用於電動工具、尤其是用於鑿錘和/或鑽錘的刀夾的製作方法

2023-06-01 19:39:56

專利名稱：用於電動工具、尤其是用於鑿錘和/或鑽錘的刀夾的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種如獨立權利要求的類型所述的、尤其是用於鑿錘和/或 鑽錘的刀夾。
背景技術：
已知各種不同的刀夾，用於將鑽具或鑿具接收及軸向閉鎖在擊打式運
行的電動工具中。如尤其在DE 10 2005 015 100 Al中所描述的一樣，刀夾 具有刀具接收件，用於接收插裝式刀具的通過一插接孔插入的圓柱形柄。 在柄的圓柱形圓周面中設置有兩個彼此徑向相對地布置的卡鎖凹部。此外， 該刀夾還具有閉鎖裝置，該閉鎖裝置包括一閉鎖元件、 一止動元件和一復 位元件。
在插接過程中，插裝式刀具自動地閉鎖在刀具接收件中。在此，該閉 鎖元件迎著以復位力加載的復位元件在電動工具殼體的方向上軸向地移 動，直到該閉鎖元件可以在止動元件後面徑向地避讓到由復位元件定義的 避讓空間中，所述復位力大多通過預緊的復位彈簧來實現。然後，在繼續 插入插裝式刀具的過程中，閉鎖元件能夠徑向地沉入插裝式刀具柄中的為 此設置的卡鎖凹部內，並且能夠通過軸向預緊的復位元件再次在軸向方向 上推到止動元件下面。
通過使該止動元件軸向地從由復位力和靠觸面定義的靜止位置中移動 出來，閉鎖元件可徑向地從卡鎖凹部中探出來，因此通過在插裝式刀具上 的拉力能夠從刀具接收件中取出所述刀具。
該刀具閉鎖裝置必須在所的運行狀態下都保證插裝式刀具被可靠地保
持在刀具接收件中。
尤其是在從電動工具的衝擊狀態過渡到空轉狀態的過程中，會出現強
烈的、在由電動工具定義的刀具軸線上在從電動工具指離的方向上的、使 插裝式刀具加速的力。插裝式刀具的這樣產生的衝擊式運動必須通過閉鎖 元件吸收並使該運動停止。在此，該閉鎖元件既被軸向地也被徑向地施加強烈的負載。
由於電動工具的衝擊功率不斷地提高，閉鎖元件的由此上升的負載會 加速閉鎖裝置的部件上的磨損，尤其是閉鎖元件的磨損。此外，可振動的 閉鎖裝置被衝擊式的負載類型激起振動，所述振動會對負載的分配產生不 利的影響。

發明內容
按本發明的獨立權利要求的類型所述的刀夾具有一刀具接收件以及一 閉鎖裝置，該閉鎖裝置包括兩個閉鎖元件、 一個止動元件和一個復位元件。 這兩個閉鎖元件以結構簡單且成本有利的方式提高了閉鎖裝置的使用安全 性和使用壽命。在將插裝式刀具的柄插入到刀具接收件中的過程中，按本 發明的復位元件在這些閉鎖元件上施加了不同的力。因此，儘管通過這兩 個閉鎖元件提高了閉鎖效果，但在更換刀具時操作者不需要耗費更大的力。
通過在從屬權利要求中提及的措施，得到了在獨立權利要求中說明的 特徵的有利的擴展方案和改進方案。
通過位於止動元件的內表面上的軸向靠觸面，可高效地且同時成本有 利地限定閉鎖元件的徑向運動。
軸向移動的復位元件允許放寬閉鎖元件的徑向運動。因此，閉鎖裝置 可實現特別堅固的解鎖，以便插入插裝式刀具。
復位元件的一種優選設計方案具有一彈性元件和一夾持元件。該彈性 元件產生復位力。夾持元件將復位力傳遞到止動元件和閉鎖元件上。通過 這種構造可成本特別有利地製造出復位元件。
該彈性元件能以成本特別有利的方式設計成彈簧。
通過應用彈性的阻尼元件，得到了彈性元件的一種特別有利的設計方 案。該阻尼元件可單獨地或與彈簧相結合地一方面提供閉鎖所需的復位力， 另一方面對閉鎖裝置的由衝擊式的運行負載所誘發的振動起阻尼作用。
通過按本發明的刀夾的、使插裝式刀具的閉鎖的堅固性提高的上述特 徵，首先可實現更大的閉鎖力。按本發明的、具有靠觸肩和加寬的肩區域 的復位元件保證了在更換插裝式刀具時具有很高的操作舒適度。靠觸肩支 撐在止動元件上。通過復位元件的復位力，止動元件通過靠觸肩保持在其 軸向位置上。按本發明的加寬的肩區域為閉鎖元件創造了兩個不同的避讓空間。在這些避讓空間內，閉鎖元件在插裝式刀具插入的過程中徑向地探 出，其中，這些避讓空間的不同構造可在各個閉鎖元件上產生不同的力作 用。因此，能以簡單且堅固的方式限制在將插裝式刀具插入到刀夾中的過 程中的力耗費。
通過加寬的肩區域的非對稱環狀的、尤其是非對稱圓錐形的變形，可 成本有利地製造和輕易地安裝復位元件。在此，非對稱的形狀為這些閉鎖 元件確定了不同的避讓空間。
一種具有兩個舌片的加寬的肩區域的替代設計方案允許成本特別有利 的製造。在此，這些舌片以相對於由插裝式刀具定義的刀具軸線的不同角
度Wl和W2相對於該刀具軸線傾斜。由此為鎖止元件定義了兩個不同的 避讓空間。
在加寬的肩區域的這兩種設計方案中，整個復位元件在插裝式刀具的 插入過程中軸向地和/或相對於這些周圍的、接收所述閉鎖裝置的刀夾元件 傾斜地執行運動，因此，閉鎖裝置和接收它的這些元件會受到機械負載並 且受到磨損。按本發明的復位元件(在該復位元件中加寬的肩區域具有兩 個舌片)在各個閉鎖元件上施加了不同的彈性力，以有效且同時成本有利 的方式限定了產生相對運動的元件的數目。
閉鎖裝置的由衝擊式負載所激發的振動軸向地沿著刀具軸線不但在柄 端部的方向上而且在相反的方向上傳播。圍繞刀具接收件朝著插接孔的方 向設置的正面阻尼元件有利地對閉鎖裝置的振動特性起作用，因而對閉鎖 裝置的磨損特性起作用。
在此，按權利要求5和10的特徵所述的正面阻尼元件和一個作為閉鎖 裝置的彈性元件的阻尼元件的結合對減振是尤其有利的。


下面在兩個實施例中藉助所屬的附圖詳細地闡述本發明。其中 圖1示出了電動的手持式鑿錘或手持式鑽錘的刀夾的縱向剖面圖，其 具有己部分插入的刀具；
圖2示出了刀夾的變型的縱向剖面圖3示出了夾持元件的設計方式；
圖4示出了夾持元件的替代設計方式。
具體實施例方式
鑿錘和/或鑽錘的在圖1中示出的、按本發明的刀夾(10)設置用於接 收插裝式刀具(14)的圓柱形柄(12)。在該插裝式刀具(14)中，圓柱形 柄(12)在其圓周面上具有兩個徑向相對地設置的卡鎖凹部(16、 18)。
該刀夾(10)包括一個內部呈管狀的刀具接收件(20)、一個保護罩(22) 和一個操作元件(24)。該操作元件(24)優選設計成操作套筒(26)。刀 具接收件(20)在此用於接收圓柱形柄(12)，該圓柱形柄(12)通過刀夾 (10)端側的插接孔(28)插入。此外，刀夾(10)還設置有用於插裝式 刀具(14)的圓柱形柄(12)的閉鎖裝置(30)。
按照本發明，閉鎖裝置(30)包括兩個閉鎖元件(32、 34)、 一個止動 元件(36)和一個復位元件(38)。在一個優選的實施例中，閉鎖元件(32、 34)設計成閉鎖球(32a、 34a)，但它也可以是其它的形狀，尤其例如閉鎖 滾柱或閉鎖栓。
在圖1所示的按本發明的刀夾(10)的優選實施例中，設置有復位元 件(38)，其中，也可以考慮該復位元件的單體式的、三體式的或多體式的 構造形式。該復位元件包括夾持元件(40)和產生復位力的彈性元件(42)。 在此，彈性元件(42)可作為作彈簧元件(42a)實現。
按本發明的夾持元件(40 )的特徵在於靠觸肩(44)和加寬的肩區域 (46)。該加寬的肩區域(46)與止動元件(36)上的徑向靠觸面(48) — 起構成兩個不同的避讓空間(50、 52)。加寬的肩區域(46)的兩個接收側 翼(54、 56)在此以不同的傾斜角度Wl和W2相對於刀具軸線(58)傾 斜，該刀具軸線(58)由插裝式刀具(14)定義。
彈性元件(42、 42a)是這樣設置的，即它在參考面(59)和夾持元件 (40)之間產生了一個將夾持元件(40)和參考面(59)分開的復位力(FR)， 該參考面(59)指向端側的插接孔(28)。通過該復位力(FR)將夾持元件 (40)的靠觸肩(44)壓向止動元件(36)的徑向靠觸面(48)，因此以該 復位力(FR)將該夾持元件預緊在其軸向位置上。
刀具接收件(20)在與端側的插接孔(28)相隔一定距離的地方具有 兩個徑向相對的閉鎖凹槽(60、 62)。閉鎖元件(32、 34)可以通過這些閉 鎖凹槽(60、 62)各與插裝式刀具(14)的插入的圓柱形柄(12)的一個 卡鎖凹部(16、 18)相嚙合。這些閉鎖凹槽(60、 62)在此這樣設計，即
7閉鎖元件(32、 34)不能完全穿透刀具接收件(20)。
在圖1中，從端側的插接孔(28)朝著閉鎖裝置(30)的方向還設置 有兩個解鎖空隙(64、 66)。這些解鎖空隙(64、 66)徑向地朝向刀具軸線 (58)由刀具接收件(20)限界，並且遠離刀具軸線(58)由兩個導向面 (68)限界。所述導向面(68)在此處所示的形狀中具有圓錐形部分和圓 柱形部分。當然，導向面(68)也可以具有其它的變形方案，例如雙曲線 的造型。通過在端側的插接孔(28)的方向上的兩個正面的限界面(70) 以及通過閉鎖元件(32、 34)來實現軸向邊界。
閉鎖元件(32、 34)在徑向上通過止動元件(36)藉助兩個軸向靠觸 面(72)來限界。該止動元件(36)沿圓周方向圍繞刀具接收件(20)設 置。止動元件(36)可藉助操作元件(24、 26)克服復位力(FR)相對於 刀具接收件(20)沿著刀具軸線(58)軸向地遠離端側的插接孔(28)移 動。因此，兩個解鎖空隙(64、 66)在它們的軸向位置上這樣圍繞著閉鎖 元件(32、 34)定位，使得這些閉鎖元件(32、 34)可以徑向地從閉鎖凹 槽(60、 62)中探出來。由於閉鎖元件(32、 34)探出來，所以解除了對 插裝式刀具(14)的鎖定。
在插裝式刀具(14)的圓柱形柄(12)通過端側的插接孔(28)插入 到刀具接收件(20)中的過程中，閉鎖元件(32、 34)首先被軸向靠觸面 (72)封鎖了其徑向運動。因此，閉鎖元件(32、 34)被軸向地壓靠到加 寬的肩區域(46)的接收側翼(54、 56)上。由於接收側翼(54)的傾斜 角Wl坡度更大，所以第一閉鎖元件(32)首先與該接收側翼(54)相接 觸。隨著插裝式刀具(14)的繼續插入，現在夾持元件(40)被軸向移動， 並由於單側接觸而相對於刀具軸線(58)傾斜。因此，釋放了第一避讓空 間(50),用於讓第一閉鎖元件(32)實現徑向探出。第一閉鎖元件(32) 因此不再阻擋插裝式刀具(14)的插入。因為相對置的接收側翼(56)還 沒有與所屬的第二閉鎖元件(34)相接觸，所以靠觸肩(44)在這一側上 通過復位力(FR)壓靠到徑向靠觸面(48)，且止動元件(36)保持就位。 如果現在通過繼續推進插裝式刀具(14)使第二閉鎖元件(34)也朝 著夾持元件(40 )的具有更平坦的傾斜角度W2的第二接收側翼(56)移 動並且由此也使其軸向移動，則該閉鎖元件(34)現在可探出到第二避讓 空間(52)中。該止動元件(36)現在通過由位於第一閉鎖元件(32) —
8側上的靠觸肩(44)和同一個閉鎖元件(32)的結合體藉助彈性元件(42 )的復位力(FR)來保持就位。
在插裝式刀具(14)繼續插入的過程中，閉鎖元件(32、 34)最終可徑向地朝著刀具軸線(58)沉入到圓柱形柄(12)的卡鎖凹部(16、 18)中。通過復位元件(38)的彈性元件(42、 42a)的復位力(FR),該夾持元件(40)的靠觸肩(44)軸向地朝著端側的插接孔(28)的方向被推回到靜止位置。現在圍繞著閉鎖元件(32、 34)落座的止動元件(36)藉助它的軸向靠觸面(72)阻擋了閉鎖元件(32、 34)的徑向避讓，因而阻擋了插裝式刀具(14)的解鎖。在運行過程中出現的負載被這樣地分配到兩個閉鎖元件上，使得這些負載圍繞刀具軸線(58)對稱地作用在閉鎖元件上。
在接下來的圖2至4中，相同的元件/特徵用與實施例1中相同的標記來表示。超出實施例1的描述的元件/特徵獲得連續的附圖標記。為了清晰起見，每幅圖的附圖標記加上100。
圖2示出了按獨立權利要求的類型所述的按本發明的刀夾(110)的另一種優選實施例。彈性元件(142)在此作為預緊的阻尼元件(142b)設置在參考面(159)和夾持元件(140)之間。在更換工具的過程中，該阻尼元件(142b)在此與實施例1相似地作為產生復位力(FR)的彈性元件(142)起作用。在工作運行過程中、尤其在從工作運行到空轉狀態的過渡中，插裝式刀具(114)在閉鎖裝置(130)中所出現的衝擊式的加速度沿著刀具軸線(158)朝著電動工具的在圖2中未示出的主要部分的方向誘發閉鎖裝置(130)傳播振動。這些振動通過阻尼元件(142b)衰減。因此，刀夾(110)的單個部件、尤其是閉鎖裝置(130)被誘發的相對運動可明顯減少。
此外，尤其由一個、兩個或多個與實施例1類似的彈簧元件(142a)和/或一個、兩個或多個阻尼元件(142b)的結合得到在圖2中實現的彈性元件(142)的可能的擴展方案。
圖2中的按本發明的刀夾(110)的特徵還在於正面阻尼元件(174)。該阻尼元件(174)朝向端側的插接孔(128)地設置在閉鎖元件(132、 134)和正面的限界面(170)之間。在工作運行過程中，正面阻尼元件(174)以與前段中描述的阻尼元件(M2b)相似的方式在這樣的振動分量上作用，該振動分量沿著刀具軸線(158)朝著插接孔(128)的方向傳播。很快可理解的是，可與按獨立權利要求的類型所述的刀夾無關地應用
兩個阻尼元件(142a、 170)。所述的實施例在此只是將在權利要求書中要求保護的特徵尤其明顯地顯露出來。因此，可以尤其通過兩體的、三體的或多體的阻尼元件(142a、 170)得出有利的設計方案。優選的是，阻尼元件由彈性體或彈性泡沫材料製成。也可通過與彈簧元件的結合來得到有利的設計方案。
圖3示出了具有靠觸肩(244)和加寬的肩區域(246)的夾持元件(240)的第一實施形式。加寬的肩區域(246)在此構成為非對稱的圓錐狀成形的靠觸成型部(276)。該靠觸成型部(276)通過合適的安裝構成兩個接收側翼(254、 256)，這些接收側翼(254、 256)由於非對稱的圓錐形狀而具有相對於刀具軸線(258)的傾斜角度W1和W2。在插裝式刀具(214)的圓柱形柄(212)插入的過程中，接收側翼(254、 256)和靠觸肩(244)在實施例1和2的描述中作為幾何形狀上的夾持和導向元件作用在閉鎖元件(232、 234)或止動元件(236)上。
對於專業人員容易想到的是，具有這些特徵的夾持元件(240)可通過其它的特徵(例如用於無混淆地、定向地安裝的元件或中斷的和/或結構化的表面)進行擴展。
圖4示出了夾持元件(340)的可選的第二實施例，其中加寬的肩區域(346)由兩個相對於刀具軸線傾斜的導向舌片(378、 380)構成。利用這種基本的構造形式，產生了夾持元件(340)的兩個在其作用原理基本不同的、可單獨地或組合地應用的變型方案。
在第一方案中，導向舌片(378a、 380a)通過兩個相對於刀具軸線(358)的不同傾斜角度Wl和W2構成。導向舌片(378a、 380a)以這種方式起到夾持元件(340)的加寬的肩區域(346)的接收側翼(354、 356)的作用。因此，接收側翼(354、 356)實現了夾持元件(340)的與實施形式1相同的功能。
按第二實施形式的類型所述的夾持元件(340)的第二方案，其特徵在於兩個相對於刀具軸線(358)傾斜的導向舌片G78b、 380b)具有不同的彈性性能。由於彈性性能不同，導向舌片(378b、 380b)在其功能上起接收側翼(354、 356)的作用，其以不同的彈性力作用在閉鎖元件(332、 334)上。藉助這種方案，可置換持久地貼靠在止動元件(336)上的靠觸肩(344)。
10因此，可避免夾持元件(340)的靠觸肩(344)、止動元件(336)及刀夾(310)的其它元件之間的相對運動，並因此避免它們之間的磨損。
具有至少兩個導向舌片(378、 380)的夾持元件(340)的其它方案尤其可通過在以上段落中描述的兩種方案的特徵組合來實現。
在圖3和4中示出的、用於夾持元件(40、 140、 240、 340)的實施形式是用於實施的示例性可行方案。因此，具有未閉合的特徵(例如通過縫隙和/或空隙)的實施形式是按本發明的夾持元件(40、 140、 240、 340)的有利擴展形式。也可以通過外輪廓和/或內輪廓的與圍繞刀具軸線(58、158、 258、 358)的徑向對稱偏離的形狀，例如具有主要呈四角形、六角形或八角形或其它有規則或無規則的多邊形輪廓線的形狀想到有利的實施形式。
權利要求
1.用於電動工具、尤其是用於鑿錘和/或鑽錘的刀夾(10)，所述刀夾(10)包括刀具接收件(20)，用於接收插裝式刀具(14)的通過一插接孔(28)插入的圓柱形柄(12)，該圓柱形柄(12)在其圓周面上具有至少兩個徑向相對的卡鎖凹部(16、18)；和閉鎖裝置(30)，該閉鎖裝置(30)具有至少一個閉鎖元件(32)、至少一個止動元件(36)和至少一個復位元件(38)，其特徵在於，所述閉鎖裝置(30)具有至少兩個閉鎖元件(32、34)，並且，在所述插裝式刀具(14)的圓柱形柄(312)插入到所述刀具接收件(20)中的過程中，所述復位元件(38)在所述閉鎖裝置(30)的閉鎖元件(32、34)上施加不同的力。
2. 按權要求l所述的刀夾，其特徵在於，所述止動元件(36)通過位 於所述止動元件(36)的內表面上的軸向靠觸面(72)限制所述閉鎖元件(32、 34)從由所述插裝式刀具(14)定義的刀具軸線(58)徑向向外指 向的運動。
3. 按權要求1或2所述的刀夾，其特徵在於，所述復位元件(38)能 軸向移動並且在軸向移動的過程中允許所述閉鎖元件(32、 34)加寬地徑 向運動。
4. 按權要求1至3之一所述的刀夾，其特徵在於，所述復位元件(38) 由一個產生復位力的彈性元件(42)和一個夾持元件(40)構成。
5. 按權要求4所述的刀夾，其特徵在於，所述彈性元件(42)是彈簧 元件(42a)和/或彈性的阻尼元件(42b)，並且在所述夾持元件(40)和所 述刀具接收件(20)的參考面(59)之間起作用。
6. 按上述權要求之一所述的刀夾，其特徵在於，所述復位元件(38) 具有一個靠觸肩(44)和一個加寬的肩區域(46)，所述靠觸肩(44)用於 靠觸在所述止動元件(36)上，所述加寬的肩區域(46)用於給所述閉鎖元件(32、 34)創造兩個不同的避讓空間(50、 52)。
7. 按權要求6所述的刀夾，其特徵在於，所述加寬的肩區域(46)構 造成非對稱的、環形的，尤其構造為非對稱的、圓錐形的。
8. 按權要求6所述的刀夾，其特徵在於，所述加寬的肩區域(46)由 至少兩個導向舌片(78、 80)構成，所述導向舌片(78、 80)以相對於由 所述插裝式刀具(14)確定的刀具軸線(58)的不同傾斜角度Wl和W2 從所述靠觸肩(44)朝著所述刀具軸線(58)的方向延伸。
9. 按權要求6所述的刀夾，其特徵在於，所述加寬的肩區域(46)由 至少兩個導向舌片(78、 80)構成，所述導向舌片(78、 80)以不同的彈 性力作用在所屬的閉鎖元件(32、 34)上。
10. 尤其是按上述權利要求之一所述的用於電動工具、尤其是用於鑿 錘和/或鑽錘的刀夾(10)，所述刀夾(10)包括刀具接收件(20)，用於 接收插裝式刀具(14)的通過一插接孔(28)插入的圓柱形柄(12)，該圓 柱形柄(12)在其圓周面上具有至少兩個徑向相對的卡鎖凹部(16、 18); 和閉鎖裝置(30)，該閉鎖裝置(30)具有至少一個閉鎖元件(32)、至少 一個止動元件(36)和至少一個復位元件(38)，其特徵在於，所述閉鎖元 件(32、 34)的軸向運動通過至少一個圍繞所述刀具接收件(20)朝著所 述插接孔(28)的方向設置的正面阻尼元件(74)來衰減。
全文摘要
本發明涉及一種用於電動工具、尤其是用於鑿錘和/或鑽錘的刀夾(10)，所述刀夾(10)包括刀具接收件(20)，用於接收插裝式刀具(14)的通過一插接孔(28)插入的圓柱形柄(12)。所述圓柱形柄(12)在其圓周面上具有至少兩個徑向相對的卡鎖凹部(16、18)。所述刀夾(10)還包括閉鎖裝置(30)，該閉鎖裝置(30)包括至少一個閉鎖元件(32)、至少一個止動元件(36)和至少一個復位元件(38)。本發明提出，所述閉鎖裝置(30)應該具有至少兩個閉鎖元件(32、34)，並且，在插裝式刀具(14)的圓柱形柄(312)插入的過程中，所述復位元件(38)在所述閉鎖裝置(30)的閉鎖元件(32、34)上施加不同的力。
文檔編號B25D17/24GK101678545SQ200880021106
公開日2010年3月24日 申請日期2008年4月22日 優先權日2007年6月21日
發明者C·克普夫, W·布勞恩 申請人:羅伯特·博世有限公司