CN102101188B - 钻机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钻机，包括工具张紧装置，其通过具有传动元件的扭矩离合器和驱动轴与驱动电机联接，扭矩离合器具有离合器调整环，它至少间接与至少一个施加预紧力到传动元件上的张紧元件配合作用，驱动轴在朝向工具张紧装置的一侧在轴承内导引，轴承在钻孔或旋拧位置下沿轴向固定驱动轴且在冲击钻孔位置下沿轴向释放驱动轴，轴承与轴承架配合作用，轴承架经由能由操作者调节的调节元件沿轴向调节轴承。按发明，调节元件与调整元件联接，调整元件在冲击钻孔位置下沿轴向固定传动元件且沿轴向释放轴承并且在钻孔或旋拧位置下沿轴向释放传动元件且沿轴向固定轴承。

Description

钻机

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1的前序部分所述的钻机，其业已公知。

背景技术

手持式钻机具有作为驱动电机的电动机，其通常通过多级行星齿轮传动机构驱动芯轴，芯轴具有工具承接座，用于承接不同的工具，如钻头、起子头或类似物等。为了在钻机上接通冲击钻孔功能，已知的是，设置了设计成调整环的调节元件。在冲击钻孔时接通冲击工具以及关闭接合功能（在旋拧或钻孔时可以通过该接合功能调整或限制待传递的扭矩）。在此，这样通过曲线环接通冲击工具，即，驱动轴的朝向工具承接座的轴向轴承沿轴向被释放。附加地还切断了接合功能，为此将止动销沿轴向移入止动盘，这些止动销沿径向闭锁止动盘因而防止了过度卡锁。

发明内容

基于所述现有技术，本发明所要解决的技术问题是，进一步发展一种按权利要求1前序部分所述的钻机，使其能实现成本有利的离合器锁止，其中，钻机的轴向结构长度同时应尽可能地紧凑，以及在便于操作者使用的同时实现一种公差敏感的结构。该技术问题在一种带有权利要求1特征的钻机中解决。在此，本发明基于这样的思想，即，设置一种与调节元件联接的调整元件，其在冲击钻孔位置下沿轴向固定传动元件以及沿轴向释放轴承元件，以及在钻孔或旋拧位置下沿轴向释放传动元件以及沿轴向固定轴承元件。换而言之，这意味着，借助唯一一个结构元件，亦即所谓的调整元件，同时满足多种功能，即打开或锁止离合器装置以及使轴向轴承在驱动轴上轴向运动。由此相比现有技术，一方面例如省去了止动销，另一方面实现了一种特别紧凑的结构。

按本发明的钻机的有利的扩展设计在从属权利要求中给出。所有由至少两个在权利要求书、说明书和/或附图中公开的特征构成的组合都属于本发明的范畴。

在本发明的一种有利的结构性变型方案中规定，所述调整元件在朝向传动元件的一侧具有至少一个间隔元件，在旋拧或钻孔位置下，该至少一个间隔元件支撑在固定于壳体的元件上并同时将轴承架保持在其锁定驱动轴的轴向轴承的位置中，并且在冲击钻孔位置下该至少一个间距元件与固定于壳体的元件脱离接触，从而轴向轴承通过轴承架被带入到其释放驱动轴的位置中。

在此，为省去其它构件以及因而为了成本低廉地制造，特别优选规定，固定于壳体的元件是传动机构壳体。此外，因为传动机构壳体必须构造得较为稳固，所以也适用于通过调整元件传递轴向力。

为了均匀地导力，这可以传递特别大的轴向力，以及另一方面符合生产要求地制造调整元件，还在一种特别有利的设计方案中规定，设多个以均匀的角距彼此布置的间隔元件，以及调整元件由塑料或金属构成，以及间隔元件一体地成型在调整元件上。

此外，当调节元件设计成调整环时，可以实现钻机的紧凑的结构以及符合生产要求的装配，即，在调整环的内表面上设计至少一个第一凹陷，以及调整元件被调整环径向包围并具有至少一个凸起，所述凸起形状配合地啮合在调整环的至少一个第一凹陷内。

当调整元件设计成环形且调整元件在其内围上具有至少一个第二凹陷时，实现了一种符合生产要求的装配，此时结构元件还可以具有特别紧凑的形状。

在此特别优选地规定，至少一个第二凹陷与位置固定地设置的侧凹配合作用，所述侧凹在调整元件相对于所述侧凹转动后沿轴向稳固住调整元件。因此避免了调整环可以经由其释放传动元件的轴向位置进一步沿轴向沿工具夹紧装置的方向运动。

附图说明

按本发明的钻机的其它优点从下文对优选实施例的说明中以及借助附图得出。

附图中：

图1是按本发明的钻机在其轴向前部区域中的纵剖面图；

图2是按图1的钻机在曲线环区域中的立体图，其中，为清楚起见，没有示出各种构件；

图3是按图1的钻机在钻孔或旋拧操作时的纵剖面图，以说明传力连接；

图4同样以纵剖面图示出了在扭矩离合器区域内图1的部分截面；

图5是止动盘的立体图；

图6是按图1的钻机在冲击钻孔位置下的局部纵剖面图，以说明传力连接；

图7以纵剖面图示出了离合器装置的另一个图，以说明传力连接；

图8是传动机构壳体的立体图；

图9是曲线环的俯视图；

图10是钻机在装配曲线环期间的视图；

图11是按图1的钻机在传动机构壳体和曲线环区域内的局部横截面图。

具体实施方式

图1示出了按本发明钻机10的部分截面。在此，钻机10尤其涉及一种用蓄电池驱动的钻机，其具有用于冲击钻孔功能以及钻孔或旋拧功能的冲击工具。

在钻机10的轴向前端，可以看到工具夹紧装置11，其有多个，尤其是三个以均匀的角距彼此排列的夹头12。工具夹紧装置11固定在设计成芯轴的驱动轴13的一个端部上。驱动轴13与扭矩离合器15配合作用，所述扭矩离合器具有一设计成压力板条16的、用于待传递的扭矩的传动元件。压力板条16在与工具夹紧装置11对置的那一侧上与多个尤其是以均匀的角距彼此排列的球17配合作用，这些球球贴靠在止动盘18的端面上。

如特别是由图5可知，止动盘18在其朝向球17的端面上具有多个与球17的数量对应的隆起19。隆起19用作球17的止挡，从而可以将一通过止动盘18导入的扭矩通过隆起19和球17传递到压力板条16上。此外在止动盘18的内壁上还可以看到内轮齿21，其与多级行星齿轮传动机构24的从动齿轮配合作用。行星齿轮传动机构24的在图中未示出的输入轴(Eingangswelle)与钻机10的设计成电动机的驱动装置连接。

行星齿轮传动机构24布置在图8中单独示出的传动机构壳体25中，所述传动机构壳体在朝向工具夹紧装置11的一侧具有外螺纹26，调整螺母27能转动地布置在所述外螺纹上（图1）。调整螺母27与第一调整环28联接，所述调整环用来在旋拧或钻孔操作时确定经由扭矩离合器15传递的扭矩。为此，调整螺母27的与工具夹紧装置11对置的端面与能沿轴向移动的弹簧架29配合作用，所述弹簧架具有销钉状的凸起30。凸起30用于导引多个以优选均匀的角距布置在圆周上的、用作夹紧元件的压力弹簧31，所述压力弹簧用其与工具夹紧装置11对置的端面与压力板条16接触。

扭矩离合器15的功能在于，在沿压力板条16方向调节第一调整环28以及因而调节调整螺母27时，通过压力弹簧31施加到压力板条16上的轴向力被放大到压力板条16上，从而同样提高了能够通过止动盘18的隆起19和球17传递的扭矩。在超过通过压力弹簧31限定的扭矩时，球17滑动越过止动盘18的隆起19，从而在止动盘18和压力板条16之间滑转。在此，在止动盘18转动以及芯轴或驱动轴13停止时，压力板条16沿轴向移出。

在直接靠近压力板条16处，曲线环35位于位置固定地设置的传动机构壳体25上。优选由图9可知，尤其由金属或塑料制成的曲线环35在其内壁上例如具有三个以均匀的角距形成的凹陷36。此外，在曲线环35的外围上同样一体地成型有三个以均匀的角距彼此排列的凸起37。此外，同时观察图9和图10可知，曲线环35被一个用作调节元件的第二调整环40包围，所述第二调整环具有相应的凹陷41，所述凹陷用于形状配合地承接曲线环35的凸起37。此外在图9和图10中还可以看到，凹陷36在各个侧面上具有斜坡42，它们将曲线环35的转动运动转化成驱动轴13的轴向运动。

借助图10可知，传动机构壳体25具有三个沿径向以均匀的角距彼此排列的螺纹片43，这些螺纹片的宽度为，使它们能够以较小的间隙被曲线环35的凹陷36容纳。借助图8还可以看出，在传动机构壳体25上形成有与曲线环35配合作用的侧凹44。

为将曲线环35装配到传动机构壳体25上，曲线环35用其凹陷36首先遮盖传动机构壳体25的螺纹片43。紧接着曲线环35可以沿压力板条16的方向推移到传动机构壳体25上，直至凹陷36到达侧凹44的区域中。接着沿豁口42的方向转动曲线环35，从而使得曲线环35紧接着沿轴向在工具张紧装置11的方向上被锁定。借助图11还可知，在钻机10的壳体罩45、46上形成有止挡47、48，它们在第二调整环40的已装配状态下限定所述第二调整环的调节路径。因为第二调整环40与曲线环35连接，所以由此可以避免曲线环35在安装钻机10时又进入其装配位置。

钻机10的驱动轴13在朝向工具张紧装置11的一侧在轴向轴承50内导引。轴向轴承50在钻机10进行钻孔操作或旋拧的操作时沿轴向固定，以及在冲击钻孔时在轴承松开，因而钻机10的一个未详细示出或说明的冲击工具能够与驱动轴13配合作用并且该冲击工具在此轴向运动。轴向轴承50的轴向可运动性借助设计成轴承元件的轴承架51实现。轴承架51具有例如三个轴承座52，它们以均匀的角距彼此排列。接片状的轴承座52接近曲线环35并且与该曲线环有效连接。在此，轴承座52布置在传动机构壳体25的螺纹片42之间的凹陷中（见图2）。借助图2还可知，曲线环35在朝向压力板条16的端面上具有多个沿轴向排列且一体地布置在曲线环35上的间隔元件53。所述间隔元件53在旋拧或钻孔位置中伸入压力板条16的凹陷54中，并且沿轴向作为固定于壳体的对接元件支撑在传动机构壳体25上。由此使操作者的力量从芯轴或驱动轴13通过轴向轴承50和带间隔元件53的曲线环35传递到传动机构壳体25上。在冲击钻孔操作时，没有力从操作者经由曲线环35传递到传动机构壳体25上，而是曲线环35用其间隔元件53作为用于压力板条16的轴向锁止元件。

在图2、3和4中，示出了钻机10的钻孔或旋拧位置。在此，压力板条16没有经由曲线环35沿轴向被锁定。更确切地说，压力板条16沿轴向被保持在压力弹簧31和球17或传动机构壳体25之间。此外，曲线环35经由传动机构壳体25沿轴向被锁定。根据图3中描述传力连接的箭头56，由操作者施加的按压力经由驱动轴13、轴向轴承50、轴承架51和曲线环35导入传动机构壳体25中。在钻孔位置中，扭矩离合器15通过弹簧架29和调整螺母27闭锁，也就是说，压力板条16沿轴向被锁定。由止动盘18导入的扭矩通过球17导入到压力板条16上，作为轴向力（见图7中的箭头57）经由弹簧架29和调整螺母27导入到传动机构壳体25中。在钻机的旋拧位置下，已导入的扭矩作为轴向力经由球17导入到压力板条16上。在此，压力板条16可以沿轴向在工具张紧装置11的方向上移出，从而在超过经由调整螺母27调整的扭矩时，球17可以经由止动盘18的隆起19达到。在此，止动盘18转动，而芯轴或驱动轴13静止。

在图6中示出了钻机10的冲击钻孔位置。在此，轴承架51以及因而轴向轴承50被曲线环35经由凹陷54沿轴向松开。由操作者作用的按压力按照箭头55经由驱动轴13、芯轴固定的止动盘58、套筒固定的止动盘59以及锁止套筒60导入传动机构壳体25中。在钻机10的冲击钻孔位置，扭矩离合器15通过曲线环35闭锁，也就是说，压力板条16沿轴向被锁定。由止动盘18导入的扭矩经由球17导入到压力板条16上，作为轴向力经由曲线环35导入传动机构壳体25中，如根据图7中的箭头61所示。

所述钻机10可以以多种方式进行更改。因此特别是各个结构元件之间的连接的构造性设计方案不局限于在上述说明书范畴内示出的连接。因此例如可以考虑的是，曲线环35与第二调整环40不是通过形状配合的方式而是例如通过传力连接的方式连接。

Claims (10)

1.钻机（10），包括工具张紧装置（11），所述工具张紧装置扭矩离合器（15）和驱动轴（13）与驱动电机联接，其中所述扭矩离合器（15）具有能够由操作者调节的离合器调整环（28），该离合器调整环至少间接与至少一个构造成压力弹簧的张紧元件（31）配合作用，所述张紧元件将预紧力施加到所述扭矩离合器（15）的传动元件（16）上，其中所述驱动轴（13）在朝向所述工具张紧装置（11）的一侧在轴承（50）内导引，所述轴承在钻孔或旋拧位置下将所述驱动轴（13）沿轴向固定并且在冲击钻孔位置下将所述驱动轴（13）沿轴向释放，并且所述轴承（50）与轴承架（51）配合作用，所述轴承架通过能够由操作者调节的调节元件（40）使得所述轴承（50）沿轴向移动，其特征在于，所述调节元件（40）与调整元件（35）联接，所述调整元件在冲击钻孔位置下将所述传动元件（16）沿轴向固定且将所述轴承（50）沿轴向释放并且在钻孔或旋拧位置下将所述传动元件（16）沿轴向释放且将所述轴承（50）沿轴向固定。

2.按权利要求1所述的钻机，其特征在于，所述调整元件（35）在朝向传动元件（16）的一侧具有至少一个间隔元件（53），在钻孔或旋拧位置下所述至少一个间隔元件（53）支撑在固定于壳体的元件（25）上并同时将所述轴承架（51）保持在其锁定所述驱动轴（13）的轴向轴承（50）的位置中，并且，在冲击钻孔位置下所述至少一个间隔元件（53）与所述固定于壳体的元件（25）脱离接触，从而所述轴承（50）通过所述轴承架（51）被带入到其释放所述驱动轴（13）的位置中。

3.按权利要求2所述的钻机，其特征在于，所述固定于壳体的元件是传动机构壳体（25）。

4.按权利要求2或3所述的钻机，其特征在于，设置了多个间隔元件（53），它们以均匀的角距彼此布置，所述调整元件（35）尤其由金属或塑料构成，并且所述间隔元件（53）一体地成型在所述调整元件（35）上。

5.按权利要求2所述的钻机，其特征在于，所述传动元件（16）具有至少一个与所述至少一个间隔元件（53）配合作用的凹陷（54），在冲击钻孔位置下所述至少一个间隔元件（53）啮合在所述至少一个凹陷（54）中。

6.按权利要求1所述的钻机，其特征在于，所述调节元件构造成调整环（40），在所述调整环（40）的内表面上构造有至少一个第一凹陷（41），并且，所述调整元件（35）被所述调整环（40）径向包围且具有至少一个凸起（37），所述凸起形状配合地啮合在所述调整环（40）的至少一个第一凹陷（41）中。

7.按权利要求6所述的钻机，其特征在于，所述调整元件（35）构造成环形，并且，所述调整元件（35）在其内围上具有至少一个第二凹陷（36）。

8.按权利要求7所述的钻机，其特征在于，所述至少一个第二凹陷（36）与位置固定地布置的侧凹（44）配合作用，所述侧凹在所述调整元件（35）相对于所述侧凹（44）转动后沿轴向稳固住所述调整元件（35）。

9.按权利要求8所述的钻机，其特征在于，所述第二凹陷（36）具有斜坡（42）。

10.按权利要求9所述的钻机，其特征在于，所述调节元件（40）与止挡（47、48）在壳体（45、46）内配合作用，所述止挡限定所述调节元件（40）的径向调节路径，其中，通过所述调节元件（40）与所述调整元件（35）的联接，所述调整元件（35）的不具有第二凹陷（36）的区域至少部分始终位于所述侧凹（44）的区域中。