CN1404431A - 工具机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及工具机，尤其是手持式工具机，具有一个变速装置(10，12)，该变速装置可由一个操作件(14，16)通过至少一个接合件(18)换档，及具有至少一个设在操作件(14，16)与接合件(18)之间的力传递路径中的弹簧件(20，22)。本发明提出：在操作件(14，16)向接合件(18)方向的力传递路径中弹簧件(20，22)在至少两个换档方向(28，30)上与第一部件(24，26)固定连接，及在力传递路径的相反方向上在至少两个换档方向(28，30)上与第二部件(32，34)固定连接。

Description

工具机
现有技术
本发明涉及根据权利要求1前序部分的一种工具机。
由EP 0 463 416 B1公知了一种具有变速装置的冲击钻机。该变速装置具有一个中间轴，该轴具有两个与它固定连接的不同直径的齿轮。这些齿轮与两个可转动地、轴向固定地支承在一个主轴上的齿轮形成持续的啮合。在这些齿轮之间在主轴上无相对转动地及轴向可移动地支承着一个接合环，该接合环向着每个齿轮均具有一个接合齿部分。这些接合齿部分可与轴向成型在各齿轮上的对应接合齿部分形成啮合。
一个两部分的两腿状的拨叉抓在接合环上。该拨叉用其第一腿在朝刀具夹持装置方向的轴向上抓在接合环的后面，及用与第一腿固定连接的引入面在背离刀具夹持装置方向的轴向上通过第一压簧压在一个换挡杆的由环形槽构成的环形闭合控制凸轮上。拨叉的第二腿设置在朝刀具夹持装置方向的轴向上接合环的前面。第二腿相对第一腿可轴向移动地支承着及由第二压簧在接合环的方向上加载。第二压簧通过第二腿在朝刀具夹持装置方向上将接合环压在第一腿上。
换挡杆具有一个由壳体中伸出的旋钮，该旋钮围绕一个垂直于主轴延伸的轴线可转动地支承。借助旋钮通过控制凸轮，通过拨叉及其腿可控制接合环换挡。
如果接合环在朝刀具夹持装置的方向上移动换挡及接合环的接合齿与朝着刀具夹持装置的齿轮的接合齿相遇，则拨叉的第二腿向第二压簧移动。如果接着该齿轮的接合齿位于接合环的齿槽中-例如在操作冲击钻机时，接合环通过第二压簧被转换。
如果接合环在背离刀具夹持装置的方向上移动换挡及接合环的接合齿与背着刀具夹持装置的齿轮的接合齿相遇，则换挡杆的控制凸轮从拨叉的引入面抬起。如果接着该齿轮的接合齿位于接合环的齿槽中，接合环通过第一压簧被换挡。
本发明的优点
本发明涉及一种工具机，尤其是手持式工具机，具有一个变速装置，该变速装置可由一个操作件通过至少一个接合件换挡，及具有至少一个设在操作件与接合件之间的力传递路径中的弹簧件。
本发明提出：在操作件向接合件方向的力传递路径中弹簧件在至少两个换挡方向上与第一部件固定连接，及在力传递路径的相反方向上在至少两个换挡方向上与第二部件固定连接。弹簧件可在两个换挡方向上被夹紧，这就可以用节省位置的及轻便的结构、少量的部件，尤其仅用一个弹簧件及一个一体的换挡件如一个一体的拨叉来实现：在两个换挡方向上，尤其当工具机停机状态时可预选择变速装置的至少两个挡位，这时接合件的轮齿与对应齿部分的齿相遇。如果接着对应齿部分的齿槽位于接合件的齿上-例如在工具机启动时，则通过弹簧件换到预选择的挡位上。弹簧件可有利地作成一体件，但原则上也可多件地实施。操作件或第二部件可通过自锁或有利地通过止动装置被保持在挡位上。
弹簧件可一体地成型在第一和/或第二部件上。如果弹簧件及第一部件和/或第二部件由分开的部件构成，则弹簧件可由其形状并尤其由适合的材料来适配其功能及由此产生的负荷。弹簧件可由塑料制造，特别有利的是，弹簧件由弹簧钢制造。这可减小弹簧件材料在长使用时间的应力下的塑性流动及疲劳。
如果第一和/或第二部件与弹簧件通过至少一个成型上的形状配合连接件在至少两个换挡方向上相互连接，则可减少附加的固定部件及组装费用。
弹簧件可设置在不同的、专业人员认为有意义的部件之间，例如接合件与拨叉之间及操作件与被操作件驱动的齿轮或控制凸轮之间，等等。但结构特别简单的及附加部件少的是，弹簧件设在拨叉及由操作件驱动的第二部件之间。拨叉可与接合件构成整体或用与接合件分开的部件构成，由此接合件将由可高负荷的材料构成及拨叉将由适当负荷的轻质及成本低的材料构成。此外，借助一个与接合件分开制作的拨叉可实现简单的结构及简便的组装。
如果第二部件与一个齿条相连接，或有利地与齿条一体地构成，则操作件可构造成旋钮，及还可用一个齿轮及一个齿条有利地、无附加部件结构简单地实现在两个换挡方向上形状配合的连接。但操作件也可由一个或多个控制凸轮通过弹簧件作用在拨叉或接合件上或也可作成滑移件。
在本发明的另一构型中还提出：齿条及操作件通过至少一个成型上的形状配合连接件彼此连接。这可节省附加的固定部件，及尤其有利的是，齿条通过操作件及操作件通过齿条固定在壳体部分上。
弹簧件可具有不同的、专业人员认为有意义的结构形状。由一个可弯杆可实现特别轻便、节省位置及成本合理的结构。相对地，用扭转弹簧可通过绕制实现可大变形的材料容积，及用扭转弹簧可简单实现精确确定的弹簧力。如果扭转弹簧用两个腿配合在一个部件上及支承在另一部件中一个作为栓构成的形状配合连接件上，则可节省部件及组装费用。
根据本发明的解决方案可被使用在不同的、专业人员认为适合的各种工具机上，并由于可以节约位置及轻便的结构可特别有利地用于手持式工具机，例如用于钻机或冲击钻机，锤钻或冲击锤，角磨机，拧螺丝机，锯机，铣机等。
附图
从以下的附图描述中可得到其它的优点。在附图中表示出本发明的实施例。附图，说明书及权利要求书组合地包括多个特征。技术人员可合乎目的地考察各单个特征及有意义地结合成其它的组合。附图为：
图1：一个冲击钻机的概要视图，
图2：图1中冲击钻机的一个变速装置的区段，
图3：在一个壳体中组装状态下的、图2中方向III上的视图，
图4：与一个弹簧杆及一个齿条组装状态下的一个拨叉，
图5：组装到一个壳体上的状态下的一个操作件，
图6：在与图5中操作件连接状态下的、图4中的齿条，
图7：在预选择位置中的图2的换挡装置，
图8：在完成变速过程后的图7的换挡装置，
图9：图2的一个变型的区段图，
图10：图9中方向X中的一个视图，及
图11：图9中方向XI中的一个视图。
实施例的描述
图1表示一个冲击钻机，它具有一个支承在壳体64中的未表示出的电动机。电动机通过一个变速装置10，一个钻机主轴66及一个旋紧在主轴66上的钻卡头68可驱动夹紧在钻卡头68中的钻头62(图1及2)。在与钻卡头68相反的一侧上设有用于产生作用于钻机主轴66上的轴向脉冲的卡槽式冲击机构(Rastenschlagwerk)104。
变速装置10具有两个并列地设置的、轴向固定地及可转动地支承在钻机主轴66上的惰齿轮70，72，它们与未示出的、支承在一个中间轴上的固定齿轮啮合。惰齿轮70，72各具有一个径向朝着钻机主轴66的接合齿部分76，78；惰齿轮70，72可通过这些接合齿部分及通过一个无相对转动地支承在钻机主轴66的槽74中的并可在两个轴向换挡方向28，30上移动的金属接合件18与钻机主轴66形成接合。
接合件18用其接合齿部分80径向上可在惰齿轮70，72与钻机主轴66之间引导，及在此可用其接合齿部分80与惰齿轮70，72的接合齿部分76，78形状配合连接。在接合件18上与接合齿部分80对立的一侧设有一个位于圆周槽82中的环112，在该环上在换挡方向28，30上形状配合连接地作用着一个由塑料制成的带有成型上的槽110的一体件拨叉24(图2及3)。
变速装置10具有一个由塑料制成的构造为旋钮的操作件14，在它上面成型有一个齿轮84。该齿轮84啮合在一个齿条50中，在齿条上整体地成型出一个圆柱形部件32，该圆柱形部件由操作件14通过齿轮84及齿条50在轴向上可在换挡方向28，30上移动。
在从操作件14到接合件18的力传递路径中，部件32通过一个由弹簧钢制成的单独弹簧杆构成的弹簧件20与拨叉24相连接。弹簧件20啮合到一个成型在拨叉24上、作为槽构成的形状配合连接件36中。为了当部件32与拨叉24之间的距离116尽管小时也可实现弹簧件20大的可变形长度并避免弹簧件20的剪切负荷，弹簧件20可在所述槽的朝着部件32的第一区域86中被导向，在换挡方向28，30上移动。区域86在背离部件32的方向上变窄并会合在一个孔88中，在该孔中在换挡方向28，30上弹簧件20与拨叉24形状配合地连接。
在部件32中，弹簧件20用成型上的、构成钩状部分的形状配合连接件42啮合在相应成形的、作为槽构成的形状配合连接件44中。在换挡方向28，30上，弹簧件20用其钩状部分在所述槽中与部件32形状配合地连接。为了当部件32及拨叉24之间的距离116尽管小时也可实现弹簧件20大的可变形长度并避免剪切负荷，弹簧件20可在部件32的槽中在朝着拨叉24的区域90中在两个斜面之间在换挡方向28，30上移动地被导向。此外，弹簧件20的钩状部分在弹簧件20变形时部分地一起变形，及由此导致有利的可大变形的弹簧容积。
在组装时，使弹簧件20用其钩状部分插入到部件32的槽中(图4)。接着，将拨叉24套到弹簧件20上。使操作件14用其齿轮84通过冲击钻机的壳体56的孔推入(图5)。然后，将与弹簧件20及拨叉24一起预组装的齿条50插入壳体部分56中，及齿条50将在侧面沿换挡方向30被拧入到齿轮84上(图6)。在此情况下，齿条50上作为钩构成的形状配合连接件52抓在操作件14的作为环形槽构成的形状配合连接件54中。齿条50及操作件14通过形状配合连接件52，54彼此相连接(图3)。此外，齿条50通过操作件14，及操作件14通过齿条50固定在壳体部分56上。附加的固定部分被省掉了。
弹簧件20可在两个换挡方向28，30上被夹紧，及尤其在电动机停止时，在接合件18的接合齿部分80的接合齿与惰齿轮70或72的接合齿部分76或80的接合齿重叠的情况下，可在两个换挡方向28，30上预选择变速装置10的一个挡位。图7表示在一个预选位置上的变速装置10。部件32在换挡方向28相对拨叉24位移，及弹簧件20被夹紧。为了避免操作件14通过弹簧件20的夹紧力由其预选位置或者说由其挡位退回转动，通过卡销92将它固定在其挡位上，该卡销在所述挡位上卡入壳体部分56中的未被示出的孔中。
如果冲击钻机的电动机被通电及接合件18的接合齿部分80的齿槽在换挡方向28上达到惰齿轮70的接合齿部分76的接合齿上，则接合件18通过弹簧件20被换挡及惰齿轮70通过接合齿部分76及通过接合件18的接合齿部分80与钻机主轴66形成无相对转动的连接(图8)。接着，钻机主轴66由电动机以配置给接上的惰齿轮70的传动比驱动。
为了避免操作件14可能被转动超出挡位，对于齿条50在换挡方向28上通过一个成型在齿条50上的止挡94及在换挡方向30上通过一个未示出的止挡来限制其运动。
图9，10及11表示一个变换实施例的区段。实质上相同的部件基本上用相同的标号表示。此外对于相同的特征及功能可参考图1至8中实施例的说明。
变速装置12具有一个作为旋钮构成的塑料制造的操作件16，在操作件16上成型有一个齿轮84。该齿轮84啮合在一个齿条50中，在齿条上一体地成型出一个部件34，及该部件由操作件16通过齿轮84及齿条50可在轴向上在换挡方向28，30上移动。
在从操作件16到一个未示出的接合件的力传递路径中，部件34通过一个由弹簧钢制成的作为扭转弹簧构成的弹簧件22与拨叉26相连接。操作件16通过一个防脱环96被固定在一个未示出的壳体部分中，该防脱环啮合在操作件16的一个环形槽98中(图10)。操作件16相对壳体部分通过一个密封圈106密封。拨叉26通过未示出的保持件被保持在壳体部分上，这些保持件卡在部件34的一个H型件100中。
弹簧件22通过一个成型上的构成螺旋的形状配合连接件46支承在部件34的作为栓构成的形状配合连接件48上。此外弹簧件22用一个第一腿58在换挡方向28上形状配合连接地作用在一个成型在拨叉26上、作为凸块构成的形状配合连接件38上，及用其第二腿60在换挡方向30上形状配合连接地作用在一个成型在拨叉26上、作为凸块构成的形状配合连接件40上。
弹簧件22的一个腿60在操作件16的轴向上设置在拨叉26的前面及另一腿58设置在拨叉26的后面(图11)。齿轮84被设置在齿条50与拨叉26之间，由此尽管总的结构体积小但弹簧件22可有利地用长腿58，60构造及可达到大的可变形的弹簧容积。
弹簧件22可在两个换挡方向28，30上被夹紧，及可在换挡方向28，30上相应图1至8中所示实施例来预选择一个换挡位置。为了避免在预选挡过程中弹簧件22在栓上转动，在部件34上成型了一个桥片114，该桥片在所述栓的轴向上伸在弹簧件22的两个腿58，60之间。此外弹簧件22可有利地被简单夹紧地预组装。在此情况下，桥片114避免了腿58，60的交叉。
为了避免操作件16可能被转动超出挡位，在操作件16上成型有一个栓件102，它可在壳体部分中一个未示出的延伸在约180°上的槽中被导向，及在挡位上止挡在槽的端部上，而使操作件16在其旋转运动中受到限制。在挡位上，操作件16通过卡销92固定，该卡销在换挡时可抵抗压簧108移动(图10)。

Claims (12)

1.工具机，尤其是手持式工具机，具有一个变速装置(10，12)，该变速装置可由一个操作件(14，16)通过至少一个接合件(18)换挡，及具有至少一个设在操作件(14，16)与所述接合件(18)之间的力传递路径中的弹簧件(20，22)，其特征在于：在操作件(14，16)向接合件(18)方向的力传递路径中弹簧件(20，22)在至少两个换挡方向(28，30)上与一个第一部件(24，26)固定连接，及在力传递路径的相反方向上在至少两个换挡方向(28，30)上与第二部件(32，34)固定连接。
2.根据权利要求1的工具机，其特征在于：弹簧件(20，22)及第一部件(24，26)和/或第二部件(32，34)由分开的部件构成。
3.根据权利要求2的工具机，其特征在于：第一部件(24，26)及弹簧件(20，22)通过至少一个成型上的形状配合连接件(36，38，40)在至少两个换挡方向(28，30)上相互连接。
4.根据权利要求2或3的工具机，其特征在于：第二部件(32，34)及弹簧件(20，22)通过至少一个成型上的形状配合连接件(42，44，46，48)在至少两个换挡方向(28，30)上相互连接。
5.根据以上权利要求中一项的工具机，其特征在于：第一部件(24，26)由一个拨叉构成。
6.根据以上权利要求中一项的工具机，其特征在于：第二部件(32，34)与一个齿条(50)连接。
7.根据权利要求6的工具机，其特征在于：第二部件(32，34)与齿条(50)一体地构成。
8.根据权利要求6或7的工具机，其特征在于：齿条(50)及操作件(14)通过至少一个成型上的形状配合连接件(52，54)相互连接。
9.根据权利要求8的工具机，其特征在于：齿条(50)通过操作件(14)及操作件(14)通过齿条(50)固定在壳体部分(56)上。
10.根据以上权利要求中一项的工具机，其特征在于：弹簧件(20)由一个弹簧杆构成。
11.根据权利要求1至9中一项的工具机，其特征在于：弹簧件(22)由一个扭转弹簧构成。
12.根据权利要求11的工具机，其特征在于：扭转弹簧用两个腿(58，60)作用在一个部件(26)上及支承在另一部件(34)上在一个作为栓构成的形状配合连接件(48)上。
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