专利名称：便携式工具机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种便携式工具机，尤其是冲击钻机或冲击锤。
背景技术：
在公知的便携式工具机(DE 2820128A1)中，刀夹具与一个转动套筒一体地连接，转动套筒可转动地支承在导向管上及借助一个转动驱动器置于转动。导向管被固定地设在机壳中及轴向可移动地接收一个所谓冲击机构的由摆动驱动器置于往复轴向运动的驱动活塞及一个冲击活塞或冲头。在驱动活塞与冲头之间包围一个空气垫。如果冲击机构被接通，则驱动活塞通过空气垫对冲头加载，及冲头将其冲击能量直接地输出给轴向可移动地及无相对转动地夹持在刀夹具中的刀具。如果附加地转动驱动器也被接通，则刀夹具被置于转动及通过它使刀具也转动。
已经公知，用于便携式工具机、尤其是冲击钻机和/或冲击锤的可更换刀夹具(DE 32 05 063 C2)借助一个锁合装置轴向可有限移动地及无相对转动地直接固定在一个进行转动及往复运动的驱动主轴上。为此刀夹具具有一个可推移到驱动主轴上的端部区域，该端部区域通过花键轴截面型廓与驱动主轴形成一起转动。在该端部区域中设有至少一个径向孔，在该孔中径向可移动地设有一个作为锁合件的滚珠。该滚珠啮合到一个构成在驱动主轴中的环绕纵向槽中及将刀夹具带有轴向间隙地在轴向上锁合以防止拉出。一个用于将刀夹具持在刀夹具中的滑动套筒套置在滚珠上及阻止其径向移动。如果手动地用力将滑动套筒向前端移动，则它至少释放一个滚珠及在滑动套筒被移动保持的情况下刀夹具可从导向管上拉出。
在一种公知的具有一个可转动地支承在机壳中的导向管及一个可套在导向管从机壳中伸出的端部区域上的可更换刀夹具的便携式工具机(Boschhammer型号0611249700)中，搭接导向管的刀夹具端部区段具有4个彼此错开90°转角布置的径向孔，在每个孔中径向可移动地分别置入一个被称为锁合件的滚珠及防止从径向孔中脱出地将滚珠保持着。在刀夹具的锁合位置上，滚珠位于凹坑中，这些凹坑以相同转角错开地设在导向管中。一个可扭转移动地被保持的滑动套筒用一个径向向内伸的环形接片搭接在滚珠上及由此防止滚珠的任何径向移动。仅当通过转动/位移运动手动地使滑动套筒在机壳方向上向后移动时，环形接片才释放滚珠，及在滑动套筒移动后被保持的情况下刀夹具可从导向管上取下。
发明内容
按照本发明，提出了一种便携式工具机，尤其是冲击锤或冲击钻机，具有一个可更换的刀夹具，一个在其自由端接收刀夹具的导向管及一个设在导向管上、手动操作的锁合装置，该锁合装置用于将导向管上的刀夹具固定在导向管上被刀夹具占据的确定锁合位置中，其中，在将刀夹具套上移动的方向上一个安装位置设在锁合位置的前面，在该安装位置上刀夹具未锁合地被保持在导向管上；及锁合装置具有可由它的释放启动的、用于将刀夹具移动到安装位置上的装置。
本发明的便携式工具机具有其优点，即刀夹具的更换，也就是刀夹具的安装及拆卸，-也被称为更换卡盘，可借助单手操作来实现。操作者用操控工具机的一只手保持工具机，及他可用另一只手将刀夹具从工具机上取下或安装到工具机上。安装可通过简单地将刀夹具推移到导向管上来实现，其中当达到锁合位置时，锁合装置自动地被启动及刀夹具无相对转动地及轴向不可移动地被固定在导向管中。为了从工具机上取下刀夹具，必需首先单手地释放锁合装置，由此使刀夹具自动地移动到导向管上的未锁合的安装位置上，在该位置上刀夹具防脱落地被保持在导向管上。这时操作者可松开滑动套筒及用同一只手通过手动操作取下刀夹具或重新锁合，这将视操作者在何方向上移动刀夹具而定。锁合装置的重新释放或锁合装置在其非激活位置上的保持是不需要的。即使当操作者将位于安装位置中的刀夹具既不取出又不重新锁合时，也可排除发生功能故障的可能，因为当将夹紧在刀夹具中的刀具放置在被加工位置上时，通过作用在刀具上的压力将使刀夹具从安装位置移到锁合位置上及在这里被锁合装置自动地锁合。
在更换刀夹具时刀夹具及锁合装置的轴向操作方向是按照人机工程学优化的。通过在向操作者方向上的移动使刀夹具解锁是非常好理解的及简化了手动操作。此外在取下工具夹时，设置在导向管上的锁合装置的部件易于安装，及在修理或再利用的情况下也可很好地拆卸。
根据本发明的一个优选实施形式，刀夹具在其搭接导向管的区域中带有在圆周方向彼此错开布置的、在径向上可有限移动而轴向不可移动地被保持的锁合件。在导向管上在刀夹具的锁合位置上设有相同数目的在轴向上不可移动地接收锁合件的袋坑及在安装位置上设有相同数目的各接收一个锁合件的凹入部分。这些凹入部分这样地适配锁合件的有限的径向可移动性，即锁合件将用很小的、但仍足够的径向压紧力置入在凹入部分中，以致能可靠地排除刀夹具的脱落。原则上，设置仅一个锁合件及相应的仅一个袋坑及一个前置的凹入部分就可以了。
根据本发明的一个有利的实施形式，用于通过释放锁合装置使刀夹具从锁合位置移动到安装位置的移动装置具有一个被预压的弹簧，它的一侧支承在刀夹具上及另一侧支承在导向管上。
有利的是，锁合装置具有一个锁合环，该锁合环在锁合位置中可阻挡该至少一个锁合件的径向移动，及具有一个与该锁合环耦合的、可手动操作的滑动套筒。
有利的是，滑动套筒具有一个搭接锁合环环形接片，在滑动套筒未操作时该环形接片受一个加载锁合环的弹簧力作用靠压在一个轴向止挡上及通过滑动套筒的移动将抵抗该弹簧力地带动锁合环一起移动。
有利的是，轴向止挡被构成在导向滑动套筒的导向件上，该导向件固定在导向管上。
有利的是，优选作成注塑件的导向件具有一个在导向管上轴向不可移动地被固定的环及多个从该环上轴向伸出的臂，各个臂在其自由端上分别带有一个止动钩；及由所述止动钩构成用于滑动套筒的环形接片的止挡。
有利的是，作用在刀夹具上的弹簧构成圆柱形压簧，该压簧支承在固定于导向管上的挡圈上及支承在一个弹簧罐的具有中心孔的底部上，该弹簧罐本身支承在构造于刀夹具上的径向肩上；及对锁合环加载的弹簧力由一个螺旋压簧导出，该螺旋压簧支承在导向件的环上及支承在锁合环上。
有利的是，刀夹具在其向着导向管的自由端上设有一个锥面，作用在刀夹具上的弹簧构造成锥形弹簧，该锥形弹簧用其直径大的弹簧端部靠压在滑动套筒的环形接片上及用其直径小的弹簧端部靠压在导向管上；及锥面及锥形弹簧的弹簧形状彼此被这样地相互协调，即在锁合位置上锥形弹簧被该锥面向外隆起地偏压着。
有利的是，该至少一个锁合件被作成滚珠及刀夹具的端部区段中的该至少一个透孔被构造成径向孔；及滚珠借助一个固定在刀夹具上的环圈带有轴向间隙地被固定在该径向孔中。
有利的是，导向管被接收在机壳中，最好可转动地支承在机壳中，及其端部侧从机壳中伸出；及滑动套筒搭接机壳的自由端。
有利的是，在刀夹具的端部区段中设有多个锁合件及透孔，它们以最好相同的转角彼此错开；及在导向管的端部区域中设有相同数目的袋坑和在这些袋坑的轴向前面的凹入部分，它们又以相同的转角彼此错开。
在以下的说明中将借助附图中所示的实施例对本发明进行详细描述。附图为图1及2分别半剖示出根据第一及第二实施例的、具有装入的刀夹具的冲击锤的区段，其中各在上半截面中表示刀具架处于安装位置，及在下半截面中表示刀夹具处于锁合位置。
具体实施例方式
图1中以区段纵截面表示的、作为一般便携式工具机的一个实施例的冲击锤具有一个机壳10，其中借助径向轴承12可转动地支承着一个导向管11。该导向管11在其前部从机壳10伸出的端部区域111中其直径被减小，该端部区域用于接收一个刀夹具13。该刀夹具13其本身是公知的及被构造成可接收一个所谓的SDS plus刀具。这种刀具及用于夹紧该刀具的刀夹具已描述在DE 25 51 125 C2中，因此在这里不再详细地描述它。
在导向管11中轴向可移动地导向一个这里未示出的冲击机构的冲击活塞或冲头，它被一个往复运动的驱动活塞加载及将其冲击能量传递到在轴向上可有限移动的、被夹紧在刀夹具13中的刀具上。此外在导向管11上还作用有一个转动驱动装置，它可将导向管11置于转动。关于转动驱动装置及冲击机构的一个实施例描述在DE 28 20128 A1中。
刀夹具13可更换地插在导向管11上及借助一个锁合装置14轴向上基本不可移动地及无相对转动地固定在导向管11的锁合位置上。刀夹具13的锁合位置被表示在图1的下半截面中。当刀夹具磨损或更换刀夹具13，例如将一个SDS plus刀具的刀夹具与另一用于常规钻头的刀夹具13更换时将进行刀夹具13的更换。
为了使刀夹具13的更换作到符合人机工程学及在更换过程中可实现单手操作，在导向管11上设有一个用于刀夹具13的安装位置，在该位置上刀夹具13未锁合地放置在导向管11上及防脱落地被保持在该导向管上。当锁合装置14释放时将自动地通过变为有效的移动装置使刀夹具13移到该安装位置。为此刀夹具13在其搭接导向管11的端部区域111的、直径上加大的端部区段131中载有至少一个锁合件15，并且在导向管11的端部区域111中设有至少一个袋坑16，在刀夹具13的锁合位置上锁合件15沉入该袋坑中及由此在导向管11及刀夹具13之间形成无相对转动及轴向不可移动的连接。对于刀夹具13的安装位置，在导向管11上至少设有一个凹入部分17，锁合件15能以较小径向压紧力落入该凹入部分中。在将刀夹具13推到导向管11上的方向上，凹入部分17设在袋坑16的轴向紧前面。在一个优选实施例中，分别设有多个、例如4个以相同转角彼此错开布置的锁合件15、袋坑16及凹入部分17。锁合件15轴向不可移动地被接收在刀夹具13的端部区段131的穿壁孔中及防止径向向外掉出地被保持着。在所述的实施例中，锁合件15被作成滚珠18及袋坑16被作成径向孔。滚珠18从径向孔19中的径向掉出是通过环圈20来阻止的，该环圈借助一个卡圈21被固定在刀夹具13的端部区段131上及这样地靠在滚珠18上，使得滚珠在径向孔19中具有一定的径向间隙。凹入部分17在其轮廓上与滚珠18相适配，及在安装位置上这些滚珠18在环圈20的小偏压力作用下位于所述凹入部分17中。
锁合装置14被固定在导向管11上及此外具有一个滑动套筒22，该套筒带有径向向内伸的环形接片23。滑动套筒22在一个固定于导向管11上的导向件24上可轴向移动地被导向及用其向着机壳10的端部搭接在机壳10上。导向件24被制成整体的注塑件及具有一个轴向不可移动地固定在导向管11上的环25及具有多个从环25上轴向伸出的臂26，各个臂在其自由端上分别带有在圆周方向上突出的止动钩27。这些止动钩27构成用于滑动套筒22滑动的前止挡。滑动套筒22的环形接片23径向上搭接在锁合装置14的挡环28上，该挡环的外面由导向件24的臂26作为其轴向移动的导向。一个螺旋压簧30支承在挡环28与导向件24的环25之间，该弹簧将挡环28压在滑动套筒22的环形接片23上，以使得环形接片23再被压到止动钩27上。在锁合装置14的该锁合位置上，挡环28套在沉入导向管11的袋坑16中的锁合件15或滚珠18上，及阻止锁合件15或滚珠18的所有径向移动。
在锁合装置14中组合了移动装置，这些移动装置随着锁合装置14的释放自动地启动及将刀夹具13移动到安装位置，在该位置上锁合件15或滚珠18啮合到凹入部分17中。在图1的实施例中，这些移动装置包括一个圆柱形压簧29，该压簧支承在挡环28及导向管11上。压簧29在导向管11上的支座由一个挡圈31构成，该挡圈插入开在导向管11中的环形槽内及使导向件24的环25压紧到一个构成在导向管11上的径向肩上，及压簧29的另一支座由一个弹簧罐32的罐底构成，该弹簧罐用一个中心孔搭接在刀夹具13的端部区段131上并靠在构成在端部区段131上的径向肩132上。
刀夹具13的安装及拆卸将如下地进行
为了安装，使刀夹具13用其端部区段131推到导向管11的端部区域111上，直到滚珠18位于凹入部分17内的刀夹具13的安装位置。通过向机壳10方向上的进一步移动使滚珠18撞击挡环28，该挡环被向回移动，直到滚珠18在刀夹具13的锁合位置上沉入袋坑16内为止。在该时刻挡环28被螺旋压簧30又向前移到靠在滑动套筒22的环形接片23上。在该锁合位置上挡环28叠放在滚珠18上及阻止滚珠径向的移动，由此使滚珠18不能从袋坑16中脱出及可靠地保持导向管11与刀夹具13之间的锁合(图1中下半截面)。因此在安装时该锁合可通过简单的、单手将刀夹具13推到导向管11上自动地导致。该工具机可用另一只手握住。
在拆卸时，在向机壳10的方向上将滑动套筒22向后推。此时，滑动套筒22上的环形接片23带动挡环28，如图1中上半截面所示。通过挡环28的移动，一方面使滚珠18释放，及另一方面使压簧29及螺旋压簧30压紧。如果现在将滑动套筒22释放，则在图1中压簧29将刀夹具13向左推，其中作为这时获得的径向可移动性的后果，滚珠18从袋坑16中脱出及进入到安装位置中的凹入部分17中。压簧29被这样设计，使得滚珠18不被弹簧力从凹入部分17中移出。同样被放松的螺旋压簧30压着挡环28及一直使滑动套筒22移动到滑动套筒22的环形接片23止挡在导向件24的止动钩27上。这时刀夹具13已被解锁并准备好被从导向管11上取下。如果操作者再将图1中刀夹具13向右推，则如上所述地刀夹具13又自动地锁合。而如果操作者将图1中刀夹具13向左拉，则刀夹具13便从导向管11上取下。滑动套筒22的操作及刀夹具13从安装位置的拉出是由同一只手相继完成的，而另一只手握住工具机。因此刀夹具13的拆卸可单手地实现。
在图2上以区段表示的、具有刀夹具13的冲击锤实施例中，锁合装置14的不同部分在于在根据图1的锁合装置14上两个压簧29及30分开的功能在这里被单个锥形弹簧34承担。搭接导向管11的端部区域111的刀夹具13的端部区段131的端部设有一个锥面133。锥形弹簧34用其直径大的弹簧端部压在挡环28上及用其直径小的端部压在构成在导向管11上的另一径向肩113上。锥面133及锥形弹簧34彼此被这样地配合，即在图2中下半截面上所示的刀夹具13的锁合位置上锥形弹簧34被锥面133向外隆起地偏压着。当为了释放锁合装置14将滑动套筒22向后拉时，锥形弹簧34脱离锥面133，如从图2的上半截面中可看到的。当放开回拉的滑动套筒22时，锥形弹簧34松开及不仅使挡环28而且使滑动套筒22移动到止挡在导向件24的止动钩27上，而且锥形弹簧34的簧圈也擦到锥面133上及使刀夹具13向前移动到解锁的安装位置上，在该位置上锁合件15或滚珠18进入到导向管11的端部区域111上的凹入部分17中。用于刀夹具更换的锁合装置14的其它结构及功能与对图1的描述相同，并由此相同的部件用相同的标号表示及对图1的描述也同样适用于图2。刀夹具13在图2的上半截面中也表示其未锁合的安装位置及在图2的下半截面中表示其锁合位置。
权利要求
1.便携式工具机，尤其是冲击锤或冲击钻机，具有一个可更换的刀夹具(13)，一个在其自由端(111)接收刀夹具(13)的导向管(11)及一个设在导向管(11)上、手动操作的锁合装置(14)，该锁合装置用于将导向管(11)上的刀夹具(13)固定在导向管(11)上被刀夹具(13)占据的确定锁合位置中，其特征在于在将刀夹具(13)套上移动的方向上一个安装位置设在锁合位置的前面，在该安装位置上刀夹具(13)未锁合地被保持在导向管(11)上；及锁合装置(14)具有可由它的释放启动的、用于将刀夹具(13)移动到安装位置上的装置。
2.根据权利要求1的便携式工具机，其特征在于刀夹具(13)在其搭接导向管(11)的端部区段(131)中带有至少一个径向可移动而轴向不可移动的锁合件(15)；及在导向管(11)上在刀夹具(13)的锁合位置上设有至少一个在轴向上不可移动地接收锁合件(15)的袋坑(16)及在刀夹具(13)的安装位置上设有至少一个在轴向上位于所述袋坑(16)前的、接收锁合件(15)的凹入部分(17)。
3.根据权利要求2的便携式工具机，其特征在于该至少一个锁合件(15)被接收在一个设在刀夹具(13)的端部区段(131)中的透孔内及防止从该透孔中脱出地被保持着。
4.根据权利要求1至3中一项的便携式工具机，其特征在于移动装置具有一个被预压在锁合位置中的弹簧(30，34)，它的一侧支承在刀夹具(13)上及另一侧支承在导向管(11)上。
5.根据权利要求1至4中一项的便携式工具机，其特征在于锁合装置(14)具有一个锁合环(28)，该锁合环在锁合位置中可阻挡该至少一个锁合件(15)的径向移动，及具有一个与该锁合环(28)耦合的、可手动操作的滑动套筒(22)。
6.根据权利要求5的便携式工具机，其特征在于滑动套筒(22)具有一个搭接锁合环(28)环形接片(23)，在滑动套筒(22)未操作时该环形接片受一个加载锁合环(28)的弹簧力作用靠压在一个轴向止挡(27)上及通过滑动套筒(22)的移动将抵抗该弹簧力地带动锁合环(28)一起移动。
7.根据权利要求6的便携式工具机，其特征在于轴向止挡(27)被构成在导向滑动套筒(22)的导向件(24)上，该导向件固定在导向管(11)上。
8.根据权利要求7的便携式工具机，其特征在于优选作成注塑件的导向件(24)具有一个在导向管(11)上轴向不可移动地被固定的环(25)及多个从该环(25)上轴向伸出的臂(26)，各个臂在其自由端上分别带有一个止动钩(27)；及由所述止动钩(27)构成用于滑动套筒(22)的环形接片(23)的止挡。
9.根据权利要求8的便携式工具机，其特征在于作用在刀夹具(13)上的弹簧构成圆柱形压簧(29)，该压簧支承在固定于导向管(11)上的挡圈(31)上及支承在一个弹簧罐(32)的具有中心孔的底部上，该弹簧罐本身支承在构造于刀夹具(13)上的径向肩(132)上；及对锁合环(28)加载的弹簧力由一个螺旋压簧(30)导出，该螺旋压簧支承在导向件(24)的环(25)上及支承在锁合环(28)上。
10.根据权利要求6的便携式工具机，其特征在于刀夹具(13)在其向着导向管(11)的自由端上设有一个锥面(133)，作用在刀夹具(13)上的弹簧构造成锥形弹簧(34)，该锥形弹簧用其直径大的弹簧端部靠压在滑动套筒(22)的环形接片(23)上及用其直径小的弹簧端部靠压在导向管(11)上；及锥面(133)及锥形弹簧(34)的弹簧形状彼此被这样地相互协调，即在锁合位置上锥形弹簧(34)被该锥面(133)向外隆起地偏压着。
11.根据权利要求3至10中一项的便携式工具机，其特征在于该至少一个锁合件(15)被作成滚珠(18)及刀夹具(13)的端部区段(131)中的该至少一个透孔被构造成径向孔(19)；及滚珠(18)借助一个固定在刀夹具(13)上的环圈(20)带有轴向间隙地被固定在该径向孔(19)中。
12.根据权利要求1至11中一项的便携式工具机，其特征在于导向管(11)被接收在机壳(10)中，最好可转动地支承在机壳中，及其端部侧从机壳(10)中伸出；及滑动套筒(22)搭接机壳(10)的自由端。
13.根据权利要求2至11中一项的便携式工具机，其特征在于在刀夹具(13)的端部区段(131)中设有多个锁合件(15)及透孔，它们以最好相同的转角彼此错开；及在导向管(11)的端部区域(111)中设有相同数目的袋坑(16)和在这些袋坑(16)的轴向前面的凹入部分(17)，它们又以相同的转角彼此错开。
全文摘要
本发明涉及一种便携式工具机，尤其是冲击锤或冲击钻机，它具有一个可更换的刀夹具(13)，一个在其自由端(111)接收刀夹具(13)的导向管(11)及一个设在导向管(11)上、手动操作的锁合装置(14)，该锁合装置用于将导向管(11)上的刀夹具(13)固定在导向管(11)上被刀夹具(13)占据的确定锁合位置中。为了在刀夹具(13)的安装及拆卸时实现符合人机工程学的、有利的单手操作，在将刀夹具(13)套上移动的方向上，一个安装位置设在刀夹具(13)的锁合位置的前面，在该安装位置上刀夹具(13)未锁合地被保持在导向管(11)上。锁合装置(14)具有可由它的释放启动的、用于将刀夹具(13)从其锁合位置移动到安装位置上的装置。
文档编号B25D17/08GK1550296SQ20041004473
公开日2004年12月1日 申请日期2004年5月17日 优先权日2003年5月15日
发明者卡尔·弗劳哈默, 海因茨·施内林, 维利·布劳恩, 阿克塞尔·屈恩勒, 施内林, 卡尔 弗劳哈默, 尔 屈恩勒, 布劳恩 申请人:罗伯特·博施有限公司, 罗伯特 博施有限公司