CN101003125A - 用于砂轮等类似物的安装装置 - Google Patents

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
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    • B24B45/006—Quick mount and release means for disc-like wheels, e.g. on power tools

Abstract

一种用于手持式电动工具内诸如砂轮的旋转工具上的安装装置，包括可安装在工具驱动轴上的轮毂和可拆除地连接在轮毂上的旋转工具元件。工具具有至少一个凸缘，其与轮毂壁内相应的圆周凹槽接合。轮毂和工具都具有互补的锁定元件来将工具摩擦保持在轮毂上可松开的固定方位。锁定元件中的一个为凹部的形式，同时位于另一零件上的配套元件为形状互补的凸起。

Description

用于砂轮等类似物的安装装置
技术领域
本发明涉及一种用于将例如砂轮、圆锯片等旋转工具固定到手持式电动工具的工具轴上的安装装置。
背景技术
手持式电动工具，诸如研磨机、砂光机、锯等，包括安装有合适的诸如砂轮、磨盘、或圆锯片等工具头的电动驱动柄轴。柄轴通常具有螺纹，以使工具轮毂连接在其上，比如通过装配螺母组件。轮毂可以与旋转工具形成一个整体部分，但是通常轮毂在柄轴和可拆除地安装至轮毂上的工具元件之间作为一个中间连接单元。这种工具头结构的后者形式通常被优选，因为其允许诸如砂轮的加工-接合工具元件当其磨损时从轮毂上移除而不用轮毂本身从柄轴上脱离。另外，这种构造使工具元件在不用更换轮毂的情况进行更换和交换。这具有非常重要的价值，因为在操作过程中通常需要多种工具元件。这实现了更为经济的工具元件交换并且进一步减少了用于该交换的工具停机时间。
为了将盘状工具通过可拆卸方式安装到轮毂上已经提出了多种构造。例如Yanase的美国专利No.6116996，使用凸缘装置协同重力-驱动止挡件来帮助将工具盘保持在轮毂状构件上的适当位置。Krondorfer等的美国专利No.6786811通过利用圆周向和轴向锁定元件的装置安装工具元件。通常磨盘等利用钩-和-环状紧固件装置进行可拆除地安装。虽然这些装置令人满意的用于低转速操作的时候，它们可能不能为高转速的应用提供足够的夹持力。
尽管还有其它方面的努力，在工具领域中仍然保持有一个目标来提供用于旋转工具的安装装置，该装置能允许旋转工具简单和迅速地在轮毂上安装或拆卸，而在很宽的操作速度范围内将旋转工具牢固的保持在轮毂上以防止不经意的脱离。
因此本发明的一个目的是提供这样的工具安装装置，它具有经济的构造，并且允许旋转工具从典型的安装到工具柄轴的工具轮毂上迅速和有效地安装以及拆卸。
本发明的进一步目的是提供这样一种安装装置，即进一步将工具元件牢固的保持在轮毂上的固定位置，以防止它们之间不经意的脱离。
发明内容
依照前述以及其它的目的和目标，根据本发明的旋转工具安装装置包括可安装至工具驱动轴的轮毂和可拆除地安装在轮毂上的工具元件。该工具元件具有伸入中心安装孔的弓形凸缘，同时轮毂具有带保持工具元件凸缘的圆周向凹槽的轴向延伸壁。轮毂和工具元件各自具有至少一个形式为凸起或配套凹部的互补锁定元件。当工具元件完全安装上轮毂时，凸起和凹部对准，将工具元件摩擦保持在轮毂中的完全安装位置上。
在第一实施例中轮毂在表面上设有凸起，同时工具元件具有位于相对表面上的互补凹部。在第二实施例中工具元件可具有沿径向向内延伸的凸起，而凹部位于轮毂壁上。
附图说明
当结合附图时，根据下列优选的但为本发明示意性实施例的详细解释可以得到对本发明的充分理解，其中
图1为本发明安装装置第一实施例的分解透视图；
图2是显示在图1中的轮毂的平面图；
图3是显示在图1中的工具元件的平面图；
图4是显示了工具元件在轮毂上位于安装和锁定位置的安装装置的平面图；
图5是沿图4中线5-5的剖视图；
图6是沿图5中线6-6的轮毂的剖视图；
图7是安装装置第二实施例中工具元件的底视平面图；
图8是其中轮毂的顶部平面图；
图9是工具元件的顶部平面图；
图10是第二实施例的平面图，显示了工具元件在轮毂上位于安装和锁定位置；和
图11是沿图10中线11-11的剖视图。
具体实施方式
初始参考图1，本发明的安装装置包括大致圆形的轮毂10，适于安装在电动工具的柄轴上，且尤其是在手持式工具的柄轴上。轮毂包括容纳工具柄轴或轴的中心安装孔12，且可以在其底面(未显示)包括与柄轴凸缘上的互补凸耳接合的凹槽。轮毂通过本领域已知的方式如通过凸缘和锁定螺母保持在柄轴上。圆形工具元件14可拆除地安装在轮毂上。作为本领域中可知的，工具元件14可以是固定有加工元件诸如砂纸盘或研磨构件的保持构件，或本身包括切断轮组件或圆锯片元件。工具元件通过相对于柄轴轴向移动进入到与轮毂表面16接触然后相对于轮毂旋转进入到夹持和锁定位置来安装在轮毂上。从轮毂上拆除工具元件能容易的执行，首先通过反向-旋转工具元件来脱离锁定机构和清除保持装置，然后轴向提走工具元件远离轮毂。
安装装置的第一实施例显示在图1-6中。轮毂10具有压靠工具元件14底面的表面16。圆周壁18从轮毂表面向上并相对于安装轮毂的工具柄轴轴向延伸。工具元件安装孔20的直径选择为与该壁产生紧密地对准装配。如图1和5中所示，壁18沿着它邻近表面16的外表面被底切从而提供了一个或多个，且优选为三个圆周凹槽或槽22。
工具元件14包括沿着其安装孔20的侧壁26向内延伸的间隔的凸缘或凸起24。该凸起的尺寸能被凹槽22接收，由此将工具元件14保持在轮毂上。如图2所示，轮毂壁18设置有相应数目的与凸起24的形状互补的切口部分28，以通过对准凸起提供进入凹槽的通道。当工具元件安装到轮毂上，工具元件可以相对于轮毂旋转，移动凸起与接收切口28脱离对齐从而将工具元件保持在轮毂上。如图1所示，每个凹槽22终止在端壁30，其压靠凸起来限定将工具元件相对于轮毂旋转安装的端点。
为保持工具元件位于完全安装位置，轮毂和工具元件设置有互补的摩擦锁定元件。正如可以更好的如图1和6所示的，轮毂槽22的侧壁36设置有定位凹槽32，其轮廓在工具元件旋入完全安装位置时接收凸起元件24。凸起和这些凹槽的接合在工具和轮毂之间提供了进一步的摩擦保持力。凹槽侧壁在y-y区域在它们接近定位凹槽32时朝远离轮毂中心的方向逐渐倾斜，为定位凹槽形成光滑接近表面，同时容许形成足够深的定位凹槽来保持凸起。槽的端壁30可以形成定位凹槽的末端。
如图1和3所示，每个凸起元件24可以围绕着孔34形成为由通常为韧性和弹性的塑料或合成物的工具元件材料制造的颈状部分。这种构造为凸起/凸缘元件提供足够的回弹力，使凸起/凸缘元件在工具元件旋上轮毂与凹槽侧壁的倾斜部分接合时产生略微的变形或压缩，而当凸起/凸缘元件进入定位凹槽32后返回到非压缩状态来可松开地将工具元件锁定在适当的位置。
图7-11显示了本发明的另一个实施例。初始参考图8，具有安装孔12的轮毂10接收工具元件14。圆周轮毂壁18具有尺寸与工具元件安装孔20的内表面40相配的外表面38。表面40可包括从工具元件表面44向上延伸的圆周壁42的内缘，来相对轮毂壁提供更大的支承表面。
如图11所示，轮毂壁18再次被底切以提供弓形凹槽22，来接受一对从内孔表面40向内伸入安装孔20的对置的弓形凸起或凸缘46。轮毂10的壁18具有一对切口部分48来容纳凸缘46，将凹槽22分为两个在直径上对置的部分，并且当工具元件14出于安装目的相对于轮毂10旋转时使凸缘46对齐且进入壁凹部或凹槽部分22。
为保持工具元件处于完全安装位置，轮毂和工具元件同样设置有互补的摩擦锁定元件。凸起50位于轮毂的表面16上，且可包括一双嵌入轮毂内和略微延伸出轮毂表面16的小金属球52，形成露出的球形盖。作为选择，凸起可以仅仅是形成轮毂的塑料或相似材料的凸起部分。如图7所示，工具元件的下表面54设置有相应的球形帽凹部56，当工具元件放置在轮毂上且旋入锁定位置时凸出定位球54与该凹部接合。如图10所示，轮毂壁18内的凹槽22停止在58处，由此当工具元件完全安装在轮毂上时提供一个紧靠着凸缘46前端的径向延伸端面。止位件为这样布置以便凸缘的压靠与定位凸起50和凹部56的接合同时发生。当凸缘最初接触并且经过凸起50一直到它们进入凹部56将工具元件保持在完全安装位置的过程中，工具元件材料的回弹力允许工具元件局部地挠曲。

Claims (12)

1.一种用于旋转工具的安装装置，包括：
可安装在工具驱动轴上的轮毂；
具有中心孔的旋转工具元件，工具元件可经由该孔可拆除地安装在轮毂上，且具有至少一个向内伸入该孔的沿径向延伸的凸缘；
轮毂具有圆周方向延伸的壁，该壁具有凹槽以在工具元件相对于轮毂沿安装方向旋转时接受和夹持工具元件的该至少一个凸缘；
轮毂和工具元件各自具有互补的凸出锁定元件装置和凹部装置中的一个，当工具元件相对于轮毂沿安装方向旋转时，凸出锁定元件被凹部接合来将工具元件摩擦保持在轮毂上可脱离的固定方位。
2.如权利要求1所述的安装装置，其特征在于，凸出锁定元件装置位于工具元件上且向内伸入该孔。
3.如权利要求2所述的安装装置，其特征在于，凸出锁定元件装置包括至少一个凸缘。
4.如权利要求3所述的安装装置，其特征在于，工具元件凸缘为工具元件的柔性弓形段部分的形式。
5.如权利要求4所述的安装装置，其特征在于，柔性弓形段具有由穿过工具元件的孔的一部分限定的内缘。
6.如权利要求3所述的安装装置，其特征在于，凹部装置位于轮毂壁上。
7.如权利要求3所述的安装装置，其特征在于，凸出锁定装置总数为三个且绕轮毂壁等距离分布。
8.如权利要求1所述的安装装置，其特征在于，凸出锁定元件装置位于轮毂底座上。
9.如权利要求8所述的安装装置，其特征在于，凸出锁定元件装置包括球形盖且凹部装置是球形帽。
10.如权利要求9所述的安装装置，其特征在于，球形盖凸出锁定元件装置包括安装在轮毂内的球形元件的一部分。
11.如权利要求10所述的安装装置，其特征在于，球形元件是金属球。
12.如权利要求1所述的安装装置，其特征在于，凸出锁定元件装置具有弓形接合表面且凹部装置具有弓形接收表面。
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