刀具的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種帶有刀頭和刀柄的刀具，其中，刀柄在其背離刀頭的端部的區(qū)域中具有帶有螺紋的螺紋區(qū)段，其中，刀頭承載有由硬質(zhì)材料制成的刀尖，并且其中，刀頭在面向刀柄的側(cè)面的區(qū)域中裝備有支撐面。特別是在為刀尖使用超硬的硬質(zhì)材料時，刀具的載荷優(yōu)化的構(gòu)造通過如下方式實現(xiàn)，即，所述支撐面是拱曲的。
【專利說明】刀具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種帶有刀頭和刀柄的刀具，其中，刀柄在其背離刀頭的端部的 區(qū)域中具有帶有螺紋的螺紋區(qū)段，其中，刀頭承載有由硬質(zhì)材料制成的刀尖，并且其中，刀 頭在面向刀柄的側(cè)面的區(qū)域中裝備有支撐面。

【背景技術(shù)】
[0002] 這樣的切削刀具通常用在地面處理機、特別是筑路機、采礦機或類似機器的切削 輥上。
[0003] 道路銑削機、采礦機或類似機器的切削輥通常裝備有刀架更換系統(tǒng)。在此，刀具更 換系統(tǒng)的基礎(chǔ)部件可以與切削輥管的表面相連接、特別是焊接或者用螺紋連接。在此，基礎(chǔ) 部件這樣相對彼此定位，使得在切削輥的表面上產(chǎn)生裝載盤旋。基礎(chǔ)部件與刀架相連接，其 中，刀架與基礎(chǔ)部件用螺紋連接、焊接或者以其他方式保持、例如夾緊。在最簡單的情況下， 刀架也可以直接與切削輥管的表面連接。刀架具有刀具接納座。其中能夠可更換地裝配前 述的刀具。在機器使用期間，刀具以其刀尖撞到待去除的基底上并且切入該基底中。在此， 地面材料斷裂。由此去除的材料例如可以經(jīng)由空間盤旋和裝載盤旋被朝向切削輥的中心輸 送并且在那里借助頂料器（Auswerfen)被從切削輥的工作區(qū)域輸送出來。然后可以將去除 的材料利用適當?shù)难b置、例如輸送帶輸出。刀具裝備有刀尖，所述刀尖由硬質(zhì)材料制成并且 引起切削作用。刀尖因此承受磨蝕作用并且因而必須由適當?shù)挠操|(zhì)材料制成，以便實現(xiàn)盡 可能長的壽命。由現(xiàn)有技術(shù)已知如下的刀具，在這些刀具中刀尖由硬質(zhì)金屬制成。為了在 這樣的刀具中可以在圓周側(cè)產(chǎn)生均勻的磨損，刀具通常可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在刀架的刀具接納座 中。
[0004] 也已知如下的刀具，所述刀具在其刀尖的區(qū)域中裝備有"超硬材料"。例如，刀 尖具有由多晶金剛石或者其他具有與金剛石類似硬度的材料制成的涂層。這樣的刀具由 US2012/0080930A1已知。這樣的刀尖具有不尋常長的壽命并且在工作使用期間幾乎不表現(xiàn) 出磨損。因此非強制性地需要，這些刀具可轉(zhuǎn)動地固定在刀架中。US2012/0080930A1因此 建議，給刀具的刀柄裝備螺紋并且借助螺母將刀具固定地夾緊在刀架上。如果在一定的工 作時間之后在刀具上出現(xiàn)磨損，則可以松脫螺母，轉(zhuǎn)動刀具一段距離并且然后重新緊固螺 母。
[0005] 刀具以刀頭的支撐區(qū)段支撐在刀架的相應構(gòu)成的配合面上。在此，支撐區(qū)段構(gòu)成 為截錐形的并且從刀頭出發(fā)朝向刀柄方向漸縮。在刀具的切削作用期間，作用到刀具上的 切削力不僅在其數(shù)值方面、而且在力方向方面變化。在此，或許可以發(fā)生如下情況，即，在地 面特性不均勻時沖擊式起作用的載荷作用到刀具上。這些載荷情況可能導致刀具的支撐面 或者刀架的相應的配合面轉(zhuǎn)向并且然后在刀具和刀架之間的螺紋連接松脫。刀具然后可能 斷裂或者丟失。 實用新型內(nèi)容
[0006] 本實用新型的目的在于，提供一種開頭所述類型的刀具，利用該刀具可以實現(xiàn)改 善的運行可靠性和壽命。
[0007] 所述目的通過如下方式實現(xiàn)，即，刀頭的支撐面是拱曲的。
[0008] 支撐面的拱曲相對于截錐形的結(jié)構(gòu)方式能在相同的結(jié)構(gòu)空間上實現(xiàn)增大的表面。 這導致更小的單位面積壓力并且因而導致載荷優(yōu)化的結(jié)構(gòu)方式。此外，和刀架的對應于支 撐面拱曲的配合面配合作用地可以構(gòu)成一種"活球接頭"。這樣的支承可以特別好地對在 切削過程期間出現(xiàn)的交變的力方向作出反應并且將這些力均勻而可靠地導出到刀架中。由 此使特別是在沖擊式載荷時出現(xiàn)的應力峰值最小化。在本實用新型的意義上，概念"拱曲 (gew61bt)"應該理解成這樣的支撐面幾何結(jié)構(gòu)，在所述支撐面幾何結(jié)構(gòu)中支撐面構(gòu)成為 球形凸形的或者相應凹形的、特別是構(gòu)成為球形、橢球形的等。球形或橢球形的幾何結(jié)構(gòu)可 以簡單地制作并且特別是能實現(xiàn)前面提到的活球接頭形的構(gòu)造。
[0009] 按照本實用新型的一種優(yōu)選的構(gòu)造變型方案可以規(guī)定，刀頭具有工具接納座。借 助該工具接納座可以從刀具前側(cè)利用旋轉(zhuǎn)工具操作刀具并將該刀具與刀架旋擰。刀具在刀 頭的區(qū)域中是可良好接近的并且具有與刀柄相比更大的直徑。這里，工具接納座也可以構(gòu) 成為具有大的有效橫截面，以便能夠更好地導入必需的張緊轉(zhuǎn)矩用以夾緊刀具。
[0010] 特別優(yōu)選地，工具接納座構(gòu)成為外多角、特別是外六角結(jié)構(gòu)，從而利用常見的固定 工具旋擰是可能的。也可想到，圍繞刀頭加工出一個或多個用作工具接納座的凹部、例如鉆 孔。這些凹部可以基本上沿軸向、亦即平行于按照本實用新型的刀具的縱向中軸線，但或者 基本上沿徑向、亦即正交于縱向中軸線定向。然后在這些凹部中插入工具并且引起刀具的 轉(zhuǎn)動。對于沿徑向方向的通孔有利的是如下事實，即，即使當?shù)额^非常強烈地磨損時，工具 接納座也可以保持不變。
[0011] 一種優(yōu)選的實用新型變型方案是這樣的，即，在工具接納座上直接或者間接地連 接刀頭的凹形的導出面，該導出面設(shè)置在刀尖和工具接納座之間的區(qū)域中。導出面將基本 上由刀尖去除的地面材料從工具接納座導出并且因此防止或者因而至少降低在工具接納 座的區(qū)域中的磨損。就此而言，導出面形成一種反射器。通過導出面將去除的材料向外導 出，也預防在刀架上的磨損。
[0012] 特別優(yōu)選地也可以規(guī)定,刀頭的最大橫截面、特別是直徑大于刀架的連接在刀頭 上的橫截面區(qū)域，以便保護其以防磨損。
[0013] 為了能夠?qū)崿F(xiàn)刀具的一種盡可能緊湊的結(jié)構(gòu)方式，可以規(guī)定，在刀頭的形成導出 面的區(qū)域中形成接納座，刀尖嵌入該接納座中。
[0014] 刀尖優(yōu)選具有工作部分，該工作部分由超硬材料形成。這樣的材料可以由具有與 金剛石類似硬度的材料形成。特別是可想到使用多晶金剛石、天然金剛石、合成金剛石、蒸 鍍離析的金剛石、結(jié)合硅的金剛石、結(jié)合鈷的金剛石、熱穩(wěn)定的金剛石、立方氮化硼、滲透金 剛石的材料、鑲嵌金剛石的基材、浸漬金剛石的碳化物或者類似材料。這不是窮舉，并且對 于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說清楚的是，本實用新型的優(yōu)點利用多個不同的刀尖和在其中使用的 材料調(diào)整得到。
[0015] 一種特別優(yōu)選的實用新型變型方案是這樣的，刀柄在螺紋和刀頭之間的區(qū)域中具 有延展區(qū)段。該延展區(qū)段用于在借助其螺紋夾緊刀具時將相對高的彈性變形和與之相關(guān)地 將預緊力引入刀柄中。與此相應地，延展區(qū)段如一種彈簧那樣起作用。如果這時刀具撞擊 到要加工的硬的基底上，則由于載荷方向使預緊力卸載并且出現(xiàn)剩余夾緊力。在延展區(qū)段 中的彈性變形確保剩余夾緊力沒有完全取消。如果然后刀具重新與地面脫離作用，則在延 展區(qū)段中的預緊力重新建立。由此即使在沖擊式載荷時也能防止刀具的螺紋連接松動。此 夕卜，在延展區(qū)段中的彈性變形保證，盡管不可避免的安置損失也保持足夠的預緊力和因而 還有剩余夾緊力。由此實現(xiàn)一種持久可靠的刀具固定。這特別是在使用在前面提到的超硬 的材料和刀具的與此關(guān)聯(lián)的長的運行時間時是有利的。
[0016] 在這里為了在通常的道路銑削時可以構(gòu)成足夠有效的延展區(qū)段，該延展區(qū)段在刀 柄的縱向中軸線的方向上延伸至少20mm和最大50mm。
[0017] 延展區(qū)段可以具有帶有均勻橫截面、特別是圓柱形橫截面的區(qū)段，和/或帶有在 刀柄的縱向中軸線的方向上變化的橫截面的區(qū)段。在變化的橫截面時可以有針對性地調(diào)節(jié) 延展區(qū)段的延展率。
[0018] 一種優(yōu)選的實用新型變型方案是這樣的，柄橫截面從刀頭朝向螺紋區(qū)段的方向不 漸縮并且螺紋區(qū)段不具有比在刀頭和螺紋區(qū)段之間形成的過渡區(qū)域明顯更小的直徑，并且 在螺紋上保持有螺母。如果出現(xiàn)未必可能的刀具斷裂的情況，其中刀頭從刀柄斷裂，則利用 該構(gòu)造方案可以將留在刀架中的刀柄向后從刀架中拉出。
[0019] 另一種實用新型變型方案是這樣的，即，刀頭在支撐面的區(qū)域中具有環(huán)繞的凹陷 和/或環(huán)繞的凸起。
[0020] 如前面已經(jīng)提到的，作用到刀具上的力在切削過程期間交變。刀具的拱曲的支撐 面特別良好地對這些交變的力方向作出反應，如這在前面已經(jīng)闡述過。刀具以其刀柄保持 在刀架的刀具接納座或類似物中。如果這時特別強烈的脈沖式橫向力作用到刀具上，則其 軸向分量經(jīng)由支撐面導出到刀架中。而徑向分量試圖使刀頭相對于刀架偏轉(zhuǎn)，由此附加地 也還對刀柄施加彎曲載荷。最后，經(jīng)由螺紋連接也還將拉應力引入刀柄中。因此，在刀柄 的區(qū)域中可以產(chǎn)生不利的多軸的應力狀態(tài)。為了在這里能夠?qū)崿F(xiàn)刀具的載荷優(yōu)化的設(shè)計， 按照一種實用新型變型方案規(guī)定，刀頭在支撐面的區(qū)域中具有環(huán)繞的凹陷和/或環(huán)繞的凸 起。相應地，在刀架的配合面的區(qū)域中可以設(shè)置有對應的凸起或?qū)陌枷荨Ｈ绻缭?刀頭上設(shè)置有凹陷，則刀架的凸起接合到該凹陷中。經(jīng)由該接合得到一種連接幾何結(jié)構(gòu)，該 連接幾何結(jié)構(gòu)能實現(xiàn)改善的力導出并且降低刀柄中的應力。
[0021] 此外，刀具的這樣的構(gòu)造形成補償在刀具的和刀架的拱曲面之間的制造公差的可 能性。如果例如將凹陷加工到刀頭中，則在凹陷兩側(cè)形成限定的止擋區(qū)域，這些止擋區(qū)域始 終保證在刀具和刀架之間的足夠可靠的面接觸。對于該功能不必規(guī)定，例如刀架的凸起接 合到刀具的凹陷中，或者當在刀具上設(shè)置有凸起時，該凸起接合到刀架的凹陷中。而是對于 補償面積公差也僅僅足夠的是，在刀具和/或在刀架上設(shè)有凹陷。例如也可想到，刀架和/ 或刀具構(gòu)成為具有凹陷，在這些凹陷中引入環(huán)繞的密封元件。該環(huán)繞的密封元件、例如銅 圈、0型圈或類似物便防止污物進入刀柄的區(qū)域中。刀具或刀架的凸起和凹陷相互接合的 上述嚙合可以在一定程度上也滿足這樣的迷宮式密封形式的密封作用。
[0022] 特別優(yōu)選地規(guī)定，凹陷和/或凸起同中心地圍繞刀柄環(huán)繞。
[0023] 如已經(jīng)提到的，刀具的螺紋承載螺母。該螺母可以裝備有密封區(qū)段。該密封區(qū)段 防止在刀柄區(qū)域中的污物進入到刀架中。
[0024] 優(yōu)選地，螺母具有帶有圓周側(cè)的鎖止面的鎖定區(qū)段。鎖定區(qū)段以其鎖止面貼靠在 刀架的貼靠面上并且因此在螺紋的周向上形成螺母在刀架上的形狀配合式固定。因此，在 夾緊刀具時螺母不必用對應工具（Konterwerkzeug)保持。此外使螺母免于磨蝕作用地固 定在刀架上。當規(guī)定各鎖止面構(gòu)成為凹形的并且優(yōu)選經(jīng)由凸形的過渡區(qū)段相互過渡時，則 得到螺母的一種應力優(yōu)化的結(jié)構(gòu)。這樣的幾何結(jié)構(gòu)此外也可簡單地制造。
[0025] 另一種優(yōu)選的實用新型變型方案可以這樣設(shè)計，即，刀具構(gòu)成為切削部件。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026] 下面根據(jù)在附圖中示出的實施例更詳細地闡述本實用新型。圖中：
[0027] 圖1以側(cè)視圖并且部分地以剖視圖示出一種刀具，
[0028] 圖2以立體圖示出圖1的刀具，
[0029] 圖3以俯視圖示出圖1和圖2的刀具，
[0030] 圖4和圖5以立體圖示出螺母，
[0031] 圖6以俯視圖示出圖4和圖5的螺母，
[0032] 圖7示出在圖6中以VII-VII標出的剖視圖，
[0033] 圖8和圖9以立體圖示出一種刀架，
[0034] 圖10以側(cè)視圖示出圖8和圖9的刀架，
[0035] 圖11示出在圖10中以XI-XI標出的剖視圖，
[0036] 圖12以分解圖不出一種刀架更換系統(tǒng)，
[0037] 圖13以側(cè)視圖和以剖視圖示出圖12的刀架更換系統(tǒng)，
[0038] 圖14以側(cè)視圖示出一種刀具，
[0039] 圖15以立體圖示出一種道路銑削機的銑輥，
[0040] 圖16以側(cè)視圖并且部分地以剖視圖示出一種刀具，
[0041] 圖17示出在圖16中標出的細節(jié)，
[0042] 圖18以剖視圖示出一種刀架，
[0043] 圖19示出從圖18中截取的細節(jié)剖視圖，
[0044] 圖20和圖21示出一種刀具的另一備選構(gòu)造方案，
[0045] 圖22示出一種刀架更換系統(tǒng)的剖視圖，
[0046] 圖23以側(cè)視圖并且部分地以剖視圖示出圖22的刀架，
[0047] 圖24至圖27以側(cè)視圖示出不同版本的刀架更換系統(tǒng)。

【具體實施方式】
[0048] 圖1示出一把刀具10,該刀具帶有一個刀頭11，在該刀頭上一體地成型有一個刀 柄17。刀頭11在其背離刀柄17的端部上具有一個接納座12,該接納座當前以盲孔式的鉆 孔的形式構(gòu)成。在該接納座12中裝入一個刀尖20。刀尖20具有一個連接件23,該連接件 可以由硬質(zhì)金屬制成。連接件23在其背離刀柄17的端部上具有一個接納座，在該接納座 中裝入一個載體22。載體22由硬質(zhì)材料、例如由硬質(zhì)金屬制成。該載體在其自由端部上設(shè) 有一個硬質(zhì)材料涂覆部21。硬質(zhì)材料涂覆部21在此由超硬材料形成。在此，例如可以使 用具有與金剛石類似的硬度的材料。特別是，硬質(zhì)材料涂覆部21可以由多晶金剛石制成。 載體22經(jīng)由適當?shù)倪B接而與連接件23相連接。例如可以設(shè)有釬焊連接。連接件23可以 與刀頭11在刀具接納座12中經(jīng)由適當?shù)倪B接相連接。例如可以選擇釬焊連接。由連接件 23和與之連接的載體22連同硬質(zhì)材料涂覆部21制成的刀尖20的構(gòu)造可以按簡單的方式 制造。空間上構(gòu)造小的載體22可以在適當?shù)耐繉釉O(shè)備中被涂上硬質(zhì)材料涂覆部。由耐磨 的材料制成的連接件23在空間上構(gòu)造得大于載體22并且因而具有高的耐磨能力。
[0049] 也可想到，整個刀尖20構(gòu)成一體的。刀架便可以例如由硬質(zhì)金屬制成。此外可想 至IJ，刀頭11本身設(shè)有形成刀尖的、優(yōu)選由超硬材料制成的硬質(zhì)材料涂層。由此可以明顯降 低部件耗費。
[0050] 備選地也可想到，硬質(zhì)材料涂覆部21在放棄載體22的情況下直接施加到連接件 23上。
[0051] 備選地，連接件23也可以與載體22構(gòu)成為一體的，這將會導致一種與在上述實例 中類似的刀尖，僅僅剖切位置是不同的。
[0052] 刀頭11的形成接納座12的部分具有一個從刀尖20出發(fā)朝向柄17方向擴寬的導 出面13。該導出面13特別是可以構(gòu)成為凹形的，如圖1清楚地示出這一點。接著導出面 13,刀頭11形成一個工具接納座14。該工具接納座當前構(gòu)造成外六角形，如圖3示出這一 點。外六角形具有常見的扳手寬度，用于放置商業(yè)上常見的工具。接著工具接納座14,刀頭 11形成一個支撐面15。支撐面15球形地拱曲。在本實施例中，使用可簡單制造的凸形的 球輪廓作為球形的拱曲。在支撐面15上居中地形成刀柄17,從而支撐面15均勻地圍繞刀 柄17的縱向中軸線M。刀柄17在刀頭15上的聯(lián)接以應力優(yōu)化的方式經(jīng)由一個由倒圓區(qū)段 形成的過渡部16實現(xiàn)。刀柄17具有一個圓柱形的區(qū)域，該區(qū)域形成延展區(qū)段17. 1。在刀 柄17的自由端部的區(qū)域中，在刀柄17上切削出螺紋19。在螺紋19和刀柄17之間設(shè)有空 刀槽18。
[0053] 刀具可以用在圖4至7中示出的螺母30擰到螺紋19上。如這些圖所示，螺母30 具有一個圓筒形突起形式的密封區(qū)段31。在該密封區(qū)段31的外周中加工出凹槽，該凹槽在 圖7中可見。該凹槽用于接納當前構(gòu)成為0型圈的密封件32。在密封區(qū)段31上連接一個 鎖定區(qū)段33。鎖定區(qū)段33具有鎖止面34,這些鎖止面構(gòu)成為凹形拱曲的。鎖止面34經(jīng)由 凸形的過渡區(qū)段35相互過渡。如圖6所示，螺母30具有五個鎖止面34,這些鎖止面均勻 地以相等的角度間距在螺母30的外周上分布地設(shè)置。螺母30被螺紋36穿過。接著螺紋 36,螺母30在密封區(qū)段31的區(qū)域中具有一個徑向的對接面37。
[0054] 圖8至11示出一個用于接納在圖1至3中所示的刀具10的刀架40。刀架40具 有一個基礎(chǔ)部件41，該基礎(chǔ)部件具有圓柱形的外輪廓。刀架40在其上端部具有一個圓筒形 的突起42。在此，圓筒形的突起42的直徑選擇成略微大于基礎(chǔ)部件41的直徑。圓筒形的 突起42形成一個配合面44,該配合面構(gòu)成為球形拱曲的并且是凹形的。刀架40接著配合 面44過渡到一個刀具接納座45中，該刀具接納座當前構(gòu)成為鉆孔。背離配合面44,刀具接 納座45通到一個密封區(qū)段46中，該密封區(qū)段構(gòu)成為內(nèi)圓筒形的、鉆孔式的。在界定密封區(qū) 段46的壁區(qū)域中制出一個密封件接納座。該密封件接納座可以如當前所示地構(gòu)成為環(huán)繞 的凹槽46. 1。
[0055] 刀架40在其背離圓筒形突起42的端部上具有一個保持接納座47。圖8和11使 得可以更詳細地看出保持接納座47的造型。如由這些圖可見，保持接納座47構(gòu)成為在刀 架40中的內(nèi)接納座。該保持接納座由五個凸形拱曲的保持面47. 1界定。各保持面47. 1經(jīng) 由凹形的過渡區(qū)段47. 2相互過渡。保持面47. 1和過渡區(qū)段47. 2的拱曲構(gòu)成為匹配于鎖 止面34和過渡區(qū)段35、螺母30的拱曲。與此相應地，可以將螺母30從刀架40的背后端部 以密封區(qū)段31穿過保持接納座47的區(qū)域并且推入密封區(qū)段46的區(qū)域中。螺母30的裝入 運動借助對接面37鎖止，該對接面貼靠在密封區(qū)段46的止擋46. 2上。在該裝配狀態(tài)下， 密封件32接合到密封區(qū)段46的凹槽46. 1中，從而在螺母30的外輪廓和密封區(qū)段46的內(nèi) 輪廓之間的過渡區(qū)域被密封。鎖止面34與保持面47. 1相對地設(shè)置。過渡區(qū)段35和47. 2 同樣相對置。按這種方式實現(xiàn)螺母30在保持接納座47中的不可轉(zhuǎn)動的布置。因為密封件 32保持夾緊在螺母30和刀架40之間，所以螺母30被不可丟失地固定。
[0056] 圖12以分解圖示出一個刀架更換系統(tǒng)，在該刀架更換系統(tǒng)中刀架40以適當?shù)姆?式固定、例如焊接在一個下部件50上。下部件50為此具有一個固定區(qū)段51，該固定區(qū)段與 刀架40的基礎(chǔ)部件41的圓筒形輪廓相應地具有凹形的凹腔部。固定區(qū)段51由下部件50 的一個承載部52形成。承載部52經(jīng)由過渡區(qū)段53-體地成型在一個基礎(chǔ)部件54上?；?礎(chǔ)部件54具有下貼靠面55。刀架40可以用該貼靠面55安放到切削輥管的外表面上并且 以適當?shù)姆绞焦潭?、例如焊接在這里。
[0057] 圖13示出螺母30在保持接納座47中的先前描述的裝配位置。刀具10可以用其 刀柄17在配合面44旁插入刀具接納座45中。在此，擴寬的配合面44簡化了刀具10的插 入運動。當?shù)毒?0的螺紋19撞到螺母30上時，刀具10可以用其螺紋19旋入螺母30的 螺紋36中。該旋入運動可以首先用手進行，直至支撐面15貼靠在配合面44上。接著可以 將適當?shù)墓ぞ叻胖玫焦ぞ呓蛹{座14上。然后可以利用工具轉(zhuǎn)動刀具10并且在此接下來可 以張緊在螺紋19和螺紋36之間的螺紋連接。為了確保在即將進行加工任務(wù)時可靠地固定 刀具10,必須選擇大的張緊轉(zhuǎn)矩。在此，支撐面15和配合面44相互壓緊。通過該壓緊實現(xiàn) 在刀頭11和配合面44之間的密封，使得污物不會進入。刀柄17的延展區(qū)段17. 1經(jīng)由大 的轉(zhuǎn)矩而彈性變形。該彈性變形部分防止，在載荷撞擊式地作用到刀尖20上時在螺母30 和刀柄17之間的螺紋連接可能松動。相對于常規(guī)的伸展的、如在螺母中常見的面區(qū)段，凹 形的鎖止面34和凸形的保持面47. 1的選擇的幾何結(jié)構(gòu)能實現(xiàn)增大的力傳遞范圍。當然， 保持面47. 1也可以凹形拱曲并且鎖止面34可以相應地凸形拱曲。
[0058] 選擇的凸-凹配對能實現(xiàn)在選擇高的張緊轉(zhuǎn)矩時不會產(chǎn)生鎖止面34的或保持面 47. 1的塑性變形。因此，特別是以所希望的形式獲得保持接納座47并且在更換刀具時能夠 可復制地裝入新的螺母30。
[0059] 在工具作用時，刀尖20撞到要去除的基底上并且切入其中。在此，去除的材料在 刀尖20上滑落。由于在刀尖20的區(qū)域中存在的大的力，在這里實現(xiàn)高的磨蝕作用。刀具 10帶有連接件23的構(gòu)造考慮了該作用，該連接件由硬質(zhì)材料、例如硬質(zhì)金屬制成。在去除 的材料已經(jīng)經(jīng)過連接件23之后，它到達導出面13的區(qū)域中。然后其磨蝕性的大部分已經(jīng) 失去并且可以從導出面13可靠地繼續(xù)引導。在此，去除的材料被導出面13沿徑向向外引 導并且從工具接納座14和刀架40導出，從而使工具接納座和刀架盡可能不被磨損或者僅 僅遭受小的磨損。
[0060] 因為刀架10不能轉(zhuǎn)動，所以它首先在一側(cè)被磨損。這直至一定的磨損極限是允許 的。然后，將刀具10借助適當?shù)?、作用在工具接納座14上的工具松脫。接著可以將螺母30 從保持接納座47拉下并且轉(zhuǎn)動重新裝入該保持接納座中。通過該轉(zhuǎn)動，到螺紋36中的螺 紋入口相對于刀架49也設(shè)置在轉(zhuǎn)動過的位置中。如果這時同一刀具10重新用螺母30擰 緊，其中，優(yōu)選可以重新選擇相等的張緊轉(zhuǎn)矩，則刀頭11和因而刀尖20相對于刀架40處于 相應轉(zhuǎn)動過的位置中。那么，刀具10的加工側(cè)則由未磨損的刀尖部位形成。
[0061] 在本實施例中，在螺母30上設(shè)有5個彼此間均勻分布地設(shè)置的鎖止面34。相應 地，刀具10也可以固定在刀架40上的五個相互轉(zhuǎn)動過的位置中。已表明，這樣的布置特別 是在刀具10用于精銑路面的目的時是有利的。在以一個鎖止面34的量轉(zhuǎn)動時，刀具10便 可以被磨損優(yōu)化地充分利用，其中，同時獲得銑削的行車道表面的高的表面質(zhì)量。在使用六 個鎖止面時實現(xiàn)不了刀尖20的磨損優(yōu)化的利用，如其在5個鎖止面時是可能的那樣。在使 用四個鎖止面時，當?shù)都?0應被完全充分利用時，在表面質(zhì)量中產(chǎn)生過大的方差。此外，在 使用5個鎖止面、亦即奇數(shù)數(shù)量的鎖止面34時也可以這樣工作，即刀具10始終以兩個鎖止 面34的量轉(zhuǎn)動。按這種方式可以實現(xiàn)刀具的連續(xù)的均勻的磨損，用以被銑削的表面的表面 質(zhì)量高的目的。
[0062] 圖14示出刀具10的另一構(gòu)造變型方案。該刀具除了刀柄17的構(gòu)造之外構(gòu)造成 與圖1至3的刀具10相同的。因此參照相應的前面的描述。此外，刀具10的螺紋19可以 與圖4至7的螺母30擰緊并且該刀具可以相應地安裝在圖8至11的刀架40中。
[0063] 按照圖14的刀具10的刀柄17具有一個延展區(qū)段17. 1，該延展區(qū)段構(gòu)成為橫截面 減小部的形式，以便實現(xiàn)改善的延展性能。
[0064] 圖15不出一個統(tǒng)棍60,該統(tǒng)棍具有一個f先棍管61。在f先棍管60的表面62上直接 固定例如焊接有多個根據(jù)圖8至11的刀架40。刀架承載有例如根據(jù)圖1至3的刀具10。 如前面描述的，刀架更換系統(tǒng)也可以相應地例如按照圖12和13構(gòu)造有銑輥管61。為此，下 部件50以其貼靠面55放置在表面62上并且與銑輥管60焊接。
[0065] 圖16至19示出一個對于圖1至13或14備選的實用新型設(shè)計方案，其中，刀具10 和刀架40略微修改。因此，為了避免重復而參照上面的描述并且下面僅僅探討區(qū)別。如從 圖16和17可看出，在支撐面15的區(qū)域中凹槽形地加工出環(huán)繞的凹陷15. 1。該凹陷圍繞刀 具軸線M同中心地環(huán)繞。圖18和19示出刀架40,該刀架在配合面44的區(qū)域中具有一個 環(huán)繞的凸起44. 1。該凸起構(gòu)成為隆起式的并且同樣圍繞刀架40的縱向中軸線同中心地環(huán) 繞。凸起44. 1的定位選擇成，使得它在刀具40的裝配狀態(tài)中接合到凹陷15. 1中。按這種 方式在支撐面15/配合面14的區(qū)域中形成迷宮式的密封結(jié)構(gòu)，該密封結(jié)構(gòu)防止污物進入到 刀具接納座45的區(qū)域中。此外，利用凹陷15. 1中斷支撐面15,從而即使在與理想形狀有由 于制造引起的偏差時也始終確保與配合面44的可靠的面接觸。
[0066]代替凸起14. 1，也可以使用圈、例如密封圈、特別是商業(yè)上常見的0型圈或者銅圈 或者類似的金屬圈。該圈可以置入配合面44區(qū)域中的刀架40的環(huán)繞的凹槽中。那么該密 封圈以其伸出于配合面44的區(qū)域接合到凹陷15. 1中。
[0067] 圖20和21示出刀具10的另一構(gòu)造方案。該刀具構(gòu)造成與圖1至3的刀具10相 應，因而為了避免重復下面應僅僅探討區(qū)別。刀頭11在外周上設(shè)有多個工具接納座14。這 些工具接納座可以作為凹陷加工到刀頭11的外輪廓中。凹陷沿徑向向外并且沿軸向向上 開放。因此，工具可以從刀尖20容易地安放。此外，工具接納座14不能用清除材料填塞或 者說按照需要可以容易地清潔。
[0068]在圖22至27中示出刀架更換系統(tǒng)的不同構(gòu)造方式，在這些刀架更換系統(tǒng)中前述 的刀具10能與圖4至7的螺母30相結(jié)合地使用。在這些圖中，為了標明相同的或等效的 構(gòu)件使用如前所述的相同的附圖標記。因此可以完全參照前面的描述。
[0069]圖22示出帶有刀架40的刀架更換系統(tǒng)，該刀架在一個基礎(chǔ)部件41上承載有一個 一體成型的插接突起48。此外，在基礎(chǔ)部件41上成型一個圓筒形的突起42。在圓筒形的 突起42的區(qū)域中又構(gòu)成有一個配合面44,該配合面相應于圖8至11的刀架40的配合面 44。在基礎(chǔ)部件41和圓筒形的突起42中制出一個刀具接納座45,該刀具接納座轉(zhuǎn)入一個 密封區(qū)段46中。該密封區(qū)段46又鄰接于保持接納座47,按照圖4至7的螺母30裝入該保 持接納座中。在此，螺母30又具有一個帶有多個鎖止面34的鎖定區(qū)段33。鎖止面34與刀 架40的保持面47配合作用并且將螺母30不可相對轉(zhuǎn)動地緊固。螺母30又以其密封區(qū)段 31和密封件32密封在刀架40的密封區(qū)段46上。
[0070] 如由圖22進一步可看出，刀具10以螺紋19旋入螺母30的螺紋36中，直到對接 面37擋靠在刀架40上。
[0071] 刀架40以其插接突起48插入下部件50的插接接納座中。刀架40相對于下部件 50支撐并且以作用到插接突起48上的壓力螺釘56保持在下部件50中。
[0072] 圖23示出刀架40和刀具10的組合，如前面參照圖22所描述的那樣。
[0073] 在圖24中示出另一刀架更換系統(tǒng)。與此相應地，此外使用一個刀架40,該刀架以 如述的方式接納刀具10和螺母30。刀架40以在圖24中不可看出的插接突起保持在下部 件50中。
[0074] 圖25示出帶有刀架40和下部件50的刀架更換系統(tǒng)的一種構(gòu)造變型方案。
[0075] 圖26示出帶有刀架40和下部件50的刀架更換系統(tǒng)的另一種構(gòu)造變型方案，該下 部件接納刀架40。
[0076] 圖27公開了一種帶有刀架40的工具系統(tǒng)，刀具10裝入該刀架中。刀架40可以 直接放置在銑輥管60的表面62上并且固定、例如焊接在這里。
【權(quán)利要求】
1. 刀具（10)，所述刀具帶有刀頭（11)和刀柄（17)，其中，刀柄（17)在其背離刀頭（11) 的端部的區(qū)域中具有帶有螺紋（19)的螺紋區(qū)段，其中，刀頭（11)承載有由硬質(zhì)材料制成的 刀尖（20)， 并且其中，所述刀頭（11)在面向刀柄（17)的側(cè)面的區(qū)域中裝備有支撐面（15)， 其特征在于，所述支撐面（15)是拱曲的。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀具，其特征在于，所述刀頭（11)具有工具接納座（14)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的刀具，其特征在于，所述工具接納座（14)構(gòu)成為外多角結(jié)構(gòu)， 或者在所述刀頭（11)中加工出一個或多個用作工具接納座（14)的凹部。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的刀具，其特征在于，所述工具接納座（14)構(gòu)成為外六角結(jié)構(gòu)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2至4之一所述的刀具，其特征在于，在所述刀尖（20)和工具接納座 (14)之間的區(qū)域中設(shè)置有凸形和/或凹形的導出面（13)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的刀具，其特征在于，在所述刀頭（11)的形成導出面（13)的區(qū) 域中形成接納座（12)，刀尖（20)裝入該接納座中。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀具，其特征在于，所述刀尖（20)具有工作部分，該工作部 分是具有金剛石、多晶金剛石、天然金剛石、合成金剛石、蒸鍍離析的金剛石、結(jié)合硅的金剛 石、結(jié)合鈷的金剛石、熱穩(wěn)定的金剛石、立方氮化硼、滲透金剛石的材料、鑲嵌金剛石的基 材、浸漬金剛石的碳化物或者具有與金剛石類似硬度的材料的工作部分。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀具，其特征在于，所述刀柄（17)在螺紋（19)和刀頭（11) 之間的區(qū)域中具有延展區(qū)段（17. 1)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的刀具，其特征在于，所述延展區(qū)段（17. 1)在刀柄（17)的縱向 中軸線（M)的方向上延伸至少20mm和最大50mm。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的刀具，其特征在于，所述延展區(qū)段（17. 1)具有帶有均勻橫截 面的區(qū)段和/或帶有在刀柄（17)的縱向中軸線（M)的方向上變化的橫截面的區(qū)段。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的刀具，其特征在于，所述延展區(qū)段（17. 1)具有帶有圓柱形橫 截面的區(qū)段。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀具，其特征在于，所述刀柄的橫截面從刀頭朝向螺紋區(qū)段 方向不漸縮并且所述螺紋區(qū)段不具有比在刀頭和螺紋區(qū)段之間形成的過渡區(qū)域明顯更小 的直徑，并且在所述螺紋（19)上保持有螺母（30)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀具，其特征在于，所述刀頭（11)在支撐面（15)的區(qū)域中 具有環(huán)繞的凹陷（15. 1)和/或環(huán)繞的凸起。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的刀具，其特征在于，所述凹陷（15. 1)和/或凸起同中心地 圍繞所述刀柄（17)延伸。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的刀具，其特征在于，所述螺母（30)具有密封區(qū)段（31)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的刀具，其特征在于，所述螺母（30)具有帶有在圓周側(cè)的鎖 止面（34)的鎖定區(qū)段（33)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的刀具，其特征在于，所述鎖止面（34)具有凹形或凸形的面 或面區(qū)段。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的刀具，其特征在于，所述鎖止面（34)經(jīng)由凸形或凹形 的過渡區(qū)段（35)相互過渡。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀具，其特征在于，所述刀頭的最大橫截面大于刀架的連接 在刀頭上的橫截面區(qū)域。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀具，其特征在于，所述支撐面（15)球形或橢球形地拱曲。
【文檔編號】E21C35/18GK204126648SQ201420556337
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月26日
【發(fā)明者】T·萊納特, K·布爾, C·巴里馬尼, G·亨, H·弗里德里希斯, K·卡默勒, M·羅思 申請人:必泰克有限兩合公司, 維特根有限公司