CN1101327C - 用于带特殊刀柄的刀具的悬挂机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于悬挂带特殊刀柄的刀具的悬挂结构，包括一块带孔的悬挂连接板，一个可变形且大致成环形的主体，该主体适于在其内腔中装入特殊刀柄且其内侧上至少有一个凸起，环形主体具有至少两个彼此基本对置的空腔。在将刀柄插入弹性体的时候，筒体弹性变形，空腔有助于弹性变形。凸出部分没有磨损。在不降低夹持质量的条件下，可以毫无困难地反复装卸刀具。

Description

用于带特殊刀柄的刀具的悬挂机构

本发明涉及一种用于悬挂带有一个至少有双卡槽的SDS刀柄的刀具的悬挂机构。

首先解释SDS刀柄的概念，它在这里就是指刀具如钻头、铣刀、插刀等的特殊刀柄，这些刀具可以插入所谓的“SDS夹具”或结构相似的夹具中。SDS刀柄基本呈圆柱形并具有两个平行于刀轴的且对置的即错位180度角的卡槽。卡槽在刀柄的一定长度上延伸并在两端通过倒圆转变为圆柱面。所以，卡槽在两端是封闭的。

刀柄通常还配有一个或多个纵向导槽，所述导槽一直伸到刀柄顶面内即导槽一端是外露的。所述导槽同样平行于刀具的纵向轴心。

卡槽的横截面大致成弧形或长圆形，而导槽大致成矩形或梯形。

为了销售而用塑料罩将刀具包装起来。在商店里，刀具悬挂在相应的货架的孔板上。众所周知，塑料罩为系列结构。

首先出现的罩由套筒构成，它完全包住刀具。材料用量大且套筒锁紧件磨损快。不可能定期重复使用。

DE-U-9410538.3描述了一种用于具有带卡槽刀柄的刀具的悬挂机构。在这里以刀柄上的卡槽和导槽为出发点。DE-U-9410538.3采用了嵌入导槽中的夹持臂和卡入卡槽中的夹持突出部。夹持臂和夹持突出部装在卡箍上且位置比较固定并在插入刀具时基本不扩张。在插入刀具或取出刀具时，需要用很大的力使悬挂机构变形，夹持突出部出现磨损。在这里也不可能定期重复使用它。

DE-A-19517519对一种物品夹持器进行了研究，其中夹持器具有一个弹性环。此环在其外周的至少一个部位上向内突起，其中此部位可置于刀柄的卡槽或导槽内。与上述结构相比，这样的结构已经比较适用于定期重复使用。但缺点是，只有在某些刀柄的情况下才可能发生弹性变形，即只有当环的内腔未充满时，才能出现弹性变形。那么所实现的不过是一种不令人满意的夹持。在这里还有疑问的是，在不损坏环或内突起的部位的情况下，尤其是插入或取出时所需的可发生的变形是否足够大。

本发明的目的是如此改进上述类型的悬挂机构，即可以发生可允许的且足够大的弹性变形。可以在无损坏的情况下正常地装入和取出刀柄或刀具。

实现本发明的上述目的一种用于悬挂带有一个至少有双卡槽的SDS刀柄的刀具的悬挂机构，它包括：

一块其上带有一个孔的悬挂连接板，一个可弹性变形的且大致成环形的筒体，该筒体适于在其内腔中装入SDS刀柄并在其内侧上设置至少一个突出部，其中，环形筒体具有至少两个彼此基本对置的空腔。

在此重要的是，悬挂机构不但是一个在其内侧只配有至少一个但最好两个突出部的弹性体，而且是一个还具有至少一个空腔的弹性体，在这里最好采用许多空腔。

在将刀柄插入弹性体的内腔时，筒体弹性变形。空腔有助于此弹性变形。突出部置于刀柄卡槽内。由于卡槽相对刀柄端是封闭的，所以由此可靠地夹持住刀具。突出部没有发生磨损。在不降低夹持质量的情况下，可以毫无困难地反复装卸刀具。

为了装入而转动刀具，从而突出部卡入向上开口的导槽中。然后插入并随后转动刀具。此时弹性体变宽，突出部一直在刀柄外周上滑动直到其最后进入槽中。然后弹性体基本反弹回其初始形状。

筒体可以成圆形、椭圆形或多边形。突出部可以延伸在弹性体的整个长度上或是局部上。在第一种情况下，最好在靠近悬挂连接板的弹性体侧即底侧上夹住突出部，在第二种情况下，突出部大致设计成楔形。

突出部的尺寸最好是这样的，即在弹性体远离悬挂连接板那一侧即顶侧的突出部厚度至少是弹性体壁厚的两倍半。

空腔的净宽最好是壁厚的两倍。

为了简化转动，用桥接板将悬挂连接板和弹性体连在一起，此桥接板至少延伸到筒体的中点。此桥接板最好布置成与空腔错位90度角。

为了抵消刀柄的尺寸误差，在弹性体的内侧上设有许多突起。这些突起小于突出部并设计成凸结状。

如此选择弹性体尺寸，其长度基本等于未变形时的内径。当采用多角形弹性体时，其长度最好约等于对角线长。在采用其它形状的弹性体时，长度最好等于最大和最小扩展量的平均值。

根据本发明，紧襄刀柄的环形体设计成套筒形，且由弹性材料制成，此弹性体在悬挂机构静止时即未变形时在两个相对的区内且在刀柄面外侧上露出一个空腔，此空腔相对至少一个卡入刀柄槽内的夹持部总是错开90度，所以主体可以在插入刀柄时弹性变形即在取消了变形作用力后又具有了其初始形状。在此变形中，主体的内壁面在局部压接时与刀柄面是相连，从而在主体中主要出现了某种拉应力，它总是确保了主体与刀柄牢固地配合。因将刀具的SDS刀柄插入主体而引起了主体变形，在此有两种可能性，即一种可能性是机械或自动的安装，另一种可能性是手装，以后将对此进行探讨。成型于主体内壁面上的夹持部可以有不同形式的设计结构，通过夹持部突入刀柄卡槽中而使刀具与悬挂机构紧固连接，其中与刀柄顶面相邻的刀柄端部突出于主体的顶边。

本发明的发明主题不但可从各权利要求中获得，而且可从各权利要求的组合中获得。

所有在下文以及最后的摘要中公开的参数和特征、特别是在附图中画出的空腔结构为本发明的实质，它独自或其组合与现有技术相比是全新的。

以下根据绘出许多实施例的附图进一步描述本发明。在这里，由附图和说明中得到本发明的其它特征和优点。

图1是在第一实施例中的悬挂机构的视图；

图2是沿图1的II-II线的截面图；

图3是在机械插入刀具刀柄状态中的悬挂机构的俯视图；

图4是沿图1的IV-IV线的截面图，此时刀具刀柄完全插入悬挂机构中并夹持在其中；

图5是沿图1的IV-IV线的悬挂机构的截面图，此时不带刀具刀柄；

图6是沿图1的VI-VI线高度的截面图，此时插入的刀具刀柄处于悬挂机构与刀具刀柄脱开的中间状态；

图7是沿图1的VI-VI线的截面图，此时插入的刀具刀柄处于连接初始状态或刀具刀柄与悬挂机构脱开的最终状态；

图8是第二实施例中的悬挂机构的视图；

图9是沿图8的IX-IX线的截面图；

图10是沿图8的X-X线的截面图，此时刀具刀柄完全插入悬挂机构中并夹持在其中；

图11是沿图8的X-X线的截面图，此时不带刀具刀柄；

图12是沿图10的XII-XII线的截面图；

图13是与图12相似的截面图，此时悬挂机构与刀具刀柄处于分离中间状态；

图14和15是与图9类似的、夹持部位有所改变的实施例的视图；

图16-21是与图12、13相似的其它实施可能性的视图。

本发明的悬挂机构具有一块带有挂孔2的平板状悬挂连接板1。在悬挂连接板1上装有一个套筒状，或在静止时具有圆形横截面的主体30(图10-13)，此主体具有一个顶边4和底边5。

此悬挂机构的悬挂连接板1用于可靠地夹持待挂刀具的刀柄6，为此，刀具被设计成固定在机床(如电动刀具)的带SDS的夹具或类似夹具中。这样的刀柄6具有两个径向相对着且平行于刀柄的纵轴14开设的卡槽7以及与其以角距分开设置的纵向导槽10。如图4和10所示，卡槽7的横截面成弧形或长圆形，槽的两端通过上或外倒圆端面8以及下或内倒圆端面9的形式终止于刀柄内，这是因为端面8、9转变成了圆柱形刀柄面。纵向导槽10具有矩形或梯形横截面，它的一端在刀柄内终止于卡槽7的内端面9的附近，其另一端终止于刀柄6的端面11内，即纵向导槽在端顶面中敞开。

紧套刀具刀柄6的作为主体3或30的环形部件由弹性材料制成。在此主体3或30的内壁面上设有至少一个夹持部13，此夹持部嵌入一个开设在刀具刀柄6上的卡槽7中。但是，本发明的悬挂机构最好具有两个径向相对布置的夹持部13。在悬挂机构静止时，上述主体3或30具有圆形或椭圆形横截面。在刀柄6圆周面外侧的两个径向相对的区内，主体的横截面通过主体3或30的内壁面而在该主体的整个高度H范围内分别形成了一个空腔20，此空腔与至少一个夹持部13或两个夹持部13分别间隔90度角。此空腔20可以使主体3或30在常规的施力适宜的加压机构的作用下弹性变形，从而使主体的内壁面与刀柄6的圆周面分开。

在两个径向相对的位置上，图1-9以及图14、15的实施例中确定主体3的壁在整个高度H范围内分别有一个横截面呈U形的突起或弯折部12。如图2、9、14和15所示，此弯折部封闭所述空腔20，并且在悬挂机构静止时，它是由两个间隔对置的且最好相互平行的壁面构成。此突起12的对置内表面的间距在悬挂机构静止时至少等于两倍的主体3的壁厚W(图5)。如图4和5所示，在两个径向相对位置上(所述位置与突起12间隔90度角)成型于套筒状主体3内壁面上的夹持部13在这种情况下纵截面成楔形地前突并从套筒状主体3顶边4向底边5缩小。此外，夹持部13的两个侧棱或边19在此实施例中由顶边4向底边5地彼此靠近，如图1所示，夹持部13成双刃刀形。双刃刀形夹持部13的底端无突变并平滑地过渡到主体3内壁中，并且最好是在与底边5间隔一段距离的如1/4-1/3的主体高度H的区域内。在主体3的顶边4上设有一个空间17，当刀柄被正确地装入悬挂机构时，如图4所示，刀柄6的上自由端可以在一定运动自由度的情况下进入上述空间17内。

双刃刀形夹持部13在主体3顶边4处(严格地讲，在包括其纵轴24的平面内)的尺寸至少等于套筒3壁厚W的两倍半，这是为了给卡槽7的外或上端面8提供稳固支承。

悬挂连接板1最好通过桥接板15与突起12的外表面或主体3或30相连，其中如图1和8所示，桥接板15至少应该终止在主体3、30高度H的中点，但桥接板最好继续伸向主体3、30的底边5，这是为了使桥接板成为转动主体3、30所需的把手，但象原先那样也可以。

为了抵消掉刀柄直径中的小误差的影响，可以在套筒状主体3或30的内壁上以任意分布形式形成小突起18。

悬挂机构是由可弹性变形材料一体制成的，所以在取消了引起纯粹变形的力后，它又力图返回其原始状态即静止时的状态。

为了在手装悬挂机构时装入刀具刀柄，使悬挂机构处于图7所示位置，其中双刃刀形夹持部13对准端侧外露的纵向导槽10，随后将刀柄6插入套筒状主体3中，直到刀柄6的顶面11突出顶边4为止，如图4所示，在这里，悬挂连接板1的底边16可用作顶面11的挡块。随后，以桥接板15和/或悬挂连接板1用作把手沿图7箭头方向转动悬挂机构，从而夹持部13突入到卡槽7中并恢复到图4所示状态。为了将刀具从悬挂机构中取出，沿图6所示方向转动悬挂机构以使夹持部13进入纵向导槽10中，从而可以轻易地将刀具刀柄从主体3中抽出来。

图3为在自动或机械安装悬挂机构时的初始状态的俯视图，其中为了越过上刀柄端而直接将夹持部13插入卡槽7中，例如通过气动装置对悬挂机构施加力，力的大小必须等于沿刀柄轴线方向用手插装的力，在这种情况下，悬挂机构的夹持部13对准卡槽7。刀具与悬挂机构的脱离过程是用手实现的，正如以上结合图6所述的那样。

如可从图3、6和7中清楚看到的那样，突起或弯折部12使套筒状主体3具有弹性，从而借助静止时的主体3的圆柱形壁部的变形而将夹持部13紧密地插入纵向导槽10内以便将主体3套在刀柄6上，随后筒体3强有力地转动并最后使夹持部13形状适宜地嵌入通过紧邻刀柄6顶面11的端面8封闭的卡槽7中，从而刀具的刀柄6无缺陷地且可靠地夹持在悬挂机构中，但可根据需要再将其从悬挂机构中简单地取出来。

在图10-13所示的实施例中，套筒状主体30的横截面在悬挂机构静止时大致呈椭圆形，其中将空腔20作为在刀柄6外壁和主体30内壁之间所确定的空间而设置在主体30的两个径向相对区内。

此实施例的功能基本和以前图1-7所示的实施例的功能相同。

在图8、9以及图14和16所示的实施例中，突起于套筒状主体3内壁面上的夹持部13在垂直于主体纵轴24的横截面内具有弧形形状，对此在图14的情况下，横截面呈三角形；在图15的情况下，夹持部13的横截面呈矩形。

突出的夹持部13最好通过斜面或倒角26转变为其内壁面，所述倒角或斜面与套筒状主体的底边5有很小的间隔。此斜面或倒角26也可以直接从底边5开始。因而在这两种情况下便于将刀柄6插入套筒状主体中。

最好如此确定在套筒状主体3或30顶边4和悬挂连接板1底边16之间形成的空间17的尺寸，即卡在悬挂机构中的刀具在刀轴14方向上的运动自由度大约为1-2mm。

实践表明，悬挂机构静止时的U形突起12的对置内表面的间距至少等于主体3、30的壁厚的两倍，以及U形突起12的间隔对置面在悬挂机构未变形时最好相互平行，这对于在刀柄外周面上施力适宜的套筒状主体的加压机构以及对于将刀柄牢固地卡在主体内都是有利的。

对于静止时具有圆形横截面的套筒状主体3的轴向长度H来说，优选此长度至少等于悬挂机构处于未变形时的内径。

具有椭圆形横截面的套筒状主体30在静止时的轴向长度H最好等于悬挂机构处于未变形时的椭圆短轴的长度。

与细长环相比，上述两种条件确保了悬挂机构对各种刀具来说有足够的牢固性，所述刀具通常根据其工作端直径而具有不同刀柄径、不同刀具长度，并且刀具具有由悬挂机构控制的变化尺寸。

在图16-21中示出了主体30a、30b、30c的另外三个实施例。它们分别设有两个突出部13。箭头表示转动刀柄6时的各主体30a、30b、30c的变形。

此外，本发明公开了一种用于带有一个用于机床上的SDS夹具的刀柄6的刀具的悬挂机构，它具有一个装在悬挂连接板1上的套筒状主体3或30。在两个径向相对位置上，横截面呈圆形或椭圆形的主体具有扩展部12或20，此扩展部在主体3、30内壁和刀柄6周面之间产生了空间并可使主体3、30发生弹性变形。在与空腔20错开90度角的两个径向相对的位置上形成了在主体内壁上突起的夹持部13，此突起部嵌入到开设在刀柄6上的且相对刀柄端面11封闭的卡槽7中，从而悬挂机构与刀柄6牢固相连。通过使主体3或30绕刀柄转动就实现了将夹持部13插入或退出刀柄卡槽7。

Claims (11)

1.一种用于悬挂带有一个至少有双卡槽的SDS刀柄的刀具的悬挂机构，它包括：

一块其上带有一个孔的悬挂连接板，一个可弹性变形的且大致成环形的主体，该主体适于在其内腔中装入SDS刀柄并在其内侧上有至少一个突出部，其中，环形主体具有至少两个彼此基本对置的空腔。

2.如权利要求1所述的悬挂机构，其特征在于：所说环形体为圆形、椭圆形或多边形。

3.如权利要求1或2所述的悬挂机构，其特征在于：至少一个突出部于环形筒体的整个长度上延伸。

4.如权利要求3所述的悬挂机构，其特征在于：至少一个突出部被倒棱。

5.如权利要求1或2所述的悬挂机构，其特征在于：将其中至少一个突出部设计成楔形，此突出部只在环形筒体的局部上延伸。

6.如权利要求1所述的悬挂机构，其特征在于：至少一个突出部在主体对着悬挂连接板(1)的那一侧的厚度至少等于主体壁厚的两倍半。

7.如权利要求1所述的悬挂机构，其特征在于：所说空腔的净宽至少等于主体壁厚的两倍。

8.如权利要求1所述的悬挂机构，其特征在于：悬挂连接板通过桥接板与主体相连，桥接板至少延伸到环形筒体的中点。

9.如权利要求8所述的悬挂机构，其特征在于：桥接板相对空腔错位90度角。

10.如权利要求1所述的悬挂机构，其特征在于：在主体的内侧上还设有许多突起，所说突起小于其中至少一个突出部。

11.如权利要求1所述的悬挂机构，其特征在于：主体的长度基本等于其内径或等于其在未变形状态下的对角线长。

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