專利名稱：手持式工具機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有氣動沖擊裝置的手持式工具機，特別是一種旋轉(zhuǎn)鑿巖的或純鑿巖的手持式工具機。
背景技術(shù)：
在一種電機驅(qū)動的氣動沖擊裝置中，一個活塞形的激振器間接地通過一個空氣彈簧加速一個活塞形的沖擊錘。沖擊裝置的密封和其他的邊界條件將空氣彈簧的壓強限制在大約20bar，因此沖擊錘的加速度取決于其質(zhì)量與其端面。具有一個快速移動沖擊錘的沖擊裝置在端面較大的情況下需要一個輕的沖擊錘。US 2009133893A描述了一種沖擊錘，它具有一個徑向延伸的孔，以便在端面不變的情況下減少其質(zhì)量。
氣動室的體積對制造公差提出了高要求。激振器與沖擊錘的接觸導(dǎo)致沖擊裝置的停止運轉(zhuǎn)。激振器與沖擊錘的距離在空氣彈簧壓縮時減小至大約1mm，以便建立為要求的沖擊功率所需要的20bar的壓強。高的壓強導(dǎo)致沖擊裝置的局部變形，例如圍著該沖擊錘的一個密封環(huán)移動和變形。彈性密封環(huán)的機械和熱的連續(xù)負荷使該密封環(huán)老化，由此它相對于移動變得更軟。已經(jīng)微小的移動可能隨著激振器與沖擊錘的一種連續(xù)逐點的接觸導(dǎo)致空氣彈簧的體積的足夠的改變。

發(fā)明內(nèi)容
具有一個氣動沖擊裝置的依據(jù)本發(fā)明的手持式工具機具有一個電機驅(qū)動的激振器、一個導(dǎo)管和一個活塞形的沖擊錘。所述活塞形的沖擊錘通過所述導(dǎo)管的內(nèi)面沿著一條工作軸線進行引導(dǎo)并且在所述導(dǎo)管中與所述激振器一起鎖閉一個空氣彈簧。所述沖擊錘具有一個罐形的基體，所述罐形的基體具有一個朝向所述激振器敞開的空腔和一個填滿所述空腔的嵌件。所述基體由一種具有第一密度的材料制成，而所述嵌件由一種具有第二密度的材料制成，并且所述第二密度小于所述第一密度。所述嵌件的更小的密度能夠在端面不變的情況下減小沖擊錘的質(zhì)量。優(yōu)選剛硬的基體的罐形的外形確保了所述嵌件在壓縮時不變形，同時對空氣彈簧產(chǎn)生作用。此外，所述嵌件僅受到小的機械負荷，因為在沖擊時嵌件在沿沖擊方向和圓周方向圍住的基體處被保護。而且，通過完全填滿的嵌件保證了，在嵌件和基體之間沒有寄生的空氣封入與氣動室相連接。尤其是當嵌件由一種彈性體構(gòu)成時。在壓縮時保持激振器與沖擊錘的距離。一種設(shè)計方案設(shè)定，所述基體沿徑向方向且沿一個遠離所述空氣彈簧的方向圍住所述嵌件。優(yōu)選的是，基體沿這些方向完全地圍住，所述嵌件的沿徑向方向和沖擊方向指向的表面的至少95%接觸所述基體。所述嵌件的形狀除了逆著沖擊方向的方向沿所有的空間方向通過所述基體預(yù)先確定和支承?！N設(shè)計方案設(shè)定，所述嵌件與所述基體的一個朝向所述激振器的端部平齊地終結(jié)或所述嵌件逆著沖擊方向伸出所述基體不到1mm。一個由所述基體和所述嵌件構(gòu)成的、朝向所述激振器的表面可以是平的。備選的是，所述嵌件的一個朝向所述激振器的、優(yōu)選凸形的表面相對于一個徑向方向可以傾斜不到10度。通過所述氣體彈簧施加到所述嵌件上的力主要只沿軸向方向作用，由此沒有使所述嵌件老化的剪切力。一種設(shè)計方案設(shè)定，所述嵌件構(gòu)成為圓柱形的并且所述嵌件的直徑在所述導(dǎo)管的內(nèi)徑的50%和75%之間。一種設(shè)計方案設(shè)定，所述嵌件在所述沖擊錘上的體積份額在25%和75%之間。


下面的描述借助一些示例性的實施形式和附圖對本發(fā)明進行說明。附圖中圖I 一個沖擊鉆機；
圖2所述沖擊鉆機的一個沖擊錘； 圖3所述沖擊鉆機的一個沖擊錘；圖4所述沖擊鉆機的一個沖擊錘。在各圖中用相同的附圖標記表示相同的或相同功能的元件，就這方面不另外說明。
具體實施例方式圖I作為用于鑿巖的手持式工具機的實例示意示出一個沖擊鉆機I。沖擊鉆機I具有一個工具容納座2，在其中可以裝入工具例如鉆頭4的桿端3。驅(qū)動一個沖擊裝置6和一個輸出軸7的電機5構(gòu)成沖擊鉆機I的主要的驅(qū)動裝置。使用者可以借助一個把手8操縱沖擊鉆機I并且借助一個系統(tǒng)開關(guān)9使沖擊鉆機I運行。在運行中沖擊鉆機I連續(xù)繞工作軸線10旋轉(zhuǎn)鉆頭4并在此可以將鉆頭4朝沿工作軸線10的沖擊方向11打進基礎(chǔ)中。沖擊裝置6是一個氣動的沖擊裝置6。在沖擊裝置6中沿工作軸線10可移動地引導(dǎo)一個激振器12和一個沖擊錘13。激振器12經(jīng)由一個偏心輪14或一個擺動銷與電機5聯(lián)接并且被強迫進行周期性的直線運動。通過一個在激振器12與沖擊錘13之間的氣動腔室15形成的空氣彈簧使沖擊錘13的運動與激振器12的運動聯(lián)接。沖擊錘13可以直接沖擊到鉆頭4的后端部上或間接地經(jīng)由一個基本上靜止的中間沖擊錘16 (頂頭)將其沖量的一部分傳遞到鉆頭4上。沖擊裝置6和優(yōu)選其他的驅(qū)動部件都設(shè)置在一個機殼17內(nèi)。示例性的激振器12構(gòu)成為在圓柱形的導(dǎo)管20中前后移動的活塞。沖擊錘13同樣構(gòu)成為活塞。不僅激振器12而且沖擊錘13都以其徑向外面氣密地與導(dǎo)管20的內(nèi)面21密封。在另一種實施形式中，激振器12與導(dǎo)管20剛性連接。不僅激振器12而且沖擊錘13都通過電機5前后移動。激振器12的罐形的形成物和導(dǎo)管20可以可移動地懸在一個軸承中。沖擊錘13與上述實施形式相同地設(shè)置在導(dǎo)管20內(nèi)并且通過在激振器12與沖擊錘13之間的空氣彈簧15加速。圖2示出了示例性的沖擊錘13的縱截面。所述沖擊錘13兩件式地由一個罐形的基體30和一個完全填滿基體30內(nèi)部的嵌件31構(gòu)成。基體30優(yōu)選由一種鋼制成，嵌件31由一種比鋼具有更小密度例如密度小于5. Og/cm3的材料制成。用于所述嵌件的一種優(yōu)選的材料是彈性體，例如丁腈橡膠(NBR)、氫化的丙烯腈丁二烯橡膠(HNBR)、氟橡膠(FPM、FKM)。嵌件31沒有空氣封入地構(gòu)成，特別是不構(gòu)成為泡沫，而是其體積完全通過所述材料填滿，由此嵌件31是不可壓縮的。嵌件31的一個逆著沖擊方向11指向的表面32是暴露的。嵌件31的所述表面的所有其他的區(qū)段例如一個沿沖擊方向指向的面33、一個側(cè)面34接觸基體30的內(nèi)面。嵌件31的形狀通過罐形基體30的空腔35預(yù)先確定。在沖擊到所述頂頭16上時的力和在空氣彈簧壓縮時的壓強都不使嵌件31變形。嵌件31的彈性結(jié)構(gòu)能夠以可靠的方式實現(xiàn)空腔35的完全填滿。在嵌件31與基體30之間就是微小的空氣封入都可以避免?；w30的罐形的外形包含一個環(huán)形封閉的壁36，該壁四周包圍所述空腔35。一個底部37沿沖擊方向11鄰接所述壁36并且沿沖擊方向11封閉所述空腔35?？涨?5的唯一的開口 38因此沿一個逆著沖擊方向11的方向指向。示例性的壁36可以通過一個空心圓柱體構(gòu)成，也就是具有一個圓柱形的內(nèi)壁39和一個同軸的外面40。所述外面40沿著工作軸線10引導(dǎo)地貼靠在導(dǎo)管20的內(nèi)面21上。 圓柱形區(qū)段36的長度41也就是其沿著工作軸線10的尺寸優(yōu)選稍大于基體30的直徑42。所述長度41與所述直徑42的比例例如在0. 8和I. 2之間的范圍內(nèi)，以防止沖擊錘13在導(dǎo)管20中歪斜。外面40優(yōu)選整個四周是圓柱形的，在一種備選的實施中由一些圓柱形的部分組合在一起。壁36的壁厚43例如在基體30的直徑42的10%和40%之間的范圍內(nèi)。底部37可以具有一個平的或拱形的內(nèi)面44。在底部37的沿沖擊方向11指向的外側(cè)上可以構(gòu)成為一個推桿45。推桿45基本上是一個完整的、圓柱形的棒。推桿45比基體30細，并且推桿45的直徑46例如在基體30或沖擊錘13的直徑的30%和50%之間的范圍內(nèi)。所述直徑46以設(shè)置用于沖擊鉆機I的工具的直徑為依據(jù)?；w30在壁36中可以具有一個徑向開孔或在底部37中具有一個開孔，它在引入嵌件31時能夠使空氣逸出。開孔的橫截面比基體30的端面至少小一個數(shù)量級，例如小于Imm2或小于橫截面的1%。嵌件31接觸底部37的整個內(nèi)面44和壁36的整個內(nèi)面39。嵌件31的暴露的表面46優(yōu)選為平的并且與基體30的端部47平齊地終結(jié)。沖擊錘13的整個后側(cè)的表面優(yōu)選為平的。在預(yù)先確定端面的面積情況下，激振器12與沖擊錘13的距離在預(yù)先確定壓強情況下是最大的。一個軸向孔或一個沿著工作軸線10延伸的凹槽可以被引入到嵌件31中。在裝入嵌件31時，空氣可以沿該通道漏出。凹槽將嵌件31的橫截面減小不到1%。嵌件31可以形鎖合、材料鎖合和/或力鎖合地被固定在基座30中。一種材料鎖合例如通過粘貼、注入或硫化實現(xiàn)。所描述的嵌件31被插入基體30中并且通過一個在基體30的內(nèi)面39上的突出部48被夾住。圖3示出了沖擊錘13的另一設(shè)計方案。嵌件50具有一個暴露的后側(cè)的、逆著沖擊方向11指向的表面51，它是凸形的，也就是從沖擊錘向外出來的拱形。該拱形很小。表面46相對于一個垂直于工作軸線10的平面的斜度在0度和10度之間的范圍內(nèi)。拱形的頂點52伸出基體30的后端部47優(yōu)選不到2mm的距離53。拱形的表面51優(yōu)選與后端部47平齊地終結(jié)。圖4不出了沖擊錘13的另一設(shè)計方案。嵌件60具有一個暴露的后側(cè)表面61,它略微伸出基體30的后端部47之外而不是與端部47平齊地終結(jié)。嵌件60在壁36的高度上的一個軸向突伸量62小于0. 5mm 。
權(quán)利要求
1.具有氣動沖擊裝置(6)的手持式工具機，所述沖擊裝置具有一個電機驅(qū)動的激振器(12)、一個導(dǎo)管(20)和一個活塞形的沖擊錘(13)，其中所述活塞形的沖擊錘(13)通過所述導(dǎo)管(20)的內(nèi)面(21)沿著一條工作軸線(10)進行引導(dǎo)并且在所述導(dǎo)管(20)中與所述激振器(12) —起鎖閉一個空氣彈簧(15)，其特征在于，所述沖擊錘(13)具有一個罐形的基體(30)，所述罐形的基體具有一個朝向所述激振器敞開的空腔和一個填滿所述空腔的嵌件(31、50、60)，其中所述基體(30)由一種具有第一密度的材料制成，而所述嵌件(31、50、60)由一種具有第二密度的材料制成，并且所述第一密度大于所述第二密度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的手持式工具機，其特征在于，所述嵌件(31、50、60)由一種彈性體構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的手持式工具機，其特征在于，所述基體(30)沿徑向方向且沿一個遠離所述空氣彈簧(15)的方向(11)圍住所述嵌件(31、50、60)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的手持式工具機，其特征在于，所述嵌件(31、50)與所述基體(30)的一個朝向所述激振器(12)的端部(47)平齊地終結(jié)或所述嵌件(31、50)朝所述激振器(12)方向伸出所述基體(30)不到1mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的手持式工具機，其特征在于，一個由所述基體(30)和所述嵌件(31、50、60)構(gòu)成的、朝向所述激振器(12)的表面(32、61)是平的。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的手持式工具機，其特征在于，所述嵌件(50)的一個朝向所述激振器(12)的表面(51)相對于徑向方向傾斜不到10度。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的手持式工具機，其特征在于，所述嵌件(31、50、60)構(gòu)成為圓柱形的并且所述嵌件(31、50、60)的直徑在所述沖擊錘(13)的直徑(42)的50%和75%之間。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的手持式工具機，其特征在于，所述嵌件(31、50、60)在所述沖擊錘(13)上的體積份額在25%和75%之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有氣動沖擊裝置的手持式工具機，它具有一個電機驅(qū)動的激振器(12)、一個導(dǎo)管(20)和一個活塞形的沖擊錘(13)。所述活塞形的沖擊錘(13)通過所述導(dǎo)管(20)的內(nèi)面(21)沿著一條工作軸線(10)進行引導(dǎo)并且在所述導(dǎo)管(20)中與所述激振器(12)一起鎖閉一個空氣彈簧(15)。所述沖擊錘(13)具有一個罐形的基體(30)，所述罐形的基體具有一個朝向所述激振器敞開的空腔和一個填滿所述空腔的嵌件(31、50、60)(31)。所述基體(30)由一種具有第一密度的材料制成，所述嵌件(31、50、60)由一種具有第二密度的材料制成，所述第二密度小于所述第一密度。
文檔編號B25D17/06GK102773842SQ20121014149
公開日2012年11月14日 申請日期2012年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月12日
發(fā)明者A·維德納, M·哈特曼 申請人:喜利得股份公司