CN103328159A

CN103328159A - 冲击工具

Info

Publication number: CN103328159A
Application number: CN2011800657323A
Authority: CN
Inventors: 宋春雷; 李毅
Original assignee: Bosch Power Tools China Co Ltd
Current assignee: Bosch Power Tools China Co Ltd
Priority date: 2011-01-10
Filing date: 2011-01-10
Publication date: 2013-09-25
Anticipated expiration: 2031-01-10
Also published as: CN103328159B; WO2012094800A1

Abstract

一种冲击工具，其包括壳体（1）；缸筒（2）和管状工具头保持件，二者被同轴地固定在壳体中；活塞，其配置成适于在缸筒中往复移动；撞击件（6），其配置成适于随从于活塞在缸筒中移动；和工具头（12），其配置成适于被撞击件冲击，以在工具头保持件中向前移动。缸筒和工具头保持件彼此在径向上机械分离。

Description

冲击工具

技术领域

本发明涉及一种具有改进的布局结构的冲击工具。

背景技术

诸如冲击凿、锤、冲击钻等的冲击工具被广泛使用。典型的冲击工具大体具有：马达，诸如电动、气动或液压马达；活塞，其被马达驱动以在缸筒中往复滑动；撞击件，其布置在缸筒中以便被活塞驱动以随从于活塞的往复移动；以及工具头，诸如凿头、钻头等，其被撞击件冲击以向前移动并且至少部分地藉由同一缸筒引导。

已知的是，在冲击工具运作期间，将会在工具头上产生振动。有鉴于此，已经为冲击工具开发出各种减振机构，以减小工具头向冲击工具的其它部件传递的振动。但是，在以上类型的冲击工具中，工具头沿轴向方向和径向方向均机械联接于缸筒。因此，工具头振动的轴向和径向分量将被直接传递给缸筒并且因此传递给活塞。由此，难以抑制整个工具的振动。

为此，期望进一步抑制整个冲击工具的振动水平。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种冲击工具，其对于冲击工具的内部元件而言具有改进的布局结构，这能够抑制整个冲击工具的振动。

为了实现这个目的，在一个方面，本发明提供一种冲击工具，其包括：

壳体；

缸筒和管状工具头保持件，二者被同轴地固定在壳体中；

活塞，其配置成适于在缸筒中往复移动；

撞击件，其配置成适于随从于缸筒中的活塞移动；以及

工具头，其配置成适于被撞击件冲击，以在工具头保持件中向前移动；

其中缸筒和工具头保持件彼此在径向上机械分离。

根据本发明的一个优选实施方式，缸筒和工具头保持件通过与壳体的力配合或形状配合、或通过紧固件分别被径向固定在壳体中。

根据本发明的另一优选实施方式，冲击工具还包括布置在缸筒中、位于撞击件和活塞之间的空气弹簧。

根据本发明的另一优选实施方式，工具头经由可滑动地布置在工具头保持件中的撞击柱塞被撞击件冲击。

根据本发明的另一优选实施方式，冲击工具还包括在缸筒和工具头保持件之间轴向设置的第一减振圈。

根据本发明的另一优选实施方式，缸筒藉由工具头保持件被轴向固定在壳体中，同时工具头保持件被轴向固定在壳体中、位于缸筒和诸如卡环的单一紧固件之间。在这种情况下，冲击工具还可以包括设置在紧固件和工具头保持件之间的第二减振圈。

根据本发明的另一优选实施方式，缸筒和工具头保持件彼此也在轴向上机械分离。在这种情况下，工具头保持件藉由以下元件被轴向固定在壳体中：布置在不同轴向位置的多个紧固件；或形成在壳体中的肩部和布置在与肩部不同的轴向位置的紧固件。

根据本发明的另一优选实施方式，工具头保持件包括前部分用于引导工具头和具有扩大直径以引导撞击柱塞的后部分，一肩部形成在前部分和后部分之间并且用作限制撞击柱塞的向前移动的止动件。

本发明的冲击工具优选是便携式冲击工具，诸如冲击凿、锤、冲击钻等。

本发明提供一种冲击工具，其具有用于其内部元件的新的布局结构，所述布局结构使工具头和其工具头保持件与活塞和缸筒至少沿轴向方向在机械上脱离联接或分开。因此，工具头的振动的至少轴向分量不易于被传递至活塞和缸筒，这有助于抑制整个冲击工具的振动水平。

附图说明

通过参考视图阅读以下详细说明，本发明将被进一步理解，其中：

图1是根据本发明的第一实施方式的冲击工具的示意性剖视图，示出冲击工具的一个运作阶段；

图2是图1的冲击工具的示意性剖视图，示出随后的运作阶段；

图3是根据本发明的第二实施方式的冲击工具的示意性剖视图，示出冲击工具的一个运作阶段；以及

图4是图3的冲击工具的示意性剖视图，示出随后的运作阶段。

具体实施方式

现在将参考附图描述根据本发明的优选实施方式的冲击工具。

如图1和2所示，根据本发明的冲击工具的第一实施方式包括壳体1，所述壳体优选由具有高强度、耐用性强以及具有减振能力的材料制作。

缸筒2被固定安装在壳体1中。活塞4以在缸筒中沿轴向方向可往复滑动的方式布置在缸筒2中。活塞运动学地联接至马达（未示出）且被其驱动，所述马达诸如电动、气动或液压马达。例如，活塞经由曲轴机构联接于马达。一个或多个密封圈4a被设置在活塞4的周向表面上，以相对于缸筒2的内壁密封活塞。

撞击件6布置在缸筒2中，在缸筒2中位于活塞前面。撞击件6也能够沿缸筒的轴向方向在缸筒中往复滑动。在示出的实施例中，撞击件6具有后部分6-2和前部分6-1，所述后部分由缸筒2的内壁引导，所述前部分具有缩减外径并且用作撞击部分。前部分6-1可以与后部分6-2一体形成。可替代地，前部分6-1可以单独形成并且被组装到后部分6-2。在这种情况下，前部分6-1可以由与后部分6-2不同的材料形成。

本领域技术人员能够理解的是，对于撞击件6而言，使前部分形成有缩减外径并非必需，并且在另一实施方式中，撞击件6可以具有恒定外径。

一个或多个密封圈6a被设置在撞击件6的后部分6-2的周向表面上，以相对于缸筒2的内壁密封撞击件。

空气弹簧8布置在缸筒2中，位于撞击件6和活塞4之间。空气弹簧8由在缸筒2内限定的空间中所容纳的空气形成，位于撞击件6的后端表面和活塞4的前端表面之间。藉由空气弹簧8，撞击件6将在不接触活塞的情况下随从于活塞4往复移动。

管状工具头保持件10也以共轴于缸筒2的方式固定安装在壳体1中。诸如凿头、钻头等的工具头12以在工具头保持件中轴向可滑动的方式由工具头保持件10保持并且在其中被引导。工具头12具有：被引导的中间部分12-1，其被工具头保持件10引导，以使得工具头12沿工具头保持件的轴向方向可往复移动；前端（未示出），其从中间部分向前突伸至壳体1外的位置，并且作为工作端执行对于工件的运作；以及后端12-2，其从中间部分向后突伸，并且配置成被撞击件6冲击。

在所示实施方式中，工具头12经由撞击柱塞14被撞击件6间接地冲击。在这种情况下，工具头保持件10包括两个部分：前部分10-1，其用于引导工具头12；和后部分10-2，其具有扩大直径以引导撞击柱塞14。肩部10a形成在前部分10-1和后部分10-2之间。肩部10a具有内表面，所述内表面用作止动件以限制撞击柱塞14的向前移动。肩部10a的内表面可以形成为如所示的锥面，或形成为与工具头保持件10的中心轴线相垂直的平面。肩部10a的外表面形成为面向前的抵接表面，藉此工具头保持件10沿轴向方向被维持在壳体1中，如将被描述的那样。

撞击柱塞14具有在工具头保持件10的后部分10-2中被引导的前部分14-1和具有缩减外径且配置成被撞击件6冲击的后部分14-2。

后部分14-2可以与前部分14-1一体形成。可替代地，后部分14-2可以单独形成并且被组装到前部分14-1。在这种情况下，后部分14-2可以由与前部分14-1不同的材料形成。

本领域技术人员能够理解的是，对于撞击柱塞14而言，使后部分形成有缩减外径并非必需，并且在另一实施方式中，撞击柱塞14可以具有恒定外径。

一个或多个密封圈14a被设置在撞击柱塞14的前部分14-1的周向表面上，以相对于工具头保持件10的后部分10-2的内壁密封撞击柱塞。

撞击柱塞14的前部分14-1优选形成有前开凹口14b，以接收工具头12的后部分12-2。

本领域技术人员能够理解的是，将撞击柱塞设置在工具头12和撞击件6之间并非必需。在另一实施方式中，撞击柱塞被省略，并且工具头12被撞击件6直接冲击。在这种情况下，工具头保持件10可以形成为具有恒定内径。

撞击件6、至少撞击件的后部分6-2由金属形成，以使得撞击件具有足够的惯性在撞击柱塞上（或直接在工具头上）产生期望的冲击力。

为了将缸筒2轴向固定在壳体1中，缸筒2的前端形成有向外突伸的凸缘2-1，所述凸缘推压形成在壳体1内的肩部1a。第一垫圈16、第一减振圈20和第二垫圈18依次被夹持在工具头保持件10的后端和缸筒2的凸缘2-1之间。

为了将工具头保持件10轴向固定在壳体1中，第二减振圈22被设置成抵接肩部10a的面向前的外表面，衬垫24被设置成抵接第二减振圈22的前表面，并且卡环26被夹持在衬垫24的前表面和壳体1的相应夹持部分1b之间。第一减振圈20和第二减振圈22都沿轴向方向被压紧。

通过这种方法，缸筒2的凸缘2-1在第二垫圈18和壳体1的肩部1a之间沿轴向方向被夹持，以使得缸筒2沿轴向方向被固定在壳体1中。缸筒2藉由缸筒2和壳体1之间的力配合或形状配合沿径向方向被固定在壳体1中。可替代地或附加地，紧固件能够被用于将缸筒固定在壳体中。

同时，工具头保持件10的后部分10-2在第一垫圈16和第二减振圈22之间沿轴向方向被夹持，以使得工具头保持件10沿轴向方向被固定在壳体1中。工具头保持件10藉由在工具头保持件10和壳体1之间的力配合或形状配合沿径向方向被固定在壳体1中。可替代地或附加地，紧固件能够被用于将工具头保持件径向固定在壳体中。

缸筒2、活塞4、撞击柱塞14和工具头保持件10可以分别由塑料、金属或本领域已知的其它材料形成。

在撞击柱塞14的前端接触工具头保持件10的肩部10a的内表面的状态下定义撞击柱塞14的最向前位置（参见图2），并且在撞击柱塞14的前部分14-1的后端接触第一垫圈16的前表面的状态下定义撞击柱塞14的最向后位置（参见图1）。撞击柱塞14在其最向前和最向后位置之间往复移动。

在后部分6-2的前端接触第二垫圈18的后表面的状态下定义撞击件6的最向前位置（参见图2），并且在撞击件6向后移动期间在所述撞击件6被空气弹簧8的推力阻停的状态下限定撞击件6的最向后位置（未示出）。

在使图1和2中示出的冲击工具运作时，活塞4被驱动器驱动以向前移动（朝向撞击件6，如图1中的箭头F所示），并且经由空气弹簧8产生向撞击件6的推力。撞击件6因此向前移动，并且导致撞击件6的前部分6-1冲击撞击柱塞14的后部分14-2（参见图1）。撞击柱塞14推动工具头12向前移动（如图2中的箭头F所示）。然后如图2所示，撞击柱塞14和撞击件6分别在它们的最向前位置被工具头保持件10的肩部10a的内表面和第二垫圈18阻挡，同时工具头12继续向前移动以在工件上运作。

然后，活塞4被驱动器驱动以向后移动（沿相反于箭头F的方向），并且因此经由空气弹簧8产生向撞击件6的拉力。撞击件6因此向后移动。

另一方面，工具头12通过由工件沿向后方向施加的反作用力到达其向前移动的末端，而后所述在反作用力下向后移动。可替代地，诸如返回弹簧的返回装置（未示出）可以帮助工具头12向后移动。

然后，工具头12到达撞击柱塞14，并且将撞击柱塞推至其最向后位置，此处撞击柱塞被第一垫圈16阻挡。

然后，活塞4被驱动器驱动以再次向前移动。撞击件6在向后移动至其最向后位置之后经由空气弹簧8被活塞4再次推动向前，并且上述移动被持续重复。

随着工具头12在工件上重复地运作，振动在工具头12上产生。在图1和2中示出的第一实施方式中，工具头保持件10和缸筒2之间沿径向方向没有机械联接，因此工具头12的振动的径向分量不能被传递至缸筒2、撞击件6和设置在缸筒2中的活塞4。如图1和2所示的工具头保持件10和缸筒2的布局结构是机械上脱离联接的或沿径向方向分开的，即，没有机械力或机械动作能够沿径向方向从工具头保持件10直接传递至缸筒2。

另外，在图1和2中示出的第一实施方式中，虽然工具头保持件10和缸筒2沿轴向方向被机械联接，但第一减振圈20被设置在工具头保持件10和缸筒2之间。因此，工具头12的振动的轴向分量将被第一减振圈吸收，并且仅小比例的工具头12振动的轴向分量能够经由工具头保持件10被传递至缸筒2。

此外，第二减振圈和壳体也吸收一些工具头的振动。

总而言之，如图1和2所示的整个冲击工具的振动能够被显著减小。

另外，工具头保持件10和缸筒2藉由单一卡环26沿径向方向被夹持在壳体1中。工具头保持件10和缸筒2的组装和拆卸能够简单地通过分别将卡环26附接至壳体1以及从壳体移除而实现。

现在将参考图3和4描述本发明的冲击工具的第二实施方式。在这个实施方式中，相同的附图标记将被用于代表如在图1和2中示出的相同或类似的元件，并且省略对它们的详细说明。

在第二实施方式中，缸筒2的前端并未形成有如第一实施方式的向外突伸的凸缘2-1。第二实施方式的缸筒2和工具头保持件10被彼此分开地固定在壳体1中。

特别地，缸筒2藉由缸筒2和壳体1之间的力配合或形状配合沿径向方向和轴向方向被固定在壳体1中。可替代地或附加地，一个或多个紧固件（未示出）可以被用于将缸筒2固定在壳体1中。

另一方面，添加固位件28以夹持工具头保持件10的后端。固位件28可以是卡环，类似于将工具头保持件10的前端夹持的卡环26。类似于第一实施方式，衬垫24和第二减振圈22被设置在卡环26和工具头保持件10的肩部10a的外表面之间，并且第一垫圈16、第一减振圈20和第二垫圈18被夹持在工具头保持件10和固位件28之间。

可替代地，固位件28可以由形成在壳体1中的肩部代替，所述肩部类似于图1和2中示出的肩部1a，但形成在向前超过缸筒2的前端的位置处。

工具头保持件10藉由工具头保持件10和壳体1之间的力配合或形状配合沿径向方向被固定在壳体1中。可替代地或附加地，紧固件能够被用于在壳体中径向固定工具头保持件。

图3示出撞击柱塞14的最向后位置，并且图4示出撞击柱塞14和撞击件6的最向前位置。

第二实施方式的其它结构和运作类似于第一实施方式。

在第二实施方式中，在工具头保持件10和缸筒2之间沿径向方向或轴向方向没有机械联接，因此工具头12的振动的径向和轴向分量都不会被传递至缸筒2、以及撞击件6和设置在缸筒2中的活塞4。如图3和4所示的工具头保持件10和缸筒2的布局结构是机械上脱离联接的或沿径向和轴向方向分开的，即，没有机械力或机械动作能够沿径向方向或轴向方向从工具头保持件10被直接传递至缸筒2。此外，第一和第二减振圈、以及壳体也吸收一些工具头的振动。因此，整个冲击工具的振动能被减小至甚至低于第一实施方式的水平。

虽然已经描述了一些实施方式，但这些实施方式仅作为实施例呈现，并非旨在限制本发明的范围。所附权利要求和其等同方案旨在覆盖如将落入本发明的范围和精神内的所有修正方案、替代方案和变型。

Claims

1.一种冲击工具，其包括：

壳体；

缸筒和管状工具头保持件，二者被同轴地固定在壳体中；

活塞，其配置成适于在缸筒中往复移动；

撞击件，其配置成适于随从于活塞在缸筒中的移动；以及

工具头，其配置成适于被撞击件冲击以在工具头保持件中向前移动；

其中，缸筒和工具头保持件彼此在径向上机械分离。

2.如权利要求1所述的冲击工具，其中，缸筒和工具头保持件通过与壳体的力配合或形状配合或通过紧固件分别被径向固定在壳体中。

3.如权利要求1或2所述的冲击工具，还包括布置在缸筒中、位于撞击件和活塞之间的空气弹簧。

4.如权利要求1至3任一所述的冲击工具，其中，工具头经由可滑动地布置在工具头保持件中的撞击柱塞被撞击件冲击。

5.如权利要求1至4任一所述的冲击工具，还包括在缸筒和工具头保持件之间轴向设置的第一减振圈。

6.如权利要求1至5任一所述的冲击工具，其中，缸筒藉由工具头保持件被轴向固定在壳体中，同时工具头保持件被轴向固定在壳体中、位于缸筒和诸如卡环的单一紧固件之间。

7.如权利要求6所述的冲击工具，还包括设置在紧固件和工具头保持件之间的第二减振圈。

8.如权利要求1至4任一所述的冲击工具，其中，缸筒和工具头保持件彼此也在轴向上机械分离。

9.如权利要求8所述的冲击工具，其中，工具头保持件藉由以下元件被轴向固定在壳体中：

布置在不同轴向位置的多个紧固件；或

形成在壳体中的肩部和布置在与肩部不同的轴向位置的紧固件。

10.根据权利要求4所述的冲击工具，其中，工具头保持件包括用于引导工具头的前部分和具有扩大直径以引导撞击柱塞的后部分，一肩部形成在前部分和后部分之间并且用作限制撞击柱塞的向前移动的止动件。