CN101223007A - 用于夹紧***的压紧装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于夹紧***的压紧装置(5)。所述压紧装置(5)与夹紧***的夹具(9)相连接。此外,压紧装置(5)具有压紧臂(11),所述压紧臂在其一端(12)与夹紧***的夹具(9)有效连接,并且在对置的自由端(13)具有长孔(14),在所述长孔中纵向可移动地和可转动地设置有一用于夹头(10)的固定杆(15)。所述压紧装置附加地具有固定夹头(10)和压紧臂(11)之间角度的扭转止动器,所述扭转止动器带有扭转止动板(16)和止动栓(17)。
Description
本发明涉及一种夹紧***的压紧装置,其中,所述夹紧***具有夹具,并且设置在夹具上的压紧装置具有夹头。因此,压紧装置将夹具的夹紧力传递至夹头。此外,压紧装置具有压紧臂,其中,所述压紧臂在一端与夹具有效连接并在相对置的自由端具有长孔,在所述长孔中纵向可移动地并且可转动地设置有用于夹头的固定杆。所述固定杆使夹头纵向可移动地并且可转动固定在压紧臂的自由端。
这种类型的带有压紧装置的夹紧***存在这样的缺点,即,在制造工艺方面只能很有限地采用夹紧***来夹紧受制造工艺所决定的标准件,因为用于夹紧标准件的围绕夹头周围的夹紧区域很小。此外,纵向移动和围绕固定杆周围的转动方向的自由度在误调整(Fehljustagen)时没有可靠性,因为夹紧***不可靠地保持在预调整好的位置上。最后,对于每个超过公知的夹紧***可夹紧的夹紧区域的应用,需要昂贵的专门设计和专门制造,以便在检验工具结构(Pruefmittelbau)中通过夹紧或压紧固定要测量和/或检验的标准件。因此,只有专门设计和专门制造能满足相应的附加要求,但专门的设计和制造额外地增加了汽车零件的设计费用和制造费用。
为可靠地夹紧标准工件仅需要夹紧***的夹紧压力的可调整性。此外,因此存在这样的需求,即,另外两个自由度,如纵向移动性和可转动性设计为可固定的位置,以便减少再调整的费用(Nachjustageaufwand)。该需求也不能通过US 4 747 588公开的夹紧工具解决,因为刚好在这种类型的夹紧工具中,在对夹紧压力进行必要的再调整时,夹头的可调自由度无法占据固定的位置。
本发明所要解决的技术问题在于,一方面提供夹紧***的一种压紧装置,该压紧装置在使用标准件的情况下可实现不同的夹紧位置,其中,这种预设的夹紧位置可以在对夹紧压力进行必要的再调整时无需再调整地得以保持。本发明另一方面则涉及在考虑利用该新型压紧装置可再生产的情况下拓宽应用范围或增大可能的夹紧区域。
上述技术问题通过独立权利要求所述技术方案解决。本发明的进一步扩展可由从属权利要求得出。
按本发明将提供一种压紧装置,所述压紧装置具有一压紧臂和一夹头。压紧装置的压紧臂在一端具有长孔(langloch)。在该长孔中纵向可移动地和可转动地设置有一用于夹头的固定杆,其中,所述固定杆使夹头纵向可移动地和可转动地固定在压紧臂的自由端。此外,按本发明的压紧装置具有一个用于固定在夹头和压紧臂之间角度的扭转止动器,该扭转止动器带有一个扭转止动板和一个止动栓。
该压紧装置有这样的优点,即,基于所述扭转止动器,所述夹头相对于所述压紧臂一次调整好的角度位置这样地被固定,即,再调整可以完全集中于夹紧压力的调整。因此,通过带有扭转止动板和止动栓的扭转止动器将改善夹紧***在夹紧压力调整和再调整时的可靠性,因为一次性调整好的角度即便在对夹紧压力进行多次再调整时都没有发生变化的危险。此外,因为扭转止动器可以标准化,所以所有业已存在的夹紧***都可能改造,以便提高制造过程中的定位可靠性。
在本发明一个优选的实施形式中,扭转止动板设置成相对于压紧装置的长孔正交,并且扭转止动板以其上侧支撑所述固定杆和止动栓,所述止动栓与固定杆相间隔地***压紧臂的长孔中。此外,扭转止动板可以具有夹头,并且可以设定夹头和压紧臂之间的角度,其中,该设定的角度通过止动栓固定。
扭转止动器的这样一种实施形式比较有利,即,扭转止动板与夹头设计为一个元件,该元件通过固定杆与压紧臂可转动地连接,其中,止动栓固定相对压紧臂调整好的角度。扭转止动板和夹头优选构造为一体的零件。一体化有这样的优点,即,可舍弃扭转止动板和夹头之间的连接件,从而简化和廉价地实现对于现有夹紧***的改造。
在本发明一个优选的实施形式中,止动栓和夹头相对于固定杆相对地设置在扭转止动板上。在这种情况下获得夹头与压紧臂直线地对齐。
在本发明另一个优选的实施形式中,扭转止动板具有一个相对于固定杆与夹头对置的弯曲的毛虫状多孔格槽(lochrasterraupe),该毛虫状多孔格槽用于设定和固定在夹头和压紧臂之间的角度。因此,扭转止动板的止动栓可固定在该毛虫状多孔格槽内。从而,止动栓可通过预设在毛虫状多孔格槽内的位置固定在夹头和压紧臂之间的角度分格内。这种类型的毛虫状多孔格槽有这样的优点,即,止动栓可以可靠地固定在各个可能的位置。
在本发明的另一优选实施形式中,扭转止动板具有一个相对于固定杆与夹头对置的弯曲的长孔开槽,该长孔开槽用于设定并固定在夹头和压紧臂之间的角度。在这种情况下,止动栓可固定在长孔开槽中。这种情况具有这样的优点,即,可以通过止动栓固定在每个任意的中间角度。然而,角度的调整或角度的预装配比前述在扭转止动板上的毛虫状多孔格槽更麻烦。
在本发明的另一实施形式中,压紧装置为增大在夹头和压紧臂之间的角度位置(winkelstellung)具有一个适配板,其中,该适配板设置成相对于所述长孔正交以及在压紧臂和带有夹头的扭转止动板之间。通过固定杆从下至上依次与带有夹头的扭转止动板,适配板和压紧臂的自由端相互机械连接,可以用这种类型的适配板进一步增大由在扭转止动板上的弯曲的长孔开槽或弯曲的毛虫状多孔格槽已经设定的角度可调性。此外,在适配板的上侧设置有一止动栓,所述止动栓嵌入压紧臂的长孔中,同时在适配板的底侧以可拆卸的连接件的形式设置第二止动栓,该第二止动栓嵌入带有夹头的扭转止动板的弯曲的长孔开槽或弯曲的毛虫状多孔格槽中。
此外,在适配板上设置一用于固定杆的通孔并与所述通孔相隔地设置一用于止动栓的孔。此外,适配板具有至少一个另外的通孔,其设置在围绕用于固定杆的通孔的弧线上,其中,弧线的半径相当于固定杆和止动栓之间的间距。替代下方的第二止动栓,适配板的另一通孔可以具有一可拆卸的连接件,所述连接件用于设定和固定在压紧臂和夹头之间的角度以及用于机械连接所述扭转止动板和适配板。该连接件优选可以为螺栓,该螺栓与另一通孔内设置的螺纹相配合。
此外规定,夹头设计为叉状,因为这种夹头类型在通过夹紧在加工和检测中夹持标准加工工件时有一个宽的应用范围。
为了扩大新型压紧装置的夹紧范围,压紧装置具有悬臂。该悬臂加长了压紧臂。此外,悬臂在一夹紧端具有一固定杆以及一止动栓,所述止动栓设置并固定在压紧臂的长孔上。悬臂在对置的自由端为接纳带有夹头的扭转止动板和/或适配板具有用于第二固定杆和第二止动栓的通孔和/或螺纹孔。
这种类型的悬臂优选可提供五个标准长度,以便在多个标准的长度下夹持带有夹头、相应远离设置的扭转止动板,并且进一步提高夹紧***的变化可能性。最后,用于压紧臂左侧或右侧增大角度范围的适配板可以不同地设计。借助这种标准化的附加配件可以明显扩大普通夹紧***的应用范围,其中,标准零件的可抓握的或可夹紧的空间区域相对传统的夹紧***明显增大:
总的来说,本发明相对现有技术中的公知夹紧***具有以下优点:
1.通过结构的简化和统一标准化以及舍弃现有夹紧***中的其它细节化设计实现了成本节约;
2.通过在新型压紧装置中应用标准件,因此可以代替专门制造地进行大批量制造,从而在制造时实现成本节约;
3.通过预先规定在堆砌式组装结构中的标准化工艺流程,在装配时实现了成本节约;
4.因为仅使用标准件并因此廉价地实现夹紧***元件的更换性,从而在维修和变型服务中实现了成本节约;
5.用所述新型夹紧***的新型标准件实现了围绕传统夹具可实现更大夹紧区域的覆盖。
现在根据附图详细说明本发明。
图1表示带有本发明第一种实施形式的压紧装置的夹紧***的透视图;
图2表示带有止动栓的扭转止动板的侧视图;
图3表示带有夹头的扭转止动板的俯视图;
图4表示带有夹头的、变型的扭转止动盘的俯视图;
图5表示图1所示夹紧***的另一透视图,其中,在按本发明第一实施形式的压紧装置的压紧臂和夹头之间的角度已预先调整好和予以固定;
图6表示带有本发明第二种实施形式的压紧装置的夹紧***的透视图;
图7表示适配板的底侧示意图;
图8表示图7所示适配板的侧视图;
图9表示带有本发明第三种实施形式的压紧装置的夹紧***的透视图;
图10表示图9所示的夹紧***的另一透视图,此时,在按本发明第三种实施形式的压紧装置的压紧臂和夹头之间的角度已预先调整好和予以固定;
图11表示悬臂的侧视图(11a)和前视图(11b);
图12表示带有本发明第四种实施形式的压紧装置的夹紧***的透视图;
图13表示对于一个夹紧***和其压紧装置夹头的可实现的可调整夹紧区域的俯视图。
图1示出了带有本发明第一种实施形式的压紧装置5的夹紧***1的透视图。夹紧***1具有一个夹具9和一个压紧装置5,其中,该压紧装置5通过压紧装置5的压紧臂11与夹具9有效连接。在本发明的第一个实施形式中,夹紧***1的夹具9具有一夹紧杆33,所述夹紧杆33啮合在压紧臂11的夹紧端12上,并且当夹紧杆33沿箭头方向B从没有示出的不工作位置移动至所示的夹紧位置时,夹紧压力沿箭头方向A作用于压紧臂11的自由端13。然而,通过夹紧杆和夹具施加在压紧装置上的机械夹紧力也可以液压地、气动地和/或电机地通过夹紧***相应的夹紧装置施加。压紧臂11在压紧臂11的自由端13的区域内具有一个长孔14,其中,在该长孔14中纵向可移动地设置有一固定杆15。该固定杆15与一个垂直于固定杆15的轴线34的扭转止动盘16固定连接。
在本发明的该实施形式中,扭转止动板16在一端具有一叉状的夹头10,在相对于固定杆15对置的另一端则具有一弯曲的毛虫状多孔格槽18。在所述毛虫状多孔格槽18中固定有一止动栓17,后者与固定杆15相间隔地***压紧臂11的长孔14中。
扭转止动板16保证与止动栓17相互配合作用,即,在对压紧力进行再调整时保持所述叉状夹头10的位置。该叉状夹头10围绕固定杆15的轴线34的转动基于通过扭转止动板16和止动栓17所实现的抗扭转作用而实际上被杜绝,因此此处所示的叉状夹头10的直线定向在对压紧力进行再调整时完全地获得保留。
图2示出了带有止动栓17的扭转止动板16。止动栓17以间距a相对用于图1所示的固定杆的通孔或螺纹孔21设置。止动栓17垂直于扭转止动板16的顶侧设置。止动栓通过螺钉35固定,所述螺钉从扭转止动板16的底侧38开始与止动栓17的内螺纹36相啮合。所述夹头10在扭转止动板16的底侧38向外凸出,该夹头10相对于用于固定杆的孔21与所述止动栓17对置地布置。
图3示出了带有夹头10的扭转止动板16的俯视图。所述扭转止动板16具有用于固定杆的中心通孔21。在图3所示的变型中,扭转止动板16具有在可调的夹紧区域39上的毛虫状多孔格槽18,其中,可调的夹紧区域39的半径r相当于图2所示的间距a。图2所示的止动栓17可以固定在孔格中的任一位置,并且从而可相对于上面提到的压紧臂11为夹头10定向设定并固定一角度α1。
图4示出了一带有夹头10的、变型的扭转止动板16的俯视图。其变化在于,替代图3所示的毛虫状多孔格槽18设置一个相应的弯曲的长孔开槽19(Langlochschlitz)。夹头10和上面提到的压紧装置5的压紧臂11之间的角度α1可用该长孔开槽19、连续地通过止动栓在长孔开槽19中相应的定位来固定。
图5示出了按图1的、预先调整好并固定压紧臂11和夹头10之间的角度α1的夹紧***的透视图。角度α1的大小取决于扭转止动板16和设置在其上的弯曲的长孔开槽或弯曲的毛虫状多孔格槽的大小。与前述各附图功能相同的其它部件用相同的附图标记表示,并且不另外说明。
图6表示具有按本发明第二种实施形式的压紧装置6的夹紧***2的透视图。与前述诸附图中功能相同的各部件用相同的附图标记表示,并且不另外说明。按图1和图5的两实施形式区别在于,在压紧臂11和角度可调的扭转止动板16之间设置有一个适配板20。通过该适配板20在角度α1的基础上额外地增加相对压紧臂11的纵向延伸的角度α2,因此,调整角度α可达到0≤α≤100°。
此外,适配板20具有一个用于固定杆15的孔,适配板通过设置在扭转止动板16上的该孔居中地布置。此外,现在适配板20支撑用于固定该适配板20的止动栓17。此外,适配板20具有一个可拆卸的连接件25,所述连接件嵌接在扭转止动板16的毛虫状多孔格槽18或长孔开槽中。用于这种可拆卸的连接件25的孔设置在半径为r的圆弧上,所述半径r相当于固定杆15和止动栓17之间的间距a。接下来的图7和图8说明这种几何布置。
图7表示适配板20的底侧41的示意图。适配板20具有至少三个孔21、22和24:一个用于固定杆的中心孔21和与之相隔α用于止动栓的孔22。在半径为r的弧线23上,与孔22相隔角度α2在适配板20上设置另一孔24。所述另一孔24容纳图6所示的可拆卸的连接件25。弧线23的半径r相当于孔21和孔22之间的间距a。所述另一孔24相对孔22关于孔21转动角度α2。因此,图6所示的夹头10可以相对压紧臂11的轴线转过总角度α=α1+α2布置,其中,总角度α既可以预调整并固定在压紧臂的左边也可以预调整并固定在压紧臂的右边。
图8示出了按图7的适配板20的侧视图。在侧视图中以虚线示出了相互重叠的孔21和22,并且也示出了另一孔24。此外,孔22具有用于沉头螺钉的沉孔40,所述沉头螺钉用于固定图6所示的止动栓17。该沉孔40具有这样的优点,即,通过相应的沉头螺钉固定止动栓之后与适配板20的底侧41保持相平。
图9表示带有本发明第三种实施形式的压紧装置7的夹紧***3的透视图。按图9的压紧装置7与前述各实施形式的区别在于,在压紧臂11的自由端13加装有一个悬臂26。此外,悬臂26在其固定在压紧臂11的端部13的一端27除了有固定杆15之外还具有与该固定杆15相隔距离a的止动栓17,所述止动栓17***压紧臂11的长孔14。悬臂26的自由端28在其底侧具有带有夹头10的扭转止动板16。此外,悬臂26具有通孔29,在该通孔29中设置有第二固定杆31,并且与第一通孔29相隔距离a地设有第二通孔30,在该第二通孔30中设置有使扭转止动板16保持位置的第二止动栓32。所述止动栓32与扭转止动板16上弯曲的毛虫状多孔格槽18嵌接,由此固定夹头10的位置。第二止动栓32也可以固定在如图4所示的长孔开槽19中。
图10表示带有按图9的压紧装置7的夹紧装置3的另一透视图,此时,已调整好并且固定在悬臂26和夹头10之间的角度α1。与前述各附图中功能相同的部件用相同的附图标记表示,并且不另外说明。为了调整角度α1,仅仅在扭转止动板16的长孔开槽或毛虫状多孔格槽18中错移固定在通孔30中的止动栓32。
图11在图11a中示出了悬臂26的侧视图,在图11b中示出了悬臂26的前视图。此外,可以改变悬臂26的长度1,或可以在一个工具系列中预设悬臂26不同的标准长度1,以便保证尽可能可变的夹紧***。所述悬臂26在固定在压紧装置的压紧臂上的端部27具有两个孔21和22,其中,孔21设计用于安置固定杆,并且孔22设置用于在悬臂26上安置止动栓。位于应支撑带有夹头的扭转止动板的自由端28上的各孔的直径与孔21和22相适应,其中,孔29设计用于第二固定杆,孔30用于第二止动栓。在此,第二止动栓可比第一止动栓的直径更小,因此通孔22和30的直径不同。
图12表示带有本发明第四种实施形式的压紧装置8的夹紧***4的透视图。本发明的第四种实施形式与第三种实施形式的区别在于,现在除悬臂26之外,还在悬臂26的自由端设有一个适配板20。如上面所述,通过适配板20可以进一步增大带有悬臂26的压紧臂11的纵向延伸方向与夹头10之间的角度α。
图13表示分别带有压紧装置5至8的夹紧***1至4以及压紧装置5至8的夹头的可能调整的夹紧区域39的俯视图。夹紧区域39例如长度L约为230mm,宽度b约为100mm。在此,夹紧区域39的长度L取决于悬臂和带有夹紧头的扭转止动板的尺寸级别,并且夹紧区域39的宽度b取决于夹头围绕压紧装置4的自由端的固定杆的回转角α。此外,夹紧区域39的宽度b受到带有夹头的扭转止动板的尺寸级别的影响。为此,回转角α可如前面所述,通过适配板相对于所述压紧臂11的带有或不带有悬臂的不同实施形式进行装配布置。
附图标记列表
1夹紧***(第一种实施形式)
2夹紧***(第二种实施形式)
3夹紧***(第三种实施形式)
4夹紧***(第四种实施形式)
5压紧装置(第一种实施形式)
6压紧装置(第二种实施形式)
7压紧装置(第三种实施形式)
8压紧装置(第四种实施形式)
9夹具
10夹头
11压紧臂
12压紧臂的夹紧端
13压紧臂的自由端
14长孔
15固定杆
16扭转止动板
17止动栓
18毛虫状多孔格槽
19长孔开槽
20适配板
21用于固定杆的孔
22用于止动栓的孔
23弧线
24另一孔
25可拆卸的连接件
26悬臂
27悬臂的固定端
28悬臂的自由端
29悬臂的孔
30悬臂的孔
31第二固定杆
32第二止动栓
33夹紧杆
34固定杆的轴线
35螺钉
36内螺纹
37扭转止动板的顶侧
38扭转止动板的底侧
39可调的夹紧区域
40沉孔
41适配板的底侧
a固定杆和止动栓之间的间距
A箭头方向
B箭头方向
b夹紧区域的宽度
1悬臂的长度
L夹紧区域的长度
r弧线的半径
α角度
Claims (16)
1.一种带有压紧臂(11)和夹头(10)的压紧装置,其中,所述压紧臂(11)具有一长孔(14),在该长孔内可纵向移动地和可转动地设置有一个用于夹头(10)的固定杆(15),并且其中,该固定杆(15)使所述夹头(10)可纵向移动地和可转动地固定在所述压紧臂(11)上,其特征在于,所述压紧装置(5)具有一个固定在所述夹头(10)和所述压紧臂(11)之间的角度(α)的扭转止动器,该扭转止动器带有一个扭转止动板(16)和一个止动栓(17)。
2.按权利要求1所述的压紧装置,其特征在于,所述扭转止动板(16)设置成与所述压紧装置(5)的长孔(14)正交并支撑所述固定杆(15),并且所述止动栓(17)与所述固定杆(15)相间隔地***所述长孔(14)中,其中,所述扭转止动板(16)具有所述夹头(10)并确定在所述夹头(10)和所述压紧臂(11)之间的角度(α),该确定的角度(α)通过所述止动栓(17)固定。
3.按权利要求1或2所述的压紧装置,其特征在于,所述扭转止动板(16)和所述夹头(10)是一体的。
4.按权利要求2或3所述的压紧装置,其特征在于,所述止动栓(17)和所述夹头(10)相对于所述固定杆(15)相互对置地设置在所述扭转止动板(16)上。
5.按权利要求1至4之一所述的压紧装置,其特征在于,所述扭转止动板(16)上具有一个弯曲的毛虫状多孔格槽(18),该毛虫状多孔格槽(18)相对于所述固定杆(15)与所述夹头(10)相互对置地设置,并用于设定和固定在所述夹头(10)和所述压紧臂(11)之间的角度(α),其中,所述止动栓(17)可固定在所述毛虫状多孔格槽(18)内。
6.按权利要求1至4之一所述的压紧装置,其特征在于,所述扭转止动板(16)上具有一个弯曲的长孔开槽(19),该长孔开槽(19)相对于所述固定杆(15)与所述夹头(10)相互对置地设置,并用于设定和固定在所述夹头(10)和所述压紧臂(11)之间的角度(α),其中,所述止动栓(17)可固定在所述长孔开槽(19)内。
7.按权利要求1至6之一所述的压紧装置,其特征在于,所述压紧装置(6)具有一个用于增大在所述夹头(10)和所述压紧臂(11)之间角度的适配板(20),其中,该适配板(20)设置成与所述长孔(14)正交以及在所述压紧臂(6)和带有所述夹头(10)的所述扭转止动板(16)之间。
8.按权利要求7所述的压紧装置,其特征在于,所述适配板(20)具有一个用于所述固定杆(15)的通孔(21)和一个与该通孔(21)相间隔的用于所述止动栓(17)的孔(22)。
9.按权利要求7或8所述的压紧装置,其特征在于,所述适配板(20)上具有至少另一个通孔(24),该另一通孔(24)设置在一条围绕用于所述固定杆(15)的所述通孔(21)的弧线(23)上,其中,该弧线(23)的半径相当于在所述固定杆(15)和所述止动栓(17)之间的间距(a)。
10.按权利要求9所述的压紧装置,其特征在于,所述适配板(20)的另一通孔(24)具有一可拆卸的连接件(25),用于设定和固定在所述压紧臂(11)和所述夹头(10)之间的角度(α)以及用于机械连接所述扭转止动板(16)和所述适配板(20)。
11.按权利要求1至10之一所述的压紧装置,其特征在于,所述夹头(10)是叉状的。
12.按权利要求1至11之一所述的压紧装置,其特征在于,该压紧装置(7)具有一个悬臂(26),该悬臂延长了所述压紧臂(11),并且在其夹紧的一端(27)具有一个固定杆(15)和一个止动栓(17),该止动栓设置在所述压紧臂(11)的长孔(14)内,并且,所述悬臂在其对置的自由端(28)具有用于第二固定杆(31)和第二止动栓(32)的螺纹孔(29和30),用于承接所述带有夹头(10)的扭转止动板(16)或用于承接所述适配板(20)。
13.一种夹紧***,其具有按权利要求1至12之一所述的压紧装置。
14.按权利要求13所述的夹紧***,其特征在于,该夹紧***(1至4)具有一夹具(9),该夹具可液压地、气动地、机械地和/或电机地操作,并且在所述压紧装置(5至8)的夹头(10)上施加一夹紧力。
15.按权利要求14所述的夹紧***,其特征在于,所述夹具(9)为施加夹紧力具有一夹紧杆(33)。
16.按权利要求14或15所述的夹紧***,其特征在于,所述压紧装置的压紧臂在一端(12)与所述夹具(9)有效连接,在相对置的自由端(13)则具有所述长孔(14)。
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