本發(fā)明涉及用于鉆孔鐵路軌道的鉆機，以及在鐵路應(yīng)用中的導(dǎo)軌設(shè)備。

用于鉆孔鐵路軌道的設(shè)備是已知的，其包括與鉆頭或鉆銑刀同軸地安裝的馬達，并且馬達在鉆孔操作期間與鉆頭自身一起向前移動。該結(jié)構(gòu)涉及顯著的縱向尺寸，其通常與導(dǎo)軌的某些點(例如開關(guān)等)不相容，并且通常不允許生成非水平孔。

從出版物mi93a002026已知用于鉆孔軌道的鉆機，其具有支撐電動馬達或火花點火發(fā)動機的主體、鉆孔工具、介于馬達和鉆孔工具之間的減速齒輪，以及用于相對于待鉆孔的物體可移除地緊固主體的裝置，其中提供用于相對于主體自身平移鉆孔工具的裝置。

現(xiàn)有技術(shù)的用于鉆孔軌道的鉆機仍然具有某些缺點。

尚未適當(dāng)解決的第一個問題是鉆孔區(qū)域的可見性差，其通常至少部分地被鉆機自身、其燃料箱和其供電電纜的總體尺寸覆蓋或阻擋。

第二個缺點涉及在沒有電網(wǎng)的偏遠(yuǎn)地區(qū)的電鉆機的電力供應(yīng)，并且如果要使用電池操作的鉆機，則涉及所需電池的總體尺寸和重量，這些電池將阻礙鉆機相對于導(dǎo)軌的放置并且將損害其質(zhì)量分布。

第三個缺點是用于產(chǎn)生不同尺寸的孔的已知軌道鉆機的通用性差。當(dāng)與較小的銑刀一起使用以形成較小的孔時，設(shè)計用于大直徑銑刀的鉆機將施加過高的扭矩和過低的速度，這將造成工具的過早磨損。類似地，當(dāng)與較大的銑刀一起使用以形成較大的孔時，設(shè)計用于小直徑的銑刀的鉆機將施加過低的扭矩和過高的速度，這將導(dǎo)致磨頭在異常和非最佳條件下對鋼進行加工。

已知技術(shù)鉆機的第四個問題是不可預(yù)測的故障的發(fā)生，例如由于重載荷的使用條件以及通常由于鉆機的不正確使用而引起的馬達故障發(fā)生。

因此，本發(fā)明的目的是提供用于鉆孔鐵路軌道的設(shè)備，其具有諸如排除已知技術(shù)的至少一些缺點的特征。

這些和其它目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的用于鉆孔鐵路軌道的設(shè)備來實現(xiàn)。從屬權(quán)利要求涉及有利和優(yōu)選的實施例。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，用于鉆孔鐵路軌道的設(shè)備包括：

-電池可操作的電動馬達，

-限定工具軸線的鉆孔工具，

-介于電動馬達和鉆孔工具之間的減速齒輪，

-可再充電的電池，

-大致“l(fā)”形的支撐部分，具有第一翼部，該第一翼部形成電動馬達所耦接到的連結(jié)部分，以及第二翼部，該第二翼部相對于第一翼部沿橫向方向延伸并且支撐鉆孔工具，

其中，電動馬達被布置在第二翼部上并與該第二翼部豎直地分離，

其中，電動馬達和第二翼部在設(shè)備的相同鉆孔方向上從第一翼部突出，給予裝置“u”形，

-用于相對于要鉆孔的物體可移除地緊固支撐部分的裝置，

-照明系統(tǒng)，其具有彼此間隔開并且相對于包含工具軸線的豎直工作平面布置在兩個相對側(cè)上的兩個光源，其中該兩個光源生成兩個光錐，該兩個光錐在鉆孔工具的鉆孔區(qū)域中至少部分地重疊。

照明系統(tǒng)的存在和特定構(gòu)造改善鉆孔區(qū)域的可見性并且減少所述區(qū)域中陰影的形成。

為了更好地理解本發(fā)明并且理解本發(fā)明的優(yōu)點，下面參考附圖描述通過示例給出的一些非限制性實施例，在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的鉆孔設(shè)備的透視側(cè)視圖，

圖2是圖1中的鉆孔設(shè)備的局部剖視側(cè)視圖，

圖3是圖1中的鉆孔設(shè)備的正視圖，

圖4是圖1中鉆孔設(shè)備的透視頂視側(cè)視圖，

圖5是根據(jù)實施例的鉆孔設(shè)備的細(xì)節(jié)的放大視圖，

圖6是根據(jù)實施例的鉆孔設(shè)備的細(xì)節(jié)的另一放大視圖。

參考附圖，用于鉆孔鐵路軌道2的設(shè)備1包括可由電池供能的電動馬達3、限定工具軸線5的鉆孔工具4、介于電動馬達3和鉆孔工具4之間的減速齒輪6、可替換可再充電的電池7和支撐部分8。

支撐部分8可大致為“l(fā)”形，其具有第一翼部9，其形成電動馬達3所耦接到的連結(jié)部分10，以及第二翼部11，其沿例如大致相對于第一翼部9垂直的橫向方向延伸并且支撐鉆孔工具4。電動馬達布置在第二翼部11上方并與其豎直地分離，并且電動馬達3和第二翼部11二者都在設(shè)備1的相同鉆孔方向12上從第一翼部9突出，給予設(shè)備1“u”形。

如從mi93a002026已知的那樣，“u”形減小鉆孔設(shè)備1的總體尺寸，有利地平衡其質(zhì)量分布，并允許其在不同位置使用。

鉆孔設(shè)備1還包括用于相對于要鉆孔的物體(軌道2)可移除地緊固設(shè)備1，特別是支撐部分8的緊固裝置13。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，鉆孔設(shè)備1包括照明系統(tǒng)14，其具有彼此間隔開并相對于包含工具軸線5的理論豎直工作平面17布置在兩個相對側(cè)上的兩個光源15，16。兩個光源14，15，優(yōu)選兩個led或兩個led組，產(chǎn)生在鉆孔工具4的鉆孔區(qū)域18中至少部分重疊的兩個光場(錐)。

照明系統(tǒng)14的存在和特定構(gòu)造改善鉆孔區(qū)域18的可見性并且減少所述區(qū)域中的陰影的形成。

在一個實施例中，光源15，16布置在連接到電動馬達3的細(xì)長桿19的相對端部并且在橫向方向上延伸，優(yōu)選正交于工作平面17。光源15，16有利地布置在電動馬達3的面對第二翼部11的底側(cè)上，但是在第二翼部11之上并且與工具軸線5豎直地間隔開。光源15，16的光錐或光場指向前(在鉆孔方向12上)和向下，如圖1和圖3所示。此外，如圖3所示，光源15，16的光錐的理論中心軸以會聚方式指向工作平面17。這優(yōu)化鉆孔區(qū)域18的照明，并且降低眼睛在光源之上和后方的使用者失明的風(fēng)險。

有利地，光源15，16側(cè)向地布置在緊固裝置13的側(cè)向總體尺寸(與工作平面17正交)的外側(cè)。

本說明書中的“之上”、“之下”、“上方”、“下方”、“向上”、“向下”、“豎直”、“水平”是指設(shè)備1的操作位置，如在圖1、圖2、圖3中所示。

鉆孔設(shè)備1包括連接到可再充電電池7、電動馬達3、照明系統(tǒng)14以及手動接通/命令裝置，例如按鈕或杠桿22的電子控制單元21(當(dāng)提供時)，進一步控制、監(jiān)視或信令裝置，其將在下面描述。

在一個實施例中，手動命令裝置可以定位在三個分開的切換位置：穩(wěn)定的關(guān)閉位置，穩(wěn)定的打開位置以及鉆孔工具4的不穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)放置位置。

通過使手動命令裝置進入穩(wěn)定的打開位置，例如，通過按壓或移動按鈕22，即使操作者從命令裝置移除他/她的手指，所述切換位置也穩(wěn)定地接合，并且控制單元21致動馬達3，并且馬達保持打開和運行，優(yōu)選在最大或最大工作轉(zhuǎn)數(shù)。減速齒輪6將由馬達3供應(yīng)的機械能傳遞到心軸，該心軸承載鉆孔工具4，并且執(zhí)行軌道2的鉆孔。

命令裝置22可手動地進入另一個切換位置，以在鉆孔操作期間的任何時間停止電動馬達3的致動。

通過使手動命令裝置進入穩(wěn)定的關(guān)閉位置，例如，通過按壓或移動按鈕22，即使操作者從命令裝置移除他/她的手指，所述切換位置也穩(wěn)定地接合，并且控制單元21關(guān)閉馬達3，并且馬達保持關(guān)閉而不運行。關(guān)閉設(shè)備1的步驟專用于例如將設(shè)備1放置在要鉆孔的軌道上，用于設(shè)備1的維護或待機模式。

命令裝置22可手動地進入另一個切換位置，例如，以在關(guān)閉步驟期間的任何時間恢復(fù)電動馬達3的操作。

通過使手動命令裝置進入不穩(wěn)定的放置位置，例如，通過按壓或移動按鈕22，所述切換位置不穩(wěn)定地接合，并且控制單元21以與最大或工作轉(zhuǎn)數(shù)相比的最小轉(zhuǎn)數(shù)或至少減少的轉(zhuǎn)數(shù)來致動馬達3，并且對于每次切換操作進入工具放置位置，例如對于按鈕22上的每個手動壓力，馬達每次只進行一個旋轉(zhuǎn)步驟。在沒有切換到工具放置位置的情況下(換句話說，在沒有按壓按鈕的情況下)，馬達3保持關(guān)閉。

減速齒輪6將由馬達3供應(yīng)的機械能傳遞到心軸，該心軸承載鉆孔工具4并且執(zhí)行放置步驟，該步驟允許將心軸容易且精確地旋轉(zhuǎn)放置在允許通過緊固工具(通過定位銷39)接近和釋放鉆孔工具4的位置。給馬達施加的單個沖擊對應(yīng)于例如承載鉆孔工具4的心軸36的10°…15°的旋轉(zhuǎn)。

可以在工具放置階段期間的任何時間使命令裝置22手動地進入另一個切換位置，以終止工具放置階段。

控制單元(21)被配置為使得當(dāng)命令裝置切換到打開位置時：

-如果超過指示死鎖情況(即停止或顯著減慢)的所需扭矩(馬達3的扭矩)的極限值，則馬達3被關(guān)閉，并且只有一旦命令裝置被切換到關(guān)閉位置時其可以再次打開，然后切換到打開位置。

因此，操作者被“警告”關(guān)于死鎖情況，其對于鉆孔完全無效并且損害電機3，并且操作者可更好地讓鉆孔模式(工具4的前進速度，工具4的銑刀直徑4，調(diào)節(jié)馬達3的轉(zhuǎn)數(shù))適應(yīng)設(shè)備1的鉆孔條件和具體特性。

控制單元21存儲電動馬達3的總體運行時間，并且當(dāng)提供時，存儲單個鉆孔事件的數(shù)量和技術(shù)參數(shù)，并且根據(jù)存儲的值和預(yù)設(shè)參考值生成維護需求警告，即最大允許運行時間。

根據(jù)一個實施例，鉆孔設(shè)備1包括多色顯示器23，該多色顯示器與控制單元21信號連接并且例如通過不同的彩色led具有第一發(fā)光區(qū)域24(例如綠色)、至少第二發(fā)光區(qū)域25(例如黃色)，以及至少第三發(fā)光區(qū)域26(優(yōu)選為紅色)。

不同顏色的發(fā)光區(qū)域可沿條帶或在圓或圓弧的序列中相繼地布置，例如，按照順序：第三發(fā)光區(qū)域26-第二發(fā)光區(qū)域25-第一發(fā)光區(qū)域24-第二發(fā)光區(qū)域25-第三發(fā)光區(qū)域26?；蛘撸缤ㄟ^多色led，不同顏色的發(fā)光區(qū)域可實質(zhì)上布置在相同的空間。

控制單元21控制多色顯示器23，以便生成以下視覺警告中的一個或多個：

電池7的充電狀態(tài)，其中第一發(fā)光區(qū)域24(綠色)的點亮指示高充電水平，第二發(fā)光區(qū)域25(黃色)的點亮指示充足的充電水平，第三發(fā)光區(qū)域26(紅色)的點亮指示充電水平不足。還考慮了點亮組合，例如綠色-黃色或黃色-紅色，其指示中間電池充電水平。

在超過預(yù)設(shè)的最大馬達扭矩的鉆孔操作期間異常，多色顯示器23通過點亮第三發(fā)光區(qū)域(紅色)26來指示死鎖情況。

電供應(yīng)錯誤，其中在嵌入非合適電池的情況下和/或當(dāng)命令裝置切換到打開位置時插入電池7的情況下，多色顯示器23通過點亮第三發(fā)光區(qū)域(紅色)26，例如處于閃爍模式來指示異常。

需要進行維護，其中當(dāng)達到預(yù)設(shè)的最大工作時數(shù)時，多色顯示器23指示需要維護，例如，通過同時或按序列閃爍所有的發(fā)光區(qū)域24，25，26。

瞬時鉆孔條件，其中當(dāng)馬達3在其最佳條件下運行時，多色顯示器23保持第一發(fā)光區(qū)域(綠色)24打開，并且其中在增加馬達扭矩過度請求(死鎖情況)的情況下，多色顯示器23逐漸點亮在第一發(fā)光區(qū)域(綠色)24的第一側(cè)上的第二發(fā)光區(qū)域(黃色)25，然后點亮第三發(fā)光區(qū)域(紅色)26，并且其中如果所需的馬達扭矩漸漸降低到最佳馬達扭矩(銑刀在排屑不足的鋼上滑動的情況)，多色顯示器23逐漸點亮與第一發(fā)光區(qū)域(綠色)24的第一側(cè)相反的第二側(cè)上的第二發(fā)光區(qū)域(黃色)25，然后點亮第三發(fā)光區(qū)域(紅色)26。

在一個實施例中，在將命令裝置切換到打開位置的情況下，多色顯示器23被供能，并且其在工具放置位置和關(guān)閉位置被關(guān)閉。

在一個實施例中，在將命令裝置切換到工具放置位置的情況下，多色顯示器23也被供能，并且在這種情況下，其保持打開預(yù)設(shè)(和可調(diào)節(jié)的)時間限制，例如15秒，這足以向使用者提供上述警告(維護，供應(yīng)異常等)。

在另一個實施例中，鉆孔設(shè)備1包括具有至少兩個或三個穩(wěn)定切換位置的速度開關(guān)27，其允許選擇馬達3的旋轉(zhuǎn)速度，以便能夠用不同直徑的銑刀執(zhí)行鉆孔，而在任何情況下都保持在磨齒的最佳圓周速度范圍內(nèi)。

在一個實施例中，控制單元21被配置為在打開切換狀態(tài)和工具放置切換狀態(tài)二者中照明的照明系統(tǒng)14。

在打開切換狀態(tài)下，兩個光源(led)15，16永久地打開，即在整個鉆孔持續(xù)時間以及預(yù)設(shè)(可能可調(diào)節(jié)的)控制時間，例如在完成打開切換階段之后10秒…15秒…20秒的范圍內(nèi)。

在工具布置切換狀態(tài)下，兩個光源(led)15，16打開預(yù)設(shè)(可能可調(diào)節(jié)的)放置時間，例如在從切換開始到工具放置位置的15秒…30秒…45秒的范圍內(nèi)。

在一個實施例中，通過處理鉆孔設(shè)備1的控制和/或操作的預(yù)設(shè)組合，例如當(dāng)接合電池7時通過將命令裝置保持在工具放置位置中被按壓下，照明系統(tǒng)14可以再次被禁用和啟用。

與根據(jù)本發(fā)明的一個方面的具有可再充電電池的電動鉆機的通用原理相反，根據(jù)該原理，電池被固定到鉆機的底側(cè)并且遠(yuǎn)離鉆孔方向和鉆孔區(qū)域，可再充電電池7可逆地機械耦接到形成在電動馬達3的上部的面向鉆孔方向12(圖1，圖2)并且優(yōu)選地豎直地在工具軸線5之上、并且大致相對于工作平面17居中的設(shè)備1的電池接口28。因此，電池7形成設(shè)備1的結(jié)構(gòu)的“u”形的上翼部的自由端部，將設(shè)備1的重心移動到更靠近軌道2，在照明鉆孔區(qū)域18時不產(chǎn)生陰影，不是在與鉆孔區(qū)域18相對側(cè)上的使用者的障礙物，并且不干擾軌道2下的壓載物。

電池接口28和電池7有利地被配置為通過將電池7從頂部向下或平行于支撐部分8的第一翼部9的延伸平移滑動而彼此機械耦接和電連接。

電池7可為36v，4ah可再充電鋰離子電池。

設(shè)備1可包括用于不同可再充電電池的機械耦接和電連接的適配器裝置。

根據(jù)實施例，鉆孔設(shè)備1包括連接到控制單元21的另一個顯示器29，用于顯示設(shè)備1的數(shù)值操作參數(shù)、數(shù)值設(shè)備參數(shù)和數(shù)值控制參數(shù)。

支撐部分8有利地由鋁合金制成。

電動馬達3的輸出軸的軸線可有利地與工具軸線5平行但豎直地間隔開，因此兩個軸線位于相同的工作平面17上。

介于電動馬達3的輸出軸16和鉆孔工具4之間的減速齒輪6可包括一套齒輪(其優(yōu)選地直接與馬達軸的軸線和工具5的軸線正交并且)直接由支撐部分8承載并且在第一翼部9中被接收(圖2)。

如在mi93a002026中已知和進一步詳細(xì)描述的那樣，提供用于相對于支撐部分8平移鉆孔工具4的裝置，由此在鉆孔工具4的前進運動期間，支撐部分8和具有電池7的馬達3保持在固定位置，并且移動的質(zhì)量非常小。

平移裝置可包括連接到減速齒輪6的齒輪的內(nèi)部開槽的套筒30，以通過致動馬達3來旋轉(zhuǎn)。在開槽的套筒30內(nèi)側(cè)設(shè)置有中空的開槽的軸31，其旋轉(zhuǎn)地耦接到套筒并且可相對于套筒滑動。軸31由滑塊32可樞轉(zhuǎn)地支撐，滑塊32具有齒條段33，滑塊32使用該齒條段33嚙合連接到進給桿35的齒輪34。

前進桿35的致動導(dǎo)致滑塊22和開槽的軸31的平移，該軸由滑塊22支撐并由開槽的套筒20旋轉(zhuǎn)。

開槽的軸31具有用于固定工具4的心軸36，心軸36位于開槽的軸31的面向鉆孔方向12的操作端部。

最后，緊固裝置13可布置在支撐部分8的第二翼部11的自由端部處，并且可包括與待鉆孔的軌道2的腿部接合的一個或多個夾具37，以及橋桿系統(tǒng)38，其在軌道2之上延伸并且在軌道2的腿部的相對側(cè)上形成鄰接。

本領(lǐng)域技術(shù)人員為了滿足偶然和特定的需要，顯然可以對根據(jù)本發(fā)明的鉆孔設(shè)備進行進一步的改變和變型，這些改變和變型全部都包含在由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。