CN1212916A - 离心力控制的锪孔和去毛刺刀具 - Google Patents

Abstract

一种用于埋头孔和通孔的去毛刺、倒角和锪孔的锪孔和去毛刺刀具,它有一个旋转驱动的外壳和至少一个在外壳柄中可垂直于外壳的旋转轴移动的刀片。刀片的移动驱动是由一可旋转地安装在外壳中并被旋转驱动的平衡杆组成,后者以至少一个控制销钉插接于刀片上。按本发明,平衡杆的旋转驱动由至少一个在外壳中可径向移动地布置的离心力配重组成,其在外壳中的径向移动通过一形锁合导向装置转化成平衡杆的旋转运动。

Description

离心力控制的锪孔和去毛刺刀具

本发明涉及一离心力控制的按权利要求1的前序部分所述的锪孔和去毛刺工具。

一种类似的锪孔和去毛刺刀具已以所谓可逆刀具的形式为众所周知，其中根据旋转驱动的旋转方向去毛刺刀具或从去毛刺刀具的柄中伸出，或者一当旋转方向改变时缩进柄中。这里去毛刺刀具是指用这个刀具把钻孔周边上的毛刺去除，而不明显地改变钻孔(＜1-2mm)。而锪孔刀具的概念则不同，是指钻孔周边几何形状的改变。

这里刀片的伸出和缩进的控制是通过去毛刺刀具外壳本身的旋转实现的，其中旋转驱动以及由此而力的传递不是通过刀具的外壳而是通过一个当中布置的有旋转驱动的杆实现。然而，由此而存在以下缺点，即这个可逆刀具的总旋转力矩的传递必须通过当中布置的杆实现，这要求比较复杂的结构，此外包含了为传递旋转力矩所必须的构件确定较大尺寸的必要性。

因此，本发明的任务是，改进前述已知的可逆刀具，以使之在简单结构下能去掉通过控制杆的可逆运转装置，并使可逆刀具的结构总体上简化和便宜。

为了解决提出的任务，本发明以本权利要求1的技术教导为特征。

本发明的主要特点是现在提出了一个所谓离心力控制，这样就取消了通过一个单独的驱动杆来实现刀的伸出和缩进的必要性。由此可使结构简化和便宜。

本发明的另一优点是可使这可逆刀具有一刚性更大的外壳。它用作直接传递旋转力矩，这与以前的技术是不同的。用这种方法可以以此直接通过外壳传递大得多的旋转力矩，这以前需通过一个中心的中间杆来传递。为了简化以下的叙述将从去毛刺刀具仅有一个唯一的刀片出发，它垂直于旋转轴可移动地布置在去毛刺刀具的柄中。当然，本发明不限于此。本发明既为一个刀片的布置提出权利要求，也为二个相对布置的刀片提出权利要求；多于二个刀片也可能，例如它们放射状地布置在去毛刺刀具的柄中，并各通过一个平衡杆或通过各个平衡杆可移动地布置在去毛刺刀具的柄中。然而以下仅为简化起见从一个唯一的刀片出发。

离心力控制按本发明至少设有一个布置在壳中的、可垂直于外壳中间纵轴移动的离心力配重，其径向移动在壳中转化成平衡杆的旋转运动。平衡杆相对于纵向中间轴对中地可旋转地布置在壳内。为了把离心力配重的径向移动转化成平衡杆的旋转运动存在多种可能。在本发明的一个优选的构造中，在离心力配重和平衡杆之间设有一个形锁合的导向装置，它能把离心力配重的上述移动转化成平衡杆的相应的旋转运动。这里齿条-小齿轮导向装置是优先考虑的。

也为其它形锁合的导向装置提出权利要求，例如小齿轮-齿形带导向装置或者这类其它形锁合的联接。另外本发明既为一个离心力配重提出权利要求，它在径向可移动、并且(优先)弹簧加载地布置在去毛刺刀具的壳中，也为多于一个的离心力配重的布置提出权利要求，特别是为二个或多个离心力配重，它们各自可径向移动地布置在去毛刺刀具中。

只要仅用一个径向可移动的和轴向弹簧加载的离心力配重，就必须使用一个相应的平衡，以使去毛刺刀具平衡。一个这类平衡可由一个位于与之对应位置上的平衡重物构成，为了平衡目的，它可同样径向地、并与前述离心力配重对称地布置在去毛刺刀具壳内，但它没必要承担平衡杆的旋转驱动。

这样平衡杆的旋转驱动仅通过一个唯一的离心力配重来完成就足够了。

然而，为了简单起见，在以下的描述中将从有二个相对的、并相对于纵向中间轴对称布置的离心力配重出发，其中每个离心力配重都与共同的小齿轮啮合，该小齿轮与平衡杆无相对转动地相连接。

用这种方式去毛刺刀具将有利地平衡，并且通过每个离心力配重的互相相对安装的和互相平行布置的齿条，实现小齿轮的对称的旋转驱动。

通过一个相应的复位弹簧使二个离心力配重在刀具的静止状态中互相压紧，并且主要是在位于纵向中间轴平面的分界面上接触是有优点的。例如现在去毛刺刀具是顺时针方向旋转驱动的，旋转驱动直接装在外壳上，则离心力作用到二个离心力配重上，后者以此在径向上从纵向中间轴向外移动，并且它们相互之间形成一间距。同时二个齿条互相错开，并且这样来驱动位于二个齿条之间的小齿轮，后者与平衡杆不能相对转动，它们一起可旋转地安装在去毛刺刀具的纵向中间轴上，平衡杆由此而转动，并且在平衡杆用一所属的控制销钉偏心地与刀片连接之后，刀片就由此而从去毛刺刀具的柄中伸出。

控制销钉与刀片的接合是这样选择的，即刀在伸出状态下相对于控制销钉锁定，即做成是相对其移动力自动联锁的。这里去毛刺刀具的转数这样选择，以便确保离心力配重保持在外壳中向外移动，并紧靠在外壳壁上，由此平衡杆始终保持在其与伸出状态相应的旋转状态。

一旦刀具在低于一定转数下运行，复位弹簧的力占上风，它在径向向内预压每个离心力配重，并将各离心力配重又压回，由此平衡杆向相反方向转动，并且刀片又回到去毛刺刀具的柄中。

在本发明的第一实施形式中因此没考虑做成使刀片的伸出与离心力配重在外壳中的移动路程成比例。而是更考虑了使刀片或者完全伸出，或者完全缩进。

在本发明的第二实施形式中可考虑刀片的伸出与离心力配重的移动路程成比例地进行。由此，刀片的移动路程可根据去毛刺刀具的转数选择。用这种方法可依转数控制地选择不同的去毛刺直径。

同本发明一起还要为一有发明性的所谓快速换刀装置提出权利要求，它既应单独被视为有发明性的，也在与离心力驱动的前述特点的组合中享受保护。

去毛剌刀具的快速换刀装置，基于以其控制销钉与各刀片相插接的平衡杆是可轴向移动地和弹簧加载地安装在去毛刺刀具的壳内。以平衡杆的一个相应的轴向移动可逆着作用于平衡杆上的弹簧力使控制销钉从其与所属的刀片的插接中脱开，并以此可把刀片从其在去毛刺刀具的柄上的导向孔中容易地取出，并用另一个刀片代替。平衡杆的轴向移动位置的形成不依赖于平衡杆的旋转驱动的种类。这意味着都一样，不论平衡杆是通过一个离心力驱动器驱动，还是通过其它旋转驱动，例如如它在现有技术中与控制杆相联系的那种。

本发明对以下提出权利要求，即在第一实施形式中在小齿轮和平衡杆之间直接的、并且轴向不可移动的联结装置和在第二实施形式中在小齿轮和平衡杆之间的旋转联结装置，它能形锁合地承担旋转力，但它给平衡杆一弹簧加载的轴向运动间隙。

本发明的发明内容不仅从各项权利要求的内容得出，而且也从各项权利要求的互相组合得出。

所有在本资料中、包括摘要中的公开说明和特点，特别是在图中示出的空间结构，都作为在发明上重要的被提出权利要求，只要它们单独地或在组合中在现有技术中是新的。

下面将借助于仅表明实施方式的附图对本发明进一步说明．从附图及其描述中得出本发明的其它发明上重要的特点和优点。

附图中：

图1：通过一个按本发明的锪孔和去毛刺刀具的按图2中Ⅰ-Ⅰ线方向的剖面；

图2：通过按图1的锪孔和去毛刺刀具的中间横剖面；

图3：一个带伸出的离心力配重的与图2剖面相对应的图；

图4：一个通过刀导向装置在伸出状态的剖面；

图5：一个按图4的在缩进状态的剖面；

图6：一个带二把刀的备择实施形式。

一个未详细表示的旋转驱动装置作用于去毛刺刀具的柄2上，它驱动去毛刺刀具绕旋转转轴53按例如箭头方向54旋转。

柄与外壳盖1是一体的，后者借助销钉4和在螺栓孔18中的未详细表示的螺栓固定在外壳上部5的端面上，经柄2引入一冷却剂通道3，后者相应于图1中的表示通过整个刀具，并通向一在柄盖11端部上的冷却剂出口14。

在外壳上部5中布置了二个相对安装的、并相对于分界面17对称的离心力配重15、16，它们在横剖面上做成近帽形的，且它们的端面在缩进状态时在分界面17上相接触。每个离心力配重15、16是可径向移动地安装在二个相互分开且平行布置的导向销19、20上，其中上导向销19布置在一圆柱孔21中，而下导向销20有间隙地布置在近长孔形的间隙槽22中，以便保证离心力配重15、16在这二个导向销19、20上稍微有轴向的可移动性。

每个离心力配重相应于图3由一个所属的螺栓各同一个齿条25、26联接，其中每个齿条25、26各有一朝向内的齿部55，二个齿部平行，并且相隔一定距离布置，以便在它们中间放进一个小齿轮28，后者以其外齿圈分别同齿条25、26的齿部55啮合。

在各个离心力配重15、16中大致居中布置有一个或多个凹入部分23，它们做成盲孔，并在其中插入一个或多个复位弹簧24，后者以其相对的端部支撑在外壳上部5的内壁上。

联接齿条和离心力配重的螺栓这里是以27标示的。

齿条25归属离心力配重15，而齿条26归属离心力配重16。二个齿条按图3以其前自由端突出到对面的离心力配重上，并且在那里沉入溜槽57中，以使二个离心力配重能以其相互靠近的端面在缩进状态中在分界面17范围相接触。

外壳上部5借助销钉6同一轴承座7相联接，后者支承那里可旋转地安装的小齿轮28，它在这个轴承座7中在一个旋转轴承31中可旋转地安装着。

销钉6及未详细表示出的螺栓将轴承座7与一个与之相接的刀具外壳8相联接。在后者中安装着平衡杆36的旋转轴承和轴向移动轴承。刀具外壳8同外壳柄9是一体的。后者做成直径比刀具外壳8小，它的前面由一个柄盖11封盖。这个外壳柄9由一孔10横着穿过，在后者中安装了可按箭头方向43移动的刀片12。

这里刀片12有一个或多个刀刃13，后者适于放在一个相应的孔边上，并将埋头孔或通孔的孔边、或者埋头孔本身，既从前面、也从后面进行倒角，或加工出埋头孔或通孔的孔边，或者埋头孔本身。

这里刀片12的移动驱动是通过平衡杆36的转动实现的。平衡杆36最好是与平衡杆柄40做成一体的，而后者又最好与直径较大的轴承体41做成一体的，这样，这个轴承体41作为滑动轴承充当平衡杆36在外壳柄9中的旋转支座，而平衡杆36的上端支承于一个止推轴承35，这样平衡杆36相对于外壳柄9可旋转地由轴承35、41支承。

如果现在没有已特别要求的快速换刀装置的话，则平衡杆36直接地，且不可移动地同小齿轮连接。这由小齿轮28本身组成，它与一小齿轮体32做成一体的，后者-如前所述-支撑于旋转轴承31中。小齿轮28的转动，例如绕旋转轴53朝箭头方向54的转动，直接导致平衡杆36的相同转动，它以此转动控制销钉42，后者插入刀片12的槽50中，然后刀片12朝比如箭头方向43径向地从在外壳柄9中的孔10中伸出。

旋转驱动现在这样实现，即按图3在逆时针或顺时针旋转驱动的刀具中，随转数的增加，离心力配重15、16径向向外移动到15’、16’的位置，且靠到外壳上部5的内壳壁上，同时二个相对安装的齿条25、26朝顺时针方向转动小齿轮28。由此平衡杆通过由销钉33、34组成的旋转联接也被旋转驱动，从而刀片按箭头方向43从外壳柄9中伸出。

与离心配重15、16的径向向外移动同时，按图3，各复位弹簧24受到预压紧。一旦旋转驱动的转数低于一定转数，则各复位弹簧24的回弹力将大于在相反的方向上作用于离心力配重15、16上的离心力，以致离心力配重与画出的箭头方向29、30相反，又从其伸出的位置按图3向里缩进。

下面将进一步描述快速换刀装置，它主要基于平衡杆36同平衡杆柄40一起在轴向方向上受弹簧加载地可移动地在外壳中运行。为此，在平衡杆36和与之相对安装的小齿轮体32中设有对中的孔37、38，在其中布置复位弹簧39，后者支持在各孔的底上。

由此使平衡杆柄40弹簧加载地预压紧，并且控制销钉42在复位弹簧39的力作用下插入刀片12的所属槽50中。

在刀具外壳8的端部设有可在轴向上移动的(在箭头方向49上和在与此相反的方向上)压板44，它同指向轴向的控制销钉46联接，后者支持于位于里面的控制板47。控制板47支承止推轴承35，后者由此总体上与平衡杆36一起是可在轴向上移动的。为了快速换刀将以此对压板44施加以按箭头方向49的力，压板44由此离开其挡圈45，并且控制板47以及滚珠轴承35也由此在图1中向右移动。由此平衡杆36、柄40也向右移动，而控制销钉42脱开与刀片12上的槽50的接合，这样刀就按箭头方向43从孔10中掉出来，现在可以容易地装入另一个刀片，此后在压板44卸载后，控制销钉42又插入刀片12的槽50中。

销钉33、34作为小齿轮体32和平衡杆36之间的旋转联接装置，选为不同的直径，以避免销钉的混淆。它们是一端固定在小齿轮体32中，并与在平衡杆36中带有长孔的空间48相联系而有相应的移动空间。

图4和5表示通过平衡杆柄下部，在横穿进的和可径向移动的刀片12的孔10的高度上的剖面可以看出，控制销钉42相对于平衡杆36的旋转轴偏心地固定在平衡杆柄40的端部上，并插在刀片12中的缝隙状的槽50中。随着平衡杆柄40绕旋转轴53转动，控制销钉42将转到图4和5表示的旋转位置中，并以此使刀片12由其按图4的伸出状态转到图5的缩进状态。

刀片12按图4的伸出状态是稳定的，因为控制销钉42这样固定在槽50中，以致一个径向的向里的力在刀刃13上直接作用于控制销钉42的中点，控制销钉42稳定地在平衡杆柄40之前位于9点钟位置，由此该力直接居中地作用于平衡杆柄40上，不转动它。

图6作为另一方案表示一平衡杆同一个平衡杆柄40和二个径向相对地安装的控制销钉42、52，它们每一个配属于一个刀片12、51。

随平衡杆的转动由此而使二把刀同步地伸出或缩进。快速换刀装置对这一实施形式也可用，因为当平衡杆轴向移动时，二个控制销钉42、52脱开与刀片12、51的插接。

                     附图标记1．外壳盖                     29．箭头方向2．柄                         30．箭头方向3．冷却剂通道                 31．旋转轴承4．销钉                       32．小齿轮体5．外壳上部                   33．销钉6．销钉                       34．销钉7．轴承座                     35．滚珠轴承8．刀具外壳                   36．平衡杆9．外壳柄                     37．孔10．孔                        38．孔11．柄盖                      39．复位弹簧12．刀片                      40．平衡杆柄13．刀刃                      41．轴承体14．冷却剂出口                42．控制销钉15．离心力配重                43．箭头方向16．离心力配重                44．压板17．分界面                    45．挡圈18．螺孔                      46．控制销钉19．导向销                    47．控制板20．导向销                    48．空间21．孔                        49．箭头方向22．间隙槽                    50．槽23．用于复位弹簧的凹入部分    51．刀片24．复位弹簧                  52．控制销钉25．齿条                      53．旋转轴26．齿条                      54．箭头方向27．螺栓                      55．齿部28．小齿轮                    56．外齿圈

                          57．溜槽

Claims (8)

1．用于埋头孔和通孔的去毛刺、倒角和锪孔的锪孔和去毛刺刀具，它有一个旋转驱动的外壳(1,2,7,8,9)和至少一个在外壳柄(9)中可垂直于外壳的旋转轴移动的刀片(12)，其中当刀具在静止或缓慢旋转时，刀片缩进外壳柄(9)内，而在高到一定转数时，刀从外壳柄中伸出，并且刀片(12)的移动驱动装置是由一个可旋转地安装在外壳中的、并且旋转驱动的平衡杆(36)组成，后者用至少一个控制销钉(42)插接于刀片(12)上，其特征为：平衡杆(36)的旋转驱动装置由至少一个在外壳中可径向移动地布置的离心力配重(15或16)组成，其在外壳中的径向移动通过一形锁合的导向装置(齿条25、26；小齿轮28)转化成平衡杆(36)的旋转运动。

2．按权利要求1的锪孔和去毛刺刀具，其特征为：二个相对于一中间分界面(17)互相对称的离心力配重(15,16)在外壳中各沿直径方向可移动地布置。

3．按权利要求2的锪孔和去毛刺刀具，其特征为：每个离心力配重(15,16)各与一个齿条(25,26)联接，且二个齿条同一小齿轮(28)啮合，后者不可相对旋转地与平衡杆(36)联接。

4．按权利要求2或3的锪孔和去毛刺刀具，其特征为：每个离心力配重(15,16)可移动地布置在垂直于外壳纵向中间平面上的导向销(19)上，并且弹簧加载(复位弹簧24)地支撑于外壳壁上。

5．用于埋头孔和通孔的去毛刺、倒角和锪孔的锪孔和去毛刺刀具，它有一个旋转驱动的外壳(1,2,7,8,9)和至少一个在外壳柄(9)中可垂直于外壳的旋转轴移动的刀片(12)，其中当刀具在静止或缓慢旋转时，刀片缩进外壳柄(9)内，而在高到一定转数时，刀片从外壳柄中伸出，并且刀片(12)的移动驱动装置由一个可旋转地安装在外壳中的、并且旋转驱动的平衡杆(36)组成，后者用至少一个控制销钉(42)插接于刀片(12)上，其特征为：为了快速更换刀片(12)，平衡杆(36,40,41)轴向可移动地安装在外壳中，并且以此可使平衡杆(36,40,41)的控制销钉(42)脱开与刀片(12)中的槽的接合。

6．按权利要求5的锪孔和去毛刺刀具，其特征为：在刀具壳(8)的端面上布置有一个相对于刀具旋转轴轴向可移动的压板(44)，它通过至少一个轴向取向的控制销钉(46)使平衡杆(36)在刀具壳(8)中逆复位弹簧(39)的力的方向移动。

7．按权利要求1-6之一的锪孔和去毛刺刀具，其特征为：有二个互相平行地和毗邻地布置的刀片(12,51)，它们各由平衡杆(36,40,41)的一个控制销钉(42,52)可互相相反移动地驱动。

8．按权利要求1-7之一的锪孔和去毛刺刀具，其特征为：一个传递旋转力的、然而可以轴向移动的联接装置(33,34,48)布置在小齿轮(28,32)和平衡杆(36)之间。

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