專利名稱：工具機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于鑿削以及優(yōu)選用于鉆孔的工具機，特別是一種手工工具機。
背景技術(shù)：
手工工具機中的電動機驅(qū)動的氣動沖擊機構(gòu)應(yīng)該在置于工件上時便盡可能立即 發(fā)生鑿削作用。在從工件上抬起時，沖擊機構(gòu)的沖擊便置入虛空，沖擊的能量被傳遞到該手 工工具機的減震元件和外殼中。可以通過關(guān)斷氣動沖擊機構(gòu)來避免對手工工具機和其使用 者的由此產(chǎn)生的高負(fù)載。DE 198 28 426 Al介紹了一種在一次虛空沖擊之后用于將氣動沖擊機構(gòu)斷路的 系統(tǒng)。在一個罐形的激勵缸體中，安置了多個平行于沖擊軸線的通氣口。這些通氣口可以 向內(nèi)通過一個自由活塞以及向外通過一個導(dǎo)向管，根據(jù)自由活塞和導(dǎo)向管的相對位置加以 關(guān)閉或打開。在激勵缸體中，平行于通氣口，配置了一些比自由活塞更長的縫隙，以便于補 償氣動室中的空氣損失。

發(fā)明內(nèi)容
具有罐形激勵缸體的氣動沖擊機構(gòu)要求彼此運動配合的各部件具有很高的配合 精確度，這些部件包括導(dǎo)向管、激勵缸體和自由活塞，借此保證相關(guān)各部件的彼此相靠的壁 部基本上氣密地接合。為此，這些部件必須具有足夠的機械穩(wěn)定性，特別是在沖擊作業(yè)的過 程中。本發(fā)明的目的在于，提供一種具有改善的機械穩(wěn)定性的氣動沖擊機構(gòu)，這種沖擊 機構(gòu)能實現(xiàn)其可靠的接通和斷路。上述目的通過本發(fā)明提出的工具機得以實現(xiàn)。該工具機包括一個氣動的沖擊機 構(gòu)，該沖擊機構(gòu)有一個具有朝沖擊方向敞開的內(nèi)腔的罐形激勵缸體和一個在該內(nèi)腔中可運 動的自由活塞。在所述內(nèi)腔的殼狀壁中設(shè)置了一個凹部，從此凹部出發(fā)沿沖擊方向間隔距 離地設(shè)置了至少一個通氣口。自由活塞包含有一個密封件，當(dāng)該密封件對置于所述至少一 個通氣口時，密封件將所述至少一個通氣口加以密封；當(dāng)該密封件對置于所述凹部時，密封 件在凹部的區(qū)域內(nèi)與殼狀壁間隔一定距離。密封件將自由活塞和激勵缸體之間的一個氣動室加以密封。為此，該密封件接觸 到內(nèi)腔的殼狀壁。該凹部可實現(xiàn)通氣，以便補償氣動室的空氣損失，為此，在密封件對置于 該凹部的時間段期間，在凹部區(qū)域內(nèi)空氣沿著自由活塞流過。由于設(shè)計有密封件來密封通 氣口，通過該密封件就抑制了在經(jīng)過通氣口時發(fā)生寄生通氣。凹部所具有的這樣一個深度，該深度與通氣口不同，小于激勵缸體的壁厚。因此， 該凹部只允許有沿著沖擊方向的空氣流。通氣口設(shè)計為允許有沿徑向基本上垂直于沖擊方 向的空氣流。一種發(fā)展設(shè)計規(guī)定所述凹部的尺寸大于所述至少一個通氣口的尺寸。上述尺寸 即寬度，是分別沿著沖擊方向加以測定的。凹部的寬度例如可以選擇為至少是通氣口寬度的兩倍。一種發(fā)展設(shè)計規(guī)定凹部是環(huán)形的。環(huán)形凹部導(dǎo)致一種軸對稱的削弱。這一點表 明作用于激勵缸體的力因此能有利地導(dǎo)致其形狀和配合精確度只是有微小的變化。一種發(fā)展設(shè)計規(guī)定至少三個、優(yōu)選至少四個或至少八個通氣口被設(shè)置在一個垂 直于沖擊方向的平面內(nèi)。這些通氣口可以按相等的角間距圍繞沖擊機構(gòu)的軸線加以布置， 借以能夠?qū)崿F(xiàn)一種形狀更穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)。此外，這些通氣口可以設(shè)置在一個平面上，或者呈螺 旋形地加以布置。一種發(fā)展設(shè)計規(guī)定設(shè)置一個用于使激勵缸體沿著沖擊方向周期性地運動一個沖 程的驅(qū)動裝置，凹部離所述至少一個通氣口的距離小于該沖程的一半。在虛空沖擊時，氣動 室便可直接進行通氣。在此，激勵缸體典型地仍然處于它的沿沖擊方向遠遠向前推進的位 置，自由活塞則已向前推進通過了正常的沖擊點。一種發(fā)展設(shè)計規(guī)定可運動的自由活塞具有一個空氣通道，用于連接自由活塞的 在沖擊方向上彼此對置的側(cè)面，該空氣通道被密封件中斷。一種發(fā)展設(shè)計規(guī)定該工具機設(shè)有一導(dǎo)向管，激勵缸體可運動地設(shè)置在該導(dǎo)向管 內(nèi)，其中，所述導(dǎo)向管具有一個出口，該出口有一個在沖擊方向上居于前方的前棱邊，其中， 在虛空沖擊時，所述密封件在沖擊方向上處在所述前棱邊的后面，而在沖擊位置則處在所 述前棱邊的前面。通過通氣口的空氣流可以根據(jù)自由活塞相對一個導(dǎo)向管的相對位置加以 設(shè)定。根據(jù)該相對位置的開啟和關(guān)閉可以特別用于在虛空沖擊之后針對性地通氣或者用來 啟動所述氣動沖擊機構(gòu)。


下面將參照示例性的實施形式和附圖對本發(fā)明作說明。附圖表示圖1 一種手工工具機；圖2處于沖擊位置的氣動沖擊機構(gòu)；圖3虛空沖擊時的氣動沖擊機構(gòu)；以及圖4激勵缸體和處于其內(nèi)的自由活塞的橫截面圖。附圖中相同的部件或功能相同的部件都以相同的附圖標(biāo)記來表示，另有說明的除 外。
具體實施例方式圖1示例性地表示一種工具機10，該工具機是為沖擊作業(yè)以及優(yōu)選附加有旋轉(zhuǎn)的 作業(yè)而設(shè)計的。工具機10尤其是一種手工工具機，它可以由使用者用一只手或兩只手握 持。工具機10也可以選擇利用一個遞送機構(gòu)(Stafette)(圖中未示出)加以導(dǎo)引。在工具機10的機殼11內(nèi)安置了 一個氣動的沖擊機構(gòu)12，一個傳動系13和一個 馬達14，優(yōu)選是電動機。傳動系13將馬達14的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成一種直線性運動，以便于激 勵沖擊機構(gòu)12。傳動系13為此例如可包含一個偏心輪15或一個擺動式傳動機構(gòu)。氣動沖擊機構(gòu)12的一個實施形式作為部分剖視圖繪示在圖2和圖3中。在一個 導(dǎo)向管20內(nèi)部，可運動地安置了 一個激勵缸體21，在該激勵缸體內(nèi)則又可運動地安置了 一個自由活塞22。激勵缸體21通過傳動系13而強制執(zhí)行一種沿著沖擊軸線24的周期性直 線運動。自由活塞22經(jīng)由一個氣動室25而與激勵缸體21的周期性運動相聯(lián)，該氣動室由 自由活塞22和激勵缸體21所封閉。自由活塞22因此周期性地沿沖擊方向26被加速，并 在沖擊作業(yè)中向沖擊面27沖擊，該沖擊面根據(jù)工具機10的結(jié)構(gòu)形式，通過所用的工具或者 如圖所示通過一個錘頭(鉚接模)28加以確定。激勵缸體21在其沿沖擊方向26居于前方的前端上具有一個關(guān)節(jié)頭30，以用于連 接到傳動系13上。激勵缸體21具有一種罐形形狀。激勵缸體21的一個內(nèi)腔31是朝沖擊方向26敞 開著的。內(nèi)腔31具有一種筒狀結(jié)構(gòu)，有著沿沖擊方向26保持不變的橫截面，最好是圓形橫 截面。在內(nèi)腔31的殼套形的壁39中設(shè)置了一個凹部32。在凹部32的區(qū)域內(nèi)，內(nèi)腔31 的橫截面擴大了一個深度33。凹部32可以按一種發(fā)展設(shè)計呈環(huán)狀地圍繞整個內(nèi)腔31。凹 部32被布置在一個垂直于沖擊方向26的平面中。凹部32具有一個寬度34，即沿著沖擊方 向26的尺寸，該尺寸是根據(jù)自由活塞22的設(shè)計結(jié)構(gòu)加以選擇的。在一個平行于凹部32和沿沖擊方向26布置在凹部32后面的平面A-A中，在激勵 缸體21上設(shè)置了多個、至少三個(例如至少四個、至少六個)通氣口 35。圖4表示出激勵 缸體21在A-A平面的一個橫截面。通氣口 35從內(nèi)腔31—直延伸到導(dǎo)向管20。通氣口 35 的深度36相當(dāng)于內(nèi)腔31至導(dǎo)向管20的距離。通氣口 35最好在其總深度36上依沖擊方 向26封閉。通氣口 35的寬度37，即其沿沖擊方向26的尺寸，小于凹部32的寬度34，最好 小于凹部32的寬度34的一半。按照一個在圖中未示出的實施形式，通氣口 35可以設(shè)置在多個彼此平行的平面 中。最好在每個平面上設(shè)置至少三個通氣口 35，例如至少四個、至少六個通氣口。這些平行 的平面是在沖擊方向26上至少按通氣口 35的寬度37最好按通氣口寬度37的兩倍彼此間 隔距離的。在凹部32與通氣口 35之間的距離38是根據(jù)激勵缸體21的強制運動加以選擇的。 激勵缸體21通過傳動系13沿著沖擊方向26以一個最大偏移即一個沖程被帶動。該距離 38小于沖程的一半，最好小于沖程的30%。自由活塞22具有一種基本上呈圓柱體的形狀，該形狀是與激勵缸體21的內(nèi)腔31 相適配。自由活塞22的外橫截面僅略小于內(nèi)腔31的橫截面，所以可以在激勵缸體21中實 現(xiàn)自由活塞22的滑行的、基本上氣密的導(dǎo)引。在自由活塞22中配置了一個通道50，該通道將自由活塞22的一個在沖擊方向26 上居于前方的前面51和自由活塞22的一個在沖擊方向26上居于后方的后面52連接起來。 如圖所示，通道50可以設(shè)計成縱槽形式或設(shè)計為孔。一個密封件53例如密封圈將通道50 加以中斷。該密封件53被安置在自由活塞22的外表面54上。按所示的實施形式，該密封 圈包住自由活塞22的圓周。密封件53的寬度55和其它尺寸是如此加以選擇的，使得該密封件53不會接觸到 凹部32。凹部32的寬度34例如可以比密封件53的寬度55大20%至30%。若自由活塞 22在其運動時占據(jù)這樣一個位置，在該位置上，其密封件53和凹部32彼此對置，即處于一 個平面中，則空氣便可環(huán)繞密封件53流動。密封件53和凹部32形成了一個閥裝置，該閥
5裝置根據(jù)自由活塞22在激勵缸體21中的位置可以實現(xiàn)氣動室25的通氣。凹部32和密封 件53最好如此加以設(shè)置，使得氣動室25的通氣在自由活塞22在沖擊作業(yè)中(沖擊位置) 沖擊到?jīng)_擊面27之前和/或之后立即可以實現(xiàn)。圖2表示所示例的沖擊機構(gòu)12的沖擊位 置。所謂“之前和/或之后立即”，指的是這樣一個時間段，它最好短于兩次沖擊之間的時長 的5%。此外，密封件53的寬度55是如此設(shè)計的，使得密封件53能夠?qū)⒃撁芊饧?3當(dāng)時 所對置的通氣口 35加以密封，也就是說，當(dāng)密封件53和通氣口 35處于一個平面中時，密封 件將通氣口加以密封。通氣口 35的寬度37例如可以小于密封件53的寬度55的75%。導(dǎo)向管20具有這樣一個內(nèi)橫截面，該內(nèi)橫截面可以如此配合激勵缸體21的外橫 截面，使得可保證在導(dǎo)向管20內(nèi)的激勵缸體21基本氣密的、滑行的運動。特別是在通氣口 35的區(qū)域內(nèi)，激勵缸體21是氣密地與導(dǎo)向管20配合的。在導(dǎo)向管20的壁上設(shè)置了一個出口 60，如圖所示，出口 60可以設(shè)計為一個孔，或 者設(shè)計為一個沿著內(nèi)壁61的、朝沖擊方向26敞開的槽隙。出口 60具有一個在沖擊方向26 上居于前方的前棱邊62。該前棱邊62的位置是如此加以選擇的，使得在沖擊位置時密封件 53沿沖擊方向是處在所述前棱邊62的前面。空氣流通過出口 60進入氣動室25是與激勵 缸體21的位置無關(guān)地由于密封件53而被抑制的。在沖擊位置狀態(tài)所述前棱邊62最好與 的密封件53相毗鄰。圖3表示在虛空沖擊時的自由活塞。在將工具機10從被加工的工件上退開抬起 時，工具不再逆對沖擊方向26受壓。沖擊面27在沖擊方向26上從沖擊位置移入到虛空沖 擊位置中。由自由活塞23傳遞到工具上或錘頭上的能量不會被施加到工件上，而是被消散 到工具機10的減震元件中。自由活塞22在處于沖擊位置和虛空沖擊位置之間的一個位置狀態(tài)時，如此程度 地向前推進，使得密封件53沿沖擊方向被置于前棱邊62的后面。通過出口 60進入氣動室 25的空氣流可以由通氣口 35予以實現(xiàn)。在所示的實施形式中，激勵缸體21的外橫截面在其沿沖擊方向26居于后方的后 端處小于導(dǎo)向管20的內(nèi)橫截面。在激勵缸體21和導(dǎo)向管20之間有一個縫隙40，它是朝沖 擊方向26敞開著的。一個附加通氣口 41可以將該縫隙40與激勵缸體21的內(nèi)腔31連接 起來。該附加通氣口 41所具有的深度42相應(yīng)地小于先前述及的通氣口 35。該附加通氣口 41的寬度43是根據(jù)自由活塞22的結(jié)構(gòu)來加以選擇的。例如，該寬度43可以選擇為，它等 于凹部32的寬度34或者至少是先前提到的通氣口 35的寬度37的兩倍那么大。所述附加 通氣口 41與凹部32的距離44大于沖程的一半。
權(quán)利要求
工具機，包括氣動的沖擊機構(gòu)(12)，該沖擊機構(gòu)有一罐形的激勵缸體(21)和一自由活塞(22)，所述激勵缸體具有朝沖擊方向(26)敞開的內(nèi)腔(31)，所述自由活塞在所述內(nèi)腔(31)中可運動；其中，在所述內(nèi)腔(31)的殼狀壁(39)中設(shè)置有一凹部(32)，并且從所述凹部(32)出發(fā)沿沖擊方向(26)間隔距離地設(shè)置有至少一個通氣口(35)；其中，所述自由活塞(22)包含有一密封件(53)，當(dāng)該密封件(35)對置于所述至少一個通氣口(35)時，密封件將所述至少一個通氣口(35)密封，以及，當(dāng)該密封件(53)對置于所述凹部(32)時，密封件在所述凹部(32)的區(qū)域內(nèi)與殼狀壁(39)是間隔距離的。
2.按權(quán)利要求1所述的工具機，其特征在于所述凹部(32)的寬度(34)大于所述通 氣口 (35)的寬度(37)。
3.按權(quán)利要求1或2所述的工具機，其特征在于所述凹部(32)是環(huán)形的。
4.按以上權(quán)利要求中任一項所述的工具機，其特征在于所述通氣口(35)中至少有三 個是布置在一個垂直于沖擊方向(26)的平面內(nèi)。
5.按以上權(quán)利要求中任一項所述的工具機，其特征在于各通氣口(35)圍繞沖擊機構(gòu) (12)的軸線(24)按相等的角間距布置。
6.按權(quán)利要求5所述的工具機，其特征在于各通氣口圍繞所述軸線(24)呈螺旋形布置。
7.按以上權(quán)利要求中任一項所述的工具機，其特征在于設(shè)置一個用于使激勵缸體 (21)沿著沖擊方向(26)周期性地運動一個沖程的驅(qū)動裝置(13，14)；所述凹部(32)與所 述至少一個通氣口(35)的距離(38)小于該沖程的一半。
8.按權(quán)利要求7所述的工具機，其特征在于所述凹部(32)與所述至少一個通氣口 (35)的距離(38)小于所述沖程的30%。
9.按以上權(quán)利要求中任一項所述的工具機，其特征在于所述可運動的自由活塞(22) 具有一個空氣通道(50)，用于連接自由活塞(22)的在沖擊方向上彼此對置的側(cè)面(51， 52)，該空氣通道被所述密封件(53)中斷。
10.按以上權(quán)利要求中任一項所述的工具機，其特征在于設(shè)有一導(dǎo)向管(20)，所述激 勵缸體(21)可運動地設(shè)置在該導(dǎo)向管內(nèi)，其中，所述導(dǎo)向管(20)具有一個出口(60)，該 出口有一個在沖擊方向(26)上居于前方的前棱邊(62)，其中，在虛空沖擊時，所述密封件 (53)在沖擊方向(26)上處在所述前棱邊(62)的后面，而在沖擊位置則處在所述前棱邊 (62)的前面。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種工具機，它包括一個氣動的沖擊機構(gòu)。該沖擊機構(gòu)有一個罐狀的具有一個朝沖擊方向(26)敞開的內(nèi)腔(31)的激勵缸體(21)，以及有一個在內(nèi)腔(31)中可運動的自由活塞(22)。在內(nèi)腔(31)的殼狀壁(39)中，設(shè)置了一個凹部(32)，從凹部(32)出發(fā)沿沖擊方向(26)間隔距離地設(shè)置了至少一個通氣口(35)。自由活塞(22)包含有一個密封件(53)，當(dāng)該密封件(53)對置于所述至少一個通氣口(53)時，它便將所述至少一個通氣口(35)加以密封；當(dāng)該密封件(35)對置于所述凹部(32)時，則它在凹部(32)的區(qū)域內(nèi)與殼狀壁(39)是間隔距離的。
文檔編號B25D11/06GK101920489SQ20101018915
公開日2010年12月22日 申請日期2010年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月28日
發(fā)明者A·約翰, M·哈特曼 申請人:喜利得股份公司