专利名称：旋转冲击式电动凿岩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种旋转冲击式电动凿岩机，它包括一根带有用于接收钎具的卡盘(特别是速紧卡盘)的工作轴和一个可接通的冲击机以及一个固定在机罩内的手动转换开关把手，该工作轴转动支承在机罩内并且由一个电动机驱动，该冲击机还使工作轴作周期冲击式轴向移动，该转换开关把手在第一“冲击钻孔”开关位置上使工作轴与气锤接触，在第二“旋转钻孔”开关位置上使工作轴脱离气锤。
在一种已知的、带有由旋转驱动装置驱动的气锤的旋转冲击式电动凿岩机(EP0463416 B1)中，转换开关把手有一个第三开关位置，在该开关位置上，可以发生高速旋转钻孔。在第四开关位置上，转换开关把手使工作轴与驱动传动装置脱开，通过手按动另一个制动销使工作轴不转动地固定在机罩内，从而，工作轴制动时可以发生单纯的冲击钻孔。此外，该制动销啮合一个连接环的制动齿，该连接环抗转动地但可轴向移动地安装在工作轴上。连接环通过开关盘的一个控制凸轮作轴向移动，连接环可选择地啮合驱动传动装置的两个齿轮以获得不同的工作轴转速。尚无更换钎具的专门方法。
从已知手持电动工具中，特别是从一种手持圆锯中(D E4100412A1)可以知道，当为更换切削工具而不用工具地固定工作轴时，由一个拧在工作轴螺纹段上的夹紧螺母夹住锯片，并设有一个使工作轴制动的制动装置，该装置有一个抗转动地固定在工作轴上的垫圈和两个相对的定位槽以及一个逆着压簧而可移入定位槽的定位销。当为更换钎具而操作卡盘时，本发明的旋转冲击式电动凿岩机的转换开关把手有一个第三“工作轴制动”开关位置，在此位置上，至少有一个与转换开关把手相连并固定在机罩内的制动件以合理的形式与一个抗转动连接于工作轴的制动件-接收部分衔接。这种凿岩机的好处在于，通过给转换开关把手设置另一个功能，更换钎具时，以简单方式大大简化了操作，而且无需另设操作按钮。当调整卡盘时，工作轴不必用手夹持，这样在操作不熟练时，可防止卡盘松动，只要将原有的转换开关把手转到另一个开关位置即可。为此，制动销移动并定位于(或者说，在稍微用手转动工作轴之后)卡槽中，工作轴不再继续转动。这种为更换钎具而使工作轴制动的方案结构简单，并且只需要低廉的制造工艺成本即可获得显著的操作优点。
本发明旋转冲击式电动凿岩机的一种改进结构在于，转换开关把手有一个控制凸轮，制动件成型于在机罩内可轴向移动的探头上，探头由一个支承在机罩一侧的压簧压靠在该控制凸轮上，控制凸轮的结构是这样的，至少当转换开关把手转向第三开关位置时，使探头和制动销一起移动。
本发明旋转冲击式电动凿岩机的另一种改进结构在于，转换开关把手的第一、二、三开关位置在以上述顺序转动转换开关把手相同转动方向上依次排列。
本发明旋转冲击式电动凿岩机的另一种改进结构在于，转换开关把手在第一开关位置和第二开关位置上各有一个起作用的凹槽，并且设有一个当转换开关把手转向第三开关位置时被拉紧并且松开转换开关把手后又使转换开关把手返回的复位弹簧。
本发明旋转冲击式电动凿岩机的其它改进结构在于，复位弹簧由弹簧片或螺旋压簧构成。
本发明旋转冲击式电动凿岩机的其它改进结构在于，制动件-接收部分由一个轴向孔构成，该轴向孔设在与工作轴抗转动相连的驱动齿轮内，该齿轮是在电动机和工作轴之间的驱动装置的一部分。
本发明旋转冲击式电动凿岩机的进一步改进之处在于，作为制动销的制动件一体成型于外径相对减小的探头上，探头轴向滑移于一个阶梯孔的大直径孔段内而制动销轴向滑移于该阶梯孔小直径孔段内，该阶梯孔设置在固定于机罩内的轴承支架内，压簧由一个支承在制动销上的螺旋压簧构成，其一端支承在探头上，另一端支承在形成于阶梯孔中的在两个孔段之间的径向过渡部分上。
本发明旋转冲击式电动凿岩机的进一步改进结构在于，转换开关把手有一个开关盘，它绕一个平行于机罩轴的转轴可转动地支承，控制凸轮作为一个沿轴向上倾的滑动面成型于开关盘上表面。
本发明旋转冲击式电动凿岩机的另一种改进结构在于，在转换开关把手第一和第二开关位置上的定位由滑动面上的凹槽实现，在压簧弹力下，末端形成球形的探头落入上述凹槽中。
在本发明一个优选实施方式中，当转换开关把手有一个控制凸轮时，人们就得到一种制造工艺成本低廉的设计方案，制动销成型于可轴向移动于机罩内的探头上，该探头被一个支承于机罩侧的压簧压靠在控制凸轮上，控制凸轮有这样的结构，当转换开关把手转向第三开关位置时，它可轴向推动探头和制动销。
根据本发明一个有利的实施方式，转换开关把手的第一、二、三开关位置在以上述顺序转动转换开关把手的相同方向上依次排列，当操作转换开关把手时，依次转动或反向转动转换开关把手。此外，转换开关把手有一个在第一和第二开关位置上起作用的凹槽，并且转换开关把手逆着一个复位弹簧的弹力转到第三开关位置，从而，松开转换开关把手后，它又自动返回第二开关位置。这种结构保证了，当不希望转换开关把手保持在第三“工作轴制动”开关位置上时，工作轴的制动被自动取消。当接通旋转冲击式电钻时，这种结构也能有意地制动工作轴，从而避免对机器造成破坏。在其它两个开关位置上，转换开关把手被定位，除非人为地松开它。这样作的结果是防止了错误操作对机器的损害。至少在转换开关把手的第三开关位置上起作用的复位弹簧由弹簧片或螺旋弹簧构成。
在以下描述中，根据图中画出的一个实施例详细阐述本发明。其中
图1是一个旋转冲击式电动凿岩机的局部纵剖视图，图2是沿图1中II-II线的局部剖视图，图3-5分别是转换开关把手在三个不同开关位置上时，转换开关把手和制动销沿图1中III箭头方向的局部俯视图。
在图1中沿纵截面部分画出的旋转冲击式电动凿岩机有一个机罩10，一根工作轴11可转动地但轴向可限定移动地安装在该机罩内。此工作轴11由一台电动机驱动，在图1中仅画出电动机的从动轴12。该从动轴12末端设有一个与固定在该工作轴11上的正齿轮14的齿顶缘接触的驱动齿轮13。从动轴12和工作轴11都可转动地支承在固定于机罩内的轴承支架15上，这两个轴承16、17由径向轴承构成，最好是由滚柱轴承或滚针轴承构成。
工作轴11在转动时还能通过一个可选择接通的冲击机18作周期冲击式轴向移动，从而实现所谓的冲击钻孔。由所谓的棘爪式冲击机构成的冲击机18在两个边缘上通过同样分散在四周的棘爪凸块或棘爪斜齿19，20作用于工作轴11，棘爪斜齿19成型于一个压靠在轴承支架15上的刻度盘21上，另一个棘爪斜齿20成型于正齿轮14转向轴承支架15的那个顶面上。冲击钻孔时，通过操作人员施加克服支承在工作轴11和固定在机罩内的套筒22(其与工作轴11同轴)之间的螺旋弹簧42弹力的力，从而使两个棘爪斜齿边缘相互啮合。工作轴11转动时相对滑移的棘爪斜齿19，20使工作轴11作轴向冲击移动。
在图1上半部分中，旋转冲击式电动凿岩机处于“冲击钻孔”工作位置，此时上述冲击机18起作用。在图1下半部分中，旋转冲击式电动凿岩机处于“旋转钻孔”工作位置，此时冲击机18被断开。为了采用旋转冲击式电动凿岩机的不同工作方式，设有一个转换开关把手23，它有一个第一“冲击钻孔”开关位置、一个第二“旋转钻孔”开关位置、一个第三“工作轴制动”开关位置。该转换开关把手23由一个开关盘24和一个在开关盘24边缘处一体成型的手柄26构成，该开关盘在机罩10内可绕与机罩轴平行的转轴25转动，该手柄垂直于开关盘24放置并且在机罩轴方向上突起。在该开关盘24上构成一个滑动面27，如在图3-5中清楚看到的那样，它在开关盘24的转角区内从第一开关位置至第三开关位置之间沿其转轴25方向上倾。当开关盘24以图2所示的摆角α摆动时，滑动面27的移动方向如图3-5中双箭头28a所示。
一个探头28与该滑动面27同时起作用，该探头被一个压簧29压靠在滑动面27上。在探头后部有一个以直径减小的制动销30形式出现的制动件。探头28和制动销30一体构成并且构成一个滑动销31。该滑动销31在轴承支架15的阶梯孔32中导向移动，同时，探头28位于阶梯孔32的大直径孔段内，制动销30位于阶梯孔32的小直径孔段内。阶梯孔32大直径孔段长于制动销30并且其中有一个压簧29，该压簧环绕该制动销30并且其顶面一侧支承在制动销30和探头28的径向轴肩上，另一侧支承在由阶梯孔32大直径孔段相对小直径孔段形成的径向过渡部分上。阶梯孔32的大直径孔段还能开在刻度盘21上，由此增加了制动销30的支承稳定性。
图3中画出开关盘24和滑动销31分别处于这样的位置，即占据转换开关把手23的第一“冲击钻孔”开关位置，图2中用1表示。图4中画出了开关盘24和滑动销31处于这样的位置，即占据转换开关把手23的第二“旋转钻孔”开关位置，图2中用2表示。图5中画出了开关盘24和滑动销31处于这样的位置，即占据转换开关把手23的第三“工作轴制动”开关位置，图2中用3表示。通过上倾滑动面27，滑动销31逐渐滑入轴承支架15的阶梯孔32中，在第三开关位置之前，制动销30的自由端进入制动销-接收部分33中，该接收部分作为同轴孔41设在正齿轮14中。在转换开关把手23的第三开关位置上，正齿轮14通过制动销30抗转动地固定在轴承支架15上，由于正齿轮14抗转动地与工作轴11相连，因此，工作轴也不能转动。在图3-5中清楚看到，在滑动面27上，在开关盘24上设有两个凹窝或销槽34，35，它们是如此设置的，即末端形成球状的探头28在转换开关把手23的第一开关位置上时位于销槽34中(图3)，在转换开关把手23的第二开关位置上时又位于销槽35中(图4)。此外，转换开关把手23的这两个开关位置不可变，转换开关把手23只能通过施加一定的扭矩才能从该开关位置1和2继续转动。
如图2所示，当转换开关把手23从第二开关位置2转至第三开关位置3时，一个复位弹簧在机罩10和开关盘24之间起作用，该弹簧使转换开关把手23松开后又回到第二开关位置2上。图2中，弹簧片36用作复位弹簧，它固定在开关盘24上并且在转换开关把手的第二开关位置2上时靠在机罩突出部37上。当转换开关把手23从第二开关位置2转向第三开关位置3时，从图2中清楚看到，弹簧片37被拉紧。弹簧装置36也可以是一个螺旋压簧，该螺旋压簧沿开关盘24的外周圆弧保持在一个槽中，其顶端支承在开关盘24和一个机罩突出部上。
如上所述，当转换开关把手23位于图4中画出的第二开关位置2时(“旋转钻孔”)，冲击机18与工作轴11脱开。为达此目的，如图1所示，在工作轴11端部设有一个滚珠38和一个盲孔。当转换开关把手23由第一开关位置1转向第二开关位置2时，一个开关片39插入开关盘24和滚珠38之间，同时使工作轴11和固定在其上的齿轮1产生这样一种移动，即冲击机18的两个棘爪斜齿19，20脱开。这可在图1的下半部分中看到。
转换开关把手23的第三开关位置3(“工作轴制动”)的作用在于，能够在更换钎具即冲击钻具和旋转钻具时操作设置在工作轴11上的速紧卡盘40，钎具通过该卡盘防转动地固定在工作轴11上。通过转换开关把手23而不用其它工具就可制动工作轴11，并且在使用速紧卡盘40时无需特殊的夹持。采用转换开关把手23的第三开关位置大大方便了用速紧卡盘40更换工具。
权利要求
1.一种旋转冲击式电动凿岩机，具有用于带钎具卡槽的工作轴(11)的卡盘(特别是速紧卡盘(40))和一个可接通的冲击机(18)以及一个固定在机罩(10)内的手动转换开关把手(23)，该工作轴(11)转动支承在机罩(10)内并且由一个电动机驱动，该冲击机还使工作轴作周期冲击式轴向移动，该转换开关把手(23)在第一“冲击钻孔”开关位置(1)使工作轴(11)与冲击机(18)接触，在第二“旋转钻孔”开关位置(2)使工作轴(11)脱离冲击机(18)，其特征在于，为了更换钎具而操作卡盘时，该转换开关把手(23)有一个第三“工作轴制动”开关位置(3)，在此开关位置上，至少一个与转换开关把手(23)相连的、固定在机罩内的制动件(30)形式合理地啮合一个与工作轴(11)抗转动相连的制动件-接收部分(33)。
2.如权利要求1所述的凿岩机，其特征在于，转换开关把手(23)有一个控制凸轮(27)，制动件(30)成型于在机罩(10)内可轴向移动的探头(28)上，探头(28)由一个支承在机罩一侧的压簧(29)压靠在该控制凸轮(27)上，控制凸轮(27)的结构是这样的，至少当转换开关把手(23)转向第三开关位置(3)时，使探头(30)和制动销(31)一起移动。
3.如权利要求1或2所述的凿岩机，其特征在于，转换开关把手(23)的第一、二、三开关位置(1，2，3)在以上述顺序转动转换开关把手(23)相同转动方向上依次排列。
4.如权利要求1-3中任何一个权利要求所述的凿岩机，其特征在于，转换开关把手(23)在第一开关位置(1)和第二开关位置(2)上各有一个起作用的凹槽(34，35)，并且设有一个当转换开关把手(23)转向第三开关位置(3)时被拉紧并且松开转换开关把手后又使转换开关把手(23)返回的复位弹簧(36)。
5.如权利要求4所述的凿岩机，其特征在于，复位弹簧由弹簧片(30)或螺旋压簧构成。
6.如权利要求1-5中任何一个权利要求所述的凿岩机，其特征在于，制动件-接收部分(33)由一个轴向孔(41)构成，该轴向孔设在与工作轴(11)抗转动相连的驱动齿轮(14)内，该齿轮是在电动机和工作轴(11)之间的驱动装置的一部分。
7.如权利要求1-6中任何一个权利要求所述的凿岩机，其特征在于，作为制动销(30)的制动件一体成型于外径相对减小的探头(28)上，探头(28)轴向滑移于一个阶梯孔(32)的大直径孔段内而制动销轴向滑移于该阶梯孔小直径孔段内，该阶梯孔设置在固定于机罩内的轴承支架(15)内，压簧(29)由一个支承在制动销(30)上的螺旋压簧构成，其一端支承在探头(28)上，另一端支承在形成于阶梯孔(32)中的在两个孔段之间的径向过渡部分上。
8.如权利要求1-7中任何一个权利要求所述的凿岩机，其特征在于，转换开关把手(23)有一个开关盘(24)，它绕一个平行于机罩轴的转轴可转动地支承，控制凸轮作为一个沿轴向上倾的滑动面(27)成型于开关盘上表面。
9.如权利要求4-8中任何一个权利要求所述的凿岩机，其特征在于，在转换开关把手(23)第一和第二开关位置(1，2)上的定位由滑动面(27)上的凹槽(34，35)实现，在压簧(29)弹力下，末端形成球形的探头(28)落入上述凹槽中。
全文摘要
一种带有一个装有用于接受夹头的旋转工作轴和一个冲击机构的电动冲击式钻机设有用于接、断冲击机构的转换开关把手，该把手在第一‘冲击钻孔’位置促动冲击机构、在第二‘旋转钻孔’位置只实现单纯旋转钻孔。为实现无工具地制动工作轴，该把手设有一个第三‘工作轴制动’位置来更换夹头上的工具，在该位置上至少有一个与把手联接的、固定在机壳上的制动件形状接合地插入一个与工作轴不可旋转地连接在一起的制动件接受装置。
文档编号B23Q3/12GK1154887SQ9611320
公开日1997年7月23日 申请日期1996年8月5日 优先权日1995年8月5日
发明者H·塞博尔, R·西姆 申请人:星蒂拉公开股份有限公司