專利名稱：手持式工具機的制作方法
現(xiàn)有技術(shù)本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的一種手持式工具機。
由EP 0 303 651 B2公知了一種手持式工具機，確切地說一種沖擊鉆，它具有一個可由電動機驅(qū)動的沖擊機構(gòu)，其中當(dāng)達(dá)到由傳感器檢測到的一個預(yù)定運動量值時設(shè)在驅(qū)動路徑中的離合器自動地分離，確切地說在空載位置上中止沖擊驅(qū)動。作為運動量將檢測處于空載行程中的一個沖擊機構(gòu)部件或一個插入式刀具的行程位置。當(dāng)離開該行程位置時離合器自動地閉合。當(dāng)達(dá)到該行程位置時傳感器啟動一個控制裝置，后者將一個控制脈沖傳送到電磁的分離-伺服驅(qū)動器上，它作用在離合器上并使其分離。
本發(fā)明的優(yōu)點本發(fā)明基于一種手持式工具機，尤其是沖擊鉆機和/或鑿錘機，它具有在一個殼體內(nèi)可被一個電動機驅(qū)動的沖擊機構(gòu)，通過它可沖擊地驅(qū)動裝在一個刀具夾具中的插入式刀具，及具有一個傳感器單元，通過它可測得空載位置的一個特性參數(shù)。
本發(fā)明提出當(dāng)識別出空載位置時，通過電動機控制單元可使電動機及由此使沖擊機構(gòu)有源地制動。由此可免除附加的空載離合器及用于沖擊錘的捕集裝置，節(jié)省附加的部件、重量、結(jié)構(gòu)空間、安裝費用及成本?？杀苊庠诟郊涌蛰d離合器上的磨損問題。它可結(jié)構(gòu)簡單地實現(xiàn)短的空載行程及由此可實現(xiàn)手持式工具機的短結(jié)構(gòu)方式及減小刀具夾具的磨損。
此外可實現(xiàn)高的舒適性，確切地說尤其是其方式為，可完全去除空載彈簧，及譬如可使用壓力傳感器來檢測插入式刀具壓在要加工的物件上的壓緊力，或其方式為，空載彈簧至少可作得很輕及具有小的操作力，以致可有利地用小的操作力就能進(jìn)入工作位置。
沖擊機構(gòu)可有利地僅設(shè)計在其沖擊功能上，及可不考慮空載功能，由此可得到結(jié)構(gòu)設(shè)計上的自由度。由于不使用空載孔或通氣孔沖擊機構(gòu)可作得結(jié)實，及可有利地實現(xiàn)防塵密封及防止?jié)櫥瑒p耗。
可實現(xiàn)沖擊機構(gòu)從空載位置開始的合乎要求及快速的加速，及通過電動機的相應(yīng)控制可結(jié)構(gòu)簡單地使起動性能適配于沖擊機構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的方案基本上可應(yīng)用在沖擊地驅(qū)動插入式刀具的所有的手持式工具機上，例如沖擊式鑿巖機、沖擊鉆機、鑿錘機等。
基本上，所有的、專業(yè)人員認(rèn)為適合的電動機可通過專門的電動機控制單元有源地制動，例如異步電動機，同步電動機或直流電動機等可通過一個制動控制器有源地制動。但特別有利的是，該電動機由一種電子換向的電動機構(gòu)成。該無刷的、電子換向的電動機，尤其是磁阻電動機具有特別大的過載能力及可短時間地以大轉(zhuǎn)矩及以大的制動轉(zhuǎn)矩加載。它可流過大的電流，而不會產(chǎn)生電刷著火的危險。
此外，電子換向的電動機的電樞與具有電樞繞組的傳統(tǒng)電動機的電樞相比，由于缺少電樞繞組，因此可作到總重量小。由此該電子換向的電動機的電樞在工作中儲存了小的轉(zhuǎn)動能量及可用小的能量很快地制動。該電子換向的電動機可有利地借助大的中間回路電容器或制動回路中的制動斬波器來制動。
如果沖擊機構(gòu)用分開的制動單元制動，則可支持電動機的有源制動及電動機或沖擊機構(gòu)可特別快地到達(dá)停止?fàn)顟B(tài)。分開的制動單元可作成各種形式的，例如可由機械的或機電的單元構(gòu)成。
特別有利的是，沖擊機構(gòu)的驅(qū)動活塞在識別出空載位置后，在0.1至3個沖擊機構(gòu)的沖擊周期之間被制動到停止?fàn)顟B(tài)，由此可減少沖擊機構(gòu)的磨損及可提高舒適性，并且尤其可避免不必要的振動。
如果沖擊機構(gòu)具有一個罐形活塞，則可得到成本合理的活塞，其中沖擊錘及活塞能以摩擦技術(shù)形成連接。通過罐形活塞與沖擊錘之間的直接接觸，當(dāng)從空載位置到工作位置過渡時沖擊錘可被罐形活塞有利地在短時間中加速；及通過根據(jù)本發(fā)明的電動機有源制動方案，可當(dāng)從工作位置到空載位置過渡時使沖擊錘在短時間內(nèi)減速。但原則上根據(jù)本發(fā)明的方案也可在一個具有在一個缸或錘管中導(dǎo)行的活塞的沖擊機構(gòu)上使用。
如果電動機控制單元至少部分地與已有的電動機的功率控制單元作成一體，可有利地節(jié)省部件、結(jié)構(gòu)空間及重量。尤其是在使用電子換向的電動機的情況下，電動機控制單元能以簡單的方式與功率控制單元作成一體。
傳感器單元可具有各種被專業(yè)人員認(rèn)為合適的傳感器，例如電子的、機電的和/或機械的傳感器，通過它們尤其可檢測插入式刀具作用在要加工的物件上的壓緊力，和/或插入式刀具或與插入式刀具一起移動的部件的行程位置。特別有利的是，傳感器單元至少具有一個電子傳感器。它可被實施得既小又輕及在小手持式工具機的情況尤其可有利地集成以節(jié)省位置。傳感器到電動機控制單元的信息可通過電導(dǎo)線，通過無線電，光和/或機械方式傳送。
在電動機12的軸34的朝著一個插入式刀具18的轉(zhuǎn)動軸的一端上，成型有一個小齒輪36，它與一個支承在支承栓38上的圓柱齒輪40相嚙合。在齒輪40上固定有一個偏心銷42，通過該偏心銷可驅(qū)動沖擊機構(gòu)14的一個罐形活塞24。在罐形活塞24中可移動地支承著一個沖擊錘26，該沖擊錘經(jīng)一個沖頭46作用在固定于刀具夾具16中的插入式刀具18上或作用在一個固定于刀具夾具16中的鉆頭上。
此外，該沖擊鉆機具有設(shè)有一個電子傳感器20的傳感器單元30，通過它可檢測一個空載運行位置的特性參數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明，在一個識別出的空載位置，通過電動機控制單元22使電動機12及由此使沖擊機構(gòu)14有源地制動，其中該電動機控制單元22與電動機12的已有的功率控制單元28盡可能作成一體。
如果由電動機12通過偏心銷42、罐形活塞24、沖擊錘26及沖頭46沖擊地驅(qū)動的插入式刀具18從一個被加工的物件上抬起，一個未示出的空載彈簧將使與插入式刀具18處于作用連接并且可在刀具夾具16中軸向移動地被支承的沖頭46在軸向朝著被加工物件的方向壓回到原始位置。傳感單元30的固定在殼體10中在刀具夾具16的區(qū)域中的電子傳感器20檢測一個空載位置或沖頭46的與該空載位置對應(yīng)的行程位置及通過信號線32將一個信號發(fā)送給一個求值單元48，后者又通過信號線44將一個脈沖再發(fā)送給電動機控制單元22。
電動機控制單元22引起電動機12的有源制動，確切地說其方式為電動機12的電磁產(chǎn)生的力與軸34的轉(zhuǎn)向相反地作用及沖擊機構(gòu)14的罐形活塞24在識別出空載位置后約在一個沖擊周期后到達(dá)停止?fàn)顟B(tài)。
如果插入式刀具18又壓在一個要加工的物件上及沖頭46從所述空載位置移動到其工作位置，則電子傳感器20通過信號線32將信號發(fā)送給求值單元48，及后者又通過信號線44將信號將信號發(fā)送給電動機控制單元22，該控制單元將引起電動機12的按目的適應(yīng)現(xiàn)有沖擊機構(gòu)14的加速。
權(quán)利要求
1.手持式工具機，尤其是沖擊鉆機和/或鑿錘機，具有在一個殼體(10)內(nèi)可被一個電動機(12)驅(qū)動的沖擊機構(gòu)(14)，通過它可沖擊地驅(qū)動裝在一個刀具夾具(16)中的插入式刀具(18)，及具有一個傳感器單元(30)，通過它可測得一個空載位置的特性參數(shù)，其特征在于在一個識別出的空載位置時，通過電動機控制單元(22)使電動機(12)及由此使沖擊機構(gòu)(14)有源地制動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的手持式工具機，其特征在于電動機(12)由一種電子換向的電動機構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的手持式工具機，其特征在于沖擊機構(gòu)(14)的驅(qū)動活塞(24)在識別出空載位置后在沖擊機構(gòu)(14)的0.1至3個沖擊周期之間被制動到停止?fàn)顟B(tài)。
4.根據(jù)以上權(quán)利要求中一項的手持式工具機，其特征在于沖擊機構(gòu)(14)可被一個分開的制動單元制動。
5.根據(jù)以上權(quán)利要求中一項的手持式工具機，其特征在于沖擊機構(gòu)(14)具有一個由一個罐形活塞構(gòu)成的驅(qū)動活塞(24)。
6.根據(jù)以上權(quán)利要求中一項的手持式工具機，其特征在于電動機控制單元(22)至少部分地與電動機(12)的已有的功率控制單元(28)作成一體。
7.根據(jù)以上權(quán)利要求之一的手持式工具機，其特征在于傳感器單元(30)至少具有一個電子傳感器(20)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種手持式工具機，尤其是沖擊鉆機和/或鑿錘機，它具有在一個殼體(10)內(nèi)可被一個電動機(12)驅(qū)動的沖擊機構(gòu)(14)，通過它可沖擊地驅(qū)動裝在一個刀具夾具(16)中的插入式刀具(18)，及具有一個傳感器單元(30)，通過它可測得一個空載位置的特性參數(shù)。本發(fā)明提出當(dāng)識別出空載位置時，通過電動機控制單元(22)使電動機(12)及由此使沖擊機構(gòu)(14)有源地制動。
文檔編號B25D11/12GK1460047SQ02801072
公開日2003年12月3日 申請日期2002年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月6日
發(fā)明者格哈德·邁克斯納, 奧利弗·齊恩, 埃格伯特·施奈德 申請人:羅伯特·博施有限公司