配有安全联接器的冲击锤和/或冲击钻制造技术

技术编号:905322 阅读:211 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种安装于冲击锤和/或冲击钻中的安全联接器,具有:标准接套(20)、安装于标准接套(20)上且可由驱动装置驱动的可以转动的传动齿轮(21)、固定在标准接套(20)上的接合环(27)以及安装在传动齿轮(21)和接合环(27)之间的锁定环(28);锁定环不可相对于接合环(27)转动,并且能够逆弹簧(29)的作用相对于接合环(27)进行轴向移动。当超过极限扭矩时,锁定环(28)就会沿轴向移动,而传动齿轮(21)则保持其轴向位置不变。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种装有安全联接器的冲击锤和/或冲击钻(Schlag-und/oderBohrhammer)。
技术介绍
特别在进行钻孔作业时,冲击锤和/或冲击钻(以下均简称为动力锤)均存在下述危险,即钻头或者钎头会突然卡在岩石中,从而有可能导致动力锤中的作用扭矩骤然增大,对传动系造成损害。此外,操作工的双手还必须承受这些扭矩的作用,因此当设备较为沉重且钻具突然卡住时,可能会使得动力锤从操作工手中飞脱。有鉴于此,在已知型式的动力锤中,均在扭矩传递方向中安装有一个安全联接器,当超过某一规定的极限扭矩时,就中断设备中的扭矩传递。这样就可在扭矩过度增大时,不会对驱动装置或者操作工造成危害。可以采用各种不同的结构设计方案,在不同的部位上将安全联接器安装在设备内的作用力或者扭矩传递方向中,尤其是将其安装在动力锤驱动装置(例如电动机或者内燃发动机)与夹持工具的夹头之间的扭矩传递方向中。传动系曲轴与固定夹头的钻轴或者该夹头前端的钻轴之间的部位是最为适合的安装位置。可以用若干方式设计安全联接器。实践经验证明,最好将棘齿式或者棘爪式联接器安装在钻轴或者动力锤冲击机构的冲击套管范围内。通常将端面带有棘齿或者齿的传动齿轮安装于钻轴或者冲击套管上,在接合弹簧的作用下,将传动齿轮压向同样带有棘齿且与冲击套管或者钻轴连成一个整体的凸缘环上。此类安全联接器的制造成本低廉,且坚实耐用,其动作时的转塞较低,安装部位有较大的直径,可供选择尺寸参数的余地比较大。图8所示为一种已知典型动力锤的剖面图,例如专利号为DE10145464A1的德国专利所公布的动力锤。驱动电机1的扭矩通过多个齿轮以及一根曲轴2传递给主轴3,最终再通过其余齿轮传递给钻轴4,钻轴上安装有夹头5,可以将钻头和/或钎头(图中未显示)插入夹头之中。主轴3中安装有一个安全联接器6,该联接器有一个被弹簧7顶住的齿盘8。当超过规定的极限扭矩时,齿盘8的齿上就会出现相当大的轴向作用力,从而将齿盘8逆弹簧7的作用往回推动。结果使得扭矩传递中断,因此当钻头在钻孔过程中卡住时,就可避免动力锤对操作工造成伤害。专利号为DE4215288A1的德国专利所公开的冲击锤配有一种安全联接器,必须逆弹簧作用沿轴向推动安装于安全联接器上的传动齿轮,才能使与之配对的齿轮脱离,从而中断扭矩传递。对于新的冲击锤而言,做到这一点并不困难。相反,当设备较为陈旧时,则存在下述危险,即经过长时间使用后,传动齿轮会因为磨损而与配对齿轮咬合在一起,从而无法使其沿轴向移动。当超过极限扭矩时,也就无法保证安全联接器产生所期望的动作。除此之外,通常要能够频繁转换冲击锤的工作方式除了单纯的钻孔模式(冲击机构关闭)以及冲击钻孔模式(既钻又凿)之外,也要能够执行单纯的凿孔模式,即钎头不转动。就已知型式的动力锤而言,其钎头是可以自由而无控制地转动的,因此不利于对整个设备进行控制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于阐述一种配有安全联接器,且其耐磨损性能、可靠性与功能均得到了改善的动力锤。该目的可通过符合本专利技术权利要求1的动力锤予以实现。本专利技术的有益设计型式已在相关权利要求中进行了定义。符合本专利技术特征的动力锤配有一种安全联接器,安全联接器上装有一个被驱动装置以扭矩所驱动的传动齿轮、与传动齿轮沿轴向排列并传递扭矩的接合环、以及一个安装于传动齿轮和接合环之间的棘齿装置。在正常工作状态下,棘齿装置可保证传动齿轮与接合环之间的扭矩传递。而当出现过载时,即有超过规定极限值的扭矩传递到安全联接器之中,棘齿装置就会中断传动齿轮与接合环之间的扭矩传递。传动齿轮与接合环呈轴向排列,棘齿装置沿轴向安装于其间,这种布置型式可以使联接器形成适当的构造,即至少不必改变传动齿轮的轴向位置,即使在过载状态下也不必改变。更确切地说,棘齿装置以轴向位移的形式实现中断扭矩传递的功能。传动齿轮始终保持其规定的轴向位置不变,且即使在过载情况下,也能与其配对齿轮相互啮合。因此可避免现有技术条件下所出现的传动齿轮与配对齿轮因磨损而相互咬合的问题,也可避免安全联接器的可靠性因此而受到影响。如果棘齿装置至少有一部分可以相对于接合环和/或传动齿轮沿轴向运动,就不必改变传动齿轮的轴向位置,该特点尤其优选。例如可以利用这一特点,使得仅有棘齿装置或者其中的一部分沿轴向运动(例如当出现过载时),同时安全联接器的其它构件则保持其轴向位置不变。最好使传动齿轮和/或者接合环的轴向位置至少固定在一个轴向方向之中。某些情况下可以允许传动齿轮以及接合环在相向的轴向方向中运动,但之后仍然可以仅仅逆弹簧作用运动。这样就可以设计出各种构造型式的安全联接器。如果传动齿轮和接合环均布置在一个标准接套上,则尤其优选。这种构造的安全联接器能够实现一种比较紧凑的结构型式,可以在将安全联接器装入动力锤之前对其进行预装配。在本专利技术的一种特别优选的结构型式中,传动齿轮可以在标准接套上转动,而接合环则固定在标准接套上,或者与标准接套构成一个整体。在本专利技术的另一种结构型式中,可以使这种构造原理正好相反,即接合环可以在标准接套上转动,而传动齿轮则固定在标准接套上。最后还有一种类型,即无论是传动齿轮,还是接合环,均可以在标准接套上转动。在本专利技术的一种特别优选的结构型式中,棘齿装置有一个位于传动齿轮和接合环之间的锁定环。锁定环不可相对于接合环转动,且可以逆弹簧作用沿轴向移动。传动齿轮与锁定环均具有一个相互啮合的棘齿面,通过该棘齿啮合面传递安全联接器所传递的扭矩。在正常工作状态下,通过弹簧将锁定环沿轴向压向传动齿轮,从而使得棘齿面相互啮合。在过载状态下,则逆弹簧作用,将锁定环沿轴向推向接合环,从而使得锁定环与传动齿轮脱离。在本专利技术的一种特别优选的结构型式中,棘齿啮合面(朝向圆周方向观察)分别有斜坡状侧边,以此来传递安全联接器所传递的扭矩。通过这些斜坡状侧边产生始终逆弹簧作用指向锁定环的轴向力。当扭矩在过载状态下超过规定的极限扭矩时,轴向力就会变大,从而可以逆弹簧作用使锁定环沿轴向朝着接合环移动,最终使得棘齿啮合面脱离啮合。本专利技术的一种特别优选的结构型式在于接合环和锁定环均分别具有始终相互啮合的传动齿。这样就使得接合环和锁定环不会在圆周方向上相对转动。而锁定环则可以相对于接合环沿轴向移动。可以将传动齿设计成固定的形式,使得即使当锁定环处在距离接合环的最远端时,传动齿也能可靠传递扭矩。至少应在标准接套背向棘爪的一侧沿轴向支撑或者顶住传动齿轮,这种方式最为妥当。这种方式可以避免单独支撑传动齿轮,因此可节约成本。相反,在棘爪一侧不需要有轴向支撑,因为这一侧始终有锁定环以及作用于其后的弹簧顶住传动齿轮。本专利技术的另一种结构型式与上述结构型式的运动特征正好相反,即安装于传动齿轮和接合环之间的锁定环不可相对于传动齿轮转动,且可以逆弹簧作用相对于传动齿轮沿轴向移动。棘齿啮合面并不在传动齿轮和锁定环之间(与上述结构型式不同),而是在接合环和锁定环之间。接合环因此在面向锁定环的端面上有一个棘齿啮合面,而锁定环则在面向接合环的端面上有一个与接合环棘齿啮合面相匹配的棘齿啮合面。锁定环不再通过弹簧顶向接合环,而是顶向传动齿轮。在正常工作状态下,锁紧环被压向接合环,从而使得棘齿啮合面相互啮合。而在过载状态下则相反,锁定环会朝向传动齿轮轴向地移动,从而使得棘齿啮合本文档来自技高网
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【技术保护点】
冲击锤和/或冲击钻,配有-驱动装置(1);-由驱动装置以扭矩驱动的钻轴;以及-安装于驱动装置和钻轴之间的扭矩传递中的安全联接器;其中安全联接器具有:-可以由驱动装置(1)以扭矩驱动的传动齿轮(21); -相对于传动齿轮(21)沿轴向安装的接合环(27),可通过该接合环传递扭矩;以及-安装于传动齿轮(21)和接合环(27)之间的棘齿装置(28,29,30),其中-在正常工作状态下,棘齿装置(28,29,30)可保证在传动齿轮 (21)和接合环(27)之间进行扭矩传递;并且-在传递到安全联接器中的扭矩超过一预先设定极限扭矩的过载状态下,棘齿装置(28,29,30)可中断传动齿轮(21)和接合环(27)之间的扭矩传递。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:R比尔格W斯米德
申请(专利权)人:威克建设设备有限公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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