流體動(dòng)力工具、液壓泵及用于此工具的將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為振蕩平移運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種流體動(dòng)力按壓和/或切割工具（1）包括：電動(dòng)機(jī)（6）；適于將電動(dòng)機(jī)（6）的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為振蕩平移運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)（8）；雙速液壓泵（11），適于響應(yīng)于振蕩平移運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)作用于驅(qū)動(dòng)活塞（12）上的壓力流體的壓力增加，從而移動(dòng)驅(qū)動(dòng)活塞（12）。
【專利說(shuō)明】流體動(dòng)力工具、液壓泵及用于此工具的將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為振蕩平移運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)
[0001]本發(fā)明的目的是提供一種特別地用于實(shí)施按壓、切割、延展或牽引等操作的流體動(dòng)力工具。液壓泵及將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為用于此流體動(dòng)力工具的振蕩平移運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)也構(gòu)成本發(fā)明的目的。
[0002]為了實(shí)施某些連接操作(例如在電纜周圍的連接器的按壓、鉚釘?shù)陌磯?或切割操作(例如在電氣系統(tǒng)的安裝和維護(hù)期間電纜的切割)，通常使用由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的流體動(dòng)力按壓和/或切割工具。
[0003]此類工具通常包括由電池供電且裝備有連接至轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)軸的電動(dòng)機(jī)，該轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)將驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為振蕩平移運(yùn)動(dòng)，該振蕩平移運(yùn)動(dòng)在與該轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)連接的流體動(dòng)力組中導(dǎo)致作用于活塞上的液壓流體的壓力增加，以使活塞克服回位彈簧的力移動(dòng)。活塞又與移動(dòng)鉗連接以使移動(dòng)鉗在按壓操作過(guò)程中朝著工具的固定鉗移動(dòng)。鉗可被配置和/或裝備有輔助元件，使得鉗聚合允許所需按壓或切割被執(zhí)行。
[0004]上文詳細(xì)說(shuō)明的此類流體動(dòng)力工具必須滿足一些特定要求，這些特定要求在它們最被常用領(lǐng)域中是難以符合的，并且如將在下文進(jìn)行說(shuō)明的，通過(guò)目前市場(chǎng)上可獲得的已知工具還不能被滿足。
[0005]因?yàn)榘磯汗ぞ呓?jīng)常在戶外使用，例如沿著鐵路線路遠(yuǎn)離具有與電力主干線的連接的建筑，工具需要自身的電能源，換言之，需要集成在工具中或應(yīng)用于工具的便攜電力電池。這種電池提供有限量的電能，這決定了其自主性，即，在無(wú)需更換電池的情況下可通過(guò)該工具執(zhí)行的操作的數(shù)量。為了最大化能夠被執(zhí)行的操作的數(shù)量，因此需要盡可能降低用于每一個(gè)操作的能量(即，用于移動(dòng)鉗的每一個(gè)完整行程的能量)。對(duì)此，本發(fā)明單獨(dú)地以及組合地考慮了流體動(dòng)力組泵送期間消耗的能量，及通過(guò)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的阻力和摩擦的方式消耗的能量。
[0006]流體動(dòng)力工具的另一個(gè)要求源自這樣一個(gè)事實(shí)，例如按壓操作，特別是目的在于在連接器和/或電纜之間制造連接的操作，受到極其緊湊空間條件(例如在箱體中或者在連接了大量彼此相距很近的電纜的電纜線路中)的阻礙。因此，對(duì)于按壓工具，具有小的體積是必要的，以便能容易地進(jìn)入干預(yù)范圍，優(yōu)選地，具有較小橫向尺寸的細(xì)長(zhǎng)形狀是必要的。
[0007]第三個(gè)要求是，為了減少用戶花費(fèi)的時(shí)間、成本和體力，能夠以適當(dāng)速度實(shí)施按壓和切割操作。
[0008]已知流體動(dòng)力泵組具有兩個(gè)不同流速，隨著液壓流體的壓力的變化而從高泵流速切換為低泵流速。為了實(shí)施例如按壓或切割操作，此已知的流體動(dòng)力組允許活塞快速前進(jìn)，直到在液壓流體中達(dá)到閾值壓力，并且一旦已超過(guò)閾值壓力，則允許活塞較慢地但是在較高壓力下前進(jìn)。使用已知雙速流體動(dòng)力組可以允許流體動(dòng)力工具的鉗的相互移動(dòng)被加速直到待操作的工件接合，且在其操作期間，其可以允許存在適當(dāng)?shù)剌^大流體動(dòng)力。
[0009]然而，因?yàn)橐阎p速流體動(dòng)力組是復(fù)雜的、龐大的且需要大量的管、閥門和/或缸體-活塞組，其難以符合如上討論的流體動(dòng)力工具的要求。[0010]用于將驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為振蕩平移運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)也是已知的。一類已知轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)包括具有旋轉(zhuǎn)板、能夠平移但被阻止旋轉(zhuǎn)的板以及在兩個(gè)連接板之間接觸布置的滾動(dòng)構(gòu)件的推力組，其中至少一個(gè)板形成凸輪狀的滾動(dòng)軌道以將旋轉(zhuǎn)板的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為可平移板的振蕩平移運(yùn)動(dòng)。在滾動(dòng)構(gòu)件朝向滾動(dòng)凸輪軌道的頂點(diǎn)的上升步驟中，滾動(dòng)構(gòu)件傾向于抵制該上升，且一旦超過(guò)一定限度，滾動(dòng)構(gòu)件傾向于沿著滾動(dòng)軌道在滑動(dòng)摩擦的情況下滑動(dòng)?；瑒?dòng)摩擦的發(fā)生包括組件的磨損及不期望的能量損失。
[0011]另一種已知轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)包括具有圍繞中心軸線旋轉(zhuǎn)且形成滾動(dòng)凸輪軌道的板、沿著中心軸線可平移的但被阻止圍繞中心軸線旋轉(zhuǎn)的可平移本體以及固定連接至可平移本體且與旋轉(zhuǎn)板的滾動(dòng)軌道滾動(dòng)接觸的兩個(gè)輥的推力組。在此已知解決方案中，輥僅在單一滾動(dòng)軌道上滾動(dòng)且將由凸輪軌道施加的運(yùn)動(dòng)直接傳輸給可平移本體。被可平移本體保持靜止的輥不能抵制上升。
[0012]然而，在此已知解決方案中，滑動(dòng)摩擦發(fā)生在輥與可平移本體之間或輥與輥軸之間，所述輥軸將輥固定地連接至可平移本體。此外，輥徑向外側(cè)上的滾動(dòng)軌道的圓周及因此其長(zhǎng)度大于徑向內(nèi)側(cè)上的滾動(dòng)軌道的長(zhǎng)度。這意味著，補(bǔ)償輥?zhàn)陨淼耐鈧?cè)與內(nèi)側(cè)之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)的進(jìn)一步滑動(dòng)摩擦是不可能的。同樣地在這種情況下，滑動(dòng)摩擦的發(fā)生包括組件的磨損及不期望的能量損失。
[0013]本發(fā)明的主要目的是提供一種具有較小尺寸且允許快速工作循環(huán)的流體動(dòng)力工具。
[0014]本發(fā)明的另一個(gè)目的是制造一種具有較小能耗的流體動(dòng)力工具。
[0015]本發(fā)明的另一個(gè)目的是制造一種具有簡(jiǎn)單、牢固但并不太龐大的雙速液壓泵的流體動(dòng)力工具。
[0016]本發(fā)明的另一個(gè)目的是制造一種具有用于將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為振蕩平移運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)的流體動(dòng)力工具，其中滑動(dòng)摩擦較低。
[0017]上述的和其他的目的通過(guò)流體動(dòng)力工具實(shí)現(xiàn)，流體動(dòng)力工具包括:
[0018]-電動(dòng)機(jī)，具有驅(qū)動(dòng)軸，
[0019]-轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)，與所述驅(qū)動(dòng)軸連接且適于將所述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為可平移本體的振蕩平移運(yùn)動(dòng)，
[0020]-液壓泵，連接至所述轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)且適于響應(yīng)于振蕩平移運(yùn)動(dòng)而執(zhí)行作用于驅(qū)動(dòng)活塞上的液壓流體的壓力增加以移動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)活塞，
[0021]其中所述液壓泵包括:
[0022]-驅(qū)動(dòng)缸，其容納驅(qū)動(dòng)活塞，
[0023]-泵缸，具有與壓力流體的箱體止回連通的吸入口及與驅(qū)動(dòng)缸止回連通的排出口，
[0024]-泵活塞，被容納于泵缸中且被固定連接至可平移本體以與所述可平移本體一起平移，
[0025]-輔助活塞，被容納于泵缸中且通過(guò)插入具有彈性預(yù)加負(fù)荷的開關(guān)彈簧被固定連接至可平移本體，使得:
[0026]-在作用于輔助活塞上的流體壓力(的合力)小于開關(guān)彈簧的彈性預(yù)加負(fù)荷時(shí)，輔助活塞及泵活塞與可平移本體一起平移，產(chǎn)生具有第一壓力的第一泵流速，
[0027]-在作用于輔助活塞上的流體壓力(的合力)大于開關(guān)彈簧的彈性預(yù)加負(fù)荷時(shí)，輔助活塞不與泵活塞一起平移，產(chǎn)生具有第二壓力的第二泵流速，
[0028]其中第一泵流速大于第二泵流速，且第二壓力大于第一壓力(對(duì)于由可平移本體傳輸?shù)南嗤Φ那闆r下)。
[0029]由于與泵活塞一起提供了輔助活塞且由于輔助活塞的預(yù)加負(fù)荷與可平移本體的彈性耦接，流體動(dòng)力工具的驅(qū)動(dòng)活塞根據(jù)工作要求而以不同速度和壓力自動(dòng)移動(dòng)。在驅(qū)動(dòng)活塞的第一前進(jìn)步驟中(使鉗快速到達(dá)待按壓或待切割的工件)，液壓泵在具有較低壓力的較高流速下工作，且在驅(qū)動(dòng)活塞的第二前進(jìn)步驟(工件的按壓或切割)中，液壓泵在具有較高壓力的較低流速下工作。
[0030]這使得加速工具的工作循環(huán)和減少驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)數(shù)量以及減少驅(qū)動(dòng)活塞的第一前進(jìn)步驟所必需的電能消耗變得可能。此外，兩個(gè)活塞都安裝在同一泵缸中使得預(yù)知單一進(jìn)氣閥和單一輸送閥變得可能并且其涉及液壓泵體積的簡(jiǎn)單化和減小。
[0031]為了更好理解本發(fā)明且了解其優(yōu)點(diǎn)，參考附圖，其一些非限制實(shí)例性實(shí)施方式在下文中被描述，其中:
[0032]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的流體動(dòng)力按壓和切割工具的縱向剖視圖；
[0033]圖2及圖3為在第一操作模式下的圖1中的工具的液壓泵的縱向剖視圖；
[0034]圖4為在第二操作模式下的圖2中的液壓泵的部分縱向剖視圖；
[0035]圖5為根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式的用于流體動(dòng)力工具的液壓泵的部分縱向剖視圖；
[0036]圖6及圖7為根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的工具的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的縱向剖視圖；
[0037]圖8為圖6中的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的細(xì)節(jié)的分解視圖。
[0038]參考附圖，用于實(shí)施按壓、切割、延展或牽引等操作的便攜式流體動(dòng)力工具整體地用參考標(biāo)記I表示。
[0039]工具I包括細(xì)長(zhǎng)形狀的殼體2，該殼體具有形如握柄3的中央部分及用于將電池5連接(優(yōu)選地為卡扣連接)至工具I后端的耦接部分4。殼體2，優(yōu)選地在握柄3處容納可通過(guò)供電電路由電池供電的電動(dòng)機(jī)6，該供電電路裝備有開關(guān)(細(xì)節(jié)未示出)，鄰近握柄3處布置的手動(dòng)驅(qū)動(dòng)按鈕7作用在所述開關(guān)上。
[0040]轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)8布置在殼體2中電動(dòng)機(jī)6的與電池5相對(duì)的一側(cè)上。此轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)8與電動(dòng)機(jī)6的驅(qū)動(dòng)軸9連接且適于將驅(qū)動(dòng)軸9的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為可平移本體10的振蕩平移運(yùn)動(dòng)。同樣容納于殼體2中的液壓泵11被連接至轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)8且適于響應(yīng)可平移本體10的振蕩平移運(yùn)動(dòng)使作用于驅(qū)動(dòng)活塞12上的壓力流體的壓力增加，從而將驅(qū)動(dòng)活塞12自靜止位置移動(dòng)至工作位置。
[0041]工具I還包括剛性連接至殼體2且布置在工具前端處(與后端相對(duì))的固定鉗13，以及被支撐于殼體中以能夠相對(duì)于固定鉗13滑動(dòng)的移動(dòng)鉗14。移動(dòng)鉗14連接至驅(qū)動(dòng)活塞12，使得響應(yīng)驅(qū)動(dòng)活塞12移動(dòng)至工作位置，該移動(dòng)鉗朝著(或相對(duì)于)固定鉗13移動(dòng)以實(shí)施按壓或切割(或者牽引或延展)的操作。主彈簧15作用于固定鉗與驅(qū)動(dòng)活塞12之間，以將后者與移動(dòng)鉗14 一起彈性偏壓在靜止位置中。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，液壓泵11包括箱體16、缸體-泵活塞組、缸體-驅(qū)動(dòng)活塞組及最大壓力閥17。
[0043]缸體-驅(qū)動(dòng)活塞組包括前述驅(qū)動(dòng)活塞12，所述驅(qū)動(dòng)活塞與移動(dòng)鉗14連接且布置在驅(qū)動(dòng)缸22中。[0044]缸體-泵活塞組包括具有進(jìn)口 19和排出口 21的泵缸18，其中進(jìn)口 19通過(guò)允許液壓油從箱體16流入泵缸18的止逆閥20與箱體16連接，排出口 21通過(guò)允許液壓油從泵缸18流入驅(qū)動(dòng)缸22的止逆閥23與驅(qū)動(dòng)缸22連接。泵缸18容納泵活塞24，所述泵活塞固定連接至可平移本體10以與其一起平移。
[0045]同一泵缸18還容納輔助活塞25，所述輔助活塞通過(guò)插入具有彈性預(yù)加負(fù)荷的開關(guān)彈簧26被固定連接至可平移本體10，使得:
[0046]-在作用于輔助活塞25上的流體壓力(的合力)小于開關(guān)彈簧26的彈性預(yù)加負(fù)荷時(shí)，輔助活塞25及泵活塞24與可平移本體10 —起平移(第一操作模式)且產(chǎn)生具有第一壓力的第一泵流速，
[0047]-在作用于輔助活塞25上的流體壓力(的合力)大于開關(guān)彈簧的彈性預(yù)加負(fù)荷(且因此克服該力)時(shí)，輔助活塞25不與泵活塞24 —起平移(第二操作模式)，產(chǎn)生具有第二壓力的第二泵流速。
[0048]泵活塞24及輔助活塞25尺寸和位置被設(shè)計(jì)為，使得對(duì)于由可平移本體10傳輸?shù)南嗤?lái)說(shuō)(在第一及第二操作模式的每一模式下，由可平移本體傳輸?shù)牧Ρ厝浑S著主缸中的壓力變化而變化)，第一泵流速大于第二泵流速且第二壓力大于第一壓力。
[0049]由于與泵活塞24 —起提供了輔助活塞25且由于輔助活塞25的預(yù)加負(fù)荷與可平移本體10的彈性耦接，流體動(dòng)力工具I的驅(qū)動(dòng)活塞12根據(jù)工作要求以不同速度和壓力自動(dòng)移動(dòng)。在驅(qū)動(dòng)活塞的第一前進(jìn)步驟中(使鉗快速到達(dá)待按壓或待切割的工件)，液壓泵11以具有較低壓力的較高流速工作，且在驅(qū)動(dòng)活塞的第二前進(jìn)步驟中(工件的按壓或切割)，液壓泵11以具有較高壓力的較低流速工作。
[0050]這加速了工具的工作循環(huán)且減少了驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)數(shù)量及減少了驅(qū)動(dòng)活塞的第一前進(jìn)步驟所必需的電能消耗。此外，兩個(gè)活塞24、25都安裝同一泵缸中使得預(yù)知單一進(jìn)氣閥20和單一輸送閥23變得可能且其涉及液壓泵體積的簡(jiǎn)單化和減小。
[0051]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，泵活塞24及輔助活塞25是同軸的且一個(gè)插在另一個(gè)內(nèi)部。優(yōu)選地，缸體-泵活塞組與缸體-驅(qū)動(dòng)活塞組是同軸的。
[0052]具體地，輔助活塞25可包括:管狀本體，其形成與泵缸18的內(nèi)表面28滑動(dòng)接觸的徑向外側(cè)表面27 ;內(nèi)孔29，滑動(dòng)容納泵活塞24 ;及輔助前表面30，其與泵活塞24的前泵表面31及泵缸18的內(nèi)表面28 —起限定了泵送空間32，進(jìn)口及輸送口 19、21朝向該泵送空間打開。
[0053]同軸活塞(一個(gè)插入在另一個(gè)中)帶來(lái)了液壓泵的橫向體積的減小及其結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化，同時(shí)帶來(lái)了泵缸(其只與兩個(gè)活塞中的一個(gè)直接接觸)的機(jī)械加工精度的降低。
[0054]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，開關(guān)彈簧26 (在與泵送空間32的減小相對(duì)應(yīng)的前進(jìn)或閉合方向上)將輔助活塞25彈性偏壓抵靠在泵活塞24的抵靠件33上，這在泵活塞和輔助活塞24、25作為一個(gè)單元運(yùn)動(dòng)時(shí)限定了它們的相互位置。抵靠件33可形成得接近泵活塞的前端34且可直接與輔助活塞25的前輔助表面30接合。
[0055]作為一個(gè)非限制實(shí)例，抵靠件33可由板或由限制在環(huán)形槽中的環(huán)形成，所述環(huán)形槽在泵活塞24的徑向外側(cè)表面中形成。
[0056]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，開關(guān)彈簧26被預(yù)壓縮且直接作用于泵活塞24與輔助活塞25之間，使得僅泵活塞24由可平移本體10直接接合，而輔助活塞25通過(guò)泵活塞24及開關(guān)彈簧26的插入僅被間接地固定連接至可平移本體10。
[0057]這使得液壓泵11作為具有與轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)8接觸或耦接的單個(gè)點(diǎn)的自主組或模塊變得可能。
[0058]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，輔助活塞25在與其前側(cè)及泵送空間32相對(duì)的后側(cè)上，形成了容納開關(guān)彈簧26前端的環(huán)形座35。泵活塞24在與其前側(cè)及泵送空間相對(duì)的后側(cè)上，具有開關(guān)彈簧26的后端與之鄰接的徑向突出肩部36。開關(guān)彈簧26有利地可以是被插入在泵活塞24上的螺旋彈簧，以確保其正確的定位。
[0059]泵活塞24可通過(guò)簡(jiǎn)單按壓接觸件和回位彈簧37被固定連接至可平移本體10，所述回位彈簧將泵活塞24彈性偏壓至打開位置，所述打開位置與可平移本體10的撤回位置相對(duì)應(yīng)。
[0060]在泵缸24的后側(cè)(與泵送空間32相對(duì))上，形成了限制輔助活塞25的開口行程并且形成其后端止動(dòng)件的環(huán)形止動(dòng)表面38。這樣，當(dāng)液壓流體的壓力克服開關(guān)彈簧26的力時(shí)，輔助活塞25拉回至這樣的點(diǎn)，在所述點(diǎn)處，其后邊緣抵靠止動(dòng)表面38，并且處于此位置直到液壓流體的壓力降落至小于由開關(guān)彈簧26的預(yù)加負(fù)荷確定的閾值。
[0061]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，閉合套筒40被螺擰入泵缸24的后開口 39中，形成了:縱向通孔41，泵活塞24的后部延伸穿過(guò)所述縱向通孔；前壁42，其形成了用于輔助活塞25的止動(dòng)表面38及環(huán)形座43 (優(yōu)選地由前壁42的后表面形成)，其容納回位彈簧37的前端?；匚粡椈?7其自身可以是放置在泵活塞24上的螺旋彈簧，并且回位彈簧的后端可抵靠泵活塞24的肩部36。
[0062]將閉合套筒40形成為最初與泵缸18分開的工件有利于液壓泵11的機(jī)械加工和組裝。
[0063]有利地，泵缸18的內(nèi)表面28及輔助活塞25的側(cè)表面27的部分限定了穩(wěn)定腔室44，該穩(wěn)定腔室與驅(qū)動(dòng)缸22流體連通但與泵送空間32以及與泵活塞24相隔離，其中側(cè)表面27的部分被成形為使得穩(wěn)定腔室44內(nèi)的流體壓力克服由開關(guān)彈簧26施加的彈性力而推動(dòng)輔助活塞25。
[0064]這樣，在高流體壓力下并且尤其在泵活塞24的拉回步驟(進(jìn)入步驟)中，輔助活塞25被穩(wěn)定保持在撤回位置中，從而避免泵活塞24的撤回被輔助活塞25的同步前進(jìn)無(wú)意地“補(bǔ)償”的停滯狀況。
[0065]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，穩(wěn)定腔室44是圍繞泵缸18的圓周延伸的環(huán)形腔室，并且輔助活塞25的側(cè)表面27的限定了穩(wěn)定腔室44的部分形成了圓周階部，該圓周階部具有面向輔助活塞25的前側(cè)的推力面。
[0066]穩(wěn)定腔室44可與流體的返回管45流體連通，所述返回管將驅(qū)動(dòng)缸22與箱體16連接，且在其內(nèi)側(cè)在箱體側(cè)上安裝有最大壓力閥17。
[0067]在穩(wěn)定腔室44兩側(cè)(前側(cè)和后側(cè))上，在泵缸18與輔助活塞25之間，以及在輔助活塞25與泵活塞24之間可具有圓周墊片60。
[0068]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式(圖5)，泵缸18的進(jìn)口 19由具有內(nèi)部通道61的泵活塞24形成，所述內(nèi)部通道容納止逆閥20且通過(guò)泵活塞24的后端中的一個(gè)或多個(gè)孔62朝向前表面31以及朝向箱體16打開，所述后端在泵缸18外側(cè)后部突出。
[0069]通過(guò)從泵缸的側(cè)壁將進(jìn)入管及止逆閥重新布置在泵活塞內(nèi)側(cè)，進(jìn)一步減小了液壓泵的體積。
[0070]以下，將總結(jié)流體動(dòng)力工具的液壓泵的操作。
[0071]可平移本體的振蕩平移運(yùn)動(dòng)引起泵活塞和借助開關(guān)彈簧而固定連接至泵活塞的輔助活塞的振蕩平移運(yùn)動(dòng)。兩個(gè)活塞作為一個(gè)單元的移動(dòng)將具有較高流速及較低壓力的壓力流體從箱體泵送入驅(qū)動(dòng)缸中，以使得驅(qū)動(dòng)活塞及與驅(qū)動(dòng)活塞在一起的移動(dòng)鉗快速地從靜止位置前進(jìn)到與待加工的工件接合的接合位置。當(dāng)待加工的工件的阻力將液壓流體的壓力提高得超過(guò)由開關(guān)彈簧的彈性預(yù)加負(fù)荷決定的閾值時(shí)，輔助活塞與泵活塞脫離耦接且被保持在撤回位置，而泵活塞繼續(xù)獨(dú)自震蕩，對(duì)由可平移本體傳輸?shù)南嗤?lái)說(shuō)，使更少量流體移動(dòng)，但產(chǎn)生了更大流體壓力。
[0072]因此泵的工作循環(huán)以較低流速和較高流體壓力繼續(xù)，直到在驅(qū)動(dòng)缸中達(dá)到預(yù)定最大壓力。
[0073]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)8包括減速組，例如行星齒輪46和推力組47，所述行星齒輪被連接至驅(qū)動(dòng)軸9且被配置成用于降低其旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的速度，所述推力組功能上與行星齒輪46分尚。
[0074]推力組47包括:
[0075]-第一板48，能圍繞中心軸線X旋轉(zhuǎn)且形成滾動(dòng)凸輪軌道49，旋轉(zhuǎn)板48被連接至減速組，
[0076]-第二板50，配備有第五輪聯(lián)軸器51且形成面向滾動(dòng)凸輪軌道49的第二滾動(dòng)軌道52，
[0077]-可平移本體10，被約束得不能圍繞中心軸線X旋轉(zhuǎn)但能夠沿著中心軸線X滑動(dòng)且通過(guò)第五輪聯(lián)軸器51與第二板50耦接，使得可平移本體10與第二板50 —起沿著中心軸線X平移且第二板50能夠相對(duì)于可平移本體10圍繞中心軸線X旋轉(zhuǎn)，
[0078]-以及滾動(dòng)構(gòu)件53，布置在旋轉(zhuǎn)第一板48與第二板50之間，與它們的滾動(dòng)軌道49,52滾動(dòng)接觸且受可平移本體10約束以不圍繞中心軸線X旋轉(zhuǎn)(或換言之不“繞軌道運(yùn)行”)。
[0079]滾動(dòng)構(gòu)件53通過(guò)滾動(dòng)接觸將力和軸向移動(dòng)從滾動(dòng)凸輪軌道49傳輸至第二板50，且第二板50通過(guò)第五輪聯(lián)軸器51 (換言之通過(guò)滾動(dòng)接觸)將力與軸向移動(dòng)傳輸至可平移本體10，從而消除了滾動(dòng)構(gòu)件與可平移本體或?qū)L動(dòng)構(gòu)件限制到可平移本體10的軸之間的滑動(dòng)摩擦。
[0080]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，滾動(dòng)構(gòu)件53包括被旋轉(zhuǎn)連接至軸54的輥，軸將輥例如布置在相對(duì)于中心軸線X在直徑上相對(duì)的位置處且軸54具有被容納在可平移本體10的相應(yīng)底座55 (例如在軸向上延伸的插槽或槽)中的部分，以將輥的位置相對(duì)于中心軸線X限制在圓周方向上，但同時(shí)允許它們的軸向運(yùn)動(dòng)，該軸向運(yùn)動(dòng)對(duì)于確保軸向力通過(guò)輥傳輸給第二板50且不直接傳輸給可平移本體10的底座55是必需的。
[0081]根據(jù)另一實(shí)施方式，滾動(dòng)構(gòu)件53包括至少一個(gè)或多個(gè)滾動(dòng)組，所述滾動(dòng)組具有第一徑向外輥56及鄰近第一輥56的第二徑向內(nèi)輥57，內(nèi)外輥57、56均相對(duì)于中心軸線X安裝在同一側(cè)且能彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生與滾動(dòng)軌道49、52的差動(dòng)滾動(dòng)接觸并且對(duì)于滾動(dòng)組的相同整體徑向范圍來(lái)說(shuō)減小滑動(dòng)摩擦。
[0082]有利地，同一滾動(dòng)組的所有輥56、57可被固定至同一軸54或輪軸。[0083]可平移本體10可通過(guò)導(dǎo)向方式沿著圍繞中心軸線X的圓周上設(shè)置的多個(gè)(例如四個(gè))平行導(dǎo)向軸被滑動(dòng)支撐在殼體2中。導(dǎo)向軸優(yōu)選地通過(guò)四個(gè)平行板導(dǎo)向柱58制成，所述四個(gè)平行板導(dǎo)向柱與可平移本體10的圓周外表面中形成的四個(gè)相應(yīng)槽59接合。
[0084]推力組47與行星齒輪46可以是同軸的，且旋轉(zhuǎn)板48可通過(guò)銷被連接至行星齒輪的一系列衛(wèi)星齒輪以響應(yīng)于該系列衛(wèi)星齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。
[0085]由于運(yùn)動(dòng)減速組和推力組的功能分離與同軸性質(zhì)，工具的側(cè)向體積被減小且在運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中的側(cè)向或非對(duì)稱應(yīng)力被去除。
[0086]此外，由于同樣原因，推力組47和行星齒輪46優(yōu)選地也與泵缸18以及與驅(qū)動(dòng)缸22同軸。
[0087]當(dāng)然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明對(duì)流體動(dòng)力工具、液壓泵及運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)作出進(jìn)一步修改和變化，以滿足偶然和特定需求，所有修改和變化在任何情況下均被以下權(quán)利要求書中所定義的本發(fā)明的保護(hù)范圍所覆蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種用于按壓和/或切割的流體動(dòng)力工具(1)，包括: -電動(dòng)機(jī)(6)，具有驅(qū)動(dòng)軸(9)， -轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)(8)，與所述驅(qū)動(dòng)軸(9)連接且適于將所述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為可平移本體(10)的振蕩平移運(yùn)動(dòng)， -液壓泵(11 )，連接至所述轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)(8)且適于響應(yīng)于所述振蕩平移運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)作用于驅(qū)動(dòng)缸(22)中的驅(qū)動(dòng)活塞(12)上的液壓流體的壓力增加， 其中，所述液壓泵(11)包括: -泵缸(18)，具有與壓力流體的箱體(16)止回連通的進(jìn)口(19)及與所述驅(qū)動(dòng)缸(22)止回連通的輸送口(21)， -泵活塞(24)，被容納于所述泵缸(18)中且被固定連接至所述可平移本體(10)以與所述可平移本體一起平移， -輔助活塞(25)，被容納于所述泵缸(18)中且通過(guò)插入具有彈性預(yù)加負(fù)荷的開關(guān)彈簧(26 )而被固定連接至所述可平移本體(IO )，使得 -在作用于所述輔助活塞(25)上的流體壓力小于所述開關(guān)彈簧(26)的所述彈性預(yù)加負(fù)荷時(shí)，所述輔助活塞(25)及所述泵活塞(24)與所述可平移本體(10) —起平移，產(chǎn)生具有第一壓力的第一泵流速， -在作用于所述輔助活塞(25)上的流體壓力大于所述開關(guān)彈簧(26)的所述彈性預(yù)加負(fù)荷時(shí)，所述輔助活塞(25)不與所述泵活塞(24) 一起平移，產(chǎn)生具有第二壓力的第二泵流速， 其中，所述第一泵流速大于所述第二泵流速，且所述第二壓力大于所述第一壓力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體動(dòng)力工具(1)，其中，所述泵活塞(24)與所述輔助活塞(25)是同軸的且相互插合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流體動(dòng)力工具(I)，其中，所述輔助活塞(25)包括管狀本體，所述管狀本體形成有: -側(cè)表面(27)，所述側(cè)表面與所述泵缸(18)的內(nèi)表面(28)滑動(dòng)接觸；內(nèi)孔(29)，所述內(nèi)孔滑動(dòng)容納所述泵活塞(24);以及， -輔助前表面(30)，所述輔助前表面與所述泵活塞(24)的前泵表面(31)和所述泵缸(18)的所述內(nèi)表面(28)—起限定了泵送空間(32)，進(jìn)口及輸送口(19、21)朝向所述泵送空間打開。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的流體動(dòng)力工具(1)，其中，所述開關(guān)彈簧(26)將所述輔助活塞(25 )彈性偏壓抵靠在所述泵活塞(24 )的支座(33 )上，從而，在所述泵活塞和所述輔助活塞(24、25)作為一個(gè)單元運(yùn)動(dòng)期間限定了所述泵活塞和所述輔助活塞的相互位置。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的流體動(dòng)力工具(I)，其中，所述開關(guān)彈簧(26)被預(yù)壓縮且直接作用于所述泵活塞(24)與所述輔助活塞(25)之間，且其中僅所述泵活塞(24 )與所述可平移本體(10 )直接接合，而所述輔助活塞(25 )通過(guò)所述泵活塞(25 )及所述開關(guān)彈簧(26)的插入而僅被間接地固定連接至所述可平移本體(10)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的流體動(dòng)力工具(1)，其中，所述開關(guān)彈簧(26)包括螺旋彈簧，所述螺旋彈簧插入在所述泵活塞(24)上且具有被容納在所述輔助活塞(25)的環(huán)形座(35)中的前端及抵靠在所述泵活塞(24)的徑向突出肩部(36)上的后端。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的流體動(dòng)力工具(1)，其中，在所述泵缸(18)處形成有止動(dòng)表面(38)，所述止動(dòng)表面形成了用于所述輔助活塞(25)的開口行程的后端止動(dòng)件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的流體動(dòng)力工具(I)，其中，一閉合套筒(40)被螺擰于所述泵缸(18)的后部開口(39)中，所述閉合套筒(40)形成有: -縱向孔(41)，所述泵活塞(24)的后部延伸穿過(guò)所述縱向孔， -前壁(42)，其形成有用于所述輔助活塞(25)的止動(dòng)表面(38)及容納回位彈簧(37)的前端的環(huán)形座(43)，所述回位彈簧將所述泵活塞(24)偏壓到打開位置中。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的流體動(dòng)力工具(1)，其中，所述泵缸(18)的內(nèi)表面(28)及所述輔助活塞(25)的側(cè)表面部分(27)限定了與所述泵活塞(24)隔離且與所述驅(qū)動(dòng)缸(22)流體連通的穩(wěn)定腔室(44)，其中所述側(cè)表面部分(27)成形為使得所述穩(wěn)定腔室(44)內(nèi)的流體壓力克服所述開關(guān)彈簧(26)的彈性力而推動(dòng)所述輔助活塞(25)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的流體動(dòng)力工具(I)，其中，所述穩(wěn)定腔室(44)是圍繞所述泵缸(18)周圍延伸的環(huán)形腔室，并且所述輔助活塞(25)的限定所述穩(wěn)定腔室(44)的所述側(cè)表面部分(27)形成圓周階部，所述圓周階部具有面向所述輔助活塞(25)前側(cè)的推力面。
11.根據(jù)權(quán)利要 求9或10所述的流體動(dòng)力工具(1)，其中，所述穩(wěn)定腔室(44)與返回管(45)流體連通，所述返回管連接至所述驅(qū)動(dòng)缸(22)且通過(guò)最大壓力閥17連接至所述箱體(16)。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的流體動(dòng)力工具(I)，其中，所述泵活塞(24)形成有內(nèi)部通道(61)，所述內(nèi)部通道容納有止逆閥(20)且朝向所述泵活塞(24)的前表面(31)及朝向所述箱體(16)打開，形成了所述泵缸(18)的所述進(jìn)口(19)。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的流體動(dòng)力工具(I)，其中，所述轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)(8)包括推力組(47)，所述推力組具有: -第一板(48)，借助所述電動(dòng)機(jī)(6)能圍繞中心軸線(X)旋轉(zhuǎn)且形成滾動(dòng)凸輪軌道(49)， -第二板(50)，配備有第五輪聯(lián)軸器(51)且形成了面向所述滾動(dòng)凸輪軌道(49)的第二滾動(dòng)軌道(52)， -可平移本體(10)，被支撐以便能沿著所述中心軸線(X)滑動(dòng)但不能圍繞所述中心軸線(X)旋轉(zhuǎn)， 所述第二板(50)通過(guò)所述第五輪聯(lián)軸器(51)與所述可平移本體(10)耦接，使得所述可平移本體(10)與所述第二板(50) —起沿著所述中心軸線(X)平移且所述第二板(50)能相對(duì)于所述可平移本體(10)圍繞所述中心軸線(X)旋轉(zhuǎn)， -滾動(dòng)構(gòu)件(53)，所述滾動(dòng)構(gòu)件以與它們的滾動(dòng)軌道(49、52)滾動(dòng)接觸的方式布置在第一旋轉(zhuǎn)板(48)與所述第二板(50)之間且被固定連接至所述可平移本體(10)以不環(huán)繞所述中心軸線(X)運(yùn)行。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的流體動(dòng)力工具(I)，其中，所述滾動(dòng)構(gòu)件(53)包括輥，所述輥相對(duì)于所述中心軸線(X)位于沿直徑方向相對(duì)的位置中且旋轉(zhuǎn)連接至被支撐在所述可平移本體(10)的相應(yīng)底座(55)中的軸(54)，所述底座將所述軸(54)的位置及所述輥的位置在圓周方向上鎖定至所述中心軸線(X)且允許所述軸相對(duì)于所述底座(55)的軸向移動(dòng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的流體動(dòng)力工具(1)，其中，所述滾動(dòng)構(gòu)件(53)包括至少一個(gè)或多個(gè)滾動(dòng)組，所述滾動(dòng)組具有第一徑向外輥(56)及與第一輥(56)鄰近的第二徑向內(nèi)棍(57),所述外棍和內(nèi)棍(56、57)均相對(duì)于所述中心軸線(X)布置在同一側(cè)且能相對(duì)彼此旋轉(zhuǎn)，以產(chǎn)生與所述滾動(dòng)軌道(49、52)的差動(dòng)滾動(dòng)接觸。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的流體動(dòng)力工具(1)，其中，同一滾動(dòng)組的所有所述輥(56、57)均固定至同一軸(54)或輪軸。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的流體動(dòng)力工具(1)，其中，所述推力組(47)和行星齒輪(46)與所述泵缸(18)以及與所述液壓`泵的所述驅(qū)動(dòng)缸(22)是同軸的。
【文檔編號(hào)】B23D15/14GK103561915SQ201180071318
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2011年6月1日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月1日
【發(fā)明者】古阿爾蒂埃羅·貝爾扎尼, 切薩雷·布拉加 申請(qǐng)人:塞母布雷有限公司