkörpers befestigt ist, einen Stützblock, der an dem Metallbügel angeordnet ist und mit einem Schiebeabschnitt versehen ist, der von einem der beweglichen Elemente geschoben und in eine Einführungsnut eines der seitlichen Abschnitte des Schlittenkörpers eingeführt wird, und einen Bremsklotz, der an einer Seite, in Richtung der Schienennut, des Stützblocks angebracht ist. Auf diese Weise kann der Bremsklotz bequem ausgetauscht werden, und kann der Stützblock in der Höhe an Schienen unterschiedlicher Spezifikationen entsprechend eingestellt werden.
Vorzugsweise weist jeder der zweiten Kolben an einer Seite zu seiner Trennwand hin einen Aufnahmeschlitz zur Aufnahme eines schallabsorbierenden Materials auf. Das schallabsorbierende Material dient zur Beseitigung abnormaler Geräusche, die beim Auftreffen des zweiten Kolbens auf die Trennwand entstehen.
Vorzugsweise weist jeder der seitlichen Abschnitte des Schlittenkörpers eine Endöffnung auf, die mit der zweiten Kammer in Verbindung steht. Eine Federabdeckung ist mit jedem der seitlichen Abschnitte des Schlittenkörpers zusammengefügt, um die Endöffnung zu bedecken und ein Ende des elastischen Elements zu tragen.
Vorzugsweise weist die Umfangswand der Endöffnung eine ringförmige Nut und eine Kerbe auf, die axial mit der ringförmigen Nut in Verbindung steht. Der Außenumfang der Federabdeckung weist einen Flansch auf, der durch die Kerbe in die ringförmige Nut eingesetzt ist. Wenn die Federabdeckung gedreht wird, bis der Flansch zur Kerbe versetzt ist, ist die Montage der Federabdeckung abgeschlossen.
Vorzugsweise weist jeder der seitlichen Abschnitte des Schlittenkörpers ein Stiftloch auf, das der Endöffnung benachbart ist, wobei jede der Federabdeckungen einen konkaven Anordnungsabschnitt an ihrem Außenumfang aufweist. Ein Stift wird in das Stiftloch eingeführt und mit dem konkaven Anordnungsabschnitt in Eingriff gebracht, um zu verhindern, dass die Federabdeckung versehentlich zum Öffnen gedreht wird. Vorzugsweise ist eine Halterung vorgesehen, die eine Lagerplatte, eine Gewindestange und eine Mutter umfasst. Bei der Verwendung wird die Lagerplatte an die äußere Endfläche der Federabdeckung geschraubt, worauf die Gewindestange in eine Mittelbohrung der Lagerplatte und eine Schaftbohrung der Federabdeckung eingeführt und mit dem Stangenabschnitt des ersten Kolbens in Eingriff gebracht wird, worauf schließlich die Mutter auf die Gewindestange geschraubt wird und gegen die Lagerplatte drückt. Sodann kann die Federabdeckung gedreht werden, um diese zu öffnen. Wenn die Federabdeckung geöffnet ist, wird sie durch die Rückstellkraft des elastischen Elements ausgestoßen, währenddessen können die Lagerplatte und die Mutter die auf die Federabdeckung ausgeübte Rückstellkraft gemeinsam tragen, um zu verhindern, dass Personen durch die ausgestoßene Federabdeckung verletzt werden, wodurch die Betriebssicherheit erhöht wird.
Vorzugsweise hat jeder der Fluiddruckzylinder einen Zylinderkörper, der an der Endfläche eines der seitlichen Abschnitte des Schlittenkörpers angeordnet ist, einen dritten Kolben, der beweglich in dem Zylinderkörper angeordnet ist, um das Innere des Zylinderkörpers in eine dritte Kammer und eine vierte Kammer zu unterteilen, und eine Kolbenstange, die mit einem Ende mit dem dritten Kolben verbunden ist und mit dem anderen Ende in eine der ersten Kammern des Schlittenkörpers eingeführt ist und an dem Kopfabschnitt eines der ersten Kolben aufliegt. Auf diese Weise drückt der dritte Kolben, wenn er durch die Fluiddruckkraft geschoben wird, über die Kolbenstange gegen den Kopfabschnitt des ersten Kolbens, so dass der erste Kolben in Richtung der Trennwand bewegt wird.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden mit Verweis auf die nachstehende Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen vollständig verstanden, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Aufbaukomponenten bezeichnen.
Figurenliste

1 ist eine Perspektivansicht eines Klemmschlittens der vorliegenden Erfindung, in der der Klemmschlitten mit einer Schiene montiert ist.
2 ist eine Perspektiv-Teilexplosionsansicht des erfindungsgemäßen Klemmschlittens.
3 ist eine Perspektivansicht des Klemmschlittens der vorliegenden Erfindung von unten.
4 ist eine Perspektiv-Teilexplosionsansicht von 3.
5 ist eine Endansicht des Klemmschlittens der vorliegenden Erfindung.
6 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 6-6 von 5.
7 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 7-7 von 1, die zeigt, dass die seitliche Abdeckung in einem ersten Zustand montiert ist und die Schiene von den Bremselementen gelöst ist.
8 ist ähnlich wie 7 und zeigt, dass die seitliche Abdeckung im ersten Zustand montiert ist und die Schiene von den Bremselementen geklemmt ist.
9 ist ähnlich wie 8 und zeigt, dass die seitliche Abdeckung in einem zweiten Zustand montiert und die Schiene durch die Bremselemente geklemmt ist.
10 ist ähnlich wie 9 und zeigt, dass die seitliche Abdeckung im zweiten Zustand montiert und die Schiene von den Bremselementen gelöst ist.
11 ist eine Perspektivansicht des Klemmschlittens der vorliegenden Erfindung, in der die Halterung nicht mit der Federabdeckung montiert ist.
12 ist ähnlich wie 11, wobei die Vorrichtung mit der Federabdeckung montiert ist.
13 ist eine Schnittansicht des Klemmschlittens der vorliegenden Erfindung, die zeigt, dass die Federabdeckung demontiert ist.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Mit Verweis auf die 1, 2, 6 und 7 umfasst ein Klemmschlitten 10 der vorliegenden Erfindung einen Schlittenkörper 20, zwei Kolbeneinheiten 39, zwei elastische Elemente 45, zwei Fluiddruckzylinder 50 und zwei Bremseinheiten 60.
Der Schlittenkörper 20 weist einen oberen Abschnitt 21 und zwei seitliche Abschnitte 22 auf, die links und rechts angeordnet sind. Der obere Abschnitt 21 ist mit den seitlichen Abschnitten 22 verbunden, um eine Schienennut 23 auszubilden, die auf eine Schiene 12 passt. Wie in 6 dargestellt, weist jeder der seitlichen Abschnitte 22 darin eine erste Kammer 24 und eine zweite Kammer 25 auf. Die erste Kammer 24 und die zweite Kammer 25 sind durch eine Trennwand 26 voneinander getrennt. Wie in den 2 und 4 gezeigt, weist die innere Oberfläche jedes der seitlichen Abschnitte 21 (d.h. die Oberfläche in Richtung der Schienennut 23) eine Einführungsnut 27 auf, die mit der ersten Kammer 24 in Verbindung steht, und weist die äußere Oberfläche jedes der seitlichen Abschnitte 21 (d.h. die Oberfläche zurück zur Schienennut 23 weisend) eine seitliche Bohrung 28 auf, die mit der zweiten Kammer 25 in Verbindung steht. Die Umfangswand der seitlichen Bohrung 28 weist eine Befestigungsnut 282 auf. Die vordere Endfläche jedes der seitlichen Abschnitte 21 weist eine Endöffnung 29, die mit der zweiten Kammer 25 in Verbindung steht, und ein Stiftloch 30 neben der Endöffnung 29 auf. Die Umfangswand der Endöffnung 29 weist eine ringförmige Nut 292 und drei Kerben 294 auf, die axial mit der ringförmigen Nut 292 in Verbindung stehen. Wie in 2 und 6 gezeigt, weist jeder der seitlichen Abschnitte 22 einen Lufteinlass 31, drei erste Kanäle 32 (zur Veranschaulichung zeigt 6 nur einen ersten Luftkanal) und einen zweiten Luftkanal 33 auf. Zwei Enden der ersten Kanäle 32 stehen mit dem Lufteinlass 31 bzw. der ersten Kammer 24 in Verbindung. Zwei Enden des zweiten Kanals 33 stehen mit einem der ersten Kanäle 32 bzw. mit der zweiten Kammer 25 in Verbindung.
Jede der Kolbeneinheiten 39 umfasst einen ersten Kolben 40 und einen zweiten Kolben 44. Wie in den 2 und 8 gezeigt, ist der erste Kolben 40 in einer der ersten Kammern 24 angeordnet und hat einen Kopfabschnitt 41 und einen Körperabschnitt 42, der mit dem Kopfabschnitt 41 verbunden und mit einer Querbohrung 422 versehen ist, und einen Stangenabschnitt 43, der mit dem Körperabschnitt 42 verbunden ist und durch die Trennwand 26 hindurchgeht und einen Teil aufweist, der in einer der zweiten Kammern 25 angeordnet ist. Der zweite Kolben 44 ist in einer der zweiten Kammern 25 angeordnet und fest mit dem Stangenabschnitt 43 des ersten Kolbens 40 verbunden, so dass der zweite Kolben 44 synchron zusammen mit dem ersten Kolben 40 bewegt wird.
Jedes der elastischen Elemente 45 ist als Druckfeder ausgeführt und in einer der zweiten Kammern 25 angeordnet und auf ein distales Ende des Stangenabschnitts 43 des ersten Kolbens 40 aufgeschoben. Jedes der elastischen Elemente 45 stößt mit einem Ende gegen den zweiten Kolben 44 und mit dem anderen Ende gegen eine Federabdeckung 46. Wie in 2 und 5 gezeigt, weist der Außenumfang der Federabdeckung 46 drei Flansche 462 auf, die durch die drei Kerben 294 in die ringförmige Nut 292 eingeführt sind. Wenn die Federabdeckung 46 gedreht wird, bis die drei Flansche 462 zu den drei Kerben 294 versetzt sind, wird die Federabdeckung 46 mit dem Schlittenkörper 20 zusammengefügt, um die Endöffnung 29 zu bedecken. Um zu verhindern, dass die Federabdeckung 46 versehentlich zum Öffnen gedreht wird, wird ein Stift 47 in das Stiftloch 30 eingesetzt und mit einem konkaven Anordnungsabschnitt 464 eines der Flansche 462 der Federabdeckung 46 in Eingriff gebracht, um der Federabdeckung 46 eine Anordnungswirkung zu verleihen. Des Weiteren hat die Federabdeckung 46 eine Schaftbohrung 466 in ihrer Mitte, die durch einen Stopfen 48 verschlossen ist, und zwei zweite Luftauslässe 468, die mit der zweiten Kammer 25 in Verbindung stehen und an der Ober- und Unterseite der Schaftbohrung 466 angeordnet sind.
Wie in 6 gezeigt, enthält jeder der Fluiddruckzylinder 50 einen Zylinderkörper 51, der an der hinteren Endfläche eines der seitlichen Abschnitte 22 des Schlittenkörpers 20 angeordnet ist, einen dritten Kolben 52, der beweglich in dem Zylinderkörper 51 angeordnet ist, um das Innere des Zylinderkörpers 51 in eine dritte Kammer 54 und eine vierte Kammer 55 zu unterteilen, und eine Kolbenstange 53, deren eines Ende mit dem dritten Kolben 52 verbunden ist und deren anderes Ende in die erste Kammer 24 des Schlittenkörpers 20 eingesetzt ist und an dem Kopfabschnitt 41 des ersten Kolbens 40 anliegt. Ferner weist die Kolbenstange 53 einen dritten Luftkanal 532 auf, der sich entlang ihrer axialen Richtung erstreckt und mit zwei Enden versehen ist, die mit der ersten Kammer 24 und der dritten Kammer 54 in Verbindung stehen.
Wie in 2, 3 und 7 gezeigt, umfasst jedes der Bremselemente 60 ein Bremselement 70, ein bewegliches Element 80 und eine seitliche Abdeckung 85.
Das Bremselement 70 weist einen Metallbügel 71, einen Stützblock 76 und mehrere Bremsbeläge 78 auf (die Anzahl der Bremsbeläge 78 ist vier, jedoch nicht darauf beschränkt). Wie in den 3 und 4 gezeigt, weist der Metallbügel 71 eine obere Platte 72, die mit zwei Schrauben 75 an der Unterseite des oberen Teils 21 des Schlittenkörpers 20 befestigt ist, eine gerade Platte 73, die einstückig und vertikal mit der oberen Platte 72 verbunden und mit einer Öffnung 732 versehen ist, und zwei Flügelbleche 74 auf, die einstückig und vertikal mit der Vorder- und Rückseite der geraden Platte 73 verbunden sind. Der Stützblock 76 besteht aus weichem Material, wie z. B. Gummi, und ist mit zwei Schrauben 77 an den Flügelblechen 74 der Metallhalterung 71 befestigt, so dass der Stützblock 76 in der Höhe entsprechend den Schienen 12 mit unterschiedlichen Spezifikationen eingestellt werden kann. Zudem weist die Außenfläche des Stützblocks 76 einen eingeschobenen Abschnitt 762 auf, der in die Öffnung 732 der geraden Platte 73 und die Einführungsnut 27 eines der seitlichen Abschnitte 22 des Schlittenkörpers 20 eingesetzt ist. Die Bremsbeläge 78 sind Seite an Seite fest mit der Innenseite (d.h. der Seite zur Schienennut 23 hin) des Stützblocks 76 verbunden.
Wie in 2 und 8 gezeigt, ist jedes der beweglichen Elemente 80 in der Querbohrung 422 des Körperabschnitts 42 des ersten Kolbens 40 angeordnet und umfasst einen Halter 81 und zwei Rollenelemente 83, 84 (die Rollenelemente 83, 84 sind als Rollen ausgeführt, aber nicht darauf beschränkt). Der Halter 81 hat zwei Halteschlitze 82 an seinen beiden Enden, wobei die Wälzkörper 83, 84 in den Halteschlitzen 82 aufgenommen sind und teilweise aus zwei Enden des Halters 81 hervorstehen.
Wie in 2 gezeigt, wird jede der seitlichen Abdeckungen 85 an der seitlichen Öffnung 28 eines der seitlichen Abschnitte 22 des Schlittenkörpers 20 befestigt, indem ein Befestigungselement 84 verwendet wird, das mit der Befestigungsnut 282 in Eingriff kommt, um ein Abfallen der seitlichen Abdeckung 85 zu verhindern. Wie in 8 gezeigt, weist jede der seitlichen Abdeckungen 85 eine schräge Ebene 86 auf, die gegen den Rollkörper 83 des beweglichen Elements 80 aufliegt. Wenn die schräge Ebene 86 der seitlichen Abdeckung 85 gegen das rollende Element 83 des beweglichen Elements 80 drückt, drückt das rollende Element 84 des beweglichen Elements 80 gegen den gedrückten Abschnitt 762 des Stützblocks 76, so dass die Bremsbeläge 78 in Kontakt mit der Schiene 12 kommen können.
Zudem ist die seitliche Abdeckung 85 entfernbar mit dem Schlittenkörper 20 verbunden, um die seitliche Öffnung 28 zu bedecken, so dass die seitliche Abdeckung 85 vom Schlittenkörper 20 demontiert werden kann, indem das Befestigungselement 87 aus der Befestigungsnut 282 entfernt wird. So kann die seitliche Abdeckung 85 in Montagerichtung geändert werden, um unterschiedlichen Anforderungen zu entsprechen. Wie in den 7 und 8 gezeigt, wird, wenn die seitliche Abdeckung 85 in einem ersten Zustand S1 an der seitlichen Öffnung 28 angefügt ist, ein Abstand zwischen der schrägen Ebene 86 der seitlichen Abdeckung 85 und der Schiene 12 allmählich in eine Richtung verringert, in der die Kolbeneinheit 50 durch den Fluiddruckzylinder 39 gedrückt wird. Wie in den 9 und 10 gezeigt, wird der Abstand zwischen der geneigten Ebene 86 der seitlichen Abdeckung 85 und der Schiene 12 allmählich in eine Richtung vergrößert, in der die Kolbeneinheit 39 durch den Fluiddruckzylinder 50 geschoben wird, wenn die seitliche Abdeckung 85 in einem zweiten Zustand S2 an der seitlichen Öffnung 85 angebracht ist.
Die 7 und 8 zeigen, den Klemmschlitten 10, der im ersten Zustand S1 betrieben wird, in welchem die seitliche Abdeckung 85 montiert ist. Wenn die Hochdruckluft, wie in 6 gezeigt, in den Lufteinlass 31 eingeleitet wird, strömt sie über den ersten Luftkanal 32 in die erste Kammer 24, dann von der ersten Kammer 24 in den dritten Kanal 532 und schließlich über den dritten Kanal 532 in die dritte Kammer 54. So wird der dritte Kolben 52 gedrückt, um den ersten Kolben 40 durch die Kolbenstange 53 zu schieben, so dass das bewegliche Element 80 durch den ersten Kolben 40 in Richtung der Trennwand 26 bewegt wird, während die in der vierten Kammer 55 gespeicherte Luft durch den dritten Kolben 52 ausgestoßen und über zwei dritte Luftauslässe 512 des Zylinderkörpers 51 nach außen abgeleitet wird. Andererseits strömt die Hochdruckluft über den zweiten Luftkanal 33 in die zweite Kammer 25, um den zweiten Kolben 44 zu drücken. Die in der zweiten Kammer 25 gespeicherte Luft wird über zwei zweite Luftauslässe 468 der Federabdeckung 46 nach außen abgeführt. Daher wird der erste Kolben 40 angetrieben, sich in Richtung der Trennwand 26 zu bewegen, und wird das elastische Element 45 komprimiert, um Energie zu speichern. Zudem wird während der Bewegung des ersten Kolbens 40, wie in 8 gezeigt, das Rollelement 83 durch die schräge Ebene 86 geschoben, da der Abstand zwischen der schrägen Ebene 86 der seitlichen Abdeckung 85 und der Schiene 12 allmählich in eine Richtung verringert wird, in die die Kolbeneinheit 50 durch den Fluiddruckzylinder 39 geschoben wird, so dass sich das bewegliche Element 80 entlang der schrägen Ebene 86 bewegen kann. Während der Bewegung des beweglichen Elements 80 drückt das rollende Element 84 auf den geschobenen Abschnitt 762 des Stützblocks 76. Da der Stützblock 76 an den Flügelblechen 76 des Metallbügels 71 befestigt ist (wie in 3 und 4 gezeigt) und die obere Platte 72 des Metallbügels 71 am oberen Abschnitt 21 des Schlittenkörpers 20 befestigt ist, werden die gerade Platte 73 und die Flügelbleche 74 aufgrund der Metalleigenschaft leicht elastisch verformt. Daher können die Bremsbeläge 78 mit der Schiene 12 in Kontakt kommen, um eine Bremswirkung zu erzeugen.
Wenn, wie in 7 gezeigt, der Lufteinstrom gestoppt wird, wird der zweite Kolben 44 durch die vom elastischen Element 45 erzeugte Rückstellkraft gedrückt, so dass der erste Kolben 40 zusammen mit dem zweiten Kolben 44 bewegt werden kann, so dass der erste Kolben 40 den dritten Kolben 52 durch die Kolbenstange 53 drückt. Die in der ersten Kammer 24 gespeicherte Luft wird über zwei erste Luftauslässe 852 der seitlichen Abdeckung 85 nach außen abgeführt, und die in der dritten Kammer 54 gespeicherte Luft strömt über den dritten Kanal 532 in die erste Kammer 24 und wird dann über die ersten Luftauslässe 852 der seitlichen Abdeckung 85 nach außen abgeführt. Ferner wird während der entgegengesetzten Bewegung des ersten Kolbens 40 das bewegliche Element 80 zusammen mit dem ersten Kolben 40 bewegt, damit das Rollelement 83 nicht durch die schräge Ebene 85 gedrückt wird, so dass das Rollelement 84 die auf den Stützblock 76 ausgeübte Druckkraft freigibt. Daher wird der Stützblock 76 zusammen mit der geraden Platte 73 zurückgeschoben, um die Bremsklötze 78 anzutreiben und die Schiene 12 freizugeben.
9 und 10 zeigen, den Klemmschlitten 10, der im zweiten Zustand S2 betrieben wird, in dem die seitliche Abdeckung 85 montiert ist. Da der Abstand zwischen der schrägen Ebene 86 der seitlichen Abdeckung 85 und der Schiene 12 allmählich in eine Richtung vergrößert wird, in die die Kolbeneinheit 50 durch den Fluiddruckzylinder 39 geschoben wird, wie in 9 gezeigt, wird der zweite Kolben 44 durch das elastische Element 45 geschoben, um den ersten Kolben 40 anzutreiben, sich von der Trennwand 26 wegzubewegen, wenn der Lufteinstrom gestoppt wurde, so dass das Rollelement 83 durch die schräge Ebene 86 der seitlichen Abdeckung 85 geschoben wird und daher das Rollelement 84 den geschobenen Abschnitt 762 des Stützblocks 76 schiebt. Auf diese Weise können die Bremsbeläge 78 mit der Schiene 12 in Kontakt kommen, um eine Bremswirkung zu erzeugen. Wenn jedoch die Hochdruckluft, wie in 10 gezeigt, in den Lufteinlass 31 einströmt, drückt der dritte Kolben 52 den ersten Kolben 40 durch die Kolbenstange 53, um den ersten Kolben 40 und das bewegliche Element 80 anzutreiben, sich synchron in Richtung der Trennwand 26 zu bewegen. Während der Bewegung des ersten Kolbens 40 wird der Abstand zwischen der schrägen Ebene 86 der seitlichen Abdeckung 85 und der Schiene 12 allmählich in eine Richtung vergrößert, in die die Kolbeneinheit 50 durch den Fluiddruckzylinder 39 geschoben wird, so dass die Druckkraft, die durch die schräge Ebene 86 auf das Rollelement 83 ausgeübt wird, allmählich abnimmt, und daher die Druckkraft, die durch das Rollelement 84 auf den Stützblock 76 ausgeübt wird, allmählich abnimmt. So wird der Stützblock 76 zusammen mit der geraden Platte 73 zurückgedrückt, um die Bremsklötze 78 anzutreiben, die Schiene 12 freizugeben.
Das heißt, wenn die seitliche Abdeckung 85 im ersten Zustand S1 montiert ist, wie in den 7 und 8 dargestellt, wird die Klemmkraft erzeugt, wenn die Hochdruckluft einströmt, und wird die Klemmkraft gelöst, wenn der Lufteinstrom gestoppt wird. Wenn die seitliche Abdeckung 85, wie in 9 und 10 gezeigt, im zweiten Zustand S2 montiert ist, wird die Klemmkraft gelöst, wenn die Hochdruckluft einströmt wird, und die Klemmkraft erzeugt, wenn der Lufteinstrom gestoppt wird. Zudem kann während der Hin- und Her-Bewegung des zweiten Kolbens 44 ein abnormales Geräusch durch das Auftreffen zwischen dem zweiten Kolben 44 und der Trennwand 26 verursacht werden. Wie in den 7 und 9 gezeigt, ist ein schallabsorbierendes Material 49 aus Polyurethan in einem Aufnahmeschlitz 441 vorgesehen, der an einer Seite in Richtung der Trennwand 26 des zweiten Kolbens 44 ausgebildet ist, um einen Kontakt mit der Trennwand 26 herzustellen, wodurch das abnormale Geräusch, das beim Auftreffen des zweiten Kolbens 44 auf die Trennwand 26 entsteht, verhindert wird.
Wie vorstehend erläutert, ermöglicht der Klemmschlitten 10 der vorliegenden Erfindung, dass die schrägen Ebenen 86 ein Kippen in verschiedene Richtung durch Ändern der seitlichen Abdeckung 85 in zwei verschiedenen Zuständen durchführen, um unterschiedlichen Anforderungen zu entsprechen, so dass die Anzahl der Komponenten verringert werden kann, um den Aufbau zu vereinfachen und die Herstellungskosten zu senken.
Darüber hinaus bietet die vorliegende Erfindung weiter eine Halterung 90, die verwendet wird, um das elastische Element 45 einfach zu ersetzen, wenn erforderlich. Die Halterung 90 umfasst eine Lagerplatte 91, eine Gewindestange 92 und eine Mutter 93. Bei der Verwendung, wie in 11 bis 13 gezeigt, wird zuerst der Stopfen 48 von der Federabdeckung 46 entfernt, worauf die Lagerplatte 91 mit zwei Schrauben 94 an die äußere Endfläche des Federabdeckung 46 geschraubt wird, und sodann die Gewindestange 92 in eine Mittelbohrung 912 der Lagerplatte 91 geschraubt und in die Schaftbohrung 466 der Federabdeckung 46 eingeführt wird, bis das distale Ende der Gewindestange 92 mit dem Stangenabschnitt 43 des ersten Kolbens 40 in Eingriff kommt, und wird schließlich die Mutter 93 auf die Gewindestange 92 geschraubt, bis die Mutter 93 gegen die Lagerplatte 91 drückt. Sodann kann die Federabdeckung 46 zum Öffnen gedreht werden. Wenn die Federabdeckung 46 geöffnet ist, wird diese durch die Rückstellkraft des elastischen Elementes 45 ausgestoßen. Wenn kein Schutz vorhanden ist, kann die ausgestoßene Federabdeckung 46 Personen in der Umgebung verletzen. Daher können die Lagerplatte 91 und die Mutter 93 die auf die Federabdeckung 46 ausgeübte Rückstellkraft gemeinsam tragen, so dass die Federabdeckung 46 zum Auswechseln des elastischen Elements 45 leicht entfernt werden kann, wodurch die Betriebssicherheit erhöht wird.
Nachdem der Austausch des elastischen Elements 45 abgeschlossen ist, wird die Gewindestange 92 in das elastische Element 45 eingeführt und mit dem Stangenabschnitt 43 des ersten Kolbens 40 in Eingriff gebracht, worauf die Federabdeckung 46 gegen ein Ende des elastischen Elements 45 angelegt wird. Als nächstes wird die Mutter 93 so angetrieben, sich entlang der Gewindestange 92 zu bewegen, um die Lagerplatte 91 vorzuschieben, weshalb die Federabdeckung 46 von der Lagerplatte 91 gedrückt wird, um das elastische Element 45 zusammenzudrücken, bis die Federabdeckung 46 an der Endöffnung 29 befestigt ist. Abschließend wird der Stift 47 eingesetzt, um die Montage der Federabdeckung 46 abzuschließen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102009008815 B4 [0002]
US 7124861 B2 [0003]
US 6578677 B2 [0004]

Claims

Klemmschlitten (10) zur Verwendung in einer Linearführung mit einer Schiene (12), wobei der Klemmschlitten (10) umfasst: einen Schlittenkörper (20) mit zwei gegenüberliegenden seitlichen Abschnitten (22) und einem oberen Abschnitt (21), der mit den seitlichen Abschnitten (22) verbunden ist, um eine Schienennut (23) zu bilden, die an die Schiene (12) angepasst ist, wobei jeder der seitlichen Abschnitte (22) eine seitliche Bohrung (28) an einer Seite davon zurück zur Schienennut (23) aufweist, zwei Kolbeneinheiten (39), die beweglich in den seitlichen Abschnitten (22) des Schlittenkörpers (20) angeordnet sind und jeweils eine Querbohrung (422) aufweisen; zwei elastische Elemente (45), die in den seitlichen Abschnitten (22) des Schlittenkörpers (20) angeordnet sind und gegen die Kolbeneinheiten (39) aufliegen; zwei Fluiddruckzylinder (50), die an den Endflächen der seitlichen Abschnitte (22) des Schlittenkörpers (20) angeordnet sind, um hydraulische Druckkräfte bereitzustellen, um die Kolbeneinheiten (39) in eine Richtung gegen die von den elastischen Elementen (45) ausgeübten Rückstellkräfte zu drücken; und zwei Bremseinheiten (60), die jeweils aufweisen, ein Bremselement (70), das an einer Seite, in Richtung der Schienennut (23), eines der seitlichen Abschnitte (22) des Schlittenkörpers (20) angeordnet ist, ein bewegliches Element (80), das beweglich in der Querbohrung (422) einer der Kolbeneinheiten (39) angeordnet ist und eine seitliche Abdeckung (85), die an der seitlichen Bohrung (28) eines der seitlichen Abschnitte (22) des Schlittenkörpers (20) angeordnet ist und mit einer schrägen Ebene (86) versehen ist, die an eines der beweglichen Elemente (80) anstößt, um es dem beweglichen Element (80) zu ermöglichen, das Bremselement (70) zu drücken, so dass die Schiene (12) durch die Bremselemente (70) eingeklemmt wird, wobei, wenn die seitliche Abdeckung (85) mit einem der seitlichen Bohrungen (28) in einem ersten Zustand (S1) zusammengebaut ist, ein Abstand zwischen der geneigten Ebene (86) der seitlichen Abdeckung (85) und der Schiene (12) allmählich in eine Richtung verringert wird, in der die Kolbeneinheit (39) durch den Fluiddruckzylinder (50) gedrückt wird, und wenn die seitliche Abdeckung (85) mit einem der seitlichen Löcher (28) in einem zweiten Zustand (S2) zusammengefügt ist, der Abstand zwischen der geneigten Ebene (86) der seitlichen Abdeckung (85) und der Schiene (12) allmählich in eine Richtung vergrößert wird, in der die Kolbeneinheit (39) durch den Fluiddruckzylinder (50) geschoben wird.
Klemmschlitten (10) nach Anspruch 1, wobei jeder der seitlichen Abschnitte (22) des Schlittenkörpers (20) aufweist, eine erste Kammer (24), die mit einem den seitlichen Bohrungen (28) in Verbindung steht, eine zweite Kammer (25), die von der ersten Kammer (24) durch eine Trennwand (26) getrennt ist; eine zweite Kammer (25), die von der ersten Kammer (24) durch eine Trennwand (26) getrennt ist; wobei jede der Kolbeneinheiten (39) umfasst, einen ersten Kolben (40), der bewegbar in einer der ersten Kammern (24) des Schlittenkörpers (20) angeordnet ist und einen Kopfabschnitt (41), einen Körperabschnitt (42), der mit dem Kopfabschnitt (41) verbunden und mit der Querbohrung (422) versehen ist und einen Stangenabschnitt (43) aufweist, der mit dem Körperabschnitt (42) verbunden ist und durch eine der Trennwände (26) hindurchgeht und einen Teil aufweist, der in einer der zweiten Kammern (25) des Schlittenkörpers (20) angeordnet ist, und einen zweiten Kolben (44), der beweglich in einer der zweiten Kammern (25) des Schlittenkörpers (20) angeordnet und fest mit dem Stangenabschnitt (43) des ersten Kolbens (40) verbunden ist, um zusammen mit dem ersten Kolben (40) bewegt zu werden; worin die elastischen Elemente (45) gegen die zweiten Kolben (44) abgestoppt werden; und worin die Fluiddruckzylinder (50) gegen die ersten Kolben (40) abgestoppt werden.
Klemmschlitten (10) nach Anspruch 1, wobei die beweglichen Elemente (80) jeweils einen Halter (81), der an zwei Enden mit zwei Halteschlitzen (82) versehen ist, und zwei Rollenelemente (83, 84) aufweisen, die in den Halteschlitzen (82) aufgenommen sind und aus zwei Enden des Halters (81) teilweise hervorstehen; wobei wenn eines der Rollenelemente (83, 84) durch die schiefe Ebene (86) einer der seitlichen Abdeckungen (85) gedrückt wird, das andere der Rollenelemente (83, 84) gegen eines der Bremselemente (70) drückt.
Klemmschlitten (10) nach Anspruch 1, wobei die Bremselemente (70) jeweils aufweisen, einen Metallbügel (71), der an einer Unterseite des oberen Teils (21) des Schlittenkörpers (20) angebracht ist, einen Stützblock (76), der an der Metallklammer (71) angebracht ist und mit einem Druckabschnitt (762) versehen ist, der von einem der beweglichen Elemente (80) gedrückt und in eine Einführungsnut (27) eines der seitlichen Abschnitte (22) des Schlittenkörpers (20) eingesetzt wird, und einen Bremsklotz (78), der an einer Seite des Stützblocks (76) in Richtung der Schienennut (23) angebracht ist.
Klemmschlitten (10) nach Anspruch 2, wobei jeder der zweiten Kolben (44) an einer Seite zu der Trennwand (26) hin einen Aufnahmeschlitz (441) zur Aufnahme eines schallabsorbierenden Materials (49) aufweist.
Klemmschlitten (10) nach Anspruch 2, wobei jeder der seitlichen Abschnitte (22) des Schlittenkörpers (20) aufweist, eine mit der zweiten Kammer (25) in Verbindung stehende Endöffnung (29), die mit einer ringförmigen Nut (292) und einer mit der ringförmigen Nut (292) axial in Verbindung stehenden Kerbe (294) an einer Umfangswand davon versehen ist; und eine Federabdeckung (46) mit einem Flansch (462) an einem Außenumfang davon, der in die ringförmige Nut (292) durch die Kerbe (294) eingesetzt ist, so dass die Federabdeckung (46) an der Endöffnung (29) befestigt ist, wenn der Flansch (462) und die Kerbe (294) zueinander versetzt sind.
Klemmschlitten (10) nach Anspruch 6, wobei jeder der seitlichen Abschnitte (22) des Schlittenkörpers (20) ferner ein Stiftloch (30) aufweist, das an die Endöffnung (29) angrenzt und in das ein Stift (47) eingesetzt ist, der mit einem am Außenumfang der Federabdeckung (46) vorgesehenen konkaven Anordnungsabschnitt (464) in Eingriff steht.
Klemmschlitten (10) nach Anspruch 6, welcher ferner umfasst, eine Halterung (90) mit einer Lagerplatte (91), die entfernbar an einer äußeren Endfläche eines der Federdeckel (46) angeordnet und mit einer Mittelbohrung (912) versehen ist, eine Gewindestange (92), die durch die Mittelbohrung (912) der Lagerplatte (91) und eine Schaftbohrung (466) einer der Federabdeckungen (46) hindurchgeht und deren distales Ende mit dem Stangenabschnitt (43) eines der ersten Kolben (40) in Eingriff steht, und eine Mutter (93), die auf die Gewindestange (92) geschraubt ist und an einer Seite, zurück zur Federabdeckung (46), der Lagerplatte (91) aufliegt.
Klemmschlitten (10) nach Anspruch 2, wobei jeder der Fluiddruckzylinder (50) einen an der Stirnfläche eines der seitlichen Abschnitte (22) des Schlittenkörpers (20) angeordneten Zylinderkörper (51), einen dritten Kolben (52), der in dem Zylinderkörper (51) beweglich angeordnet ist, um das Innere des Zylinderkörpers (51) in eine dritte Kammer (54) und eine vierte Kammer (55) zu unterteilen, und eine Kolbenstange (53) aufweist, die mit einem Ende mit dem dritten Kolben (52) verbunden ist und mit dem anderen Ende in eine der ersten Kammern (24) des Schlittenkörpers (20) eingeführt ist und an dem Kopfabschnitt (41) eines der ersten Kolben (40) aufliegt.