刀子制造技术

本发明专利技术涉及一种刀子（１０），它具有一个在空心柄体（１１）中引导的且带有固定凸肩（１４）的刀片（１３），在固定凸肩（１４）上作用着一个储能装置（１６）和一个制动装置（２０）。在柄体（１１）的内部至少设有一个对其平移和角加速度的变化进行测量的微电控制的电容式加速度传感器（２１），在传感器与电传输装置（２２）进行中间连接的情况下，当加速度超过预先调节的额定值时，制动装置（２０）释放，使刀子（１３）在储能装置（１６）的作用下收放在空心柄体（１１）内。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种刀子，它具有一个在空心柄体中移动的且带有固定凸肩的刀片，在固定凸肩上一方面在其入口方向的尾部有一个沿柄体长度方向起作用的储能装置，另一方面其构成制动装置的一部分，制动装置锁住时使刀子保持在拔出的工作位置上，而当制动装置释放时，刀子在储能装置的作用下收入空心柄体内。在EP0244517B1所述的这种类型刀子中，储能装置由一个柱形螺旋弹簧构成，该弹簧的一端连在固定凸肩上，而另一端连在柄体内壁的一个位置上。制动装置由一个在固定凸肩上的制动齿和一个在柄体内作为载体布置的摆动杆中相应形成的反弹体构成，当刀子从柄体抽出时，该摆动杆在第二弹簧的作用下使制动齿啮合在反弹体中。只要刀子和柄体一起产生不希望的加速运动和独臂杆的惯性力超过制动装置第二弹簧的制动力以及外部作用的摩擦力，制动装置就释放，并使刀子在柱形螺旋弹簧的作用下收入柄体。因此就产生了以下问题，即在确定的应用场合，对于每次相同的外界释放力，制动装置的反应灵敏性屈服于一个相对较大的波动范围，这个范围应尽可能缩小。为了改善对这种类型的刀子的控制，在DE-PS4200018所述的另一个上述类型的刀子的实施例中，制动装置的制动弹簧是由一个纵向延伸的张力弹簧构成的。仅仅从制动齿的顶端导入的平坦的制动表面在拔出且锁定的刀片支架上，以其长轴沿着围绕制动枢轴承中心的圆基本上呈切向延伸。通过对纵向延伸的屈服拉簧进行几何测量而限定的恢复力在成批生产本专利技术的刀子时实际上不发生变化，因此可以获得稳定的可再现的制动装置响应灵敏性。还种刀子除了表现出在切削方向所需的足够高的响应门限之外，还可靠地避免了在普通切削工作延迟进行时，刀片支架因疲劳而弹回。响应门限在这里是这样考虑的，尽管在只有当制动装置出现不稳定制动时才允许出现的平坦止动表面上存在切向走向，但是可以在止动弹簧的拉力作用下，有意识地考虑在制动装置和固定凸肩共同作用状态下产生的滞后摩擦力的影响。在这些公知的刀子中，响应门限总是随着纯机械效应而作用，即必须考虑所有在惯性力作用下止动装置产生的摩擦力、止动弹簧的摩擦力、轴承以它的滚动和滑动的摩擦的摩擦力总和。因此，在危险的情况下，刀子进入柄体的速度不仅仅取决于储能装置的大小，即作用在固定凸肩上的螺旋弹簧的初应力，而且还取决于纯机构作用的止动和它的释放部件的摩擦力和惯性力。由此而引入了本专利技术。本专利技术的任务是，提供一种上述类型的刀子，它的止动装置一方面可以很大的速度释放，另一方面在很在程度上不受响应门限所决定的惯量和与此有关的摩擦力的影响。由上述类概念引出的本专利技术的任务是这样完成的，即在柄体内设置一个对平移和角加速度的每个变化进行测量的微电控制加速度的传感器，例如电容式加速度传感器或类似传感器，该传感器在一个电传输装置的转接下，当加速度超过所调的额定值时，使止动装置释放，并使刀子在储能装置的作用下收入空心柄体。这种类型的电容式加速度传感器基本上已由例如DE-OS3727142公开，而且其特别适合于测量较小的加速度。由于从现在起加速度的测量和止动装置的释放可以用电实现，也就是说实际上没有时间滞后，而且另一方面电容式加速度传感器只有很小的尺寸，例如其高度为1000微米，350微米宽，3微米厚，所以目前加速度传感器基本上不取决于已有的止动装置占空控制的通常大小的惯性力。因此，电传输装置最好由一个电子计算器和一个额定值与实际值比较装置构成。而且还可以将该电传输装置与其驱动电池一起装入刀子的柄体中。最好是将电容式加速度传感器设成一个以挠曲梁作为电极的能进行综合信号处理的双轴加速度传感器，该传感器的中部与衬底相连而它的其余部分能相对于固定位置上的反电极产生自由偏转。随着自由振动传感器梁的每次偏转不仅改变了由电极和反电极构成的电容器所属表面的大小，而且还由此改变了电容量和两个电极上的电压。这种类型的电容器的参数间具有以下关系式，其中，电极间电压U，电量Q，有效电极表面积A，电极距离d以及相对介电常数εr和绝对介电常数εO时U = (O)/(A) · (d)/(εr· εo)所以每个电压变化都直接与加速度的量成正比，由此可通过电极间电压变化而得出相应的加速度变化，该换算可通过计算器对相应的额定值与实际值比较的计算而得出，并接着向止动装置发出释放的有关信号。为了增大电容式加速度传感器的表面积，在传感器挠曲梁的自由偏转端上设置了多个插齿，这些插齿相对于在固定位置上与衬底相连的反电极上的插齿成对称的或不对称的设置。由于刀子的运动不仅仅是纯粹的平移，还形成线轨迹，所以在同样的衬底上至少设置两个大约互成90°的加速度传感器或者将两个传感器以挠曲梁从相互平行的形成设置在同样的衬底上，在两电极的插齿不对称的情况下，使一个加速度传感器响应线性加速度而使另一个传感器响应角加速度。通过合适地布置加速度传感器可以在不受刀子运动方向影响的情况下非常准确的控制刀子的完全不同形式的运动，而且可以通过带有额定值和实际值比较装置的电子计算器在超过所调的额定值时使制动装置释放。采用这种加速度传感器还可以在刀片出现从与已有刀子中以惯性体形式构成的单臂杆的摆动面相垂直的方向上产生滑落时，使刀片进入柄体内，这在已有技术中是完全不可能的。因此，在加速运动时惯性首先作用于惯性体的摆动面内或者作用在与摆动表面呈锐角倾斜的平面内。在与惯性体的摆动面垂直形成的加速运动中不存在这种作用。由于可以适当地设置非常小的加速度传感器，所以可以在刀子的任何一个加速度方向上布置一个这样的传感器而且可以实现所需的止动装置的释放。为了防止由于电压/电流源的压差对加速度传感器的影响，将加速度传感器与稳压器相串联，并且附加连接一个与计算器电连接的电压计作为额定值与实际值比较装置。根据本专利技术的一个特别好的结构构成，止动装置的释放机构包括一个电压/电流源通过计算器进行控制的电磁体，通过该电磁体可以使固定凸肩的反弹体中啮合的作为止动装置的止动销抽回。这样可以使止动装置以较高的速度从止动位置上拔出。在本专利技术的另一种结构中，储能装置或者由电磁体构成，或者按公知的方式由一个沿空心柄体纵向延伸的柱形螺旋弹簧构成，弹簧的一端固定在固定凸肩上，而其另一端固定在柄体的内壁上。在第一个变换例中，该电磁体最好附加连接到用于止动装置的释放机构的电磁体上。也就是说，在刀子收回的同一时刻或者在止动装置的止动锁抽回之后的微秒瞬间作为储能装置的第二电磁体产生作用。由于在这种情况下固定凸肩和刀片共同构成很小的部件体，所以可以使刀子与这个第二电磁体一起快速收回。因此最好把稳压器、电容式加速度传感器、电压计、计算器和包括在此所需的微电池在内的止动装置的释放机构都设置在柄体内。在此，电压/电流源或者由同样地装在柄体内或柄体上的电池构成，或者由引入柄体内的具有6-12伏电压的低压电缆构成，该电缆通过一个降压变压器与普通的220伏电压源相连。后者从各方面讲都具有优点，它可以使人们不用电池来保持恒定的电压。此外，第二变换例具有确保在不同的区域内保持通常所需电压的优点，例如，加速度传感器为1-1.5伏，计算器为3-6伏，电磁体为3-9伏。下面将参照附图对本专利技术的实施例进行说明。附图表示附图说明图1是本专利技术的刀子的一个实施例的包括电池、电容式加速度传感器以及计算器的示意性电路图;图2是放大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有刀片的刀子，该刀片带固定凸肩，且可在空心柄体中移动，在固定凸肩的刀片入口方向尾部有一个作用于柄体长度方向的储能装置，另一方面该固定凸肩构成制动装置的一个部分，制动装置在锁住时将刀子保持在伸出的工作位置，而在释放时使刀子在储能装置的作用下收入空心柄体中，其特征在于，在柄体（１１）内部至少设有一个对其平移和角加速度的变化进行测量的微电可控加速度传感器，如电容式加速度传感器（２１）或类似装置，传感器在与电传输装置（２２）进行中间连接的情况下，当加速度超过所调的加速度标定值时，制动装置（２０）释放，使刀子（１３）在储能装置（１６）的作用下收入空心柄体（１１）中。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：艾瓦尔德海尔曼姆特伯尔曼，
申请(专利权)人：玛托阿根坦克斯EH伯尔曼两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]