CN102858500B - 手持式工具机装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有一个锤管（12a；12b；12c）和一个B‑冲击阻尼系统（14a；14b；14c）的手持式工具机装置，该B‑冲击阻尼系统具有至少一个阻尼装置（16a；16b；16c），该阻尼装置被设置来阻尼反冲能量。本发明提出：阻尼装置（16a；16b；16c）在至少一个工作状态中至少部分地设置在锤管（12a；12b；12c）的径向外部。

Description

手持式工具机装置

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的手持式工具机装置。

背景技术

在EP 1992453A1中已提出一种尤其用于锤钻和/或锤凿的手持式工具机装置，它设有一个锤管及一个B-冲击阻尼系统，该冲击阻尼系统具有至少一个阻尼装置，该阻尼装置被设置来阻尼反冲能量。

发明内容

本发明的出发点是设有一个锤管及一个B-冲击阻尼系统的手持式工具机装置，该B-冲击阻尼系统具有至少一个阻尼装置，该阻尼装置被设置来阻尼反冲能量。

本发明提出：阻尼装置在至少一个工作状态中至少部分地设置在锤管的径向外部。对于一个“锤管”尤其应理解为一个装置，它被设置来在主工作方向上可运动地支承一个冲击锤。最好在锤管内部在至少一个工作状态中可建立一个工作空气压力，该空气压力在至少一个工作状态中使冲击锤加速。对于“冲击锤”的概念尤其应理解为一个装置，它在冲击工作期间通过工作空气压力来加速并将冲击动量在主工作方向上输送给插接式刀具。一个活塞优选产生工作空气压力。对于“主工作方向”的概念尤其应理解为一个方向，操作者在该方向上使锤钻以对工作运动设置的方式运动。最好主工作方向相对冲击锤的冲击方向平行地定向。对于“设置”尤其应理解为专门的配备和/或设计。对于一个“B-冲击阻尼系统”尤其应理解为一个装置，它被设置来将反冲能量阻尼地、至少部分地继续传递到手持式工具机壳体上。对于“反冲能量”尤其应理解为一个能量，该能量在插接式刀具冲击到一个工件上时由工件向着插接式刀具的方向反射。最好反冲能量使手持式工具机装置的一个冲击装置逆着冲击方向加速。B-冲击阻尼系统最好被设置来使由冲击装置的反冲能量引起的运动阻尼地制动。反冲能量最好由压应力波传送。在本发明方面对于“阻尼”尤其应理解为：B-冲击阻尼系统通过阻尼装置的摩擦和/或弹性变形使反冲力的幅值减小。对于一个“阻尼装置”尤其应理解为一个装置，该装置被构成为由反冲能量在负载方向上可变形其长度的至少10%，有利地变形其长度的至少25%。变换地和/或附加地阻尼装置可借助专门构造的表面通过摩擦使一部分反冲能量转换成热能。尤其在工作中反冲能量的至少25%，有利地至少50%，特别有利地至少75%作用在阻尼装置上。阻尼装置最好至少部分地由弹性材料、例如弹性体材料构成。变换地和/或附加地阻尼装置可具有一个或多个阻尼部件，弹簧部件和/或形状部件。阻尼部件例如可被构成为热塑性弹性体，弹性的钢弹簧，气态的、粘性的和/或固体的阻尼部件。阻尼装置最好由反压弹簧隔开地构成。阻尼装置最好被设置来无止挡地阻尼反冲。在本发明方面对于“无止挡”的概念尤其应理解为：阻尼装置在阻尼反冲能量时通过反压力自身限定了其压缩的一个值。对于一个“反压弹簧”尤其应理解为一个弹簧，它由操作者通过将插接式刀具压在工件上而可被压缩多于其长度的10%，有利地多于其长度的25%。优选地该手持式工具机装置具有一个止挡，该止挡在至少一个工作状态中可阻止反压弹簧的继续压缩。最好阻尼部件具有为反压弹簧的至少5倍大、有利地至少10倍大的弹簧硬度。反压弹簧最好在至少一个工作状态中使一个空载控制装置运动。阻尼装置有利地与反压弹簧无关地和/或尤其平行于反压弹簧地阻尼反冲能量。在一个不具有反压弹簧的手持式工具机装置中，阻尼装置“与反压弹簧无关地”阻尼反冲能量。在本发明方面对于“平行”尤其应理解为：一个由反冲能量引起的反冲动量通过阻尼装置及然后通过一个部件在主手把的方向上传递，该主手把与反压弹簧平行。在本发明方面对于“作用”的概念尤其应理解为：一个传送反冲能量的反冲动量在阻尼装置上产生一个力，该力使阻尼装置变形。对于“径向外部”的措辞尤其应理解为：阻尼装置的至少一个区域在径向上比锤管的平均外表面离锤管的中轴线更远。通过根据本发明的手持式工具机装置的构型可得到特别短的轴向结构长度及特别有效的B-冲击阻尼。此外通过可能的结构简单的大体积可达到小的单位负荷。由此可使用廉价的材料来阻尼。

在另一构型中提出：阻尼装置至少部分地包围锤管，由此可特别有利地利用结构空间及得到有利的冷却。对于“包围”的概念尤其应理解为：阻尼装置至少部分地被设置在锤管径向外部的锤管的一个轴向延伸区域中。阻尼装置有利地在一个至少270度的角度范围上、特别有利地在360度上包围锤管。

此外还提出：该手持式工具机装置设有一个空载控制装置，它在至少一个工作状态中传递反冲能量的至少一部分，由此可达到特别有效的反冲阻尼并可节省部件。此外可达到空载控制的小的易振动性。总地有利的是：反冲能量通过尽可能多的构件传递到手持式工具机壳体上。在一个构件到另一构件的交接处反冲能量被耗散及使力的峰值下降。对于“空载控制装置”尤其应理解为一个装置，该装置被设置来在至少一个工作状态中关闭锤管的至少一个控制孔。反压弹簧最好被设置来直接地和/或间接地将空载控制装置移动到一个空载位置上。在本发明方面对于“一部分反冲能量”尤其应理解为在工作中由阻尼装置传递给手持式工具机壳体的这部分反冲能量。

此外还提出：空载控制装置在至少一个工作状态中使反冲能量的一部分尤其直接地支撑在锤管和/或手持式工具机壳体上，由此可结构上简单地实现反冲能量的有利传递。对于“支撑”尤其应理解为：锤管和/或手持式工具机壳体将引起一个与反冲能量的力相反作用的力。

此外还提出：B-冲击阻尼系统具有至少两个串联的阻尼装置，由此可在结构上简单地达到具有一个有利的弹簧特性曲线的可靠阻尼。对于“串联”尤其应理解为：反冲能量的一部分通过至少一个第一阻尼装置作用在一个第二阻尼装置上。

此外还提出：B-冲击阻尼系统具有至少一个支撑部件，该支撑部件被设置在阻尼装置之间，由此可避免不稳定的变形特性，例如翻卷。对于“支撑部件”尤其应理解为一个部件，该部件被设置来在一个偏离主工作方向的方向上在阻尼装置上作用一个力。

在本发明的一个有利构型中提出：B-冲击阻尼系统具有至少一个跨接装置，该跨接装置被设置来跨接至少一个阻尼装置。对于“跨接装置”尤其应理解为一个构件的一个区域，该区域在至少一个工作状态中有效地引起平行于阻尼装置的力传递。最好该跨接装置从阻尼装置的一个确定的压缩开始起作用。通过跨接装置可实现特别有利的弹簧特性曲线。

此外还提出：阻尼装置具有不同的阻尼特性。对于“不同的阻尼特性”尤其应理解为不同的弹簧硬度，变形时不同的能量吸收和/或其它被专业人员认为有意义的特性。通过不同的阻尼特性可得到一个有利的弹簧特性曲线，尤其具有渐进的刚度变化曲线。

此外还提出：锤管相对手持式工具机壳体可运动地被支承，由此可得到一个振动特别少的手持式工具机装置，尤其锤管在其中进行降低振动的补偿运动。

此外本发明还涉及具有该手持式工具机装置的手持式工具机，对其可考虑所有的被专业人员认为有意义的借助该手持式工具机装置工作的各种手持式工具机，尤其如锤凿、起子机和/或锤钻，由此提供了一个具有特别小的轴向结构长度的振动特别小的、重量轻的、紧凑的、成本上有利的及使用寿命长的手持式工具机。

附图说明

其它的优点可由以下的附图说明中得到。在附图中表示出本发明的三个实施例。附图、说明书及权利要求书组合地包含多个特征。适宜的是，专业人员可个别地考察这些特征并总结出有意义的其它组合。

附图示出：

图1：具有根据本发明的手持式工具机装置的一个手持式工具机，

图2：具有一个阻尼装置的、图1中的手持式工具机装置的第一实施例，

图3：具有多个阻尼装置的、图1中的手持式工具机装置的第二实施例，

图4：具有一个可运动地支承的、图1中的手持式工具机装置的第三实施例。

具体实施方式

图1示出具有一个根据本发明的手持式工具机装置10a、一个手持式工具机壳体22a、一个主手把32a及一个刀具夹头34a的手持式工具机30a。该手持式工具机30a被构成一个锤钻和锤凿。手持式工具机装置10a被设置在手持式工具机壳体22a的内部，确切地说设在主手把32a与刀具夹头34a之间。

图2表示手持式工具机装置10a的一个细节图。手持式工具机装置10a具有一个锤管12a、一个B-冲击阻尼系统14a、一个冲击装置36a、一个冲击锤38a及一个活塞40a。在图2中在锤管12a的中轴线42a的上面示出一个空载工作状态。在中轴线42a的下面示出一个在冲击期间的工作状态。冲击锤38a及活塞40a可运动地支承在锤管12a中。冲击锤38a在主工作方向44a上设置在活塞40a的前面，确切地说设置在活塞40a与冲击装置36a之间。冲击装置36a设置在刀具夹头34a与冲击锤38a之间。

在冲击及冲击钻孔工况时活塞40a在锤管12a中产生出一个与外围环境空气压力不同的工作空气压力。该工作空气使冲击锤38a加速。冲击锤38a在冲击时将冲击能量输出给冲击装置36a。该冲击装置再将冲击能量传递给一个插接式刀具46a。在工作过程中作用在一个未详细示出的工件上。冲击能量的一部分被工件作为反冲能量反射。反冲能量通过冲击装置36a作用到一个B-冲击阻尼系统14a上。在冲击钻孔及钻孔工作期间锤管12a被驱动为围绕中轴线42a转动。为此两个轴承48a将锤管可转动地并在轴向上固定地支承在手持式工具机壳体22a中。锤管12a与刀具夹头34a不可相对转动地连接。

B-冲击阻尼系统14a具有一个阻尼装置16a，该阻尼装置被构成一个阻尼环。阻尼装置16a具有一个弹性体材料。在工作中整个反冲能量作用在阻尼装置16a上，但在阻尼装置16a与插接式刀具46a之间通过摩擦导出的一部分能量除外。阻尼装置16a无止挡地阻尼反冲能量。这就是说，阻尼装置16a通过弹性的变形引起一个与反冲相反地作用的力，阻尼装置16a的变形限定了该力。尤其是没有止挡有效地与阻尼装置16a平行地引起一个力。阻尼装置16a在阻尼时仅弹性地变形。阻尼装置16a完全径向地设置在锤管12a的径向外部。在此情况下阻尼装置16a在一个相对中轴线42垂直的平面中环形地包围锤管12a。

此外B-冲击阻尼系统14a具有一个空载控制装置20a、一个导向装置50a、携动栓52a、一个间隔装置54a、一个反压弹簧56a、一个支撑盘58a及一个挡圈60a。导向装置50a包围着冲击装置36a的一个变细的区域62a。导向装置被构成一个导向套筒。导向装置50a可运动地支承在冲击装置36a上直到冲击装置36a的一个止挡面64a上为止。在导向装置50a的缺口中形状锁合地设有携动栓52a。携动栓52a穿过锤管12a。在锤管12a的外侧上携动栓52a配合在间隔装置54a中。间隔装置54a被构成一个套筒。间隔装置54a包围着锤管12a。

冲击装置36a通过止挡面64a将反冲能量传递给导向装置50a。导向装置50a将反冲能量传递给携动栓52a。携动栓52a由锤管12a中导出反冲能量。携动栓52a在锤管12a的外侧上将反冲能量传递到间隔装置54a上。间隔装置54a将反冲能量传递到阻尼装置16a上。阻尼装置16a通过反冲能量而变形及在此情况下使一部分反冲能量转换成热能。阻尼装置16a再将反冲能量的一部分传递给空载控制装置20a。这部分能量具有比由冲击装置36a所传递的反冲能量显著地小的反冲力幅值。

空载控制装置20a在冲击期间支撑阻尼装置16a并由此将一部分反冲能量输送给锤管12a。为此挡圈60a配合在锤管12a的一个槽66a中。支撑盘58a被设置在挡圈60a与空载控制装置20a之间。因此空载控制装置20a可将一部分反冲能量传递到锤管12a上。

为了开通或关闭冲击工作，空载控制装置20a相对锤管12a可移动地支承。当操作者在一个工作过程开始时将插接式刀具46a压在一个工件上时，操作者使空载控制装置20a移动。为此插接式刀具46a使一部分B-冲击阻尼系统14a——即除支撑盘58a及挡圈60a以外的B-冲击阻尼系统14a——抵抗反压弹簧56a的力移动。在此情况下空载控制装置20a关闭锤管12a的控制孔68a。仅当控制孔68a关闭时活塞40a才可在锤管12a内建立起使冲击锤38a运动的工作压力。当操作者取消了使插接式刀具46a压在工件上的力时，反压弹簧56a使空载控制装置20a在主工作方向44a上移动。在此情况下空载控制装置20a将释放控制孔68a。

图3及4中示出本发明的其它两个实施例。为了区分这些实施例将通过图3及4的实施例的标号中的字母b及c来取代图1及2实施例的标号中的字母a。以下的说明基本上限于这些实施例的区别，其中对于保持不变的构件、特征及功能可参考对其它实施例、尤其对图1及2中实施例的说明。

图3表示根据本发明的手持式工具机装置10b的另一实施例。该手持式工具机装置10b如图2中的手持式工具机装置那样在一个空载工作状态中及在一个冲击工作期间被示出。手持式工具机装置10b具有一个锤管12b及一个B-冲击阻尼系统14b。该B-冲击阻尼系统14b具有两个串联的阻尼装置16b，17b，一个支撑部件24b及一个间隔装置54b。在工作中在阻尼装置16b，17b上作用有反冲能量的至少25%。阻尼装置16b，17b无止挡地阻尼反冲能量。阻尼装置16b，17b被设置在锤管12b的径向外部并包围着锤管12b。

支撑部件24b被设置在阻尼装置16b，17b之间。支撑部件24b包围着锤管12b。此外它在轴向上可运动地支承在锤管12b上。支撑部件24b具有两个凹形成形的支撑面70b，在这些支撑面上各贴靠阻尼装置16b，17b中一个。此外支撑部件24b具有一个跨接装置26b。该跨接装置26b被构成一个成型部分。跨接装置26b在轴向上沿着阻尼装置16b，17b中的一个，确切地说沿着面向间隔装置54b布置的阻尼装置16b延伸。当阻尼装置16b通过反冲能量被压缩时，跨接装置26b与一个相邻部件——这里为间隔装置54b——之间的距离变小。在阻尼装置16b的一个确定的压缩时跨接装置26b跨接了阻尼装置16b，这就是说跨接装置26b将阻止阻尼装置16b的继续压缩。

阻尼装置16b，17b具有不同的阻尼特性。可跨接的阻尼装置16b具有比另一阻尼装置17b软的弹簧特性曲线。此外支撑部件24b具有另一成型部分72b，它具有比跨接装置26b短的轴向长度。该成型部分可防止背对间隔装置54b布置的阻尼装置16b的过载。

图4示出根据本发明的手持式工具机装置10c的另一实施例。该手持式工具机装置10c如图2中的手持式工具机装置那样在一个空载工作状态中及一个冲击工作期间被示出。手持式工具机装置10c具有一个锤管12c，一个B-冲击阻尼系统14c，一个冲击装置36c，一个控制孔关闭装置74c及一个支撑装置76c。B-冲击阻尼系统14c具有三个串联的阻尼装置16c，17c，18c，一个导向装置50c，一个反压弹簧56c及两个支撑部件24c，78c。在工作中在阻尼装置16c，17c，18c上作用有反冲能量的至少25%。

位于内部的阻尼装置18c被设置在锤管12c的内部，确切地说按照作用被设置在冲击装置36c与导向装置50c之间。该位于内部的阻尼装置18c也可被组合在前两个实施例的手持式工具机装置中。通过位于内部的阻尼装置18c可有利地使其它位于外部的阻尼装置16c，17c的尺寸设计得很小。在此情况下位于外部的阻尼装置16c，17c具有比位于内部的阻尼装置18c小的弹簧硬度。位于外部的阻尼装置16c，17c可比内部的阻尼装置18c在较大的路程上变形。

位于外部的阻尼装置16c，17c在径向上被设置在锤管12a的径向外部。支撑部件24c中的一个设置在位于外部的阻尼装置16c，17c之间。另一个支撑部件78c被设置在位于外部的阻尼装置16c，17c与支撑装置76c之间。支撑部件24c，78c借助挡圈80c与锤管12c固定地连接。位于外部的阻尼装置16c，17c及支撑部件24c，78c被预张紧。当操作者将设有该手持式工具机装置10c的一个手持式工具机30a压在一个工件上时，锤管12c将通过B-冲击阻尼系统14c靠在手持式工具机30c的手持式工具机壳体22c上。

在一次冲击以后反冲能量的一部分由冲击装置36c通过B-冲击阻尼系统14c的位于内部的阻尼装置18c，携动栓52c及间隔装置54c作用到位于外部的、轴向上中间的阻尼装置16c上。反冲能量使该中间的阻尼装置16c压缩，直到携动栓52c在一个空隙82c中碰撞到锤管12c上为止。锤管12c部分地被构作跨接装置28c。一部分冲击能量通过锤管12c及第一支撑部件24c作用到在主工作方向上在前面的、位于外部的阻尼装置17c上。支撑部件76c将前面的阻尼装置17c支撑在手持式工具机壳体22c上。

锤管12c可相对手持式工具机壳体22c运动地被支承。控制孔关闭装置74c相对手持式工具机壳体22c不可运动地被固定。当操作者为开始一个工作过程将插接式刀具46c压在一个工件上时，他使锤管12c运动，确切地说逆着主工作方向44c运动。为此插接式刀具46c抵抗反压弹簧56c的力使B-阻尼系统14c的一部分、也就是说使除支撑装置76c以外的B-阻尼系统14c移动。支撑装置76c与手持式工具机壳体22c固定地连接。在此情况下控制孔关闭装置74c将锤管12c的控制孔68c关闭。当操作者取消插接式刀具46c的压在工件上的力时，反压弹簧56c使锤管12c在主工作方向44c上移动。在此情况下控制孔关闭装置74c将释放控制孔68c。控制孔关闭装置可有利地与一个滑动轴承至少部分地构成一体，由此可节省一个部件。

Claims (10)

1.手持式工具机装置，它具有一个锤管(12a；12b；12c)、一个反压弹簧(56a；56b；56c)和一个B-冲击阻尼系统(14a；14b；14c)，所述反压弹簧(56a；56b；56c)构造为用于使空载控制装置(20a；20b；20c)移动到空载位置中，其中，所述空载控制装置(20a；20b；20c)被设置用来在冲击工作期间使所述锤管(12a；12b；12c)的至少一个控制孔(68a；68b；68c)关闭，所述B-冲击阻尼系统具有至少一个阻尼装置(16a；16b，17b；16c，17c，18c)，所述阻尼装置被设置来在冲击工作期间无止挡地阻尼反冲能量，其特征在于：所述阻尼装置(16a；16b，17b；16c，17c)在至少一个工作状态中设置在所述锤管(12a；12b；12c)的径向外部。

2.根据权利要求1的手持式工具机装置，其特征在于：所述阻尼装置(16a；16b，17b；16c，17c)至少部分地包围所述锤管(12a；12b；12c)。

3.根据权利要求1或2的手持式工具机装置，其特征在于：设有一个空载控制装置(20a，20b)，它在至少一个工作状态中传递反冲能量的至少一部分。

4.根据权利要求3的手持式工具机装置，其特征在于：所述空载控制装置(20a，20b)在至少一个工作状态中使反冲能量的一部分支撑在所述锤管(12a；12b)和/或一个手持式工具机壳体(22a；22b)上。

5.根据权利要求1或2的手持式工具机装置，其特征在于：所述B-冲击阻尼系统(14b；14c)具有至少两个串联的阻尼装置(16b，17b；16c，17c，18c)。

6.根据权利要求5的手持式工具机装置，其特征在于：所述B-冲击阻尼系统(14b；14c)具有至少一个支撑部件(24b；24c)，所述支撑部件被设置在所述阻尼装置(16b，17b；16c，17c)之间。

7.根据权利要求5的手持式工具机装置，其特征在于：所述B-冲击阻尼系统(14b；14c)具有至少一个跨接装置(26b；28c)，所述跨接装置被设置来跨接所述阻尼装置(16b；16c)中的至少一个。

8.根据权利要求5的手持式工具机装置，其特征在于：所述阻尼装置(16b，17b；16c，17c，18c)具有不同的阻尼特性。

9.根据权利要求1或2的手持式工具机装置，其特征在于：所述锤管(12c)相对手持式工具机壳体(22c)可运动地被支承。

10.具有根据以上权利要求中一项的手持式工具机装置(10a；10b；10c)的手持式工具机。