用于可再次松脱地固定模块的器具的制作方法

本发明涉及一种用于可再次松脱地将模块、如工具架固定在第三构件、如用于工具机的可旋转工具盘上的器具，该器具包括可控制的固定装置以及解锁装置，借助所述固定装置，相应模块可通过各个固定部件在第三构件上以可再次松脱的方式固定在锁止位置中，所述解锁装置至少部分地辅助将固定装置再次松脱到解锁位置中。

背景技术：

这种用于可再次松脱地固定模块的器具由现有技术已知。由de10155077b4已知一种尤其是用于夹紧工件以便进行切削加工的夹紧装置，其包括基准面板、夹紧板和紧固装置，所述基准面板具有规定基准面的平面夹紧面和至少两个带有壁的夹紧开口，在所述壁上分别构造有至少一个参考面；所述夹紧板具有待放置到夹紧面上的平面底面和至少两个夹紧螺栓，所述夹紧螺栓配置给夹紧开口并且分别具有一个配置给参考面的定位面；所述紧固装置构造用于以轴向力和叠加的径向力加载夹紧螺栓，以便借助轴向力将夹紧板的底面压紧到基准面板的夹紧面上并且借助径向力将夹紧螺栓以其定位面压紧到参考面上。

为了控制所述夹紧滑块，在已知解决方案的一种实施方式中设置楔形传动机构，其由操作装置在中央驱动。此外，优选为每个夹紧螺栓配置一种压紧装置，尤其是以橡胶缓冲装置的形式，其以从夹紧开口而出的轴向力预紧夹紧螺栓。这辅助在紧固装置松脱之后将夹紧板从基准面板上抬起，从而实现特别简单的操作。

所述楔形传动机构还设有回拉装置，该回拉装置通过至少两个拉力弹簧形成，所述拉力弹簧容纳在容纳壳体的轴向孔中并且使夹紧滑块朝向彼此运动到它们不再固定地伸入夹紧开口中的位置。如此可再次在简化操作的范围内辅助夹紧滑块的松脱过程，以便由此将作为模块的夹紧板从作为第三构件的平面构成的基准面板上取下。

由本保护权所有人的在后公开de102015012938已知一种用于将模块状构造的工具架固定在工具机的作为第三构件的可旋转工具盘上的固定器具，其包括各个固定螺栓，相应工具架可通过这些固定螺栓与工具盘在连接位置中连接。由于在该解决方案中设有锁止装置，借助其相应工具架可再次松脱地被锁止在固定螺栓上，所以操作人员可通过操作该锁止装置快速且简单地实施固定过程。此外实现了工具架模块在工具盘上的配合精确的锁止，这有利于用工具机进行高精度切削加工。锁止装置又具有以楔形传动机构的方式彼此共同作用的锁销，这些锁销由一个中央操作装置控制进入卡锁位置中，在该卡锁位置中可相配的工具架与固定螺栓卡锁或连接。

在该解决方案中同样在一对锁销的相互面对的端部之间设有拉力弹簧，该拉力弹簧辅助将锁销复位运动到释放固定螺栓的位置中。

已知的楔形传动机构解决方案在其滑块状锁销上具有楔形构造的斜面以用于与相应夹紧或固定螺栓作用，所述斜面根据相应贴靠时的倾角倾向于自锁，这加大了相应解锁过程的难度并且可在运行中、尤其是在相应夹紧或固定装置松脱时引起阻碍，这不利地影响功能可靠性。

技术实现要素：

因此，鉴于现有技术，本发明的任务在于在维持已知解决方案优点——即在简单操作的同时确保配合精确地、可再次松脱地将模块安装到第三构件上——的情况下进一步对其改善以提高功能可靠性。

上述任务通过具有权利要求1的全部特征的器具得以解决。

根据本发明规定，解锁装置至少在再次松脱开始时向固定装置施加优选持续作用的压力以便释放各个固定部件，因此能够可靠避免可能的阻碍、例如尤其是在楔形传动机构中可出现的自锁，这显著提高了功能可靠性。

在已知的拉力弹簧解决方案中在再次松脱开始时存在最高的拉力或松脱力，而借助根据本发明的机械压力解决方案在整个松脱过程中在固定装置的锁销上建立并保持基本上连续的压力松脱力，这进一步简化地帮助松脱过程并且在任何情况下确保在端侧构造成楔形的锁销即使在可能出现的自锁效应下也能够可靠地与第三构件的固定部件脱离嵌接，且不需要为此增加操作力。

在本发明的范围中可将要求保护的器具设置在模块上，这也是优选的解决方案；但也可将所述器具直接设置在第三构件上。

特别有利的是，固定装置和解锁装置可由一个共同的操作装置控制，该操作装置在一个操作方向上至少操作固定装置并且在相反的操作方向上至少操作解锁装置。由此可特别简单、快速且便捷地实施相关模块、如工具架在第三构件、如工具盘上的固定和移除。

在特别有利的实施例中，固定装置包括具有各个锁销的锁止传动机构，所述锁销与第三构件的固定部件共同作用。解锁装置包括具有棘爪的棘爪传动机构，所述棘爪至少为了施加压力而至少部分地与锁销嵌接或力锁合地贴靠在锁销上。

在这种传动机构结构中可特别优选这样规定，锁销和棘爪在位于一个共同的夹紧平面中的方向上朝向彼此运动，该平面延伸通过相应模块或第三构件，操作装置沿同样位于该平面中的一条轨迹运动。由于由此所有这些可动部件都位于一个共同的平面中，因此两个传动机构可以特别窄的结构实现，因而也可毫无困难地安装到提供有限安装空间的紧凑构件、如工具架中。

在特别有利的实施例中，设有优选弹簧力操作的复位装置，其附加于解锁装置地辅助锁销的解锁。解锁因此以特别可靠的方式进行，因为除了通过压力作用去除锁销的锁止嵌接外还在松脱方向上进行附加的复位运动。

特别有利的是，可由操作装置控制的锁销可纵向移动地在模块或第三构件中的通道状凹口内被导向。如此可以节省空间的方式实现锁止传动机构的锁销和棘爪传动机构的棘爪的相对大的移动运动。

为了在锁销和相应固定部件之间形成卡锁，优选可这样规定，相应锁销在其朝向相邻的呈固定螺栓形式的固定部件的端部上具有楔形面，锁销借助该楔形面在卡锁状态中正好嵌入固定螺栓中相配的环形槽内。由此可通过形锁合嵌接实现卡锁。

关于操作装置的设计优选可这样规定，操作装置在其前自由端部上具有楔形第一操作部，其随着渐增的进入运动而将锁销成对地彼此推开并使锁销与固定部件的相应相邻的环形槽嵌接，并且操作装置在与第一操作部相反的一侧上具有第二操作部，其在与进入运动相反的返回运动中操作解锁装置。由此可通过一个唯一的待操作的控制元件来控制锁止传动机构和棘爪传动机构。

在特别有利的实施例中，操作装置具有用于形成第二操作部的斜面，该斜面在与楔形第一操作部相反的一侧上构造在操作装置上并且在操作装置的返回运动中用作用于解锁装置的棘爪传动机构的控制面并将解锁装置控制到解锁的释放位置中。

关于棘爪传动机构的结构优选可这样规定，对于每个可通过第一操作部控制到固定位置中的锁销设置一对棘爪，其包括两个棘爪，这两个棘爪可在通道中运动，所述通道与引导锁销的通道状凹口处于同一平面中。

在每对棘爪中，第一棘爪可由第二操作部的斜面在其返回运动中在平行于锁销运动方向的方向上控制并且在此该对棘爪的相应第二棘爪通过共同作用的另外的斜面在垂直于锁销运动的方向上运动，第二棘爪的控制面与位于锁销凹口中的倾斜贴靠面嵌接并且在该倾斜贴靠面上产生压力，所述压力使相关锁销沿解锁方向运动。

特别有利的是，操作装置可包括具有第一和第二操作部的控制体，该控制体可通过调节螺钉运动以进行进入运动和返回运动，所述调节螺钉可从模块或第三构件的端面旋转操作。

在模块和第三构件可借助固定装置在贴靠面上彼此附接且在所述贴靠面上设有四个固定螺栓且这四个固定螺栓围绕中央区域成对地分组的实施例中，可优选这样规定，由楔形第一操作部操作的一对锁销的每个锁销在其与配置给其的固定螺栓的卡锁位置处分别控制一个另外的锁销，所述另外的锁销分别可与另一对固定螺栓的一个固定螺栓以可再次松脱的方式卡锁。由此仅需一个固定装置和解锁装置来卡锁和解锁两对固定螺栓。

所述锁销对的线性移动方向可与第一棘爪对的线性移动方向一致并且和另外的锁销对的线性移动方向可与第二棘爪对的线性移动方向一致。所述锁销对和另外的锁销对以及第一棘爪对和第二棘爪对可设置在垂直于夹紧平面延伸的对称平面的两侧。在此在对称平面的每一侧上各一个锁销、另外的锁销以及第一和第二棘爪可彼此对称地设置。所述锁销对和另外的锁销对可尤其是在固定装置的初始位置中设置成u形。在此所述另外的锁销分别构成u形的腿部并且相同定向的锁销对构成u形腿部的连接部。在所述另外的锁销之间可设置优选在中间的中央区域，即在u形锁定结构的开口中心。

附图说明

下面参考附图中所示的实施例详细阐述本发明。附图如下：

图1为借助根据本发明的器具的一种实施例可固定在工具盘上的工具架的透视斜视图；

图2为仅工具盘的圆周区域的断开示出的透视斜视图，在该工具盘上可借助根据本发明的器具固定工具架；

图3为图1的工具架的侧视图，其基体通过从一个角部区域延伸到另一角部区域的剖面切开；

图4为设有根据本发明的器具的一种实施例的工具架的、相应于图3的剖面线iv-iv的水平剖面图，在此示出该器具的锁止位置；

图5为相应于图4的水平剖面图，在此示出处于中间位置的器具；

图6为相应于图4和5的水平剖面图，在此示出处于解锁位置的器具；并且

图7为根据本发明的器具的该实施例的仅固定装置和解锁装置的功能部件的透视斜视图。

具体实施方式

参照附图通过一种实施例来说明本发明，在其中作为整体以附图标记1表示的工具架可固定在工具转塔的工具盘的圆周上的工具站的贴靠面上。应当理解，代替工具架1也可将其它类型的模块固定在不同于工具盘的第三构件上。图2示出工具盘3的一个圆周区段，在工具盘3的在图2中可见的贴靠面5、7和9中仅贴靠面5准备用于夹紧工具架1。工具架1包括具有矩形轮廓的长方体形式的基体11，该基体在其下侧13上具有平面固定面，该固定面可夹紧在贴靠面之一上，在所示示例中夹紧在工具盘3的贴靠面5上。为此，各贴靠面(其在图2中仅对于贴靠面5示出)设有呈四个固定螺栓15形式的固定部件，它们成对地安置在相关贴靠面的角部区域中，这在图2中仅对于贴靠面5示出。

固定螺栓15在配置给工具盘3的端部上具有外螺纹17，借助该外螺纹，固定螺栓拧入相关贴靠面的螺纹孔19中。在此(参见图3)垫圈21贴靠在相关贴靠面5上，该垫圈支撑在固定螺栓15上的凸缘23上，在该凸缘上固定螺栓15的直径相对于外螺纹17增大。在该凸缘23和向螺栓头25过渡处形成的另一凸缘27之间，锁止套筒29以可预定的径向间隙轴向固定在相应固定螺栓15上。作为用于待实现卡锁的卡锁元件，在锁止套筒29的外圆周中构造有一个环形槽31。为了实现与螺纹孔19的螺旋连接，固定螺栓15的螺栓头25具有内六角边缘33。

基体11以在这种工具架1中常见的方式包括用于工具主轴37的、具有滚动轴承的主轴支承装置，其中一个滚动轴承位于从基体11轴向突出的圆筒43内，该圆筒在工具架1安装于贴靠面上时延伸到位于相关贴靠面内的容纳孔45(图2)中。在工具主轴37的上端部上设有突出于基体11的、以常见形式构造的、用于可旋转驱动的工具(未示出)的工具安装部47。以同样本身已知的方式，在主轴37在图3中的下端部上构造有扁平的联接接片48，其在工具架1处于工作位置中的情况下在工具架1处于连接位置中时与位于工具盘3中的马达的输出端处于联接嵌接中。该主轴端部可具有不同于此的形式、如构造为双平面或花键(din5480、5482)。设置用于向工作区域供应冷却润滑剂的、从基体11上侧延伸出的管路设有附图标记49。根据本发明的器具也适合用于所谓的静态解决方案，即加工工具不被驱动，而是简单地刚性夹紧在工具架1中(未示出)。

图4至7示出根据本发明的处于工具架1的基体11中的器具的实施例的细节。所述器具也可安装在相关的第三构件、如工具盘3中。借助固定装置51、53，模块可通过固定螺栓15在第三构件3上以可再次松脱的方式固定在锁止位置中。为了与四个固定螺栓15中的每一个固定螺栓卡锁，分别设置一个锁销51、53。在此为了与在图4至6中位于下方的一对固定螺栓15卡锁，设置一对第一锁销51，并且为了在该图中位于上方的一对固定螺栓15，设置一对第二锁销53。每一对中的锁销51和53都构造为杆式的同类件，它们可在基体11中的沿水平面延伸的通道中移动，其中设置用于第一对锁销51的通道以附图标记55表示并且设置用于第二对锁销53的通道以附图标记57和59表示。通道55、57、59在基体11中分别通入呈柱形孔60(图3)形式的凹口中，相配的固定螺栓15在连接位置中嵌入所述柱形孔中。

工具主轴37、圆筒43、工具安装部47和联接接片48设置在附图中未示出的假想长方体内，该长方体的每个侧边分别延伸通过总共四个呈柱形孔60形式的凹口之一并且垂直于水平面延伸。

包括锁销51和53的锁止传动机构的结构(就锁销53的几何形状和锁销51的与相应固定螺栓15共同作用的外部区段的几何形状而言)相应于已经提到的、保护权所有人的在后公开de102015012938中所描述的解决方案。据此，由同类件构成的锁销51在其配置给相应固定螺栓15的端部上具有特定形状并且在远离固定螺栓15的内端部上通过拉力弹簧61预紧以便进行复位运动，在该复位运动中锁销51朝向彼此运动。在朝向固定螺栓15的端部上，锁销51具有这样的形状，即一个略微凸起的斜面67从外端部起转入到肋部68中，所述斜面大体上以大约45°角相对于锁销纵轴线延伸，所述肋部通过嵌入相关固定螺栓15的环形槽31中构成用于卡锁或夹紧的实际嵌接部。在与斜面67相对置的端部区域上，每个锁销51构成另一斜面69，该另一斜面以大约20°角相对于锁销纵轴线延伸并且与相配的第二对锁销53的斜度匹配的端面70共同作用并且在锁销51克服拉力弹簧61的复位力彼此远离运动时使该锁销53朝向第二对固定螺栓15的方向移动。为此设置的操作装置包括控制体66，该控制体可沿垂直于锁销51的轴线延伸的调节轴线38移动并且在朝向锁销51的前端部上构成呈楔形面64形式的第一操作部。在沿轴线38的进入运动中，楔形面64将锁销51彼此推开以便与相配的固定螺栓15锁止嵌接，在此斜面69在与相应端面70的共同作用下使第二锁销53以其嵌接端部72与相配的固定螺栓15锁止嵌接。在用户侧的不同设计的接口中，也可以其它角度代替约20°的给定角度。

嵌接端部72这样成形，使得在固定螺栓15上的卡锁嵌接如在第一锁销51的肋部68与相配的固定螺栓15嵌接时的情况那样不是自锁的。为了使第一锁销51脱开卡锁嵌接并且因此使所述器具的固定装置处于其解锁位置中，设置解锁装置。

在一种附图中未详细示出的实施例中，解锁装置包括压力弹簧，它们分别作用于锁销51的远离操作装置的后端部上并且持续向锁销51施加朝向操作装置的压力。压力弹簧朝向锁销51的端部优选锥形变细地构造，这允许压力弹簧延伸通过在锁销53的端面70和最靠近端面70的固定螺栓15之间形成的空隙并且允许在锁销51于通道55内的任何移动位置中向锁销51施加压力。由相应压力弹簧施加的压力推压相应锁销51使其与最靠近该锁销51远离操作装置的后端部的固定螺栓15脱离嵌接并且还可将该锁销51朝向操作装置的方向压入其初始位置中，因此在如此构造的解锁装置中并非必须设置拉力弹簧61。

设有棘爪传动机构，其可被操作用于在第一锁销51上产生压力，该压力推压锁销51使其与固定螺栓15脱离嵌接。棘爪传动机构可由上述具有压力弹簧的解锁装置辅助，因而在此也可仅一个压力弹簧足以，其压在一个锁销51上。基于更好的持续压力导入，呈棘爪传动机构形式的解锁装置是优选的实施方式，作为替代方案，具有所述压力弹簧的解锁装置的解决方案也是可能的。如果使用压力弹簧，则其力方向平行于拉力弹簧61作用于两个锁销51的力导入。就此而言，拉力弹簧61作为拉动作用的解锁装置辅助相应解锁过程，无论是通过至少一个压力弹簧和/或下面还将详细解释的棘爪传动机构进行的解锁过程。

为了控制棘爪传动机构，控制体66除了楔形面64外还具有由斜面74构成的第二操作部，该斜面在背离构成第一操作部的楔形面64的一侧上位于控制体66上并且与第一棘爪对的两个第一棘爪76共同作用。为了控制体66的进入运动及其与此相反的返回运动，设置调节螺钉62，其被拧入基体11中的规定调节轴线38的孔的内螺纹37中并且可从基体11的端面63旋转操作。

图4示出锁止位置的状态，在该锁止位置中通过控制体66的楔形面64的进入运动将第一锁销51彼此推开并使其与相关固定螺栓15卡锁嵌接。为了使所述器具进入解锁位置中，借助调节螺钉62使控制体66向外运动。当在该运动过程中到达图5中所示的中间位置时，锁销51与固定螺栓15的卡锁嵌接基于自锁即使在拉力弹簧61的复位力作用下也首先得以保持。在控制体66的进一步向外定向的调节运动中，控制体66的构成第二操作部的斜面74贴靠到第一棘爪76的相面对的斜面上并且在进一步的调节运动中(参见图5中的箭头)使第一棘爪76彼此推开，第一棘爪在平行于锁销51的运动方向延伸的通道78中运动。在此第一棘爪76与第二棘爪对的相应第二棘爪77贴靠。所述第二棘爪77可在垂直于锁销51的运动方向延伸的通道79中移动。在第一棘爪76的分开运动中第一棘爪通过共同作用的斜面80朝向锁销51方向推动第二棘爪77。锁销针对每个第二棘爪77具有一个凹口82，在其中分别设有一个倾斜贴靠面83，第二棘爪77在图5中向上延伸的运动中在该倾斜贴靠面上滑动并且由此在锁销51上产生压力，该压力使锁销朝向彼此推动。这导致强制去除肋部68在固定螺栓15上的自锁，使得(如图6所示)在第二棘爪77处于其最高位置之处，锁销51在克服自锁之后通过拉力弹簧61被拉入最终的解锁位置中，在该解锁位置中凹口82的贴靠面83被第二棘爪77的相配控制面81抬起。

第一对锁销51和第一对棘爪76的线性移动方向彼此一致。第二对锁销53和第二对棘爪77的线性移动方向也相同。第一和第二对锁销51、53以及第一和第二对棘爪76、77设置在对称平面的两侧，该对称平面垂直于作为夹紧平面的水平面延伸，在该对称平面的每一侧上各一个第一和第二锁销51、53以及第一和第二棘爪76、66彼此对称地设置。第一和第二对锁销51、53设置成u形。在此，第二对锁销53构成该u形的腿部并且第一对锁销51构成该u形的腿部的连接部。

图7以单独的视图并且与两对固定螺栓15相配地示出锁止传动机构和棘爪传动机构的组件以及共同配置给这两个传动机构的、包括控制体66和调节螺钉62的操作装置。在图7中未示出附加地辅助解锁过程的复位装置，其在当前实施例中由拉力弹簧61构成。代替作用于锁销51的内端部上的拉力弹簧61，也可通过(未示出的)压力弹簧以弹簧力加载锁销51的外端部以便产生复位力。