CN102554313A - 用于引导工具设备的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于沿进给方向(15)引导工具设备(2)的装置(3)，其包括：借助固定机构(10)能够被固定在基础(8)上的底座(9)；通过连接机构(12)能够与所述底座(9)相连接并具有齿牙机构(18)的第一导轨段(21)；和用于沿进给方向(15)引导所述工具设备(2)的导向滑座(13)，其中，所述导向滑座(13)具有能够与所述齿牙机构(18)啮合的相配齿牙机构(19)；其中，设置有第二导轨段(22)，该第二导轨段能够与所述第一导轨段(21)相连接并且相对所述第一导轨段(21)围绕与所述进给方向(15)平行的旋转轴线(23)能够旋转。

Description

用于引导工具设备的装置

技术领域

本发明涉及一种具有如权利要求1的前序部分所述特征的用于引导工具设备的装置。

背景技术

已知的用于沿进给方向引导工具设备的装置包括：借助固定机构能够被固定在基础上的底座；和通过连接机构能够与所述底座相连接并具有齿牙机构(Kontureinrichtung)的导轨段。所述工具设备通过导向滑座被设置在引导装置上，并且能够借助进给机构沿着所述导轨段沿进给方向移动。所述导向滑座具有能够与所述齿牙机构啮合的相配齿牙机构。

在钻制芯孔时，操作者在钻孔后必须将钻孔芯体以及所产生的钻屑从钻孔中清除。在钻头(Bohrkrone，冠状钻头)具有大直径的情况下会产生如下问题：钻孔芯体很重并且钻出的孔直接处于所述钻头的下面。

发明内容

本发明的目的是，如下所述继续开发这样一种用于引导工具设备的装置，即，对于所述操作者来说，使工具的装配作业和从钻孔中清除钻孔芯体以及钻屑的作业更加轻松简便。

对于开头所述的用于引导工具设备的装置，所述目的根据本发明通过独立权利要求1所述特征得以实现。在从属权利要求中对有益的构造设计进行了阐述。

根据本发明设置有一第二导轨段，该第二导轨段可与所述第一导轨段相连接并且设计为相对所述第一导轨段围绕与进给方向平行的旋转轴线能够旋转。能够旋转的所述第二导轨段的优点在于：为了装配，工具设备可以被旋转至一个对于所述操作者来说在人体工程学上有利的位置。为了从钻孔中清除所述钻孔芯体，所述工具设备被旋转至一个位置，在该位置，对于所述操作者来说，钻出的孔可以不受限制地被接近(即完全够得到)。

优选地，所述第一和第二导轨段通过一个轴元件相连接，其中所述轴元件被支承在所述第一导轨段的第一支承元件中和所述第二导轨段的第二支承元件中。其中，所述第一支承元件是设置在所述第一导轨段的面向所述第二导轨段的端部，而所述第二支承元件是设置在所述第二导轨段的面向所述第一导轨段的端部。

特别优选的是，所述轴元件被支承在所述第二导轨段的一个另外的支承元件中，其中所述另外的支承元件是设置在所述第二导轨段的背向所述第一导轨段的端部处。所述另外的支承元件改善了所述第二导轨段的稳定性和相对所述旋转轴线平行的定向调准。另外，还可以在所述第二导轨段的上侧处设置通过所述轴元件锁止所述第二导轨段的止动机构。与被设置在所述第一和第二导轨段之间的止动机构相比，所述上侧容易接近和容易操作。

在一个优选的实施方式中，所述轴元件与所述第一导轨段抗扭转地(即二者不能相对旋转)相连接，所述第二导轨段设计为相对所述轴元件围绕旋转轴线能够旋转。如果所述轴元件被支承在所述第二导轨段的两个被安装在彼此相对置的端部的支承元件中的话，这个实施方式具有有利之处。通过这种支承，所述轴元件受到良好引导，并且在围绕所述旋转轴线旋转时，所述导轨的定向调准是稳定的并且平行于所述进给方向。这个实施方式主要适合于长的和/或重的第二导轨段。

在一个可选的优选实施方式中，所述轴元件与所述第二导轨段抗扭转地相连接并且设计为相对所述第一导轨段围绕所述旋转轴线能够旋转。如果所述轴元件被支承在所述第一导轨段的两个被安装在彼此相对置的端部的支承元件中的话，这个实施方式具有有利之处。这个实施方式主要适合于短的和/或重量轻的第二导轨段。

优选地，在所述第一导轨段与所述第二导轨段之间设置有用于对第二导轨段进行定向调准的装置。用于对第二导轨段进行定向调准的装置具有如下优点，即，所述第二导轨段能够被旋转至一个所期望的位置，并且从所期望的位置意外旋离时至少要受到阻碍。

特别优选地，所述用于对第二导轨段进行定向调准的装置具有设置在所述第一导轨段上的第一引导机构和设置在所述第二导轨段上的第二引导机构。所述第二导轨段能够相对所述第一导轨段被旋转至所期望的位置。为了将所述导向滑座从一个导轨段移动到另一个导轨段上，有必要对所述两个导轨段进行精确的定向调准。

特别优选地，所述第一引导机构被整合在所述第一支承元件中，所述第二引导机构被整合在所述第二支承元件中。整合有所述引导机构的所述支承元件可以被制造成单独的部件，并与传统的导轨相连接。

在一个优选的实施方式中，所述第一和第二引导机构相同地构造并且具有一凸起和至少一个凹坑。相同构造的引导机构具有降低制造成本的优点。在基本位置中，所述第一和第二导轨段的所述齿牙机构对齐。所述第一引导机构的所述凸起嵌入所述第二引导机构的所述凹坑中，所述第二引导机构的所述凸起嵌入所述第一引导机构的所述凹坑中。由于在所述基本位置中设置有两个锁定位置，所述导轨相对所述底座的定向调准就更加精确。

特别优选地，所述引导机构具有一个凸起和三个凹坑，其中，所述凸起和所述三个凹坑分别相隔90°错开地设置在一个圆周上。除基本位置外，操作者可以使所述第二导轨段进入两个分别与所述基本位置错开90°的优选位置。该优选位置具有如下优点，即，操作者在无测量技术费用的情况下能够使所述工具设备旋转进入所述优选位置，并且从所述优选位置意外旋离时至少要受到阻碍。所述引导机构中的优选位置适于频繁调整的角度。

优选地，所述引导机构设置有用于使所述凸起得以释放(Freistellung)的释放槽。所述释放槽具有在所述第二导轨段旋转时减少由所述凸起引起的表面磨损的优点。

在另一个优选的实施方式中，所述引导机构设置有一弹簧元件。这具有如下优点：通过限制施加于所述凸起上或者所述凹坑的边界上的压力，减少了所述引导机构的所述凸起的磨损。通过具有弹性构造的所述凸起，能够克服所述弹簧元件而从优选位置中旋转出来。另外，所述弹簧元件优选具有滚珠和压力弹簧。所述凸起的尺寸，滚珠的突出部分由所述引导机构中的孔中滚珠的几何止挡确定。

优选设置有用于锁止所述第二导轨段的止动机构，其中，所述第二导轨段借助所述止动机构能够在调节位置与锁止位置之间换位，在所述调节位置中所述第二导轨段能够相对所述底座围绕所述旋转轴线旋转，在所述锁止位置中所述第二导轨段相对所述底座被锁止。通过所述止动机构，所述第二导轨段相对所述第一导轨段的定向调准能够被锁止，这样完全避免了所述第二导轨段的意外转动。

特别优选的是，用于锁止第二导轨段的所述止动机构被设置在所述第二导轨段的背向所述第一导轨段的上侧处。所述第二导轨段的所述上侧对于所述操作者来说容易接近，这样与被设置在所述第一和第二导轨段之间的止动机构相比，设置在所述上侧处的止动机构更加易于操作。

附图说明

下文借助附图来说明本发明的一些实施例。该附图并非必须按比例绘示各实施例，具体而言，附图为了有助于阐释，是以示意性的和/或略微变样的形式进行说明的。对于由附图能够直接看出的教导的补充，可参阅相关的现有技术。同时应该考虑到，针对某一实施形式的方式和细节可以进行各种各样的变型和改变，而并不脱离发明的总的思想。在说明书、附图以及权利要求书中所公开的发明特征，无论是它们本身单独存在还是任意组合，对于本发明的进一步发展设计都可能是重要的。此外，说明书、附图和/或权利要求书中所公开的特征的至少两个的全部组合均落入本发明的范围之内。本发明的总的思想并不局限于以下图示的和描述的优选实施形式的确切方式或细节，或者并不局限于一种与权利要求书中主张的方案主题相比是受到限制的方案主题。对于所给出的尺寸/数值范围，应该认为也公开了处在所说极限内的值作为极值，并且可以任意使用以及可以提出权利要求。为了简单起见，以下对于相同的或类似的部件或者具有相同或类似功能的部件均采用同样的附图标记。

附图中：

图1为具有空心钻机的立柱导向式设备系统，该空心钻机通过导向滑座在钻机立柱的导轨上被引导，其中所述导轨具有与底座相连接的第一导轨段和第二导轨段，该第二导轨段设计为相对所述第一导轨段能够旋转；

图2A、B为所述第二导轨段的三维视图(图2A)和半剖视图(图2B)，该第二导轨段相对所述第一导轨段能够旋转；和

图3为所述第二导轨段的具有支承元件的部分，在该支承元件中整合有用于定向调准第二导轨段的引导机构。

具体实施方式

图1示意性地示出了包括工具设备2的立柱导向式设备系统1，该工具设备被设置在构造为钻机立柱的引导装置3上。所述工具设备被构造为空心钻机2，并包括一个被设置在机器壳体4内的机器单元5，该机器单元驱动钻头6围绕旋转轴线7旋转。

钻机立柱3被固定设置在基础8上，并包括一个可以借助固定机构10固定在所述基础8上的底座9和一个借助连接机构12与所述底座9相连接的导轨11。所述空心钻机2通过一个导向滑座13被设置在所述钻机立柱3上，并且借助一个进给机构14可以沿着所述导轨11沿进给方向15移动。

所述进给机构14包括一个被构造为可以旋转的紧固摇杆的驱动装置16和一个传递装置17，该传递装置将所述驱动装置16的运动传递给所述导向滑座13。所述紧固摇杆16的旋转运动借助齿轮和齿条被转换为所述导向滑座13沿所述导轨11的移动。所述导轨11包括一个齿牙机构18，该齿牙机构被构造为齿条并且与所述传递装置17的一个被构造为齿轮的相配齿牙机构19啮合。所述齿牙机构18和所述相配齿牙机构19与所述驱动装置16匹配。所述导向滑座13的进给运动能够通过手动或者马达驱动的驱动装置经过旋转运动或者直线运动得以实现。在直线驱动运动的情况下，例如通过两个齿轮实现传动。

所述导轨11包括借助所述连接机构12与所述底座9相连接的第一导轨段21和第二导轨段22。所述第二导轨段22设计为围绕与进给方向15平行的旋转轴线23相对所述第一导轨段21能够旋转，其中，所述旋转轴线23另外与旋转轴线7平行延伸，所述钻头6在钻制芯孔时围绕该旋转轴线7运动。所述第二导轨段22通过轴元件24旋转，该轴元件被支承在所述第一和第二导轨段21，22上。所述第二导轨段22借助止动机构25能够在调节位置和锁止位置之间换位，处于所述调节位置时所述第二导轨段22能够相对所述第一导轨段21围绕所述旋转轴线23旋转，处于所述锁止位置时所述第二导轨段22设计为相对所述第一导轨段21抗扭转。

图2A、B示出的是可以相对所述第一导轨段21围绕所述旋转轴线23旋转的所述第二导轨段22的三维视图(图2A)和半剖视图(图2B)。

所述第二导轨段22通过所述轴元件24实现旋转，该轴元件被支承在所述第一导轨段21的第一支承元件31中以及所述第二导轨段22的第二和第三支承元件32，33中。

所述第一支承元件31被设置在所述第一导轨段21的面向所述第二导轨段22的上侧和通过数个螺栓连接34与所述第一导轨段21抗扭转地连接。所述第二和第三支承元件32，33在所述第二导轨段22的面向所述第一导轨段21的下侧以及背向所述第一导轨段21的上侧处通过螺栓连接34各自与所述第二导轨段22抗扭转地连接。

所述轴元件24不论所述第二导轨段22是在锁止位置中还是在调节位置中均抗扭转地被支承在所述第一支承元件31中。所述第二导轨段22设计为在所述调节位置中相对所述轴元件24围绕所述旋转轴线23可以旋转，并且在所述锁止位置中相对所述轴元件24被抗扭转地设置。

设置在所述第二导轨段22的背向所述第一导轨段21的上侧的所述第三支承元件33具有如下优点：与被设置在所述第一和第二导轨段21，22之间的止动机构相比，被设置在上侧的所述止动机构25易接近和易操作。

为了装配(准备)作业或者为了将钻孔芯体从钻孔中取出，所述空心钻机2沿所述导轨11移动，直到所述导向滑座13定位在所述第二导轨段22上为止。通过释放所述止动机构25，所述第二导轨段22从所述锁止位置转入所述调节位置。在所述调节位置中所述第二导轨段22的所述第二和第三支承元件32，33可以相对所述轴元件24围绕所述旋转轴线23旋转。所述第二导轨段22被旋转进入所期望的位置。需要时可以通过锁止所述止动机构25使所述第二导轨段22从所述调节位置转入所述锁止位置。如果是这种情况的话，为了重新构成所述基本位置所述止动机构25必须被打开。

在所述装配作业完成后和/或在从钻孔中取出所述钻孔芯体后，所述第二导轨段22和被安置在其上的所述空心钻机2被旋转进入所述基本位置。出于安全原因，只有当所述导轨的位置锁止时，也就是说只有当所述第二导轨段22处于所述锁止位置时，所述导轨才允许被用于所述导向滑座的进给运动。如果不是这种情况的话，可能会导致所述设备系统的故障或者损坏。

图3示出的是所述第二导轨段22的具有用于支承所述轴元件24的支承元件41的部分，其中所述支承元件41具有用于相对所述第一导轨段21定向调准所述第二导轨段22的引导机构42。

此外，所述支承元件41与图2A、B所示的所述第一和第二支承元件31，32的构造相同并且类似地通过螺栓连接34与所述第二导轨段22抗扭转地连接。

所述引导机构42是用于对第二导轨段22进行定向调准的装置43的部分，该装置43被设置在所述第一导轨段21和所述第二导轨段22之间。所述定向调准装置43除了被称为第一引导机构42并且设置在所述第二导轨段22上的所述引导机构42以外，还包括被整合设置在所述第一导轨段21的所述支承元件内的第二引导机构。为了降低制造成本，所述第一引导机构42与所述第二引导机构相同地构造。

所述支承元件41包括面向所述第一导轨段21的表面44，所述第一引导机构42被整合在该表面中。所述第一引导机构42包括沉入所述表面44中的第一、第二和第三凹坑45、46、47。所述凹坑45、46、47相互间分别相隔90°错开地设置在一个圆弧上。此外，所述第一引导机构42还具有凸起48形式的导向凸起，该导向凸起同样被设置在所述圆弧上并且相对所述第一和第三凹坑45、47各错开90°。所述凸起48相对所述第二凹坑46错开180°设置。

在所述第一引导机构42的所述表面44中沉入有四条以圆弧段形式构造的释放槽51、52、53、54。第一释放槽51被设置在所述凸起48与所述第一凹坑45之间，第二释放槽52被设置在所述第一与第二凹坑45、46之间，第三释放槽53被设置在所述第二与第三凹坑46、47之间，而第四释放槽54被设置在所述第三凹坑47与所述凸起48之间。

在基本位置中，所述第一和第二导轨段21、22的所述齿牙机构18对齐。所述第一引导机构42的所述凸起48嵌入所述第二引导机构的所述第二凹坑中，所述第二引导机构的所述凸起嵌入所述第一引导机构42的所述第二凹坑46中。为了从基础8中的钻孔中清除所述钻孔芯体，所述第二导轨段22围绕所述旋转轴线23被旋转进入错开90°的位置，在该位置中所述第一引导机构42的所述凸起48嵌入所述第二引导机构的第一或者第三凹坑中，所述第二引导机构的所述凸起嵌入所述第一引导机构42的第三或者第一凹坑47、45中。

当所述第一引导机构42的所述凸起48嵌入所述第二引导机构的一个凹坑中时，产生一种扭转止动作用，该扭转止动作用可防止所述第二导轨段22在没有力作用的情况下发生旋转。所述扭转止动作用的强度例如可以通过所述凸起的高度加以调整。如果所述扭转止动作用的强度不够的话，所述第二导轨段22可能会通过锁闭所述止动机构25而被转入所述锁止位置。在锁止位置中，所述第二导轨段22相对所述第一导轨段21被抗扭转地支承。

Claims (14)

1.用于沿进给方向(15)引导工具设备(2)的装置(3)，其包括：借助固定机构(10)能够被固定在基础(8)上的底座(9)；通过连接机构(12)能够与所述底座(9)相连接并具有齿牙机构(18)的第一导轨段(21)；和用于沿进给方向(15)引导所述工具设备(2)的导向滑座(13)，其中，所述导向滑座(13)具有能够与所述齿牙机构(18)啮合的相配齿牙机构(19)；其特征在于：设置有第二导轨段(22)，该第二导轨段能够与所述第一导轨段(21)相连接并且相对所述第一导轨段(21)围绕与所述进给方向(15)平行的旋转轴线(23)能够旋转。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述第一和第二导轨段(21，22)通过一轴元件(24)相连接，其中，所述轴元件(24)被支承在所述第一导轨段(21)的第一支承元件(31)中和所述第二导轨段(22)的第二支承元件(32)中。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于：所述轴元件(24)被支承在所述第二导轨段(22)的一个另外的支承元件(33)中，其中，所述另外的支承元件(33)是设置在所述第二导轨段(22)的背向所述第一导轨段(21)的端部处。

4.如权利要求2至3之任一项所述的装置，其特征在于：所述轴元件(24)与所述第一导轨段(21)抗扭转地连接，并且所述第二导轨段(22)相对所述轴元件(24)围绕所述旋转轴线(23)能够旋转。

5.如权利要求2至3之任一项所述的装置，其特征在于：所述轴元件(24)与所述第二导轨段(22)抗扭转地连接并且相对所述第一导轨段(21)围绕所述旋转轴线(23)能够旋转。

6.如权利要求1至5之任一项所述的装置，其特征在于：在所述第一导轨段(21)与所述第二导轨段(22)之间设置有用于对第二导轨段(22)进行定向调准的装置(43)。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于：所述用于对第二导轨段(22)进行定向调准的装置(43)具有设置在所述第一导轨段(21)上的第一引导机构(42)和设置在所述第二导轨段(22)上的第二引导机构。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于：所述第一引导机构(42)被整合在所述第一支承元件(31)中，而所述第二引导机构被整合在所述第二支承元件(32)中。

9.如权利要求7至8之任一项所述的装置，其特征在于：所述第一和第二引导机构(42)相同地构造并且具有一凸起(48)和至少一个凹坑(45，46，47)。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于：所述引导机构(42)具有三个凹坑(45，46，47)，其中，所述凸起(48)和各凹坑(45，46，47)分别相隔90°错开地设置在一个圆周上。

11.如权利要求7至10之任一项所述的装置，其特征在于：所述引导机构(42)具有用于使所述凸起(48)在围绕旋转轴(24)旋转时得以释放的释放槽(51，52，53，54)。

12.如权利要求6至11之任一项所述的装置，其特征在于：所述引导机构具有一弹簧元件。

13.如权利要求1至12之任一项所述的装置，其特征在于：设置有用于锁止第二导轨段(22)的止动机构(25)，其中，所述第二导轨段(22)借助所述止动机构(25)能够在一调节位置与一锁止位置之间换位，在所述调节位置，所述第二导轨段(22)相对所述第一导轨段(21)围绕所述旋转轴线(23)能够旋转，在所述锁止位置，所述第二导轨段(22)相对所述第一导轨段(21)抗扭转。

14.如权利要求13所述的装置，其特征在于：所述用于锁止第二导轨段(22)的止动机构(25)是设置在所述第二导轨段(22)的背向所述第一导轨段(21)的上侧。

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