TW202128369A - 作業工具 - Google Patents

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TW202128369A
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coil
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安東 夏菲克 阿布
提樂 迪曲奇
亞伯特 拜德
曼努埃爾 古特
弗洛里安 施密特
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列支敦斯登商希爾悌股份有限公司
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    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25CHAND-HELD NAILING OR STAPLING TOOLS; MANUALLY OPERATED PORTABLE STAPLING TOOLS
    • B25C1/00Hand-held nailing tools; Nail feeding devices
    • B25C1/06Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by electric power
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans
    • H02K7/145Hand-held machine tool

Abstract

本發明揭露一種用於加工基底之作業工具、尤其掌上型作業工具、尤其用於將緊固元件打入到該基底中的安裝工具,該作業工具具有定子和作業活塞,該作業活塞被設置成用於相對於該定子沿著作業軸線運動;該作業工具還具有驅動裝置,該驅動裝置被設置成用於將該作業活塞沿著該作業軸線從起始位置起驅動至該基底,其中該定子具有第一定子電接觸部,並且該作業活塞具有在該第一定子電接觸部上滑動的第一活塞電接觸部,該第一活塞電接觸部被佈置在該作業活塞的關於該作業軸線的徑向外周上。

Description

作業工具
本發明關於一種作業工具,例如將緊固元件打入到基底中的安裝工具。
這種作業工具通常具有作業活塞,該作業活塞被設置成用於沿著作業軸線運動。作業活塞由驅動裝置驅動,該驅動裝置使作業活塞加速。WO 2018/104406 A1描述了一種驅動裝置,該驅動裝置具有電容器、被佈置在作業活塞上的鼠籠式轉子以及勵磁線圈,該勵磁線圈在電容器快速放電時被電流流過並且產生磁場,以便使作業活塞加速。
安裝工具通常具有用於緊固元件之容納部,被容納在該容納部中之緊固元件沿著作業軸線從該容納部被輸送到基底中。為此,驅動裝置沿著作業軸線朝向緊固元件來驅動作業元件。由US 6,830,173 B2已知一種具有驅動裝置之安裝工具,該驅動裝置具有電容器和線圈。
本發明之目的在於,提供一種前述類型的安裝工具,其中確保高效率和/或良好的安置品質。
該目的藉由一種用於加工基底之較佳的是掌上型作業工具來實現,該作業工具具有定子和作業活塞,該作業活塞被設置成用於相對於該定子沿著作業軸線運動;該作業工具還具有驅動裝置,該驅動裝置被設置成用於將該驅動活塞沿著該作業軸線從起始位置起驅動至該基底,其中該定子具有第一定子電接觸部,並且該作業活塞具有在該第一定子電接觸部上滑動的第一活塞電接觸部,該第一活塞電接觸部被佈置在該作業活塞的關於該作業軸線的徑向外周上。
一個有利的設計方案之特徵在於,該第一活塞電接觸部包括第一接觸軌,其中該第一定子電接觸部包括第一滑動接觸部。一個替代性的設計方案之特徵在於,該第一定子電接觸部包括第一接觸軌,並且其中該第一活塞電接觸部包括第一滑動接觸部。該第一滑動接觸部較佳的是包括接觸刷或滑環。
一個有利的設計方案之特徵在於,該定子具有第二定子電接觸部,並且該作業活塞具有在該第二定子電接觸部上滑動的第二活塞電接觸部,該第二活塞電接觸部被佈置在該作業活塞的關於該作業軸線的徑向外周上。該第二活塞電接觸部較佳的是包括第二接觸軌,其中該第二定子電接觸部包括第二滑動接觸部。替代性地,該第二定子電接觸部包括第二接觸軌,其中該第二活塞電接觸部包括第二滑動接觸部。該第二滑動接觸部較佳的是包括接觸刷或滑環。
一個有利的設計方案之特徵在於,該驅動裝置具有電容器。較佳的是,該驅動裝置具有佈置在該作業活塞上的活塞線圈,該活塞線圈能夠借助於該第一定子電接觸部和該第一活塞電接觸部與該電容器電連接,以便在該電容器快速放電時被電流流過並且產生使該作業活塞相對於該定子加速的磁場。該磁場特別較佳的是排斥該定子。同樣較佳的是,該驅動裝置具有佈置在該定子上的定子線圈,該定子線圈能夠與該電容器電連接,以便在該電容器快速放電時被電流流過並且產生使該作業活塞相對於該定子加速的磁場。該磁場特別較佳的是排斥該定子。
該活塞線圈較佳的是具有活塞線圈軸線,並且該定子線圈具有平行於該活塞線圈軸線而定向的定子線圈軸線。特別較佳的是,該定子線圈軸線與該活塞線圈軸線重合。特別較佳的是,該活塞線圈和該定子線圈在該電容器快速放電時反方向地被電流流過,以便產生彼此相反的磁場。
一個有利的設計方案之特徵在於,該定子具有凹陷,在該起始位置該作業活塞沈入到該凹陷中,其中在該作業活塞的起始位置中,該定子線圈部分地或完全地被佈置在該凹陷中。較佳的是,在該作業活塞的起始位置中,該第一活塞電接觸部被佈置在該凹陷外。
一個有利的設計方案之特徵在於,該第一活塞電接觸部被佈置在該活塞線圈的外周的關於該作業軸線的徑向外部。另一個有利的設計方案之特徵在於,該第一活塞電接觸部關於該作業軸線在軸向上被佈置在該活塞線圈的前方和/或在該定子的前方。
一個有利的設計方案之特徵在於,該驅動裝置具有第一彈簧,該第一彈簧使該第一定子接觸部朝向該第一活塞接觸部受到荷載、或者使該第一活塞接觸部朝向該第一定子接觸部受到荷載。另一個有利的設計方案之特徵在於,該驅動裝置具有第二彈簧,該第二彈簧使該第二定子接觸部朝向該第二活塞接觸部受到荷載、或者使該第二活塞接觸部朝向該第二定子接觸部受到荷載。
一個有利的設計方案之特徵在於,該作業工具被設計為用於將緊固元件打入到基底中的安裝工具,該作業工具具有容納部,該容納部被設置成用於容納緊固元件,其中該作業活塞或者該定子被設置成用於沿著該作業軸線將容納在該容納部中之緊固元件輸送到該基底中,並且其中該驅動裝置被設置成用於沿著該作業軸線朝向該緊固元件來驅動該作業活塞。
在本發明之意義上,電容器應理解為將電荷和與此相關的能量儲存在電場中之電氣構造元件。電容器尤其具有兩個導電的電極,當這些電極不同地荷電時,在這些電極之間產生電場。在本發明之意義上,緊固元件例如應理解為釘、銷、鉗、夾、栓(尤其是螺栓)或類似物。
在本發明之意義上,軟磁性材料應理解為具有高磁飽和通量密度和尤其低矯頑強度並且因此增強穿透材料的磁場的材料。定子框架和/或活塞框架的軟磁性材料尤其具有至少1.0 T、較佳的是至少1.3 T、特別較佳的是至少1.5 T的飽和通量密度。在本發明之意義上,導電材料應理解為具有高的比電導率之材料,使得穿透材料的磁場在該材料中產生旋渦電流。軟磁性和/或導電的材料較佳的是由鐵磁性材料、特別較佳的是由鐵磁性金屬(例如鐵、鈷、鎳)或具有一種或多種鐵磁性金屬作為主要成分的合金形成。
在附圖中以多個實施例展示了本發明。
圖1以縱截面展示了用於加工未示出的基底的作業工具10,該作業工具被設計為用於將緊固元件打入到基底中的掌上型安裝工具。作業工具10具有被設計為栓形件引導部的容納部20,在該容納部中容納有被設計為釘的緊固元件30,以用於沿著作業軸線A打入到基底中(在圖1中向左)。為了將緊固元件供應至容納部,作業工具10包括存放倉40,緊固元件單獨地或以緊固元件條50的形式倉裝地被容納在該存放倉中並且陸續地被輸送到容納部20中。存放倉40為此具有未詳細標示的受彈簧載入的推動元件。
作業工具10具有作業活塞60,該作業活塞包括活塞托板70和活塞桿80。作業活塞60被設置成用於將緊固元件30沿著作業軸線A從容納部20輸送到基底中。在此,作業活塞60以其活塞托板70在引導缸體95中沿著作業軸線A受到引導。在未示出之實施例中,該作業活塞沿著該作業軸線由兩個、三個或更多個引導元件(例如引導桿)引導。作業活塞60自身由驅動裝置65驅動,該驅動裝置包括電路200和電容器300。電路200被設置為用於使得先前已充電的電容器300快速放電並且將在此流動的放電電流供應給驅動裝置65。
此外,作業工具10包括:殼體110,驅動裝置65被容納在該殼體中;把手120,該把手具有被設計為扳機的操作元件130;被設計為蓄電池的電能儲存器140;控制單元150;觸發開關160;壓緊開關170;佈置在驅動裝置65上的溫度感測器180;以及電連接線路141、161、171、181、201、301,這些電連接線路將控制單元150與電能儲存器140、觸發開關160、壓緊開關170、溫度感測器180、電路200或電容器300相連接。在未示出之實施例中,代替電能儲存器140或除電能儲存器140之外,借助於電源線為作業工具10供應電能。控制單元包括電子構件、尤其一個或多個微處理器,這些電子構件較佳的是在電路板上彼此互連成一個控制電路或多個控制電路。
如果作業工具10被壓緊到未示出的基底(圖1中向左)處,那麼未詳細標示的壓緊元件致動壓緊開關170,該壓緊開關由此借助於連接線路171將壓緊信號傳輸到控制單元150。被壓緊信號觸發,控制單元150開始電容器充電過程,其中電能借助於連接線路141從電能儲存器140被引導至控制單元150並且借助於連接線路301從控制單元150被引導至電容器300,以便對電容器300進行充電。控制單元150為此包括未詳細標示的開關變換器,該開關變換器將來自電能儲存器140的電流轉換成適合用於電容器300的充電電流。如果電容器300已充電並且作業活塞60位於其在圖1中展示的準備安置的位置,那麼作業工具10處於準備安置的狀態。藉由藉由將作業工具10壓緊到基底處來實現對電容器300的充電,只有當作業工具10被壓緊到基底處時才能夠實現安置過程,以提高周圍站立的人員之安全性。在未示出之實施例中,在開啟作業工具或在將作業工具從基底上抬起或在結束先前的打入過程時,控制單元就已經開始電容器充電過程。
如果在作業工具10準備安置的情況下操作操作元件130,例如用抓握把手120的手的食指拉動該操作元件,那麼操作元件130致動觸發開關160,該觸發開關由此借助於連接線路161將觸發信號傳輸到控制單元150。被觸發信號觸發,控制單元150開始電容器放電過程,其中藉由使電容器300放電,將儲存在電容器300中的電能借助於電路200從電容器300引導至驅動裝置65。
為此,在圖1中示意性展示的電路200包括兩條放電線路210、220,這兩條放電線路將電容器300與驅動裝置65相連接,並且其中至少一條放電線路210被通常斷開的放電開關230所中斷。電路200與驅動裝置65和電容器300在某些情況下構成振盪電路。這個振盪電路的來回振盪和/或對電容器300的負充電在某些情況下對驅動裝置65的效率產生負面影響,但是可以借助於續流二極體240來防止。放電線路210、220借助於電容器300的佈置在電容器300的朝向容納部20的端側360上的電觸點370、380分別與電容器300的在載體箔片330上佈置的電極310、320電連接,例如藉由釺焊、焊接、擰接、夾持或形狀配合來連接。放電開關230較佳的是適合用於開關具有高電流強度的放電電流並且例如被設計為晶閘管。除此之外,放電線路210、220具有相對彼此較小的距離,因此由這些放電線路感生出的寄生磁場盡可能小。例如,這些放電線路210、220被組合成匯流排(“Bus Bar”)並且藉由合適裝置(例如接線柱或夾)保持在一起。在未示出之實施例中,續流二極體與放電開關電並聯連接。在其他未示出之實施例中,在電路中不設置續流二極體。
為了開始電容器放電過程,控制單元150借助於連接線路201閉合放電開關230,由此電容器300的放電電流以高電流強度流過驅動裝置65,該驅動裝置朝向容納部20以及容納在其中的緊固元件30來驅動作業活塞60。一旦作業活塞60的活塞桿80擊中緊固元件30的未詳細標示的頭部,緊固元件30就被作業活塞60打入到基底中。作業活塞60的多餘動能被由彈簧彈性材料和/或阻尼材料(例如橡膠或彈性體)製成的制動元件85吸收,其方式為,作業活塞60以其活塞托板70朝向制動元件85運動並且被該制動元件制動直到靜止為止。隨後,作業活塞60由未詳細標示的重定設備重定到準備安置的位置。
在圖2中展示了作業工具的、例如在圖1中示出的作業工具10的驅動裝置-作業活塞單元400。驅動裝置-作業活塞單元400係沿著作業軸線401縱向剖開地展示的並且包括部分示出的驅動裝置410、作業活塞420和定子430。作業活塞420具有活塞托板421和活塞桿422並且被設置成用於相對於定子430沿著作業軸線401運動。驅動裝置410被設置成用於沿著作業軸線401來驅動作業活塞420。為此,驅動裝置410包括未示出的活塞線圈電容器和佈置在作業活塞420上的活塞線圈440。活塞線圈440能夠與活塞線圈電容器電連接,以便在該活塞線圈電容器快速放電時被電流流過並且所產生的磁場引起活塞線圈440與定子430之間的排斥力並且使作業活塞420相對於定子430加速。例如藉由如下方式引起活塞線圈440與定子430之間的排斥力,即:由活塞線圈440產生的磁場貫穿定子430並且在定子430中感應出電流,該電流自身產生與由活塞線圈440產生的磁場相反的磁場。定子430為此由諸如銅、鐵或其合金的導電材料形成,該導電材料環形地圍繞該作業軸線。在未示出之實施例中,該定子具有框架和佈置在該框架上的、較佳的是緊固在該框架上的具有高導電性之環形導體,該環形導體環形地圍繞該作業軸線。
此外,驅動裝置410包括未示出的定子線圈電容器和佈置在作業活塞420上的定子線圈450。定子線圈450能夠與定子線圈電容器電連接,以便在定子線圈電容器快速放電時被電流流過並且所產生的磁場引起定子線圈450與作業活塞420之間的排斥力並且使作業活塞420遠離定子430加速。例如藉由如下方式引起定子線圈450與該作業活塞之間的排斥力,即:由定子線圈450產生的磁場與由活塞線圈440產生的磁場相反。活塞線圈440和定子線圈450為此較佳的是反方向地並且在時間上重疊地、尤其同時地被施加電流,其方式為使得該活塞線圈電容器和該定子線圈電容器例如由未示出的控制單元控制而對應地在時間上彼此協調地放電。活塞線圈440和定子線圈450相應地具有與作業軸線401重合並且因此彼此平行地定向的活塞線圈軸線或者定子線圈軸線。為了將作業活塞420輸送返回到在圖2中示出之初始位置,較佳的是同方向地且在時間上重疊地、尤其同時地給活塞線圈440和定子線圈450施加電流,使得由定子線圈450產生的磁場和由活塞線圈440產生的磁場是指向相同的。由此引起定子線圈450與作業活塞420之間的吸引力並且使作業活塞420朝向定子430加速。
圖3展示了作業工具的、例如在圖1中示出的作業工具10之驅動裝置510。驅動裝置510是沿著作業軸線501縱向剖開地展示的並且被設置成用於沿著作業軸線501來驅動具有活塞托板521和活塞桿522的作業活塞520並且使其相對於定子530運動。驅動裝置510包括電容器560、具有開關571的電路570、佈置在作業活塞520上的活塞線圈540、以及佈置在定子530上的定子線圈550。活塞線圈540能夠與電容器560電連接,以便在電容器560快速放電時被電流流過,使得電容器560形成活塞線圈電容器。在此,流過活塞線圈540之電流產生第一磁場。定子線圈550同樣能夠與電容器560電連接,以便在電容器560快速放電時被電流流過,使得電容器560還形成定子線圈電容器。流過定子線圈550的電流產生第二磁場。
電容器560的電極與開關571的輸入端電連接並且相對於電容器560的對電極係可充電的,該對電極與第一接地電勢572、例如與蓄電池或電池的負極電連接。開關571的輸出端與定子線圈550的位於定子線圈550內側的輸入端相電連接,較佳的是固定接線連接。定子線圈550的位於定子線圈550外側的輸出端與被設計為接觸刷的、定子530所具有的第一定子電接觸部531相電連接,較佳的是固定接線連接。活塞線圈540的位於活塞線圈540外側的輸入端與被設計為接觸軌的、作業活塞520所具有的第一活塞接觸部541相電連接,較佳的是固定接線連接。當作業活塞520沿著作業軸線501運動時,第一活塞接觸部541導電地沿著第一定子接觸部531滑動。未示出的第一彈簧使第一定子接觸部531朝向第一活塞接觸部541受到荷載。在未示出之實施例中,彈簧附加地或替代性地使第一活塞接觸部朝向第一定子接觸部受到荷載。
活塞線圈540的位於活塞線圈540內側之輸出端與被設計為接觸軌的、作業活塞520所具有的第二活塞接觸部542電連接,較佳的是固定接線連接。當作業活塞520沿著作業軸線501運動時,第二活塞接觸部542導電地沿著第二定子接觸部532滑動。定子530具有第二定子接觸部532,該第二定子接觸部被設計為接觸刷並且和較佳的是與第一接地電勢572相同的第二接地電勢573相電連接。未示出的第二彈簧使第二定子接觸部532朝向第二活塞接觸部542受到荷載。在未示出之實施例中,彈簧附加地或替代性地使第二活塞接觸部朝向第二定子接觸部受到荷載。活塞接觸部541、542不一定在作業活塞的整個運動期間接觸定子接觸部531、532。在一些應用中,在最初的0.5 ms至1 ms期間、尤其在最初的0.6 ms期間接觸就已足夠。活塞接觸部541、542在作業軸線501的方向上具有一定的長度,該長度針對一些應用領域而言為大約10 mm至30 mm。
活塞接觸部541、542剛性地與作業活塞520的其餘部分相連接並且與作業活塞520的其餘部分一起運動。在未示出之實施例中,該第一定子接觸部和/或該第二定子接觸部被設計為滑環。在其他未示出之實施例中,該第一定子接觸部和/或該第二定子接觸部被設計為接觸軌,並且該第一活塞接觸部或該第二活塞接觸部被設計為接觸刷或滑環。第二活塞接觸部542和第二定子接觸部532關於作業軸線501被佈置在定子線圈550和活塞線圈540之徑向內部。在未示出之實施例中,附加地或替代性地,第一活塞接觸部和第一定子接觸部被佈置在該定子線圈和/或該活塞線圈的徑向內部。
借助於電路570可以觸發使電容器560藉由活塞線圈540和定子線圈550快速放電,觸發方式為使開關571在電容器560已充電時閉合並且使活塞線圈540和定子線圈550與電容器560電連接。於是,電流從電容器560經過開關571,從內向外經過定子線圈550、第一定子接觸部531、以及第一活塞接觸部541,從外向內經過活塞線圈540,並且最後經過第二活塞接觸部542和第二定子接觸部532流至第二接地電勢573。
活塞線圈540和定子線圈550相應地具有與作業軸線501重合並且因此彼此平行地定向的活塞線圈軸線或者定子線圈軸線。活塞線圈540和定子線圈550同方向地捲繞並且反方向地被電流流過,使得第一磁場和第二磁場彼此相反。在未示出之實施例中,這些線圈反方向地捲繞並且同方向地被電流流過。由此引起定子線圈550與活塞線圈540之間的以及因此定子530與作業活塞520之間的排斥力,從而使作業活塞520相對於定子530加速。活塞線圈540和定子線圈550彼此串聯地電互連,即同時被電流流過,其中流過線圈540、550的電流的電流強度對於活塞線圈540和定子線圈550而言是相同的。此外,活塞線圈540和定子線圈550較佳的是具有一樣多的線圈匝數,使得由線圈540、550產生的磁場強度相同。
作業活塞520具有活塞框架525,該活塞框架較佳的是由諸如鐵或其合金(例如鋼)的軟磁性材料形成。活塞框架525包圍活塞線圈540並且關於作業軸線501在環繞方向上延伸。由此,由活塞線圈540產生的第二磁場在定子線圈550的區域中增強並且提高定子530與作業活塞520之間的排斥力。活塞托板521較佳的是由軟磁性材料形成並且特別較佳的是構成活塞框架。活塞桿522同樣較佳的是由軟磁性材料形成並且特別較佳的是單件式地與活塞托板521相連接,由此在某些情況下提高了作業活塞520的剛性和/或機械穩固性。定子530具有定子框架535,該定子框架較佳的是由諸如鐵或其合金(例如鋼)的軟磁性材料形成。定子框架535包圍定子線圈550並且關於作業軸線501在環繞方向上延伸。由此,由定子線圈550產生的第二磁場在活塞線圈540的區域中增強並且提高定子530與作業活塞520之間的排斥力。
圖4展示了由驅動裝置傳輸到作業活塞上的驅動力隨時間變化的圖形600。力曲線610對應於具有佈置在該作業活塞上的活塞線圈的驅動裝置,該活塞線圈所產生的磁場在定子或較佳的是短接的定子線圈中感應出反方向的磁場。力係在相對較短的時間期間傳輸的。為了仍實現該作業活塞的期望的速度,必須傳輸相對較大的最大力。力曲線620對應於這樣的驅動裝置,該驅動裝置具有:佈置在作業活塞上的活塞線圈,該活塞線圈產生第一磁場;以及佈置在定子上的定子線圈,該定子線圈產生與該第一磁場反方向的第二磁場。力係在相對較長的時間期間傳輸的。相對較小的最大力就足以實現該作業活塞的期望的速度。在此,力曲線610、620的曲線下方的面積係作業活塞的衝量之大小。在作業活塞的衝量相等並且因此(在活塞大小相等的條件下)速度相等,即也在作業活塞的動能相等的情況下,這兩條曲線下方的面積係大的。較小的最大力具有使驅動裝置和具有驅動裝置的作業工具荷載減小之優點。
圖5展示了由驅動裝置傳輸到作業活塞上的驅動力隨作業活塞沿著作業軸線的行程變化之圖形700。力曲線710對應於具有佈置在該作業活塞上的活塞線圈的驅動裝置,該活塞線圈所產生的磁場在定子中感應出反方向之磁場。力係在相對較短的行程期間傳輸的。為了仍實現該作業活塞的期望的動能,必須傳輸相對較大的最大力。力曲線720對應於這樣的驅動裝置,該驅動裝置具有:佈置在作業活塞上的活塞線圈,該活塞線圈產生第一磁場;以及佈置在定子上的定子線圈,該定子線圈產生與該第一磁場反方向的第二磁場。力係在相對較長的行程期間傳輸的。相對較小的最大力足以實現該作業活塞的期望的動能。在此,力曲線710、720的曲線下方的面積係作業活塞的動能之大小。即,在該作業活塞的動能相等的情況下,這兩條曲線下方的面積係一樣大的。
較小的最大力具有使驅動裝置和具有驅動裝置的作業工具荷載減小的優點。此外,減小最大的電流強度,使得在某些情況下可以將更廉價的電子元件用於線圈互連。此外,減小作業工具的使用者的電磁荷載,使得簡單的和/或廉價的遮罩在某些情況下就足夠了。此外,在具有活塞線圈和定子線圈的驅動裝置中的效率在某些情況下高於在僅具有線圈的驅動裝置中的效率,因此還減少了要排出的廢熱。此外,有利的是,當所傳輸的力變得非常小時,例如藉由短接來切斷經過線圈之電流。由此,在某些情況下減小或者避免了在彼此滑動的電接觸部之間的不期望的電飛弧和/或火花。
圖6至圖7展示了作業工具的、例如圖1所示出的作業工具10之驅動裝置810。圖6示出了沿著作業軸線801的透視性縱截面,並且圖7示出了在作業軸線801的方向上之俯視圖(在圖6左側)。驅動裝置810被設置成用於沿著作業軸線801來驅動具有活塞托板821和活塞桿822的作業活塞820並且使其相對於定子830運動。驅動裝置810包括佈置在作業活塞820上的活塞線圈840和佈置在定子830上的定子線圈850。活塞線圈840和定子線圈550能夠與未示出的電容器電連接,以便在電容器快速放電時被電流流過。
定子線圈850為此具有關於作業軸線801在定子線圈850的徑向內周上的輸入端851。位於定子線圈850關於作業軸線801之徑向外周上的定子線圈850的輸出端852與定子830所具有的、被設計為接觸軌的第一定子電接觸部831電連接。位於活塞線圈840關於作業軸線801之徑向外周上的活塞線圈840的輸入端843與被設計為接觸刷的第一活塞接觸部841電連接,作業活塞820在關於作業軸線801的徑向外周上具有該第一活塞接觸部。第一活塞電接觸部841關於作業軸線801被佈置在活塞線圈840的外周的徑向外部並且被佈置在活塞線圈840和/或定子830的軸向前方。當作業活塞820沿著作業軸線801運動時,第一活塞接觸部841導電地沿著第一定子接觸部831滑動。多個第一彈簧833使第一定子接觸部831朝向第一活塞接觸部841受到荷載。
位於活塞線圈840關於作業軸線801的徑向內周上的活塞線圈840的輸出端844與被設計為接觸軌的第二活塞接觸部842電連接,作業活塞820在關於作業軸線801的徑向外周上具有該第二活塞接觸部。當作業活塞820沿著作業軸線801運動時,第二活塞接觸部842導電地沿著第二定子接觸部832滑動。定子830具有第二定子接觸部832,該第二定子接觸部被設計為接觸刷並且與未示出的接地電勢電連接。多個第二彈簧834使第二定子接觸部832朝向第二活塞接觸部842受到荷載。活塞接觸部841、842在作業活塞820的整個運動期間接觸定子接觸部831、832。活塞接觸部841、842剛性地與作業活塞820的其餘部分相連接並且與作業活塞820的其餘部分一起運動。
作業活塞820具有活塞框架825,該活塞框架較佳的是由諸如鐵或其合金(例如鋼)的軟磁性材料形成。活塞框架825包圍活塞線圈840並且關於作業軸線801在環繞方向上延伸。活塞托板821較佳的是由軟磁性材料形成。定子830具有定子框架835,該定子框架較佳的是由諸如鐵或其合金(例如鋼)的軟磁性材料形成。定子框架835包圍定子線圈850並且關於作業軸線801在環繞方向上延伸。
定子830和定子框架835具有凹陷890,作業活塞820在圖6中示出的起始位置沈入到該凹陷中。定子線圈850在作業活塞820的起始位置完全被佈置在凹陷890中。活塞接觸部841、842在作業活塞820的起始位置以及在作業活塞820整個運動期間被佈置在凹陷890之外,較佳的是在作業軸線801的方向上被佈置在定子830的前方。在此,活塞接觸部841、842所在的作業活塞820的徑向外周大於活塞線圈840的徑向外周和/或小於定子830或定子框架835的關於作業軸線801的徑向外周。
已經借助一系列在附圖中展示以及未展示之實施例描述了本發明。只要不存在衝突,不同實施例的各個特徵可以單獨地或以彼此任意組合之方式使用。應指出,根據本發明之作業工具還可以適用於其他用途,例如用作錘鑽等。
在附圖中: [圖1]以縱截面示出了作業工具, [圖2]示出了作業工具之驅動裝置-作業活塞單元, [圖3]示出了作業工具之驅動裝置, [圖4]示出了驅動力隨時間變化之圖形, [圖5]示出了驅動力隨作業活塞的行程變化之圖形, [圖6]以縱截面示出了作業工具之驅動裝置,並且 [圖7]以俯視圖示出了來自圖6之驅動裝置。

Claims (14)

  1. 一種用於加工基底之作業工具、尤其掌上型作業工具、尤其用於將緊固元件打入到該基底中的安裝工具,該作業工具具有定子和作業活塞,該作業活塞被設置成用於相對於該定子沿著作業軸線運動;該作業工具還具有驅動裝置,該驅動裝置被設置成用於將該作業活塞沿著該作業軸線從起始位置起驅動至該基底,其中該定子具有第一定子電接觸部,並且該作業活塞具有在該第一定子電接觸部上滑動的第一活塞電接觸部,該第一活塞電接觸部被佈置在該作業活塞的關於該作業軸線的徑向外周上。
  2. 如請求項1所述之作業工具,其中該定子具有第二定子電接觸部,並且該作業活塞具有在該第二定子電接觸部上滑動的第二活塞電接觸部,該第二活塞電接觸部被佈置在該作業活塞的關於該作業軸線的徑向外周上。
  3. 如請求項1或2所述之作業工具,其中該驅動裝置具有電容器。
  4. 如請求項1至3中任一項所述之作業工具,其中該驅動裝置具有佈置在該作業活塞上的活塞線圈,該活塞線圈能夠借助於該第一定子電接觸部和該第一活塞電接觸部與該電容器電連接,以便在該電容器快速放電時被電流流過並且所產生的磁場使該作業活塞相對於該定子加速並且尤其排斥該定子。
  5. 如請求項1至4中任一項所述之作業工具,其中該驅動裝置具有佈置在該定子上的定子線圈,該定子線圈能夠與該電容器電連接,以便在該電容器快速放電時被電流流過並且所產生的磁場使該作業活塞相對於該定子加速並且尤其排斥該作業活塞。
  6. 如請求項4或5所述之作業工具,其中該活塞線圈具有活塞線圈軸線並且該定子線圈具有定子線圈軸線,該定子線圈軸線平行於該活塞線圈軸線而定向並且尤其與該活塞線圈軸線重合。
  7. 如請求項6所述之作業工具,其中該活塞線圈和該定子線圈在該電容器快速放電時反方向地被電流流過,以便產生彼此相反的磁場。
  8. 如請求項1至7中任一項所述之作業工具,其中該定子具有凹陷,在該起始位置該作業活塞沈入到該凹陷中,其中在該作業活塞的起始位置中,該定子線圈部分地或完全地被佈置在該凹陷中。
  9. 如請求項8所述之作業工具,其中在該作業活塞的起始位置中,該第一活塞電接觸部被佈置在該凹陷外。
  10. 如請求項1至9中任一項所述之作業工具,其中該第一活塞電接觸部被佈置在該活塞線圈的外周的關於該作業軸線的徑向外部。
  11. 如請求項1至10中任一項所述之作業工具,其中該第一活塞電接觸部關於該作業軸線在軸向上被佈置在該活塞線圈的前方和/或在該定子的前方。
  12. 如請求項1至11中任一項所述之作業工具,其中該驅動裝置具有第一彈簧,該第一彈簧使該第一定子接觸部朝向該第一活塞接觸部受到荷載、或者使該第一活塞接觸部朝向該第一定子接觸部受到荷載。
  13. 如請求項1至12中任一項所述之作業工具,其中該驅動裝置具有第二彈簧,該第二彈簧使該第二定子接觸部朝向該第二活塞接觸部受到荷載、或者使該第二活塞接觸部朝向該第二定子接觸部受到荷載。
  14. 如請求項1至13中任一項所述之作業工具,該作業工具具有容納部,該容納部被設置成用於容納緊固元件,其中該作業活塞或者該定子被設置成用於沿著該作業軸線將容納在該容納部中之緊固元件輸送到該基底中。
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