CN103201074A - 用于手持式工具机的机械冲击机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有机械冲击机（200）的手持式工具机，所述机械冲击机具有设有至少一个驱动凸轮的冲击体（500）和设有至少一个从动凸轮（412、414）的从动轴（400），所述从动轴与用于容纳工具的工具容纳部（450）连接，其中构造所述驱动凸轮以在所述机械冲击机（200）的冲击运行中冲击驱动所述从动凸轮（412、414），具有所述驱动凸轮的冲击体（500）沿所述从动轴（400）的离开所述工具容纳部（450）的轴向方向支承在所述从动凸轮（412、414）之前。

Description

用于手持式工具机的机械冲击机

技术领域

本发明涉及一种具有机械冲击机的手持式工具机，所述冲击机具有设有至少一个驱动凸轮的冲击体以及设有至少一个从动凸轮的从动轴，所述从动轴与用于容纳工具的工具容纳部连接，其中，构造所述驱动凸轮以在机械冲击机的冲击运行时实现所述从动凸轮的冲击驱动。

背景技术

文献DE 20 2006 014 850 U1公开了这样一种构造为旋转冲击旋紧机的手持式工具机，所述手持式工具机具有带有冲击体和从动轴的机械冲击机。在所述旋转冲击旋紧机的非冲击运行中，构造在冲击体上的驱动凸轮如此啮合到设置在从动轴上的从动凸轮中，从而将冲击体的旋转运动传递到从动轴上。在所述旋转冲击旋紧机或者说工具机的冲击运行中，驱动凸轮沿配属的转动方向冲击式地驱动从动凸轮，其中在产生相应的冲击时，驱动凸轮分别锤式地冲击配属的从动凸轮。

现有技术的缺点是，在冲击机的冲击运行中，产生的冲击一方面会导致手持式工具机的振动，并且另一方面也会导致产生不期望的噪音，进而在使用这种手持式工具机时会导致缺乏舒服感。

发明内容

因此，本发明的任务是，提供一种新型的手持式工具机，这种手持式工具机具有一种在冲击运行中至少能够减小产生的噪音的机械冲击机。

该问题通过一种具有机械冲击机的手持式工具机来解决，所述机械冲击机具有设有至少一个驱动凸轮的冲击体和设有至少一个从动凸轮的从动轴，所述从动轴与用于容纳工具的工具容纳部连接，其中构造所述驱动凸轮以在所述机械冲击机的冲击运行中冲击驱动所述从动凸轮，其特征在于，具有所述驱动凸轮的冲击体沿所述从动轴的离开所述工具容纳部的轴向方向支承在所述从动凸轮之前。

因此，本发明能够提供一种具有机械冲击机的手持式工具机，其中通过产生的冲击，沿着离开工具容纳部的轴向方向、也就是沿着用于驱动从动轴而设置的传动装置或者驱动马达的方向至少能够减小手持式工具机在产生冲击时所出现的振动。

所述从动轴能够由钵形驱动体驱动，所述驱动体至少部分地包围所述从动轴并且构成空腔，在所述空腔中所述冲击体可轴向移动地布置在所述从动轴上。

因此，能够在钵形驱动体的内部产生冲击，因此所述钵形驱动体用作在产生冲击时降低噪音的阻尼件（Dämpfglied）。

按照一种实施方式，由布置在所述空腔中的弹簧元件朝向所述从动凸轮加载所述冲击体，其中所述从动凸轮的方向相当于所述从动轴离开所述工具容纳部的轴向方向。

因此能够以简单的方式和方法在距工具容纳部预先规定的距离的冲击位置处产生冲击。

所述弹簧元件优选是一种压力弹簧。

因此，能够提供一种稳定并且成本低廉的弹簧元件。

优选设置一种用于驱动驱动件的传动装置，所述驱动件不可相对转动地与所述驱动体连接。

因此，能够安全而可靠地通过所述驱动件驱动所述驱动体。

根据一种实施方式，所述传动装置构造为行星齿轮传动装置，其中所述行星齿轮传动装置的行星架构成所述驱动件。

因此能够提供一种不复杂的并且坚固的传动装置。

所述冲击体优选通过至少一个钢球支撑在所述驱动体上。

因此，所述冲击体能够以简单的方式和方法借助钢球在所述驱动体中轴向移动。

所述驱动体优选具有内壁，在所述内壁上构造至少一个槽状的空隙以引导所述至少一个钢球。

因此，能够在所述驱动体的内壁上安全而稳定地引导所述钢球。

所述冲击体优选具有外壁，在所述外壁上构造至少一个空隙以支承所述至少一个钢球。

因此，能够实现所述钢球在所述冲击体上的可靠的支承。

按照一种实施方式，所述至少一个钢球在所述机械冲击机的冲击运行中在所述驱动体的槽状的空隙和所述冲击体的空隙中移动，以便能够使所述冲击体相对于所述从动轴并且相对于所述驱动体转动。

因此，能够以简单的方式和方法使所述冲击体相对于从动轴并且相对于驱动体转动。

开头所提到的问题也通过一种用于手持式工具机的机械冲击机来解决，所述机械冲击机具有设有至少一个驱动凸轮的冲击体和设有至少一个从动凸轮的从动轴，所述从动轴与用于容纳工具的工具容纳部连接，其中构造所述驱动凸轮以在所述机械冲击机的冲击运行中冲击驱动所述从动凸轮，其特征在于，具有所述驱动凸轮的冲击体沿所述从动轴的离开所述工具容纳部的轴向方向支承在所述从动凸轮之前。

附图说明

在下面的描述中借助在附图中示出的实施例对本发明进行详细解释。附图示出：

图1是具有根据一种实施方式的嵌入式工具的手持式工具机的示意图；

图2是图1所示的手持式工具机的截取区段的放大的剖面视图；

图3是图1和图2所示的驱动体的透视图；

图4是图1和图2所示的从动轴的透视图；

图5是图1和图2所示的冲击体的透视图；

图6是图1和图2所示的、支承在图2所示的传动装置壳体上的从动轴的透视图，图2所示的冲击体、弹簧元件和钢球布置在所述的从动轴上。

具体实施方式

图1示出了设有工具容纳部450和机械冲击机200的手持式工具机100，所述手持式工具机具有带有把手126的壳体110。根据一种实施方式为了与电网无关地供给电流，所述手持式工具机可在机械上和电气上与蓄电池组130连接。

手持式工具机100示例性地设计成蓄电池旋转冲击旋紧机（Akku-Drehschlagschrauber）。然而需要指出的是，本发明并不局限于蓄电池组旋转冲击旋紧机，而是更确切地说能够用在不同的电动工具中，在所述电动工具中、例如在冲击式钻孔机中，工具能够转动，而不取决于所述电动工具是与电网无关地利用蓄电池组运行，还是依靠于电网运行。此外还需要指出的是，本发明并不局限于马达驱动的手持式工具机，而是可普遍地使用在其中应用了图2至图6所描绘的冲击机200的工具中。

在壳体110中布置有由蓄电池组130供给电流的电驱动马达114、传动装置118和冲击机200。驱动马达114例如能够通过一种可接通的和可断开的手动开关128操纵，并且可以是任意的马达类型、例如电子整流电动机或者直流电动机。优选可如此电控制或者说电调节所述驱动马达，从而无论是可逆运行（Reversierbetrieb）还是关于期望的转速的预先确定都可以实现。合适的驱动马达的工作原理和结构已经由现有技术充分公开，因此在此由于说明书篇幅有限不进行进一步描述。

驱动马达114通过配属的马达轴116与传动装置118连接，所述传动装置将马达轴116的转动转换成驱动件125的转动。这种转换优选是如此完成的，即驱动件125相对于马达轴116以更大的转矩但减小的转速转动。如图所示驱动马达114布置在马达壳体115中，并且传动装置118布置在传动装置壳体119中，其中传动装置壳体119和马达壳体115示例性地布置在壳体110中。

与驱动件125相连接的机械冲击机200例如是一种布置在如图所示的冲击机壳体220中的转动冲击机或者旋转冲击机。其具有冲击体500，所述冲击体通过配属的驱动凸轮512、514实施高强度的冲击式的旋转脉冲，并且将这些旋转脉冲传递到例如是从动螺杆的从动轴400上。然而需要指出的是，冲击机壳体220的使用只具有示例性的特征，而并不是对本发明的限制。更确切的说也可以应用在没有单独的冲击机壳体的冲击机中，例如可直接布置在手持式工具机100的壳体110中。冲击机200的示例性的结构结合在图2中示出的、手持式工具机100的截取区段150进行说明。

如图所示，在从动轴400上设有工具容纳部450，所述工具容纳部优选设计为用于容纳嵌入式工具，并且可与具有外多棱边耦合部（Außenmehrkant-Kupplung）142的嵌入式工具140连接。此外根据一种实施方式，所述工具容纳部450也能够或者替代于此与具有外多棱边耦合部、例如套筒扳手的嵌入式工具连接。所述嵌入式工具140例如设计为具有如图所示为八棱边耦合部的外多棱边耦合部142的螺丝刀头（Schrauberbit），所述螺丝刀头布置在工具容纳部450的合适的内容纳部（图2中的455）中。现有技术已经充分公开了这种螺丝刀头和合适的套筒扳手，从而在此由于说明书篇幅有限不再详细说明。

在图2中示出了图1所示的截取区段150，所述截取区段具有布置在传动装置壳体119中的传动装置118以及与从动轴400处于有效连接的、图1所示的具有冲击机壳体220的机械冲击机200。机械冲击机200如图1所示具有与传动装置118的驱动件125连接的驱动体300，所述驱动体和冲击体500一起布置在冲击机壳体220中。

从动轴400示例性地具有设有环形凸肩255的轴体250以及图1所示的工具容纳部450，在所述轴体上构造至少一个并且如图所示构造两个从动凸轮412、414，所述工具容纳部例如设有8棱边内容纳部455。所述轴体250的轴向端部如图所示与支承部件270连接，在所述轴体上设有从动凸轮412、414。根据一种实施方式，从动轴400通过滑动轴承280可转动地支承在冲击机壳体220中，并且通过支承部件270可转动地支承在传动装置壳体119中。传动装置壳体119和冲击机壳体220如图所示彼此固定。

根据一种实施方式，所述传动装置118是一种减速装置，其例如按照行星齿轮传动装置的类型设计，并且具有一个或者多个行星级。如图所示，行星齿轮传动装置118具有带有太阳轮203、行星轮204、205、内齿圈208和行星架207的单个行星级201，所述行星架示例性地构造图1所示的驱动件125，并且为了旋转地驱动驱动体300与所述驱动体不可相对转动地连接。太阳轮203可由驱动元件202驱动，所述驱动元件与马达轴116不可相对转动地连接，或者例如成形在所述马达轴上，或者可与所述马达轴一体地构造。太阳轮203和驱动元件202优选同样一体地构造。因为行星齿轮传动装置的结构和工作原理已为本领域技术人员所熟知，故在此由于说明书篇幅有限不再对行星齿轮传动装置118进行进一步说明。

如图所示，行星架207具有用于将行星架207不可相对转动地固定在驱动体300上的固定装置240。所述驱动体300例如具有和固定装置240共同作用的对应固定装置340。所述固定装置240和对应固定装置340例如一起形成挤压连接。然而需要指出的是，也可以有其他一些能够实现行星架207和驱动体300之间的不可相对转动的连接的连接方式，例如夹紧连接、卡锁连接、或者齿-齿槽连接。

驱动体300例如钵形地构造，并且在第一轴向端部351上具有类似钵底的壁350，所述壁设有开口360。如图所示该开口构成环形凸缘254。在其对置的轴向端部352上钵形驱动体300具有开口305，在所述开口处构造有对应固定装置340。

根据一种实施方式，驱动体300至少部分地包围从动轴400。如图所示，钵形驱动体300具有内壁300并且构成空腔310，具有从动轴400的两个从动凸轮412、414的轴体250直到设置在该从动轴上的环形凸肩255都布置在所述空腔中，从而所述从动轴400能够转动，但是轴向不可运动地布置在驱动体300中。对此，环形凸肩255例如贴靠到构造在驱动体300上的环形凸缘254上。此外，在空腔310的内部冲击体500例如可转动地并且可轴向移动地布置在从动轴400上。

冲击体500例如钵形地构造并且具有外壁510和底壁550，所述底壁构成内腔室560。在底壁550中构造开口599，从动轴400的轴体250穿过所述开口。由同样布置在空腔310中的弹簧元件242朝向从动凸轮412、414加载冲击体500。从动凸轮412、414的这种方向相当于从动轴400的离开工具容纳部450的轴向方向，该方向例如用附图标记244表示。为此，例如构造为压力弹簧的弹簧元件242优选布置在驱动体300的环形凸缘254或者说类似钵底的壁350与冲击体500的底壁550之间，其中如图6所示，弹簧元件242穿过冲击体500的内腔室560。

需要指出的是，根据本发明由弹簧元件242沿方向244加载冲击体500，也就是沿以下这种方向加载冲击体：该方向与图1所示的手持式工具机100在运行中的相应推进方向（Vortriebsrichtung）沿轴向相反。在图2中例如以附图标记299表示该推进方向。

根据一种实施方式，冲击体500通过传动球（Mitnehmerkugel）支撑在驱动体300上。如图所示，冲击体500通过两个钢球290、295支撑在驱动体300上。为此，在驱动体300的内壁320上构造至少一个用于引导至少一个传动球的槽状空隙。如图所示，优选设置V形的槽状空隙330以引导钢球290并且优选设置V形的槽状空隙335以引导钢球295，所述V形的槽状空隙也称作“V形槽”。在冲击体500的外壁510上构造至少一个用于支承至少一个传动球的凹槽或者空隙。如图所示，构造用于支承钢球290的凹槽或者说空隙530并且构造用于支承钢球295的凹槽或空隙535。在所述机械冲击机200的冲击运行中，所述钢球290、295在V形槽330、335和凹槽或者说空隙530、535中运动，以便能够实现冲击体500相对于从动轴400并且相对于驱动体300转动。

在图1所示的手持式工具机100的正常运行中，构成图1所示的驱动件125的行星架旋转地驱动钵形驱动体300。该钵形驱动体通过钢球290、295带动冲击体500。所述冲击体的驱动凸轮（图1、5和6中的512、514）贴靠到从动轴400的从动凸轮412、414上，从而使得冲击体300还有从动轴400处于转动状态。因此，在图1所述的手持式工具机100进行无冲击的运行时或者说进行正常运行时，将行星架207的旋转运动通过驱动体300、钢球290、295以及冲击体500传递到从动轴400上。

现在，如果在从动轴400上转矩要求突然提高，并且其旋转运动因此被闭锁时，机械冲击机200进入到一种相应的冲击运行中，在这种冲击运行中驱动体300由行星架207继续转动。对此，钢球290、295在V形槽330、335中运动，从而所述冲击体300相对于弹簧元件242的相应的复位力沿推进方向299挤压，从而驱动凸轮（图1、5和6中的512和514）通过从动凸轮412、414滑开，并且紧接着以相对较大的转矩相对于从动凸轮414或者说412被加速，并且相对于所述从动凸轮实施旋转冲击。

在图1所示的手持式工具机100逆向运行时，以类似的方式和方法进行正常运行和冲击运行，从而由于说明书的篇幅有限不对逆向运行进行详细描述。此外需要指出的是，V形槽旋转冲击机的工作原理原则上已经由现有技术公开，从而在此对冲击机200的工作原理同样也不进行详细描述。

图3示出了图2所示的钵形构造的驱动体300，其具有构造在轴向端部352上的开口305和构造在对置的轴向端部351上的、类似钵底的壁350，所述壁350设有开口360。图3示出了构造在内壁320上的V形槽330以及设置在开口305的区域中的对应固定装置340。

图4示出了图2所示的从动轴400，其具有轴体250和例如构造为八棱边内容纳部455的工具容纳部450。图4示出了示例性的侧向的从动凸轮412、414以及环形凸肩255，所述从动凸轮构造在从动轴400上。所述从动凸轮412、414例如作为基本上矩形的、径向的扩展部成形到从动轴400上，进而与该从动轴一体地连接，并且如图所示具有经过倒圆的、外部的角部。

图5示出了图2所示的冲击体500，其具有图1所示的示例性的驱动凸轮512、514。所述驱动凸轮优选构造、例如成形在冲击体500上，进而一体地与冲击体500连接。如图所示，所述驱动凸轮512、514作为沿冲击体500的径向方向对准的、棱柱状的凸起构造有大致梯形的基面，所述基面的彼此平行地对准的、径向内部和外部的侧面略微倒圆，以与柱状的冲击体500的外圆周相匹配。根据一种实施方式如以上所述地构造驱动凸轮512、512，以便在图1所示的手持式工具机100或者说图2所示的机械冲击机200的冲击运行时冲击式地驱动从动轴400的从动凸轮412、414。

此外，图5还示出了空隙530、535的示例性的设计方案。这些空隙如图所示具有设有经过倒圆的角部的、大致为屋檐形的横截面。

图6示出了图2所示的冲击机200和传动装置118，但没有示出图2所示的冲击机壳体220。在透视图中仅仅部分地示出了具有类似钵底的壁350和V形槽335的钵形驱动体300，以便示例性地示出V形槽335、钢球295和空隙535的共同作用。

此外，图6还示出了冲击体500的内腔室560。弹簧元件242穿过所述内腔室贴靠在其底壁550上，以便朝向传动装置118加载冲击体500。此外，图6还示出了构造在从动轴400的轴体250上的环形凸肩255。

Claims (11)

1.一种手持式工具机（100），其具有机械冲击机（200），所述机械冲击机具有设有至少一个驱动凸轮（512、514）的冲击体（500）和设有至少一个从动凸轮（412、414）的从动轴（400），所述从动轴与用于容纳工具（140）的工具容纳部（450）连接，其中构造所述驱动凸轮（512、514）以在所述机械冲击机（200）的冲击运行中冲击驱动所述从动凸轮（412、414），其特征在于，具有所述驱动凸轮（512、514）的冲击体（500）沿所述从动轴（400）的离开所述工具容纳部（450）的轴向方向（244）支承在所述从动凸轮（412、414）之前。

2.按照权利要求1所述的手持式工具机，其特征在于，所述从动轴（400）能够由钵形驱动体（300）驱动，所述驱动体至少部分地包围所述从动轴（400）并且构成空腔（310），在所述空腔中所述冲击体（500）可轴向移动地布置在所述从动轴（400）上。

3.按照权利要求2所述的手持式工具机，其特征在于，由布置在所述空腔（310）中的弹簧元件（242）朝向所述从动凸轮（412、414）加载所述冲击体（500），其中所述从动凸轮（414、414）的方向相当于所述从动轴（400）离开所述工具容纳部（450）的轴向方向（244）。

4.按照权利要求2或3所述的手持式工具机，其特征在于，所述弹簧元件（242）是压力弹簧。

5.按照前述权利要求中的任一项所述的手持式工具机，其特征在于，设置一种用于驱动驱动件（125）的传动装置（118），所述驱动件不可相对转动地与所述驱动体（300）连接。

6.按照权利要求5所述的手持式工具机，其特征在于，所述传动装置（118）构造为行星齿轮传动装置，其中所述行星齿轮传动装置的行星架（207）构成所述驱动件（125）。

7.按照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（500）通过至少一个钢球（290、295）支撑在所述驱动体（300）上。

8.按照权利要求7所述的手持式工具机，其特征在于，所述驱动体（300）具有内壁（320），在所述内壁上构造至少一个槽状的空隙（330、335）以引导所述至少一个钢球（290、295）。

9.按照权利要求8所述的手持式工具机，其特征在于，所述冲击体（500）具有外壁（510），在所述外壁上构造至少一个空隙（530、535）以支承所述至少一个钢球（290、295）。

10.按照权利要求9所述的手持式工具机，其特征在于，所述至少一个钢球（290、295）在所述机械冲击机（200）的冲击运行中在所述驱动体（300）的槽状的空隙（330、335）和所述冲击体（500）的空隙（530、535）中移动，以便能够使所述冲击体（500）相对于所述从动轴（400）并且相对于所述驱动体（300）转动。

11.一种用于手持式工具机（100）的机械冲击机（200），所述机械冲击机具有设有至少一个驱动凸轮（512、514）的冲击体（500）和设有至少一个从动凸轮（412、414）的从动轴（400），所述从动轴与用于容纳工具（140）的工具容纳部（450）连接，其中构造所述驱动凸轮（512、514）以在所述机械冲击机（200）的冲击运行中冲击驱动所述从动凸轮（412、414），其特征在于，具有所述驱动凸轮（512、514）的冲击体（500）沿所述从动轴（400）的离开所述工具容纳部（450）的轴向方向（244）支承在所述从动凸轮（412、414）之前。

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