CN1652902A - 工具夹头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种特别用于一种钻孔机或冲击钻的工具夹头(10)，该工具夹头配有：一个用于夹持一个工具柄(16)的引入孔(14)；至少一个用于使工具柄(16)沿轴向在引入孔(14)中实现联锁或解除联锁的操纵件(22)－其中操纵件(22)可以在一个联锁位置和一个解除联锁位置之间移动；及至少一个用于将操纵件(22)锁定在解除联锁位置和/或联锁位置上的锁定机构(34－44)。在此建议：锁定机构(34－44)相对于引入孔(14)沿径向在外面由一个覆盖体(46)加以覆盖，以便防止因材料碎屑造成污染和磨损。

Description

工具夹头

背景技术

本发明涉及按权利要求1的前序部分的所述的、特别是用于一个钻孔机或冲击钻的一种工具夹头。

由DE 100 01 191 C2已知一种用于一个钻孔机或冲击钻的工具夹头，这种夹头能使一个工具柄以给定的轴向间隙实现一种轴向的联锁。为此，该工具夹头具有可沿径向移动的、辊形联锁元件，该元件在一个沿径向居于内部的位置上嵌入到工具柄外圆周面上的一个槽形凹穴中，从而沿轴向将工具柄加以锁定，而在一个沿径向处于外部的位置上所述联锁元件则释放该工具柄，使得工具柄可以被引入或者被取出。

此外，已知的工具夹头具有一个呈套筒形的操纵件，该操纵件在外面包围着联锁元件，而且可以由使用者在工件一侧的联锁位置和在工具一侧的解除联锁位置之间沿轴向推移，以便将工具柄加以联锁或加以释放，其中操纵件借助一个弹簧可以在工件一侧的联锁位置的方向上进行偏压。

在操纵件的解除联锁位置上，联锁元件于此可沿径向朝外移动，从而可使工具柄简单地从导入口拔出或引入其中。

与此相反，在操纵件的联锁位置上，联锁元件的径向偏移运动则受到套筒形的操纵件的闭锁，从而将工具柄沿轴向加以锁定。

Makita公司生产的钻孔机HR4000C也具有这样一种工具夹头，此外还可如此实现一种单手操纵：可轴向移动的操纵件在解除联锁位置上可借助一个锁定机构加以锁定。使用者也可以用一只手将操纵件沿轴向从联锁位置推入到解除联锁位置中，使操纵件锁定在该处。然后使用者可用同一只手将工具柄装入或取出而不需在此过程中握住操纵件。套筒形的操纵件在解除联锁位置上的锁定在这里借助一个可沿径向移动的栓钉加以实现，该栓钉在工具夹头的外侧面上是可以自由接触的，所以遭受着材料碎屑，从而导致严重磨损。

发明内容

本发明包含普遍的技术构思，就是通过覆盖的方法来保护操纵件锁定用的锁定机构，使得锁定机构不遭受材料碎屑，从而导致减小磨损。

锁定机构所用的覆盖体例如可以具有一个密封圈，它在外面包围着锁定机构，其中该密封圈最好用一种弹性材料制成。其优点是：密封圈可以简单地套上去，并由于它的固有弹性而固定。

但还有一种可能性，就是将锁定机构的覆盖体集成到可移动的操纵件中，以实现工具柄的联锁或解除联锁。在采用套筒形的操纵件的情况下，可以按照前述的背景技术通过以下措施来达到目的：将锁定机构安置在套筒形操纵件的内部中。在这里，操纵件自身也就形成了锁定机构的覆盖体的一个组成部分。

根据本发明提出的这种变型，套筒形的操纵件通常可以在一个空心圆柱形的夹持体上沿轴向移动，其中，该夹持体夹持着工具柄。在此情况下有利的是：套筒形的操纵件至少在夹持体的两个端头之一上包住该夹持体，以便使材料碎屑进入到套筒形操纵件的内部中变得困难。可沿轴向移动的操纵件就是以其两个端头之一最好可滑动地贴在夹持体的外圆周面上，以便实现对于操纵件的密封，并防止材料碎屑进入。

为了进一步改进套筒形操纵件和夹持体的外圆周面之间的密封作用，操纵件可以具有一个刮板(Abstreifer)，该刮板贴靠在夹持体的外圆周面上，而在套筒形操纵件沿轴向移动时可刮掉材料碎屑，该材料碎屑往往附在夹持体的外圆周面上。

根据本发明提出的一个优选的结构形式，套筒形的操纵件的锁定是通过一个栓钉实现的，该栓钉可相对于工具夹头的引入口基本上沿径向移动。该栓钉在此可以有选择地占据一个锁定位置或一个释放位置，其中该栓钉沿轴向将套筒形操纵件锁定在联锁位置上，从而使得使用者在将工具柄装入引入孔或从引入孔取出时不须握住操纵件，从而可实现舒服的单手操纵。在释放位置上，套筒形操纵件则不被锁定，因此可移动到它的静止位置中，这般是通过一种弹簧力来实现的。

最好是栓钉本身通过一个弹簧元件施加载荷，万一使用者未通过手工操作将该栓钉从锁定位置带到释放位置中，那么该弹簧元件仍将该栓钉保持在锁定位置中。

在这里，从弹簧元件到铨钉的力传递可以直接实现。不过，从弹簧元件到栓钉的力传递最好间接地经过一个力传递元件予以实现，以实现良好的力传递。所述力传递元件例如可以是一个球体，该球体支承在一个径向孔中，借助弹簧元件可以沿径向朝里进行预紧。

向栓钉施加预紧的弹簧元件例如可以是一种板簧，当然一种环形弹簧也是适合的。

根据本发明提出的一个优选的实施形式，栓钉的锁定位置相对于引入孔而言沿径向处于内部中，而栓钉的释放位置相对于引入孔则沿径向处于外部。在这种情况下栓钉在从释放位置过渡到锁定位置中时，相对于引入孔沿径向从外向内移动。

当然还有另一种可替代方案，栓钉的锁定位置相对于引入孔沿径向处在外部，与此相反栓钉的释放位置相对于引入孔则沿径向处在内部中。根据这一替代方案，栓钉在从释放位置过渡到联锁位置中时相对于引入孔则沿径向从内向外移动。

根据本发明的一个优选的实施形式，为了实现套筒形操纵件的锁定，栓钉被支承在夹持体上的一个相对于引入孔沿径向延伸的导孔中，因而相对于夹持体沿轴向进行固定。因此，栓钉在套筒形操纵件移动时也不会沿轴向移动。

按上述实施形式，处于锁定位置中的栓钉嵌入到一个布置在套筒形操纵件上的卡锁元件中，该卡锁元件例如可以是一个根切部位或一个夹持孔。

在这种情况下，套筒形操纵件最好在其内侧面上有一个沿轴向延伸的槽，其中栓钉具有一个头部，该头部可在该槽中沿轴向被导引。这样，在套筒形操纵件的解除联锁位置的外面可防止栓钉的径向移动。与此相反，套筒形操纵件的解除联锁位置上，该槽则允许栓锁移动到锁定位置上，从而沿轴向将套筒形操纵件加以锁定。

但还有另一个可替换方案，就是为了锁定套筒形操纵件，将栓钉支承在操纵件上的一个相对于引入孔径向延伸的导孔中，因此在套筒形操纵件轴向移动时该栓钉也能沿轴向随动。

此外，本发明还包括一种配有一个本发明的工具夹头的工具机，其中该工具机例如是一种钻孔机或冲击钻。

附图说明

其它优点见下面的附图说明。在这些附图中示出了本发明的实施例。附图、说明书和权利要求书包含了许多组合的特征。本领域技术人员最好也可单独地看待这些特征，并有意识地将这些特征进行其它的组合。

附图表示：

图1根据本发明的一种用于一个钻孔机的工具夹头的横截面图，该工具夹头有一套筒形操纵件，处于联锁位置中，

图2图1所示工具夹头，其中套筒形操纵件处于解除联锁位置上，

图3如图1和2所示工具夹头的栓钉导引详细示图，

图4图3所示栓钉导引的另一个详细示图。

具体实施方式

图1和2的横截面图表示用于一个冲击钻的一个工具夹头10，该工具夹头部分地是按传统设计的，所以为了补充下面的说明，还得参见前面已述及的专利文献DE 100 01 191 C2，其内容已全面加入到本说明中。

工具夹头10具有一个基本上呈空心筒柱状的夹持体12，该夹持体具有一个筒形的引入孔14，一个钻头的一个工具柄16可沿轴向引入到该引入孔中，以便将钻头锁定在工具夹头10上。

工具柄16在引入孔14中的锁定是通过多个辊子状的锁定元件18加以实现的，该锁定元件可沿径向活动地布置在夹持体12的壁上的相应通孔中。这些通孔在这里相对于引入口14径向朝里逐渐缩小，以便防止锁定元件18在工具柄16从引入孔14中取出时向内从通孔中掉落出来。

工具柄16的锁定是如此来实现的：锁定元件18嵌入到工具柄16的外圆周面上的沿轴向延伸的槽20中，致使工具柄16以一种给定的轴向间隙被固定在工具夹头10中。因此，所述锁定的轴向间隙是通过锁定元件18和槽20的长度的比例加以确定的。

此外，工具夹头10具有一种套筒形的操纵件22，该操纵件可以在夹持体12的外圆周面上在图1中所示的联锁位置和在图2中所示的解除联锁位置之间移动。

一个螺旋弹簧24作用在操纵件22上，该弹簧围绕着操纵件22和夹持体12，其中螺旋弹簧24一侧支撑在夹持体12的一个凸缘上的一个环26上，另一侧支撑在操纵件22的外侧面上的一个径向突起部位28上。螺旋弹簧24也就是将操纵件22压入到图1中所示的联锁位置中，在此位置上，工具柄16沿轴向被锁定在工具夹头10上。

在图1中所示的联锁位置上，操纵件22以它的内侧面阻止锁定元件18可能沿径向朝外偏移、从而取消联锁。在这里操纵件22的内侧面齐平地紧挨着夹持体12的外圆周面。

如果使用者现在克服螺旋弹簧24的力将操纵件22推入到图2中所示的解除联锁位置中，则套筒形操纵件22上的一个环形凹穴30便在外面处在锁定元件18的通孔上方。因此，锁定元件18在操纵件22的解除联锁位置上可以沿径向朝外偏移，从而可容易地将工具柄16沿轴向从引入孔14中拔出，或者将其引入到该引入孔中。

在操纵件22的凹穴30中安置了一个橡皮密封圈32，它贴合在夹持体12的外圆周面上，并对操纵件22和夹持体12之间的缝隙加以密封，以便防止材料碎屑和脏物进入。

此外，工具夹头10还如此可实现舒适的单手操作：将操纵件22锁定在解除联锁位置上。其优点是：尽管对于螺旋弹簧24进行偏压，使用者也不须将操纵件22固定在所述解除联锁位置上。

操纵件22在解除联锁位置上的锁定是通过一个栓钉34加以实现的，该栓钉沿径向移动地可支承在夹持体12的壁上的一个相对于引入孔14沿径向延伸的导孔中。

操纵件22在其内侧面上具有一个其横断面呈T-形的、沿轴向延伸的导槽36，如特别可从图3和4中所示的详图中看出。此外，栓钉34有一个栓钉头部36，它可在导槽36中引导，其中只要操纵件22不处在解除联锁位置上，便可防止栓钉34相对于引入孔14穿过导槽36的径向运动。操纵件22上的导槽36在其工件一侧的端部处是敞开着的，如从图3中的详图中可以看出。因此，在图2中所示的解除联锁位置上，栓钉34可以相对于引入孔14沿径向朝内移动，直到栓钉头部38贴靠在夹持体12的外圆周面上，如在图2中所示。在栓钉34的这一锁定位置上，栓钉头部38侧向地紧靠在导槽36的排出边界上，从而沿轴向锁定操纵件22。然后，使用者可以从引入孔14中取出工具柄16，在此过程中不须固定操纵件22，这可实现舒适的单手操作。

在这里，栓钉34移动到锁定位置中是通过两个环形弹簧40、42来实现的，这两个弹簧在操纵件22的外侧面上呈环状地围绕着该操纵件而被布置在一个平面中，该平面与引入孔14的纵轴线成直角地延伸，其中两个环形弹簧40、42沿轴向彼此保持一定间距。

所述两个环形弹簧40、42沿径向从外面贴靠在一个金属球体44上，该球体被安置在操纵件22上的一个沿径向延伸的导孔中，其中金属球体44可在该导孔中沿径向移动。金属球体44所用的导孔沿径向朝内逐渐缩小，使得金属球体44不致于朝内从操纵件22掉落出来。在图2中所示的解除联锁位置上，两个环形弹簧40、42将金属球体44沿径向朝内压到栓钉头部38上，从而将栓钉34沿径向朝内置于锁定位置上。

栓钉34的锁定是如此加以解除的，就是将工具柄16沿轴向压入到引入孔14中至如此程度，使得工具柄16的居于内部的端侧面压靠在栓钉34的自由端上，从而使栓钉34沿径向朝外受压，直到栓钉头部38最终又处在导槽36的平面中。于是，栓钉头部38不再阻塞导槽36的排出槽，从而螺旋弹簧24沿轴向将操纵件22压向图1中所示的联锁位置。

最后，工具夹头具有一个用橡胶做的环形密封圈46，该密封圈在操纵件22的工具一侧的端头处包围着该操纵件，其中所述两个环形弹簧40、42及金属球体44、操纵件22上的导孔、栓钉34都被遮盖起来。密封圈46在这里可防止材料碎屑或脏物进入到操纵件22中。

密封圈46在夹持体12的工具一侧的端部处呈环形地包围着该夹持体，其中密封圈46以一个密封唇贴靠在夹持体12的外圆周面上。这样便可防止材料碎屑或脏物通过操纵件22和夹持体12之间的环形缝隙进入。

与此相反在其工件一侧的端部上，密封圈46具有一个沿径向朝内突出的环绕的突起部位，该突起部位在装配好的状态中处在操纵件22的外侧面上的一圈环形的槽内，这样密封圈46便沿轴向被固定在操纵件22上。

本发明并不局限于上面所述的几个优选的实施例。更确切地说可以考虑若干种变型和替换方案，它们也可由根据本发明的构思所利用，因此也可落入保护范围内。

附图标记列表

10  工具夹头

12  夹持体

14  引入孔

16  工具柄

18  锁定元件

20  工具柄上的槽

22  操纵件

24  螺旋弹簧

26  环

28  突起部位

30  操纵件上的凹穴

32  密封圈

34  栓钉

36  导槽

38  栓钉头部

40  环形弹簧

42  环形弹簧

44  金属球体

46  密封圈

48  板簧

Claims (9)

1.特别用于钻孔机或冲击钻的工具夹头(10)，该工具夹头具有：一个用于夹持一个工具柄(16)的引入孔(14)；至少一个用于使工具柄(16)在引入孔(14)中轴向联锁或解除联锁的操纵件(22)-其中操纵件(22)可在一个联锁位置和一个解除联锁位置之间移动；用于将操纵件(22)锁定在解除联锁位置上和/或联锁位置上的至少一个锁定机构(34-44；48)，其特征在于，锁定机构(34-44；48)相对引入孔(14)沿径向在外面由一覆盖体(46)加以覆盖，其中，覆盖体(46)具有一个弹性密封圈，该密封圈沿径向相对于引入孔(14)在外面至少部分地覆盖着锁定机构(34-44)。

2.按权利要求1所述的工具夹头(10)，其特征在于，操纵件具有一个相对于引入孔可沿轴向移动的套筒，其中，该套筒是用于锁定机构(48)的覆盖体的组成部分，并且沿径向相对于引入孔在外面覆盖着锁定机构(48)。

3.按以上权利要求中至少一项所述的工具夹头(10)，其特征在于，操纵件(22)具有一个相对于引入孔(14)可沿轴向移动的套筒；锁定机构(34-44；48)具有一个相对于引入孔(14)可基本上沿径向移动的栓钉(34)，其中，为了在一个锁定位置的方向上对栓钉(34)进行偏压而至少设置一个弹簧元件(40，42，48)。

4.按权利要求3所述的工具夹头(10)，其特征在于，所述弹簧元件是一种环形弹簧(40，42)或一种板簧(48)。

5.按权利要求3和/或权利要求4所述的工具夹头(10)，其特征在于，相对于引入孔(14)沿径向在栓钉(34)和弹簧元件(40，42，48)之间安置了一个用于从弹簧元件(40，42，48)将力传递到栓钉(34)上的传递元件(44)。

6.按权利要求4和/或权利要求5所述的工具夹头(10)，其特征在于，传递元件(44)基本上是球形的。

7.按权利要求3至7中至少一项所述的工具夹头(10)，其特征在于，栓钉(34)相对于引入孔(14)沿轴向加以固定，并可沿径向移动，其中，套筒为了将栓钉(34)形状配合连接地锁定在解除联锁位置上而具有一个卡锁元件。

8.按权利要求7所述的工具夹头(10)，其特征在于，套筒具有一个相对于引入孔(14)沿轴向延伸的槽(36)，栓钉(34)相对于引入孔(14)沿径向固定地支承在该槽中。

9.具有按以上权利要求中至少一项所述的工具夹头(10)的工具机。

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