CN101547771A - 手持式工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及手持式工具，尤其是手持式电动工具(1)，包括一驱动马达(4)，一刀具轴(14)及一用于限定作用在该刀具轴(14)上的最大转矩的第一过载离合器(19)。按本发明提出，设有至少一个第二过载离合器(20)。

Description

手持式工具

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的手持式工具，尤其是手持式电动工具，特别是钻机或充电式起子机。

背景技术

具有尤其是构造成电动机的驱动马达的手持式工具已充分地被公知。尤其在拧螺丝的工具机上还公知了：在驱动电动机与刀具轴之间的力传递路径中设有作为转矩限制装置的过载离合器，以便限制可传递到刀具轴上的最大转矩。当最大转矩被超过时，在电动机与由刀具轴旋转地驱动的刀具之间的力传递将尽可能快速地被中断，以便保护操作人员及被加工的工件或产品。

此外还公知了具有可调节的过载离合器的手持式工具，用于使待传递的最大转矩能适配于待完成的任务。在此情况下。为了改变转矩，将改变作用在过载离合器-尤其是形锁合-锁止离合器-的离合器部件上的关闭弹簧的弹簧力。

应当注意到，在具有可调节的过载离合器的公知手持式工具上调节装置不总是无缺陷地工作。

发明内容

本发明的任务在于，给出手持式工具的一种变换的结构形式，其中可可靠地在至少两个不同的、最大可传递的转矩之间进行选择。

该任务通过权利要求1的特征来解决。本发明的有利的进一步构型给出在从属权利要求中。由至少两个在说明书，权利要求书和/或附图中公开的特征的所有组合也落在本发明的范围中。

本发明的构思在于，除了第一过载离合器外，还设置一个第二过载离合器，它们可择一地和/或共同地在手持式工具的驱动路径中传递转矩地工作。这两个过载离合器优选涉及不可调节的离合器，使得可有利地取消用于改变每个单独的离合器的最大转矩的调节装置。通过设置两个分开的过载离合器可用简单的方式通过在这些过载离合器之间转换或通过接通第二过载离合器来改变最大待传递的转矩。

在本发明的构型中，对两个过载离合器不同地定参数，使得在择一工作中可传递两个不同大小的转矩。

为了进一步提高手持式工具的操作舒适性，在本发明的构型中，在一个设有可转换的、用于在至少两个工作速度之间转换的变速传动装置的手持式工具上，设有一个共同的转换开关来转换变速传动装置及用于接通和/或关断第一和/或第二过载离合器。该共同的转换开关优选与至少两个传动杆耦合，其中第一传动杆用于转换变速传动装置及第二传动杆用于转换过载离合器。

为了实现两个不同的可传递的最大转矩，在本发明的进一步构型中有利地提出：所述至少两个过载离合器涉及不同的离合器类型。优选一个过载离合器构造成摩擦联接离合器(Reibschlusskupplung)及另一过载离合器构造成形锁合-锁止离合器(超锁止离合器(

))。也可考虑，两个过载离合器设有相同的结构形式，它们仅被不同地定参数。

被证实有利的是，两个过载离合器配置给一个尤其与刀具轴平行地设置的中间轴。在此情况下这些过载离合器择一地或共同地被设置或可被转换，用于将来自驱动电动机的转矩传递到中间轴上。该转矩再从中间轴-尤其在中间连接一个变速传动装置的情况下-传递到驱动刀具的刀具轴或首先传递到一个或多个中间轴上。

根据本发明的一个有利的实施形式提出，较弱的离合器(小的最大转矩)持续传递转矩地设置，即不可被接通或关断。在此情况下较弱的离合器优选构造成摩擦联接离合器。在需要时可对较弱的离合器附加连接一个较强的离合器(大的最大转矩)。在此情况下较强的过载离合器优选构造成形锁合-锁止离合器。为了接入较强的过载离合器，在本发明的构型中设有一个轴向上设置在中间轴内的转换杆。通过转换杆的轴向移动-尤其是借助由此可在径向上移动的滚珠-可在中间轴与较强的离合器之间产生形锁合。

对此变换地可考虑，设置一个可在中间轴上移动的转换杆，它传递转矩地-尤其通过齿结构的啮合-与中间轴联接。在此情况下转换杆可优选地构造成转换套筒，它区段地在整个圆周上包围中间轴。转换杆可在至少两个转换位置之间移动，在这些转换位置中或第一或第二过载离合器传递转矩地与中间轴连接。也可考虑，在一个转换位置中两个过载离合器共同传递转矩地与中间轴联接。

并且可考虑，整个中间轴构造成转换杆及被设置成在轴向上可在至少两个转换位置之间移动。

根据一个变换的实施形式提出，中间轴轴向上不可移动地支承在手持式工具壳体中及由至少两个过载离合器组成的整个离合器装置在轴向上相对中间轴可移动，其中离合器部件的联接优选在其外圆周上进行。

此外对于至少两个过载离合器的择一操作可考虑：设置一个构造成转换楔的转换杆，该转换杆具有两个彼此相反的锥形区段，它们各与可在径向上移动的滚珠配合作用。

并且也可实现：较强的过载离合器被设置成持续地传递转矩，及对它可接通一个较弱的过载离合器，其中，在已接通的状态中仅可传递该较弱的过载离合器的小的最大转矩。较弱的过载离合器的接通及关断例如可通过一个轴向可移动地设置在中间轴上的转换杆来实现。

附图说明

本发明的其它优点，特征及细节可由以下借助附图对优选实施例的说明中得出；这些附图表示：

图1：手持式电动工具的概要视图，

图2a：用于转换变速传动装置及用于调节两个不同的最大转矩的两个分开的转换开关，

图2b：用于转换变速传动装置及两个不同的最大可传递转矩的一个共用的转换开关，

图3：两个分开的过载离合器的可能的结构，其中为了较强的过载离合器的闭合及打开设有一个可在一个中间轴内移动地设置的转换杆，

图4：两个过载离合器的一个变换的结构，其中设有一个用于择一地操作两个过载离合器的转换杆，其中转换杆在轴向上可移动地设置在一个中间轴的外圆周上，

图5：两个过载离合器的一个变换的结构，其中为了在这些过载离合器之间转换中间轴被设置成可轴向移动的，

图6：两个过载离合器的一个变换的结构，其中两个过载离合器被设置成可共同地相对轴向上固定的中间轴移动，

图7：两个可择一工作的过载离合器的一个变换的结构，其中为了转换过载离合器，设有一个楔形传动装置，及

图8：两个过载离合器的一个变换的结构，其中较弱的过载离合器可被接通及关断。

具体实施方式

在附图中相同的构件及具有相同功能的部件用相同的标号来表示。

图1中表示具有壳体2的手持式电动工具1。在壳体2上设有电源开关3，借助它可使构造成电动机的驱动马达4接通及关断。

由在其上无相对转动地配合着一个输出齿轮6的电动机轴5将转矩传递到驱动齿轮7，该驱动齿轮与套筒形状的离合器壳体8连接。该离合器壳体8属于两个后面还要描述的过载离合器。

离合器壳体8与中间轴9同轴地设置，该中间轴可转动地支承在壳体2内。在中间轴9上配合着两个在轴向上相邻的具有不同直径的输出齿轮10，11。两个输出齿轮10，11各与一个驱动齿轮12，13啮合，其中，驱动齿轮12，13以公知的方式可择一地传递转矩地与一个穿过它们的刀具轴14联接，使得驱动电动机4的转矩通过电动机轴5、输出齿轮6、驱动齿轮7及具有两个过载离合器的离合器壳体8传递到中间轴9上，转矩从该中间轴通过输出齿轮10，11及通过驱动齿轮12或驱动齿轮13可传递到刀具轴14上。刀具轴14又旋转地驱动刀具15，在此情况下驱动一个螺丝刀。

图2a中表示第一开关16及一个第二开关17(两个旋转式开关)。两个开关16，17以通常的方式设置在根据图1的壳体2上。借助开关16可使两个驱动齿轮12，13择一地传递转矩地与刀具轴14形锁合地连接。开关17用于两个待传递的最大转矩之间的转换，即用于转换两个过载离合器。

图2b表示一个优选的实施例。这里为了转换传动装置(驱动齿轮12/驱动齿轮13)及为了在两个待传递的最大转矩之间转换，设有一个共用的旋转式开关18。该共同的旋转式开关18允许在两个传动转换级中在两个待传递的最大转矩之间转换。为此该共用的开关18与两个未示出的传动杆联接，其中一个传动杆可移动地作用在传动装置上及另一个传动杆可移动地作用在还将说明的过载离合器上。

图3中表示两个分开的过载离合器19，20的设置，其中过载离合器19构造成摩擦式离合器及过载离合器20构造成形锁合-锁止离合器，其中在该实施例中，过载离合器20被用于传递一个较大的最大转矩。离合器壳体8，如对图1所述地，由驱动电动机4旋转地驱动。套筒形的离合器壳体8具有径向向内突起的环21，一个被中间轴9穿过的离合器部件22在端面上沿轴向压在该环上。为了离合器部件22的轴向的力加载，设有盘形弹簧元件23。离合器部件22通过内齿结构24与中间轴9形锁合地连接，使得第一过载离合器19被设置成持续地传递转矩。如果最大转矩被超过，则离合器部件22与环21之间的附着摩擦不再足以使转矩传递到中间轴上，由此带有环21的离合器壳体8在圆周方向上相对离合器部件22运动，即环21在离合器部件22上滑动。如果要传递较大的最大转矩，则第二过载离合器20被接上。为此设有一个转换杆25，该转换杆轴向上可移动地被设置在中间轴9的内部。通过转换杆25在图面中向左的移动(图示位置)，设置在转换杆25的圆周上的转换滚珠26借助锥形台面27向外被压入到第二过载离合器20的第二离合器部件29的在圆周方向上隔开的袋28中，由此使该第二离合器部件与中间轴9形锁合地联接。第二离合器部件29又被一个盘形弹簧元件30轴向地压在离合器壳体8的环21上，由此分布在圆周上的耦合滚珠31被轴向地压在环21的相应接收袋32中，由此使转矩从离合器壳体8或环21传递到第二离合器部件29上及由那里通过转换滚珠26传递到中间轴9上。如果第二最大转矩被超过，则耦合滚珠31使第二离合器部件29抵抗盘形弹簧元件30的盘形弹簧力而沿轴向移动，由此使第二过载离合器20(暂时地)脱联(超锁止联接)。如果第二过载离合器20要被关断，则使转换杆25在图面中抵抗螺旋弹簧33的力向右移动，由此可使转换滚珠26径向向内移动，由此在第二离合器部件29与中间轴9之间的形锁合被取消。

图4中表示两个过载离合器19，20的一个变换的设置，其中，在该实施例中两个过载离合器19，20仅可择一地工作。为此两个离合器部件22，29在其内圆周上各设有一个齿结构34，35。转换杆25通过无相对转动地配合在中间轴9上的小齿轮36与该中间轴9传递转矩地联接。该构造成套筒的转换杆25可通过一个外齿结构37或者与第一过载离合器19的齿结构34或与第二过载离合器20的齿结构35(如图示)形成传递转矩的连接。

在根据图5所示的实施例中，中间轴9相对两个过载离合器19，20可在轴向上移动，其中无相对转动地设置在中间轴9上的小齿轮36可以或与第一过载离合器19的内齿结构34相啮合(图5中所示)或与第二过载离合器20的第二离合器部件29的内齿结构35相啮合。

图6中表示另一实施例。这里中间轴9被设置成不可移动的。一个包围中间轴9的滑筒38被设置成在轴向上可相对中间轴9移动。但在圆周方向上滑筒38通过一个桥接件39(见右半图)与中间轴联接。在滑筒38上设有一个部件40，该部件用于从后面对一个未示出的传动杆作用。在该实施例中，设置在左面的第二过载离合器20具有一个环形的离合器部件29，该离合器部件由一个弹簧部件41在轴向上向着环形部件42的方向加载弹簧力，该环形部件又无相对转动地与滑筒38相连接。由此使耦合滚珠31轴向地配合在环形部件42的相应接收袋32中，使得在圆周方向上可传递一个转矩。如果一个最大转矩被超过，则离合器部件29被耦合滚珠31在轴向上抵抗弹簧件41的弹簧力而移动，由此使第二过载离合器20脱联。第一过载离合器19具有一个离合器部件22，该离合器部件由一个盘形弹簧元件23通过另一离合器部件43在轴向上被压在环形部件42上，该环形部件与滑筒38无相对转动地联接及由此传递转矩地与中间轴9联接。两个离合器部件22，29各设有一个外齿结构44，45，它们通过滑筒38的轴向移动择一地与套筒形状的离合器壳体8的一个内齿结构46形成啮合，使得或第一过载离合器19或第二过载离合器20可传递转矩地投入使用。

在根据图7的实施例中两个过载离合器19，20可通过一个构造成双楔的转换杆25择一传递转矩地工作，其中，转换杆25与两个分开的转换滚珠装置26，47配合作用，通过这些转换滚珠装置在中间轴9与两个过载离合器19，20之间可产生形锁合。在此情况下转换杆25可抵抗一个螺旋弹簧33的弹簧力移动。也可考虑，转换杆25可在两个工作方向上不用螺旋弹簧地直接联接。

图8表示一个变换的实施例，其中构造成超锁止离合器的较强的第二过载离合器20被设置为持续地传递转矩。为此环形部件48通过齿轮49持续传递转矩地与马达轴5的输出齿轮6连接。部件48在外部无相对转动地配合在离合器壳体8上。在部件48与第二过载离合器20的第二离合器部件29之间在轴向上设有一组在圆周方向上隔开的耦合滚珠31。部件29在轴向上由一个盘形弹簧元件30加载弹簧力，使得耦合滚珠31在轴向上配合在部件48的接收袋32中及由此通过这样形成的形锁合在圆周方向上可传递转矩。如果待传递的转矩超过最大允许的转矩，则部件29在轴向上抵抗盘形弹簧元件30的弹簧力而运动，使得第二过载离合器20脱联，即超锁止。对第二过载离合器20可附加地连接第一过载离合器19。为此使用了轴向上可在中间轴9上移动的具有外齿结构37的转换杆25，该外齿结构可与第一过载离合器19的第一离合器部件22的内齿结构相啮合。在此情况下转换杆25在圆周方向上传递转矩地与中间轴9联接。一个环形的、轴向可移动的离合器部件53由一个盘形弹簧元件23在向着离合器部件22的方向上被加载弹簧力，由此使离合器部件22被夹紧地接收在两个设在该离合器部件22两侧上的摩擦板50，51之间。在此情况下摩擦板51支撑在离合器壳体8的一个径向壁52上。如果一个最大转矩被超过，则摩擦板50，51在第一离合器部件22上滑动。

Claims (10)

1.手持式工具，尤其是手持式电动工具(1)，包括一驱动马达(4)，一刀具轴(14)及一用于限制作用在该刀具轴(14)上的最大转矩的第一过载离合器(19)，其特征在于：设有至少一个第二过载离合器(20)。

2.根据权利要求1的手持式工具，其特征在于：所述两个过载离合器(19，20)被构造成传递不同的最大转矩。

3.根据以上权利要求之一的手持式工具，其特征在于：所述第一过载离合器及所述第二过载离合器(19，20)择一传递转矩地和/或共同传递转矩地被设置。

4.根据以上权利要求之一的手持式工具，其特征在于：设有一共同的、用于转换一变速传动装置(12，13)及用于接通和/或关断所述第一和/或所述第二过载离合器(19，20)的开关(17)。

5.根据以上权利要求之一的手持式工具，其特征在于：所述第一过载离合器(19)构造成摩擦联接离合器，所述第二过载离合器(20)构造成形锁合-锁止离合器。

6.根据以上权利要求之一的手持式工具，其特征在于：两个过载离合器(19，20)被配置给一个中间轴(9)，该中间轴优选平行于所述刀具轴(14)设置。

7.根据权利要求6的手持式工具，其特征在于：所述第一过载离合器(19)持续传递转矩地被设置，为了接通和/或关断所述第二过载离合器(20)，设有一可在所述构造成空心轴的中间轴(9)内轴向地移动的转换杆(25)。

8.根据权利要求6的手持式工具，其特征在于：为了接通和/或关断所述第一过载离合器及所述第二过载离合器(19，20)，设有一与所述中间轴(9)传递转矩地联接的、可在外部轴向上沿所述中间轴(9)移动地设置的转换杆(25)。

9.根据权利要求6的手持式工具，其特征在于：所述中间轴(9)构造成可相对所述过载离合器(19，20)沿轴向移动的转换杆(25)。

10.根据权利要求6的手持式工具，其特征在于：所述两个过载离合器(19，20)可共同在轴向上相对所述中间轴(9)移动地设置，两个过载离合器(19，20)各在其外圆周上可被接通和/或关断。

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