專利名稱：配有安全聯(lián)接器的沖擊錘和/或沖擊鉆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種裝有安全聯(lián)接器的沖擊錘和/或沖擊鉆(Schlag-und/oderBohrhammer)。
背景技術(shù)：
特別在進行鉆孔作業(yè)時，沖擊錘和/或沖擊鉆(以下均簡稱為動力錘)均存在下述危險，即鉆頭或者釬頭會突然卡在巖石中，從而有可能導(dǎo)致動力錘中的作用扭矩驟然增大，對傳動系造成損害。此外，操作工的雙手還必須承受這些扭矩的作用，因此當(dāng)設(shè)備較為沉重且鉆具突然卡住時，可能會使得動力錘從操作工手中飛脫。有鑒于此，在已知型式的動力錘中，均在扭矩傳遞方向中安裝有一個安全聯(lián)接器，當(dāng)超過某一規(guī)定的極限扭矩時，就中斷設(shè)備中的扭矩傳遞。這樣就可在扭矩過度增大時，不會對驅(qū)動裝置或者操作工造成危害。
可以采用各種不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，在不同的部位上將安全聯(lián)接器安裝在設(shè)備內(nèi)的作用力或者扭矩傳遞方向中，尤其是將其安裝在動力錘驅(qū)動裝置(例如電動機或者內(nèi)燃發(fā)動機)與夾持工具的夾頭之間的扭矩傳遞方向中。傳動系曲軸與固定夾頭的鉆軸或者該夾頭前端的鉆軸之間的部位是最為適合的安裝位置。
可以用若干方式設(shè)計安全聯(lián)接器。實踐經(jīng)驗證明，最好將棘齒式或者棘爪式聯(lián)接器安裝在鉆軸或者動力錘沖擊機構(gòu)的沖擊套管范圍內(nèi)。通常將端面帶有棘齒或者齒的傳動齒輪安裝于鉆軸或者沖擊套管上，在接合彈簧的作用下，將傳動齒輪壓向同樣帶有棘齒且與沖擊套管或者鉆軸連成一個整體的凸緣環(huán)上。此類安全聯(lián)接器的制造成本低廉，且堅實耐用，其動作時的轉(zhuǎn)塞較低，安裝部位有較大的直徑，可供選擇尺寸參數(shù)的余地比較大。
圖8所示為一種已知典型動力錘的剖面圖，例如專利號為DE10145464A1的德國專利所公布的動力錘。驅(qū)動電機1的扭矩通過多個齒輪以及一根曲軸2傳遞給主軸3，最終再通過其余齒輪傳遞給鉆軸4，鉆軸上安裝有夾頭5，可以將鉆頭和/或釬頭(圖中未顯示)插入夾頭之中。
主軸3中安裝有一個安全聯(lián)接器6，該聯(lián)接器有一個被彈簧7頂住的齒盤8。當(dāng)超過規(guī)定的極限扭矩時，齒盤8的齒上就會出現(xiàn)相當(dāng)大的軸向作用力，從而將齒盤8逆彈簧7的作用往回推動。結(jié)果使得扭矩傳遞中斷，因此當(dāng)鉆頭在鉆孔過程中卡住時，就可避免動力錘對操作工造成傷害。
專利號為DE4215288A1的德國專利所公開的沖擊錘配有一種安全聯(lián)接器，必須逆彈簧作用沿軸向推動安裝于安全聯(lián)接器上的傳動齒輪，才能使與之配對的齒輪脫離，從而中斷扭矩傳遞。對于新的沖擊錘而言，做到這一點并不困難。相反，當(dāng)設(shè)備較為陳舊時，則存在下述危險，即經(jīng)過長時間使用后，傳動齒輪會因為磨損而與配對齒輪咬合在一起，從而無法使其沿軸向移動。當(dāng)超過極限扭矩時，也就無法保證安全聯(lián)接器產(chǎn)生所期望的動作。
除此之外，通常要能夠頻繁轉(zhuǎn)換沖擊錘的工作方式除了單純的鉆孔模式(沖擊機構(gòu)關(guān)閉)以及沖擊鉆孔模式(既鉆又鑿)之外，也要能夠執(zhí)行單純的鑿孔模式，即釬頭不轉(zhuǎn)動。就已知型式的動力錘而言，其釬頭是可以自由而無控制地轉(zhuǎn)動的，因此不利于對整個設(shè)備進行控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于闡述一種配有安全聯(lián)接器，且其耐磨損性能、可靠性與功能均得到了改善的動力錘。
該目的可通過符合本發(fā)明權(quán)利要求1的動力錘予以實現(xiàn)。本發(fā)明的有益設(shè)計型式已在相關(guān)權(quán)利要求中進行了定義。
符合本發(fā)明特征的動力錘配有一種安全聯(lián)接器，安全聯(lián)接器上裝有一個被驅(qū)動裝置以扭矩所驅(qū)動的傳動齒輪、與傳動齒輪沿軸向排列并傳遞扭矩的接合環(huán)、以及一個安裝于傳動齒輪和接合環(huán)之間的棘齒裝置。在正常工作狀態(tài)下，棘齒裝置可保證傳動齒輪與接合環(huán)之間的扭矩傳遞。而當(dāng)出現(xiàn)過載時，即有超過規(guī)定極限值的扭矩傳遞到安全聯(lián)接器之中，棘齒裝置就會中斷傳動齒輪與接合環(huán)之間的扭矩傳遞。
傳動齒輪與接合環(huán)呈軸向排列，棘齒裝置沿軸向安裝于其間，這種布置型式可以使聯(lián)接器形成適當(dāng)?shù)臉?gòu)造，即至少不必改變傳動齒輪的軸向位置，即使在過載狀態(tài)下也不必改變。更確切地說，棘齒裝置以軸向位移的形式實現(xiàn)中斷扭矩傳遞的功能。
傳動齒輪始終保持其規(guī)定的軸向位置不變，且即使在過載情況下，也能與其配對齒輪相互嚙合。因此可避免現(xiàn)有技術(shù)條件下所出現(xiàn)的傳動齒輪與配對齒輪因磨損而相互咬合的問題，也可避免安全聯(lián)接器的可靠性因此而受到影響。
如果棘齒裝置至少有一部分可以相對于接合環(huán)和/或傳動齒輪沿軸向運動，就不必改變傳動齒輪的軸向位置，該特點尤其優(yōu)選。例如可以利用這一特點，使得僅有棘齒裝置或者其中的一部分沿軸向運動(例如當(dāng)出現(xiàn)過載時)，同時安全聯(lián)接器的其它構(gòu)件則保持其軸向位置不變。
最好使傳動齒輪和/或者接合環(huán)的軸向位置至少固定在一個軸向方向之中。某些情況下可以允許傳動齒輪以及接合環(huán)在相向的軸向方向中運動，但之后仍然可以僅僅逆彈簧作用運動。這樣就可以設(shè)計出各種構(gòu)造型式的安全聯(lián)接器。
如果傳動齒輪和接合環(huán)均布置在一個標(biāo)準(zhǔn)接套上，則尤其優(yōu)選。這種構(gòu)造的安全聯(lián)接器能夠?qū)崿F(xiàn)一種比較緊湊的結(jié)構(gòu)型式，可以在將安全聯(lián)接器裝入動力錘之前對其進行預(yù)裝配。
在本發(fā)明的一種特別優(yōu)選的結(jié)構(gòu)型式中，傳動齒輪可以在標(biāo)準(zhǔn)接套上轉(zhuǎn)動，而接合環(huán)則固定在標(biāo)準(zhǔn)接套上，或者與標(biāo)準(zhǔn)接套構(gòu)成一個整體。
在本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)型式中，可以使這種構(gòu)造原理正好相反，即接合環(huán)可以在標(biāo)準(zhǔn)接套上轉(zhuǎn)動，而傳動齒輪則固定在標(biāo)準(zhǔn)接套上。最后還有一種類型，即無論是傳動齒輪，還是接合環(huán)，均可以在標(biāo)準(zhǔn)接套上轉(zhuǎn)動。
在本發(fā)明的一種特別優(yōu)選的結(jié)構(gòu)型式中，棘齒裝置有一個位于傳動齒輪和接合環(huán)之間的鎖定環(huán)。鎖定環(huán)不可相對于接合環(huán)轉(zhuǎn)動，且可以逆彈簧作用沿軸向移動。傳動齒輪與鎖定環(huán)均具有一個相互嚙合的棘齒面，通過該棘齒嚙合面?zhèn)鬟f安全聯(lián)接器所傳遞的扭矩。在正常工作狀態(tài)下，通過彈簧將鎖定環(huán)沿軸向壓向傳動齒輪，從而使得棘齒面相互嚙合。在過載狀態(tài)下，則逆彈簧作用，將鎖定環(huán)沿軸向推向接合環(huán)，從而使得鎖定環(huán)與傳動齒輪脫離。
在本發(fā)明的一種特別優(yōu)選的結(jié)構(gòu)型式中，棘齒嚙合面(朝向圓周方向觀察)分別有斜坡狀側(cè)邊，以此來傳遞安全聯(lián)接器所傳遞的扭矩。通過這些斜坡狀側(cè)邊產(chǎn)生始終逆彈簧作用指向鎖定環(huán)的軸向力。當(dāng)扭矩在過載狀態(tài)下超過規(guī)定的極限扭矩時，軸向力就會變大，從而可以逆彈簧作用使鎖定環(huán)沿軸向朝著接合環(huán)移動，最終使得棘齒嚙合面脫離嚙合。
本發(fā)明的一種特別優(yōu)選的結(jié)構(gòu)型式在于接合環(huán)和鎖定環(huán)均分別具有始終相互嚙合的傳動齒。這樣就使得接合環(huán)和鎖定環(huán)不會在圓周方向上相對轉(zhuǎn)動。而鎖定環(huán)則可以相對于接合環(huán)沿軸向移動。可以將傳動齒設(shè)計成固定的形式，使得即使當(dāng)鎖定環(huán)處在距離接合環(huán)的最遠端時，傳動齒也能可靠傳遞扭矩。
至少應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)接套背向棘爪的一側(cè)沿軸向支撐或者頂住傳動齒輪，這種方式最為妥當(dāng)。這種方式可以避免單獨支撐傳動齒輪，因此可節(jié)約成本。相反，在棘爪一側(cè)不需要有軸向支撐，因為這一側(cè)始終有鎖定環(huán)以及作用于其后的彈簧頂住傳動齒輪。
本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)型式與上述結(jié)構(gòu)型式的運動特征正好相反，即安裝于傳動齒輪和接合環(huán)之間的鎖定環(huán)不可相對于傳動齒輪轉(zhuǎn)動，且可以逆彈簧作用相對于傳動齒輪沿軸向移動。棘齒嚙合面并不在傳動齒輪和鎖定環(huán)之間(與上述結(jié)構(gòu)型式不同)，而是在接合環(huán)和鎖定環(huán)之間。接合環(huán)因此在面向鎖定環(huán)的端面上有一個棘齒嚙合面，而鎖定環(huán)則在面向接合環(huán)的端面上有一個與接合環(huán)棘齒嚙合面相匹配的棘齒嚙合面。鎖定環(huán)不再通過彈簧頂向接合環(huán)，而是頂向傳動齒輪。在正常工作狀態(tài)下，鎖緊環(huán)被壓向接合環(huán)，從而使得棘齒嚙合面相互嚙合。而在過載狀態(tài)下則相反，鎖定環(huán)會朝向傳動齒輪軸向地移動，從而使得棘齒嚙合面脫離。
在本發(fā)明另一種優(yōu)選的結(jié)構(gòu)型式中，標(biāo)準(zhǔn)接套是鉆軸的整體組成部分，或者是沖擊套管的一部分。即標(biāo)準(zhǔn)接套并不一定是一個獨立的或者附加的構(gòu)件?？梢詫鲃育X輪、接合環(huán)和棘齒裝置安裝在動力錘中的現(xiàn)有構(gòu)件上，尤其可以安裝在鉆軸、沖擊套管或者另一個處于扭矩傳遞方向中的軸上。但獨立式標(biāo)準(zhǔn)接套也有優(yōu)點，即特別易于在動力錘之外進行預(yù)裝配。
尤其優(yōu)選的是可以將安全聯(lián)接器預(yù)先完全裝配好，然后再將其與標(biāo)準(zhǔn)接套以可以轉(zhuǎn)動的方式套裝在支撐套筒上。支撐套筒可以是鉆軸的一部分和/或是沖擊機構(gòu)或沖擊套管的一部分。原則上可以將符合本發(fā)明特征的安全聯(lián)接器安裝在任何一種動力錘之中，使得可以在適當(dāng)?shù)奈恢蒙蠈χ翁淄布右岳谩?br> 在本發(fā)明的一種特別優(yōu)選的結(jié)構(gòu)型式中，支撐套筒上配有一個可以軸向移動的控制環(huán)，可利用此環(huán)在安全聯(lián)接器和支撐套筒之間實現(xiàn)或者中斷扭矩傳遞。該控制環(huán)可用來對不同的動力錘工作狀態(tài)進行預(yù)先設(shè)定，詳細設(shè)定方法如下所述。
控制環(huán)最好以固定方式與支撐套筒連接在一起，且在某一側(cè)端面上應(yīng)有換接爪，在這些換接爪對面，即在接合環(huán)的背面上有相對應(yīng)的換接爪?？刂骗h(huán)的換接爪可以與接合環(huán)的換接爪嚙合，從而可以通過換接爪將扭矩從接合環(huán)傳遞給控制環(huán)，再從控制環(huán)傳遞到支撐套筒上。
在本發(fā)明的一種特別優(yōu)選的結(jié)構(gòu)型式中，控制環(huán)至少應(yīng)可在控制環(huán)換接爪與接合環(huán)換接爪嚙合時所處的鉆孔位置與換接爪未嚙合時所處的空轉(zhuǎn)位置之間移動。在鉆孔位置中當(dāng)然也可以通過動力錘中的沖擊機構(gòu)向鉆頭施加沖擊力，因此“鉆孔位置”這一概念中也包括“鉆孔-鑿孔位置”。而在空轉(zhuǎn)位置中則相反，沒有鉆孔扭矩傳遞給鉆頭。例如當(dāng)操作工以一定幅度使動力錘偏移時，鉆頭還能夠毫無阻礙地相對于動力錘轉(zhuǎn)動。通常可在進行鑿孔之前使用空轉(zhuǎn)位置，以便使鑿頭進入相對于動力錘殼體的適當(dāng)角向旋轉(zhuǎn)位置之中。
在本發(fā)明的一種特別優(yōu)選的結(jié)構(gòu)型式中，也可以將控制環(huán)移動到一個定位位置(鑿孔位置)，在該位置中使控制環(huán)某端面對面的背面一側(cè)上的定位爪與對面固定于殼體上定位環(huán)上的定位爪相互嚙合。在定位位置中，可以相對于動力錘殼體將控制環(huán)以及支撐套筒定位。支撐套筒、鉆軸以及鉆頭之后將無法相對于動力錘轉(zhuǎn)動。操作工可在進行單純的鑿孔作業(yè)時(不鉆孔)使用定位位置。


以下將依據(jù)示例和附圖對本發(fā)明的這些以及其它優(yōu)點和特征進行詳細說明。相關(guān)附圖如下附圖1一種符合本發(fā)明特征的沖擊錘和/或沖擊鉆安全聯(lián)接器的剖面圖；附圖2附圖1所示之安全聯(lián)接器的透視分解圖；附圖3附圖2的另一透視角度分解圖；附圖4安裝于沖擊套管上的安全聯(lián)接器剖面圖；附圖5附圖4的外觀圖；附圖6附圖4和附圖5的透視分解圖；附圖7符合本發(fā)明特征的安全聯(lián)接器的另一種結(jié)構(gòu)型式的剖面圖；以及附圖8現(xiàn)有技術(shù)水準(zhǔn)下的沖擊錘和/或沖擊鉆剖面圖。
附圖1～3所示為符合本發(fā)明特征的安全聯(lián)接器的剖面圖以及分解圖。
具體實施例方式
標(biāo)準(zhǔn)接套20上安裝有一個傳動齒輪21，其光滑的滑動面22頂向標(biāo)準(zhǔn)接套20上的凸緣環(huán)23。傳遞齒輪21可以相對于標(biāo)準(zhǔn)接套20自由轉(zhuǎn)動，且與一個(圖中未顯示的)配對齒輪相互嚙合，從該配對齒輪開始傳遞(圖中未顯示的驅(qū)動裝置的)傳動扭矩。在傳動齒輪21的光滑的滑動面22對面的端面24一側(cè)，有多個徑向錯置排列的棘爪25構(gòu)成的棘齒嚙合面26(參見附圖2)在凸緣環(huán)23對面的標(biāo)準(zhǔn)接套20末端上安裝有一個(例如以壓配合方式套裝的)接合環(huán)27。當(dāng)然也可以用其它方式將接合環(huán)27固定在標(biāo)準(zhǔn)接套20上，例如用螺絲固定，或者與其構(gòu)成一個整體。
在接合環(huán)27和傳動齒輪21之間安裝有一個可以軸向移動的鎖定環(huán)28，通過多個頂向接合環(huán)27的彈簧29將鎖定環(huán)沿軸向壓向傳動齒輪21。鎖定環(huán)28上有多個軸向伸展的傳動爪30，這些傳動爪可以卡入與之對應(yīng)的接合環(huán)27的傳動爪32之間的相應(yīng)爪槽31之中。因此可以通過彈簧29使鎖定環(huán)28逆彈簧29的作用沿軸向移動，同時鎖定環(huán)28的傳動爪30與接合環(huán)27的傳動爪32始終保持嚙合，從而可以傳遞扭矩。
鎖定環(huán)28在朝向傳動齒輪21的某一端面上有多個棘爪33，這些棘爪形成一個棘齒嚙合面34。傳動齒輪21的棘齒嚙合面26與鎖定環(huán)28的棘齒嚙合面34以如下方式構(gòu)成即棘爪25和棘爪33至少可以在傳動齒輪21和鎖定環(huán)28的某一個相對轉(zhuǎn)動位置中相互嚙合。各個棘爪25以及33在圓周方向上均可以具有不同的或者非對稱的寬度(角向伸展長度)，以使得棘爪25、33相互嚙合的可能性遠遠低于就棘爪25、33之間的空檔數(shù)量而言原則上可能會有的嚙合可能性。這樣可避免安全聯(lián)接器發(fā)生震顫，且可在發(fā)生過載的情況下減小磨損。另一方面，可通過增加棘爪25、33數(shù)量的方式來形成更多的嚙合點，使得能夠可靠傳遞扭矩。
棘爪25、33均具有斜坡狀側(cè)邊35，通過這些側(cè)邊在傳動齒輪21和鎖定環(huán)28之間傳遞作用力以及扭矩。由于側(cè)邊35為斜坡狀，因此也可產(chǎn)生使傳動齒輪21和鎖定環(huán)28相互脫離的軸向力。因為傳動齒輪21已被頂向凸緣環(huán)23，因此無法沿軸向移動，而是始終保持在所需的軸向位置中，并在該位置中與圖中未顯示的配對齒輪相互嚙合。相反，鎖定環(huán)28則如上述那樣，可以軸向移動。
當(dāng)傳遞到傳動齒輪21上的扭矩超過某個預(yù)先規(guī)定的極限值(極限扭矩)時，斜坡狀側(cè)邊35所產(chǎn)生的軸向力就會變得很大，從而壓迫鎖定環(huán)28逆彈簧29作用朝向接合環(huán)27往回運動。這樣就會使得棘齒嚙合面26和34脫離嚙合，從而可避免繼續(xù)傳遞扭矩。安全聯(lián)接器之后處在過載狀態(tài)下，其履行賦予它的保護傳動系以及雙手握持動力錘的操作工的功能。
在過載狀態(tài)下，鎖定環(huán)28會被斜坡狀側(cè)邊35壓向接合環(huán)27，從而使棘齒嚙合面26和34脫離嚙合。彈簧29始終往回壓迫鎖定環(huán)28，以使其與傳動齒輪21的棘齒嚙合面26相互嚙合。當(dāng)所傳遞的扭矩仍舊大于極限扭矩時，作用于鎖定環(huán)28上的軸向力就再會在此增大，并壓迫其重新朝向接合環(huán)27運動。因此，安全聯(lián)接器會在出現(xiàn)過載時產(chǎn)生震顫，直至操作工停止使用動力錘時為止。
在附圖1～3所示的結(jié)構(gòu)型式中，彈簧29的大部分均安裝于主要在接合環(huán)27的傳動齒32中所構(gòu)成的安裝孔36之中。除此之外，也可以將彈簧29安裝于鎖定環(huán)28的傳動齒30中的相應(yīng)安裝孔之中。這樣甚至可以增大鎖定環(huán)28的軸向?qū)挾?，從而可以改善其在?biāo)準(zhǔn)接套20上的軸向滑動特性。
附圖1～3所示的安全聯(lián)接器是一種封閉式組合件，可以在動力錘之外對其進行預(yù)先裝配。然后可以將該組合件作為整體構(gòu)件，以簡單方便的方式安裝在動力錘之中。
附圖4、5和6所示是已經(jīng)安裝好的安全聯(lián)接器，即已經(jīng)套裝在支撐套筒40上。附圖4所示為剖面圖。附圖5中是與附圖4所示之剖面圖相對應(yīng)的側(cè)視圖，而附圖6則是該裝置的透視分解圖。
支撐套筒40可以是鉆軸的一部分。在如附圖4～6所示的實例中，支撐套筒40是一種沖擊套管，在其內(nèi)腔中安裝有已知型式的(圖中未顯示)空氣彈簧沖擊機構(gòu)?？諝鈴椈傻墓ぷ髟頌橐粋€(例如在曲軸驅(qū)動下)沿軸向來回運動的驅(qū)動活塞通過空氣彈簧來回推動位于驅(qū)動活塞前端的沖擊活塞。沖擊活塞再將其沖擊動能反復(fù)傳遞到鉆頭上。此類空氣彈簧沖擊機構(gòu)有若干種已知的結(jié)構(gòu)型式，在此不予贅述。
如果支撐套筒40已設(shè)計成鉆軸，則可以用來安裝一個完整的沖擊機構(gòu)，尤其是也可安裝一個沖擊套管，或者使其自身構(gòu)成一個沖擊套管或者殼體，如附圖4～6所示。
在附圖4～6所示的結(jié)構(gòu)型式中，沖擊套管必須具有鉆軸的作用，且必須跟隨轉(zhuǎn)動以傳遞扭矩。
為了實現(xiàn)這個目的，在支撐套筒40上安裝有一個可以沿軸向移動的控制環(huán)41，通過楔鍵42將控制環(huán)與支撐套筒40固定連接在一起。控制環(huán)41用來在安全聯(lián)接器和支撐套筒40之間建立或者中斷扭矩傳遞。在控制環(huán)41的一個端面上配有換接爪43，在這些換接爪對面，即在接合環(huán)27的背面上有與之對應(yīng)的換接爪44。在附圖1～3中也可以看到這些換接爪44。
在如附圖4和5所示的控制環(huán)41的位置中，控制環(huán)41所占據(jù)的是“鉆孔位置”，在該位置中，控制環(huán)41的換接爪43與接合環(huán)27的換接爪44相互嚙合，從而可以通過接合環(huán)27、控制環(huán)41和楔鍵42將傳動齒輪21所傳入的扭矩傳遞給支撐套筒40。由支撐套筒40將扭矩以(圖中未顯示的)已知方式傳遞到(圖中同樣沒有顯示的)鉆頭上。
而當(dāng)使控制環(huán)41沿軸向在支撐套筒40上移動，使得換接爪43、44脫離嚙合時，就達到了“空轉(zhuǎn)位置”，在該位置中沒有扭矩傳遞給支撐套筒40。支撐套筒40就可以與控制環(huán)41一起自由轉(zhuǎn)動。
最終還配有一種定位環(huán)45，該定位環(huán)固定在圖中未顯示的動力錘殼體上。在定位環(huán)45的端面上有定位爪46，在其對面的控制環(huán)41的背面47上有與之對應(yīng)的定位爪48。控制環(huán)41因此可以移動到圖中未顯示的定位位置中，控制環(huán)41的定位爪48就在該位置中與定位環(huán)45的定位爪46相互嚙合。在該定位位置中，雖然沒有扭矩從驅(qū)動裝置傳遞到支撐套筒40上，但支撐套筒40仍然無法自由轉(zhuǎn)動，因為其位置已經(jīng)相對于殼體固定了。
借助操作工可以從外側(cè)夠著的控制桿49，可以使控制環(huán)41沿軸向移動，也可以將該控制桿設(shè)計成旋轉(zhuǎn)開關(guān)的型式，如附圖6中所示。通過一個換接偏心輪50以及一個已知型式的換檔彈簧51，將控制桿49的旋轉(zhuǎn)位置轉(zhuǎn)移到換檔撥叉52上，換檔撥叉卡入在控制環(huán)41外圍中的一個圓周槽53之中。尤其當(dāng)控制環(huán)41的換接爪43位于接合環(huán)27的換接爪44上方時，可以通過換檔彈簧51將軸向力作用在換接爪43上，從而使其在控制環(huán)41相對于接合環(huán)27轉(zhuǎn)動到較遠端時，能夠最終進入嚙合狀態(tài)。對于操作工而言，這樣就意味著操作舒適性有所提高，因為使用控制桿49就能預(yù)先選擇所需的操作模式，且可以通過換檔彈簧41的預(yù)張力使設(shè)備自動切換到所需的操作模式之中。
附圖7所示是符合本發(fā)明特征的安全聯(lián)接器另一種結(jié)構(gòu)型式的剖面圖。
因為該安全聯(lián)接器的原理構(gòu)造與附圖1所示的安全聯(lián)接器相同，為了簡化起見，所使用的參照標(biāo)志均相同。但是與附圖1所示的安全聯(lián)接器仍然有區(qū)別，即傳動齒輪21是以固定方式安裝在標(biāo)準(zhǔn)接套20上的。而接合環(huán)27則可以在標(biāo)準(zhǔn)接套20上徑向轉(zhuǎn)動。該接合環(huán)沿軸向頂向凸緣環(huán)23，同時彈簧29的作用則使得接合環(huán)27的軸向位置朝向凸緣環(huán)23鎖定。彈簧29又通過鎖定環(huán)28頂向固定在標(biāo)準(zhǔn)接套20上的傳動齒輪21。
該安全聯(lián)接器、尤其是帶有鎖定環(huán)28和彈簧29的棘齒裝置的其它功能與上述參照附圖1～3所解釋的原理相同，因此無需在此反復(fù)贅述。
在本發(fā)明的另一種沒有示意圖的結(jié)構(gòu)型式中，既可以將傳動齒輪21，也可以將接合環(huán)27以能夠自由轉(zhuǎn)動的方式安裝在標(biāo)準(zhǔn)接套20上，同時每一個部件21、27均必須具有如附圖1和7中所示的凸緣環(huán)23。彈簧29與鎖定環(huán)28可保證使鎖定環(huán)27以及傳動齒輪21朝向與之對應(yīng)的凸緣環(huán)23壓緊，從而使相應(yīng)的軸向位置得到保證。
即使這些附圖所示的安全聯(lián)接器均具有一個標(biāo)準(zhǔn)接套20，在實施本發(fā)明時也無需提供一種此類標(biāo)準(zhǔn)接套20。其實無需添加標(biāo)準(zhǔn)接套20，也可將傳動齒輪21、接合環(huán)27和帶有鎖定環(huán)28與彈簧29的棘齒裝置安裝在適當(dāng)?shù)奈恢蒙?，例如安裝在鉆軸上。
權(quán)利要求
1.沖擊錘和/或沖擊鉆，配有-驅(qū)動裝置(1)；-由驅(qū)動裝置以扭矩驅(qū)動的鉆軸；以及-安裝于驅(qū)動裝置和鉆軸之間的扭矩傳遞中的安全聯(lián)接器；其中安全聯(lián)接器具有-可以由驅(qū)動裝置(1)以扭矩驅(qū)動的傳動齒輪(21)；-相對于傳動齒輪(21)沿軸向安裝的接合環(huán)(27)，可通過該接合環(huán)傳遞扭矩；以及-安裝于傳動齒輪(21)和接合環(huán)(27)之間的棘齒裝置(28，29，30)，其中-在正常工作狀態(tài)下，棘齒裝置(28，29，30)可保證在傳動齒輪(21)和接合環(huán)(27)之間進行扭矩傳遞；并且-在傳遞到安全聯(lián)接器中的扭矩超過一預(yù)先設(shè)定極限扭矩的過載狀態(tài)下，棘齒裝置(28，29，50)可中斷傳動齒輪(21)和接合環(huán)(27)之間的扭矩傳遞。
2.如權(quán)利要求1的沖擊錘和/或沖擊鉆，其特征在于至少有一部分棘齒裝置(28，29，30)相對于接合環(huán)(27)和/或傳動齒輪(21)沿軸向運動。
3.如權(quán)利要求1或者2的沖擊錘和/或沖擊鉆，其特征在于傳動齒輪(21)和/或接合環(huán)(27)的軸向位置至少在軸向中固定。
4.如權(quán)利要求1～3之一的沖擊錘和/或沖擊鉆，其特征在于傳動齒輪(21)和接合環(huán)(27)安裝在標(biāo)準(zhǔn)接套(20)上。
5.如權(quán)利要求4的沖擊錘和/或沖擊鉆，其特征在于-傳動齒輪(21)以可轉(zhuǎn)動的方式支撐在標(biāo)準(zhǔn)接套(20)上；以及-接合環(huán)(27)固定在標(biāo)準(zhǔn)接套(20)上，或者與標(biāo)準(zhǔn)接套(20)構(gòu)成一個整體。
6.如權(quán)利要求4的沖擊錘和/或沖擊鉆，其特征在于-傳動齒輪(21)以可轉(zhuǎn)動的方式支撐或者固定安裝在標(biāo)準(zhǔn)接套(20)上；以及-接合環(huán)(27)以可以轉(zhuǎn)動的方式支撐在標(biāo)準(zhǔn)接套(20)上。
7.如權(quán)利要求1～6之一的沖擊錘和/或沖擊鉆，其特征在于-棘齒裝置擁有安裝于傳動齒輪(21)和接合環(huán)(27)之間的鎖定環(huán)(28)，該鎖定環(huán)不可相對于接合環(huán)(27)轉(zhuǎn)動，且可相對于接合環(huán)(27)逆彈簧(29)的作用沿軸向移動；-傳遞齒輪(21)在面向鎖定環(huán)(28)的端面(24)上有棘齒嚙合面(26)；-鎖定環(huán)(28)在面向傳動齒輪(21)的端面上有與傳動齒輪(21)的棘齒嚙合面(26)相對應(yīng)的棘齒嚙合面(34)；-在正常工作狀態(tài)下，鎖定環(huán)(28)被彈簧(29)沿軸向壓向傳動齒輪(21)，從而使棘齒嚙合面(26，34)相互嚙合；以及-在過載狀態(tài)下，鎖定環(huán)(28)被沿軸向推向接合環(huán)(27)，且棘齒嚙合面(26，34)脫離嚙合。
8.如權(quán)利要求7的沖擊錘和/或沖擊鉆，其特征在于-棘齒嚙合面(26，34)在圓周方向上分別具有斜坡狀側(cè)邊(35)，可通過這些側(cè)邊將安全聯(lián)接器所傳遞的扭矩從傳動齒輪(21)傳遞給鎖定環(huán)(28)；以及-在過載狀態(tài)下，通過斜坡狀側(cè)邊產(chǎn)生逆彈簧(29)作用定向的軸向力，使得鎖定環(huán)(28)朝向接合環(huán)(27)沿軸向移動，并且棘齒嚙合面(26，34)脫離嚙合。
9.如權(quán)利要求7或者8的沖擊錘和/或沖擊鉆，其特征在于接合環(huán)(27)和鎖定環(huán)(28)均具有傳動齒(30，32)，這些齒始終相互嚙合，使得接合環(huán)(27)和鎖定環(huán)(28)在圓周方向中相互固定，但可以在軸向相對移動。
10.如權(quán)利要求7～9之一的沖擊錘和/或沖擊鉆，其特征在于傳動齒輪(21)至少沿軸向支撐在背向其棘齒嚙合面(26)的標(biāo)準(zhǔn)接套(20)的一側(cè)上。
11.如權(quán)利要求1～6之一的沖擊錘和/或沖擊鉆，其特征在于-棘齒裝置擁有安裝于傳動齒輪(21)和接合環(huán)(27)之間的鎖定環(huán)(28)，該鎖定環(huán)不可相對于傳動齒輪(21)轉(zhuǎn)動，且可相對于傳動齒輪(21)逆彈簧(29)的作用沿軸向移動；-接合環(huán)(27)在面向鎖定環(huán)(28)的端面上具有棘齒嚙合面；-鎖定環(huán)(28)在面向接合環(huán)(27)的端面上具有與接合環(huán)(27)的嚙合面相對應(yīng)的棘齒嚙合面；-在正常工作狀態(tài)下，鎖定環(huán)(28)被彈簧(29)沿軸向壓向接合環(huán)(27)，從而使棘齒嚙合面相互嚙合；以及-在過載狀態(tài)下，鎖定環(huán)(28)被沿軸向推向傳動齒輪(21)，且棘齒嚙合面(26，34)脫離嚙合。
12.如權(quán)利要求11的沖擊錘和/或沖擊鉆，其特征在于-棘齒嚙合面在圓周方向上均具有斜坡狀側(cè)邊(35)，通過這些側(cè)邊將安全聯(lián)接器所傳遞的扭矩從鎖定環(huán)(28)傳遞給接合環(huán)(27)；以及-在過載狀態(tài)下，通過斜坡狀側(cè)邊產(chǎn)生逆彈簧(29)作用定向的軸向力，使得鎖定環(huán)(28)朝向傳動齒輪(21)沿軸向移動，并且棘齒嚙合面脫離嚙合。
13.如權(quán)利要求11或者12的沖擊錘和/或沖擊鉆，其特征在于傳動齒輪(21)和鎖定環(huán)(28)均具有傳動齒(30，32)，這些齒始終相互嚙合，使得傳動齒輪(21)和鎖定環(huán)(28)在圓周方向中相互固定，但在軸向可以相對移動。
14.如權(quán)利要求11～13之一的沖擊錘和/或沖擊鉆，其特征在于傳動齒輪(21)至少沿軸向支撐在背向鎖定環(huán)(28)的標(biāo)準(zhǔn)接套(20)的一側(cè)上。
15.如權(quán)利要求1～14之一的沖擊錘和/或沖擊鉆，其特征在于標(biāo)準(zhǔn)接套(20)是鉆軸的組成部分，或者是沖擊套管的一部分。
16.如權(quán)利要求1～15之一的沖擊錘和/或沖擊鉆，其特征在于配有支撐套筒(40)，其上以可以轉(zhuǎn)動的方式安裝有安全聯(lián)接器，尤其是其標(biāo)準(zhǔn)接套(20)。
17.如權(quán)利要求16的沖擊錘和/或沖擊鉆，其特征在于支撐套筒(40)是鉆軸的一部分
18.如權(quán)利要求16或者17的沖擊錘和/或沖擊鉆，其特征在于支撐套筒(40)是沖擊機構(gòu)的一部分，尤其是沖擊套管的一部分。
19.如權(quán)利要求16～18之一的沖擊錘和/或沖擊鉆，其特征在于在支撐套筒(40)上有可以軸向移動的控制環(huán)(41)，用來建立或者中斷安全聯(lián)接器與支撐套筒(40)之間的扭矩傳遞。
20.如權(quán)利要求19的沖擊錘和/或沖擊鉆，其特征在于控制環(huán)(41)與支撐套筒(40)固定連接在一起，且至少在某一個端面上具有換接爪(43)，在其對面的接合環(huán)(27)的背面上有與之對應(yīng)的換接爪(44)。
21.如權(quán)利要求19或者20的沖擊錘和/或沖擊鉆，其特征在于控制環(huán)(41)至少在控制環(huán)(41)的換接爪(43)與接合環(huán)(27)的換接爪(44)相互嚙合的鉆孔位置與換接環(huán)(43，44)未嚙合的空轉(zhuǎn)位置之間可以移動。
22.如權(quán)利要求19～21之一的沖擊錘和/或沖擊鉆，其特征在于-控制環(huán)(41)在某一端面對面的背面(47)上具有定位爪(48)，在其對面固定于殼體上的定位環(huán)(45)上有與之對應(yīng)的定位爪(46)；并且-可以將控制環(huán)(41)移動到某個定位位置中，控制環(huán)(41)的定位爪(48)在該位置中與定位環(huán)(45)的定位爪(46)相互嚙合。
23.如權(quán)利要求19～22之一的沖擊錘和/或沖擊鉆，其特征在于通過沖擊錘和/或沖擊鉆外側(cè)上所安裝的可操作的換檔裝置(49)，可以使得控制環(huán)(41)移動。
全文摘要
一種安裝于沖擊錘和/或沖擊鉆中的安全聯(lián)接器，具有標(biāo)準(zhǔn)接套(20)、安裝于標(biāo)準(zhǔn)接套(20)上且可由驅(qū)動裝置驅(qū)動的可以轉(zhuǎn)動的傳動齒輪(21)、固定在標(biāo)準(zhǔn)接套(20)上的接合環(huán)(27)以及安裝在傳動齒輪(21)和接合環(huán)(27)之間的鎖定環(huán)(28)；鎖定環(huán)不可相對于接合環(huán)(27)轉(zhuǎn)動，并且能夠逆彈簧(29)的作用相對于接合環(huán)(27)進行軸向移動。當(dāng)超過極限扭矩時，鎖定環(huán)(28)就會沿軸向移動，而傳動齒輪(21)則保持其軸向位置不變。
文檔編號B25B23/14GK1997489SQ200580023125
公開日2007年7月11日 申請日期2005年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月15日
發(fā)明者R·比爾格, W·斯米德 申請人:威克建設(shè)設(shè)備有限公司