專利名稱：摩擦拉桿的夾緊機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將夾緊力施加到柱形件上的機構(gòu)，尤其是應(yīng)用于模制物品的機器中。
背景技術(shù)：
用于模制機上的夾緊裝置典型的是利用鎖緊拉桿的裝置以便將夾緊活塞與拉桿連接或分開。例如，法國專利2411694示出用于夾緊三個臺板機器的圓柱以便將夾緊活塞與圓柱連接的摩擦裝置。該設(shè)計利用被推入錐形套筒內(nèi)的錐形鎖緊環(huán)，該套筒使鎖緊環(huán)向內(nèi)偏移夾緊穿過其中心孔的圓柱。該專利的圖4示出具有縱向切口的鎖緊環(huán)如何貫穿套筒以便方便這種偏移。該方法的問題是鎖緊環(huán)必須滑進(jìn)其配合的錐形件內(nèi)以便隨之偏移。在這種滑動過程中產(chǎn)生的大的作用力使配合表面磨損，大大地縮短該類裝置的使用壽命。而且，錐形基座的摩擦限制了夾緊作用的有效性。
美國專利2691799示出不同的方法。在該專利中彈性夾頭型鎖緊環(huán)被用來夾緊拉桿。
Siegel的美國專利3183555中示出一種利用液壓使套筒的壁偏移以便夾緊拉桿的方法。
Brinkmann的美國專利4565517中示出一種利用油壓作用在具有錐形基座的活塞上使環(huán)件夾緊拉桿的方法。
德國專利3144359示出利用液壓活塞推向楔形件以夾緊活塞桿的方法。
盡管有了這些系統(tǒng)，仍然需要一種具有更強夾緊作用的夾緊機構(gòu)，它可快速降低磨損的問題，且可大大節(jié)省制造成本。
發(fā)明概述因而，本發(fā)明的一個目的是提供一種將夾緊力施加到象拉桿一樣的柱形件上的改良機構(gòu)。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種將夾緊力施加到壓床、模制機和注模機的改良機構(gòu)。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種施加夾緊力的改良機構(gòu)，該機構(gòu)與其它機械鎖緊技術(shù)設(shè)備相比可節(jié)省相當(dāng)多的制造成本。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種將夾緊力施加到象拉桿一樣的柱形件上的改進(jìn)方法。
上述目的是通過本發(fā)明的機構(gòu)和方法實現(xiàn)的。
按照本發(fā)明，一種將夾緊力施加到柱形件、例如拉桿上的機構(gòu)包括一個環(huán)繞所述柱形件的用于夾緊所述柱形件并將夾緊力傳遞其上的可壓縮件，可壓縮件沿柱形件是可移動的。該機構(gòu)進(jìn)一步包括用于施加夾緊力的第一裝置，所述第一裝置具有一個用于容納和摩擦地接合所述可壓縮件的帶有一個接合表面的孔。在可壓縮件和接合表面之間的摩擦結(jié)合可防止在可壓縮件和第一裝置之間產(chǎn)生任何的相對滑動。該機構(gòu)進(jìn)一步包括用于施加夾緊力、和使可壓縮件沿柱形件從初始位置移動到預(yù)加載位置的第二裝置，可壓縮件在上述位置之間移動時與接合面接觸而被壓縮?？蓧嚎s件的壓縮使其夾緊柱形件并施加一個初始夾緊力。主夾緊力被施加到可壓縮件上，從而通過將第一裝置移動到夾緊位置而施加到拉桿上。在夾緊過程中施加到夾緊活塞上的力進(jìn)一步提高在套筒上的鉸接效果，因而提高套筒的徑向偏移和夾緊作用。
本發(fā)明的夾緊機構(gòu)具有廣泛的用途。它可以應(yīng)用在許多不同類型的壓床和模制機上。它尤其可應(yīng)用于形成塑料制品的注模機。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，本發(fā)明的夾緊機構(gòu)可以用來將夾緊力施加到模子上，模子由固定在第一臺板的第一半模和固定在第二臺板的第二半模形成，具有一個或多個在第一和第二臺板之間延伸的拉桿。將夾緊力施加到模子上的方法包括以下步驟合上模子，提供一個可壓縮件，具有一個直徑大約等于每一拉桿的中心孔，一個用于使相應(yīng)的壓縮件在初始位置和預(yù)加載位置之間移動的滑動活塞，以及一個用于在模子上通過可壓縮件施加一個主夾緊力和打開力的夾緊活塞；驅(qū)動滑動活塞使相應(yīng)的可壓縮件沿拉桿在初始位置和預(yù)加載位置滑動，而不使可壓縮件相對夾緊活塞滑動，因而可壓縮件沿拉桿滑動時可壓縮件壓縮并夾緊拉桿；以及通過移動而驅(qū)動夾緊活塞到達(dá)夾緊位置，使可壓縮件通過拉桿將主夾緊力傳遞到模子上。
本發(fā)明的夾緊機構(gòu)和夾緊方法的其它細(xì)節(jié)、以及其它目的和優(yōu)點，在下面結(jié)合附圖的詳細(xì)說明中陳述，其中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的夾緊機構(gòu)的一個實施例的剖視圖；圖2是圖1夾緊機構(gòu)中使用的可壓縮件的局部放大剖視圖；圖3是圖1夾緊機構(gòu)中使用的可壓縮件的另一個實施例的立體圖。
優(yōu)選實施例的詳細(xì)描述現(xiàn)在參見附圖，圖1示出根據(jù)本發(fā)明的夾緊機構(gòu)10。夾緊機構(gòu)10具有廣泛的用途，可以與多種類型的壓床和模制機一起使用。例如，如圖1所示，它可以與具有第一臺板12和第二臺板14的模制機一起使用。每一個臺板可具有一個相應(yīng)的半模16、18，半模以任何所需方式利用任何本領(lǐng)域已知的通用裝置固定在臺板上，臺板12和14中的一個可以是靜止的，而另一個是可移動的?？蛇x擇的是，兩個臺板12和14都是可移動的。
模制機還具有一個或多個在兩個臺板12和14之間延伸的拉桿20。拉桿的支撐不構(gòu)成本發(fā)明的部分，因而不進(jìn)行詳細(xì)的描述。本領(lǐng)域已知的任何合適的拉桿支撐均可使用?？梢苿拥呐_板12和/或14在模子打開位置和關(guān)閉位置之間沿拉桿20移動。當(dāng)半模在關(guān)閉位置時，夾緊力施加到模子上以保持半模在那個位置。相似地，當(dāng)模子將被打開時，打開力施加到模子上使半模打開。根據(jù)本發(fā)明，模子夾緊力和模子打開力通過拉桿由夾緊機構(gòu)10施加。雖然為了簡單起見在圖1中只示出一個夾緊機構(gòu)10，但在拉桿20的每一端設(shè)置一個這樣的夾緊機構(gòu)也是合適的。
夾緊機構(gòu)10包括一個可壓縮的鎖緊環(huán)22，該環(huán)從其底部24到其前端26逐漸變細(xì)。鎖緊環(huán)22具有一個直徑D的中心孔28，相應(yīng)的拉桿20穿過該孔。鎖緊環(huán)22適于在最初位置和預(yù)加載位置之間沿拉桿20滑動。如圖1和2所示，鎖緊環(huán)22具有許多圓周切槽30和圓環(huán)體部32。圓周切槽30將鎖緊環(huán)22的外部34分割成許多小部分36。如圖1所示，圓周切槽30和部分36不必沿鎖緊環(huán)22的整個長度延伸。但是，在一個優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，切槽30和部分36在鎖緊環(huán)22的大部分長度上延伸。
夾緊機構(gòu)10進(jìn)一步包括一個在臺板14內(nèi)部的夾緊活塞40。夾緊活塞40通過可壓縮鎖緊環(huán)22和拉桿20將主要夾緊力施加到模子上。夾緊活塞40還最好通過可壓縮鎖緊環(huán)22和拉桿20將打開力施加到模子上。夾緊活塞40在操作中，在圖1中示出的最初位置和夾緊位置之間移動。夾緊活塞40的沖程受到螺栓固定到臺板14上的罩板42的限制。
如圖1所示，夾緊活塞40具有一個錐形內(nèi)孔44，具有一個靠摩擦力與可壓縮件內(nèi)表面48接合的錐面46。當(dāng)鎖緊環(huán)22沿著拉桿20在其最初位置和預(yù)加載位置之間移動時，在錐面46和內(nèi)表面48之間的摩擦接合可防止鎖緊環(huán)22和夾緊活塞40之間的任何滑動。
提供一個滑動活塞50以使鎖緊環(huán)22在圖1中示出的初始位置和預(yù)加載位置之間移動?；瑒踊钊?0位于由一個在夾緊活塞40的端部56的環(huán)形槽54和一個用螺釘固定到端部56的端板58限定的液壓缸52內(nèi)。
運轉(zhuǎn)中，通過入口60給液壓缸52提供壓力油。這使滑動活塞50朝向夾緊活塞40移動。結(jié)果是，可壓縮鎖緊環(huán)22從其初始位置沿拉桿20滑到其預(yù)加載位置。鎖緊環(huán)22在錐形內(nèi)孔44中不滑動，這是因為在表面46和48之間存在高的摩擦系數(shù)。如圖2所示，鎖緊環(huán)22到預(yù)加載位置的不是滑動的運動，使每一部分36夾緊表面46。這會導(dǎo)致圍繞每個接觸點A的鉸接動作使可壓縮鎖緊環(huán)22的圓環(huán)體部32壓向拉桿20，而中心孔28的直徑D減少了d，(圖2示出鎖緊環(huán)22的壓縮或偏移)。這樣依次導(dǎo)致可壓縮鎖緊環(huán)22夾緊拉桿20，并有效地將夾緊活塞連接到拉桿20上。它還使小的初始夾緊力施加到拉桿20上。前述鉸接動作可以是與一疊被壓縮的彈簧墊圈一樣。如果彈簧墊圈的外徑限定在套筒內(nèi)，若夾緊活塞40施加足夠的軸向力，穿過它們的中心孔的直徑將縮小。
通過入口64在液壓缸62內(nèi)提供高壓油施加主夾緊力而使夾緊活塞40移向滑動活塞50。夾緊活塞40的運動將主夾緊力施加到可壓縮鎖緊環(huán)22上，將主夾緊力傳遞給拉桿20以及模子上。人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)以這種方式可以將相對高的夾緊力傳遞給模子。
當(dāng)?shù)搅舜蜷_模子的時候，通過鎖緊環(huán)22和拉桿20在模子上傳遞一個模子打開力。模子打開力通過入口64由液壓缸62的回流油和通過入口66由液壓缸68中提供的高壓油產(chǎn)生。遠(yuǎn)離罩板42的夾緊活塞40的運動產(chǎn)生一個使模子打開的力。該打開力典型地是夾緊活塞40施加的夾緊力的10％。結(jié)果是可以采用相應(yīng)小的凸出區(qū)域。小的模子打開力還可以由模子行程液壓缸施加(圖中未示出)。
在施加模子打開力后，如果需要的話，可壓縮鎖緊環(huán)22可以從其預(yù)加載位置移動到其初始位置。這可以通過借助于入口60的液壓缸52內(nèi)的回流液體實現(xiàn)，而使可壓縮鎖緊環(huán)22的彈性推動滑動活塞50到其初始位置。如果需要的話，壓縮彈簧100可以設(shè)在滑動活塞50的凹處，以幫助向后推動滑動活塞50快速移動。
鎖緊環(huán)22的材料最好是具有彈性的材料。例如，鎖緊環(huán)22可以由高強度的彈性材料制成?？梢杂媒饘俨牧现瞥涉i緊環(huán)22；但是，如圖3所示，最好提供縱向的切口70，以協(xié)助使半徑的縮減更容易。
本發(fā)明夾緊機構(gòu)的優(yōu)點之一是，靠近鎖緊環(huán)22的拉桿20的精確導(dǎo)向和高精度使鎖緊環(huán)22和拉桿20之間的間隙很小，且在夾緊時材料的變形最小。
本發(fā)明夾緊機構(gòu)的其它優(yōu)點是，操作比齒嚙合方法快。操作快的一個原因是在將要橋接的齒之間沒有間隙的事實。對于防止在夾緊后改為將模子打開的時間損失來說這是很重要的。其另一個優(yōu)點是活塞40和50不需轉(zhuǎn)動，不象卡口式接合密封結(jié)構(gòu)，在轉(zhuǎn)動活塞內(nèi)的密封件產(chǎn)生摩擦，該摩擦需要很高的扭矩才能使活塞轉(zhuǎn)動。為此所需的時間和能量得以節(jié)省下來。再有，本發(fā)明的夾緊機構(gòu)可以比其它機械鎖緊方法節(jié)省大量成本。
很明顯，本發(fā)明已經(jīng)提供了一種摩擦拉桿的夾緊機構(gòu)，它滿足前面提出的裝置、目的和優(yōu)點。雖然本發(fā)明已經(jīng)描述了特殊的實施例，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其它的變型、改進(jìn)將是顯而易見的，且落入權(quán)利要求的保護(hù)范圍以內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種將夾緊力施加到柱形件上的機構(gòu)，所述機構(gòu)包括一個環(huán)繞所述柱形件的用于夾緊所述柱形件、并將所述夾緊力傳遞其上的可壓縮件，所述可壓縮件沿所述柱形件是可移動的；用于施加夾緊力的第一裝置，所述第一裝置具有一個用于容納和摩擦地接合所述可壓縮件的帶有接合表面的孔，在所述可壓縮件和所述接合表面之間的摩擦結(jié)合可防止在所述可壓縮件和所述第一裝置之間產(chǎn)生任何相對的滑動；用于施加夾緊力并使所述可壓縮件沿所述柱形件從初始位置移動到預(yù)加載位置的第二裝置，當(dāng)所述可壓縮件在所述位置之間移動時，所述可壓縮件通過與所述接合表面接觸而被壓縮；所述第一裝置可移動到夾緊位置，主夾緊力通過所述可壓縮件施加到所述柱形件上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機構(gòu)，其特征在于所述可壓縮件具有圓環(huán)體部分，一個具有直徑在所述圓環(huán)體部分內(nèi)部的中心孔，以及多個限定多個部分的圓周切槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機構(gòu)，其特征在于在所述可壓縮件沿所述柱形件移動時，每一個所述部分摩擦地接合所述第一裝置的接合表面，所述摩擦結(jié)合導(dǎo)致鉸接動作，它使圓環(huán)體部壓向所述柱形件，且使所述中心孔的所述直徑減小。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機構(gòu)，其特征在于所述可壓縮件從基底到前端部分是漸漸縮小的，且所述接合表面包括一個匹配的漸漸縮小的表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機構(gòu)，其特征在于所述第一裝置包括一個夾緊活塞，它在放松位置和夾緊力施加位置之間是可移動的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機構(gòu)，其特征在于所述夾緊活塞放置在臺板內(nèi)，且由連接到所述臺板的罩板限制移動距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機構(gòu)，其特征在于所述第二裝置包括一個滑動活塞，它在所述夾緊活塞的端部內(nèi)移動。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機構(gòu)，它進(jìn)一步包括與所述夾緊活塞的所述端部連接的端板；所述端板和所述夾緊活塞的所述端部限定一個活塞缸，所述滑動活塞在其內(nèi)移動。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機構(gòu)，其特征在于所述可壓縮件由高強度的塑料材料制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機構(gòu)，其特征在于所述可壓縮件由金屬材料制成。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機構(gòu)，其特征在于所述可壓縮件具有多個縱向延伸的切口，以方便所述壓縮件的徑向壓縮。
12.一種用于形成物品的機器，它包括第一臺板和可相對于所述第一臺板移動的第二臺板；一個由安裝到所述第一臺板的第一半模和安裝到所述可移動的第二臺板的第二半模構(gòu)成的模子；一個連接到所述第一臺板且至少穿過所述臺板中的一個臺板的拉桿；通過所述拉桿將夾緊力施加到所述模子的裝置；所述夾緊力施加裝置包括一個安裝到所述臺板中的一個臺板內(nèi)的夾緊活塞，一個相對于所述夾緊活塞可移動的滑動活塞，以及一個圍繞所述拉桿的具有一個直徑的中心孔的可壓縮件；所述滑動活塞使所述可壓縮件沿所述拉桿在初始位置和預(yù)加載位置之間滑動，所述可壓縮件在預(yù)加載位置夾緊所述拉桿；所述可壓縮件摩擦地接合在所述夾緊活塞的表面，所述摩擦結(jié)合防止所述可壓縮件相對于所述夾緊活塞的所述表面滑動；當(dāng)所述夾緊活塞移動進(jìn)入夾緊力施加位置時，它通過所述可壓縮件和所述拉桿將主夾緊力施加到所述模子上。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的機器，其特征在于所述夾緊活塞表面是錐形的，所述可壓縮件從基底到前端部分漸漸變小。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的機器，其特征在于所述可壓縮件具有圓環(huán)體部和多個限定多個部分的圓周切槽，它摩擦地接合所述夾緊活塞的表面，其中沿所述拉桿到所述預(yù)加載位置的所述可壓縮件的移動導(dǎo)致每一個所述部分繞相應(yīng)的接觸點的鉸接動作、所述圓環(huán)體部的壓縮和所述中心孔直徑的減小。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的機器，其特征在于所述可壓縮件由高強度的塑料材料制成。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的機器，其特征在于所述可壓縮件由金屬材料制成。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的機器，其特征在于所述可壓縮件具有多個縱向延伸的切口，以方便所述壓縮件的徑向壓縮。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的機器，它進(jìn)一步包括在所述夾緊活塞的端部內(nèi)的環(huán)形凹槽；一個與所述夾緊活塞的所述端部相連的端板；所述環(huán)形凹槽和所述端板限定一個所述滑動活塞的液壓缸。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的機器，它進(jìn)一步包括與所述一個臺板相連的罩板，所述罩板限制所述夾緊活塞的移動行程。
20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的機器，其特征在于模子打開力通過所述夾緊活塞、所述可壓縮件和所述拉桿傳遞到所述模子。
21.根據(jù)權(quán)利要求12所述的機器，它進(jìn)一步包括在所述第一和第二臺板之間延伸的多個拉桿；所述夾緊力施加裝置包括與每一個所述拉桿相連的夾緊力施加裝置；每一個所述夾緊力施加裝置包括一個安裝到所述一個臺板的圍繞相應(yīng)拉桿的夾緊活塞，一個相對于所述夾緊活塞可移動的圍繞所述相應(yīng)拉桿的滑動活塞，以及一個圍繞所述相應(yīng)拉桿的具有一個直徑的中心孔的可壓縮件；所述滑動活塞使所述可壓縮件沿所述相應(yīng)的拉桿在初始位置和預(yù)加載位置之間滑動，所述可壓縮件在預(yù)加載位置被壓縮并夾緊所述拉桿；所述可壓縮件摩擦地接合在所述夾緊活塞的表面，以便防止所述可壓縮件和所述夾緊活塞之間的相對滑動；當(dāng)所述夾緊活塞移動進(jìn)入夾緊力施加位置時，它通過所述可壓縮件和所述相應(yīng)的拉桿將主夾緊力施加到所述模子。
22.一種將夾緊力施加到模子上的方法，模子由固定在第一臺板的第一半模和固定到第二臺板的第二半模構(gòu)成，且具有一個在所述第一和第二臺板之間延伸的拉桿，至少所述臺板的一個在拉桿上移動，所述方法包括以下步驟提供一個可壓縮件，它具有一個直徑大約等于所述拉桿的中心孔，一個用于使所述可壓縮件在初始位置和預(yù)加載位置之間移動的滑動活塞，以及一個用于在所述模子上施加至少一個夾緊力和打開力的夾緊活塞；驅(qū)動所述滑動活塞使所述可壓縮件沿所述拉桿在所述初始位置和所述預(yù)加載位置滑動，而不使所述可壓縮件相對所述夾緊活塞滑動，所述驅(qū)動步驟使所述可壓縮件壓縮并夾緊所述拉桿；以及驅(qū)動所述夾緊活塞使主夾緊力通過所述可壓縮件和所述拉桿傳遞到所述模子上。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，它進(jìn)一步包括以下步驟提供具有一個圓環(huán)體部的和多個限定多個部分的圓周切槽的可壓縮件；所述滑動活塞驅(qū)動步驟使所述部分圍繞接觸點運動，以便將所述圓環(huán)體部壓向所述拉桿，并使所述中心孔的所述直徑減小。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，它進(jìn)一步包括，通過所述夾緊活塞、所述可壓縮件和所述拉桿將所述打開力施加到所述模子上。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于所述打開力施加步驟包括施加一個大約是所述夾緊力的10％的打開力。
全文摘要
一種將夾緊力施加到柱形件(20)、例如拉桿上的機構(gòu)(10)。夾緊機構(gòu)包括一個環(huán)繞柱形件(20)的用于夾緊柱形件并將夾緊力傳遞其上的可壓縮件(22),可壓縮件沿柱形件是可移動的。該機構(gòu)進(jìn)一步包括用于施加夾緊力的夾緊活塞(40),夾緊活塞(40)具有一個用于容納和摩擦地接合可壓縮件(22)的帶有一個接合表面(46)的孔(44)。在可壓縮件(22)和接合表面(46)之間的摩擦結(jié)合可防止在可壓縮件和夾緊活塞之間產(chǎn)生的任何相對滑動。該機構(gòu)進(jìn)一步包括用于施加夾緊力和使可壓縮件(22)沿柱形件從初始位置移動到預(yù)加載位置的滑動活塞(50),可壓縮件(22)在上述位置之間移動時與接合面(46)接觸而被壓縮?？蓧嚎s件的壓縮使其夾緊柱形件并施加一個初始夾緊力。主夾緊力施加到可壓縮件上,從而通過將夾緊活塞(40)移動到夾緊位置而施加到拉桿上。本發(fā)明還涉及利用夾緊機構(gòu)將夾緊力施加到模子上的方法。
文檔編號B29C45/67GK1349454SQ00807249
公開日2002年5月15日 申請日期2000年3月15日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月6日
發(fā)明者皮埃爾·格拉澤納 申請人:赫斯基注射器成型系統(tǒng)有限公司