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CN1198373A - 带有一根轴的夹紧机构 - Google Patents

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Abstract

带有一根轴(1)的夹紧机构,其一端设置有第一支座(2)而第二支座(5)则设置于一段距离处,一个可绕轴(1)作倾斜运动的致动件(6)活动地连接在其上。在第二支座和致动件的彼此面向的表面(8,24)之一上设置有用于辊件(10)的辊道(19),辊可转动地置于支座(5)或致动件(6)内。被张紧或夹紧的构件被设置在两个支座(2,5)之间。致动件的倾角为两个挡块(14)所限定。

Description

带有一根轴的夹紧机构
本发明涉及带有一根轴的夹紧机构，其一端设置有一个第一支座而一个第二支座则置于该轴上隔开一个距离处，一个能够绕着轴的轴心作倾斜运动的致动件能活动地连接在其上，在第二支座和致动件的彼此面向的表面之一上设置有用于辊件(特别是圆柱形辊)的以螺旋面方式延伸的辊道，辊件可以自由转动地置于支座或致动件内，而准备分别被夹紧或张紧的构件则被设置在两个支座之间，致动件则可以自由地从一个张紧和夹紧的位置倾斜至一个释开的位置，并且反过来也可。
这种类型的夹紧装置，例如，在欧洲专利EP 0600700B中已有叙述。其中设置的辊道有三个区段，也就是，一个第一区段，在其上辊处于未夹紧的位置，一个第二区段，代表辊道内的一个极点，辊在受到致动杆的致动后必须越过该极点，而一个第三区段用作在夹紧位置时的停留位置。所述停留位置的座落-接合表面作为极点是较低的，因此在从未夹紧位置至夹紧位置的过程中在到达极点时(此时辊移至其停留位置)最高可能的张力又一次降落，因而丧失一部分张力。
欧洲专利EP0493181B1同样显示和公开一个这种类型的夹紧机构。在这例子中，球对用作辊被设置在致动件的钻孔中，而致动件可倾斜地设置在两个支座之间。在这里同样，当将致动件倾斜时，辊就在以螺旋面形式形成的辊道上滚动。在夹紧位置中，这些辊位于设在辊道内的凹穴内，因此，在这例子中如上述完全同样的缺点也在这里发生。
基于该现有技术，本发明的目的在于避免这种已知夹紧装置的缺点，因而当致动件倾斜至其夹紧位置时，最大的夹紧力也就达到了。为了解决这个问题，本发明规定第二支座和致动件通过至少一个在径向上作用的掣子应保持在两个位置中的至少一个位置上，最好是夹紧位置上。
下面将参照附图以举例的方式对本发明的一个实施例作较详细的描述，附图中：
图1是该夹紧机构的前视图；
图2是该致动件的前视图；
图3是朝着图2中箭头A方向观察的侧视图；
图4是朝着图2中箭头B方向观察的侧视图；
图5是该第二支座的前视图；
图6是朝着图5中箭头C方向观察的第二支座的侧视图；
图7和8是图1中致动件的前视图，但显示出致动件在两种情况下凸轮的位置；
图9是朝着图1中箭头D方向观察的第二支座和致动件的前视图；
图10是一幅明细图；
图11是图7的一幅明细图作为该实施例的变异体。
图1中示出的夹紧机构包括一根轴1。一个支座2，例如通过一个拧在轴1端头螺纹上的螺母3被连接在轴1的一个端头上并固定在其上。在离所述支座2一个距离处设置有一个第二支座5，轴1带有些微间隙地穿过该第二支座，因而轴1可以相对于支座5转动。在所示的实施例中，一个带有一个致动杆7的致动件6与支座5相配合，致动件6连接在轴1上并紧固成不能相对转动。
所述致动件6在面向相邻第二支座5的表面8上具有两个相对于轴1对称地设置的凹穴9，在其中置有可以自由转动的圆柱形辊件10，在这里就是形成为圆柱形的辊，这装置将辊10设计成稍许突出于表面8。两个辊10的轴心线是对齐的并与轴1的轴心线相交。一个带齿的轮12固定地装在致动件6的侧向突出部分11上，它是一个液压缓冲或制动装置13的一部分。致动件6在其侧边上还设有两个驼峰状的挡块14。在致动6的周边区域，在本例子中是介于两个挡块14之间，一个片簧15以其一个端头16相连。所述片簧15具有一个楔子状的变形部分17，该变形部分平行于轴1的轴心线延伸并相对于轴心线定向。
盘状支座5具有一个钻孔18，轴1穿过该钻孔，在其间留有一个间隙。以螺旋面形式延伸的辊道19形成在钻孔18两侧的各一侧。在相当于致动件6倾斜角度范围的周边部分上设置有一个端齿20。此外，在本例子中，在第二支座5上从其侧面突出有爪形凸起21。在设有辊道19的表面上还设有一个从表面24上突出的凸轮22，其沿着圆周方向延伸的外定界表面23形成螺旋形。凸轮22和片簧15的尺寸以及它们彼此相关的各自位置是这样的，即片簧15或其一部分分别突入在凸轮22的螺旋形延伸的定界表面23的包封范围内。
在夹紧机构的正当装配情况下，致动件6的表面8面向着第二支座5的表面24，爪形凸起21因而位于致动件6的挡块14之间。辊10停留在辊道19上。
图7显示出当夹紧机构处于未夹紧情况，也就是当其被释开时，片簧15和凸轮22彼此相对的位置。在这种情况下，当掣子被释开时，片簧15凸轮22被适当地分隔开。但是，也可以将其设计成这样一种方式，也就是即便掣子处于被释开的情况，片簧15也仍旧贴靠在凸轮22上，例如通过使其预加应力，如图11中示意地示出的。通过片簧15和凸轮22的相对转动，片簧15被径向扭转因而被弯曲。片簧15因而能沿着其全长贴靠在凸轮22上或者只贴靠在凸轮22长度的一小部分上。根据构造的型式，在倾斜时，力的因素相互影响。
为了起动夹紧机构，通过致动杆7使致动件6相对于固定的第二支座5倾斜，辊10在螺旋面状的辊道19上向上滚动。这样就将凸轮22带入片簧15的范围和将片簧15的楔子形变形部分17带入所述凸轮22的包封范围，从而些微地把片簧15抬起，使其径向向外转动直至凸轮22的定界表面23完全越过片簧15的楔子形变形部分17时为止(图8)，于是片簧15骤然径向向内弹回，从而充作掣子避免了一个部件相对于另一部件的回转。爪形凸起21于是到达它们的一个极限位置。在图7和8中，所述爪形凸起以及它们各自的位置以虚线表示。由于上述的部件相互之间的相对倾斜，致动件6和支座5的轴向距离通过辊在螺旋面状辊道上的向上滚动而增加了。
在所述的部件相互之间的相对倾斜时，带齿的轮12由端齿20所起动。所述带齿的轮12就与液压缓冲或制动装置13配合，从而使致动件6始终可以通过致动杆7对抗着一个均匀作用力而倾斜。
为了释开该夹紧机构，致动件6通过致动杆7往回倾斜至其原来位置，片簧15由此被凸轮22的斜肩25抬起，因而将掣子释开。
在图示的实施例中，当从轴1的轴心线观察时，片簧15位于凸轮22之外侧。但将片簧安置在内侧也是属于本发明范围之内，因而当从轴1的轴心线观察时，它被安置在比凸轮22较短的距离处。这样，凸轮应根据其所述功能来形成。虽然在本发明的所描述的实施例中辊是被安置在致动件6内的，但也有可能将它们安置在支座5内而将用于所述辊的辊道设置在致动件6内。如果片簧15不是在周边方向上延伸也不是以其端头16连接在致动件6上，则也可能设置一个在径向上作用的弹簧，这种弹簧可以由一个作为掣子件的插入件(球)形成。
螺旋面状的辊道可以是大致螺旋形变化的以便在致动件6和支座5相互之间相对倾斜时辊和辊道之间的接触点位于一个螺旋形体上，其轴心由轴1形成。在这种情况下，辊道的所述回转变化是这样形成的，即辊在张紧或夹紧位置时被设置在它们滚动路径的尽量靠近轴1的顶头处，而在夹紧机构释开时可移至一个远离所述轴心线的位置。这种回转变化的范围是非常之小的在图中未显示。
图1中的虚线27表示一个U形构件，这种构件可以是例如一个机动车辆的可调节转向柱的一部分，如前面所提到的文献中所图示和描述的那种。也可以在两个支座2和5与所示的U形构件的侧壁之间设置弹簧组件。轴1最好是形成为一个可伸展的螺杆。在所述的实施例中，致动件6是防扭地连接在轴1上。还有可能分段地使轴1的横截面变平并施加一个片簧26至所述变平的节段(图10)，至少在其部分倾斜时支持致动杆7的倾斜运动。这在图10中示意地示出。
本发明的要点是作用在径向上的掣子，将彼此相对地可倾斜部件的位置固定在它们夹紧的位置上。克服掣子所要求的力只由致动杆7提供。由掣子施加的保持力对夹紧机构的张紧力并无影响。

Claims (13)

1.带有一根轴(1)的夹紧机构，其一端设置有一个第一支座(2)而一个第二支座(5)则置于该轴(1)上与其隔开一个距离处，一个能够绕着轴(1)的轴心线作倾斜运动的致动件(6)能活动地连接在其上，在第二支座(5)和致动件(6)的彼此面向的表面(8，24)之一上设置有用于辊件(10)特别是圆柱形辊的以螺旋面方式延伸的辊道(19)，辊件可以自由转动地置于支座(5)或致动件(6)内，而准备分别被夹紧或张紧的构件则被设置在两个支座(2，5)之间，致动件(6)可以自由地从一个张紧和夹紧的位置倾斜至一个释开的位置，并且反过来也可，其特征在于该第二支座(5)和致动件(6)通过至少一个在径向上作用的掣子(15，22)被保持在两个位置中的至少一个位置上，最好是夹紧位置上。
2.如权利要求1所述的夹紧机构，其特征在于，在第二支座(5)和致动件(6)的彼此面向的表面(8，24)中之一上设置有一个朝着另一个表面轴向突出的凸轮(22)，其定界表面(23)螺旋形地沿着圆周方向延伸，另一表面(8)上设置有一个弹簧(15)，该弹簧朝着螺旋形伸展的定界表面(23)定向，弹簧(15)或其一部分由此突入到凸轮(22)的螺旋形伸展的定界表面(23)的包封范围内。
3.如权利要求2所述的夹紧机构，其特征在于从轴(1)的轴心转开的凸轮(22)的定界表面(23)螺旋形地延伸。
4.如权利要求2所述的夹紧机构，其特征在于，凸轮(22)的曲线长大约为40°。
5.如权利要求2所述的夹紧机构，其特征在于弹簧(15)由一个片簧形成，所述片簧设有平行于轴(1)的轴心延伸并对着凸轮(22)定向的楔子形变形部分(17)。
6.如权利要求1至5中之任一项所述的夹紧机构，其特征在于事实上至少在相当于致动件(6)移动路程的曲线长上的第二支座(5)或致动件(6)各自的周边上设置有一个端齿(20)，该端齿啮合在固定地分别设置在致动件(6)或第二支座(5)上的带齿的轮(12)上。
7.如权利要求6所述的夹紧机构，其特征在于带齿的轮(12)是一个液压缓冲和制动装置(13)的一部分。
8.如权利要求1或6所述的夹紧机构，其特征在于致动件(6)的移动路程由挡块(14)所限定。
9.如权利要求8所述的夹紧机构，其特征在于限制致动件(6)的倾斜角度的挡块(14)或其部件是由设置在第二支座(5)上，轴向地朝着致动件(6)的爪形凸起(21)所形成的。
10.如权利要求1至9中之任一项所述的夹紧机构，其特征在于连接支座(2，5)的轴(1)上(至少在其长度的一部分上)带有横截面的圆周被磨平的节段，一个最好是预加应力的弹簧(26)施加在其上(图10)。
11.如权利要求2所述的夹紧机构，其特征在于弹簧(15)在致动件(6)的每个位置中都顶靠在凸轮(22)或其定界表面(23)上。
12.如权利要求1或2所述的夹紧机构，其特征在于当掣子被释开时弹簧(15)也是预加应力的。
13.如权利要求2或3所述的夹紧机构，其特征在于在凸轮(22)的定界表面(23)上设置有一个坑形的凹穴或一个斜肩(25)，在停留位置时，弹簧(15)就伸入其中或贴靠在其上。
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