手動工具機上工具的旋轉卡緊裝置的製作方法

2023-04-27 22:16:11

專利名稱:手動工具機上工具的旋轉卡緊裝置的製作方法
現有技術本發明涉及一種衝擊工具和/或鑽孔工具在手動工具機上的旋轉卡緊裝置，以及所用的一種工具和夾具。
歐洲專利EP 0433876A1公知了工具柄的這種旋轉卡緊裝置。鑽孔工具做成向右旋轉，這種鑽孔工具被手動工具機的工具夾頭相應向右旋轉驅動，即沿順時針方向驅動。由於該專利EP 0433876A1的圖5是朝工具柄端看去的一個橫截面(沿
圖1剖面線Ⅱ-Ⅱ剖開)，所以，在該處驅動旋轉方向是沿反時針方向進行的。這樣，兩個相互對應的旋轉卡緊槽中較窄的一個槽便在旋轉方向中位於鎖緊槽的前面。但是旋轉卡緊裝置的這種布置在工具柄和工具夾頭上引起不均勻的轉矩荷載，這是因為一方面軸向鎖緊件不能傳遞額定的轉矩，而另一方面後面較寬的旋轉卡緊件具有的旋轉卡緊側壁又位於這個旋轉卡緊件背離軸向鎖緊件的一側上。三個旋轉卡緊側壁在該處位於小於180°的圓周範圍內。
本發明的優點本發明旋轉卡緊結構具有這樣的優點，即在工具柄和工具夾頭的整個圓周上的轉矩相當均勻，其中位於軸向鎖緊件前面的旋轉卡緊件傳遞轉矩的側壁相當緊密地位於很少荷載的軸向鎖緊件上。另一個優點是，由於比較均勻的轉矩荷載改善了夾頭上的定心、消除了一側磨損和減小了由於旋轉卡緊件之間工具柄破壞而造成工具損壞。
進一步地，當與軸向鎖緊件至少部分對應的旋轉卡緊件的橫截面大致與兩個相互對應的旋轉卡緊件中較窄的一個旋轉卡緊件的橫截面一致時，工具柄就具有使用壽命長的優點。但為了提高磨損裕度，特別是提高工具夾頭上旋轉卡緊條的磨損裕度，則與軸向鎖緊件對應的旋轉卡緊件的橫截面最好大致等於兩個相互對應的旋轉卡緊件中較寬的旋轉卡緊件的橫截面。此外，通過採用工具和工具夾頭的適當材料還可進一步控制磨損。
本發明裝置的一種特殊的改進結構是按本發明構成的工具柄也適用於那些公知的工具夾頭，即通過兩個相互徑向對應的圓柱形鎖緊件實現旋轉卡緊和軸向鎖緊(例如TE10型希爾迪衝擊鑽)。為此，在工具柄上設置的卡緊槽至少部分地與軸向封閉的鎖緊槽對應，並與另一個鎖緊槽組合，這樣，在這種工具柄插入本發明工具夾頭內時，一方面中間的旋轉卡緊槽卡住工具夾頭的旋轉卡緊條，而另一方面在工具柄插入前述公知的工具夾頭中時，第二個鎖緊件又可與軸向兩端只有部分封閉的第二個鎖緊槽嚙合鎖緊。
附圖本發明的三個實施例如附圖所示並在下面詳細說明。圖1表示帶一個工具夾頭和在夾頭上裝一個工具柄的衝擊鑽上傳遞轉矩的本發明裝置的橫截面；圖2表示工具夾頭前面部分的一個縱斷面；圖3表示另一個實施例的工具柄橫截面；圖4表示工具的柄端；圖5表示第三實施例帶有一個組合旋轉卡緊槽和鎖緊槽的工具柄的橫截面；圖6表示裝入公知工具夾頭中的該工具柄；圖7表示裝入本發明工具夾頭中的該工具柄。
實施例的描述工具機上、特別是衝擊式鑽孔機和鑽孔機或衝擊錘上衝擊工具和/或鑽孔工具的本發明旋轉卡緊裝置主要由一個作為工具架的工具夾頭10和一個插入其中的用來進行鑽孔和/或衝擊的工具12的工具柄11組成。在圖1和圖2所示的第一實施例中，工具夾頭10按WO 88/09245公知的方式不旋轉地裝在一個圖中沒有示出的鑽孔機驅動空心圓柱形工具軸13的端上，在後部沒有示出的工具軸範圍內是一個進行軸嚮導向運動的錘頭，此錘頭按公知的方式被一個衝擊裝置衝擊到工具柄11的端部。工具夾頭10具有一個工具柄11的夾持孔14和一個用來插入鎖緊件16的凹槽15，工具柄11在插入夾持孔14時，此鎖緊件可按公知的方式徑向向外移動並用圖中未示出的止動套筒按公知的方式藉助於彈簧力鎖定在圖示的靜止位置上。
在工具柄11上，工具12設置有兩個軸向延伸的相互對應的向柄端敞開的旋轉卡緊槽17和18，兩塊向夾持孔14內部凸出的軸向延伸的旋轉卡緊條19、20嵌入此槽中。旋轉卡緊槽17和18及其旋轉卡緊條19和20分別具有不同的寬度並在兩個縱邊具有大致徑向延伸的側壁。在這樣構成的旋轉卡緊件之間錯開90°在工具柄11上設置了一個軸向延伸的鎖緊槽21，圓柱形的鎖緊件16嵌入此槽中。鎖緊件16的前後端呈球形，作成月牙槽的鎖緊槽21至少朝柄端相應呈球形封閉，所以鎖緊件16和鎖緊槽21構成一個軸向鎖緊來阻止工具在無意中從工具夾頭10中掉下或拉出。在與軸向鎖緊件對應的工具柄11和工具夾頭10的範圍內設置有另一個旋轉卡緊機構，它同樣由一個在工具夾頭10夾持孔14中的朝柄端敞開的軸向延伸的旋轉卡緊槽22和一個與此槽嚙合的軸向延伸的旋轉卡緊條23組成。
為了實現沿箭頭方向驅動的裝置的工具夾頭10和工具柄11儘可能承受均勻荷載，將兩個相互對應的旋轉卡緊件17/19和18/20的較寬的旋轉卡緊件設置在從旋轉方向看去位於軸向鎖緊16/21的前面。這樣，雖然較寬的旋轉卡緊槽18傳遞轉矩的側壁到鎖緊槽21的距離很小，但考慮到工具柄11的均勻轉矩荷載，通過鎖緊件16隻將很小轉矩傳遞到工具柄11上而獲得了補償。此外，由此還改善了工具柄的定心和導向，特別是由於較好的定心而減小了不斷偏轉的旋轉卡緊件所引起的磨損。
在圖1和圖2所示第一實施例中，與軸向鎖緊件對應的由旋轉卡緊槽22和旋轉卡緊條23組成的第三旋轉卡緊件具有的橫截面與兩個相互對應的由旋轉卡緊槽17和旋轉卡緊條19組成的旋轉卡緊件中較窄的一個旋轉卡緊件的橫截面大致相等，而在圖3和圖4的實施例中，與鎖緊槽21對應的由旋轉卡緊槽22a和嵌入此槽中的旋轉卡緊條23a組成的第三旋轉卡緊件的橫截面則按旋轉卡緊槽18和旋轉卡緊條20的較寬的旋轉卡緊件構成。這種結構特別在考慮到工具柄11a的旋轉卡緊條20和23a具有高的磨損裕度時是有優點的，而在第一實施例中，由於兩個較窄的旋轉卡緊件通過槽17、18和22的距離在工具柄11上的磨損裕度則比較有利。
如圖1虛線所示，至少一個旋轉卡緊槽上的後側壁可用朝柄圓周引出的弦形槽底代替，例如為了由此而提高工具夾頭的磨損裕度，這時共同作用的旋轉卡緊條的後側同樣朝夾持孔的圓周弦形引出。但本發明旨在使從軸向鎖緊16、21起依次位於工具柄圓周上或夾持孔圓周上的三個旋轉卡緊件17、19以及22、23和18、20的旋轉卡緊側壁位於大於180°和小於240°的圓周角上。這樣就能實現涉及迴轉和磨損的傳遞轉矩的側壁的有利分布。
圖5表示另一個實施例，橫截面通過工具柄11b明顯增大，這種工具柄適用於圖6公知的工具夾頭，也適用於圖7所示的本發明工具夾頭。位於工具柄11b上部範圍內的鎖緊槽21按圖4兩側是軸向封閉的，因此，在鎖緊件16嵌入時就具有完全足夠的軸向鎖緊。中間旋轉卡緊槽22b位於工具柄11b對應的下部範圍，此槽22b與另一個鎖緊槽21a重疊成使這個鎖緊槽21a的兩個軸端只部分封閉，即只有鎖緊槽21a的正面範圍21b超出卡緊槽22b的橫截面。
為了這種中間旋轉卡緊槽22b的可互換的工具柄結構保持全部有效的旋轉卡緊側壁25，設置了另一個只有部分封閉的鎖緊槽21a，它與軸向封閉的鎖緊槽21徑向精確對應，而且中間旋轉卡緊槽22b與這個鎖緊槽21a不對稱布置成使其旋轉卡緊側壁25與這個鎖緊槽21a位於旋轉方向的側壁26成一條直線。
如果將具有圖5工具柄11b的工具裝入圖6所示公知的工具夾頭27中，則兩個相互對應的旋轉卡緊槽17和18空著，而工具夾頭27橫截面所示軸28上的兩個孔15中的兩個相互徑向對應的鎖緊件16則可嵌入鎖緊槽21和21a中鎖緊，其中第二鎖緊槽21a在軸向鎖緊上由於虛線所示的中間旋轉卡緊槽22b的橫截面而受到削弱，但削弱不大，因為上部軸向完全封閉的鎖緊槽21可保證足夠的軸向鎖緊。旋轉卡緊則通過中間卡緊槽22b的旋轉卡緊側壁25得到了保證。
圖7表示帶有圖5可互換工具柄的工具機上的本發明旋轉卡緊裝置的橫截面。與圖1工具夾頭10比較，在圖7中與鎖緊件16部分對應的中間旋轉卡緊條23a在驅動方向內錯開布置成使其旋轉鎖緊側壁29與從驅動方向看去的鎖緊件16的前側壁30徑向對應。通過這一措施保證了在可互換的工具柄21b的另一個部分敞開的鎖緊槽21a的範圍內中間旋轉卡緊槽22b的側壁25全部承受荷載。
為了防止圖6公知刀具夾頭的下部鎖緊件16由於中間旋轉卡緊槽22b的徑向伸展的旋轉卡緊側壁25受到損壞，最好不用徑向旋轉卡緊側壁25，而將這個側壁25以及圖7工具夾頭7a的旋轉卡緊條23a上的共同作用的側壁29做成如圖7虛線所示的鎖緊槽21a的輪廓。但另一種辦法是，也可將另一個附加的鎖緊槽21a與徑向對應於上方鎖緊槽21的中間旋轉卡緊槽22(圖1)或按圖3的22a進行組合。由於在任何情況中上鎖緊槽21對軸向鎖緊都是足夠的，所以與它對應的中間旋轉卡緊槽22和嵌入在此槽中的中間旋轉卡緊條23亦可做成上部鎖緊槽21的拱形橫截面，以保證用圖6工具夾頭27時工具柄11的通用性。
權利要求
1．手動工具機上衝擊工具和/或鑽孔工具(12)的旋轉卡緊裝置，在工具柄(11)和工具夾頭(10)的圓周上至少大致均勻分布至少三個旋轉卡緊件和一個軸向鎖緊件，其中軸向鎖緊件做成在工具柄上軸向延伸的至少在柄端封閉的槽(21)與一個從工具夾頭(10)的夾持孔(14)向內凸出的、可徑向移動的鎖緊件(16)共同作用，而且工具柄(11)上的旋轉卡緊件做成軸向朝柄端引出的槽(17、18、22)，以及在工具夾頭(10)的圓周上做成共同作用的軸向延伸的凸起(19、20、23)，其中兩個旋轉卡緊件(17、19和18、20)相互至少部分對應，其特徵是，從軸向鎖緊件(16、21)起的第一旋轉卡緊件(17、19)和最後的旋轉卡緊件(18、20)的旋轉卡緊側壁之間的圓周角大於180°和小於240°。
2．按權利要求
1的裝置，其特徵是，相互至少大致對應的旋轉卡緊件做成槽(17，18)和嵌入該槽中的不同寬度的卡緊條(19、20)，其中兩個旋轉卡緊件(17、19和18、20)的較寬的旋轉卡緊件(18、20)位於驅動旋轉方向內軸向鎖緊件(16、21)的前面。
3．按權利要求
1或2的裝置，其特徵是，與軸向鎖緊件(16、21)至少部分對應的旋轉卡緊件(22，23)做成在工具柄(11)上軸向延伸的槽(22)和在工具夾頭(10)上與該槽嚙合的適當的條(23)，其橫截面至少大致等於兩個相互對應的旋轉卡緊件(17，19和18，20)中較窄的旋轉卡緊件的橫截面。
4．按權利要求
1或2的裝置，其特徵是，與軸向鎖緊件(16，21)至少部分對應的旋轉卡緊件(22a、23a)做成在工具柄(11a)上的軸向槽(22a)和在工具夾頭(10a)上與該槽嚙合的條(23a)，其橫截面至少大致等於兩個相互對應的鎖緊件(18，20)中較寬的鎖緊件的橫截面。
5．按權利要求
1至4任一項的裝置，其特徵是，旋轉卡緊條(19、20、23)和/或旋轉卡緊槽(17、18、22)中的至少一個在其後側呈弦形向夾持孔(14)的圓周或工具柄的圓周引出。
6．按權利要求
1前序部分所述裝置的工具帶有至少三個向工具柄端軸向引出的旋轉卡緊槽(17、18、22)和一個軸向延伸的朝工具柄端封閉的鎖緊槽(21)，其中相互至少大致對應的旋轉卡緊槽(17、18)具有不同的寬度，其特徵是，兩個旋轉卡緊槽(17、18)中較寬的槽(18)位於驅動旋轉方向中鎖緊槽(21)的前面。
7．按權利要求
6的工具，其特徵是，與鎖緊槽(21)對應的卡緊槽(22)的橫截面至少大致等於兩個相互對應的旋轉卡緊槽(17、18)中較窄卡緊槽(17)的橫截面。
8．按權利要求
6的工具，其特徵是，與鎖緊槽(21)對應的旋轉卡緊槽(22a)的橫截面至少大致等於兩個相互對應旋轉卡緊槽(17、18)中較寬的卡緊槽(18)的橫截面。
9．按權利要求
6至8任一項的工具，其特徵是，與軸向封閉的鎖緊槽(21)至少部分對應的卡緊槽(22b)與另一個鎖緊槽(21b)重疊成使這個鎖緊槽軸向兩端只部分地在超出卡緊槽(22b)橫截面的範圍(21c)內封閉。
10．按權利要求
9的工具，其特徵是，卡緊槽(22b)相對於軸向封閉的鎖緊槽(21)徑向對應的另一個鎖緊槽(21a)不對稱地布置成使它的旋轉卡緊側壁(25)與另一個鎖緊槽(21a)的側壁(26)成一條直線。
11．按權利要求
1前序部分所述裝置的工具夾頭至少帶有三個旋轉卡緊條(19、20、23)和一個在工具夾頭(10)的夾持孔(14)中徑向移動的鎖緊件(16)，其中相互至少大致對應的旋轉卡緊條(19、20)具有不同的寬度，其特徵是，兩個旋轉卡緊條(19、20)中較寬的旋轉卡緊條(20)在驅動旋轉方向中位於鎖緊件(16)的前面。
12．按權利要求
11的工具夾頭，其特徵是，與鎖緊件(16)對應的旋轉卡緊槽(23)的橫截面至少大致等於兩個相互對應的旋轉卡緊槽(19、20)中較窄的旋轉卡緊條(19)的橫截面。
13．按權利要求
11的工具夾頭，其特徵是，與鎖緊件(16)對應的旋轉卡緊條(23)的橫截面至少大致等於兩個相互對應的旋轉卡緊條(19、20)中較寬的旋轉卡緊條(20)的橫截面。
14．按權利要求
11至13任一項的工具夾頭，其特徵是，與鎖緊件(16)至少部分對應的旋轉卡緊條(23a)在驅動方向內錯開布置成使置其旋轉卡緊側壁(29)與鎖緊件(16)沿驅動方向的前側壁(30)徑向對應。
專利摘要
一種手動工具機上的旋轉卡緊裝置，其中在工具柄和工具夾頭上設置三個由軸向向柄端引出的旋轉卡緊槽和夾頭上嚙合在這些旋轉卡緊槽中的旋轉卡緊條組成的旋轉卡緊件，以及一個工具柄中由一個軸向延伸的向工具柄端封閉的槽和一個在夾頭上嚙合在此槽中的鎖緊件組成的軸向鎖緊件，其中，兩個旋轉卡緊件相互部分對應。為了使工具柄和工具夾頭承受均勻的轉矩，從軸向鎖緊件起依次位於工具柄圓周上的旋轉卡緊件的旋轉卡緊側壁位於大於180°和小於240°的圓周上。
文檔編號B25D17/08GKCN1062206SQ94194826
公開日2001年2月21日 申請日期1994年12月24日
發明者H·韋爾斯佩克, H·努伯特 申請人:羅伯特-博希股份公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan