专利名称：用于木工刀具的夹紧组件的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及林业，更具体地涉及用来把实木变为木材、屑片、股板、 刨花和薄木板的木工机械。本发明特别涉及刀具夹紧组件，用来4巴木工刀具 保持在这样的木工机械中合适的位置。
背景技术：
在林业里使用许多形式的木工机械。 一些被设计成把实木变为许多木屑 用于化学纸浆或机械纸浆的生产。其它的指向为将木头变为屑片、薄木板、 及/或刨花，用于生产薄片木板、导向的股板、胶合板、木材、或者其它木产口t 。这些机械的共同处在于存在木工刀具。这些刀具能以不同布置方式安装 在机械内来根据被加工的木头的需要而起作用。代表性地，这包括安装一个 或更多的刀具在圆锥形的、圓柱形的、或盘形的主体上，该主体在机械的或 电气的动力下旋转，以使得刀具以适当的方式作用于木头。这些机械进一步 包括定向和控制木头抵抗旋转着的刀具的作用所需要的装置。对于一些机械，可能需要一个以上的旋转主体来把木头变为想要的样 式。另外地，对于一些机械设计，刀具可被保持在静止的主体内，而木头^走 转或以其他方式移动来顶着刀具以达到想要的切削动作。不同的布置的共同 处在于，刀具被固定在某种形状的基体或底座部件，其可以是旋转的或固定 的，并且根据获得想要的最后结果所要求的定向，使刀具开始与木头相对接 触。前述的共同处在于刀具顶着木头的动作使刀具承受相当大的切削力。因 此机械必须被设计使得以某方式把木工刀具固定在底座上来承受这些切削 负载。因为刀具顶着木头的重复动作还导致磨损，机械还必须^皮设计使得允 许刀具的周期性的替换。此外，因为木头可能包含异物，例如石头或钢，其 可能出现在木头自身里或被嵌入或被冻结在其外部，机械也必须被设计使得 允许在刀具或其它相关机械部件损坏情况下实施维修。
用于完成上述的最典型的方法是将刀具安装在固定到底座上的刀具夹 紧组件上。该刀具夹紧组件，经常被称为刀具夹紧"组件"，作为中间装置 用来固定刀具在机械内。 一般地，其被依大小制作和成形来固定刀具抵抗切 削力，允许它们根据需要有效替换，并且典型地构建使得以这样的方式安装 在底座上，即，在损坏情况下以允许其替换。夹紧组件的要求不是微不足道的。首先，夹紧组件必须被构建为使得刀 具在切削力的作用下能保持在它们的位置。这种切削力一般力量很大，非常 短暂，并且方向经常变化。当经受与这些负载有关的重压时，夹紧组件必须 耐得住变形，避免疲劳，且抵抗破坏。此外，刀具夹紧组件必须被建造使得 具有足够刚度，以最小化偏差，这样在运行期间刀具不会过多地移开它们在 机械内的正确位置。后一要求在大多数木工应用中是重要的，在这些应用中 刀刃关于被加工的木头或其它机械部件必须有精确的位置。夹紧组件也必须被设计以便于刀具快速的、可靠的、且精确的移动。特 具体地说，设备必需便于刀具容易移动，夹紧组件清除任何碎木(薄片、屑 片、树液等)，且以可重复的和精确的方式安装替换刀具。为实现这一结果， 组成夹紧组件的各个单独部件应该设计为允许高精度制造。可靠性也是头等重要的。特别地，用来夹紧和松开刀具的装置必须这样， 即，在所有情况下，能实现可预见的和可接受的机械接合。这些装置典型地 包括某种形状的机械的或液压类型的致动器，其能让装置以可控制和可预见 的方式打开和关闭，以便刀具一直被完全保护。工人们必须与致动器相互配 合来完成改变，该致动器应该容易接近且使用简单。因为这里描述的这种类型的木工机械典型地运转在生产环境，夹紧组件 的设计也必须使得其能容忍在这种状况下发生的变化。这包括麻烦的工作情 形，其中工人们需要到机械的部件附近来完成刀具的改变，或在生产周期之 间的可用的时间，对以详细地彻底地方式留心工作的所有方面的限制。此外 刀具组件必须表现出高度的故障容差，使得较轻的损坏不会危及夹紧组件的 功能。这种较轻的损坏在生产环境中容易被忽视。此外，为了实现与机械的其余部分恰当地集成，刀具夹紧组件必须为与 底座部件兼容的结构。这种主体，与它们的各种形式，强加了各种几何形状 上的和功能上的约束。首先，其必须被依尺寸制作和成形来提供可靠的和稳 定的在底座内的安装。此外，其必须以在损坏情况下允许部件替换的方式被 固定。许多现代机械的需求向刀具夹紧组件强加了额外的要求。许多这样的机 械实质上必然功能紧凑。为了成本竟争而产生的对在始终增加的生产速度下 的操作的需求，导致在机械设计中刀具数不断地增加，相应地，限制了在底 座部件上用于刀具和刀具夹紧组件的可用空间的量。因此，刀具夹紧组件以 及它们夹紧的刀具必须始终紧凑以实现这些目标。传统上，用于木工机械的刀具夹紧组件一直是相对简单的装置，在其安 装的底座上占据大量的空间。用于这些组件的刀具 一 般是简单形状的大的平 的元件，其被成形以便于切削刃的重复磨利。这些刀具由于它们的尺寸典型 的能够支撑切削负载的相当大的部分，其一般使用某些形式的致动器以"夹 心"的安装方式固定在夹紧组件里。该致动器将使得装置的夹紧元件被拉在 一起或以其他方式移动以将刀具固定在其中。对于这种"夹心"类型的夹紧组件，典型的是由致动器产生的力的作用 线与刀具元件交叉，经常朝向其中心部分。刀具经常必须被形成以便于致动 器，通常是螺紋紧固件，通过其中。这种布置的优点是大部分的或在许多情 况下所有的由致动器产生的夹紧力能用于保护夹紧部件之间的刀具。然而， 由于刀具元件自身尺寸相当大，夹紧组件是典型的大体积的装置，其在底座 部件上占用相当大的空间。被称为"一次性"(disposable )刀具的到来，经常是"双面用的(reversible )，， (或多刀刃的)类型，使得对夹紧组件的需求增加。这些刀具，通常由高质 量材料制造，为了成本效能必须小且重量轻。它们的紧凑的特性妨碍了它们 作为主要的负载承受元件，并且显然使它们更难以固定在夹紧组件内。双面用类型的刀刃也向夹紧组件施加了额外的限制，因为夹紧组件不能 够在邻接未露出的切削边缘区域接触刀具，因为这些边缘经常在前面的使用 中损坏。由于它们的尺寸更小而已经受到限制，这进一步减少了能被用来在 运行期间将刀具保持在稳定的位置上的支撑和接触面积。固定这样的紧凑刀 具元件需要刀具被刚性地夹紧，与使用大的可重新磨削的刀具元件的传统组 件相比，要用相应的更大的夹紧力。固定具有一定尺寸或形状而不能够紧固于"夹心"类型结构的刀具，最 常用的方法是釆用根据三阶杆的原理运行的夹紧组件。用此布置，由致动器 产生的力被应用到夹紧部件上，该夹紧部件围绕形成在装置内的支点枢转。
致动器产生的力的作用线位于支点和刀具之间。根据三阶杆的原理刀具上得 到的夹紧压力是支点位置、致动器位置、与刀具接触点之间的距离的函数。
根据该原理运行的夹紧组件有许多优点。首先，如此布置允许致动器产 生的力的作用线位于刀具附近，这样刀具不需要形成为让致动器穿过刀具主 体自身。这通常是固定紧凑刀具的要求，不论是一次性的、双面用的或可重 新磨削的类型，这些刀具的形状和大小使得无法使用其它夹紧装置。当其具 有合适大小和结构时，基于该原理的夹紧组件也能产生大的夹紧力用来在切 削力作用下仍固定刀具。典型的夹紧组件，仅受到底座部件内的可用空间限 制，能被依尺寸制作和成形以提供合适的刚度和足够空间来容纳致动器，该 致动器能产生令人满意的夹紧力以能够在运行时固定刀具。此外，仅使用两 个夹紧部件和用于固定刀具于它们中间的简单的机械致动器，就可以构建简 单和可靠的三阶夹紧组件。
对于此夹紧组件，最普通的结构是致动器作用在朝向底座的外周设置的 夹紧部件上。该"外"夹紧部件一般更容易接近并且能被工人们更容易地打 开和关闭而实施刀具的更换。对于这种布置，装置的其余部分被固定在底座部件，为此目的一般以孔或"凹窝"(pocket)的形式定大小和形状。致动器 拉所述外夹紧部件顶着刀具来固定其在夹紧组件内，所述夹紧组件相对于底 座保持固定。由于该外夹紧部件经常与装置的顶边相重合，该装置通常被称 为"顶边"夹紧。
对于大多数的夹紧组件，致动器通常为螺纹紧固件的形式，例如螺钉、 螺栓、或螺柱和螺母的结合。这种类型的机械紧固件简单、便宜、可靠、且 在紧凑形态下能提供巨大夹紧力。为了使紧固件的驱动零件容易接近，最通 常的是它们被设置在底座上与外夹紧部件相同的面或侧外夹紧部件。这使得 工人们改变刀具时不需要移动到机器内的其它区域来接近紧固件。当对致动器使用机械紧固件时，最常见的布置是使得紧固件通过外夹紧 部件进入下面的其它组件部件，或直接进入底座部件。当被紧固时，紧固件 逐渐地被拉来紧靠外夹紧部件，以产生必需的接触力来固定刀具在合适的位 置。为了完成刀具改变，工人们根据需要，紧固或放松紧固件以释放或固定 组件中的刀具。由于它们使用上简单且容易，三阶刀具阻件采用顶边夹紧结构，且机械 紧固件广泛应用于在这里描述的这类木工机械。它们成本较低、通用、且在
使用中被证明是可靠的。然而，它们不是没有问题。根据三阶杆原理，刀具上得到的夹紧压力是 由驱动器产生的力以及支点位置，致动器位置，与外夹紧部件和刀具之间的 接触点之间的距离的函数。对于给定的结构，刀具上产生的夹紧压力与致动 器产生的夹紧力成正比。如果致动器产生的力是设计者想要的力的一半，在 刀具上产生的夹紧压力同样将是期望值的 一半。当机械紧固件被用作致动器时经常是这种状况。虽然其简单且机械可 靠，由紧固件产生的力经常难于预测和精确控制。 一些因素如紧固件的绷紧 力(扭矩)和在接触表面不可预知的摩擦特性导致紧固件产生的力会在很大 的范围里。此外，由于需要刀具组件是与基体合适地结合的紧凑形状，并不总能实 现有利于产生大夹紧压力的三阶结构。这样做需要支点被置于远离致动器和 刀具。由于有许多底座部件，空间的局限限制了支点的布置。这意味着夹紧 力的大小以及由此承载外切削负载的能力受致动器的能力支配，而如上所 述，致动器的能力是不定的且难于控制。一般地，对紧密性和高的刀具夹紧压力的需求共同限制了能用三阶装置 获得的力量。由于紧固件必须有足够大小来提供必需的力以用于在切削力的 作用下固定刀具，其大小或形状不能是占用装置内过多的空间。这将导致夹 紧部件大小和形状不适当而不能获得合意的力量。尽管太大的紧固件可以确 保在所有情况下都产生足够的预载力，其会在组成夹紧组件的各个部件内导 致难以7R受的应力。为了最大化部件的强度，大多数固定紧凑类型的刀具的三阶夹紧组件使 用更小的高强度紧固件。这些紧固件在装置内占据的空间更少，且允许相应 的更高强度的夹紧部件。然而，实现足够的功能依赖于紧固件被绷紧到相对 紧固件大小来说的相当大的值。此外，这些更小的紧固件缺乏刚性，导致夹 紧部件刚性较低，这样在切削力的作用下刀具边缘的位移是未知的。假设大多数顶边夹紧的三阶装置的可靠性取决于在紧固件内产生足够 的预载，特别是那些使用较小的高强度的紧固件，通常必须保证影响螺栓产 生的夹紧力的因素被控制在范围内。经常要求使用专门设备将紧固件被绷紧 到精确值，以及仔细察看紧固件的润滑、清洁性、和大体状况。没有这种测 量，不合适的螺栓预载可损害夹紧组件的功能。这可导致在使用中刀具固定
地不合适。还有可替代顶边夹紧三阶夹紧组件的选择。这种设计经常指向消除上述 的对由致动器产生足够预载的依赖，或消除底座部件上的空间限制，从而实 现高强度布置。对于这种布置，装置被固定且保持固定在为此目的形成在底座部件下侧的孔 或凹窝内。致动器拉内夹紧部件紧靠刀具以固定其在夹紧组件内合适位置 上。对于顶边夹紧布置，该下侧夹紧组件也经常根据三阶杆原理工作。下侧夹紧布置的 一个主要优点是它们经常能够更有效地使用机器内的 空间。该夹紧组件经常能制成为相对于对应的顶边安装的情况更大，同时仍 与底座部件保持良好的结合。这允许构建更大强度和刚度的构件，且在三阶 组件情况下，允许构建更有利的用于产生高夹紧压力的结构。因为这里描述 的大多数木工机械的切削力一般直接从下侧指向刀具，因为强度和硬度的原 因，这种下侧布置也是有利的。最近，根据一阶杆原理的枢轴夹紧布置已经实现。用这种结构，由致动 器产生的力施加到围绕形成在装置内的支点枢转的夹紧部件上。按照 一阶杆 原理，由致动器产生的力的作用线设置为与支点和刀具都歪斜，由此允许紧 凑类型的刀具^t固定。然而，不〗象三阶杆，支点的位置在致动器和刀具上的 接触点之间。当使用时，致动器使夹紧部件绕支点枢转来固定刀具处于合适 位置。这样的枢轴夹紧布置有利于实现有利的一阶结构，从而高百分比的致动 器力能施加到刀具上。这允许致动器，典型地螺紋紧固件，能制得更小或数 量更少，同时得到期望的大预载力。这进一步允许组成组件的各夹紧部件制 成为具有刚度，而获得整体刚度高的组件。因为由致动器产生的力的作用线 也与刀具歪斜，这种布置一般很适于固定紧凑类型的刀具。 一阶枢轴夹紧组件的例子可在CAE机械有限公司的美国专利5996655中找到。尽管上述选择具有优点，即，其形式为更大强度和硬度的夹紧组件而不 易受致动器产生预载不足的影响，它们也具有一些显著的劣势。 一般地，这 种组件不像简单的由两个夹紧部件构造的三阶夹紧组件一样具有很高的使 用简便性。由于可接近性的降低或复杂性的增加，结果对于工人们来说进行 刀具的更困难，特别是清洁具有碎木屑的组件。如果被留在合适的位置，这
些物质会降低装置的功能和可靠性。枢轴类型的布置和下侧夹紧结构一般也是这样一种形状，其在许多类型 的木工机械里妨碍它们的应用。 一般地，由于它们的大小和形状，它们不能 与所有形状的底座部件都很好地结合，且不能被容易地改进而用于现有机器。这妨碍了它们在许多应用中的使用，而对于这些应用它们的优点一般有 益的。设计可被应用到木工机械的广阔范围。标准化的刀具夹紧组件设计对于生产 者和消费者同样有利。生产者受益于让生产效率较高的规模生产带来的更大 经济利益。消费者受益于部件成本的降低和清单中需要的刀具组件部件数量 的减少，这些部件在生产设备中支持一种以上类型的木工机械。发明内容因此，需要一种改善的用于夹紧紧凑刀具的"顶部"夹紧组件，其克服 上述的一个或更多的问题。其优选为紧凑的并且其形式能容易地适用于许多 类型木工机械。此外，其优选为具有高强度，便于紧凑类型的刀具元件总是 刚性地固定在底座部件上。其优选为设计上简单，因此组成其结构的构件和 致动器具有可靠的结构并且生产成本较低。此外，其优选具有高度的使用简 便性，这样刀具替换能迅速、可靠、并且以安全的方式完成。本发明完成上述目的是通过对至少一个夹紧部件采用新颖的座布置，由 此接触面的位置和方向分布在三个分立分立的位置，这样得到了更多的机械 上的优点。本发明的优选形式进一步构造为，利用摩擦力来提高夹紧组件承 受使用中引起的负载的能力。根据本发明通过形成夹紧部件，刀具夹紧组件能被构造成有利的大小和 形状，从而它们可以被应用到许多不同类型的木工机械中。这允许标准化的 夹紧组件用在许多应用中，同时提供具有高可靠性的紧凑设计。本发明的优 选形式还提供使用容易的夹紧组件，允许快速和高效地旋转或替换边缘磨损 损坏的刀具，同时允许夹紧部件具有刚性结构和简单外形，使得它们生产成 本较低。因此，根据本发明的一方面，提供一种用于夹紧一个或更多的刀具元件到木工机械上的夹紧组件，所述夹紧组件包括 包括主体的夹紧部件，所述主体被依尺寸制作和成形而具有分布在所述 主体上的三个分立的接触位置，所述三个分立的接触位置包括一般位于一端 的支点， 一般位于另 一端用于邻接所述的 一个或更多的刀具元件的刀具邻接部，以及位于别处的承受面；以及致动器，其沿位于所述刀具邻接部和所述支点中间的夹紧轴向所述主体施加夹紧力；所述支点形成为大体上平面的表面，其中垂直于所述支点的线与所述夹 紧轴成一角度；所述承受面形成为大体上平面的表面置于所述主体上，其中垂直于所述 承受面的线与所述垂直于支点的线交叉在所述夹紧部件之外的位置，与支点 相比，其所处的位置相对于所述夹紧轴更歪斜。根据本发明的另 一方面，提供一夹紧部件用于固定一个或更多刀具元件 到木工机械的底座部件上，所述夹紧部件包括主体，其被依尺寸制作和成形而具有分布在所述主体上的至少三个分立 的接触位置，所述三个分立的接触位置包括，(1 )一般位于一端的支点，(2) 一般位于另 一端的用于邻接所述的一个或更多的刀具元件的刀具邻接部，以 及(3)位于所述主体别处的承受面；所述主体进一步包括穿过所述主体的孔，所述孔具有位于所述刀具邻接 部和所述支点中间的轴；所述支点形成为大体上平面的表面，其中垂直于所述大体上平面的表面 的线设置成与所述孔的所述轴成一角度。在本发明的又一方面中，提供一种用于夹紧一个或更多的刀具元件到木 工机械上的夹紧组件，所述夹紧组件包括夹紧部件，其被依尺寸制作和成形而具有至少三个分立的接触位置，所 述接触位置包括一般位于一端的支点， 一般位于另一端用于邻接所述一个或 更多刀具元件的刀具邻接部，以及位于别处的承受面；以及致动器，沿位于所述刀具邻接部和所述支点中间的夹紧轴施加夹紧力；所述支点形成为，其中施加夹紧力导致在所述支点产生反作用力，该反 作用力的作用线与所述夹紧轴成 一 角度；所述承受面被按尺寸制作、成形、定向和设置为，其中施加所述夹紧力 导致在所述承受面产生反作用力，该反作用力有作用线，该作用线与在支点
处产生的反作用力的作用线交叉在所述夹紧部件之外的位置，与支点相比， 其所处的位置相对于所述夹紧轴更歪斜。在本发明的再一方面中，提供一种用于夹紧一个或更多的刀具元件到木工机械上的夹紧组件，所述夹紧组件包括第一和第二夹紧部件，用于固定所述一个或更多刀具元件在它们之间，所述第一夹紧部件至少在一个位置邻接所述第二夹紧部件；所述第一夹紧部件被依尺寸制作和成形而具有三个分立的接触位置，所 述分立的接触位置包括，(1) 一般位于一端的支点，(2)—般位于另一端且 用于邻接所述一个或更多刀具元件的刀具邻接部，以及(3)位于别处的承 受面；以及致动器，沿位于所述刀具邻接部和所述支点中间的夹紧轴将夹紧力施加 到所述第一夹紧部件上；所述支点形成为大体上平面的表面，其中垂直于所述大体上平面的表面 的线与所述夹紧轴成一角度；所述承受面被按尺寸制作、成形、定向和设置，其中垂直于所述承受面 的线与垂直于所述支点的线交叉在所述第一夹紧部件之外的位置，与支点相 比，其所处的位置相对于所述夹紧轴更歪斜。在一个优选实施例中，夹紧组件由第一夹紧部件、第二夹紧部件和致动 器形成，用于固定一个或更多的刀具元件在它们之间，其中第一夹紧部件在 支点处邻接第二夹紧部件，且第一夹紧部件在致动器施加的夹紧力的作用下 绕该支点枢转。承受面被按尺寸制作、成形、定向、设置在第一夹紧部件上 与所述邻近第二夹紧部件的支点协作，以获得更多的机械优点并且抵抗一个 或更多刀具元件和被加工的木头之间的相互作用产生的松开力。在另一实施 例中，第一夹紧部件的承受面邻接底座部件，或者邻接附接到底座部件上的 其它构件。
下面参考附图中所描述的本发明的优选实施例，其仅作为示例，在附l是典型的现有技术夹紧组件的视图； 图2是本发明的第一实施例的视图3是图2的实施例的变型；及 图4是本发明的第二实施例。
具体实施方式
图1显示了典型的根据三阶杆的原理构造的现有技术夹紧组件。用这种 布置，致动器，其以螺钉10的形式产生的力施加到夹紧部件12上，该夹紧 部件12围绕形成在装置内的支点14枢转。螺钉IO产生的力的作用线，显 示为Fb，位于支点14与，夹紧部件12和刀具元件16相邻接的那一位置之 间。在图1中可以看到，支点14由两个相对的倾斜的表面形成，这两个表 面允许被致动的夹紧部件12与其邻接的构件接合、或互锁。这两个相对的 倾斜表面允许夹紧部件12在螺钉10产生的力的作用下枢转，但限制其沿平 行于和垂直于由螺钉IO产生的力的作用线的方向的运动。由于支点14的外 形，结果夹紧部件12不能沿垂直于螺钉10的作用线的方向滑动。按照三阶杆原理，在由螺钉IO产生的力的作用下，施加到刀具元件16 上的力是支点位置、螺钉位置和刀具元件16接触点之间的距离的函数。更 具体的说，该力是螺钉10的作用线与支点14之间的距离，以及螺钉10的 作用线与夹紧部件12邻接刀具元件16的位置之间的距离的函数。在图1中， 这些距离分别被标为"D"和"d"。理解本发明的关键在于确定距离D的支点14这一点。为了确定螺钉10 产生的力施加到刀具元件16的那部分，有必要^r查在支点16产生的力。尽 管对于大多数三阶安装，该点与被致动的夹紧部件枢转的物理位置很接近重 合，本发明的分析将显示并不是必然这样。显示在图1中的是两反作用力，R2和R3，在由螺钉IO产生的力Fb的 作用下，每一个相对的倾斜表面产生上述反作用力，这些表面构成支点14。 为了简化分析，将不考虑摩擦，且反作用力R2和R3被认为通过这些表面 的中心，其与压力的近似中心一致。尽管采用这种筒化方法是为了清楚，这 里的论据同样应用这种考虑摩擦的情况，如随后的讨论所示。考虑没有摩擦这种情况，产生在支点14处的力R2和R3的作用线将垂 直于这些表面，且将被引导来抵抗螺钉10产生的力。参考图1,可以看到这 些反作用力R2和R3的作用线交叉在空间的一点，该空间在构成支点14这
些相对倾斜的表面的中间。在图中该点^皮标记为"V"。检查V点显示出，只有螺钉10产生的力和在刀具元件16上产生的反作 用力，显示为Fk，能起作用使夹紧部件12绕该点枢转。反作用力R2和R3 不能起作用以使夹紧部件12绕该点旋转，因为它们的作用线通过该位置。 因此，V点表示这种位置，关于该位置应测量距离D以确定螺4丁 IO产生的 力的必须由刀具元件16抵抗的那部分。因此该点能被便利地认为是"虚拟 支点"，因为三阶杆应用的原理是关于这个点的。尽管现有技术中根据三阶杆原理运行的夹紧组件存在各式各样的形状 和形式，致动器产生的力的施加到刀具元件上的那部分，由虛拟支点的位置 从致动器的歪斜程度规定。虛拟支点的位置离由致动器产生的力的作用线的 距离越远，致动器的力的应用到刀具元件上的那部分就越大。这阐述了夹紧 组件的机械优势。当虛拟支点的位置与由致动器产生的力的作用线的歪斜的 距离增加时，可获得更大的机械优势。转到图2，其示出本发明的第一实施例。示出了圆柱形的底座部件100， 其形成木工机械的可旋转的基体。为了参考方便，仅示出底座100的一部分。 可以理解，本发明可应用到许多不同类型的具有圆锥形的、圆柱形的、或盘 形的基体的木工机械上，底座部件100示出为圓柱段仅是为了举例。此外， 这里描述的底座部件也可是固定的，因为可理解本发明包括固定的底座，其 中以 一种合适的方式操纵木头来达到期望的最后结果。凹窝102形成在底座部件100内，夹紧组件104插入在该凹窝内。夹紧 组件104包括后夹紧部件106和前夹紧部件108。在本i兌明书中，术语后和 前用来描述它们相对于底座部件IOO相对于被加工的木头(未示出)的运动 方向的位置。前夹紧部件108设置成朝向夹紧组件104的运动方向，而后夹 紧部件106^L置成远离该运动方向。在本说明书中，术语前和后可与术语内 和外互换，因为前夹紧部件设置成朝向包括旋转圆柱体的底座部件100的内 部。使用装置(未示出)将内夹紧部件108固定在凹窝102内，该装置使得 其被刚性地连接到底座部件100上。凹窝102的一部分由是底支撑面103和 后支撑面105形成，用来邻接在内夹紧部件108上的相应的接触表面。位于 支撑面103和105中间的是切成圆弧的角107,其存在的原因是用来减小应 力。为了让内夹紧部件实现与支撑表面103和105齐平结合，倒角109设置 在内夹紧部件108上邻接底座部件IOO的两正交表面之间。尽管邻接内夹紧 部件108,应注意到凹窝102形成为使得外夹紧部件106可自由接触凹窝102 的任何面，这样在底座部件100和外夹紧部件106之间出现间隙104。夹紧组件104还包括致动器，用于致动外夹紧部件106。在本实施例中， 致动器是螺紋紧固件，其形式为具有螺钉头118的螺钉110，其优选设置在 形成在外夹紧部件106的外表面120内的凹陷122内。螺钉110穿过分别位 于外夹紧部件106和内夹紧部件108内的孔112和114，且被拧入形成在底 座部件100内的螺紋116内。尽管该致动器示出为带螺紋的螺钉110，但应 该理解本发明包含其它夹紧装置，例如液压机构、机电致动器等。固定在夹紧组件104内的是紧凑的刀具元件124，其示出为具有两相对 的切削边的"双面用"(或可转换角度的(indexable))。刀具元件124示出 为夹紧在外夹紧部件106和内夹紧部件108之间， 一般地在一端。在夹紧组 件104的另一端设置有支点126。该支点126形成一个点，外夹紧部件106 能沿着刀具邻接部125绕该点枢转，形成分立的位置用于在螺钉110的作用 下支撑外夹紧部件106。螺钉110设置于支点126和刀具元件124之间，反 映出三阶杆的布置。该组件内还有在外夹紧部件106上的承受面130,以及在岸义受面130所 邻接的内夹紧部件108上的相对的接触表面132。连同支点124和外夹紧部 件106的刀具邻接部125 —起，承受面130包括第三分立位置，在其附近与 邻接的构件发生接触。应注意到这些接触点位于外夹紧部件106上单独的分 开的位置，其每个具有特定的功能，这些将下文中将更详细地说明。当拧紧时，螺钉110的螺钉头118渐渐地拉抵在外夹紧部件106上，从 而产生夹紧力。该力，在图2中显示为Fb,沿着平行于螺钉的轴的作用线， 指向为顶着外夹紧部件106。该轴，标为128，定义为夹紧轴，与由致动器 产生的夹紧力的作用线重合。在拧紧期间，在外夹紧部件106的两端，螺钉110产生的夹紧力Fb顶 着刀具元件124产生的反作用力，其显示为Fk，以及支点126产生的反作 用力，其显示为R2。反作用力Fk用来固定刀具元件124抵靠在固定于底座 部件100的凹窝102内的内夹紧部件108。应注意到承受面130,其形成为 大致平面的表面并且被定向为平行于夹紧轴128，不能对夹紧力Fb提供任 何抵抗。
由于几何形状，如果没有与内夹紧部件108上的相对的接触表面132相 邻接的承受面130，螺钉110的力将使外夹紧部件106向后移动，更确切的 说，更深地进入凹窝102内。这是由于这个事实，即，构成支点126的接触 表面是大致平面的且相对于夹紧力Fb所施加的方向倾斜。该倾斜程度用反 作用力R2的作用线与夹紧力Fb所施加的方向之间的角度6表示，在本实施 例中大概为30度。尽管刀具邻接端125轮廓被制作为使得其接合在刀具元件124的背面， 刀具元件124的前侧成形为使得其不会以完全限制其运动的方式接合内夹紧 部件108。用这种方式，当沿夹紧轴128施加夹紧力时，外夹紧部件106在 其任一端可相对于内夹紧部件108自由滑动。这种滑动的自然趋势受到承受 面130的存在的抵挡，所述承受面邻接内夹紧部件108上的相对的接触表面 132。由于承受面130以及内夹紧部件108上的相对的接触表面132的存在， 产生了另一反作用力而不是滑动，该反作用力显示为R3。应注意到，不像显示在图1中的现有技术组件，支点126并不是形成为 要与内夹紧部件108接合或互锁。尽管被成形以允许外夹紧部件106枢转， 该构成支点126的大致平面的表面并非形成以完全抵抗沿其表面作用的力。 由于形状和支点126相对于夹紧轴128而言的方位，支点126不能够平^f外 夹紧部件106产生的反作用力。更明确的说，如果要达到平衡状态，必须在 别处抵抗夹紧力Fb的分量和指向为沿着支点126的表面的反作用力Fk。因此，支点126可被认为是"不平衡的"，因为其缺乏抵消在螺钉10的 作用下，或同样地，在作用在这一方向的正对着刀具元件10的外界施加的 力的作用下，在外夹紧部件106上产生的反作用力的能力。这与图1中现有 技术装置的"平衡的"布置是完全不同的，当枢转点被形成两个相对地倾斜 的表面或其它替换形式时，就出现这种情况其使被致动的夹紧部件在夹紧力 或任何外界施加的负载的作用下在夹紧组件内保持稳定。回到图2，对内夹紧部件108和刀具元件124的结构的;f企查显示，这些 元件也缺乏能力让外夹紧部件106的刀具邻接端抵消沿支点126方向的力。 因此，必须在装置内别处抵抗夹紧力沿这个面的分量，或作用在这个方向的 施加到刀具元件124上的任何外界负载。优选地，通过使用单独的承受面来实现这一点，该承受面制作成合适的 大小、形状和取向并设置来抵抗不会在其它地方产生的负载。最重要地，该
承受面战略上定位以提高使用此夹紧组件所获得的机械上的优势。制作成合 适的大小、形状以及定位和取向，使得被致动的夹紧部件上的承受面与类似 地制作成合适的大小、形状以及定位和取向的单独的支点合作，能得到更多 的机械上的优势，如下文所述。力R2和R3的作用线的延长线交叉在夹紧部件106外的V点。作用线 再次示出为垂直于作用通过它们的大概的压力中心的接触部件，就象摩擦不 存在的情况那样。此外，尽管为了简化而这样做，当前的论述同样地可应用 到摩擦存在的情况，如后面的分析所示。从图2可见，V点的位置位于外夹紧部件106外，与支点126相比，其 位置相对于夹紧轴128更歪斜。就象图1中显示的现有技术装置的情况，在 图2中距离显示为"D"。类似地，刀具元件124上的反作用力Fk和夹紧轴 128之间的距离显示为"d"。应注意到V点表示这样的位置，在那里唯一能作用而使外夹紧部件106 绕该点枢转的的力是夹紧力Fb和在接触刀具元件124的刀具邻接部125上 产生的反作用力Fk。反作用力R2和R3不能够作用而使外夹紧部件106绕 该点旋转，因为它们的作用线通过该位置。根据三阶杆的原理，对该点进行静力学分析揭示出，外夹紧部件106向 刀具元件124施加的那部分夹紧力的由距离D和d确定。因此V位置可^皮 认为是"虚拟支点"，外夹紧部件106实体上并不绕其旋转，但是根据三阶 杆的原理，可以确定关于该点夹紧力施加到刀具元件124上的那部分。因此，夹紧组件可以类推为变型的三阶杆装置。然而，不像传统的根据 该原理工作的夹紧组件，当前的优选夹紧组件使用支点126，该支点有意形 成为使得产生在该支点126处的反作用力R2并不是使外夹紧部件106达到 平衡状态。当外夹紧部件106绕支点126以与图1中显示的现有技术装置相 似的方式枢转时，需要另外的反作用力来平衡这些力。这一点的实现是通过， 让承受面130相对于支点126取向和定位为使得反作用力R3与反作用力R2 结合而得到有效的或虚拟的支点V,其与支点126本身相比，相对于刀具124 更歪斜。优选地，通过设置承受面130在支点126的刀具邻接部这一侧沿平 行于夹紧轴128的方向远离支点126,部分地实现这一点。换句话-说，如果 分界面被限定为，(1)垂直于夹紧轴128， (2)通过支点126，该平面有两 侧，刀具邻接部125位于平面的 一侧(例如在平面的刀具邻接部这一侧)。
承受面130在平面的与刀具邻接部125相同的一侧被设置为远离支点126。 在图2和图3的实施例中，表面130被设置在外夹紧部件106的外表面120 的方向。其朝向夹紧组件104的外周，如图2所示。按照三阶杆原理，对于给定的距离d,邻接刀具元件124的外夹紧部件 106产生的夹紧力Fk将随距离D增大而增大。对于本发明，虚拟支点V寻皮 设置在距离D处，该距离大于支点形成和定向时所得到的距离，使得在实体 支点本身处反作用力被平衡。因此，获得更大的机械上的优势，其超过用例 如图1中显示的现有技术装置中的传统的三阶构造所能得到的优势。转到图3，示出本发明的第一实施例的变型。在该实施例中，除了形成 在夹紧轴128和构成支点126的大致平面的表面之间的角度6为40度而不 是30度以外，其他元件和结构与图2中所示的那些类似，。因为其他方面本 实施例的操作和运行与图2中大致一样，这里更详细地描述。比较图2和图3的实施例，可注意到在图3中支点126的方位和位置是 这样的，即，反作用力R2的作用线使虛拟支点V的位置相对于夹紧轴128 更加歪斜。这能提供比图2的实施例在机械上的更大的优势，因为距离D更 大。因此，在给定的夹紧力Fb的作用下，在刀具邻接端125产生更大的反 作用力Fk，用于固定刀具抵靠内夹紧部件108。现在可以理解形成在夹紧轴128和构成支点126的大致平面的表面之间 的角度e怎样产生机械上的优势。通过形成支点126为大致平面的表面并相 对于夹紧轴128定向成一角度，反作用力R2的作用线可指向为离开夹紧轴 128。对于给定的承受面130的位置和取向，当角度O增加时，虚拟支点V 的位置相对于夹紧轴128会更歪斜。如果角度0太小，获得的机械上的优势 将太小以至于使其不值得。因此优选使角度G至少20度，用30度或更大的 角度则可实现更大的优势。然而，尽管20度以下的角度不太可取，10度以 下的角度更不可取，本发明并不限于任何特定的小角度。现在转到图4，其示出本发明的另一实施例。在该实施例中，底座部件 200的一部分，其作为可旋转的圓柱体的一部分也被示出，该圆柱体包括其 中安置夹紧组件204的凹窝202。夹紧组件204包括外夹紧部件206和内夹 紧部件208，其与在前的实施例一样，表现出了部件相对于底座部件200的 旋转轴的位置。更具体地说，外夹紧部件206设置为朝向凹窝的外周，远离 底座部件200旋转所绕的点，与刀具夹紧组件204的"顶端"重合。在凹窝202内，内夹紧部件208安置并抵靠底支撑面203和后支撑面 205。i殳置螺4丁209以刚性地固定内夹紧部件208到底座部件200的凹窝202 内。夹紧组件204还包括用于致动外夹紧部件206的装置，其与前面的实施 例类似，形式为螺钉210。螺钉210穿过分别位于外夹紧部件206和内夹紧 部件208内的孔212和214，并被柠入形成在底座部件200中的螺紋216内。 包括螺钉210的驱动元件的螺钉头218设置在形成在外夹紧部件206的外表 面220中的凹陷222内。优选将螺钉头218设置在凹陷222内使得其不会凸 出超过外表面220的外周，因为在操作期间其可以自由地与被加工的木头或 其它机器零件有潜在的接触。双面用的、双刀刃设计的紧凑切削刀刃形式的刀具元件224，被固定在 夹紧组件204内。刀具元件224示出为夹紧在外夹紧部件206和内夹紧部件 208之间， 一般地在一端。尽管示出为紧凑形式的切削刀刃，本发明可包4舌 其它形式和尺寸的刀具元件，其中刀具元件由被致动的夹紧部件保持夹紧在 相对于夹紧轴歪斜的位置。支点226设置在在外夹紧部件206的另 一端，外夹紧部件204在螺钉210 的作用下绕该支点枢转。同前面的实施例一样，螺钉210位于支点226和刀 具元件224之间。尽管支点226示出为邻接内夹紧部件208，应该理解，本 发明可包括支点邻接其它元件例如底座部件，或者其之间有其他的元件的情 况。出现在外夹紧部件206上的还有外夹紧部件206上的承受面230，其用 于邻接相对的接触表面232。与前面的实施例不同的是，相对的接触表面232 不是位于内夹紧部件208上，而是位于形成在底座部件200中的凹窝202的 一个背面上。尽管相对的接触表面232形成在底座部件200上，可以理解， 本发明包括接触表面232形成在位于底座部件200和外夹紧部件206中间的 其他部件上，而承受面230可与之邻接的情况。通过旋转螺钉210,能让螺钉头218承受抵抗，或移开外夹紧部件206， 这样取决于螺钉被拧紧还是放松可以增大或减小夹紧力。在图4中该力示出 为Fb，并示出为沿夹紧轴228起作用，该轴与螺钉210的轴重合。通过拧紧或放松螺钉210，外夹紧部件206能在打开位置和关闭位置之 间移动，用来根据需要安装或替换刀具元件224。尽管螺紋紧固件示出为螺
钉形式，可以理解，本发明包括其它夹紧装置，例如液压或气动机构等，其 通过与被致动的夹紧部件接合沿夹紧轴施加合适的夹紧力。以类似于前面实施例的方式，向外夹紧部件206上施加的夹紧力Fb #皮 刀具元件224产生的显示为Fk的反作用力以及支点226产生的显示为R2 的反作用力抵抗在两端。与前面的实施例一样，这些力示出为垂直于包括接如果没有承受面230邻接相对的接触表面232,螺钉210的力将使外夹紧部 件206向后移动，具体的说，更深地进入凹窝202内。这是由于构成支点226 的大致平面的表面相对于夹紧力Fb所施加的方向倾斜，以及这样的事实， 即内和外夹紧部件206和208和刀具元件224形成为使得外夹紧部件208能 在两端，也就是，在支点226和在包括刀具邻接部125的一端，滑动。该倾 斜在图4中用角度6表示，大概35度，该角度形成在夹紧轴228和反作用 力F2的作用线之间。对于本发明，这种自然的滑动趋势被承受面230的存在所抵挡，该承受 面邻接底座部件200上的相对的接触表面232。由于承受面230和相对的接 触表面232的存在，在本发明中，在该位置产生另外的反作用力而不是滑动， 显示为R3。作用在承受面230上的反作用力R3让外夹紧部件达到平衡状态。 尽管优选实施例描述的单一承受面使以大致平面的表面的形式，可以理解本 发明包括其它形式的承受面。此外，本发明也包括使用多于一个承受面的情 况，例如两相邻的共面的表面或彼此稍微偏移的多个平行的平面表面。如图4所示，力R2和R3的延长线交叉在"V"点，其再次^t描述为虚 拟支点。与前面的实施例一样，应注意到该虚拟支点V位于夹紧部件之外， 与夹紧轴228距离为"D"。在刀具元件224上产生的反作用力Fk和夹紧轴 228之间的距离再次被显示为"d"。该实施例的功能与图2和图3中所示的那些类似。然而在本实施例中， 承受面230设置在底座部件200上的位置和方位使得对于虛拟支点V是非常 有利的位置。更具体的说，与前面的实施例中的相比，虚拟支点V的位置设 置成相对于夹紧轴更歪斜。这提供了更大的机械上的优势从而在给定夹紧力 Fb的作用下，产生更大的反作用力Fk顶着刀具元件224，这样操作期间刀 具元件224能承受更大的外部切削力。现在可以理解本发明的优点。通过在被致动的夹紧部件上使用三个分立 接触位置，并且相对于夹紧力被产生的轴合适地形成、定向和设置接触表面， 能获得有利的机械优势。这是通过分开接触表面不邻接刀具元件到两分立位 置而完成的，所述分立位置被形成和定向使得通过这些位置产生的力的作用线交叉在与刀具元件尽可能歪斜的点。对于致动器和刀具邻接部225之间主会定的距离，增加该点和刀具元件间的距离将使致动器产生的力的更大部分施 加到刀具元件。对于显示的优选实施例，其实现是通过形成承受面和支点作为大致平面 的表面设置在两个单独的隔开的位置。支点相对于夹紧轴倾斜，且被置于相 对于夹紧轴尽可能歪斜的位置。为了提高机械上的优势，承受面定向为其不 承受夹紧力的任何部分。其在相对的方向被设置成与支点尽可能远，特别地在平行于夹紧轴的方向上并且在刀具邻接部125同一侧。承受面还定向为^吏 得垂直于承受面的线与垂直于支点的线交叉的位置，与支点相比，与夹紧轴 更歪斜。应该理解，垂直于表面的线的方向作为向外的方向，与反作用力通 过这些表面可作用的方向相反。为了最大化能获得的机械上的优势，支点的倾斜度应被最大化，并且形 成在构成支点的大致平面的表面和承受面之间的角度应最小化。对于图2和 图3的实施例，后面说的的角度分别是70度和60度。对于图4的实施例， 通过相对于夹紧轴倾斜承受面，形成在构成支点的大致平面的表面和承受面 之间的角度被进一步减小了。对于图4的实施例，得到的角度大约35度。对于这里描述的优先的实施例，已经解释了使用"虚拟支点"的概念的 布置的力学。这使得可以直接与目前示出的本发明所要改进的根据三阶杆的 原理构造的现有技术装置相比较。通过选择合适的形式、反作用力R2和R3 作用通过的两分立接触位置的位置和方向，如已经解释的那样，与用传统的 形成在夹紧组件内的平衡支点所达到的相比，可以将虛拟支点设置在被致动 的夹紧部件之外与刀具元件更歪斜的位置。比起围绕传统的平衡支点枢转的 三阶杆布置，这允许构成组件的夹紧部件能制造地更紧凑且强度更高。每个实施例的虚拟支点V的位置示出在每幅图中。如前面所述，这些位 置对应那些在没有摩擦出现的情况。在附图中显然可以看到，与装置中被致 动的夹紧部件所枢转的位置相比，虚拟支点的位置完全处于刀具组件之外且 与刀具元件更歪斜，。本发明的另一重要的优点是这里描述的采用三个分立的接触位置对摩
擦有很好的利用。具体地说，承受面以及与它们邻接的具有相应的表面的支 点处的摩擦，增加了装置的总体的负载承受能力。根据三阶杆原理运行的刀 具组件没有上述优点，因为其中被致动的夹紧部件围绕形成在組件内的传统 的平衡支点枢转。通过检查在虚拟支点位置处的摩擦的影响，能更好地理解利用摩擦的好 处。在指向刀具元件的外部负载的作用下，部件内的位移导致被致动的夹紧 部件绕形成在组件内的不平衡支点枢转。在支点和承受面的运动被摩擦阻挡，这样反作用力R2和R3的作用线被转变成位于图中所示的R2，和R3，的 方向。因此这使虚拟支点移动到与加紧轴更歪斜，对于给定的致动器夹紧力， 获得更大的机械优势，让刀具组件具有更强的承受的外部负载的能力。附图 说明了在外部负载的作用下，摩擦在转移虚拟支点使其与刀具更歪斜上的效 果。在图2和图3中，被转移的虚拟支点显示为V，。然而对于图4中的实 施例，可注意到被转移的虚拟支点的位置使得距离D变得非常大，这样可产 生几乎无限的机械优势。通过将承受面设置在被致动的夹紧部件上使得反作用力R3处于支点的 "向前"位置，特别是与被致动的夹紧部件枢转所绕的位置相比，在与刀具 邻接部125较少歪斜的位置，可获得本发明的另一好处。优选地，该位置应 该尽可能的靠近刀具邻接部125,且尽能远离枢转位置。图2和图3的实施 例说明了这样的构造，其中承受面位于朝向刀具邻接部125的方向相对于夹 紧轴歪斜。这一特定布置的优点在于其得到这样的结构，即，提供更高硬度和强度 的夹紧组件。将根据本发明的三个分立接触位置与进一步的将承受面设置在 不平衡支点的前面的想法结合在一起，获得了这样的结构，即，被致动的夹 紧部件可与组件的其他部分"互锁"。该互锁结构使得被致动的夹紧部件和夹紧组件的其余部分之间刚性连接。由此在切削负载的作用下，被致动的夹 紧部件的位移被最小化，这样刀具夹紧组件的整体刚度增加。这解决了传统 三阶夹紧组件典型的局限性，即，致动器刚度一般相对于组件的其他部分要 低导致夹紧组件硬度较低。这提供了另一优点，即，致动器只遭受外部切削 负载的很少的一部分。现在可以理解，根据本发明，通过形成被致动的夹紧部件来使用三个分 立的接触位置，可以制造具有下述有利特征的刀具夹紧组件 高强度。如这里所述，釆用三个分立的接触位置，相对于现有技术三阶 结构可以获得更大的机械上的优势。致动器产生的夹紧力的更大部分施加到 刀具元件。紧凑性。因为本发明提供更大的机械上的优势，夹紧组件能做得比传统 三阶设计更紧凑。刚性。通过对被致动的夹紧部件使用三个分立的接触位置，组件的整体 刚性能被制造得很高。致动器的刚性通常低于各个夹紧部件，在组件的整体 刚性特性中重要性较低。这确保刀具元件在遭受外部负载时在机器内不会过 多地从其预期位置移开。高可靠性。更大的机械上的优势结合对摩擦的有利利用，对于给定的致 动器夹紧力产生较高的外部负载承受能力。这允许刀具组件在大范围的致动 器预载上可以满足需求来运行。高度的使用简便性。因为夹紧组件的外(或"顶")部件可以是被致动 的部件，可以达到高度的使用筒便性，同时达到足够的机械强度和可靠性。 此外，由这一概念提供的更大的机械上的优势便于致动器的尺寸和数量被最 小化。简单性。在此描述的三个分立的接触位置允许仅仅用两个构件建造较为 简单且成本上高效的刀具夹紧组件。标准化。本发明概念允许刀具夹紧组件有有利的外形从而能在许多类型 的木工机械中使用一个标准化设计。此外，本发明具有通用性，因为普通的 紧凑设计能与各种形式的基体结合，这样刀具组件能在许多现有的或新的设 备中改进。虽然上面已经描述了本发明的优选实施例，本领域技术人员应该理解， 可以不偏离所述及图示的本发明的广泛范围而进行许多变化和改变。例如， 虽然优选实施例中螺钉形式的单个机械紧固件示出为致动器，可以理解本发 明也包括由一个或更多紧固件构成的夹紧组件。类似地，虽然描述的是单独 的刀具元件，本发明包括在一个组件内夹紧多个刀具元件。此外，虽然优选 实施例中外夹紧部件示出为被致动件，本发明包括其中内夹紧部件被致动且 外夹紧部件被固定到底座部件的夹紧组件。对于本领域技术人员，其他改变 也是显而易见的。
权利要求
1.一种用于夹紧一个或更多的刀具元件到木工机械上的夹紧组件，所述夹紧组件包括包括主体的夹紧部件，所述主体被依尺寸制作和成形而具有分布在所述主体上的三个分立的接触位置，所述三个分立的接触位置包括一般位于一端的支点，一般位于另一端用于邻接所述一个或更多刀具元件的刀具邻接部，以及位于别处的承受面；以及致动器，沿位于所述刀具邻接部和所述支点中间的夹紧轴施加夹紧力到所述主体上；所述支点形成为大体上平面的表面，其中垂直于所述支点的线与所述夹紧轴成一角度；所述承受面形成为大体上平面的表面置于所述主体上，其中，垂直于所述承受面的线与垂直于所述支点的线交叉在所述夹紧部件之外的位置，与支点相比，其位置相对于夹紧轴更歪斜。
2. 如权利要求1所述的夹紧组件，其中所述角度为至少20度。
3. 如权利要求1所述的夹紧组件，其中所述角度为至少30度。
4. 如权利要求l、 2或3中任一项所述的夹紧组件，其中所述刀具邻接 部设置成相对于所述夹紧轴歪斜。
5. 如权利要求4所述的夹紧组件，其中所述承受面设置为远离所述支 点，并且在一分界面上与所述刀具邻接部相同一侧，所述分界面垂直于所述 夹紧轴且通过所述支点。
6. 如权利要求5所述的夹紧组件，其中所述垂直于所述承受面的线与 所述垂直于所述支点的线形成70度或更小的角度。
7. 如权利要求6所述的夹紧组件，其中所述承受面设置在朝向所述刀 具邻接部的方向，相对于所述夹紧轴歪斜。
8. 如权利要求6所述的夹紧组件，其中所述垂直于所述承受面的线大 体上垂直于所述夹紧轴。
9. 如权利要求6所述的夹紧组件，其中所述夹紧组件还包括第二夹紧 部件。
10. 如权利要求9所述的夹紧组件，其中所述承受面邻接所述第二夹紧 部件。
11. 如权利要求10所述的夹紧组件，其中所述支点邻接所述第二夹紧 部件。
12. 如权利要求6所述的夹紧组件，其中所述致动器包括至少一个螺紋紧固件。
13. 如权利要求12所述的夹紧组件，其中所述至少一个螺紋紧固件接 合所述夹紧部件来产生所述夹紧力。
14. 一种用于固定一个或更多的刀具元件到木工机械的底座部件上的夹 紧部件，所述夹紧部件包括主体，其被依尺寸制作和成形而具有分布在所述主体上的至少三个分立 的接触位置，所述三个分立的接触位置包括，(1 )一般位于一端的支点，(2) 一般位于另 一端且用于邻接所述的一个或更多的刀具元件的刀具邻接部，以 及(3)位于所述主体上别处的承受面；所述主体还包括穿过所述主体的孔，所述孔具有位于所述刀具邻接部和 所述支点中间的轴；所述支点形成为大体上平面的表面，其中垂直于所述的大体上平面的表 面的线设置成与所述孔的所述轴成一角度。
15. 如权利要求14所述的用于固定一个或更多的刀具元件到木工机械 的底座部件上的夹紧部件，其中所述角度至少20度。
16. 如权利要求14所述的用于固定一个或更多的刀具元件到木工机械 的底座部件上的夹紧部件，其中所述角度至少30度。
17. 如权利要求14、 15或16任一项所述的用于固定一个或更多的刀具 元件到木工机械的底座部件上的夹紧部件，其中所述刀具邻接部设置成相对 于所述孔的所述轴歪斜。
18. 如权利要求17所述的用于固定一个或更多的刀具元件到木工机械 的底座部件上的夹紧部件，其中所述承受面设置为远离所述支点并且在一分 界面上与所述刀具邻接部相同一侧，所述分界面垂直于所述孔的所述轴且通 过所述支点。
19. 如权利要求18所述的用于固定一个或更多的刀具元件到木工机械 的底座部件上的夹紧部件，其中所述承受面设置在朝向所述另一端的方向， 相对于所述孔的所述轴歪斜。
20. 如权利要求18所述的用于固定一个或更多的刀具元件到木工机械 的底座部件上的夹紧部件，其中所述承受面形成为大体上平面的表面，且其 中垂直于所述承受面的线与垂直于所述支点的线交叉在所述夹紧部件之外 的位置，与支点相比，其位置相对于所述孔的所述轴更加歪斜。
21. 如权利要求20所述的用于固定一个或更多的刀具元件到木工机械 的底座部件上的夹紧部件，其中所述垂直于所述承受面的线与所述垂直于所 述支点的线形成70度或更小的角度。
22. 如权利要求21所述的用于固定一个或更多的刀具元件到木工机械 的底座部件上的夹紧部件，其中所述垂直于所述承受面的线大体上垂直于所 述孔的所述轴。
23. —种用于夹紧一个或更多的刀具元件到木工机械上的夹紧组件，所 述夹紧组件包括夹紧部件，其被依尺寸制作和成形而具有至少三个分立的接触位置，所 述三个分立的接触位置包括一般位于一端的支点，一般位于另一端用于邻接 所述的一个或更多的刀具元件的刀具邻接部，以及位于别处的承受面；以及致动器，沿位于所述刀具邻接部和所述支点中间的夹紧轴施加夹紧力；所述支点形成为其中施加夹紧力导致在所述支点处产生反作用力，该反 作用力具有的作用线与所述夹紧轴成一角度；所述承受面被按尺寸制作、成形、定向和设置，其中施加所述夹紧力导 致在所述承受面上产生反作用力，该反作用力产具有的作用线与在所述支点 产生的反作用力的作用线交叉在所述夹紧部件之外的位置，与支点相比，其 位置相对于夹紧轴更加歪斜。
24. 如权利要求23所述的用于夹紧一个或更多的刀具元件到木工机械 上的夹紧组件，其中所述角度至少20度。
25. 如权利要求23所述的用于夹紧一个或更多的刀具元件到木工机械 上的夹紧组件，其中所述角度至少30度。
26. 如权利要求23、 24或25任一项所述的用于夹紧一个或更多的刀具 元件到木工机械上的夹紧组件，其中所述刀具邻接部设置成相对于所述夹紧 轴歪斜。
27. 如权利要求26所述的用于夹紧一个或更多的刀具元件到木工机械 上的夹紧组件，其中所述承受面设置为远离所述支点，并且在一分界面上与所述刀具邻接部相同 一侧，所述分界面垂直于所述夹紧轴且通过所述支点。
28. 如权利要求27所述的用于夹紧一个或更多的刀具元件到木工机扭 上的夹紧组件，还包括第二夹紧部件。
29. 如权利要求28所述的用于夹紧一个或更多的刀具元件到木工机械 上的夹紧组件，其中所述承受面邻接所述第二夹紧部件。
30. 如权利要求29所述的用于夹紧一个或更多的刀具元件到木工机械 上的夹紧组件，其中所述支点邻接所述第二夹紧部件。
31. 如权利要求27所述的用于夹紧一个或更多的刀具元件到木工机械 上的夹紧组件，还包括底座部件，其中所述承受面邻接所述底座部件。
32. —种用于夹紧一个或更多的刀具元件到木工机械的底座部件上的夹 紧组件，所述夹紧组件包括第一和第二夹紧部件，用于固定所述一个或更多的刀具元件在它们之 间，所述第一夹紧部件在至少一位置处邻接所述第二夹紧部件；所述第一夹紧部件被依尺寸制作和成形而具有三个不同的接触位置，所 述不同的接触位置包括，(1 ) 一般位于一端的支点，(2) —般位于另一端且 用于邻接所述一个或更多刀具元件的刀具邻接部，以及(3)位于别处的承 受面；以及致动器，沿位于所述刀具邻接部和所述支点中间的夹紧轴施加夹紧力到 所述第一夹紧部件上；所述支点形成为大体上平面的表面，其中垂直于所述大体上平面的表面 的线与所述夹紧轴成一角度；所述承受面被按尺寸制作、成形、定向和设置，其中垂直于所述承受面 的线与垂直于所述支点的线交叉在所述第一夹紧部件之外的位置，与支点相 比，其位置相对于夹紧轴更加歪斜。
33. 如权利要求32所述的夹紧组件，其中所述角度至少20度。
34. 如权利要求32所述的夹紧组件，其中所述角度至少30度。
35. 如权利要求32、 33或34中任一项所述的夹紧组件，其中所述刀具 邻接部设置成相对于所述夹紧轴歪斜。
36. 如权利要求35所述的夹紧组件，其中所述承受面设置为远离所述 支点，并且在一分界面上与所述刀具邻接部相同一侧，所述分界面垂直于所 述夹紧轴且通过所述支点。
37. 如权利要求36所述的夹紧组件，其中所述承受面形成为大体上平 面的表面。
38. 如权利要求37所述的夹紧组件，其中所述垂直于所述承受面的线 与所述垂直于所述支点的线形成70度或更小的角度。
39. 如权利要求38所述的夹紧组件，其中所述垂直于所述承受面的线 大体上垂直于所述夹紧轴。
40. 如权利要求38所述的夹紧组件，其中所述第一夹紧部件在所述支 点处邻接所述第二夹紧部件，且所述第 一夹紧部件在致动器施加的夹紧力的 作用下绕所述支点枢转。
41. 如权利要求38所述的夹紧组件，其中所述第二夹紧部件固定到所 述底座部件，且所述第一夹紧部件可在一打开位置和一关闭位置之间移动， 用于固定所述一个或更多的刀具元件在其间。
42. 如权利要求38所述的夹紧组件，其中所述第一夹紧部件包括后夹 紧部件，且所述第二夹紧部件包括前夹紧部件。
43. 如权利要求38所述的夹紧组件，其中所述第一夹紧部件包括前夹 紧部件，且所述第二夹紧部件包括后夹紧部件。
44. 如权利要求38所述的夹紧组件，其中所述底座部件还包括凹窝用 于固定所述第二夹紧部件，所述凹窝包括至少一个接触表面用于邻接所述第 二夹紧部件。
45. 如权利要求38所述的夹紧组件，其中所述承受面邻接所述第二夹 紧部件。
46. 如权利要求38所述的夹紧组件，其中所述承受面邻接所述底座部件。
47. 如权利要求38所述的夹紧组件，其中所述底座部件是圆柱形的、 圓锥形的或圆盘形式的可旋转主体。
48. 如权利要求38所述的夹紧组件，其中所述致动器形式为至少一个 螺紋紧固件。
49. 如权利要求48所述的夹紧组件，其中所述至少一个螺紋紧固件接 合所述第一夹紧部件来产生所述夹紧力。
50. 如权利要求49所述的夹紧组件，其中所述至少一个螺紋紧固件通 过至少 一个所述夹紧部件内的相应的孔。
51.如权利要求50所述的夹紧组件，其中所述至少一个螺紋紧固件配 合至少一个所述夹紧部件上的相应的凹陷。
全文摘要
一种把木工刀具保持在木工机械中恰当位置的夹紧组件。该夹紧组件包括包含主体和致动器的夹紧部件。该主体具有分布在其上的三个分立的接触位置(1)一般位于一端的支点，(2)一般位于另一端的刀具邻接部，以及(3)位于别处的承受面。该致动器用来沿位于刀具邻接部和支点中间的夹紧轴施加夹紧力到该主体。该支点是平面，其法线与夹紧轴成一角度。该承受面是平面，其中垂直于该承受面的线与垂直于支点的线交叉在夹紧部件之外的位置，与支点相比，其位置相对于夹紧轴更歪斜。
文档编号B27G13/04GK101132891SQ200680007089
公开日2008年2月27日 申请日期2006年1月5日 优先权日2005年1月7日
发明者丹尼尔·M·拉格兰奇, 伊恩·G·津尼格, 马蒂厄·J·A·高因 申请人:伊格松德工具公司