CN1332050A - 用于钻机和/或冲击式工作母机的刀具夹 - Google Patents

Abstract

用于钻机和/或冲击式工作母机的刀具夹,具有:基体(10,12),其具有用于装入刀柄的容纳孔;至少一个闭锁元件(18),其为了锁定刀柄以内端部穿过基体中的开口径向插入容纳孔中,可借助操作元件(24,26)从锁定位置移动到解锁位置或相反地移动;夹紧装置(28,30),其具有至少一个可操作的夹紧元件(32,34)和至少一个支承元件(36),为了卡紧和固定闭锁元件,在其上设置连接结构。将夹紧元件作为与操作元件分开的构件构成。

Description

用于钻机和/或冲击式工作母机的刀具夹

技术水平

本发明涉及一种按照权利要求1前序部分所述的用于钻机和/或冲击式工作母机的刀具夹。

在EP0765707B1中公开一种这样类型的刀具夹。该刀具夹具有一个夹紧套或者一个基体，一个被压力弹簧施加压力的环，该环与可插入锥形容纳孔内的多个闭锁元件共同作用。此外，刀具夹具有一个可相对夹紧套轴向移动的操作皮碗。夹紧套在容纳孔区域内具有侧向开口，闭锁元件可基本上径向移动地支承在这些容纳孔内。

为了改善钻孔工具或者刀具的定中心、提高闭锁元件的夹紧力和保证毫无问题的回转，在夹紧套和操作皮碗上设置作为螺纹构成的连接结构，闭锁元件可以通过连接结构被夹紧和轴向固定。为了夹紧和固定，具有内螺纹的操作皮碗被拧到夹紧套的外螺纹上。与此同时，操作皮碗通过一个在其内轮廓上由一个弹簧垫圈构成的止挡件、通过一个托圈并通过一个减振元件将一个轴套推向闭锁元件。此外，压力弹簧通过操作皮碗的轴向推移进一步被压紧，压力弹簧背离闭锁元件的一端通过减振元件、托圈和止挡件支承在操作皮碗上。闭锁元件被轴套和压力弹簧沿轴向方向压向一个斜面，通过此，将轴向力转变成为一个径向向内指向的力，并且闭锁元件被径向向内压入钻孔工具或者刀具的夹紧柄的槽里。

为了将钻孔工具或者刀具解锁或者取出来，具有内螺纹的操作皮碗从夹紧套的外螺纹上拧下来。紧接着，具有成型止挡部的操作皮碗朝闭锁元件轴向移动，通过此使这些闭锁元件径向向外摆向其解锁位置。

本发明的优点

本发明从一种用于钻机和/或冲击式工作母机的刀具夹出发，该刀具夹具有一个基体，该基体具有用于插入刀柄的容纳孔；具有至少一个闭锁元件，该闭锁元件为了闭锁刀柄以其内端部穿过基体中的开口径向插入容纳孔中，并且可借助一个操作元件从闭锁位置向解锁位置移动和相反地移动；还具有一个夹紧装置，该夹紧装置具有至少一个可操作的夹紧元件和至少一个支承元件，为了卡紧和固定闭锁元件，在该夹紧装置上设置连接结构。

这里建议，夹紧元件作为与操作元件分开的构件构成，这可以提供有利的构造自由空间，特别是使连接结构始终被保护免受外界影响、例如灰尘等，使连接结构完全内置地或者说径向在操作元件之内地被安置。在由操作元件解锁期间，连接结构可以保持啮合，通过此可以达到较好地操作并且使连接结构的磨损减小。可以避免连接结构不断地重新进入啮合。可以避免由于直接的夹紧力对操作元件造成负荷，并且操作套可以用轻的、价格便宜的材料制成，特别是用一种塑料，它可以有利地例如用作在温度升高时和/或者针对电压的接触防护。此外，夹紧元件和操作套之间的相对运动可以有利地用于发出信号，例如用于发出一种电信号，使得只有在闭锁元件被夹紧和固定时才可以操作钻机和/或者冲击式工作母机，和/或者为操作者发出可视信号，通过此信号向操作者指示，闭锁元件是否已被夹紧和固定。

夹紧元件原则上可以用一个附加的操作元件或者有利地用已经具有的操作元件来操作，通过此可以节省附加的构件、结构空间、重量和安装费用。

在本发明的另一个构造中建议，连接结构作为螺纹构成，这在结构上可以简单地制造，并且可以通过公差简单地补偿。

为了节省附加的构件、结构空间和安装费用，夹紧元件有利地由一个构件构成，该构件构成对闭锁元件加载的压力弹簧的弹簧座，和/或者该夹紧元件在闭锁状态时通过一个构件作用在闭锁元件上，该构件构成对闭锁元件加载的压力弹簧的弹簧座。此外，如果夹紧元件由一个构成弹簧座的构件构成，可以有利地利用通过夹紧过程提高的压力弹簧夹紧力。

夹紧元件可以结构特别简单地用于发出信号，特别是用于向操作者发出可视信号，通过将夹紧元件在闭锁状态时掩盖地安置在操作元件下面而在解锁状态时在轴向以至少一部分伸出操作元件端面之外。

在本发明的另一个构造中建议，夹紧元件的连接结构由一个轴向面构成，为了通过支承元件的对应轴向支承面夹紧和固定，这个轴向面可以移动，这些面中的至少一个在圆周方向具有一个斜度，用于将旋转运动转换成轴向运动。这样的连接结构可以特别低成本地制造，确切地说，特别是由于径向延伸的伸出部分。如果夹紧元件由至少一个薄板件构成，该夹紧元件可以在一个小的径向结构空间内，从一个径向在基体和也许其它构件之外的作用位置，在轴向上向支承元件被导向，通过此可以产生构型自由空间，并且可以节省总的径向结构空间。

此外，通过使薄板件与一个构件固定连接和/或者使支承元件由一个转动传动环构成，其中，所述构件构成对闭锁元件加载的压力弹簧的弹簧座，可以节省附加构件、结构空间和安装费用。也可以将夹紧元件或者薄板件与一个构成弹簧座的构件一件式构成。

附图

从下面的附图说明中可以得知其它优点。在附图中示出本发明的实施例。附图、说明书和权利要求书包含了许多组合的特征。本领域技术人员也可以根据目的考虑各个单个的特征，并且可以总结出有意义的其它组合。附图中示出：

图1本发明刀具夹的纵向剖面图，

图2图1中的操作元件和夹紧元件，从上面倾斜

图3图1的一个变型方案，和

图4图3所示变型方案的分解视图。

实施例描述

图1示出了一个刀具夹，为了用于钻机和/或者冲击式工作母机、特别是为了钻孔，刀具夹装有金刚石刀具或者镶金刚石的圆形钻头。刀具夹可以或者固定地、或者可以取下来地与工作母机连接，该工作母机或者可以手动操作，或者也可以夹紧在钻床立柱内。

刀具夹具有一个围绕纵轴线回转的可驱动基体10。基体10在刀具侧具有一个容纳孔14，刀具78的刀柄16可插入该容纳孔中。容纳孔14在一个容纳区域66上锥形构成。一个圆柱形区域68在机器侧连接在容纳区域66上，该圆柱形区域阶梯形过渡到基体10的空心圆柱形核心区域70中。在圆柱形区域68和核心区域70之间的过渡部位上安置一个弹性环72，该弹性环用作装入的刀具78的端面止挡件和密封体。

在基体10中，在锥形容纳区域66内构成三个开口22，在图1中剖切示出其中一个并以俯视图示出另一个。开口22在朝向刀具78的轴向方向74上相对于回转轴线径向向内倾斜地延伸，并且在内部分别对准刀柄16上的环形槽76。开口22分别径向向外通到基体10上向外敞开的凹部80内。

在开口22内分别安置一个闭锁元件18，该闭锁元件具有两个通过一个连接桥82以逐渐变窄的横截面连接的、凸起的端部20、84。内部的、大致球形的端部20穿过开口22伸入容纳孔14中，从而进入刀柄16的环形槽76内。闭锁元件18的外部的、大致柠檬形的端部84穿过凹部80径向伸出于基体10之外。

闭锁元件18径向被一个塑料制的操作套24覆盖，该操作套同心地包围基体10，并且在其上轴向可移动地被导向。在朝向刀具78的方向74上，操作套24通过一个安全环88保持在基体10上。在操作套24内设有一个凸缘90，该凸缘用于在沿背离刀具78的轴向方向54推移操作套24时使止挡环92被同步带动。

在朝向刀具78的轴向方向74上，止挡环92在其朝向闭锁元件18的一侧构成一个向内倾斜的斜的止挡面94，闭锁元件18的外端部84靠置在该止挡面上。一个托圈50以一个支承面96支承在外端部84的另一个相对轴向侧面上，该托圈在机器侧构成一个用于压力弹簧48的弹簧座52，并且具有一个空心圆柱形连续段98，该连续段又在机器侧具有一个径向向内指向的轴环100。压力弹簧48的一端在连续段98上被导向。压力弹簧48在机器侧的一端支承在弹簧座46上，该弹簧座在夹紧装置28的一个夹紧元件32上构成。压力弹簧48沿朝向刀具78的方向74通过托圈50作用在闭锁元件18上。

夹紧元件32通过内螺纹40与基体10的外螺纹38连接，基体构成夹紧装置28的一个支承元件。夹紧元件32在其机器侧的端部上有利地具有三个在圆周上均匀分布地安置的、径向向外并且在轴向方向54上超出夹紧元件32的机器侧端面102之外延伸的传动翼104，106，108(图2)。夹紧元件32虽然作为与操作套24分开的构件构成，然而，它可通过操作套24操作，确切地说，传动翼104，106，108径向向外沿旋转方向形状吻合地插入在操作套24上形成的三个凹部110，112，114中。

在将刀具78装入刀具夹时，刀柄16插入容纳孔14中。闭锁元件18被径向向外压，并且在这里克服压力弹簧48的力沿方向54将托圈50轴向向后压。在这里，闭锁元件18的外端部84沿着止挡环92的止挡面94滑动，该止挡环在其位置上保持不动。

当刀柄16插入容纳孔14内足够深，被压力弹簧48加载的闭锁元件18以其内端部20扣合在刀柄16的环形槽76内。该工作母机基本上可以工作了。一个转动传动环118用于带动刀具78转动，该转动传动环以三个径向向内指向的传动指122与刀柄16不可相对转动地连接，以三个径向向外指向的传动指120穿过基体10向外敞开的开口132夹住，并且，它通过传动指120插入开口132与基体10沿旋转方向形状吻合地连接。

但为了更牢固地夹紧刀柄16，使其特别是在沿方向74作用于其上的拉力下也始终无间隙地固定在刀具夹内，闭锁元件18通过夹紧装置28被进一步夹紧和固定。其中，通过操作套24使夹紧元件32相对于基体10逆着刀具78的旋转方向转动，确切地说，从朝向刀具78的轴向方向74看沿逆时针方向。通过此，夹紧元件32通过作为左旋螺纹构成的螺纹38、40沿朝向刀具78的轴向方向74运动，进一步压紧压力弹簧48，并且达到以止挡面116靠置在托圈50的轴环100上，实现限位。夹紧元件32继续沿逆时针方向旋转，使得通过螺纹38、40沿朝向刀具78的方向74在托圈50上作用一个轴向力，托圈以其支承面96作用在闭锁元件18的外端部84的锥面上，闭锁元件径向向内更强地压入刀柄16的环形槽76中。工作母机或者刀具夹的操作者可以通过加在操作套24上的转矩使刀柄16的夹紧力与刀具78的重量相匹配，也就是说，他可以使重量大的刀具78较强地夹紧在刀具夹内，使重量小的刀具不太强地夹紧在刀具夹内。

如果要将刀具78从刀具夹中取出来，首先通过操作套24使夹紧元件32沿刀具78的旋转方向在基体10上转动，在这里，沿背离刀具78的轴向方向54旋进，确切地说，直到夹紧元件以其机器侧的端面102靠置在止动垫圈124上。夹紧元件32在基体10上旋转时沿轴向方向54相对于操作套24运动，并且它移动到以其传动翼104、106、108的机器侧端部56、58、126在背离刀具78的轴向方向54上超出操作套24的机器侧端面60之外。如果夹紧元件32以其端面102靠置到止动垫圈124上，带有颜色标志的端部56、58、126向操作者发出夹紧元件32处于解锁位置的信号。

接着，操作套24沿背离刀具78的轴向方向54在基体10上滑动。在这里，操作套24通过凸缘90将止挡环92推向闭锁元件18。闭锁元件18被止挡环92在凹部80中首先翻转，直到外端部84靠置到凹部80的底面上。只要外端部一靠到底面上，翻转运动结束，止挡环92带动闭锁元件18克服压力弹簧48的弹力轴向运动。闭锁元件18由开口22径向向外运动，刀柄16的环形槽76被释放。

在图3和图4中示出图1和图2的一个可替换方案的刀具夹。基本上相同的构件原则上用相同的参考标号表示。此外，关于相同的特征和功能参阅对图1和图2实施例的说明。

刀具夹具有一个夹紧装置30，它具有一个由三个薄板外壳构成的夹紧元件34(图4)。该薄板外壳分别以一个径向延伸的伸出部分128插入一个托圈62的环形槽138内，托圈62构成一个弹簧座64，用于对闭锁元件18加载的压力弹簧48。压力弹簧48在机器侧支承在一个止动盘140上，该止动盘通过一个夹紧环142沿背离刀具78的轴向方向54在刀具夹的基体12上保持牢固。

薄板外壳沿旋转方向形状吻合地安置在塑料制成的操作套26的内圆周上沿圆周均匀分布的纵向凹部130内，并且沿朝向刀具78的轴向方向54、径向在基体12之外延伸。

在刀具侧的端部，薄板外壳具有连接结构44，这些连接结构由径向向内延伸的伸出部分构成，并且在机器侧构成平面，这些平面在圆周方向具有一个斜度用于将旋转运动转换成轴向运动。夹紧装置30的支承元件36由一个转动传动环构成，该转动传动环具有三个径向向内指向、在圆周上均匀分布的传动指122，用于带动刀具78一起转动，并且具有三个径向向外指向、在圆周上均匀分布的传动指42，这些传动指穿过基体12向外敞开的开口132夹住，并且在开132内与基体12沿旋转方向形状吻合地连接。径向向外指向的传动指42径向伸出于基体12之外，构成夹紧装置30与刀具侧轴向支承面的连接结构。转动传动环在机器侧支承在由基体12构成的止挡件134上，在刀具侧通过一个夹紧环136在基体12上保持牢固。

在夹紧装置30处于解锁状态时，薄板外壳的连接结构44在背离刀具78的轴向方向54上位于传动环的传动指42或者支承元件36的中间空腔的前面。在闭锁元件18被解锁时，连接结构44可以通过操作套26沿背离刀具78的轴向方向54在传动指42之间通过。操作套26以其内圆周上的一个止挡部146通过一个安全环86在朝向刀具78的轴向方向74上支承在基体12上，并且不可松脱地保持在基体12上。

为了卡紧和固定闭锁元件18，连接结构44以其机器侧的面在传动指42的刀具侧支承面上转动，确切地说，逆着刀具78的旋转方向转动。由于连接结构44的面在圆周方向上的斜度，使通过操作套26带来的转矩被转换成沿朝着刀具78的方向74作用在托圈62上的轴向力，该托圈以其支承面96作用在闭锁元件18的外端部84的锥面上，并且将该闭锁元件径向向内加强地压入刀柄16的环形槽76内。工作母机或者刀具夹的操作者可以通过施加在操作套26上的转矩，使刀柄16的夹紧力与刀具78的重量相匹配。

在可以用公知的方式使刀具78解锁之前，必须消除由夹紧装置30对闭锁元件18产生的夹紧力。借助操作套26使薄板外壳在基体12上旋转，确切地说，直到连接结构44在背离刀具78的轴向方向54上位于传动指42的中间空腔的前面。这一点操作者可以由此得知，即在传动指42上方出现缝隙144。

参考标号10基体      12基体14容纳孔    16刀柄18闭锁元件    20端部22开口        24操作元件26操作元件    28夹紧装置30夹紧装置    32夹紧元件34夹紧元件    36支承元件38连接结构    40连接结构42连接结构    44连接结构46弹簧座      48压力弹簧50构件        52弹簧座54方向        56部分58部分        60端面62构件        64弹簧座66容纳区域    68区域70核心区域    72环74方向        76环形槽78刀具        80部82连接桥      84端部86安全环      86安全环90凸缘        92止挡环94止动面      96支承面98连续段      100轴环102端面       104传动翼106传动翼     108传动翼110凹部       112凹部114凹部       116止挡面118转动传动环 120传动指122传动指     124止动垫圈126部分      128伸出部分130纵向凹部  132开口134止挡件    136夹紧环138环形槽    140止动盘142夹紧环    144缝隙146止挡部

Claims (12)

1.用于钻机和/或者冲击式工作母机的刀具夹，具有一个基体(10，12)，该基体具有用于装入刀柄(16)的容纳孔(14)；具有至少一个闭锁元件(18)，该闭锁元件为了锁定刀柄(16)以其内端部(20)穿过基体(10，12)中的开口(22)径向插入容纳孔(14)中，并且，可借助于一个操作元件(24，26)从一个锁定位置移动到一个解锁位置并可相反地移动；还具有一个夹紧装置(28，30)，该夹紧装置具有至少一个可操作的夹紧元件(32，34)和至少一个支承元件(36)，为了卡紧和固定闭锁元件(18)，在夹紧装置上设置连接结构(38，40，42，44)，其特征为，夹紧元件(32，34)作为与操作元件(24，26)分开的构件构成。

2.按照权利要求1所述的刀具夹，其特征为，操作元件(24，26)由塑料制成。

3.按照前述权利要求之一所述的刀具夹，其特征为，夹紧元件(32，34)可通过操作元件(24，26)操作。

4.按照前述权利要求之一所述的刀具夹，其特征为，夹紧元件(32)和操作元件(24)之间的相对运动被用于发出一个信号。

5.按照前述权利要求之一所述的刀具夹，其特征为，连接结构(38，40)作为螺纹构成。

6.按照权利要求5所述的刀具夹，其特征为，夹紧元件(32)由一个构件构成，该构件构成对闭锁元件(18)加载的压力弹簧(48)的弹簧座(46)。

7.按照权利要求5或6所述的刀具夹，其特征为，夹紧元件(32)在闭锁状态下通过一个构件(50)作用在闭锁元件(18)上，该构件构成对闭锁元件(18)加载的压力弹簧(48)的弹簧座(52)。

8.按照权利要求4和权利要求5至7之一所述的刀具夹，其特征为，夹紧元件(32)在闭锁状态下被掩盖在操作元件(24)下面地安置，在解锁状态下沿轴向方向(54)以至少一个部分(56，58)突出于操作元件(24)的端面(60)之外。

9.按照权利要求1至4之一所述的刀具夹，其特征为，夹紧元件(34)的连接结构(42，44)由一个轴向面构成，为了卡紧和固定，该面可在支承元件(36)的一个对应轴向支承面上移动，这些面中的至少一个在圆周方向上具有一个斜度，用于将旋转运动转换成轴向运动。

10.按照权利要求9所述的刀具夹，其特征为，夹紧元件(34)由至少一个薄板件构成。

11.按照权利要求10所述的刀具夹，其特征为，薄板件与一个构件(62)固定连接，该构件构成对闭锁元件(18)加载的压力弹簧(48)的弹簧座(64)。

12.按照权利要求10或11所述的刀具夹，其特征为，支承元件(36)由一个转动传动环构成。

Images