专利名称：刀架和用于刀架的工具基座的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种刀架，其具有插入套口和孔形的刀具容纳部，所述刀具容纳部具有中心纵轴线，其中在基部上设置凸出弯曲的支撑面。本发明还涉及一种用于容纳刀架的工具基座。
背景技术：
由DE 298 22 369 Ul已知一种由工具基座和刀架组成的工具组件。这种工具通常使用在道路铣床、再循环器、地面稳定器等上。在此，工具基座焊接在切滚管的周界面上。 多个工具基座彼此这样设置在切管表面上，使得形成远离的切削和传送螺旋线(Wendeln)。 刀架能够可更换地装入在工具基座的插入容纳部中。刀架自身又可更换地容纳至少一个刀具(通常是圆柄凿)。在工具使用期间，一部分很大的力由刀具承受并经由刀架传递到工具基座中。因此为了工具系统的长期使用寿命，刀架相对于工具基座的良好支撑是特别重要的。DE 298 22 369 Ul提出一种工具基座与刀架之间的截锥形连接。为此，工具基座的基部具有截锥形套口，该套口装入到工具基座的椎形容纳部。在截锥形套口的反侧，保持部焊接到基部上。该保持部由圆柱形孔穿过，柄凿可以其柄部装入到该圆柱形孔中。在强工具应力下可出现尽管锥形连接，仍然能可靠地传递所述力，但焊接的套口可能断裂。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种刀架或工具基座，利用其能够以紧凑的构造方式可靠地卸除高工具应力。关于该刀架的目的通过如下方式实现刀具容纳部的中心纵轴线与支撑面相交。 在工具使用期间，由刀具承受的力因而直接卸除到支撑面中。以该方式可实现稳定的结构， 其还可靠地抵抗高应力。此外，利用该措施实现紧凑的构造方式，使得刀具能够相对密封地在铣滚管的表面上引导。因此可以减小产生的转矩。根据本发明的实施变型方案可以如下设置支撑面具有球面形的表面轮廓。通过该球面形的表面轮廓，可以在刀架与工具基座之间构造球窝接头。在工具使用期间，切削力变化曲线发生变化。通过大面积的球窝连接，对于该变化的力的变化曲线，总是相对于工具基座为刀架提供可靠的支撑。由于这通过球面形的表面结构提供的、相对于平坦面相对更大的表面，可以对更长持续时间有利地减小表面压力。当基部在连接区域中设置到插入套口上时，则在此形成特别紧凑的构造。事实表明，支撑面的弯曲半径应大于或等于50mm，以能够对应于变化的力的变化曲线。在刀架或工具基座用于道路铣床时，弯曲半径适于在70mm至90mm之间的范围内。在该应用中公路路面被铣削，其中要求不同的铣削深度。在不同的铣削深度下，不仅力而且力的方向都发生变化。事实表明，利用用于不同铣削深度的上述弯曲半径范围，可获得特别良好的耐用度。
根据优选的本发明的变型方案，可以如下设置插入套口的相对于中心点的中心纵轴线在Imm至20mm之间的范围内，支撑面围绕着此中心点进行弯曲。由此，设置在插入套口的相应两侧的、起支撑作用的表面部分可根据使用需求而变化，并且经由该间距形成杠杆臂，转矩可通过该杠杆臂卸除。可设想到的本发明的变型方案这样构造，使得基部具有在前侧的挡板，支撑面至少部分地形成该挡板的底面。此外，可以如下设置侧部侧向连接到基部上，并且支撑面至少部分地形成侧部的底面。挡板或侧部因而形成支撑面的增大部，并有助于减小表面压力。 此外，挡板和侧部具有保护功能，因为其能够这样构造，使得其覆盖工具基座，并且保护该工具基座不受移除物的冲击。特别优选的本发明的变型方案这样设置，使得在插入套口到支撑面的过渡区域中设置环绕的导槽。该导槽可这样构造，使得其用作额定断裂点。在对刀架不允许地过加载时，该刀架可限定地断裂，从而不会损坏昂贵的工具基座。附加地或可替代地，环绕的导槽也可形成密封元件容纳部，密封元件装入到该密封元件容纳部种。因此，密封元件将进入工具基座的插入容纳部中的进入区域密封起来，刀架的插入套口装入到该插入容纳部中。因此，防止移除物的精细颗粒进入工具基座的插入容纳部的区域中，并在该区域处将插入套口夹持在插入容纳部中。刀架的结构可这样设置，使得插入套口包括两个横截面不同大小的区域，其中具有较大横截面的区域比具有较小横截面的区域设置得更靠近支撑面。由此允许更容易的装配和拆卸。根据本发明的刀架还可这样设置，使得刀具容纳部具有横切于中心纵轴线延伸的排出开口，该排出开口使刀具容纳部朝周围环境侧向敞开，并且该排出开口朝支撑面敞开。 在此，该排出开口优选径向向外敞开并，与工具进给方向V相反地在后侧设置在刀架上。在工具使用期间，进入柄凿与刀架之间的区域中的剥离材料可经由排出开口输出。当插入套口具有圆形横截面，且插入套口或基部具有套口或容纳部形式的防转部时，则实现特别简单的制造。圆形的插入套口可简单地制造，例如车削。在此特别是如下设置在插入套口的较大横截面和/或较小横截面的区域上设置插入套口或容纳部(特别是削平部)。该套口或容纳部可用作防转部。此外，该构件也可用于改善表面压力的力传递和最小化。本发明的目的还由一种工具基座得以实现，其构造得用于容纳根据权利要求1所述的刀架。特别是工具基座也可具有相对面，该相对面接纳刀架的支撑面，并形成对应于支撑面的相对结构。在此，相对面可特别是构造为球面形和凸出的。特别优选地，相对面由插入容纳部的进入开口穿过。刀架的插入套口可推入到插入容纳部中。当插入套口经由构造为横截面加宽部的密封件容纳部逐渐转变到相对面中时，则插入套口的进入区域可以简单的方式进行密封，其中支撑面与相对面的组合形成用于密封件的机械保护。还可如下设置 相对面由后面的开口穿过。该开口提供通到刀架中的刀具容纳部的通道，从而对应构造的排出工具可被装入，并且借助它将柄凿排出。该开口可在相对面的反侧逐渐转变到横截面加宽的凹槽中。该凹槽提供通到开口的很大通道。当移除物聚集在开口区域中时，这特别是具有优点。移除物可以被简单地清除，从而又形成通到柄凿的通道。当开口或凹槽至少部分地设置在通到插入容纳部中的螺纹容纳部的进入区域中时，还提供通到螺纹容纳部的更方便的通道，并且用于将刀架固定在工具基座中的固定螺栓可简单地旋入或拆卸。
下文中参照示于附图中的实施例更为详细地阐释本发明。附图示出图1示出具有工具基座和刀架的刀架更换系统的侧视图；图2示出根据图1的刀架更换系统的从后方观察的视图；图3示出在图2中由线III-III标示的截面图；图4示出根据图1的工具基座的从后方观察的透视图；图5示出根据图4的工具基座的从前方观察的透视图；图6示出根据图1的刀架的单独视图和侧视图；图7示出工具基座的变型实施例的透视前视图；以及图8示出适于装配在根据图7的工具基座中的刀架的透视底视图。
具体实施例方式图1显示具有工具基座20和刀架10的工具更换系统。图4和图5更为详细地显示工具基座20的结构。如由这些附图可知，工具基座20包括下部的支座面21，该支座面构造为凹入的， 并用于将工具基座20定位在铣滚管的外部轮廓上。工具基座20可在连接到支座面21上的侧部区域中通过焊接与铣滚管连接。由图5可知，圆柱形的孔引入到工具基座20中，该孔用作插入容纳部沈。插入容纳部沈经由用作密封件容纳部M的孔加宽部逐渐转变到相对面22中。相对面22凹入地凹陷到工具基座20的表面中，并具有球形几何形状。相对面22由开口 23打通。如由图4可知，开口 23延伸到凹槽25中为止。螺纹容纳部观引入到凹槽25中。 螺纹容纳部28通到插入容纳部沈中，如特别是由图3可知。图6显示刀架10的单独视图。如该图所示，刀架10具有基部11，套口 12模制到该基部上。套口 12逐渐转变到圆柱形突起13中。圆柱形突起13形成平面支承面13. 1。 环绕的导槽在侧向加入到突起13中，该环绕的导槽用作磨损标记13. 2。该导槽间隔开地平行于支承面13. 1延伸。套口 12经由倒圆过渡部14. 1逐渐转变到侧部14中。侧部14在前侧延伸到挡板15为止。在沿工具进给方向V的前部上，挡板15以前部16进行封闭。前部16由彼此成角度靠放的侧腹面形成，并且在基部11的底侧上模制有插入套口 18。该插入套口 18基本上具有圆柱形的横截面。在此，插入套口 18的凸出结构这样选择，使得该插入套口能够插入到工具基座20的插入容纳部沈中。在插入套口 18与基部11之间的过渡区域中加工出环绕的导槽17。该导槽17直接连接到基部11的向下定向的支撑面10. 1上。 支撑面10.1球面凸出地弯曲。在此，该凸出结构这样选择，使得当插入套口 18插入到插入容纳部沈中时，支撑面10. 1能够平坦地安置到工具基座20的相对面22上。由图6还可知，从插入套口 18中挖出中断部(Absatz)IS. 1，该中断部形成压紧面 18.2。插入套口 18在前侧设有铣除部，该铣除部形成防转部19。由图3可以看到刀架更换系统的装配图。如图所示，刀架10可以其插入套口 18推入到插入容纳部沈中。刀架10的装入运动由支撑面10. 1限制，该支撑面放置在相对面 22上。0形环形式的环绕的密封件套装到插入套口 18上，该0形环放置在导槽17中。在刀架10的装配状态下，该密封件装入在密封件容纳部M中，并围绕插入套口 18将插入容纳部沈中的进入区域密封起来。为了固定刀架10，在工具基座20中使用压紧螺栓四。该压紧螺栓以其外螺纹旋入到工具基座20的螺纹观中。压紧螺栓四具有压紧件四.1，该压紧件以平坦的端面碰触到中断部18. 1的压紧面18. 2上。在拧紧压紧螺栓四时，拧紧力引入到插入套口 18中。该拧紧力导致支撑面10. 1以预应力压紧在相对面22上。在压紧螺栓四以预定转矩拧紧之后，压紧螺栓四(六角固定螺丝)的工具容纳部可借助于盖板四.2 覆盖，从而该工具容纳部不会被污染。在装配状态下，如由图2可见，工具基座20的开口 23与刀架10的排出开口 11. 1 处于空间链接。排出开口 11. 1的结构可以更详细地由图3获知。如由该图可知，排出开口 11. 1与工具进给方向V相反地提供通到刀具容纳部10. 2的通道，该刀具容纳部以圆柱形孔的形式引入到刀架10中。由图3进一步可知，刀具容纳部10. 2的中心纵轴线M根据本发明这样设置，使得其与支撑面10. 1相交，并因而与相对面22相交。此外，交点这样选择，使得支撑面10. 1沿垂直于工具进给方向V的径向方向(即在根据图3的附图平面中向上) 至少部分地由刀具容纳部10. 2穿过。由此导致，后侧的支撑区域能够可靠地卸除甚至突然的工具应力，而不存在套口 12断裂的危险。柄凿30 (在此即圆柄凿)可装入到刀具容纳部 10. 2中。柄凿30具有凿头31，此凿头带有焊接上的、由硬质材料制成的凿尖32。在凿头 31上模制有柄部33。柄部33带有夹持套筒34。该夹持套筒34将柄凿30这样夹紧地保持在刀具容纳部中，使得柄部33保持为可沿周界方向自由旋转，但不可沿中心纵轴线M的方向离开。在防磨损板35的中间层的作用下，凿头31支撑在支承面13.1上。由此，防磨损板35保护套口 12不受凿头31的旋转磨损的影响。为了避免圆柱形插入套口 18能够在工具基座20的插入容纳部沈中旋转，可使用防转部19。该防转部能够特别是贴靠到插入容纳部沈中的为此设置的成型面上，并因而不可转动地固定刀架17。在此，防转部19由两个彼此贴靠的削平部构成，其分别设置在插入套口 18上和插入容纳部26中。在图7和图8中示出防转部19的可替代的实施变型方案。如由该图可知，工具基座20基本上对应于根据图4和图5的工具基座20的结构。图8所示的刀架10基本上对应于图1至3和图6所示的刀架10。因此下文中仅讨论不同之处。与此相应地，工具基座 20在相对面22的区域中具有隆起，该隆起形成成型件26. 1。在此，螺栓或套筒、特别是承重夹紧销或有槽销可当作成型件26. 1来用，该螺栓或套筒压入到引入到相对面22中的孔中。在装配状态下，成型件沈.1装入到孔中，该孔引入到刀架10的支撑面10. 1中，并用作防转部19。将防转部19设置在支撑面10. 1的区域中，是特别有利的，因为该防转部在此处被保护以免移除材料的冲击。在附图中示出的刀架10构造得特别有利于制造。与此相应地，形成支撑面10. 1 和插入套口 18的圆柱形外部几何形状的轮廓可以在应力下旋转，从而不需要费时的转变过程。在该实施例中，支撑面10. 1设置在基部11上，并且该基部与插入套口 18 —体式相连。 可替代地，在本发明的范围内，支撑面10. 1也可设置在刀架10的基部11上，该基部设置得与插入套口 18和/或套口 12分离开来。
权利要求
1.一种刀架，具有插入套口(18)和孔形的刀具容纳部(10. 2)，该刀具容纳部具有中心纵轴线(M)，其中在基部(11)上设置凸出弯曲的支撑面(10. 1)，其特征在于，所述刀具容纳部(10.2)的中心纵轴线(M)与所述支撑面(10. 1)相交。
2.按照权利要求1所述的刀架，其特征在于，所述基部(11)在连接区域中设置在插入套口 (18)上。
3.按照权利要求1或2所述的刀架，其特征在于，所述支撑面(10.1)具有球面形的表面轮廓。
4.按照权利要求1至3任一项所述的刀架，其特征在于，所述支撑面(10.1)的弯曲半径(R)选择为大于或等于50mm，优选在70mm至90mm之间的范围内。
5.按照权利要求1至4任一项所述的刀架，其特征在于，所述插入套口(18)的中心纵轴线(L)相对于中心点⑵的偏转度⑷在Imm至20mm之间的范围内，所述支撑面(10. 1) 围绕着此中心点弯曲。
6.按照权利要求1至5任一项所述的刀架，其特征在于，所述基部(11)具有在前侧的挡板(15)，所述支撑面(10. 1)至少部分地形成所述挡板(1 的底面。
7.按照权利要求1至6任一项所述的刀架，其特征在于，侧部(14)侧向连接到基部 (11)上，并且所述支撑面(10. 1)至少部分地形成所述侧部(14)的底面。
8.按照权利要求6或7所述的刀架，其特征在于，在所述插入套口(18)到所述支撑面 (10. 1)的过渡区域中设置环绕的导槽(17)。
9.按照权利要求8所述的刀架，其特征在于，在所述环绕的导槽(17)中容纳有密封元件。
10.按照权利要求1至9任一项所述的刀架，其特征在于，所述插入套口(18)具有横截面大小不同的两个区域(18. 3，18. 4)，其中具有较大横截面(18. 的区域比具有较小横截面的区域(18. 4)设置得更靠近所述支撑面(10. 1)。
11.按照权利要求1至10任一项所述的刀架，其特征在于，所述刀具容纳部(10.2)具有横切于中心纵轴线(M)延伸的排出开口(11. 1)，该排出开口将所述刀具容纳部(10. 2)侧向朝周围环境敞开，并且所述排出开口(11. 1)朝所述支撑面(10. 1)敞开。
12.按照权利要求1至11任一项所述的刀架，其特征在于，所述插入套口(18)具有圆形的横截面，并且所述插入套口(18)或所述基部(11)具有套口或容纳部形式的防转部(19)。
13.按照权利要求9至12任一项所述的刀架，其特征在于，在所述插入套口(18)的较大横截面(18. 和/或较小横截面(18.4)的区域中设置套口或容纳部，特别是削平部。
14.一种工具基座(20)，用于容纳根据权利要求1至13任一项所述的刀架。
15.按照权利要求14所述的工具基座，其特征在于，其具有相对面(22)，该相对面构造为球面形且凸出的。
16.按照权利要求14或15所述的工具基座，其特征在于，所述相对面02)由插入容纳部06)的进入开口穿过。
17.按照权利要求16所述的工具基座，其特征在于，所述插入容纳部06)经由构造为横截面加宽部的密封件容纳部04)逐渐转变到所述相对面0 中。
18.按照权利要求14至17任一项所述的刀架，其特征在于，所述相对面02)由后面的开口 03)穿过。
19.按照权利要求18所述的工具基座，其特征在于，开口03)在所述相对面02)的反侧逐渐转变到横截面加宽的凹槽05)中。
20.按照权利要求18或19所述的工具基座，其特征在于，所述开口03)和/或所述凹槽0 至少部分地设置在螺纹容纳部08)的进入区域中，该螺纹容纳部通到所述插入容纳部(26)中。
全文摘要
本发明涉及一种刀架，其具有插入套口和孔形的刀具容纳部，该刀具容纳部具有中心纵轴线，其中在基部上设置凸出弯曲的支撑面。特别是通过使所述刀具容纳部的中心纵轴线与所述支撑面相交，可以以紧凑且稳定的构造方式实现这种刀架。
文档编号E01C23/088GK102561164SQ20111039794
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月2日 优先权日2010年12月3日
发明者伯恩哈德·迪斯纳, 卡尔·卡默勒, 马库斯·罗思 申请人:必泰克有限两合公司, 维特根有限公司