專利名稱：一種彈簧卡頭的定距塊和彈簧卡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
和
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及權(quán)利要求1前序部分所述的一種彈簧卡頭的定距塊以及一種例如特別是夾緊工件用的彈簧卡頭。
彈簧卡頭大都由多個共同作用的夾緊塊組成，這些夾緊塊布置成相互可以移動，以便例如夾持不同尺寸、力和/或形狀的工件。
夾緊塊之間的這種連接例如是通過相互連接這些夾緊塊的相應(yīng)的彈性定距塊來實現(xiàn)的。這些彈性定距塊可用形狀配合連接方式夾持在夾緊塊中。為此，這些夾緊塊具有相應(yīng)的側(cè)凹部。
US 4858938提出了與彈簧卡頭連接的這類彈性定距塊。其中，用彈性材料制成的這種定距塊是松動嵌入夾緊塊的相應(yīng)側(cè)凹部和凹槽中的。由于彈性定距塊不具有大的連接力，所以在彈簧卡頭未裝配的狀況下存在這樣的危險，例如在彈簧卡頭運輸過程中，夾緊塊之間失去嚙合。所以，一方面這種松動的連接是人們所希望的，因為出于磨損考慮可進行定距塊的便捷的更換；但另一方面，由于松動的連接和由于在運輸過程中夾緊塊之間失掉連接又必須在每次使用前重新裝配彈簧卡頭，從而產(chǎn)生不必要的大的安裝費用。在大而重的夾頭時，由于夾緊塊之間失掉連接而引起總是不足夠的嚙合，還可能對操作有產(chǎn)生傷害的危險。
發(fā)明目的和技術(shù)方案本發(fā)明的目的是提供一種上述的定距塊以及一種連接在彈簧卡頭的夾緊塊之間的彈簧卡頭。其中，一方面在連接塊之間的定距塊的松動連接是容易拆卸的，另一方面該彈簧卡頭又容易安裝并在彈簧卡頭未卡緊的狀態(tài)下也具有可靠的連接。
這個目的是通過具有權(quán)利要求1所述特征的一種彈簧卡頭的定距塊以及具有權(quán)利要求9所述特征的一種彈簧卡頭來實現(xiàn)的。本發(fā)明的諸多優(yōu)選的以及有利的方案，可從其他各項權(quán)利要求中得知，并將在下面進行詳細說明。各項權(quán)利要求的內(nèi)容是通過參照本說明書的內(nèi)容提出的。
本發(fā)明的定距塊具有異形段，以便用形狀配合連接的方式把一個彈簧卡頭的兩個相鄰的夾緊塊連接在一個連接件的對應(yīng)的兩側(cè)上。該定距塊用柔性的或彈性的材料制成。而這異形段則分別具有至少一個孔或凹槽來分別引入一個零部件例如一個脹釘。從而可擴開或脹開該異形件。
根據(jù)另一種設(shè)計方案，在這些凹槽上設(shè)置滑動面，特別是在脹釘和凹槽之間的接觸區(qū)內(nèi)設(shè)置這種滑動面。該滑動面最好用非彈性材料尤指用金屬制成。其中，滑動面可在凹槽的區(qū)域內(nèi)以不可拆卸的方式例如通過粘接或硫化粘合或噴鍍固定在定距塊上。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選方案中，滑動面做成連掛著的和最好整體的插件的形式。該插件可做成橫截面為圓形或橢圓形特別是圓環(huán)形的管，該管可在該孔的整個長度上在徑向內(nèi)延伸。
該插件最好具有一個在軸向長度上延伸的縫隙，該縫隙最好直線軸向延伸在該插件的整個長度。另一種方案是，該縫隙可做成螺旋狀。這種螺旋線最好設(shè)計成在軸向長度上正好延伸軸向螺旋的一圈。通過這個措施，一方面可確保該插件完好脹開和變形。另一方面從該孔的整個長度看去，在圓周的每一點內(nèi)，至少在一段上保證了定距塊支撐在該插件上。這樣，在一定程度上可靠地避免了在脹釘?shù)撵o止位置內(nèi)該定距塊本身和脹釘之間的接觸。
定距塊的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)型式是橫截面呈骨頭狀。這種結(jié)構(gòu)型式具有兩個加厚的、圓的端部，它們形成異形段。此外，在異形件之間有一段連接片，該連接片形成異形段之間的連接段。其中，最好每個加厚的端部具有一個中心布置的、軸向穿通該端部的、最好圓形或橢圓形的、尤指長孔形或圓形的孔。在該孔的內(nèi)側(cè)，最好設(shè)置一個管狀的、軸向支承的插件。
本發(fā)明的彈簧卡頭特別適用于卡緊工件。這種彈簧卡頭具有至少兩個夾緊塊。相鄰的夾緊塊用彈性的定距塊相互連接。這些定距塊可做成前面所述的形狀。
這些夾緊塊具有側(cè)凹部，而上述定距塊則具有相應(yīng)成型的異形段，所以定距塊的異形段可用形狀配合連接的方式嚙合在夾緊塊的側(cè)凹部中。根據(jù)本發(fā)明，可用一個脹釘引入側(cè)凹部的范圍，并由此在夾緊塊和定距塊之間建立形狀配合連接。亦即本發(fā)明不但在夾緊塊和定距塊之間建立形狀配合連接，而且還附加地建立傳力連接。其中，傳力連接限制在夾緊塊側(cè)凹部的范圍。
通過把該脹釘引入側(cè)凹部的范圍所達到的傳力連接，一方面可在定矩塊和夾緊件之間建立傳力連接來補充形狀配合連接。而另一方面，只要取掉該脹釘即可消除傳力連接而便于拆卸。在這種情況中，在定距塊和夾緊塊之間又只有形狀配合連接。在這種狀態(tài)下，由定距塊和夾緊塊組成的夾頭就容易進行安裝和拆卸。特別是無須花大力氣就可單獨更換老化的或損壞的定距塊。只有脹釘嵌入為此設(shè)置的位置才產(chǎn)生傳力連接，從而保證彈簧卡頭的可靠的安裝狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的一個有利方案，在該脹釘和定距塊之間設(shè)置一個滑動面。該滑動面可做成一個整體的插件的形式，該插件的滑動面用一種非彈性材料制成，脹釘在引入為此設(shè)置的塞孔中時，沿著這些滑動面運動。該插件或在定距塊上構(gòu)成的滑動面的任務(wù)是，該脹釘盡可能在沒有較大的摩擦阻力和沒有變形或定距塊扭曲的情況下即可引入相應(yīng)的位置。該滑動面或插件特別是用一種金屬材料制成，這種金屬材料相對于脹釘具有小的摩擦阻力。也可考慮用一種輕的可變形的金屬，例如鋁。其優(yōu)點是，這種插件輕而又容易變形。為了在定距塊和夾緊塊之間建立傳力連接，這是需要的。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方案，脹釘夾持在夾緊塊和定距塊之間的側(cè)凹部的范圍并在夾緊塊和定位塊之間建立傳力連接。另一種解決辦法是，定距塊具有一個槽，脹釘可引入該槽中。脹釘在該槽中完全被定距塊包圍。其中，定距塊的槽最好設(shè)置在這樣的范圍，即在該范圍內(nèi)，脹釘嚙合在夾緊塊的側(cè)凹部中。根據(jù)本發(fā)明的又一種方案，定距塊和夾緊塊之間的傳力連接可通過該槽的彈性變形來實現(xiàn)。特別是，在定距塊呈骨狀時，這種結(jié)構(gòu)型式是有利的。這時，骨頭形狀有圓形端分別嚙合在夾緊塊的側(cè)凹部中，而且一段大致呈矩形的連接段位于圓形的位置之間。每個圓形的端段都可具有一個孔。
該孔可設(shè)計成圓形，特別是橢圓形，例如類似于一個長孔。其中，圓或橢圓的較長的主軸最好在兩個圓形端之間的連接件的方向內(nèi)延伸。在該孔的內(nèi)部，最好布置一個定距塊，該定距塊由一種相應(yīng)成形的、具有一個貫通軸向縫隙的金屬體制成。在該金屬體的內(nèi)部，可引入脹釘，該脹釘根據(jù)孔的形狀成型。在引入結(jié)束后，通過脹釘旋轉(zhuǎn)90°，使定距塊的骨頭狀的端部的圓形端這樣變形，在該定距塊和夾緊塊之間產(chǎn)生傳力連接。亦即該夾緊塊具有一個符合骨頭狀定距塊的外輪廓的孔，該孔的橫截面大致成圓形，定距塊引入該孔中。通過脹釘?shù)男D(zhuǎn)，使該孔和夾緊塊之間的定距塊的彈性部分的直徑在脹釘最大寬度的范圍內(nèi)減小。于是，在這段內(nèi)建立傳力連接。如果用來容納骨頭狀夾緊塊的圓形端的夾緊塊的側(cè)凹部具有一個向外的孔，且其寬度小于脹釘?shù)淖铋L的軸即長孔形的孔的最長邊，則可特別可靠地構(gòu)成傳力連接和形狀配合連接。
根據(jù)本發(fā)明，最好分別在兩個相鄰的夾緊塊之間布置一個定距塊，而且該定距塊以形狀配合連接和傳力連接的方式夾持在兩個夾緊塊的任一個中。
特別有利的是，一個彈簧卡頭具有一個開頭所述的定距塊，該定距塊具有一個或多個上述的特征。
上述的和其他的特征除了可以各項權(quán)利要求中得知外，也可從說明書和附圖中了解。其中，單個特征可分別單獨地或以多種組合形式在本發(fā)明一個實施方案和在別的領(lǐng)域中實現(xiàn)，而且都是有利的以及在這里申請保護的一些實施方案。


本發(fā)明的一些實施例在附圖中示出并在下面進行詳細說明。附圖表示圖1用一個骨頭形的定距塊在一個彈簧卡頭的兩個夾緊塊之間建立本發(fā)明的形狀配合連接和傳力連接的橫截面示意圖；圖2根據(jù)第一實施方案，用一個可引入一個孔的脹釘在一個夾緊塊和一個定距塊之間建立形狀配合連接和傳力連接的三維透視示意圖；圖3在夾緊塊和定距塊之間的形狀配合連接和傳力連接的第二實施方案；圖4/5在松開中間位置內(nèi)和固定終端位置內(nèi)，在夾緊塊和定距塊之間的形狀配合連接和傳力連接的第三實施方案；圖6一個具有多個夾緊塊的彈簧卡頭的前視圖。
具體實施例方式
圖1表示一個彈簧卡頭20的兩個夾緊塊21的俯視圖。每個夾緊塊都具有一個側(cè)凹部22。該側(cè)凹部可軸向于或徑向于彈簧卡頭20的主軸構(gòu)成。在此圖中和本發(fā)明所示實施例的其他方案中，基本上與夾緊塊21和定距塊30是否相對于彈簧卡頭20的主軸軸向或徑向取向無關(guān)。根據(jù)所示的實施例，側(cè)凹部22做成圓柱形的凹孔，該凹孔沿其圓柱軸線延伸，在俯視圖中，該圓柱軸線垂直于圖紙平面取向。如上所述，該凹部的延伸軸不論軸向于，還是平行于或徑向于彈簧卡頭20的主軸都是無關(guān)緊要的。
定距塊30布置在兩個夾緊塊21之間。定距塊30由兩個加厚的端部和一個連接這兩個端部的連接件32組成。加厚的端部31的外輪廓是這樣成形的，即它可引入夾緊塊21的側(cè)凹部22中并至少部分地以形狀配合連接的方式貼合在該側(cè)凹部。夾緊塊21的側(cè)凹部22分別具有一個指向夾緊塊21外側(cè)的孔23。定距塊30的連接件32在這個孔23的范圍內(nèi)延伸，該連接件連接兩個已制成的端部31。亦即定距塊30從總體上看呈骨頭狀。在俯視圖中，連接件32本身做成直角平行六面體。連接件32的材料的彈性基本上確定夾緊塊21之間的彈性和力并由此也確定彈簧卡頭20本身的阻尼特性。通過尤其是定距塊30特別是連接件32區(qū)域內(nèi)，還有加厚的端部31和連接件32之間的過渡區(qū)內(nèi)的材料厚度和材料韌性，可確定該定距塊的耐用性和韌性。定距塊本身是一種易損件，需要定期更換。
定距塊30在加厚的端部31尤指在這個已制成的端部31的中心具有一個軸向延伸的孔33，該孔用來容納一個脹釘40。其中脹釘40的外輪廓與孔33的內(nèi)輪廓一致，但脹釘40的直徑比定距塊30的孔33的內(nèi)徑超出一定的尺寸。這個超出尺寸的大小取決于定距塊30的材料性能和要施加的變形力以及為建立傳力連接所需的力。箭頭41表示由于不同的直徑產(chǎn)生的力，這些力由該脹釘作用到該定距塊上，使該定距塊以形狀配合連接的方式貼合在側(cè)凹部22的整個范圍內(nèi)而產(chǎn)生一個夾持力。所以在脹釘引入后，無論如何都可保證材料的可靠的機械夾持。
圖2表示一個基本上相當于圖1的夾緊塊22的透視圖，該夾緊塊與一個定距塊共同作用。
夾緊塊21具有一個側(cè)凹部22，定距塊30導入該側(cè)凹部。在以形狀配合連接方式緊貼到側(cè)凹部22的加厚端部31的中心，定距塊30具有一個孔33，該孔軸向通過定距塊30。其中，孔33的孔軸線基本上平行于該側(cè)凹部的中心線取向并且同心地在側(cè)凹部22中延伸。在該孔33的范圍內(nèi)，在定距塊30中布置了一個插件34。插件34在定距塊30的整個長度上軸向延伸。插件34在徑向內(nèi)通過一個軸向延伸的窄縫35中斷?？p35可做成使其貫通延伸該插件的整個軸向長度。但該縫也可以是別的合適的形狀，例如軸向呈螺旋形延伸或通過該縫的鋸齒形交替從兩側(cè)通過中心伸出。這樣，在軸向內(nèi)看整個圓周段，該插件的一段位于該定距塊整個軸向長度的至少一點或至少一部分內(nèi)。該插件在脹釘40和定距塊30之間起滑動元件或滑動軸承的作用，以便減少摩擦，尤其是在彈性材料或橡膠的情況下，摩擦是很大的。該插件例如通過硫化膠合或通過粘接與剩余的定距塊30特別牢固地連接。插件本身最好用金屬材料例如薄鋁制成。
脹釘40的外徑大于定距塊30的起始內(nèi)徑，即管狀插件34的內(nèi)徑。為了保證脹釘40的順利導入，脹釘40做成圓錐形。所以脹釘40的前端即首先引入孔33內(nèi)部的一端在面向脹釘40的外部區(qū)域內(nèi)具有一個小于孔33內(nèi)徑的外徑。
為了也保證脹釘40在孔33整個長度上的貼合，該孔在其軸向長度內(nèi)也可呈圓錐形縮小。但為了該定距塊在整個軸向延伸方向均勻貼合在夾緊塊21內(nèi)，并為了彈力不因為該定距塊的材料的變厚的層而引起改變，不但孔33而且定距塊30也可呈錐形縮小。此外，為了定距塊30在夾緊塊21的側(cè)凹部22的區(qū)域內(nèi)達到一致的形狀配合連接的貼合，這個側(cè)凹部22也可不做成圓柱形，而是同樣在軸向長度方向逐漸縮小例如做成錐形。但在脹釘40的引入終端位置內(nèi)，在軸向任一點的脹釘40的外徑大于在該點的孔33和插件34的原來的內(nèi)徑。
通過該脹釘引入該定距塊內(nèi)，由于附加的傳力連接而補充了該定距塊和夾緊塊21之間的形狀配合連接。
圖3表示在一個定距塊30和一個夾緊塊21之間的形狀配合連接和傳力連接的另一種實施方案。夾緊塊21具有一個呈槽形的側(cè)凹部22。其中該槽的至少一邊是這樣傾斜的，即在槽底的槽寬大于槽上緣的寬度。定距塊30由一個連接段32組成，該連接段至少幾乎一直伸到槽的上緣，該槽的上緣由夾緊塊21的外輪廓24形成。連接段32做成直角平行六面體。定距塊30具有一段異形段36，該異形段朝槽邊的斜坡平行延伸并由此以形狀配合連接的方式貼合在傾斜的槽區(qū)。在異形段36面離該斜坡的內(nèi)側(cè)上，不丟失地固定了一個例如用金屬材料制成的滑動面34。在這個滑動面34的范圍內(nèi)，定距塊30具有一個凹槽38，所以槽區(qū)的至少一部分未被定距塊30填滿，因而可在此槽38中引入脹釘40。在所示實施例中，脹釘40沿兩邊即沿沒有斜坡的槽邊緊貼在夾緊塊21上。由于該脹釘選用相應(yīng)大的外徑，所以它可通過滑動面對著槽的傾斜邊壓異形段36的材料。這樣，在該處的定距塊30和夾緊塊21之間不但形成了形狀配合連接，而且還形成了傳力連接。根據(jù)另一個方案，凹槽38只大致做成三角形，并在沒有斜坡的槽邊上同樣有定距塊30的彈性材料的異形段36的一部分，該異形段在其內(nèi)側(cè)同樣可設(shè)置一個滑動面。這樣，脹釘40就緊貼在定距塊30的兩側(cè)上并只朝槽底方向緊貼在夾緊塊21上。
圖4和5表示本發(fā)明的傳力連接和形狀配合連接的另一個實施方案。在圖4中，表示在定距塊30和夾緊塊21之間只建立了形狀配合連接的情況。而圖5則表示還建立了傳力連接。
圖4表示一個具有一個加厚端部31和一個連接件32的定距塊30，該定距塊只部分地用剖面圖示出，且在其另一端也連接一個加厚的端部31。夾緊塊21具有一個側(cè)凹部22，該側(cè)凹部大致做成卵形。該側(cè)凹部也可做成長孔形。但具有兩個相隔一定距離的焦點的卵形，亦即大致橢圓形狀是一個合適的結(jié)構(gòu)形狀。其中兩個焦點之間的連接線確定第一個中心對稱平面，該對稱平面也在連接件32的區(qū)域內(nèi)延伸。在橢圓形狀的兩個焦點之間的第二根與之保持垂直的對稱軸也確定一根相對于加厚端部的形狀的鏡像對稱軸。
在定距塊30的任一個加厚端部31中構(gòu)成一個長孔33。該長孔具有一個孔長，該孔長比橢圓的側(cè)凹部22的短的主軸小。長孔的中心最好位于側(cè)凹部22的中心和加厚端部31的中心。脹釘40例如按圖2引入孔33中。但必須注意該脹釘?shù)拇_定的取向，該脹釘根據(jù)孔33的長孔形狀同樣構(gòu)成長孔形狀。為圖示簡化起見，在圖4和5中沒有畫出脹釘40。
相應(yīng)于圖2的說明，該長孔也可在其軸向呈錐形減小。而且按圖2的說明，該圓錐的最大寬度又是在上側(cè)，在該定距塊徑向布置的情況下，即在徑向外點，而在該定距塊軸向布置時，則位于彈簧卡頭的前側(cè)。
通過旋轉(zhuǎn)引入定距塊30的孔33中的脹釘40可從左半圖所示的狀態(tài)達到右半圖所示的狀態(tài)。通過定距塊30的材料的彈性變形，首先強迫改變該長孔的取向。由于側(cè)凹部22的邊緣和脹釘40的開始之間的距離從寬度方向看去，在加厚區(qū)內(nèi)是減小的，所以通過這種彈性變形和長孔的取向的改變而在定距塊30和側(cè)凹部22之間建立傳力連接。在這種情況下，長孔33最好比側(cè)凹部22的孔23的孔徑長。這樣，只有當該定距塊的材料斷裂時，定距塊30才可從該側(cè)凹部取下。但在脹釘40和該側(cè)凹邊緣之間，該處仍有材料的夾緊。所以，只有在傳力連接被消除時，才可能發(fā)生這個過程。
圖6表示一個彈簧卡頭20的俯視圖，該彈簧卡頭共由八個夾緊塊21組成，其中在每兩個夾緊塊之間布置了一個定距塊30。亦即同樣一共有八個定距塊30。如圖所示，這些定距塊的使用也象圖4和5所示那樣。但也可用別的定距塊形狀，特別是上面所述之一。
權(quán)利要求
1.用于形狀配合連接彈簧卡頭(20)的兩個相鄰夾緊塊(21)的定距塊，具有兩個在一個連接件(32)相對端上構(gòu)成的異形段(36)，該定距塊(30)由彈性材料制成，其特征為，異形段(36)分別具有至少一個凹槽來各引入一個要擴大的元件(40)，特別是一個脹釘。
2.按權(quán)利要求1的定距塊，其特征為，在所述凹槽上設(shè)置有滑動面(34)。
3.按權(quán)利要求2的定距塊，其特征為，這些滑動面(34)在脹釘(40)的接觸區(qū)內(nèi)構(gòu)成。
4.按權(quán)利要求2或3的定距塊，其特征為，這些滑動面(34)用非彈性材料最好用金屬材料制成。
5.按權(quán)利要求2至4任一項的定距塊，其特征為，這些滑動面(34)在上述凹槽的區(qū)域內(nèi)用不可拆卸的方式，特別是用粘接或硫化粘合的方式固定在定距塊(30)上。
6.按權(quán)利要求2至5任一項的定距塊，其特征為，這些滑動面設(shè)計成連掛著的和整體的插件(34)。
7.按權(quán)利要求6的定距塊，其特征為，插件(34)是橫截面為橢圓形的尤其是圓形的管，該管具有一個在軸向內(nèi)延伸的縫(35)，該縫最好呈螺旋形在該管的整個長度上延伸。
8.按前述權(quán)利要求任一項的定距塊，其特征為，定距塊(30)的橫截面做成骨頭狀，其加厚的端部(31)形成異形段(36)，其中異形段(36)之間的連接部分構(gòu)成連接件(32)，每個加厚端(31)都構(gòu)成一個布置在中心的、軸向穿通該端部的橢圓形、尤其是長孔形或圓形的孔，在該孔的內(nèi)側(cè)布置一個軸向有縫的插件(34)。
9.特別是夾緊工件用的彈簧卡頭，具有至少兩個夾緊塊(20)，其中-相鄰夾緊塊用彈性定距塊(30)相互連接，-在這些夾緊塊上構(gòu)成側(cè)凹部(22)，-定距塊(30)具有異形段，以便以形狀配合連接的方式嚙合在夾緊塊的上述側(cè)凹部中，其特征為，設(shè)置了一個要擴大的元件(40)，該元件可引入側(cè)凹部(22)，而且該元件在至少一個夾緊塊(20)和至少一個定距塊(30)之間建立傳力連接。
10.按權(quán)利要求9的彈簧卡頭，其特征為，上述擴大元件是脹釘(40)，在該脹釘和定距塊(30)之間設(shè)置了特別是一體的插件(34)形成的滑動面(34)，這些滑動面(34)最好用非彈性材料制成。
11.按權(quán)利要求9或10的彈簧卡頭，其特征為，脹釘(40)在夾緊塊(21)和定距塊(30)之間夾持在側(cè)凹部(20)的區(qū)域內(nèi)并在夾緊塊(21)和定距塊(30)之間建立傳力連接。
12.按權(quán)利要求9至11任一項的彈簧卡頭，其特征為，定距塊(30)具有一個凹槽，脹釘(40)可引入該凹槽中并在凹槽中完全被定距塊(30)包圍。
13.按權(quán)利要求12的彈簧卡頭，其特征為，用脹釘(40)通過彈性變形建立傳力連接。
14.按權(quán)利要求9至13任一項的彈簧卡頭，其特征為，在兩個相鄰的夾緊塊(21)之間分別布置一個定距塊(30)，該定距塊以形狀配合連接和傳力連接的方式夾持在兩個夾緊塊(21)的每一個中。
15.按權(quán)利要求9至14任一項的彈簧卡頭，其特征為，該彈簧卡頭具有一個按權(quán)利要求1至8任一項所述的定距塊。
全文摘要
彈簧卡頭(20)具有至少兩個夾緊塊(21)，相鄰的夾緊塊用彈性定距塊(30)相互連接。夾緊塊(21)具有側(cè)凹部(22)，而定距塊則具有相應(yīng)成型的異形段(36)，所以可在夾緊塊(21)的側(cè)凹部(22)中建立異形段的形狀配合連接的嚙合。
文檔編號B23B31/20GK1561275SQ02819022
公開日2005年1月5日 申請日期2002年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月27日
發(fā)明者H·－M·維爾勒 申請人:海因布赫夾緊技術(shù)股份有限公司