CN101678486A - 可扩张式铰刀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可扩张式铰刀，具有：基体(3)；环形部段(R)；至少一个设置在环形部段(R)的外表面上的、几何形状确定的刀刃(13，15，13′，15′)；调节装置(21)，其从内部作用于环形部段(R)并包括调节螺栓(23)，用于调节至少一个刀刃(13，15，13′，15′)的径向位置，其中调节装置(21)布置在空腔(7)中，该空腔设置在可扩张式铰刀(1)的基体(3)中，并且调节装置具有带有锥形的或球形的外表面(49)的调节体，该调节体可以在可扩张式铰刀(1)的中心轴线(39)的方向上移动并用于扩张环形部段(R)。可扩张式铰刀(1)的特征在于，调节体构造为调节套筒(25)，其包围调节螺栓(23)并浮动地支承在该调节螺栓上。

Description

可扩张式铰刀

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的权利要求前序部分所述的可扩张式铰刀。

背景技术

这里所述类型的可可扩张式铰刀是已知的。其具有基体以及环形部段，在其外表面上设置有至少一个几何形状确定的刀刃。借助于包围调节螺栓的调节装置来调节至少一个刀刃的径向位置。为此，调节装置的具有带有锥形的或球形的外表面的调节体借助于调节螺栓在可可扩张式铰刀的中心轴线的方向上移动，从而其或多或少地扩张环形部段。业已表明的是：调节装置的调节体遭受了磨损，并且至少一个刀刃的精确定位经常不能实现，这是因为调节体的位置取决于基体中的螺纹的位置，调节螺栓啮合在该螺纹中。通常，螺纹并不精确地同心于可扩张式铰刀的中心轴线，因此至少一个刀刃的半径不能精确地调节。如果可扩张式铰刀具有多个几何形状确定的刀刃，则在很多情况下不能对其进行这样的调节，即使其精确地处于相同的刀刃轨迹上。

发明内容

因此本发明的目的在于，创造出一种可扩张式铰刀，其不具有上面所述的缺点。

为了实现该目的提出了一种可扩张式铰刀，其包括根据权利要求1所述的特征。其特征在于，调节体并不构造为调节螺栓的集成的构件，而更确切地说是构造为调节套筒，该调节套筒包围调节螺栓并浮动地支承在该调节螺栓上。利用概念“浮动地”表明了，即调节套筒不仅在轴向方向上而且也在径向方向上可面对于调节螺栓移动并且因此可以进行平衡运动。因此其可选地从内部紧贴在可扩张式铰刀的环形部段上，从而可以非常精确地调节至少一个几何形状确定的刀刃。通过将调节套筒浮动地支承在调节螺栓上而实现了，即当调节螺栓旋转时，也就是当转动时，为了调节至少一个刀刃的径向位置，调节套筒抗扭地停留在环形部段上并且因此所遭受的磨损减小。

优选的实施例的特征在于，调节螺栓在端部上具有外螺纹和在其另一个端部上具有头部，该头部在其面向于螺纹的侧面上具有抵靠面。调节套筒抵靠在该抵靠面上并且可以在螺纹适当地旋转运动时在其旋转轴线的方向上，也就是说在可扩张式铰刀的中心轴线的方向上这样移动，从而使环形部段利用至少一个刀刃被扩张。调节体也就是楔式传动装置的部分，该楔式传动装置在调节套筒进行相应的轴向移动时促成了对环形部段的扩张并且因此促成了至少一个刀刃的定位。

在另一个优选的实施例中构造为，调节装置具有抽出装置，该抽出装置用于，当调节螺栓脱开时，利用一轴向力对调节套筒进行加载，以便将其从可扩张式铰刀中抽出。因此可以将调节装置构造为组合单元，该单元可以插入可扩张式铰刀中并可以没有问题地从该可扩张式铰刀中移出。

其它构造方案由其余的从属权利要求中给出。

附图说明

下面参照附图进一步说明本发明。图中示出：

图1以纵截面图示出了可扩张式铰刀的第一实施例的前部部分的原理图；

图2以分解图示出了由图1中可看到的可扩张式铰刀的调节装置；

图3示出了不包含调节装置的、根据图1的可扩张式铰刀的正视图；和

图4示出了可扩张式铰刀的第二实施例的部分切开的侧视图。

具体实施方式

由图1中可看到可扩张式铰刀1的第一实施例的前面的部分。其左端部是中断的并且可以构造为任意的已知类型和具有一种固定性能，利用这种固定性能，可扩张式铰刀1可以在机床或者中间部件、转换接头或类似物的附近抗扭地安装。可扩张式铰刀1具有基体3，从其右侧、也就是从其端面5设有空腔7。

在基体3中接近端面5的区域中，也就是说在环形部段R中，可扩张式铰刀1配备有至少一个几何形状确定的刀刃。在这里所示出的实施例中可以辨识出四个成对彼此对置的刀片，也就是位于上方的刀片9和位于下方的刀片11。刀片在其面向于端面5的端部上具有几何形状确定的刀刃13和15。原则上可以将刀刃直接构造在可扩张式铰刀1的基体3上。但是优选地，如已知地，将刀片插入到基体3中，这些刀片可以构造为由特别耐磨的材料制成，特别是在几何形状确定的刀刃的区域中。

刀刃13和15从孔表面切除削屑，这通常以下述方法来实现，即可扩张式铰刀1转入旋转运动，而同时工件保持静止。但也可以考虑使得工件发生旋转，而同时可扩张式铰刀1保持固定。重要的仅在于刀刃与孔表面之间的相对-旋转运动。

在基体3中，在刀片5的区域中设置有容屑槽17和19，这些容屑槽用于将由刀刃13和15所切除的削屑排出，从而使这些削屑不会影响孔表面。

空腔7用于容纳调节装置21，该调节装置包括：也被称为校正螺栓的调节螺栓23；调节体，该调节体优选地构造为包围调节螺栓23的调节套筒25；以及抽出装置27。

调节螺栓23在其第一端部29上具有外螺纹31，该外螺纹与内螺纹33共同起作用。该内螺纹设在孔35的壁中，该孔从空腔7的底部37继续向内延伸到可扩张式铰刀1的基体3中。空腔7、孔35和调节螺栓23同心于可扩张式铰刀1的、也被称为旋转轴线的中心轴线39布置。

在调节螺栓23的位于第一端部29对面的第二端部41上设置有头部43，该头部的外直径大于调节螺栓23的杆部45的外直径，该杆部配备有外螺纹31。由此在头部43上形成了朝向调节螺栓23的第一端部29的抵靠面47，图1中调节套筒25的右端部、也就是说其轴向的端面抵靠在该抵靠面上。

调节套筒25的外表面49构造成锥形或球形。调节套筒具有抵靠在抵靠面47上的第一区域，该第一区域的外直径大于空腔7的内直径。调节套筒25的位于对面的左端部具有小于空腔7的内直径的外直径，从而使调节套筒25可以啮合到空腔7中。

空腔7的内表面51可以一直到端部构造为圆柱形。然而优选地构造为：该内表面在接近于端面5处构造为锥形或球形，从而使其在环形区域53中在外部抵靠在调节套筒25上。视内表面51在接近于端面5附近的区域的构造方案而定，该环形区域53或多或少地在空腔7的内部中与端面5保持一间距。

可扩张式铰刀1的、在这里构造为刀片9和11的刀刃13和15的刀刃也就处于可扩张式铰刀1的环形区域53中，该环形区域可以被调节装置21或多或少地扩张开，以便对刀刃13和15的径向位置进行调节和校正。在此，环形区域53处于环形部段R的、面向于端面5的前面的部段中。

在空腔7的内表面51与调节套筒的外表面59之间也就构造有楔式传动装置，借助于该装置，调节套筒25在中心轴线39的方向上的轴向运动转换为环形区域53的或多或少的径向扩张，以便实现刀刃13和15相对于中心轴线39的径向定位。

这种楔式传动装置的基本功能是已知的。因此明确的是，调节套筒25的外表面49优选地构造为锥形或楔形，而同时空腔7的内表面51在于外表面49的接触部位中优选地构造为球形，也就是说-在横截面中看去-具有一半径并且在向着端面5的方向上扩大。

调节套筒25的内表面55的内直径比调节螺栓23的杆部45的外直径略微更大。因此调节套筒25在杆部45上在调节螺栓23的轴向方向上，也就是在中心轴线39的方向上，但也特别是在向着中心轴线39的径向方向上可移动。如果也就是孔35不精确地同心于中心轴线39延伸，则调节套筒25可以与此无关地在空腔7的内表面51上对齐并因此确保至少一个刀片的优化的校正。

由于调节套筒25构造成与调节螺栓23分开，因此也可以自由地选择材料特性，以便对调节套筒25相对于空腔7的内表面51的滑动性能产生影响，但也以便对调节套筒25相对于抵靠面47的滑动性能产生影响。

如所述的那样，调节装置21具有抽出装置27。该抽出装置用于当拧出调节螺栓23时能够以简单的方式将调节套筒25从空腔7中移出。抽出装置27由调节套筒25封闭在空腔7中，该抽出装置也就在空腔7中处于调节套筒25的左侧。当调节螺栓23从空腔7中向外运动时，在图1中也就是向右运动，则抽出装置27带动了调节套筒25。

抽出装置27可以，如在这里构造为螺纹套筒，将其旋入到调节螺栓23的杆部2545上并且以相对于调节套筒25的合适的-在中心轴线39的方向上所测量的-间距来布置。如果其具有相对于调节套筒25的所希望的相对位置，则以合适的方式将螺纹套筒固定在杆部45上，这例如通过粘贴、钎焊、熔焊或但也可通过变形来实现。但拧出调节螺栓23时，螺纹套筒也就不再能够在杆部45上移动，并将调节套筒25从内腔7中抽出。

明显的是：也可以设置横向于杆部45延伸的销钉或也可以设置环形肩来替代螺纹套筒，其外直径是这样大，即如果调节螺栓25从可扩张式铰刀1的基体3中旋出，那么其抵靠在调节套筒25的左端部上。因此也就是该环形肩，正如也可以是相应的销钉，将调节套筒25从空腔7中抽出。

调节装置21也就优选地构成安装单元，其可以以简单的方式插入到可扩张式铰刀1中并从其中卸下。

因此可以设置有匹配于空腔7的内表面51的调节套筒25，该调节套筒具有外表面49的、或多或少是大倾角的开口角度。其分别插入到可扩张式铰刀1中，以便实现特定的调节性能、也就是说实现楔式传动装置的特定的传动比。

由根据图1的视图可以看出，即调节装置21非常紧凑并且当可扩张式铰刀1具有非常小的直径时也可以使用。也就是说即使是加工直径为5mm和更小的可扩张式铰刀也可以与在这里所述类型的调节装置21组合在一起。同时，调节装置21的调节性能可以通过空腔7的内表面51的邻接于端面5的区域的布置，特别是与调节套筒25共同起作用的环形区域53的布置，以及调节套筒25的外表面49的布置来施加影响。也可以实现的是，调节套筒25具有非常平坦的倾斜的外表面49，从而使调节套筒25的轴向的调节运动仅仅导致了环形区域53的非常小的径向扩张。因此可以非常灵敏地调节可扩张式铰刀1。

图2以分解图示出了由图1中可看到的调节装置21，从而可再次清楚地辨识出其单个部件。相同的部件以相同的附图标记示出，因此就这方面来说可参阅对于图1的描述。

调节装置21也就具有调节螺栓23，其配备有头部43和杆部45。至少在调节螺栓23的、与头部23对置的第一端部29上设置有外螺纹31。该外螺纹必须向右在杆部45的第二端部41的方向上这样远地延伸，从而使在这里构造为螺纹套筒的抽出装置27(其配备有与外螺纹31相啮合的内螺纹57)可以相应远地旋紧到杆部45上，正如这由图1可看到的那样。调节套筒25的内表面55的内直径这样相对于调节螺栓23的杆部45的外直径来构造，从而使调节套筒25可以容易地推动到调节螺栓23上并相对于其杆部45而具有径向的间隙。调节螺栓23的缺陷因此不易导致对调节套筒25发生影响，从而其可以确保至少一个刀刃(在这里是刀刃13和15)的非常精确的调节，从而使其处于共同的刀刃轨迹上。

图3在正视图中、也就是说在对于图1中示出的端面5的俯视图中示出了可扩张式铰刀1。在基体3中插入了至少一个、在这里是四个刀片，这些刀片中由图1可看到的是刀片9和11。相应地以大约90°错开布置的刀刃9′和11′相同地构造，从而不必为此进一步进行处理。

刀片9、9′、11和11′插入到设在可扩张式铰刀1的基体3中的凹槽59、61、59′和61′中，从而在由箭头63所示出的旋转方向上看去，在刀片9、11、9′、11′之前各提供有容屑槽，由刀刃13、15、13′、15′所切除的削屑可以通过该容屑槽来运走。

由图3还可看出，在可扩张式铰刀1的基体3的端面5中设有空腔7。由双线条表明，空腔7的内表面51通过构造成锥形的或者球形的过渡区域65转入端面5中。可明显看出的也还有，及在空腔7的底部37中设有孔35，其包括内螺纹33，调节螺栓23啮合入该内螺纹中。

根据图3的正视图也还示出，即可扩张式铰刀1配备有四个刀刃13、15、13′、15′，它们-在圆周方向上看去-以大约相同的间距彼此间隔开地布置。

原则上可能的是，为可扩张式铰刀1配备至少一个刀刃。也可以设置两个或三个刀刃。如果设置有六个刀刃，则可扩张式铰刀1特别均匀地支撑在待加工的孔里。

当可扩张式铰刀1构造用于加工具有小的内直径的孔时，优选地设置四个刀刃，从而使基体3并不过分削弱并因此可以实现特别小的加工直径。

由图4中给出可扩张式铰刀的第二实施例，该视图以侧视图示出了可扩张式铰刀1，其中侧壁部分被切开。相同的和功能相同的部件以相同的附图标记示出，因此就这方面来说可参阅对于前面视图的描述。

由图4可看到的可扩张式铰刀1的实施例与示出的前面视图的区别在于，空腔7的内直径这样来选择：其在这里同样可以容纳构造为调节套筒25′的调节体。调节套筒25′在这里构造得这样大，因此其内表面55并不接触调节螺栓23的头部43的外表面。调节套筒25′在这里也就不仅容纳了杆部45，而且也容纳了调节螺栓23的头部43。调节套筒25′同时具有外壁67，其包围调节螺栓23的头部43。外壁67转入调节套筒25′的底部69中，该底部构成了用于调节螺栓23的头部43的抵靠面47的支承面71。

由外壁67所围成的腔这样大，因此其容纳了，优选地完全地容纳了调节螺栓的头部43；其也就优选以沉入方式布置在调节套筒25′中。

底部69配备有通孔73，其中心轴线与可扩张式铰刀1的中心轴线39互相叠合。通孔73的内直径这样选择，即底部69不接触杆部45的外表面，以及调节套筒25′，正如可扩张式铰刀的在图1至3中所示出的实施例的调节套筒25，浮动地支承在调节螺栓23上。调节套筒25′也就在杆部45上在调节螺栓的轴向方向上，也就是在中心轴线39的方向上，但特别地也在相对于中心轴线39的径向方向上可以移动。如果也就是通孔73不精确地同心于中心轴线39延伸，那么调节套筒25′可以与此无关地在空腔7的内表面51上对齐。由此也在这里确保了可扩张式铰刀1的至少一个刀片的优化的校正。

当也就是调节螺栓23的头部43在根据图1至3的实施例中贴靠在调节套筒25的环形面上时，调节螺栓23这样啮合到调节套筒25′的内部中，从而使调节螺栓23的头部43也由调节套筒25容纳并且以其在调节套筒25′的内部中的抵靠面47来贴靠在调节套筒25′的支承面71上。抵靠面47也就与设置在调节套筒25′的内部中的支承面71共同起作用。

因此，调节螺栓23同样可以如同调节套筒25′一样沉入地安置在可扩张式铰刀1的端面5中，从而使其也可以用于加工盲孔或者说不通孔，也就是说那些没有构造为通孔的、而是具有底部的孔。

调节套筒25′的外表面49，如在第一实施例中一样，构造为锥形的并与空腔7的内表面51作用连接，其如同上述地可以在环形区域53中构造成球形。

在这里，如在第一实施例中一样，也可以将调节套筒25′的外表面49构造成球形而将空腔7的内表面51构造成锥形。在两种情况下实现了楔式传动装置。如果调节套筒25′-在图4中向左-运动进入到空腔7中，则环形部段R因此径向扩张开。这促成了对可扩张式铰刀1的刀刃的径向的调节，其中在图4中可以看到刀刃13和15。

在第一实施例中，调节套筒25在构造为环形面的轴向端面上通过调节螺栓23的抵靠面47加载力，而在根据图4的第二实施例中构造为：调节螺栓23的调节力作用到调节套筒25′的底部69上。由此，调节螺栓23的头部43的抵靠面47抵靠在底部69、也就是其支承面71上。如果调节螺栓23旋入到可扩张式铰刀1的基体3中，也就是说在图4中向左运动，则调节套筒25′被拉入空腔7的内部中，而不是如在第一实施例中那样被推入内部中。

由图4可明显看出，即调节套筒25′的底部69优选地以比环形区域53与可扩张式铰刀的端面5之间的间距更大的间距隔开布置，调节套筒25′的调节力作用到该环形区域上。因此在图4中，调节螺栓23的力传递处于环形部段R的环形区域53的左侧。

这促成了：如果调节套筒25′在对可扩张式铰刀1的刀片进行校正时被拉入到空腔7中，则能够实现与这在根据图1至3的实施例中的情况下更精确的校正结果。

如由图4可看到的，调节装置21在这里也可以包括在调节螺栓23的杆部45上的抽出装置47，借助于该抽出装置，当从可扩张式铰刀1的空腔7中拧出调节螺栓23时就可以抽出调节套筒25′。这在此相应地适合于可扩张式铰刀1的第一实施例的抽出装置47。

在这里也可以使调节装置21实现为预制的安装单元，该单元包括调节螺栓23、构造为调节套筒25′的调节体和抽出装置27。也就得到了上述的优点、也就是说可能性，以将各种不同的调节装置21与各种不同的可扩张式铰刀1组合在一起。

Claims (17)

1.一种可扩张式铰刀，具有：

-基体(3)；

-环形部段(R)；

-至少一个设置在所述环形部段(R)的外表面上的、几何形状确定的刀刃(13，15，13′，15′)；

-用于调节至少一个刀刃(13，15，13′，15′)的径向位置的调节装置(21)，所述调节装置从内部作用于所述环形部段(R)并包括调节螺栓(23)；

-所述调节装置(21)布置在空腔(7)中，所述空腔设置在所述可扩张式铰刀(1)的所述基体(3)中，并且所述调节装置具有带有锥形的或球形的外表面(49)的调节体，所述调节体可以在所述可扩张式铰刀(1)的中心轴线(39)的方向上移动并用于扩张所述环形部段(R)；

其特征在于，

-所述调节体构造为调节套筒(25)，所述调节套筒包围所述调节螺栓(23)并浮动地支承在所述调节螺栓上。

2.按权利要求1所述的可扩张式铰刀，其特征在于，所述调节螺栓(23)在所述调节螺栓的第一端部(29)上具有啮合在所述可扩张式铰刀(1)的所述基体(3)中的外螺纹(57)，还具有穿过所述调节套筒(25)的、与所述可扩张式铰刀(1)的所述中心轴线(39)同心地布置的杆部(45)，并且所述调节螺栓在所述调节螺栓的位于所述第一端部(29)对面的第二端部(41)上具有头部(43)，所述头部具有面向于所述第一端部(29)的抵靠面(47)，所述调节套筒(25)抵靠在所述抵靠面(47)上。

3.按权利要求2所述的可扩张式铰刀，其特征在于，通过所述调节螺栓(23)的所述头部(43)的所述抵靠面(47)可以将力传递到所述调节套筒(25)的轴向的端面上。

4.按权利要求2所述的可扩张式铰刀，其特征在于，所述调节螺栓(23)的所述头部(43)的所述抵靠面(47)与在调节套筒(25′)的内部中形成的支承面(71)共同起作用。

5.按权利要求4所述的可扩张式铰刀，其特征在于，所述支承面(71)设置在所述调节套筒(25′)的底部(69)上。

6.按权利要求4或5所述的可扩张式铰刀，其特征在于，所述调节套筒(25′)具有外壁(67)，所述外壁的内表面(55)以一间距包围所述调节螺栓(23)的所述头部(43)。

7.按前述权利要求4至6中任一项所述的可扩张式铰刀，其特征在于，所述调节螺栓(23)的所述头部(43)可以布置在所述调节套筒(25′)的内部中。

8.按权利要求7所述的可扩张式铰刀，其特征在于，所述调节螺栓(23)的所述头部(43)完全沉入所述调节套筒(25′)的内部中。

9.按权利要求4至8中任一项所述的可扩张式铰刀，其特征在于，所述调节螺栓(23)的所述头部(43)、优选地还有所述调节套筒(25′)，可以沉入地布置在所述可扩张式铰刀(1)的端面(5)中。

10.按权利要求4至9中任一项所述的可扩张式铰刀，其特征在于，从所述端面5看去，所述调节套筒(25′)的所述底部(69)到所述可扩张式铰刀(1)的所述端面(5)的间距大于所述空腔(7)的内表面(51)的环形区域(53)到所述可扩张式铰刀(1)的所述端面(5)的间距。

11.按前述权利要求中任一项所述的可扩张式铰刀，其特征在于，所述调节装置(21)具有抽出装置(27)，所述抽出装置由所述调节套筒(25)封闭在设置在所述可扩张式铰刀(1)的所述基体(3)中的所述空腔(7)中。

12.按权利要求11所述的可扩张式铰刀，其特征在于，所述抽出装置(27)构造为螺纹套筒、横向销钉和/或构造为设置在所述调节螺栓(25)的所述杆部上的环形肩。

13.按前述权利要求中任一项所述的可扩张式铰刀，其特征在于，在所述可扩张式铰刀(1)中的所述空腔(7)具有带有锥形的或球形的内表面(51)的区域，所述内表面与所述调节体的所述外表面(49)共同起作用。

14.按前述权利要求中任一项所述的可扩张式铰刀，其特征在于，所述环形部段(R)是所述可扩张式铰刀(1)的所述基体(3)的部分。

15.按前述权利要求中任一项所述的可扩张式铰刀，其特征在于，所述可扩张式铰刀具有至少两个、优选为三个、特别为四个或六个几何形状确定的刀刃(13，15，13′，15′)。

16.按权利要求15所述的可扩张式铰刀，其特征在于，所述刀刃(13，15，13′，15′)以彼此之间大约相同的圆周间距布置在所述环形部段(R)的外侧面上。

17.按前述权利要求中任一项所述的可扩张式铰刀，其特征在于，至少是所述调节体(25)的所述外表面(49)的材料可以与所述环形区域(R)的和/或所述调节螺栓(25)的材料无关地进行选择。

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