CN113784817A

CN113784817A - 快速更换系统、具有此类型快速更换系统的旋转分度台及用途

Info

Publication number: CN113784817A
Application number: CN202080032515.3A
Authority: CN
Inventors: 沃尔夫冈·沃尔克; 卢茨·米勒
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2019-06-28
Filing date: 2020-06-19
Publication date: 2021-12-10
Also published as: JP2022538319A; JP7302039B2; WO2020259754A2; US20220234118A1; EP3990215A2; DE102019117457A1; WO2020259754A3

Abstract

本发明涉及一种快速更换系统(1、1’)，其包括至少一个接纳部件(2)和至少一个调换工具(3、3’)，其中，‑接纳部件(2)具有用于接纳每个调换工具(3)的至少一个接纳开口(4)，其中，设置有用于将调换工具(3、3’)临时地固定在接纳部件(2)上的至少一个球卡扣件(5)，其中，球卡扣件(5)包括在一个侧部上封闭的套筒(6)，在该套筒中布置有弹簧安装式推压球(7)，并且其中，推压球(7)能够手动地接合在调换工具(3、3’)上的球接纳开口(8)中以及再次断开接合。本发明还涉及一种包括至少一个这种类型的快速更换系统(1、1’)的旋转分度台(100)以及该旋转分度台的用途。

Description

快速更换系统、具有此类型快速更换系统的旋转分度台及用途

技术领域

本发明涉及快速更换系统，该快速更换系统包括至少一个接纳部件和至少一个调换工具，其中，接纳部件具有用于接纳每个调换工具的至少一个接纳开口。本发明还涉及具有快速更换系统的旋转分度台和旋转分度台的用途。

背景技术

开始处提到的类型的快速更换系统例如从DE 103 04 507D1中已知。提供其中描述的调换工具系统以用于工具与处理装置的可拆卸联接。在这种情况下，提供了更换头、调换适配器以及用于将更换头与调换适配器锁定的锁定装置。锁定装置包括能够弹性变形的致动部件，该致动部件在锁定状态下以弹性预张紧的方式作用在锁定元件上，使得锁定元件保持处于锁定元件相应的锁定位置。

发明内容

本发明的目的是提供一种需要更少的安装空间的替代性的快速更换系统。此外，本发明的目的是指出这种快速更换系统的使用场合和用途。

该目的由一种快速更换系统来实现，该快速更换系统包括至少一个接纳部件和至少一个调换工具，其中，

-接纳部件具有用于接纳每个调换工具的至少一个接纳开口，其中，

设置有用于将调换工具临时地固定在接纳部件上的至少一个球卡扣件，其中，球卡扣件包括在一个侧部上封闭的套筒，在套筒中布置有弹簧安装式推压球，并且其中，推压球可以手动接合在调换工具上的球接纳开口中以及再次断开接合。

快速更换系统可以以特别节省空间的方式使用，并且该快速更换系统可以在没有其他工具的情况下使用。调换工具的手动接合和断开接合是可能的，因为调换工具与接纳部件之间的保持力可以保持在能够手动操作的范围中。因此，具有这种快速更换系统的机器可以快速改装并且需要较少的人力。

在这种情况下，球接纳开口被理解为例如凹部、盲孔、切口、连续钻孔、割口、凹槽等，球接纳开口被定尺寸成使得相应布置的推压球与球接纳开口的接合是可能的。

特别地，球卡扣件的套筒——该套筒在一个侧部上封闭——具有对称轴线S，其中，推压球可以沿着对称轴线S移动，并且其中，球接纳开口具有中心轴线M，该中心轴线在接纳部件与调换工具的接合状态下与对称轴线S平行地延伸。在根据本发明的快速更换系统的特别优选的实施方式中，在接合状态下，对称轴线S和中心轴线M以1mm至3.5mm的距离A平行地延伸。通过调节接合状态下对称轴线S与中心轴线M之间的距离A，可以将垂直于调换工具与接纳部件之间的弹簧作用的保持力调节成能够最佳管理的程度。距离A越小，则保持力越低。在这种情况下，保持力可以设定在5N至50N的范围内。

在这种情况下，球卡扣件的套筒——该套筒在一个侧部上封闭——在套筒的敞开侧部的区域中被定尺寸为使得推压球被牢固地保持在套筒中。

接纳部件和调换工具优选地可以以下述方式接合：调换工具可以沿垂直于对称轴线S延伸的接合方向被推动到接纳开口中。

在这种情况下，已经证明有利的是，在调换工具上形成至少一个调换工具止动部，该止动部能够确立调换工具在接纳开口中的竖向位置。优选地设置有两个调换工具止动部，这两个调换工具止动部可靠地防止调换工具在接纳开口内移动。

球接纳开口优选地具有接触区域，该接触区域在接合状态下与推压球接触，其中，该接触区域设置有边缘断裂部、也称为倒角。在这种情况下，从0.2mm至0.4mm范围内的边缘断裂部已经被证明是有利的。在这种情况下，边缘断裂部表示所形成的两个倒角边缘中的每个倒角边缘与球接纳开口的最初存在(并且在应用倒角时被移除)的边缘之间的距离的长度。

优选地，在接纳部件上还可以设置有至少一个定心销，该定心销可以结合到调换工具上的定心开口中。替代性地，在调换工具上设置有至少一个定心销，该定心销可以结合到接纳部件上的定心开口中。这防止了接纳部件相对于调换工具的扭转，并且将调换工具可靠地固定在所需的安装位置中。

该目的还通过提供了一种旋转分度台来实现，该旋转分度台包括至少一个根据本发明的快速更换系统、特别地至少两个根据本发明的快速更换系统。

特别地，根据本发明的旋转分度台的用于安装滚子轴承或滑动轴承或用于机加工滚子轴承或滑动轴承部件的用途已经被证明是有利的。此外，这种旋转分度台的用于安装或机加工马达部件的用途已经被证明是有利的。

附图说明

图1A至图6旨在借助于示例示出根据本发明的快速更换系统以及可以配备有该快速更换系统的旋转分度台。附图示出如下：

图1a以三维视图示出了第一快速更换系统，

图1b以纵向截面示出了根据图1a的第一快速更换系统，

图1c以穿过球卡扣件的横截面示出了根据图1a的第一快速更换系统，

图2以三维视图示出了第二快速更换系统，

图3以三维视图从下方以部分视图示出了根据图2的第二快速更换系统，

图4是穿过根据图2和图3的第二快速更换系统的球卡扣件中的一个球卡扣件的截面，

图5以放大视图截面图的形式示出了具有接合的推压球的球卡扣件的示例，以及

图6是旋转分度台。

具体实施方式

图1a至图1c以三维视图示出了第一快速更换系统1，其中，图1b以纵向截面示出了根据图1a的第一快速更换系统1，并且图1c以穿过球卡扣件5的横截面示出了根据图1a的第一快速更换系统1。图1a至图1c中的相同附图标记表示相同的元件。

第一快速更换系统1包括接纳部件2和调换工具3，其中，接纳部件2具有用于接纳调换工具3的接纳开口4。此外，在接纳部件2上设置有两个球卡扣件5(参见图1c)，以用于将调换部件3临时地固定在接纳部件2上。每个球卡扣件5包括在一个侧部上封闭的套筒6(参见图5)，在该套筒中布置有弹簧安装式推压球7。推压球7可以与调换工具3上的每个球接纳开口8手动地接合并且然后再次与每个球接纳开口断开接合，以便快速实现例如更换为不同尺寸的调换工具3’(参见图2至图4)或为不同机加工过程设计的调换工具。为了将调换工具3附接成防止扭转，此处在接纳部件2上设置有定心销9，调换工具3上的定心开口10可以转移到该定心销上。调换工具3被手动地沿接合方向E移动到接纳部件2上以便与接纳部件2接合。此处设置在调换工具3上的调换工具止动部3a、3b(参见图1b)安置成在接纳部件2的上方和下方接触，并且调换工具3移动到接纳开口4中，直到两个推压球7与球接纳开口8接合并且定心销9位于定心开口10内为止。

图2以三维视图示出了第二快速更换系统1’。第二快速更换系统1’包括接纳部件2和调换工具3’，其中，接纳部件2具有用于接纳调换工具3’的接纳开口。在接纳部件2上设置有用于将调换部件3’临时地固定在接纳部件2上的两个球卡扣件5，其中，球卡扣件5中的仅一个球卡扣件以部分截面的形式被示出并且是可见的。推压球7(参见图3)可以与调换工具3’上的每个球接纳开口8(参见图3)手动地接合并且然后再次与每个球接纳开口断开接合，以便快速实现例如更换为以不同尺寸的调换工具3’(参见图1a)或为不同加工过程设计的调换工具。为了将调换工具3’附接成防止扭转，在接纳部件2上设置有定心销9，定心开口10可以在调换工具3’上转换到该定心销上。调换工具3’被手动地沿接合方向E移动到接纳部件2上以便与接纳部件2接合。此处在调换工具3’设置的调换工具止动部3a’、3b’安置成在接纳部件2的上方和下方接触，并且调换工具3’移动到接纳开口中，直到两个推压球7(参见图3)与球接纳开口8接合并且定心销9位于定心开口10内为止。

图3以三维视图从下方以部分视图示出了根据图2的第二快速更换系统1’。与以上在图2中描述的相同的附图标记指示相同的元件。

图4示出了穿过根据图2和图3的第二快速更换系统1’的球卡扣件5中的一个球卡扣件的截面。与以上在图2和图3中描述的相同附图标记表示相同的元件。

图5以放大视图截面图的形式示出了可能的球卡扣件5的示例。可以看到在一个侧部上封闭的套筒6，在该套筒中布置有借助于弹簧元件11而弹簧安装的推压球7。套筒6具有对称轴线S，其中，推压球7可以沿着对称轴线S移动。螺旋压缩弹簧在这种情况下被设置为弹簧元件11；然而，也可以使用以不同方式设计的弹簧元件比如锥形弹簧、盘形弹簧、由弹性体形成的元件等。

可以看到位于球卡扣件5上方的调换工具3的截面，该截面在这种情况下位于呈盲孔的形式的球接纳开口8的区域中。球接纳开口8具有中心轴线M，该中心轴线在接纳部件2和调换工具3的接合状态下与对称轴线S平行地延伸，如在此处所示。

在接合状态下，对称轴线S和中心轴线M以1mm至3.5mm范围内的距离A彼此平行地延伸。距离A的选择在该情况下对在接合状态下的调换工具3与接纳部件2之间的保持力具有直接影响。球接纳开口8至少在接触区域8a中具有边缘断裂部，在该接触区域中，球接纳开口8的边缘将与推压球7的表面接触。边缘断裂部的尺寸的选择在这种情况下还对接合状态下的调换工具3与接纳部件2之间的保持力具有影响。

对于相应的应用情况下所需的保持力的具体设计构型可以使用一些测试来确定。

图6示出了具有旋转分度台100的旋转分度台单元110。包括保持器12的旋转分度台100布置成能够围绕旋转轴线R旋转。在旋转分度台100上坐置有多个第一快速更换系统1(例如根据图1a)，所述多个第一快速更换系统的接纳部件2附接至保持器12。在这种情况下，接纳部件2还可以可选地设计成与保持器12为一件。将旋转分度台100改装至不同调换工具3而接纳部件2保持不变可以高效地并且纯手动地进行；这意味着这可以在不使用额外的组装工具的情况下并且以最小的设置时间来进行。

附图标记说明

1,1’ 快速更换系统

2 接纳部件

3,3’ 调换工具

3a,3b,3a’,3b’ 调换工具止动部

4 接纳开口

5 球卡扣件

6 套筒

7 推压球

8 球接纳开口

8a 接触区域

9 定心销

10 定心开口

11 弹簧元件

12 保持器

100 旋转分度台

110 旋转分度台单元

A 距离

S 对称轴线

M 中心轴线

E 接合方向

R 旋转轴线

Claims

1.一种快速更换系统(1、1’)，所述快速更换系统包括至少一个接纳部件(2)和至少一个调换工具(3、3’)，其中

-所述接纳部件(2)具有用于接纳每个调换工具(3、3’)的至少一个接纳开口(4)，其中，

设置有用于将所述调换工具(3、3’)临时地固定在所述接纳部件(2)上的至少一个球卡扣件(5)，其中，所述球卡扣件(5)包括在一个侧部上封闭的套筒(6)，在所述套筒中布置有弹簧安装式推压球(7)，并且其中，所述推压球(7)能够与所述调换工具(3、3’)上的球接纳开口(8)手动地接合以及再次断开接合。

2.根据权利要求1所述的快速更换系统(1、1’)，其中，在一个侧部上封闭的所述套筒(6)具有对称轴线(S)，其中，所述推压球(7)能够沿着所述对称轴线(S)移动，并且其中，所述球接纳开口(8)具有中心轴线(M)，所述中心轴线在所述接纳部件(2)和所述调换工具(3、3’)的接合状态下与所述对称轴线(S)平行地延伸。

3.根据权利要求2所述的快速更换系统(1、1’)，其中，在所述接合状态下，所述对称轴线(S)与所述中心轴线(M)以从1mm至3.5mm的距离(A)平行地延伸。

4.根据权利要求2或3中的任一项所述的快速更换系统(1、1’)，其中，所述接纳部件(2)和所述调换工具(3、3’)能够接合成使得所述调换工具(3、3’)能够沿垂直于所述对称轴线(S)延伸的接合方向(E)移动到所述接纳开口(4)中。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的快速更换系统(1、1’)中，其中，所述球接纳开口(8)具有接触区域(8a)，所述接触区域在所述接合状态下与所述推压球(7)接触，其中，所述接触区域(8a)设置有边缘断裂部。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的快速更换系统(1、1’)，

其中，在所述接纳部件(2)上设置有能够结合到位于所述调换工具(3、3’)上的定心开口(10)中的至少一个定心销(9)，或者

其中，在所述调换工具(3、3’)上设置有能够结合到位于所述接纳部件(2)上的定心开口(10)中的至少一个定心销(9)。

7.一种旋转分度台(100)，所述旋转分度台包括根据权利要求1至6中的任一项所述的至少一个快速更换系统(1、1’)、特别地至少两个快速更换系统(1、1’)。

8.一种根据权利要求7所述的旋转分度台(100)的用于安装滚子轴承或滑动轴承或用于机加工滚子轴承或滑动轴承部件以及用于安装或机加工马达部件的用途。