專利名稱：用于手持式工具機(jī)的刀具及刀夾的制作方法
現(xiàn)有技術(shù)本發(fā)明涉及用于手持式工具機(jī)的刀具及刀夾，其中刀具柄具有兩個在軸向上前后布置的、帶有不同的橫截面大小的區(qū)段，這些區(qū)段構(gòu)成了用于刀夾中相應(yīng)區(qū)段的支承面，其中帶有較小橫截面的第一區(qū)段具有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置及用于軸向鎖止的裝置，這些裝置與刀夾中設(shè)有的相應(yīng)裝置形成功能連接以便旋轉(zhuǎn)驅(qū)動及軸向鎖止，其中旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置及鎖止裝置在刀具柄的軸向上相互并行地及在該刀具柄的圓周方向上彼此串行地布置。
例如由WO 01/53045 A1公知了一種用于錘鉆的刀夾，該刀夾可旋轉(zhuǎn)及可沖擊地被驅(qū)動。該刀夾具有一個接收體，該接收體由與刀夾耦合的工具機(jī)旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動并且刀具的柄可插入到其中。在該刀夾中設(shè)有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，它用于使接收體的轉(zhuǎn)動傳遞到插入在其中的刀具的柄上。通常該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置由軸向延伸的嵌條組成，它們被設(shè)置在接收體的接收孔中及配合在刀具柄上開有的槽中。此外在刀夾中設(shè)有鎖止裝置，它用于將刀具柄在軸向上固定在刀夾中。通常鎖止裝置由至少一個鎖止球組成，該鎖止球被設(shè)置在刀具體的接收體中的透孔中及可導(dǎo)入開在刀具柄中的凹槽中。在鎖止位置上鎖止球在徑向外部被止動套筒覆蓋。該止動套筒軸向可移動地支承在接收體上。為了解鎖，該止動套筒可借助操縱套筒在軸向上向著刀具插入的方向抵抗一個預(yù)偏置彈簧的力引導(dǎo)到解鎖位置，在該位置上止動套筒中的自由空間允許鎖止球徑向地從刀具柄的凹槽中脫出，以釋放刀具。
由EP579 577 B1得知一種具有柄的刀具，該刀具柄具有兩個在軸向上前后布置的、帶有不同的橫截面大小的區(qū)段。一種也是由該文獻(xiàn)得知的刀夾在用于刀具柄的接收體中也同樣具有不同橫截面大小的區(qū)段。在此情況下無論刀具柄的區(qū)段還是刀夾中接收體的區(qū)段均這樣地構(gòu)成，即位于刀夾的兩個區(qū)段上的支承面被做成與刀夾的接收體中的兩個區(qū)段的支承面相對應(yīng)。刀具柄的具有較小橫截面的第一區(qū)段具有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置及鎖止裝置-例如由公知的SDS-plus插入系統(tǒng)所眾知的，當(dāng)?shù)毒弑徊迦氲秺A時，它們與刀夾中相應(yīng)設(shè)有的用于攜帶刀具轉(zhuǎn)動及用于刀具柄向鎖止的裝置形成功能連接。該公知的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置及鎖止裝置在刀具柄的軸向上相互并行地及在該刀具柄的圓周方向上彼此串行地布置。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置及鎖止裝置的這種布置有助于既縮短刀具柄也縮短刀夾的結(jié)構(gòu)形狀。刀具柄的具有較大橫截面的第二區(qū)段在一個相對大的距離后跟隨著具有較小橫截面的第一區(qū)段中的鎖止裝置及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置。由此第一區(qū)段保有很大的長度，這也導(dǎo)致刀具柄具有大的總長度。具有較大橫截面的第二區(qū)段在其整個圓周上設(shè)有多個軸向延伸的槽，在這些槽中配合刀夾的第二區(qū)段中的相應(yīng)的榫。借助第二區(qū)段的該幾何結(jié)構(gòu)將作到使盡可能高的轉(zhuǎn)矩從刀夾的接收體傳遞到刀具柄上。
根據(jù)經(jīng)驗，刀夾及插入其中的刀具在鉆孔或沖擊工況中由于沖擊力及轉(zhuǎn)矩傳遞將受到很大負(fù)荷。在此情況下會這樣地導(dǎo)致刀夾的磨損，以致在較長時間使用后接收體中用于刀具的接收孔變得寬大。該接收孔將變成喇叭口狀。其后果是刀具的導(dǎo)向變差。
本發(fā)明的以這種接收結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，提供一種開始所述類型的刀具及所屬的刀夾，它們具有盡可能緊湊的結(jié)構(gòu)形式及盡可能小的磨損。
本發(fā)明的優(yōu)點所述任務(wù)在刀具的結(jié)構(gòu)方面將通過權(quán)利要求1的特征這樣來解決刀具柄的第一區(qū)段中設(shè)有的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置及鎖止裝置與由第一區(qū)段向具有較大橫截面的第二區(qū)段的橫截面跳變處之間的距離短于刀具柄的設(shè)有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置及鎖止裝置的區(qū)域。在刀夾方面所述任務(wù)會被這樣地解決刀夾的第一區(qū)段中設(shè)有的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置及鎖止裝置與由第一區(qū)段向具有較大橫截面的第二區(qū)段的橫截面跳變處之間的距離短于刀夾的設(shè)有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置及鎖止裝置的區(qū)域。
通過在刀具柄上及在刀夾中設(shè)有兩個區(qū)段，可促使刀具在刀夾中形成一個精密的導(dǎo)向。導(dǎo)向-主要是在接收體的孔口區(qū)域中-將被這樣地改善，即該區(qū)段具有大的橫截面。該大的橫截面導(dǎo)致在刀夾的第二區(qū)域中產(chǎn)生一個刀具柄的更大支承面。由此達(dá)到了極為緊密的刀具導(dǎo)向及其結(jié)果是在刀具接收體的開口區(qū)域中的磨損減小及由此不會很快地導(dǎo)致接收體孔口的喇叭形擴(kuò)大。該精密的刀具導(dǎo)向帶來了刀具同軸性能的改善，因此可進(jìn)行精密的鉆孔。
本發(fā)明的進(jìn)一步構(gòu)型可由從屬權(quán)利要求中得知。
第一區(qū)段中的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置和/或鎖止裝置結(jié)束在向第二區(qū)段的較大橫截面的橫截面跳變處的前面或超過橫截面跳變處延伸到第二區(qū)段中。當(dāng)兩個區(qū)段至少在構(gòu)成支承面的區(qū)域中具有相同的橫截面形狀時，對于加工過程會更簡便。特別有利的是圓形的橫截面。當(dāng)具有較大橫截面的第二區(qū)段的大部分被構(gòu)成為光滑面，即無凹入或凸起時，將對刀具導(dǎo)向及由此對精密的刀具同軸性能及接收體-尤其在其孔口區(qū)域中-的磨損具有特別有利的影響。
刀具柄上的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置和/或鎖止裝置可以或是開在第一區(qū)段的支承面中的凹槽或是從該支承面伸出的突起。在刀夾中的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置及鎖止裝置相對這些凹槽或突起互補(bǔ)地構(gòu)成。


以下將借助在附圖中所示的實施例來詳細(xì)描述本發(fā)明。附圖為圖1刀夾及插入其中的刀具的一個縱向剖面圖，圖2刀夾及插入其中的刀具的一個D-D剖面圖，
圖3相對圖1中視圖轉(zhuǎn)動了90°的、刀夾及插入其中的刀具的一個縱向剖面圖，圖4在向著旋轉(zhuǎn)驅(qū)動槽的視線上的刀具柄的一個側(cè)視圖，圖5刀具柄的一個縱向剖面圖，圖6目光投射在用于鎖止刀具的球缺形槽上的刀具柄的一個側(cè)視圖，及圖7刀具柄的一個透視圖。
實施例的描述圖1及3中所示的彼此轉(zhuǎn)動了90°的、刀夾及插入其中的刀具的兩個縱向剖面圖及圖2中所示的它們的D-D剖面圖清楚地表示了該刀夾及刀具的結(jié)構(gòu)及功能。
刀夾的主要組成部分是一個帶有中心接收孔2的接收體1，在該接收孔中可插入刀具的柄3。刀夾與一個手持式工具機(jī)、例如錘鉆或沖擊鉆機(jī)(圖中未示出)這樣地連接，以致接收體1可被手持式工具機(jī)的驅(qū)動主軸旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。一個沖擊拴柱4從工具機(jī)側(cè)伸入到接收體1的接收孔2中，該沖擊拴柱在工具機(jī)的沖擊工況時在刀具(例如鉆頭或釬)的柄3上施加軸向沖擊。
刀具柄3必須一方面在軸向上被鎖止在接收體1的接收孔2中，及另一方面必須將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的接收體的轉(zhuǎn)矩傳遞到刀具的柄3上。用于軸向鎖止刀具柄3的裝置具有一個鎖止球5，該鎖止球可在徑向上移動地被支承在接收體1的壁中。鎖止球5可部分地沉入接收體1的接收孔2中，其中在接收體1的壁中被構(gòu)成錐形的透孔6阻止鎖止球5完全地伸入到接收孔2中。鎖止球5在徑向上由一個徑向地圍繞接收體1的閉鎖環(huán)7覆蓋，及借助一個包圍接收體1的操縱套筒8可使該閉鎖環(huán)7軸向地移動。一個彈簧9用軸向力在向著鎖止位置的方向上加載閉鎖環(huán)7，在該鎖止位置上閉鎖環(huán)7覆蓋鎖止球5。在彈簧9與閉鎖環(huán)7之間設(shè)有一個保持片10，它在刀具柄3被插入時可軸向抵抗彈簧力回縮。為了解鎖柄3僅需操作閉鎖環(huán)7。圖1及2中所示的刀夾及插入在其中的刀具的兩個視圖表示鎖止球5的鎖止位置。在該鎖止位置上鎖止球5通過透孔6沉入到接收孔2中及沉入到開設(shè)在刀具柄3上的球缺形凹槽11中。另一個在直徑上相反端的球缺形凹槽12允許刀具繞其縱向軸線轉(zhuǎn)動180°地插入到刀夾中。該球缺形凹槽11，12具有一定的軸向延伸距離，由此在手持式工具機(jī)的沖擊工況中在接收體1中允許刀具的軸向運(yùn)動。球缺形凹槽11，12的端面限制了刀具3在其鎖止位置中的軸向運(yùn)動。
為了解鎖刀具，將借助操縱套筒8使閉鎖環(huán)7抵抗保持片10及抵抗對保持片10加載的彈簧9移動，以使得鎖止球5由柄3的球缺形凹槽11，12中徑向向外地偏移及可使刀具從接收體1中拔出。
用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動刀具的裝置在柄3方面由一些開設(shè)在柄中的、軸向延伸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動槽13，14組成及在接收體1方面由配合在柄3的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動槽13，14中的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動榫15及16組成，這些旋轉(zhuǎn)驅(qū)動榫被布置成徑向向內(nèi)地伸入接收孔2中。
在接收體1上在其刀具側(cè)端部套有一個防塵罩17，它形狀鎖合連接地包圍著刀具柄3及與操縱套筒8形成形狀鎖合連接，由此密封刀夾以防止塵屑從刀具側(cè)侵入。
旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置及鎖止裝置可具有與上述圖1，2及3中不同的幾何形狀。例如也可設(shè)置在柄3圓周上徑向突出的一些凸起部分來取代開設(shè)在柄3中的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動槽13，14，這些徑向凸起部分可伸入到接收體1的接收孔2中。因此得到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動槽13，14與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動榫15，16之間在設(shè)置上的顛倒。并且鎖止機(jī)構(gòu)也可在結(jié)構(gòu)上使用不同的解決方案。例如可設(shè)置一個其它任意形式的鎖止體來取代鎖止球，及與此相應(yīng)地也可在柄3中使用其它幾何形狀的凹槽11，12。
與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置及鎖止裝置的幾何結(jié)構(gòu)無關(guān)地，刀具柄3具有兩個帶有不同橫截面大小的、彼此前后布置的區(qū)段18及19。具有小橫截面的第一區(qū)段18向著沖擊拴柱4及具有較大橫截面的第二區(qū)段19向著用于插入刀具的刀夾的插入孔。刀具柄3的兩個區(qū)段18及19位于刀夾的接收體1的相應(yīng)區(qū)段20及21中。在此情況下，接收體1的工具機(jī)側(cè)的第一區(qū)段20具有比第二區(qū)段21中橫截面更小些的接收孔2，該第二區(qū)段位于刀具的插入孔的區(qū)域中。
柄3及接收體1的第一區(qū)段18，20與柄3及接收體1的第二區(qū)段19及21其尺寸及形狀上彼此這樣地適配，即它們構(gòu)成了相互的支承面及由此可保證刀具柄3在接收體1的接收孔2中的精密的導(dǎo)向。通過在刀具柄3上及在刀夾的接收體1中具有兩個構(gòu)成相互支承面的區(qū)段18，20及19，20，刀具柄3可在刀夾中得到更好的導(dǎo)向。尤其是通過在刀夾的刀具側(cè)插入孔的區(qū)域中刀具柄上及接收體1中第二區(qū)段19，21的較大橫截面，在該區(qū)域中特別強(qiáng)的面負(fù)荷被分布在第二區(qū)段19，21的大的支承面上。因此在接收體1的插入孔的區(qū)域中出現(xiàn)微小得多的磨損。
圖4至7中表示由刀夾上拆卸下來的刀具柄3，以便再次清楚地表達(dá)刀具柄3的幾何結(jié)構(gòu)。這里圖4表示在向著旋轉(zhuǎn)驅(qū)動槽13的視線上的刀具柄3的一個側(cè)視圖，圖5表示該刀具柄3的一個A-A縱向剖面圖，圖6表示在向著球缺形槽11的視線上的刀具柄3的一個側(cè)視圖，及圖7表示刀具柄3的一個透視圖。在圖4至7的視圖上可看到兩個帶有不同橫截面大小的、軸向上彼此前后布置的區(qū)段18及19。最好這兩個區(qū)段18及19是圓柱形的，即它們具有基本上圓形的橫截面的形狀。但也允許第一及第二區(qū)段18，19為其它橫截面形狀，也允許兩個區(qū)段18，19的橫截面形狀彼此不同。
圖4-7中的刀具柄的視圖清楚地表明第一區(qū)段18具有這樣的長度，即在縱向上延伸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置及鎖止裝置-這里為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動槽13，14及球缺形凹槽11，12-可位于其中。第一區(qū)段18無論如何應(yīng)保持這樣地短，使得在該區(qū)段中設(shè)有的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置及鎖止裝置11，12，13，14與由第一區(qū)段18向具有較大橫截面的第二區(qū)段19的橫截面跳變處之間的距離應(yīng)短于柄3的設(shè)有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置及鎖止裝置11，12，13，14的區(qū)域。在此條件下得到刀具柄3的一個很短的結(jié)構(gòu)形式及在兩個區(qū)段18及19的導(dǎo)向面與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置及鎖止裝置11，12，13，14之間的適當(dāng)尺寸。
在圖4至7所示的刀具柄3的實施例中，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置及鎖止裝置11，12，13，14結(jié)束在向第二區(qū)段19的較大橫截面的橫截面跳變處的前面。但也可有另外的選擇，就是旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置和/或鎖止裝置11，12，13，14超過橫截面跳變處延伸到第二區(qū)段19中。但在此情況下旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置和/或鎖止裝置11，12，13，14只能這樣長地伸入到具有較大橫截面的第二區(qū)段19中，使得該第二區(qū)段的大部分保持為光滑面的，即無凹入或凸起。因此該第二區(qū)段在刀夾中保持良好的導(dǎo)向性能，因為第二區(qū)段19在刀夾中構(gòu)成一個很大的支承面，這將導(dǎo)致單位表面負(fù)荷的減小及其結(jié)果是刀夾在刀具插入孔的區(qū)域中受到非常小的磨損。
權(quán)利要求
1.具有可插入手持式工具機(jī)的刀夾中的柄(3)的刀具，該刀具柄具有兩個在軸向上前后布置的、帶有不同的橫截面大小的區(qū)段(18，19)，這些區(qū)段構(gòu)成了用于刀夾(1，2)中相應(yīng)區(qū)段(20，21)的支承面，其中帶有較小橫截面的第一區(qū)段(18)具有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(13，14)及用于軸向鎖止的裝置(11，12)，這些裝置可與刀夾(1，2)中設(shè)有的相應(yīng)裝置形成功能連接以便旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(15，16)及軸向鎖止(5)刀具，其中旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置及鎖止裝置(11，12，13，14)在刀具柄(3)的軸向上相互并行地及在該刀具柄的圓周方向上彼此串行地布置，其特征在于在刀具柄(3)的第一區(qū)段(18)中設(shè)有的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置及鎖止裝置(11，12，13，14)與由第一區(qū)段(18)向具有較大橫截面的第二區(qū)段(19)的橫截面跳變處之間的距離短于刀具柄(3)的設(shè)有所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置及鎖止裝置(11，12，13，14)的區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的刀具，其特征在于第一區(qū)段(18)中的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置及鎖止裝置(11，12，13，14)結(jié)束在向第二區(qū)段(19)的較大橫截面的所述橫截面跳變處的前面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的刀具，其特征在于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置和/或鎖止裝置(11，12，13，14)超過橫截面跳變處延伸到第二區(qū)段(19)中。
4.根據(jù)以上權(quán)利要求中一項的刀具，其特征在于兩個區(qū)段(18，19)至少在構(gòu)成所述支承面的區(qū)域中具有相同橫截面形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的刀具，其特征在于所述橫截面形狀為圓形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中一項的刀具，其特征在于第二區(qū)段(19)的大部分被構(gòu)成為光滑面，即無凹入或凸起。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中一項的刀具，其特征在于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(11，12)和/或鎖止裝置(13，14)或是開在第一區(qū)段(18)的支承面中的凹槽或是從該支承面伸出的突起。
8.用于具有柄(3)的刀具的、手持式工具機(jī)的刀夾，該刀具柄具有兩個在軸向上前后布置的、帶有不同的橫截面大小的區(qū)段(18，19)，這些區(qū)段構(gòu)成了用于刀夾(1，2)中相應(yīng)區(qū)段(20，21)的支承面，其中在刀夾(1，2)中帶有較小橫截面的第一區(qū)段(20)具有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(15，16)及用于軸向鎖止的裝置(5)，這些裝置可與刀具柄(3)上設(shè)有的用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(11，12)刀具及用于軸向鎖止(13，14)刀具的相應(yīng)裝置形成功能連接，其中旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置及鎖止裝置(5，15，16)在刀夾(1，2)的軸向上相互并行地及在該刀夾(1，2)的圓周方向上彼此串行地布置，其特征在于在刀夾(1，2)的第一區(qū)段(20)中設(shè)有的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置及鎖止裝置(5，15，16)與由第一區(qū)段(20)向具有較大橫截面的第二區(qū)段(21)的橫截面跳變處之間的距離短于刀夾(1，2)的設(shè)有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置及鎖止裝置(5，15，16)的區(qū)域。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的刀夾，其特征在于第一區(qū)段(20)中的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置及鎖止裝置(15，16)結(jié)束在刀夾(1，2)中向第二區(qū)段(21)的較大橫截面的橫截面跳變處的前面。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的刀夾，其特征在于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置和/或鎖止裝置(5，15，16)超過該橫截面跳變處延伸到刀夾(1，2)中的第二區(qū)段(21)中。
11.根據(jù)以上權(quán)利要求8至10中一項的刀夾，其特征在于刀夾(1，2)中的兩個區(qū)段(20，21)至少在這些構(gòu)成這些支承面的區(qū)域中具有相同橫截面形狀。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的刀夾，其特征在于這些橫截面形狀為圓形。
13.根據(jù)權(quán)利要求8至11中一項的刀夾，其特征在于刀夾(1，2)中的第二區(qū)段(21)的大部分被構(gòu)成為光滑面，即無凹入或凸起。
14.根據(jù)權(quán)利要求8至11中一項的刀夾，其特征在于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(15，16)和/或鎖止裝置(5)或是開在刀夾(1，2)的第一區(qū)段(20)的支承面中的凹槽或是從該支承面伸出的突起。
全文摘要
刀具及刀夾均具有兩個在軸向上前后布置的、帶有不同的橫截面大小的區(qū)段(18，19，20，21)，這些在刀具柄(3)上及刀夾(1，2)中的區(qū)段(18，19，20，21)構(gòu)成了相互的支承面。刀具柄(3)上的第一區(qū)段(18)及刀夾(1，2)的第一區(qū)段(20)具有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置及鎖止裝置(5，11，12，13，14，15，16)，這些裝置相互形成功能連接。應(yīng)給出一種刀具及刀夾，它們極為緊湊且磨損小。為此旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置及鎖止裝置(5，11，12，13，14，15，16)在刀具柄(3)或刀夾(1)的軸向上相互并行地及圓周方向上彼此串行地布置。此外在刀具柄(3)或刀夾(1)的第一區(qū)段(18，20)中設(shè)有的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置及鎖止裝置(5，11，12，13，14，15，16)與由第一區(qū)段(18，20)向具有較大橫截面的第二區(qū)段(19，21)的橫截面跳變處之間的距離短于刀具柄(3)或刀夾(1，2)的設(shè)有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置及鎖止裝置(5，11，12，13，14，15，16)的區(qū)域。
文檔編號B25D17/08GK1681624SQ03821264
公開日2005年10月12日 申請日期2003年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月5日
發(fā)明者奧托·鮑曼, 迪特馬爾·紹爾, 米夏埃爾·克努特 申請人:羅伯特·博世有限公司