專利名稱：刀架和用于刀架的工具基座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種刀架，其具有插入套口和孔形的刀具容納部，所述刀具容納部具有中心縱軸線，其中在基部上設(shè)置凸出彎曲的支撐面。本發(fā)明還涉及一種用于容納刀架的工具基座。
背景技術(shù)：
由DE 298 22 369 Ul已知一種由工具基座和刀架組成的工具組件。這種工具通常使用在道路銑床、再循環(huán)器、地面穩(wěn)定器等上。在此，工具基座焊接在切滾管的周界面上。 多個工具基座彼此這樣設(shè)置在切管表面上，使得形成遠離的切削和傳送螺旋線(Wendeln)。 刀架能夠可更換地裝入在工具基座的插入容納部中。刀架自身又可更換地容納至少一個刀具(通常是圓柄鑿)。在工具使用期間，一部分很大的力由刀具承受并經(jīng)由刀架傳遞到工具基座中。因此為了工具系統(tǒng)的長期使用壽命，刀架相對于工具基座的良好支撐是特別重要的。DE 298 22 369 Ul提出一種工具基座與刀架之間的截錐形連接。為此，工具基座的基部具有截錐形套口，該套口裝入到工具基座的椎形容納部。在截錐形套口的反側(cè)，保持部焊接到基部上。該保持部由圓柱形孔穿過，柄鑿可以其柄部裝入到該圓柱形孔中。在強工具應(yīng)力下可出現(xiàn)盡管錐形連接，仍然能可靠地傳遞所述力，但焊接的套口可能斷裂。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種刀架或工具基座，利用其能夠以緊湊的構(gòu)造方式可靠地卸除高工具應(yīng)力。關(guān)于該刀架的目的通過如下方式實現(xiàn)刀具容納部的中心縱軸線與支撐面相交。 在工具使用期間，由刀具承受的力因而直接卸除到支撐面中。以該方式可實現(xiàn)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)， 其還可靠地抵抗高應(yīng)力。此外，利用該措施實現(xiàn)緊湊的構(gòu)造方式，使得刀具能夠相對密封地在銑滾管的表面上引導(dǎo)。因此可以減小產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。根據(jù)本發(fā)明的實施變型方案可以如下設(shè)置支撐面具有球面形的表面輪廓。通過該球面形的表面輪廓，可以在刀架與工具基座之間構(gòu)造球窩接頭。在工具使用期間，切削力變化曲線發(fā)生變化。通過大面積的球窩連接，對于該變化的力的變化曲線，總是相對于工具基座為刀架提供可靠的支撐。由于這通過球面形的表面結(jié)構(gòu)提供的、相對于平坦面相對更大的表面，可以對更長持續(xù)時間有利地減小表面壓力。當(dāng)基部在連接區(qū)域中設(shè)置到插入套口上時，則在此形成特別緊湊的構(gòu)造。事實表明，支撐面的彎曲半徑應(yīng)大于或等于50mm，以能夠?qū)?yīng)于變化的力的變化曲線。在刀架或工具基座用于道路銑床時，彎曲半徑適于在70mm至90mm之間的范圍內(nèi)。在該應(yīng)用中公路路面被銑削，其中要求不同的銑削深度。在不同的銑削深度下，不僅力而且力的方向都發(fā)生變化。事實表明，利用用于不同銑削深度的上述彎曲半徑范圍，可獲得特別良好的耐用度。
根據(jù)優(yōu)選的本發(fā)明的變型方案，可以如下設(shè)置插入套口的相對于中心點的中心縱軸線在Imm至20mm之間的范圍內(nèi)，支撐面圍繞著此中心點進行彎曲。由此，設(shè)置在插入套口的相應(yīng)兩側(cè)的、起支撐作用的表面部分可根據(jù)使用需求而變化，并且經(jīng)由該間距形成杠桿臂，轉(zhuǎn)矩可通過該杠桿臂卸除?？稍O(shè)想到的本發(fā)明的變型方案這樣構(gòu)造，使得基部具有在前側(cè)的擋板，支撐面至少部分地形成該擋板的底面。此外，可以如下設(shè)置側(cè)部側(cè)向連接到基部上，并且支撐面至少部分地形成側(cè)部的底面。擋板或側(cè)部因而形成支撐面的增大部，并有助于減小表面壓力。 此外，擋板和側(cè)部具有保護功能，因為其能夠這樣構(gòu)造，使得其覆蓋工具基座，并且保護該工具基座不受移除物的沖擊。特別優(yōu)選的本發(fā)明的變型方案這樣設(shè)置，使得在插入套口到支撐面的過渡區(qū)域中設(shè)置環(huán)繞的導(dǎo)槽。該導(dǎo)槽可這樣構(gòu)造，使得其用作額定斷裂點。在對刀架不允許地過加載時，該刀架可限定地斷裂，從而不會損壞昂貴的工具基座。附加地或可替代地，環(huán)繞的導(dǎo)槽也可形成密封元件容納部，密封元件裝入到該密封元件容納部種。因此，密封元件將進入工具基座的插入容納部中的進入?yún)^(qū)域密封起來，刀架的插入套口裝入到該插入容納部中。因此，防止移除物的精細顆粒進入工具基座的插入容納部的區(qū)域中，并在該區(qū)域處將插入套口夾持在插入容納部中。刀架的結(jié)構(gòu)可這樣設(shè)置，使得插入套口包括兩個橫截面不同大小的區(qū)域，其中具有較大橫截面的區(qū)域比具有較小橫截面的區(qū)域設(shè)置得更靠近支撐面。由此允許更容易的裝配和拆卸。根據(jù)本發(fā)明的刀架還可這樣設(shè)置，使得刀具容納部具有橫切于中心縱軸線延伸的排出開口，該排出開口使刀具容納部朝周圍環(huán)境側(cè)向敞開，并且該排出開口朝支撐面敞開。 在此，該排出開口優(yōu)選徑向向外敞開并，與工具進給方向V相反地在后側(cè)設(shè)置在刀架上。在工具使用期間，進入柄鑿與刀架之間的區(qū)域中的剝離材料可經(jīng)由排出開口輸出。當(dāng)插入套口具有圓形橫截面，且插入套口或基部具有套口或容納部形式的防轉(zhuǎn)部時，則實現(xiàn)特別簡單的制造。圓形的插入套口可簡單地制造，例如車削。在此特別是如下設(shè)置在插入套口的較大橫截面和/或較小橫截面的區(qū)域上設(shè)置插入套口或容納部(特別是削平部)。該套口或容納部可用作防轉(zhuǎn)部。此外，該構(gòu)件也可用于改善表面壓力的力傳遞和最小化。本發(fā)明的目的還由一種工具基座得以實現(xiàn)，其構(gòu)造得用于容納根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀架。特別是工具基座也可具有相對面，該相對面接納刀架的支撐面，并形成對應(yīng)于支撐面的相對結(jié)構(gòu)。在此，相對面可特別是構(gòu)造為球面形和凸出的。特別優(yōu)選地，相對面由插入容納部的進入開口穿過。刀架的插入套口可推入到插入容納部中。當(dāng)插入套口經(jīng)由構(gòu)造為橫截面加寬部的密封件容納部逐漸轉(zhuǎn)變到相對面中時，則插入套口的進入?yún)^(qū)域可以簡單的方式進行密封，其中支撐面與相對面的組合形成用于密封件的機械保護。還可如下設(shè)置 相對面由后面的開口穿過。該開口提供通到刀架中的刀具容納部的通道，從而對應(yīng)構(gòu)造的排出工具可被裝入，并且借助它將柄鑿排出。該開口可在相對面的反側(cè)逐漸轉(zhuǎn)變到橫截面加寬的凹槽中。該凹槽提供通到開口的很大通道。當(dāng)移除物聚集在開口區(qū)域中時，這特別是具有優(yōu)點。移除物可以被簡單地清除，從而又形成通到柄鑿的通道。當(dāng)開口或凹槽至少部分地設(shè)置在通到插入容納部中的螺紋容納部的進入?yún)^(qū)域中時，還提供通到螺紋容納部的更方便的通道，并且用于將刀架固定在工具基座中的固定螺栓可簡單地旋入或拆卸。


下文中參照示于附圖中的實施例更為詳細地闡釋本發(fā)明。附圖示出圖1示出具有工具基座和刀架的刀架更換系統(tǒng)的側(cè)視圖；圖2示出根據(jù)圖1的刀架更換系統(tǒng)的從后方觀察的視圖；圖3示出在圖2中由線III-III標(biāo)示的截面圖；圖4示出根據(jù)圖1的工具基座的從后方觀察的透視圖；圖5示出根據(jù)圖4的工具基座的從前方觀察的透視圖；圖6示出根據(jù)圖1的刀架的單獨視圖和側(cè)視圖；圖7示出工具基座的變型實施例的透視前視圖；以及圖8示出適于裝配在根據(jù)圖7的工具基座中的刀架的透視底視圖。
具體實施例方式圖1顯示具有工具基座20和刀架10的工具更換系統(tǒng)。圖4和圖5更為詳細地顯示工具基座20的結(jié)構(gòu)。如由這些附圖可知，工具基座20包括下部的支座面21，該支座面構(gòu)造為凹入的， 并用于將工具基座20定位在銑滾管的外部輪廓上。工具基座20可在連接到支座面21上的側(cè)部區(qū)域中通過焊接與銑滾管連接。由圖5可知，圓柱形的孔引入到工具基座20中，該孔用作插入容納部沈。插入容納部沈經(jīng)由用作密封件容納部M的孔加寬部逐漸轉(zhuǎn)變到相對面22中。相對面22凹入地凹陷到工具基座20的表面中，并具有球形幾何形狀。相對面22由開口 23打通。如由圖4可知，開口 23延伸到凹槽25中為止。螺紋容納部觀引入到凹槽25中。 螺紋容納部28通到插入容納部沈中，如特別是由圖3可知。圖6顯示刀架10的單獨視圖。如該圖所示，刀架10具有基部11，套口 12模制到該基部上。套口 12逐漸轉(zhuǎn)變到圓柱形突起13中。圓柱形突起13形成平面支承面13. 1。 環(huán)繞的導(dǎo)槽在側(cè)向加入到突起13中，該環(huán)繞的導(dǎo)槽用作磨損標(biāo)記13. 2。該導(dǎo)槽間隔開地平行于支承面13. 1延伸。套口 12經(jīng)由倒圓過渡部14. 1逐漸轉(zhuǎn)變到側(cè)部14中。側(cè)部14在前側(cè)延伸到擋板15為止。在沿工具進給方向V的前部上，擋板15以前部16進行封閉。前部16由彼此成角度靠放的側(cè)腹面形成，并且在基部11的底側(cè)上模制有插入套口 18。該插入套口 18基本上具有圓柱形的橫截面。在此，插入套口 18的凸出結(jié)構(gòu)這樣選擇，使得該插入套口能夠插入到工具基座20的插入容納部沈中。在插入套口 18與基部11之間的過渡區(qū)域中加工出環(huán)繞的導(dǎo)槽17。該導(dǎo)槽17直接連接到基部11的向下定向的支撐面10. 1上。 支撐面10.1球面凸出地彎曲。在此，該凸出結(jié)構(gòu)這樣選擇，使得當(dāng)插入套口 18插入到插入容納部沈中時，支撐面10. 1能夠平坦地安置到工具基座20的相對面22上。由圖6還可知，從插入套口 18中挖出中斷部(Absatz)IS. 1，該中斷部形成壓緊面 18.2。插入套口 18在前側(cè)設(shè)有銑除部，該銑除部形成防轉(zhuǎn)部19。由圖3可以看到刀架更換系統(tǒng)的裝配圖。如圖所示，刀架10可以其插入套口 18推入到插入容納部沈中。刀架10的裝入運動由支撐面10. 1限制，該支撐面放置在相對面 22上。0形環(huán)形式的環(huán)繞的密封件套裝到插入套口 18上，該0形環(huán)放置在導(dǎo)槽17中。在刀架10的裝配狀態(tài)下，該密封件裝入在密封件容納部M中，并圍繞插入套口 18將插入容納部沈中的進入?yún)^(qū)域密封起來。為了固定刀架10，在工具基座20中使用壓緊螺栓四。該壓緊螺栓以其外螺紋旋入到工具基座20的螺紋觀中。壓緊螺栓四具有壓緊件四.1，該壓緊件以平坦的端面碰觸到中斷部18. 1的壓緊面18. 2上。在擰緊壓緊螺栓四時，擰緊力引入到插入套口 18中。該擰緊力導(dǎo)致支撐面10. 1以預(yù)應(yīng)力壓緊在相對面22上。在壓緊螺栓四以預(yù)定轉(zhuǎn)矩擰緊之后，壓緊螺栓四(六角固定螺絲)的工具容納部可借助于蓋板四.2 覆蓋，從而該工具容納部不會被污染。在裝配狀態(tài)下，如由圖2可見，工具基座20的開口 23與刀架10的排出開口 11. 1 處于空間鏈接。排出開口 11. 1的結(jié)構(gòu)可以更詳細地由圖3獲知。如由該圖可知，排出開口 11. 1與工具進給方向V相反地提供通到刀具容納部10. 2的通道，該刀具容納部以圓柱形孔的形式引入到刀架10中。由圖3進一步可知，刀具容納部10. 2的中心縱軸線M根據(jù)本發(fā)明這樣設(shè)置，使得其與支撐面10. 1相交，并因而與相對面22相交。此外，交點這樣選擇，使得支撐面10. 1沿垂直于工具進給方向V的徑向方向(即在根據(jù)圖3的附圖平面中向上) 至少部分地由刀具容納部10. 2穿過。由此導(dǎo)致，后側(cè)的支撐區(qū)域能夠可靠地卸除甚至突然的工具應(yīng)力，而不存在套口 12斷裂的危險。柄鑿30 (在此即圓柄鑿)可裝入到刀具容納部 10. 2中。柄鑿30具有鑿頭31，此鑿頭帶有焊接上的、由硬質(zhì)材料制成的鑿尖32。在鑿頭 31上模制有柄部33。柄部33帶有夾持套筒34。該夾持套筒34將柄鑿30這樣夾緊地保持在刀具容納部中，使得柄部33保持為可沿周界方向自由旋轉(zhuǎn)，但不可沿中心縱軸線M的方向離開。在防磨損板35的中間層的作用下，鑿頭31支撐在支承面13.1上。由此，防磨損板35保護套口 12不受鑿頭31的旋轉(zhuǎn)磨損的影響。為了避免圓柱形插入套口 18能夠在工具基座20的插入容納部沈中旋轉(zhuǎn)，可使用防轉(zhuǎn)部19。該防轉(zhuǎn)部能夠特別是貼靠到插入容納部沈中的為此設(shè)置的成型面上，并因而不可轉(zhuǎn)動地固定刀架17。在此，防轉(zhuǎn)部19由兩個彼此貼靠的削平部構(gòu)成，其分別設(shè)置在插入套口 18上和插入容納部26中。在圖7和圖8中示出防轉(zhuǎn)部19的可替代的實施變型方案。如由該圖可知，工具基座20基本上對應(yīng)于根據(jù)圖4和圖5的工具基座20的結(jié)構(gòu)。圖8所示的刀架10基本上對應(yīng)于圖1至3和圖6所示的刀架10。因此下文中僅討論不同之處。與此相應(yīng)地，工具基座 20在相對面22的區(qū)域中具有隆起，該隆起形成成型件26. 1。在此，螺栓或套筒、特別是承重夾緊銷或有槽銷可當(dāng)作成型件26. 1來用，該螺栓或套筒壓入到引入到相對面22中的孔中。在裝配狀態(tài)下，成型件沈.1裝入到孔中，該孔引入到刀架10的支撐面10. 1中，并用作防轉(zhuǎn)部19。將防轉(zhuǎn)部19設(shè)置在支撐面10. 1的區(qū)域中，是特別有利的，因為該防轉(zhuǎn)部在此處被保護以免移除材料的沖擊。在附圖中示出的刀架10構(gòu)造得特別有利于制造。與此相應(yīng)地，形成支撐面10. 1 和插入套口 18的圓柱形外部幾何形狀的輪廓可以在應(yīng)力下旋轉(zhuǎn)，從而不需要費時的轉(zhuǎn)變過程。在該實施例中，支撐面10. 1設(shè)置在基部11上，并且該基部與插入套口 18 —體式相連。 可替代地，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，支撐面10. 1也可設(shè)置在刀架10的基部11上，該基部設(shè)置得與插入套口 18和/或套口 12分離開來。
權(quán)利要求
1.一種刀架，具有插入套口(18)和孔形的刀具容納部(10. 2)，該刀具容納部具有中心縱軸線(M)，其中在基部(11)上設(shè)置凸出彎曲的支撐面(10. 1)，其特征在于，所述刀具容納部(10.2)的中心縱軸線(M)與所述支撐面(10. 1)相交。
2.按照權(quán)利要求1所述的刀架，其特征在于，所述基部(11)在連接區(qū)域中設(shè)置在插入套口 (18)上。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的刀架，其特征在于，所述支撐面(10.1)具有球面形的表面輪廓。
4.按照權(quán)利要求1至3任一項所述的刀架，其特征在于，所述支撐面(10.1)的彎曲半徑(R)選擇為大于或等于50mm，優(yōu)選在70mm至90mm之間的范圍內(nèi)。
5.按照權(quán)利要求1至4任一項所述的刀架，其特征在于，所述插入套口(18)的中心縱軸線(L)相對于中心點⑵的偏轉(zhuǎn)度⑷在Imm至20mm之間的范圍內(nèi)，所述支撐面(10. 1) 圍繞著此中心點彎曲。
6.按照權(quán)利要求1至5任一項所述的刀架，其特征在于，所述基部(11)具有在前側(cè)的擋板(15)，所述支撐面(10. 1)至少部分地形成所述擋板(1 的底面。
7.按照權(quán)利要求1至6任一項所述的刀架，其特征在于，側(cè)部(14)側(cè)向連接到基部 (11)上，并且所述支撐面(10. 1)至少部分地形成所述側(cè)部(14)的底面。
8.按照權(quán)利要求6或7所述的刀架，其特征在于，在所述插入套口(18)到所述支撐面 (10. 1)的過渡區(qū)域中設(shè)置環(huán)繞的導(dǎo)槽(17)。
9.按照權(quán)利要求8所述的刀架，其特征在于，在所述環(huán)繞的導(dǎo)槽(17)中容納有密封元件。
10.按照權(quán)利要求1至9任一項所述的刀架，其特征在于，所述插入套口(18)具有橫截面大小不同的兩個區(qū)域(18. 3，18. 4)，其中具有較大橫截面(18. 的區(qū)域比具有較小橫截面的區(qū)域(18. 4)設(shè)置得更靠近所述支撐面(10. 1)。
11.按照權(quán)利要求1至10任一項所述的刀架，其特征在于，所述刀具容納部(10.2)具有橫切于中心縱軸線(M)延伸的排出開口(11. 1)，該排出開口將所述刀具容納部(10. 2)側(cè)向朝周圍環(huán)境敞開，并且所述排出開口(11. 1)朝所述支撐面(10. 1)敞開。
12.按照權(quán)利要求1至11任一項所述的刀架，其特征在于，所述插入套口(18)具有圓形的橫截面，并且所述插入套口(18)或所述基部(11)具有套口或容納部形式的防轉(zhuǎn)部(19)。
13.按照權(quán)利要求9至12任一項所述的刀架，其特征在于，在所述插入套口(18)的較大橫截面(18. 和/或較小橫截面(18.4)的區(qū)域中設(shè)置套口或容納部，特別是削平部。
14.一種工具基座(20)，用于容納根據(jù)權(quán)利要求1至13任一項所述的刀架。
15.按照權(quán)利要求14所述的工具基座，其特征在于，其具有相對面(22)，該相對面構(gòu)造為球面形且凸出的。
16.按照權(quán)利要求14或15所述的工具基座，其特征在于，所述相對面02)由插入容納部06)的進入開口穿過。
17.按照權(quán)利要求16所述的工具基座，其特征在于，所述插入容納部06)經(jīng)由構(gòu)造為橫截面加寬部的密封件容納部04)逐漸轉(zhuǎn)變到所述相對面0 中。
18.按照權(quán)利要求14至17任一項所述的刀架，其特征在于，所述相對面02)由后面的開口 03)穿過。
19.按照權(quán)利要求18所述的工具基座，其特征在于，開口03)在所述相對面02)的反側(cè)逐漸轉(zhuǎn)變到橫截面加寬的凹槽05)中。
20.按照權(quán)利要求18或19所述的工具基座，其特征在于，所述開口03)和/或所述凹槽0 至少部分地設(shè)置在螺紋容納部08)的進入?yún)^(qū)域中，該螺紋容納部通到所述插入容納部(26)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種刀架，其具有插入套口和孔形的刀具容納部，該刀具容納部具有中心縱軸線，其中在基部上設(shè)置凸出彎曲的支撐面。特別是通過使所述刀具容納部的中心縱軸線與所述支撐面相交，可以以緊湊且穩(wěn)定的構(gòu)造方式實現(xiàn)這種刀架。
文檔編號E01C23/088GK102561164SQ20111039794
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者伯恩哈德·迪斯納, 卡爾·卡默勒, 馬庫斯·羅思 申請人:必泰克有限兩合公司, 維特根有限公司