CN100515628C - 刀夹以及带有该刀夹的工具机、冲击钻或凿岩机 - Google Patents

Abstract

本发明从一刀夹特别是用于冲击钻或凿岩机的刀夹出发，该刀夹具有一用来安装刀具柄(12)的插入孔(16)、至少一个径向可运动地支承的具有规定轴向长度的锁紧体(18)、以及一锁紧元件(22)，其中锁紧体(18)在一位于径向内部的锁紧位置时轴向锁紧刀具柄(12)，而锁紧体(18)在一位于径向外部的松开位置时松开刀具柄(12)；锁紧元件(22)在规定的锁紧长度上在松开位置的锁紧位置之间运动，其中锁紧元件(22)在锁紧位置时制动锁紧体(18)，在松开位置时松开锁紧体(18)。建议锁紧长度小于锁紧体(18)的长度。

Description

刀夹以及带有该刀夹的工具机、冲击钻或凿岩机

技术领域

本发明涉及一种用于冲击钻或凿岩机的刀夹以及带有该刀夹的工具机、冲击钻或凿岩机。

背景技术

由DE 10026021A1已知一种用于凿孔钻头的刀夹，它在换刀时可以单手操作。

为此刀夹具有一带有插入孔的刀夹体，刀具柄可轴向插入此插入孔内。

然后在插入状态刀具柄可通过锁紧体轴向锁紧，其中锁紧体沿轴向走向的槽嵌入刀具柄内，以使刀具柄在锁紧状态时在轴向具有一定的运动空间。

这时通过一可轴向移动的锁紧套防止锁紧体的径向偏移，如果锁紧套处在锁紧位置的话。

相反如果锁紧套由操作者移到松开位置，那么锁紧体可以径向向外偏移，那么凿孔钻头便可以从刀夹中取出或插入刀夹内。

在采用已知刀夹时锁紧套必须沿轴向在锁紧位置和松开位置之间移动一结构给定的锁紧长度。

发明内容

与此不同，本发明设置这样的刀夹，在这种刀夹中锁紧长度小于锁紧体的结构长度。

所述刀夹具有一用来安装刀具柄的插入孔；至少一个径向可运动地被支承的具有规定轴向长度的锁紧体，其中锁紧体在一位于径向向内的锁紧位置时轴向锁紧刀具柄，而锁紧体在一位于径向向外的松开位置时松开刀具柄；该刀夹还具有一锁紧元件，该锁紧元件在规定的锁紧长度上在一松开位置和一锁紧位置之间运动，其中锁紧元件在锁紧位置时制动锁紧体，在松开位置时松开锁紧体，其中，该锁紧长度小于锁紧体的轴向长度，其中，设置一制动机构，该制动机构在松开位置制动锁紧元件。根据本发明，锁紧元件以其内侧贴合在锁紧体外侧上，其中锁紧元件具有一从松开位置向锁紧位置方向加大的内横截面，而锁紧体具有一从锁紧元件的松开位置向锁紧元件的锁紧位置方向相应地减小的外横截面。

这一方面提供操作比较方便的优点，因为操作者只须使锁紧移动-比在用开头所述的刀夹时短的路程。

另一方面这可以使刀夹有利地具有较短的结构长度。

在本发明一种优选实施形式中锁紧元件和锁紧体分别具有至少两个轴向并排的带有不同横截面的部段，这些部段分别通过一台阶形的交接部位相互连接，其中锁紧元件的部段和锁紧体的部段至少在锁紧位置分别成对比地相互贴合。

锁紧元件在第一部段内最好具有比在第二部段内小的内横截面，而锁紧体在第一部段内最好具有比在第二部段内小的外横截面。

也说是说在松开位置锁紧元件的具有较大内横截面的第二部段最好以其内侧面贴合在锁紧体的具有较小外横截面的第一部段的外侧上，使得锁紧体可以径向向外偏移，从而使刀具柄不再轴向锁紧。

相反在锁紧位置锁紧元件的具有较小内横截面的第一部段以其内侧贴合在锁紧体的具有较小外横截面的第一部段的外侧上，而锁紧元件的具有较大内横截面的第二部段以其内侧贴合在锁紧体的具有较大外横截面的第二部段的外侧上。也说是说在锁紧位置与松开位置相比锁紧体径向向内压，然后嵌入刀具柄外壳面上的槽内，由此使刀具柄轴向锁紧。

这里锁紧体在锁紧位置和松开位置之间的径向距离最好等于锁紧元件两个部段的内径或锁紧体两个部段的外径之间的差。

在本发明一种优选的实施形式中锁紧元件附加地具有一带有第三种内横截面的第三部段，该部段轴向设置在两个部段旁边并向它们通过台阶形的交接部位连接，其中锁紧元件第三部段的内横截面大于锁紧元件的其它两个部段的内横截面。也就是说在松开位置锁紧元件的第三部段有利地以其内侧贴合在锁紧体的第二部段的外侧上。

锁紧元件或锁紧体的各个部段之间的台阶形交接部位最好倾斜定向，并形成一上升斜坡，使得在通过操作者使锁紧元件轴向移动时对于锁紧体起楔子的作用，将锁紧体径向向内压。

不管是锁紧元件的台阶形交接部位还是锁紧体的台阶形交接部位最好都倾斜定向，使两个交接部位都具有上升斜坡。

这里两个上升斜坡相对于轴线方向的角度最好是相同的，使得锁紧元件和锁紧体的两个上升斜坡在从松开位置过渡到锁紧位置时相互平面平行地滑动，这时锁紧体径向移动。

在确定上升斜坡相对于锁紧元件的轴向的角度时应该注意，使得当锁紧元件相对于锁紧体轴向移动时，不应该导致锁紧元件卡死。因此上升斜坡相对于轴向的角度最好这样小，使得在锁紧体和锁紧元件之间接触时在接触部位超过静摩擦极限，并可以进行滑动运动。

但是本发明在锁紧体和锁紧元件的结构造型方面不局限于台阶形交接部位。例如还可以是，锁紧元件的内横截面从松开位置出发向锁紧位置方向连续扩展，而锁紧体的外横截面从松开位置出发向锁紧位置方向连续缩小。

例如锁紧元件可以从锁紧位置出发向松开位置方向楔形缩小，而锁紧体的外横截面从锁紧位置出发向松开位置方向相应地楔形扩展。

这里锁紧元件和锁紧体的楔角最好相同，使锁紧元件的内侧可以在锁紧体外侧上平面平行地移动。

锁紧元件的移动例如可以如此进行，即操作者直接操作锁紧元件。

但是在一种优选的实施形式中设有单独的操作元件，该操作元件最好做成操作套，并例如外壳形地包围锁紧元件。操作元件优选是可轴向移动，并通过弹簧元件沿轴向预紧，以便确定一静止位置。然后操作元件的运动传递到锁紧元件上，这例如如此进行，即操作元件带动锁紧元件。但是作为另一种选择也可以使操作元件与锁紧元件刚性或弹性连接，以便将操作元件的运动传递到锁紧元件上。

在本发明范围内所用的锁紧元件这个概念应该被广义地理解，且不应局限于开头所述的外壳形包围刀夹体并可轴向移动的锁紧套。

此外本发明还包括带有按本发明的刀夹的工具机，例如冲击钻或凿岩机。

附图说明

由以下附图说明得到其他优点。在附图中表示本发明的一个实施例。附图、说明书和权利要求书包含许多特征的组合。本领域技术人员也适宜于对这些特征进行单独研究，并合并成有意义的其他组合。

附图表示：

图1在松开位置的、里面可以装一刀具的按本发明的刀夹的横剖视图。

图2在锁紧位置的里面可轴向锁紧一刀具的图1中的刀夹的横剖视图；和

图3图1和2中的刀夹在可以取出刀具的松开位置时的横剖视图。

具体实施方式

图1至3中的横剖视图表示一按本发明的用于冲击钻或凿岩机的刀夹10，其中刀夹10可以以规定的轴向运动余隙轴向锁紧刀具柄12，并在换刀时可以方便地单手操作。

为此刀夹10具有一带一插入孔16的基本为圆柱形的刀夹体14，刀具柄12可轴向插入该插入孔内。

在刀夹体14上设有许多分布在圆周上的通孔，在这些通孔内分别安装一夹紧体18，其中通孔沿径向向内缩小，以防止锁紧体18向内掉出。

锁紧体18可嵌入刀具柄12外壳面上一轴向分布的槽20内，以轴向锁紧刀具柄12，由此使刀具柄12以规定的轴向运动余隙锁紧。

此外刀夹10有一锁紧套22，该锁紧套可在图2中所示的锁紧位置和图1中所示的松开位置之间轴向移动。

锁紧套22具有三个轴向相互并排设置的具有不同内径的部段I、II、III，如特别由图2所见，其中两部段I和II通过一台阶形交接部位IV相互连接，而两部段II和III通过另一台阶形交接部位V相互连接。

在两个台阶形交接部位IV和V的区域内锁紧套22内侧与轴向倾斜成45°角分布，从而使台阶形交接部位IV和V形成上升斜坡，如还要详细说明的那样。

锁紧体18同样具有两个轴向并排设置的带有不同外横截面的部段A、B，这些部段通过台阶形交接部位C相互连接。

在台阶形交接部位C的区域内锁紧体18的外侧与轴向倾斜45°角分布，使台阶形交接部位C也构成一上升斜坡。

在图2中所示的锁紧位置上锁紧套22的部段I以其内侧贴合在锁紧体18的部段A的外侧上，而锁紧套22的部段II以其内侧贴合在锁紧体18的部段B的外侧上。这时锁紧体18径向向内挤压，并嵌入刀具柄12上的槽20内，由此轴向锁紧刀具柄12。

相反在图1中所示的用来装入刀具柄12的松开位置以及图3中所示的用来取出刀具柄12的松开位置时锁紧套22的部段II以其内侧贴合在锁紧体18的部段A的外侧上，而锁紧套22的部段III以其内侧贴合在锁紧体18的部段B的外侧上。也说是说这里锁紧体18径向向外偏移，不再嵌在刀具柄12上的槽20内，由此松开刀具柄12。

这里锁紧套22通过弹簧件24轴向向锁紧位置方向预紧，以防止刀具柄12无意地松开。

刀夹10的操作通过一操作套28进行，该操作套在外面包围锁紧套22并可轴向移动，其中操作套28通过弹簧件30沿轴向预紧。在操作套28向锁紧套22方向移动时操作套28撞在锁紧套22上，这时锁紧套22被轴向带动。

此外刀夹10具有一弹性的环形防尘轴环32，该轴环防止灰尘进入插入孔16。

其次刀夹10具有一制动机构，该制动机构在松开位置制动锁紧套，因此在换刀时可以单手操作。

其中该制动机构由一钢球34组成，该钢球径向可移动地支承在刀夹体14上一个径向分布的通孔内。这里这个刀夹体14上的通孔沿径向向内逐渐缩小，以防止钢球34从通孔中向内掉入插入孔16内。也就是说钢球34只能向内部分突出到插入孔16内，如图1中所示。

此外制动机构具有一制动销36，该制动销径向可移动地支承在锁紧套22上的一径向分布的孔内，其中制动销36通过环形弹簧38径向向内预紧。

制动销36在两条轴向分布的，设置在刀夹体14外壳面上用于钢球34的通孔两侧的槽内移动，其中沿着刀具取出方向的槽具有比逆着刀具取出方向的槽小的槽深。因此在图1中所示的松开位置制动销36轴向贴合在两条槽之间的台阶上，由此轴向制动锁紧套22。

下面借助于图1说明刀具柄12怎样插入刀夹10，然后自动锁紧。

在刀具柄12插入之前首先必须将锁紧套22放倒图1中所示的松开位置。为此操作者将操作套28向锁紧套22方向移动，这时锁紧套22轴向跟随运动，直至最终制动销36卡锁在两条槽之间的台阶之后，并由此轴向锁定锁紧套22。

接着操作者松开操作套28，然后由于弹簧30的预紧力使它退回到其起始位置。

在将刀具柄12轴向插入插入孔16时刀具柄12便径向向外挤压锁紧体18，直至接着锁紧体18嵌入刀具柄12上的槽20内。

在刀具柄12继续移入时刀具柄12的端面径向向外挤压钢球34，这时制动销36克服环形弹簧38的预紧力同样径向向外挤压。

然后当制动销36抬高到两个槽之间的台阶之上时，弹簧24使锁紧套22轴向移动到图2中所示的锁紧位置。这时锁紧套22的交接部位IV撞在锁紧体18的交接部位C上。然后两个交接部位IV、C相互平面平行地滑动，这时锁紧体18被径向向内挤压，直至锁紧体18嵌入刀具柄12上的槽20内，并由此轴向锁紧刀具柄12。按照本发明这时所产生的锁紧长度小于锁紧体18的轴向长度L。

也就是说刀具柄12在插入刀夹10时自动锁紧，不需要操作者介入。

下面借助于图3说明刀具柄12怎样从刀夹10中取出。

在刀具柄12从刀夹10中取出之前首先必须将锁紧套22从图2中所示的锁紧位置放到图3中所示的松开位置。为此操作者将操作套28从图1中所示位置轴向向锁紧套22方向移动，这时操作套28轴向带动锁紧套22，直至制动销36在刀具一侧贴合在钢球34后面。

接着操作者使操作套28松开，然后由于弹簧30的回复力使操作套28退回到其起始位置。

但是锁紧套22被钢球34和制动销36轴向制动，因为制动销36侧面贴合在钢球34上，而钢球34被刀具柄12的外壳面向外挤压。这里应该提到，用于锁紧体18的槽20在圆周方向不包围安放钢球34的部分。也就是说钢球34不能向内偏移到槽20内，因为该槽相对于钢球34角度错开设置。

然后操作者可以将刀具柄12从刀夹10中轴向拨出，直至最后刀具柄12释放钢球34，接着钢球径向向内偏移。这样制动销36便不再被钢球34锁定，从而使锁紧套22由于弹簧24的预紧力移动到图2中所示的锁紧位置。

本发明不局限于上述优选实施例。而是可以有许多不同的方案和变型，它们同样使用本发明的构想，因此属于保护范围之内。

图形标记表

10  刀夹

12  刀具柄

14  刀夹体

16  插入孔

18  锁紧体

20  槽

22  锁紧套

24  弹簧

28  操作套

30  弹簧

32  防尘轴环

34  球

36  制动销

38  环形弹簧

I   锁紧套的部段

II  锁紧套的部段

III 锁紧套的部段

IV  锁紧套交接部位

V   锁紧套交接部位

A   锁紧体的部段

B   锁紧体的部段

C   锁紧体交接部位

L   锁紧体长度

Claims (9)

1.刀夹，其用于冲击钻或凿岩机，其具有一用来安装刀具柄(12)的插入孔(16)；至少一个径向可运动地被支承的具有规定轴向长度的锁紧体(18)，其中锁紧体(18)在一位于径向向内的锁紧位置时轴向锁紧刀具柄(12)，而锁紧体(18)在一位于径向向外的松开位置时松开刀具柄(12)；该刀夹还具有一锁紧元件(22)，该锁紧元件在规定的锁紧长度上在一松开位置和一锁紧位置之间运动，其中锁紧元件(22)在锁紧位置时制动锁紧体(18)，在松开位置时松开锁紧体(18)，其中，该锁紧长度小于锁紧体(18)的轴向长度，其中，设置一制动机构，该制动机构在松开位置制动锁紧元件(22)，其特征在于，锁紧元件(22)以其内侧贴合在锁紧体(18)外侧上，其中锁紧元件(22)具有一从松开位置向锁紧位置方向加大的内横截面，而锁紧体(18)具有一从锁紧元件(22)的松开位置向锁紧元件(22)的锁紧位置方向相应地减小的外横截面。

2.按权利要求1所述的刀夹，其特征为：锁紧元件(22)具有至少两个轴向并排排列的具有不同横截面的部段(I，II)，该锁紧元件的部段分别通过所述锁紧元件(22)的一第一台阶形的交接部位(IV)相互连接；并且所述锁紧体(18)具有至少两个轴向并排排列的具有不同横截面的部段(A，B)，该锁紧体的部段分别通过所述锁紧体(18)的一第一台阶形的交接部位(C)相互连接，其中锁紧元件(22)的部段(I，II)和锁紧体(18)的部段(A，B)至少在锁紧位置分别成对地相互贴合。

3.按权利要求2所述的刀夹，其特征为：锁紧元件(22)具有一第三部段(III)，该第三部段轴向排列在锁紧元件(22)的所述另外两个部段(I，II)旁，并通过该锁紧元件(22)的一第二台阶形的交接部位(V)与锁紧元件(22)的所述另外两个部段(I，II)连接。

4.按权利要求2或3所述的刀夹，其特征为：锁紧元件(22)的第一台阶形的交接部位(IV)和/或锁紧体(18)的第一台阶形的交接部位(C)倾斜走向，并构成一上升斜坡。

5.按权利要求2所述的刀夹，其特征为：锁紧元件(22)的第一台阶形的交接部位(IV)和锁紧体(18)的第一台阶形的交接部位(C)具有小于锁紧体(18)长度的轴向长度。

6.按权利要求1所述的刀夹，其特征为：设有一可运动地支承的操作元件(28)，以操作锁紧元件(22)。

7.按权利要求6所述的刀夹，其特征为：锁紧元件(22)和/或操作元件(28)是套筒形的。

8.按权利要求6所述的刀夹，其特征为：锁紧元件(22)和/或操作元件(28)通过弹簧件(24，30)向锁紧位置方向预紧。

9.带有按上述权利要求任意一项所述的刀夹(10)的工具机、冲击钻或凿岩机。

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