钻机、特别是手持钻机制造技术

本发明专利技术涉及一种钻机，具体涉及一种手持岩心钻机，以及一种钻机工具组合，其具有带有电机(38)的驱动器(36)，其可耦接至工具主轴(64)以便驱动后者，其中，所述驱动器(36)实现了至少第一传动级(46)和第二传动级(48)，具有用于安装导向钻(24)的中心安装座(78)并具有用于安装钻头(18)的工具安装座(76)，其中，所述钻头(18)和所述导向钻(24)可彼此基本上同心安装，其中，所述导向钻(24)，特别是为了钻取导向孔，可借助于所述第一传动级(46)在第一转速范围内被驱动，且其中所述钻头(18)，特别是为了钻取岩心孔，可借助于所述第二传动级(48)在第二转速范围内被驱动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钻机,特别是一种手持岩心钻机(hand-held core drillingmachine)、钻机工具组合以及这类钻机的使用。
技术介绍
岩心钻进(core drilling)是众所周知的。在岩心钻进中，岩心钻(也称为钻头)绕待钻孔的材料的钻孔岩心而加工基本环形槽。特别是，在大的钻孔直径和钻孔深度的情况下，由于不是所有的钻孔横截面都必须加工，所以岩心钻进的生产率特别高。岩心钻进一般广泛地用于建筑工业，例如，在砖石、混凝土或岩石中钻孔。为了钻取特别大的岩心孔，岩心钻进应用或岩心钻机通常耦接至固定于工件的立 柱或框架。由于钻台的目的是确保钻取操作期间的充分导向，且还可设有手动或电机(马达)驱动的馈进驱动器。此外，钻台可吸收或支撑钻取期间产生的逆扭矩，所述逆扭矩处于与驱动扭矩相反的方向上。因此，可大大减轻操作员所承受的负担，且可显著降低岩心钻被堵塞的危险。立式岩心钻机的缺点是，固定和设置立柱所需的时间长。因此，可能的是，例如，立柱必须通过多个螺钉连接固定到砖石中，然后须手动预先钻孔。为了钻取岩心孔，特别是具有相对小尺寸的岩心孔，还可手动导向或手动握持岩心钻进工具。为了提高钻机操作期间的导向性，可提供工具，在这种情况下，用于钻取钻孔岩心的钻头耦接至中心钻，以钻取中心孔或导向孔。在这种情况下，与岩心钻头相比，中心钻通常朝向待钻取的工件偏移，并且因此其尖端可仅在钻取操作开始的时候穿过工件，无需钻头与工件之间的任何显著的接合。在这种情况下，中心钻的直径比钻头的直径小。以此方式，虽然在工件中引入两个同心孔，但是，中心钻取操作能够可用来提高在手握岩心钻进的情况下的导向性。例如，从DE 102009040513A1中已知一种岩心钻机。这是具有空心钻杆(hollowdrilling shaft)的岩心钻机，其可被设置为通过驱动单元进行转动。岩心钻机还被设计为保持钻头和中心钻。这已经示为，当用钻头钻取岩心孔时，中心钻可提高岩心钻机的导向性。岩心钻进也用于金属加工。然而，例如，由于在金属中形成岩心孔通常须比在砖石中形成岩心孔具有更高的精度，最初使用在钻台导向的主要岩心钻进工具。在金属工件的情况下，这样的立柱例如可通过磁力或借助于负压力来固定。此外，最近，已经实现了在金属中进行的手持岩心钻进的工具。在这种情况下，给钻头的对中提出了特殊要求，以便防止钻头“跑偏”。“跑偏”孔会导致工具堵塞或甚至断裂的趋势增加。此外，由于其不符合必要的精度，所以所产生的不能使用的孔的可能性会增加。
技术实现思路
在这种背景下，本专利技术的目的是，公开一种钻机，其实现了快速且生产率高的岩心孔钻取(特别是在金属工件中)，同时具有高的精度。此外，钻机的操作将尽可能地容易。此外，还将公开用于钻取岩心孔的该类钻机的使用。通过根据本专利技术的钻机(特别是手持岩心钻机)实现了该目的，所述钻机具有带有电机的驱动器，其可耦接至工具主轴以便驱动后者，其中，所述驱动器实现了至少第一传动级和第二传动级，所述钻机包括用于安装导向钻的中心安装座且具有用于安装钻头的工具安装座，其中，所述钻头和所述导向钻能够彼此基本同心地被安装，其中，具体地为了钻取导向孔，所述导向钻能够通过所述第一传动级在第一转速范围内被驱动，并且其中，具体地为了钻取岩心孔，所述钻头能够通过所述第二传动级在第二转速范围内被驱动。以此方式实现本专利技术的目的。具体地，根据本专利技术，当钻取岩心孔时，现在能够以第一工具转速预先钻取用于对中的导向孔，且能够以第二工具转速钻取实际的岩心孔。这确保了在钻取期间钻机的良好的导向性。此外，第一传动级使得以更高转速驱动导向钻，从而对中操作不会导致大幅延长钻取操作所花费的时间。 此类岩心钻机特别适合在金属中引入岩心孔。第一传动级可为导向钻定期提供第一转速范围，原理上，实现了比第二传动级更高的工具转速，这为转头提供第二转速范围。在这种情况下，转速可例如分别与导向钻和钻头的直径匹配。因此可容易地实现适当的切割速度，这既适于导向钻(特别是在钻取导向孔时)，也与钻头匹配(例如当钻取岩心孔时)。以适当的工具转速操作相应的(零件)工具，可有助于提高工具的使用寿命，有助于对钻取期间的热量产生具有有利的影响，且有助于减少摩擦。可整体提高钻机的性能。在钻取岩心孔时，钻机在导向孔上的导向性可以可靠地有助于防止工具“跑偏”或降低跑偏。能够以尺寸精确的方式产生岩心孔。为了提供所述至少一个第一传动级和至少第二传动级，驱动器可具有例如适当的齿轮机构。然而，驱动器同样可设有对电机的适当控制，所述控制影响电机的特性，使得工具主轴可在不同转速范围内被驱动。在这个意义上，驱动器也可具有例如“虚拟”齿轮机构。这样的“虚拟”齿轮机构可使得例如电机的场绕组以定向方式被影响。在这种情况下，例如，可接通或断开场绕组，或选择性地反向该场绕组的部分的极性，以便影响电机的特性。因此，可出现实现齿轮机构功能的不同的转速-扭矩的特性曲线。这些特性曲线可例如彼此偏移，特别地，在转速-扭矩图中可平行移动，或具有不同梯度。特别的是，具有不同梯度的转速-扭矩特性曲线在其效果方面可对应于例如变速机构的不同级。此外或作为一种替代，电机的励磁电压可变化，以便影响驱动特性。原理上，励磁电压在频率、绝对量级的方面或在信号曲线方面可变化。此外，励磁电压的脉冲宽度调制是可能的。应当补充的是，可将导向钻和钻头间接或直接地安装在工具主轴上。特别的是，例如，钻头本身可具有用于导向钻的中心安装座的至少一部分，或反之亦然，导向钻可提供用于钻头的工具安装座的一部分。原理上，钻头和导向钻可被理解为一体工具，其中导向钻和钻头耦接在一起。同样可能的是，导向钻和钻头设置为分离(部分)工具，并经由钻机间接地将它们耦接。根据本专利技术的其它方面，钻机还具有切换装置，其与驱动器相互作用，并被构造为用于选择性地至少在中心钻构造或岩心钻构造中操作驱动器，其中，在中心钻构造中，至少导向钻能够以第一传动级被驱动，且其中，在岩心钻构造中，至少钻头能够以第二传动级被驱动。以此方式，钻取操作可例如在中心钻构造中开始。例如，为了确保良好的导向性，当导向钻已经穿入工件足够深时，可将钻机转变为岩心钻构造。原理上，可由操作员手动进行第一传动级和第二传动级之间的这样的驱动“切换”。可替换地或另外地，可自动发生“切换”。切换装置还可有助于简化或加速钻进操作。可特别有效地操作钻机，特别地，甚至在没有其它手动控制动作的情况下。根据其它改进，驱动器具有齿轮机构，特别是机械齿轮机构，其连接在电机和工具主轴之间，且其提供第一传动级中的第一传动比以及第二传动级中的第二传动比。齿轮机构可被构造为例如机械齿轮机构，其具有至少一个齿轮组。然而，在原理 上，同样也可设置摩擦齿轮机构、射流齿轮机构(fluidic gear mechanism)等。齿轮机构同样可被构造为虚拟齿轮机构，在这种情况下，特别地，能够以适当方式影响电机的特性。齿轮机构的形式可以是例如变速齿轮机构、传动齿轮机构或其组合。变速齿轮机构可具有能够以不同传动比激励的至少一个输出。在其基本构造中，传动齿轮机构可具有多个输出，其在原理上可同时提供多个传动比。进一步优选的是，齿轮机构具有至少第一输出和第二输出，所述输出可以选择性地耦接至工具主轴，以便被旋转地驱动，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钻机，具体是手持岩心钻机，包括带有电机(38)的驱动器(36)，所述驱动器能够耦接至工具主轴(64)以用于驱动所述工具主轴，其中，所述驱动器(36)实现了至少第一传动级(46)和第二传动级(48)，所述钻机进一步包括用于安装导向钻(24)的中心安装座(78)和用于安装钻头(18)的工具安装座(76)，其中，所述钻头(18)和所述导向钻(24)能够彼此基本同心地被安装，其中，具体地为了钻取导向孔，所述导向钻(24)能够通过所述第一传动级(46)在第一转速范围内被驱动，并且其中，具体地为了钻取岩心孔，所述钻头(18)能够通过所述第二传动级(48)在第二转速范围内被驱动。

【技术特征摘要】
2011.04.28 DE 102011100278.61.一种钻机，具体是手持岩心钻机，包括带有电机(38)的驱动器(36)，所述驱动器能够耦接至工具主轴￠4)以用于驱动所述工具主轴，其中，所述驱动器(36)实现了至少第一传动级(46)和第二传动级(48)，所述钻机进一步包括用于安装导向钻(24)的中心安装座(78)和用于安装钻头(18)的工具安装座(76)，其中，所述钻头(18)和所述导向钻(24)能够彼此基本同心地被安装，其中，具体地为了钻取导向孔，所述导向钻(24)能够通过所述第一传动级(46)在第一转速范围内被驱动，并且其中，具体地为了钻取岩心孔，所述钻头(18)能够通过所述第二传动级(48)在第二转速范围内被驱动。2.根据权利要求I所述的钻机(10)，进一步包括切换装置(103)，其与所述驱动器(36)相互作用并被构造为选择性地至少以中心钻构造或岩心钻构造来操作所述驱动器(36)，其中，在所述中心钻构造中，能够以所述第一传动级(46)来驱动至少所述导向钻 (24)，并且其中，在所述岩心钻构造中，能够以所述第二传动级(48)来驱动至少所述钻头(18)。3.根据权利要求I或2所述的钻机(10)，其中，所述驱动器(36)具有齿轮机构(42)，具体是机械齿轮机构，其连接在所述电机(38)与所述工具主轴￠4)之间，并且其提供所述第一传动级(46)中的第一传动比以及所述第二传动级(48)中的第二传动比。4.根据权利要求3所述的钻机(10)，其中，所述齿轮机构(42)至少具有第一输出(47)和第二输出(49)，所述第一输出和第二输出选择性地耦接至所述工具主轴￠4)以便被旋转地驱动，其中，所述第一输出(47)分配到所述第一传动级(46)，并且其中，所述第二输出(49)分配到所述第二传动级(48)。5.根据权利要求4所述的钻机(10)，其中，所述工具主轴￠4)具有能够相对于彼此转动的第一主轴部分￠6)和第二主轴部分(68)，其中，所述第一主轴部分￠6)能够耦接至所述第一输出(47)和所述导向钻(24)，并且其中，所述第二主轴部分￠8)能够耦接至所述第二输出(49)和所述钻头(18)。6.根据前述权利要求中任一项所述的钻机(10)，其中，所述切换装置(103)具有至少一个联轴器(104)，所述至少一个联轴器被设计为至少将所述导向钻(24)或所述钻头(18)耦接至所述工具主轴(64)，使得所述导向钻或所述钻头被选择性地旋转地驱动，或使得所述导向钻或所述钻头脱离。7.根据前述权利要求中任一项所述的钻机(10)，进一步包括控制装置(56)，所述控制装置被构造为用于根据所述钻机(10)的操作状态而将所述驱动器(36)选择性地转换为所述中心钻构造或所述岩心钻构造。8.根据权利要求7所述的钻机(10)，其中，所述控制装置(56)耦接至至少一个传感器(58,6...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍里斯·里希特，阿明·艾森哈特，
申请(专利权)人：CE泛音有限公司，
类型：发明
国别省市：