專利名稱：手持式工具機的制作方法
現(xiàn)有技術(shù)本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的手持式工具機。
這種類型的手持式工具機是公知的(DE 198 03 454 A1)。借助止動裝置可使一個可由驅(qū)動電機驅(qū)動的鉆機主軸相對于手持式工具機殼體被不可相對轉(zhuǎn)動地止動，使得與鉆機主軸螺紋連接的刀具夾如鉆頭卡盤可從鉆機主軸上卸下和/或刀具不用鑰匙地將刀具夾緊在刀具夾中。該止動裝置安置在一個中間軸上，該中間軸可通過兩個變速級與鉆機主軸聯(lián)接。該止動裝置在從驅(qū)動電機向刀具夾方向傳遞轉(zhuǎn)矩時自動打開并且在從刀具夾向驅(qū)動電機傳遞轉(zhuǎn)矩時自動閉鎖。
本發(fā)明優(yōu)點具有權(quán)利要求1特征的本發(fā)明手持式工具機的優(yōu)點是，當(dāng)鉆機主軸例如由于鉆頭卡住而突然停止時，以與傳遞轉(zhuǎn)矩相關(guān)地工作的防護離合器的形式為用戶提供一種過載保護。此外，由此達到保護既有傳動裝置及止動裝置免于過載的過載安全防護。由于防護離合器被置于止動裝置中，實際上不需要用于防護離合器的額外費用。并且，也不要求機殼中的額外結(jié)構(gòu)空間或機殼與為此而可能需要的結(jié)構(gòu)空間的適配。此外，通過這樣集成安置，使得止動裝置或防護離合器所要求的構(gòu)件數(shù)量盡可能少?？傊?，雖然附加設(shè)置了防護離合器，實際上不要求更多的安裝工作和成本費用。
通過在其它權(quán)利要求中提出的措施可以實現(xiàn)對在權(quán)利要求1中所給出的手持式工具機的進一步有利擴展和改進。
附圖從下面的


中得出進一步的優(yōu)點。在附圖中示出本發(fā)明的實施例。附圖、說明書及權(quán)利要求書包括了許多特征組合。專業(yè)人員可以根據(jù)目的對這些特征單個考慮或進行有意義的其它組合。圖中示出圖1一個沖擊鉆機的帶有部分側(cè)視圖的縱向剖視圖，圖2圖1中局部A沿線II-II的一個剖面圖，圖3沿圖2中線III-III的一個剖面圖。
驅(qū)動小齒輪15與一個在圖2中示出的、與中間軸17共軸線的齒輪16嚙合，該齒輪可相對于中間軸17轉(zhuǎn)動。中間軸17以一個端部軸頸46借助一個滾針軸承48可轉(zhuǎn)動地支承在法蘭27中。另一個軸頸47借助一個滾針軸承49可轉(zhuǎn)動地支承在機殼26中。中間軸17具有一個齒部18并且在該齒部旁邊具有一個與其不可相對轉(zhuǎn)動地連接的、例如熱壓上的齒輪19，這兩個齒輪與傳動齒輪20或21嚙合，這些傳動齒輪可轉(zhuǎn)動地安置在鉆機主軸13上并且可借助一個可在鉆機主軸13的一個縱向槽22中軸向移動的滑鍵23被擇一地置于與鉆機主軸13傳遞轉(zhuǎn)矩的狀態(tài)中?；I23與傳動齒輪20，21和一個在此未示出的操作裝置一起構(gòu)成一個具有兩個檔的換檔傳動裝置24。第一檔(慢轉(zhuǎn)速)通過齒輪對18，20構(gòu)成，第二檔(快轉(zhuǎn)速)通過齒輪對19，21構(gòu)成。傳動級18/20及19/21的變速比是負的，即從中間軸17到鉆機主軸13向慢速變速。
在鉆機主軸13的一個背離刀具夾12的端部上，裝有一個被容納在法蘭27中的間歇沖擊機構(gòu)28，通過它能夠以公知方式對鉆機主軸13施加軸向沖擊。這里，間歇沖擊機構(gòu)28能夠以通常方式關(guān)斷，使得沖擊鉆機10也可以被用作兩檔的鉆孔機。
刀具夾12例如作為爪式卡盤構(gòu)成，它具有卡盤爪32，這些卡盤爪可借助一個套筒31和一個與該套筒不可相對轉(zhuǎn)動地連接的錐形螺母調(diào)整，刀具的桿可被夾緊在這些卡盤爪之間。在此，刀具夾12的基體33通過螺紋35以高的預(yù)緊力擰在鉆機主軸13的螺紋軸頭34上，使得在沖擊鉆機10被使用的情況下刀具夾12與鉆機主軸13不可相對轉(zhuǎn)動地相互連接。套筒31的防塵突緣30伸入到機殼26的一個開口中。
在更換刀具時，鉆機主軸13承受一個松開轉(zhuǎn)矩或擰緊轉(zhuǎn)矩并且可借助一個止動裝置38相對于機殼26的法蘭27不可相對轉(zhuǎn)動地聯(lián)接。止動裝置38在鉆機主軸13與機殼26的一部分之間安置在中間軸1 7上。止動裝置38的組成部分是一個大致呈環(huán)形的殼體43，它借助徑向突塊43a不可轉(zhuǎn)動并且形狀對合地被保持在法蘭27的一部分中。殼體43具有一個與中間軸17共軸線的圓柱形孔53。在該孔中有一個盤40，該盤具有徑向突起的撥動元件41，盤40相對于中間軸17可轉(zhuǎn)動并且至少可略微軸向移動地安置在該中間軸上。此外，可由驅(qū)動電機通過驅(qū)動小齒輪15驅(qū)動并可相對于中間軸17轉(zhuǎn)動的齒輪16從屬于該止動裝置38，該齒輪16在朝向盤40的端面上具有相互平行并且朝向盤40延伸的大致呈爪式的凸塊39a，39b。這些凸塊39a，39b可以保持圓柱銷的形式，它們配合在環(huán)形腔中并且可在其中環(huán)繞運動，所述環(huán)形腔在孔53與盤40的外圓周面54之間構(gòu)成，圓周面54在兩個相互在直徑上相對的撥動元件41之間延伸。撥動元件41這樣成形，使得盤40可在兩個相鄰的爪39a，39b之間有限地轉(zhuǎn)動。盤40的外圓周面54具有圓柱形的基本形狀，其中，該圓柱形基本形狀在兩個相鄰撥動元件41之間的大致中間處分別過渡到一個扁平部42中。在撥動元件41的外表面區(qū)域中，在這些外表面與殼體43的孔53之間僅有一個小的運動間隙。在盤40的圓柱形外圓周面54的與此連接的區(qū)域中，在盤40與孔53之間設(shè)有徑向間距，該徑向間距剛好足夠帶有小的運動間隙容納凸塊39a，39b。在各個扁平部42的區(qū)域中，在孔53與盤的扁平部42之間設(shè)有更大的徑向間距。在該區(qū)域中分別帶有小的運動間隙容納一個圓柱形滾動體45，該滾動體的直徑超過大致呈爪式的凸塊39a，39b的徑向厚度。這些滾動體45構(gòu)成夾緊滾子。爪式凸塊39a，39b可以例如在圓周方向上長度不同，其中，分別對角地相對的凸塊對39a和凸塊對39b可以分別具有相同的長度。取代這種情況，凸塊39a，39b也可以一樣大。
在從驅(qū)動電機通過帶有驅(qū)動小齒輪15的電機軸14向齒輪16上傳遞轉(zhuǎn)矩時，凸塊39a傳遞轉(zhuǎn)矩地作用在撥動元件41上，在此，滾動體45由于其慣性處于相應(yīng)的相鄰?fù)箟K39b的前面。然后，相鄰?fù)箟K39b將滾動體45保持在相應(yīng)扁平部42的區(qū)域中，由此保證不受阻礙的轉(zhuǎn)矩傳遞，在本例中和在圖3的描述中在順時針方向上傳遞轉(zhuǎn)矩。可以理解，在齒輪16被與此反向地驅(qū)動和爪式凸塊39a，39b反向環(huán)繞運動的情況下，凸塊39b傳遞轉(zhuǎn)矩地作用在撥動元件41上并且另一凸塊39a這樣加載在滾動體45上，使得它們分別保留在扁平部42的區(qū)域中并且保證在另一轉(zhuǎn)向上不受阻礙地傳遞轉(zhuǎn)矩。
相反，在取代通過電機軸14導(dǎo)入的轉(zhuǎn)矩傳遞而進行通過鉆機主軸13導(dǎo)入并且自刀具夾12出發(fā)的轉(zhuǎn)矩傳遞時，撥動元件41分別傳遞轉(zhuǎn)矩地作用在凸塊39a，39b上。然后，滾動體45由于其慣性而被向傳遞轉(zhuǎn)矩的凸塊39a，39b方向擠壓，在此，滾動體就被夾緊在盤40的扁平部42與殼體43的孔53之間。由此，盤40被自動相對于殼體固定地止動。由此可以實現(xiàn)，在將刀具夾緊在刀具夾12中或卸下時或者在將刀具夾12擰到鉆機主軸13上或擰下時，將一個反力矩作用到鉆機主軸13上，而在此不必需任何用手觸發(fā)的特別的止動裝置。
在上述的該止動裝置38中置入一個防護離合器58，該防護離合器也安置在中間軸17上。該防護離合 58例如作為滑動離合器或具有端面齒的牙嵌離合器構(gòu)成。它在軸向上安置在止動裝置38的輸出側(cè)。它對用戶以及對止動裝置38和所述傳動裝置提供過載保護，它特別簡單并且只需要小的結(jié)構(gòu)空間。由于該防護離合器58被集成在止動裝置38中，此外還減少了構(gòu)件數(shù)量。此外，減少了裝配工作。
下面解釋防護離合器58的細節(jié)并包括與其傳動連接的止動裝置38的其它細節(jié)。防護離合器58在具有徑向撥動元件41的盤40為一方與一個相對于中間軸固定的止檔面59為另一方之間構(gòu)成，這里，止檔面59由一個傳動級的與中間軸17不可相對轉(zhuǎn)動地連接的齒輪19的軸向端面構(gòu)成。盤40可借助一個支承在中間軸17上的彈性軸向力以一個朝向該止檔面的端面44被壓向該止檔面59。在中間軸17上裝有一個可相對于它轉(zhuǎn)動的圓柱形套管60，該套管在盤40的背離止檔面59的一側(cè)延伸。套管60以其朝向盤40的端部軸向貼靠在盤40上并且在那里被壓緊到該盤上。彈性軸向力作用在該套管60背離盤40的另一端上。為此，在中間軸17上安置至少一個產(chǎn)生軸向力的彈簧61，尤其是盤形彈簧。在圖示的實施例中設(shè)有多個盤形彈簧61。這些彈簧直接裝在中間軸17上。這些盤形彈簧61在圖2中的右側(cè)面上借助一個固定盤62和一個防護盤63軸向支承在中間軸17上。防護盤63形狀吻合地被容納在中間軸17的一個槽64中。在盤形彈簧61與套管60的朝向它的端部之間安置了補償盤65。根據(jù)所描述的安置，這里呈盤形彈簧61形式的所述至少一個彈簧一方面軸向支承在中間軸17上，另一方面彈性地作用在套管60的相向端部上。因此，套管60在圖2中被軸向向左彈性地加載。套管60的背離盤40并從而朝向所述至少一個彈簧61的端部在軸向上超過齒輪16在圖2中的右端面。齒輪16可轉(zhuǎn)動地安置在套管60上。套管60在圖2中的左端部也超過齒輪16在那邊的端面，其中，套管60的該端面被軸向壓緊在盤40的相向端面66上。由此，在中間軸17上可轉(zhuǎn)動并且可至少略微軸向移動的盤40以其端面44壓緊在齒輪19的對應(yīng)止檔面59上，使得盤40以這種方式傳遞轉(zhuǎn)矩地與齒輪19并通過該齒輪與中間軸17連接。盤40具有一個輪轂67，該輪轂在圖2中在右邊一直到達套管60的相向端面并且具有被套管60加載的端面66。
一方面是與中間軸17不可相對轉(zhuǎn)動地連接的齒輪19的相對于中間軸固定的止檔面59、另一方面是盤40的朝向該止檔面的端面44，它們可以在彼此面對并借助所述至少一個彈簧61被彈性地相互壓緊的端面上具有形成摩擦連接的表面部分，例如摩擦面。代替這種情況，面59和44也可以具有表面突起和表面凹部，尤其與其一體的端面齒，這些端面齒產(chǎn)生形狀對合的嵌接。在所示的實施例中，該防護離合器58作為一個這樣的形狀對合的離合器構(gòu)成在該離合器中相互接觸的面44和59具有未示出的、一體的端面齒。齒輪19以簡單方式完整地作為燒結(jié)件制成，其中的端面齒作為防護離合器58的一部分在制造的同時一同形成，由此達到成本的顯著節(jié)約。此外，盤40也有利地連同其撥動元件41和與其成一體的輪轂67及端面44上的端面齒一起整個作為燒結(jié)件制成，使得用于此的成本也降到最低。套管60作為防護離合器58的另外一部分是一個簡單、低成本的構(gòu)件，它不要求附加的結(jié)構(gòu)空間。防護離合器58對用戶以及對止動裝置38和傳動裝置提供過載保護。它以節(jié)約成本的方式集成在止動裝置38中，該止動裝置由此也節(jié)約成本地構(gòu)成，而不會由于安置防護離合器58而要求更大的安裝空間。由于構(gòu)件數(shù)量的減少也減少了組裝工作。
可以看出，防護離合器58在軸向上設(shè)置在止動裝置38旁邊并且處于由盤40給定的止動裝置輸出側(cè)，由此與止動裝置38隔開一個軸向間距。
在從電機軸14通過齒輪16和該齒輪的爪式凸塊39a，39b將驅(qū)動力傳遞到撥動元件41上時，盤40被驅(qū)動，在此，當(dāng)防護離合器58作用時，驅(qū)動轉(zhuǎn)矩從盤40傳遞到齒輪19上并從而傳遞到中間軸17上。在驅(qū)動轉(zhuǎn)矩超過防護離合器58的允許轉(zhuǎn)矩的情況下，防護離合器58以這種方式做出響應(yīng)使得盤40逆著所述至少一個彈簧61的力在圖2中被軸向向右壓并從而斷開盤40與齒輪19之間的驅(qū)動。由此保護用戶免受機器的過高反轉(zhuǎn)矩的損壞并且避免止動裝置38的可能的損傷或破壞。
如果發(fā)生由刀具夾12并且從鉆機主軸13到中間軸17的反向驅(qū)動，則在防護離合器58接合的情況下該轉(zhuǎn)矩被盤40承受，因為在此情況下止動裝置38通過滾動體45被夾緊在殼體43的孔53與盤40的扁平部42之間而將盤40卡住。防護離合器58的可傳遞轉(zhuǎn)矩被這樣調(diào)整，使得在這種情況下防護離合器58不會對通過滾動體45的卡緊做出向脫開聯(lián)接方向的響應(yīng)，因為被導(dǎo)入鉆機主軸13中的例如用于更換刀具或松開刀具夾12的轉(zhuǎn)矩小于防護離合器58可傳遞的允許轉(zhuǎn)矩。直到當(dāng)一個相反不被允許的更高轉(zhuǎn)矩被引導(dǎo)到鉆機主軸13上時，防護離合器58才可以向脫開聯(lián)接的方向響應(yīng)，以避免止動裝置38及傳動裝置的損傷或破壞。
權(quán)利要求
1.手持式工具機，尤其是鉆孔機或沖擊鉆機，具有一個機殼(26)，具有一個用于至少旋轉(zhuǎn)驅(qū)動一個鉆機主軸(13)的驅(qū)動電機，具有一個例如呈鉆頭卡盤形式的刀具夾(12)，其中，在更換刀具時，鉆機主軸(13)承受一個松開轉(zhuǎn)矩或擰緊轉(zhuǎn)矩并且可借助一個止動裝置(38)被相對于機殼(26)的一部分(27)不可相對轉(zhuǎn)動地聯(lián)接，該止動裝置在鉆機主軸(13)與機殼(26)的一部分(27)之間安置在一個與鉆機主軸(13)轉(zhuǎn)動連接的中間軸(17)上，所述中間軸可通過至少一個傳動級(18/20或19/21)與鉆機主軸(13)聯(lián)接，并且，該止動裝置在從驅(qū)動電機向刀具夾(12)傳遞轉(zhuǎn)矩時自動打開并且在從刀具夾(12)向相反方向傳遞轉(zhuǎn)矩時自動閉鎖，其特征在于在中間軸(17)上安置一個被設(shè)置止動裝置(38)中的防護離合器(58)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的手持式工具機，其特征在于防護離合器(58)在軸向上安置在止動裝置(38)的輸出側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的手持式工具機，其特征在于防護離合器(58)在止動裝置(38)的一個具有徑向突起的撥動元件(41)的盤(40)與一個相對于中間軸固定的止檔面(59)之間構(gòu)成，該盤(40)可借助支承在中間軸(17)上的彈性軸向力軸向壓緊在該止檔面(59)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項的手持式工具機，其特征在于盤(40)相對于中間軸(17)可轉(zhuǎn)動并且可至少略微軸向移動地、必要時借助一個與其一體的輪轂(67)安置在該中間軸(17)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項的手持式工具機，其特征在于在中間軸(17)上安置一個套管(60)，該套管在盤(40)的背離相對于中間軸固定的止檔面(59)的一側(cè)延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的手持式工具機，其特征在于套管(60)以朝向盤(40)的端部軸向貼靠在盤(40)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6的手持式工具機，其特征在于所述軸向力作用在套管(60)的背離盤(40)的另一端部上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項的手持式工具機，其特征在于在中間軸(17)上安置至少一個產(chǎn)生軸向力的彈簧(61)，尤其是盤形彈簧。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的手持式工具機，其特征在于所述至少一個彈簧(61)一端軸向支承在中間軸(17)上，另一端彈性地作用在套管(60)的相向側(cè)面上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項的手持式工具機，其特征在于在中間軸(17)上、尤其是在套管(60)上可轉(zhuǎn)動地安置一個可由驅(qū)動電機驅(qū)動的齒輪(16)，該齒輪在朝向盤(40)的端面上具有大致相互平行并且朝向盤(40)延伸、作為止動裝置(38)的一部分的凸塊(39a，39b)。
11.根據(jù)權(quán)利要求5至10中任一項的手持式工具機，其特征在于套管(60)的背離盤(40)的端部軸向超過齒輪(16)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項的手持式工具機，其特征在于相對于中間軸固定的止檔面(59)由一個傳動級(19/21)的一個齒輪(19)的一個軸向端面構(gòu)成，該齒輪(19)不可相對轉(zhuǎn)動地安置在中間軸(17)上，例如壓裝在其上。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項的手持式工具機，其特征在于相對于中間軸固定的止檔面(59)、尤其是齒輪(19)和盤(40)在彼此相對并且相互壓緊的端面(59，44)上具有構(gòu)成摩擦連接和/或形狀對合連接的、相互接觸的表面部分，例如設(shè)置有表面突起和/或表面凹部、尤其是端面齒。
14.根據(jù)權(quán)利要求10至13中任一項的手持式工具機，其特征在于止動裝置(38)具有一個保持在機殼(26)的一部分(27)中、例如一個法蘭件中的殼體(43)，在該殼體中安置有齒輪(16)的凸塊(39a，39b)和盤(40)的以圓周角間隔開的徑向撥動元件(41)以及在圓周方向上分別在每個沿圓周方向在兩個撥動元件(41)之間延伸的凸塊對(39a，39b)的兩個凸塊(39a，39b)之間安置有一個滾動體(45)、尤其是夾緊滾子，其中，在從驅(qū)動電機向刀具夾(12)方向傳遞轉(zhuǎn)矩時凸塊(39a，39b)將滾動體(45)釋放，使得滾動體在殼體(43)中環(huán)繞運動，在從刀具夾(12)向驅(qū)動電機方向傳遞轉(zhuǎn)矩時撥動元件(41)將滾動體(45)相對于殼體(43)夾緊。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項的手持式工具機，其特征在于具有撥動元件(41)和防護離合器(58)的端面(44)的盤(40)和/或相對于中間軸固定、具有防護離合器(58)的止動面(59)的齒輪(19)作為燒結(jié)件構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種手持式工具機，具有一個可由驅(qū)動電機和鉆機主軸(13)至少旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的刀具夾，該刀具夾具有一個可被在鉆機主軸(13)轉(zhuǎn)動方向上操作的夾緊裝置用于固定刀具，并且具有一個止動裝置(38)，鉆機主軸(13)可通過該止動裝置相對于機殼(26)的一部分(27)不可相對轉(zhuǎn)動地連接以閉合和松開刀具夾(12)的夾緊裝置，并且，該止動裝置在從驅(qū)動電機向刀具夾(12)傳遞轉(zhuǎn)矩時自動打開并且在從刀具夾(12)向驅(qū)動電機傳遞轉(zhuǎn)矩時自動閉鎖。止動裝置(38)安置在一個中間軸(17)上并且與一個同樣安置在中間軸(17)上的防護離合器(58)相合并。
文檔編號B25F5/00GK1446139SQ01813795
公開日2003年10月1日 申請日期2001年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月3日
發(fā)明者彼得·霍爾茨勒, 羅伯特·西姆 申請人:羅伯特·博施有限公司