CN102105273A - 冲击装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种冲击装置、尤其是用于锤钻和/或锤凿(12)的冲击装置，包括冲击机构单元(14；14a)和传动单元(18；18a)，所述传动单元具有至少一个摆动臂(20，22；20a，22a)并且被设置用于将运动传递到所述冲击机构单元(14；14a)上。本发明提出，冲击装置具有一个传动栓(24；24a)，该传动栓具有一个带有平行于所述摆动臂(20，22；20a，22a)的主延伸方向(28；28a)的分量的主延伸方向(26；26a)。

Description

冲击装置

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的冲击装置。

背景技术

用于锤钻和/或锤凿的冲击装置早已是公知的。冲击装置具有冲击机构单元和传动单元，该传动单元具有摆动臂并且被设置用于将运动传递到冲击机构单元上。

发明内容

本发明涉及一种冲击装置、尤其是用于锤钻和/或锤凿的冲击装置，包括冲击机构单元和传动单元，该传动单元具有至少一个摆动臂并且被设置用于将运动传递到冲击机构单元上。

本发明提出，冲击装置具有一个传动栓，该传动栓具有一个主延伸方向，该主延伸方向具有一个平行于摆动臂的主延伸方向的分量。在这个意义上，“设置”尤其应理解为专门设计和/或专门构造。此外，“冲击机构单元”尤其应理解为一个单元，该单元在手持式工具机的运行中被设置用于产生冲击脉冲并且用于将冲击脉冲传递到刀具上。“传动栓”在此尤其应理解为一个构件和/或元件，其为了将力传递到冲击机构单元、尤其冲击机构单元的活塞单元上尤其是沿着力流方向设置在传动单元与冲击机构单元之间。传动栓可以构造为单独的构件或者被冲击机构单元和/或被传动单元所包括。此外也可设想传动栓与冲击机构单元和/或传动单元一体地构造。“主延伸方向”尤其应理解为沿着或者说平行于一个构件和/或结构单元的纵向延伸尺寸和/或长度的方向。此外，“具有一个平行于主延伸方向的分量的主延伸方向”尤其应理解为，传动栓的主延伸方向具有一个不为零的、平行于摆动臂的主延伸方向的分量。优选地，传动栓的主延伸方向垂直于冲击机构单元的活塞的轴向方向或者主延伸方向延伸。通过根据本发明的构型可以建立一个特别节省空间且紧凑的冲击装置或手持式工具机，具体而言其方式是可以尤其使传动单元至少部分地从活塞单元的活塞旁边经过，并且可以借助传动栓实现传动单元到活塞或者说到活塞单元上的力流。

此外提出，传动单元具有一个摆动轴承并且传动销在冲击机构单元的活塞单元的背离传动单元的摆动轴承的一侧设置在活塞单元上。活塞单元不仅可以由一个活塞单独构成，例如由罐形活塞构成，而且可以由多个构件、例如由锤活塞、连杆和/或支承元件等构成。在此，“活塞的背离摆动轴承的一侧”尤其应理解为活塞的、优选罐形活塞的一侧和/或区域，该侧和/或区域从活塞的中心轴线观察至少部分地在背离摆动轴承的方向上设置在活塞单元上。可以实现在传递驱动运动时的大杠杆作用并且由此实现在锤钻和/或锤凿的运行中大的活塞行程以及由此实现高的冲击速度，尤其是在活塞单元的中心轴线与中间轴或者说摆动轴承的旋转轴线之间的轴向距离保持不变时或者几乎保持不变时。还可以在摆动臂的运动期间减少在摆动轴承的运行中为了实现活塞的期望的行程运动而被运动的摆动臂覆盖的角度范围并且由此至少减少或者抑制在手持式工具机的运行中的不平衡。此外，可以通过传动栓的位置简化活塞单元的装配或者阻止活塞单元的错误装配。

还提出，传动栓的力流方向在至少一个运行位置中基本上与所述至少一个摆动臂的力流方向相反指向。在这个意义上，“力流方向”尤其应理解为在冲击装置的运行中经过一个构件和/或元件的力流、尤其是主力流的方向，其中，“力流”尤其应理解为力和/或力矩在一个构件中、尤其是在传动栓中从一个作用点或者一个引入力的位置直至引出点或者直至一个通过反应力和/或反应力矩接收该力和/或力矩的位置的路径。此外，“基本上相反指向”尤其应理解为，一个方向相对于另一个方向夹成一个在150°至230°之间的角度，特别优选在175°至185°之间的角度。通过该构型可以在结构上简单地使摆动臂的杠杆长度有利地适配于活塞的期望的行程运动。

还提出，传动栓阶梯式地构成，由此可以将冲击装置或者说锤钻和/或锤凿特别有利地构造得很短，具体而言其方式是传动栓的一个台阶可以在锤钻和/或锤凿的运行中在摆动臂的偏转角度或者摆动角度很小时实现摆动臂的杠杆作用。

如果传动单元具有至少一个传动器件，传动栓可运动地支承在该传动器件上，则可以在锤钻和/或锤凿的运行中特别有利地且尤其结构简单地弥补在活塞、尤其活塞的中心轴线与传动单元、尤其传动单元的摆动臂的背离摆动轴承的端部上的支承点之间的变化的高度差。但是原则上也可设想的是，传动器件和传动栓固定地相互连接并且可以在传动栓在活塞单元上和/或在活塞单元内部的支承位置上进行补偿运动。

还提出，传动栓具有至少一个纵轴线并且传动器件至少部分地可围绕传动栓的纵轴线旋转地设置。在这个意义上，“传动栓的纵轴线”尤其应理解为沿着、尤其平行于传动栓的长度和/或主延伸方向延伸的轴线。特别有利的是，所述至少一个摆动臂、尤其是摆动臂的面相活塞的面相对于活塞轴线的、在锤钻和/或锤凿的运行中振荡地变化的定向可以在力传递期间低磨损地补偿。

此外提出，传动单元具有至少两个摆动臂并且传动器件设置在两个摆动臂之间。在这个意义上，“在两个摆动臂之间”尤其应理解为，传动器件优选设置在摆动臂的两个端部区域、尤其是两个沿着摆动臂的纵向延伸尺寸背离摆动轴承的端部区域之间。由此可以在结构上简单地实现两个摆动臂的稳定定向和从摆动臂经由传动器件到活塞单元或者传动栓上的有利力流。

如果传动器件至少部分地与至少一个摆动臂一体地构成，则可以特别有利地省去其它构件、结构空间、装配耗费和费用。在此，“一体地”尤其应理解为单件的和/或由一个铸件构成和/或构造为一个构件。但是原则上也可想到传动器件与摆动臂之间的两部分式构造，尤其是当传动器件相对于摆动臂可运动地受支承时。

如果传动器件栓形地构成，则可以有利地实现结构简单且可尤其成本有利地制造的传动器件。在此，“栓形”尤其应理解为，传动器件具有一个长度，该长度优选大于、尤其是以至少两倍大于传动器件的宽度和/或横向延伸尺寸。优选地，栓形的传动器件沿着其纵向在至少一个端部区域上圆柱形地构造，由此可以实现传动元件在所述至少一个摆动臂上的有利支承、尤其是可运动的支承、优选能实现旋转运动的支承。原则上也可想到由弹簧片构成摆动臂，其中，传动器件优选沿着其纵向易弯曲地且横向于纵向抗弯曲地构成。

还提出，传动器件至少部分地由铰链单元构成，由此能够实现传动栓在传动器件上的尤其低磨损的支承。在此，“铰链单元”尤其应理解为一个单元，该单元被设置用于接收力、尤其是具有变化方向的力和/或用于支承可围绕摆动轴线运动的构件。在此，还可以有利地补偿沿着不同轴线作用在铰链单元上的力的轴向错位。

特别有利地，铰链单元由球铰链单元构成，由此尤其可以在结构上简单地接收尤其是在空间和/或时间振荡的运动中的旋转力和平移力或者说可以有利地支承至少两个可相对彼此运动的构件，尤其这两个可相对彼此运动的构件的运动轴线具有变化的定向。此外，在本发明的另一种构型中，铰链单元也可以由本领域技术人员认为有意义的其它铰链单元构成。

还提出，铰链单元至少部分不可相对转动地设置在传动栓上，由此特别有利地实现了力从铰链单元到传动栓或者活塞单元上的直接传递。有利地，在此铰链单元的内环不可相对转动地设置在传动栓上。内环在此可以借助压配合设置在传动栓和/或本领域技术人员认为有意义的其它支承件和/或固定件上。

在本发明的另一种构型中提出，冲击装置具有一个导轨并且传动栓至少部分地在导轨中轴向导向地设置。“轴向”在此尤其应理解为平行于活塞的轴向方向或者中心轴线的方向。由此可以在锤钻和/或锤凿的运行中有利地减少和/或阻止在从传动单元到活塞上的力传递中不期望的力分量，特别是横向于活塞的运动方向定向的力分量，并且由此有利地减少活塞的磨损。优选地，导轨由用于传动栓的连杆导向件构成。

如果传动单元具有至少一个在至少一个运行位置中沿着活塞单元的轴向延伸尺寸从活塞单元旁边经过的摆动臂，则可以有利地实现冲击装置及由此手持式工具机的特别短的结构长度。在这个意义上，“旁边”尤其应理解为，摆动臂与活塞单元之间的最短距离垂直于沿着活塞单元的轴向延伸尺寸、尤其是长度的主延伸尺寸定向并且优选大于活塞单元的活塞的半径。该摆动臂在此可以尤其与摆动轴承固定地和/或弹动地构造。此外，如果传动单元具有至少两个摆动臂，这些摆动臂在至少一个运行位置中沿着活塞单元的轴向延伸尺寸从活塞单元旁边经过，则还可以在冲击装置或者说锤钻和/或锤凿的运行中在从传动单元到冲击结构单元的力传递中实现有利的力分布并且可以减少各个构件的点状负载并且由此有利地提高各个构件的使用寿命。

特别有利地，根据本发明的冲击装置可以应用在手持式工具机、尤其是锤钻和/或锤凿中。

附图说明

由以下附图说明给出其它优点。本发明的实施例在附图中示出。附图、说明书和权利要求含有大量组合特征。本领域技术人员也能符合目的地单独考虑这些特征并且将它们组合成有意义的其它组合。附图示出：

图1具有冲击装置的锤钻和/或锤凿的示意性侧视图，

图2具有由铰链单元构成的传动器件的冲击装置的第一实施例的立体图，

图3图3的冲击装置的剖视图，

图4图3的冲击装置的俯视图，

图5具有由栓构成的传动器件的冲击装置的第二实施例的立体图。

具体实施方式

在图1中示出由锤钻和/或锤凿12构成的手持式工具机。锤钻和/或锤凿12具有壳体54和用于接收未详细示出的钻和/或凿刀具的刀具接收装置56。该锤钻和/或锤凿12在背离刀具接收装置56的一侧58具有集成在壳体54中的主手把60。锤钻和/或锤凿12此外具有冲击装置10，该冲击装置具有冲击机构单元14和传动单元18，冲击机构单元设置用于产生冲击脉冲并且将冲击脉冲传递到钻和/或凿刀具上，传动单元设置用于将驱动力矩传递到冲击机构单元14上。驱动力矩在锤钻和/或锤凿12的运行中由马达单元62产生并且通过马达单元62的未详细示出的马达轴传递到中间轴64上并且从该中间轴通过传动单元18传递到冲击机构单元14上和/或通过传动级传递到旋转的从动器件(例如锤管66)上以使钻和/或凿刀具旋转。传动单元18此外具有摆动轴承32，该摆动轴承支承在中间轴64上。

在图2至4中示出冲击装置10的第一实施例。冲击机构单元14具有一个带有罐形活塞68的活塞单元16，该罐形活塞可轴向运动地支承在冲击机构单元14的锤管66中。此外，冲击机构单元14或者活塞单元16具有传动栓24，该传动栓具有一个带有平行于传动单元18的摆动臂20、22的主延伸方向28的分量的主延伸方向26。传动栓24沿着力流设置传动单元18与活塞单元16之间并且用于将力从传动单元18传递到罐形活塞68上。此外，传动栓24设置在罐形活塞68的背离摆动轴承32的一侧34上，其中，传动栓24沿着从中间轴64的旋转轴线72向着活塞单元16的纵轴线或者说中心轴线74的方向70基本上平行于该方向70定向或者延伸远离罐形活塞68。

罐形活塞68此外具有一个用于接收冲击器和由空气构成的压缩介质的圆柱形接收区域76。罐形活塞68在罐形活塞68的沿着中心轴线74背离圆柱形接收区域76的一侧78具有固定套筒80，该固定套筒此外与罐形活塞68一体地构成。传动栓24设置在该固定套筒80中(见图2和3)。传动栓24固定地与罐形活塞68或者固定套筒80连接。为此，传动栓24在面向摆动轴承32的侧110上具有一个空槽108，一个螺钉112伸入到该空槽中，该螺钉使传动栓24与罐形活塞68或者罐形活塞68的固定套筒80旋紧。原则上也可设想的是，传动栓24与固定套筒80一体地构造，与固定套筒80压合和/或借助技术人员认为有意义的其它固定方式设置在固定套筒80上。

传动栓24此外沿着其纵轴线44具有一个阶梯形状，其中，传动栓24的一个台阶82设置在传动栓24的一个布置于固定套筒80中的第一部分区域84与一个延伸远离罐形活塞68的第二部分区域86之间。这两个部分区域84、86相互平行地且垂直于活塞单元16的中心轴线74地定向。此外，传动栓24的一个中间的部分区域88基本上垂直于第一和第二部分区域84、86定向并且在罐形活塞68的径向向外指向的壁90上向着接收区域76的方向在罐形活塞68上延伸(图3)。

传动单元18具有两个摆动臂20、22，这些摆动臂至少部分地与摆动轴承32一体地构成。摆动轴承32具有球轴承并且被设置用于将中间轴64的旋转运动转换成罐形活塞68的轴向运动。从中间轴64的旋转轴线72观察，两个摆动臂20、22从摆动轴承32向着罐形活塞68的方向70延伸，其中，摆动臂20、22基本上垂直于摆动轴承32的外圈94的轴线92延伸。两个摆动臂20、22此外沿着外圈94的圆周方向96设置在外圈94的相对两侧上并且与该外圈一体地构成。两个摆动臂20、22沿着罐形活塞68的轴向延伸尺寸52从罐形活塞68的侧旁经过，其中，在这里摆动臂20、22的主延伸方向28相对于罐形活塞68的中心轴线74歪斜地延伸(图2)。

此外，传动单元18还具有传动器件42，传动栓24可运动地支承在该传动器件上，其中，传动器件42至少部分地可围绕传动栓24的纵轴线44旋转地设置。传动器件42由铰链单元46构成，该铰链单元构造为球铰链单元48。该球铰链单元48具有一个外部铰链环球98、一个内部铰链环球100和一个滑动环102，该滑动环设置在外部铰链环球98与内部铰链环球100之间(图3)。变换地，滑动环102也可以与外部铰链环球98一体地构造。球铰链单元48的外部铰链环球98与两个摆动臂20、22一体地构成，其中，外部铰链环球98设置在两个摆动臂20、22之间。在此，外部铰链环球98沿着摆动臂20、22的主延伸方向28设置在两个摆动臂20、22的背离摆动轴承32的端部区域104、106上。两个摆动臂20、22为此在背离摆动轴承32的端部区域104、106上弯曲地构造，其中，两个摆动臂20、22的端部区域104、106相互重叠地收尾(图2和4)。

内部铰链环球100固定地设置在传动栓24上，具体而言其方式是将内部铰链环球100与传动栓24压紧。内部铰链环球100由此不可相对转动地设置在传动栓24上，从而阻止了传动栓24与内部铰链环球100之间的相对运动。在此，在冲击装置10的或者说锤钻和/或锤凿12的运行中，传动栓24与球铰链单元48之间的相对运动在外部铰链环球98与内部铰链环球100之间通过滑动环102实现。传动器件42或者沿着力流设置在摆动臂20、22与传动栓24之间。传动栓24的力流方向36在两个摆动臂20、22中一个的至少一个运行位置中与摆动臂20、22的力流方向38、40相反指向(图4)。

为了在平行于活塞单元16的中心轴线74定向的轴向方向114上对传动栓24导向，冲击装置10此外具有一个导轨50(图2和3)。该传动栓24在此设置成以一个背离罐形活塞68的端部区域116在导轨50中导向。导轨50设置在锤钻和/或锤凿12的未详细示出的壳体上。为了在锤钻和/或锤凿12的运行中低摩擦的导向，传动栓24具有一个滑动元件118。该滑动元件118罐形地构造并且在传动栓24的端部区域116上围绕传动栓24设置。此外，传动栓24在该端部区域124中具有一个沿着传动栓的纵轴线44延伸的孔120以减少重量。

在图2至4中示出冲击装置10在锤钻和/或锤凿12的运行中的不同运行位置。在此，罐形活塞68在传动单元18的驱动下周期地沿着轴向方向114从面向刀具接收装置56的第一终端位置(虚线示出)运动到背离刀具接收装置56的第二终端位置然后又回到第一终端位置。在第一终端位置中，两个摆动臂20、22位于面向刀具接收装置56的第一终端位置中。在从第一终端位置过渡到第二终端位置时，通过摆动轴承32使两个摆动臂20、22相继地从它们的第一终端位置运动出来，从而这些摆动臂20、22沿着罐形活塞68的轴向方向114位于不同的位置上(图4)。此外，摆动臂20、22的两个背离摆动轴承32的端部区域104、106画出沿着圆弧的运动并且由此产生摆动臂20、22的端部区域104、106与活塞单元16的中心轴线74之间的变化的高度差。摆动臂20、22的背离摆动轴承32的端部区域104、106之间的变化的高度差以及沿着轴向方向114的不同位置以及摆动臂20、22相对于中心轴线74的变化的定向通过球轴承铰链48来补偿。只有在罐形活塞68的第二终端位置中，两个摆动臂20、22才重新沿着轴向方向114在一个共同的终端位置中。从罐形活塞68的第二终端位置至第一终端位置的过渡类似于第一终端位置至第二终端位置的过渡。传动器件42与两个摆动臂20、22一起撑开一个平面，在锤钻和/或锤凿12的运行中在第二终端位置中罐形活塞68以几乎完整的横截面122穿过该平面。

在图5中示出一个变换的实施例。基本上保持不变的构件、特征和功能原则上以相同的附图标记表示。为了区别这些实施例，在图5的附图标记中加入字母a。以下描述基本上限于与图2至4的实施例的区别，其中，关于保持不变的构件、特征和功能可以参考对图2至4中的实施例的描述。

锤钻和/或锤凿12的冲击装置10a具有冲击机构单元14a和传动单元18a。传动单元18a包括摆动轴承32a和两个摆动臂20a、22a，它们被设置用于将运动或者力传递到冲击机构单元14a的由罐形活塞68a构成的活塞单元16a上。冲击装置10a此外具有传动栓24a，该传动栓具有一个带有平行于两个摆动臂20a、22a的一个的主延伸方向28a的分量的主延伸方向26a。传动栓24a与罐形活塞68a的固定区域128a压紧。固定区域128a沿着罐形活塞68a的轴向方向114a设置在背离罐形活塞68a的圆柱形接收区域76a的侧78a上。

在两个摆动臂20a、22a之间设有传动器件42a，该传动器件栓形地构成并且与两个摆动臂20a、22a一起构成两个支承位置124a、126a。该传动器件42a基本上横向于摆动臂20a、22a的主延伸方向28a并且在至少一个运行位置中横向于轴向方向114a定向。为此，两个摆动臂20a、22a在背离摆动轴承32a的端部区域104a、106a上分别具有一个与摆动臂20a、22a一体地构造的环形的轴承接收部130a、132a，传动器件42a可围绕传动器件42a的纵轴线134a旋转地支承在该轴承接收部中。传动器器件42a在沿着其纵轴线134a的中间区域136a中具有一个孔138a，该孔基本上横向于纵轴线134a定向。传动栓24a沿着传动栓24a的纵轴线44a可运动地并且在圆周方向140a上可围绕纵轴线44a旋转地支承在该孔138a中(图3)。

在锤钻和或锤凿12a的运行中，通过传动栓24a在传动器件42a与传动栓24a之间的可运动的支承结构能够补偿在力传递期间在摆动臂20a、22a的背离摆动轴承32a的端部区域104a、106a与罐形活塞68a的中心轴线74a之间的变化的高度差。此外，两个摆动臂20a、22a在冲击装置10a的运行中相继地从第一终端位置运动到第二终端位置，其中，在此该传动器件42a的纵轴线134a相对于罐形活塞68a的中心轴线74a的定向发生变化。该摆动运动通过传动栓24a在传动器件42a中的可运动支承来补偿。

Claims (15)

1.冲击装置、尤其是用于锤钻和/或锤凿(12)的冲击装置，包括冲击机构单元(14；14a)和传动单元(18；18a)，所述传动单元具有至少一个摆动臂(20，22；20a，22a)并且被设置用于将运动传递到所述冲击机构单元(14；14a)上，其特征在于，设有一个传动栓(24；24a)，该传动栓具有一个带有平行于所述摆动臂(20，22；20a，22a)的主延伸方向(28；28a)的分量的主延伸方向(26；26a)。

2.根据权利要求1所述的冲击装置，其特征在于，所述传动单元(18；18a)具有摆动轴承(32；32a)并且所述传动栓(24；24a)在所述冲击机构单元(14；14a)的活塞单元(16；16a)的背离所述传动单元(18；18a)的摆动轴承(32；32a)的一侧(34；34a)设置在所述活塞单元(16；16a)上。

3.根据权利要求1或2所述的冲击装置，其特征在于，所述传动栓(24；24a)的力流方向(36；36a)在至少一个运行位置中与所述至少一个摆动臂(20，22；20a，22a)的力流方向(38，40；38a，40a)基本上相反指向。

4.根据以上权利要求中任一项所述的冲击装置，其特征在于，所述传动栓(24)阶梯式地构造。

5.根据以上权利要求中任一项所述的冲击装置，其特征在于，所述传动单元(18；18a)具有至少一个传动器件(42；42a)，所述传动栓(24；24a)可运动地支承在所述传动器件上。

6.根据权利要求5所述的冲击装置，其特征在于，所述传动栓(24；24a)具有至少一个纵轴线(44；44a)并且所述传动器件(42；42a)至少部分地可围绕所述传动栓(24；24a)的纵轴线(44；44a)旋转地设置。

7.至少根据权利要求5所述的冲击装置，其特征在于，所述传动单元(18；18)具有至少两个摆动臂(20，22；20a，22a)并且所述传动器件(42；42a)设置在这两个摆动臂(20，22；20a，22a)之间。

8.至少根据权利要求5所述的冲击装置，其特征在于，所述传动器件(42)至少部分地与所述至少一个摆动臂(20，22)一体地构造。

9.至少根据权利要求5所述的冲击装置，其特征在于，所述传动器件(42a)栓形地构造。

10.至少根据权利要求5所述的冲击装置，其特征在于，所述传动器件(42)至少部分地由一个铰链单元(46)构成。

11.根据权利要求10所述的冲击装置，其特征在于，所述铰链单元(46)由一个球铰链单元(48)构成。

12.至少根据权利要求10所述的冲击装置，其特征在于，所述铰链单元(46)至少部分不可相对转动地设置在所述传动栓(24)上。

13.根据以上权利要求中任一项所述的冲击装置，其特征在于，设有导轨(50)，其中，所述传动栓(24)至少部分地在所述导轨(50)中轴向导向地设置。

14.根据以上权利要求中任一项所述的冲击装置，其特征在于，所述至少一个摆动臂(20，22；20a，22a)在至少一个运行位置中沿着所述活塞单元(16；16a)的轴向延伸尺寸(52；52a)从所述活塞单元(16；16a)旁边经过。

15.工具机、尤其是锤钻和/或锤凿(12)，具有根据以上权利要求中任一项所述的冲击装置(10；10a)。

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