具有夹紧机构的、用于与装置连接的、用于封闭流动路径并且对夹紧机构进行状态监控的...的制作方法_2

文档序号:9239252阅读:来源:国知局
述外支架(3)的内部,基本上柱形的内支架(6)借助于刚性的径向的连接支架(8)与所述外支架(3)保持同轴。由所述内支架(6)支承的、具有压敏的膜片(9)的压力测量单元(7)相对于所述接合面(A)始终布置在相同的位置中。
[0042]在所述外支架(3)与所述内支架(6)之间设置了自由的、均匀的、环状的或者管状的缝隙。在图1中示出的所述外支架(3)的下方的自由的端部通过底部进行封闭并且具有力传递接头(10)。
[0043]作为其它的、处于相互交错的空心体设置了一个上方的和一个下方的中间支架
(11)。所述下方的中间支架在图1中作为弹簧销钉(Federdubel)示出。这两个空心体能够分别地并且彼此分开地在轴向上在所述外支架(3)之内移动。然而,所述中间支架(11)也可以一体地构成。
[0044]在活动的中间支架(11)中,在压紧板(12)的下方有凹槽,该凹槽称为容纳机构
(13)并且设置用于容纳所述外部的功能机构(4)。
[0045]在图2中示出了连接机构(2),该连接机构示出了目前在打开状态中的、作为外部的功能机构(4)的夹紧机构或者阀机构(18),其中,所述夹紧机构(18)具有流体引导的元件(23)以及夹紧元件(19)。
[0046]为了解决按本发明的任务,用于将外部的功能机构(4)与装置(I)连接的连接机构,包括
-用于容纳所述外部的功能机构(4)的容纳机构(13 ),
-外支架(3)、基本上柱形的内支架(6)以及活动的中间支架(11),
-用于测量在所述外部的功能机构(4)中的压力的压力测量单元(7)和/或 -用于测量距离(S)的长度测量单元(15),
-用于沿着距离(S)连续地移动活动的中间支架(11)的力传递机构(17),其中,所述连接机构(2)如此配置,使得所述外部的功能机构(4)配备有用于封闭流动路径的夹紧机构(18),其中,
-所述夹紧机构(18)(其也能够称为阀机构)拥有夹紧元件(19)和/或夹紧棱柱(19’)或阀。
[0047]此外,
-用于检测夹紧力或者闭合力的所述压力测量单元(7)和/或-用于测量第一终点(20)与第二终点(21)之间的距离(S)的所述长度测量单元(15)如此调整,从而能够对所述夹紧机构(18)进行状态监控。
[0048]为了进行状态监控,检测夹紧力或者闭合力和/或距离(S)并且借助于测评单元(未示出)确定所述夹紧机构(18)的打开或者关闭状态。除了监控所述夹紧机构(18)是否完全打开或者关闭并且由此所述流动路径是否是自由地畅通的或者封闭的之外,同样能够检测中间位置。
[0049]借助于力传递机构(17)使所述中间支架(11)在所述连接机构(2)的外支架(3)之内移动,从而这样能够通过所述压力测量单元(7)的压敏的膜片(9)检测力以及/或者通过长度测量单元(15)检测距离(S)。在此力传递能够尤其以气动的或者液压的方式经由力传递接头(10)进行。
[0050]在夹紧机构(18)的第一种实施方式中,如其在图3a中在打开的状态中示出的那样,夹紧机构具有通过刚性的下侧面或者区域限定的下方的侧面(24)和上方的侧面(26)。在本发明意义中的下侧面是面向所述压力测量单元(7)的侧面,并且所述上方的侧面是面向所述压紧板(12)的侧面。所述上方的侧面(26)能够构造为弹性的或者可弯曲的杆或者支臂并且作为夹紧元件(19)起作用。此外,夹紧元件(19)也能够在所述下方的侧面(24)和/或上方的侧面(26)处实施为指向内的夹紧棱柱、夹紧楔、突起、拱形部、冲头或者类似的、用于封闭流体引导的元件(23)的合适的成形件。为简便起见,在接下来的描述中仅仅还使用所述夹紧棱柱(19’)的概念。所述上方的侧面(26)能够构造成敞开的或者关闭的。所述夹紧机构(18)拥有用作用于所述流体引导的元件(23)的支柱(27、27’)的两个对置的、侧面的开口。所述夹紧机构(18)的侧面的支柱(27、27’)通常构造成刚性的。所述流体引导的元件(23)尤其是柔性的软管,该软管能够通过所述夹紧机构(18)的侧面的支柱(27、27’)进行引导。
[0051]如在图2中可见,所述夹紧机构(18)也能够集成到壳体(25)中。在此所述壳体
(25)同样具有作为用于液体引导的元件(23)的通道或者导向件的两个侧面的支柱(27、27,)。
[0052]如在图3b中示出的那样,在替代的实施方案中,所述夹紧机构(18)也能够构造为U形的壳体(25)。在此所述上方的侧面(26)向上没有受到限制,从而取代所述活动的杆或者支臂能够在所述容纳机构(13)的内侧面的压紧板(12)和/或所述夹紧机构(18)的刚性的下方的侧面(24)处安装以夹紧棱柱(19’)的形式的夹紧元件。在所述上方的侧面(26)处的夹紧棱柱(19’)不仅能够可逆地而且能够不可逆地施加。
[0053]在如图3a到3d中并且结合图2示出的实施方式中,有利地借助于所述力传递机构(17)在所述连接机构(2)的中间支架(11)上施加激活或者说调节力或者反作用力。这引起所述夹紧机构(18)的夹紧元件和/或夹紧棱柱(19、19’)能够根据力消耗的程度在所述压紧板(12)与所述连接机构(2)的压力测量单元(7)之间移动。通过施加激活或者说调节力,所述压紧板(12)从所述接合面(A)移开并且装入所述容纳机构(13)中的夹紧机构(18)处于打开的状态中。与此相反在施加反作用力时,所述容纳机构(13)的压紧板(12)则向所述接合面(A)运动。在此,夹紧元件(19)以活动的杆和/或夹紧棱柱(19’)的形式如此挤压到所述夹紧机构(18)的流体引导的元件(23)上,使得所述流体管路(23)的直径减小或者在优选失压(drucklos)的状态中能够完全封闭。
[0054]为了对所述夹紧机构(18)进行状态监控,如在图3c和3d中示出的那样,所述夹紧机构(18)的夹紧元件(19)和/或夹紧棱柱(19’)经过第一终点(20)与第二终点(21)之间的距离(S)移动。通过相应由所述长度测量单元(15)记录的移动的距离(S),能够借助于测评单元(未示出)检测并且确定所述夹紧机构(18)的夹紧状态,所述夹紧机构(18)是否处于打开的状态(图3a、3b)中或者关闭的状态(图书3c、3d)中或者中间位置中。
[0055]在此所述距离(S)可通过在打开的状态中的夹紧机构(18)的所述夹紧元件、夹紧棱柱(19、19’)与在关闭的状态中的夹紧机构(18)的所述夹紧元件、夹紧棱柱(19、19’)之间的间距确定,并且通过长度测量单元(15 )进行检测。此外,所述距离(S )通过所述夹紧机构(18)及容纳机构(13)的尺寸确定。
[0056]在特别的实施方式中,在打开的状态中的夹紧机构(18)与关闭的状态中的夹紧机构(18)之间的最大间距能够在结构上受到限制,用于避免由于作用在所述柔性的软管上的过高的力产生的以柔性的软管的形式的流体引导的元件(23)的机械的损伤。
[0057]在打开的状态中的夹紧机构(18)与关闭的状态中的夹紧机构(18)之间进行结构上的限制时,这种结构上的限制能够从所述夹紧机构(18)的尺寸和所述流体引导的元件
(23)的软管横截面中产生。
[0058]在此,用于所述结构上的限制的数值相应于所述柔性的软管的双倍的壁厚,所述柔性的软管不应超出所述结构上的限制被进一步夹紧。为了能够可靠地保证所述流体路径的完全中断,用于所述结构上的限制的双倍的软管壁厚的所述数值还能够进一步降低40到60%、优选降低5到10%、特别优选降低10到40%。所述结构上的限制的距离在图3c和3d中用附图标记(B)标识。
[0059]在图4中示意性地示出了所述压力测量单元(7)上的力的分布。通过力的目的(例如用于封闭所述夹紧机构(18)),所述力能够从所述压紧板(12)传递到所述夹紧元件(19)或者夹紧棱柱(19’)上。因为所述夹紧机构(18)的下方的侧面(24)通过刚性的区域限定,这导致在所述压力测量单元(7)上力的均匀的分布。所述压力测量单元(7)在此仅仅用作所述夹紧机构(18)的刚性地构造的下方的侧面(24)的支座(Gegenlager),从而能够借助于长度测量单元(15)检测距离(S)。在此没有使用所述压力测量单元(7)的压敏的膜片(9)0
[0060]通过按本发明调适的连接机构(2),借助于夹紧机构(18)和用于对所述夹紧机构(18)进行状态监控的长度测量单元(15)为该连接机构配备不同于原有的功能的新的功能,由此产生本发明的有利的效果。
[0061]如在图5a中示出的那样,在特别优选的替代的实施方式中,所述连接机构(2)能够如此构造,使得除了借助于长度测量单元对所述夹紧机构(18)进行状态监控之外也能够通过所述压力测量单元(7)的压敏的膜片(9)执行夹紧力的测量。
[0062]所述夹紧机构(18)为此能够配备有部分柔性构造的下方的侧面(24),该下方的侧面面向所述压力测量单元(7)的压敏的膜片(9)。在此优选所述夹紧机构(18)能够集成在壳体(25)中,如在图1中示出的那样。在此,所述夹紧机构(18)的下方的侧面(24)能够取代一般的刚性的侧面具有刚性的底部区域(29、29’)和柔性的底部区域(30)。在夹紧力作用于下方的侧面上时,所述压力测量单元(7)在此一方面用作用于所述夹紧机构(18)的下方的侧面(24)的刚性的底部区域(29、29’)的支座。因此所述夹紧力或者闭合力在所述夹紧机构(18)的刚性的底部区域(29、29’)处均匀地分布。由此可行的是,借助于长度测量单元(15)能够检测精确的移动的距离(S)并且能够通过测评单元(未示出)作出关于所述夹紧机构(18)的打开或者关闭状态的结论。
[0063]所述刚性的底部区域(29、29’
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