旋转线性夹紧缸的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于将元件夹在支撑件上的旋转线性夹紧缸。
【背景技术】
[0002]夹紧缸通常包括具有竖直杆和水平臂的L形移动组件，所述水平臂位于所述杆的上端处并且与所述杆形成一体。所述杆设置在本体内并且可以相对于所述本体平移移动和旋转移动，使得移动组件可以相对于水平支撑件至少处于两个位置，具体为夹紧位置和释放位置，在所述夹紧位置上所述臂在第一高度处设置在邻近缸的支撑件的上方从而将元件夹在支撑件上，在所述释放位置上所述臂的端部在高于第一高度的第二高度处设置在离支撑件的一定距离处。
[0003]所述缸可以用于许多应用，例如电池的制造方法，所述电池包括多个堆叠的正极(或阴极)和负极(或阳极)，以及可能插置的固体电解质(特别是基于聚合物)。在该情况下，缸夹紧不同的层(阳极、阴极以及任选地电解质)的堆叠物从而在已经形成的堆叠物的运输过程中将其保持在支撑件上。
[0004]在现有技术中，为了产生缸的旋转线性移动，以如下方式制造缸。所述缸的杆在其行程的至少一部分上包括螺旋状形式的引导凹槽。所述本体包括固定在其内表面上并且旨在与杆接触的球状物，所述球状物设置在不同的引导凹槽中。通过这种方式，当在移动轴线上向移动组件施加作用时，所述球状物与每个凹槽协作从而在由球状物在引导凹槽中的滑动而形成的轨迹上实现移动组件的位移。球状物与凹槽之间的接触是类间歇性的。
[0005]但是，由于球状物相对于本体固定，因而当移动组件在移动轴线上受到机械作用时，球状物在凹槽中不滚动而是在凹槽上摩擦。由于这些摩擦移动造成的杆上的磨损可能会在球状物与凹槽之间的产生空隙，这能够干扰杆的位移并且使球状物在凹槽中的位置偏移，因此当移动组件在夹紧位置上时使臂相对于支撑件的角位置偏移。通过这种方式，由于磨损以及由球状物造成的臂的凹槽的破坏，因此在杆的一定次数的位移之后不能确保通过臂的角位置来保证将堆叠物保持在支撑件上。同样地，即使在达到该阶段之前，由于球状物与凹槽之间可能存在多个接触位点，因此臂的角位置变得随机，从而不能检测夹紧位置或释放位置并且阻碍与所述缸协作的一些机器的自动操作。本发明的目的是通过提供具有更长使用寿命的缸从而纠正现有技术的缺点。
【发明内容】
[0006]出于该目的，本发明的目的在于一种夹紧缸，所述夹紧缸包括本体和移动组件，所述移动组件包含在所述本体的接收腔室中，并相对于所述本体在预定的移动轴线上旋转移动和平移移动，所述缸包括引导装置，其用于在夹紧位置与释放位置之间引导所述移动组件，在所述夹紧位置上所述移动组件在移动轴线上具有第一高度和第一角位置，在所述释放位置上所述移动组件在所述轴线上具有第二高度和第二角位置，所述引导装置包括:
[0007]-至少一个圆柱形滚柱，其设置在所述缸的本体中，使得所述滚柱的轴线基本上垂直于所述移动轴线，
[0008]-所述移动组件的杆，所述杆基本上在所述移动轴线上延伸并且构造成包括至少一个位移部分，所述位移部分在垂直于所述移动轴线的平面中具有预定截面，所述截面包括至少一个直线边缘，所述位移部分构造成使得所述截面在所述部分的至少一个部段上围绕所述移动轴线沿循基本上螺旋状的引导部，所述杆和所述滚柱被设置成使得所述滚柱或每个滚柱面向所述直线边缘或至少一个直线边缘。
[0009]根据本发明，所述杆的位移部分具有多边形截面并且滚柱面对所述多边形截面的每个侧边设置。
[0010]“滚柱”意指基本上圆柱体形状的滚柱元件，所述滚柱也被本领域技术人员称为“滚针”。
[0011]通过这种方式，通过设置在本体上的一个或多个滚柱和杆的一部分的表面的协作并通过沿循非间歇性而是线性接触，从而实现所述缸的杆的位移。通过这种方式，在更大的表面上实现所述杆与本体之间的接触，并且在杆上产生更小的局部压力和更小的磨损，减少上述问题的影响或者甚至消除所述问题，这是因为可以确保不会达到使杆的制成材料开始磨损的临界压力。
[0012]通过这种方式，由于本发明而显著增加夹紧缸的使用寿命。
[0013]优选地，本发明还具有如下单独或组合使用的特征:
[0014]-所述杆的位移部分具有正方形截面并且所述引导装置包括四个滚柱，每个滚柱面向所述正方形截面的一个侧边设置，
[0015]-所述多边形还可以为三角形、六边形等。为了使引导部和成本优化，所述截面特别由正方形构成。通过这种方式，每个触点水平处的力通过多个接触部从而也得以降低，这进一步限制了磨损。同样地，抗扭转扭矩也较大。因此，这样得到了使用寿命至少为例如现有技术中描述的缸的一百倍的缸。
[0016]-所述位移部分的截面优选相对于所述移动轴线对称，这平衡了反作用力并且使杆与滚柱的接触区域之间的距离加倍，产生转矩效果，对于相同的转矩来说使力减小并且因此减小了施加至杆的压力，
[0017]-所述滚柱垂直于所述移动轴线，优选包围所述接收腔室的口部设置在所述本体的肩部上，
[0018]-所述滚柱任选被安装成围绕其轴线相对于所述本体而可自由旋转，这允许所述滚柱在所述杆的表面上滚动而不产生摩擦。因此减少了施加至杆的接触表面的力以及所述杆的磨损，
[0019]-所述本体特别包括肩部，所述肩部垂直于所述缸的移动轴线，优选包围所述接收腔室的口部，在所述肩部上支托所述滚柱，
[0020]-由于所述滚柱与所述杆、所述本体和/或相邻滚柱的接触，因此至少在垂直于所述移动轴线的平面中，优选还在移动轴线上，阻止所述滚柱平移。所述滚柱优选安装在被称为滚柱架的部件中，所述滚柱架附接至所述本体的设置有所述接收腔室的部件。这使用了包括设计用于所述缸的标准的接收腔室的标准部件，并且降低了制造成本，
[0021]-所述肩部形成由一个或多个壁限定的边沿，所述边沿在所述移动轴线上延伸并且在垂直于所述移动轴线的平面中的截面沿循所述位移部分的截面，所述滚柱与所述杆的位移部分和对应的壁(优选平行于所述位移部分的边缘)接触，从而阻挡所述滚柱在所述杆的径向方向上平移，
[0022]-所述滚柱的每个纵向端部与所述本体的限定所述肩部的所述壁或一个壁接触，或者与相邻滚柱接触，优选地，所述滚柱的一个纵向端部与所述本体的所述壁或一个壁接触而另一个纵向端部与相邻滚柱接触，从而阻挡所述滚柱在其纵向方向上平移，
[0023]-所述肩部可以在所述接收腔室的整个周长上延伸并且容纳所有滚柱，特别是当所述杆的位移部分的截面为正方形时。每个滚柱可以设置成使得其在第一纵向端部的水平处的端壁(或基部)与相邻滚柱的侧壁接触，而其在其相对的纵向端部的水平处的侧壁与相邻滚柱的纵向端部的壁接触。滚柱通过彼此而被阻止在其纵向方向上平移，而所述本体无需具有复杂形状即可实现该目的，
[0024]-所述本体包括滚柱架，所述滚柱架附接至所述接收腔室的口部并且包括所述滚柱和所述肩部和并任选地包括所述竖直壁，
[0025]-所述滚柱架由钢制成，优选经处理使得其硬度大于50HRc，并且所述本体的包括所述接收腔室的部件由另一种材料例如铝制成，
[0026]-所述滚柱和所述杆由金属材料特别是钢制成，优选经处理使得其硬度大于50