CN111482833A

CN111482833A - 具有喷嘴环的工具容纳件

Info

Publication number: CN111482833A
Application number: CN202010078566.1A
Authority: CN
Inventors: H.迪博尔德
Original assignee: Helmut Diebold & Co Goldring Werkzeugfabrik GmbH
Current assignee: Helmut Diebold & Co Goldring Werkzeugfabrik GmbH
Priority date: 2014-01-15
Filing date: 2015-01-15
Publication date: 2020-08-04
Also published as: EP3094437B1; CN106132606A; WO2015107101A1; EP3094437A1; DE102014200582A1

Abstract

本发明涉及工具容纳件，具有能够围绕转动轴线（15）旋转地驱动的夹紧头（12），所述夹紧头（12）具有通过端面开口（30）能够到达的空心的夹紧区域（28）用于夹住旋转工具（16）；以及在端面侧面布置在所述夹紧头（12）处的喷嘴环（18），所述喷嘴环（18）具有喷嘴孔（20）用于给所述旋转工具（16）加载有液态的和/或气态的介质。根据本发明提出，所述喷嘴环（18）容纳在所述夹紧头（12）的、阶梯形地扩展所述端面开口（30）的环凹处（32）中，其中，所述喷嘴环（18）通过连接器件（34）固定在所述环凹处（32）中并且利用所述喷嘴环（18）的内壳层（36）形成径向的限制部用于引入所述旋转工具（16）。

Description

具有喷嘴环的工具容纳件

本申请是申请日为2015年1月15日、题为“具有喷嘴环的工具容纳件”的中国专利申请201580004431.8的分案申请。

技术领域

本发明涉及具有能够围绕转动轴线旋转地驱动的、优选地构造为收缩头的夹紧头以及在端面侧面布置在夹紧头处的喷嘴环的工具容纳件，所述夹紧头具有通过端面开口能够到达的空心的夹紧区域用于夹住旋转工具的工具杆，所述喷嘴环具有喷嘴孔用于给旋转工具加载有液态的和/或气态的介质。

背景技术

类似的工具容纳件由文件US-PS 7 785 046已知。在那儿提出一种设有喷嘴圈的环嵌件，所述环嵌件引入在具有径向的夹持螺栓的工具支架的端面凹槽中。通过端面凹槽的内侧壁实现了相对于工具杆的间距，由此到运送的介质上的离心力提升。这会导致喷嘴射束的不期望的扩大以及介质的成分的分离。此外端面凹槽必须是配合准确的，以便避免不密封性，并且壁厚必须充分地来设计尺寸，以便避免破损，这尤其对于夹紧头是成问题的。

发明内容

以此为出发点，本发明的目的在于，进一步改善在现有技术中已知的工具支架并且以尽可能简单的手段保证，在简单的可制造性的情况下在夹紧头并且尤其是收缩头中即使在不同的工具直径的情况下也保证对于冷却润滑剂喷入的可靠的使用。

为了实现所述目的，提出在权利要求1中说明的特征组合。本发明的有利的设计方案和改进方案由从属权利要求得出。

本发明以如下构思为出发点，即喷嘴环尽可能靠近地布置在转动轴线处。与此相应地，根据本发明提出，喷嘴环容纳在夹紧头的、阶梯形地扩展端面开口的环凹处中，其中，喷嘴环通过连接器件固定在环凹处中并且喷嘴环利用所述喷嘴环的内壳层形成径向的限制部用于引入旋转工具。由此喷嘴环能够独立于工具靠近转动轴线地固定地集成在夹紧头中，其中，喷嘴环的内壳层能够如有可能用于工具定心。这对于收缩头是特别有利的，在其中工具杆通过收缩被夹住并且头体由于感应的加热而在其尺寸方面频繁地改变。此外喷嘴环的装配和如有可能喷嘴环的更换还得到简化，而对夹紧头的轮廓部不存在特别的要求。原则上在具有容纳孔的所有的夹紧系统中实现简单的使用。

有利地，喷嘴环通过能够松开的螺栓连接件或不能够松开的材料配合连接件作为连接器件独立于旋转工具地固定地与夹紧头连接。

在还对于较大的直径而言有利的实施方案中，喷嘴环可以具有能够旋入到夹紧头的内螺纹中的外螺纹。在此当喷嘴环的内壳层具有形状配合轮廓、尤其是多边形轮廓或梅花轮廓（Torxprofil）用于防转动地接合装配工具时，使得装配变得容易。

备选地，也有利的是，喷嘴环优选地在其壳层处通过粘结连接或焊接连接不能够松开地与夹紧头连接。这能够有利地以下面的方式来实现，即喷嘴环的外壳层和环凹处的外边缘限制用于容纳焊接缝的、尤其V形的环缺口。

另一有利的设计方案规定，喷嘴环在其后部的端面侧面处具有凹槽形的或阶梯形的环凹坑用于将介质导入并且分布到喷嘴孔中。由此，环分布器能够在没有不必要的死体积（Totvolumen）的情况下特别简单地来集成。

对于均匀的、针对性的冷却润滑剂喷入而言有利的是，喷嘴环具有多个在其后部的端面侧面和其自由的前部的端面侧面之间连贯的、沿着周缘方向分布的喷嘴孔，并且喷嘴孔沿着介质的通流方向看朝向转动轴线如有可能以不同的倾斜角度倾斜。

为了进一步改善介质的针对性的引入，有利的是，喷嘴孔的流出开口布置成与喷嘴环的内壳层以及由此还与工具杆有径向的间距并且相对于转动轴线锐的角度下排出介质。由此还实现了，内壳层的轮廓相对于喷嘴孔保持自由（freibleiben）并且不被打通。

为了实现喷射射束的尽可能高的速度并且即使在转速较高时也避免在离心力的作用下发生射束扩大，有利的是，夹紧头在包围夹紧区域的夹紧区段中具有由至少一个纵向孔形成的、用于介质的输送通道，所述输送通道的横截面大于喷嘴孔的横截面的总和。

有利地，喷嘴环在其后部的端面侧面处形成轴向的密封面以防介质流出到夹紧区域中。优选地，如下来实现密闭，即喷嘴环的密封面抵靠收缩头的环凹处的阶梯面来直接地贴靠，从而不需要分开的密封嵌件。

为了避免干扰轮廓，还有利的是，喷嘴环利用其前部的端面侧面与夹紧头的端面齐平地来截止。

工具杆的引入能够如下来简化，即喷嘴环的内壳层相对于夹紧区域具有直径过盈。

有利地，喷嘴孔由分别具有保持不变的恒定的直径的孔通道形成，从而没有形成流动阻碍。

附图说明

在下面按照在附图中示意性地示出的实施例更详细地解释本发明。其中：

图1以透视的视图示出了具有收缩头和固定在其中的、用于运送冷却润滑剂的喷嘴环的工具容纳件，

图2以轴向剖视图示出了根据图1的工具容纳件；

图3示出了图2的、在旋入的喷嘴环的区域中连同标明的工具杆的截取部分放大；

图4以相应于图3的图示示出了具有焊接入的喷嘴环的另一实施方式。

具体实施方式

在附图中示出的工具头部10基本上具有用于夹住围绕转动轴线15转动的旋转工具16的、例如钻头或铣刀的工具杆14的收缩头12和在端面侧面固定在收缩头12中的喷嘴环18，所述喷嘴环18具有用于给旋转工具16加载有以液态的和/或气态的介质的形式的冷却润滑剂的喷嘴孔20。

如最好地由图1和2看出的那样，工具头部10具有空心杆锥体22用于对接到旋转的机器主轴处。所述空心杆锥体22的空心空间24同时用于机器侧地供给冷却润滑剂，所述冷却润滑剂能够通过在收缩头12中的输送通道系统26穿过喷嘴环18的喷嘴孔20喷入到旋转工具16上以用于冷却、润滑和清洁工作区域。

收缩头12包括柱形地空心的夹紧区域28作为套筒部分，所述夹紧区域28通过在收缩头12的前部的端面端部处的、用于引入工具杆14的端面开口30是可到达的。夹紧区域18具有比工具杆14略微小的公称直径，从而所述工具杆14能够以本身已知的方式通过（感应地）加热收缩头12来夹持地被夹住。在收缩的状态中，工具杆14为了将转动力矩传递到旋转工具16的前部的工作区段上摩擦配合地在压合座中抗扭转地保持。为了解除收缩（ausschrumpfen）同样仅仅使得收缩头12在一侧被加热，直到热的膨胀释放工具杆14又用于取出。

无论如何，喷嘴环18在收缩头12的、径向地扩展端面开口30的环凹处32中通过连接器件34保持紧固地固定。因此喷嘴环18利用其内壳层36形成径向的限制部或引导部用于定心或引入工具杆14。为了在收缩时进行预定心，在所谓的预加宽（Vorweite）的意义中能够考虑，内壳层36在净直径方面相对于还没有被加热的夹紧区域28具有过盈。

在在图3中放大示出的实施方式中，圆柱形的喷嘴环18在其外壳层38处具有外螺纹40，所述外螺纹40接合到在夹紧头12的端面侧面的阶梯孔或环凹处32中的内螺纹42中。在此能够考虑，内壳层36具有用于互补地接合装配工具的、与圆形不同的配合轮廓（没有示出）以用于使得旋入和旋出变得容易。

如还能够从图1中看出的那样，喷嘴孔20沿着喷嘴环18的周缘方向来分布，其中，交替地设置有具有关于转动轴线不同的倾斜角度的两个孔取向。喷嘴孔20在此从喷嘴环18的后部的端面侧面44伸延到喷嘴环18的自由的前部的端面侧面46，从而通入开口布置成与工具杆14有径向的间距并且运送的介质相对于转动轴线15在锐的角度下被排出。

在喷嘴环18的内侧面44处，喷嘴环18限制阶梯形的环凹坑48，所述环凹坑48实现了冷却润滑剂环形地分布到喷嘴孔20的进入开口上。在此冷却润滑剂的头侧的导入通过在收缩头12的夹紧区段52中的至少两个纵向孔50来进行，所述纵向孔50彼此正相对地对置并且分别通过塞住的横向孔54与空心空间24连通（图2）。环凹坑48由喷嘴环18的内部的凸缘56所限制，所述凸缘56抵靠收缩头12的环凹处32的阶梯面来贴靠并且因此形成轴向的密封面以防介质流出到夹紧区域28中。

喷嘴孔32的净横截面能够匹配待运送的介质，以便以高的流动速度实现排出；例如能够运送仅仅空气、液体-空气混合物或还有仅仅液体。适宜地，输送通道26的纵向孔50的总和横截面大于喷嘴孔20的横截面的总和。

在图4中示出的实施例特别以下面的方式而区别，即喷嘴环18通过焊接连接部58不能够松开地与收缩头12的夹紧区段52连接。为此目的，喷嘴环18的外壳层38和环凹处的外边缘限制V形的环缺口60，焊接缝62通过激光焊接引入到所述环缺口60中。在此能够在激光焊接之后通过硬车削来实现，喷嘴环利用其前部的端面侧面46与夹紧头12的端面64齐平地来截止。

根据图4的实施方式的另一不同在于，在喷嘴环18的内部的或后部的端面侧面处的环凹坑48由扁平的凹槽形成。所述凹槽利用其外侧壁阻止了如下的凹口的形成，其中尤其在所谓的少量润滑时液态的介质在离心力的影响下聚集。

Claims

1.工具容纳件，具有

-能够围绕转动轴线（15）旋转地驱动的夹紧头（12），所述夹紧头（12）具有通过端面开口（30）能够到达的空心的夹紧区域（28）用于夹住旋转工具（16）的工具杆（14），以及

-在端面侧面布置在所述夹紧头（12）处的喷嘴环（18），所述喷嘴环（18）具有喷嘴孔（20）用于给所述旋转工具（16）加载有液态的和/或气态的介质，其中，所述喷嘴环（18）容纳在所述夹紧头（12）的、阶梯形地扩展所述端面开口（30）的环凹处（32）中，其中，所述喷嘴环（18）通过连接器件（34）固定在所述环凹处（32）中并且利用所述喷嘴环（18）的内壳层（36）形成径向的限制部用于引入所述旋转工具（16），其特征在于，所述喷嘴环（18）在所述喷嘴环的后部的端面侧面（44）处形成轴向的密封面（56）以防所述介质流出到所述夹紧区域（28）中，其中，所述喷嘴环（18）的密封面（56）抵靠所述环凹处（32）的阶梯面来直接地贴靠，其中，所述喷嘴环（18）在所述喷嘴环的后部的端面侧面（44）处具有凹槽形的或阶梯形的环凹坑（48）用于将所述介质导入并且分布到所述喷嘴孔（20）中。

2.根据权利要求1所述的工具容纳件，其特征在于，所述喷嘴环（18）通过能够松开的螺栓连接件或不能够松开的材料配合连接件作为连接器件（34）独立于所述旋转工具地固定地与所述夹紧头（12）连接。

3.根据权利要求1或2所述的工具容纳件，其特征在于，所述喷嘴环（18）具有能够旋入到所述夹紧头（12）的内螺纹（42）中的外螺纹（40）。

4.根据权利要求1或2所述的工具容纳件，其特征在于，所述喷嘴环（18）的内壳层（36）具有形状配合轮廓用于防转动地接合装配工具。

5.根据权利要求1或2所述的工具容纳件，其特征在于，所述喷嘴环（18）在所述喷嘴环的外壳层（38）处通过粘结连接或焊接连接（58）不能够松开地与所述夹紧头（12）连接。

6.根据权利要求5所述的工具容纳件，其特征在于，所述喷嘴环（18）的外壳层（38）和所述环凹处（32）的外边缘限制用于容纳焊接缝（62）的V形的环缺口（60）。

7.根据权利要求1或2所述的工具容纳件，其特征在于，所述喷嘴环（18）具有多个在所述喷嘴环（18）的后部的端面侧面（44）和所述喷嘴环（18）的自由的前部的端面侧面（46）之间连贯的、沿着周缘方向分布的喷嘴孔（20）。

8.根据权利要求1或2所述的工具容纳件，其特征在于，所述喷嘴孔（20）沿着所述介质的通流方向看朝向所述转动轴线（15）如有可能以不同的倾斜角度倾斜。

9.根据权利要求1或2所述的工具容纳件，其特征在于，所述喷嘴孔（20）的流出开口布置成与所述工具杆（14）有径向的间距并且相对于所述转动轴线（15）在锐的角度下排出所述介质。

10.根据权利要求1或2所述的工具容纳件，其特征在于，所述夹紧头（12）在包围所述夹紧区域（28）的夹紧区段（52）中具有由至少一个纵向孔（50）形成的、用于所述介质的输送通道（26），并且所述输送通道（26）的横截面大于所述喷嘴孔（20）的横截面的总和。

11.根据权利要求1或2所述的工具容纳件，其特征在于，所述喷嘴环（18）利用所述喷嘴环的前部的端面侧面（46）与所述夹紧头（12）的端面齐平地来截止。

12.根据权利要求1或2所述的工具容纳件，其特征在于，所述喷嘴环（18）的内壳层（36）相对于所述夹紧区域（28）具有直径过盈。

13.根据权利要求1或2所述的工具容纳件，其特征在于，所述喷嘴孔（20）由分别具有保持不变的直径的孔通道来形成。

14.根据权利要求1所述的工具容纳件，其特征在于，所述夹紧头（12）构造为收缩头。

15.根据权利要求1所述的工具容纳件，其特征在于，所述喷嘴环（18）的内壳层（36）具有多边形轮廓或梅花轮廓用于防转动地接合装配工具。