專利名稱：攜動及阻動裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種攜動及阻動裝置，用于將轉矩從一個驅動裝置部件傳遞到一個從動裝置部件及用于當在從動裝置部件上作用一個轉矩時固定從動裝置部件，尤其是用于具有旋轉刀具的手持式工具機的主軸閉鎖裝置，它具有一個可固定在驅動裝置部件上的攜動件，該攜動件承載有在圓周方向上彼此錯開地布置的攜動爪；一個置入到攜動件中的、可與從動裝置部件無相對轉動地連接的滾子星形件，該滾子星形件具有在圓周方向上錯開地布置的星指；設置在攜動爪與星指之間并在圓周方向上可空轉的夾緊體，尤其是夾緊滾子；及一個相對攜動件及滾子星形件同軸心地設置的、固定的夾緊環，它的內環面構成了用于夾緊滾子的環繞的夾緊面。
本發明還涉及一種手持式工具機，尤其是鉆孔機或旋擰機，具有一個電動旋轉驅動裝置，用于旋轉地驅動一個承載有刀具的主軸。
背景技術：
這種攜動及阻動裝置作為所謂的主軸閉鎖裝置或自動的主軸鎖止器被使用在手持式工具機、尤其是鉆孔機或旋擰機中，以便當刀具進入工件并同時能源中斷時可以將該手持式工具機與刀具一起轉動及由此使刀具由與工件的作用狀態中脫開，及也可用于夾緊及松開套筒式鉆卡頭。
一種公知的主軸閉鎖裝置(DE 101 48 872 A1)包括一個與用于承載刀具的主軸的傳動齒輪無相對轉動地連接的攜動件，該攜動件具有三個以相等的圓周角彼此錯開的攜動爪；一個與主軸無相對轉動地連接的滾子星形件，該滾子星形件具有三個延伸在徑向上的、在圓周方向上以相等的圓周角彼此錯開的星指；一個相對攜動件及滾子星形件同軸心的夾緊環，該夾緊環不可轉動地被固定在手持式工具機的殼體中；以及6個夾緊滾子。攜動件以這樣的方式接收滾子星形件，即這些攜動爪及星指交替地及彼此隔開地相繼位于圓周方向上。6個夾緊滾子中的每個被置入在攜動爪與星指之間的外部由夾緊環的內環面限定的自由空間中。如果傳動齒輪被電動地驅動，則-與轉動方向無關地-6個夾緊滾子中的3個被攜動爪壓在星指的徑向延伸的止擋面上及由此將傳動齒輪的轉矩通過攜動件、夾緊滾子及滾子星形件傳遞到主軸上及由此傳遞到保持在主軸上的刀具接收件中的刀具上。相反地，如果由刀具將驅動轉矩施加到主軸上，則由于滾子星形件相對攜動件的轉動使總共6個夾緊滾子中的三個夾緊滾子-也與轉向無關地-被移動到構造在星指上的夾緊面上及被固定地夾緊在夾緊環上的構成配合夾緊面的內環面上。整個轉矩被傳送到與殼體固定地連接的夾緊環上而不傳遞到攜動件上。
這種主軸閉鎖裝置從結構上看是一個具有轉動間隙的離合裝置與一個受控的空轉體(Freilauf)的組合。由于離合裝置中的轉動間隙，在手持式工具機制動時將導致喀嚓噪聲，因為滾子星形件持續地在離合裝置及空轉體之間擺動及由此滾子持續地被從攜動爪的攜動面及滾子星形件的接觸面上抬起，及又碰擊到攜動面及接觸面上。這種喀嚓噪聲被不少使用者誤認為手持式工具機損壞。
發明內容
根據本發明，提出了一種攜動及阻動裝置，用于將轉矩從一個驅動裝置部件傳遞到一個從動裝置部件及用于當在從動裝置部件上作用一個轉矩時固定從動裝置部件，尤其是用于具有旋轉刀具的手持式工具機的主軸閉鎖裝置，它具有一個可固定在驅動裝置部件上的攜動件，該攜動件承載有在圓周方向上彼此錯開地布置的攜動爪；一個置入到攜動件中的、可與從動裝置部件無相對轉動地連接的滾子星形件，該滾子星形件具有在圓周方向上錯開地布置的星指；設置在攜動爪與星指之間并在圓周方向上可空轉的夾緊體，尤其是夾緊滾子；及一個相對攜動件及滾子星形件同軸心地設置的、固定的夾緊環，它的內環面構成了用于夾緊滾子的環繞的夾緊面，其中，在滾子星形件中徑向可移動的離心力部件被這樣設置，以致當高于預定轉速時這些離心力部件使滾子星形件固定地夾緊在攜動件上。
根據本發明，還提出了一種手持式工具機，尤其是鉆孔機或旋擰機，具有一個電動旋轉驅動裝置，用于旋轉地驅動一個承載有刀具的主軸，其中，在旋轉驅動裝置與主軸之間設有所述的攜動及阻動裝置。
根據本發明的攜動及阻動裝置、尤其是主軸閉鎖裝置具有其優點，即在高于預定轉速時通過滾子星形件在攜動件上與離心力相關的固定夾緊使滾子星形件在制動手持式工具機時不再擺動，及由此不會產生喀嚓或啪嗒的噪聲。通過離心力部件的適當定尺寸可這樣來選擇用于使滾子星形件固定夾緊在攜動件上或又使其釋放的轉速閾值，即當在低于轉速閾值制動手持式工具機時該喀嚓噪聲如此地輕，以致使用者不再能察覺出來。
通過其它描述的措施可得到上述的攜動及阻動裝置、尤其是主軸閉鎖裝置的有利的進一步構型及改進。
有利的是，這些星指由滾子星形件的一個星體一體地徑向上伸出。
根據本發明的一個有利的實施形式，離心力部件軸向可移動地被置入在徑向通道中，其中這些徑向通道自由地延伸到攜動爪的內界面上。離心力部件最好被構造成具有指向攜動爪的楔尖的滑動楔，其中楔角為90°或較小，例如為60°或50°。變換地，離心力部件也可被構造成滾針或被構造成滾珠，這將帶來優點，即可使用市場上流行的滾針軸承或滾珠軸承中的滾針或滾珠。
有利的是，這些徑向通道通到星體的一個內中心凹槽中，在該中心凹槽中形狀配合地置入一個封閉體。
有利的是，攜動件具有一個盤狀的攜動體，在該攜動體上一體地設有軸向伸出的攜動爪；及這些徑向通道由開設在星體的向著攜動件的端面中的槽構成，這些槽被攜動體遮蓋。
有利的是，滾子星形件與所述從動裝置部件一體地構造在該從動裝置部件上。
在以下的描述中將借助在附圖中所示的實施例來詳細說明本發明。附圖表示圖1具有主軸、主軸閉鎖裝置及用于主軸與主軸閉鎖裝置的電動旋轉驅動裝置的一個手持式電動機的一部分的截面圖，圖2主軸及主軸閉鎖裝置的一個放大表示的縱截面圖，圖3沿圖2中的線III-III的一個截面，圖4圖3中的一部分IV的一個放大的視圖，圖5在圖2及3中的主軸閉鎖裝置內的離心力部件的各個實施例。
具體實施例方式
在圖1中以縱截面部分地示意性示出的手持式工具機被構造成鉆孔機或旋擰機。它具有一個殼體10、一個接收在殼體10中的電動旋轉驅動裝置11及一個可轉動地支承在殼體10中的主軸12，該主軸從殼體10軸向地伸出及在其端部側具有外螺紋13，用來旋上一個用于鉆頭或旋擰工具的卡盤。對于電動旋轉驅動裝置11僅概要地表示出一個電動機的輸出軸14，該輸出軸在其端部側承載有一個驅動小齒輪15，該驅動小齒輪與一個可轉動地支承在殼體10中的、用于主軸12的傳動齒輪16相嚙合。與主軸12同軸心地布置的傳動齒輪16通過一個主軸閉鎖裝置17與主軸12相連接。
在圖2及3中以不同的截面表示的主軸閉鎖裝置17是一個攜動及阻動裝置，它一方面將轉矩從一個驅動裝置部件傳遞到一個從動裝置部件，在該實施例中驅動裝置部件由傳動齒輪16構成及從動裝置部件由主軸12構成；及另一方面當在從動裝置部件上-在該實施例中作用在主軸12上-作用一個轉矩時使從動裝置部件-在該實施例中為主軸12-通過夾緊固定在殼體10上。為此主軸閉鎖裝置17具有一個攜動件18、一個置入在攜動件18中的滾子星形件19及一個同軸心地包圍攜動件18與滾子星形件19的夾緊環20，該夾緊環的內環面構成用于設置在攜動件18與滾子星形件19之間的夾緊體27的配合夾緊面21。攜動件18與傳動齒輪16無相對轉動地連接，為此在攜動件的背離主軸12的端面上承載有多個軸向伸出的銷22，這些銷形狀配合地配合到傳動齒輪16的相應軸向孔中。攜動件18具有一個盤狀的攜動體24，在該攜動體的向著主軸12的端面側上軸向地伸出三個與攜動體24一體構成的攜動爪23。這些攜動爪23以相等的圓周角彼此錯開地布置。
滾子星形件19具有一個中心星體25，在該中心星體上一體地成型出三個在徑向上伸出的星指26，它們以相等的圓周角彼此錯開。這些星指26的圓周角相應于攜動件18上的攜動爪23的圓周角。在該實施例中滾子星形件19與主軸12作成一體及構造在其向著攜動件18的端部上。滾子星形件19被這樣地插入在攜動件18中，即在圓周方向上總是相繼交替地出現一個攜動爪23及一個星指26，它們在圓周方向上相互隔開。在此情況下星指26被這樣構造，即它們以一個徑向間隙終止在夾緊環20的配合夾緊面21的前面。在攜動爪23及星指26之間構成的每個自由空間-其外部由夾緊環20的配合夾緊面21限定-中置有構造成夾緊滾子27的總共6個夾緊體中的一個。夾緊滾子27與構造在攜動爪23的相互背離側上的攜動面231、及與構造在星指26的相互背離側上的接觸面261及夾緊面262(圖4)相互作用；確切地說是這樣地相互作用，即當攜動件18被驅動時攜動爪23的三個向著攜動件18的轉動方向的攜動面231使三個夾緊滾子27壓在星指26的接觸面261上及其余三個夾緊滾子27靠觸在星指26的其余三個接觸面261上。與攜動件18的轉動方向無關地，轉矩通過這些攜動爪23、夾緊滾子27及星指26傳遞到滾子星形件19上及由此傳遞到主軸12上。這使得夾緊在主軸12的刀具夾中的刀具轉動。
相反地，如果由刀具通過主軸12將一個驅動轉矩施加在主軸閉鎖裝置17上及使滾子星形件19轉動，則總共6個夾緊滾子27中的三個夾緊滾子27被移動到星指26的夾緊面262上并被壓緊到夾緊環20的配合夾緊面21上，以致滾子星形件19被固定地夾緊在夾緊環20上。因此整個轉矩被制動在與殼體10連接的夾緊環20上而不會傳遞到攜動件18上。
如尤其由圖3可看到的，在滾子星形件19的向著攜動件18的端面側開有徑向槽形式的徑向通道28，這些徑向通道在星指26之間自由地延伸到星體25的外圓周上及由此延伸到攜動爪23的區域中。在內部這些徑向通道28通到一個開在端面中的中心凹槽29內，在該中心凹槽中置入一個盤形的封閉體30，該封閉體與星體25的端面齊平。在每個徑向通道28中帶有間隙地置入一個離心力部件31，以致它可在徑向通道28中滑動。在此情況下這些離心力部件31被這樣定尺寸，以致隨著主軸閉鎖裝置17預給定轉速的達到，它們壓緊在攜動爪23上及將滾子星形件19與攜動件18彼此構成傳力鏈地鎖止。由此當在該轉速以上制動手持式工具機時攜動件18不會從其攜動爪23的一個端部止擋轉換到另一端部止擋上，由此可避免制動手持式工具機時的喀嚓噪聲。在此情況下通過離心力部件31的相應定尺寸可這樣地設置轉速閾值-在該轉速閾值時離心力部件起作用或又不起作用，即當手持式工具機在低于該轉速閾值被制動時，使用者不再會察覺到喀嚓噪聲。
在圖2及3的實施例中離心力部件31被構造成楔。在此情況下該楔可具有不同的楔角，如圖5a及圖5b所示。在圖5a的實施例中楔角為90°及在圖5b的實施例中楔角為50°。替代地，也可在徑向通道28中置入滾針(圖5c)或滾珠(圖5d)來作為離心力部件31。
權利要求
1.攜動及阻動裝置，用于將轉矩從一個驅動裝置部件傳遞到一個從動裝置部件及用于當在從動裝置部件上作用一個轉矩時固定從動裝置部件，尤其是用于具有旋轉刀具的手持式工具機的主軸閉鎖裝置(17)，它具有一個可固定在驅動裝置部件上的攜動件(18)，該攜動件承載有在圓周方向上彼此錯開地布置的攜動爪(23)；一個置入到攜動件(18)中的、可與從動裝置部件無相對轉動地連接的滾子星形件(19)，該滾子星形件具有在圓周方向上錯開地布置的星指(26)；設置在攜動爪(23)與星指(26)之間并在圓周方向上可空轉的夾緊體，尤其是夾緊滾子(27)；及一個相對攜動件(18)及滾子星形件(19)同軸心地設置的、固定的夾緊環(20)，它的內環面構成了用于夾緊滾子(27)的環繞的夾緊面(21)，其特征在于在滾子星形件(19)中徑向可移動的離心力部件(31)被這樣設置，以致當高于預定轉速時這些離心力部件使滾子星形件(19)固定地夾緊在攜動件(18)上。
2.根據權利要求1的攜動及阻動裝置，其特征在于這些星指(26)由滾子星形件(19)的一個星體(25)一體地徑向上伸出；及在星體(25)中構造有徑向通道(28)，這些徑向通道自由地延伸到攜動件(18)的攜動爪(23)的內界面的區域中；以及離心力部件(31)軸向可移動地被置入在這些徑向通道(28)中。
3.根據權利要求2的攜動及阻動裝置，其特征在于這些徑向通道(28)通到星體(25)的一個內中心凹槽(29)中，在該中心凹槽中形狀配合地置入一個封閉體(30)。
4.根據權利要求2或3的攜動及阻動裝置，其特征在于攜動件(18)具有一個盤狀的攜動體(24)，在該攜動體上一體地設有軸向伸出的攜動爪(23)；及這些徑向通道(28)由開設在星體(25)的向著攜動件(18)的端面中的槽構成，這些槽被攜動體(24)遮蓋。
5.根據權利要求1-4中一項的攜動及阻動裝置，其特征在于所述離心力部件(31)被構造成滑動楔，它們具有指向攜動爪(23)的楔尖。
6.根據權利要求1-4中一項的攜動及阻動裝置，其特征在于所述離心力部件(31)被構造成滾針。
7.根據權利要求1-4中一項的攜動及阻動裝置，其特征在于所述離心力部件(31)被構造成滾珠。
8.根據權利要求1-7中一項的攜動及阻動裝置，其特征在于滾子星形件(19)與該從動裝置部件一體地構造在該從動裝置部件上。
9.手持式工具機，尤其是鉆孔機或旋擰機，具有一個電動旋轉驅動裝置，用于旋轉地驅動一個承載有刀具的主軸(12)，其特征在于在旋轉驅動裝置與主軸(12)之間設有一個根據權利要求1-8中一項的攜動及阻動裝置。
全文摘要
本發明涉及一種攜動及阻動裝置，尤其是用于手持式工具機的主軸閉鎖裝置，具有可固定在驅動裝置部件上的攜動件，它承載有在圓周方向上彼此錯開地布置的攜動爪；置入到攜動件中的、可與從動裝置部件無相對轉動地連接的滾子星形件，它具有在圓周方向上錯開地布置的星指；設置在攜動爪與星指之間并在圓周方向上可空轉的夾緊體，尤其是夾緊滾子；及一個相對攜動件及滾子星形件同軸心地設置的、固定的夾緊環，它的內環面構成了用于夾緊滾子的環繞的夾緊面，在滾子星形件中徑向可移動的離心力部件被這樣設置，以致當高于預定轉速時這些離心力部件使滾子星形件固定地夾緊在攜動件上。
文檔編號B25B21/00GK1789741SQ200510125380
公開日2006年6月21日 申請日期2005年11月16日 優先權日2004年11月16日
發明者奧利維爾·蔡特 申請人:羅伯特·博世有限公司