CN102275153A - 冲击机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种冲击机构、尤其是手持式工具机(10a，10b，10c，10d)的冲击机构，具有用于阻尼反冲击的阻尼装置(12a，12b，12c，12d)，所述阻尼装置具有至少一个力传递单元(14a，14b，14c，14d)和至少一个阻尼单元(16a，16b，16c，16d)。本发明提出，所述阻尼单元(16a，16b，16c，16d)至少部分地设置在所述力传递单元(14a，14b，14c，14d)的径向外部。

Description

冲击机构

技术领域

本发明涉及一种具有阻尼装置的冲击机构。

背景技术

用于手持式工具机、尤其是冲击锤和/或锤钻的冲击机构已知被公开，它具有用于阻尼反冲击的阻尼装置，其中，阻尼装置具有力传递单元和阻尼单元。阻尼单元在此在轴向方向上设置在力传递单元的背对插入式刀具的一侧。

发明内容

本发明源自一种冲击机构，尤其是手持式工具机的冲击机构，具有用于阻尼反冲击的阻尼装置，所述阻尼装置具有至少一个力传递单元和至少一个阻尼单元。

本发明提出，阻尼单元至少部分地设置在力传递单元的径向外部。“阻尼”应当尤其理解为在确定的路程上、例如尤其在大于百分之一毫米以及优选大于十分之一毫米的路程上通过阻尼单元吸收反冲击能量和/或对一个部件、尤其是锤头制动。力传递单元的“径向外部”应当尤其理解为，从冲击机构的冲击轴线出发径向向外观察，阻尼单元在径向方向上至少部分地设置在力传递单元后面，其中，优选力传递单元和阻尼单元在轴向方向上设置在至少一个共同的、垂直于冲击轴线延伸的平面中。在此“冲击轴线”应当尤其理解为一个轴线，在运行中冲击脉冲在该轴线上传递。轴线方向应当尤其理解为平行于冲击轴线的方向。在根据本发明的设计方案中，阻尼装置有利地集成在冲击机构中，其中可以节省尤其是轴向方向上的结构空间。

当阻尼单元完全地设置在力传递单元的径向外部时，能够特别有利地节省轴向方向上的结构空间。

此外提出，力传递单元具有止挡面，所述止挡面与轴向方向夹成尤其小于50°的角度。该止挡面在这里应当理解为力传递单元的外侧面上的一个面，部件、尤其锤头在手持式工具机的运行状态中接触力传递单元的该面并且该部件、尤其锤头通过该面将反冲击的至少一部分脉冲传递给力传递单元。“角度”应当尤其理解为在轴向方向与一个在纵剖面中观察平面地构成的止挡面之间的角度或者优选是在轴向方向与弯曲构成的止挡面的至少一个切线、优选一个在轴向最外部的、面向刀具夹头的区域处的切线之间的角度。如果止挡面与轴向方向之间的角度小于50°，则可以实现通过反冲击产生的力F的有利地大的径向力分量F_y。径向力分量F_y可以被阻尼单元有利地接收。通过止挡面的相应设计方案可以实现有利地小的轴向力分量F_x，由此力传递单元可以被有利地保护并且能够可靠地避免力传递单元的损坏。因此，能够增加力传递单元的使用寿命。如果止挡面与轴向方向之间的角度尤其小于45°、优选尤其是小于30°，则可以有利地改进上述特征。

本发明提出，止挡面围绕至少一个与冲击轴线不同的轴线弯曲地构成，更确切地说特别优选围绕垂直于冲击轴线的轴线弯曲地构成。通过力传递单元的止挡面的弯曲可以在阻尼时实现部件的、尤其是锤头的有利导向。优选设有至少两个不同的曲率半径，由此能够有利地调节阻尼装置的阻尼特性。

此外提出，阻尼单元包括至少一个弹簧环。“弹簧环”应当尤其理解为一个可弹性变形的部件，它尤其是环形地构成。通过根据本发明的设计方案可以特别简单且成本低廉地制造阻尼单元。

弹簧环可以有利地由一个在圆周方向上分开的环构成。“分开”应当尤其理解为，弹簧环具有自由端部，其中，弹簧环的端部可以接触地或者在圆周方向上、在轴向方向上和/或在径向方向上相互隔开距离地设置。优选地，分开的弹簧环的端部区域在轴向和/或径向方向上观察搭接地设置并且优选在至少一个运行状态中在至少一个搭接区域中接触。通过相应的设计方案，可以在至少一个运行状态期间在搭接区域中有利地实现摩擦，使得力分量F_y可以被缓冲并且至少一部分反冲击能量可以被转化成摩擦热。也可想到，弹簧环部分地构成。“不分开”应当尤其理解为，弹簧环的端部相互连接或者弹簧环一体地构成并且由此不具有端部。但是技术人员认为有意义的其它形状也是可以的。

在另一种实施例中，阻尼单元尤其具有金属弹簧环。由此可以有利地由阻尼单元接收特别大的、通过反冲击产生的力分量F_y。此外，金属弹簧环可以在径向方向上有利地薄地构成，其中，尽管如此仍能够实现高稳定性和良好的阻尼特性。因此，通过相应的设计方案可以有利地节省径向方向上的结构空间。然而弹簧环也可以由技术人员认为有意义的其它材料、尤其是弹性体制成。但是对于弹簧体也可想到由至少两种不同材料组成的复合体，其中，有利的阻尼特性可以被组合。

此外本发明提出，力传递单元包括至少两个力传递元件。这些力传递元件在此可以在轴向方向上和/或特别优选地在圆周方向上并排地设置。尤其是通过可达到的小破裂危险可以实现高使用寿命，更确切地说尤其是当力传递元件在圆周方向上并排设置时。特别有利的是，力传递单元具有至少四个、尤其是至少八个力传递元件，它们在圆周方向上并排地设置。

此外提出，力传递单元具有至少一个保持单元，该保持单元被设置用于将所述至少两个力传递元件在圆周方向上保持在位置中。作为“位置”应当尤其理解为力传递元件在圆周方向上和/或在轴向方向上相对于彼此的相对位置。这些力传递元件能够优选地在装配时被保持单元保持，由此所述至少两个、尤其是至少四个、有利地至少八个力传递元件的装配可以被易化。力传递元件在装配时的滑动和/或掉落能够可靠地被避免。

本发明提出，保持单元设置在阻尼单元的径向内部。阻尼单元的“径向内部”应当尤其理解为，从冲击机构的冲击轴线出发径向向外观察，保持单元在径向方向上至少部分地设置在阻尼单元前面。通过根据本发明的该设计方案可以避免，对于保持单元需要径向方向上的附加结构空间。保持单元可以优选包括一个套筒状的保持元件，其中，“套筒状的部件”应当尤其理解为一个部件，它的轴向延伸尺寸是该部件的直径的至少10％。但是也可想到，保持元件尤其是环形地构成。保持元件原则上可以由技术人员认为有意义的金属制成。如果保持元件尤其由弹性材料、优选由弹性体构成，则可以实现在轴向方向上对反冲击的附加阻尼，由此可以实现力传递单元的有利卸载荷。

此外提出，设置保护单元，它设置在阻尼单元与力传递单元之间。优选该保护单元在径向方向上设置在阻尼单元与力传递单元之间。相应的保护单元可以保护阻尼单元有利地免受损坏，所述损坏可能在运行状态中通过力传递元件的棱边的下压导致。因此，实现了阻尼装置、尤其是弹簧环的有利长的使用寿命。此外，至少一部分力分量F_y有利地均匀地从力传递单元、尤其是从力传递元件通过保护单元传递到阻尼单元上。优选保护单元包括一个套筒状的保护元件，它至少部分地、优选完全地在轴向方向上沿着阻尼单元和/或力传递单元延伸。因此，有利地避免了力传递元件的歪斜和/或阻尼单元的损坏。

附图说明

其它优点由以下附图说明给出。在附图中示出本发明的四个实施例。附图、说明书和权利要求含有大量组合特征。技术人员也会单个地考虑这些特征并且将它们组合成有意义的其它组合。其中：

图1以侧视图示出根据本发明的手持式工具机，

图2以示意的剖视图示出具有根据本发明的冲击机构的手持式工具机的部分区域，

图3示出冲击机构的力传递单元的剖面，

图4a示出图3的力传递单元在未偏转的位置中的俯视图，

图4b示出图3的力传递单元在偏转后的位置中的俯视图，

图5a以示意的剖视图示出根据本发明的冲击机构的另一实施例，

图5b示出图5a的冲击机构的根据本发明的金属弹簧环，

图6a以示意的剖视图示出根据本发明的冲击机构的另一实施例，

图6b以剖视图示出图6a的冲击机构的阻尼装置，和

图7以示意的剖视图示出根据本发明的冲击机构的另一实施例。

具体实施方式

在图1中示出一个由冲击锤和/或锤钻构成的手持式工具机10a。该手持式工具机10a具有壳体38a。在手持式工具机10a的正面区域40a中设置有刀具卡头42a，它被设置用于接收插入式刀具44a、尤其是钻削或凿削刀具。此外，在手持式工具机10a的正面区域40a中设置有附加手把46a并且在手持式工具机10a的背对正面区域40a的一侧上设置有主手把48a，操作者可通过主手把操纵手持式工具机10a。手持式工具机10a的壳体38a接收一个未详细示出的、由电动机构成的驱动单元50a。此外，在壳体38a的内部设置有变速器单元52a，它可以将由驱动单元50a产生的转矩传递到气动的冲击机构和可旋转驱动的、由锤管54构成的从动器件上。

在图2中详细地示出根据本发明的气动的冲击机构。作为气动的冲击机构的变换，原则上也可想到技术人员认为有意义的其它冲击机构。该冲击机构具有一个未详细示出的活塞，该活塞在运行状态中可借助驱动单元50在冲击轴线26a的方向上被平移往复地驱动。活塞通过气垫同样在冲击轴线26a的方向上加速冲击机构的冲击器56a。在面向刀具卡头42a的终端位置中，冲击器56a将冲击脉冲传递给一个在刀具卡头42a中导向的锤头58a，该锤头又将冲击脉冲输出给插入式刀具44a。在锤头58a已经将冲击脉冲输出给插入式刀具44a之后，锤头58a在轴向方向20a上往回向着冲击器56a运动。锤头58a的该运动(其中锤头58a在轴向方向上向着冲击器56a运动)在下面被称为反冲击。

为了避免锤头58a的反冲击不受制动地碰上限界部件并且可能导致损坏限界部件和手持式工具机10a的冲击机构的其它部件，设置了一个阻尼装置12a。该阻尼装置12a为了阻尼反冲击在轴向方向20a上从刀具卡头42a向着冲击器56a观察设置在冲击器56a的面对刀具卡头42a的侧面前面并且包括阻尼单元16a和力传递单元14a。阻尼单元16a完全设置在力传递单元14a的径向外部。阻尼单元16a和力传递单元14a在锤头58a径向外部在圆周方向22a上延伸。

力传递单元14a具有止挡面18a，该止挡面围绕一个与冲击轴线26a不同的轴线、更确切地说围绕一个垂直于冲击轴线26a的轴线弯曲地构成。止挡面18a的在轴向方向20a上最外部的、面对刀具卡头42a的区域处的切线60a与该轴向方向夹成一个角度α。该角度α小于30°。从刀具卡头42a出发向着冲击器56a的方向观察，止挡面18a上的切线与冲击轴线26a之间的角度继续减小。

力传递单元14a包括八个扇形的力传递元件30a，这些力传递元件在圆周方向上均匀分布地并排设置。如果锤头58a在轴向方向20a上位于一个面对刀具卡头42a的终端位置中，则力传递元件30a相互贴靠并且构成一个封闭圆(图4a)。如果锤头58a在轴向方向20a上位于一个面对冲击器56a的终端位置中，则力传递元件30a在圆周方向22a上设置在一个相互隔开距离的位置中(图4b)。由此可以在阻尼时将力分量F_y特别均匀地传递到阻尼单元16a上。

阻尼单元16a包括一个弹簧环28a，该弹簧环由中间法兰62a保持在力传递单元14a的径向外部的位置中。阻尼单元16a的弹簧环28a是封闭的并且不分开地由弹性体构成并且被设置用于接收和缓冲力分量F_y。弹簧环28a形状锁合且力锁合地保持在一个具有凹形弯曲的槽底的槽中，该槽设置在力传递单元14a的径向外部的区域中。

在锤头58a反冲击时，锤头58a的止挡面66a碰上力传递单元14a的止挡面18a。在锤头58a沿着轴向方向20a向着冲击器56a运行期间，力传递单元14a的和锤头58a的止挡面18a、66a从彼此旁边滑过，其中，通过反冲击的冲击脉冲引起的力F作用在力传递单元14a上。锤头58a的止挡面66a在此在径向方向24a上向外挤压力传递单元14a。

通过力传递单元14a的止挡面18a将力F分成一个在轴向方向20a上作用的力分量F_x和一个在径向方向24a上作用的力分量F_y(图3)，止挡面18a与轴向方向20a夹成一个角度α。因为止挡面18a上的切线60a与轴向方向20a夹成的角度α小于30°，所以力分量F_y大于力分量F_x。

力分量F_x由力传递单元14a接收。力分量F_y由力传递单元14a传递给阻尼单元16a。阻尼单元16a支撑在中间法兰62a上并且产生抵抗力分量F_y的反力以及接收力分量F_y并且缓冲该力分量。由此可以在路程68a上制动锤头58a，锤头从与力传递单元14a的止挡面18a的第一次接触开始向着冲击器56a的方向经过该路程。

图5a和5b、图6a和6b以及图7示出手持式工具机10a、10b、10c、10d的具有阻尼装置12a、12b、12c、12d的冲击机构的变换设计方案。基本上相对应的部件和特征基本上以相同的附图标记表示，其中为了区分这些实施例，给这些附图标记加上字母a(图1至图4b)、b(图5a和5b)、c(图6a和6b)或者d(图7)。此外，关于保持不变的特征和功能可以参考对图1至4b中的实施例的描述。下面对图5a至7的描述基本上限于与图1至4b中的实施例的各种不同之处。

在图5a中示出手持式工具机10a的具有阻尼装置12b的冲击机构的变换设计方案。阻尼装置12b包括力传递单元14b和阻尼单元16b，阻尼单元具有金属弹簧环28b。力传递单元14b具有用于金属弹簧环28b的矩形槽64b，金属弹簧环28b形状锁合且力锁合地保持在该矩形槽中。

金属弹簧环28b分开地构成，其中，金属弹簧环28b的端部区域70b、72b在圆周方向上搭接并且在径向方向24b上直接相互前后地设置。金属弹簧环28b的端部区域70b、72b在径向方向24b上在搭接区域74b中接触(图5b)。在手持式工具机10b的运行状态中，锤头58b如已经描述过的那样被驱动并且使力传递单元14b在反冲击时径向向外地偏转。在此，金属弹簧环28b在圆周方向22b上扩张并且金属弹簧环28b的端部区域70b、72b在圆周方向22b上从彼此旁边经过。在金属弹簧环28b的端部区域70b、72b之间在此形成摩擦，由此实现对力分量F_y的有利阻尼。

在图6a中示出手持式工具机10c的具有阻尼装置12c的冲击机构的另一实施例，其中，阻尼装置12c的力传递单元14c附加地具有一个保持单元32c。保持单元32c被设置用于将力传递单元14c的辊子形构成的力传递元件32c在圆周方向22c上相互隔开距离地保持在位置上。为此，保持单元32c具有套筒形构成的保持元件76c，该保持元件在圆周方向22c上具有用于接收力传递元件30c的空槽78c。空槽78c的数量对应于力传递元件30c的数量。保持单元32c设置在阻尼单元16c的径向内部。保持元件76c与刀具卡头42c一体地构成并且设置在刀具卡头42c的一个区域中，该区域从刀具卡头42c观察在轴向方向20c上面向冲击器56c。

图7示出手持式工具机10d的具有阻尼装置12d的冲击机构的一个实施例，其中保护单元34d在径向方向24d上设置在力传递单元14d与阻尼单元16d之间。保护单元34d包括套筒形构成的保护元件36d，该保护元件在轴向方向20d上完全在阻尼单元16d和力传递单元14d上延伸。保护元件36d阻止当力传递元件30d在径向方向24d上向外运动时力传递元件30d的歪斜和通过力传递元件30d的棱边对阻尼单元16d的损坏。

Claims (11)

1.冲击机构、尤其是手持式工具机(10a，10b，10c，10d)的冲击机构，具有用于阻尼反冲击的阻尼装置(12a，12b，12c，12d)，所述阻尼装置具有至少一个力传递单元(14a，14b，14c，14d)和至少一个阻尼单元(16a，16b，16c，16d)，其特征在于，所述阻尼单元(16a，16b，16c，16d)至少部分地设置在所述力传递单元(14a，14b，14c，14d)的径向外部。

2.根据权利要求1所述的冲击机构，其特征在于，所述阻尼单元(16a，16b，16c，16d)完全地设置在所述力传递单元(14a，14b，14c，14d)的径向外部。

3.根据权利要求1或2所述的冲击机构，其特征在于，所述力传递单元(14a，14b，14c，14d)具有止挡面(18a，18b，18c，18d)，所述止挡面(18a，18b，18c，18d)与轴向方向(20a，20b，20c，20d)夹成小于50°的角度α。

4.根据权利要求3所述的冲击机构，其特征在于，所述止挡面(18a，18b，18c，18d)围绕至少一个与冲击轴线(26a，26b，26c，26d)不同的轴线弯曲地构成。

5.根据以上权利要求中任一项所述的冲击机构，其特征在于，所述阻尼单元(16a，16b，16c，16d)包括至少一个弹簧环(28a，28b，28c，28d)。

6.根据权利要求5所述的冲击机构，其特征在于，所述弹簧环(28b)在圆周方向(22b)上分开地构成。

7.根据以上权利要求中任一项所述的冲击机构，其特征在于，所述力传递单元(14a，14b，14c，14d)包括至少两个力传递元件(30a，30b，30c，30d)。

8.根据权利要求7所述的冲击机构，其特征在于，设有至少一个保持单元(32c)，所述保持单元被设置用于将所述至少两个力传递元件(30c)在圆周方向(22c)上保持在位置中。

9.根据权利要求8所述的冲击机构，其特征在于，所述保持单元(32c)设置在所述阻尼单元(16c)的径向内部。

10.根据以上权利要求中任一项所述的冲击机构，其特征在于，设有保护单元(34d)，所述保护单元设置在所述阻尼单元(16d)与所述力传递单元(14d)之间。

11.手持式工具机(10a，10b，10c，10d)、尤其是冲击锤和/或锤钻，具有根据以上权利要求中任一项所述的冲击机构。

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