CN107953302B - 手持式工具机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有驱动单元(20)和输出单元(30)的手持式工具机，其中，通过超越卡锁离合器(50)能够将扭矩从所述驱动单元(20)传递到所述输出单元(30)上，其中，所述超越卡锁离合器(50)具有第一离合器元件(52)和第二离合器元件(54)，这些离合器元件能够通过尤其被加载以力的超越卡锁元件(60)相互抗扭转地耦合。本发明提出，所述超越卡锁元件(60)构造为成形件。

Description

手持式工具机
技术领域
本发明涉及一种具有驱动单元和输出单元的手持式工具机、尤其是钻锤和/或凿装置。
背景技术
由现有技术已知用于限界作用到转动输出装置上的扭矩的超越卡锁离合器，在该超越卡锁离合器中构造为超越卡锁元件的滑动体被圆柱齿轮的径向卡锁凹部逆着弹簧力挤压。由此产生离合器特定的卡锁力矩。驱动侧的离合器元件和输出侧的离合器元件由此可能具有不同的转速。在离合器超越卡锁的情况下超越卡锁元件在圆柱齿轮的卡锁轮廓上的运动是高动态过程，在该过程中超越卡锁元件受到高动态持续应力并且因此也受到高磨损。由于过高的磨损可能不再不受限制地保证离合功能并且由此也不再不受限制地保证应用者舒适性。
由DE 100 02 748 A1已知具有扭矩限界单元的工具机装置、尤其是钻锤和/或凿装置，该扭矩限界单元在至少一个运行状态中设置用于在驱动系中限界扭矩，并且该扭矩限界单元具有七个力传递器件，所述力传递器件在至少一个运行状态中设置用于传递扭矩。
发明内容
本发明涉及一种具有驱动单元和输出单元的手持式工具机、尤其是钻锤和/或凿装置，其中，可以通过超越卡锁离合器将扭矩从驱动单元传递到输出单元上，其中，超越卡锁离合器具有第一离合器元件和第二离合器元件，这些离合器元件可以通过尤其被加载以力的超越卡锁元件彼此抗扭转地耦合。本发明提出，超越卡锁元件构造为成形件。
在此，超越卡锁离合器应尤其理解为限界扭矩的装置。有利地，由此保护手持式工具机的操作者在钻孔工具突然夹紧时免受过高的反作用扭矩。只要不超过最大扭矩，第一离合器元件尤其与第二离合器元件耦合来传递扭矩。有利地，如果超过最大扭矩，第一离合器元件与第二离合器元件解耦。在耦合状态下，第一和第二离合器元件具有相同的转速，然而在解耦状态下，第一离合器元件的转速与第二离合器元件的转速不同。
第一离合器元件和/或第二离合器元件有利地与超越卡锁元件抗扭转地连接。如果超越卡锁元件与第二离合器元件抗扭转地连接，则第一离合器元件被超越卡锁元件加载以力，反之亦然。超越卡锁离合器有利地构造为传动装置的部件，尤其是圆柱齿轮传动装置的、锥齿轮传动装置的、偏心轮传动装置的或类似传动装置的部件。
超越卡锁元件有利地由含金属材料构造。优选地，超越卡锁元件由金属构造。成形件应尤其理解为以下构件：借助于成形制造方法有针对性地塑性变成该构件的形状。因为例如由现有技术已知的超越卡锁元件通常借助于压铸方法由金属粉末制造，通过成形方法得到以下优点：超越卡锁元件可以既非常牢固也明显成本低地制造。有利地，所述成形是在超越卡锁元件的制造方法中的最后一个造型步骤。所述成形尤其涉及压力成形、拉压成形、拉伸成形或弯曲成形。优选地，含金属材料应理解为板材。由所述板材出发可以仅通过弯曲成形制造超越卡锁元件的形状。替代地，可以应用两个或多个之前提到的成形方式由板材制造超越卡锁元件的形状。
优选地，超越卡锁元件具有基本上恒定的壁厚。超越卡锁元件尤其构造为板弯曲件。恒定的壁厚基本上强制地通过呈板材形状的超越卡锁元件原材料的选择得出。优选地，板弯曲件由板条成形。在此，板条应尤其理解为长度和宽度之间的比例至少为2、优选至少为4的板材。
此外，超越卡锁元件有利地至少部分地导入第一离合器元件的凹口中，其中，凹口相对于超越卡锁离合器的主轴线径向地或平行地延伸。第一离合器元件和第二离合器元件有利地围绕超越卡锁离合器的主轴线可转动地布置。超越卡锁离合器的主轴线有利地与手持式工具机的轴例如电动机轴、中间轴或输出轴的转动轴线共轴地延伸。通过将超越卡锁元件导入第一离合器元件，有利地建立两个构件抗扭转的耦合。超越卡锁元件尤其可沿着运动轴线直线运动地处于第一离合器元件的凹口中。
优选地，超越卡锁元件形成接收开口，储能元件至少部分地导入该接收开口中。储能元件尤其构造用于向超越卡锁元件加载以力。有利地，储能元件构造为弹簧元件。通过将储能元件导入超越卡锁元件的接收开口中来保证，储能元件防滑脱地受支承。超越卡锁元件的敞开的结构方式能够实现节省材料的结构方式，结果是特别紧凑和轻的超越卡锁元件。
有利地，超越卡锁元件的壁厚相当于第一离合器元件的凹口宽度的最多20％、尤其最多15％、有利地最多12.5％。优选地，壁厚和第一离合器元件的凹口宽度之间的比例沿着第一离合器元件的纵向延伸是基本上恒定的。
此外，储能元件的纵向延伸尺度有利地相当于第一离合器元件的纵向延伸尺度的80％、尤其90％或者基本上相当于该凹口的纵向延伸尺度。此外也可以考虑的是，储能元件延伸超出第一离合器元件的凹口。有利地，通过该措施实现，储能元件可以利用第一离合器元件的凹口内部的尽可能大的空间。由此可以非常灵活地调节储能元件的弹簧行程和弹簧力之间的关系。此外，储能元件可以非常牢固地构造。
优选地，储能元件至少以它的纵向延伸尺度的10％、至少以它的纵向延伸尺度的25％或者至少以它的纵向延伸尺度的50％被导入超越卡锁元件的接收开口中。储能元件的直径尤其部分地基本上相当于第一离合器元件的凹口宽度。
此外，超越卡锁元件至少区段式地具有两个彼此平行延伸的壁。所述壁尤其彼此间隔开地构造。超越卡锁元件尤其至少区段式地具有两个彼此平行延伸并且彼此间隔开的壁面。通过彼此平行延伸的壁可以实现可直线运动的、导入第一离合器元件中的超越卡锁元件。
优选地，超越卡锁元件具有尤其平面的第一和第二止挡面，这些止挡面垂直于第一离合器元件的凹口的纵向延伸地布置并且构造用于支撑弹簧。第一止挡面尤其相对于第二止挡面间隔开地构造。就此而言应理解为，在包括第一和第二止挡面的平面上，第一止挡面不直接过渡到第二止挡面中并且这些止挡面因此相互分开。有利地，通过第一和第二止挡面实现超越卡锁元件的可靠支承和到超越卡锁元件上的可靠力传递。
优选地，超越卡锁元件具有接触面，该接触面线形地、面形地或者点形地构造。接触面尤其布置在超越卡锁元件的朝向第二离合器元件的外表面上。有利地，接触面在端侧上布置。通过超越卡锁元件的接触面，第二离合器元件与第一离合器元件耦合。超越卡锁元件的接触面越大，超越卡锁离合器的最大扭矩越大，该扭矩可以由第二离合器元件传递到第一离合器元件上。
此外，说明了一种用于制造超越卡锁元件的方法，其中，超越卡锁元件由板条通过成形方法、尤其通过弯曲成形变成该超越卡锁元件的形状。
此外，所述方法包括另一步骤，在该步骤中板条和/或超越卡锁元件为了在超越卡锁离合器中的使用通过热处理来优化。板条和/或超越卡锁元件可以通过热处理有利地变得耐磨和可承受高动态负荷。
附图说明
本发明的其他特征、应用可行性、优点和构型由下面对本发明实施例的说明得出，所述实施例在图中示出。说明书、附图以及权利要求书包含组合的大量特征。本领域技术人员也将单个观察这些特征、尤其也单个观察不同实施例的特征并将其概括成有意义的其他组合。在此要注意的是，所示特征可以只具有一个所说明的特性并且也可以与上面所说明的其他扩展方案的特征组合使用，并且不认为以任何形式限制本发明。
附图示出：
图1具有超越卡锁离合器的钻锤的侧视图；
图2根据图1的超越卡锁离合器的侧截面；
图3根据图1的超越卡锁离合器的横截面；
图4根据图2的超越卡锁元件的立体视图；
图5板条的立体视图；
图6超越卡锁元件的替代实施方式的立体视图。
具体实施方式
图1和图2示出超越卡锁离合器50在手持式工具机10中的示例性布置。手持式工具机10示例性地构造为钻锤。手持式工具机10具有壳体12，该壳体尤其构造为外壳体。为了驱动插入式工具14，手持式工具机10具有驱动单元20和输出单元30。驱动单元20示例性地构造为偏心轮驱动装置。驱动单元20包括电动机(未示出)、电动机轴22、偏心轮元件24以及圆柱齿轮26，该圆柱齿轮抗扭转地布置在电动机轴22上。插入式工具14通过输出单元30驱动。输出单元30构造用于将驱动单元20的旋转运动变换为插入式工具14的旋转运动和/或平移运动。驱动单元20的旋转运动到输出单元30的平移运动的变换通过偏心轮元件24实现，该偏心轮元件与电动机轴22抗扭转地连接并且驱动连杆元件34。
驱动单元20的旋转运动到输出单元30的输出轴32的旋转运动的变换通过锥齿轮传动装置40实现。输出轴32构造为锤管。锥齿轮传动装置40具有中间轴42以及第一离合器元件52和第二离合器元件54，这些离合器元件配属于超越卡锁离合器50。中间轴42垂直于输出轴32地布置。中间轴42的旋转轴线平行于电动机轴22的旋转轴线地布置。第一离合器元件52可与第二离合器元件54抗扭转地耦合。
第一离合器元件52与中间轴42抗扭转地连接。在示出的实施例中，超越卡锁离合器50的主轴线102与中间轴42的旋转轴线共轴地构造。第一离合器元件52尤其抗扭转地布置在中间轴42上。第二离合器元件54构造为圆柱齿轮。第二离合器元件54与电动机轴22的圆柱齿轮26耦合。通过电动机轴22的圆柱齿轮26与第二离合器元件54的耦合可以将电动机轴22的扭矩传递到中间轴42上。为了将中间轴42的扭矩传递到输出轴32上，中间轴42在端侧具有锥齿轮44。中间轴42的锥齿轮44为了传递扭矩与输出轴32的盘形齿轮36耦合。盘形齿轮36抗扭转地布置在输出轴32上。
超越卡锁离合器50在中间轴42上的布置尤其要仅示例性地理解。同样可考虑的是超越卡锁离合器在输出轴32上或者在手持式工具机的电动机轴22上的布置。因此，也可以考虑的是，超越卡锁离合器50的主轴线102与电动机轴22的或输出轴32的旋转轴线共轴地构造。此外也可以考虑的是，第二离合器元件54可以替代圆柱齿轮而构造为偏心轮传动装置的、锥齿轮传动装置的或在本领域技术人员看来有意义的其他传动装置类型的传递元件。
在图3中示出超越卡锁离合器50的横截面。第一离合器元件52基本上构造为圆形的离合器盘，该离合器盘与中间轴42抗扭转地连接。构造为圆柱齿轮的第二离合器元件54包围第一离合器元件52并且在径向上相对于该第一离合器元件间隔开。为了在第一离合器元件52和第二离合器元件54之间传递扭矩，超越卡锁离合器50具有至少一个超越卡锁元件60，其中，示例性地示出十个超越卡锁元件60。超越卡锁元件60至少部分地布置在第一离合器元件52的凹口56中。超越卡锁元件60可沿运动轴线100直线运动地支承在凹口56中。运动轴线100垂直于超越卡锁离合器50的主轴线102地布置。凹口56基本上构造为槽，该槽的纵向延伸沿相对于超越卡锁离合器50的主轴线102的径向方向延伸。超越卡锁元件60至少区段式地具有两个平行延伸的壁面68、69。壁面68、69撑开形成用于储能元件70的接收开口65的空间。
超越卡锁元件60由尤其构造为螺旋弹簧的储能元件70加载以力。储能元件70沿着它的作用方向布置在超越卡锁元件60的壁面68、69之间。储能元件70的纵向延伸尺度基本上相当于凹口56的纵向延伸尺度。储能元件70在侧面部分地导入第一离合器元件52的凹口56中并且部分地导入超越卡锁元件60的接收开口65中。储能元件70在轴向上支承在限界第一离合器元件52的凹口56的壁53和超越卡锁元件60的两个止挡面66、67之间。止挡面66、67优选平面地构造并且至少区域式地平行于限界凹口56的壁53地布置，其中，壁53受储能元件70加载。
通过储能元件70的力作用，第二离合器元件54的内周面受超越卡锁元件60加载。在此，第二离合器元件54的内周具有卡锁凹部55，超越卡锁元件60优选布置在这些卡锁凹部中，只要待传递的扭矩不超过最大扭矩。最大扭矩基本上由第二离合器元件54的内周轮廓、储能元件70的弹簧刚度以及超越卡锁元件60的接触面62之间的相互作用确定。如果第二离合器元件54沿圆周方向起作用的力示例性地超过通过储能元件70和超越卡锁元件60的接触面62作用到第二离合器元件54上的力，则第二离合器元件54开始相对于超越卡锁元件60并且由此相对于第一离合器元件52超越卡锁。由此从第二离合器元件54到第一离合器元件52上的扭矩传递中断。
根据图1的示例性的超越卡锁元件60在图4中以立体视图示出。超越卡锁元件60构造为板弯曲件。在此，超越卡锁元件60由板条64(如在图5中示出的那样)通过弯曲方法制造。由此得到超越卡锁元件60的基本上恒定的壁厚61。超越卡锁元件60的接触面62通过超越卡锁元件60的外表面的圆形区域形成。接触面62尤其线形地构造。
在图6示出超越卡锁元件60的替代的实施方式，该实施方式同样可以通过成形方法由板条64制造。在此，示例性地在第一成形步骤中将板条64两次以角度90°弯曲。在第二步骤中，在由此得到的U形板件上通过压力成形、拉压成形或拉伸成形在朝向第二离合器元件54的区域上制成尤其点形构造的接触面62。

Claims (13)

1.具有驱动单元(20)和输出单元(30)的手持式工具机，其中，通过超越卡锁离合器(50)能够将扭矩从所述驱动单元(20)传递到所述输出单元(30)上，其中，所述超越卡锁离合器(50)具有第一离合器元件(52)和第二离合器元件(54)，这些离合器元件能够通过超越卡锁元件(60)相互抗扭转地耦合，其特征在于，所述超越卡锁元件(60)构造为成形件，其中，所述超越卡锁元件(60)形成接收开口(65)，储能元件(70)至少部分地导入该接收开口中，其中，所述超越卡锁元件(60)构造为板弯曲件并且具有恒定的壁厚(61)。
2.根据权利要求1所述的手持式工具机，其特征在于，所述超越卡锁元件(60)至少部分地导入所述第一离合器元件(52)的凹口(56)中，其中，所述凹口(56)相对于所述超越卡锁离合器(50)的主轴线(102)径向地或平行地延伸。
3.根据权利要求2所述的手持式工具机，其特征在于，所述储能元件(70)的纵向延伸尺度相当于所述第一离合器元件(52)的所述凹口(56)的纵向延伸尺度的80％或者相当于该凹口的纵向延伸尺度。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的手持式工具机，其特征在于，所述储能元件(70)以它的纵向延伸尺度的至少10％、它的纵向延伸尺度的25％或者至少以它的纵向延伸尺度的50％被导入所述超越卡锁元件(60)的所述接收开口(65)中。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的手持式工具机，其特征在于，所述超越卡锁元件(60)至少区段式地具有两个彼此平行延伸的壁。
6.根据权利要求2所述的手持式工具机，其特征在于，所述超越卡锁元件(60)具有第一和第二止挡面(66、67)，这些止挡面垂直于所述第一离合器元件(52)的所述凹口(56)的纵向延伸地布置并且构造用于支撑所述储能元件(70)。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的手持式工具机，其特征在于，所述超越卡锁元件(60)具有接触面(62)，该接触面线形地、面形地或者点形地构造。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的手持式工具机，其特征在于，所述超越卡锁元件(60)被加载以力。
9.根据权利要求2所述的手持式工具机，其特征在于，所述储能元件(70)的纵向延伸尺度相当于所述第一离合器元件(52)的所述凹口(56)的纵向延伸尺度的90％。
10.根据权利要求6所述的手持式工具机，其特征在于，所述第一和第二止挡面(66、67)是平面的。
11.用于制造根据前述权利要求中任一项所述的超越卡锁元件(60)的方法，其特征在于，所述超越卡锁元件(60)由板条(64)通过成形方法变成该超越卡锁元件的形状。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述板条(64)和/或所述超越卡锁元件(60)为了在超越卡锁离合器(50)中的使用而通过热处理来优化。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述超越卡锁元件(60)由所述板条(64)通过弯曲成形变成该超越卡锁元件的形状。
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