CN102256751B - 手持式工具机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种手持式工具机、尤其是锤钻，具有工作主轴(12a-h)、手持式工具机壳体(86a-h)和平行于所述工作主轴(12a-h)设置的中间轴(16a-h)，所述中间轴为了运行模式切换而可轴向移动地被支承，并且所述手持式工具机具有齿套(18a-h)，所述齿套被设置用于将转矩传递到所述中间轴(16a-h)上。本发明提出，所述齿套(18a-h)在轴向方向(20a-h)上通过所述手持式工具机壳体(86a-h)固定。

Description

手持式工具机

技术领域

本发明涉及一种手持式工具机。

背景技术

在DE3819125A1中已经提出一种手持式工具机、尤其是锤钻，具有工作主轴、手持式工具机壳体和平行于所述工作主轴设置的中间轴，所述中间轴为了运行模式切换而可轴向移动地被支承，并且所述手持式工具机具有齿套，所述齿套被设置用于将转矩传递到所述中间轴上。

发明内容

按照本发明，提出了一种锤钻，具有工作主轴、锤钻壳体和平行于所述工作主轴设置的中间轴，所述中间轴为了运行模式切换可轴向移动地被支承，并且所述锤钻具有齿套，所述齿套被设置用于将转矩传递到所述中间轴上，其中，该齿套在轴向方向上通过所述锤钻壳体固定并且一个转换元件为了所述运行模式切换可相对于所述齿套轴向移动，其中，所述锤钻壳体被手枪形地构造并且具有一个平行于所述工作主轴地设置的电机轴，其中，所述齿套至少部分地包围所述转换元件并且一个构造为花键轴轮廓的耦合元件使所述转换元件和所述齿套与它们的轴向移动无关地、不可相对转动地相互连接，及其中，一个至少部分地包围所述齿套的弹簧元件被设置用于使所述转换元件至少在所述运行模式切换时移动。

本发明涉及一种手持式工具机、尤其是锤钻，具有工作主轴、手持式工具机壳体和平行于工作主轴设置的中间轴，中间轴为了运行模式切换而可轴向移动地被支承，并且手持式工具机具有齿套，该齿套被设置用于将转矩传递到中间轴上。

本发明提出，所述齿套在轴向方向上通过所述手持式工具机壳体固定。“工作主轴”应当尤其也理解为锤管，设置用于产生冲击的元件在该锤管中导向。工作主轴是可旋转的并且可以在此在轴向上固定和/或至少部分地在轴向上可运动和/或多件地构成。“运行模式切换”应当尤其理解为在两个运行模式之间、尤其在冲击钻运行、钻运行和/或凿运行之间转换。“运行模式”应当尤其理解为凿运行、冲击钻运行和/或钻运行。在凿运行时刀具执行沿着主工作方向的运动。在钻运行时刀具执行围绕平行于主工作方向的旋转轴线的旋转运动。在冲击钻运行时刀具同时执行这两个运动。“主工作方向”应当尤其理解为一个方向，手持式工具机通常在工作过程中、例如直接在钻过程期间在该方向上运动。“设置”应当尤其理解为专门构造和/或设计。“齿套”应当尤其理解为一个元件，它至少部分地包围一个空腔和/或具有至少一个用于传递转矩的齿元件，所述齿元件优选由齿和齿槽组成并且构造为正齿轮。短语“传递转矩”应当尤其是也理解为通过旋转运动传递功率。“在轴向方向上固定”应当尤其理解为沿着一轴线不可运动。尤其是齿套在运行模式切换时在轴向方向上相对于手持式工具机壳体和/或相对于电机轴保持不运动。“手持式工具机”应当在此意义上除了锤钻外尤其也被理解为冲击钻机和/或技术人员认为有意义的其它手持式工具机。通过根据本发明的手持式工具机构型可以借助在轴向方向上固定的齿套有效地使齿套和/或电机轴的磨损最小化并且有利地避免齿套和/或电机轴和/或中间轴在转换时在负载下歪斜。

此外，手持式工具机具有平行于工作主轴设置的电机轴。有利地，齿套相对于电机轴在轴向方向上固定。“平行设置”在此意义上应当尤其理解为，工作主轴、电机轴和中间轴的旋转轴线相互平行定向。变换地，手持式工具机可以具有垂直于工作主轴设置的电机轴。通过平行于工作主轴设置的电机轴可以实现有利的小的结构高度。

此外设有转换元件，该转换元件为了至少一个运行模式切换可相对于齿套轴向移动，由此有利地在至少两个运行模式中、例如在钻运行和冲击钻运行时能够在中间轴与转换元件之间实现可靠且不可相对转动的连接。

此外手持式工具机具有耦合元件，该耦合元件使至少转换元件和齿套不可相对转动地相互连接。“耦合元件”应当尤其理解为一个装置，该装置使两个元件不可相对转动地相互连接，而与这些元件相向地还是相互远离地轴向移动无关。特别有利的是，耦合元件构造为花键轴轮廓。也可以是技术人员认为有意义的满足相同功能的其它构造。通过耦合元件使转换元件和齿套在转换元件和中间轴的所有位置中以不可相对转动的连接方式有利地相互连接。

此外提出，齿套至少部分地包围转换元件。“至少部分地包围”应当尤其理解为，转换元件至少部分地设置在被齿套包围的空腔中，由此可以有利地减小所需的结构空间。

在另一种设计方案中提出弹簧元件，该弹簧元件被设置用于使至少转换元件至少在运行模式切换时移动，由此可实现简单的结构。尤其是弹簧元件使转换元件在从钻运行切换到冲击钻运行中时移动。代替构造为螺旋弹簧的弹簧元件，也可以使用技术人员认为有意义的其它装置(例如橡胶元件、液压的、磁的或气动的装置)来移动转换元件。

此外提出一弹簧元件，该弹簧元件至少部分地包围齿套，由此传动装置所需的结构空间特别小。

此外提出一连接元件，该连接元件使中间轴和转换元件在至少一个运行模式中不可相对转动地相互连接。“连接元件”应当尤其理解为一个装置，该装置在至少一个运行模式中阻止两个元件的旋转的相对运动，在这种情况下阻止中间轴和转换元件的旋转的相对运动。该连接元件在钻运行中和在冲击钻运行中尤其阻止两个元件相对彼此的旋转的相对运动。在至少一个另外的运行模式中，尤其在凿运行中，连接元件允许空转，即旋转的相对运动，其中两个元件可相对彼此旋转。通过第一连接元件可以在至少一个运行模式期间实现有利的刀具旋转运动。

此外提出，连接元件在凿运行中是打开的。有利地，使中间轴和转换元件在至少一个运行模式中不可相对转动地相互连接的连接元件在凿运行中是打开的。“打开的”应当在此意义上尤其理解为，由连接元件连接的两个元件在钻运行和冲击钻运行中不可相对转动地相互连接并且现在相对彼此具有空转。通过打开的连接元件允许有利地扩展手持式工具机的应用范围。

此外提出一第二连接元件，它在至少一个运行模式中将至少一个转矩从转换元件传递到行程发生器上，由此能够实现有利的刀具冲击运动。在此，行程发生器例如可以通过摆动驱动器和/或偏心驱动器实现。

在另一设计方案中提出，第二连接元件在钻运行中是打开的，由此允许有利地扩展手持式工具机的应用范围。

此外提出一个附加的支承元件，至少齿套通过所述附加的支承元件支承。“附加的支承元件”应当尤其理解为一个支承元件，它可以与在安装状态中相邻的元件、例如尤其壳体元件和/或齿套分开地制造。有利地，附加的支承元件构造为支撑栓。短语“通过支承元件支承”在此意义上应当尤其理解为，支承元件导出和/或支撑至少在支承时出现的线性力。在此，轴承允许不同定向的运动，在这种情况下是齿套和支承元件的不同的轴向的旋转运动。可使用技术人员认为有意义的不同轴承，例如滑动轴承、滚动轴承、薄片罐(Blechtopf)、滚针轴承和/或深沟球轴承。通过附加的支承元件可以在结构上简单地支承齿套。

此外提出，附加的支承元件至少不可相对转动地与壳体元件连接，由此能够简单地装配手持式工具机。

在另一设计方案中提出一与壳体元件一体地构成的支承颈，至少齿套通过该支承颈支承。“一体地”在此意义上应当尤其理解为，支承颈和壳体元件由一个共同的毛坯制成。因此可以有利地节省部件。

此外提出一轴承，该轴承将至少齿套支承在行程发生器中。短语“支承在行程发生器中”应当尤其理解为，在支承时出现的力通过行程发生器的至少一个部件、优选行程发生器的传动元件导出和/或支撑。支承元件尤其应当将齿套支承在行程发生器中，第二连接元件将转矩传递到行程发生器上。通过将齿套支承在行程发生器中，可以特别有利地节省结构空间。

此外提出至少一个设置在齿套内部的轴承，该轴承在轴向上和/或在径向上支承齿套。“在齿套内部”应当尤其理解为，齿套至少部分地包围该轴承。由于该轴承在齿套内部，可以节省附附加的结构空间。

在另一设计方案中提出，齿套具有支承颈。支承颈有利地与齿套不可相对转动地连接。通过齿套的支承颈可以将轴承有利地设置在手持式工具机壳体的内部。

附图说明

其它优点由以下附图说明中给出。在附图中示出本发明的九个实施例，其中，三个实施例尤其涉及用于传递转矩的装置并且六个实施例涉及齿套的支承装置。附图、说明书和权利要求含有大量的组合特征。技术人员也会适宜地单独考虑这些特征并且将它们综合成有意义的其它组合。尤其是实施例一至三可与实施例四至九组合。其中：

图1示出构造为锤钻的手持式工具机的示意图，

图2示出图1的手持式工具机在第一实施例中的示意的内部视图，

图3示出手持式工具机在第二实施例中的示意的内部视图，

图4示出手持式工具机在第三实施例中的示意的内部视图，

图5示出第一实施例的手持式工具机的传动装置的示意的细节视图，

图6示出第四实施例中的传动装置的示意的细节视图，

图7示出第五实施例中的传动装置的示意的细节视图，

图8示出第六实施例中的传动装置的示意的细节视图，

图9示出第七实施例中的传动装置的示意的细节视图，和

图10示出第八实施例中的传动装置的示意的细节视图。

具体实施方式

图1示出构造为锤钻的手持式工具机10a的第一实施例的示意图，其具有手枪形的手持式工具机壳体86a。该手持式工具机10a具有一个相对于主工作方向44a弯折的主手把46a，该主手把与手持式工具机壳体86a一体地构成。附加手把50a、刀具卡头52a、构造为SDS-plus钻具的刀具54a和操作元件56a位于手持式工具机10a的前部区域48a中。未详细示出的操作者可以通过操作元件56a进行运行模式切换。

在图2中以示意图示出手持式工具机10a的传动装置57a的内部视图，该传动装置被设置用于切换手持式工具机10a的运行模式。手持式工具机10a具有电机轴14a和工作主轴12a，该电机轴可由一个未详细示出的电机驱动。电机轴14a的旋转轴线58a平行于主工作方向44a并且平行于工作主轴12a的旋转轴线60a延伸。在工作主轴12a中且在主工作方向44a上在工作主轴12a的前面和后面设置有仅部分地示出的具有行程发生器32a的冲击发生装置。此外，手持式工具机10a具有一个平行于工作主轴12a设置的中间轴16a。中间轴16a为了运行模式切换而可通过操作元件56a轴向移动地被支承并且具有外部齿结构62a，该外部齿结构在至少一个运行模式中将转矩传递到构造为锤管的工作主轴12a上。此外，手持式工具机10a具有齿套18a，该齿套在运行期间将转矩从电机轴14a传递到转换元件22a上。

该齿套18a在轴向方向20a上通过手持式工具机壳体86a相对于电机轴14a固定。为了运行模式切换，手持式工具机10a具有转换元件22a，该转换元件为了运行模式切换可相对于齿套18a轴向移动。转矩从齿套18a到转换元件22a的传递通过构造为花键轴轮廓的耦合元件24a实现，该耦合元件使转换元件22a和齿套18a不可相对转动地相互连接。

此外，手持式工具机10a具有行程发生器32a和弹簧元件26a，行程发生器具有传动元件64a和偏心轮66a。电机轴14a在一个设在主工作方向44a上的端部上具有齿结构68a，该齿结构与齿套18a的齿结构70a一起构成正齿轮传动装置。齿套18a构造为空心轴，它具有三个沿着主工作方向44a变小的外半径和两个沿着主工作方向44a在径向方向上变小的内半径。齿结构70a设置在最大外半径的区域中，该区域由压套到齿套18a上的环构成。中间外半径与最小外半径之间的过渡部72a作为弹簧元件26a的支承面在轴向方向上用于支撑。最大内半径与最小内半径之间的过渡部74a用作轴承76a的支承面。轴承76a将齿套18a支承在壳体元件36a中，该壳体元件通过支承元件34a间接地与手持式工具机壳体86a连接。齿套18a包围转换元件22a的在主工作方向44a上的区域78a，该区域管状地平行于主工作方向44a延伸。

弹簧元件26a使转换元件22a在钻运行与冲击钻运行之间切换运行模式时移动并且构造为螺旋弹簧。为此，弹簧元件26a支撑在齿套18a和转换元件22a上并且在轴向方向上将这两个元件18a、22a相对彼此压开。此外，弹簧元件26a在凿运行和冲击钻运行期间将转换元件22a压靠到行程发生器32a的传动元件64a上并且由此能够实现转换元件22a与传动元件64a之间的不可相对转动的连接。在管状地平行于主工作方向44a延伸的区域中，弹簧元件26a分别部分地包围齿套18a和转换元件22a。

手持式工具机10a具有第一连接元件28a，该第一连接元件使中间轴16a和转换元件22a在钻运行和冲击钻运行时不可相对转动地相互连接。第一连接元件28a构造为插接齿结构。在凿运行时中间轴16a通过操作元件56a在主工作方向44a上轴向移动。因此，第一连接元件28a打开，其方式是中间轴16a运动离开转换元件22a，并且没有转矩传递到中间轴16a上以及由此传递到工作主轴12a和刀具54a上。

手持式工具机10a具有第二连接元件30a，该第二连接元件使转换元件22a和行程发生器32a的传动元件64a在凿运行和冲击钻运行中不可相对转动地相互连接。第二连接元件30a构造为插接齿结构，该插接齿结构在主工作方向44a上设置在转换元件22a的外半径上。在钻运行时，中间轴16a通过操作元件56a与主工作方向44a相反地轴向移动。中间轴16a由此使转换元件22a同样与主工作方向44a相反地克服弹簧元件26a的弹簧压力移动。因此，第二连接元件30a打开。没有转矩被传递到传动元件64a上并且由此传递到行程发生器32a上。

在图3、4和6至10中示出本发明的其它实施例。为了区分这些实施例，图1、2和5中的实施例的附图标记中的字母a通过图3、4和6至10中的实施例的附图标记中的字母b至h取代。下面的说明基本上限于这些实施例之间的区别，其中，对于保持不变的部件、特征和功能可以参照尤其图1、2和5中的其它实施例的说明。

图3示出一个手持式工具机10b，其中与图2中的第一实施例不同，弹簧元件26b和齿套18b部分地设置在转换元件22b内部。转换元件22b在此部分地包围齿套18b。在这里，弹簧元件26b设置在齿套18b和转换元件22b内部。设置在齿套18b内部和转换元件22b内部的短臂80b用作弹簧元件26b的支承面。

此外，图4示出一个手持式工具机10c，其中，与图2中的第一实施例不同，第一连接元件82c使齿套18c和中间轴16c在钻运行或冲击钻运行时不可相对转动地连接。第一连接元件82c构造为花键轴轮廓并且设置在齿套18c内部。在此，转换元件22c与中间轴16c同轴地设置。转换元件22c在管状地平行于主工作方向44a延伸的区域中部分地包围齿套18c。在钻运行和冲击钻运行时中间轴16c配合在齿套18c的花键轴轮廓中。在凿运行时中间轴16c移动并且在齿套18c的没有花键轴的区域84c中运动。在此，没有转矩从齿套18c传递到中间轴16c上。

图5示出图2的第一实施例的齿套18a的支承装置的细节视图。为了支承齿套18a，传动装置57a具有附加的支承元件34a，该附加的支承元件构造为支撑栓。支承元件34a被压入到构造为中间法兰的壳体元件36a中并且由此与手持式工具机壳体86a连接。支承元件34a在轴向上通过锁紧涨圈88a固定。

传动装置57a为了齿套18a的径向支承具有滚针轴承90a，该滚针轴承与齿套18a同轴地设置在支承元件34a与齿套18a之间。在轴向上齿套18a借助插入齿套18a中的盘92a支承。滚针轴承90a和盘92a可以一体地构成。

此外，图6示出齿套18d的一个变换支承装置。在此，代替根据图5的支撑栓设置支承颈38d。支承颈38d与壳体元件36d一体地由轻金属构成并且由此与手持式工具机壳体86d连接。轴向和径向的支承通过一体的薄片罐94d实现，该薄片罐在轴向上沿着支承颈38d并且在径向上沿着壳体元件36d延伸。变换地也可以将薄片罐94d多件式地构造为套筒和构造为盘。

在图7中所示的实施例中，一个构造为支撑栓的支承元件34e被压入齿套18e中。为了径向支承，传动装置57e具有滚针轴承90e，该滚针轴承设置在支承元件34e和构造为中间法兰的壳体元件36e之间，壳体元件与手持式工具机壳体86e连接。

此外，图8示出一个实施例，其中支承颈96f模制在齿套18f上。因此，支承颈96f和齿套18f一体地构成。轴向和径向支承通过薄片罐94f实现，该薄片罐在轴向上沿着支承颈96f并且在径向上沿着壳体元件36f延伸，壳体元件与手持式工具机壳体86f连接。

图9示出另一实施例。在该实施例中，齿套18g在与主工作方向44g相反的侧上具有一个在径向方向上延伸的凸台98g，该凸台含有在主工作方向44g上的弯折部100g。该弯折部100g具有齿结构68g，该齿结构与电机轴14g啮合。齿套18g通过构造为滑动轴承的轴承40g支承在行程发生器32g的传动元件64g中，该行程发生器构造为摆动轴承。在轴向上齿套18g通过盘92g支承在壳体元件36g上并且由此支承在手持式工具机壳体86g上。

图10示出设置在齿套18h内部的、被压入到齿套18h中的轴承42h，该轴承构造为深沟球轴承。该轴承42h通过固定环102h在轴向上固定在构造为沉头螺栓的附加支承元件34h上并且由此支承在壳体元件36h和手持式工具机壳体86h上。

Claims (8)

1.锤钻，具有工作主轴(12a-h)、锤钻壳体(86a-h)和平行于所述工作主轴(12a-h)设置的中间轴(16a-h)，所述中间轴为了运行模式切换可轴向移动地被支承，并且所述锤钻具有齿套(18a-h)，所述齿套被设置用于将转矩传递到所述中间轴(16a-h)上，其中，该齿套(18a-h)在轴向方向(20a-h)上通过所述锤钻壳体(86a-h)固定并且一个转换元件(22a-h)为了所述运行模式切换可相对于所述齿套(18a-h)轴向移动，其特征在于，所述锤钻壳体(86a-h)被手枪形地构造并且具有一个平行于所述工作主轴(12a-h)地设置的电机轴(14a-h)，其中，所述齿套(18a-h)至少部分地包围所述转换元件(22a-h)并且一个构造为花键轴轮廓的耦合元件(24a-h)使所述转换元件(22a-h)和所述齿套(18a-h)与它们的轴向移动无关地、不可相对转动地相互连接，及其中，一个至少部分地包围所述齿套(18a-h)的弹簧元件(26a-h)被设置用于使所述转换元件(22a-h)至少在所述运行模式切换时移动。

2.根据权利要求1所述的锤钻，其特征在于，设有连接元件(28a，28b)，所述连接元件使所述中间轴(16a，16b)和所述转换元件(22a，22b)在至少一个运行模式中不可相对转动地相互连接。

3.根据权利要求2所述的锤钻，其特征在于，一连接元件(28a，28b，82c)在凿运行时是打开的。

4.根据权利要求1所述的锤钻，其特征在于，设有连接元件(30a-c)，所述连接元件在至少一个运行模式中将至少一个转矩从所述转换元件(22a-c)传递到行程发生器(32a-c)上。

5.根据权利要求1或2所述的锤钻，其特征在于，设有附加的支承元件(34a，34e，34h)，至少所述齿套(18a，18e，18h)通过所述附加的支承元件支承。

6.根据权利要求5所述的锤钻，其特征在于，所述附加的支承元件(34a，34h)至少不可相对转动地与壳体元件(36a，36h)连接。

7.根据权利要求1或2所述的锤钻，其特征在于，设有与壳体元件(36d)一体地构成的支承颈(38d)，至少所述齿套(18d)通过所述支承颈支承。

8.根据权利要求1或2所述的锤钻，其特征在于，设有轴承(40g)，所述轴承将至少所述齿套(18g)支承在行程发生器(32g)中。