專利名稱：工具的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于機加工操作的包括一個支承件和一個盤形工作件的工具/刀具。
背景技術：
這種具有一個支承件或與一個作為易損件的工作件連接的基體件的工具有很多種不同的設計。所述工作件是例如基底上的磨料、拋光輪、由帶嵌入的磨料的針刺非紡造織物構成的清潔輪或氈輪。支承件和工作件通常被驅動旋轉。在已知的設計中，在與工作側相對的一側安裝有一個具有一擰在支承件螺紋上的內螺紋部的聯結件。將工作件安裝在支承件上和將其從支承件上拆下通常相當困難或需要非常精確地進行，這是特別繁瑣的，因為必須在很短的使用時間后頻繁地更換工作件。尤其在這種情形下，由于聯結件和內螺紋具有相當大的高度而引起工作件大的堆置高度。
EP1007282B1提出，將磨料片材料安裝到可磁化的支承件上。為此，磨料包括一個鐵磁性的金屬膜。這不適用于上述類型的工具。
發明內容
本發明的一個目的是，這樣地設計這種類型的工具，即可容易且非常迅速地完成支承件和工作件之間的連接的形成和脫開。
根據本發明，此目的通過以下特征來實現，其中支承件具有一個用于工作件的支承面，并且在支承面內具有至少一個永磁體；其中工作件具有一個用于所述支承面的對應支承面；和其中工作件有一個由鐵磁材料制成的聯結件，在對應支承面與支承面接觸時可通過磁力使該聯結件與所述至少一個永磁體形成粘附保持的連接。本發明的要點在于，工作件包括一個通過磁力粘附保持在支承件上的聯結件。所述至少一個永磁體有利地設置在支承件的一個凹陷部內，而聯結件插入所述凹陷部。
根據其它的實施形式，提供一個形鎖合扭矩傳遞和對中的附加的可能性。所述實施形式包括凹陷部具有一非圓形的橫截面形狀；聯結件具有一個與凹陷部的橫截面形狀相匹配的非圓形的橫截面形狀；凹陷部和聯結件具有一個多邊形的橫截面形狀；凹陷部和聯結件具有一個等邊且等角多邊形的橫截面形狀；聯結件具有一個與凹陷部相匹配的對中凸肩；凹陷部和聯結件具有向內彎曲的側面；凹陷部的分別相鄰的側面和聯結件的分別相鄰的側面通過倒圓角互相連接；和凹陷部的側面相互相向地從支承面傾斜伸入支承件中。
根據優選的實施形式，其中支承殼體由柔彈性材料制成；且其中聯結件的最大直徑D19與其厚度d19的比值滿足5≤D19/d19≤100；且其中工作件的最大直徑D2與聯結件的最大直徑D19的比值滿足1＜D2/D19≤10，在聯結件和永磁體之間形成大表面的有一定抗拉強度的連接，而同時工作件的堆置高度基本上不受聯結件的影響。
在隨后參考附圖對示例性實施例的說明中本發明的其它特征、優點和細節變得更清楚，其中圖1是根據本發明的工具的支承件的支承面的俯視圖；圖2是根據本發明的工具的分解剖視圖；圖3是所述工具的工作件的對應支承面的俯視圖；圖4是包括一個永磁體的聯結件的分解剖視圖；圖5是另一個實施例的支承件的支承面的俯視圖；圖6是根據另外的實施例的工具的分解剖視圖；和圖7是又一個實施例的工作件的對應支承面的俯視圖。
具體實施例方式
如圖所示，工具的基本結構包括一個支承盤形狀的支承件1和一個工作件2。支承件1具有一個包括一個圓環形的支承面5的柔性塑料制成的支承殼體3。支承件1在遠離支承面5的一側包括一個與中線6同心的螺紋孔7，一工具致動單元(未示出)的一驅動軸8通過一相應的外螺紋9插入所述孔中。工具致動單元的類型可以是所謂的角磨機(right anglegrinder)或直磨機(spur wheel grinder)。
在支承面5一側的支承殼體3中設有一個保持件10，該保持件10包括螺紋孔7和一個與中線6對中的具有多邊形橫截面形狀的扁平凹陷部11。在本實施例中，此凹陷部11由一等邊等角多邊形例如六邊形的側面12形成。分別在兩個相鄰側面12的交線上設有一個切口13。
一個扁平圓盤形狀的永磁體14設置在凹陷部11中；它與支承面5相比是下沉的，并例如通過粘合固定在保持件10上。保持件10宜由不可磁化的材料制成，但它也可以由鐵磁材料或部分地由鐵磁材料制成，例如以復合材料的形式。
工作件2本身也具有一圓盤形狀，它包括一個在將工作件2安裝到支承件1上時支承在支承面5上的對應支承面15。工作件2具有與支承件1近似的直徑或周長。在本實施例中，工作件2包括一基底17上的磨料16，對應面15在基底17的遠離磨料16的一側。所述基底17上的磨料16通常是易彎曲的，即柔彈性的。
鐵磁材料的聯結件19與工作件2的中線18對中地安裝在對應支承面15上。它具有一基本上與凹陷部11的形狀對應的多邊形形狀，即在本實施例中，它是等邊等角六邊形，在將其置于凹陷部11中時其側面20支承在凹陷部11的側面12上，這在工作件2與支承件1之間形成一個不可旋轉連接。聯結件19由鐵磁材料制成，它通過永磁體14的磁力吸引作用被牢固地保持在凹陷部11中。磁力沿中線6、18的方向作用。由于這種工作件2-例如一基底17上的磨料16或拋光輪或清潔輪—被設置成與其所加工的面成一角度，而中線6、18與所加工的面不垂直，因此工作件2—包括柔性的支承殼體3—在機加工操作時發生彎曲，這會產生一個作用在聯結件19和磁體14之間的趨向于將聯結件19抬離磁體14的力。磁體14(的磁性)必須足夠強以形成這種(與上述力相當的)力。這樣所述磁體并不只用來防止工作件2脫離支承件1。
聯結件19在遠離對應支承面15的一側包括一個扁平的、凸出的、圓形的與聯結件19的六個側面20相切的對中凸肩21。在將工作件2安裝到支承件1上時，對中凸肩21首先被插入凹陷部11，由此形成對中。然后可將工作件2和聯結件19一起旋轉至側面20和側面12重合的程度，從而聯結件19支承在永磁體14上，或與其靠近而只保留一個小的氣隙，并且對應支承面15支承在支承面5上。這種作用在支承件1和工作件2之間的快速固定系統有三個功能，即軸向裝配工作件2和在機加工操作中通過磁力將其保持在支承件1上；在側面12和20之間形鎖合地傳遞扭矩；和在裝配時通過可插入在側面12之間的對中凸肩21進行對中。
工作件2的直徑D2與聯結件19的最大直徑D19的比滿足1＜D2/D19≤10，此比例的較小值適用于工作件2具有特別小的直徑D2例如約20mm的情況，而較大比例值適用于較大的D2值例如在200mm的范圍內或更大。實際中出現的直徑D2滿足20mm≤D2≤250mm。
盡管所述的工作件2和支承件1的快速裝配作用主要用在可旋轉驅動的工作件中，它也可以用在主要是可線性驅動的工作件中，例如在振動磨床中。由于在這種情況下只有一個聯結部，所述結構可以作為一個防止工作件相對于支承件發生不希望的旋轉的安全裝置。
還如圖4所示，聯結件19的最大直徑D19與聯結件19的軸向厚度d19的比值滿足5≤D19/d19≤100，且優選為10≤D19/d19≤30。聯結件19的最大直徑D19與永磁體14的直徑D14的比值滿足1＜D19/D14≤2。
從以上的細節說明可知，聯結件19一方面在其直徑D19和其厚度d19上、另一方面相對于工作件2的直徑D2都是特別扁平的。因此，作為易損件和更換件，工作件2的堆置高度只在很小的程度上受聯結件19的影響。
根據圖5至7的實施例與前述實施例只在一些細節上有區別。因此，相同的部件使用相同的標號，并不再重新說明。對于功能相同而構造不同的部件使用同樣的標號，但是加上一個上撇號。
設置幾個以相等的角度間隔圍繞在保持件10′中的螺紋孔7設置的永磁體14—在實際情況下是六個。螺紋孔7朝支承面5開口。凹陷部11′由形成一個近似于等邊多邊形的側面12′限定，單個的側面12′沿朝中線6的方向彎曲且在側面12′相交的交點或相交部處形成倒圓角22。
為了與改變的支承件1′相適配，工作件2′包括一個聯結件19′，其環繞的側面20′在形狀和尺寸上與凹陷部11′的側面12′對應，從而在聯結件19′和凹陷部11′的快速接合/卡合時，側面20′貼靠在側面12′上。側面20′也通過與倒圓角22匹配的倒圓角23互相連接。凹陷部11′的側面12′相互相向地從支承面5起傾斜伸入保持件10′。聯結件19′的側面20′以相同的方式相互相向傾斜，從而在聯結件19′插入凹陷部11′時，不僅通過形鎖合形成不可旋轉的接合，而且還具有一個朝中線6對中的效果。在聯結件19′上設有一個尺寸和位置與螺紋孔7對應的孔24，從而第一實施例的驅動軸8可能穿過工具—考慮到在工具致動單元的一側相對應的條件。直徑和厚度的比例適用第一實施例的說明。
當然，可設置一定數量的永磁體，例如四個，而不是六個永磁體14′。支承面5可以是一個連續的平坦表面，然而支承面也可以由多個肋結構限定，因為所述肋結構不具有決定性的重要性，所以沒有詳細示出。
權利要求
1.一種工具，包括一個支承件(1，1′)；一個用于機加工操作的盤形工作件(2，2′)；和一個共用中線(6)；其中所述支承件(1)具有一個用于工作件(2，2′)的支承面(5)和在所述支承面(5)內具有至少一個永磁體(14，14′)；其中工作件(2，2′)具有一個用于支承面(5)的對應支承面(15)；和其中工作件(2，2′)具有一個鐵磁材料制成的聯結件(19，19′)，所述聯結件在對應支承面(15)與支承面(5)的接觸時可移入與所述至少一個永磁體(14，14′)的磁力保持的連接中。
2.根據權利要求1的工具，其特征在于，所述至少一個永磁體(14，14′)設置在支承件(1，1′)的一個凹陷部(11，11′)中；且聯結件(19，19′)插入凹陷部(11，11′)中。
3.根據權利要求2的工具，其特征在于，所述凹陷部(11，11′)有一個非圓形的橫截面形狀；且所述聯結件(19，19′)有一個與凹陷部(11，11′)的橫截面形狀相配的非圓形橫截面形狀。
4.根據權利要求3的工具，其特征在于，凹陷部(11)和聯結件(19，19′)具有一個多邊形的橫截面形狀。
5.根據權利要求4的工具，其特征在于，凹陷部(11，11′)和聯結件(19，19′)具有一個等邊和等角多邊形的橫截面形狀。
6.根據權利要求2的工具，其特征在于，聯結件(19)具有一個圓形的與凹陷部(11)相配的對中凸肩(21)。
7.根據權利要求1的工具，其特征在于，支承件(1，1′)包括一個支承殼體(3)和一個至少部分地被支承件(3)包圍的保持件(10，10′)。
8.根據權利要求7的工具，其特征在于，支承殼體(3)由塑料制成。
9.根據權利要求7的工具，其特征在于，保持件(10，10′)由金屬制成。
10.根據權利要求1的工具，其特征在于，支承件(1，1′)包括一個連接到一旋轉驅動單元的連接部。
11.根據權利要求1的工具，其特征在于，工作件(2，2′)包括一基底(17)上的磨料(16)。
12.根據權利要求8的工具，其特征在于，支承殼體(3)由柔彈性材料制成。
13.根據權利要求1的工具，其特征在于，聯結件(19)的最大直徑(D19)與聯結件的厚度(d19)的比值滿足5≤D19/d19≤100。
14.根據權利要求1的工具，其特征在于，工作件(2)的最大直徑(D2)與聯結件(19)的最大直徑(D19)的比值滿足1＜D2/D19≤10。
15.根據權利要求4的工具，其特征在于，凹陷部(11′)和聯結件(19′)具有向內彎曲的側面(12′，20′)。
16.根據去權利要求15的工具，其特征在于，凹陷部(11′)的各自相鄰的側面(12′)和聯結件(19′)的各自相鄰的側面(20′)通過倒圓角(22，23)互相連接。
17.根據權利要求15的工具，其特征在于，凹陷部(11′)的側面(12′)相互相向地從支承面(5)傾斜伸入支承件(1′)中。
18.根據權利要求1的工具，其特征在于，支承件(1′)中設置有多個永磁體(14′)。
19.根據權利要求18的工具，其特征在于，永磁體(14′)以相等的角度間隔并距中線(6)一定距離地布置。
20.根據權利要求11的工具，其特征在于，工作件(2，2′)是可彎曲的。
全文摘要
本發明涉及一種工具，它包括一個支承件(1)和一個用于機加工的盤形工作件(2)，其中支承件(1)包括一個用于工作件(2)的支承面(5)和一個在支承面(5)內的永磁體(14)。工作件(2)包括一個鐵磁材料制成的聯結件(19)，該聯結件在將對應支承面(15)貼靠在支承面(5)上時可以移入與永磁體(14)的磁力保持的連接中。
文檔編號B24B45/00GK1636676SQ200510000370
公開日2005年7月13日 申請日期2005年1月10日 優先權日2004年1月10日
發明者M·施泰因, N·胡特 申請人:奧古斯特 呂格貝格有限及兩合公司