专利名称：工具夹紧杆的制作方法
技术领域：
本发明涉及一个应用于工具夹紧装置中的工具，该夹紧装置适用于安装凿子和/或冲击钻的手工机械，所述工具具有一个夹紧杆，其置有至少一个轴向封闭的锁卡槽和至少一个与圆形轮廓有差异的并轴向朝夹紧杆的自由端敞开的耦合作用面。
在DE-PS2551125中公开了一种开头所述类型的钻头工具杆，其上设置了一个具有半圆形横截面的轴向封闭槽。在槽的端部是空球形的结构和在槽中卡置一个球形的锁卡体，它可移位地在一个工具夹紧装置中导行。借助这个锁卡体，使得夹紧杆在工具夹紧装置中的轴向运动受到限制。
在工具杆上，设有轴向朝夹紧杆的自由端敞开的并具有耦合作用面的转动耦合作用槽。这些耦合作用面与工具夹紧装置的一个条形转动耦合作用件配合作用。该条形的转动耦合作用件是固定地设置在工具夹紧装置中的。
在具有小工作直径和相对过大的夹紧杆直径的工具情况下，要求在夹紧杆的范围内实施一个强烈的材料变型或切削加工，这就关连一个巨大的花费。因而这种加工制造是不经济和成本太高的。
为此本发明任务在于，如此设置工具的夹紧杆，即在具有小工作直径的工具情况下，也可以实现制作成本低廉。
本发明任务是如此解决的，即，夹紧杆的横截面设置成具有倒圆角部的多边(角)形轮廓，同时，夹紧杆的导引轮廓由至少两个角部的造型所构成并在型面的范围内至少设置一个耦合作用面。
由于夹紧杆设置成多边(角)形的轮廓，则附加形成耦合作用面，其用于传递转矩。这样在夹紧杆范围内的磨损就明显减小了，因为在耦合作用面区域内夹紧杆和工具夹紧装置之间的接触范围是较大的结构设置。因此，在制造小工作直径的工具时是特别经济的，因为在夹紧杆的范围内只须很少的材料变形。
在型面之间的圆周上设置的角部用于夹紧杆在工具夹紧装置中的对中作用。这些角部是倒圆的结构和依此构成一个径向的导引轮廓。
在工具夹紧装置的一个圆形夹紧孔情况下，该导引轮廓最好由至少两个在直径相反端设置的角部构成。不用两个角部，还可以应用三个角部即所谓的三点支承，同时，倒圆的角部设置在相同的直径上和分别相错120°设置。
为了可以确保夹紧杆在工具夹紧装置中磨损较少地导行，按照目的要求该导引轮廓由角部构成，同时，两个角部总是设置在直径相反的两端的。
角部的数目越多，那么单个角部在径向承担的载荷就越小。
最好在夹紧杆上设置至少两个耦合作用面。通过设置两个或更多个耦合作用面则可实现一个均匀的对中的转矩传递作用。
按照目的要求，至少一部分耦合作用面是在轴向朝夹紧杆自由端敞开的转动耦合作用面中基本径向布置的区域。为了能够更好地实现将转矩从工具夹紧装置传递到夹紧杆上，该由型面构成的耦合作用面具有径向的凹槽，它扩大了耦合作用面。
已经证明转动耦合作用槽当至少具有基本径向布置的耦合作用侧面时是特别有利的。这些侧面构成一个直接接触的卡置面用于传递沿圆周方向作用的转矩。
与工具夹紧装置的形状有关、该夹紧杆的多边形轮廓可以设置成有利的四棱边形结构。这种形式的夹紧杆横截面可以是基本方形的或矩形的。在一个方形结构的夹紧杆情况下，所有型面都是相同大小的结构。而矩形的夹紧杆具有不同大小的型面结构。如果锁卡槽设置在较小型面的范围内，那么，就产生较大的用于转动耦合作用的型面。基于这种较大的型面就能够附加设置用于转动耦合作用元件的凹槽。
为了实现扩大型面的意图，夹紧杆上设置成四棱边形轮廓的型面最好是突起的或里凹的结构。
为了能够确保成本低廉地制造本发明夹紧杆，该夹紧杆在其原始状态时是一个具有方形或矩形横截面的挤压坯，其可以通过材料变形置于其最终的形状。在材料成型时，是通过顶锻和挤压使夹紧杆制成最终的形状的。
用前边提及的方式所制成的工具具有优点是，它可以应用在传统的工具夹紧装置中，例如DE-PS2551125中所述的那种。这样诚然会有损失，即不可传递较高数量的转矩，因为存在不工作的型面。但是，本发明，提高传递转矩能力的优点，都可以充分利用了，因为此时，工具安装在具有夹紧孔的工具夹紧装置中，其(夹紧孔)横截面是符合目的要求的多边形结构和具有多边型面，同时，至少一个多边型面可与工具夹紧杆的耦合作用面配合作用，而且，另一个多边型面具有一个用于可径向移动的锁卡元件的通孔，该锁卡元件可置于和工具夹紧杆的锁卡槽相连接。
为了避免导引件较小的壁厚，多边形侧面的角部最好是倒圆的结构。
按照目的要求，至少一个多边型面具有一个轴向延伸的条形转动耦合作用件，并具有基本径向布置的对置面，其与基本径向延伸的耦合作用面配合作用。通过设置这种转动耦合作用件就可使从工具夹紧装置传到工具夹紧杆的转矩实现更好地分配和更好地传递。
按照目的要求，夹紧孔的横截面是具有多边型面的四棱边形结构。这种基本对称安置的和基本对称结构的多边型面就确保传到工具夹紧杆上的转矩有一个均匀地分配。
最好，四棱边形的多边型面是突起的或里凹的结构。依此，就产生一个扩大的多边型面，因此，从工具夹紧装置传递到工具夹紧杆上的作用力就分配到较大的表面上。因此，产生较小的表面压强。
下面借助实施例详细阐述本发明。它表示
图1，3，5，7，9，11，是六个不同工具夹紧杆实施例横截面图;
图2，4，6，8，10，12是图1，3，5，7，9和11夹紧杆缩小侧视图;
图13是带图3和4夹紧杆的工具夹紧装置截面简图。
在图1至4中描绘的夹紧杆1，10具有一个基本方形的并带有基本相同型面的横截面。在直径相反两端安置的型面范围内，安置了锁卡槽2，19，它们在轴向的两端是封闭的。这些锁卡槽2，19的每个端部都是空球形结构。
相对锁卡槽2，19旋转90°安置的型面构成了耦合作用面3，12，其用于传递扭矩。为了使夹紧杆1，10，在一个未描绘的工具夹紧装置中精确对中所必需的导向轮廓是由角部4，5，6，7，13，14，15，16构成的。
图3和4描绘的共作用面12具有轴向布置的转动耦合槽11，其朝夹紧杆10的端部方向是敞开的结构。通过附加设置这种形式的转动耦合槽11就附加产生基本径向布置的耦合作用面17，18，其用于更好地将转矩从一个未描绘的工具夹紧装置传递到夹紧杆上。
图5和6描绘的夹紧杆20具有一个基本矩形的横截面。由于这种横截面，则构成的型面是不同大小的。在较小型面的区域，分别设置了轴向上封闭的锁卡槽21。这些锁卡槽21的端部是空球形的结构。
为了构成耦合作用面22，在较大的型面范围内设置一个材料成型，这个材料成型在制造过程中是如此实现的，即在两侧的型面内各压入两个轴向布置的凹槽27，由此被挤压的材料以此方式到达该型面的其余区域，即要形成高出的耦合作用面22。
在图5中描绘的点划线表示的是一个四角形挤压坯料28的尺寸，如制造这样一个夹紧杆20所必需的。通过应用四角形的挤压坯料28可以因材料节省而获得一个明显的降低成本。与一个圆形的挤压坯相比，在四角形挤压坯料28情况下可以明显节省变形的工作量。
为使矩形横截面的插入杆20可以在一个未描绘的工具夹紧装置内精确地沿径向导行，角部23，24，25，26构成相应的导向轮廓。
图7和8同样表示一个夹紧杆30，它基本由一个四棱边形制成，同时，两个在直径相反两端设置的角部33，35被制成斜面和两个另外的角部34，36被倒成圆的。为使工具在未描绘的工具夹紧装置中进行对中地导行所必需的导引轮廓是由两个在直径相反端安置的倒圆角部34，36构成的。该夹紧杆30在两个于直径相反端安置的型面上设置了轴向封闭的锁卡槽31。而两个另外的并基本在直径相反端设置的型面则构成耦合作用面32。该耦合作用面32各置有一个用于工具对中作用的并(相互)平行布置的转动耦合作用槽37。依此，还形成基本径向布置的附加耦合作用面38。
图9和10描绘的夹紧杆40是四棱边形的结构。该横截面表示了基本相同大和突出结构的型面，在两个直径相反端安置的型面范围内，设置了锁卡槽49，其在轴向的两端是封闭的。锁卡槽49的每个端部是空球形的结构。
相对锁卡槽49旋转90°安置的型面构成耦合作用面42，其用于传递转矩。该耦合作用面42置有轴向布置的转动耦合作用槽41，其在朝向夹紧杆40端部的方向是敞开的结构。通过附加设置这种转动耦合作用槽41，就附加产生了基本径向布置的耦合作用面47，48，其用于更好地将转矩从一个未描绘的工具夹紧装置传递到夹紧杆40上。
夹紧(插入)杆40的导引轮廓是由角部43，44，45，46所确定的。
在图11和12中描绘的夹紧杆50具有基本相同大的和里凹结构的型面。在两个直径相反端设置的型面范围内设有锁卡槽59，其在轴向的两端是封闭的结构。锁卡槽59的每个端部是空球形的结构。
相对锁卡槽59旋转90°的型面构成耦合作用面52，其用于传递转矩。为使夹紧杆50在一个未描绘的工具夹紧装置中精确对中所必需的导引轮廓是由角部53，54，55，56构成的。
该耦合作用面52具有轴向布置的转动耦合作用槽51，其在朝夹紧杆50的端部方向是敞开的结构。通过附加设置这种转动耦合作用槽51，就产生附加的基本径向布置的耦合作用面57，58，其用于更好地将转矩从一个未描绘的工具夹紧装置传递到该夹紧杆50上。
原材料是一种挤压坯的制造工具方法可以适用于图1至4和图7至12的实施例。同时，挤压坯的横截面可以是圆的，方形的，矩形的或多边(角)形的结构。
在图13中简图描绘一个工具夹紧装置，其中，所应用的工具夹紧杆10与图3和4相一致。该工具夹紧装置具有一个带夹紧孔的导引件60，一个操作套73以及一个包围操作套73的壳体72。通过在轴向或圆周方向移动操作套73，就可将一个在本实施例中未示出的凹槽置于一个锁卡元件的径向凸部中，因此，这个在通孔66中导行的锁卡元件67就可以径向偏移。这样的结果，该锁卡元件67就可以从锁卡槽19中移出和因此使夹紧杆10松脱;这样，该工具就可以从导引件60中取出和进而可以从该工具夹紧装置中取出。
该导引件60的夹紧横截面是多边(角)形结构，和具有相同大的多边表面61，62。该多边面61，62的角部68，69，70，71是倒圆的结构。
该导引件60具有两个从多棱面61突入夹紧孔内径的并轴向延伸的条形转动耦合作用件63，其具有基本径向延伸的对置面64，65。
权利要求
1.应用在工具夹紧装置中的工具，该夹紧装置适用于安装凿子和/或冲击钻的手工机械，所述工具具有一个夹紧杆(1，10，20，30，40，50)，该杆至少具有一个轴向封闭的锁卡槽(2，19，21，31，49，59)和至少一个偏离圆形轮廓的并轴向朝夹紧杆的自由端方向敞开的耦合作用面(3，12，17，18，22，32，38，42，47，48，52，57，58)，其特征在于夹紧杆的横截面(1，10，20，30，40，50)设置成带型面和倒圆角部(4，5，6，7，13，14，15，16，23，24，25，26，34，36，43，44，45，46，53，54，55，56)的多边(角)形轮廓结构，其中，夹紧杆(1，10，20，30，40，50)的导引轮廓由至少两个角部(4，5，6，7，13，14，15，16，23，24，25，26，34，36，43，44，45，46，53，54，55，56)造型构成和在一个型面范围内至少设置一个耦合作用面(3，12，17，18，22，32，38，42，47，48，52，57，58)。
2.按权利要求1所述的工具，其特征在于该导引轮廓由至少两个在直径相反端安置的角部(4，6;5，7;13，15;14，16;23，25;24，26;34，36;43，45，44，46;53，55;54，56)构成。
3.按权利要求1或2所述的工具，其特征在于该导引轮廓由4个角部(4，5，6，7;13，14，15，16;23，24，25，26;43，44，45，46;53，54，55，56)构成，其中，每两个角部(4，6;5，7;13，15;14，16;;23，25;24，26;43，45;44，46;53，55;54，56)是设置在直径相反两端的。
4.按权利要求1至3之一所述的工具，其特征在于至少设置两个耦合作用面(3，12，17，18，22，32，38，42，47，48，52，57，58)。
5.按权利要求1至3之一所述的工具，其特征在于至少一部分耦合作用面(17，18，38，47，48，57，58)是轴向朝夹紧杆(10，30，40，50)自由端敞开的转动耦合作用槽(11，37，41，51)的基本径向布置的区域。
6.按权利要求1至5之一所述的工具，其特征在于该多边(角)形的轮廓是四边形结构。
7.按权利要求6所述的工具，其特征在于夹紧杆(40)为四边(棱)形结构轮廓，其型面是突起的结构。
8.按权利要求6所述的工具，其特征在于夹紧杆(50)为四棱形结构轮廓，其型面是里凹的结构。
9.具有用于工具，特别是用于权利要求1至8工具的夹紧孔的工具夹紧装置，其特征在于夹紧孔的横截面是多边形的结构和具有多边形型面(61，62)，其中，至少一个多角型面(61)与工具夹紧杆(10)的一个同步作用面(12)配合作用，而且，另一个多边型面(62)具有一个通孔(66)用于一个径向可移动的锁卡元件(67)，该锁卡元件可以置于和工具夹紧杆(10)的锁卡槽(19)相连接。
10.按权利要求9所述的工具夹紧装置，其特征在于多边型面(61，62)的角部(68，69，70，71)是倒圆的结构。
11.按权利要求9或10所述的工具夹紧装置，其特征在于至少一个多边型面(61)具有一个轴向延伸的条形转动耦合作用件(63)，其具有基本径向布置的对置面(64，65)，它(64，65)与同步作用面(17，18)的基本径向布置的区域配合作用。
12.按权利要求9至11之一所述的工具夹紧装置，其特征在于夹紧孔的横截面是四边形结构。
13.按权利要求12所述的工具夹紧装置，其特征在于四边形的多边型面(61，62)是里凹的结构。
14.按权利要求12所述的工具夹紧装置，其特征在于四棱多边形的多边型面(61，62)是突起的结构。
全文摘要
应用于工具夹紧装置中的工具，该夹紧装置适用于安装凿子和/或冲击钻的手工机械，所述工具具有一个夹紧杆(10)，该杆(10)具有多边形的型面和倒圆的角部(13，14，15，16)。夹紧杆(10)上两个在直径相反端设置的型面各具有一个轴向上封闭的锁卡槽(19)。而两个另外的同样在直径相反端设置的型面构成用于传递转矩的耦合作用面(12)，其具有转动耦合作用槽(11)，还构成另外的耦合作用面(17，18)。
文档编号B28D1/26GK1095330SQ9410429
公开日1994年11月23日 申请日期1994年4月20日 优先权日1993年4月26日
发明者约瑟夫·奥伯米尔, 米歇尔·塞尔博 申请人:希尔蒂股份公司