CN100540930C - 携动及阻动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种携动及阻动装置，尤其是用于手持式工具机的主轴闭锁装置，具有：可固定在驱动装置部件上的携动件，它承载有在圆周方向上彼此错开地布置的携动爪；置入到携动件中的、可与从动装置部件无相对转动地连接的滚子星形件，它具有在圆周方向上错开地布置的星指；设置在携动爪与星指之间并在圆周方向上可空转的夹紧体，尤其是夹紧滚子；及一个相对携动件及滚子星形件同轴心地设置的、固定的夹紧环，它的内环面构成了用于夹紧滚子的环绕的夹紧面，在滚子星形件中径向可移动的离心力部件被这样设置，以致当高于预定转速时这些离心力部件使滚子星形件固定地夹紧在携动件上。

Description

携动及阻动装置
技术领域
本发明涉及一种携动及阻动装置，用于将转矩从一个驱动装置部件传递到一个从动装置部件及用于当在从动装置部件上作用一个转矩时固定从动装置部件，尤其是用于具有旋转刀具的手持式工具机的主轴闭锁装置，它具有：一个可固定在驱动装置部件上的携动件，该携动件承载有在圆周方向上彼此错开地布置的携动爪；一个置入到携动件中的、可与从动装置部件无相对转动地连接的滚子星形件，该滚子星形件具有在圆周方向上错开地布置的星指；设置在携动爪与星指之间并在圆周方向上可空转的夹紧体，尤其是夹紧滚子；及一个相对携动件及滚子星形件同轴心地设置的、固定的夹紧环，它的内环面构成了用于夹紧滚子的环绕的夹紧面。
本发明还涉及一种手持式工具机，尤其是钻孔机或旋拧机，具有一个电动旋转驱动装置，用于旋转地驱动一个承载有刀具的主轴。
背景技术
这种携动及阻动装置作为所谓的主轴闭锁装置或自动的主轴锁止器被使用在手持式工具机、尤其是钻孔机或旋拧机中，以便当刀具进入工件并同时能源中断时可以将该手持式工具机与刀具一起转动及由此使刀具由与工件的作用状态中脱开，及也可用于夹紧及松开套筒式钻卡头。
一种公知的主轴闭锁装置(DE 101 48 872 A1)包括：一个与用于承载刀具的主轴的传动齿轮无相对转动地连接的携动件，该携动件具有三个以相等的圆周角彼此错开的携动爪；一个与主轴无相对转动地连接的滚子星形件，该滚子星形件具有三个延伸在径向上的、在圆周方向上以相等的圆周角彼此错开的星指；一个相对携动件及滚子星形件同轴心的夹紧环，该夹紧环不可转动地被固定在手持式工具机的壳体中；以及6个夹紧滚子。携动件以这样的方式接收滚子星形件，即这些携动爪及星指交替地及彼此隔开地相继位于圆周方向上。6个夹紧滚子中的每个被置入在携动爪与星指之间的外部由夹紧环的内环面限定的自由空间中。如果传动齿轮被电动地驱动，则-与转动方向无关地-6个夹紧滚子中的3个被携动爪压在星指的径向延伸的止挡面上及由此将传动齿轮的转矩通过携动件、夹紧滚子及滚子星形件传递到主轴上及由此传递到保持在主轴上的刀具接收件中的刀具上。相反地，如果由刀具将驱动转矩施加到主轴上，则由于滚子星形件相对携动件的转动使总共6个夹紧滚子中的三个夹紧滚子-也与转向无关地-被移动到构造在星指上的夹紧面上及被固定地夹紧在夹紧环上的构成配合夹紧面的内环面上。整个转矩被传送到与壳体固定地连接的夹紧环上而不传递到携动件上。
这种主轴闭锁装置从结构上看是一个具有转动间隙的离合装置与一个受控的空转体(Freilauf)的组合。由于离合装置中的转动间隙，在手持式工具机制动时将导致喀嚓噪声，因为滚子星形件持续地在离合装置及空转体之间摆动及由此滚子持续地被从携动爪的携动面及滚子星形件的接触面上抬起，及又碰击到携动面及接触面上。这种喀嚓噪声被不少使用者误认为手持式工具机损坏。
发明内容
根据本发明，提出了一种携动及阻动装置，用于将转矩从一个驱动装置部件传递到一个从动装置部件及用于当在从动装置部件上作用一个转矩时固定从动装置部件，尤其是用于具有旋转刀具的手持式工具机的主轴闭锁装置，它具有：一个可固定在驱动装置部件上的携动件，该携动件承载有在圆周方向上彼此错开地布置的携动爪；一个置入到携动件中的、可与从动装置部件无相对转动地连接的滚子星形件，该滚子星形件具有在圆周方向上错开地布置的星指；设置在携动爪与星指之间并在圆周方向上可空转的夹紧体，尤其是夹紧滚子；及一个相对携动件及滚子星形件同轴心地设置的、固定的夹紧环，它的内环面构成了用于夹紧滚子的环绕的夹紧面，其中，在滚子星形件中径向可移动的离心力部件被这样设置，以致当高于预定转速时这些离心力部件使滚子星形件固定地夹紧在携动件上。
根据本发明，还提出了一种手持式工具机，尤其是钻孔机或旋拧机，具有一个电动旋转驱动装置，用于旋转地驱动一个承载有刀具的主轴，其中，在旋转驱动装置与主轴之间设有所述的携动及阻动装置。
根据本发明的携动及阻动装置、尤其是主轴闭锁装置具有其优点，即在高于预定转速时通过滚子星形件在携动件上与离心力相关的固定夹紧使滚子星形件在制动手持式工具机时不再摆动，及由此不会产生喀嚓或啪嗒的噪声。通过离心力部件的适当定尺寸可这样来选择用于使滚子星形件固定夹紧在携动件上或又使其释放的转速阈值，即当在低于转速阈值制动手持式工具机时该喀嚓噪声如此地轻，以致使用者不再能察觉出来。
通过其它描述的措施可得到上述的携动及阻动装置、尤其是主轴闭锁装置的有利的进一步构型及改进。
有利的是，这些星指由滚子星形件的一个星体一体地径向上伸出。
根据本发明的一个有利的实施形式，离心力部件轴向可移动地被置入在径向通道中，其中这些径向通道自由地延伸到携动爪的内界面上。离心力部件最好被构造成具有指向携动爪的楔尖的滑动楔，其中楔角为90°或较小，例如为60°或50°。变换地，离心力部件也可被构造成滚针或被构造成滚珠，这将带来优点，即可使用市场上流行的滚针轴承或滚珠轴承中的滚针或滚珠。
有利的是，这些径向通道通到星体的一个内中心凹槽中，在该中心凹槽中形状配合地置入一个封闭体。
有利的是，携动件具有一个盘状的携动体，在该携动体上一体地设有轴向伸出的携动爪；及这些径向通道由开设在星体的向着携动件的端面中的槽构成，这些槽被携动体遮盖。
有利的是，滚子星形件与所述从动装置部件一体地构造在该从动装置部件上。
附图说明
在以下的描述中将借助在附图中所示的实施例来详细说明本发明。附图表示：
图1：具有主轴、主轴闭锁装置及用于主轴与主轴闭锁装置的电动旋转驱动装置的一个手持式电动机的一部分的截面图，
图2：主轴及主轴闭锁装置的一个放大表示的纵截面图，
图3：沿图2中的线III-III的一个截面，
图4：图3中的一部分IV的一个放大的视图，
图5：在图2及3中的主轴闭锁装置内的离心力部件的各个实施例。
具体实施方式
在图1中以纵截面部分地示意性示出的手持式工具机被构造成钻孔机或旋拧机。它具有一个壳体10、一个接收在壳体10中的电动旋转驱动装置11及一个可转动地支承在壳体10中的主轴12，该主轴从壳体10轴向地伸出及在其端部侧具有外螺纹13，用来旋上一个用于钻头或旋拧工具的卡盘。对于电动旋转驱动装置11仅概要地表示出一个电动机的输出轴14，该输出轴在其端部侧承载有一个驱动小齿轮15，该驱动小齿轮与一个可转动地支承在壳体10中的、用于主轴12的传动齿轮16相啮合。与主轴12同轴心地布置的传动齿轮16通过一个主轴闭锁装置17与主轴12相连接。
在图2及3中以不同的截面表示的主轴闭锁装置17是一个携动及阻动装置，它一方面将转矩从一个驱动装置部件传递到一个从动装置部件，在该实施例中驱动装置部件由传动齿轮16构成及从动装置部件由主轴12构成；及另一方面当在从动装置部件上-在该实施例中作用在主轴12上-作用一个转矩时使从动装置部件-在该实施例中为主轴12-通过夹紧固定在壳体10上。为此主轴闭锁装置17具有一个携动件18、一个置入在携动件18中的滚子星形件19及一个同轴心地包围携动件18与滚子星形件19的夹紧环20，该夹紧环的内环面构成用于设置在携动件18与滚子星形件19之间的夹紧体27的配合夹紧面21。携动件18与传动齿轮16无相对转动地连接，为此在携动件的背离主轴12的端面上承载有多个轴向伸出的销22，这些销形状配合地配合到传动齿轮16的相应轴向孔中。携动件18具有一个盘状的携动体24，在该携动体的向着主轴12的端面侧上轴向地伸出三个与携动体24一体构成的携动爪23。这些携动爪23以相等的圆周角彼此错开地布置。
滚子星形件19具有一个中心星体25，在该中心星体上一体地成型出三个在径向上伸出的星指26，它们以相等的圆周角彼此错开。这些星指26的圆周角相应于携动件18上的携动爪23的圆周角。在该实施例中滚子星形件19与主轴12作成一体及构造在其向着携动件18的端部上。滚子星形件19被这样地插入在携动件18中，即在圆周方向上总是相继交替地出现一个携动爪23及一个星指26，它们在圆周方向上相互隔开。在此情况下星指26被这样构造，即它们以一个径向间隙终止在夹紧环20的配合夹紧面21的前面。在携动爪23及星指26之间构成的每个自由空间-其外部由夹紧环20的配合夹紧面21限定-中置有构造成夹紧滚子27的总共6个夹紧体中的一个。夹紧滚子27与构造在携动爪23的相互背离侧上的携动面231、及与构造在星指26的相互背离侧上的接触面261及夹紧面262(图4)相互作用；确切地说是这样地相互作用，即当携动件18被驱动时携动爪23的三个向着携动件18的转动方向的携动面231使三个夹紧滚子27压在星指26的接触面261上及其余三个夹紧滚子27靠触在星指26的其余三个接触面261上。与携动件18的转动方向无关地，转矩通过这些携动爪23、夹紧滚子27及星指26传递到滚子星形件19上及由此传递到主轴12上。这使得夹紧在主轴12的刀具夹中的刀具转动。
相反地，如果由刀具通过主轴12将一个驱动转矩施加在主轴闭锁装置17上及使滚子星形件19转动，则总共6个夹紧滚子27中的三个夹紧滚子27被移动到星指26的夹紧面262上并被压紧到夹紧环20的配合夹紧面21上，以致滚子星形件19被固定地夹紧在夹紧环20上。因此整个转矩被制动在与壳体10连接的夹紧环20上而不会传递到携动件18上。
如尤其由图3可看到的，在滚子星形件19的向着携动件18的端面侧开有径向槽形式的径向通道28，这些径向通道在星指26之间自由地延伸到星体25的外圆周上及由此延伸到携动爪23的区域中。在内部这些径向通道28通到一个开在端面中的中心凹槽29内，在该中心凹槽中置入一个盘形的封闭体30，该封闭体与星体25的端面齐平。在每个径向通道28中带有间隙地置入一个离心力部件31，以致它可在径向通道28中滑动。在此情况下这些离心力部件31被这样定尺寸，以致随着主轴闭锁装置17预给定转速的达到，它们压紧在携动爪23上及将滚子星形件19与携动件18彼此构成传力链地锁止。由此当在该转速以上制动手持式工具机时携动件18不会从其携动爪23的一个端部止挡转换到另一端部止挡上，由此可避免制动手持式工具机时的喀嚓噪声。在此情况下通过离心力部件31的相应定尺寸可这样地设置转速阈值-在该转速阈值时离心力部件起作用或又不起作用，即当手持式工具机在低于该转速阈值被制动时，使用者不再会察觉到喀嚓噪声。
在图2及3的实施例中离心力部件31被构造成楔。在此情况下该楔可具有不同的楔角，如图5a及图5b所示。在图5a的实施例中楔角为90°及在图5b的实施例中楔角为50°。替代地，也可在径向通道28中置入滚针(图5c)或滚珠(图5d)来作为离心力部件31。

Claims (12)

1.携动及阻动装置，用于将转矩从一个驱动装置部件传递到一个从动装置部件及用于当在从动装置部件上作用一个转矩时固定从动装置部件，它具有：一个可固定在驱动装置部件上的携动件(18)，该携动件承载有在圆周方向上彼此错开地布置的携动爪(23)；一个置入到携动件(18)中的、可与从动装置部件无相对转动地连接的滚子星形件(19)，该滚子星形件具有在圆周方向上错开地布置的星指(26)；设置在携动爪(23)与星指(26)之间并在圆周方向上可空转的夹紧体；及一个相对携动件(18)及滚子星形件(19)同轴心地设置的、固定的夹紧环(20)，它的内环面构成了用于夹紧滚子(27)的环绕的夹紧面(21)，其特征在于：在滚子星形件(19)中径向可移动的离心力部件(31)被这样设置，以致当高于预定转速时这些离心力部件使滚子星形件(19)固定地夹紧在携动件(18)上。
2.根据权利要求1的携动及阻动装置，其特征在于：这些星指(26)由滚子星形件(19)的一个星体(25)一体地径向上伸出；及在星体(25)中构造有径向通道(28)，这些径向通道自由地延伸到携动件(1 8)的携动爪(23)的内界面的区域中；以及离心力部件(31)轴向可移动地被置入在这些径向通道(28)中。
3.根据权利要求2的携动及阻动装置，其特征在于：这些径向通道(28)通到星体(25)的一个内中心凹槽(29)中，在该中心凹槽中形状配合地置入一个封闭体(30)。
4.根据权利要求2或3的携动及阻动装置，其特征在于：携动件(18)具有一个盘状的携动体(24)，在该携动体上一体地设有轴向伸出的携动爪(23)；及这些径向通道(28)由开设在星体(25)的向着携动件(18)的端面中的槽构成，这些槽被携动体(24)遮盖。
5.根据权利要求1-3中一项的携动及阻动装置，其特征在于：所述离心力部件(31)被构造成滑动楔，它们具有指向携动爪(23)的楔尖。
6.根据权利要求1-3中一项的携动及阻动装置，其特征在于：所述离心力部件(31)被构造成滚针。
7.根据权利要求1-3中一项的携动及阻动装置，其特征在于：所述离心力部件(31)被构造成滚珠。
8.根据权利要求1-3中一项的携动及阻动装置，其特征在于：滚子星形件(19)与该从动装置部件一体地构造在该从动装置部件上。
9.根据权利要求1的携动及阻动装置，其特征在于：所述携动及阻动装置为用于具有旋转刀具的手持式工具机的主轴闭锁装置(17)。
10.根据权利要求1的携动及阻动装置，其特征在于：所述夹紧体为夹紧滚子(27)。
11.手持式工具机，具有一个电动旋转驱动装置，用于旋转地驱动一个承载有刀具的主轴(12)，其特征在于：在旋转驱动装置与主轴(12)之间设有一个根据权利要求1-8中一项的携动及阻动装置。
12.根据权利要求11的手持式工具机，其特征在于：所述手持式工具机为钻孔机或旋拧机。
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