CN103442861A - 工具夹紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种工具夹紧装置（10）、尤其是振荡工具夹紧装置，包括夹紧单元（12），所述夹紧单元具有至少一个用于在轴线方向（18）上固定夹紧加工工具（16）的夹紧元件（14）以及至少一个设置在所述夹紧元件（14）上的夹紧头（20），所述夹紧头被设置用于将所述加工工具（16）夹紧在所述夹紧单元（12）的自由端（30）上。本发明提出，所述夹紧单元（12）具有导向单元（22），所述导向单元被设置用于在至少一个运行状态中引导所述加工工具（16）的沿着至少一个运动方向（34）的至少一个运动，所述运动方向明显偏离所述轴线方向（18）。

Description

工具夹紧装置

背景技术

已知一种工具夹紧装置，它包括一个夹紧单元。夹紧单元在此具有一个用于在轴向上固定夹紧加工工具的夹紧元件以及一个设置在夹紧元件上的夹紧头，所述夹紧头被设置用于将所述加工工具夹紧在所述夹紧单元的自由端上。

发明内容

本发明涉及一种工具夹紧装置、尤其是振荡工具夹紧装置，它具有至少一个夹紧单元。夹紧单元在此具有至少一个用于在轴向上固定夹紧加工工具的销形的夹紧元件以及至少一个设置在夹紧元件上的夹紧头，所述夹紧头被设置用于将所述加工工具夹紧在所述夹紧单元的自由端上。

本发明建议，工具夹紧装置具有导向单元，所述导向单元被设置用于在至少一个运行状态中引导所述加工工具的沿着至少一个运动方向的至少一个运动，所述运动方向明显偏离所述轴线方向。术语“夹紧单元”在此尤其是应当被理解为这样一种单元，所述单元借助形状锁合和/或借助力锁合使加工工具沿着轴向止动。夹紧单元尤其具有操作单元。术语“操作单元”在此定义的是这样一种单元，所述单元具有至少一个操作元件，所述操纵元件可以被操作人员直接操纵，并且被设置用于通过操纵和/或通过参数的输入来影响和/或改变与所述操作单元耦合的单元的过程和/或状态。属于“加工工具”尤其应理解为片状的工具，其特别是被设置用于对工件进行切削加工、优选锯切。术语“轴线方向”在此尤其是应当定义为这样一个方向，它优选至少基本上平行于便携式工具机的一个设置用于驱动加工工具的驱动轴的摆动轴线和/或旋转轴线延伸。“基本上平行”在此尤其是应当被理解为一个方向相对于一个参考方向——尤其是在一个平面中——的定向，其中，该方向相对于参考方向具有一个尤其是小于8°、有利地小于5°和特别有利地小于2°的偏差。“夹紧元件”应理解为这样一种元件，其被设置用于传递优选由弹簧单元产生的夹紧力。优选夹紧元件至少部分地设置在空心轴中并且特别是支承在支承机构上，所述支承机构设置在所述空心轴上。“夹紧头”在此尤其是应当被理解为这样一个构件，它具有至少一个夹紧面，该夹紧面为了在轴向上固定夹紧加工工具而至少贴靠在加工工具的一个部分面上并且对加工工具加载沿着轴向的夹紧力并且将所述加工工具特别是压靠在工具接收装置上。术语“工具接收装置”特别是应理解为这样一个构件，其被设置用于在一个接收区域中接收加工工具并且在圆周方向上与加工工具形成形状锁合和/或力锁合的连接。工具接收装置尤其与驱动轴形状锁合和/或材料锁合地连接。术语“接收区域”特别是应理解为工具接收装置的这样一个邻近区域，所述邻近区域被固定夹紧在所述夹紧单元中的加工工具完全填充。术语“夹紧单元的自由端”尤其应理解为夹紧单元的对于操作人员可自由触及的区域，其中，优选不采用工具并且特别是不移除壳体部分。术语“导向单元”特别是应理解为这样一个单元，其被设置用于引起偏离纯轴向的装配运动、围绕和/或沿着轴线方向的运动的装配运动并且特别是不同于下述导向单元，该导向单元允许未装配的加工工具通过单个的平移运动在一个至少基本上平行于所述轴线方向的运动方向上运动到所述工具接收装置的接收区域中。此外，所述导向单元特别是在所述导向单元的一个元件移动之后具有足够的间隙以便允许加工工具相对于一个平面以最高50°的角度倾斜，所述平面的法线矢量至少基本上平行于所述轴线方向。术语“明显偏离”轴线方向的运动方向特别是应理解为，所述运动方向和轴线方向形成一个大于30°、有利地大于60°并且优选大于85°的角度。借助于本发明的工具夹紧装置的构型可以有利地实现所述加工工具的无需工具的固定夹紧和/或松脱。

有利地，夹紧头与夹紧元件一体地构成。“一体地”在此尤其是应当被理解为材料锁合地连接，例如通过焊接过程、粘接过程、注塑过程和/或其他对于技术人员显得有意义的工艺，和/或有利地在一个块中成形，例如通过由一个铸件制造和/或通过以单组分和多组分注塑方法制造和有利地由一个唯一的毛坯制造。但是也可以考虑的是，夹紧头借助于形状锁合和/或力锁合的连接、特别是无相对转动地与夹紧元件连接。借助于夹紧头与夹紧元件的一体构型可以有利地节省装配耗费和成本。

在本发明的另一构型中，所述导向单元具有接收区域，所述接收区域在夹紧方向上观察至少部分地设置在所述夹紧元件的夹紧头后面。术语“夹紧方向”特别是应理解为这样一个方向，在该方向上，夹紧头在具有固定夹紧的加工工具的运行状态中向加工工具施加力。有利的是，通过加工工具的运动可实现与夹紧头的夹紧面的轴向覆盖。术语“轴向覆盖”在此特别是应理解为至少两个构件的特别是部分区域的沿着轴线方向的重叠，特别是一条直线沿着所述轴线方向与这两个构件相交。优选所述夹紧头的夹紧面沿着所述轴线方向至少在一个加工工具借助于夹紧头固定夹紧在工具接收装置上的运行状态中覆盖所述加工工具的至少一个部分区域。特别是在优选通过围绕加工工具的轴的轴线旋转引起的姿态改变时也得到轴向覆盖。特别是可实现加工工具的无需工具的固定夹紧和/或松脱。

此外建议，所述夹紧头关于所述夹紧元件的纵轴线偏心地设置。在夹紧头与夹紧元件一体地构成的情况下，术语“夹紧头”特别是应理解为夹紧元件的这样一个最小部分，所述部分由一个平面限定边界并且至少包含夹紧面，所述平面的法线矢量基本上平行于所述轴线方向设置并且该平面从所述自由端观察位于夹紧面的后面。术语一个元件关于一个轴线“偏心地”设置——特别是应理解为该元件的摆动点、优选几何重心比该元件的最大伸展的至少3%、有利地至少8%并且优选至少20%离所述轴线远。夹紧元件的“纵轴线”特别是应理解为夹紧元件的这样一个轴线，其在夹紧元件的装配状态中基本上平行于所述轴线方向。特别是可简单地实现夹紧头与加工工具的轴向覆盖。

此外建议，所述夹紧头至少在背离夹紧面的侧上具有倒棱。所述倒棱的最小延伸特别是大于1mm并且有利地大于2mm。

有利的是，所述倒棱相对于所述夹紧元件的纵轴线具有一个角度，所述角度与45°的角度偏离小于40°、特别是小于20°并且优选小于5°。特别是可实现简单的装配。

优选所述夹紧头具有至少一个夹紧面，所述夹紧面关于所述夹紧元件的纵轴线非对称地设置。特别是可简单地实现夹紧头与加工工具的轴向覆盖。

在另一构型中建议，所述夹紧单元具有夹紧距离，所述夹紧距离的长度在1.5mm与3mm之间。特别是夹紧头在加工工具的整个装配和夹紧过程中以所述夹紧距离运动。

此外，本发明还涉及一种便携式工具机、尤其是具有可振荡驱动的主轴的便携式工具机，具有至少一个按照本发明的工具夹紧装置。“便携式工具机”在此尤其是应当被理解为这样一种工具机、尤其是手持式工具机，它可以由操作者无运输机械地运输。便携式工具机尤其是具有小于40kg、优选小于10kg和特别优选小于5kg的质量。可以有利地对于工具机的操作人员实现高的操作舒适性。

按照本发明的工具夹紧装置在此不应限于上述的应用和实施方式。尤其是按照本发明的工具夹紧装置为了满足在此描述的工作方式可以具有与在此提到的各个元件、构件和单元的数量不同的数量。

附图说明

其它优点由以下附图说明给出。在附图中示出本发明的实施例。附图、说明书和权利要求书含有大量组合特征。技术人员适宜地也可以单独考虑这些特征并且组合出有意义的其它组合。其示出：

图1是本发明的具有工具机的系统，所述工具机具有本发明的工具夹紧装置和装配好的加工工具；

图2是夹紧方向上的夹紧单元的视图；

图3是沿着具有装配好且固定地夹紧的加工工具的空心轴的旋转轴线的剖面的示意性细节图；

图4是本发明的工具夹紧装置的另一细节图，加工工具被松脱；

图5是本发明的工具夹紧装置的另一示意性细节图。

具体实施方式

图1示出一个包括电驱动的便携式工具机38和构造为锯片的加工工具16的系统。所述工具机38具有构造为振荡工具夹紧装置的工具夹紧装置10，所述工具夹紧装置被设置用于将所述加工工具16固定地夹紧在所述工具机38中。所述便携式工具机38包括工具机壳体42，所述工具机壳体包围所述便携式工具机38的电动机单元44、传动装置单元46和从动单元48。工具机壳体42在此包括两个壳体半壳50、52，它们可拆卸地沿着一个延伸经过轴线方向18的平面相互连接。但是也可想到，工具机壳体42具有两个或更多罐形的壳体部分，所述壳体部分可拆卸地相互连接。所述轴线方向18沿着和/或平行于从动单元48的构造为主轴40的空心轴56的旋转轴线54延伸（图3）。所述空心轴56被设置用于在装配状态中振荡地驱动一加工工具16。所述加工工具16的振荡驱动在此以本领域技术人员已经公知的方式和方法进行，例如借助传动装置单元46的偏心地设置在电动机单元44的驱动轴上的销（在此未详细示出）进行，所述销借助传动装置单元46的摇臂和摇臂套筒（在此未详细示出）在便携式工具机38的运行中驱动所述空心轴56。因此，构造为主轴40的空心轴56可被振荡地驱动。加工工具16为了切削地加工工件可被固定在从动单元48的工具接收装置58中。所述工具接收装置58与所述空心轴56一体地构成。空心轴56的摆动运动可以被传递到工具接收装置58上。工具接收装置58具有十二个均匀地沿着一个圆设置卡锁凸起66，所述卡锁凸起与十二个构造在所述加工工具16上的携动凹槽60形成一形状锁合的连接。

工具夹紧装置包括一夹紧单元12。该夹紧单元具有一个用于在轴线方向18上固定夹紧所述加工工具16的夹紧元件14以及一个设置在所述夹紧元件14上的夹紧头20，所述夹紧头被设置用于将所述加工工具16夹紧在所述夹紧单元12的自由端30上。该夹紧元件14部分地设置在空心轴56中。所述夹紧元件14支承在所述空心轴56的支承元件24上。此外，所述夹紧单元12还具有导向单元22，所述导向单元被设置用于在一个运行状态中（所述运行状态不同于具有固定夹紧的加工工具16的运行状态）沿着一个明显不同于所述轴线方向18的运动方向34引导所述加工工具16的运动。所述导向单元22通过所述夹紧元件14、所述设置在夹紧元件14上的夹紧头20和所述工具接收装置58构成。

所述夹紧头20与所述夹紧元件14一体地构成。所述导向单元22具有接收区域59，所述接收区域在夹紧方向36上观察至少部分地设置在所述夹紧元件14的夹紧头20的后面。所述夹紧头20相对于所述夹紧元件14的纵轴线28偏心地设置。所述夹紧头20具有夹紧面72，所述夹紧面关于所述夹紧元件14的纵轴线28非对称地设置。所述夹紧头20在背离所述夹紧面72的一侧具有倒棱26。所述夹紧单元12具有夹紧距离32，所述夹紧距离的长度为2mm。

图2以沿着夹紧方向32的视图示出工具夹紧装置10。加工工具16通过所述卡锁凸起66和携动凹槽60与所述工具接收装置58在圆周方向62上连接。一个相对于所述夹紧元件14的纵轴线28偏心地设置的夹紧头20具有夹紧面72。所述夹紧面72相对于所述夹紧元件14的纵轴线28偏心地设置。所述夹紧头20具有倒棱26，所述倒棱简化了具有插接孔64的加工工具16的插套。所述倒棱26相对于所述夹紧元件14的纵轴线28具有45°的倾斜角度并且具有2mm的宽度。所述插接孔64中心地设置在所述加工工具16的携动凹槽60之间。然而也可以考虑的一种实施方式是，夹紧头设置在所述夹紧元件14的纵轴线28上并且蘑菇形地构成，并且加工工具16具有插接孔64，所述插接孔相对于所述携动凹槽60之间的重点偏心地设置。

图3以具有固定夹紧的加工工具16的运行状态示出从动单元48和工具夹紧装置10的示意性细节图。所述夹紧单元12具有弹簧单元76。所述弹簧单元76借助于预紧的压力螺旋弹簧78产生夹紧力，所述夹紧力通过所述夹紧元件14传递到所述夹紧头20上。所述夹紧头20利用所述夹紧力将所述加工工具16沿夹紧方向36压靠到工具接收装置58上。所述加工工具16设置在接收区域59中。所述工具接收装置58的卡锁凸起66配合到所述加工工具16的携动凹槽60中。所述接收区域59沿夹紧方向36观察部分地设置在所述夹紧头20后面。所述夹紧头20的夹紧面72在夹紧方向36上观察设置在所述夹紧头20的后侧上。在一个替换的实施方式中，夹紧力经由螺纹通过拧紧螺母和/或螺钉产生。此外还可以考虑下述构型，在所述构型中，使用盘形弹簧来代替压力螺旋弹簧78。

为了无工具地操纵所述夹紧元件14，所述夹紧单元12具有操作单元88（图1）。所述操作单元88包括操作杠杆90，所述操作杠杆可围绕所述空心轴56的旋转轴线54旋转地被支承。此外，所述操作单元88具有一个机构（在此未详细示出），所述机构被设置用于将所述操作杠杆90围绕所述旋转轴线54的旋转运动转换为所述夹紧元件14沿着所述轴线方向18的平移运动。所述机构在此可以由传动装置、控制凸轮或其他本领域技术人员已知的用于将旋转运动转换为平移运动的机构构成。所述操作单元88在一个具有固定夹紧的加工工具的运行状态中以本领域技术人员已知的方式和方法与夹紧元件14的在所述便携式工具机38运行期间的振荡运动解耦。在一个与具有固定夹紧的加工工具的运行状态不同的运行状态中，所述操作单元88以本领域技术人员已知的方式和方法与所述夹紧元件14和/或所述夹紧头20耦合，以便松脱夹紧力。

图4示出图3的局部图，处于一个与具有固定夹紧的加工工具的运行状态不同的运行状态中。为了达到该运行状态，操作杠杆90已经被操纵。所述夹紧元件14已经通过所述操作单元88逆着夹紧方向36以一个夹紧距离32移动。该夹紧距离32的长度为2mm。

在图5中，加工工具16从所述接收区域中松脱。所述夹紧元件14的夹紧头20和所述工具接收装置58形成一个导向单元22，所述导向单元引导所述加工工具16在运动方向34上的运动。所述运动方向34相对于所述空心轴56的旋转轴线54并且从而相对于所述轴线方向18基本上垂直。在所述加工工具16沿着运动方向34以一个3mm的距离运动之后，加工工具16处于一个位置中，在所述位置中，所述插接孔64沿轴线方向18被引导到所述夹紧头20上方并且由此所述加工工具16可以与所述便携式工具机38脱离。不仅所述夹紧元件14而且所述夹紧头20在所述加工工具16的拆卸或装配期间都与所述工具夹紧装置10保持连接。在装配所述加工工具16时，所述倒棱26有助于将所述插接孔64插到所述夹紧头20上。因此，所述加工工具16的整个装配或拆卸都可以无工具地进行。

Claims (9)

1.一种工具夹紧装置（10）、尤其是振荡工具夹紧装置，其具有夹紧单元（12），所述夹紧单元具有至少一个用于在轴线方向（18）上固定夹紧一加工工具（16）的夹紧元件（14）以及至少一个设置在所述夹紧元件（14）上的夹紧头（20），所述夹紧头被设置用于将所述加工工具（16）夹紧在所述夹紧单元（12）的自由端（30）上，其特征在于，所述夹紧单元（12）具有导向单元（22），所述导向单元被设置用于在至少一个运行状态中引导所述加工工具（16）的沿着至少一个运动方向（34）的至少一个运动，所述运动方向明显偏离所述轴线方向（18）。

2.根据权利要求1所述的工具夹紧装置，其特征在于，所述夹紧头（20）与所述夹紧元件（12）一体地构成。

3.根据权利要求中任一项所述的工具夹紧装置，其特征在于，所述导向单元（22）具有接收区域（59），所述接收区域在夹紧方向（36）上观察至少部分地设置在所述夹紧元件（14）的夹紧头（20）后面。

4.根据以上权利要求中任一项所述的工具夹紧装置，其特征在于，所述夹紧头（20）关于所述夹紧元件（14）的纵轴线（28）偏心地设置。

5.根据以上权利要求中任一项所述的工具夹紧装置，其特征在于，所述夹紧头（20）至少在背离夹紧面（72）的侧上具有倒棱（26）。

6.根据以上权利要求中任一项所述的工具夹紧装置，其特征在于，所述夹紧头（20）具有至少一个夹紧面（72），所述夹紧面关于所述夹紧元件（14）的纵轴线（28）非对称地设置。

7.根据以上权利要求中任一项所述的工具夹紧装置，其特征在于，所述夹紧单元（32）具有夹紧距离（32），所述夹紧距离的长度在1.5mm与3mm之间。

8.一种便携式工具机，尤其是具有可振荡驱动的主轴（40）的便携式工具机，其具有至少一个根据以上权利要求中任一项所述的工具夹紧装置（10）。

9.一种包括至少一个根据权利要求8所述的便携式工具机（38）和一加工工具（16）的系统，所述加工工具被设置用于固定夹紧在所述便携式工具机（38）的工具夹紧装置中。

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