TW202415487A - 旋轉機械工具 - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種可旋轉驅動之機械工具，其具有可圍繞一軸線旋轉且具有至少一個驅動側部件及一工具側部件之一工具固持器，兩個部件可拆卸地彼此連接以拾取及固持一旋轉工具。一卡口連接使該工具側部件及該驅動側部件彼此耦合。

Description

旋轉機械工具

本發明係關於一種旋轉機械工具。更特定言之，本發明係關於一種用於表面處理之動力刷。

一可旋轉驅動之機械工具、特定言之一旋轉動力刷，通常具有含至少一個驅動側部件及一工具側部件之一工具固持器。兩個部件可拆卸地彼此連接以固持一旋轉工具。

驅動側部件可(例如)藉助於一旋轉驅動器經由一心軸或其類似者設定成旋轉。相反，工具側部件通常用於拾取及固持旋轉工具。一旦驅動側部分及工具側部件彼此可拆卸地耦合，工具側部件及藉此整個旋轉工具即可藉由旋轉驅動器經由驅動側部件設定為所要旋轉。

在如EP 2 371 487 B1中所描述之一可旋轉驅動之機械工具之情況下，提供兩個特別設計之部件且藉由一鎖定元件抵抗至少一個彈簧之力可拆卸地耦合。兩個部件及對應工具固持器用於固持旋轉刀具。旋轉工具可為具有一撓性刷帶之一旋轉刷，如(例如)申請人之DE 42 05 265 C1中所描述，其在此點上亦相關。然而，原則上，根據EP 1 859 903 [US 7,901,274]之一旋轉工具亦可藉助於工具固持器夾緊。

DE 100 30 586 [US 7,192,338]中描述一種相稱可旋轉驅動機械工具。此處，使用具有一圓盤形工具本體之一工具。工具本體具有用於附接至一機械工具或一旋轉驅動器之一中心開口。在開口中提供至少在工具本體之一個端上接合超過開口之端之一支撐件。在工具本體之另一側上，提供機械工具可展開且當緊固件因此展開時支撐件可可拆卸地附接至其之一緊固件。因此，工具本體軸向固定且保持扭轉穩定。熟知支撐件顯然僅適合於設計為切割或研磨輪之圓盤形工具。

在多種實施例中，自實踐及文獻亦已知旋轉刷。例如，DE 43 26 793 [US 5,524,315]處理一種可旋轉驅動刷，其中刷子固持器具有由一分開間隔件塗刷隔開之兩個端盤及安裝在與襯套相距一預定間距處且圍繞圓盤成角度分佈之軸向凸塊。環形刷具有含接合在刷帶周圍之軸向凸塊通過其之向外突出之刷毛及無刷毛條之一撓性刷帶。

在根據EP 0 319 756 [US 5,177,830]之一可旋轉驅動之機械工具之情況下，兩個固持圓盤具有用於直徑基本上相同之工具套筒之同心環形溝槽。以此方式，確保各自分開之工具套筒之一完美定位及穩定化，特定言之省略一橡膠芯或支撐本體等。最終，自如EP 0 347 429 B1中所描述之先前技術獲知一旋轉刷且充當表面處理之一實例。藉此，一刷條支撐件具有一可展開之多部件構造及可由分離單元彈回之一可擴展之環形本體。旋轉刷亦具有含一扁平橫截面且係一閉環之刷帶。

刷條固持器及刷帶可形成一單元。意欲此以實現多功能、有效性及同時一長使用壽命。

無法認為先前技術系統在所有態樣均令人滿意。例如，在DE 42 05 265 C1之範疇內或亦在DE 43 26 793 C1之範疇之內，各均與刷子之一撓性條一起工作。因此，如EP 1 834 733 [US 9,554,642]中所描述，與工具固持器相比，刷帶之移動部分有意用於加工。事實上，在此點處提供插入環形刷之旋轉刷毛環中之一止檔。止檔減緩刷毛達一特定時間使得在刷毛釋放之後，由其等儲存之動能用於透過刷毛對一工件之一表面進行額外加工。此需要工具固持器內之撓性刷帶之一特定移動。

在實踐中使用之環形刷之情況下，連同所描述之旋轉工具，環形刷或其刷帶未精確地「配合」且與工具固持器相比，執行大致上未控制移動。因此，經常觀察到增加磨損以導致操作期間環形刷之破壞。

就此原因而言，根據WO 2017/220338 [US 10,807,211]之先前技術(其係一般性及最接近)以一使得工具側部件及旋轉工具形成一子總成之方式進行。就此目的而言，所討論之工具部件係至少部分地徑向及軸向包圍固持籠之旋轉工具。驅動側部件係可自固持籠卸離之一固持器適配器。就此目的而言，在固持適配器上之固持籠之安裝狀態下，固持適配器具有接合至固持籠中之相關聯之安裝孔中之周向鎖定銷。原則上，此已證明自身且亦允許發生旋轉工具之一快速及低費力變化。

然而，在實踐中及在顯著污垢之情況下，問題產生至固持適配器及其周向鎖定凸塊無法或僅可難以自固持籠卸離。此可歸因於(例如)耦合凸塊藉由穿透灰塵或污垢而阻擋。另外，在此上下文中提供且作用在鎖定銷上之一致動按鈕亦由灰塵或穿透灰塵阻擋或至少阻礙其功能性。此處，本發明彌補此情況。 本發明之目的

因此，本發明之一目的係提供一種改良旋轉機械工具，例如一動力刷。

另一目的係提供克服上文給出之缺點之此一改良旋轉機械工具，特定言之使得即使當骯髒時，使用旋轉工具相對於驅動側部件快速且功能性地替換工具側部件可行。

根據本發明，一種可旋轉驅動之機械工具具有可圍繞一軸線旋轉且具有至少一個驅動側部件及一工具側部件之一工具固持器，兩個部件可拆卸地彼此連接以拾取及固持一旋轉工具。一卡口連接使該工具側部件及該驅動側部件彼此耦合。

此意謂，根據本發明，該兩個部件之間的該可拆卸連接經由一卡口連接實現及實施。此一卡口連接在該驅動側部件與該工具側部件之間提供一快速耦合及非耦合機械連接。就此目的而言，該兩個元件彼此插入且彼此連接或藉由相反旋轉彼此分離。為實施所討論之該旋轉連接或卡口連接，該驅動側部分通常係圓柱形，而該工具側部分係一互補圓柱形套筒或圓盤。

具體而言，規定該驅動側部件具有至少一個導槽且該工具側部件具有與該導槽接合之至少一個耦合凸塊。然而，此亦可以相反方式完成。在此情況中，該驅動側部件具有繼而接合至該工具側部件中之該導槽中之該至少一個凸塊。作為該卡口連接之一組件之該導槽通常至少由具有一軸向延伸溝槽及一成角度延伸溝槽之兩個部件形成。在大多數情況下，該設計使得該角槽在一外端處之一止動溝槽處終止。該止動溝槽有利地形成為平行於該軸向溝槽延伸之盲槽。

此意謂該驅動側部分上之該導槽通常由具有提供於該角槽之一外端處之該軸向溝槽、該角槽及該止動溝槽之三個部件形成。以此方式，在該驅動側部件與該工具側部件之間的結合期間存在一組合移動，使得該工具側部件首先以其凸塊插入該軸向溝槽中。此通常針對偏壓該工具側部件之至少一個彈簧之力發生。此導致一推動移動。

一旦接合至該軸向溝槽中之該凸塊已到達該軸向溝槽中之一特定位置或一止檔，該工具側部件之旋轉即發生作為相對於該驅動側部件之一「轉動」。最終，在該角槽之一外端處，偏壓該工具側部件之該彈簧確保該凸塊接合至平行於該軸向溝槽延伸之該盲止動溝槽中。此在「鎖定」之意義上導致該工具側部件相對於該驅動側部件之一卡扣鎖定。

因此，該驅動側部件與該工具側部件之間的該耦合經由該卡口連接在「按壓/轉動止動鎖定」或「推轉鎖定」之意義上發生。由於此一卡口連接可一方面在該溝槽與另一方面在該溝槽中導引及固持之該凸塊之間具有相對較大間隙，因此即使該卡口連接具有大致上顯著污垢，該工具側與該驅動側部件之間的該可拆卸連接亦可建立且再次釋放。就此目的而言，僅必須完成先前所描述之步驟。總體而言，此在無需工具且亦無需應用可被阻擋或難以按壓之一致動按鈕之情況下以一使得相對於根據WO 2017/220338 A1之先前技術在操作期間尤其當骯髒時觀察到顯著優點之方式實現。此係主要優點所在。

偏壓該工具側部件之該彈簧通常係包圍該驅動側部件之一螺旋彈簧。以此方式，具有一周向圓形轉動之該螺旋彈簧支撐在該工具側部件上且在進行該卡口連接時不阻礙其沿該軸向溝槽之軸向移動或沿該角槽之該徑向移動。特定言之，此適用於所討論之該螺旋彈簧由金屬(特定言之，鋼)製成且該工具側部件由塑膠或亦由(例如)金屬製成之情況。此係因為，在此上下文中，觀察到特別低摩擦。總體而言，所討論之該彈簧確保該工具側部件在與該驅動側部件耦合之後使用其凸塊固持在該盲槽或止動溝槽中。

一特別有利之實施例之特徵在於，該驅動側部分具有三個成角度間隔之導槽。考慮到以此方式實現之三個固定點，此導致該兩個部件之間的一相互耦合，該等固定點由通常亦具有跨其圓周分佈之三個凸塊用於接合至該等構槽中之該工具側部件調整。一旦當該兩個部件接合時，此等凸塊接合至該止動溝槽中，該工具側部件即以一使得該部件之該等刷整體上靜態判定之方式在三個固定點處與該驅動側部件對準，且不存在傾斜移動。此對於後續旋轉偏壓尤其重要。

根據一進一步有利實施例，該工具側部件及該旋轉工具形成一子總成。此確保特別容易之組裝及儲存。就此目的而言，所討論之該工具側部件可為至少部分地徑向及軸向包圍該工具之一固持籠，如此基本上在先前技術中根據WO 2017/220338 A1詳細描述。當然，此僅係例示性且絕非強制性。

另外，若該固持籠提供為具有圍繞該各自旋轉工具接合之成角度間隔之軸向桿之一圓形環籠則其自身已在此上下文中證明。該軸向桿通常以一使得其等接合在該旋轉工具之凹槽中之方式設計。另外，該固持籠及因此該工具側部件整體上可具有用於延伸至其中之該等凸塊之一中心鑽孔。此意謂該一或複數個凸塊朝向該工具側部件之該中心鑽孔之一軸向中心點徑向延伸，或有利地提供於該處之該固持籠。最終，該設計使得該驅動側部件與一止檔一起連接至一旋轉驅動器。該旋轉驅動器將該驅動側部件設定為(若干)旋轉。相同情況適用於該工具側部件，包含該旋轉工具，其可在此處拆卸，因為該工具側部件及該旋轉工具通常形成一子總成。藉助於該止檔，該旋轉工具現可以一使得(例如)個別刷毛藉助於其制動且在通過該止檔之後以升高動能與待處理之一表面接觸之方式偏壓。此在此上下文中明確參考之申請人之EP 1 834 733 B1中詳細描述。

因此，提供一種可旋轉驅動之機械工具，由於其在該工具側部件與該驅動側部件之間的卡口連接，該機械工具提供可在不使用工具之情況下容易且快速地耦合及解耦合之一可拆卸連接。考慮到惡劣工作條件，此亦特別適用且若所提及之部件大致上骯髒，則亦明確適用。此係主要優點所在。

圖式圖展示一可旋轉驅動之機械工具。旋轉工具在此處係一種適合於除垢、移除漆及類似任務之旋轉動力刷。所展示之裝置基本上具有由至少一個驅動側部件1及一工具側部件2形成之一工具固持器1、2。

驅動側部件1在此處係居中且圖4中詳細展示之一圓柱形固持器1且藉由僅在圖2中示意性地展示之一旋轉驅動器3圍繞一旋轉軸A旋轉。就此目的而言，旋轉驅動器3可透過驅動側部件或圓柱形固持適配器1之一中心鑽孔突出或接合至其中。

圖2展示，就此目的而言且根據實施例，驅動側部件1及一止檔4連接至所討論之旋轉驅動器3。就此目的而言，止檔4可與一旋轉工具5、6 (此處係由一環形刷帶6及錨定於刷帶6中之一徑向突出刷毛陣列組成之一旋轉環形刷5、6)互動，通常陣列形成三個成角度間隔之間隙11。此可自根據圖2之側視圖或部分橫截面圖最佳地理解。

根據本發明，設計使得當固持所討論的旋轉工具5、6時，驅動側部件1及工具側部件2可拆卸地彼此連接。一卡口連接7、8可拆卸地將兩個部件1、2連接在一起，如由圖4及圖5之一比較所見。

事實上，就此目的而言，驅動側圓柱形部件1具有至少一個徑向向外敞開導槽7。另一方面，工具側部件2具有可接合至導槽7中之至少一個徑向向內突出之耦合凸塊8/突出，如自圖5明顯可見。原則上，亦可以相反方式完成。在此情況中，驅動側部件1具有凸塊8而工具側部件2具有導槽7。

圖4展示導槽7如何由至少兩個部件(此處係三個部件)組成。事實上，導槽7由一軸向延伸溝槽7a及自軸向溝槽7a之軸線A成角度延伸之一後續徑向延伸溝槽7b組成。另外，其具有自遠離軸向溝槽7a之角槽之一端延伸之一外端止動溝槽7c。止動溝槽7c係一盲槽且平行於軸向溝槽7a延伸使得其具有一閉合外端。

接著，進一步基本結構包含一彈簧9，其在圖2中特別展示。彈簧9係包圍驅動側部件1且將部件按壓成彼此軸向遠離之一螺旋彈簧9。螺旋彈簧9確保工具側部件2在使用其凸塊8連接至驅動側部件1之後固持在止動溝槽7c中。就此目的而言，驅動側部件1通常具有圍繞其圓周均勻分佈之三個溝槽7。因此，工具側部件2互補地具有三個成角度間隔之凸塊8用於接合至各自導槽7中。

另外，設計使得工具側部件2及旋轉工具5、6形成一子總成2、5、6，如自圖2之側視圖或部分截面最佳所見。另外，就此目的而言，工具側部件2係至少部分地徑向及軸向包圍環形刷5、6之一固持籠。根據實施例，固持籠2由若干部件形成(即，由複數個可互連部件2組成)。根據實施例，固持籠2係具有圍繞旋轉工具5、6接合以透過刷毛5之環形陣列中之間隙11裝配之成角度間隔且軸向延伸之桿10之一圓環籠。

固持籠2或通常工具側部件2總體上且根據圖5之視圖具有三個成角度間隔之凸塊8之一者或全部延伸至其中之一中心鑽孔12。此中心鑽孔12居中於軸線A上。

為現使工具側部件2與繼而連接至旋轉驅動器3之驅動側部件1耦合，工具側部件或固持籠2及其中心鑽孔12與驅動側部件1或圓柱形凸塊以一使得個別凸塊8接合至各自溝槽7中之中心鑽孔12中之方式裝配在一起。凸塊8沿各自軸向溝槽7a滑動。此抵抗彈簧9之力發生。

一旦所討論之凸塊8已到達角槽7b，工具側部件2即可在軸向移動結束時扭轉以與驅動側部件1鎖定。在此旋轉移動結束時，凸塊8以一使得在卡口連接7、8之完全耦合之後工具側部件2以及在此點實現之旋轉工具5、6或單元2、5、6鎖定至驅動側部件1之方式移動至由彈簧9偏壓之止動溝槽7c中。對於工具側部件2相對於驅動側部件1之任何卸離，所描述之程序必須相反地進行。

1:驅動側部件 2:工具側部件/固持籠 3:旋轉驅動器 4:止檔 5:旋轉工具 6:刷帶 7:卡口連接 7a:軸向延伸溝槽 7b:徑向延伸溝槽 7c:止動溝槽 8:凸塊 9:彈簧 10:桿 11:間隙 12:中心鑽孔

將參考附圖自以下描述變得更容易明白上述及其他目的、特徵及優點，其中： 圖1係可旋轉驅動之機械工具之一立體圖； 圖2係圖1之機械工具之一側視圖； 圖3展示根據圖1及圖2之旋轉機械工具之一修改實施例； 圖4展示圖3之旋轉工具之驅動側部件；及 圖5展示根據圖3及圖4之旋轉工具之工具側部件。

1:驅動側部件

2:工具側部件/固持籠

3:旋轉驅動器

4:止檔

5:旋轉工具

6:刷帶

7:卡口連接

10:桿

11:間隙

Claims (15)

1. 一種可旋轉驅動之機械工具，其包括： 一工具固持器，其可圍繞一軸線旋轉且具有至少一個驅動側部件及一工具側部件，兩個部件可拆卸地彼此連接以拾取及固持一旋轉工具；及 一卡口連接，其使該工具側部件及該驅動側部件彼此耦合。
2. 如請求項1之機械工具，其中該等部件之一者具有至少一個導槽且該等部件之另一者具有接合至該導槽中之至少一個凸塊。
3. 如請求項2之機械工具，其中該導槽具有一軸向溝槽及自該軸向溝槽延伸之一角槽。
4. 如請求項3之機械工具，其中該導槽在該角槽之一外端處進一步具有一止動溝槽。
5. 如請求項4之機械工具，其中該止動溝槽係自該角槽之該外端平行於該軸向溝槽延伸之一盲槽。
6. 如請求項1之機械工具，其進一步包括： 至少一個彈簧，其軸向壓縮於該等部件之間。
7. 如請求項6之機械工具，其中該彈簧係包圍該驅動側部件之至少一部分之一螺旋彈簧。
8. 如請求項6之機械工具，其中當該凸塊完全接合於該驅動側部件之該導槽中時，該彈簧將該工具側部件軸向偏壓至該止動溝槽中。
9. 如請求項1之機械工具，其中該驅動側部件具有相對於該等部件之一旋轉軸成角度間隔之該等導槽之三者。
10. 如請求項9之機械工具，其中該工具側部件具有彼此成角度間隔用於接合至該等導槽之各自導槽中之該等凸塊之三者。
11. 如請求項1之機械工具，其中該工具側部件及該旋轉工具形成一子總成且就此目的而言，該工具側部件設計為至少部分地徑向及軸向包圍該旋轉工具之一固持籠。
12. 如請求項11之機械工具，其中該固持籠係具有圍繞該旋轉工具接合之成角度間隔且軸向延伸之桿之一圓環籠。
13. 如請求項12之機械工具，其中該等軸向桿接合於該旋轉工具之間隙中。
14. 如請求項9之機械工具，其中該工具側部件具有該等凸塊接合至其中之一中心鑽孔。
15. 如請求項1之機械工具，其中該驅動側部件及一刷毛止檔安裝於一旋轉驅動器上。