專利名稱:底切工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及底切工具。在某些實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及用于在混凝土、水泥、巖石和類似物中的先導(dǎo)孔中產(chǎn)生底切的底切工具,但是本發(fā)明的范圍不一定被限于此。背景底切工具是在市場(chǎng)中可得到的并且用于在混凝土和類似物的孔壁中產(chǎn)生底切(undercut)?,F(xiàn)有的底切工具是復(fù)雜的并且通常具有許多的活動(dòng)的零件以能夠通過(guò)把切割部分緊貼孔壁推動(dòng)而足夠地底切該孔。例如,美國(guó)專利4,502,544公開了用于通過(guò)使用撞錘(ram)向外推動(dòng)切割刀片來(lái)在圓柱形的孔中鉸出平截頭圓錐狀的底切以底切孔的壁的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力工具。·現(xiàn)有的底切工具的問(wèn)題是,底切孔所耗費(fèi)的時(shí)間可以是相對(duì)長(zhǎng)的,因?yàn)楣ぞ咧械哪承┬枰徊僮髡叱掷m(xù)地反復(fù)調(diào)節(jié)。在某些情況下,底切工具使用偏心的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)底切。這些底切工具的問(wèn)題是它們需要專門的接頭以把底切工具與待被底切的孔對(duì)準(zhǔn)?,F(xiàn)有的底切工具的另一個(gè)缺點(diǎn)是,用于把切割部分緊貼孔壁推動(dòng)的復(fù)雜的機(jī)構(gòu)必須在工具可以被從孔移除之前被拆卸,這是費(fèi)時(shí)的并且在某些情況下可以導(dǎo)致工具被卡在孔中。安全性也是現(xiàn)有的底切工具中需要關(guān)心的,因?yàn)樵S多操作者在工具正在被調(diào)整時(shí)使工具保持被附接于鉆孔器(drill)。在這些情況下鉆孔器的意外的激活可能導(dǎo)致嚴(yán)重的傷害。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供克服或改善上文描述的缺點(diǎn)或問(wèn)題中的一個(gè)或多個(gè)或至少向消費(fèi)者提供有用的選擇的底切工具。將清楚地理解,本文對(duì)背景材料或信息的或?qū)χ暗墓嫉娜魏螀⒖疾粯?gòu)成對(duì)任何材料、信息或公布形成本領(lǐng)域中的公知常識(shí)的一部分或以其他的方式是可采納的現(xiàn)有技術(shù)的承認(rèn),無(wú)論在澳大利亞還是在任何其他的國(guó)家。發(fā)明的描述根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方案,提供用于在孔中產(chǎn)生底切的底切工具,該底切工具包括工具主體,其能夠被至少部分地插入待被底切的孔中;至少一個(gè)楔子,其被可運(yùn)動(dòng)地附接于工具主體,使得所述至少一個(gè)楔子在底切工具被足夠地旋轉(zhuǎn)時(shí)被離心力向外位移;以及至少一個(gè)切割表面,其在所述至少一個(gè)楔子被向外位移時(shí)被向外位移并且適合于切割入待被底切的孔中。在本文中對(duì)“多個(gè)楔子”的指代還可以指代一個(gè)楔子。在本文中對(duì)“多個(gè)切割表面”的指代還可以指代一個(gè)切割表面。在一個(gè)實(shí)施方案中,工具主體可以適合于連接于軸。通常,工具主體將具有用于附接于軸上的相應(yīng)的螺紋部的螺紋部分。工具主體可以被螺栓連接、耦合、固定、保持、鎖定、安裝、固定、焊接和/或具有任何合適的類型的向軸的附接手段。軸可以被附接于鉆孔器、切割機(jī)或類似物??蛇x擇地,工具主體可以適合于附接于鉆孔器、切割機(jī)或類似物。工具主體通常由合適的金屬材料制造。可選擇地,工具主體可以由合金、聚合物、陶瓷、復(fù)合物和/或任何根據(jù)合適的材料選擇圖的材料制造。工具主體可以具有一個(gè)或多個(gè)連接點(diǎn)以允許一個(gè)或多個(gè)楔子被附接于工具主體。工具主體通常是在形狀上實(shí)質(zhì)上圓柱形的??蛇x擇地,工具主體可以具有在橫截面中實(shí)質(zhì)上環(huán)形的、圓錐形的、橢圓形的、卵形的、矩形的、圓形的、正方形的、三角形的、多邊形和/或類似物的形狀。底切工具應(yīng)當(dāng)能夠在待被底切的孔中旋轉(zhuǎn)。工具主體通常是至少部分地管狀的??蛇x擇地,工具主體可以是實(shí)質(zhì)上實(shí)心的。工具主體可以具有一個(gè)或多個(gè)連接點(diǎn)以使楔子能夠被附接于工具主體。連接點(diǎn)可以是工具主體中的孔眼、螺紋孔、凹槽、 開口和/或類似的??蛇x擇地,連接點(diǎn)可以是工具主體上的臂、手指部、耦合構(gòu)件、支撐器、突出部和/或類似的。在一個(gè)實(shí)施方案中,楔子可以是可更換的。楔子可以被約束不受過(guò)度的樞轉(zhuǎn)、滑動(dòng)、彎曲和/或類似的,使得楔子僅延伸至期望的量。通常,一旦楔子已經(jīng)延伸期望的量,那么楔子通過(guò)工具主體的部分鄰接楔子和/或楔子的連接部分而被約束不受過(guò)度的樞轉(zhuǎn)、滑動(dòng)、彎曲和/或類似的。可選擇地,工具主體可以具有適合于約束楔子不受過(guò)度的樞轉(zhuǎn)、滑動(dòng)、彎曲和/或類似的突出部。突出部可以是可調(diào)整的以調(diào)整楔子可以延伸的量。楔子的延伸還可以通過(guò)控制旋轉(zhuǎn)的速度來(lái)控制,在此離心力逆著重力作用于楔子并且楔子在旋轉(zhuǎn)被增加時(shí)延伸。通常,當(dāng)?shù)浊泄ぞ卟恍D(zhuǎn)并且在直立的位置中(即楔子在工具的下端部處)并且不具有其他的作用于楔子的力時(shí),楔子將在撤回位置中,這是由于楔子能夠樞轉(zhuǎn)、滑動(dòng)、彎曲和/或類似的并且由于把楔子向外偏置的離心力的缺乏和/或楔子的重量(即把楔子向下地偏置的重力),該撤回位置允許底切工具被下降入孔中。楔子還可以在工具不旋轉(zhuǎn)時(shí)被彈簧偏置入撤回位置中,這可以輔助工具的向孔中的插入。楔子通常由合適的硬金屬材料制造??蛇x擇地,楔子可以由合金、聚合物、陶瓷、復(fù)合物和/或任何根據(jù)合適的材料選擇圖得到的材料制造。在一個(gè)實(shí)施方案中,楔子可以具有一個(gè)或多個(gè)連接部分。楔子上的一個(gè)或多個(gè)連接部分可以被連接于工具主體上的一個(gè)或多個(gè)連接點(diǎn)。通常,連接部分和連接點(diǎn)使用連接構(gòu)件例如銷、開口銷、螺栓、索夾(cable clamp)、耦合、定位銷、鉤子、夾子、鉚釘、螺絲、緊固件和/或類似的連接構(gòu)件而被連接??蛇x擇地,楔子和工具主體可以使用緊固布置(captive arrangement)、滑動(dòng)接合、鉸鏈、柔性材料、焊接和/或類似的方式而被連接在一起。優(yōu)選地,一旦被連接,那么楔子可以仍然相對(duì)于主體運(yùn)動(dòng),例如樞轉(zhuǎn)、滑動(dòng)、彎曲和/或類似的。具有分別的楔子的優(yōu)點(diǎn)是它們可以被更換。連接點(diǎn)、連接部分和/或連接構(gòu)件通常具有足以克服所遇到的任何力的尺寸和強(qiáng)度。在另一個(gè)實(shí)施方案中,楔子可以被與工具主體一體地形成。工具主體和楔子的材料可以是足夠柔性的以允許楔子膨脹??蛇x擇地,在楔子和工具主體之間的材料可以是足夠地柔性的以允許楔子膨脹。楔子可以在楔子和工具主體之間具有允許楔子膨脹同時(shí)仍然提供足夠的強(qiáng)度的被成形的部分。在楔子和工具主體之間的被成形的部分可以比楔子窄。在一個(gè)實(shí)施方案中,切割表面可以包括一個(gè)或多個(gè)研磨墊。通常,切割表面是金剛石研磨墊。切割表面可以是鎢墊。切割表面可以由研磨材料例如礦物磨料、磨石、金屬磨料、天然磨料、合成磨料、黏合磨料、涂敷磨料和/或類似的材料制造??蛇x擇地,切割表面可以由硬化材料例如金屬、合金、陶瓷和/或任何根據(jù)合適的材料選擇圖得到的材料制造。切割表面可以具有鋸齒、突出部、鋒利的邊緣、加工硬化的邊緣和/或類似的。切割表面可以被熱處理和/或正面硬化(hardfaced)。在一個(gè)實(shí)施方案中,切割表面可以被附接于楔子。切割表面可以被粘合、硬焊、焊接、夾持、膠粘、緊固,和/或類似方式連接于楔子。可選擇地,切割表面可以被楔子保持。在另一個(gè)實(shí)施方案中,切割表面可以作為楔子的一部分被一體地形成。楔子可以被成形以提供切割表面。楔子可以適合于是切割表面。楔子可以是切割表面。楔子可以由研磨材料例如礦物磨料、磨石、金屬磨料、天然磨料、合成磨料、黏合磨料、涂敷磨料和/或類似的材料制造??蛇x擇地,楔子可以由硬化材料例如金屬、合金、陶瓷和/或任何根據(jù)合適的材料選擇圖得到的材料制造。楔子可以具有鋸齒、突出部、鋒利的邊緣、加工硬化的邊緣和/或類似的。楔子可以被熱處理和/或正面硬化。在一個(gè)實(shí)施方案中,當(dāng)?shù)浊泄ぞ哒谛D(zhuǎn)時(shí)作用于楔子和/或切割表面的離心力把楔子和/或切割表面向外位移。旋轉(zhuǎn)速度的增加將增加離心力。通常,楔子和工具主體之間的角度隨著楔子由于增加的離心力被位移而增加。楔子和工具主體之間的角度通常在 靜止時(shí)接近于O度??蛇x擇地,工具主體和楔子之間的角度可以是在靜止時(shí)更接近于180度并且楔子和工具主體之間的角度隨著楔子由于增加的離心力被位移而減小。優(yōu)選地,底切工具被以某速度旋轉(zhuǎn)以提供足夠的離心力以使用足夠的力把楔子向外位移以形成底切。通過(guò)底切工具形成的底切將通常具有平截頭圓錐狀的形狀,這是由于楔子和/或切割表面被向外位移的方式。本發(fā)明的底切工具可以被用于底切諸如混凝土、水泥、巖石、塑料、聚合物、陶瓷、磚石、木頭、金屬、骨、玻璃、復(fù)合物、橡膠和/或類似材料的材料。本發(fā)明的底切工具可以與鉆孔器、手鉆、大鉆、大鉆具(larger rig)、切割機(jī)、切削工具(machining tool)和/或類似的工具共同使用。鉆孔器、鉆具、機(jī)器或類似的工具可以被附接于待被切割的結(jié)構(gòu)和/或可以以其他的方式被支撐以抵抗由切割產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。本發(fā)明的底切工具可以具有任何合適的尺寸。底切工具通常是與裝配標(biāo)準(zhǔn)鉆孔器的鉆頭相比相對(duì)大的,因?yàn)殡x心力必須足以切割待被底切的材料。然而,底切工具還可以具有較小的尺寸,在這種情況下,底切工具的旋轉(zhuǎn)速度可能需要被增加以提供足夠的離心力。本發(fā)明的底切工具可以使用任何合適的控制方法被控制以調(diào)整底切工具的旋轉(zhuǎn)的速度以控制楔子的角度和/或離心力。本發(fā)明的底切工具的某些益處包括以下的I.降低的成本;2.耐久性;3.更少的活動(dòng)的零件;4.構(gòu)建簡(jiǎn)單性;5.組裝的容易性;6.更安全的操作;以及7.在大多數(shù)情況下操作的能力。附圖簡(jiǎn)述現(xiàn)在將參照附圖僅以例子的方式描述本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案,在附圖中
圖I是底切工具的視圖。圖2是被連接于軸的底切工具的視圖。圖3是具有在撤回位置中的楔子的底切工具的視圖。圖4是底切工具的仰視圖。圖5是具有在位移位置中的楔子的底切工具的視圖。圖6是適合于附接于底切工具的軸的視圖。最優(yōu)方式參照
圖1,示出了具有工具主體12且被連接于六個(gè)楔子12的底切工具10。工具·主體12上的連接點(diǎn)14被連接構(gòu)件16附接于楔子12的連接部分28。連接構(gòu)件16在端部被略微地變形以防止它們從連接點(diǎn)14松開。切割表面26被附接于楔子12。圖2示出了被附接于軸20的底切工具10。當(dāng)?shù)浊泄ぞ?0旋轉(zhuǎn)時(shí),楔子24被向外推動(dòng),增加工具主體12和楔子24之間的角度30。楔子24的角度30,如圖2中所示的,將等效于底切工具的中等旋轉(zhuǎn)速度。通常,底切工具10將被附接于鉆孔器或類似物(未示出)并且被下降入孔(未示出)中,楔子24將在收縮位置中,允許底切工具10被下降入孔中。一旦在位置中,那么底切工具10將被旋轉(zhuǎn),使楔子24由于離心力被向外位移,使切割表面26切割入孔的壁(未示出)中。底切工具的速度將被控制以確保楔子24被向外位移至足夠的角度。在孔已經(jīng)被底切之后,楔子24將以期望的角度并且自由地旋轉(zhuǎn)。一旦底切工具已經(jīng)停止旋轉(zhuǎn),那么楔子將在撤回位置中并且工具可以被從底切孔移除。楔子24通常在靜止時(shí)接近于O度的角度,該角度然后在底切工具10被旋轉(zhuǎn)時(shí)增加。圖3示出了具有螺紋部分18的底切工具10。螺紋部分18使底切工具能夠被附接于軸20 (如圖6中所示的),軸20具有相應(yīng)的螺紋孔22 (如圖6中所示的)。楔子24在部分撤回位置中。圖4示出了具有被可樞轉(zhuǎn)地附接于工具主體12的楔子24的底切工具10。楔子24的連接部分28被連接構(gòu)件16附接于工具主體12的連接點(diǎn)14。圖5示出了具有被焊接至楔子24上的切割表面的底切工具10。楔子24被可樞轉(zhuǎn)地附接于工具主體12。楔子24在向外位移的位置中。上文的實(shí)施方案僅例證本發(fā)明的原理,并且各種修改和改變將被本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易地想到。本發(fā)明能夠以各種方式以及在其他的實(shí)施方案中被實(shí)踐和實(shí)施。還將理解,在本文中所采用的術(shù)語(yǔ)是用于描述的目的并且不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是限制性的。在本說(shuō)明書和權(quán)利要求(如果有的話)中,詞語(yǔ)“包括(comprising) ”和其的變體,包括“包括(comprises) ”和“包括(comprise) ”,含有所聲明的整數(shù)中的每個(gè)但是不排除包括一個(gè)或多個(gè)另外的整數(shù)。在本說(shuō)明書全文中對(duì)“一個(gè)實(shí)施方案”或“實(shí)施方案”的指代意指參照該實(shí)施方案描述的具體的特征、結(jié)構(gòu)或特性被包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方案中。因此,短語(yǔ)“在一個(gè)實(shí)施方案中”或“在實(shí)施方案中”在本說(shuō)明書的全文的各種地點(diǎn)中的出現(xiàn)不一定全部指代同一個(gè)實(shí)施方案。此外,具體的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以被在一個(gè)或多個(gè)組合中以任何合適的方式組合。與法規(guī)一致地,本發(fā)明已經(jīng)使用在某種程度上對(duì)于結(jié)構(gòu)或方法特征特定的語(yǔ)言被描述。將理解,本發(fā)明不限于被示出或描述的具體的特征,因?yàn)楸疚拿枋龅氖侄伟▽?shí)施本發(fā)明的優(yōu)選的形式。因此,本發(fā)明在所附的權(quán)利要求合適的范圍內(nèi)的在被本領(lǐng)域的技術(shù)人
員合適地解釋的其形式或修改中的任何(如果有的話)中要求保護(hù)。
權(quán)利要求
1.一種用于在孔中產(chǎn)生底切的底切工具,所述底切工具包括 a.工具主體,其能夠被至少部分地插入待被底切的所述孔中; b.至少一個(gè)楔子,其被可運(yùn)動(dòng)地附接于所述工具主體;以及 c.至少一個(gè)切割表面;其中所述至少一個(gè)楔子被由所述底切工具的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致的離心力向外位移,并且其中所述至少一個(gè)切割表面適合于在所述至少一個(gè)楔子被向外位移時(shí)切割入待被底切的所述孔中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的底切工具,其中所述至少一個(gè)楔子被可樞轉(zhuǎn)地附接于所述工具主體。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的底切工具,其中所述至少一個(gè)楔子被與所述工具主體一體地形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的底切工具,其中所述至少一個(gè)楔子被可滑動(dòng)地附接于所述工具主體。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述的底切工具,其中所述至少一個(gè)楔子通過(guò)柔性材料附接于所述工具主體。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的底切工具,其中所述至少一個(gè)楔子被附接于所述工具主體的下端部。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的底切工具,其中所述至少一個(gè)切割表面是所述至少一個(gè)楔子中的至少一個(gè)的一部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5或6所述的底切工具,其中所述至少一個(gè)切割表面被附接于所述至少一個(gè)楔子中的至少一個(gè)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的底切工具,其中所述底切工具具有兩個(gè)或更多個(gè)楔子。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的底切工具,其中所述底切工具適合于在所述孔中形成實(shí)質(zhì)上平截頭圓錐狀的底切。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的底切工具,其中一旦所述至少一個(gè)楔子的期望的向外位移被實(shí)現(xiàn),則所述至少一個(gè)楔子和/或其部分鄰接所述底切工具和/或其部分,以防止所述孔的過(guò)度底切。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的底切工具,其中所述底切工具適合于附接于鉆孔器、手鉆、大鉆、大鉆具、切割機(jī)、切削工具和/或類似物。
13.—種底切工具,其實(shí)質(zhì)上如本文參照附圖所描述的。
全文摘要
一種用于在孔中產(chǎn)生底切的底切工具,底切工具包括工具主體,其能夠被至少部分地插入待被底切的孔中;至少一個(gè)楔子,其被可運(yùn)動(dòng)地附接于工具主體,并且具有至少一個(gè)切割表面。至少一個(gè)楔子被由底切工具的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致的離心力向外位移。至少一個(gè)切割表面適合于隨著至少一個(gè)楔子被向外位移而切割入待被底切的孔中。
文檔編號(hào)B23B51/10GK102947032SQ201180022106
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2011年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月7日
發(fā)明者帕特·凱利 申請(qǐng)人:奧貝里克斯控股有限公司