CN111295263B - 吸除适配器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于具有运输通道(44)的钻具(10)的吸除适配器(402)，其具有壳体(406)和至少一个空气吸入口(416)。提出，所述吸除适配器(402)具有阀单元(422)，所述阀单元构造用于根据流动参数打开所述空气吸入口(416)。

Description

吸除适配器

技术领域

背景技术

在WO 2017/050730 A1中说明了一种用于粗糙化钻孔表面的工具，其具有在轴向上沿着工具纵轴线延伸的用于吸除钻屑的吸除通道。所述工具在其工具杆上在周向侧被适配器包围，该适配器设置用于附接吸除设备。

由于通过所使用的吸除设备通常提供的空气体积流量比能够被引导穿过所述钻具的空气体积流量高得多，因此通常售卖的适配器在其壳体中具有空气吸入口，从而使得所述吸除设备能够经由这些空气吸入口从周围环境中吸取额外的空气。

发明内容

本发明涉及一种用于具有运输通道的钻具的吸除适配器，其具有壳体和至少一个空气吸入口。提出，所述吸除适配器具有阀单元，所述阀单元构造用于根据流动参数打开所述空气吸入口。有利地，由此能够基于通过吸除设备提供的空气体积流量来适配所述吸除适配器中的空气体积流量。

所述钻具尤其构造为凿岩钻头，其设置用于锤钻。所述钻具沿着其纵轴线具有插入端、用于使该钻具与所述吸除适配器耦合的附接区域、杆区域和钻具头。所述钻具在其背离所述钻具头的端部处具有所述插入端，该插入端构造用于与手持式工具机(例如锤钻)耦合。优选地，所述钻具在该插入端的区域中这样构造，使得该钻具能够与所述手持式工具机的工具容纳部耦合。示例性地，所述钻具在该插入端的区域中能够具有构造为特殊凹槽的形状锁合元件，所述形状锁合元件形成SDS-plus接口或者SDS-max接口。为了加工工件，借助于所述锤钻使所述钻具处于旋转的以及线性振荡或者说冲击的状态下。所述钻具在加工期间在该钻具的进给方向上侵入到所述工件中。该钻具的纵轴线尤其对应于该钻具的工作轴线或者旋转轴线。在上下文中，钻具头尤其应理解为该钻具的区域，该区域具有至少一个切割体。所述切割体具有至少一个切割元件。所述至少一个切割元件尤其由硬金属构成。

所述运输通道尤其构造用于在钻具内运输流体、优选气流。所述运输通道优选设置用于在钻孔过程中吸除钻眼内的钻屑。所述钻屑优选逆着该钻具的进给方向经由所述运输通道运输。所述运输通道具有吸入口和吸除口，所述吸入口与所述吸除口的间距对应于该运输通道的长度。所述钻屑能够经由所述吸入口进入所述运输通道中。

所述钻具的附接区域尤其具有至少一个连接元件，该连接元件构造用于将所述钻具与所述吸除适配器连接、尤其是形状锁合地连接。所述吸除适配器具有至少一个连接元件，该连接元件构造用于使所述吸除适配器与所述钻具耦合。尤其是，该吸除适配器的连接元件构造得与该钻具的连接元件相对应。优选地，该吸除适配器以在连接的状态下能够相对于所述钻具部分运动的方式构造。尤其是，该吸除适配器以在轴向上在所述钻具上基本上不能够运动并且能够围绕所述钻具旋转的方式受到支承，从而使得该吸除适配器在轴向上基本上固定在所述钻具上并且所述钻具能够在该吸除适配器内旋转。尤其是，该吸除适配器以有间隙的方式固定在所述钻具上。

吸除适配器的壳体具有附接套管，该附接套管构造用于将所述吸除适配器与所述吸除设备连接、尤其是用于将所述吸除适配器与该吸除设备的抽吸软管连接。所述壳体具有吸除室，在吸除设备已附接时，气流或钻屑运动穿过所述吸除室。尤其是，所述吸除室布置在钻具的吸除口与附接套管之间。吸除适配器的壳体尤其构造为外壳体。优选地，所述空气吸入口布置在吸除适配器的壳体中。尤其这样布置空气吸入口，使得附加的或者说第二气流能够从周围环境进入所述吸除室。空气吸入口尤其构造得能够至少部分关闭。

所述流动参数例如能够构造为流动速度、体积流强度、空气体积流量、压力或者别的表征所述吸除适配器中存在的空气流动的参数。

另外提出，所述阀单元具有关闭元件，该关闭元件以能够在最大程度扼流位置与至少一个较小程度扼流位置之间运动的方式受到支承。有利地，通过该关闭元件的位置能够调整吸除适配器内的气流或者说流动参数。在所述最大程度扼流位置中，所述关闭元件这样布置，使得最小的空气量能够经由所述空气吸入口进入所述吸除室或者说使得该空气吸入口的区域中的流动阻力最大。优选地，在所述最大程度扼流位置中，所述关闭元件这样布置，使得所述空气吸入口是关闭的，因此气流不能够经由该空气吸入口进入。有利地，由此能够将吸除室中的空气体积流量适配于吸除设备的抽吸功率。

另外提出，这样构造所述阀单元，使得根据所述流动参数自动地调节或者控制所述关闭元件的位置。有利地，由此能够实现能够特别方便地使用的吸除适配器。尤其是，这样构造所述阀单元，使得根据所述吸除室与周围环境之间的压力差自动地调节或者控制所述关闭元件的位置。优选地，当压力差基本上是零时，所述关闭元件布置在所述最大程度扼流位置中。

此外还提出，所述阀单元具有复位元件，该复位元件的位置和/或形状取决于所述流动参数。尤其是，所述复位元件与所述关闭元件运动耦合。有利地，能够通过所述复位元件自动地调节关闭元件的位态。优选地，所述关闭元件被所述复位元件加载以力、优选在最大程度扼流位置的方向上加载以力。

另外提出，所述关闭元件以能够线性运动和/或能够枢转的方式受到支承。有利地，由此能够实现在结构上简单的并且节省空间的阀单元。

另外提出，所述关闭元件和所述复位元件一件式地构造。有利地，由此能够实现成本有利的阀单元。所述关闭元件尤其构造得至少部分是弹性的和/或至少部分是能够变形的。

此外还提出，所述阀单元具有执行元件，该执行元件与所述关闭元件运动耦合，其中，该执行元件尤其能够通过电子部件调节或者控制。有利地，由此能够特别有效率地适配空气体积流量。

另外提出，所述吸除适配器具有指示元件，该指示元件构造用于指示所述流动参数或者与所述流动参数有关的信息。有利地，该指示元件以能够看见的方式布置在该吸除适配器的壳体上。然而也能够设想的是，该指示元件布置在所述手持式工具机上。该指示元件例如能够构造为屏幕。该指示元件能够通过所述电子部件来控制，其中，所述电子部件将通过传感器元件求取的流动参数传送给所述指示元件。同样能够设想的是，所述指示元件与所述阀单元、尤其是与所述关闭元件或者所述复位元件机械耦合，从而使得示例性地能通过观察窗以用于最小程度扼流的绿色的形式和用于最大程度扼流的红色的形式来指示关闭元件的位置。与所述流动参数有关的信息例如能够理解为：通过所述指示元件指示是否存在堵塞、尤其是是否存在钻具的堵塞。

另外，本发明涉及一种具有吸除适配器的工具系统。该工具系统包括如下设备中的至少一个设备：手持式工具机、钻具和/或吸除设备。尤其是，该吸除适配器的空气吸入口在该吸除设备的已关闭的状态下被最大程度扼流。

附图说明

由下文的附图描述得出其他优点。附图、说明书和权利要求以组合的方式包含许多特征。本领域技术人员也将适宜地单独观察所述特征并且将其组合成其他有意义的组合。本发明的不同实施方式的基本上相互对应的特征的附图标记具有相同的数字和表示该实施方式的字母。

附图示出：

图1 工具系统的示意性视图；

图2a 在最大程度扼流状态下示出吸除适配器的第一实施方式；

图2b 在较小程度扼流状态下示出吸除适配器的第一实施方式；

图3a 在最大程度扼流状态下示出吸除适配器的第二实施方式；

图3b 在较小程度扼流状态下示出吸除适配器的第二实施方式；

图4a 在最大程度扼流状态下示出吸除适配器的第三实施方式；

图4b 在较小程度扼流状态下示出吸除适配器的第三实施方式；

图5 在最大程度扼流状态下示出吸除适配器的第四实施方式。

具体实施方式

图1示出了工具系统200的示意性视图。工具系统200包括钻具10、手持式工具机300、吸除适配器402和吸除设备400。手持式工具机300示例性地构造为锤钻。手持式工具机300具有工具容纳部302，该工具容纳部构造用于容纳示例性地构造为钻具10的插入式工具。手持式工具机300具有未示出的、包括电动机的驱动单元和包括气动式冲击机构的传动装置。通过所述驱动单元和所述传动装置，钻具10能够在耦合的状态下以围绕钻具10的纵轴线12旋转并且沿着纵轴线12线性地振荡或者说冲击的方式受到驱动。钻具10构造为凿岩钻头并且在图2a中以放大图示出。钻具10尤其设置用于在工件14中产生钻孔，该工件示例性地构造为砖石建筑钻具10具有插入端16，该插入端构造用于使钻具10与手持式工具机300耦合。插入端16基本上构造为圆柱形，并且具有形状锁合元件18，所述形状锁合元件构造为细长的凹槽。手持式工具机300的工具容纳部302具有未示出的相对应的形状锁合元件，所述相对应的形状锁合元件在耦合的状态下与钻具10的形状锁合元件18连接。

从插入端16出发，钻具10沿着其纵向延伸具有用于钻具10与吸除适配器102连接的附接区域20、杆区域22和钻具头24。钻具10的前端由钻具头24形成，钻具10的后端由插入端16形成。钻具头24在端侧具有切割体28。

钻具10包括运输通道44，该运输通道从钻具头24出发经由杆区域22延伸至附接区域20。运输通道44在杆区域22中示例性地直线形地并且与钻具10的纵轴线12同轴地延伸。运输通道44在所述杆区域中示例性构造为在钻具10的基体40中的居中的孔部。运输通道44具有吸入口46，在钻眼中的钻孔过程中钻屑能够经由所述吸入口进入运输通道44。吸入口46布置在钻具头24中。吸入口46示例性地通过两个孔部构成，所述两个孔部倾斜于运输通道44或者说纵轴线12延伸并且将吸入口46与运输通道44连接。运输通道44在附接区域20中结束。运输通道44在附接区域20中具有构造为横向孔部的吸除口48，钻屑能够经由所述吸除口离开运输通道44。不限制本发明地，也能够考虑构型得不同的、具有一个或者多个运输通道和吸入口的钻具。

吸除适配器402具有由塑料制成的壳体406。壳体406示例性地一件式地构造并且具有耦合区域408，该耦合区域布置在壳体406中的两个耦合开口410之间。为了将钻具10与吸除适配器402连接，钻具10的插入端16首先被推动穿过两个耦合开口410。钻具10在附接区域20中具有连接元件26，该连接元件构造为在外部环绕的凹槽。吸除适配器402具有相对应的连接元件404，该相对应的连接元件构造为橡胶环。在连接的状态下，连接元件26、404这样相互嵌接，使得吸除适配器402在轴向上以有间隙的方式被保持。优选地，钻具10和吸除适配器402能够经由连接元件26、404这样连接，使得它们能够相对于彼此旋转并且在轴向上固定。吸除适配器402、尤其是吸除适配器402的壳体406在耦合区域408中贴靠在钻具10上。替代地，也能够设想的是，所述吸除适配器或者说该吸除适配器的壳体多件式地、例如以壳体半壳的构建方式构造。

吸除适配器402经由软管403(参见图1)与吸除设备400连接，该吸除设备构造为工业吸尘器。吸除适配器402具有附接套管412，该附接套管构造用于将吸除适配器402与软管403连接。附接套管412示例性地与壳体406一件式地构造。附接套管412尤其具有圆锥形的形状。尤其是，壳体406的内直径在附接套管412的区域中连续减小。

这样布置连接元件26、404，使得钻具10的吸除口48在连接的状态下布置在耦合区域408中。在耦合区域408与附接套管412之间布置有吸除室。经由吸除室414建立钻具10的运输通道44与紧固在附接套管412上的抽吸软管403之间的作用连接。

吸除适配器402的壳体406在侧面包围吸除室414。壳体406在吸除室414的区域中具有一个能够关闭的空气吸入口416。同样能够设想的是，壳体406具有多于一个的能够关闭的空气吸入口416。同样能够设想的是，壳体406附加地具有不能够关闭的空气吸入口。第一气流418经由钻具10的运输通道44与吸除室414连接，第二气流420经由吸除适配器402的空气吸入口416与吸除室414连接。

吸除适配器402具有阀单元422，该阀单元构造用于扼制第二气流420。图2a示出在最大程度扼流位置上的阀单元，图2b示出在较小程度扼流位置上的阀单元。阀单元422具有关闭元件424，该关闭元件在最大程度扼流状态下关闭空气吸入口416。关闭元件424以能够线性运动的方式支承在吸除适配器402的壳体406中。尤其是，壳体406具有构造为空心圆柱形的接收座的支承元件426，用以支承关闭元件424。另外，阀单元424具有构造为环形弹簧的复位元件428，该复位元件布置在壳体406与关闭元件424之间。尤其是，复位弹簧428这样贴靠在关闭元件424上，使得关闭元件424被加载以沿着该关闭元件424的平移运动轴线430的力。尤其是，在对第二气流420的扼制增加的方向上对关闭元件424加载力。图2b示出吸除适配器402，其附接有抽吸软管403并且已接通吸除设备400。在已接通的状态下，通过吸除设备400在吸除室414中产生负压。由于所述负压，抵抗复位弹簧428的力的力作用到关闭元件424上。因此，关闭元件424沿着引导件运动到较小程度扼流位置上或者说最小程度扼流位置上。通过关闭元件424的该运动，空气吸入口416被打开，并且，第二气流420能够侵入到吸除室414中。

图3a和图3b示出阀单元422a的替代的实施方式。与图2a和图2b类似，不仅示出在最大程度扼流位置上的阀单元422a，还示出在较小程度扼流位置上的阀单元422a。关闭元件424a构造为活门，该活门以能够围绕旋转轴线432a旋转的方式受到支承。在图3a中，通过关闭元件424a关闭空气吸入口416a。关闭元件424a通过吸除适配器402a的支承元件426a以能够旋转的方式受到支承。关闭元件424a经由形状锁合连接与壳体406a连接。在支承关闭元件424a的区域中布置有构造为扭力腿簧的复位元件428a。复位弹簧428a这样对关闭元件424a加载在旋转方向上的力，使得在吸除室414a与周围环境之间无压力差时，关闭元件424a保留在最大程度扼流位置上。如图3b所示，在吸除设备400已接通时，关闭元件424a根据压力差围绕旋转轴线432a运动或者说旋转。旋转轴线432a布置在空气吸入口416a的背离附接套管412a的区域中。因此，关闭元件424a在附接套管412a的方向上打开。然而，能够设想的是，关闭元件424a在钻具10的吸除口48的方向上或者说在耦合区域408a的方向上或者在附接套管412a的侧面打开。

图4a和图4b示出阀单元422b的替代的实施方式。与图2a和图2b类似，不仅示出在最大程度扼流位置上的阀单元422b，还示出在较小程度扼流位置上的阀单元422b。在这个实施方式中，关闭元件424b与复位元件428b一件式地构造。关闭元件424b构造为弹性活门。该弹性活门能够由金属材料和/或含有塑料的材料构成。该弹性活门示例性地构造为弹簧板条。关闭元件424b能够示例性地经由材料锁合连接、例如经由粘接连接与壳体406b连接。补充地或者替代地，也能够设想，关闭元件424b形状锁合地和/或力锁合地与壳体406b连接。例如，所述弹簧板条在端侧能够成形为钩状并且嵌接到壳体406b中的相对应的凹槽中。弹性的关闭元件424b在与壳体406a连接的连接区域436b中以不能够运动的方式被固定。如图4b所示，由于借助于吸除设备400产生的负压，将弹性的关闭元件424b从空气吸入口416b脱开的力作用到该关闭元件424b上。

关闭元件的、运动轴线的和复位弹簧的与此相关的作用方向的定位仅示例性地示出并且能够根据该吸除适配器的流动技术的条件改变。

图5示出吸除适配器402c的另一种替代的实施方式。吸除适配器402c具有传感器元件438c，该传感器元件构造用于探测流动参数。该流动参数例如能够构造为流动速度、空气体积流量、压力或者表征吸除室414c中存在的流动的其他参数。传感器元件438c示例性地构造为压力传感器。传感器元件438c优选布置在吸除室414c的区域中。另外，壳体406c具有空气吸入口416c和以能够线性运动的方式支承的关闭元件424c。关闭元件424c与执行元件440c运动耦合。执行元件440c具有马达式和/或电磁式驱动单元。另外，吸除适配器402c包括电子部件442c，该电子部件构造用于基于通过传感器元件438c检测的流动参数控制或者调节执行元件440c。尤其是，通过电子部件442c能够这样操控执行元件440c，使得在超出阈值时(在这个示例中在超出压力阈值时)关闭元件424c运动到较小程度扼流位置上。优选地，执行元件440c经由电子部件442c与传感器元件438c无线地或者有线地连接。

Claims (10)

1.一种用于钻具(10)的吸除适配器，所述钻具具有运输通道(44)，所述吸除适配器具有：

壳体(406)，所述壳体限定吸除室(414)并且设置用于与所述钻具(10)耦合，使得产生从所述运输通道(44)到所述吸除室(414)的第一气流(418)；

由所述壳体(406)限定的至少一个空气吸入口(416)；和

阀单元(422)，所述阀单元构造用于根据流动参数打开所述空气吸入口(416)，

其中，当所述阀单元(422)打开时，产生从所述壳体(406)外部通过所述空气吸入口(416)进入所述吸除室(414)的第二气流(420)，

其中，所述壳体(406)具有耦合区域(408)，在所述耦合区域中，所述壳体(406)设置用于包围所述钻具(10)的一部分，所述壳体(406)限定进入开口，所述第一气流(418)通过所述进入开口从所述运输通道(44)进入所述吸除室(414)，

其中，所述进入开口限定用于所述第一气流(418)进入所述吸除室(414)的第一入口，并且所述空气吸入口(416)限定用于所述第二气流(420)从所述壳体(406)外部进入所述吸除室(414)的第二入口。

2.根据权利要求1所述的吸除适配器，其特征在于，所述阀单元(422)具有关闭元件(424)，所述关闭元件以能够在最大程度扼流位置与至少一个较小程度扼流位置之间运动的方式受到支承。

3.根据权利要求2所述的吸除适配器，其特征在于，所述阀单元(422)构造成，使得根据所述流动参数自动地调节或者控制所述关闭元件(424)的位置。

4.根据权利要求2所述的吸除适配器，其特征在于，所述阀单元(422)具有复位元件(428)，所述复位元件的位置和/或形状是取决于所述流动参数的。

5.根据权利要求4所述的吸除适配器，其特征在于，所述复位元件(428)与所述关闭元件(424)运动耦合。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的吸除适配器，其特征在于，所述关闭元件(424)以能够线性运动和/或能够枢转的方式受到支承。

7.根据权利要求4或5所述的吸除适配器，其特征在于，所述关闭元件和所述复位元件一件式地构造。

8.根据上述权利要求2至5中任一项所述的吸除适配器，其特征在于，所述阀单元具有执行元件(440c)，所述执行元件与所述关闭元件运动耦合。

9.根据权利要求8所述的吸除适配器，其特征在于，所述执行元件(440c)能够通过电子部件(442c)调节或者控制。

10.根据上述权利要求1至5中任一项所述的吸除适配器，其特征在于，所述吸除适配器(402)具有指示元件，所述指示元件构造用于指示所述流动参数或者与所述流动参数有关的信息。