CN102161197B - 电机驱动的工具机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于可旋转驱动的刀具的工具机(1)，该工具机具有作为手持式工具机构造的手枪形基本形式，其中在杆部分(2)中在主轴线方向上前后地设置作为结构单元的电机(4)、传动装置(5)和刀具更换库(6)，其中，尤其构造成滚筒库的刀具更换库(6)支承在传动装置壳体(22)的颈部(24)上并且被传动装置(5)的输出轴(23)贯穿。

Description

电机驱动的工具机
本申请是申请号为“200780046794.3”(国际申请号PCT/EP2007/061124)、申请日为2007年10月18日、发明名称为“电机驱动的工具机”的PCT发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的电机驱动的工具机，尤其是具有可旋转驱动的刀具的手持式工具机。
背景技术
这种工具机由DE 199 51 264 A1在按照其图12的设计方案中作为电池驱动的手持式工具机公开。已知的手持式工具机在手枪形机壳中具有在枪管方向上延伸的主轴线。机壳在杆部分的与手柄连接的后方部分中容纳构造成同轴驱动单元的电机和传动装置，该传动装置与刀具卡头驱动式连接，刀具卡头与电机和传动装置在旋转轴线与主轴线平行的情况下轴线错开地支承在机壳的正面端壁区域中。空心圆柱形构造的滚筒库形式的刀具更换库位于刀具卡头前面。滚筒库的轴线和刀具卡头的轴线平行于主轴线。滚筒库在其滚筒环中设有与主轴线平行的刀具室，这些刀具室分别根据滚筒库的旋转位置占据与刀具卡头对中的重叠位置。在该重叠位置中，对应的刀具能够在刀具室和刀具卡头之间转移。所述转移通过处于与刀具卡头同轴的、在壳体侧受导向的操作滑件形式的执行机构实现，操作滑件设置在传动装置和滚筒库之间的轴向过渡区域中。滚筒库同样支承在壳体中并且在其由含有刀具室的滚筒环包围的中心区域中被传动装置输出轴穿过，该传动装置输出轴通过跨越传动装置输出轴和刀具卡头之间轴距的中间传动装置与刀具卡头驱动式连接。这种结构就位置正确地配置部件而言需要相当高的制造费用，难以装配并且产生明显的空间需求。
发明内容
本发明的目的是，以紧凑的结构形式在加工和装配上有利地构成上述形式的工具机、尤其是手持式工具机。
按照本发明，这个目的通过权利要求1的特征实现。从属权利要求给出适宜的改进方案。
在按照本发明的尤其对于作为起子机使用的、手操持的工具机也有利的解决方案中，通过使刀具更换库可调整地支撑在驱动单元上而实现紧凑且装配有利的结构形式，该结构形式能够实现对操作有利的、细长的机壳造型，并且对于手枪形构型的手持式工具机机壳，该结构形式本身在杆状区域中。这与直径相当大的刀具更换库结合提供许多刀具室供使用。
在按照本发明的解决方案中，所述刀具更换库优选在传动装置侧可调整地支撑在包括传动装置和电机的驱动单元上。
如果刀具更换库被构造成滚筒库，则已经证实，刀具更换库相对于驱动单元、尤其是驱动单元的传动装置可旋转地支承是特别有利的。为此，传动装置可以设置有传动装置颈部，该传动装置颈部由滚筒库的含有刀具室的滚筒环包围，该滚筒环被传动装置输出轴穿过，从而在传动装置结构空间紧凑的情况下提供如下可能性：在到传动装置颈部的过渡区域中或者在传动装置颈部内部实现传动装置输出轴的支承。
尤其与作为行星齿轮减速器的传动装置结构相结合，也能够实现长度上非常紧凑的结构形式，其中传动装置输出轴的支承和滚筒库的支承能够在轴向相邻的区域、或者甚至在重叠的区域中实现。
由此在结构体积对机器操控性不产生不利影响的情况下实现传动装置输出轴的稳定支承。
为了以有利的方式支撑和支承将传动装置输出轴与刀具卡头连接的中间传动装置，传动装置输出轴可以在其从传动装置伸出的自由端部的区域中支撑在一支承板上，该支承板也接收用于刀具卡头的轴承。优选刀具卡头在结构上集成到中间传动装置的一个齿轮中，中间传动装置的另一个齿轮作为主动齿轮位于传动装置输出轴上，其中，中间传动装置总体上节省空间地位于支承板和刀具更换滚筒以及由刀具更换滚筒包围的传动装置颈部之间。
该结构允许用于使对应的刀具在滚筒库刀具室和刀具卡头之间转移的执行机构被构造成操作杆形式的操作滑件，该操作杆优选平行于与驱动单元轴线重合的机器主轴线在传动装置壳体的圆周侧在壳体上被导向，由此也使作用于操作滑件上的力被承受在驱动单元上，并且尤其被承受在传动装置壳体上。这一点在以下方面特别有意义：通过操作滑件使刀具夹头中的当前刀具在其工作位置中得到轴向支承，因此在操作滑件轴向插入到刀具卡头中时支承板也通过操作滑件间接地支撑，因为刀具卡头本身相对于支承板可旋转地支撑。
将操作滑件构造成操作杆使得其能够通过简单的机构轴向支撑在一个位置中，在该位置中操作滑件轴向地支撑被固定在刀具卡头中的刀具，例如通过在操作滑件纵向上延伸的、位于操作滑件后面的支撑板实现，该支撑板被弹性地加载达到其抵住操作滑件后面的支撑位置，并且支撑板可以通过按键调整而在相反方向上解除锁止。仅仅可以垂直于主轴线调整的按键和用于轴向调整操作滑件的手操作件优选穿过机壳位于机壳的相应空隙中并且就操作滑件的支撑位置来看彼此相邻。
所述支撑板本身优选夹紧在相对于壳体、但是必要时也相对于电机传动装置单元固定的保持架中，使得支撑板弹性地预紧在其抵住操作滑件后面的支撑位置上。如果支撑板贴靠在操作滑件圆周上，则通过支撑板也可以实现操作滑件在其从刀具卡头向后缩回的位置中的摩擦锁合的加载和固定。
在按照本发明的解决方案中尤其可以实现从电机直到刀具卡头的、包括驱动单元的结构单元，机壳仅仅包围该结构单元，并因此基本只形成围罩。由此能够使机壳更简单且更容易地构造。尤其是在作为手持式工具机的结构中，机壳被构造成手枪形并且具有手柄部分，在该手柄部分中能够有利地安置蓄能器、尤其是蓄电池和相应的控制器，其中该控制器优选位于手枪形机壳的手柄和杆之间的过渡区域中并且尤其在这个过渡区域中还设有操作装置，该操作装置优选被构造成按键-开关组合。
此外，按照本发明的机器的操作通过如下方式简化和易化：滚筒形更换库在其圆周的一个部分区域上与壳体的一个切口重叠，尤其是在这个切口区域中以一个区段伸出壳体圆周。由此可以通过直接介入来调整刀具更换库。此外，尤其是与支撑在包括驱动单元的结构单元上的并通过该结构单元加固的机壳结构相结合，这种布局允许刀具更换库必要时也像左轮滚筒一样偏转以便装载刀具。
此外，为了识别在滚筒形刀具更换库的刀具室中分别储存的刀具，适宜的是，刀具更换库在圆周侧上与对应的刀具室重叠地具有用于识别对应刀具的相应标识、例如记号，这些标识在调整刀具更换库时与壳体侧的视窗重叠。这个视窗优选设置有透明的、尤其构造成放大镜的盖并且在壳体侧与刀具卡头纵向对中，由此得到对操作位置的简单分配。
在本发明的范围内，所述刀具更换库的可调整布置也能够在相对于驱动单元支撑时通过棒状库实现，其中该棒状库必要时可以相对于主轴线横向地在机壳中和/或穿过机壳偏移，该棒状库能够以其刀具室与刀具卡头重叠。
附图说明
由权利要求、附图描述和附图给出其它优点和适宜的实施例。附图中：
图1示出按照本发明的手持式工具机的立体图，该手持式工具机被构造为不依赖于电网运行的起子机，该起子机的电源由蓄电池构成，
图2示出在取下手持式工具机视线侧的半壳体时的相应于图1的视图，
图3以纵向剖面示出在图1和2中所示的手持式工具机在刀具卡头位于剖切平面中时的示意性剖视图。
具体实施方式
在图中作为电机驱动的工具机1的实施例示出一个被构造成起子机的手持式工具机，该手持式工具机在其机壳14具有手枪形基本形状时具有相当于枪管的杆部分2。主轴线3在杆部分2的纵向上延伸，电机4和传动装置5作为驱动单元的部件沿着所述主轴线前后同轴地且确定主轴线地设置。在传动装置5上衔接地设置作为刀具更换库6的滚筒库。刀具卡头7与主轴线3横向错开地设置，该刀具卡头在图中所示带有插装的刀具、在这里是起子机插件8并且平行于主轴线3延伸。一个中间传动装置9位于通过电机4和传动装置5实现的用于刀具卡头7的驱动装置中。此外为了给刀具卡头7装载分别储存在刀具更换库6中的期望的刀具以及也为了使该刀具在工作位置中在刀具卡头7中受到轴向支承，设置一个操作滑件11形式的执行机构10，该执行机构可通过手操作件12操作。该手操作件12可以在沿主轴线3方向延伸的纵向缝隙13中移位，该纵向缝隙位于由两个半壳体组成的机壳14的分界面中，刀具卡头7的轴线也位于该分界面中。
机壳14在构造成滚筒库的刀具更换库6的区域中具有切口15，在该切口区域中露出刀具更换库6的一个区段16，其中刀具更换库6以这个区段16优选突出于机壳14的外轮廓。
此外在与刀具更换库6的重叠区域中还设置有视窗17，该视窗可优选设置有放大镜式的插件，由此可以易于识别标记刀具的、位于滚筒形刀具更换库6圆周上的记号。视窗17优选跨越机壳14半壳体的分界面并且与用于操作滑件11的手操作件12的缝隙13对中。在缝隙13和视窗17之间在手操作件12前面设置有一按键18。
图2和3还示出，在相对于杆部分2处于横向的手柄部分19中设有作为蓄能器20的蓄电池，通过该蓄电池馈给电机4，其中在手柄部分19中也设置有控制器，又在半壳体之间的分界面中设置操作元件21，通过被构造成按键和/或开关的操作元件21由操作者进行控制。
在按照图3的剖视图中可以看出，传动装置5被构造成行星齿轮减速器并且与电机4对中地与电机一起组成驱动单元。传动装置5具有传动装置壳体22，该传动装置壳体包围传动装置5的输出轴23并且具有在主轴线方向上延伸的颈部24。
被构造成滚筒库的刀具更换库6位于颈部24的区域中，该滚筒库具有与滚筒轴线同心的滚筒环25，在滚筒环中设有刀具室26，这些刀具室的轴线平行于滚筒轴线并且平行于主轴线3延伸，刀具室优选均匀地分布在圆周上，在滚筒环25圆周侧为刀具室配设与视窗17重叠的、用于相应刀具的记号。
图3还示出，所述传动装置5的输出轴23在位于机器正面端部上的支承板27的区域中终止并且相对于支承板27支承。中间传动装置9在支承板27和支承在颈部24上的刀具更换库6之间的轴向区域中，该中间传动装置跨越垂直于主轴线3得到的在输出轴23和刀具卡头7之间的径向距离。在此，刀具卡头7与中间传动装置9的从动齿轮29对应配置，中间传动装置9的主动齿轮30位于传动装置5的输出轴23上。从动齿轮29具有颈部31，该颈部在该齿轮29的轴线方向上延伸并且围绕该齿轮29的中心通孔32设置。该颈部31被构造成刀具卡头7并且具有相应的非圆轮廓用来抗扭转地支撑当前插入的刀具、在这里是起子机插件8。通过刀具更换库6的旋转将对应的刀具室26带到与刀具卡头7同轴重叠的位置，其中每个重叠位置分别作为可越过的锁止位置确定。
对于给定的重叠位置，如图3所看到的那样，一个对应的刀具、在这里是起子机插件8可以从刀具更换滚筒6的刀具室26插入到刀具卡头7中或者可以从刀具卡头中取出。这一点通过操作滑件11形式的执行机构10实现，该操作滑件作为操作杆与手操作件12连接。操作滑件11在头部侧这样构造，使得当前刀具不仅可以被插入到刀具卡头7中、而且可以被从刀具卡头拉出来。为此，优选操作滑件11在其头部磁性地构造。当刀具、在这里起子机插件8已插入到刀具卡头7中时，刀具更换库6通过操作滑件11锁止在其以当前刀具室26与刀具卡头7对中的位置中，其中，由于刀具卡头7支承在支承板27中，通过操作滑件11插入到刀具卡头7中也使支承板相对于传动装置壳体22受支撑，操作滑件11在传动装置壳体22中纵向移动地受导向。因此，操作滑件11是结构单元的一部分，该结构单元从电机4直到刀具卡头7并且以嵌入到机壳14中的方式由机壳以基本仅仅围罩的方式包围，由此也形成对机壳14的加固。
操作滑件11通过支撑杠杆34锁紧在其支撑刀具卡头7中的当前刀具(在这里是起子机插件8)的位置中，该支撑杠杆在本实施例中被构造成支撑板，该支撑板在其远离操作滑件11的端部处保持在缝隙形的、与电机4相邻延伸的导向装置35中。起到支撑杠杆34作用的支撑板如图2所示通过一个臂36一直延伸到按键18区域中并且可以通过按键克服朝着按键18或支撑杠杆34支撑位置方向的弹性预紧从尤其在图3所示的支撑位置相对于操作滑件11移动。在该支撑位置，被构造成支撑板的支撑杠杆34以折弯的端部部分37抵住操作滑件11后面，该端部部分由此相对于操作滑件11的后端形成贴靠面。
通过操纵按键18从支撑位置偏转出来，构造成操作杆的支撑杠杆34可以被操作滑件11越过并且在此优选在圆周侧支撑在操作滑件11上，从而至少摩擦锁合地、必要时也摩擦锁合且以可越过地卡锁的方式将操作滑件11固定在其向后退回的、松开刀具更换库6的位置中。
在所示的按照本发明的解决方案中，尤其如图3所示，传动装置颈部24的位置相对于传动装置5的贯穿的输出轴23偏心，该输出轴23的轴线与电机4和传动装置5的轴线同心。相应于传动装置颈部24相对于输出轴23的轴线错位，支承在传动装置颈部24上的刀具更换库6也轴线错位。所示实施例表明，由于这个结构，在稳定支承时可以实现刀具更换库6相对于从动轴23的不同偏心度，但是必要时也可以同心布置，由此在结构尺寸以及刀具更换库6的刀具室26数量方面给出大的余地。尤其是所述图也示出如下可能性：尽管设置了刀具更换库6并由此达到易操纵性，但是手枪式构型的手持式工具机尤其在其与手柄部分19连接的杆部分2中被构造成细长的，这使得易于双手操控工具机1。
相应构型的、也可用手操控的工具机1也可以作为钻机使用，其中所述刀具室26用于接收钻头，所述钻头可以选择性地使用。

Claims (13)

1.一种电机驱动的工具机(1)，所述工具机具有驱动单元和刀具更换库(6)，该刀具更换库(6)的刀具室(26)可每次调整到一个用于转移给待装载的刀具卡头(7)的转移位置中，其中，该刀具更换库(6)可调整地支承在驱动单元上并且该刀具卡头(7)通过一中间传动装置(9)驱动，该中间传动装置将在主轴线(3)方向上延伸的该刀具卡头(7)与一传动装置输出轴(23)连接，其中，该中间传动装置(9)具有一驱动侧的齿轮(30)和一从动侧的齿轮(29)，其中，该从动侧的齿轮(29)具有颈部(31)，该颈部(31)被设置为所述刀具卡头(7)并且具有相应的非圆轮廓用来抗扭转地支撑当前插入的刀具，其特征在于，传动装置输出轴(23)在相对于机壳(14)位置固定的支承板(27)中在端侧上受导向，该支承板接收用于刀具卡头(7)的轴承，所述中间传动装置(9)位于刀具更换库(6)和支承板(27)之间，并且所述刀具卡头(7)与中间传动装置(9)的一个齿轮(29)同心地对应配置。
2.如权利要求1所述的工具机，其特征在于，刀具更换库(6)被构造成滚筒库。
3.如权利要求1或2所述的工具机，其特征在于，刀具更换库(6)以包围驱动单元的壳体部分的方式受支承。
4.如权利要求1或2所述的工具机，其特征在于，驱动单元具有与电机(4)连接的传动装置(5)并且滚筒形的刀具更换库(6)以包围传动装置(5)的一部分的方式支承在传动装置的壳体(22)上。
5.如权利要求1或2所述的工具机，其特征在于，传动装置(5)的壳体(22)具有包围传动装置输出轴(23)的颈部(24)，刀具更换库(6)支承在该颈部(24)上。
6.如权利要求1或2所述的工具机，其特征在于，棒状的刀具更换库可偏移地支承在驱动单元上。
7.如权利要求1或2所述的工具机，其特征在于，设有一个执行机构(10)，该执行机构(10)可在刀具卡头(7)的轴向上朝向刀具更换库(6)的当前处于重叠位置的刀具室(26)偏移。
8.如权利要求7所述的工具机，其特征在于，被构造成操作滑件(11)的执行机构(10)可相对于机壳(14)位置偏移地在驱动单元上受导向，并且在工作位置中穿过对应的刀具室(26)轴向支撑从该刀具室偏移到刀具卡头(7)中的刀具。
9.如权利要求8所述的工具机，其特征在于，所述操作滑件(11)在其相对于当前位于刀具卡头(7)中的刀具的支撑位置中能够通过支撑杠杆(34)可解除地锁止。
10.如权利要求9所述的工具机，其特征在于，所述支撑杠杆(34)在其锁止位置可通过按键操作方式调整。
11.如权利要求1或2所述的工具机，其特征在于，所述工具机(1)被构造成手操持的起子机，该起子机为具有设置在手柄部分(19)中的蓄能器(20)的手枪式起子机形式。
12.如权利要求1或2所述的工具机，其特征在于，所述工具机(1)是具有可旋转驱动的刀具的手持式工具机。
13.如权利要求8所述的工具机，其特征在于，所述刀具是起子机插件(8)。
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