CN102905852A

CN102905852A - 具有机械冲击机构的手持式工具机

Info

Publication number: CN102905852A
Application number: CN2011800270096A
Authority: CN
Inventors: 林炳荣; 杨森德; 尤传昌; D.布罗格利
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2010-06-01
Filing date: 2011-05-12
Publication date: 2013-01-30
Also published as: DE102010029559A1; WO2011151145A1; EP2576145A1

Abstract

一种具有机械冲击机构（122）的手持式工具机（100），该机械冲击机构被设置用于冲击式地驱动插入式工具（140），该机械冲击机构具有由压力弹簧（228）沿插入式工具（140）的方向加载的冲击体（225），该冲击体不能相对转动地与配属的驱动轴（140）相连接并且可轴向移位地支承在驱动轴（120）上，其中压力弹簧（228）以其远离冲击体（225）的端部（227）抵靠在垫圈（240）上，该垫圈（240）可轴向移位且可旋转地支承在驱动轴（120）上。

Description

具有机械冲击机构的手持式工具机

技术领域

本发明涉及一种具有机械冲击机构的手持式工具机，该机械冲击机构被设置用于冲击式地驱动插入式工具，该机械冲击机构具有由压力弹簧沿插入式工具的方向加载的冲击体，该冲击体不能相对转动地与配属的驱动轴相连接并且可轴向移位地支承在驱动轴上，其中压力弹簧以其远离冲击体的端部抵靠在垫圈上。

背景技术

从现有技术中已知这种设计成冲击扳手的手持式工具机，它具有机械冲击机构，该机械冲击机构用来冲击式地驱动插入式工具。该机械冲击机构具有冲击体，该冲击体不能相对转动地与手持式工具机的配属的驱动轴相连接且可轴向移位地支承在驱动轴上。该冲击体利用配属的压力弹簧沿插入式工具的方向加载。

现有技术的缺点是：在手持式工具机无负荷运行时，这就是说在不需要产生冲击的运行模式中，冲击体与驱动轴一起旋转，而压力弹簧在驱动轴的旋转方向上基本上保持不动、即不一起旋转。由于在此出现的摩擦力，这一点会引起在手持式工具机中不期望的振动，并因此在使用手持式工具机时会导致舒适性受损。

发明内容

因此本发明的目的是，提供一种具有机械冲击机构的新型手持式工具机，其中至少可减少在无负荷运行时由冲击机构产生的振动和/或噪音。

该问题通过一种具有机械冲击机构的手持式工具机来解决，该机械冲击机构被设置用于冲击式地驱动插入式工具，该机械冲击机构具有由压力弹簧沿插入式工具的方向加载的冲击体，该冲击体不能相对转动地与配属的驱动轴相连接并且可轴向移位地支承在驱动轴上。压力弹簧以其远离冲击体的端部抵靠在垫圈上。该垫圈可轴向移位且可旋转地支承在驱动轴上。

因此，本发明提供了一种具有机械冲击机构的手持式工具机，其中垫圈并且进而压力弹簧可在手持式工具机无负荷运行时与驱动轴一起旋转，从而在压力弹簧和垫圈之间不会出现摩擦，并且因此至少减少了不期望的振动和由此产生的不期望的噪音形成。

根据一种实施方式，垫圈具有盘体，在该盘体上形成环形槽，在该环形槽中设置压力弹簧的远离冲击体的端部。

因此，压力弹簧可靠地且稳固地固定在垫圈上。

盘体的环形槽优选沿径向地远离驱动轴的方向具有朝向插入式工具倾斜的环形凸缘。

因此，能以简单的方式和方法防止压力弹簧相对于驱动轴径向地移位。

在盘体上优选设置加强支杆。

因此，可提供一种更稳定且更可靠的盘体。

根据一种实施方式，在垫圈和冲击体之间设置缓冲元件。

因此，本发明实现了在冲击产生时可靠地缓冲该冲击体的轴向运动。

垫圈优选通过注射塑料形成到压力弹簧的远离冲击体的端部上。

因此，在手持式工具机无负荷运行时，能以简单的方式和方法使压力弹簧和垫圈同时旋转。

根据一种实施方式，冲击体具有朝向压力弹簧的环形槽，在该环形槽中设置压力弹簧的朝向冲击体的端部。

因此，压力弹簧可靠且稳定地固定在冲击体上。

在冲击体的环形槽中设置推力球轴承。压力弹簧的朝向冲击体的端部优选抵靠在推力球轴承上。

因此，能以简单的方式和方法在通过冲击机构产生冲击时使冲击体相对于压力弹簧旋转。

在推力球轴承和压力弹簧的朝向冲击体的端部之间设置环形盘。

因此，可通过压力弹簧在轴向方向上实现推力球轴承的均匀负荷。

上述问题还通过机械冲击机构来解决，其用来冲击式地驱动手持式工具机的插入式工具，所述机械冲击机构具有由压力弹簧沿插入式工具的方向加载的冲击体，该冲击体不能相对转动地与配属于手持式工具机的驱动轴相连接，并且可轴向移位地支承在驱动轴上。该压力弹簧以其远离冲击体的端部抵靠在垫圈上。该垫圈可轴向移位且可旋转地支承在驱动轴上。

附图说明

借助在附图中描述的实施例在以下的说明中详细地阐述了本发明。其中示出了：

图1以示意图示出了根据一种实施方式的具有插入式工具的手持式工具机，

图2以剖面图示出了根据一种实施方式的图1的手持式工具机的机械冲击机构的近侧部段，

图3以透视图示出了图2的垫圈，

图4以上侧的俯视图和侧视图中示出了图3的垫圈，

图5以透视图示出了按另一实施例的用于图2的机械冲击机构的垫圈，

图6以上侧的俯视图和侧视图示出了图5的垫圈，

图7以剖面图示出了根据一种实施方式的图1的手持式工具机的机械冲击机构的远侧部段，以及

图8以透视图示出了图7的推力球轴承。

具体实施方式

图1示出了具有工具接纳部150的手持式工具机100，其包含带手柄126的壳体110。根据一种实施方式，该手持式工具机100可机械地且电地与蓄电池组130相连接，用来实现与电网无关的供电。

在壳体110中设置有由蓄电池组130供电的电驱动马达114、传动装置118和机械冲击机构122。该驱动马达114例如可通过手动开关128来操纵、即接通和切断，并且可以是任意的马达形式，例如电子整流马达或直流电机。驱动马达114优选以下述方式进行电子控制或调节，使得不仅能实现可逆运行，而能能在期望的转速方面实现预先规定。从现有技术中充分已知适合的驱动马达的工作原理和结构，因此为了使描述简洁在此省略了详细的描述。

驱动马达114通过配属的马达轴116与传动装置118相连接，该传动装置将马达轴116的旋转转换成设置在传动装置118和冲击机构122之间的驱动轴120的旋转。该转换优选这样进行，使得驱动轴120相对于马达轴116以增大的转矩、但缩小的转速进行旋转。驱动马达114说明性地设置在马达壳体115中，而传动装置118设置在传动装置壳体119中，其中传动装置壳体119和马达壳体115示例性地设置在壳体110中。

与驱动轴120相连接的机械冲击机构122示例性地是扭转或旋转冲击机构，它产生了高强度的冲击式旋转脉冲并且传递到输出轴124、例如输出主轴上。工具接纳部150设置在输出轴124上，该工具接纳部优选设计用于接纳插入式工具，并且根据实施例不仅与带有外多边形结合器142的插入式工具140相连接，也与带内多边形结合器的插入式工具相连接。该插入式工具140示例性地设计成具有外多边形结合器142、例如八边形结合器的工具头或者说螺丝刀头（Schrauberbit）。这种工具头从现有技术充分已知，因此为了使描述简洁在此省略了详细的描述。

在此需指出，手持式工具机100示例性地设计成充电式冲击扳手。但本发明并不局限于充电式冲击扳手（Akku－Drehschlagschrauber），而是也可应在不同的电动工具中，其中机械冲击机构122用来产生冲击，例如在冲击钻等，而这一点与下述无关：该电动工具是与电网无关地借助蓄电池组来驱动，还是依赖于电网来驱动。

图2示出了图1中设置在传动装置壳体119中的传动装置118的远侧或者远离身体侧的部段，并示出了图1中根据一种实施方式的机械冲击机构122的近侧或者说近身体侧的部段。冲击机构设置在壳体部件222中，该壳体部件固定在传动装置壳体119上。

传动装置118示例性地是行星齿轮装置，并且包含太阳齿轮209、至少一个行星齿轮215、217、行星齿轮架或传动件（Mitnehmer）218以及在轴向和径向上不可移动地设置在传动装置壳体119中的环形齿轮206。该太阳齿轮209示例性地通过轴承装置219可旋转地支承在驱动轴120上。传动件218说明性地与驱动轴120一体设计，例如形成在驱动轴上。替代于此，传动件218可通过适合的连接装置与驱动轴120相连接。

根据实施例，行星齿轮传动装置118可在多个级之间进行切换，并且说明性地可在第一级和第二级之间进行切换，其中该第一级由太阳齿轮209、至少一个行星齿轮215、217、行星齿轮架或传动件218以及环形齿轮206构成。为了使附图简洁和清晰，仅示出了第二级211。然而要指出，本领域技术人员已充分已知行星齿轮传动装置的相应结构，从在此省略了详细的描述。

在传动装置壳体119的远侧部段中示例性地设置设计成球轴承、用来支承驱动轴120的轴承234。然而要指出，在本发明的范围中也可使用其它类型的轴承。例如轴承234也可备选地作为滑动轴承、针式轴套、滚子轴承或其它类型的滚动轴承来实现。

根据一种实施方式，在传动装置壳体119的远侧端侧299上设置有配属于机械冲击机构122的垫圈240，该垫圈具有开口242并且通过该开口可旋转且可轴向移位地支承在驱动轴120上。此外，冲击体225不能相对转动地与驱动轴120相连接并且可轴向位移地支承在该驱动轴上。在冲击体225和垫圈240之间设置有说明性地支承在驱动轴120上的缓冲元件244，并设置有包围着驱动轴120的压力弹簧228，该压力弹簧用来在图1中手持式工具机100运行时产生冲击，如下面所述的那样。

该压力弹簧228以其远离冲击体225的端部227抵靠在垫圈240上，其中垫圈240例如可通过注射塑料形成到压力弹簧228上。替代于此，压力弹簧228和垫圈240可一体设计。压力弹簧228的朝向冲击体225的端部226设置在冲击体225中，如下面在图7中描述的那样。

根据一种实施方式，压力弹簧228支承在垫圈240上，并且在远侧方向上、这就是说朝向图1的插入式工具140加载冲击体225，如利用箭头229示出的那样。在图1中的手持式工具机100的无载荷运行时，即在不需要产生冲击的情况下，冲击体225在图2中所示的远侧端部位置中随同驱动轴120旋转。在此，压力弹簧228旋转，并且垫圈240借助该压力弹簧至少基本上无摩擦地同样随同驱动轴120旋转。

在图1中的手持式工具机100运行时机械冲击机构122产生冲击的情况下，冲击体225克服压力弹簧228的力轴向地在近侧方向上、即朝向垫圈240或反向于箭头229移位。在此，通过压力弹簧228的施加到垫圈240上的力，可防止垫圈240并且进而压力弹簧228进一步旋转，而冲击体225如在图7中所述继续进行旋转。为了避免冲击体225的过度轴向移位，该冲击体在预先设定的、近侧端部位置上由缓冲元件244沿轴向卡住，其中冲击体225的冲击由缓冲元件244来缓冲。然后冲击体225为了产生冲击由压力弹簧228再次弹回到图2中所示的远侧端部位置内。因为本领域技术人员充分已知：机械冲击机构的工作原理以及通过这种冲击机构来产生冲击。所以为了使描述简洁在此省略了详细的描述。

图3示出了图2中的具有开口242的垫圈240，该垫圈示例性地大致设置在中心。根据一种实施方式，垫圈240包括带有加强支杆341、342、343、344、345的盘体340，在该盘体上形成基本上与之垂直构成的环形壁346，从而盘体340和环形壁346大致颠倒地设计成盆状。

环形壁346设置有径向扩展部349，该扩展部在图2中在径向远离驱动轴120的方向上大致平行于盘体340延伸，并且在该扩展部上设置环形凸缘348，该环形凸缘关于该径向扩展部349这样倾斜，使得在环形壁346和环形凸缘348之间形成环形槽347。在将垫圈240安装在图1的手持式工具机100中之后，该环形凸缘348如图2所示沿图1的插入式工具140的方向倾斜。在图2中，压力弹簧228的远离冲击体225的端部227设置在该环形槽347中。

图4示出了设置在盘体340上的加强支杆341、342、343、344、345以及角度410，环形凸缘348以该角度从径向扩展部349倾斜。

图5和图6示出了垫圈500的示例性的备选实施方式，其用于图1和图2的机械冲击机构122。该垫圈与图2至图4的垫圈240相比没有环形凸缘348。

图7示出了根据一种实施方式的图1和图2的机械冲击机构122的远侧部段，其具有支承在驱动轴120上的冲击体225，该冲击体由压力弹簧228沿输出轴124的方向加载。该输出轴通过从动凸块724不能相对转动地固定在驱动轴120上。

根据一种实施方式，冲击体225设计成盆状，并具有环状的底部部段798，其朝向输出轴124的端侧730在图1手持式工具机100的无负荷运行时贴靠在从动凸块724上。在设计有中心开口799的底部部段798上形成内部的环形壁部段732和外部的环形壁部段734，它们与底部部段798一起构成在图7中朝向压力弹簧228的环形槽736。

压力弹簧228的朝向冲击体225的端部226设置在环形槽736中，该端部说明性地抵靠在环形盘760上，该环形盘可固定在压力弹簧228上或形成到其上。压力弹簧228沿底部部段798的方向并且进而沿从动凸块724的方向将环形盘760加载到位于环形槽736中的推力球轴承750上。该推力球轴承具有大致呈U形的支架环752，在该支架环中设置多个球体754、756。环形盘760抵靠在支架环752上，并且因此球体754、756抵靠在底部部段798上。然而要指出，环形盘760仅用于使压力更好地分散在推力球轴承750上，并且因此还可实现无环形盘760的机械冲击机构122的设计方案，其中压力弹簧228的朝向冲击体225的端部226直接抵靠在推力球轴承750上。

该推力球轴承750根据一种实施方式设计用于：在图1的手持式工具机100运行中机械冲击机构122产生冲击时，冲击体225可相对于压力弹簧228旋转。如在图2中已描述的那样，在这样产生冲击时，阻止了压力弹簧228旋转，而冲击体225继续围绕着驱动轴120进行旋转或扭转。在此，冲击体225同样相对于推力球轴承750进行旋转，通过压力弹簧228的力防止了该推力球轴承进一步旋转，并且它的球体754、756因此在环形槽736中进行滚动。在产生冲击之后或在图1的手持式工具机100无负荷运行时，推力球轴承750重新随同压力弹簧228、环形盘760和冲击体225旋转，直至产生下一次冲击。

图8示出了图7的推力球轴承750的示例性实施方式。图8示出了在大致设计成U形的支架环752中设置的多个球体，其中为了使附图简洁清晰，仅标出了球体754、756。然而要指出，本领域技术人员充分已知适合的推力球轴承750的设计方案，因此为了使描述简洁在此省略了详细的描述。

Claims

1. 一种具有机械冲击机构（122）的手持式工具机（100），所述机械冲击机构被设置用于冲击式地驱动插入式工具（140），所述机械冲击机构具有由压力弹簧（228）沿所述插入式工具（140）的方向加载的冲击体（225），所述冲击体不能相对转动地与配属的驱动轴（120）相连接并且能轴向移位地支承在所述驱动轴（120）上，其中所述压力弹簧（228）以其远离所述冲击体（225）的端部（227）抵靠在垫圈（240）上，其特征在于，所述垫圈（240）能轴向移位且能旋转地支承在所述驱动轴（120）上。

2. 按权利要求1所述的手持式工具机，其特征在于，所述垫圈（240）具有盘体（340），在所述盘体上形成环形槽（347），在所述环形槽中设置所述压力弹簧（228）的远离所述冲击体（225）的端部（227）。

3. 按权利要求2所述的手持式工具机，其特征在于，所述盘体（340）的环形槽（347）沿径向地远离所述驱动轴（120）的方向具有朝向所述插入式工具（140）倾斜的环形凸缘（348）。

4. 按权利要求2或3所述的手持式工具机，其特征在于，在所述盘体（340）上设置加强支杆（341、342、343、344、345）。

5. 按前述权利要求中任一项所述的手持式工具机，其特征在于，在所述垫圈（240）和所述冲击体（225）之间设置缓冲元件（244）。

6. 按前述权利要求中任一项所述的手持式工具机，其特征在于，所述垫圈（240）通过注射塑料形成到所述压力弹簧（228）的远离所述冲击体（225）的端部（227）上。

7. 按前述权利要求中任一项所述的手持式工具机，其特征在于，所述冲击体（225）具有朝向所述压力弹簧（228）的环形槽（736），在所述环形槽中设置所述压力弹簧（228）的朝向所述冲击体（225）的端部（226）。

8. 按权利要求7所述的手持式工具机，其特征在于，在所述冲击体（225）的所述环形槽（736）中设置推力球轴承（750），其中所述压力弹簧（228）的朝向所述冲击体（225）的端部（226）抵靠在所述推力球轴承（750）上。

9. 按权利要求8所述的手持式工具机，其特征在于，在所述推力球轴承（750）和所述压力弹簧（228）的朝向所述冲击体（225）的端部（226）之间设置环形盘（760）。

10. 一种机械冲击机构（122），其用来冲击式地驱动手持式工具机（100）的插入式工具（140），所述机械冲击机构具有由所述压力弹簧（228）沿所述插入式工具（140）的方向加载的冲击体（225），所述冲击体不能相对转动地与配属于所述手持式工具机（100）的驱动轴（120）相连接，并且能轴向移位地支承在所述驱动轴（120）上，其中所述压力弹簧（228）以其远离所述冲击体（225）的端部（227）抵靠在垫圈（240）上，其特征在于，所述垫圈（240）能轴向移位且能旋转地支承在所述驱动轴（120）上。