CN1108164A - 设置在手持式工作机械上并且可使工具转动联动的装置 - Google Patents

Abstract

用于使打击工具或穿孔工具转动联动的装置，在 插入在收装孔内的工具的旋转轴端部处，形成有位于 这个旋转轴端部的近前方的、朝向比工具旋转轴的直 径更大的、壁更厚的部分的过渡阶梯部分，在这个阶 梯部分的端面侧面上，还设置有作为附加的用于转动 联动部分的至少一个沿轴向方向的成型部，该成型部 沿转动方向随形成在工具夹持器的驱动部分的端面 侧面上的、沿轴向方向相对应的成型部一起运动。

Description

本发明涉及一种用于设置在手持式工作机械上的、并且可使打击用或是穿孔用的工具转动联动的装置，特别是其中的那种装置，即该工具具有向其旋转轴的端部打开的、用于转动联动的沟槽，在该沟槽内装有向工具夹持器的收装孔内的内侧突起的、沿轴向方向伸延的至少两个联动体（最好是沿直径方向彼此相向），在收装孔的周向方向的范围内的、相对于该联动体偏置的位置处，还设置有沿工具收装孔部的半径方向延伸的、可由贯穿孔内向外侧方向移动的被导向的至少一个锁定体，其沿纵向方向限制着在工具收装孔内部的工具的轴向方向的运动，并可结合在设置在工具旋转轴上的细长的槽状锁定部分内，在这个位置处形成止动的那类装置，以及可在这种装置中使用的工具和工具夹持器。

德国联邦共和国的第2551125号专利申请公开说明书中已经公开了一种这类形式的装置。在这种公知的装置中，工具夹持器的收装孔具有彼此相向的两个转动联动条片，这两个转动联动条片可结合在与其相对应的、形成在所使用的工具的旋转轴上的转动联动沟槽中。而且，还设置有与其相似的、彼此相向的且相对于转动联动条片成大约90°角的两个锁定体。这两个锁定体可沿半径方向锁止在工具旋转轴上的相应位置处的细长的槽状部分内，以防止可以沿轴向方向移动的工具（例如打击穿孔器或钻头等等）的脱落或是被不注意而拔出，从而确保这种工具的可靠安装。

作为这种公知的“SDS-Plus”嵌入用系统，为了可以实现在打击穿孔机或钻锤以及类似的工作机械的工具夹持器内的插入，以便可以进而使用具有各种不同性能的工具，这种系统必须对各种不同的性能的工具具有适用性，因此具有同样的直径的旋转轴（比如说10毫米），要求同样的工具夹持器的收装孔（比如说10毫米）。但是，这就存在由于全负荷时连续运行的限制，而不能在具有比较高性能的工作机械中采用比较高性能的工具的问题。而且不论怎样，由于这种系统中的转矩传递是通过转动联动沟槽和转动联动条片（即转动联动体）上的彼此相向的比较细小的两个侧面实施的，所以还存在有对转动联动体的较强的磨损的问题。

本发明所要解决的问题就是要消除上述公知嵌入用系统中所存在的问题。

为了解决这一问题，本发明是在可插入收装孔内的工具的旋转轴的端部处，形成有位于这个旋转轴端部的、近前方的、朝向工具旋转轴的直径比较大的且壁比较厚的部分过渡的阶梯部分，在这个阶梯部分的端面侧面上，设置有作为附加的转动联动部分的至少一个沿轴向方向的成型部，这个成型部可沿其转动方向随形成在工具夹持器的驱动部分的端面侧面上、沿轴向方向的相对应的成型部一起运动。

对于具有所谓“SDS-Plus”插入用端部的上述工具，在设计旋转轴的直径和工具的直径时，从考虑到应保持其兼容性的角度出发，为使具有如本发明所述的特征的打击或穿孔工具能够转动联动，本发明的装置是在具有壁厚较厚的工具旋转轴的钻锤工具或打击工具中，设置有在其朝向壁厚较厚的嵌入端部处过渡的阶梯部分处的，至少为一个，较好些为两个的彼此相向且左右对称的成型部，通过这个成型部和与这个成型部相吻合的、形成在工具收装部分的端面侧面上的至少一个相对应的成型部的一起沿转动方向的运动，可获得附加的转动联动部分。因此，即使对于具有比较高的工作性能的机械及工具，其也可以减少对于转动联动部分的磨损。本发明的其它的主要优点在于，采用根据本发明改进过的工具旋转轴，并采用根据本发明改进过的收装部分时，而且在采用具有“SDS-Plus”-工具收装部分的机械时，均可以避免与这种机构的不适配，因此具有可以通用的优点。而且这样也不会因改进的转动联动部分而导致各种不适配，进而可以完全的保持其有效性。而且，因具有附加的转动联动部分，故可以改善工具夹持器内的工具导向。因而在当需要一边沿侧方向压住工具一边举起工具时，它具有特殊的优点。

下面参照附图更详细地说明各实施例。

图1        为插入有打击穿孔工具的钻锤用工具夹持器的、上半部的被放大了的示意性的纵剖面图。

图2        示出了沿图1中的Ⅱ-Ⅱ线剖开的工具夹持器的横剖面图。

图3        示出了沿图1中的Ⅱ-Ⅱ线剖开的打击穿孔工具的横剖面图。

图4        示出了附加在本发明的另外的实施例中的转动联动部分的示意剖面图。

图5        示出设置在与图4所示不同的另一工具上的、本发明的另外的实施例中的转动联动部分的示意剖面图。

附图中的各参考标号分别为

10为工具夹持器，11为工具旋转轴，11a为嵌入用端部，11b为作业旋转轴直径，12为工具，13为工具收装部分，14为收装孔，15为贯穿孔，16为锁定体，17为止动套筒，19为切割槽，20为操作套筒，21为联结部件，22为保持罩，23为转动联动沟槽，24为转动联动体，25为槽状锁止部分，26为阶梯部分，27为转动联动凹部，27a为底部，27b为横剖面，27c为底座，28为转动联动齿，29为附加条片，29a为套筒部分，29b为联结部件导向体，30插入部分，32为联动侧面，33为突起，34为纵向沟槽，35为密封垫，36为吸入开口。

作为一种设置在可使打击或穿孔工具联动运行的工作机械特别是打击穿孔机、钻锤或打击机械等等机械上的装置，根据本发明主要包括有工具夹持器10，和嵌入在该工具夹持器10中的、在打击或穿孔时所使用的工具12上的工具旋转轴11。在如图1至图3所示的第一实施例中，工具夹持器10以不能转动的方式固定在图中未示出的钻锤的中空圆筒形的、驱动用的工具主轴的端部处。在图1中仅示出了工具夹持器10的上侧的一半部分的剖面图。与该上侧部分对称的下侧部分已经由图2示出。工具夹持器10主要由管状的工具收装部分13等构成。在工具收装部分13中具有用于嵌装入作为工具12的诸如锤钻等等的嵌入用端部11a的收装孔14。在工具收装部分13的两个彼此反向的贯穿孔15中，分别插入有一个沿轴向方向伸延的长长锁定体16。在锁定体16的上侧，配合有相对于工具收装部分13为同心的止动套筒17。该止动套筒17可通过公知的方式用压紧弹簧（未示出）沿轴向方向受压运动，从而在如图所示的非作业位置处将锁定体16止动在它的非作业位置处。止动套筒17以可以沿轴向方向运动的方式支承在工具收装部分13上，并设置有分别沿半径方向朝向锁定体16的上侧、且可与锁定体16的上侧配合的突起18。由于可通过手动方式使止动套筒17沿轴向方向运动，随之使该突起在设置在工具收装部分13中的切槽19内移动，所以当插入工具旋转轴11时，锁定体16可沿半径方向向外偏置。操作套筒20可通过联结部件21与止动套筒17结合在一起，因此利用可从外部操作的套筒20，通过沿与轴向方向相反的方向施压亦可实现止动套筒17的运动。操作套筒20的前端部被收装在保护罩22中。

工具12在工具旋转轴11的嵌入用端部11a处，具有朝向旋转轴端部打开的、位于彼此相反侧的两个转动联动沟槽23，在这两个转动联动沟槽23内，可结合有由收装部分（收装孔）13向内侧方向突起的、沿轴向方向伸延的两个转动联结部件24（参照图2）。这时，转动联动部件24可以设置在相对于在工具收装部分13的内周部分处的锁定体16偏置成90°角的方位处。与其相应的形式是，将彼此方向相向的、沿轴向方向伸延的两个槽状锁止部分25，设置在工具旋转轴11的外周面部分处的、相对于工具旋转轴11的转动联动沟槽23偏置成90°角的方位处。由于转动联动沟槽23和槽状锁止部分25是从工具旋转轴11的大体相同的高度位置处伸延的，且槽状锁止部分25终止在工具旋转轴11的后端部的近前方的位置处，所以结合在该工具旋转轴11中的锁定体16，可以限制在工具收装部分13内的工具12的沿轴向方向的运动。在工具12的嵌入用端部11a插入工具收装部分13内后，可沿与先前的手动方向相反的方向移回操作套筒20，前述的压紧弹簧可同时将止动套筒17和操作套筒20压回图示的非作业位置处，这时，突起18可沿半径方向将锁定体16压入在工具旋转轴11的槽状锁定部分25内，从而可以防止工具12的脱落或是不在意的拔落。

特别值得指出的是，对于具有和嵌入用端部11a形成为一体的旋转轴的直径相比，为较大直径的作业旋转轴11b的工具12来说，为了改善其转动联动，可以在具有与工具旋转轴不同直径的阶梯部分26的端面侧，配置向半径方向的外侧方向打开的、彼此反向的呈转动联动凹部27形状的成型部。而且，在工具夹持器10的前端部，也设置有与其一起运动的相应成型部，在第一实施例中，这个成型部由支承在工具收装部分的前部、并沿半径方向向内侧方突起的、设置在工具夹持器10上的转动联动齿28构成。转动联动齿28配置在工具夹持器10的附加条片29的前端面侧，该附加条片29配置在止动套筒17和操作套筒20之间，并由在套筒部分29a内的导向体导向。通过联结部件21和插入部分30，附加条片29可以与操作套筒20一起沿轴向方向向后方滑动。因此可以将工具12的嵌入用端部11a插入至工具夹持器13内，然后，通过操作套筒20，便可以将转动联动齿28沿轴向方向向前方插入至与转动联动齿28设置在同一列上的工具12的转动联动凹部27内。

对于较小的工具或是没有转动联动凹部的工具，带有转动联动齿28的附加条片29可以沿轴向方向一直缩回至工具夹持器10的可将其止动的位置处，以将其收装起来。这样，操作套筒20可以相对于止动套筒17在两个止动位置间转动。这时，通过联结部件21和插入部分30，附加条片29可沿机械的纵向方向移动。作为对抗部件的附加条片29，它具有相应的连结部件导向体29b，并可配置在操作套筒20内，为了使这个连结部件导向体29b沿纵向方向的移动有一个终点，还可以设置，比如说倾斜了的螺丝牙等，螺丝牙的起始端部和终止端部的止动位置。这时，这个插入部分30可以沿与附加条片28共轴的方向移动。可将一个止动位置规定为转动联动齿28的止动位置，而将另外一个止动位置规定为其释放位置。这时，由于转动联动齿28可以进入并配置在与止动位置相对应的位置处的保护罩22的狭缝31内，所以在该止动位置，这个转动联动齿28不伸出在工件夹持器之外。

为了防止将不同形式的钻头插入至本发明的工具夹持器10内，还可以在锁定体16的内侧，形成沿半径方向突起的细长的突起33。这一突起可结合在形成在槽状锁止部分25的底部处的纵向方向的相应沟槽34内。这样，锁定体16便可以阻止没有这种纵向方向沟槽34的、与其不同形式的钻头的插入，进而还可以闭锁住工具夹持器10的旋转轴。而且，当使用在其内侧设置有穿孔切屑吸取部分的工具时，如果在收装孔14上设置有密封垫35，则还可以在端部11a的没有槽状锁止部分25的区域处设置吸入开口36（如图1中的虚线所示）。为了改善转动联动，需要在工具旋转轴11的部分11b的尽可能深的位置处形成转动联动凹部27，类似的，转动联动齿28应具有比工具收装部分13的孔14或者工具12的嵌入用端部11a的直径更大的直径。因此，与其结合的转动联动齿28不会妨碍旋转轴端部11a向工具夹持器10内的插入。

用于构成转动联动凹部的其它的实施例如图4和图5所示。如图3所示工具12的转动联动凹部27，其具有其横剖面呈圆形的底部27a，并形成有沿半径方向和轴向方向直线伸延的销状的的侧面32。与其相对比的是，在如图4所示的实施例中，横剖面27b呈槽状的圆形，在如图5所示的实施例中，转动联动凹部27具有平坦的底座27c。因为所使用的工具的作业旋转轴11b的直径与转动联动凹部27的底部的往往为同一直径的位置无关，所以对于这种形式的附加的转动联动，一种较好的形式是，可使转动联动凹部27的沿其半径方向的深度随工具旋转轴11的直径的增大而加大，这样，可以使随转动联动齿28一起运动的、朝向转动方向的位置处的连动侧面32也相应的大一些。

本发明并不仅限于如图所示的各实施例。工具或工具夹持器中的成形部，还可以通过各种基本的、但彼此不同形式和配置，来获得附加的转动联动部分。但这时重要的一点是，应该在沿转动方向（如图3中的箭头所示）上，能够获得随着插入工具的直径的增大而增大的连接面或是工具夹持器的端面侧的具有转动联动部分的侧面。如图3和图4中的虚线所示的圆，示出了对于转动联动凹部的比较好的最小直径。这一最小直径大约16毫米。特别值得指出的是，对于小型机械可以仅使用一个转动联动齿28，而对于中等重量以上的机械，为获得左右对称的荷重，可配置一对彼此相向的转动联动齿。对于重量更重的机械，还可以设置，比如说三个、四个或更多个的转动联动齿。这时，需要在工具上设置数目相对应的转动联动凹部27。而且对于较薄弱的工具，转动联动齿也可以形成在工具旋转轴的壁比较厚的部分上。还可以采用与上述方式相反的配置方式。也可以将转动联动凹部设置在工具夹持器的端面侧上，并在工具旋转轴上形成可与该凹部相结合的转动联动齿。而且，还可以采用其它的解决方案来处理附加在工具夹持器上的转动联动齿28的沿轴向方向的移动。特别是还可以采用其它的解决方案来将转动运动转换为沿纵向方向的运动。而且，为了确定转动联动齿的位置，亦可以使原来的沿纵向方向的运动，与相应于止动套筒17的、相对于插入部分30的纵向方向的运动相重合。而且，由于槽状锁止部分25已经系列数据化，所以可以在插入工具时自动压住转动联动齿28，从而引导作业开始。

Claims (13)

1、一种用于设置在手持式工作机械上的并且可使打击用或是穿孔用的工具转动联动的装置，该工具具有向其旋转轴的端部打开的、用于转动联动的沟槽，在该沟槽内装有向工具夹持器的收装孔的内侧突起的、沿轴向方向伸延的至少两个联动体(最好是沿直径方向彼此相向)，在收装孔的周向方向的范围，相对于该联动体偏置的位置处，还设置有沿工具收装孔部的半径方向伸延的、可由贯穿孔内向外侧方向移动的被导向的至少一个锁定体，它沿纵向方向限制着在工具收装孔内部的工具的轴向方向的运动，并可结合在设置在工具旋转轴上的细长的槽状锁定部分内，在这个位置上形成止动，其特征在于，这种设置在手持式工作机械上的并且可使工具转动联动的装置还包括有：

在插入在收装孔(14)内的工具(12)的旋转轴端部(11a)处，形成有位于这个旋转轴端部(11a)的近前方的、朝向比工具旋转轴(11)的直径更大的、壁更厚的部分(11b)过渡的阶梯部分(26)，在这个阶梯部分(26)的端面侧面上，还设置有附加的构成转动联动部分的至少一个沿轴向方向的成型部，这个成型部沿转动方向随形成在工具夹持器(1)的驱动部分(29)的端面侧面上的、沿轴向方向相对应的成型部一起运动。

2、如权利要求1所述的用于设置在手持式工作机械上的并且可使工具转动联动的装置，其特征在于，设置在工具旋转轴（11）的阶梯部分（26）上的成形部，是成形在工具（12）的壁较厚的部分（11b）处的、沿半径方向向外侧打开的转动联动凹部（27），在这个转动联动凹部（27）内，可结合有与这一凹部相适合的、作为相应的成形部设置在工具收装部分（13）的轴向方向近前侧的转动联动齿（28）。

3、如权利要求2所述的用于设置在手持式工作机械上的并且可使工具转动联动的装置，其特征在于，附加的转动联动部分的凹部底部和齿顶，位于与工具（12）的旋转轴端部（11a）和工具收装部分（13）的孔（14）相比较为较大直径的位置处。

4、一种工具，用于权利要求1所述的装置中，其特征在于，在具有各种不同的旋转轴直径（11b）和相同直径的、朝向旋转轴端部（11a）的过渡阶梯部分（26）的工具（12）中，形成有在阶梯部分（26）的端面侧上的作为附加的转动联动部分的沿轴向方向的成形部。

5、如权利要求4所述的工具，其特征在于，至少一个前述的成形部，是沿半径方向向外侧打开的转动联动凹部，其结构构成是，这一转动联动凹部的半径方向的深度随旋转轴的直径同时增大。

6、如权利要求5所述的工具，其特征在于，至少一个转动联动凹部（27）具有基本上沿半径方向和沿轴向方向延伸的转动联动侧面（32）。

7、如权利要求4至6中的任一个权利要求所述的工具，其特征在于，前述成形部由具有楔状横剖面的、向外侧打开的、彼此相向的两个转动联动凹部（27）构成。

8、如权利要求4至7中的任一个权利要求所述的工具，其特征在于，用于吸出穿孔切屑或切削切屑的、由工具的前端开始的通过旋转轴（11）的纵向方向孔，在形成在嵌入用端部（11a）的没有槽状锁止部分（25）的区域处的吸入开口（36）处结束。

9、一种工具夹持器，用于如权利要求1所述的装置中，还包括有向半径方向的内侧方向突起的至少一个齿（28），它突起设置在工具收装部分（13）的端面侧上的前方作为附加的转动联动部分。

10、如权利要求9所述的工具夹持器，其特征在于，至少一个转动联动齿（28），在其转动方向上具有基本上沿半径方向和沿轴向方向延伸的转动联动侧面。

11、如权利要求9或10所述的工具夹持器，其特征在于，至少一个转动联动齿（28），可以沿轴向方向收装在工具夹持器（10）内。

12、如权利要求11所述的工具夹持器，其特征在于至少一个转动联动齿（28），可以通过工具夹持器（10）的操作套筒（20）的动作，在两个止动位置之间沿轴向方向移动，这两个止动位置中的一个规定为至少一个转动联动齿（28）的齿合位置，并将另一个规定为齿合解除位置。

13、如权利要求12所述的工具夹持器，其特征在于操作套筒（20）可在两个止动位置之间相对于工具收装部分（13）转动，并可以通过联结导向体（21、30）沿轴向方向移动支承有至少一个转动联动齿（28）的附加条片（29）。

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