CN102078978B - 用于机床的附加器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机床(10)的附加器，具有驱动轴(50)，其能够与机床(10)的从动轴(22)抗扭地连接；具有在机床(10)上的容纳接管(12)和在附加器上的对于的套筒(32)，该套筒能够向容纳接管(12)推移；具有张紧环(34)，其与锁止机构(16、44)配合，用以在锁闭位置上引起套筒(32)在容纳接管(12)上的锁止，其中，张紧环(34)在轴向上能够移动地保持且向锁闭位置的方向预紧，锁止机构(16、44)与张紧环(34)的配合方式为，在锁闭位置中的锁止在将附加器(30)向机床(10)推移到锁闭位置中时自动实现，以及附加器(30)从锁闭位置中的释放能够通过张紧环(34)克服其预紧力的轴向移动实现。

Description

用于机床的附加器
技术领域
本发明涉及一种用于机床、优选电动工具的附加器，具有驱动轴，其可与机床的从动轴抗扭连接，具有位于机床上或附加器上的容纳接管，其配设有设置在另一部分上的套筒，该套筒可推移到容纳接管上，具有张紧环，其与锁止机构配合，用以在锁闭位置上将套筒锁止在容纳接管上。
背景技术
此类用于机床的附加器在WO2008/068100A1中公开。
在公知的附加器中采用一个环弹簧或多个板弹簧，用以将附加器固定到机床的容纳接管上。用于锁止所采用的是张紧环，其在将附加器推移到机床上时自动卡入且为了松开必须被转动。
公知的结构的缺点在于相对复杂的构建。此外，该结构不适用于单手操作。为了实现机床的松开，必须用手抓握附加器、转动张紧环以及用另一只手固定保持机床。
EP1790424A1也公开了一种工具容纳装置，其可与工具主轴可拆卸连接，其中，设置具有用于多个可径向偏移地嵌入工具主轴中的锁止件的开口的引导套筒以及可手动偏移的锁止套筒，该锁止套筒径向锁止锁止件。锁止件被设计为可翻转分段，具有轴向固定支承的轴承件以及具有可径向翻转挤入引导套筒的开口中的锁止部分。
在此，该锁止部分还同时被用于传递扭矩。
此类工具容纳装置虽然适用于将钻头与工具主轴连接起来，但不能提供在附加器与机床之间的快速的可拆卸连接。特别是还不能实现单手操作。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种根据前述类型的机床的附加器，利用该附加器可以产生尽可能简单和可靠地抗扭的与机床的连接，其中，还能够实现简便的单手安装和拆卸。此外，还能够尽可能识别是否附加器已经正确安装好。
该目的在根据前述类似的附加器中如此实现，即张紧环在轴向上可移动地保持且向锁闭位置的方向预紧，其中，锁止机构与张紧环配合的方式为，在锁闭位置中的锁止在将附加器向机床推移到锁闭位置中时自动实现，以及附加器从锁闭位置中的释放能够通过张紧环克服其预紧力的轴向移动实现。
本发明的目的以这种方式实现。按照本发明，通过张紧环在轴向上的移动既实现了在附加器向机床推移到锁闭位置中时的自动锁止，也实现了通过张紧环克服其预紧力的轴向移动将附加器从锁闭位置中释放。
因此，可以通过用一只手的移动一方面将附加器锁止到其锁闭位置中以及另一方面从锁闭位置中再次释放或拔出。还同样可以借助于张紧环的位置容易地识别附加器是否正确地安装。因此，相对于现有技术实现了巨大的改进。
在本发明的优选改进中，锁止机构包括至少一个滚动体、优选小球，其可卡入锁闭位置中对应的凹口中。
以这种方式得到特别简单的锁止和解锁的可能性。
根据本发明的另一个设计，张紧环具有引导面，其与至少一个滚动体和凹口的配合方式为，通过张紧环的轴向移动能够引起滚动体为了在预紧力的作用下在凹口中锁止的径向移动，以及通过张紧环克服其预紧力的移动能够引起从锁闭位置中的解锁。
通过这种措施实现了简单和有利的锁止可能性和解锁可能性。
根据本发明的另一个实施方式，锁止机构包括用于在锁闭位置中无间隙地将附加器固定到机床上的定中机构。
以这种方式在没有附加措施的情况下实现了无间隙地将附加器固定在机床上。
此外，定中机构可以被设计为凹口上以及张紧环上的多个斜面的形式，斜面与至少一个滚动体配合。
这样可以将简单的锁止可能性和解锁可能性与定中相结合。
根据本发明的另一个特征，凹口被设计为容纳接管上的环形槽。
以这种方式可以通过轴向移动的环形槽在轴向推移到锁闭位置时以特别简单的方式确保在环形槽上的自动锁止。
根据本发明的另一个特征，在机床上以及在附加器上设置相互对应的嵌入机构，其实现了附加器在不同的角度位置上固定在机床上。
此外，嵌入机构优选包括在容纳接管的盘上的凸起或凹口以及在套筒上的对应的凹口或凸起。
以这种方式可以将附加器在不同的角度位置固定到机床上，而为此无需特殊的辅助机构。
根据本发明的另一个特征，在套筒中设置至少一个用于确保张紧环在打开位置中的弹簧元件。
在该实施方式的额外的改进中，弹簧元件在将套筒推移到容纳接管上时自动释放张紧环。
通过该措施实现了张紧环的简单操作。特别是可以在将套筒推移到容纳接管上时实现张紧环的自动释放，从而接着实现自动的锁止。以这种方式可以以简单的方式实现单手操作。
根据本发明的另一个特征，弹簧元件具有穿过套筒的内表面突起的第一舌簧。
通过该措施可以在将套筒推移到容纳接管上时通过套筒与容纳接管的接触以简单的方式实现套筒的自动释放。
根据本发明的另一个实施方式，弹簧元件被设计为板弹簧，其可摆动地支承在套筒上。
尽管原则上还可以考虑其它的弹簧元件的实施方式，比如螺旋弹簧，但以这种方式可以确保特别简单地将弹簧元件嵌入套筒中且通过搭接的(übergreifend)张紧环确保防止脱开。
优选在套筒的内表面上设置开口，通过该开口使得弹簧元件的舌簧穿过套筒的内表面突出。
根据本发明的另一个实施方式，弹簧元件在打开位置中穿过套筒的外轮廓突出且通过在弹簧元件上的贴靠将张紧环保持在打开位置中。
通过该措施可以将防止张紧环意外或自动的移动与简单的解锁可能性相组合。
优选的是，张紧环以压力弹簧固定在套筒上，使得压力弹簧将张紧环在通过将套筒推移到容纳接管上释放弹簧元件时向锁闭位置的方向预紧。
以这种方式可以针对单手操作既在将套筒推移到容纳接管上时实现弹簧元件的释放也在达到锁闭位置时实现套筒与容纳接管的锁止。
根据本发明的另一个实施方式，在容纳接管上设置盘(Bund)，其与可推移的套筒配合用于附加器的对中。
以这种方式实现了套筒与盘之间的对中可能性。
在本发明可替换的实施方式中，相互对应的嵌入机构被设计用于附加器的对中。
以这种方式可以实现建造长度的缩短，因为无论如何都存在的嵌入机构被用于对中。在该情况下套筒本身可以被缩短地设计。
本发明的目的还通过具有按照前述权利要求中任一项所述的附加器的机床实现。
可以理解，前述和下面将要描述的特征不仅可以在各给出的组合中，而且还可以在其它组合中或在所有组合中应用，而不会超出本发明的范畴。
附图说明
下面参照附图借助于优选的实施例描述本发明的其它特征和优点。其中
图1是穿过机床前部区域的部分视图，具有装入的附加器，其在锁闭位置上锁止在机床上；
图2是机床的从动轴的立体视图；
图3是从机床一侧观察的附加器的立体视图；
图4是在取出张紧环之后附加器的套筒的放大部分视图，从中可以识别夹紧弹簧以及用于容纳滚动件的凹部；
图5是穿过根据图3的附加器的纵向视图，其中，去除了用于将张紧环预紧到夹紧位置的弹簧的视图以及滚动体的视图；
图6是从机床一侧观察的穿过附加器的夹紧弹簧区域的放大截面图；
图7是从背向机床一侧观察的穿过附加器的夹紧弹簧区域的截面图，其中，可识别两个相互对立的舌簧，在锁止位置，没有将附加器安装在机床上；以及
图8是根据图7的穿过附加器的截面图，但是在安装在机床上之后，具有夹紧的夹紧弹簧。
具体实施方式
在图1中放大示出了机床10的外端区域链条安装好的附加器30。
机床10可以是任何机床，优选可用手握持的、电动工具形式的机床，比如螺丝刀、钻机或类似器械。
附加器30可以是任何附件，比如偏心附加器、测角器头(Winkelkopf)或其它附加器。但所有附加器30的共同点是具有驱动轴50，其可与机床10的从动轴22抗扭连接，其中，优选型面配合的连接。出于一目了然性方面的原因，附加器30中除了驱动轴50之外在图中仅示出了与机床10连接所需的部件。未示出的是附加器原则上公知的且不属于本发明的其它功能部件，如锥齿轮传动装置或类似装置。
图2详细示出了机床10在从动轴22的区域中的形状。
机床10具有圆筒状的从动轴22，其具有六角形凹口形状的型面配合元件(Formschlusselement)24。为了将机床10与附加器30相连接设置了基本上为圆筒状的容纳接管12，其在机床一侧通过盘(Bund)14扩展。在盘14的从容纳接管12径向竖起的表面上还设置多个以半圆筒状的支撑体(Steg)形状的嵌入元件18，其相互间以均匀的角度间距布置。在当前情况下在盘14上以相互间120°的角度间距设置3个支撑体。为这些支撑体在附加器30上配设对应的、以相应成形的凹口形状的嵌入机构51，附加器30可由此在其相对于机床10的角位置(Winkellage)上固定(参见图3)。由于在附加器30上以相互间均匀的角度间距总共设置12个凹口形状的此类嵌入机构51，附加器30可以以相对于机床10的任何角位置安装，其中，可以改变分别为30°间隔的相对的位置。
在容纳接管12上还设置了环围的环槽形状的凹口16，其用于容纳锁定机构，在当前情况下为滚动体形式的锁定机构，即小球。
附加器30具有罐状的套筒32，其可被推到容纳接管12上且可借助于弹性加载的张紧环34以及总体上以16、44标记的锁止机构在锁闭位置上可靠地固定在机床10上。之前提到的、与容纳接管12的盘14上的支撑体18对应的凹口51设置在套筒32的端侧末端，其同样通过盘径向向外扩展。套筒32的凹口51因此在根据图1的锁闭位置上贴靠在盘14上的3个对应的支撑体18上，从而还可以同时确保对中，其前提是还没有通过套筒32的端面在盘14上的放置而进行对中。
在附加器30的套筒32上，张紧环34可轴向移动地安置且通过螺旋弹簧36形式的压力弹簧向机床10的方向预紧。压力弹簧36容纳在张紧环34的凹部中且向外侧(即背向机床10的一侧)由圆片38限定，圆片借助于安全环40固定在套筒32上。压力弹簧36向内侧贴靠在张紧环34的内盘42上，从而获得向内侧、即向机床10的方向上的预紧。张紧环34向机床10方向上的移动通过小球形状的滚动体44限定，其在套筒32的壁表面中的凹部45中通过引导面46可径向移动地保持在张紧环34中。通过凹部45相对较小的直径防止滚动体46向内侧脱出。通过搭接的(übergreifend)张紧环34和对应的引导面46的贴靠阻止滚动体46向外脱出。此外，在张紧环34与套筒32之间在套筒32的相应成形的凹部或凹口56中设置弹簧元件54。其形状在图4中详细可见的弹簧元件54被设计为板弹簧，具有中间件58，第一腿件60从中间件向一侧立起，而第二腿件62从中间件向相对立的一侧立起。第三腿件64平行于第一和第二腿件60、62作用在中间件58上，第三腿件64用于将弹簧元件54固定在套筒32的对应的凹口56中。弹簧元件54可以围绕其中间件58以第一腿件60和第二腿件62摆动，从而使各对应的外端的舌簧、即第一腿件60上的第一舌簧70和第二腿件62上的第二舌簧72分别向外或向内穿过套筒32的轮廓突出(图6、7)。
在图6中可见，第二舌簧72如何穿过套筒32的内表面中的开口74突出。在该位置中，第一舌簧70同时穿过套筒32的外轮廓向外突出，从而使贴靠有压力弹簧36的盘42由弹簧元件54锁止。因此，张紧环34在该位置被位于无应力状态下的弹簧元件54锁定。在图7中也示出了该位置，不过直接由第一和第二腿件60、62实施切入进程(Schnittverlauf)。
如果附加器30连同其套筒32被推到容纳接管12上，则弹簧元件54的第二舌簧72自动穿过开口74向外挤压，从而使第一舌簧70释放张紧环34的盘42，使得张紧环34在压力弹簧36的作用下可以在容纳接管12上继续向盘14的方向移动。通过这种移动使得滚动体44通过相应成形的引导面46在张紧环34的内表面上径向向内施压。引导面46具有相对于轴向呈较小倾斜(在10°以内)的第一斜面47形式的第一分段，在第一分段上连接有呈较大倾斜(大约30°-40°)的第二斜面48以及最后连接有中空圆筒状表面49形式的第三分段。
如果附加器30如此以套筒32安置在容纳接管12上，使得首先驱动轴50上的型面配合对接件52嵌入从动轴22的型面配合元件24中，以及推移到容纳接管12上，直到弹簧元件54解锁(参见图8)，则滚动体44通过张紧环34的第一斜面47向开口45方向径向施压。当达到最终位置时，滚动体44到达图1所示的位置，从而使滚动体44卡入容纳接管12的环状凹口中。在该位置中，张紧环34几乎与容纳接管12上的盘14封闭，从而在视觉上可见确保了附加器30与机床10的锁止。在该位置上，滚动体44一方面通过斜面47无间隙地保持在张紧环34上，另一方面通过另一个对应的斜面20无间隙地保持在容纳接管12的环状的凹口16上。
可以理解，替代仅唯一一个滚动体44和仅唯一一个张紧弹簧54还可以设置多个滚动体44或多个张紧弹簧54，用以克服歪斜。
如果要把附加器30又从机床10中松开，则仅张紧环34必须克服压力弹簧36的作用向外拉出。由此释放了滚动体44，从而使滚动体从环形槽16中脱出到达张紧环34的第二斜面48的区域中且保持在第二斜面48、圆筒状的表面49与容纳接管12的外表面之间。此外，弹簧元件54再次到达其无应力的状态下，在该状态下张紧环34由弹簧元件54的舌簧70锁止(参见图6、7)。
通过按照本发明的附加器30实现了附加器30在机床10上特别简单的固定。此外，附加器30仅必须以其型面配合对接件52放置到从动轴22的型面配合元件24上且然后以其套筒32推移到容纳接管12上，直到张紧环34被释放且在推移到最终位置(在最终位置中凹口51贴靠在支撑体18上)之后自动地通过滚动体44卡入环形槽16被锁止。

Claims (15)

1.一种用于机床(10)的附加器，具有驱动轴(50)，所述驱动轴能够与机床(10)的从动轴(22)抗扭地连接；具有在机床(10)上或附加器(30)上的容纳接管(12)，为所述容纳接管配设分别设置在另一部分上的套筒(32)，所述套筒能够向所述容纳接管(12)推移；具有张紧环(34)，所述张紧环与锁止机构(16、44)配合，用以在锁闭位置上引起所述套筒(32)在所述容纳接管(12)上的锁止，其特征在于，所述张紧环(34)在轴向上能够移动地保持且向锁闭位置的方向预紧，所述锁止机构(16、44)与所述张紧环(34)的配合方式为，在锁闭位置中的锁止在将附加器(30)向机床(10)推移到锁闭位置中时自动实现，以及附加器(30)从锁闭位置中的释放能够通过所述张紧环(34)克服其预紧力的轴向移动实现，在所述套筒(32)中设置至少一个用于确保所述张紧环(34)在打开位置中的弹簧元件(54)，所述弹簧元件(54)在打开位置中穿过所述套筒(32)的外轮廓突出，用以通过在所述弹簧元件(54)上的贴靠将所述张紧环(34)保持在打开位置中且用以在将所述套筒(32)推移到所述容纳接管(12)上时自动释放所述张紧环(34)，所述弹簧元件(54)被设计为板弹簧，所述板弹簧能够围绕平行于所述驱动轴(50)的轴线摆动地支承在所述套筒(32)上。
2.如权利要求1所述的附加器，其特征在于，所述锁止机构包括至少一个滚动体(44)，所述滚动体能够卡入锁闭位置中对应的凹口(16)中。
3.如权利要求2所述的附加器，其特征在于，所述张紧环(34)具有引导面(46)，所述引导面与至少一个滚动体(44)和所述凹口(16)的配合方式为，通过所述张紧环(34)的轴向移动能够引起所述滚动体(44)为了在预紧力的作用下在所述凹口(16)中锁止的径向移动，以及通过所述张紧环(34)克服其预紧力的移动能够引起从锁闭位置中的解锁。
4.如权利要求2所述的附加器，其特征在于，所述锁止机构(16、44)包括用于在锁闭位置中无间隙地将附加器(30)固定到机床(10)上的定中机构。
5.如权利要求4所述的附加器，其特征在于，所述定中机构以所述凹口(16)上以及所述张紧环(34)上的多个斜面(20、47)的形式设计，所述斜面与至少一个滚动体(44)配合。
6.如权利要求2所述的附加器，其特征在于，所述凹口(16)被设计为所述容纳接管(12)上的环形槽。
7.如权利要求1所述的附加器，其特征在于，在机床(10)上以及在附加器(30)上设置相互对应的嵌入机构(18、51)，所述嵌入机构实现了附加器(30)在不同的角度位置上固定在机床(10)上。
8.如权利要求7所述的附加器，其特征在于，所述嵌入机构(18、51)包括在所述容纳接管(12)的盘(14)上的凸起(18)或凹口以及在所述套筒(32)上的对应的凹口(51)或凸起。
9.如权利要求1所述的附加器，其特征在于，所述弹簧元件(54)具有穿过所述套筒(32)的内表面突起的第一舌簧(72)。
10.如权利要求9所述的附加器，其特征在于，在所述套筒(32)的内表面上设置开口(74)，通过所述开口使得所述弹簧元件(54)的第一舌簧(72)穿过所述套筒(32)的内表面突出。
11.如权利要求1所述的附加器，其特征在于，所述张紧环(34)借助于压力弹簧(36)固定在所述套筒(32)上，使得所述压力弹簧在通过将所述套筒(32)推移到所述容纳接管(12)上释放所述弹簧元件(54)时向锁闭位置的方向预紧所述张紧环(34)。
12.如权利要求1所述的附加器，其特征在于，在所述容纳接管(12)上设置盘(14)，所述盘与可推移的套筒(32)配合用于附加器(30)的对中。
13.如权利要求7所述的附加器，其特征在于，相互对应的嵌入机构(18、51)被设计用于附加器(30)的对中。
14.如权利要求2所述的附加器，其特征在于，所述至少一个滚动体(44)被设计为小球。
15.一种具有如前述权利要求中任一项所述的附加器(30)的机床。
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