КУЛАЧКОВЫЙ ЗАЖИМ ДЛЯ УСТАНОВКИ НА НАПРАВЛЯЮЩУЮ СКОЛЬЖЕНИЯ ОПЕРАЦИОННОГО СТОЛА
CLAMPING CLAW FOR ATTACHING TO SLIDE RAIL OF OPERATING TABLE

Изобретение касается кулачкового зажима для установки на направляющей скольжения операционного стола согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения.
Операционные столы обычно вдоль сегментов этих столов имеют по обеим сторонам так называемые направляющие скольжения, которые, как правило, имеют прямоугольное поперечное сечение и служат для того, чтобы крепить на операционном столе в желаемом положении принадлежности, такие как, например, опорное вспомогательное средство. Для крепления принадлежностей используются кулачковые зажимы, которые соединены с соответствующей принадлежностью и устанавливаются на направляющей скольжения.
В простейшей конструктивной форме такой кулачковый зажим выполнен из детали в форме скобы, которая надвигается на направляющую скольжения и затем посредством зажимного винта фиксируется в желаемом положении. Усовершенствованные конструктивные формы позволяют поворачивать кулачковые зажимы в любом месте на направляющей скольжения и, таким образом, быстрее крепить на направляющей скольжения, независимо от доступа с одного конца направляющей скольжения.
Известные варианты осуществления таких, называемых также зажимными тисками, кулачковых зажимов отличаются тем, что крючкообразная структура захватывает верхний конец прямоугольной в поперечном сечении направляющей скольжения. При этом сходящиеся под острым углом внутренние стороны кулачкового зажима приходят в соприкосновение с двумя верхними, проходящими параллельно друг другу продольными гранями направляющей скольжения. Действующая, как правило, за пределами операционного стола сила тяжести кулачкового зажима вращает последний до тех пор, пока одна боковая сторона не придет в соприкосновение с вертикальной наружной поверхностью направляющей скольжения. Зажимной элемент, который, например, направляется вверх посредством верстачного винта, ложится, в свою очередь, наклонно установленной поверхностью на нижнюю внутреннюю грань направляющей скольжения и после создания предварительного напряжения зажимного прихвата фиксируется. Передача силы от кулачкового зажима к направляющей скольжения осуществляется при этом практически исключительно через грани направляющей скольжения. При этом в зависимости от характера закругления грани, получаются различные и, прежде всего, высокие контактные напряжения, которые сильно ограничивают способность кулачкового зажима к восприятию нагрузки. Также соединение между кулачковым зажимом и направляющей скольжения оказывается также мягким и податливым, так как высокая концентрация нагрузки может приводить к локальным деформациям граней. Кроме того, по диагонали прямоугольного поперечного сечения допуски размеров интервалов, а также закруглений граней складываются. Эти допуски должны компенсироваться зажимным элементом.
Что касается обращения, предпочтительны быстрозажимные системы, у которых установка и предварительное напряжение зажимного элемента должно осуществляться по возможности посредством одного движения. Это затрудняется вследствие требуемого большого хода перестановки зажимного элемента.
Поясненная выше проблема усиливается тем, что применяемые направляющие скольжения сильно отличаются по своим размерам и закруглениям. Поэтому до сих пор трудно создать кулачковый зажим, который, независимо от используемой в каждом случае направляющей скольжения, обеспечивает возможность простой и точной установки принадлежностей на операционном столе.
Задачей изобретения является предложить кулачковый зажим, который, независимо от закругления грани используемой в каждом случае направляющей скольжения, обеспечивает возможность простой и точной установки принадлежностей на операционном столе.
Изобретение решает эту задачу с помощью кулачкового зажима с признаками п. 1 формулы изобретения. Предпочтительные усовершенствования указаны в зависимых пунктах формулы изобретения.
Предлагаемый изобретением кулачковый зажим имеет основной корпус и установленную на основном корпусе зажимную конструкцию, которая имеет по меньшей мере один выполненный для упора к направляющей скольжения упорный элемент. Посредством исполнительного элемента, который функционально соединен с зажимной конструкцией, зажимная конструкция может приводиться в заблокированное состояние, в котором упорный элемент зажимной конструкции упирается в направляющую скольжения. При этом в заблокированном состоянии зажимной конструкции упорный элемент воздействует на по меньшей мере одну область грани направляющей скольжения, при этом грань направляющей находится между двумя, как правило, расположенными под прямым углом друг к другу поверхностями направляющей. Итак, изобретение предусматривает, что упорный элемент имеет две контактные поверхности и расположенную между контактными поверхностями выемку для грани, в которую в заблокированном состоянии зажимной конструкции, в котором одна из двух контактных поверхностей упирается в одну из двух поверхностей направляющей, а другая контактная поверхность – в другую поверхность направляющей, без соприкосновения помещается грань направляющей.
Благодаря предлагаемой изобретением выемке для грани обеспечено, что упорный элемент воздействует на область грани только плоскостно, т.е. в области грани только поверхности направляющей находятся в контакте с упорным элементом, в то время как сама грань направляющей не имеет контакта с кулачковым зажимом. Следовательно, также закругление грани направляющей не влияет на зажимную силу, с которой зажимной прихват может крепиться на направляющей скольжения. В частности, отпадает необходимость, при расчете кулачкового зажима для используемой в каждом случае направляющей скольжения учитывать допуски, относящиеся к закруглениям грани.
Кулачковый зажим имеет то преимущество, что он может устанавливаться на направляющую скольжения и блокироваться там только одной рукой. Благодаря этому обращение является особенно простым.
Предпочтительно зажимная конструкция имеет подвижно установленный зажимной блок, который функционально соединен с исполнительным элементом и имеет зажимную поверхность, которая при запуске исполнительного элемента может притягиваться к поверхности направляющей скольжения, не находящейся под действием упорного элемента. Если исходить из поставленного на ребро прямоугольного профиля направляющей скольжения, то в этом предпочтительном варианте осуществления первый упорный элемент воздействует (за исключением надлежащей грани направляющей) на верхнюю и внутреннюю сторону прямоугольника, а второй упорный элемент (в свою очередь, за исключением надлежащей грани направляющей) – на нижнюю и внутреннюю строну прямоугольника, в то время как зажимная поверхность зажимного блока для блокировки зажимной конструкции притягивается к наружной стороне прямоугольника. Таким образом кулачковый зажим надежно зажимается на направляющей скольжения.
Предпочтительно зажимная конструкция имеет соединенный с исполнительным элементом криволинейный элемент, который при задействовании исполнительного элемента прижимает зажимную поверхность зажимного блока к не находящейся под действием упорного элемента поверхности направляющей скольжения. Применение, например, выполненного на вращающемся, соединенном с исполнительным элементом валу криволинейного элемента позволяет особенно простым образом затягивать зажимную поверхность зажимного блока на направляющей скольжения.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления зажимной блок состоит из функционально соединенного с исполнительным элементом нажимного элемента и снабженного зажимной поверхностью опорного башмака, который установлен на нажимной элемент с возможностью поворота. Выполнение зажимного блока из двух частей с возможностью поворота внутри себя обеспечивает в заблокированном состоянии надежное зажатие зажимного блока на направляющей скольжения. Когда, например, к зажимному блоку прилагается сила, которая действует в продольном направлении направляющей скольжения, то эта сила абсорбируется за счет того, что опорный башмак и нажимной элемент поворачиваются друг относительно друга. Если бы, напротив, опорный башмак и нажимной элемент были жестко соединены друг с другом, то кулачковый зажим в заблокированном состоянии двигался бы по направляющей скольжения, когда сила превышает фрикционное сопротивление между направляющей скольжения и опорным башмаком.
Поясненный выше вариант осуществления предпочтительно совершенствуется таким образом, что зажимная поверхность опорного башмака состоит из центрального плоского участка поверхности и двух, присоединяющихся по бокам к плоскому участку поверхности, дугообразных участков поверхности. Эти участки поверхности расположены при этом в продольном направлении направляющей, т.е. за первым дугообразным участком поверхности в продольном направлении направляющей скольжения следует центральный плоский участок поверхности, а за ним – второй дугообразный участок поверхности. В зависимости от положения поворота опорного башмака относительно нажимного элемента, либо центральный плоский участок поверхности, либо один из двух дугообразных участков поверхности прилегает к направляющей скольжения.
Предпочтительно опорный башмак удерживается подпружиненным удерживающим элементом в предопределенном положении поворота. Удерживающий элемент может при этом состоять из одного или нескольких подпружиненных шариков. Если упорный элемент обладает возможностью поворота вокруг вертикальной оси, то предопределенное положение поворота, в котором удерживающий элемент удерживает опорный башмак, является, напр., средним положением, от которого опорный башмак по горизонтально проходящей направляющей скольжения может отклоняться в обе стороны против силы предварительного напряжения, создаваемой удерживающим элементом.
В одном из альтернативных вариантов осуществления зажимной блок выполнен цельно и имеет отвернутую от его зажимной поверхности опорную поверхность, которая имеет вогнутую форму и находится в контакте с выполненной на криволинейном элементе прижимной поверхностью, имеющей выпуклую форму, соответствующую вогнутой форме опорной поверхности.
В этом варианте осуществления также зажимная поверхность зажимного блока предпочтительно состоит из центрального плоского участка поверхности и двух, присоединяющихся по бокам к плоскому участку поверхности, дугообразных участков поверхности.
Предпочтительно зажимной блок своим отвернутым от зажимной поверхности концом установлен в выполненном в основной части гнезде и имеет по меньшей мере две опорные поверхности выпуклой формы, которые прилегают к по меньшей мере двум выполненным в гнезде упорам. Благодаря такому виду опоры зажимного блока в выполненном в основном корпусе гнезде подвижность зажимного блока желательным образом ограничена.
Предпочтительно предусмотрена бугельная пружина, которая расположена в углублении, выполненном в зажимной поверхности зажимного блока. Бугельная пружина служит для того, чтобы создавать силовое замыкание с валом, на котором установлен криволинейный элемент. Кроме того, она имеет функцию ориентации зажимного блока в желаемом положении в ненагруженном состоянии.
Предпочтительно предусмотрены по меньшей мере два опорных элемента, которые в заблокированном состоянии зажимной конструкции предлагаемым изобретением образом воздействуют на разные области граней направляющей скольжения, т.е. своими выемками для грани охватывают соответствующие грани направляющей таким образом, чтобы они были без соприкосновения помещены в выемки для граней. Например, кулачковый зажим может иметь две пары упорных элементов, из которых одна пара воздействует на область нижней грани, а другая пара - на область верхней грани.
Предпочтительно указанный по меньшей мере один опорный элемент включает в себя поворотную поперечину, которая одним концом установлена с возможностью поворота в основном корпусе, а на своем свободном конце имеет две выпуклые дугообразные поверхности, которые образуют контактные поверхности. Выпуклое выполнение контактных поверхностей служит для того, чтобы опорные элементы имели только линейный контакт с предназначенными для них поверхностями направляющей, в то время как соответствующая грань направляющей сама помещена в выемку, т.е. не имеет контакта с соответствующим опорным элементом. Благодаря этому достигается особенно надежная блокировка кулачкового зажима на направляющей скольжения.
Другие предпочтительные варианты осуществления изобретения становятся очевидны из следующего описания.
ИЗОБРЕТЕНИЕ ПОЯСНЯЕТСЯ ПОДРОБНЕЕ НИЖЕ С ПОМОЩЬЮ ФИГУР. НА НИХ ПОКАЗАНО:
фиг. 1: вид в перспективе предлагаемого изобретением кулачкового зажима;
фиг. 2: рассеченный вид сбоку кулачкового зажима, установленного направляющей скольжения;
фиг. 3: вид в перспективе основной части кулачкового зажима;
фиг. 4: вид сбоку частей кулачкового зажима для наглядного пояснения воздействия предлагаемого изобретением торцового кулака на направляющую скольжения;
фиг. 5: вид сбоку частей кулачкового зажима для наглядного пояснения воздействия предлагаемой изобретением поворотной поперечины на направляющую скольжения;
фиг. 6: вид в перспективе, на котором, в частности, показан зажимной блок по первому варианту осуществления;
фиг. 7: частично рассеченный вид сверху, на котором, в частности, показан зажимной блок по первому варианту осуществления;
фиг. 8: вид в перспективе, на котором, в частности, показан зажимной блок по второму варианту осуществления;
фиг. 9: другой вид в перспективе, на котором, в частности, показан зажимной блок по второму варианту осуществления;
фиг. 10: вид в перспективе, на котором показан зажимной блок по второму варианту осуществления на отдельном изображении;
фиг. 11: вид сбоку, на котором показана направляющая скольжения и кулачковый зажим в открытом положении;
фиг. 12: вид сбоку, на котором показана направляющая скольжения и кулачкового зажима в зафиксированном положении; и
фиг. 13: вид сбоку, на котором показана направляющая скольжения и кулачкового зажима в заблокированном положении.
На фиг. 1 и 2 на виде в перспективе или, соответственно, на рассеченном виде сбоку показан кулачковый зажим 10, который служит для того, чтобы устанавливать не показанную принадлежность на направляющей 12 скольжения операционного стола. Как показано также на фиг. 4 и 5, направляющая 12 скольжения имеет прямоугольное поперечное сечение. Соответственно направляющая 12 скольжения имеет верхнюю поверхность 14 направляющей и параллельную ей нижнюю поверхность 16 направляющей, а также внутреннюю поверхность 18 направляющей и параллельную ей наружную поверхность 20 направляющей. Между верхней поверхностью 14 направляющей и внутренней поверхностью 18 направляющей находится грань 22 направляющей, которая в продольном направлении направляющей 12 скольжения, т.е. в положении на фиг. 2, распространяется перпендикулярно плоскости чертежа. Непосредственно примыкающие к этой грани 22 направляющей области верхней поверхности 14 направляющей и внутренней поверхности 18 направляющей в их совокупности ниже называются областью 24 грани. Соответствующее относится к граням направляющей, обозначенным на фиг. 4 и 5 позициями 26, 30 и 34, а также относящимся к ним, обозначенным позициями 28, 32 или, соответственно, 38 областям граней.
Кулачковый зажим 10 имеет показанную на фиг. 3 на отдельном изображении, по существу крючкообразный основной корпус 38. В верхнем участке 40 основного корпуса 38, который при установленном кулачковом зажиме 10 как бы охватывает направляющую 12 скольжения сверху, установлены с возможностью поворота два торцевых кулака 42 и 44. Эти два кулака 42 и 44 ориентированы друг за другом параллельно продольному направлению направляющей 12 скольжения. Так как эти два кулачка 42 и 44 одинаковы по конструкции, ниже описывается в деталях только показанный на фиг. 2 и 4 торцевой кулачок 42.
Как вытекает из фиг. 2, торцевой кулачок 42 в обозначенной поз.46 области кулачка установлен с возможностью поворота вокруг штифта 48, который неподвижно смонтирован в основном корпусе 12. При этом установленная область 46 торцевого кулачка 42 имеет искривленную наружную поверхность, которая прилегает к соответственно вогнуто искривленной ответной поверхности, находящейся на внутренней стороне основного корпуса 38. Кроме того, торцевой кулачок 42 на своем свободном, т.е. не установленном конце имеет две выпукло дугообразные контактные поверхности 50 и 52, а также расположенную между контактными поверхностями 50 и 52 вогнутую выемку 54 для грани.
Если кулачковый зажим 10 установлен на направляющей 12 скольжения, то две контактные поверхности 50, 52 торцевого кулачка 42 прилегают в области 24 грани к верхней поверхности 14 направляющей или, соответственно, внутренней поверхности 18 направляющей, при этом грань 22 направляющей помещена без соприкосновения в выемку 54 для грани. То есть, торцевой кулачок 42 охватывает направляющую 12 скольжения в области 24 грани так, что грань 22 направляющей помещена в выемку, т.е. не имеет контакта с торцевым кулачком 42. Прилегание к направляющей 12 скольжения осуществляется только по двум контактным поверхностям 50, 52 торцевого кулачка 42, которые вступают каждая в линейный контакт с верхней поверхностью 14 направляющей или, соответственно, внутренней поверхностью 18 направляющей. Этот линейный контакт на виде сбоку на фиг. 2 наглядно пояснен стрелками, а на виде сбоку на фиг. 4 точками на контактных поверхностях 50, 52 и точками на поверхностях 14, 18 направляющей в области 24 грани.
Торцевой кулачок 42 образует, таким образом, предлагаемый изобретением упорный элемент, который обеспечивает использование для передачи нагрузки только верхней поверхности 14 направляющей и внутренней поверхности 18 направляющей 12 скольжения, в то время как сама грань 22 направляющей остается ненагруженной. То же самое относится, разумеется, к другому торцевому кулачку 44.
Другой предлагаемый изобретением упорный элемент образован поворотной поперечиной 56, которая одним концом 58 установлена с возможностью поворота вокруг штифта 60, неподвижно смонтированного в основном корпусе 38. На противоположном установленному концу 58 свободном конце 62 поворотной поперечины 56 находятся две контактные области 64 и 66, которые удалены друг от друга в продольном направлении направляющей 12 скольжения. Контактные области 64 и 65 одинаковы по конструкции, так что ниже описывается только показанная на фиг. 2 и 5 контактная область 64.
На контактной области 64 выполнены две выпукло дугообразные контактные поверхности 68 и 70, между которыми находится выемка 72 для грани выпуклой формы. В заблокированном состоянии эти две контактные поверхности 68 и 70 в области 28 грани прилегают к нижней поверхности 16 направляющей или, соответственно, внутренней поверхности 18 направляющей. В отличие от этого, грань 26 направляющей без соприкосновения помещена в выемку 72 для грани. Прилегание двух контактных поверхностей 68 и 70 осуществляется, как и у торцевых кулачков 42 и 44, всегда посредством линейного контакта. В свою очередь, линейный контакт на фиг. 2 наглядно пояснен стрелками, а на фиг. 5 – точками.
Как показано на фиг. 2, поворотная поперечина 56 предварительно напряжена пружиной 74 сжатия так, что контактная поверхность 68 поворотной поперечины 56 прижата вверх к нижней поверхности 16 направляющей. Пружина 74 сжатия зажата между выступом 76, выполненным на поворотном ригеле 56, и шипом 78, выполненным на основном корпусе 38. На закрепленном конце 58 поворотной поперечины 56 находятся два рычага 80 и 82 управления.
В основном корпусе 38 кулачкового зажима 10, кроме того, установлен с возможностью поворота криволинейный элемент 84. Криволинейный элемент 84 соединен с приводным рычагом 86 и служит для того, чтобы поясняемым позднее образом прижимать зажимной блок 88 к наружной поверхности 20 направляющей, которая не находится под действием торцевых кулачков 42, 44 и поворотной поперечины 56, чтобы зажимать кулачковый зажим 10 на направляющей 12 скольжения. Криволинейный элемент 84 оказывает также влияние на движение поворотной поперечины 56. Для этого на криволинейном элементе 84, как показано на фиг. 11 и 13, выполнены два управляющих выступа 90 и 92, которые взаимодействуют с рычагом 80, 82 управления поворотной поперечины 56.
На фиг. 6 и 7 показан первый вариант осуществления зажимного блока 88. В этом первом варианте осуществления зажимной блок 88 состоит из нажимного элемента 94 и опорного башмака 96. Опорный башмак 96 установлен на нажимной элемент с возможностью поворота вокруг вертикальной оси 98. Подпружиненный удерживающий элемент 100, который в этом варианте осуществления состоит из пружины 102 сжатия и одного или нескольких находящихся под воздействием пружины 102 сжатия шариков 104, служит для того, чтобы удерживать опорный башмак 96 в среднем основном положении, как показано на фиг. 7. Опорный башмак 96 имеет обращенную к направляющей 12 скольжения зажимную поверхность 106, которая состоит из центрального плоского участка 108 поверхности, а также двух присоединяющихся по бокам (на фиг. 7 слева и справа) к плоскому участку 108 поверхности, дугообразных от направляющей 12 скольжения участков 110 и 112 поверхности.
Когда приводной рычаг 86 в соответствии с фиг. 6 поворачивается вниз, то соединенный с приводным рычагом 86 криволинейный элемент 84 давит на нажимной элемент 94 в направлении направляющей 12 скольжения. При этом соединенный с нажимным элементом 94 с возможностью поворота опорный башмак 96 прижимается к наружной поверхности 20 направляющей 12 скольжения.
Поясненный выше второй вариант осуществления зажимного блока 88 обеспечивает возможность надежного зажатия кулачкового зажима 10 на направляющей 12 скольжения без соскальзывания в продольном направлении направляющей 12 скольжения. Так за счет формы зажимной поверхности 106 опорного башмака 96 и поворотного соединения между опорным башмаком 96 и нажимным элементом 94 при необходимости осуществляется поворот опорного башмака 96 из его среднего основного положения (сравн. фиг. 7). Если бы, в отличие от этого, опорный башмак 96 и нажимной элемент 94 были жестко соединены друг с другом, то направляющая 12 скольжения, которая с неким предварительным напряжением прилегает к зажимной поверхности 106, при превышении силы, действующей на зажимной прихват 10, фрикционного сопротивления между направляющей 12 скольжения и опорным башмаком 96, двигалась бы в своем продольном направлении.
На фиг. 8, 9 и 10 показан второй вариант осуществления зажимного блока 88. Этот второй вариант осуществления отличается тем, что зажимной блок 88 выполнен цельно. При этом зажимная поверхность 106 зажимного блока 88 выполнена, как в первом варианте осуществления, т.е. состоит из центрального участка 108 поверхности и двух присоединяющихся по бокам к центральному участку 108 поверхности дугообразных участков 110, 112 поверхности. Цельный зажимной блок 88 в соответствии с фиг. 10 имеет отвернутую от его зажимной поверхности 106 опорную поверхность 114, которая в этом варианте осуществления выполнена в виде вогнутой сферической поверхности. На криволинейном элементе 84 в этом варианте осуществления предусмотрена соответственно выпукло сферически прижимная поверхность 116, как показано на фиг. 8. Благодаря этому варианту осуществления зажимной блок 88 может двигаться вокруг горизонтальной оси, расположенной параллельно продольной оси направляющей 12 скольжения, а также перпендикулярной ей вертикальной оси.
Зажимной блок 88 своим отвернутым от зажимной поверхности 106 концом установлен в выполненном в основном корпусе 38 гнезде 118, как показано на фиг. 9. При этом зажимной блок 88 двумя поверхностями 120, 122 прилегания выпуклой формы, которые выполнены вверху на отвернутом от зажимной поверхности 106 конце зажимного блока, а также двумя поверхностями 124, 126 прилегания выпуклой формы, которые выполнены внизу на отвернутом от зажимной поверхности 106 конце зажимного блока 88, прилегает к упорам, которые находятся в гнезде 118. Из этих четырех упоров, которые предназначены для четырех поверхностей 120, 122, 124 и 126 прилегания, на фиг. 9 указаны только две верхние поверхности и обозначены там поз.128 и 130. Вследствие контакта поверхностей 120, 122, 124, 126 прилегания и соответствующих упоров 128, 130 предотвращается вращение зажимного блока 88 вокруг горизонтальной оси, которая расположена перпендикулярно продольному направлению направляющей 12 скольжения. Кроме того, предотвращается также смещение по направляющей 12 скольжения.
Кулачковый зажим 10 имеет также бугельную пружину 132, которая своими двумя бугельными концами закреплена на основном корпусе 38. Оба бугельных конца соединены друг с другом бугельным участком 134, который расположен в углублении 136, выполненном в зажимной поверхности 106 зажимного блока 88. Бугельная пружина 132 имеет функцию создания силового замыкания с криволинейным элементом 84. Кроме того, она служит для ориентации зажимного блока 88 посередине в ненагруженном состоянии.
Работа этого второго варианта осуществления зажимного блока 88 соответствует работе первого варианта осуществления. Так, при втором варианте осуществления зажимной блок 88 тоже может выравниваться путем вращения вокруг криволинейного элемента 84 на наружной поверхности 20 направляющей, когда зажимной блок 88 приближается к поверхности 20 направляющей и притягивается к ней. При нагрузке в продольном направлении направляющей 12 скольжения зажимной блок 88 может поворачиваться вокруг вертикальной оси и при этом, в свою очередь, осуществлять желаемое зажатие. Возникающие осевые силы передаются при этом через поверхности 120, 122, 124 и 126 прилегания от зажимного блока 88 в основной корпус 38 кулачкового зажима 10.
Со ссылкой на фиг. 11, 12 и 13 ниже поясняется, как кулачковый зажим 10 навешивается на направляющую 12 скольжения и блокируется там.
Для установки кулачкового зажима 10 приводной рычаг, как показано на фиг. 12, приводится в горизонтальное положение. В этом положении рычага криволинейный элемент 84, который соединен с приводным рычагом 86, не воздействует на поворотную поперечину 56. Таким образом, кулачковый зажим 10 устанавливается на направляющую 12 скольжения и там поворачивается внутрь. При этом торцевые кулачки 42, 44, из которых на фиг. 11, 12 и 13 показан только торцевой кулачок 44, прилегают к области 24 грани направляющей 12 скольжения, и кулачковый зажим 10 поворачивается своим верхним участком вокруг верхней внутренней грани 22 направляющей, пока основной корпус 38 не придет в контакт с наружной поверхностью 20 направляющей.
Нагруженный пружиной 74 сжатия и в обладающий возможностью поворота в показанном на фиг.12, деблокированном положении криволинейного элемента поворотная поперечина 56 соскальзывает при этом по нижней поверхности 16 направляющей и защелкивается за внутреннюю поверхность 18 направляющей. Пружина 74 сжатия прижимает поворотную поперечину 56 контактной поверхностью 68 к нижней поверхности 16 направляющей, при этом другая контактная поверхность 70 поворотной поперечины 56 в ненагруженном состоянии еще не имеет контакта с внутренней поверхностью 18 направляющей. Поворот кулачкового зажима 10 наружу против этого движения поворота внутрь теперь, однако, уже не возможен, так как этому препятствует возникающий тогда контакт контактной поверхности 70 поворотной поперечины 56 с внутренней поверхностью 18 направляющей. При этом кулачковый зажим 10 уже зафиксирован от падения вниз, однако еще обладает возможностью свободного смещения на направляющей скольжения. Поэтому показанное на фиг. 12 состояние может называться зафиксированным основным положением.
На фиг. 13 показано заблокированное состояние кулачкового зажима 10, которое достигается за счет того, что приводной рычаг 86 из зафиксированного основного положения на фиг. 12, поворачивается вниз. Вследствие этого поворота приводного рычага 86 криволинейный элемент 84 приближается к наружной поверхности 20 направляющей. При этом выступ 90 при взаимодействии с соответствующим рычагом 80 управления поворотной поперечины 56 препятствует возможности приведения поворотной поперечины 56 в закрытом состоянии под воздействием внешней силы в открывающее положение, высвобождающее направляющую 12 скольжения.
Зажимной блок 88, как описано выше, может качаться вокруг продольной оси криволинейного элемента 84 в узких границах, и ориентируется при приближении к наружной поверхности 20 направляющей. Сила, направляемая от наружной поверхности 20 направляющей, на внутренней поверхности 18 направляющей внизу через контактную поверхность 70 и вверху через контактную поверхность 50 торцевого кулачка 44 (или, соответственно, 42) снова возвращается в основной корпус 38 кулачкового зажима 10. Так как торцевой кулачок 42 через закругленную область 46 кулачка опирается на основной корпус 38 кулачкового зажима 10, передача силы через контактную поверхность 52 вызывает прокручивание торцевого кулачка 42, пока контактная поверхность 50 не придет в контакт на верхней поверхности 14 направляющей и не сдвинет ее в вертикальном направлении на посадочные поверхности 138, 140, которые выполнены на основном корпусе 38 и показаны на фиг. 3. При этом направляющая 12 скольжения зажимается в результате горизонтального движения закрытия как горизонтально, так и вертикально.
На фиг. 11 изображено открытое положение кулачкового зажима 10, в котором приводной рычаг 86 повернут вверх. Когда приводной рычаг 86 поворачивается вверх, то управляющий выступ 92 криволинейного элемента 84 движется к рычагу 82 управления поворотной поперечины 56, вследствие чего последняя прижимается вниз против создаваемой пружиной 74 сжатия силы предварительного напряжения. При этом направляющая 12 скольжения высвобождается, так что кулачковый зажим 10 может поворачиваться наружу. Самостоятельное обратное защелкивание из показанного на фиг.13 заблокированного положения в изображенное на фиг.12 основное положение, например, вследствие вибрации или непреднамеренного задействования, предотвращается с помощью стопорного рычага 142, который выполнен на приводном рычаге 86 и подпружиненным носиком 144 входит в зацепление с рядом сопряженных зубьев 146, которые расположены на основном корпусе 38. Только при задействовании стопорного рычага 142 можно вернуть криволинейный элемент 84 в незаблокированное (но зафиксированное) основное положение на фиг. 12.
Как пояснено выше, предлагаемый изобретением кулачковый зажим 10 зажимается только по поверхностям 14, 16, 18 и 20 направляющей, но не по граням 22, 26, 30 и 34 направляющей на направляющей 12 скольжения. Поэтому криволинейный элемент 84 должен компенсировать только допуски размеров направляющей 12 скольжения в горизонтальном и в вертикальном направлении, но не различные закругления граней. Это позволяет уменьшить эксцентриситет криволинейного элемента 84.
Благодаря большому передаточному отношению между приводным рычагом 86 и криволинейным элементом 84 на направляющую 12 скольжения могут передаваться большие нормальные силы.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
10 Кулачковый зажим
12 Направляющая скольжения
14 Верхняя поверхность направляющей
16 Нижняя поверхность направляющей
18 Внутренняя поверхность направляющей
20 Наружная поверхность направляющей
22, 26, 30, 34 Грани направляющей
24, 28, 32, 36 Области граней
38 Основной корпус
40 Верхний участок
42, 44 Торцевой кулачок
46 Область кулачка
48 Штифт
50, 52 Контактные поверхности
54 Выемка для грани
56 Поворотная поперечина
58 Закрепленный конец
60 Штифт
62 Свободный конец
64, 66 Контактные области
68, 70 Контактные поверхности
72 Выемка для грани
74 Пружина сжатия
76 Выступ
78 Шип
80, 82 Рычаг управления
84 Криволинейный элемент
86 Приводной рычаг
88 Зажимной блок
90, 92 Управляющий выступ
94 Нажимной элемент
96 Опорный башмак
98 Вертикальная ось
100 Подпружиненный удерживающий элемент
102 Пружина сжатия
104 Шарики
106 Зажимная поверхность
108 Центральный участок поверхности
110, 112 Дугообразные боковые участки поверхности
114 Опорная поверхность
116 Прижимная поверхность
118 Гнездо
100, 122, 124, 126 Опорные Поверхности
128, 130 Упоры
132 Бугельная пружина
134 Бугельный участок
136 Углубление
138, 140 Посадочные поверхности
142 Стопорный рычаг
144 Носик
146 Сопряженные зубья