CN102039584B - 工具装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种工具装置。冲击钻头和/或凿锤装置具有至少一个撞块(10；10a)和至少一个撞块捕获单元(12；12a)，该撞块捕获单元具有至少一个撞块制动单元(14；14a)。提出所述冲击钻头和/或凿锤装置具有至少一个轴承单元(16；16a)，该轴承单元支承所述撞块制动单元(14；14a)使其能够相对于壳体单元(48)运动。

Description

工具装置

技术领域

本发明涉及一种冲击钻头装置和/或凿锤装置。

背景技术

在公开文献DE 10 2005 035 099 A1中已经提出了一种冲击钻头装置，该冲击钻头装置具有至少一个撞块和至少一个撞块捕获单元，该撞块捕获单元具有至少一个撞块制动单元。

发明内容

本发明涉及一种冲击钻头装置和/或凿锤装置，该冲击钻头装置和/或凿锤装置具有至少一个撞块和至少一个撞块捕获单元，该撞块捕获单元具有至少一个撞块制动单元。

建议所述冲击钻头装置和/或凿锤装置具有至少一个轴承单元，该轴承单元支承撞块制动单元使其能够相对于壳体单元运动。“撞块”尤其应该理解为一种部件，该部件在至少一个运行过程中直接将动量传递到锤头和/或工具上，其中至少一部分动量在运行过程中传递到工具上并且所述部件优选相对于壳体单元可运动地得到支承。“撞块捕获单元”尤其应该理解为一种单元，该单元在至少一个运行过程中将撞块从第一状态转移到第二状态中，在第一状态中撞块相对于壳体单元运动，在第二状态中撞块关于至少一个方向相对于壳体单元固定，撞块在第一状态中沿着该至少一个方向相对于壳体单元运动。优选所述方向是撞块在至少一个运行过程中将动量传递到锤头和/或工具上的方向。“撞块制动单元”尤其应该理解为一种单元，该单元在至少一个运行过程中使撞块相对于壳体单元和/或锤管减速，并且在此优选接触撞块并且在此特别优选地将撞块的在其直接在与所述单元接触之前具有的速度降低到该速度的最高百分之三十，优选最高百分之十并且特别优选最高百分之五。所述锤头尤其是撞块制动单元的一部分。所述轴承单元支承撞块制动单元使其“能够相对于壳体单元运动”尤其应该理解为由于通过轴承单元形成的轴承而使得撞块制动单元整体相对于壳体单元运动并且优选在至少一个运行过程中所述撞块制动单元的所有部件相对于壳体单元运动。优选所述冲击钻头装置和/或凿锤装置具有壳体单元。用按本发明的设计方案能够实现有效的工作方式。尤其可以将撞块的动量有效地传递到撞块制动单元上，而不会在后面由撞块制动单元不利地对撞块进行加速。

此外提出，所述撞块的总质量和所述撞块制动单元的总质量基本上是相等的。撞块的总质量和撞块制动单元的总质量“基本上是相等的”尤其应该理解为撞块制动单元的总质量与撞块的总质量的偏差小于百分之三十，优选小于百分之二十，并且特别优选小于百分之五。由此能够实现十分有效的制动。尤其能够在撞块碰到相对于壳体单元处于静止中的撞块制动单元上时实现将撞块的动量的大部分传递到撞块制动单元上。尤其能够以简单的方式实现空转运行模式。

优选所述冲击钻头装置和/或凿锤装置具有锤管和引导单元，该引导单元至少部分地由锤管形成并且在至少一个运行过程中引导撞块制动单元。由此能够节省部件。尤其能够省去与锤管分开构造的用于引导撞块制动单元的引导单元。

此外提出，所述冲击钻头装置和/或凿锤装置具有至少一个缓冲单元，该缓冲单元在至少一个运行过程中至少部分地承受撞块制动单元的动能并且至少大部分布置在锤管的内部。缓冲单元“承受”撞块制动单元的一部分动能尤其应该理解为将一部分动能传递到缓冲单元上并且该缓冲单元将这部分动能优选转换为热量。所述缓冲单元“至少大部分布置在锤管的内部”尤其应该理解为所述缓冲单元至少大部分布置在柱体的内部，该柱体的外表面由锤管的侧面形成。由此能够实现紧凑的结构。

此外提出，所述缓冲单元在至少一个运行过程中至少部分地承受锤头的动能。“设置”尤其应该理解为专门地设计和/或装备。由此能够节省部件。尤其能够省去另外的仅仅承受锤头的动能的缓冲单元。

所述冲击钻头装置和/或凿锤装置有利地具有至少一个动量传递元件，设置该动量传递元件用于将锤头的动量传递到缓冲单元上。由此能够实现可靠的功能性。尤其能够避免锤头和缓冲单元之间的直接接触并且实现缓冲单元的均匀的压缩。

优选所述缓冲单元至少由环段构成。“环段”尤其应该理解为环的一部分，其不同于完整的环。由此能够实现设计上简单的结构。

此外提出，所述撞块制动单元至少部分地由金属制成。由此能够实现耐用的结构。优选所述撞块制动单元由钢制成，由此实现较长寿命的结构。

所述撞块有利地构造成空心撞块。“空心撞块”尤其应该理解为形成容纳区域边界的撞块，在至少一个运行状态下所述锤头至少部分地布置在该容纳区域内，其中撞块在所述运行状态下优选围卡锤头并且由撞块形成的边界特别优选构造成锅状的。由此能够实现可靠的功能性。尤其能够特别可靠地通过锤管引导所述撞块，并且同时能够特别简单地构造该撞块。

优选所述冲击钻头装置和/或凿锤装置具有至少一个锤头，该锤头具有至少为撞块的总质量的1.5倍的总质量。由此能够实现有效的功能性。尤其能够将较大的动量传递到工具上。

所述冲击钻头装置和/或凿锤装置有利地具有至少一个锤头，该锤头在至少一个运行状态下至少部分地布置在撞块制动单元的内部。由此能够节省结构空间。

此外提出，所述冲击钻头装置和/或凿锤装置具有至少一个动量传递元件，该动量传递元件固定在撞块制动单元上，并且在至少一个运行过程中至少将撞块制动单元的动量的一部分传递到至少一个位于锤管外部的部件上。由此能够实现简单的维护。尤其能够实现以简单的方式更换所述部件。

优选所述冲击钻头装置和/或凿锤装置具有至少一个卡圈，设置该卡圈用于固定撞块制动单元。由此能够实现设计简单的结构。

此外提出了具有所述冲击钻头装置和/或凿锤装置的冲击钻头和/或凿锤，由此能够实现有效的工作方式。

此外提出了冲击撞块制动方法，其中撞块制动单元能够相对于壳体单元运动。由此能够实现有效的工作方式。

附图说明

其它优点从下面的附图描述中获得。在附图中示出了本发明的实施例。附图和说明书包含大量组合特征。本领域技术人员也会有针对性地单个考虑所述特征并且总结出其它有意义的组合。

其中：

图1是具有按本发明的冲击钻头装置和凿锤装置的冲击钻头和凿锤，

图2是冲击钻头装置和凿锤装置的示意性的部分剖面，

图3是冲击钻头装置和凿锤装置的一部分的剖面，其中撞块布置在被捕获的状态下，

图4是冲击钻头装置和凿锤装置的一部分的剖面，其中撞块将动量传递到锤头上，以及

图5是冲击钻头装置和凿锤装置的替代的实施例。

具体实施方式

图1示出了具有按本发明的冲击钻头装置和凿锤装置11的冲击钻头和凿锤的侧视图，该冲击钻头装置和凿锤装置具有壳体单元48、撞块10以及具有撞块制动单元14的撞块捕获单元12（图2）。所述撞块10构造成空心撞块并且相对于锤管18以及锤活塞50可运动地得到支承，所述锤管和所述锤活塞两者是所述冲击钻头装置和凿锤装置11的部件。原则上也可以考虑所述撞块10具有其它构造形式。此外，锤管18形成了构造成滑动轴承元件的轴承单元16，该滑动轴承元件支承撞块制动单元14使得其可以沿着锤管18的轴向36相对于锤管18以及壳体单元48运动。撞块制动单元14沿轴向36的运动自由度被卡圈34和缓冲单元22限制，该缓冲单元可以沿轴向36变形。如果撞块制动单元14靠在卡圈34上，那么撞块制动单元14不能沿着轴向36远离冲击钻头装置和凿锤装置11的锤头24运动，并且由此关于沿着所述方向36的这种运动固定在卡圈34上。

撞块10的总质量与撞块制动单元14的总质量是相等的。撞块制动单元14是一体构成的套，该套完全由钢制成。锤管18形成了引导单元20，在撞块10撞击到撞块制动单元14上之后，该引导单元在撞块制动单元14相对于锤管18进行运动时沿着轴向36引导该撞块制动单元14。在撞块10撞击到撞块制动单元14上时，撞块制动单元14首先相对于锤管18是静止的，在撞击时撞块10的动量根据动量守恒定律以及能量守恒定律完全传递到撞块制动单元14上，由此撞块相对于锤管18静止。在撞块10撞击到撞块制动单元14上之后，撞块制动单元14沿着轴向36朝缓冲单元22运动并且压缩该缓冲单元。该缓冲单元22由弹性的环构成，该环完全布置在锤管18的内部。在压缩缓冲单元22时以及之后，由撞块制动单元14传递到缓冲单元22上的能量的大部分被转换为热量。

此外，所述冲击钻头装置和凿锤装置11具有动量传递元件26，该动量传递元件具有带有布置在中间的凹处38的盘的形状。所述动量传递元件26完全布置在锤管18的内部并且布置在缓冲单元22和锤管18的突起40之间，该突起沿着锤管18的径向延伸。所述锤头24的一部分布置在凹处38中。在锤头24将动量传递到工具（没有示出）上之后，该锤头24沿着方向36朝撞块10的方向运动。在锤头24运动时，锤头24碰撞到动量传递元件26上，该动量传递元件沿着方向36朝撞块加速并且在此将缓冲单元22朝撞块制动单元14挤压，其中缓冲单元22被压缩并且在此承受锤头24的传递到缓冲单元上的动能并且将绝大部分转换成热量。

所述锤头24具有大于撞块10的总质量的1.5倍的总质量。此外，锤头穿过构造成套的撞块制动单元14。

此外，所述撞块捕获单元12具有弹性的环42，该环包围撞块制动单元14的一部分并且形状配合地固定在撞块制动单元14上。在撞块10撞击到撞块制动单元14上之后，所述环42定位在撞块10的侧凹44后面，由此所述撞块10关于轴向36保持固定在撞块制动单元14上，直到锤头24朝撞块10的方向被压入并且将撞块10从撞块制动单元14挤开。如果将撞块10固定在撞块制动单元14上，那么该撞块围卡撞块制动单元，其中撞块制动单元14的一部分布置在撞块的锅状的容纳区域46中。在运行冲击钻头时，在侧凹44能够与环42定位之前（图4），将撞块10的动量传递到锤头24上。

此外，所述锤头24在撞块制动单元14中引导。此外，所述撞块制动单元14可以具有槽（没有示出），通过所述槽，布置在撞块10和撞块制动单元14之间的空气能够在撞块10撞击到撞块制动单元14上时漏出。

在图5中示出了替代的实施例。基本上保持相同的部件、特征和功能原则上用相同的附图标记表示。然而为了区分实施例，在图5中的实施例的附图标记后面添加字母“a”。后面的描述基本上限制于与图1到4的实施例的不同之处，其中在保持相同的部件、特征和功能方面可以参照图1到4中的实施例的描述。

图5示出了凿锤装置和冲击钻头装置，该凿锤装置和冲击钻头装置具有撞块制动单元14a以及动量传递元件30a，该动量传递元件固定在撞块制动单元14a上。该动量传递元件30a构造成栓并且穿过凿锤装置和冲击钻头装置的锤管18a的长孔。如果撞块10撞击到撞块制动单元14a上，那么所述栓就将撞块制动单元14的动量传递到一个部件32a上，该部件是缓冲单元22a，该缓冲单元布置在锤管18a的外面并且构造成缓冲环。

Claims (15)

1.冲击钻头装置和/或凿锤装置，具有至少一个撞块（10；10a）和至少一个撞块捕获单元（12；12a），该撞块捕获单元具有至少一个撞块制动单元，

其特征在于，设置至少一个轴承单元（16；16a），该轴承单元支承所述撞块制动单元使其能够相对于壳体单元（48）运动。

2.按权利要求1所述的冲击钻头装置和/或凿锤装置，

其特征在于，

所述撞块（10；10a）的总质量与所述撞块制动单元的总质量基本上是相等的。

3.按权利要求1或2中任一项所述的冲击钻头装置和/或凿锤装置，

其特征在于，设置锤管和引导单元（20；20a），该引导单元至少部分地由所述锤管形成并且在至少一个运行过程中引导所述撞块制动单元。

4.按权利要求1所述的冲击钻头装置和/或凿锤装置，

其特征在于，设置至少一个缓冲单元，该缓冲单元在至少一个运行过程中至少部分地承受所述撞块制动单元的动能并且至少大部分布置在锤管的内部。

5.按权利要求4所述的冲击钻头装置和/或凿锤装置，

其特征在于，

所述缓冲单元在至少一个运行过程中至少部分地承受锤头的动能。

6.按权利要求5所述的冲击钻头装置和/或凿锤装置，

其特征在于，设置至少一个动量传递元件，设置该动量传递元件用于将所述锤头的动量传递到所述缓冲单元上。

7.按权利要求4所述的冲击钻头装置和/或凿锤装置，

其特征在于，

所述缓冲单元至少由环段形成。

8.按权利要求1所述的冲击钻头装置和/或凿锤装置，

其特征在于，

所述撞块制动单元至少部分地由金属制成。

9.按权利要求1所述的冲击钻头装置和/或凿锤装置，

其特征在于，

所述撞块（10；10a）构造成空心撞块。

10.按权利要求1所述的冲击钻头装置和/或凿锤装置，

其特征在于，设置至少一个锤头，该锤头具有至少为所述撞块（10；10a）的总质量的1.5倍的总质量。

11.按权利要求1所述的冲击钻头装置和/或凿锤装置，

其特征在于，设置至少一个锤头，该锤头在至少一个运行状态下至少部分地布置在所述撞块制动单元的内部。

12.按权利要求1所述的冲击钻头装置和/或凿锤装置，

其特征在于，设置至少一个动量传递元件，该动量传递元件固定在所述撞块制动单元上并且在至少一个运行过程中将所述撞块制动单元的动量的至少一部分传递到至少一个位于锤管外部的部件（32a）上。

13.按权利要求1所述的冲击钻头装置和/或凿锤装置，

其特征在于，设置至少一个卡圈（34），设置该卡圈用于固定所述撞块制动单元。

14.具有按上述权利要求中任一项所述的冲击钻头装置和/或凿锤装置的冲击钻头和/或凿锤。

15.冲击撞块制动方法，具有按权利要求1到13中任一项所述的冲击钻头装置和/或凿锤装置，其中撞块制动单元能够相对于壳体单元（48）运动。