專利名稱：帶有可變旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器的空氣彈簧沖擊機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1和2的前序部分的沖擊機(jī)。
背景技術(shù)：
這種沖擊機(jī)例如用于電驅(qū)動的破碎錘或鉆孔錘和/或沖擊錘中。該沖擊機(jī)通常具 有在旋轉(zhuǎn)方向上以相當(dāng)恒定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)的發(fā)動機(jī)，該發(fā)動機(jī)通過曲柄傳動裝置或者擺 動傳動裝置使驅(qū)動活塞(活塞)作往復(fù)運(yùn)動，該驅(qū)動活塞在其側(cè)通過彈簧(例如空氣彈簧) 來驅(qū)動沖擊活塞(沖擊錘)。對于由旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)驅(qū)動的沖擊機(jī)，根據(jù)曲柄傳動裝置(曲柄半 徑)或者擺動裝置(擺動行程)的確定的幾何形狀來固定地調(diào)節(jié)驅(qū)動活塞的行程。在沖擊 周期期間，由于慣性，旋轉(zhuǎn)頻率多半也是相當(dāng)恒定的。通過驅(qū)動活塞的行程和旋轉(zhuǎn)頻率來固 定地預(yù)先給出沖擊強(qiáng)度。因此，頻率和沖擊強(qiáng)度就不能彼此獨(dú)立地進(jìn)行調(diào)節(jié)。從EP 1 172 180 A2中已知一種由旋轉(zhuǎn)電動機(jī)驅(qū)動的沖擊機(jī)。可以通過調(diào)節(jié)系統(tǒng) 來手動地或電動地改變驅(qū)動活塞的行程。然而，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的耗費(fèi)卻很高。此外，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可 能會不在一個(gè)沖擊周期內(nèi)對不同的反沖條件作出反應(yīng)。此外，從DE 10 2005 030 340 B3和WO 03/066286A1中已知一些沖擊機(jī)，在這些
沖擊機(jī)中直接通過一種電驅(qū)動的直線發(fā)動機(jī)來驅(qū)動驅(qū)動活塞。直線發(fā)動機(jī)提供了在一定的 物理邊界內(nèi)個(gè)體地改變每個(gè)沖擊周期變化的可能性。然而，它的缺點(diǎn)是，轉(zhuǎn)子和定子并不每 時(shí)每刻以其各自的長度完全接觸，這是因?yàn)樗鼈兙€性地彼此滑過。這意味著，結(jié)構(gòu)性耗費(fèi)和 由此帶來的成本和發(fā)動機(jī)重量都會比在整個(gè)電磁工作面始終接觸的旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)中更多。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于，給出一種帶有驅(qū)動器的沖擊機(jī)，其中可以在單個(gè)沖擊周期的 時(shí)間范圍期間控制驅(qū)動活塞的路程和速度并由此控制沖擊。此外，應(yīng)當(dāng)能夠隨沖擊周期的 不同而可變地調(diào)節(jié)沖擊頻率和沖擊強(qiáng)度。按照本發(fā)明，本任務(wù)通過帶有權(quán)利要求1或2的特征的沖擊機(jī)得以解決。在從屬 權(quán)利要求中給出進(jìn)一步改進(jìn)?！N沖擊機(jī)，其具有帶有發(fā)動機(jī)和設(shè)置在該發(fā)動機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子的驅(qū)動器、能夠通 過該驅(qū)動器在導(dǎo)向裝置中作往復(fù)運(yùn)動的驅(qū)動元件、沖擊元件以及在驅(qū)動元件與沖擊元件之 間起作用的聯(lián)接裝置，通過該聯(lián)接裝置可將驅(qū)動元件的運(yùn)動傳遞到?jīng)_擊元件上，其特征在 于，所述發(fā)動機(jī)可如此控制，以使得在一個(gè)沖擊周期內(nèi)和/或隨沖擊周期的不同能夠產(chǎn)生 轉(zhuǎn)子的可變(即不同)的旋轉(zhuǎn)速度。通過這種對發(fā)動機(jī)的特殊控制，可以總是達(dá)到一定的例如通過控制來預(yù)先給定的 單獨(dú)沖擊能量。通過精確地控制發(fā)動機(jī)以使得轉(zhuǎn)子可以甚至在一個(gè)沖擊周期內(nèi)達(dá)到不同的 旋轉(zhuǎn)速度和例如特殊的運(yùn)動變化，相應(yīng)地也能達(dá)成與轉(zhuǎn)子聯(lián)接的驅(qū)動元件的運(yùn)動的設(shè)定。 由此，可以預(yù)先確定或控制持續(xù)時(shí)間、行程、頻率和總體來說轉(zhuǎn)子的、驅(qū)動元件的、且最后接 下來也是沖擊元件的路程_時(shí)間變化曲線。
可如此控制發(fā)動機(jī)，以使得在沖擊周期內(nèi)和/或隨沖擊周期的不同按照用于轉(zhuǎn)子 運(yùn)動的預(yù)定算法來改變旋轉(zhuǎn)速度。這樣，例如該算法可具有通過控制和/或調(diào)節(jié)來固定地 預(yù)先給定的關(guān)于轉(zhuǎn)子運(yùn)動的路程_時(shí)間變化曲線。在這種情況下，因此例如僅根據(jù)操作者 的外部設(shè)定來預(yù)先給定轉(zhuǎn)子關(guān)于時(shí)間的運(yùn)動以及接下來驅(qū)動元件關(guān)于時(shí)間的運(yùn)動。當(dāng)然，路程-時(shí)間變化曲線可以隨沖擊周期的不同而改變。這樣在沖擊機(jī)啟動時(shí)， 即使在操作者已經(jīng)如他打算在全負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行裝置那樣操縱相應(yīng)的操作元件的情況下， 首先自動地達(dá)到伴有驅(qū)動元件的相對較小行程但已具有較高工作頻率的平穩(wěn)起動也是有 可能的。固定地預(yù)定的路程-時(shí)間變化曲線因此可以完全取決于周圍環(huán)境條件(特別是操 作者的愿望)的變化而改變。算法根據(jù)出現(xiàn)在沖擊機(jī)的部件處或者隨著這些部件出現(xiàn)的事件，特別是根據(jù)沖擊 機(jī)的實(shí)際運(yùn)動來預(yù)先給定轉(zhuǎn)子的運(yùn)動同樣也是可能的。在這種情況下，例如沖擊機(jī)的運(yùn)動 可以通過合適的手段來監(jiān)測，以使得轉(zhuǎn)子的運(yùn)動和接下來驅(qū)動元件的運(yùn)動與沖擊元件相匹 配。當(dāng)例如沖擊元件僅通過極小的反推力被反彈回來時(shí)，驅(qū)動元件可以完成一段相應(yīng)的行 程，以使得沖擊元件又被吸回。也可以如此控制發(fā)動機(jī)，以使得發(fā)動機(jī)在沖擊周期期間產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動或者同向的 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，和/或由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的驅(qū)動元件達(dá)到接近沖擊元件的運(yùn)動變化的運(yùn)動變化，和/ 或在每個(gè)沖擊周期期間經(jīng)過驅(qū)動元件的朝向沖擊元件的下止點(diǎn)，和/或當(dāng)發(fā)動機(jī)全負(fù)荷運(yùn) 行時(shí)至少在每個(gè)沖擊周期期間經(jīng)過驅(qū)動元件的背向沖擊元件的上止點(diǎn)。由于發(fā)動機(jī)的特殊構(gòu)造及其控制，因此發(fā)動機(jī)不實(shí)現(xiàn)恒定的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動也是可能 的。更確切地說，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動在旋轉(zhuǎn)速度、頻率但也在旋轉(zhuǎn)方向方面是可變的且能個(gè)體 地控制，更準(zhǔn)確地說，隨沖擊周期的不同或甚至在一個(gè)沖擊周期內(nèi)是可變的且能個(gè)體地控 制。在此，將沖擊周期理解為從一次沖擊到下一次沖擊的時(shí)間間隔。因此，例如轉(zhuǎn)子不是強(qiáng)迫地達(dá)到同向運(yùn)動而是達(dá)到往復(fù)運(yùn)動也是可能的。因此，如 果發(fā)動機(jī)能夠既產(chǎn)生同向運(yùn)動又產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動可能是恰當(dāng)?shù)?。發(fā)動機(jī)隨后可以視控制情況 而同向地朝一個(gè)方向通過或者在需要時(shí)執(zhí)行例如圍繞下止點(diǎn)的往復(fù)運(yùn)動。這要求發(fā)動機(jī)有 較高的可變性和可控制性。對此，將發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)成慣性很小是有意義的，這樣發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和驅(qū)動元件 的由此導(dǎo)出的運(yùn)動能夠接近沖擊元件的運(yùn)動變化。需強(qiáng)調(diào)指出的是，當(dāng)驅(qū)動元件與沖擊元 件之間的距離在沖擊周期期間沒變得太大時(shí)，就能尤其達(dá)到和諧的沖擊過程。由此，可以較 小的尺寸，尤其是較短地構(gòu)造在驅(qū)動元件與沖擊元件之間起作用的例如空氣彈簧之類的聯(lián)
接裝置。如此控制發(fā)動機(jī)以使得總是(即，在每個(gè)沖擊周期中)經(jīng)過下止點(diǎn)是有意義的，這 是因?yàn)殛P(guān)于所有可想到的沖擊強(qiáng)度和頻率的沖擊點(diǎn)總是位于大約相同的位置處。由此，不 需要所有用于在下止點(diǎn)中使活塞制動的結(jié)構(gòu)空間耗費(fèi)或者能量耗費(fèi)。特別是下面的換向空 氣彈簧或者電制動能量的提供不是必需的，如同這在直線驅(qū)動器的情況中那樣。(參見DE 10 2005 030340 B3)。對于這種運(yùn)行方式，驅(qū)動元件不必強(qiáng)迫地經(jīng)過理論上可能的上止點(diǎn)，這是因?yàn)轵?qū) 動元件已經(jīng)在之前使其運(yùn)動方向換向。
對于最大沖擊強(qiáng)度(即，在發(fā)動機(jī)全負(fù)荷時(shí))，也為上止點(diǎn)保留旋轉(zhuǎn)方向是恰當(dāng) 的。由此，恰在有大功率需求的周期時(shí)，用于在上止點(diǎn)中使活塞制動的能量耗費(fèi)變少。類 似 于在下止點(diǎn)中，隨后在上止點(diǎn)中也僅僅需要較少的或者根本不需要換向空氣彈簧以及僅僅 需要較少的電制動能量。發(fā)動機(jī)與驅(qū)動元件之間可設(shè)有傳遞裝置，其用于將由發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換 成驅(qū)動元件的縱向運(yùn)動。該傳遞裝置可具有合適的構(gòu)件，例如曲柄傳動裝置、連桿、(還具 有不均勻齒距的)齒條、搖桿、凸輪盤、蝸桿、擺動指、球面運(yùn)動機(jī)構(gòu)、鏈條、齒形皮帶、繩索 傳動裝置等。傳遞裝置可具有變速裝置，以使得發(fā)動機(jī)在沖擊周期期間產(chǎn)生轉(zhuǎn)子的多個(gè)旋轉(zhuǎn)。 然后在沖擊周期期間，發(fā)動機(jī)向相同的方向運(yùn)行多個(gè)旋轉(zhuǎn)，直到在驅(qū)動元件的上止點(diǎn)中或 其附近使發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)方向換向?yàn)橹?。對于這種結(jié)構(gòu)，發(fā)動機(jī)必須對于提高的轉(zhuǎn)速而言是合 適的。對此，發(fā)動機(jī)僅必須提供較小的扭矩，以使得把發(fā)動機(jī)造得較小是可能的。替換地，也可以不使用這種變速裝置，即例如變速器中間級，以保持較小的慣性 力。發(fā)動機(jī)可以例如是異步或者同步發(fā)動機(jī)，以及例如磁發(fā)動機(jī)，爪極發(fā)動機(jī)或扭矩 發(fā)動機(jī)。就原則性控制來說，驅(qū)動器符合如在WO 03/066286A1或DE 10 2005030 340 B3
中所描述的直線發(fā)動機(jī)。然而，本文中的發(fā)動機(jī)是再次卷起的(即作用上封閉的)帶有旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動的轉(zhuǎn)子而不是直線發(fā)動機(jī)中可軸向運(yùn)動的轉(zhuǎn)子的直線發(fā)動機(jī)。在另一種變型中，驅(qū)動裝置可具有兩個(gè)反向運(yùn)行的共同驅(qū)動驅(qū)動元件的發(fā)動機(jī)。 對于這種實(shí)施方式，將兩個(gè)共同使驅(qū)動元件運(yùn)動的相對較小地構(gòu)造的和輕的發(fā)動機(jī)聯(lián)接在 一起就足夠了。將驅(qū)動器分成兩個(gè)發(fā)動機(jī)增加了在設(shè)計(jì)使用沖擊機(jī)的生產(chǎn)工具(即，例如 破碎錘)時(shí)的余地。這些發(fā)動機(jī)中的每個(gè)發(fā)動機(jī)可以再次以上述方式在沖擊周期內(nèi)被個(gè)體地控制，并 且例如被構(gòu)造為磁發(fā)動機(jī)或同步發(fā)動機(jī)，從而一方面該發(fā)動機(jī)具有旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，并且另一 方面可以如直線發(fā)動機(jī)那樣來對該發(fā)動機(jī)進(jìn)行控制?？梢韵蜻@些發(fā)動機(jī)中的每個(gè)發(fā)動機(jī)分配一個(gè)傳遞裝置，從而將由各個(gè)發(fā)動機(jī)產(chǎn)生 的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化成驅(qū)動元件的縱向運(yùn)動。發(fā)動機(jī)對共同的傳遞裝置加負(fù)荷同樣也是可能 的。發(fā)動機(jī)也能以另一種方式彼此聯(lián)接以共同驅(qū)動驅(qū)動元件。在一種實(shí)施方式中，沖擊機(jī)是空氣彈簧沖擊機(jī)，驅(qū)動活塞是驅(qū)動元件，沖擊活塞是 沖擊元件。聯(lián)接裝置可具有在驅(qū)動活塞與沖擊活塞之間的空腔內(nèi)構(gòu)成的驅(qū)動_空氣彈簧， 通過該驅(qū)動_空氣彈簧可將驅(qū)動活塞的運(yùn)動傳遞到?jīng)_擊活塞上。在一個(gè)改進(jìn)方案中，聯(lián)接裝置可以除驅(qū)動_空氣彈簧外還具有在驅(qū)動活塞與沖擊 活塞之間起作用的復(fù)位空氣彈簧，以在一次沖擊之后支持沖擊活塞的反向運(yùn)動。以此方法 實(shí)現(xiàn)一種所謂的起雙重作用的空氣彈簧。相對于常見的旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)，如例如在EP 1 172 180 A2中描述的那樣，本發(fā)明實(shí)現(xiàn) 了沖擊頻率的變化與沖擊強(qiáng)度的變化無關(guān)。由此，在置放從沖擊機(jī)加負(fù)荷到錘子中的鑿刀 時(shí)可以達(dá)到例如具有小沖擊強(qiáng)度的高沖擊頻率。通過發(fā)動機(jī)的快速制動可以達(dá)到空轉(zhuǎn)，而不要求空轉(zhuǎn)行程或者特殊的空轉(zhuǎn)裝置。此外，即便在極其不同的反沖(在沖擊元件碰撞到 工具上)時(shí)，通過將驅(qū)動活塞的運(yùn)動與沖擊元件的軌跡相匹配來實(shí)現(xiàn)精確的沖擊強(qiáng)度調(diào)節(jié) 是可能的?？梢愿鶕?jù)不同的環(huán)境壓力來匹配驅(qū)動元件與沖擊元件之間的關(guān)系。相對于帶有直線發(fā)動機(jī)的電子動態(tài)驅(qū)動器，本發(fā)明也是有優(yōu)點(diǎn)的。如此轉(zhuǎn)子表面 和定子表面將被充分利用，這是因?yàn)檗D(zhuǎn)子與定子始終完全接觸。在上止點(diǎn)與下止點(diǎn)的范圍 內(nèi)，對于驅(qū)動活塞的制動而言不必有或者只需要較弱的換向彈簧，因?yàn)轵?qū)動活塞的換向點(diǎn) 的大概位置與全沖擊時(shí)發(fā)動機(jī)的上止點(diǎn)和下止點(diǎn)大致上一致。
由于這種結(jié)構(gòu)，因而較小的電力和由此較少的用于電中間存儲的措施是可能的， 以使得能夠選擇例如較小的電容器。發(fā)動機(jī)由于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的部件和隨之存在的旋轉(zhuǎn)軸承支承部位而可以比帶有轉(zhuǎn)子 的線性導(dǎo)向的直線發(fā)動機(jī)更容易被密封住。轉(zhuǎn)子的軸承支承部位必須-在那里徑向位于內(nèi) 部地-僅承受比在直線發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)子的情況中更低的速度。由此，慣性力和摩擦都可以減 少。


以下根據(jù)參照附圖的例子來進(jìn)一步說明所提及的和其他的優(yōu)點(diǎn)與特征。圖中示 出圖1 在示意圖中示出一種按照發(fā)明的沖擊機(jī)圖2 已知沖擊機(jī)中的驅(qū)動活塞與沖擊活塞的運(yùn)動變化圖3至圖5 驅(qū)動活塞關(guān)于曲軸轉(zhuǎn)角的不同運(yùn)動變化圖6 驅(qū)動活塞關(guān)于時(shí)間的運(yùn)動變化圖7 圖1的沖擊機(jī)中驅(qū)動活塞和沖擊活塞的運(yùn)動圖8 沖擊機(jī)的另一種實(shí)施方式
具體實(shí)施例方式圖1在示意性側(cè)視圖中示出帶有發(fā)動機(jī)1的沖擊機(jī)，該發(fā)動機(jī)1具有定子2、轉(zhuǎn)子 3和控制電子裝置4。該發(fā)動機(jī)可以是磁發(fā)動機(jī)或者同步發(fā)動機(jī)。因此，該發(fā)動機(jī)在作用上 符合在圓周上封閉的卷起的直線發(fā)動機(jī)。控制電子裝置4使得能夠在物理邊界內(nèi)產(chǎn)生轉(zhuǎn)子 3的任意旋轉(zhuǎn)運(yùn)動、路程和旋轉(zhuǎn)速度。轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動通過樞軸5傳遞到連桿6上。樞軸5與連桿6構(gòu)成曲柄傳動裝 置形式的傳遞裝置。用作驅(qū)動元件的驅(qū)動活塞7與連桿6聯(lián)接，該驅(qū)動活塞7在用作導(dǎo)向裝置的導(dǎo)向 缸8內(nèi)可以往復(fù)運(yùn)動。在驅(qū)動活塞7內(nèi)布置用作沖擊元件的沖擊活塞9。沖擊活塞9在驅(qū)動活塞7的空 腔內(nèi)可往復(fù)運(yùn)動。通過驅(qū)動活塞7與沖擊活塞9之間的相對運(yùn)動以已知方式構(gòu)造驅(qū)動-空 氣彈簧10，該彈簧10特別在驅(qū)動活塞7朝鑿刀11的方向向前運(yùn)動時(shí)使沖擊活塞9同樣也 向前運(yùn)動。沖擊活塞9周期性地出現(xiàn)在保持在工具夾13中的鑿刀11上。附加地，在沖擊活塞9之前同樣在驅(qū)動活塞7內(nèi)部構(gòu)造復(fù)位空氣彈簧12，該彈簧 12在沖擊完成后支持沖擊活塞9的返回運(yùn)動。由此實(shí)現(xiàn)帶有本身已知的起雙重作用的空氣彈簧的 沖擊機(jī)。圖2針對帶有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器的常見沖擊機(jī)示出驅(qū)動活塞(活塞)關(guān)于曲柄轉(zhuǎn)角的運(yùn) 動(圖2a)以及驅(qū)動活塞和沖擊活塞(錘子)關(guān)于時(shí)間的運(yùn)動(圖2b)。如此可識別出，電動機(jī)在一個(gè)沖擊周期中經(jīng)過360度轉(zhuǎn)角，并且驅(qū)動活塞在活塞 行程中完成一次相應(yīng)的近似正弦運(yùn)動。圖2中示出了兩個(gè)沖擊周期(720度轉(zhuǎn)角)。圖2b中可識別出，錘子(下面的曲線)時(shí)間偏移地跟隨活塞的運(yùn)動。沖擊總是在 最下面的位置中進(jìn)行。不同于這些用常見的發(fā)動機(jī)以常見的方式可以達(dá)到的運(yùn)動變化，本發(fā)明使得在圖 1中示出的沖擊機(jī)中能夠如圖3至圖6中所表示地那樣個(gè)體可變地控制驅(qū)動活塞。圖3示出驅(qū)動活塞7關(guān)于曲柄轉(zhuǎn)角的活塞運(yùn)動。此時(shí)，最大可能的上止點(diǎn)(1.0000) 與下止點(diǎn)(0.0000)之間的活塞行程會被完全用盡。在圖4的圖示中，驅(qū)動活塞雖然到達(dá)0. 0000處的下止點(diǎn)，但其卻不能到達(dá)圖3的 最大上止點(diǎn)，而僅可以到達(dá)在0. 8000范圍內(nèi)的上止點(diǎn)(此處換向點(diǎn))。圖5中，如此控制發(fā)動機(jī)1，以使得驅(qū)動活塞到達(dá)僅為0. 3500的上止點(diǎn)并且隨后已
再次換向。借助發(fā)動機(jī)1通過在各自達(dá)到相應(yīng)的最大旋轉(zhuǎn)角時(shí)使轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)方向換向的方 式來達(dá)成圖3至5中示出的變化。因此驅(qū)動活塞7完成一次往復(fù)運(yùn)動，而不必通過由傳遞 裝置(即，例如曲柄傳動裝置)預(yù)先規(guī)定的最大提升運(yùn)動和最大上止點(diǎn)(如圖3所示)。在每個(gè)沖擊周期中如圖3至5中所示那樣經(jīng)過下止點(diǎn)(位置0. 0000)是完全有 意義的。在圖6中，在時(shí)間上示出這些活塞運(yùn)動。可清楚地識別出，通過對發(fā)動機(jī)1的相應(yīng)控制可使驅(qū)動活塞達(dá)到十分不同的運(yùn)動 變化、活塞行程和頻率。因此，例如對于圖5的在時(shí)間上相對較小的活塞行程而言可能有高 頻沖擊，而在用盡最大可能的活塞行程(圖3)時(shí)可達(dá)到較小的頻率。此外可識別出，對于產(chǎn)生驅(qū)動活塞7的沖擊運(yùn)動，驅(qū)動活塞不必運(yùn)動經(jīng)過最大上 止點(diǎn)(位置1.0000)。除了在圖3至5中示出的實(shí)施方式外，不是在每個(gè)沖擊周期中都經(jīng)過下止點(diǎn)也是 可能的。在這種情況下，在曲柄傳動裝置(或相應(yīng)的齒輪齒條傳動裝置等)或驅(qū)動活塞已 經(jīng)到達(dá)理論上可能的下止點(diǎn)之前，轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和由此驅(qū)動活塞的運(yùn)動方向可以已經(jīng) 換向。驅(qū)動活塞隨后通過轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)首先向下運(yùn)動，然而已經(jīng)在到達(dá)(理論上可能的) 下止點(diǎn)之前就進(jìn)行制動，并且又返回運(yùn)動。以此方式，在這種實(shí)施方式中不會經(jīng)過下止點(diǎn)， 類似于結(jié)合圖3至5的實(shí)施方式對于上止點(diǎn)有效的那樣。轉(zhuǎn)子3的往復(fù)運(yùn)動導(dǎo)致驅(qū)動活塞 不經(jīng)過下止點(diǎn)或上止點(diǎn)的往復(fù)運(yùn)動。圖7示出驅(qū)動活塞7和沖擊活塞9關(guān)于時(shí)間的運(yùn)動的例子。不同于已知沖擊機(jī)中如圖2所示的活塞-錘子運(yùn)動，驅(qū)動活塞和沖擊活塞9的運(yùn) 動變化顯著接近?？蛇_(dá)到的最大軸向距離比現(xiàn)有技術(shù)中的最大軸向距離顯著更小。由此可 以例如將驅(qū)動-空氣彈簧10造得較短。圖8示出圖1的沖擊機(jī)的另一種實(shí)施方式。此處設(shè)置兩個(gè)各自驅(qū)動連桿6的發(fā)動機(jī)1，驅(qū)動活塞7由此以相應(yīng)的方式進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動。發(fā)動機(jī)1如通過箭頭方向所示的那樣進(jìn)行反向運(yùn)行。變化的發(fā)動機(jī)扭矩互相抵消，以使得在驅(qū)動活塞7上沒有側(cè)向力或者傾覆扭矩起 作用。當(dāng)沖擊機(jī)例如使用在手持式生產(chǎn)工具中時(shí)，這會增加運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)和由此帶來的舒適度。
沖擊機(jī)可以特別用在鉆孔錘和/或沖擊錘或破碎錘中。
權(quán)利要求
1.一種沖擊機(jī)，其具有-帶有發(fā)動機(jī)(1)和設(shè)置在所述發(fā)動機(jī)(1)中的轉(zhuǎn)子(3)的驅(qū)動器； -能夠通過所述驅(qū)動器在導(dǎo)向裝置(8)中作往復(fù)運(yùn)動的驅(qū)動元件(7)； -沖擊元件(9)；以及具有-在所述驅(qū)動元件(7)與所述沖擊元件(9)之間起作用的聯(lián)接裝置(10)，通過所述聯(lián) 結(jié)裝置(10)能夠?qū)⑺鲵?qū)動元件(7)的運(yùn)動傳遞到所述沖擊元件(9)上； 其中，-能夠如此控制所述發(fā)動機(jī)(1)，以使得能夠在沖擊周期內(nèi)和/或隨沖擊周期的不同來 產(chǎn)生所述轉(zhuǎn)子(3)的可變旋轉(zhuǎn)速度；并且其中，-能夠如此控制所述發(fā)動機(jī)(1)，以使得在沖擊周期內(nèi)和/或隨沖擊周期的不同按照用 于所述轉(zhuǎn)子(3)的運(yùn)動的預(yù)定算法來改變所述旋轉(zhuǎn)速度； 其特征在于，-所述算法根據(jù)在所述沖擊機(jī)的部件處或隨著所述沖擊機(jī)的部件出現(xiàn)的事件，尤其是 根據(jù)所述沖擊元件(9)的實(shí)際運(yùn)動來預(yù)先規(guī)定所述轉(zhuǎn)子(3)的運(yùn)動。
2.一種沖擊機(jī)，其具有-帶有發(fā)動機(jī)(1)和設(shè)置在所述發(fā)動機(jī)(1)中的轉(zhuǎn)子(3)的驅(qū)動器； -能夠通過所述驅(qū)動器在導(dǎo)向裝置(8)中作往復(fù)運(yùn)動的驅(qū)動元件(7)； -沖擊元件(9)；以及具有-在所述驅(qū)動元件(7)與所述沖擊元件(9)之間起作用的聯(lián)接裝置(10)，通過所述聯(lián) 接裝置(10)能夠?qū)⑺鲵?qū)動元件(7)的運(yùn)動傳遞到所述沖擊元件(9)上； 其中-能夠如此控制所述發(fā)動機(jī)(1)，以使得能夠在沖擊周期內(nèi)和/或隨沖擊周期的不同來 產(chǎn)生所述轉(zhuǎn)子(3)的可變旋轉(zhuǎn)速度， 其特征在于，-能夠如此控制所述發(fā)動機(jī)(1)，以使得所述發(fā)動機(jī)(1)在沖擊周期內(nèi)產(chǎn)生所述轉(zhuǎn)子 (3)的往復(fù)運(yùn)動。
3.如權(quán)利要求2所述的沖擊機(jī)，其特征在于，能夠如此控制所述發(fā)動機(jī)(1)，以使得在 沖擊周期內(nèi)和/或隨沖擊周期的不同按照用于所述轉(zhuǎn)子(3)的運(yùn)動的預(yù)定算法來改變所述 旋轉(zhuǎn)速度。
4.如權(quán)利要求2或3中任一項(xiàng)所述的沖擊機(jī)，其特征在于，所述算法根據(jù)在所述沖擊機(jī) 的部件處或隨著所述沖擊機(jī)的部件出現(xiàn)的事件、尤其是根據(jù)所述沖擊元件(9)的實(shí)際運(yùn)動 來預(yù)先規(guī)定所述轉(zhuǎn)子(3)的運(yùn)動。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的沖擊機(jī)，其特征在于，所述算法具有通過控制和/ 或調(diào)節(jié)來固定地預(yù)先給定的關(guān)于所述轉(zhuǎn)子(3)的運(yùn)動的路程-時(shí)間變化曲線。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的沖擊機(jī)，其特征在于，能夠如此控制所述發(fā)動機(jī) (1)，以使得由所述發(fā)動機(jī)(1)驅(qū)動的所述驅(qū)動元件(7)達(dá)到與所述沖擊元件(9)的運(yùn)動變 化接近的運(yùn)動變化。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的沖擊機(jī)，其特征在于，能夠如此控制所述發(fā)動機(jī) (1)，以使得-在每個(gè)沖擊周期內(nèi)經(jīng)過所述驅(qū)動元件(7)的朝向所述沖擊元件(9)的下止點(diǎn)；和/或-不在每個(gè)沖擊周期內(nèi)經(jīng)過所述驅(qū)動元件(7)的背向所述沖擊元件的上止點(diǎn)。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的沖擊機(jī)，其特征在于，在所述發(fā)動機(jī)⑴與所述驅(qū) 動元件(7)之間設(shè)置傳遞裝置(5，6)，其用于將由所述發(fā)動機(jī)(1)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化成所 述驅(qū)動元件(7)的縱向運(yùn)動。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的沖擊機(jī)，其特征在于，所述傳遞裝置具有變速裝 置，以使得所述發(fā)動機(jī)(1)在沖擊周期期間產(chǎn)生所述轉(zhuǎn)子(3)的多個(gè)旋轉(zhuǎn)。
10.如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的沖擊機(jī)，其特征在于，所述驅(qū)動器具有兩個(gè)反向 運(yùn)行、共同驅(qū)動所述驅(qū)動元件(7)的發(fā)動機(jī)(1)。
11.如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的沖擊機(jī)，其特征在于，向所述發(fā)動機(jī)(1)中的每 個(gè)發(fā)動機(jī)分配傳遞裝置(5，6)，以將由所述各個(gè)發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化成所述驅(qū)動元 件(7)的縱向運(yùn)動。
12.如權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的沖擊機(jī)，其特征在于，-所述沖擊機(jī)是空氣彈簧沖擊機(jī)；-所述驅(qū)動元件被構(gòu)造為驅(qū)動活塞(7)；-所述沖擊元件被構(gòu)造為沖擊活塞(9)；-所述聯(lián)接裝置具有在所述驅(qū)動活塞與所述沖擊活塞之間的空腔中構(gòu)成的驅(qū)動_空氣 彈簧(10)，通過所述彈簧(10)能夠?qū)⑺鲵?qū)動活塞(7)的運(yùn)動傳遞到所述沖擊活塞(9) 上。
13.如權(quán)利要求12所述的沖擊機(jī)，其特征在于，所述聯(lián)接裝置除所述驅(qū)動_空氣彈簧外 附加地具有在所述驅(qū)動活塞(7)與所述沖擊活塞(9)之間起作用的用于在一次沖擊后支持 所述沖擊活塞(9)的返回運(yùn)動的復(fù)位-空氣彈簧(12)。
14.如權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的沖擊機(jī)，其特征在于，所述發(fā)動機(jī)(1)是異步發(fā) 動機(jī)、磁發(fā)動機(jī)或者其他的同步發(fā)動機(jī)。
15.如權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的沖擊機(jī)，其特征在于，所述發(fā)動機(jī)(1)被構(gòu)造為 卷起的、作用上封閉的直線發(fā)動機(jī)。
全文摘要
一種沖擊機(jī)，其具有發(fā)動機(jī)(1)、能夠通過該發(fā)動機(jī)在導(dǎo)向缸(8)中作往復(fù)運(yùn)動的驅(qū)動活塞(7)、以及沖擊活塞(9)。在驅(qū)動活塞(7)與沖擊活塞(9)之間有聯(lián)接裝置(5，6)起作用，通過該聯(lián)接裝置(5，6)可將驅(qū)動活塞(7)的運(yùn)動傳遞到?jīng)_擊活塞(9)上。發(fā)動機(jī)(1)可以是磁發(fā)動機(jī)或同步發(fā)動機(jī)?？扇绱丝刂圃摪l(fā)動機(jī)，以使得可在沖擊周期內(nèi)和/或隨沖擊周期的不同而產(chǎn)生轉(zhuǎn)子的不同旋轉(zhuǎn)速度。
文檔編號B25D11/12GK102105271SQ200980130633
公開日2011年6月22日 申請日期2009年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月29日
發(fā)明者H·布朗, R·伯格 申請人:威克紐森歐洲公司