CN1785602B - 具有一个离合装置的手持式工具机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种手持式工具机，具有一个离合装置(26)、一个位于马达侧的驱动轴(20)和一个位于工件侧的从动轴(22)，其中，驱动轴(20)和从动轴(22)可以借助于当压力作用于从动轴(22)上时耦联的离合装置(26)进行离合，本发明提出，该离合装置(26)包括一个耦联辅助机构。
Description
技术领域
本发明涉及一种手持式工具机，具有一个离合装置、一个位于马达侧的驱动轴和一个位于工件侧的从动轴，其中，驱动轴和从动轴可以借助于当压力作用于从动轴上时耦联的离合装置进行离合。
背景技术
这种类型的手持式工具机尤其作为所谓的干式旋拧机(Trockenbauschrauber)使用。利用干式旋拧机可以将螺钉旋进相同的深度。为此离合装置具有一个位于马达侧的驱动轴和一个位于工件侧的从动轴，其中离合装置受作用于从动轴上的压力而耦联及与一个设置于手持式工具机上的深度限制器共同作用而脱开耦联。待被沉入的螺钉与从动轴和一个为嵌接入螺钉所必要的套筒(Aufsatz)或者卡盘(Bit)一起被压到墙上。离合装置由于作用于从动轴上的反作用力而耦联。从动轴由驱动轴驱动。螺钉沉入到墙壁之中。如果螺钉到达了预定的深度，则由手持式工具机施加于螺钉上的压力被压在墙壁上的深度限制器接收。作用于从动轴上的压力减小。离合装置脱开耦联。从动轴不再被驱动。
干式旋拧机以可高达6000转/分钟的转速工作。在耦联过程中，自身高速旋转的驱动部件必需通过离合装置来与静止的从动轴相联接。对于干式旋拧机来说，已知通过一个携动件进行离合的离合装置。当离合装置部件互相靠近到足够近时、以及作用于离合装置部件上一个足够高的压力时，该离合装置才起作用。
发明内容
按照本发明，提出了一种手持式工具机，具有一个离合装置、一个位于马达侧的驱动轴和一个位于工件侧的从动轴，其中，驱动轴和从动轴可以借助于当压力作用于从动轴上时耦联的离合装置进行离合，其中，该离合装置包括一个耦联辅助机构，该耦联辅助机构支持和/或加速耦联过程，其中，所述离合装置具有一个与驱动轴相连接的第一离合装置半部和一个与从动轴相连接的第二离合装置半部，其中：作为耦联辅助机构，这些离合装置半部中的至少一个在其轴承中轴向可移动地被支承，并且与驱动轴或者从动轴的配合件或者传动件的、在圆周方向延伸的斜面轮廓形成配合，该传动件被构造为一个齿轮，其中，该齿轮支承在从动轴上，并且所述离合装置半部在耦联过程中相互运动到一起，其中，在该离合装置的一耦联状态中，第一离合装置半部相对于该齿轮向前移动了，由此构成一个轴向缝隙。
本发明涉及一种手持式工具机，具有一个离合装置、一个位于马达侧的驱动轴和一个位于工件侧的从动轴，其中，驱动轴和从动轴可以借助于当压力作用于从动轴上时耦联的离合装置进行离合。
本发明建议，离合装置包括一个耦联辅助机构.当在从动轴上仅作用迟缓的压力时，能够快速、完全地耦接.由于离合装置部件的超越锁止或者相互摩擦产生的令人讨厌的噪声以及由此产生的高磨损能够得以避免.在此，耦联辅助机构可以被理解为各种机械式、电动式、或者磁动式的构型或者装置，它对由从动轴的压力产生的耦联过程提供附加的支持和/或者使该过程加速.例如可以机械地、电动地、或者磁地将作用于离合装置部件上的压力进行放大.
在本发明的一个优选构造中，离合装置包括一个与驱动轴相连接的第一和一个与从动轴相连接的第二离合装置半部，并且从动轴穿过这两个离合装置半部。这样，离合装置半部可以以少的部件稳定地被支承。有利的是：离合装置包括一个驱动离合装置半部的齿轮，其中，从动轴也被穿过该齿轮。合乎目的的是。这两个离合装置半部、尤其是齿轮直接或者间接地支承于从动轴上。如果将驱动轴支承于两个轴承中——后者在轴向上被设置于离合装置的两侧，驱动轴的支承成本合适且寿命长地保持。这里仅出现很小的倾覆力矩，由此使得从动轴可以支承于简单的滑动轴承中。
如果该离合装置具有一个齿轮并且将耦联辅助机构设置于该齿轮和一个与驱动轴相连接的第一离合装置半部之间，则可以获得特别稳定而且结构紧凑的离合装置。在此，该齿轮有利的是一个驱动这些离合装置半部、与驱动轴相连接的齿轮。
如果该离合装置具有一个与驱动轴相连接的齿轮，该齿轮可以相对于从动轴转动、并且被设置于从动轴周围，尤其是支承于从动轴上，则可以获得结构紧凑、成本合适的离合装置。
有利的是，离合装置具有一个与驱动轴相连接的第一离合装置半部和一个与从动轴相连接的第二离合装置半部，其中，耦联辅助机构被构造得当压力作用于从动轴上时，附加地减小离合装置半部的间距。这种方案是通过耦联辅助机构来实现的，它成本合适并且可在传统结构形式的手持式工具机中很容易地实现。
在耦联的开始阶段，耦联辅助机构为耦联过程提供支持，其方式是：离合装置半部相互运动到一起，例如互相聚合到一起或者相互插接起来(ineinanderziehen)。此外，当压力作用于从动轴上时，例如可以电动地或者磁控地触发通过离合装置半部的接近产生的耦联。在此，从动轴自身不必轴向可移动地被支承。
有利的是：耦联辅助机构将旋转运动转换为平移运动。两个轴的旋转运动的差异可以被转换为离合装置的离合运动或者说这两个离合装置半部的接近运动。
在一个优选的机械式构型中，从动轴和与它一起的第二离合装置半部轴向可移动地被支承。轴向可移动的从动轴在其承受压力时使第二离合装置半部向第一离合装置半部上运动。此时，离合装置辅助机构对于通过从动轴造成的移动附加地使离合装置半部之间距离减小。这样，耦联过程不再仅仅跟随从动轴的移动，而是离合装置部件更快速地相互运动到一起。更快速地、并且在迟缓的压力作用于从动轴上时也已完成耦联。
在本发明的另一个构型中，离合装置包含一个与驱动轴相连接的第一离合装置半部和一个与从动轴相连接的第二离合装置半部，其中，在耦联时，第二离合装置半部由于第一离合装置半部的初始旋转带动而达到完全的耦联。耦联过程可以可靠地实现，与两个离合装置半部的相互接触元件的几何形状无关。
合乎的目的是，离合装置具有一个与驱动轴相连接的第一离合装置半部和一个与从动轴相连接的第二离合装置半部，其中，作为耦联辅助机构，两个离合装置半部中的至少一个在其轴承中轴向可移动地被支承，并且与驱动轴或者从动轴的配合件或者传动件的在圆周方向延伸的一个斜面轮廓形成配合.在该构型中，这样支承的离合装置半部与从动轴或者驱动轴一起运动.在此，该离合装置半部配合到所述配合件或者传动件的斜面轮廓中.通过在圆周方向延伸的斜面轮廓，允许离合装置半部相对于驱动轴或者从动轴相对转动.如果离合装置半部相对于驱动轴或者从动轴转动了，则它在所述配合件或者传动件上沿着斜面轮廓运行.由此，离合装置半部通过这些斜面相对于所述配合件或者传动件轴向移动.一旦这样支承的离合装置半部相对于所述配合件或者传动件出现了相对转动，则斜面轮廓就使得离合装置半部之间的距离额外地减小了.这种方案可以简单地、从机械角度看很容易地实现.
在另一个有利的构型中，该至少一个离合装置半部与配合件或者传动件的三个斜面轮廓相配合。以这种方式，离合装置半部能够在三点上受到引导，从而避免离合装置半部相对于配合件或者传动机构发生摇摆，尤其是在耦联时避免该摇摆。
有利的还在于：该至少一个离合装置半部也具有一定数量的斜面轮廓，这样，离合装置半部和所述配合件或者传动件相互通过斜面轮廓形成配合。这种构型特别可靠、稳定。
有利的是，驱动轴驱动一个齿轮作为传动件，在该齿轮上轴向可移动地支承着通过至少一个斜面轮廓形成配合的第一离合装置半部。这样，能够使得第一离合装置半部可靠地被支承，并且照顾到手持式工具机已有的结构关系。在驱动马达方面，所期望的转速比通过被驱动的齿轮来调节。
合乎目的的是，斜面轮廓包括不同坡度的区域。由此可以考虑到对手持式工具机的很特殊的使用要求。例如，耦联过程可以通过沿着斜面轮廓上增大的坡度来平缓地起步，及最后——在斜面轮廓的端部具有很大的坡度——快速而且稳定地以快速耦联来结束。
如果这两个离合装置半部具有相同的构造，能够成本合适地生产此离合装置。
如开始时提到的那样，本发明并非局限于机械式耦联辅助机构。也可以有利地以机电方式来构造耦联辅助机构。
附图说明
其他优点在以下的附图说明中给出。附图中示出了本发明的实施例。附图、说明和其它申请文件组合地包含了大量特征。专业技术人员也可以单独考察这些特征及结合成有实际意义的其他组合。
图中所示为：
图1以局部敞开的图示给出了一个干式旋拧机，它具有一个在驱动轴和从动轴之间的离合装置，
图2如图1所示的干式旋拧机的离合装置的一个截面，处于脱开状态下，
图3处于耦联状态下的图2中的离合装置，
图4用于容纳第一离合装置半部的、由驱动轴驱动的一个齿轮的立体视图，及
图5第一离合装置半部的立体图。
具体实施方式
图1以局部敞开的示图示出了一个干式旋拧机10.在此，为了显示其结构，器具头12被敞开地示出.对于其余的部分示出了具有一个把手16以及一个操作部件18的壳体14.在敞开的器具头12中，可以看到一个驱动轴20及一个受到多点支承的从动轴22，该驱动轴由位于壳体14的下面且不可看见的马达所驱动.驱动轴20驱动一个齿轮24，后者部分地剖开并部分地以立体图示给出.驱动轴20和齿轮24构成一个传动机构.
在齿轮24和从动轴22之间设有一个离合装置26，当压力作用于从动轴22上时，它将驱动轴20和从动轴22互相联接。为此，离合装置26具有一个第一离合装置半部28和一个第二离合装置半部30。这两个离合装置半部28、30相同地成型。第一离合装置半部28——作为耦联辅助机构可以相对于齿轮24沿着轴向和切向移动——与齿轮24形成配合。第二离合装置半部30与从动轴22构成传力链地连接。从动轴22和第二离合装置半部30在干式旋拧机10中可共同轴向移动地受到支承。从动轴22被支承于两个轴承31中，它们在轴向方向38上被设置于离合装置26的两侧，因此一个轴承31在轴向方向38上被设置于离合装置26的前面及一个轴承31被设置在离合装置26的后面。通过这种在离合装置26之外支承从动轴22的方式，只有很小的倾覆力矩作用于从动轴22上，因此能够弃用滚珠轴承，及轴承31被构造为简单的滑动轴承。
当螺钉沉入时施加于从动轴22上的压力，借助于一个机械的弹簧元件32接收，后者被夹紧于这两个离合装置半部28和30之间。
当压力作用于从动轴22上时，第二离合装置半部30向第一离合装置半部28靠近。当这两个离合装置半部28、30相互接触时，第一离合装置半部28相对于齿轮24获得相对转动，它通过一个在图1中不可见的斜面轮廓致使第一离合装置半部28向第二离合装置半部30运动。由于第一离合装置半部28的附加运动，使得迟缓的压力作用于从动轴22上也不会造成问题。离合装置26快速且无超越锁止地联接。
为了更好地理解离合装置26的工作方式，在图2和3中以放大的比例详细地示出。在此，在图2中示出了处于脱开状态的离合装置26。可以清晰地看到这两个离合装置半部28和30，它们通过弹簧元件32互相隔开。该弹簧元件32同时还接收从动轴22的压力并在该压力减小时——尤其是当达到了所设定的螺钉深度的情况下、来自工具机操作人员的压力由干式旋拧机的深度限制器所接收时——使该从动轴在轴向方向38上向前向着工件的方向又运动到初始位置上。
承载着第一离合装置半部28的齿轮24被支承于一个齿轮轴承40中并可以相对于从动轴22自由旋转。在齿轮24与从动轴22之间的一个缝隙42中看到这一点。通过一些沿着圆周斜向延伸的齿44，齿轮24被驱动轴20驱动。第一离合装置半部28在齿轮24上在一定圆周范围内可以旋转地受到支承。为此，第一离合装置半部28通过一个凸起(Erhebung)46来与齿轮24配合，此凸起在图4中以立体图示出。此外，该配合允许第一离合装置半部28在轴向方向38上向着工件轴向移动。第一离合装置半部28与第二离合装置半部30通过离合装置齿50相耦联。第二离合装置半部30与一个配合件52构成传力链地连接，后者自身固定地与从动轴22相连接。
在脱开联接的状态下，第一离合装置半部28与由驱动轴20驱动的齿轮24一起旋转.从动轴22——及因此第二离合装置半部30——停止不动.如果现在从动轴22以及与之一起的第二离合装置半部30通过工具机操作人员施加于待被转动的螺钉上的压力而运动到第一离合装置半部28上，就会达到这样的一种状态，其中第二离合装置半部30通过这些离合装置齿50而被第一离合装置半部28带动.同时，第一离合装置半部28因此而相对于齿轮24旋转.通过斜面轮廓60、64(图4、5)，第一离合装置半部28因而附加地朝向第二离合装置半部30运动.离合装置26联接.离合装置齿50相互啮合.
图3示出了处于联接状态的离合装置26。与图2不同，这里可以看到第一离合装置半部28相对于齿轮24向前移动了。这一点可以在轴向缝隙54处看到。齿轮24和离合装置半部28及30相对于图2所示继续旋转。现在可以看到第一离合装置半部28上的一个隆起56，它配合到齿轮24的一个凹入部58之中。凹入部58的一个后边缘构造为斜面轮廓60。在第一离合装置半部28的相对的侧上，在俯视图中可以看到一个斜面轮廓64的边缘。第一离合装置半部28和齿轮24分别交替地通过斜面轮廓60、64配合。
关于齿轮24的详细构造，可以从图4中所给的三维图示中得出。可以清楚地看到斜向延伸的这些齿44。齿轮24在朝向第一离合装置半部28的侧上共具有三个楔形的凸起46，它们分别被凹入部58互相分隔开。凹入部58在两侧上在圆周方向上具有斜面轮廓60。
在图5中示出第一离合装置半部28的详细三维示图。第一离合装置半部28在朝向齿轮24的侧上也具有总共三个凹入部62，它们也分别通过隆起56彼此分隔开。从圆周方向观察，这三个凹入部62也在两侧上具有斜面轮廓64。在相反对立的侧上，第一离合装置半部28还具有三个离合装置齿50。所示出的第一离合装置半部28的构型也可以原封不变地用作第二离合装置半部30。在此情况下，这两个同样地制造的离合装置半部28和30通过离合装置齿50相互配合。
如果第一离合装置半部28和齿轮24互相挨靠在一起，则齿轮24上的凸起46及第一离合装置半部28上的隆起56，交替地配合到第一离合装置半部28的凹入部62及齿轮24中的凹入部58中。当齿轮24和第一离合装置半部28相对运动时，由于斜面轮廓60和64的缘故，这两者相互运动分开。在此，凹入部62和58的边界作为终端止挡。
参考标号表
10干式旋拧机 32弹簧元件
12器具头 38轴向方向
14壳体 40齿轮轴承
16把手 42缝隙
18操作部件 44齿
20驱动轴 46凸起
22从动轴 50离合装置齿
24齿轮 52配合件
26离合装置 54轴向缝隙
28离合装置半部 56隆起
30离合装置半部 58凹入部
31轴承 60斜面轮廓
62凹入部 64斜面轮廓
Claims (9)
1.手持式工具机，具有一个离合装置(26)、一个位于马达侧的驱动轴(20)和一个位于工件侧的从动轴(22)，其中，驱动轴(20)和从动轴(22)可以借助于当压力作用于从动轴(22)上时耦联的离合装置(26)进行离合，其中，该离合装置(26)包括一个耦联辅助机构，该耦联辅助机构支持和/或加速耦联过程，其中，所述离合装置(26)具有一个与驱动轴(20)相连接的第一离合装置半部(28)和一个与从动轴(22)相连接的第二离合装置半部(30)，其特征为：在这些离合装置半部(28，30)的至少一个离合装置半部中设置了所述耦联辅助机构，该至少一个离合装置半部在其轴承中轴向可移动地被支承，其中，所述第一离合装置半部(28)与所述驱动轴(20)的被构造为一个齿轮(24)的传动件的、在圆周方向延伸的斜面轮廓(60)形成配合和/或所述第二离合装置半部(30)与所述从动轴(22)的一配合件(52)的、在圆周方向上延伸的斜面轮廓(60)形成配合，其中，该齿轮(24)支承在从动轴上，并且所述离合装置半部(28，30)在耦联过程中相互运动到一起，其中，在该离合装置(26)的一耦联状态中，第一离合装置半部(28)相对于该齿轮(24)向前向着工件的方向移动了，由此构成一个轴向缝隙(54)。
2.如权利要求1所述的手持式工具机，其特征为：从动轴(22)穿过这两个离合装置半部(28，30)。
3.如权利要求1或2所述的手持式工具机，其特征是：所述离合装置(26)包括所述齿轮(24)，该耦联辅助机构设置在该齿轮(24)和与驱动轴(20)相连接的第一离合装置半部(28)之间。
4.如权利要求1或2所述的手持式工具机，其特征为：所述齿轮(24)与所述驱动轴(20)相连接并且可以相对于所述从动轴(22)转动，其中，所述从动轴(22)穿过所述齿轮(24)。
5.如权利要求1或2所述的手持式工具机，其特征是：耦联辅助机构被构造得当压力作用于从动轴(22)上时进一步减小这些离合装置半部(28，30)的间距。
6.如权利要求1或2所述的手持式工具机，其特征为：所述耦联辅助机构将旋转运动转换为平移运动。
7.如权利要求1或2所述的手持式工具机，其特征为：在耦联时，第二离合装置半部(30)通过第一离合装置半部(28)的初始旋转带动而导致完全的耦联。
8.如权利要求1所述的手持式工具机，其特征是：该至少一个离合装置半部(28，30)也具有多个斜面轮廓(64)，这样，该离合装置半部(28，30)和所述配合件(52)或者传动件相互形成配合。
9.如权利要求1或8所述的手持式工具机，其特征是：驱动轴(20)驱动一个作为传动件的齿轮(24)，在该齿轮上通过所述至少一个斜面轮廓(60)形成配合地、轴向可移动地支承着第一离合装置半部(28)。
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