專利名稱：夾緊和/或制動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有權(quán)利要求1的前序部分的特征的夾緊和/或制動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
夾緊或制動(dòng)裝置已知具有用于極不同的應(yīng)用情況的極不同的實(shí)施形式。例如由EP-A-0 936 366已知一種用于直線導(dǎo)軌的制動(dòng)裝置，其具有一個(gè)可沿一條導(dǎo)軌移動(dòng)的支座。支座具有多個(gè)制動(dòng)塊，其作用于兩縱向側(cè)面。支座構(gòu)成為H形的并且具有一個(gè)薄的彈性可彎的接片和兩個(gè)下側(cè)邊，借其支座周?chē)督訉?dǎo)軌。在各一個(gè)下側(cè)邊與導(dǎo)軌之間設(shè)置一制動(dòng)塊。支座設(shè)有兩個(gè)上側(cè)邊，其與接片一起形成一個(gè)容納空間，在其中設(shè)置一個(gè)作用于上側(cè)邊的發(fā)力的裝置。在這方面可以涉及一種可液壓或氣動(dòng)操縱的曲柄杠桿系統(tǒng)或一種壓電致動(dòng)器。此外，作為力變換器可以設(shè)置一個(gè)可液壓或氣動(dòng)操縱的楔形滑板，其在一個(gè)為此沿制動(dòng)裝置的縱向方向逐漸縮小地構(gòu)成的在支座的各上側(cè)邊之間的空間內(nèi)導(dǎo)向。在所有的情況下通過(guò)兩個(gè)上側(cè)邊的施力產(chǎn)生彈性接片的彎曲，從而使兩下側(cè)邊與制動(dòng)塊一起向內(nèi)運(yùn)動(dòng)或?qū)?dǎo)軌施以一個(gè)較大的力。
在該已知的制動(dòng)裝置與使用一臺(tái)機(jī)電的變換器例如一個(gè)壓電元件相結(jié)合的情況下，不利的特別是其相對(duì)振動(dòng)或別的機(jī)械載荷的敏感性。
一個(gè)曲柄杠桿系統(tǒng)或一個(gè)楔形滑板的應(yīng)用如同一臺(tái)機(jī)電的變換器意味著高的組裝或制造費(fèi)用。
并且在夾緊裝置中特別具有對(duì)足夠大的夾緊力的要求，其在已知的裝置中只能用較高的結(jié)構(gòu)上的并從而經(jīng)濟(jì)上的費(fèi)用才可實(shí)現(xiàn)。
由US 5,855,446已知一種液壓的夾緊套筒，其向一軸定位并且與其例如可以抗轉(zhuǎn)動(dòng)地相連接。該套筒具有一個(gè)基本上穩(wěn)定的套筒體，其繞一根驅(qū)動(dòng)軸有間距地設(shè)置。鄰接于該套筒體并且面向軸設(shè)置一個(gè)可施以壓力的腔室。該腔室的一個(gè)基本上平行于軸延伸的側(cè)壁同時(shí)用作為制動(dòng)元件，其在腔室受壓力時(shí)通過(guò)腔室的膨脹被壓向軸，以便建立一種摩擦鎖合連接。通過(guò)腔室的各側(cè)面鄰接的壁的∑形構(gòu)成可以防止套筒在腔室受壓力時(shí)傾斜于軸定位。腔室的∑形側(cè)壁在加載情況下使兩側(cè)壁的伸展可以沿徑向方向指向軸，在腔室壓力漸增以前平行于軸延伸的腔室壁仍可壓向軸。這樣，套筒在產(chǎn)生抗轉(zhuǎn)動(dòng)的連接以前可以垂直于軸的軸線定位。
該夾緊裝置沒(méi)有有利的用于產(chǎn)生大的壓緊力的力傳動(dòng)比。此外，腔室相對(duì)于套筒體在其形狀上和特別是其設(shè)置可能性是受限制的。其中只有通過(guò)施以超壓才能得到制動(dòng)作用，并且實(shí)際上的制動(dòng)元件，其同樣必須傳遞大的推動(dòng)力，并不與套筒體固定連接，而只經(jīng)由勉強(qiáng)的較不穩(wěn)定的壓力腔室與其連接。
由本申請(qǐng)人的WO 01/34990 A1已知一種夾緊和/或制動(dòng)裝置，其中在一個(gè)基體上設(shè)置一個(gè)施以壓力的腔室，其至少在一部分區(qū)域內(nèi)由至少一個(gè)可彎的但抗拉和/或抗壓的壁限定。對(duì)置于該壁的腔室邊界可以如第一壁同樣地構(gòu)成。但其也可以是一機(jī)體的較剛性的部分。優(yōu)選各壁位于一比較小的間距內(nèi)。由腔室的變形產(chǎn)生的力至少部分地被導(dǎo)向壁的方向或沿壁傳導(dǎo)并且在壁與基體的連接的區(qū)域內(nèi)導(dǎo)入基體。如果適當(dāng)?shù)剡x定這樣的力在基體上的作用點(diǎn)，并且該基體可至少部分彈性變形，則可將力經(jīng)由該基體傳到基體的其他的位置，例如傳入夾緊或制動(dòng)區(qū)域。然后一個(gè)相應(yīng)的制動(dòng)或夾緊裝置在該區(qū)域內(nèi)可以借助于力移進(jìn)一個(gè)加載位置或移離該位置，以便制動(dòng)或脫開(kāi)一個(gè)導(dǎo)軌元件或一待夾緊的或待制動(dòng)的元件。在這種情況下可以利用不僅腔室內(nèi)施加的超壓而且負(fù)壓，以便不僅將拉力而且將壓力導(dǎo)入基體。當(dāng)然夾緊和/或制動(dòng)區(qū)域在力導(dǎo)入以前和以后可以仍與導(dǎo)軌元件或待夾緊的或待制動(dòng)的元件相嵌接，不過(guò)此時(shí)產(chǎn)生夾緊和/或制動(dòng)區(qū)域與相應(yīng)另一元件之間的加載力的變化。
該已知的夾緊和/或制動(dòng)裝置根據(jù)這樣的見(jiàn)解，即一個(gè)適當(dāng)?shù)那皇以谑┮载?fù)壓或超壓時(shí)力求達(dá)到一種變形。如果該腔室大部分由至少一個(gè)近似平面的壁構(gòu)成，則腔室內(nèi)的超壓或負(fù)壓首先沿一個(gè)第一方向引起一種變形，該方向基本上垂直于該壁延伸。為了在該第一方向容易產(chǎn)生變形(膨脹或壓縮)，由此在一個(gè)通常垂直于第一方向(亦即基本上平行于壁)延伸的第二方向產(chǎn)生腔室的相應(yīng)相反的壓縮或膨脹。在這方面利用這樣的事實(shí)，即在第一方向的微小的力或變形可在第二方向產(chǎn)生大的力，其可以用于制動(dòng)或夾緊或用于松開(kāi)預(yù)緊的夾緊或制動(dòng)裝置。

發(fā)明內(nèi)容
從該現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，本發(fā)明的目的在于，提供一種夾緊和/或制動(dòng)裝置，其可用較小的結(jié)構(gòu)上的費(fèi)用制造并且借其按簡(jiǎn)單方式就可產(chǎn)生足夠大的制動(dòng)或夾緊力。
本發(fā)明利用權(quán)利要求1的特征達(dá)到該目的。
本發(fā)明根據(jù)這樣的見(jiàn)解，即借助于至少一個(gè)板狀元件，其設(shè)置于一個(gè)殼體內(nèi)并且具有一個(gè)凸面的彎曲區(qū)域，可按簡(jiǎn)單而便宜的方式制造一夾緊和/或制動(dòng)裝置，其還借助于一種只為氣態(tài)的壓力介質(zhì)，即按氣動(dòng)的方式，可以產(chǎn)生很大的夾緊和/或制動(dòng)力。當(dāng)然裝置的液壓操縱也是可能的。通過(guò)板狀元件的至少一個(gè)彎曲區(qū)域的凸面的構(gòu)成確保裝置的功能，彎曲區(qū)域在其凸面的一側(cè)施以一種壓力介質(zhì)的超壓，其中在彎曲區(qū)域的凸面向外拱狀的側(cè)面設(shè)有一個(gè)相應(yīng)的壓力室。在對(duì)彎曲區(qū)域進(jìn)行壓力加載時(shí)減小其曲率，從而加大板狀元件在兩端之間的伸展，其中一端支承在殼體上而另一端直接或間接經(jīng)由一個(gè)加載元件對(duì)待夾緊的或制動(dòng)的物件進(jìn)行加載。其中板狀元件抗壓地并在至少一個(gè)彎曲區(qū)域內(nèi)可彈性彎曲地構(gòu)成使在兩端之間形成一個(gè)彈性的元件。板狀元件的抗壓強(qiáng)度必須這樣設(shè)計(jì)，使得在施加一個(gè)預(yù)定的最大允許的力時(shí)在第二端(加載端)上不發(fā)生任何的橫向撓曲。
當(dāng)然必須在彎曲區(qū)域的遠(yuǎn)離壓力加載側(cè)的凹面的一側(cè)存在一個(gè)相應(yīng)的自由空間，其使彎曲區(qū)域能夠足夠地彎曲。該自由空間可以與環(huán)境、亦即與環(huán)境的空氣壓力連通。但其也可以緊密密封，從而必須克服自由空間內(nèi)漸增的壓力實(shí)現(xiàn)彎曲區(qū)域的彎曲。
在該實(shí)施形式中不同于已知的本申請(qǐng)人的裝置，有可能產(chǎn)生或改變夾緊和/或制動(dòng)力，而不必為此使一個(gè)基本上更剛性的機(jī)體變形。借此除一個(gè)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)外還得到一小的結(jié)構(gòu)尺寸。該裝置還可簡(jiǎn)單地制造，因?yàn)橹豁殞鍫钤b入殼體內(nèi)。
不同于在已知的夾緊套筒中，其具有較軟的壁，并且只在加載時(shí)借助于超壓加大一個(gè)加載元件與一個(gè)基礎(chǔ)元件之間的距離，而利用本發(fā)明的裝置還有可能，裝置在一總裝置中的相應(yīng)的預(yù)緊的組裝的情況下在無(wú)壓力的狀態(tài)下就已經(jīng)產(chǎn)生一個(gè)預(yù)定的夾緊和/或制動(dòng)力，借其對(duì)待夾緊或待制動(dòng)的物件進(jìn)行加載。通過(guò)施以超壓可以增大傳到物件上的力。借此可以這樣操縱裝置，即在受力的物件的一種(在無(wú)壓力狀態(tài)下)制動(dòng)的運(yùn)動(dòng)與物件的一種完全的夾緊(在進(jìn)行足夠的壓力加載情況下)之間進(jìn)行變換。
不過(guò)本發(fā)明的裝置的更經(jīng)常的應(yīng)用將是，在無(wú)壓力的初始狀態(tài)下物件不受力而在對(duì)裝置進(jìn)行壓力加載時(shí)將其制動(dòng)或夾緊。
在一個(gè)線性作用的夾緊和/或制動(dòng)裝置中至少一個(gè)板狀元件可以具有例如矩形形狀，其中整個(gè)元件在兩邊緣之間可以是凸面彎曲的。然后由這些邊緣或端部構(gòu)成第一和第二端，彎曲在兩端之間延伸。各側(cè)邊緣至少在彎曲區(qū)域的范圍內(nèi)(如果不是彎曲整個(gè)板狀元件的話)必須基本上相對(duì)殼體密封(在必要時(shí)可以容忍微小的泄漏，例如當(dāng)采用壓縮空氣作為壓力介質(zhì)時(shí)并且雖然有泄漏仍可達(dá)到和保持必需的壓力)。
按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施形式，設(shè)置一個(gè)加載元件，其與殼體成一件和作為殼體的部分構(gòu)成或其構(gòu)成為一可拆式連接于殼體的元件，其中該加載元件構(gòu)成柔性的，使得在對(duì)壓力室進(jìn)行壓力加載時(shí)實(shí)現(xiàn)加載元件的至少一部分向物件方向的運(yùn)動(dòng)或?qū)⑼ㄟ^(guò)至少一個(gè)板狀元件產(chǎn)生的可傳遞的夾緊和/或制動(dòng)力傳遞到物件上。利用一個(gè)這樣的柔性的加載元件可以按簡(jiǎn)單的方式相對(duì)所述至少一個(gè)板狀元件密封壓力室，亦即在板狀元件的加載邊緣或第二端處相對(duì)加載元件密封。但原則上也可以采用一不與殼體相連接的加載元件，例如為了壓緊力在一個(gè)較大面積上的分布其可以構(gòu)成相應(yīng)大的。并且加載元件可以用來(lái)使(接著在加載元件上形成的)壓緊力適應(yīng)于物件的形狀。
在本發(fā)明的一種實(shí)施形式中，至少一個(gè)板狀元件的第一端連接于殼體，當(dāng)在一個(gè)線性作用的夾緊和/或制動(dòng)裝置的實(shí)現(xiàn)中采用不與殼體相連接的加載元件或物件直接由所述至少一個(gè)板狀元件的第二端進(jìn)行加載時(shí)尤其如此。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施形式中，至少一個(gè)板狀元件的第一端支承到殼體上但不與其固定連接。在存在一個(gè)加載元件時(shí)優(yōu)選至少一個(gè)板狀元件的第二端也支持到加載元件上但不與其固定連接。借此可簡(jiǎn)單地組裝裝置。
按照本發(fā)明的一種實(shí)施形式，至少一個(gè)板狀元件可以構(gòu)成環(huán)形的、優(yōu)選圓環(huán)形的，以便提供一個(gè)裝置，其能夠夾緊桿形的或棒形的物件、特別是橫截面為圓柱形的物件。
環(huán)形的板狀元件在初始狀態(tài)可以沿基本上整個(gè)經(jīng)橫截面構(gòu)成凸面的，此時(shí)基本上環(huán)形的板狀元件的整個(gè)環(huán)形壁用作為彎曲區(qū)域。這樣的板狀元件可很簡(jiǎn)單和便宜地制造并且還可以采用許多方案。
所述至少一個(gè)環(huán)形的板狀元件優(yōu)選具有許多徑向長(zhǎng)縫，它們向內(nèi)或向外是敞開(kāi)的，其中第二端，亦即環(huán)形的板狀元件的加載端由環(huán)形的板狀元件的內(nèi)端或外端構(gòu)成。各長(zhǎng)縫差不多延伸到環(huán)的相應(yīng)對(duì)置的一端并以這樣的數(shù)目設(shè)置，即從封閉的環(huán)形區(qū)域開(kāi)始使各個(gè)部分向內(nèi)或向外延伸。這些部分在壓力加載情況下減小凸面的彎曲區(qū)域的曲率時(shí)減小環(huán)沿水平方向必需的變形。
在這樣切縫的環(huán)形的板狀元件中，在板狀元件相對(duì)于壓力室的內(nèi)表面和/或外表面上至少在長(zhǎng)縫的區(qū)域內(nèi)設(shè)置一個(gè)或多個(gè)密封元件，優(yōu)選為在板狀元件的一部分表面或全表面上的柔性層的形狀。借此對(duì)各長(zhǎng)縫之間的各個(gè)部分可以采用一共同的壓力室?？梢岳缤ㄟ^(guò)一個(gè)較硬的、但仍足夠柔性的橡膠層的硫化實(shí)現(xiàn)各長(zhǎng)縫的密封。甚至可以在環(huán)形的板狀元件的遠(yuǎn)離壓力加載的一側(cè)實(shí)現(xiàn)一個(gè)這樣的層，而在壓力加載時(shí)使層沒(méi)有脫落的危險(xiǎn)。
在本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施形式中，至少一個(gè)板狀元件的至少一個(gè)彎曲區(qū)域的彎曲這樣來(lái)限制，即在取消對(duì)壓力室施以超壓以后由于至少一個(gè)彎曲區(qū)域的彈性作用其返回初始狀態(tài)。在這里將無(wú)壓力狀態(tài)稱為初始狀態(tài)，其中即使在該狀態(tài)下根據(jù)夾緊和/或制動(dòng)裝置的尺寸確定和組裝也可以預(yù)緊至少一個(gè)彎曲區(qū)域?？梢岳缤ㄟ^(guò)一個(gè)殼體內(nèi)壁構(gòu)成彎曲區(qū)域的一個(gè)相應(yīng)的止擋。
按照本發(fā)明的一種實(shí)施形式，可以設(shè)置多個(gè)基本上相互平行設(shè)置的板狀元件，它們的第二端具有一個(gè)預(yù)定的間距，以便經(jīng)由一個(gè)預(yù)定的伸展的區(qū)域?qū)A緊和/或制動(dòng)力傳遞到物件上，其中可以為每一板狀元件構(gòu)成一個(gè)單獨(dú)的壓力室或?yàn)橄鄳?yīng)多個(gè)或全部板狀元件構(gòu)成一共同的壓力室。
在使用多個(gè)板狀元件的情況下，可以至少設(shè)置一對(duì)板狀元件，其第一和第二端直接鄰接或狹小地間隔開(kāi)并且它們的凸面的彎曲區(qū)域相對(duì)于該對(duì)板狀元件的相應(yīng)另一板狀元件分別成凸面向外延伸，其中為對(duì)一對(duì)的兩個(gè)板狀元件的彎曲區(qū)域的進(jìn)行加載，設(shè)置一共同的壓力室。該方案的優(yōu)點(diǎn)是，在壓力加載時(shí)，兩個(gè)板狀元件被彼此壓緊并由此可以按簡(jiǎn)單的方式密封兩元件之間必需的具有較小壓力的空間。例如可以在里面設(shè)置上述的橡膠層或一個(gè)與板狀元件的內(nèi)表面相連接的密封元件。
并且將一對(duì)的各板狀元件構(gòu)成使它們?cè)谝粋€(gè)最終狀態(tài)在施以一個(gè)大于或等于一個(gè)預(yù)定的最大壓力的超壓時(shí)以相互面對(duì)的側(cè)面的至少一部分區(qū)域彼此貼靠，其中該最終狀態(tài)通過(guò)彎曲區(qū)域的適當(dāng)?shù)臉?gòu)成確定成使其從最終狀態(tài)可以自動(dòng)地返回?zé)o壓力的初始狀態(tài)。按這種方式總是一個(gè)板狀元件用作為相應(yīng)另一板狀元件的至少一個(gè)彎曲區(qū)域的止擋。
按照本發(fā)明的一種實(shí)施形式，可以設(shè)置一個(gè)加載元件，其在多個(gè)板狀元件作用的整個(gè)區(qū)域內(nèi)構(gòu)成剛性的。借此可以實(shí)現(xiàn)將夾緊和/或制動(dòng)力的均勻地傳遞到物件上。
然而在本發(fā)明的全部的實(shí)施形式中，夾緊和/或制動(dòng)力的產(chǎn)生只或至少在絕大程度上通過(guò)進(jìn)行壓力加載和由此產(chǎn)生的板狀元件在兩端之間的彎曲和由此有效的伸展的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)對(duì)板狀元件的彎曲區(qū)域或各彎曲區(qū)域被施加壓力時(shí)，加載元件的一個(gè)面完全或部分地被施以壓力的情況也是如此。不過(guò)由此產(chǎn)生的力，其可與通常的夾緊套筒產(chǎn)生的力相比，實(shí)際上可以忽視之。
在本發(fā)明的另一種實(shí)施形式中，殼體和加載元件構(gòu)成為基本上H形形體，其中在H形形體的各基本上平行的下側(cè)邊上設(shè)置夾緊或制動(dòng)區(qū)域以便將夾緊和/或制動(dòng)力傳遞到物件上并且H形形體在中間接片的區(qū)域內(nèi)和/或H的中間接片與各側(cè)邊的連接區(qū)域內(nèi)是可彈性變形的。
以類(lèi)似的方式殼體和加載元件可以構(gòu)成為基本上U形形體，其中在U形形體的各基本上平行的側(cè)邊之間設(shè)置所述至少一個(gè)板狀元件和壓力室，同時(shí)在U形形體的各基本上平行的側(cè)邊上設(shè)置夾緊和/或制動(dòng)區(qū)域，以便將夾緊和/或制動(dòng)力傳遞到物件上；并且U形形體在U形的底邊的區(qū)域內(nèi)和/或U的各側(cè)邊的區(qū)域內(nèi)是可彈性變形的。
由諸從屬權(quán)利要求得出本發(fā)明的其他的實(shí)施形式。


以下借助附圖中所示的各實(shí)施例更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。其中圖1一按照本發(fā)明的夾緊和/或制動(dòng)裝置的第一實(shí)施形式的縱剖面圖(圖1a)和細(xì)節(jié)放大圖(圖1b)，用于在應(yīng)用一個(gè)環(huán)形的板狀元件的情況下對(duì)一個(gè)圓柱形物件進(jìn)行加載；圖2圖1中的環(huán)形的板狀元件的俯視圖和沿線A-A的剖面內(nèi)的細(xì)節(jié)放大圖(圖2b)；圖3一按照本發(fā)明的夾緊和/或制動(dòng)裝置的第二實(shí)施形式的縱剖面圖(圖3a)和細(xì)節(jié)放大圖(圖3b)，用于在應(yīng)用多對(duì)環(huán)形的板狀元件的情況下對(duì)一個(gè)圓柱形物件進(jìn)行加載；圖4按照本發(fā)明類(lèi)似于圖3的夾緊和/或制動(dòng)裝置的第三實(shí)施形式的細(xì)節(jié)放大圖，但采用一個(gè)環(huán)形的加載元件；圖5按照本發(fā)明類(lèi)似于圖4的夾緊和/或制動(dòng)裝置的第四實(shí)施形式的細(xì)節(jié)放大圖，但采用與殼體構(gòu)成一件的加載元件；以及圖6按照本發(fā)明的夾緊和/或制動(dòng)裝置的第五實(shí)施形式的示意橫截面圖用以實(shí)現(xiàn)一個(gè)直線導(dǎo)軌。
具體實(shí)施例方式
圖1中以示意縱剖面示出的一個(gè)夾緊和/或制動(dòng)裝置1的實(shí)施形式具有一個(gè)環(huán)形殼體3，其包括一個(gè)具有環(huán)形凹槽7的一個(gè)第一部分5和一個(gè)第二部分9，后者與第一部分5例如通過(guò)螺釘旋接相連接。在凹槽7內(nèi)在第一與第二殼體部分5、9之間設(shè)置一個(gè)環(huán)形的板狀元件11。環(huán)形的板狀元件11在徑向剖面內(nèi)構(gòu)成輕微凸面的并且以其外端或其外邊緣11a對(duì)第一殼體部分5的環(huán)形凹槽7的圓周壁進(jìn)行加載。
如由圖1b顯而易見(jiàn)的，例如由一薄鋼板構(gòu)成的環(huán)形的板狀元件11在一個(gè)側(cè)面與一個(gè)密封元件13，例如一個(gè)較硬的、但仍足夠柔性的橡膠環(huán)相連接。如圖2a和2b中所示，環(huán)形的板狀元件11設(shè)有許多長(zhǎng)縫14，其從一個(gè)仍然環(huán)形的封閉的外邊緣區(qū)域11c徑向向內(nèi)延伸并且向內(nèi)是敞開(kāi)的。
環(huán)形的板狀元件11連同密封元件13在其凸面的一側(cè)與第一殼體部分7的內(nèi)壁確定一個(gè)壓力室15，可供給其壓力介質(zhì)、優(yōu)選壓縮空氣。當(dāng)然也可以采用液體的壓力介質(zhì)。在圖1所示的實(shí)施形式中，壓力室15構(gòu)成向內(nèi)敞開(kāi)的并且必須相對(duì)待加載的物件17例如一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸密封。這可以借助于相應(yīng)的密封元件19來(lái)實(shí)現(xiàn)，其可以構(gòu)成為O型圈。各O型圈19可以分別安裝于第一和第二殼體部分5、9的內(nèi)壁的凹槽中。
在圖1所示的實(shí)施例中環(huán)形的板狀元件11以其外邊緣和內(nèi)邊緣11a、11b貼靠在第二殼體部分9的內(nèi)壁上，其中密封元件足夠密封元件11的凸面的表面與殼體部分9的內(nèi)壁之間的空間。為此可以在外邊緣和內(nèi)邊緣上分別構(gòu)成密封元件的一個(gè)環(huán)形區(qū)域13a、13b。其中內(nèi)環(huán)形區(qū)域13b可以在其徑向伸展時(shí)構(gòu)成使其至少由一部分區(qū)域在元件11的整個(gè)運(yùn)動(dòng)距離范圍內(nèi)貼靠在殼體部分9的內(nèi)壁上。元件11的凹面的一側(cè)與殼體部分9之間的空間也可以經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)(未示出的)通道與環(huán)境連通。
如果經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)(未示出的)輸送通道給壓力室15輸送具有確定的壓力的壓力介質(zhì)，則環(huán)形的板狀元件11向第二殼體部分9的方向彎曲，亦即減小曲率。借此元件11在各長(zhǎng)縫14之間向內(nèi)延伸的各部分以其內(nèi)邊緣11b又向內(nèi)向物件17的方向運(yùn)動(dòng)，從而通過(guò)所述壓力介質(zhì)的一種確定的壓力可以將一個(gè)要求的制動(dòng)或夾緊力施加到物件上。當(dāng)然元件11的尺寸和材料必須確定成使其至少在一彎曲區(qū)域內(nèi)具有足夠的撓性并且元件11在總體上構(gòu)成抗壓的，使其即使在可產(chǎn)生最大的夾緊或制動(dòng)力的情況下，其作用到元件11的內(nèi)端上或由其施加到物件17上，也不發(fā)生元件11的任何橫向撓曲或甚至于一種塑性變形。
第二殼體部分9的內(nèi)壁還用作為環(huán)形的板狀元件11的止擋，從而即使在高的壓力下也不可能發(fā)生凸面的彎曲向一個(gè)凹面的彎曲的突變。并且第二殼體部分9的內(nèi)壁和/或環(huán)形的板狀元件11或密封元件13可以構(gòu)成使元件11的曲率最大減小到在取消壓力時(shí)元件11的彈性作用可以保證元件11又返回到在無(wú)壓力的初始狀態(tài)下存在的曲率。為此殼體部分9的內(nèi)壁可以例如構(gòu)成向元件11的方向較微凸面的或在殼體部分9的內(nèi)壁上或在元件11上或在密封元件13上設(shè)置一個(gè)或多個(gè)止擋元件。
在這方面應(yīng)該提到，密封元件當(dāng)然也可以設(shè)置在元件11的外面的凸面的一側(cè)。在這種情況下也有可能采用不與元件11緊密連接的密封元件，例如一個(gè)單獨(dú)的橡膠或塑料的環(huán)形密封盤(pán)。
圖3中所示的夾緊和/或制動(dòng)裝置的實(shí)施形式類(lèi)似于圖1中的實(shí)施形式。但在該實(shí)施形式中代替一個(gè)單獨(dú)的環(huán)形的板狀元件11總共設(shè)置五對(duì)環(huán)形的板狀元件11。因此在相同的壓力介質(zhì)的壓力下可以將十倍的制動(dòng)或夾緊力傳遞到物件17上。
其中一對(duì)的兩環(huán)形的板狀元件11構(gòu)成使它們分別以凹面的一側(cè)面對(duì)。借此按簡(jiǎn)單的方式在每一對(duì)元件11之間形成一個(gè)相對(duì)于壓力室15密封的空間，在壓力室15內(nèi)設(shè)置各對(duì)元件的相互密封的元件11。在對(duì)壓力室15施以壓力介質(zhì)的壓力時(shí)因此使各切縫的元件11的壁向一起彎曲。由于一對(duì)的各元件11的內(nèi)端11b一起運(yùn)動(dòng)，也以簡(jiǎn)單的方式可靠地達(dá)到各元件11之間的空間的密封。各元件11的外邊緣為了固定當(dāng)然也可以通過(guò)適當(dāng)?shù)难b置支承于殼體3中，例如支承于第一殼體部分5的圓柱形凹槽7的圓周壁中的凹槽內(nèi)。一對(duì)的兩元件11當(dāng)然也可以例如通過(guò)粘合相互連接。
按圖4的夾緊和/或制動(dòng)裝置1的實(shí)施形式與圖3中所示的實(shí)施形式的區(qū)別只在于，各元件11的內(nèi)端11b并不直接對(duì)待制動(dòng)的或待夾緊的物件17進(jìn)行加載，而是經(jīng)由一個(gè)環(huán)形的加載元件21，其設(shè)置在殼體3內(nèi)。通過(guò)由各對(duì)環(huán)形的板狀元件11施加的力使加載元件21變形、特別是減小加載元件21的內(nèi)徑，而將力至少部分地傳遞到物件17上。
該實(shí)施形式的優(yōu)點(diǎn)是，可以實(shí)現(xiàn)殼體與加載元件21之間的壓力室15的密封，例如再次經(jīng)由O型圈形式的密封元件19。
如由圖5顯而易見(jiàn)的，圖中示出夾緊和/或制動(dòng)裝置的另一實(shí)施形式，代替一個(gè)單獨(dú)的加載元件也可以設(shè)置一個(gè)與殼體3結(jié)合構(gòu)成的加載元件21。在所示的情況中，第一殼體部分5中的凹槽7設(shè)計(jì)成形成一個(gè)薄的內(nèi)壁，其構(gòu)成加載元件21。該壁必須很薄，以便在通過(guò)各對(duì)環(huán)形的板狀元件11施加力時(shí)可以確保其足夠的變形繼而可確保將該力足夠地傳遞到物件17上。在這里可以這樣實(shí)現(xiàn)壓力室15的密封，使得薄壁或加載元件21與第二殼體部分9基本上密封地相連接。為了密封可以再次采用例如一個(gè)O型圈形式的密封元件19。
當(dāng)然，一個(gè)這樣的夾緊和/或制動(dòng)裝置也可以這樣設(shè)計(jì)，使得相應(yīng)的力只在一個(gè)點(diǎn)式的、線式的或非環(huán)形的封閉的表面上傳遞到物件上，例如用于制造一個(gè)直線導(dǎo)軌的夾緊和/或制動(dòng)裝置。
圖5中的視圖不視為一個(gè)基本上旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的視圖的部分，而視為一個(gè)具有一個(gè)(例如矩形的)殼體3的視圖的部分，在該殼體3中設(shè)置各個(gè)矩形的板狀元件11，這樣形成一個(gè)用于對(duì)一個(gè)物件17的表面進(jìn)行加載的夾緊和/或制動(dòng)裝置，該物件可以涉及一個(gè)直線導(dǎo)軌的鋼軌。殼體3可以例如安裝在一個(gè)未更詳細(xì)示出的滑座上，其借助于構(gòu)成為鋼軌的物件17上導(dǎo)向。該滑座可以周?chē)督愉撥墸瑥亩梢詫⒋蟮牧κ┘拥轿锛砻嫔?，而不?huì)使滑座脫離鋼軌。例如矩形的板狀元件產(chǎn)生的作用方式類(lèi)似于上述的結(jié)合環(huán)形的板狀元件的實(shí)施形式。
如果在一種這樣的實(shí)施形式中不采用加載元件21，則各板狀元件11可以以其內(nèi)端11a支承于殼體內(nèi)或與其固定(成一件或可卸式)連接。當(dāng)然然后必須再次實(shí)現(xiàn)壓力室15相對(duì)于物件17的密封。各矩形的板狀元件的側(cè)邊緣或區(qū)域?yàn)榱诵纬梢粋€(gè)壓力室或一個(gè)“無(wú)壓力的”空間同樣在各對(duì)板狀元件之間密封。
在按圖6的實(shí)施形式中，同樣涉及一種夾緊和/或制動(dòng)裝置1的方案，借其可實(shí)現(xiàn)一個(gè)直線導(dǎo)軌。第一殼體部分5在該情況下構(gòu)成有一H形的橫截面，其中在H的各上側(cè)邊之間設(shè)置一對(duì)例如矩形的板狀元件11。由于這樣的元件11不必設(shè)有長(zhǎng)縫，當(dāng)然也可以取消相應(yīng)的密封元件。再次在該對(duì)板狀元件11的外面形成壓力室15。
在對(duì)壓力室15進(jìn)行壓力加載時(shí)產(chǎn)生H形殼體部分5的變形，特別在H的中間的接片的區(qū)域和接片與H的各側(cè)邊之間的過(guò)渡區(qū)域內(nèi)。借此H的各剛性構(gòu)成的下側(cè)邊向內(nèi)向在中間設(shè)置的物件17的方向運(yùn)動(dòng)并傳給其相應(yīng)的制動(dòng)或夾緊力。為此可以在H的各下側(cè)邊的內(nèi)面上設(shè)置夾緊和/或制動(dòng)塊23。
如果代替H形殼體部分5采用U形殼體，其中在U的兩側(cè)邊之間設(shè)置一個(gè)或多個(gè)(例如矩形的)板狀元件，其在壓力加載時(shí)向外擠壓U的各側(cè)邊，從而可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)物件的一種“有效的松開(kāi)”，例如對(duì)于一個(gè)直線導(dǎo)軌。當(dāng)然這也可以在一個(gè)H形的殼體中這樣達(dá)到，即將各制動(dòng)塊設(shè)置在H的各下側(cè)邊的外面上并且它們例如在一個(gè)凹槽內(nèi)對(duì)物件進(jìn)行加載。反之，當(dāng)將各制動(dòng)塊設(shè)置在U的各側(cè)邊的外面上并且對(duì)物件相應(yīng)地進(jìn)行加載時(shí)，利用U形的殼體也可以產(chǎn)生一種“有效的夾緊或制動(dòng)”。
最后應(yīng)該指出，顯然以上即使只結(jié)合一種確定的實(shí)施形式描述各個(gè)特征，從意義上來(lái)說(shuō)也可以與其他的實(shí)施形式相組合應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.夾緊和/或制動(dòng)裝置，a)具有一個(gè)殼體，在其中安裝至少一個(gè)板狀元件，所述板狀元件以一個(gè)第一端相對(duì)于殼體的一個(gè)止擋區(qū)域支承而以一個(gè)第二端將夾緊和/或制動(dòng)力傳遞到一個(gè)物件上或?qū)σ粋€(gè)加載元件進(jìn)行加載，該加載元件將夾緊和/或制動(dòng)力傳遞到一個(gè)物件上；b)其中，板狀元件具有至少一個(gè)在初始狀態(tài)下凸面的彎曲區(qū)域，該彎曲區(qū)域抗壓地并仍可彈性彎曲地構(gòu)成，使得彎曲區(qū)域在殼體的止擋區(qū)域與板狀元件的一個(gè)加載端之間形成一個(gè)彈性的元件；c)其中在所述至少一個(gè)板狀元件的所述至少一個(gè)彎曲區(qū)域的凸面的一側(cè)與殼體之間構(gòu)成一個(gè)基本上密封的壓力室，該壓力室可被施以一種可供給殼體的壓力介質(zhì)的超壓；以及d)其中將所述至少一個(gè)板狀元件和其至少一個(gè)彎曲區(qū)域構(gòu)成為在對(duì)壓力室施以超壓時(shí)由于彎曲區(qū)域的曲率的減小而使所述至少一個(gè)加載元件(17)的第二端向基礎(chǔ)元件(7)的方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)以便達(dá)到預(yù)定的夾緊和/或制動(dòng)力或使通過(guò)所述至少一個(gè)加載元件的第二端可傳遞到物件上的夾緊和/或制動(dòng)力遞增。
2.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，加載元件與殼體構(gòu)成一件式的并且構(gòu)成為殼體的部分或作為一個(gè)可拆式與殼體連接的部分，其中，加載元件構(gòu)成為柔性的，使得在對(duì)壓力室進(jìn)行加載時(shí)，加載元件的至少一部分向物件的方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)或由所述至少一個(gè)板狀元件所產(chǎn)生的可傳遞的夾緊和/或制動(dòng)力傳遞到物件上。
3.按照權(quán)利要求1或2之一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)板狀元件的第一端與殼體連接。
4.按照上述權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)板狀元件的第一端支承到殼體上而不固定連接并且在有一個(gè)加載元件時(shí)優(yōu)選所述至少一個(gè)板狀元件的第二端也支承到加載元件上而不固定連接。
5.按照上述權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)板狀元件構(gòu)成為環(huán)形的優(yōu)選圓環(huán)形的。
6.按照權(quán)利要求5所述的裝置，環(huán)形的板狀元件在初始狀態(tài)沿基本上整個(gè)的徑向橫截面構(gòu)成為凸面的，其中環(huán)形的板狀元件的基本上整個(gè)的環(huán)形壁用作為彎曲區(qū)域。
7.按照權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)環(huán)形的板狀元件具有許多徑向長(zhǎng)縫，它們向內(nèi)是敞開(kāi)的，其中優(yōu)選環(huán)形的板狀元件的第二端由環(huán)形的板狀元件的內(nèi)端構(gòu)成。
8.按照權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)環(huán)形的板狀元件具有許多徑向長(zhǎng)縫，它們向外是敞開(kāi)的，其中優(yōu)選環(huán)形的板狀元件的第二端由環(huán)形的板狀元件的外端構(gòu)成。
9.按照權(quán)利要求7或8所述的裝置，其特征在于，在板狀元件的相對(duì)于壓力室的內(nèi)表面和/或外表面上，至少在各長(zhǎng)縫的區(qū)域內(nèi)設(shè)有一個(gè)或多個(gè)密封元件，優(yōu)選以一種柔性層形式設(shè)置在板狀元件的一個(gè)部分上或整個(gè)表面上。
10.按照上述權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，將所述至少一個(gè)板狀元件的所述至少一個(gè)彎曲區(qū)域的彎曲限定成在取消對(duì)壓力室施以超壓以后由于所述至少一個(gè)彎曲區(qū)域的彈性的作用使其返回初始狀態(tài)。
11.按照上述權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，設(shè)置有多個(gè)板狀元件，它們的第二端具有一個(gè)預(yù)定的間距，以便經(jīng)由一個(gè)預(yù)定的伸展區(qū)域?qū)A緊和/或制動(dòng)力傳遞到物件上，其中，為每一板狀元件構(gòu)成一個(gè)單獨(dú)的壓力室或?yàn)橄鄳?yīng)多個(gè)或全部的板狀元件構(gòu)成一個(gè)共同的壓力室。
12.按照上述權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，設(shè)置有至少一對(duì)板狀元件，其第一和第二端直接鄰接或狹小地間隔開(kāi)并且其凸面的彎曲區(qū)域相對(duì)于該對(duì)板狀元件中的相應(yīng)另一板狀元件分別成凸面地向外延伸，其中設(shè)置一共同的壓力室，以便對(duì)一對(duì)中的兩個(gè)板狀元件的彎曲區(qū)域進(jìn)行加載。
13.按照權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，將各板狀元件構(gòu)成為使它們?cè)谝粋€(gè)最終狀態(tài)在施以一種大于或等于一個(gè)預(yù)定的最大壓力的超壓時(shí)以相互面對(duì)的側(cè)面的至少一個(gè)部分區(qū)域彼此貼靠，其中該最終狀態(tài)通過(guò)彎曲區(qū)域的一種適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)確定，其從最終狀態(tài)可以自動(dòng)地返回到無(wú)壓力的初始狀態(tài)。
14.按照權(quán)利要求11至13之一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，設(shè)置一個(gè)加載元件，該加載元件在多個(gè)板狀元件作用的整個(gè)區(qū)域內(nèi)構(gòu)成為剛性的。
15.按照上述權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，殼體和加載元件構(gòu)成為基本上H形形體，其中在H形形體的各基本上平行的上側(cè)邊之間設(shè)置所述至少一個(gè)板狀元件和壓力室，在H形形體的各基本上平行的下側(cè)邊上設(shè)置夾緊和/或制動(dòng)區(qū)域，以便將夾緊和/或制動(dòng)力傳遞到物件上；并且H形形體在中間接片的區(qū)域內(nèi)和/或在H的中間接片與各側(cè)邊之間的連接區(qū)域內(nèi)是可彈性變形的。
16.按照權(quán)利要求1至14之一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，殼體和加載元件構(gòu)成為基本上U形形體，其中在U形形體的各基本上平行的側(cè)邊之間設(shè)置所述至少一個(gè)板狀元件和壓力室，同時(shí)在U形形體的各基本上平行的側(cè)邊上設(shè)置夾緊和/或制動(dòng)區(qū)域，以便將夾緊和/或制動(dòng)力傳遞到物件上；并且U形形體在U的底邊的區(qū)域內(nèi)和/或在U形的各側(cè)邊的區(qū)域內(nèi)是可彈性變形的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種夾緊和/或制動(dòng)裝置，包括一個(gè)殼體(3)，在其中安裝至少一個(gè)板狀元件(11)，所述板狀元件以一個(gè)第一端(11a)支承到殼體上而以一個(gè)第二端(11b)將夾緊和/或制動(dòng)力傳遞到一個(gè)物件(17)或一個(gè)加載元件(21)上，其中，板狀元件具有至少一個(gè)在初始狀態(tài)下凸面的彎曲區(qū)域，該彎曲區(qū)域抗壓地并仍可彈性彎曲地構(gòu)成，使其在殼體與板狀元件的一個(gè)加載端之間形成一個(gè)彈性的元件，其中在板狀元件的凸面的一側(cè)與殼體之間構(gòu)成一個(gè)基本上密封的壓力室(15)，該壓力室可施以一種超壓，并且將板狀元件構(gòu)成為在對(duì)壓力室施以超壓時(shí)由于彎曲區(qū)域的曲率的減小使加載元件的第二端向物件的方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)或使可傳遞的夾緊和/或制動(dòng)力遞增。
文檔編號(hào)F16D49/00GK1842663SQ200480024793
公開(kāi)日2006年10月4日 申請(qǐng)日期2004年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月5日
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