本發(fā)明的目的是提供一種用于將工具與例如在鐵路應(yīng)用中在用于對軌道(drillingtrack)鉆孔的鉆子和軌道設(shè)備中的主軸聯(lián)接并對中的裝置。

背景技術(shù)：

旋轉(zhuǎn)機(jī)床通常包括主軸，該主軸上可以安裝用于聯(lián)接并對中工具的裝置或者該主軸可以形成用于聯(lián)接并對中工具的裝置，所述工具例如鉆頭或銑刀，以便能夠在所述工具上執(zhí)行某種類型的加工或通過所述工具執(zhí)行某種類型的加工。

用于將銑刀與主軸聯(lián)接的不同系統(tǒng)是已知的，包括在北美常用的“快速(quick)”聯(lián)接系統(tǒng)和在歐洲使用的所謂的“韋爾登(weldon)”聯(lián)接系統(tǒng)。

在已知的“韋爾登”系統(tǒng)中，主軸形成圓柱形聯(lián)接座，該圓柱形聯(lián)接座具有兩個(gè)彼此垂直的徑向緊固榫釘(也稱為“平頭螺釘”)且具有定位在聯(lián)接座底部上的環(huán)形密封件。

相應(yīng)的工具1(圖1)，例如銑刀，形成能夠插入“韋爾登”聯(lián)接座中并且具有圓柱形外表面3的聯(lián)接部分2，該圓柱形外表面3從聯(lián)接部分2的后自由端4延伸直到其前部區(qū)域5，工具1的工作部分6從該前部區(qū)域延伸。自由端4具有斜切的徑向外邊緣，該徑向外邊緣形成環(huán)形密封表面8，該環(huán)形密封表面用于抵靠“韋爾登”聯(lián)接座的環(huán)形密封件，以防止輸送經(jīng)過該聯(lián)接器的冷卻液體的泄漏。

在圓柱形表面3中，局部地形成有兩個(gè)彼此垂直并且平行于工具1的縱向軸線9的平坦鎖定表面7、8。鎖定表面7、8形成在與自由端4間隔開的區(qū)域中(以便不會與密封表面8相干涉)，并且構(gòu)成相對于圓柱形表面3的凹陷，該圓柱形表面確定了聯(lián)接部分2的最大徑向尺寸。

具有“韋爾登”聯(lián)接部分的工具1可以通過兩個(gè)緊固榫釘緊靠鎖定表面7、8的緊固而被鎖定在“韋爾登”聯(lián)接座中?！绊f爾登”類型的工具1還形成縱向孔10，該縱向孔延伸穿過整個(gè)聯(lián)接部分2以供冷卻液體和/或?qū)χ屑獠?1的通行。

在已知的“快速”系統(tǒng)中，主軸形成圓柱形聯(lián)接座，該圓柱形聯(lián)接座沒有環(huán)形密封件且沒有徑向緊固榫釘，而具有單個(gè)切向銷釘，該切向銷釘與由聯(lián)接座限定的空間相干涉并部分地延伸通過該空間。

相應(yīng)的工具1'(圖2、3)，例如銑刀，形成有具有圓柱形外表面3'的聯(lián)接部分2'，該圓柱形外表面3'從聯(lián)接部分2'的后自由端4'延伸直到其前部區(qū)域5'，工具1'的工作部分6從該前部區(qū)域延伸。

在圓柱形表面3'中局部地形成有兩個(gè)平坦的鎖定表面7'、8'，這兩個(gè)平坦的鎖定表面彼此垂直并且平行于工具1'的縱向軸線9'。鎖定表面7'、8'構(gòu)成相對于圓柱形表面3'的凹陷，該圓柱形表面確定了聯(lián)接部分2'的最大徑向體積。鎖定表面7'、8'的第一鎖定表面7'形成在與自由端4'間隔開的區(qū)域中，而第二鎖定表面8'延伸直至自由端4'，使得在該區(qū)域中不可能形成密封表面。在圓柱形表面3'中還形成有鎖定喉部(lockingthroat)12，該鎖定喉部在相對于第一圓周表面7'的相對側(cè)上沿圓周方向從第二鎖定表面8'延伸。沿工作方向(向前)觀察，鎖定喉部在順時(shí)針方向上延伸，換句話說，在機(jī)床的主軸的通常旋轉(zhuǎn)方向上延伸。

為了防止輸送通過“快速”聯(lián)接器的冷卻液體的泄漏，聯(lián)接部分2'包括被接收在圓周凹槽14中的環(huán)形密封件13(例如o-環(huán))，該圓周凹槽形成在圓柱形表面3'中相對于自由端4'的相對側(cè)上，且遠(yuǎn)離鎖定表面7'、8'和鎖定喉部12。

“快速”類型的聯(lián)接部分2'可以僅以一個(gè)取向(orientation)插入“快速”聯(lián)接座中，在該取向中切向銷釘與第二鎖定表面8'相鄰并對齊，并且不與圓柱形表面3'相干涉。聯(lián)接部分2'在與工作旋轉(zhuǎn)方向相反的方向上的隨后旋轉(zhuǎn)使得切向銷釘接合在鎖定喉部12中，這從而保持所述工具1'。在鎖定位置中，環(huán)形密封件13抵靠“快速”聯(lián)接座的環(huán)形密封表面。

得益于兩個(gè)鎖定表面7'、8'的布置以及得益于環(huán)形密封件13，所述“快速”聯(lián)接部分也可與“韋爾登”聯(lián)接座一起使用，但“韋爾登”聯(lián)接部分不能與“快速”聯(lián)接座一起使用。

由于特定工作條件，在合適的(niche)或高度專業(yè)化的領(lǐng)域中，例如在鋪設(shè)鐵路軌道的領(lǐng)域中，機(jī)床(銑刀，鉆子)有時(shí)是由少數(shù)制造商提供并在世界各地使用的特殊設(shè)備，而從本地制造商容易且價(jià)格便宜地購買的工具(例如鉆頭或銑刀頭)仍然受到不同聯(lián)接標(biāo)準(zhǔn)的阻礙。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此本發(fā)明的目的是提供一種用于將工具與主軸聯(lián)接并對中的單個(gè)裝置，其具有能夠接收“韋爾登”型工具和“快速”型工具的特性，確保鎖定和對中功能以及在兩種使用情況下輸送冷卻液體的功能。

這些和其他目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的用于將工具與主軸聯(lián)接并對中的裝置來實(shí)現(xiàn)。從屬權(quán)利要求涉及特定的和有利的實(shí)施方式。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，用于將工具與主軸聯(lián)接并對中的裝置包括管狀部分，所述管狀部分具有縱向(幾何學(xué)上的)軸線并形成有：

-聯(lián)接座，其在管狀部分的前端處開口并且由與縱向軸線同軸的圓柱形對中表面橫向界定；

-第一螺紋孔，第一緊固榫釘(平頭螺釘)旋擰于第一螺紋孔中，所述第一緊固榫釘具有突出到聯(lián)接座中的第一緊固端；

-第二螺紋孔，第二緊固榫釘(平頭螺釘)旋擰于第二螺紋孔中，所述第二緊固榫釘具有突出到所述聯(lián)接座中的第二緊固端，

其中所述第一緊固榫釘和所述第二緊固榫釘沿著彼此橫向且橫向于所述縱向軸線的緊固軸線延伸，

其特征在于：

-第三孔，所述第三孔基本上與對中表面相切并且至少部分地與所述聯(lián)接座相交，

-鎖定銷釘，其能夠在與所述聯(lián)接座相干涉的位置中可移除地鎖定在所述第三孔中，并且能夠從所述第三孔移除以便釋放所述聯(lián)接座，

其中帶有所述第一緊固榫釘?shù)乃龅谝宦菁y孔和帶有所述第二緊固榫釘?shù)乃龅诙菁y孔被布置在所述管狀部分的第一半部中，而所述第三孔被形成在所述管狀部分的第二半部中，該第二半部通過包含縱向軸線的直徑平面(diametricalplane，直徑方向平面)與所述第一半部在幾何上分隔。

該聯(lián)接裝置允許“韋爾登”和“快速”工具二者以已經(jīng)由操作者已知的相同使用模式被接收。通過將鎖定銷釘插入到第三孔中和從第三孔中取出鎖定銷釘，容易實(shí)現(xiàn)從一種配置到另一種配置的調(diào)整。

附圖說明

為了更好地理解本發(fā)明并理解其優(yōu)點(diǎn)，將參考附圖在下文中提供對非限制性實(shí)施例的描述，附圖中：

圖1是本身已知的“韋爾登”型但也形成根據(jù)本發(fā)明的聯(lián)接系統(tǒng)的部分的工具(例如銑刀)的透視圖，

圖2和圖3是本身已知的“快速”型但也形成根據(jù)本發(fā)明的聯(lián)接系統(tǒng)的部分的工具(例如銑刀)的透視圖，

圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的鉆孔設(shè)備的部分呈截面的側(cè)視圖，且一些部件被移除，

圖5是圖4中的鉆孔設(shè)備的前側(cè)透視圖，

圖6是處于”韋爾登”聯(lián)接模式中的圖4中鉆孔設(shè)備的聯(lián)接裝置的放大截面圖，

圖7是處于“快速”聯(lián)接模式中的圖4中鉆孔設(shè)備的聯(lián)接裝置的放大截面圖，

圖8是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的聯(lián)接裝置的根據(jù)第一截面截取的截面透視圖，

圖9是以“快速”聯(lián)接方式接收工具的圖8中聯(lián)接裝置的截面透視圖，

圖10是以“快速”聯(lián)接方式接收工具的圖8中聯(lián)接裝置的側(cè)截面圖，

圖11是圖8中的聯(lián)接裝置的根據(jù)另一截面的截面透視圖，

圖12是以“韋爾登”聯(lián)接方式接收工具的圖8和圖11中的聯(lián)接裝置的截面透視圖，

圖13是以“韋爾登”聯(lián)接方式接收工具的圖8和圖11中的聯(lián)接裝置的側(cè)截面圖。

圖14是具有根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的聯(lián)接裝置的機(jī)床的正透視視圖。

具體實(shí)施方式

參考附圖，用于將工具1、1'與主軸16聯(lián)接并對中的裝置15包括管狀部分17，該管狀部分具有縱向(幾何學(xué)上的)軸線18并形成有：

-聯(lián)接座19，其在管狀部分17的前端20處開口并且由與縱向軸線18同軸的圓柱形對中表面21橫向界定，

-第一螺紋孔22，第一緊固榫釘23旋擰于第一螺紋孔中，所述第一緊固榫釘具有突出到聯(lián)接座19中的第一緊固端24，

-第二螺紋孔25，第二緊固榫釘26旋擰于第二螺紋孔中，所述第二緊固榫釘具有突出到聯(lián)接座19中的第二緊固端27，

其中第一緊固榫釘23和第二緊固榫釘26沿著彼此橫向且相對于縱向軸線18橫向的緊固軸線28、29延伸，

-第三孔30，所述第三孔基本上與對中表面21相切，并且至少部分地與聯(lián)接座19相交。

鎖定銷釘34在與聯(lián)接座19相干涉的位置中能夠可移除地鎖定在第三孔30中，并且可從第三孔30移除以便釋放聯(lián)接座19。

帶有第一緊固榫釘23的第一螺紋孔22和帶有第二緊固榫釘26的第二螺紋孔25被布置在管狀部分17的第一半部35中，而第三孔30被形成在管狀部分17的第二半部36中，該第二半部通過包含縱向軸線9的直徑平面37與第一半部幾何上分隔。

聯(lián)接裝置1允許“韋爾登”和“快速”工具二者以已經(jīng)由操作者已知的相同使用模式接收。通過將鎖定銷釘34插入到第三孔30中和從第三孔中取出，容易實(shí)現(xiàn)從一種配置到另一種配置的調(diào)整。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第三孔30具有：位于聯(lián)接座19的外側(cè)的第一螺紋部分31；優(yōu)選非螺紋的第二部分32，位于聯(lián)接座19的外側(cè)并與第一部分31相對；以及第三部分33，形成在第一部分31和第二部分32之間并且與聯(lián)接座19相交。鎖定銷釘34包括：螺紋部分38，能夠旋擰在第三孔30的第一螺紋部分31中；以及外部光滑部分39，適于被接收在第三孔30的第二部分32和第三部分33中并且部分地與聯(lián)接座19相干涉。有利地，螺紋部分38還形成有適于由旋擰工具接合的頭/座，例如六角插槽、單槽或十字形，并且第三孔30的第一螺紋部分31朝向管狀部分17的外側(cè)開口，從而形成鎖定銷釘34的插入側(cè)和抽出側(cè)。

這通過螺紋接合件31、38改善了第三孔30的抗?jié)B性，從而防止不期望的冷卻液體泄漏。

第三孔30的第三部分33優(yōu)選地是僅在聯(lián)接座19中開口的盲孔。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第一緊固榫釘23的鎖定端24和第二緊固榫釘26的鎖定端27分別相對于第一螺紋孔22和第二螺紋孔25加寬，以預(yù)防第一緊固榫釘23和第二緊固榫釘26朝向管狀部分17的外側(cè)完全旋開(拔出)。

盡管存在裝置15的振動和循環(huán)運(yùn)動，這預(yù)防在“快速”模式(“快速”模式是榫釘24、27不緊靠工具的情況)使用期間緊固榫釘24、27丟失，并且改善了第一螺紋孔22和第二螺紋孔25的抗?jié)B性，從而防止不期望的冷卻液體泄漏。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，以這樣的方式構(gòu)造第一緊固榫釘23和第二緊固榫釘26的形狀，即，允許第一緊固榫釘和第二緊固榫釘朝向聯(lián)接座19內(nèi)側(cè)的完全旋開以及通過聯(lián)接座19的移除和更換。這有助于緊固榫釘?shù)某跏及惭b和更換，而不必放棄預(yù)防在使用“快速”型的工具1'期間丟失緊固銷釘。

在第一螺紋孔22和第二螺紋孔25中的每個(gè)在聯(lián)接座19中的出口區(qū)域中，管狀部分17形成停放腔42，該停放腔相對于螺紋孔22、25加寬，相對于圓柱形對中表面21回縮并且其尺寸設(shè)計(jì)成能夠在不與聯(lián)接座19相干涉的停放位置中接收緊固端24、27。這允許裝置15與“快速”型的工具1'一起使用，并且特別地允許原本會被緊固榫釘23、26阻礙的旋轉(zhuǎn)緊固運(yùn)動。

有利地，緊固端24、27各自形成(具有平坦的前表面和)與相對于縱向軸線18的徑向方向正交的板狀部分，從而為“韋爾登”工具1相對于縱向軸線18的對中提供確定的參考。

在與緊固端24、27相對并且面向管狀部分17外側(cè)的一端處，第一緊固榫釘23和第二緊固榫釘26各自形成有通過旋擰工具從裝置15的外側(cè)可接近和可接合的頭/座，例如六角插槽、單槽或十字形。

在一個(gè)實(shí)施例中，緊固軸線28、29(其與相應(yīng)的緊固榫釘23、26和螺紋孔22、25的對應(yīng)中心軸線重合)彼此正交并且相對于縱向軸線18正交，并且被包含在與縱向軸線18正交的公共“韋爾登”緊固平面中。

在另一實(shí)施例中，第三孔30和/或接收于第三孔30中的鎖定銷釘34的中心軸線43(鎖定軸線)被包含在“快速”鎖定平面中，所述“快速”鎖定平面與縱向軸線18正交并且在管狀部分17的前端20的方向上與“韋爾登”緊固平面間隔開。

在一個(gè)實(shí)施例中，第三孔30和/或接收于第三孔30中的鎖定銷釘34的中心軸線43平行于直徑平面37和/或垂直于管狀部分17的徑向?qū)ΨQ平面44。此外，第一和第二螺紋孔22、25與第三孔30，以及類似地，緊固榫釘和鎖定銷釘在縱向方向上重疊，而沒有干涉或空間妨礙。換句話說，它們在相對于縱向軸線18的圓周方向上彼此間隔開，但是在縱向方向上至少部分地重疊。由于周向距離，所有的孔均彼此分開，具有通過聯(lián)接座19的單個(gè)連通可能性。

這允許使裝置15緊湊并且清楚地分離孔口，以及允許管理孔口以用于安全輸送冷卻液體的目的。

裝置15還包括環(huán)形密封件45，該環(huán)形密封件例如被布置在聯(lián)接座19的后端或底部47處的環(huán)形槽46中，并且在相反于管狀部分17的前端20的方向上與第三孔30以及與第一螺紋孔22和第二螺紋孔25間隔開。

環(huán)形密封件45與“韋爾登”聯(lián)接部分2的密封表面一起工作，以防止冷卻液體朝向和通過第三孔30的損失，在“韋爾登”模式下該第三孔沒有鎖定銷釘34。

管狀部分17的前端20還形成有外展的(flared)前密封表面48，該前密封表面緊鄰圓柱形對中表面21。

前密封表面48與“快速”聯(lián)接部分2'的環(huán)形密封件13一起工作，以防止冷卻液體朝向和通過聯(lián)接座19的前開口的損失。

最后，為了進(jìn)一步有助于裝置15的使用，它包括并形成有停放座49，該停放座與第三孔30間隔開，優(yōu)選位于管狀部分17的外側(cè)并與管狀部分間隔開，并且被構(gòu)造成用于當(dāng)在“韋爾登”模式下使用裝置15期間例如通過適當(dāng)?shù)穆菁y接收并保持鎖定銷釘34。

除了墊圈之外，裝置15的單個(gè)部件可以由金屬材料(特別是鋼，例如工具級鋼)制成。

裝置1可連接/被連接或被直接形成至例如用于對鐵路軌道進(jìn)行鉆孔的設(shè)備的例如機(jī)床50的主軸16(圖4、5)。