CN101274426B - 手持式锤钻凿机的主轴锁定装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及手持式锤钻凿机的主轴锁定装置。该主轴锁定装置包括传动装置壳体(1)、可绕旋转轴线(2)旋转地支撑在传动装置壳体(1)内的中间轴(3)、以及平行于旋转轴线(2)在导向机构(4)中导向移动的锁定片(5)。可移动的锁定片(5)设置用于可选择地锁定和解锁中间轴(3)的旋转可能性。用于锁定片(5)的导向机构(4)至少包括滑轨机构(6)，该滑轨机构的壳体侧部分一体成形于该传动装置壳体(1)上。

Description

手持式锤钻凿机的主轴锁定装置

技术领域

本发明涉及手持式工具机领域，尤其是手持/手动式锤钻凿机的主轴锁定装置。

背景技术

例如，德国专利申请公开号DE102004052329A1公开了类似的主轴锁定装置，在这里，尽管不是中间轴，但刀具主轴可直接借助锁定片被锁定。

根据应用目的不同，手持式锤钻凿机按各种工作模式被操作。机器的驱动马达可以依据使用者的选择，或是造成刀具主轴单纯旋转以实现钻孔作业，或是只驱动锤击(冲击)机构而不使刀具主轴旋转以实现单纯的錾凿作业，或是产生旋转带錾凿驱动。对于单纯的錾凿作业，需要在旋转方向上锁定刀具主轴。这样的锁定通常通过锁定中间轴来完成，设置中间轴的目的是根据要求来驱动刀具主轴旋转。

为了实现这样的主轴锁定，在已知的构造形式中设有锁定片，锁定片以可平行于中间轴的旋转轴线移动的方式在传动装置壳体中被操作。锁定片在围绕中间轴的区段内有许多个齿，这些齿在轴向移动时移入中间轴的齿之间。此外与传动装置壳体抗转动相连的锁定片在此位置上阻止中间轴旋转，进而也阻止被中间轴驱动的刀具主轴旋转。

为了可轴向移动地操作锁定片，在已知的构造形式中，一个导销被装入传动装置壳体中，带有适当的导向孔的锁定片可滑动移向导销。在兼顾所需强度的情况下位置精确地安装导销是困难费事的。在安装好导销以后，克服弹簧预紧力地将锁定片推向导销。此安装作业也费事并且需要高昂的成本，这是因为必须一直克服弹簧预紧力地固定住锁定片，直到随后安装的其它构件接过此固定作用。

发明内容

本发明的目的是改进同类型的主轴锁定装置，从而在改善功能可靠性的同时，降低制造和安装成本。

为了实现上述目的，本发明提供一种手持式锤钻凿机的主轴锁定装置，它包括传动装置壳体、以可绕旋转轴线旋转的方式支撑在传动装置壳体内的中间轴、以及平行于旋转轴线在导向机构中导向移动的锁定片，可移动的锁定片设置用来可选择地锁定和解锁中间轴的旋转可能性，其中，用于锁定片的导向机构至少包括滑轨机构，滑轨机构的壳体侧部分一体成形于传动装置壳体上。

在这里，滑轨机构的壳体侧部分的一体成形使得单独固定一个导销变为多余的。在降低制造成本的同时，提高了位置精度。滑轨机构被整合到传动装置壳体中，这提高了承载能力。滑轨机构平行于移动方向的延伸长度避免了锁定片倾斜，提高了锁定片的导向精度。主轴锁定装置的操作可靠性总体得到提高。

在优选的改进方案中，滑轨机构包括至少一道、优选是两道平行于旋转轴线延伸的导向缝，各有一个滑动面导向移动于导向缝中。在表面压力小并且因而构件受力小的同时，得到了高的导向精度和防倾斜性。在安装时，滑动面可以不太费力地被引入对应的导向缝中，由此降低了安装复杂性。当设有多道导向缝时，这些导向缝有利地以相互成一定角度尤其是相互成直角的方式布置。这样一来，做到了锁定片在除移动方向之外的所有空间自由度上的固定不动。在锁定片被穿引入滑轨机构中时，已经预定了适当的位置校准，这进一步降低了安装复杂性。在完成安装的状态下，导向精度得到进一步提高。

以下措施可能是适当的：在锁定片上开设一道或多道导向缝，而传动装置壳体的适当凸起作为滑动面插入导向缝中。不过，优选一个相反的实施方案，在该实施方案中，导向缝形成在传动装置壳体中，而对应的滑动面由锁定片构成。形状复杂的导向缝可以顺利地在传动装置壳体的注塑模具或压铸模具中复制产生。在锁定片本身上，通过简单的成形加工手段就足以形成所需要的滑动面。制造成本相应地低。

在一个优选的实施形式中，滑动面的表面法线平行于对应导向缝的宽度方向。在此情况下，滑动面将在工作载荷下只是垂直于表面地受力，而传动装置壳体的、形成有各导向缝的肋条或其它适当成形结构只在其平面内受力，避免了横向力。与此相应，可以薄壁轻型地构成这种配置结构。

在一个有利的实施形式中，导向机构包括与传动装置壳体一体形成的导销，它插入锁定片的导向孔中。由于与传动装置壳体一体地形成导销，所以不需要作为单独零件独立安装一个导销。该导销有助于调校锁定片的空间位置，这加强了借助滑轨机构引导锁定片的效果。另外，导销形状允许导销有双重功能，在此，导销也保持和固定一个尤其呈螺旋压缩弹簧形式的弹簧。设置该弹簧的目的是使锁定片自动轴向移动。

在中间轴的安装状态下，最好只是一体成形于传动装置壳体上的导向机构被设置用于引导锁定片。在此情况下，中间轴的最终导向作用不起作用。当安装主轴锁定装置时，弹簧和锁定片先被装上，但中间轴在此不产生支持作用。总之，只有一体成形于传动装置壳体上的导向机构的存在免除了在现有技术中已知的、需要制造和安装用于锁定片的单独的导向固定件的必要性。

在适当的改进方案中，设置与传动装置壳体一体形成的止动棱，用于在与安装方向相反的方向上固定锁定片。尤其是，止动棱是可弹性弹动的、成形于传动装置壳体上的舌簧的组成部分。不过，相反的设计构思也可能是适当的，此时在锁定片上安置这样的舌簧，即舌簧随后在安装过程中卡到传动装置壳体的止动棱上。不需要额外的加工成本，就进一步简化了安装作业。锁定片在安装方向上克服弹簧预紧力地被推到导向机构上或被推入导向机构中，并且被锁止于止动棱上。在保持弹簧预紧的情况下，锁定片保持固定不动，直到该固定作用由随后装入的构件接过去。于是，在锤钻凿机的工作过程中，止动棱不起作用。因此，可以针对低载荷来简单设计止动棱。

附图说明

以下，将结合附图来详细说明本发明的实施例，其中：

图1以剖开的透视图表示传动装置壳体，它包括用于中间轴的、处于解除锁定状态的主轴锁定装置，主轴锁定装置的锁定片可以在成形于壳体侧的滑轨机构中轴向移动地被操作；

图2表示图1的装置，此时锁定中间轴的锁定片与图1相比发生了轴向位移；

图3是根据图1和图2的传动装置壳体的内侧透视图，在此示出了成形于传动装置壳体上的导向机构的细节；

图4表示图3的装置，此时安装好的锁定片借助舌簧在克服压缩弹簧的预压力的情况下被固定。

具体实施方式

图1以局剖透视图表示手动式/手持式锤钻凿机的传动装置壳体1，该手持式锤钻凿机包括根据本发明的主轴锁定装置。主轴锁定装置包括传动装置壳体1、可绕旋转轴线2旋转地支撑在传动装置壳体1内的中间轴3、以及平行于旋转轴线2在导向机构4中导向移动的锁定片5。中间轴3具有环绕的齿部21，设置齿部21的目的是在钻孔作业以及钻孔带冲击作业中驱动未示出的刀具主轴旋转。锁定片5具有缺口，该缺口具有径向内凸的多个齿20，这些齿20在锁定片5的图示位置上在齿部21的端侧包围中间轴3的一部分。在此情况下，多个齿20没有与齿部21啮合，因而中间轴3可以自由旋转，进而未示出的刀具主轴也可以自由旋转。

设有作用于锁定片5的弹簧17，在图示的实施例中，弹簧呈压缩弹簧的形式。如箭头22所示，处于预紧的弹簧17平行于旋转轴线2朝向齿部21对锁定片5施压。由此一来，可以根据需要造成锁定片5的多个齿20啮入中间轴3的齿部21的齿隙之间。

在传动装置壳体1的一个侧壁上，可转动地支撑有一个组件，该组件由带有调节圆柱体24的旋转把手27构成，在这里，调节圆柱体24的旋转轴线垂直于中间轴3的旋转轴线2。调节圆柱体24具有圆柱体形周壁25，在该周壁中加工出相对周壁25径向内缩的削平部26。旋转把手27被设置用来让使用者自由选择锁定中间轴3的可转动性，或是解锁中间轴3的可转动性。在由带有调节圆柱体24的旋转把手27构成的该组件的、如图所示的转角位置上，锁定片5的一个弯折的承压面23贴靠在圆柱体形周壁25上。这样一来，锁定片5克服由箭头22表示的弹簧17预紧力地依靠其导向机构4轴向移动如此一段距离，即锁定片的多个齿20没有与中间轴3的齿部21啮合。

锁定片5的导向机构4包括滑轨机构6、以及就旋转轴线2而言完全对置地包括导销15，以下结合图3和图4进一步详述导销的细节。导向机构4的结构如此选择，即锁定片5只能平行于旋转轴线2移动，而在所有的其它空间自由度方面，锁定片5相对传动装置壳体1是固定不动的。尤其是，锁定片5就旋转轴线2而言抗转动地与传动装置壳体1相连接。这起到了根据需要锁定中间轴3的作用，如图2所示。

图2表示如图1所示的配置结构，但旋转把手27转动了90度角并且锁定片5已轴向移动，在这里，相同的特征带有相同的附图标记。在旋转把手27的如图所示的转角位置上，调节圆柱体24的削平部26朝向锁定片5。由于削平部26相对周壁25径向回缩，所以弹簧17迫使锁定片5依其导向机构4沿箭头22的方向移动，直到承压面23贴靠在削平部26上。只有当中间轴3的适当转角位置允许锁定片5的多个齿20轴向移入齿部21的齿隙之间时，弹簧17才能造成锁定片5的这种轴向移动。由此一来，造成开关动作的同步效果。如图2所示，开关动作已发生，因而锁定片5的多个齿20啮入中间轴3的齿部21的齿隙之间。此时，锁定片5在传动装置壳体1内的抗转动导向防止中间轴3转动，这样一来，被中间轴驱动的未示出的刀具主轴被固定处于某个转角位置，以进行单纯的錾凿作业。

中间轴3转动的解除锁定通过将旋转把手27回拧至图1所示的转角位置来实现。在此情况下，调节圆柱体24的圆柱体形周壁25克服弹簧17预紧力，在与箭头22相反的方向上压迫锁定片5，直到多个齿20不再与齿部21啮合。中间轴3的转动又变得可行了。未示出的驱动马达又能借助中间轴3驱动也未示出的刀具主轴转动。

图3是表示根据图1和图2的传动装置壳体1的内部视图，具体示出了导向机构4的、一体成形于传动装置壳体上的组成部分。在如图所示的实施例中，传动装置壳体1是塑料注塑件，不过它也可以是轻金属压铸件等。导销15是导向机构4的组成部分，它一体成形于传动装置壳体1上。在导销15的根部区域，多个凸起30从导销起径向伸出，设置这些凸起的目的是使呈螺旋压缩弹簧形式的弹簧17对中(图1、图2和图4)。导向机构4的另一组成部分由一体成形于传动装置壳体1上的肋条28和29构成，这些肋条各自具有导向缝7和8。导向缝7和8构成如图1和图2所示的滑轨机构6的壳体侧部分。肋条28和29相互垂直布置，因而导向缝7和8的、由双箭头11和12表示的宽度方向相互成一定角度，在这里是成直角。同导销15的纵轴线一样，导向缝7和8平行于中间轴3的旋转轴线2延伸(图1和图2)。

此外，带有止动棱19的弹性舌簧31一体成形于传动装置壳体1上。以下，结合图4来进一步详细说明带止动棱19的舌簧31的作用。

代替两道导向缝7和8地设置一道导向缝7或8或者更多道导向缝可能是适当的。

图4表示根据图3的传动装置壳体1，此时已装上锁定片5。规定了由箭头18表示的安装方向，该安装方向平行于旋转轴线2延伸，但与按照箭头22(图1)的弹簧17预紧力相反。导向缝7和8迎着安装方向敞开。圆柱体形的导销15在与安装方向相反的方向上具有自由端，在该自由端上绝对没有用于锁定片5的固定件或类似结构。为了安装，弹簧17先被推装到导销15上并且借助凸起30被对中(图3)。随后，锁定片5沿安装方向被引入导向缝7和8，或者说克服弹簧17压力被穿到导销15上。

锁定片5具有两个相对其带有多个齿20的主体弯折成直角的支腿。这两个弯折的支腿相互垂直，而且也垂直于该主体，它们构成滑动面9和10。垂直于滑动面9和10表面的表面法线用箭头13和14表示。滑动面9和10被引入各自所属的导向缝7和8中，在这里，上述表面法线平行于对应导向缝7和8的、如图3所示的宽度方向。因此，所述表面法线平行于对应肋条28和29的表面(图3)。滑动面9和10平行于旋转轴线2滑动运行于导向缝7和8中(图1)。

导向缝7和8的、在与安装方向相反的方向上的延伸长度大于导销15的延伸长度，因而当沿安装方向安装锁定片5时，滑动面9和10先进入导向缝7和8。这样一来，造成相对传动装置壳体1的锁定片5相对位置的暂时校准。只有当继续沿安装方向推入锁定片5时，锁定片5的导向孔16才被穿到导销15的自由端上，在此产生弹簧17的预压紧。一旦导销15如图4所示插入导向孔16中，则锁定片5相对传动装置壳体1获得精确的位置校准。在此状态下，如图1和图2所示的中间轴3还未被装入，因而不会担负起锁定片5的导向作用。在此情况下，只有一体成形于传动装置壳体1上的导向机构4预定用于锁定片5。以单独零件的形式制造和安装的销等是不存在的。

在锁定片5被推装到导销15上并且同时产生弹簧17预紧的情况下，锁定片5的构成滑动面9的那个弯折支腿滑动越过弹性舌簧31的止动棱19。当到达图4所示的安装位置时，止动棱19卡到锁定片5的边缘32的后面。这样一来，在克服弹簧17预紧力的情况下，与安装方向相反地暂时固定锁定片5的位置。当随后安装如图1和图2所示的旋转把手27时，上述位置固定作用由调节圆柱体24接过去，该调节圆柱体贴靠在锁定片5的承压面23上。

Claims (7)

1.一种手持式锤钻凿机的主轴锁定装置，包括传动装置壳体(1)、以可绕旋转轴线(2)旋转的方式支撑在所述传动装置壳体(1)内的中间轴(3)、和在所述传动装置壳体(1)中平行于所述旋转轴线(2)在导向机构(4)中导向移动的锁定片(5)，该中间轴(3)具有环绕的齿部(21)，其中可移动的所述锁定片(5)设置用于可选择地啮合和脱离所述中间轴(3)的该齿部(21)，其中用于所述锁定片(5)的所述导向机构(4)至少包括滑轨机构(6)，所述滑轨机构(6)的壳体侧部分一体成形于所述传动装置壳体(1)上，

其特征是，所述滑轨机构(6)包括至少两道平行于所述旋转轴线(2)延伸的导向缝(7，8)，所述锁定片(5)的滑动面(9，10)在各自的所述导向缝中导向滑动，所述至少两道导向缝(7，8)的宽度方向按照相互成一定角度的方式布置。

2.根据权利要求1所述的主轴锁定装置，其特征是，所述至少两道导向缝(7，8)的宽度方向按照相互成直角的方式布置。

3.根据权利要求1所述的主轴锁定装置，其特征是，所述导向缝(7，8)成形于所述传动装置壳体(1)中，对应的所述滑动面(9，10)由所述锁定片(5)构成。

4.根据权利要求1所述的主轴锁定装置，其特征是，所述滑动面(9，10)的表面法线平行于对应的所述导向缝(7，8)的宽度方向。

5.根据权利要求1所述的主轴锁定装置，其特征是，所述导向机构(4)包括与所述传动装置壳体(1)一体形成的导销(15)，所述导销插入所述锁定片(5)的导向孔(16)中。

6.根据权利要求1所述的主轴锁定装置，其特征是，在所述中间轴(3)的拆卸状态下，只有一体成形于所述传动装置壳体(1)上的所述导向机构(4)设置用于引导所述锁定片(5)。

7.根据权利要求1所述的主轴锁定装置，其特征是，所述锁定片(5)借助弹簧(17)在与安装方向相反的方向上被预紧，并且设有与所述传动装置壳体(1)一体形成的止动棱(19)，用于在与所述安装方向相反的方向上固定所述锁定片(5)。

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