CN101511545B - 夹紧装置以及包含该夹紧装置的拆卸工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种夹紧装置，该夹紧装置包含圆柱形针形件(3)，以及具有多个可移动臂(2)的内部主体(5)和外部主体(4)，每个臂包含爪(10)，其中所述针形件(3)和所述内部主体(5)被直接彼此耦接，其中，适合于迫使所述夹紧装置进入到第一夹紧位置的弹簧(6)定位在所述内部主体(5)和所述外部主体(4)之间，以及其中所述夹紧装置适合于通过沿着所述对称轴(11)相对彼此移动所述内部主体(5)和所述外部主体(4)而被设定在多个其他的夹紧位置。本发明的优点是提供一种夹紧装置用于移除圆形插入件，例如轴承、套管等。其使用起来容易且可靠并且适合于夹紧不同尺寸的插入件。

Description

夹紧装置以及包含该夹紧装置的拆卸工具

技术领域

本发明涉及一种夹紧装置用于拆卸工具中以便拆卸部件。该夹紧装置特别利于移除滚柱轴承，但是还很好地适合于移除安装在外壳中的套管、衬套等。对于轴承，所述夹紧装置适合于夹紧安装在外壳中的整个轴承的内环，或者夹紧诸如错列轴承(broken bearing)的外轴承环的内侧。 

背景技术

在机械设计中，需要彼此固定部件。一些部件，例如轴承、套管、衬套等经常通过压配合彼此连接。既然使用压配合的目的是以固定方式将这些部件固定在一起，移除这种部件会证明是麻烦的。 

US 6536088 B1描述了具有向外受力的爪的齿轮拆卸器。这些爪被插入到例如轴承的内孔中。动作杆被插入在这些爪之间并被用快速接头固定就位。用另一快速接头将滑动锤连接到这些爪。 

US 1429567、US2755540、US3990139以及US4694569描述了不同的牵引装置，其中那些爪通过旋拧作用而进入所述夹紧位置。要移除的部件然后通过另一旋拧作用移除。 

US 4852235描述了一种牵引装置，在此这些爪是通过将套管手动推入到所述夹紧位置而被推开并固定就位的。 

发明内容

本发明的目的因此是提供一种使用起来比较容易且更有效的改进的夹紧装置。本发明的另一目的是提供一种适合于不同尺寸的内环的改进的夹紧装置。本发明的另一目的是提供一种使其自身自动适合于不同尺寸的内环的改进的夹紧装置。本发明的另一目的还是提供一种具有包含很少部件的改进设计的夹紧装置。 

根据本发明的该问题的解决方法被描述于权利要求1的特征部分。其他的权利要求包含根据本发明的夹紧装置的有利实施例和其他进展。 

利用一种夹紧装置，其包含圆柱形针形件，以及具有多个可移动臂的内部主体和外部主体，每个臂包含爪，其中所述针形件和所述内部主体直接彼此耦接，以及其中所述针形件延伸过所述外部主体，本发明的目的被实现为在于所述装置还包含定位在所述内部主体和所述外部主体之间的弹簧，所述弹簧适合于将所述夹紧装置进入到第一夹紧位置以及在于所述夹紧装置适合于通过沿着所述对称轴相对彼此移动所述内部主体和所述外部主体而被设定在多个其他的夹紧位置。 

通过根据本发明的夹紧装置的第一实施例，获得了半自动化的并能用于具有不同内径的部件的夹紧装置。优选的，要被移除的部件是轴承但是还可以是设想为其他部件。这是通过使用夹紧装置中的弹簧加压作用将所述夹紧装置的臂推向第一夹紧位置予以实现的。该作用因此适合于在具体夹紧装置的预定范围内要被移除的任何尺寸的部件。 

在根据本发明的夹紧装置的另一有利的研制中，所述针形件和所述内部主体是由两个部件做成的。这允许容易地组装所述夹紧装置。 

在根据本发明的夹紧装置的另一有利的研制中，所述夹紧装置的前部包含容纳这些臂的狭槽。这甚至更进一步地改进了所述夹紧装置的稳定性。 

在根据本发明的夹紧装置的另一有利的研制中，所述夹紧装置的臂通过第二弹簧设备被保持在一起。这甚至更进一步地改进了所述夹紧装置的功能。 

在根据本发明的夹紧装置的另一有利的研制中，所述夹紧装置包含适合于连接到力发生器的接收设备。这甚至更进一步地改进了所述夹紧装置的性能。 

在根据本发明的夹紧装置的另一有利的研制中，所述夹紧装置包含标记，该标记指示与预定的轴承相对应的不同预定夹紧位置。这改进了所述夹紧装置的可靠性并确保所述装置以合适的方式使用。 

附图说明

下面参照表示于所述附图中的实施例更详细的描述本发明，其中： 

图1表示根据本发明的夹紧装置的整个侧视图； 

图2表示那些臂在第一夹紧位置的根据本发明的夹紧装置的横截面； 

图3是表示那些臂在第二夹紧位置的根据本发明的夹紧装置的横截面； 

图4a表示图2的实施例的前部的详细横截面图； 

图4b表示图3的实施例的前部的详细横截面视图； 

图4c表示在根据本发明的夹紧装置的闭合位置中的前部的详细横截面视图； 

图5表示那些臂处于闭合位置的根据本发明的夹紧装置的另一实施例的拆分的横截面图；以及 

图6表示那些臂处于第一夹紧位置的根据本发明的夹紧装置的另一实施例的拆分的横截面图。 

具体实施方式

描述于下面进一步发展的本发明的实施例仅被认为例子且决不是限制由专利的权利要求提供的保护范围。 

在下文中，径向轴承被用作要和发明的夹紧装置一起被移除的部件的例子。所述径向轴承是由外环、多个滚动元件例如球、圆柱形滚子、滚针、锥形滚子或球面滚子以及内环组成。所述夹紧装置适合于通过内环拆卸整个轴承。所述夹紧装置还适合于拆卸其他的相似部件，例如不同类型的轴承、套管、衬套、内环和能将所述夹紧装置穿过所述部件的中心孔内的其它类型的部件。而且，所述夹紧装置还适合于夹紧安装在外壳中的例如错列轴承或者可拆分轴承即所述内环和所述滚动元件缺失的轴承的外环的内部。 

图1、2和3表示所发明的夹紧装置的第一实施例。夹紧装置1包含圆柱形的中心针形件3、内部主体5、外部主体4和多个可移动的臂2。中心针形件3、内部主体5和外部主体4是具有中心对称轴11的圆形形状。针形件3、内部主体5、外部主体4和臂2优选由钢或合金制作而成。这些部件可被完全地或部分地硬化，这取决于要被移除的部件。该制造工艺是技术人员熟知的任何合适的工艺。 

针形件3是圆环形的并沿着中心对称轴11延伸。针形件3设置有前部14、中部15以及后部19。前部14是圆环形的并在该例子中包含笔直的第一部件以及锥形的第二部件，虽然其他形状也是可以设想到的。前部 14还设置有用于臂2的狭槽21。狭槽21从所述前部的顶部向内渐缩。所述狭槽的目的是要侧向支撑这些臂。所述渐缩的目的是当它们向后滑向所述针形件的后部时允许这些臂沿着朝向所述针形件的中心移动，因此减小了所述夹紧装置的总的外直径。这允许所述夹紧装置被插入到例如轴承的内环中。在一个实施例中，所述前部仅设置有其上放置这些臂即没有狭槽的锥形件。这会是当使用的尺寸不留有狭槽时的情况，或者为了简化所述夹紧装置的产品的情况。在此情况下，所述中间部分会设置有狭槽，以便提供侧向支承这些臂。 

在图5中，表示了针形件3的实施例，其中所述前部14和中部15具有相同的外径并且自此狭槽21设置在前部14中和中部15中。狭槽21被渐缩成如上所述。这对较小尺寸会是有利的以便在所述针形件中获得尽可能多的材料。在图6中，表示了针形件3的另一实施例，其中仅前部14设置有狭槽21，在此中部15是笔直的，没有狭槽。这对较大尺寸是有利的以便减小重量。 

中间部分15在该例子中包含锥形第一部件和笔直的第二部件，虽然能够构想到其他形状。所述中部可是设置有狭槽或平面以便这些臂在其上滑动。当所述针形件的前部侧向支承这些臂时，为所述中部仅提供平面是有利的以便减小这些臂和所述针形件之间的摩擦。所述中部当然还可部分地或完全地设置有侧向支承这些臂的狭槽，如果需要的话。 

内部主体5被直接耦接到针形件3，以使它们形成单个的部件，其中内部主体5和针形件3不会相对于彼此移动。所述针形件的后部为此设置有被安装到所述内部主体的内螺纹16的外部螺纹17。为了便于将所述针形件安装到所述内部主体，所述针形件的前部可设置有主夹持件，例如六角形的凹孔。所述内部主体还设置有外部夹持件，例如两个、四个或六个平面用于可调节的扳手或爪形扳手。所述内部主体和所述针形件还会以其他方式被组装例如通过胶粘或夹持。 

在一个实施例中，所述内部主体和所述针形件还可由一个单个的部件形成。在此情况下，当所述夹紧装置处于第一位置时其上搁有所述外部主体的止动件12可以在装配所述外部主体之后予以组装。所述止动件还和这些臂的后部上的突起一起构成所述针形件的中部部件15中的凹槽。 

当所述内部主体和所述针形件被组装时，所述针形件延伸过所述外部 主体4。所述外部主体倚靠在设置于所述针形件的后部上的止动件12。螺旋弹簧6被设置在所述内部和外部主体之间以便将所述主体分开。所述内部主体稍微延伸到所述外部主体一点以便侧向地稳定所述外部主体。所述内部和所述外部主体都具有内腔以便为螺旋弹簧6提供空间。 

所述外部主体4设置有容纳臂2的后部的通道。每个通道合适地设置有其中插入有合适铰接销键7的孔，并以可移动方式将每个臂锁定到所述外部主体。在这个示例中，所述夹紧装置设置有四个臂。取决于例如要移除的内环尺寸，用在所述夹紧装置中的材料以及移除所述内环需要的力，还可设想为其他数量的臂。具有两个或三个臂的拆卸装置例如对较小的内环是有利的，以及对移除较大部件是有利的，可以构想数量达到和超过十个臂以便增加所述臂和要被移除的部件之间的接触表面，如果需要的话。所述外部主体还可设置有夹环8，以便于将所述夹紧装置设定到所述夹紧位置。 

在一个例子性的实施例中，四个臂适合于移除直径超过15毫米的内环。对于移除直径小于15毫米的内环，可使用例如三个臂的实施例。对于移除直径量级为50毫米或更大直径的内环来说，可使用例如具有八个臂的实施例。 

臂2每个都在所述臂的前部设置有爪10。这些爪从所述夹紧装置的中心向外延伸并适合于夹紧要被移除的部件。在图2和3中，可看到夹紧滚柱轴承的内环的边的这些爪的例子。重要的是这些爪足够深以便从而例如以相对于半径的固定方式将要被移除的部件夹紧在所述部件的边上。每个臂的前部还设置有适合于在所述针形件的前部的狭槽21中滑动的锥形内表面18。这些臂还设置有安装了臂簧9的凹槽。臂簧9的目的是将这些臂拉向所述针形件，使这些臂的内表面18恒定接触所述针形件的狭槽21。 

弹簧6将在所述内部主体和所述外部主体之间施加力，迫使这些主体分开。这依次会将这些臂向前推向第一夹紧位置，其中所述外部主体依靠在止动件12上。在该第一夹紧位置，这些臂向外尽可能远地延伸。在图4a中，表示了这些臂在所述第一位置的例子。所述第一夹紧位置适合于和具有特定夹紧装置的最大内径的内环一起使用。 

通过将所述外部主体移向所述内部主体，这些臂将离开所述第一夹紧位置并移动到第二夹紧位置。图4b表示这些臂在第二夹紧位置的例子。 在该第二夹紧位置，这些臂适合于和具有与所述第一夹紧位置相比直径减小的内环一起使用。通过进一步地拉动所述外部主体，到达第三夹紧位置(未示出)。所述夹紧装置的设计决定了可能不同的夹紧位置的数量。在一个例子中，所述拆卸装置适合于移除具有内环直径为17毫米、16毫米和15毫米的轴承。其他范围和尺寸也是可能的。通过使用多个不同的夹紧装置，能提供完全需要的工作间。 

当所述外部主体被完全拉向所述内部主体时，即，当所述外部主体依靠在所述内部主体时，这些臂处于端部位置或闭合位置。在该端部位置，这些爪被所述狭槽封闭在所述针形件的前部，因此能使所述夹紧装置被插入到所述内环，即，这些爪穿过所述内环插入。该端部位置示于图4c中。 

当所述夹紧装置已被插入到滚珠轴承中的内环时，所述外部主体松开以使弹簧6能迫使所述外部和内部主体分开，因此允许这些臂向所述第一夹紧位置移动。当这些臂抵达预定位置，即，与要被移除的所述部件的内环直径相对应的位置，这些臂将依靠在所述内环的内侧上并且这些爪将依靠在所述内环的边上。该位置允许移除所述内环。 

在该移除位置，这些臂将依靠在所述内环的内侧上。同时，这些臂的内表面18将依靠在狭槽21的内表面上。这些臂因此被压在所述内环和针形件3中间。通过沿着朝向所述夹紧位置的后部的方向在所述针形件施加力量，这些臂上朝向所述内环的压力将进一步增加。这是由于所述针形件的前部是锥形的事实。这样，防止了这些爪滑离所述内环的边。因此，所述夹紧装置的固定夹具被提供用来以便用户不必例如通过螺纹调整来调节或预设所述夹紧装置。而且，所述装置的公差和所述材料的挠性得到补偿。 

为了便于移除所述内环，所述夹紧装置会被连接到力发生器，建立完整的拆卸工具。该力发生器可以是具有桥接件的锤子或锤杆。这是通过使用所述内部主体中的接收设备13予以实现的。在该例子中，内螺纹13适合于被安装到本领域人员已知的滑锤(未示出)。通过撞击所述滑锤，所述夹紧装置将经由这些爪将所述内环拉出。既然所述针形件的前部中的狭槽21内向渐缩，这些臂的内表面18也渐缩，当所述滑锤受到撞击时所述针形件将在这些臂上施加向外的力。该向外的力将因此防止这些臂向内移动，防止它们在所述内环的边上滑动。这允许将所述夹紧装置牢固地固定 到所述内环，当使用所述夹紧装置时会进一步固定。 

也可以使用其他的力发生器，例如液压或气动工具。具有滑锤的优点在于不需要依靠在其上放置有要被移除的部件的结构上的表面之上。当大量的部件要被移除时，自动拆卸工具会是有利的。移除轴承可以是利用若干次拆卸撞击得以实现，例如由滑锤提供，或者连续的移动得以实现，例如由液压工具提供。 

当所述轴承被移除时，所述外部主体仅需要被移向所述内部主体，即，这些臂被移动到它们的闭合位置，以便释放所述轴承。 

在另一个实施例中，所述夹紧装置的内部主体会设置有标记(未示出)以指示与预定轴承相对应的不同的预定夹紧位置。这些标记会是例如涂在或嵌入所述内部主体的不同环。如果例如具有内环直径为16毫米的轴承要被移除，当所述夹紧装置被插入到所述内环时，与16毫米对应的标记必须是可见的。如果该标记不可见，则会指示错误。这会是所述夹紧装置没被合适地插入，或者是所述内环尺寸不当。在这两种情况下，在连续移除之前，所述操作人员能控制所述内环和/或所述插入。 

不要将本发明认为是限于以上描述的实施例，在随后的专利权利的要求的范围内能够进行若干另外的变形和修改。例如，除了圆形的部件之外，所述夹紧装置还能适合于移除具有其他外形的部件，例如椭圆形或一般形状的外形例如矩形、六边形的形状等。 

附图标记 

1：夹紧装置 

2：臂 

3：中心针形件 

4：外部主体 

5：内部主体 

6：弹簧 

7：铰接销键 

8：夹环 

9：臂簧 

10：爪 

11：对称轴 

12：止动件 

13：螺纹连接器 

14：针形件的前部 

15：针形件的中部 

16：外部主体内的内螺纹 

17：针形件上的外螺纹 

18：臂上的内表面 

19：针形件的后部 

20：六角形扳手的六角孔 

21：前部中的狭槽 

Claims (13)

1.一种夹紧装置包含：针形件(3)，内部主体(5)，具有多个可移动臂(2)的外部主体(4)，每个臂包含爪(10)，其中所述针形件(3)和所述内部主体(5)被直接彼此耦接，以及其中所述针形件(3)延伸过所述外部主体(4)，所述内部主体(5)和所述外部主体(4)是具有中心对称轴(11)的圆柱形状，其特征在于，所述内部主体(5)稍微延伸到所述外部主体(4)中，定位在所述内部主体(5)和所述外部主体(4)之间的弹簧(6)适合于迫使夹紧装置进入到第一夹紧位置以及在于夹紧装置适合于通过沿着所述中心对称轴(11)使所述内部主体(5)和所述外部主体(4)相对彼此移动而被设定在多个其它的夹紧位置。

2.如权利要求1的夹紧装置，其特征在于，针形件(3)和内部主体(5)是由一个部件形成。

3.如权利要求1的夹紧装置，其特征在于，针形件(3)和内部主体(5)是由两个部件形成的。

4.如前述权利要求中的任一项所述的夹紧装置，其特征在于，针形件(3)的前部(14)向内渐缩。

5.如权利要求1的夹紧装置，其特征在于，臂簧(9)被放置在所述多个臂(2)的周围以便将臂(2)拉向针形件(3)。

6.如权利要求1的夹紧装置，其特征在于，针形件(3)的前部(14)设置有适合于接收所述多个臂(2)的多个狭槽(21)。

7.如权利要求6的夹紧装置，其特征在于，狭槽(21)向内渐缩。

8.如权利要求1的夹紧装置，其特征在于，针形件(3)的中部(15)设置有适合于接收所述多个臂(2)的多个狭槽或平面。

9.如权利要求1的夹紧装置，其特征在于，针形件(3)的前部设置有适合于接收六边形扳手的六边形孔。

10.如权利要求1的夹紧装置，其特征在于，内部主体(5)设置有适合于指示所述夹紧装置的夹紧位置的至少一个标记。

11.如权利要求1的夹紧装置，其特征在于，所述夹紧装置设置有适合于连接到力发生器的接收设备(13)。

12.一种包含如权利要求11的夹紧装置的拆卸工具。

13.如权利要求12的拆卸工具，其特征在于所述力发生器是滑锤。

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