鑿削的手持式工具機(jī)的制作方法
【專利摘要】沖頭(16)設(shè)置在支承裝置(29)中。沖頭(16)具有外周面(25)和指向沖擊方向(11)的止動面(27)。支承裝置(29)具有與作業(yè)軸線(10)同軸設(shè)置的套筒(30)和托架(32)。沖頭(16)的外周面(25)在套筒(30)的內(nèi)側(cè)面上滑動地引導(dǎo)。為了限制沖頭(16)沿著沖擊方向(11)的運(yùn)動，托架(32)從沖頭(16)的止動面(27)起沿著沖擊方向(11)設(shè)置?；?35)在沖頭(16)沿著沖擊方向(11)運(yùn)動時使沖頭(16)相對支承裝置(29)相對旋轉(zhuǎn)?；?35)在沖頭(16)上具有側(cè)壁(42；53)并且在支承裝置(29)上具有側(cè)壁(49；55)，其中，兩個在運(yùn)動中彼此貼靠的側(cè)壁(42；53，49；52)沿著沖擊方向(11)沿相同的周向(39)上升。
【專利說明】
鑿削的手持式工具機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種鑿削的手持式工具機(jī)，其具有空載沖擊關(guān)閉關(guān)斷裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]US 2002/0050191 A說明這種類型的手持式工具機(jī)，其具有經(jīng)由空氣彈簧而與激振器聯(lián)接的沖擊錘。沖擊機(jī)構(gòu)具有沖頭，該沖頭在空載沖擊時能夠從作業(yè)位置運(yùn)動到沿沖擊方向向前移動的位置中。沖擊錘現(xiàn)在同樣能夠繼續(xù)沿著沖擊方向向前移動并且同時將空氣彈簧的通風(fēng)口打開。空氣彈簧直到?jīng)_頭由壓緊到底座上的鉆頭或鑿刀推回到作業(yè)位置中為止保持無效。在此，同樣移動的沖擊錘將通風(fēng)口封閉并且將空氣彈簧重新激活。
[0003]使空氣彈簧無效取決于沖頭保持在向前移動的位置中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本發(fā)明的手持式工具機(jī)具有用于與作業(yè)軸線同軸地容納鑿削工具的工具容納部。沖擊機(jī)構(gòu)在作業(yè)軸線上依次具有激振器、氣動室、沖擊錘和沖頭。激振器周期性地由馬達(dá)強(qiáng)制激發(fā)。沖擊錘同軸于作業(yè)軸線地可運(yùn)動地引動。氣動室構(gòu)造成用于在激振器與沖擊錘之間耦合沖擊錘的運(yùn)動與激振器的運(yùn)動。沖頭為了將沖擊從沖擊錘間接地傳遞到容納在工具容納部中的工具上而沿著沖擊方向設(shè)置在沖擊錘之后。沖頭設(shè)置在支承裝置中。沖頭具有外周面和指向沖擊方向的止動面。所述支承裝置具有與作業(yè)軸線同軸設(shè)置的套筒和托架(Faenger)。沖頭的外周面在套筒的內(nèi)側(cè)面上滑動地引導(dǎo)。為了限制沖頭沿著沖擊方向的運(yùn)動，托架從沖頭的止動面起沿著沖擊方向設(shè)置?；烙糜谠跊_頭沿著沖擊方向運(yùn)動時使沖頭相對支承裝置進(jìn)行相對旋轉(zhuǎn)?；涝跊_頭上具有一個側(cè)壁;并且在支承裝置上具有一個側(cè)壁，其中，兩個在運(yùn)動中彼此貼靠的側(cè)壁沿著沖擊方向沿相同的周向上升。
[0005]沖頭在空載沖擊時相對支承裝置旋轉(zhuǎn)。軸向運(yùn)動到旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的轉(zhuǎn)換證實為具有非常大的損耗，因此沖頭有益地處于托架附近。
[0006]滑道可以具有在沖頭端面上的正齒部和在托架上的正齒部。所述正齒輪優(yōu)選構(gòu)造成彼此互補(bǔ)的。當(dāng)沖頭擊入到托架中時，正齒部相互對準(zhǔn)，由此使得沖頭或托架進(jìn)入旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
[0007]支承裝置能夠圍繞作業(yè)軸線可自由旋轉(zhuǎn)地支承在機(jī)殼中。特別地，支承裝置與驅(qū)動軸斷聯(lián)?？勺杂尚D(zhuǎn)的托架沿著沖擊方向可以貼靠在彈性的緩沖元件上。緩沖元件與托架之間的摩擦力使沖頭止動。此外，緩沖元件保障:托架在作業(yè)點中始終位于它的后部止擋中并且由此在空載沖擊中工具能夠沿著一個方向?qū)嵤┹S向運(yùn)動，該運(yùn)動受到引導(dǎo)管中的止擋的限制。通過這個附加的撞擊過程從沖頭中引出另外的能量。
[0008]滑道可以在沖頭的柱形外周面中具有構(gòu)成側(cè)壁的螺旋形的槽和由支承裝置嵌接到該槽中的滑塊?；劳瑯涌梢栽谥С醒b置的柱形內(nèi)側(cè)面中具有構(gòu)成側(cè)壁的螺旋形的槽和由沖頭嵌接到該槽中的滑塊。
【附圖說明】
[0009]下文的說明參照示范性實施方式和附圖對本發(fā)明加以闡述。在附圖中:
[0010]圖1為錘鉆；
[0011]圖2為錘鉆的沖擊機(jī)構(gòu)；
[0012]圖3為沖擊機(jī)構(gòu)的引導(dǎo)裝置和沖頭；
[0013]圖4為錘鉆的沖擊機(jī)構(gòu)。
[0014]只要沒有其他說明，附圖中相同的或功能相同的元件由相同的附圖標(biāo)記表示。只要沒有其他說明，參照作業(yè)軸線和沖擊方向?qū)υ脑O(shè)置結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。前面的元件沿著沖擊方向位于后面的元件之前。
【具體實施方式】
[0015]圖1作為一個鑿削的手持式工具機(jī)的實例示意性地示出錘鉆I。該錘鉆I具有一個工具保持器2，工具、例如鉆頭4的柄端3可以插入該工具保持器中。驅(qū)動氣動的沖擊機(jī)構(gòu)3和輸出軸6的馬達(dá)5構(gòu)成錘鉆I的主要驅(qū)動裝置。電池組7或電源線為馬達(dá)5供電。使用者可以借助手柄8握持錘鉆I并且借助系統(tǒng)開關(guān)9使該錘鉆I運(yùn)行。在運(yùn)行中，錘鉆I使鉆頭4圍繞作業(yè)軸線10連續(xù)旋轉(zhuǎn)并且在此能夠?qū)@頭4沿沖擊方向11沿著作業(yè)軸線10擊入到底座中。沖擊機(jī)構(gòu)3和優(yōu)選另外的傳動部件設(shè)置在一個機(jī)殼12中。
[0016]氣動的沖擊機(jī)構(gòu)3具有活塞狀的激振器13、氣動室14、活塞狀的沖擊錘15和沖頭16，它們沿著沖擊方向11依次設(shè)置在作業(yè)軸線10上并且沿著作業(yè)軸線10引導(dǎo)。激振器13和沖擊錘15例如設(shè)置在固定的引導(dǎo)管17中。沖擊錘也可以設(shè)置在一個罐狀的激振器中，該激振器的管狀的壁構(gòu)成用于沖擊錘的引導(dǎo)管;沖擊錘也可以類似地構(gòu)造成罐狀的。激振器13與馬達(dá)5經(jīng)由傳動單元連接，該傳動單元將馬達(dá)5的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為激振器13沿著作業(yè)軸線1的周期性的直線線性的向前和向后運(yùn)動。例如傳動單元含有由馬達(dá)5驅(qū)動的偏心輪18，該偏心輪通過連桿I 9而與激振器I 3連接。傳動單元也可以包含擺動驅(qū)動裝置(Taumelantrieb)。氣動室14由激振器13和沖擊錘15封閉。激振器13的被馬達(dá)驅(qū)動的周期運(yùn)動相對環(huán)境壓力提高氣動室14的空氣壓力?？勺杂蛇\(yùn)動的沖擊錘15通過提高的空氣壓力而離開激振器13沿著沖擊方向11加速或者在空氣壓力降低的情況下向著激振器13加速。沖擊錘15的運(yùn)動通過氣動室14、也稱為空氣彈簧與激振器13的運(yùn)動耦合。在運(yùn)行中，沖擊錘15在前部轉(zhuǎn)向點與后部轉(zhuǎn)向點(沖擊點)之間擺動，在所述前部轉(zhuǎn)向點中，激振器13和沖擊錘15將氣動室14最大限度壓縮，而在所述后部轉(zhuǎn)向點中，沖擊錘15撞擊到?jīng)_頭16上。
[0017]在運(yùn)行中，沖頭16通過壓緊在底座上的工具4保持在作業(yè)位置中，該作業(yè)位置協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)向點之間的距離，使得沖擊錘15的運(yùn)動周期與激振器13的運(yùn)動周期一致。如果工具4的壓緊力不足、例如由于使用者將錘鉆I從地基上抬起，那么沖頭16沿著沖擊方向11離開作業(yè)位置。沖擊錘15沿著沖擊方向11飛過沖擊點。在此，一個通風(fēng)口 20被打開，該通風(fēng)口能夠?qū)崿F(xiàn)氣動室14與環(huán)境的換氣并且因此使空氣彈簧無效。沖擊錘15不再與激振器13耦合并且沖擊機(jī)構(gòu)3自動關(guān)斷。優(yōu)選沖頭16保留在作業(yè)位置之外。一旦使用者重新將工具4壓緊到地基上，就立刻將沖頭16移到作業(yè)位置中并將通風(fēng)口 20封閉。沖擊機(jī)構(gòu)3重新自動接通。
[0018]示例性的通風(fēng)口20是引導(dǎo)管17中的徑向開口，沖擊錘15在運(yùn)行中將這些徑向開口相對氣動室14密封。當(dāng)沖擊錘15沿著沖擊方向11在沖擊點前時，通風(fēng)口 20在沖擊方向11上與氣動室14錯開。當(dāng)沖擊錘15沿著沖擊方向11部分地或完全在沖擊點之后時，氣動室14達(dá)到通風(fēng)口 20并通風(fēng)。通風(fēng)口 20也可以通過套筒打開或封閉，沖擊錘15或沖頭16操作這些套筒。
[0019]沖頭16具有最大程度柱形的芯體21和凸緣22，該凸緣將芯體21的中間部段包圍。芯體21沿著作業(yè)軸線10通過基本上垂直于作業(yè)軸線10的端面23、24結(jié)束。端面23、24構(gòu)成吸收沖擊的沖擊面23和釋放撞擊的沖擊面24，沖擊錘15撞擊到所述吸收沖擊的沖擊面上，所述釋放撞擊的沖擊面撞擊到鉆頭4上。沖擊面23、24可以是略微凸?fàn)罟靶蔚?。凸?2具有柱形的外周面25并且沿著作業(yè)軸線10通過相對作業(yè)軸線10傾斜的端面26、27結(jié)束。朝向沖擊錘15的前部端面26是錐形的。背向沖擊錘15的后部端面27具有錐形的包絡(luò)線。端面26、27的平均斜度28在30度至70度之間的范圍中。
[0020]沖頭16在一個支承裝置29中在作業(yè)軸線10上引導(dǎo)。示例性的支承裝置29含有套筒30、沖頭23的凸緣22的柱形外周面25貼靠在該套筒上。此外，為了軸向引導(dǎo)沖頭23，芯體21的柱形外周面31可以貼靠在套筒30上。支承裝置29通過托架32限制沿著沖擊方向11的軸向運(yùn)動而通過支座33限制逆著沖擊方向11的軸向運(yùn)動。示例性地環(huán)形的支座33沿著沖擊方向11位于沖頭23的凸緣22之前。芯體21可以在支座33的開口中自由運(yùn)動，支座33的內(nèi)徑設(shè)計成比吸收沖擊的沖擊面24的直徑大一個間隙。凸緣22的直徑大于支座33的內(nèi)徑，因此凸緣22可以反向于沖擊方向11貼靠在支座33上。壓緊的鉆頭4將凸緣22、就是說它的朝向沖擊錘15的端面26壓向支座33，這與在運(yùn)行中沖頭23的作業(yè)位置相符。吸收沖擊的沖擊面24在作業(yè)位置中限定沖擊機(jī)構(gòu)3的沖擊點。托架32沿著沖擊方向11設(shè)置在凸緣22之前。托架32構(gòu)造成具有一個內(nèi)徑的環(huán)形，該內(nèi)徑大于釋放撞擊的沖擊面24的直徑而小于凸緣22的直徑。凸緣22的指向沖擊方向11的端面27可以沿著沖擊方向11貼靠在托架32上，因為它們沿著徑向方向搭接。當(dāng)沖擊錘15在工具4的壓緊力不足的情況下撞擊到?jīng)_頭16上之后，沖頭16由托架32止動。托架32可以如所示出的那樣構(gòu)造成套筒30的一個收縮部或者如示例性的支座33那樣構(gòu)造成分開的構(gòu)件。優(yōu)選地，托架32在機(jī)殼12中具有軸向間隙。托架32借助緩沖元件34沿沖擊方向11支撐在機(jī)殼12上。優(yōu)選托架32吸收沖頭23的動能，以便沖頭16不由于反沖力自己滑回作業(yè)位置中。
[0021]沖頭16和它的支承裝置29設(shè)有一個滑道35，該滑道使沖頭16在它沿著沖擊方向11運(yùn)動時進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。所述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動被證實為在撞到托架32中期間從沖頭16中引出其動能的有效措施。因此沖頭16保持留在托架32附近并且不意外地滑回到作業(yè)位置中。
[0022]滑道35例如含有在凸緣22的后部端面27上的朝向托架32的正齒部36和在托架32上的朝向凸緣22的正齒部37。兩個正齒部36、37彼此互補(bǔ)。凸緣22的正齒部36可以構(gòu)造成錐齒輪36，托架32的互補(bǔ)的正齒部37為凹狀拱形的。沖頭16可以在支承裝置29中圍繞作業(yè)軸線10自由旋轉(zhuǎn)。因此兩個端面26、27的角取向在很大程度上是隨機(jī)的。一旦沖頭16撞擊到托架32上，兩個端面26就相對彼此取向。在此在中心，沖頭16相對托架32旋轉(zhuǎn)正齒部36的齒38的寬度的四分之一直到兩個正齒部36、37相互對準(zhǔn)。盡管僅僅很小部分的平移動能轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)動能，滑道35卻證實為阻尼很大。猜測基于動態(tài)制動(dynamische Hemmung)產(chǎn)生強(qiáng)力阻尼，所述動態(tài)制動在兩個正齒部36、37對準(zhǔn)之后出現(xiàn)。現(xiàn)在由于沖頭23的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，正齒部36、37沿著沖擊方向11克服沖頭16的脈沖(Impuls)而沿著作業(yè)軸線10分開。
[0023]凸緣22的正齒部36具有多個相同的齒38，這些齒沿著周向39依次等距離分布地設(shè)置。齒38的數(shù)量取決于沖頭16的大小、例如數(shù)量在15至40之間。齒38的齒頂線40是直線并且與作業(yè)軸線10在一個平面內(nèi)。在凸緣22的構(gòu)造成錐齒輪的正齒部36中，齒頂線40相對作業(yè)軸線10傾斜30°至70°之間。在另外的構(gòu)造中，齒頂線可以相對作業(yè)軸線10歪斜，其中，齒頂線從一個終端到另一個終端為止單調(diào)地離開作業(yè)軸線10。作為替換方案，齒頂線可以構(gòu)造成螺旋形的。齒38具有一個僅僅沿右手邊的周向41的側(cè)壁42和一個僅僅沿左手邊的周向39的側(cè)壁43。兩個側(cè)壁42、43沿著沖擊方向11聚攏并且在齒頂線40中會聚。齒38沿著沖擊方向11變細(xì)。相對基準(zhǔn)面45確定右手邊的側(cè)壁42的斜度44。基準(zhǔn)面45由作業(yè)軸線10和側(cè)壁42上的點展開，斜度應(yīng)該在所述點上確定。優(yōu)選斜度44在30度至60度之間的范圍內(nèi)。左手邊的側(cè)壁43相對基準(zhǔn)面45的斜度46優(yōu)選與右手邊的側(cè)壁42的傾角44相等。兩個側(cè)壁42、43可以向著作業(yè)軸線10的方向聚攏。齒38由此在它的外側(cè)比在作業(yè)軸線10附近更寬。齒38的寬度優(yōu)選與到作業(yè)軸線10的間距成比例地增加。齒38的角寬由此沿著徑向方向是恒定不變的。齒38的高度47、就是說側(cè)壁42、43沿著作業(yè)軸線10的尺寸在2mm至5mm之間的范圍內(nèi)。
[0024]托架32的正部37構(gòu)造成與凸緣22的正齒部36互補(bǔ)。托架32的齒48之間的中間空隙在形狀和數(shù)量上與凸緣22的齒38相符。托架32上的齒48的左側(cè)的側(cè)壁49與凸緣22上的齒38的右側(cè)的側(cè)壁42很大程度全等;類似地，托架32上的齒48的右側(cè)的側(cè)壁與凸緣22上的齒38的左側(cè)的側(cè)壁43很大程度全等。
[0025]托架32能夠圍繞作業(yè)軸線10可自由旋轉(zhuǎn)地支承在機(jī)殼12中。特別是托架32與輸出軸6斷聯(lián)。在沖頭23撞到托架32中的情況下，兩者彼此相對旋轉(zhuǎn)。從沖擊機(jī)構(gòu)3中將由沖頭16傳遞到托架32中的轉(zhuǎn)動能引出。優(yōu)選緩沖元件34在機(jī)殼12內(nèi)是不能相對扭轉(zhuǎn)的，因此托架32相對緩沖元件34運(yùn)動。在含橡膠的緩沖元件34與托架32之間的摩擦力將動能從沖頭16中引出。
[0026]作為具有正齒部36、37的滑道35以外的替換方案或補(bǔ)充方案，滑道50為了使沖頭16進(jìn)入旋轉(zhuǎn)運(yùn)動而可以作用到?jīng)_頭23的外周面25、31上。示例性的滑道50具有在外周面31中螺旋形延伸的槽51。支承裝置29設(shè)有滑塊52，該滑塊嵌接到槽51中?；瑝K52如下地連接在支承裝置29中，即，該滑塊52相對支承裝置29沿著作業(yè)軸線10并且沿著周向41不能運(yùn)動?；瑝K52例如可以是球體，該球體在支承裝置29內(nèi)被圍住。優(yōu)選球體在托座(Fassung)中可以圍繞它的中心旋轉(zhuǎn)?；瑝K52以一個側(cè)壁貼靠在槽51的相對作業(yè)軸線10傾斜延伸的側(cè)壁53上。沖頭23沿著作業(yè)軸線10的運(yùn)動迫使沖頭16與支承裝置29進(jìn)行相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。槽51可以沿著作業(yè)軸線10具有一個恒定不變的斜度54。整個槽51的長度相當(dāng)于沖頭23在支座33與托架32之間的自由行程、典型地在20mm與50mm之間的范圍內(nèi)。槽51有益地在朝向沖擊錘15的端部上與作業(yè)軸線10平行，并且斜度54沿著沖擊方向11提高。平行的部段的長度可以在4mm與1mm之間。槽51的工具側(cè)的端部上的斜度54在30度與60度之間。球體同樣可以收納在沖頭23的外周面31中，并且槽可以設(shè)置在套筒30的內(nèi)側(cè)面中。此外，可以圍繞作業(yè)軸線10設(shè)置多個相同的槽51。
【主權(quán)項】
1.鑿削的手持式工具機(jī)，其包括: 用于與作業(yè)軸線(10)同軸地容納鑿削工具的工具容納部(2)， 馬達(dá)(5)， 沖擊機(jī)構(gòu)(3)，該沖擊機(jī)構(gòu)具有:由馬達(dá)(5)周期性強(qiáng)制激發(fā)的激振器(13);與作業(yè)軸線(10)同軸地能夠運(yùn)動地引導(dǎo)的沖擊錘(15);構(gòu)造在激振器(13)與沖擊錘(15)之間的且用于耦合沖擊錘(15)的運(yùn)動與激振器(13)的運(yùn)動的氣動室(14);和沿著沖擊方向(11)設(shè)置在沖擊錘(15)之后的沖頭(16)，該沖頭用于將撞擊從沖擊錘(15)間接地傳遞到容納在工具容納部(2)中的工具(4)上，該沖頭(16)具有外周面(25)和指向沖擊方向(11)的端面(27)， 支承裝置(29)，該支承裝置包括與作業(yè)軸線(10)同軸設(shè)置的套筒(30)和托架(32)，其中，沖頭(16)的外周面(25)在套筒(30)上滑動地引導(dǎo)，并且為了限制沖頭(16)沿著沖擊方向(11)的運(yùn)動，托架(32)從沖頭(16)的端面(27)起沿沖擊方向(11)設(shè)置， 其特征在于: 所述鑿削的手持式工具機(jī)具有滑道(35;50)，該滑道在沖頭(23)沿著沖擊方向(11)運(yùn)動時迫使沖頭(16)與支承裝置(29)相對旋轉(zhuǎn)，其中，滑道(35)在沖頭(16)上具有側(cè)壁(42;53)并且在支承裝置(29)上具有側(cè)壁(49;52)，其中，兩個在運(yùn)動中彼此貼靠的側(cè)壁(42;53，49; 52)沿著沖擊方向(11)沿著相同的周向(39)上升。2.如權(quán)利要求1所述的鑿削的手持式工具機(jī)，其特征在于:滑道(50)具有在沖頭(23)的端面(27)上的正齒部(36)和在托架(32)上的正齒部(37)。3.如權(quán)利要求2所述的鑿削的手持式工具機(jī)，其特征在于:正齒部(36,37)構(gòu)造成彼此互補(bǔ)的。4.如權(quán)利要求3所述的鑿削的手持式工具機(jī)，其特征在于:沖頭(23)的正齒部(36)具有多個相同的齒(38)，并且每個齒(38)的側(cè)壁(42，43)沿著沖擊方向(11)聚攏。5.如權(quán)利要求4所述的鑿削的手持式工具機(jī)，其特征在于:側(cè)壁(42)的斜度(44)在30度至60度之間。6.如權(quán)利要求4或5所述的鑿削的手持式工具機(jī)，其特征在于:側(cè)壁(42，43)沿著沖擊方向(11)的尺寸(47)在2mm至5mm之間。7.如前述權(quán)利要求之任一項所述的鑿削的手持式工具機(jī)，其特征在于:支承裝置(29)圍繞作業(yè)軸線(10)能夠旋轉(zhuǎn)地支承在機(jī)殼(12)中。8.如前述權(quán)利要求之任一項所述的鑿削的手持式工具機(jī)，其特征在于:托架(32)能夠圍繞作業(yè)軸線(10)旋轉(zhuǎn)并且沿著沖擊方向(11)貼靠在彈性的緩沖元件(34)上。9.如前述權(quán)利要求之任一項所述的鑿削的手持式工具機(jī)，其特征在于:滑道(50)在沖頭(23)的柱形的外周面(25，31)中具有構(gòu)成側(cè)壁(53)的螺旋形的槽(51)和由支承裝置(29)嵌接到該槽(51)中的滑塊(52)，或者滑道在支承裝置(29)的柱形的內(nèi)側(cè)面中具有構(gòu)成側(cè)壁的螺旋形的槽和由沖頭(16)嵌接到該槽中的滑塊。10.如權(quán)利要求9所述的鑿削的手持式工具機(jī)，其特征在于:槽(51)在沿著沖擊方向(11)的前部端部上具有與作業(yè)軸線(10)平行的部段，并且該槽(51)的斜度(54)沿著沖擊方向(11)增加。
【文檔編號】B25D17/06GK105939820SQ201580006134
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2015年3月10日
【發(fā)明人】U·豪普特曼, A·維德納, M·哈特曼
【申請人】喜利得股份公司