夹持衬套和夹持装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于在待夹持的部件(2)、特别是工件的孔(3)中进行夹持的夹持衬套(21)，其中，在放松状态下，夹持衬套(21)径向地收缩，使得夹持衬套(21)能够插入孔(3)中并且能够被从孔(3)中拉出，而在夹持状态下，夹持衬套(21)径向地扩张，使得夹持衬套(21)的外表面与孔(3)的内壁形成机械连接。根据本发明专利技术提出了，夹持衬套(21)的外表面与孔(3)的内壁之间的所述机械连接为形状锁定式并且包括螺纹连接。本发明专利技术还涉及一种相应的夹持装置(1)。本发明专利技术的一个基本特征还在于能够借助于卡扣式固定结构更换张紧栓(张紧杆)，而无需打开液压管路且无需将张紧元件从装置移除。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于在部件、特别是待夹持的部件(例如待加工的工件)的孔中进行夹持的夹持衬套。
技术介绍
从现有技术中，已知具有气动地或液压地可移位的张紧杆(张紧栓)的夹持装置，所述张紧杆可以以其自由端插入位于待夹持的部件中的相应的盲孔中。张紧杆的自由端向其端部成锥形地变宽并且被夹持衬套围绕，所述夹持衬套与张紧杆的自由端一起被插入待夹持的部件的盲孔中。在收回张紧杆时，夹持衬套首先保持就位，从而由于张紧杆的自由端的锥形扩展部，张紧杆的收回使得夹持衬套径向地扩张并由此使得部件被夹持固定。当张紧杆被进一步收回时，已被夹持的部件也可与张紧杆和夹持衬套一起进行下拉运动。在前述类型的已知的夹持装置中，借助于夹持衬套的外表面与部件中的盲孔的内表面之间的摩擦连接进行部件的夹持。然而，在该已知的夹持装置中，夹持效果不令人满意。从DE4020981A1中，已知用于在待夹持的工件的孔中进行夹持的夹持衬套，其中所述夹持衬套是可伸展的。在其外侧，夹持衬套具有齿，在伸展状态下，所述齿伸入工件的孔的内壁中并由此形成形状锁定连接。其缺点首先在于：为了形成形状锁定连接，必须在夹持成衬套上施加大的径向力。另一缺点在于，工件必须包括比夹持衬套更软的材料。最后，由于齿必须伸入内壁中，因此各夹持过程导致工件在孔的内部处变形。关于现有技术，还参考了DE202013007456U1、DE102007039032A1、US2006/0049568A1、DE102004025256A1和US2010/0327503A1。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的在于改善夹持效果。该目的可以以根据主权利要求的夹持衬套实现。本专利技术包括下述总体技术教导：提供夹持衬套的外表面与位于待加工的部件中的盲孔的内壁之间的形状锁定连接以用于夹持。用于夹持部件的该类型的形状锁定的连接的优点在于大的最大夹持力和形状锁定连接的更高的稳定性。根据本专利技术，夹持衬套与部件之间的形状锁定连接包括螺纹连接。在此，夹持衬套的外表面具有外螺纹，所述外螺纹接合在位于部件的盲孔的内壁中的相应适用的内螺纹中，并由此在夹持衬套与部件之间形成形状锁定连接。在夹持衬套与部件之间的螺纹连接中，夹持衬套的外螺纹和部件的内螺纹优选地具有同样的螺距，以便形成形状锁定螺纹接合。在此应提到的是，与
技术介绍
中所描述的传统夹持衬套一样，夹持衬套可沿径向方向扩张，其中，夹持衬套在径向收缩状态(放松状态)下不与部件形成任何形状锁定，而夹持衬套在径向扩张状态下形状锁定地接合在部件中。因此通常，在径向收缩状态下，夹持衬套的外螺纹的螺纹直径比孔的内螺纹的螺纹直径小，使得夹持衬套可容易地插入位于部件中的盲孔中。相比之下，在夹持衬套的径向扩张状态下，夹持衬套的外螺纹优选地具有与孔的内螺纹的螺纹直径相同的螺纹直径，使得外螺纹和内螺纹彼此接合并形成形状锁定连接。还应提到的是，夹持衬套的外螺纹的外直径(即从牙顶到牙顶)在夹持衬套的收缩状态下优选地小于孔的内螺纹的内径。这是有用的：使得夹持衬套可在径向收缩状态下插入部件的盲孔中。在径向收缩状态下，这通常涉及夹持装置的放松状态，即完全不被张紧杆径向扩张。夹持衬套的径向扩张状态通常不是夹持衬套的常态。而是，夹持衬套仅在夹持衬套被张紧杆径向的扩张时才呈现径向扩张状态。在本专利技术的一示例性优选实施例中，通过特定的结构使得夹持衬套能够径向扩张。在此，夹持衬套具有布置成分布在夹持衬套外周上的多个区段。夹持衬套的相邻的区段分别通过轴向延伸的缝隙彼此分离，其中，各缝隙分别从夹持衬套的自由端开始至少在夹持衬套的轴向长度的一部分上延伸。该具有缝隙的结构使得夹持衬套的各区段能够沿径向方向回弹，以便使夹持衬套能够径向地扩张。还应提到的是，与传统夹持衬套一样，根据本专利技术的夹持衬套优选地具有用于张紧杆的轴向的通孔，其中，所述通孔优选地尤其成锥形的形式向夹持衬套的自由端径向地变宽。在张紧杆被收回时，张紧杆的锥形的外表面与通孔的锥形内壁滑过彼此，这使得夹持衬套相应地径向地扩张。还应提到的是，本专利技术不仅要求保护作为单独的部件的根据本专利技术的上述夹持衬套。而是，本专利技术还要求保护用于机械地夹持部件的完整的夹持装置。根据本专利技术的夹持装置包括用于夹持部件的可轴向移位的张紧杆(张紧栓)，该类型的张紧杆的功能已在上文加以描述。根据本专利技术的夹持装置还包括用于使张紧杆移位的可轴向移位的活塞，其中，活塞可被驱动，例如液压地、气动地、通过电机或手动机械地被驱动。在根据本专利技术的夹持装置的一优选示例性实施例中，如上所述，夹持装置具有根据本专利技术的夹持衬套，其中，张紧杆轴向地延伸通过夹持衬套并且在其自由端处具有径向的扩展部，使得张紧杆在张紧杆被收回时径向地扩张夹持衬套。由此，夹持衬套如上所述地在夹持衬套与位于待夹持的部件中的盲孔之间形成形状锁定连接。然而，本专利技术不限于具有形成与待夹持的部件的形状锁定连接的夹持衬套的夹持装置。而是，本专利技术还覆盖具有以传统的方式形成与位于待夹持的部件中的盲孔的摩擦连接的夹持衬套的夹持装置。本专利技术由此适用于具有圆柱形盲孔、锥形盲孔或具有内螺纹的盲孔的部件。在本专利技术的优选示例性实施例中，张紧杆通过卡扣式固定结构被可释放地锚固在活塞中。这意味着，张紧杆可以以相对于其纵向轴线的特定的转动位置插入夹持装置中或从夹持装置中移除。张紧杆的锚固在插入状态下因张紧杆绕其纵向轴线转动例如90°而进行。这种用于张紧杆的卡扣式固定结构的优势在于，无需为了更换张紧杆而拆卸夹持装置。此外，在该方式下，张紧杆可在夹持装置处直接更换。在此应提到的是，张紧杆的更换可优选地在不阻碍用于驱动活塞的流体管路(例如液压管路)的情况下进行，使得在更换张紧杆时，不会出现液压流体泄漏的风险。在该类型的卡扣式固定结构的优选实施例中，张紧杆在其下端处具有锤形的侧向扩展部。此外，活塞和夹持装置本身具有轴向的孔，张紧杆可通过所述孔插入。该轴向的孔的横截面为长孔形，使得张紧杆尽管具有锤形侧向扩展部但仍可插入。还应提到的是，为了卡扣式固定，优选地设有第一弹簧，所述第一弹簧偏压张紧杆以便防止张紧杆从夹持装置脱离。在本专利技术的一优选示例性实施例中，在张紧杆与活塞之间，卡扣式固定结构具有转动角度限制结构，所述转动角度限制结构限定张紧杆的转动角度。优选地，该转动角度限制结构作用在每个转动方向上，并且为了该目的分别具有转动角度止动件。例如，所述转动角度止动件可包括销，所述销嵌入位于活塞中的相应的孔中。此外，卡扣式固定结构优选地具有防扭保护结构以便防止卡扣式固定结构的意外释放。例如，该防扭保护结构可具有防止张紧杆能够独立地转动至允许卡扣式固定结构释放和进而的张紧杆的收回的位置的转动角度止动件。在此同样地，转动角度止动件例如包括嵌入位于活塞中的相应的孔的销。上文中简要地描述了活塞和进而的张紧杆优选地被液压地或气动地驱动。根据本专利技术的夹持装置由此优选地具有两个压力室：具体地，第一压力室和第二压力室，所述第一压力室用于在活塞上进行液压或气动压力施加以用于夹持张紧杆，所述第二压力室用于在活塞上的液压或气动压力施加以用于放松张紧杆。用于夹持张紧杆的第一压力室典型地布置在活塞之上并将活塞和进而的张紧杆向下压。而用于放松张紧杆的压力室优选地布置在活塞之下并由此将活塞向上压以用于放松。在本专利技术的一优选示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在待夹持的部件(2)、特别是工件的孔(3)中进行夹持的夹持衬套(21)，a)其中，在放松状态下，夹持衬套(21)径向地收缩，使得夹持衬套(21)能够插入孔(3)中并且能够被从孔(3)中拉出，b)在夹持状态下，夹持衬套(21)径向地扩张，使得夹持衬套(21)的外表面与孔(3)的内壁形成机械连接，c)其中，夹持衬套(21)的外表面与孔(3)的内壁之间的所述机械连接为形状锁定式，其特征在于，d)所述夹持衬套(21)具有位于夹持衬套(21)的外表面中的外螺纹，以便接合在位于孔(3)的内壁(4)中的内螺纹(5)中，从而形成形状锁定连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.21 DE 102014004104.21.一种用于在待夹持的部件(2)、特别是工件的孔(3)中进行夹持的夹持衬套(21)，a)其中，在放松状态下，夹持衬套(21)径向地收缩，使得夹持衬套(21)能够插入孔(3)中并且能够被从孔(3)中拉出，b)在夹持状态下，夹持衬套(21)径向地扩张，使得夹持衬套(21)的外表面与孔(3)的内壁形成机械连接，c)其中，夹持衬套(21)的外表面与孔(3)的内壁之间的所述机械连接为形状锁定式，其特征在于，d)所述夹持衬套(21)具有位于夹持衬套(21)的外表面中的外螺纹，以便接合在位于孔(3)的内壁(4)中的内螺纹(5)中，从而形成形状锁定连接。2.如权利要求1所述的夹持衬套(21)，其特征在于，a)夹持衬套(21)的外螺纹和孔(3)的内螺纹(5)具有相同的螺距，和/或b)在径向收缩状态下，夹持衬套(21)的外螺纹的螺纹直径比孔(3)的内螺纹(5)的螺纹直径小，和/或c)在径向扩张状态下，夹持衬套(21)的外螺纹的螺纹直径与孔(3)的内螺纹(5)的螺纹直径相同，和/或d)在夹持衬套(21)的径向收缩状态下，夹持衬套(21)的外螺纹的外直径小于孔(3)的内螺纹(5)的内径。3.如前述权利要求中任一项所述的夹持衬套(21)，其特征在于，a)夹持衬套(21)包括分布在夹持衬套(21)外周上的多个区段，b)相邻的区段分别通过轴向延伸的缝隙彼此分开，以及c)各缝隙从夹持衬套(21)的自由端开始，并且至少在夹持衬套(21)的轴向长度的一部分上延伸。4.如前述权利要求中任一项所述的夹持衬套(21)，其特征在于，a)夹持衬套(21)包括位于中心的用于张紧杆(10)的轴向通孔，以及b)所述通孔向夹持衬套(21)的自由端径向地变宽、尤其成锥形地径向地变宽，或者c)所述通孔向夹持衬套(21)的自由端以棱锥的形式过渡成多个斜面。5.一种用于机械地夹持部件(2)的夹持装置(1)，所述夹持装置(1)具有a)用于夹持部件(2)的能够轴向移位的张紧杆(10)，以及b)用于使张紧杆(10)移位的能够轴向移位的活塞(11)，以及c)优选地，夹持衬套(21)、特别是如前述权利要求中任一项所述的夹持衬套(21)。6.如权利要求5所述的夹持装置(1)，其特征在于，a)张紧杆(10)轴向地延伸通过夹持衬套(21)并且在所述张紧杆(10)的自由端处具有锥形的或倾斜的扩展部，使得在张紧杆(10)被收回时，张紧杆(10)径向地扩张夹持衬套(21)，和/或b)张紧杆(10)轴向地延伸通过夹持衬套(21)并且在所述张紧杆(10)的自由端处具有呈多个斜面的形式、尤其呈棱锥形式的扩展部，使得在张紧杆被收回时，张紧杆(10)径向地扩张夹持衬套(21)，和/或c)在夹持衬套(21)的径向收缩状态下，夹持衬套(21)的外螺纹的外直径等于内螺纹(5)的螺纹直径，由于分成区段，在放松状态下，夹持衬套(21)的外螺纹小于孔的内螺纹(5)的内径(4)，和/或d)在夹持衬套(21)的径向收缩状态下，各区段浮在空气垫(51)上，从而辅助螺纹的嵌入，和/或e)在夹持衬套(21)的径向收缩状态下，各区段布置在弹性垫圈(50)上，从而辅助螺纹的嵌入。7.如权利要求5或6所述的夹持装置(1)，其特征在于，所述夹持装置(1)具有用于将张紧杆(10)可释放地机械锚固在活塞(11)中的卡扣式固定结构。8.如权利要求7所述的夹持装置(1)，其特征在于，a)张紧杆(10)能够借助于卡扣式固定结构被更换，特别是无需打开用于驱动活塞(11)的流体管路，和/或b)张紧杆(10)在张紧杆(10)的下端处具有锤形侧向扩展部(17)，和/或c)为了使张紧杆(10)穿过，活塞(11)...

【专利技术属性】
技术研发人员：O·格劳利希，
申请(专利权)人：路德维格埃尔哈特股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE