專利名稱：具有單驅動軸的雙卡盤鉆槍的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具有兩個可相互交換位置的卡盤的手槍握把式工具，并且更具體地說涉及這樣一種工具，它能夠由用戶的一只手控制，從而其另一只手能夠空出來做其它事情。
背景技術：
在頭上方位置處使用的工具(例如電鉆)存在特殊的問題。在鉆孔時，往往必須首先形成導向孔然后用直徑更大的第二鉆槍將它擴大。如果用戶站在梯子上來形成導向孔，則在使用單卡盤鉆槍的情況下他必須從梯子上下來，然后更換更大規(guī)格的鉆頭。用戶然后必須再次爬上梯子以找到所要擴大的導向孔。如果導向孔對于更大鉆槍而言不夠深，則必須重復整個過程。
對于具有兩個可交換位置的卡盤的工具的需求長時間以來一直存在并且是許多專利申請的主題。但是，這些申請要么是形成了不能實際使用的工具，要么是不能讓用戶在不使用兩只手的情況下交換卡盤的位置。因此，喪失了讓一只手空出來從事其它事情(例如抓住用戶所站的梯子)的優(yōu)點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種改進的雙卡盤鉆槍。
根據(jù)本發(fā)明，手槍握把式工具具有第一和第二卡盤，其中一個在共用驅動位置處可以由另一個更換；一旋轉驅動軸，用來給處于共同驅動位置處的那個卡盤提供驅動力；一可松開裝置(例如離合器)，可操作用來在要交換卡盤時使旋轉驅動軸與處于驅動位置處的卡盤斷開；一卡盤變換單元，它可以在該裝置已經(jīng)松開之后用從鉆槍電動機獲得的驅動力操作，以將在先使用的卡盤重新設置在共用驅動位置的一側上并且然后使之繞著驅動軸的軸線轉動以占用在手槍式握把前面的位置，該單元還使第二卡盤從在手槍式握把前面的位置運動到共用驅動位置；以及可以由工具用戶的正在握住手槍式握把的手來操作的機構，用來啟動卡盤變換單元的操作以及該裝置的接合和斷開，從而在另一個卡盤占據(jù)著在工具的手槍式握把前面的位置時將來自驅動軸的驅動力僅賦給處于驅動位置的卡盤。該裝置優(yōu)選包括在動力從驅動軸傳遞給處于共用驅動位置處的那個卡盤時與在卡盤中的插座接合的花鍵。
本發(fā)明的工具的優(yōu)點在于，處于未使用狀態(tài)的卡盤總是占據(jù)著在手槍式握把前面的位置，在那里它靜止不動并且允許工具正常操作。在需要交換卡盤的位置時，這可以例如通過在工具不工作的時候由用戶按壓在手槍式握把上的第二扳機來實現(xiàn)?？梢员辉O置為啟動一個交換卡盤位置的控制程序，然后恢復在驅動軸和在共用驅動位置處的卡盤之間的驅動連接。優(yōu)選的是，工具不從驅動軸向任何一個卡盤傳遞動力，直到已經(jīng)完成卡盤交換程序。


下面將參照所附的示意圖以實施例的方式對本發(fā)明進行更詳細的說明，其中圖1至18分別為從不同方向取得的手槍握把式鉆槍的前端部分的各個部分的局部分解簡化視圖，這些附圖顯示出兩個卡盤切換期間的連續(xù)階段，這些附圖顯示出在兩個連續(xù)卡盤切換過程期間由鉆槍各個部件占用的位置。
具體實施例方式
在這些附圖中，該鉆槍的相應部件具有相同的附圖標記。
大體上在1處所示的鉆槍前端包括鉆槍外殼2的前部，它裝有由安裝在手槍式握把4上的扳機開關3控制的電動機(未示出)，該手槍式握把4在鉆槍被使用時由用戶的一只手握住。
電動機通過在包圍著軸5的圓筒6中的螺線管機構使鉆槍驅動軸5旋轉，該鉆槍驅動軸能夠在分別由圖1和2顯示出的兩個軸向移動位置之間往復運動。箭頭7顯示出軸5的旋轉方向。
外殼2具有一向前延伸部分8，它能夠繞著軸5的軸線旋轉并且還能夠在與所述軸的軸線相同的平面中轉動90度。軸5帶有一個隨著軸往復運動并由其旋轉的圓柱形齒輪10。齒輪10具有一圈平行齒，所述平行齒帶有錐形端部，以輔助該平行齒與圍繞著盤13的一側延伸的圓形有齒軌道12的齒嚙合。實際上，只使用了有齒軌道長度的四分之一。有齒軌道的齒也具有錐形端部以輔助其與齒輪10嚙合。圓盤13可樞轉地安裝在位于延伸部分8和軸環(huán)15之間延伸的心軸14上，其中軸5以緊密滑動裝配的方式穿過軸環(huán)。軌道12的使用部分的相對端部分別設有止動件16和17，它們限制了在軸5旋轉時齒輪10可以圍繞著軌道12行進的角度。
如上所述，在外殼2和延伸部分8之間的連接使得延伸部分8能夠具有兩個運動自由度。一個運動自由度包括延伸部分8如連續(xù)附圖4至8所示那樣圍繞著軸5的軸線旋轉運動180°，第二運動自由度使得延伸部分8能夠如在連續(xù)附圖2至4中所示那樣繞著樞軸14的軸線轉過九十度。
外殼8承載有兩個可轉動鉆槍驅動卡盤20和21，如圖1所示它們相互垂直地伸出?？ūP20被顯示為處于鉆槍的驅動位置中并且支撐著普通的可拆卸鉆頭23。另一個卡盤21被顯示為在它從鉆槍的手槍式握把4向前向下延伸的位置處支撐著埋頭孔鉆頭24。
在圖1所示的驅動軸5的位置中，齒輪10設置在軌道12前面，從而該齒輪和軌道沒有嚙合。但是，如果操作在圓筒6中的機構，則使軸5回縮至圖1的右側，從而使齒輪10的齒與軌道12的齒嚙合。為了建立與使用中的卡盤的驅動連接，軸5的前端為六邊形橫截面，并且裝配在卡盤20、21中的處于在驅動軸左手端的驅動位置中的那一個的具有互補橫截面的插座內(nèi)。
優(yōu)選實施方案的操作現(xiàn)在將對在這些附圖中所示的卡盤變換機構的操作進行說明。
在鉆槍各個部件處于在圖1所示的位置中的情況下，可以如此按壓扳機3，即，來自鉆槍電動機的驅動力通過軸5傳遞以使鉆頭23轉動，從而形成一鉆孔。在已經(jīng)形成了具有適當深度的鉆孔時，可以通過使卡盤21和埋頭孔鉆頭24代替鉆頭23處于驅動位置來對其口部進行錐形擴孔。這是通過按壓設置在扳機3上方的第二扳機9來實現(xiàn)的。應該指出的是，鉆槍的用戶能夠用握住手槍式握把并且操作第一扳機3的手來按壓第二扳機9。
按壓扳機9的動作用來給順序控制電路供電，該電路執(zhí)行以下步驟首先使鉆機驅動電動機暫時斷電，并且克服彈簧(未示出)的彈性偏壓操作在圓筒6中的機構以使軸5的前端部分從卡盤20中的插座回縮。同時，使齒輪10與軌道12的使用部分的齒嚙合。這在圖2中顯示出。用戶使扳機9保持受到按壓，順序控制電路然后重新給驅動電動機供電，從而使齒輪10轉動，以通過嚙合的齒輪10和軌道12沿著順時針方向在其自身平面中驅動圓盤13。這使兩個卡盤20、21以一定角度運動，從而卡盤21朝著由卡盤20先前占據(jù)的驅動位置運動，并且卡盤20朝著垂直向上的位置運動。在圖3和4中顯示出在該運動中的連續(xù)階段。在卡盤20到達在圖4中所示的位置時，齒輪10抵接著止動件16，從而防止了圓盤13繞著心軸14的軸線的進一步旋轉。延伸部分8的一個自由度的運動已經(jīng)完成。
由于齒輪10不能沿著軌道12進一步轉動，所以驅動軸5的進一步轉動使得延伸部分8和圓盤13自己繞著驅動軸5的軸線轉動。這使得卡盤20從在圖4中所示的位置經(jīng)過在圖5、6和7中所示的連續(xù)位置運動到在圖8中所示的位置，在該位置處卡盤20直接設置在手槍式握把4前面。在卡盤20的這個轉動期間，第二卡盤21保持在如所示的鉆槍的驅動位置中。一旦卡盤20已經(jīng)到達在圖8和9中所示的位置，則通過延伸部分8操作機械開關(未示出)以使在圓筒6中的機構的操作停止并且停止給鉆槍驅動電動機供電。與在圓筒6中的機構相連的彈簧然后使驅動軸5的前端朝著鉆槍前面前進。驅動軸5的這個向前運動使小齒輪10與齒條12脫開(如圖10所示)，并且驅動軸5的前端然后進入在卡盤21的后面中的插座，以在鉆槍電動機驅動軸5和卡盤21之間建立驅動接合。一旦該軸5的這個運動完成，驅動軸5的向前運動操作一開關(未示出)，以使扳機3的操作再次給驅動電動機供電并且使得在卡盤21中的埋頭孔鉆頭能夠使用。
如果需要再次交換卡盤20和21的位置，則如在圖11至18的順序中所示那樣重復上面的程序。操作在圓筒6中的機構以克服彈性彈簧偏壓力從卡盤21中將鉆槍軸5撤回，并且暫時將電路斷電以防止由扳機3操作鉆槍馬達。如圖11所示，軸5的回撤運動使得齒輪10如圖11所示一樣與弧形齒條12的齒再次嚙合。在現(xiàn)在按壓扳機9時，以使電動機轉動方向反向的方式通過順序控制電路再次給與電動機連接的電路供電。現(xiàn)在軸5沿著由圖12中的箭頭所示的方向轉動，從而如圖12所示一樣使圓盤13沿著逆時針方向繞著心軸14轉動。
圓盤13的逆時針運動使得卡盤21向上運動，并且使卡盤20與驅動軸5對準，如圖13所示。該運動在齒條12已經(jīng)轉動了90度并且齒輪10抵靠在位于軌道12的端部處的止動件17時結束。在出現(xiàn)這種情況時，可防止軌道12進一步轉動，并且軸5的轉動運動用來使圓盤13和延伸部分8自身繞著軸5的軸線轉動。這使得卡盤21從在圖13中所示的垂直向上的位置通過在圖14、15和16中所示的那些階段運動到在圖17中所示的垂直向下位置，在那里它位于手槍式握把4前面一小段距離處。通過響應于延伸部分8的運動促動開關(未示出)來終止該運動。通過所述開關將在圓筒6中的機構斷電，以使得在軸5上的彈性彈簧偏壓使軸5沿著向前方向軸向運動，從而使其自由端部分與位于卡盤20后面處的插座接合。同時，齒輪10與齒條12脫開，并且鉆槍的各個部件處于圖18中所示的位置。通過軸5的向前運動使用來啟動兩個卡盤20和21的交換的扳機9自動地松開，從而使得該鉆槍能夠通過按壓扳機3再次操作。
優(yōu)選實施方案的變型在上述設置的變型(未示出)中，延伸部分8承載有兩個相對間隔開的平行軌道12，它們共享相同的旋轉軸線并且分別與齒輪10在其相對側面上的齒嚙合。該齒輪10因此卡在兩個軌道之間，從而得到動態(tài)穩(wěn)定的布置，其中大大降低了齒輪10的齒在受到載荷時脫離與軌道12的齒嚙合的危險。在該變型中所使用的其它軌道12繞著心軸14的軸線自由地轉動，因而僅僅是一空轉件，并且不會參與在軸5和處于在外殼12前面的驅動位置處的卡盤之間的驅動力傳遞。
權利要求
1.一種手槍握把式工具，它具有第一和第二卡盤，其中一個可以在共用驅動位置處由另一個代替；一個例如離合器的可松開裝置，其可操作用來在要交換卡盤時使旋轉驅動軸與處于驅動位置處的卡盤斷開；一卡盤變換單元，它可以在所述裝置已經(jīng)松開之后用從鉆槍電動機獲得的驅動力操作，以重新定位并且然后使之繞著驅動軸的軸線轉動以占用在手槍式握把前面的位置，使第二卡盤從在手槍式握把前面的位置運動到共用驅動位置；以及可以由工具用戶的正在握住手槍式握把的手來操作的機構，用來啟動卡盤變換單元的操作以及所述裝置的斷開和接合，從而在另一個卡盤占據(jù)著在工具的手槍式握把前面的位置時將來自驅動軸的驅動力僅賦給處于驅動位置的卡盤。
2.如權利要求1所述的工具，包括與手槍式握把并排設置的一手指按鍵，它只能在所述驅動軸沒有轉動時操作所述裝置。
3.如權利要求1或2所述的工具，它具有這樣一個部件，該部件承載著卡盤并且具有兩個自由度，從而該部件自身可以繞著驅動軸轉動并且也可以在其自身平面中轉動。
4.如權利要求3所述的工具，其中，所述部件承載著具有帶齒軌道的弧形部分的可旋轉圓盤，并且所述裝置包括一齒輪，通過該齒輪可以使驅動軸在不進行相對轉動的情況下滑動，并且該齒輪可以通過驅動軸的往復運動而移動成與所述軌道的弧形部分嚙合和脫離嚙合。
全文摘要
一種手槍握把式鉆槍(1)，在其手握把(4)上具有兩個控制扳機(3和9)。一個扳機(3)控制鉆槍的外殼(2)中的電機的供能，另一個扳機(9)啟動交換兩個卡盤(20，21)的位置的程序。卡盤(20，21)安裝在外殼(2)的向前延伸部分(8)上。延伸部分(8)具有兩個自由度。它首先能夠圍繞樞軸(14)的軸線轉過90度，以將未使用的卡盤送至外殼(2)前面的驅動位置。第二自由度允許延伸部分然后圍繞鉆槍驅動軸(5)的驅動軸線旋轉，從而將更換的卡盤從指向上的位置運動至正好在手槍式握把前面的向下的位置?？ūP(20，21)的交換可以由用戶握住手握把(4)的手來控制。
文檔編號B25D17/28GK1898067SQ200480038203
公開日2007年1月17日 申請日期2004年3月25日 優(yōu)先權日2003年11月24日
發(fā)明者約翰·懷特黑德 申請人:懷特霍特解決方案公司