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Hintergrund der Erfindung
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1. Erfindungsgebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Schlagmechanismus, der ein
höheres
Ausgangsdrehmoment für
ein Motorwerkzeug liefert als andere derselben Größe.
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2. Stand der Technik
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Ein
herkömmliches
Motorwerkzeug, das zum Bohren, Schraubendrehen, usw. benutzt wird, überträgt von einem
Motor an eine Antriebswelle über
ein Getriebesystem bei verschiedenen Geschwindigkeiten Kraft. Des
weiteren gibt es gewisse Motorwerkzeuge, die eine Schlagfunktion
aufweisen, um leicht Schrauben festzuziehen und zu lösen.
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Die 1 und 2 zeigen
einen Mechanismus eines herkömmlichen
Motorwerkzeugs, das Drehmoment und Schlag erzeugt und eine Antriebswelle 1,
einen Hammerblock A, eine Rückholfeder
B und eine Ausgangswelle 5 aufweist. Der Hammerblock A
ist ein massiver, zylindrischer Metallblock. Die vordere Stirnfläche des
Hammerblocks A weist zwei Schlagblöcke A1 auf, die auf den beiden
gegenüberliegenden
Seiten von ihm herausragen. Die Mitte des Hammerblocks A ist mit
einer inneren Bohrung versehen, die eine Spiralnut A2 aufweist.
Eine Positionierungsbohrung 52 ist auf der Seitenwand in
der Nähe
der vorderen Stirnoberfläche
der Ausgangswelle 5 ausgebildet und mit einer Positionierungskugel 53 ausgestattet.
Das vordere Ende der Ausgangswelle 5 nimmt einen Keil,
beispielsweise einen Schraubendreherkopf, auf und wird mit Hilfe
der Positionierungskugel 53 festgehalten. Auf den gegenüberliegenden
beiden Seiten des hinteren Endes der Ausgangswelle 5 sind
außerdem
zwei Nasen 51 ausgebildet.
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Das
hintere Ende der Antriebswelle 1 ist mit einer Unterlegscheibe 14 und
einem Lager 15 zusammengebaut und mit einem Kraftzufuhrmechanismus
verbunden. Die äußere Oberfläche der
Antriebswelle 1 ist mit einem Spiralkanal 11 versehen,
der der Spiralnut A2 entspricht. Darüber hinaus läuft die
Antriebswelle 1 durch eine Unterlegscheibe 12,
eine Rückholfeder
B, eine Unterlegscheibe 12A und den Hammerblock A in dieser
Reihenfolge. Ein Paar Nutkugeln A3 ist zwischen dem Spiralkanal 11 und
der Spiralnut A2 angeordnet. Darüber
hinaus sind mehrere Kugeln 13 zwischen dem hinteren Ende
des Hammerblocks A und der Unterlegscheibe 12A positioniert.
Beide Enden der Rückholfeder
B werden durch die Unterlegscheibe 12 bzw. die Unterlegscheibe 12A zusammengedrückt. Die
Kugeln 13 arbeiten als Lager zwischen der Unterlegscheibe 12A und dem
Hammerblock A, um dadurch den Hammerblock A in Bezug auf die Rückholfeder
B frei drehbar zu machen.
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Wenn
der Kraftzufuhrmechanismus die Antriebswelle 1 in Umdrehung
versetzt, treiben die Nutkugeln A3, die zwischen dem Spiralkanal 11 und
der Spiralnut A2 angeordnet sind, den Hammerblock A an, so daß dieser
sich dreht. Da die Schlagblöcke
A1 des Hammerblocks A mit den Nasen 51 der Ausgangswelle 5 korrespondieren,
kann die Ausgangswelle 5 durch den Hammerblock A in Drehung
versetzt werden. Wenn die Ausgangswelle 5 aufgrund des
Widerstandes allmählich
aufhört,
sich zu drehen, schlagen die Schlagblöcke A1 mit hoher Geschwindigkeit
gegen die Nasen 5 auf den beiden Seiten der Ausgangswelle 5,
so daß eine
große
Schlagkraft erzeugt wird, die die Ausgangswelle 5 am Drehen
hält. Nach
dem Schlag stoppt der Hammerblock A aufgrund des zeitweiligen Widerstandes
die Drehbewegung, jedoch dreht sich die Antriebswelle 1 weiter, und
die Nutkugeln bringen den Spiralkanal 11 mit der Spiralnut
A2 in Eingriff. Dadurch wird der Hammerblock A axial gegen die Antriebswelle 1 gedrückt und die
Rückholfeder
B zusammengepreßt.
Aufgrund der Axialverschiebung des Hammerblocks A werden die Schlagblöcke A1 von
den Nasen 51 der Ausgangswelle 5 getrennt. Die
zusammengedrückte
Rückholfeder
B nimmt ihren Ursprungszustand wieder an und stößt den Hammerblock A gegen
die Ausgangswelle zurück.
Auf diese Weise sind die Schlagblöcke A1 wieder bereit, gegen
die Nasen 51 zu schlagen.
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Bei
dem Drehmomentschlagmechanismus eines herkömmlichen Motorwerkzeugs muß der Hammerblock
A um eine Strecke bewegt werden, um die Schlagblöcke A1 aus dem Drehbereich
der Nasen 51 der Ausgangswelle 5 herauszuhalten.
Daher muß das
Motorwerkzeug für
die axiale Verschiebung des Hammerblocks A (mit Bezug auf 2)
einen größeren Raum
S1 haben. Somit ist die Größe des Hammerblocks
A durch das Volumen des Motorwerkzeugs beschränkt.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Eine
Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Schlagmechanismus
für ein
Motorwerkzeug zu schaffen, der das Volumen eines Hammerblocks in
einem beschränkten
Raum des Motorwerkzeugs maximiert und die Bewegungsstrecke des Hammerblocks
verringert. Deshalb wird, da das Gesamtgewicht des Hammerblocks
sich vergrößert, das
abgegebene Drehmoment in demselben Umfang des Produkts ebenfalls
erhöht.
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Ein
Merkmal des Schlagmechanismus für ein
Motorwerkzeug gemäß der vorliegenden
Erfindung besteht darin, daß ein
herkömmlicher
einzelner Hammerblock durch einen zusammengesetzten Hammersitz und
Hammerblock ersetzt wird. Der Hammersitz gemäß der vorliegenden Erfindung
kann sich nur drehen, jedoch nicht axial bewegen. Der Hammerblock
kann den Hammersitz antreiben, so daß dieser sich dreht und sich
in axialer Richtung in Bezug auf den Hammersitz bewegt. Daher kann
die Bewegungsstrecke des Hammerblocks verkleinert werden und demzufolge
läßt sich
der vorgesehene Raum für
die Verschiebung des Hammerblocks ebenfalls verringern. Darüber hinaus
sind der Hammerblock und der Hammersitz massiver als der herkömmliche
einzelne Hammerblock, weshalb der Schlagmechanismus gemäß der vorliegenden
Erfindung eine höhere
Antriebsleistung abgibt als andere Geräte derselben Größe.
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Aus
dem obigen ergibt sich, daß der
Schlagmechanismus gemäß der vorliegenden
Erfindung einen Hammersitz, einen Hammerblock, eine Antriebswelle
und eine Ausgangswelle aufweist. Der Hammerblock und der Hammersitz
können
miteinander in Eingriff treten, und der Hammerblock kann sich in
axialer Richtung in Bezug auf den Hammersitz bewegen. Eine Rückholfeder
ist zwischen dem Hammerblock und dem Hammersitz angeordnet. Wenn
die zusammengepreßte
Rückholfeder
wieder einen nicht zusammengepreßten Zustand annimmt, übt die Rückholfeder
auf den Hammerblock einen Druck aus, so daß die Schlagblöcke auf
dem Hammerblock von dem Hammersitz abstehen. Darüber hinaus kann der Hammerblock
durch die Antriebswelle in Drehung versetzt werden, und der sich
drehende Hammerblock kann den Hammersitz antreiben, so daß sich dieser
simultan dreht. Wenn die Ausgangswelle allmählich infolge des Widerstandes
aufhört, sich
zu drehen, schlagen die Schlagblöcke
des Hammerblocks gegen die Nasen der Ausgangswelle, um dadurch die
Ausgangswelle in Drehung zu halten. Nach dem Schlag hört der Hammerblock
aufgrund des zeitweiligen Widerstandes auf, sich zu drehen. Es ist
jedoch eine spezielle Verbindungskonstruktion zwischen der An triebswelle
und dem Hammerblock vorhanden. Wenn die Antriebswelle sich dreht,
wird der Hammerblock angetrieben, um sich axial in Richtung auf
die Antriebswelle zu bewegen und die Rückholfeder zusammenzudrücken, wodurch
die Schlagblöcke
von den Nasen der Ausgangswelle getrennt werden. Wie aus 4 ersichtlich,
wird der Raum S2 für
die Axialbewegung des Hammerblocks vorgesehen. Wenn die zusammengepreßte Rückholfeder wieder
ihren nicht zusammengepreßten
Zustand annimmt, stößt die Rückholfeder
den Hammerblock gegen die Ausgangswelle. Somit werden die Schlagblöcke in Drehung
versetzt und treffen die Nasen der Ausgangswelle.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die
vorliegende Erfindung wird für
den auf diesem Gebiet tätigen
Fachmann durch Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen deutlich erkennbar,
in denen sind:
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1 eine
auseinandergezogene, perspektivische Ansicht, die einen Antriebsmechanismus
für ein
herkömmliches
Schlagmaschinenwerkzeug zeigt;
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2 eine
Querschnittsansicht des Antriebsmechanismus für ein herkömmliches Schlagmaschinenwerkzeug;
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3 eine
auseinandergezogene, perspektivische Darstellung eines mit einem
hohen Drehmoment versehenen Schlagmechanismus für ein Maschinenwerkzeug gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; und
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4 eine
Querschnittsansicht des mit einem hohen Drehmoment arbeitenden Schlagmechanismus
für ein
Motorwerkzeug gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsform
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In
den 3 und 4 ist ein ein hohes Drehmoment
aufweisender Schlagmechanismus für ein
Motorwerkzeug gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorlie genden Erfindung gezeigt, die eine Antriebswelle 1,
einen Hammersitz 2, einen-Hammerblock 3, eine Rückholfeder 4 und
eine Ausgangswelle 5 aufweist. Der Hammersitz 2 ist
ein massiver, zylindrischer Metallsitz und ist mit einem Innenraum 21 versehen.
Das vordere Ende des Innenraums 21 hat eine Öffnung,
und das hintere Ende des Innenraums 21 weist eine ringförmige Bodenfläche auf.
Die Seitenwand des Hammersitzes 2 ist mit zwei Nuten 22 ausgestattet,
die einander gegenüberliegen
und sich entlang der axialen Richtung des Hammersitzes 2 bis
zu einer bestimmten Tiefe erstrecken.
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Der
Hammerblock 3 gemäß der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist ein zylindrischer Körper. Die
gegenüberliegenden
beiden Seiten der äußeren Oberfläche des
Hammerblocks 3 sind mit zwei Schlagblöcken 31 ausgestattet,
die den Nuten 22 entsprechen. Die Schlagblöcke 31 können sich
frei in den Nuten 22 des Hammersitzes 2 bewegen.
Die innere Oberfläche
des Hammerblocks 3 weist eine Spiralnut 32 auf.
Der Hammerblock 3 gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist mit zwei Spiralnuten 32 ausgestattet,
die auf den gegenüberliegenden
Seiten seiner inneren Oberfläche
angeordnet sind.
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Die äußere Oberfläche der
Antriebswelle 1 weist einen Spiralkanal 11 entsprechend
der Spiralnut 32 auf. Die Antriebswelle 1 gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung hat zwei Spiralkanäle 11, die auf den
beiden gegenüberliegenden
Seiten seiner äußeren Oberfläche angeordnet
sind. Des weiteren ist zwischen jedem Spiralkanal 11 und
der entsprechenden Spiralnut 32 eine Nutkugel 33 vorgesehen.
Auf diese Weise kann die Antriebswelle 1 den Hammerblock 3 mit
Hilfe der Nutkugeln 33, die zwischen den Spiralkanälen 11 und den
Spiralnuten 32 liegen, in Drehung versetzen.
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In
einem Loch 52 auf der Seitenwand, in der Nähe des vorderen
Endes der Ausgangswelle 5, befindet sich eine Positionierungskugel 53,
und das vordere Ende der Ausgangswelle 5 ist mit einem
Halterungskeil versehen, beispielsweise einen Schraubendrehkopf.
Der Werkzeugkeil wird mit Hilfe der Positionierungskugel 53 fixiert.
Auch ist das hintere Ende der Ausgangswelle 5 mit zwei
Nasen 51 ausgestattet, die auf den beiden gegenüberliegenden
Seiten angeordnet sind.
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Darüber hinaus
ist das hintere Ende der Antriebswelle 1 mit einer Unterlegscheibe 14 zusammengebaut,
und ein Lager 15 ist mit einem Kraftliefermechanismus ver bunden.
Das hintere Ende des Hammersitzes 2 wird mit mehreren Kugeln 13 zusammengesetzt
und dann mit einer Unterlegscheibe 12 ausgestattet. Die
Antriebswelle 1 läuft
hintereinander durch die Unterlegscheibe 12, den Hammersitz 2,
die Rückholfeder 4 und
den Hammerblock 3. Die Nutkugel 33 ist zwischen
dem Spiralkanal 11 und der entsprechenden Spiralnut 32 angeordnet,
weshalb die Nutkugel 33 mit der Spiralnut 32 in
Eingriff steht. Sobald die Antriebswelle 1 durch den Kraftzufuhrmechanismus
in Umdrehung versetzt wird, treiben die Nutkugeln 33, die
zwischen den Spiralkanälen 11 und
den Spiralnuten 32 liegen, den Hammerblock 3 an,
so daß dieser
sich dreht. Darüber
hinaus können
die Ausgangswelle 5, da die Schlagblöcke 31 des Hammerblocks 3 den
Nasen 51 der Ausgangswelle 5 entsprechen, ebenfalls
in Umdrehung versetzt werden. Wenn die Ausgangswelle 5 aufhört, sich
zu drehen, und zwar aufgrund des allmählich ansteigenden Widerstandes,
können
die Schlagblöcke 31 mit
hoher Geschwindigkeit an den Nasen 51 der Ausgangswelle 5 anschlagen,
wodurch eine hohe Drehmomentschlagkraft erzeugt wird, die die Ausgangswelle 5 in
Drehung hält.
Nach dem Schlag hört der
Hammerblock 3 aufgrund des zeitweiligen Widerstandes auf,
sich zu drehen, jedoch dreht sich die Antriebswelle 1 weiter.
Der Spiralkanal 11, die Spiralnut 32 und die Nutkugeln 33 können den
Hammerblock 3 antreiben, so daß dieser sich axial gegen die
Antriebswelle 1 bewegt und die Rückholfeder 4 zusammendrückt. Die
Schlagblöcke 31 sind
aus dem Drehbereich der Nasen 51 der Ausgangswelle 5 aufgrund der
axialen Verschiebung des Hammerblocks 3 entfernt. Da die
Schlagblöcke 31 nicht
an den Nasen 51 anstoßen
können,
läuft die
Ausgangswelle 5 allmählich
langsamer. Daraufhin drückt
die Rückholfeder 4 den
Hammerblock 3 zum Drehbereich der Nasen 51 zurück, und
der nächste
Schlagzyklus beginnt wieder.
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Der
Schlagmechanismus für
ein Motorwerkzeug gemäß der vorliegenden
Erfindung weist den Hammersitz zusammen mit dem Hammerblock auf, um
das Gewicht des Schlagmechanismus zu erhöhen, so daß das abgegebene Drehmoment
des Schlagmechanismus vergrößert werden
kann. Darüber
hinaus kann der für
die Verschiebung des Hammerblocks 3 vorgesehene Raum klein
sein, weil der Hammerblock 3 sich in dem Hammersitz 2 nur
eine kurze Strecke bewegen muß.
Somit kann der Hammerblock 3 den Raum am besten nutzen,
um sein Volumen zu maximieren und gleichzeitig den sich bewegenden
Raum des Hammerblocks zu reduzieren. Deshalb bietet der Schlagmechanismus
für das
Motorwerkzeug ein höheres
Leistungsdrehmoment als andere Mechanismen mit demselben Volumen.
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Obgleich
die vorliegende Erfindung unter Bezug auf ihre bevorzugte Ausführungsform
beschrieben worden ist, versteht es sich für den auf diesem Gebiet tätigen Fachmann,
daß eine
Vielfalt von Modifikationen und Änderungen
vorgenommen werden können,
ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, der
durch die beigefügten Ansprüche definiert
werden soll.