CN115335168A

CN115335168A - 具有卡锁机构的手持式工具机

Info

Publication number: CN115335168A
Application number: CN202180023989.6A
Authority: CN
Inventors: R·温莎伊迈尔; S·苏布拉马尼亚姆; T·汉佩尔
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2020-03-25
Filing date: 2021-03-22
Publication date: 2022-11-11
Also published as: US20230130793A1; WO2021191124A1; DE102020203832A1; EP4126428A1; US11981011B2

Abstract

本发明涉及一种手持式工具机、尤其是冲击钻机，具有壳体，在所述壳体中布置有用于驱动从动主轴(120)的驱动单元，其中，所述驱动单元配有卡锁机构(130)，该卡锁机构具有与从动主轴(120)抗扭地连接的第一冠状盘(222)和抗扭地布置在所述壳体(105)中的第二冠状盘(220)，并且其中，在第一位置中，第一和第二冠状盘(222、220)通过配属的卡锁几何结构(291、292)彼此贴靠，并且在第二位置中，所述第二冠状盘(220)沿着所述从动主轴(120)的旋转轴线(109)与所述第一冠状盘(220)间隔开地布置，设置环形的摩擦元件(230)，该摩擦元件在第一位置中无摩擦地布置，并且在第二位置中在所述第一和第二冠状盘(222、220)之间产生预定给的摩擦力。

Description

具有卡锁机构的手持式工具机

技术领域

本发明涉及一种手持式工具机、尤其是冲击钻机，具有壳体，在该壳体中布置有用于驱动从动主轴的驱动单元，其中，驱动单元配有卡锁机构，该卡锁机构具有与从动主轴抗扭地连接的第一冠状盘，以及抗扭地布置在壳体中的第二冠状盘，并且其中，在第一位置中，第一和第二冠状盘通过配属的卡锁几何结构彼此贴靠，并且在第二位置中，第二冠状盘沿着从动主轴的旋转轴线与第一冠状盘间隔开地布置。

背景技术

由现有技术已知这种构造为冲击钻机的手持式工具机。手持式工具机具有驱动单元，该驱动单元具有卡锁机构。卡锁机构具有第一和第二冠状盘，其中，第一冠状盘与驱动单元的从动主轴抗扭地布置，并且其中，第二冠状盘抗扭地布置在手持式工具机的壳体中。在钻孔运行时或在卡锁机构激活时，两个冠状盘短时间地彼此贴靠，而在卡锁机构停用时，两个冠状盘沿着从动主轴的旋转轴线彼此间隔开地布置。

发明内容

本发明涉及一种手持式工具机、尤其是冲击钻机，具有壳体，在该壳体中布置有用于驱动从动主轴的驱动单元，其中，驱动单元配有卡锁机构，该卡锁机构具有与从动主轴抗扭地连接的第一冠状盘，以及抗扭地布置在壳体中的第二冠状盘，并且其中，在第一位置中，第一和第二冠状盘通过配属的卡锁几何结构彼此贴靠，并且在第二位置中，第二冠状盘沿着从动主轴的旋转轴线与第一冠状盘间隔开地布置。设置环形的摩擦元件，该摩擦元件在第一位置中无摩擦地布置，并且在第二位置中在第一和第二冠状盘之间产生预给定的摩擦力。

因此，本发明能够提供一种具有卡锁机构的手持式工具机，其中仅在第二位置中通过摩擦元件安全且可靠地产生摩擦力。由此可以显著提高摩擦元件的使用寿命。

优选地，第一冠状盘在其面向驱动单元的端部上具有外周向槽，用于布置环形的摩擦元件。

因此，能够以简单的方式实现摩擦元件的合适布置。

根据另一实施方式，第二冠状盘在其内圆周上具有周向槽，用于布置环形的摩擦元件。

因此，能够以容易且不复杂的方式实现摩擦元件的替代地合适的布置。

优选地，第一冠状盘在其外圆周上具有垂直于从动主轴的旋转轴线构造的周向环圈，其中，环形的摩擦元件在第二位置中抵靠着周向环圈。

因此，能够安全且可靠地实现由摩擦元件在第二位置中产生的摩擦力的增大。

根据另一实施方式，从动主轴在其外圆周上具有用于接收环形的摩擦元件的周向槽。

因此，能够以简单的方式实现摩擦元件的另一合适的布置。

优选地，环形的摩擦元件是O形环。

因此，可以提供鲁棒且稳定的摩擦元件。

优选地，环形的摩擦元件具有橡胶和/或毡。

因此，可以提供简单且成本有利的摩擦元件。

优选地，驱动单元包括主轴锁定装置，其中，环形的摩擦元件防止在第二位置中触发主轴锁定装置。

因此，能够实现主轴锁定装置的安全且可靠的运行，因为通过摩擦元件可以防止无意地激活主轴锁定装置。

优选地，第一和第二冠状盘在手持式工具机的钻孔和/或旋拧运行中布置在第二位置中。

因此，在钻孔和/或旋拧运行中，通过摩擦元件可以简单且不复杂地产生摩擦力。

根据一个实施方式，驱动单元具有行星齿轮传动装置。

因此，能够以简单的方式提供合适的传动装置。

附图说明

在下面的说明中根据在附图中所示的实施例更详细地阐述本发明。附图示出了：

图1：具有驱动单元的示例性手持式工具机的示意性正视图，

图2：图1的驱动单元的纵截面，该驱动单元具有卡锁机构和摩擦元件，

图3：图2的放大区域的正视图，其中，摩擦元件布置在被动的第一位置中；

图4：图3的放大区域的正视图，其中，摩擦元件布置在激活的第二位置中；

图5：图4的放大区域的正视图，其具有摩擦元件的替代的布置，其中，摩擦元件布置在被动的第一位置中，和

图6：图4的放大区域的正视图，其具有摩擦元件的另一替代的布置，其中，摩擦元件布置在被动的第一位置中。

在附图中，具有相同或相似功能的元件设有相同的附图标记并且仅一次性地详细说明。

具体实施方式

图1示出示例性的手持式工具机100，该手持式工具机优选地具有带有把手115的壳体或者说工具机壳体105。根据一个实施方式，手持式工具机100为了不依赖电网供电而能够与蓄电池组190机械连接和电连接。

手持式工具机100具有用于驱动从动主轴120的驱动单元107，该从动主轴在运行中绕着旋转轴线109旋转。在此，手持式工具机100配有至少有一个驱动马达180以及卡锁机构130。图示地，手持式工具机100具有可选的转矩离合器160，但也可以构造为没有转矩离合器160。

在图1中，手持式工具机100例如构造为蓄电池冲击钻机。然而，需要指出的是，本发明不限于蓄电池冲击钻机，而是可以应用在不同的手持式工具机中，这些手持式工具机具有卡锁机构130，而与手持式工具机是否能够电运行，即不依赖电网地以蓄电池组190运行或依赖电网地运行和/或能够非电运行无关。

优选地，驱动单元107布置在壳体105中。根据一个实施方式，驱动单元107配有传动装置170，该传动装置优选地构造为行星齿轮传动装置。优选地，传动装置170是构造有不同档位或行星级的行星齿轮传动装置，其在手持式工具机100运行时由驱动马达180旋转驱动。在此，在壳体105中例如布置有由蓄电池组190供电的电驱动马达180、布置有传动装置170和/或卡锁机构130。驱动马达180优选地通过传动装置170与从动主轴120连接。驱动马达180图示地布置在马达壳体185中并且传动装置170布置在传动装置壳体110中，其中，传动装置壳体110和马达壳体185例如布置在壳体105中。优选地，传动装置170配有卡锁机构130。尤其，传动装置170由此配有冲击功能。

优选地，传动装置170构造为用于将由驱动马达180产生的转矩传递到从动主轴120上。驱动马达180例如能够通过手动开关195操纵，即能够打开和关闭，并且可以是任意的马达类型，例如电子换向马达或直流马达。优选地，驱动马达180能够如此电子地控制或调节，使得不但能够实现反向运行而且能够实现具有在期望的旋转速度方面的预给定的运行。合适的驱动马达的工作方式和结构由现有技术充分已知，使得在这里为了说明书的简洁起见省略详细的阐述。

优选地，从动主轴120通过轴承组件可旋转地支承在壳体105中并且与工具接收部145连接，该工具接收部布置在壳体105的端侧112的区域中并且例如按照钻夹头的类型构造。工具接收部145用于接收插入式工具150并且可以成形在从动主轴120上或附件状地与该从动主轴连接。

图示地，从动主轴120配有主轴锁定装置250。该主轴锁定装置例如在从动主轴120的轴向方向上或沿着从动主轴120的旋转轴线109布置在传动装置170和工具接收部145之间并且用于在驱动马达180关闭时固定从动主轴120。主轴锁定装置250的功能由现有技术充分已知，使得在这里为了说明书的简洁起见省略详细地阐述主轴锁定装置250的功能。

图2示出图1中的传动装置170、主轴锁定装置250、卡锁机构130以及工具接收部145。例如构造为行星齿轮传动装置的传动装置170优选地具有至少一个空心轮241和带有行星轮242的行星架240。这种行星齿轮传动装置由现有技术充分已知，这因此在这里为了说明书的简洁起见省略行星齿轮传动装置170的工作方式的详细阐述。

主轴锁定装置250图示地具有夹紧环252，该夹紧环以预给定的径向间隙支承在从动主轴120或行星架240的区段上，在该夹紧环上布置有至少一个主轴滚子254。需要指出的是，适用于实现主轴锁定装置250的主轴锁定装置及其工作方式也是本领域技术人员由现有技术充分已知的，使得在这里为了说明书的简洁起见也省略其详细阐述。

此外，与工具接收部145连接的从动主轴120图示地在其背离图1的驱动马达180的端部上具有内螺纹271。如已经在图1中所描述的那样，工具接收部145图示地按照钻夹头的类型构造。因此，为了简单起见，下面也将工具接收部145称为“钻夹头145”。优选地，钻夹头145固定在从动主轴120的外螺纹上并且优选地以螺钉272保险在内螺纹271上。

从动主轴120在工具接收部145和卡锁机构130之间图示地具有环圈281。卡锁机构130优选地具有第一和第二冠状盘222、220。优选地，第一冠状盘222抗扭地与从动主轴120连接。在这里，第一冠状盘222优选地在背离钻夹头145的区域中以贴靠在环圈281上的方式布置。此外，第二冠状盘220优选抗扭地布置在壳体105中。

优选地，第一冠状盘222具有支承在从动主轴120上的、具有外圆周223的区段。此外，第二冠状盘220优选地在其面向第一冠状盘222的外圆周223的区段上具有内圆周224。优选地，外圆周223和内圆周224构造为，使得第一冠状盘222可以相对于第二冠状盘220运动、尤其轴向移动。

优选地，第一冠状盘222配有卡锁几何结构292并且第二冠状盘220配有卡锁几何结构291。在图2所示的位置或者说第一位置310中，第一和第二冠状盘222、220通过配属的卡锁几何结构291、292彼此贴靠。在第二位置(图4中的410)中，第二冠状盘220沿着从动主轴120的旋转轴线109与第一冠状盘222间隔开地布置。

优选地设置环形的摩擦元件230，该摩擦元件在第一位置310中无摩擦地布置并且在第二位置(图4中的410)中在第一和第二冠状盘222、220之间产生预给定的摩擦力。根据一个实施方式，第一冠状盘222具有在其面向驱动单元107的端部上的外周向槽227，用于布置环形的摩擦元件230。优选地，周向槽227在第一冠状盘222的外圆周223上形成。优选地，环形的摩擦元件230是O形环232。优选地，环形的摩擦元件230包括橡胶和/或毡。

在手持式工具机100的钻孔和/或旋拧运行中，第一和第二冠状盘222、220优选地布置在第二位置(图4中的410)中。手持式工具机100图示地具有模式选择开关255，用于在配属的钻孔和/或旋拧模式与冲击模式之间切换。

优选地，环形的摩擦元件230构造为用于防止在第二位置(图4中的410)中触发主轴锁定装置250。尤其，防止在第二位置(图4中的410)中或者说在钻孔和/或拧紧运行中无意触发主轴锁定装置250。主轴锁定装置250构造为在从动主轴120的减速大于行星架240的减速时起作用。在此，主轴锁定装置250制动从动主轴120，直至从动主轴120的速度小于行星架240的速度。

在图2所示的位置或者说第一位置310中，传动装置170处于冲击模式中。在此，从动主轴120沉入到传动装置中并且冠状盘220、222彼此脱离。环形的摩擦元件230在此不工作。

在冲击模式中，模式选择开关255释放轴承保持装置212，由此，从动主轴120在轴向方向上或沿着旋转轴线109释放或可运动。优选地，从动主轴120配有轴承214。优选地，轴承214固定地布置在从动主轴120的外圆周282上并且优选至少区段地布置在第二冠状盘220的内接收部225中。

在钻孔和/或旋拧运行中，轴承保持装置212优选地被压缩弹簧262在如图2中图示地向右推动或加载到第二位置或者说右侧位置中。优选地，当没有外力作用到从动主轴120上时，轴承保持装置212处于第二位置或者说右侧位置中。在此，轴承保持装置212加载轴承214以及从动主轴120。在此阻挡轴向运动或者说从动主轴120沿着旋转轴线109的运动。在此，环形的摩擦元件230布置在冠状盘220、222之间并且引起作用到从动主轴120上的摩擦力。

当没有外力作用到钻夹头145上时，该效应也可以在冲击模式中出现。在此，压缩弹簧262加载轴承保持装置212、带有轴承214的从动主轴120、第一冠状盘222以及摩擦元件230，在图2中图示地向右。通过借助在轴向方向上作用的外力进行加载将轴承保持装置212图示地向左加载或者说加载到第一位置中。根据模式选择开关255的位态，在钻孔和旋拧运行中阻挡或在冲击钻孔运行中释放移入运动(Einrückbewegung)。

此外，具有第一和第二冠状盘222、220的卡锁机构130布置在区域299中。区域299在下面的附图中放大地示出。

图3示出图2的区域299并且直观示出在第一位置130中的卡锁机构130。在第一位置310中，第一和第二冠状盘222、220优选地通过其卡锁几何结构292、291彼此贴靠。此外，在第一位置310中，环形的摩擦元件230优选无摩擦地布置，即环形的摩擦元件230不施加摩擦力到从动主轴120上。

图4示出图2和图3的区域299并且直观示出在第二位置410中的卡锁机构130。在第二位置410中，第二冠状盘220优选地沿着从动主轴120的旋转轴线109与第一冠状盘222间隔开地布置。尤其，在第二位置410中，卡锁几何结构291、292彼此间隔开地布置。

根据一个实施方式，第二冠状盘220的内圆周224在此布置在环形的摩擦元件230的区域中，其中，在第一和第二冠状盘222、220之间产生预给定的摩擦力。此外，图4直观示出在旋转轴线109上方图示地绘制出的区域490。

图5示出图4的区域490，其具有在第一位置310中的卡锁机构130。根据另一实施方式，环形的摩擦元件230在此布置在第二冠状盘220的内圆周224上。为此，第二冠状盘220优选地在其内圆周224上具有周向槽227，用于布置环形的摩擦元件230。

替代地，第一冠状盘222在其外圆周223上具有垂直于从动主轴120的旋转轴线109构造的周向环圈510。在图4的第二位置410中，其中环形的摩擦元件230起作用或者说形成摩擦力，环形的摩擦元件230优选地抵靠在周向环圈510上。

图6示出图4的具有卡锁机构130的区域490，其中，根据另一实施方式，环形的摩擦元件230布置在从动主轴120的外圆周282上。为此，从动主轴120优选地在其外周282上具有周向槽227，用于接收环形的摩擦元件230。

与图2至图5的实施方式相比，根据图6所示的实施方式的第一冠状盘222沿着旋转轴线109较短地构造。在此，周向槽227优选地布置在轴承214的区域中。此外，与图2-5的实施方式相比，环形的摩擦元件230具有更大的直径。对此替代地，从动主轴120也可以具有图5的周向环圈510，以便能够使用根据图2至图5的环形的摩擦元件230。

需要指出的是，上述不同的实施方式也能够相互组合。因此，卡锁机构130可以具有根据图2至图4的实施方式的环形摩擦元件230和根据图5的实施方式的另外的环形摩擦元件230。此外，卡锁机构130也可以具有多个例如沿着旋转轴线109彼此相邻地布置的环形摩擦元件230。通过环形摩擦元件230的构型及其布置可以调整期望的摩擦力。

Claims

1.一种手持式工具机(100)、尤其是冲击钻机，具有壳体(105)，在所述壳体中布置有用于驱动从动主轴(120)的驱动单元(107)，其中，所述驱动单元(107)配有卡锁机构(130)，该卡锁机构具有与从动主轴(120)抗扭地连接的第一冠状盘(222)和抗扭地布置在所述壳体(105)中的第二冠状盘(220)，并且其中，在第一位置(310)中，第一和第二冠状盘(222、220)通过配属的卡锁几何结构(291、292)彼此贴靠，并且在第二位置(410)中，所述第二冠状盘(220)沿着所述从动主轴(120)的旋转轴线(109)与所述第一冠状盘(220)间隔开地布置，其特征在于，设置环形的摩擦元件(230)，该摩擦元件在所述第一位置(310)中无摩擦地布置，并且在所述第二位置(410)中在所述第一和第二冠状盘(222、220)之间产生预定给的摩擦力。

2.根据权利要求1所述的手持式工具机，其特征在于，所述第一冠状盘(222)在其面向所述驱动单元(107)的端部上具有外周向槽(227)，用于布置所述环形的摩擦元件(230)。

3.根据权利要求1所述的手持式工具机，其特征在于，所述第二冠状盘(220)在其内圆周(224)上具有周向槽(227)，用于布置所述环形的摩擦元件(230)。

4.根据权利要求3所述的手持式工具机，其特征在于，所述第一冠状盘(222)在其外圆周(223)上具有垂直于所述从动主轴(120)的旋转轴线(109)构造的周向环圈(510)，其中，在所述第二位置(410)中，所述环形的摩擦元件(230)抵靠着所述周向环圈(510)。

5.根据权利要求1所述的手持式工具机，其特征在于，所述从动主轴(120)在其外圆周(282)上具有周向槽(227)，用于接收所述环形的摩擦元件(230)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的手持式工具机，其特征在于，所述环形的摩擦元件(230)是O形环(232)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的手持式工具机，其特征在于，所述环形的摩擦元件(230)具有橡胶和/或毡。

8.根据前述权利要求中任一项所述的手持式工具机，其特征在于，所述驱动单元(107)具有主轴锁定装置(250)，其中，所述环形的摩擦元件(230)防止在所述第二位置中触发所述主轴锁定装置(250)。

9.根据前述权利要求中任一项所述的手持式工具机，其特征在于，所述第一和第二冠状盘(222、220)在所述手持式工具机(100)的钻孔和/或旋拧运行中布置在所述第二位置(410)中。

10.根据前述权利要求中任一项所述的手持式工具机，其特征在于，所述驱动单元(107)具有行星齿轮传动装置(170)。