專利名稱：夾緊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于夾緊工具的夾緊裝置，具有基體，在所述基 體中，形成有中心容納部，用于待夾緊工具的柄；以及形成圍繞容納 部的、環(huán)狀的環(huán)形空間，其中，環(huán)形空間向著卡盤體的在工件側(cè)的端 面，以及向著容納部打開。
背景技術(shù)：
此類夾緊裝置例如由文件WO 00/76703公開，并用于，將工具柄， 例如打孔鉆柄，或銑刀柄固定在相應(yīng)機床的工作主軸上。它們尤其被 用于夾緊小型工具。
在由文件WO 00/76703公開的夾緊裝置中，工具將通過冷縮配合 被夾緊。此外所述裝置通常由金屬制成的基體組成，所述基體具有中 心容納部，其用于待夾緊工具的柄。容納部的直徑在此將這樣測定，
使其略微小于工具柄的直徑。為了夾緊工具，基體至少在其容納部的 區(qū)域內(nèi)加熱，直至所述容納部由于熱而膨脹，使得工具柄可置入其中。 在最終的冷卻過程中，容納部重新收縮，使得工具柄通過壓配合或冷 縮配合被固定在容納部中。
可選的是，可以使用另外一種夾緊機械裝置，鑒于此例如可考慮 申請人:的所謂摩擦-夾緊卡盤的夾緊機械裝置，其在DE 198 27 101 Cl 以及DE 198 34 739 Al中被描寫。
這類的夾緊裝置在實踐中充分證明了其能力。但是由于對柄的堅 硬的夾緊，在使用中可能出現(xiàn)撓曲效應(yīng)，其可以導(dǎo)致工具上硬質(zhì)金屬 柄折斷。出于這個原因，在WO 00/76703中提出，圍繞在容納周圍提
供減震空間。通過這樣的設(shè)計，工具柄的夾緊將比較"軟"，結(jié)果， 可以排除，更確切的說進一步阻止，由于柄堅硬的夾緊所出現(xiàn)的、可 導(dǎo)致工具折斷的"萬向節(jié)效應(yīng)"。
但是缺點在于，在減震內(nèi)腔中會積累碎屑等物。由于這類碎屑積 累在減震內(nèi)腔中不平均地形成，導(dǎo)致不可避免地出現(xiàn)了不平衡，這樣 的不平衡對于機床的部分非常高轉(zhuǎn)速時來說是缺陷。
除此以外的缺點在于，在使用帶有內(nèi)部冷卻劑輸送的工具時，尤 其是使用按申請人摩擦技術(shù)工作的夾緊機械裝置時，冷卻液體可以通 過容納部與被夾緊工具之間形成的縫隙，到達夾緊裝置工件側(cè)的端面 并泄露。
發(fā)明任務(wù)
本發(fā)明的任務(wù)在于，將開頭提到類型的夾緊裝置進行這樣的設(shè)計， 以致于基本上避免不平衡，以及進一步阻止冷卻液的泄露。

發(fā)明內(nèi)容
所述任務(wù)根據(jù)本發(fā)明將這樣解決，即通過用環(huán)形的蓋子將環(huán)形 空間的開放末端封閉，所述蓋子由其開放的端面起置入環(huán)形空間內(nèi)， 并在環(huán)形空間內(nèi)夾緊；并且在蓋子的容納部側(cè)的內(nèi)壁中形成環(huán)槽，在 所述環(huán)槽中設(shè)置密封環(huán)，其中，環(huán)槽與液體輸送通道相連，通過所述 液體輸送通道，液體可被輸送給環(huán)槽，以便向內(nèi)擠壓置于在環(huán)槽中的 密封環(huán)，并且因此可以有效地密封形成于蓋子和置入容納部中的工具 之間的縫隙。
因此本發(fā)明的思考基于至少部分地封閉環(huán)形空間，并且因此抵 御碎屑等物的進入。
為此而置入環(huán)形空間中的蓋子，以至少一個置入所述蓋子的環(huán)槽
的密封環(huán)的形式，附加地具有密封機構(gòu)，所述密封環(huán)可有效的被壓縮， 使得其緊貼在置入容納部中的工具柄的周圍，并且通過對環(huán)槽施加以 液體，而以這樣的方式密封容納部側(cè)的環(huán)形縫隙。當(dāng)液體壓力重新減 小時，密封環(huán)由于其彈性恢復(fù)力而回復(fù)到其起始位置?；谶@樣的設(shè) 計，在運行中，尤其是在使用帶有內(nèi)部冷卻輸送的工具時，可以有效 地阻止冷卻劑在夾緊裝置工件側(cè)的端面的泄露。由于密封環(huán)的內(nèi)直徑 可以大于工具的柄直徑，因此工具可被置入容納部中，而不損傷密封 環(huán)。
在本發(fā)明的構(gòu)造中可以設(shè)計在蓋子的容納部側(cè)的內(nèi)壁上構(gòu)成的 環(huán)槽，通過液體輸送通道被供給以冷卻液，所述冷卻液可輸送給夾緊 裝置用于冷卻工具。這樣的實施形式特別合適，當(dāng)夾緊裝置被設(shè)計成 用于使用帶有內(nèi)部冷卻劑傳輸?shù)墓ぞ邥r，以及相應(yīng)地配備內(nèi)部冷卻劑 供給導(dǎo)管。
根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案，所述液體輸送通道具有通道部分， 其在基體內(nèi)形成，并且通向蓋子的基體側(cè)的端面；以及具有與此相連 的、在蓋子中形成的通道部分，其向著環(huán)形空間打開，并且例如可以 構(gòu)建為盲孔。也可以提供多個液體輸送通道，用于為蓋子的容納部側(cè) 的內(nèi)壁中形成的環(huán)槽供給以液體。在這樣的情況下，液體輸送通道以 適用地方式，均勻分布地在蓋子的切線方向設(shè)置。
根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選的具體實施方案在此設(shè)計蓋子這樣地被 構(gòu)成和固定在環(huán)形空間內(nèi)，使得夾緊裝置的靜態(tài)剛性基本上不被影響。
本發(fā)明的進一步設(shè)計中設(shè)計，蓋子被構(gòu)成為減震元件，并且優(yōu)選 地，自由振動地懸置在環(huán)形空間中。例如可以將蓋子在環(huán)形空間中通 過一個O型環(huán)或多個0型環(huán)自由振動地保持。所述實施方案的思考基 于，有目的地在工具夾緊的最外部區(qū)域內(nèi)進行減震，在所述最外部區(qū) 域內(nèi)，在運行中出現(xiàn)最大振動速度；并通過在環(huán)形空間內(nèi)振動的蓋子，
也就是說借助余隙以及彈性地施加彈簧作用設(shè)置減震，使得可以在蓋 子和基體之間產(chǎn)生相對運動。因此，根據(jù)發(fā)明的夾緊裝置扮演多質(zhì)量 振子，其減震性能可通過安裝不同構(gòu)造的蓋子來改變，結(jié)果，以不同 頻率衰減，并且因此可以調(diào)整夾緊裝置的固有頻率。通過蓋子長度L 的變化-在夾緊裝置的軸向方向觀察-減震可以固定地調(diào)節(jié)。
在此，小的長度L可帶來較低的減震，同時大的長度L可帶來較 高的減震。通過蓋子材料密度帶來其他的影響可能性。試驗表明，以 小的減震質(zhì)量可達到好的效果。小的質(zhì)量同時對于旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)來說很重 要，因為在加速和制動時可保持小的慣性力。
當(dāng)使用O型環(huán)時，為了使蓋子固定在環(huán)形空間中，可以在蓋子的 外壁以及/或者環(huán)形空間的內(nèi)壁中，提供用于容納O型環(huán)的槽。另外適 用的是，蓋子在環(huán)形空間中，通過形狀配合連接以及/或者摩擦配合連 接，確保阻止脫落。根據(jù)一種優(yōu)選的具體實施方案設(shè)計，蓋子在環(huán)形 空間中通過鎖環(huán)固定，所述鎖環(huán)嵌入在蓋子外壁以及環(huán)形空間內(nèi)壁上。


鑒于本發(fā)明進一步具有優(yōu)點的結(jié)構(gòu)，通過參照附加圖，指出了附 屬權(quán)利要求，以及后續(xù)的描述。其中
圖1以部分剖面正視圖示出根據(jù)本發(fā)明的夾緊裝置的具體實施方
案；
圖2以放大的正視圖示出用于封閉根據(jù)圖1的夾緊裝置的環(huán)形空 間的蓋子；以及
圖3示出蓋子沿著圖2中的線A-A的剖面；
具體實施例方式
在圖1中圖示出根據(jù)本發(fā)明的用于夾緊工具的夾緊裝置的具體實 施方案，所述裝置在此構(gòu)成為夾緊卡盤，但也可以例如直接整合到機 床的工作主軸中。夾緊卡盤包括基體l，其由形狀穩(wěn)定的材料，例如鋼
制成，所述基體在其末端具有中心容納部2，其用于待夾緊的工具W，
此處為打孔鉆，的圓柱形柄。基體1在其另外一個末端上，以公知地
方式具有接口4，所述接口用于夾緊到機床的工作主軸中。
在基體1中提供環(huán)形空間3，所述環(huán)形空間圍繞著容納部2的前部 區(qū)域，并且向著基體的工具側(cè)的端面la，以及向著容納部2打開。環(huán) 形蓋子5被置入環(huán)形空間3中，并且通過鎖環(huán)6軸向固定，所述鎖環(huán) 嵌入蓋子5的外壁中的、以及環(huán)形空間3的內(nèi)壁中的相應(yīng)的環(huán)槽7、 8 中。在此，形成在蓋子5的外壁和環(huán)形空間3的內(nèi)壁之間的環(huán)形縫隙 通過O型環(huán)10來密封，所述O型環(huán)被保持在蓋子5的外壁中的另外的 環(huán)槽11中。
此外，在蓋子5的內(nèi)壁處構(gòu)成環(huán)槽13，其中置入此處構(gòu)成為O型 環(huán)12的密封環(huán)。0型環(huán)12擁有內(nèi)直徑，其略微大于容納部2的直徑， 或者說大于待接合的工具柄的直徑。但所述O型環(huán)可以通過施加液壓 壓力彈性地被壓縮，并且以這種方式與待夾緊的工具W的柄壓緊，以 便密封形成于蓋子-內(nèi)壁和工具W之間的縫隙。此外，環(huán)槽13通過三 個冷卻劑輸送通道9與未進一步示出的中央冷卻劑輸送通道相連，通 過該中央冷卻劑輸送通道使夾緊裝置與外部冷卻劑源相連接，以便在 使用帶有內(nèi)部冷卻劑輸送的工具時，夾緊裝置被供給以冷卻劑。如可 從圖中清晰地看出的，所述三個液體輸送通道9均勻分布地，就是說， 互相成大約120°偏差地，圍繞環(huán)槽13設(shè)置，并且基本上軸向地穿過 夾緊裝置延伸。它們各自具有提供在蓋子5中的通道段9a，其以盲 孔的形式構(gòu)成，所述盲孔端面地引入蓋子5中，并且與所述環(huán)槽13在 其外部周邊區(qū)域內(nèi)相交；以及與此相連的通道段9a，其在基體1中構(gòu) 成，并且連通到夾緊裝置的中央冷卻劑輸送通道內(nèi)。
在運行中，當(dāng)工具W被固定在夾緊裝置中，并且夾緊裝置的冷卻 劑輸送被開通時，在環(huán)槽13中形成壓力，其結(jié)果為O型環(huán)12被彈 性地壓向已夾緊的工具柄，并且以這樣的方式，密封在蓋子5和工具
W之間的環(huán)形縫隙。
在示出的夾緊裝置上，蓋子5形成減震元件，其可以相對基體1
實施相對運動。以此，根據(jù)發(fā)明的夾緊裝置1扮演質(zhì)量振子，其減震
性能可通過使用不同的蓋子5而變化，結(jié)果，以不同頻率衰減，并且 因此可以調(diào)整夾緊裝置的固有頻率。在此，存在關(guān)于蓋子5的長度L、 密度，以及硬度的變化可能性。在此，有目的地在工具夾緊的外部區(qū) 域內(nèi)實現(xiàn)減震，在所述外部區(qū)域中，在運行時，出現(xiàn)最大振動速度。
權(quán)利要求
1.用于夾緊工具的夾緊裝置，其具有基體(1)，在所述基體中設(shè)置用于待夾緊工具(W)的柄的中心容納部(2)以及圍繞所述容納部(2)的環(huán)形空間(3)，其中所述環(huán)形空間(3)向著所述卡盤體(1)的工具側(cè)的端面(1a)，以及向著所述容納部(2)打開，其特征在于，所述環(huán)形空間(3)通過蓋子(5)封閉，所述蓋子從所述開放的端面(1a)起被置入所述環(huán)形空間(3)中，并在所述環(huán)形空間(3)中被夾緊；以及在所述蓋子(5)的容納部側(cè)的內(nèi)壁中形成有環(huán)槽(13)，所述環(huán)槽中設(shè)置密封環(huán)(12)，其中，所述環(huán)槽(13)與液體輸送通道(9a、9b)相連，通過所述液體輸送通道，可將液體輸送給所述環(huán)槽(13)，以便向內(nèi)擠壓置于所述環(huán)槽(13)內(nèi)的所述密封環(huán)(12)，并且因此有效地密封形成于所述蓋子(5)和置入所述容納部(29內(nèi)的工具(W)之間的縫隙。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾緊裝置，其特征在于，在所述蓋子(5) 的所述容納部側(cè)的內(nèi)壁上形成的所述環(huán)槽(13),通過所述液體輸送 通道(9a、 9b)被供給冷卻液，所述冷卻液被輸送給所述夾緊裝置用于 冷卻所述工具(W)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的夾緊裝置，其特征在于，所述液體 輸送通道(9a、 9b)具有在所述基體(1)中形成的、并且連通到所 述蓋子(5)的基體側(cè)的所述端面內(nèi)的通道段(9b)，以及與此相連的、 在所述蓋子(5)中形成的通道段(9a)。
4. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的夾緊裝置，其特征在于，提供多 個液體輸送通道(9a、 9b)，以便在所述蓋子(5)的容納部側(cè)的所述 內(nèi)壁中形成的所述環(huán)槽(13)被供給液體。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的夾緊裝置，其特征在于，所述液體輸送通道(9a、 9b)均勻分布地在所述蓋子(5)的切線方向上設(shè)置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的夾緊裝置，其特征在于，所述蓋子(5) 這樣構(gòu)成和固定在所述環(huán)形空間(3)中，使得所述基體(1)的靜態(tài) 剛性基本上不被削弱。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的夾緊裝置，其特征在于，所述蓋子 (5)被構(gòu)成為減震元件，并且在所述環(huán)形空間(3)中自由振動地懸置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的夾緊裝置，其特征在于，所述蓋子(5) 在環(huán)形空間(3)中通過至少一個O型環(huán)(10)振動地保持。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的夾緊裝置，其特征在于，在所述蓋子(5) 的外壁內(nèi)，以及/或者在所述環(huán)形空間(3)的內(nèi)壁中，提供槽(13)， 其用于容納所述至少一個O型環(huán)(10)。
10. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的夾緊裝置，其特征在于，所述 蓋子(5)在環(huán)形空間(3)中通過鎖環(huán)(6)固定。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于夾緊工具的夾緊裝置，所述夾緊裝置帶有容納部(2)，其由環(huán)形空間(3)圍繞。環(huán)形空間(3)向著卡盤體(1)的在工具側(cè)的端面(1a)，以及向著容納部(2)打開，并且通過蓋子(5)封閉。在蓋子(5)的容納部側(cè)的內(nèi)壁中形成環(huán)槽(13)，在所述環(huán)槽中設(shè)置密封環(huán)(12)，其中環(huán)槽(13)可被供給液體，以便向內(nèi)擠壓置入環(huán)槽(13)中的密封環(huán)(12)，致使有效地密封形成于蓋子(5)和置入容納部(2)中的工具(W)之間的縫隙。
文檔編號B23B31/00GK101356032SQ200780001178
公開日2009年1月28日 申請日期2007年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月13日
發(fā)明者拉爾夫·彼得 申請人:雄克有限公司