钻孔设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种钻孔设备，该钻孔设备包括钻机(6)以及钻夹头(3)，该钻机具有机壳(11)、钻孔主轴(4)和与钻孔主轴(4)联接的驱动器(5)，该钻夹头配设有引导夹爪(10)的夹爪支座(7)以及与钻孔主轴(4)连接并经由螺纹连接(8)与对夹爪(10)进行调整的带动件(9)连接的夹头体(2)。设有永久不可相对转动地与钻夹头(3)的夹爪支座(7)连接的调整套(13)，该调整套在能够实现夹爪(10)调整的夹紧配置与钻孔配置之间沿轴向能调整，在该夹紧配置中调整套(13)不可相对转动地与机壳(11)连接，在该钻孔配置中钻孔主轴(4)不可相对转动地与夹爪支座(7)联接。
【专利说明】钻孔设备
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种钻孔设备，该钻孔设备包括钻机以及钻夹头，该钻机具有机壳、钻 孔主轴和与钻孔主轴联接的驱动器，该钻夹头配设有引导夹爪的夹爪支座以及与钻孔主轴 连接并经由螺纹连接与对夹爪进行调整的带动件连接的夹头体。
【背景技术】
[0002] 这种钻孔设备由现有技术早已是已知的并且已经证实是有效的。这样例如 DE3920075C1给出一种钻夹头，在该钻夹头中通过夹紧套筒与夹头体之间的相对转动可以 打开或关闭夹爪。但是，为了打开和关闭夹爪必须由用户抓住夹紧套筒并手动地进行调整。 这已证明是不利的，因为待夹紧的钻孔工具和同样还有调整套都必须手动地被抓住。
【发明内容】
[0003] 因此本发明的目的在于，减少上述的缺点和提供一种钻孔设备，其对于用户具有 高度的舒适性。
[0004] 该目的按照本发明在开头所述类型的钻孔设备中这样来达到，设有永久不可相对 转动地与钻夹头的夹爪支座连接的调整套，该调整套在能够实现夹爪调整的夹紧配置与钻 孔配置之间沿轴向能调整，在该夹紧配置中调整套不可相对转动地与机壳连接，在该钻孔 配置中钻孔主轴不可相对转动地与夹爪支座联接。
[0005] 这样，通过调整套的简单的调整可以在夹紧配置与钻孔配置之间进行切换。现在 如果在夹紧配置中操作钻机的驱动器，则由于经由调整套不可相对转动地与机壳连接的 夹爪支座而形成钻头主轴与夹爪支座之间的相对转动和由此一与驱动器的运转方向相关 地一打开或关闭夹爪。本发明的钻孔设备的用户因此只须握紧待夹紧的钻孔工具和操作钻 机的驱动器。在钻孔配置中，钻孔主轴不可相对转动地与夹爪支座联接，由此抑制了夹爪的 意外的打开。在此在本发明的范围内设定，钻孔主轴与夹爪支座之间的联接间接地或直接 地经由调整套实现。
[0006] 已经证实为特别有利的是，在夹爪支座的朝向驱动器的端侧上成型有至少一个凹 槽，用于独立于配置地与至少一个在端侧构成在调整套上的、形状和数量对应于所述至少 一个凹槽的凸起形成形状锁合。由此可以按照简单和有效的方式方法达到调整套与钻夹头 的夹爪支座的永久的不可相对转动的联接。因为在此调整套的轴向可调整性仅仅在一个范 围内进行，使得各凸起始终保持与凹槽的嵌接，以便保持夹爪支座与调整套之间的形状锁 合。在这里也已经表明有利的是，在侧面限定所述至少一个在调整套上构成的凸起的各接 触面（AnIagefliichen)不是彼此平行地定向。特别是在接触面中心定向的情况下，调整 套与夹爪支座之间的转矩传递得以优化。
[0007] 也已表明有利的是，钻孔主轴在外周侧配设有闭锁齿部，用于在钻孔配置中与在 内周侧配设于调整套的齿部形成形状锁合。因为这种闭锁齿部可以简单制造，这对钻孔主 轴的制造成本和由此对整个按本发明的钻夹头的制造成本起积极作用。在本发明的范围内 但是也可规定，闭锁齿部作为单独的构件在钻孔设备装配时压制到钻孔主轴上或者按照其 他方式不可相对转动地与钻孔主轴连接。
[0008] 对于本发明的钻夹头的功能可靠性也有利的是，设有弹性的元件，用于把调整套 从夹紧配置转换到钻孔配置中。由此特别是抑制了夹爪的无意的调整，因为调整套从夹紧 配置向钻孔配置的调整始终是通过弹性的元件得以支持。如果钻孔主轴具有闭锁齿部，则 弹性元件还提供决定性的优点，在钻孔主轴的闭锁齿部和配设于调整套的齿部不搭接的情 况下在调整套从夹紧配置向钻孔配置调整时，在钻孔主轴起动时，调整套通过被夹紧的弹 性元件而自动地轴向被调整并且由此机轴（Maschinenschaft)与钻孔主轴不可相对转动 地连接。
[0009] 还特别有利的是，在夹紧配置中在调整套与机壳之间设有打滑离合器。通过该打 滑离合器可以按照简单和有效的方式和方式限制夹爪的夹紧或松脱力矩。由此特别是避免 了过高的夹紧力，该过高的夹紧力由于很硬的夹紧切割将会导致待夹紧的工具的破坏或者 夹紧切割本身将会导致待夹紧的工具的破坏。此外借此也有效地防止，夹爪在返回时卡在 夹头体中，由此有可能不再能实现夹紧和由此钻孔设备不再能使用。就此而言也已经证明 特别有利的是，打滑离合器通过沿径向起作用的接合套筒构成，该接合套筒在外周侧具有 至少一个卡锁座，用于接纳沿径向向外面克服复位元件的作用力能调整的卡锁件。通过这 些卡锁件--其在本发明的范围内优选作为圆柱形的接合滚子构成，可以简单和成本低地 制造打滑离合器，此时也证明有效的是，卡锁件的数量对应于卡锁座的数目。
[0010] 在本发明的范围内也已经表明有利的是，复位元件通过弹簧接板构成。该弹簧 接板--其例如可由弹簧钢构成，在此可以具有用于接纳卡锁件的槽。通过合适的材料选 择可以特别是保证打滑离合器的使用寿命和弹性可变形性。就此而言也已经证明有效的 是，为了提高接合力矩，弹簧接板的背离卡锁件指向的面通过硫化物得以加强。通过硫化 物--其有利地由橡胶构成、但是也包括其他的聚合物，可以按照简单和成本低的方式和 方法提高径向的打滑离合器的接合力矩。
[0011] 还已表明特别有利的是，接合套筒在内周侧配设有接合齿部，用于与在外周侧配 设于调整套的外齿部不可相对转动地接合。由此接合套筒可以按照简单和有效的方式方 法与打滑离合器联接。在本发明的范围内但是也规定，调整套和接合套筒通过另一种形状 锁合而彼此连接。也有利的是，调整套通过与优选配设于机壳的控制套筒联接的控制钢丝 (Steuerdraht)能轴向调整。由此可以按照简单和有效的方式方法通过调整该控制套筒而 使调整套沿轴向在钻孔配置（Bohrkonfiguration)与夹紧配置（Spannkonfiguration)之 间进行调整。在本发明的范围内在这里不仅规定控制套筒沿径向方向的调整--亦即转 动，而且规定沿轴向方向的调整或者上述调整的组合。
[0012] 夹头体与钻孔主轴成整体地构成，这提供的优点是，通过有效的方式和方式降低 了本发明的钻孔设备的头部承载和此外实现了极其紧凑的钻孔设备。
[0013] 也已表明有利的是，钻夹头被接纳在配设于机壳的承接座中，以及，钻夹头的外表 面相对于承接座的内表面间隔开距离。该承接座用来针对钻孔设备的各转动的部件保护用 户，其中，在本发明的范围内规定，承接座经在钻夹头的整个长度上轴向延伸。就此而言也 已证实有利的是，钻夹头的相对于机壳转动的各部件经由钻孔主轴支承。由此可以按照简 单的方式方法使用带有传统钻机的钻孔设备，无须首先实施耗费的作业修改。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 以下借助在附图中示出的实施例详细阐述本发明。在附图中：
[0015] 图1示出按本发明的钻孔设备的第一实施形式处于夹紧配置中的剖视图；
[0016] 图2示出按图1的实施形式处于钻孔配置中的剖视图；
[0017] 图3示出图2中的剖面II-II ;
[0018] 图4示出另一实施形式的剖视图。
【具体实施方式】
[0019] 图1示出按本发明的钻孔设备1的一种特别优选的实施形式处于夹紧配置中的纵 剖视图,该钻孔设备包括夹头体（Futterkdrper) 2,该夹头体是钻夹头3的一部分并且经 由钻孔主轴4与钻机6的驱动器5联接。钻夹头3还具有夹爪支座7,在该夹爪支座中支承 有可借助在夹头体2与带动件9之间的螺纹连接8进行调整的夹爪（Spannbacken) 10。在 此，夹头体2不可相对转动地与钻孔主轴4连接。钻夹头3经由钻孔主轴4支承在钻机6的 机壳11中并且被接纳在配设于机壳11的承接座12中。该用于保护用户的承接座12这样 构成为，使得钻夹头3的外表面相对于承接座12的内表面间隔开距离。夹爪支座7配设有 不可相对转动地与其连接的调整套13,该调整套可以在图1中所示的夹紧配置与在图2中 所示的钻孔配置之间沿轴向调整。为了使调整套13与夹爪支座7不可相对转动地联接，夹 爪支座7在朝向驱动器5的端侧上具有凹槽14,凸起15嵌接到这些凹槽中，这些凸起构成 在调整套13上。在夹紧配置中，调整套13沿轴向向驱动器5的方向被调整并且经由外齿 部16力锁合地不可相对转动地与配设于机壳11的径向起作用的打滑离合器17连接。打 滑离合器17经由在内周侧在接合套筒18上构成的接合齿部19与在外周侧配设于调整套 13的外齿部16嵌接。接合套筒18在外周侧具有多个卡锁座20用于分别接纳一个沿径向 克服构成为弹簧接板21的复位元件22的力可调整的卡锁件23,其中，这些卡锁件23在所 示的实施例中作为圆柱形的接合滚子24构成。
[0020] 为了在夹紧配置与钻孔配置之间调整该调整套13,按照已知的方式设有配设于机 壳11的控制套筒25,该控制套筒与调整套13通过控制钢丝26联接，以便对该调整套沿轴 向进行调整。现在如果在夹紧配置中操作驱动器5,则在钻孔主轴4与夹爪支座7之间形 成相对转动，该夹爪支座通过与打滑离合器17联接的调整套13与机壳11不可相对转动地 连接。经由夹爪支座7--在该夹爪支座中引导夹爪10,由此在带动件9和与钻孔主轴4 不可相对转动地连接的夹头体2之间也形成相对转动，由此带动件9沿轴向被螺杆传动式 地移动（gespindelt)并且在夹爪支座7中被引导的夹爪10同样沿轴向和附加地沿径向调 整。如果夹爪10在夹紧时贴靠到待夹紧的在图中未示出的工具上，则在超过通过打滑离合 器17设定的夹紧力矩时打滑离合器17松脱（释放）。接合滚子24从卡锁座20沿径向向 外面压靠弹簧接板21调整并且释放接合套筒18。经由接合套筒18和与之相连的调整套 13,也使夹爪支座7转动。由此在达到最大的夹紧力矩之后抑制夹爪10的继续的夹紧。在 驱动器5的运转方向改变时--亦即在夹爪打开时，同样在达到通过打滑离合器17设定的 松脱力矩之后--如上所述，形成打滑离合器17的松脱（释放）。经由接合套筒18和与之 相连的调整套13,在此也使夹爪支座7转动。由此在达到最大的脱开力矩之后不再进行夹 爪10的继续的调整。
[0021] 在钻孔主轴4上构成有闭锁齿部27,该闭锁齿部用来不可相对转动地联接钻孔主 轴4与配设于调整套13的齿部28,以便在钻孔配置中防止夹爪支座7与钻孔主轴4之间 的相对转动。在夹紧配置中，调整套13通过弹性元件29被加载，该弹性元件在所示的实施 例中支承在配设于驱动器5的行星齿轮传动机构31的行星齿轮架30上并且导致，在夹紧 配置中始终有力作用于调整套13,该力把调整套13沿轴向从夹紧配置转移到钻孔配置中。 这特别是在以下情况中是有利的，在手动操作调整套13时在外周侧在钻孔主轴4上构成的 闭锁齿部27没有与调整套13的齿部28对齐地定向。在驱动器5起动时，调整套13通过 弹性元件29滑动到钻孔主轴4的闭锁齿部27中并且由此使钻孔主轴4不可相对转动地与 夹爪支座7联接。
[0022] 在图2所示的钻孔配置中，调整套13沿轴向向夹爪10的方向被调整并且以齿部 28嵌接到闭锁齿部27中，该闭锁齿部在外周侧配设于钻孔主轴4。由此在钻孔配置中夹爪 支座7与钻孔主轴4经由调整套13不可相对转动地联接。现在如果钻孔主轴4通过驱动 器5被驱动，则夹爪支座7同样被驱动。由此在钻孔主轴4与夹爪支座7之间没有形成相 对转动，从而排除了夹爪10的调整。
[0023] 图3示出沿着图2中的剖面II-II的剖视图并且特别是说明在夹爪支座7上构成 的凹槽14的造型以及在形状和数量上对应于这些凹槽14的凸起15的造型，这些凸起在调 整套13上构成并且与凹槽14嵌接，以便形成调整套13与夹爪支座7之间的永久的形状锁 合并且仍然能够实现调整套13相对于夹爪支座7的轴向可调整性。由图3也可看到，在侧 面界定凸起15的接触面32不是彼此平行地定向，而是为了优化在调整套13与夹爪支座7 之间的转矩传递而在中心分布。从图3还可清楚地看到，钻夹头3的外表面相对于承接座 12的内表面在径向上间隔开距离。
[0024] 图4示出本发明的钻孔设备1的另一实施形式，其中夹头体2与钻孔主轴4成整 体地构成。闭锁齿部27在所示的实施例中配设于过渡件33,该过渡件33作为单独的构件 实施并且不可相对转动地和沿轴向可移动地与钻孔主轴4联接。带有齿部27的过渡件33 在此杯状地成形，以便可以在钻孔主轴4与过渡件33的壁体之间接纳夹爪支座7。
[0025] 在下面，再次阐述本发明的钻孔设备1的工作原理。在图1示出的夹紧配置中，调 整套13经由沿径向起作用的打滑离合器17与机壳11连接并且在操作驱动器5时形成在 钻孔主轴4与调整套13之间的相对转动。通过由带动件9和夹头体2构成的螺杆传动机 构，现在可以一与驱动器5的转动方向相关地一打开或关闭在夹爪支座7中引导的夹爪10。 如果通过操作控制套筒25使调整套13经由控制钢丝26沿轴向调整并且从与径向的打滑 离合器17的嵌接中脱开，则调整套13现在可以经由齿部28与闭锁齿部27之间的啮合嵌 接而与钻孔主轴4嵌接。钻孔设备1现在位于图2所示的钻孔配置中。通过夹爪支座7和 钻孔主轴4的联接，抑制了这些构件之间的相对转动，由此排除了夹爪10的意外的松脱。
[0026] 附图标记列表
[0027] 1钻孔设备 18接合套筒
[0028] 2夹头体 19接合齿部
[0029] 3钻夹头 20卡锁座
[0030] 4钻孔主轴 21弹簧接板
[0031] 5驱动器 22复位元件
[0032] 6钻机 23卡锁件
[0033] 7夹爪支座 24接合滚子
[0034] 8螺纹连接 25控制套筒
[0035] 9带动件 26控制钢丝
[0036] 10夹爪 27闭锁齿部
[0037] 11机壳 28齿部
[0038] 12承接座 29弹性元件
[0039] 13调整套 30行星齿轮架
[0040] 14凹槽 31行星齿轮传动机构
[0041] 15凸起 32接触面
[0042] 16外齿部 33过渡件
[0043] 17打滑离合器
【权利要求】
1. 一种钻孔设备，该钻孔设备包括钻机（6)以及钻夹头（3)，该钻机具有机壳（11)、 钻孔主轴（4)和与钻孔主轴（4)联接的驱动器（5)，该钻夹头配设有引导夹爪（10)的夹爪 支座（7)以及与钻孔主轴（4)连接的并经由螺纹连接（8)与对夹爪（10)进行调整的带动 件（9)连接的夹头体（2);其特征在于，设有永久不可相对转动地与钻夹头（3)的夹爪支座 (7)连接的调整套（13)，该调整套在能够实现夹爪（10)调整的夹紧配置与钻孔配置之间沿 轴向能调整，在该夹紧配置中调整套（13)不可相对转动地与机壳（11)连接，在该钻孔配置 中钻孔主轴（4)不可相对转动地与夹爪支座（7)联接。
2. 按照权利要求1所述的钻孔设备，其特征在于，在夹爪支座（7)的朝向驱动器（5) 的端侧上成型有至少一个凹槽（14)，用于独立于配置地与至少一个在端侧构成在调整套 (13)上的、形状和数量对应于所述至少一个凹槽（14)的凸起（15)形成形状锁合。
3. 按照权利要求2所述的钻孔设备，其特征在于，在侧面限定所述至少一个在调整套 (13)上构成的凸起（15)的各接触面（32)不是彼此平行地定向。
4. 按照权利要求1至3之一所述的钻孔设备，其特征在于，钻孔主轴（4)在外周侧配设 有闭锁齿部（27)，用于在钻孔配置中与在内周侧配设于调整套（13)的齿部（28)形成形状 锁合。
5. 按照权利要求1至4之一所述的钻孔设备，其特征在于，设有弹性的元件（29)，用于 把调整套（13)从夹紧配置转换到钻孔配置中。
6. 按照权利要求1至5之一所述的钻孔设备，其特征在于，在夹紧配置中在调整套 (13)与机壳（11)之间设有打滑离合器（17)。
7. 按照权利要求6所述的钻孔设备，其特征在于，打滑离合器（17)通过沿径向起作用 的接合套筒（18)构成，该接合套筒在外周侧具有至少一个卡锁座（20)，用于接纳沿径向向 外面克服复位元件（22)的力能调整的卡锁件（23)。
8. 按照权利要求7所述的钻孔设备，其特征在于，复位元件（22)通过弹簧接板（21)构 成。
9. 按照权利要求7或8所述的钻孔设备，其特征在于，为了提高接合力矩，弹簧接板 (21)的背离卡锁件（23)指向的面通过硫化物加强。
10. 按照权利要求7至9之一所述的钻孔设备，其特征在于，接合套筒（18)在内周侧配 设有接合齿部（19)，用于与在外周侧配设于调整套（13)的外齿部（16)不可相对转动地接 合。
11. 按照权利要求1至10之一所述的钻孔设备，其特征在于，调整套（13)通过与配设 于机壳（12)的控制套筒（25)联接的控制钢丝（26)沿轴向能调整。
12. 按照权利要求1至11之一所述的钻孔设备，其特征在于，夹头体（2)与钻孔主轴 (4)成整体地构成。
13. 按照权利要求1至12之一所述的钻孔设备，其特征在于，钻夹头（3)被接纳在配设 于机壳（11)的承接座（12)中，并且钻夹头（3)的外表面相对于承接座（12)的内表面间隔 开距离。
14. 按照权利要求1至13之一所述的钻孔设备，其特征在于，钻夹头（3)的相对于机壳 (11)转动的各部件经由钻孔主轴（4)支承。
【文档编号】B23B47/00GK104227094SQ201410222701
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年5月23日 优先权日:2013年6月21日
【发明者】彼得·史安克 申请人:罗姆有限责任公司