CN100563925C - 刀具夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及带有一个基本上盘状的毂(42)的插接式刀具(14)的刀具夹具，尤其是用于手操纵的角磨机(32)或手操作式圆锯，该刀具夹具具有一个包括一个板簧单元(58)的携动装置(12)，借助该携动装置可使插接式刀具(14)在轴向(64)上被夹紧。本发明提出：板簧单元(58)具有至少一个至少部分地在圆周方向(50，52)上延伸的自由的弹簧片(110)。
Description
技术领域
本发明涉及一种刀具夹具。
背景技术
由DE 101 36 459 A1公开了手操纵的角磨机的一种构成开头所述类型的、用于带有盘状的毂的插接式刀具的刀具夹具。该刀具夹具具有一个带有板簧的携动装置，借助该携动装置可使插接式刀具在轴向上被夹紧。
发明内容
本发明涉及带有一个基本上盘状的毂的插接式刀具的刀具夹具，尤其是用于手操纵的角磨机或手操作式圆锯，该刀具夹具具有一个包括一个板簧单元的携动装置，借助该携动装置可使插接式刀具在轴向上被夹紧。
本发明提出：板簧单元具有至少一个至少部分地在圆周方向上延伸的自由的弹簧片，由此可成本合适地实现一个节省位置的、具有可简单地制造的轮廓及具有有利的力传递的板簧单元。在此，自由的弹簧片应被理解为具有至少一个自由端部的弹簧片。
如果弹簧片通过至少一个至少基本上径向延伸的、尤其径向地向内延伸的连接片与一个保持环相连接，则可在板簧单元中实现有利的、尤其可简单预确定的应力曲线。但原则上弹簧片也可基本上不具有径向连接片地例如螺旋形地向外和/或向内延伸。
弹簧片可由一个附加的、固定在保持环上的部件构成或可至少部分地与保持环一体地构成，由此可节省附加的部件、组装成本及费用。
此外还提出，连接片与弹簧片至少基本上构成T形的和/或弹簧片向着其自由端部具有减小的宽度。可在板簧单元中实现一个可简单地预确定的应力曲线以及有利的应力分布并由此导致材料的有利的充分利用。
如果弹簧片还在其自由端部具有一个由整平部分构成的、成形出的支承面，则可有利地达到通过大的面传递力及由此引起的小的表面压力、小的磨损及长的使用寿命。
在本发明的另一构型中提出，弹簧片具有在0.7mm与1.1mm之间的厚度，由此可在材料成本与制造成本的有利的情况下实现高的弹簧力。
此外，板簧单元还有利地具有至少一个在组装时与携动装置的至少一个部件相关联的编码机构，以避免板簧单元的错误组装，其中，对于该错误组装尤其应理解为面颠倒的组装。可避免由于错误组装引起的损坏及对功能的不利影响。
该刀具夹具有利地包括一个驱动轴，它具有至少一个非切削地成形的形状配合连接件，用于在圆周方向上与携动装置的一个单元、尤其是与一个携动法兰形状配合地连接，以传递驱动转矩。由此可结构简单及成本合适地实现驱动轴、携动装置与插接式刀具之间的连接，通过该连接可传递高的转矩，并且尤其是通过可成本合适地无至少明显地使材料削弱地达到大的传递面积来进行。因此根据本发明的方案特别适用于大功率的机器，如尤其适用于电网供电的机器。在此，驱动轴可由一个电动机轴、一个传动装置尤其是一个锥齿轮传动装置的输出轴、或由一个在插接式刀具方向上与传动装置的输出轴连接的轴构成。
形状配合连接件可由一个成形出的槽构成，在其中可固定一个附加的、例如齿状的传递机构，由此该传递机构在其材料特性方面可有目的地适配于当前的负荷，或该形状配合连接件可有利地直接用于与携动装置的所述单元相接触，由此可节省附加的部件、安装成本及费用。
如果形状配合连接件通过一个压制工序成形在驱动轴上，则该形状配合连接件可有利地、成本合适地以小公差来实现。除压制工序外也可考虑其它的、本领域技术人员认为有意义的方法，非切削地使形状配合连接件成形在驱动轴上的，例如浇注方法。
附图说明
本发明的其它优点可从以下的附图说明中得到。在附图中表示出本发明的一个实施例。附图及说明书包含了多个组合的特征。本领域技术人员可符合目的地单个地使用这些特征及总结出有意义的其它组合。
附图表示：
图1：一个角磨机的示意性俯视图，
图2：具有一个插接式刀具的毂的刀具夹具的解体图，
图3：图2中的携动法兰的放大视图，及
图4：图2中的板簧单元的放大视图。
具体实施方式
图1表示从上面看的一个角磨机32，它具有一个支承在壳体34中的、未详细示出的电动机。该角磨机32可通过一个在背离插接式刀具14的侧上集成在壳体34上的、纵向延伸的第一手把36及可通过一个在插接式刀具14的区域中固定在一个传动装置壳体38上的、横向于纵向延伸的第二手把40操作。借助该电动机，通过一个未详细示出的锥齿轮传动装置及一个包括驱动轴16和携动装置12的刀具夹具可旋转地驱动插接式刀具14(图2)。
由锥齿轮传动装置的输出轴构成的驱动轴16在其自由端部具有三个非切削地通过一个挤压工序成型的形状配合连接件100，用于在圆周方向50，52上与一个构成用于插接式刀具14的接触面30的携动法兰10形状配合地连接以传递驱动转矩。在挤压工序后，在驱动轴16内开设内螺纹，驱动轴16通过车削被精加工、进行表面硬化及接着在确定的区域中、尤其在支承区域中被磨削。
形状配合连接件100在驱动轴16的轴向方向64上具有一个比其高度104大的长度延伸102及构造有一个矩形横截面。
在组装状态中，驱动轴16的形状配合连接件100配合在成型于由一个烧结件构成的携动法兰10的内圆周上的形状配合连接件106中，以便将驱动转矩直接传递到携动法兰10上，所述形状配合连接件106由一些贯通的轴向槽构成(图2及3)。携动法兰10通过形状配合连接件100的径向朝外的外表面来对中。
在轴向64上，携动法兰10通过一个由套筒构成的间隔部件108支撑在驱动轴16的一个凸缘130上。该间隔部件108覆盖一个由制造形成的、在驱动轴16的自由端上的以形状配合连接件100为特征的区域与一个在轴向64上相邻接的区域之间的过渡部分132。
在携动法兰10上，在向着插接式刀具14的侧上成型有一个轴环(Bund)26，通过该轴环，插接式刀具14在组装状态中用其对中孔46在径向上被对中。在轴环26上设置了三个成型部分22，它们由径向上向外延伸的突出部构成。这些与轴环26一体地构成的成型部分22均匀分布地设置在轴环26的外圆周上并且在轴向54，64上相对接触面30具有一个间隔28。轴环26用其向着插接式刀具14的端部在轴向54上延伸超过成型部分22。
在携动法兰10的背离插接式刀具14的侧上设有一个板材件48，它具有三个在圆周方向50，52上均匀地分布的、一体地成形的、在轴向方向54上延伸的夹紧钩56，用于在轴向上固定插接式刀具14。这些夹紧钩56在一个弯曲工序中成形在板材件48上。
在装配携动装置12时，携动法兰10、板簧单元58及板材件48被预组装。在此情况下，板簧单元58被推套到携动法兰10的一个轴环上，该轴环朝向背离插接式刀具14的方向。接着使板材件48的夹紧钩56-它们在自由端上各具有一个带有向着圆周方向52的倾斜面94的钩状延续部(Fortsatz)-在轴向54上穿过携动法兰10的空槽60(图2及3)。通过板材件48及携动法兰10的相互压合及扭转使板簧单元58被预紧及使板材件48及携动法兰10在轴向54，64上形状配合地连接(图2及3)。被板簧单元58加载的板材件48接着通过钩状延续部的在轴向上朝向背离插接式刀具14的方向上的边缘支撑在携动法兰10的接触面30上。
板簧单元58具有三个结构相同的、在圆周方向50，52上延伸的自由弹簧片110，这些弹簧片分别通过一个径向地向内延伸的连接片112与一个保持环114构成整体(图4)。连接片112与弹簧片110基本上T形地构造，其中，弹簧片110弧形地构造有两个自由端部及连接片112连接在弹簧片110的中部上。弹簧片110向着其自由端部116，118具有减小的宽度120及具有约为0.9mm的厚度126。板簧单元58用其保持环114靠触在携动法兰10上，其中，这些弹簧片110分别从连接片112开始在向着其自由端116，118的方向上向着背离携动法兰10的方向上弯曲并且支撑在板材件48的接片68上。为了避免线状接触，在自由端部116，118上成形有由整平部分构成的、成形上的支承面122，124，或弹簧片110的自由端部116，118在向着携动法兰10的方向上略微弯起。
为了避免误组装、尤其是板簧单元58的面颠倒地安装，在保持环114的外圆周上除连接片112外还成形有径向地向外延伸的编码机构128，它们在组装时与携动装置12的夹紧钩56及销20相关联。如果板簧单元58面颠倒地安装，虽然板材件48可在一个扭转位置上用其夹紧钩56穿过板簧单元58的透孔，但接着携动盘96由于编码机构128不再能用其销20穿过板簧单元58。
在带有成形的夹紧钩56的板材件48、板簧单元58及携动法兰10预组装后，将一个由螺旋压簧构成的弹簧件18及带有三个均匀分布在圆周上的、在轴向54上延伸的销20的携动盘96套在驱动轴16上(图2)。
接着，将预组装的、由板材件48、板簧单元58及携动法兰10组成的组件装配到驱动轴16上。销20在组装时穿过成形在板材件48***上的、具有孔70的接片68及穿过位于携动法兰10中的通孔72并且在组装后的状态中配合穿过通孔72。驱动轴16上的形状配合连接件100被导入携动法兰10的形状配合连接件106中。此外在携动盘96的内圆周上径向地向内延伸的造型结构134被导入开设在携动法兰10的外圆周上的槽62中。板材件48及携动盘96通过销20防止相互扭转。
携动装置12被借助一个螺钉74固定在驱动轴16上。由一个切割盘构成的插接式刀具14具有一个由单独的部件构成的、基本上盘状的板毂42，该板毂(Blechnabe)在圆周方向50，52上前后设有三个彼此均匀分布的、在轴向54上延伸的杯状的孔帽76，孔帽的直径稍微大于销20的直径。此外该板毂42具有三个在圆周方向50，52上均匀地分布的、在圆周方向50，52上延伸的空槽78，这些空槽78分别具有一个窄的及一个宽的区域80，82。金属板毂42的对中孔46的直径被这样地选择，以致该插接式刀具14也可用具有一个夹紧法兰及一个丝杠螺母的传统夹紧***被夹紧在一个传统的角磨机上。这可保证所谓的向下兼容性。
插接式刀具14的板毂42具有三个成型部分24，它们在圆周方向50，52上均匀地分布在对中孔46的圆周上(图2)。在这里，这些成型部分24由一些空槽构成。
刀具夹具的成型部分22及插接式刀具14的成型部分24是彼此匹配、相关联的成型部分，以简化插接式刀具14的安装。此外，相关联的成型部分22，24构成了一个编码机构，用于避免安装相同类型的不允许的插接式刀具。为此相关联的成型部分22，24在插接式刀具14的直径方面相互匹配，以使得用于使用在高转速的机器中的插接式刀具具有一个宽的成型部分或者说宽的编码及用于使用在低转速的机器中的插接式刀具具有窄的成型部分或者说窄的编码。
插接式刀具14的板毂42通过铆接与磨料固定地连接及压紧并且通过一个在轴向64上指向的造型结构44盘状地构造。
在安装插接式刀具14时，插接式刀具14用其对中孔46套在轴环26的在轴向54上伸出超过成型部分22的部分上及径向预对中。在此情况下插接式刀具14靠置在成型部分22的接触面84上。插接式刀具14在圆周方向50，52上的扭转使成型部分22，24相对准。接着，插接式刀具14或者说板毂42可在轴向64上向接触面30滑动，并且板毂42被放置在销20上。
接着将板毂42向携动法兰10的接触面30的压紧将引起：通孔72中的销20及携动盘96抵抗弹簧件18的弹簧力地在驱动轴16上轴向地向着背离插接式刀具14的方向64移动。在此情况下，携动盘96的径向向外伸的造型结构86配合到一个与传动装置壳体固定38连接的支承法兰90的相应的锁止槽88中并且使驱动轴16锁止。
当将板毂42向下压到接触面30上时，夹紧钩56自动地处于板毂42中的空槽78的宽区域82中。
如果夹紧钩56的钩状延续部穿过板毂42的空槽78的宽区域82并且板毂42被完全地压下，则可使板毂42逆着驱动方向98扭转。板毂42的该扭转将一方面引起：板毂42用其对中孔46的边缘滑入携动法兰10的成型部分22与接触面30之间的间隔28中并且可由成型部分22在轴向上防止其脱下。另一方面，板毂42的扭转将引起：钩状延续部移动到板毂42的空槽78的弧形的窄区域80中。在此情况下，板材板48由夹紧钩56通过未详细示出的倾斜面轴向上抵抗板簧单元58的压力地在方向54上移动，直到钩状延续部的支承面在弧形的窄区域80中侧向地靠触在板毂42的空槽78旁为止。为了自净化，在携动法兰10的接触面30中开设有弧形的槽66，通过这些弧形槽可使位于接触面30上的、不希望有的颗粒从携动装置12向外输送出。
在插接式刀具14的一个工作位置中，弹簧件18的压力将引起携动盘96向上滑动。作为锁止件的销20锁止到板毂42的杯形孔帽76中及在圆周方向50，52上形状配合地固定这些孔帽。同时携动盘96的造型结构86与支承法兰90的锁止槽88脱开配合并且释放驱动轴16。
为了拆卸插接式刀具14，在轴向64上按压一个解锁键92。该解锁键92在轴向64上压携动盘96及使携动盘96的造型结构86与锁止槽88相配合。驱动轴16被锁止。在此情况下销20与板毂42的孔帽76脱开配合，并且可在圆周方向52上转动该板毂42，直到夹紧钩56可滑动穿过所述空槽78。在此情况下，成型部分22，24达到相关联的位置，及可在轴向54上取出板毂42。
参考标号表
10携动法兰 60空槽
12携动装置 62区域
14插接式刀具 64轴向方向
16驱动轴 66区域
18弹簧件 68接片
20销 70孔
22成型部分 72通孔
24成型部分 74螺钉
26轴环 76孔帽
28间隔 78空槽
30接触面 80区域
32角磨机 82区域
34壳体 84接触面
36手把 86造型结构
38传动装置壳体 88锁止槽
40手把 90支承法兰
42毂 92解锁键
44造型结构 94斜面
46对中孔 96携动盘
48板材板 98驱动装置
50圆周方向 100形状配合连接件
52圆周方向 102长度延伸
54轴向方向 104高度
56夹紧钩 106形状配合连接件
58板簧单元 108间隔部件
110弹簧片 126厚度
112连接片 128编码机构
114保持环 130轴环
116端部 132过渡部分
118端部 134造型结构
120宽度 136槽
122支承面 138槽
124支承面
Claims (12)
1.用于带有一个基本上盘状的毂(42)的插接式刀具(14)的刀具夹具，该刀具夹具具有一个包括一个板簧单元(58)的携动装置(12)，借助该携动装置能够使插接式刀具(14)在轴向(64)上被夹紧，其特征在于：板簧单元(58)具有至少一个至少部分地在圆周方向(50，52)上延伸的、带有至少一个自由端部的弹簧片(110)。
2.根据权利要求1的刀具夹具，其特征在于：该弹簧片(110)通过至少一个至少基本上径向延伸的连接片(112)与一个保持环(114)相连接。
3.根据权利要求1或2的刀具夹具，其特征在于：所述弹簧片(110)至少部分地与一个保持环(114)一体地构成。
4.根据权利要求2的刀具夹具，其特征在于：所述连接片(112)与弹簧片(110)至少基本上构造成T形的。
5.根据权利要求1或2的刀具夹具，其特征在于：所述弹簧片(110)向着其自由端部(116，118)具有减小的宽度(120)。
6.根据权利要求1或2的刀具夹具，其特征在于：所述弹簧片(110)在其自由端部(116，118)上具有一个由整平部分构成的、成形出的支承面(122，124)。
7.根据权利要求1或2的刀具夹具，其特征在于：所述弹簧片(110)具有在0.7mm与1.1mm之间的厚度(126)。
8.根据权利要求1或2的刀具夹具，其特征在于：所述板簧单元(58)具有至少一个在装配时与携动装置(12)的至少一个部件(20，56)相关联的编码机构(128)，以避免板簧单元(58)的错误装配。
9.根据权利要求1或2的刀具夹具，其特征在于：设有一个驱动轴(16)，它具有至少一个非切削地成形的形状配合连接件(100)，用于在圆周方向(50，52)上与携动装置(12)的一个单元形状配合地连接，以传递驱动转矩。
10.根据权利要求1的刀具夹具，其特征在于：该刀具夹具是用于手操纵的角磨机(32)或手操作式圆锯的刀具夹具。
11.一种角磨机，其特征在于，它具有根据权利要求1至10中任一项的刀具夹具。
12.一种手操作式圆锯机，其特征在于，它具有根据权利要求1至10中任一项的刀具夹具。
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