CN101421079A - 用于锤钻的工具夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于手操纵的钻孔器具、尤其是用于锤钻的工具夹具，具有一尤其是以体地构成的、可旋转地被驱动的接收套筒，该接收套筒具有一用于插接式工具的柄部的空槽，其中，该空槽在两端部敞开及在该两端部之间由该接收套筒的一内圆周面形成边界，本发明提出：该接收套筒(34)的该内圆周面(62)在圆周方向上具有至少六个平的圆周面区段(62n至62u，84，86)，其中，各个相邻的圆周面区段(62n，62o；62p，62q；62r，62s；62t，62u)夹持一120度的角度。

Description

用于锤钻的工具夹具
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于手操纵的钻孔器具的、尤其是用于锤钻的工具夹具，及一种根据权利要求12的前序部分的具有该工具夹具的钻孔器具。
背景技术
与这些钻机或冲击钻机不同地，在这些钻机或冲击钻机中，所使用的插接式工具的柄部、例如一个钻木柴或金属的钻头的圆形横截面的柄部或一个螺丝刀头(Schrauber-Bits)的六边形横截面的柄部被固定地夹紧在工具夹具的一个多件式的卡盘中的，锤钻具有一个设有可旋转地被驱动的一体地构成的接收套筒的工具夹具，该接收套筒构成了一个在两端部敞开的空槽的边界，用于接收所使用的插接式工具的柄部。为了将柄部轴向锁止，在亦被称为锤管的接收套管中通常设有一个止动滚珠，该止动滚珠借助一个包围接收套筒的弹簧加载的锁环配合在插接式工具的一个侧凹部的后面。为了旋转驱动，插接式工具的柄部具有一个非圆柱形的横截面，例如一个所谓的“SDS-Plus”轮廓具有两个在直径两端上对置的、延伸在柄部的纵向上的及向着后端部敞开的携动槽，在插接式工具插入所述空槽中时，接收套筒的内圆周面上的互补的携动肋与这些携动槽形成配合。
因为“SDS-Plus”轮廓仅适用于具有相对粗的柄部的插接式工具，故在不久前开发出了所谓的“SDS-Mini”轮廓，其中插接式工具的、例如钻木柴或石头的钻头的圆柱形柄部具有较小的直径及设有两个在同一直径的两端上凸出的旋转驱动肋，而所属工具夹具的接收套管具有两个互补的旋转驱动槽。因此也可缩小工具夹具的尺寸，由此对于一系列的应用、例如家用领域，使用小的锤钻来代替冲击钻机赢得了吸引力。但如已述的那样，冲击钻机的工具夹具在需要时不仅可装入钻孔工具，而且也可装入各种螺丝刀头及新近在市场上出现的具有六边形柄的所谓HEX钻头，而迄今为止，这只有借助附加的适配装置才能实现。
发明内容
相比之下，根据本发明的具有权利要求1中所述特征的、无卡盘的工具夹具及根据权利要求12的装备了这种工具夹具的手操纵的钻孔器具具有其优点，即，具有六边形横截面的柄部的插接式工具，如螺丝刀头或所谓的HEX钻头可直接地安装到一接收套筒中，该接收套筒还可配备其它的插接式工具，例如具有“SDS-Mini”轮廓或具有“Torx(梅花形)”轮廓的柄部的插接式工具，优选是这样的柄部，即，其携动面相对圆周方向成一个陡的角度。
通过取消适配装置可减少成本及接口，通过接口的减少保证了良好的同轴回转性能。此外可使操作者的操作实质性地简化，因为所有的插接式工具用同样的方式被插入及锁止。
根据本发明的方案提出，接收套筒沿其内圆周面具有至少六个平的圆周面区段，它们与各相邻的平的圆周面区段成120度的角度及由此与插入到接收套筒的空槽中的六边形横截面的柄部的外圆周面上相对的圆周面区段平行地定向，其中，接收套筒的这些圆周面区段或这些圆周面区段的一部分被压靠在插接式工具的柄部上的相应地相对的圆周面区段上，当接收套筒与插接式工具一起转动时，这些圆周面区段起到旋转驱动面或转矩传递面的作用，从而转矩由接收套筒通过这些圆周面区段传递到插接式工具上。
在设置来用于与六边形柄部的圆周面配合作用的圆周面区段之间或圆周面区段对之间可设置其它的圆周面区段，用于与其它的柄部配合作用；例如这样的圆周面区段，它们具有至少一个纵向延伸的旋转驱动槽，用于接收一个凸起在一个“SDS-Mini”轮廓的圆柱形柄部上的旋转驱动肋，或具有六个相对旋转轴线旋转对称的旋转驱动沟，用于接收一个“Torx”轮廓。
这里本发明基于这样的构思：由于具有六边形轮廓的、如螺丝刀或所谓的HEX钻头那样的、例如尺寸为6.3(1/4英寸)的插接式工具的柄部与具有“SDS-Mini”轮廓或Torx轮廓、例如尺寸为T45的插接式工具的柄部的横截面尺寸相似，使得即使在将适于接收六边形轮廓的横截面与适于接收“SDS-Mini”轮廓或Torx轮廓的横截面相叠加或相组合后，对于这两种轮廓仍可保证足够良好地传递转矩。
本发明的一个优选的构型提出，用于与具有六边形轮廓的柄部配合作用的、分别在圆周方向上相邻的、平的圆周面区段成对地沿角顶线彼此邻接，其中各角顶线之间的角度间隔为60度或60度的倍数。以此方式，六边形轮廓的棱被导入接收套筒中及沿着这些棱传递转矩，这允许与“SDS-Mini”轮廓或Torx轮廓进行组合。
在最后所述的情况下，在两对彼此相邻接的平的圆周面区段之间总共设有六个旋转驱动沟，用于接收Torx轮廓的六个旋转驱动肋。
尤其当工具夹具仅用于具有六边形轮廓及具有Torx轮廓的插接式工具时，可变换地使在圆周方向上相邻的用于六边形轮廓的平的圆周面区段彼此隔开距离及设置在Torx轮廓的凸出的旋转驱动肋之间，其中，这些平的圆周面区段的中线之间的角度间隔为60度或60度的倍数。在此情况下用于接收Torx轮廓的六个旋转驱动肋的六个旋转驱动沟各设置在两个相邻的、隔开距离地设置的平的圆周面区段之间。
当工具夹具适用于具有六边形轮廓及具有“SDS-Mini”轮廓的插接式工具时，接收套筒的内圆周面合乎目的地包括一个、两个或三个相对于接收套筒的旋转轴线平行的旋转驱动槽，用于相应数目的旋转驱动肋，在“SDS-Mini”轮廓上是在同一直径的两端上彼此相反地凸起在具有圆形横截面的柄部上的两个旋转驱动肋。
为了保证很好的转矩传递，旋转驱动槽由两个相对的、基本上平行的侧壁及一个与这些侧壁基本上垂直的槽底来构成边界，这些侧壁及槽底构成接收套筒的内圆周面的圆周面区段，其中，旋转驱动槽的横截面形状及尺寸基本上相应于“SDS-Mini”轮廓的旋转驱动肋的形状及尺寸。
在此情况下，在用于六边形轮廓的平的圆周面区段的相邻对之间或者在这些平的圆周面区段与旋转驱动槽之间具有多个与旋转轴线同轴的部分圆柱形的圆周面区段，这些圆周面区段的直径相应于“SDS-Mini”轮廓的圆柱形柄部的直径。
本发明的另一优选构型提出，工具夹具设有一个锁止装置，用于轴向上将插接式工具的不同横截面的柄部锁止在接收套筒中，该锁止装置优选包括一个可在接收套筒的侧面的一槽中运动的一个滚珠形式的锁止件，该锁止件在六边形轮廓或Torx轮廓的柄部的情况下与该柄部的环形圆周槽形成配合，及在“SDS-Mini”轮廓的柄部情况下与携动肋的中断部分形成配合。
附图说明
以下将借助附图通过两个实施例来详细描述本发明。附图表示：
图1a-c：螺丝刀头的具有六边形轮廓的柄部的一个立体图、一个纵向侧视图及一个端面图；
图2a-c：HEX钻头的具有六边形轮廓的柄部的一个立体图、一个纵向侧视图及一个端面图；
图3a-c：钻孔工具的具有SDS-Mini轮廓的柄部的一个立体图、一个纵向侧视图及一个端面图；
图4：一个手操纵的电动锤钻的、适用于具有六边形轮廓的柄部及适用于具有SDS-Mini轮廓的柄部的组合式工具夹具在装入了图2a-c的HEX钻头的钻孔工具后的一个纵截面图；
图5：在插入图1a-c的螺丝刀头后的工具夹具的一部分的局部剖割的端面图；
图5a：图5中的一个放大区段；
图6：在插入图3a-c的“SDS-Mini”钻孔工具后的工具夹具一个纵截面图；
图7：在插入“SDS-Mini”钻孔工具后的工具夹具的一部分的局部剖割的端面图；
图8：工具夹具的接收套筒的立体图；
图9：接收套筒及一个用于轴向上锁止工具的止动滚珠的横截面图；
图10及11：另一适用于具有六边形轮廓的柄部及适用于具有Torx轮廓的柄部的组合式工具夹具的横截面图。
具体实施方式
在附图中仅部分地示出的手操纵的电驱动锤钻2具有一个组合式工具夹具4，该组合式工具夹具可装备多种不同的插接式工具，例如螺丝刀头6，所谓的HEX钻头8或所谓的“SDS-Mini”钻头10。这些插接式工具6，8，10具有各种不同形状的柄部12，14，16，例如在图1a-c或图2a-c中所示的一种柄部12或14具有六边形轮廓，在图3a-c中所示的一种柄部16具有“SDS-Mini”轮廓。由此该锤钻2不必使用适配装置，在相应地合适的插接式工具6，8，10插入到工具夹具4及被锁止在该工具夹具中后即可用于带冲击或不带冲击的钻孔及用于拧螺丝。
在图1a-c的螺丝刀头6及在图2a-c的HEX钻头8的情况下，柄部12或14具有两个隔开一定距离设置的不同长度的、具有正六边形横截面的区段18，20，这两个区段通过一个具有内凹的圆整的横截面的标准圆周槽22隔开。在图3a-c中的“SDS-Mini”钻头12的情况下，柄部16在标号26处具有一个圆形横截面及在该横截面的同一直径上相对的侧上各具有一个短的后携动肋28及一个长的前携动肋30，用于钻头12的旋转驱动及用于转矩的传递，这两个携动肋通过一个中断部分32隔开。
如在图4及6中最清楚地表示的，工具夹具4以公知的方式包括一个在两端部敞开的锤管34，不同于卡盘地，该锤管优选一体地构成及由锤钻2的一个驱动主轴(未示出)驱动而绕该锤钻的纵轴线旋转。锤管34在其上侧具有一个空槽36，为了将插接式工具6，8，10在轴向上锁止在锤管34中，锁止装置的一止动滚珠38通过该空槽与插入在锤管34中的工具6，8的柄部12，14的槽22(图4，5及5a)或与工具10的柄部16的两个中断部分32之一(图6及7)可形成配合。如图4所示，在螺丝刀头6及钻头8中，这样地选择槽22的位置，使得止动滚珠38相对区段18的前肩40这样地设置，以致当螺丝刀头6的柄部12止挡在锤管2的杵(
Figure A200780012923D0008084103QIETU
)或冲击栓42上时，螺丝刀6及钻头8以最小的轴向间隙a1固定在锤管34中，该杵或冲击栓本身具有一个轴向间隙a2。与此相对地，在插入SDS钻头10后，止动滚珠38置于前携动肋30的后肩44的附近，如图6中所示，从而保证了在冲击钻孔时，在后携动肋28的前肩40与止动滚珠38之间有足够的用于不受障碍地传递冲击的轴向间隙a3。
空槽36具有一个锥形的横截面，它防止止动滚珠38完全进入到锤管34的内部。止动滚珠38在空槽36中由一个闭合环46固定地保持，该闭合环46在圆周方向上包围锤管34及可以借助一个构成工具夹具4的壳体的操作套筒48抵抗锁止弹簧50的力相对锤管34在轴向上向后移动，以便将插接式工具6，8，10在取出前释放或解锁。在闭合环46与锁止弹簧50之间安装有一个保持板52，当将插接式工具插入锤管34中时该保持板抵抗弹簧50的力移动及由此允许：止动滚珠38离开锤管34的纵轴线向外运动，直到柄部12，14或16上的槽22或中断部分32移动到空槽36的下面及止动滚珠38被保持板52压到槽22或中断部分32中为止。在锤管34在工作方向上的前端部上，该锤管带有一个由橡胶弹性的材料制作的防尘罩54，该防尘罩超出于锤管34的前端部，杵42在锤管34的后部分56内可轴向移动地被导向。
如在图9中最清楚地表示的，在图1至9中的工具夹具中，用于接收工具6，8，10的柄部12，14，16的、锤管34的围绕旋转轴线的空槽60具有一内圆周面62，该内圆周面在圆周方向上被分成多个圆周面区段62a至62u。这些圆周面区段62a至62u包括六个部分圆柱形圆周面区段62a至62f及总共十四个平的圆周面区段62g至62u。
由六个部分圆柱形圆周面区段62a至62f所撑起的一个假想的圆柱具有与旋转轴线64重合的中心轴线及具有与具有“SDS-Mini”轮廓的柄部16的圆柱形圆周面的半径相应的半径，以致在柄部16被插入锤管34中后这些圆周面区段62a至62f与该柄部的圆周面基本上无间隙地相对。这些圆周面区段62a至62f的各个中线以60度的相同角度间隔围绕旋转轴线64分布。
十四个平的圆周面区段中的六个62g至62m构成了两个在同一直径上相对的携动槽66，68的边界，这些携动槽用于接收具有“SDS-Mini”轮廓的柄部16的携动肋28，30，并具有与携动肋28，30相应的横截面尺寸及各由两个平行的侧壁62g，62h或62i，62k及一个与这些侧壁垂直的槽底621或62m构成边界，其中，侧壁62g至62k各由相邻的部分圆柱形圆周面区段62a至62f起向外延伸。槽66，68被这样地定向，使得它们中的一个同中心地通过锤管34的空槽36延伸。
其它的八个平的圆周面区段62n至62u镜像对称地设置在一个通过空槽66，68的中线延伸的平面70的两侧及各成对地在四个角顶线72上以120度的内角相邻接。四个角顶线72之间的角度间隔等于柄部12，14的六边形轮廓的相应棱的角度间隔及其值各为60度或60度的倍数。这些角顶线72撑开了一个假想的、与旋转轴线64同轴的圆柱，该圆柱的直径大于由部分圆柱形圆周面区段62a至62f所撑开的假想圆柱的直径，而由这八个平的圆周面区段62n至62u撑开的一个假想的外六面体的内切圆直径(Schlüsselmaβ)小于该上述的由部分圆柱形圆周面区段62a至62f所撑开的假想圆柱的直径。该假想的外六面体具有两个与平面70平行的面，以便止动滚珠38配合到工具6，8的六边形轮廓的一个角74的后面，如图5a中所示。
图10及11分别示出另外两种工具夹具4的一部分，在这些工具夹具中锤管34的空槽60的横截面通过一个尺寸为6.3(3/4英寸)的六边形横截面76与一个尺寸为T45的Torx轮廓78的叠加来构成。在图10的锤管34中，六边形轮廓76的角与用于接收Torx轮廓78的、互补的携动肋的携动沟80相重叠，而在图11的锤管中，Torx轮廓78的携动沟80位于六边形轮廓76的内接面82之外。图10中的构型有利的是，两种轮廓76，78的锁止深度T1及T2相近，但平的导向及携动面84对于六边形76是不利的；而在图11中的构型上，导向及携动面86对于六边形76的是最佳的，但两个轮廓76，78的锁止深度T1及T3的差别较大。
这两个工具夹具4也都适用于接收这样的插接式工具，这些插接式工具的柄部虽然具有六边形轮廓，但不具有槽22。在此情况下工具不是在轴向上被锁止。

Claims (12)

1.用于手操纵的钻孔器具、尤其是用于锤钻的工具夹具，具有一尤其是一体地构成的、可旋转地被驱动的接收套筒，该接收套筒具有一用于插接式工具的柄部的空槽，其中，该空槽在两端部是敞开的及在该两端部之间由该接收套筒的一内圆周面形成边界，其特征在于：该接收套筒(34)的该内圆周面(62)在圆周方向上具有至少六个平的圆周面区段(62n至62u；84，86)，其中，各相邻的圆周面区段(62n，62o；62p，62q；62r，62s；62t，62u)夹持一120度的角度。
2.根据权利要求1的工具夹具，其特征在于：所述在圆周方向上相邻的平的圆周面区段(62n至62u；86)成对地沿一些角顶线(72)相邻接，其中，这些角顶线(72)之间的角度间隔为60度或60度的倍数。
3.根据权利要求1的工具夹具，其特征在于：所述在圆周方向上相邻的平的圆周面区段(84)彼此隔开距离地设置，其中，这些圆周面区段的中线之间的角度间隔为60度或60度的倍数。
4.根据以上权利要求中任一项的工具夹具，其特征在于：所述接收套筒(34)的所述内圆周面(62)构成了至少一个相对于该接收套筒(34)的旋转轴线(64)平行的旋转驱动槽(66，68)的边界，该旋转驱动槽用于一具有圆形横截面及至少一个凸出的旋转驱动肋(28，30)的柄部(16)。
5.根据权利要求4的工具夹具，其特征在于：所述旋转驱动槽(66，68)由所述内圆周面(62)的两个相对的、基本上平行的圆周面区段或侧壁(62g，62h，62i，62k)及一与这些圆周面区段或侧壁(62g，62h，62i，62k)基本上垂直的圆周面区段或槽底(621，62m)构成边界。
6.根据以上权利要求中一项的工具夹具，其特征在于：所述接收套筒(34)的所述内圆周面(62)包括多个部分圆柱形的圆周面区段(62a至62f)，其中，这些在圆周方向上相邻的部分圆柱形的圆周面区段(62a，62b；62b，62c；62c，62d；62d，62e；62e，62f)各通过一对平的圆周面区段(62n，62o；62p，62q；62r，62s；62t，62u)或通过一旋转驱动槽(66，68)分开。
7.根据以上权利要求中一项的工具夹具，其特征在于：所述接收套筒(34)的所述内圆周面(62)具有六个与该接收套筒(34)的旋转轴线(64)平行的、以相同角度间隔设置的用于具有Torx轮廓的一柄部的旋转驱动沟(80)。
8.根据权利要求7的工具夹具，其特征在于：这些旋转驱动沟(80)分别设置在两个相邻的、以间隔设置的平的圆周面区段(84)之间。
9.根据权利要求7的工具夹具，其特征在于：这些旋转驱动沟(80)分别设置在两对平的相邻接的圆周面区段(86)之间。
10.根据以上权利要求中任一项的工具夹具，其特征在于一用于将插接式工具(6，8，10)的不同横截面的柄部(12，14，16)在轴向上锁止在所述接收套筒(34)中的锁止装置(36，38，46，50)。
11.根据权利要求10的工具夹具，其特征在于：所述锁止装置(36，38，46，50)包括一锁止件(38)，该锁止件配合到一具有六边形轮廓的柄部(12，14)的一个角(74)的后面。
12.手操纵的钻孔器具，尤其是锤钻，其特征在于具有一根据以上权利要求中任一项的工具夹具(2)。
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