工具机

摘要

本发明涉及一种工具机，它包括一个气动的冲击机构。该冲击机构有一个罐状的具有一个朝冲击方向(26)敞开的内腔(31)的激励缸体(21)，以及有一个在内腔(31)中可运动的自由活塞(22)。在内腔(31)的壳状壁(39)中，设置了一个凹部(32)，从凹部(32)出发沿冲击方向(26)间隔距离地设置了至少一个通气口(35)。自由活塞(22)包含有一个密封件(53)，当该密封件(53)对置于所述至少一个通气口(53)时，它便将所述至少一个通气口(35)加以密封；当该密封件(35)对置于所述凹部(32)时，则它在凹部(32)的区域内与壳状壁(39)是间隔距离的。

权利要求

1.工具机，包括气动的冲击机构(12)，该冲击机构有一罐形的激励缸体(21)和一自由活塞(22)，所述激励缸体具有朝冲击方向(26)敞开的内腔(31)，所述自由活塞在所述内腔(31)中可运动；其中，在所述内腔(31)的壳状壁(39)中设置有一凹部(32)，并且从所述凹部(32)出发沿冲击方向(26)间隔距离地设置有至少一个通气口(35)；其中，所述自由活塞(22)包含有一密封件(53)，当该密封件(53)对置于所述至少一个通气口(35)时，密封件将所述至少一个通气口(35)密封，以及，当该密封件(53)对置于所述凹部(32)时，密封件在所述凹部(32)的区域内与壳状壁(39)是间隔距离的，其中，通气口(35)的宽度(37)小于密封件(53)的宽度(55)的75％。

2.按权利要求1所述的工具机，其特征在于：所述凹部(32)的宽度(34)大于所述通气口(35)的宽度(37)。

3.按权利要求1或2所述的工具机，其特征在于：所述凹部(32)是环形的。

4.按权利要求1或2所述的工具机，其特征在于：所述通气口(35)中至少有三个是布置在一个垂直于冲击方向(26)的平面内。

5.按权利要求1或2所述的工具机，其特征在于：各通气口(35)围绕冲击机构(12)的轴线(24)按相等的角间距布置。

6.按权利要求5所述的工具机，其特征在于：各通气口围绕所述轴线(24)呈螺旋形布置。

7.按权利要求1或2所述的工具机，其特征在于：设置一个用于使激励缸体(21)沿着冲击方向(26)周期性地运动一个冲程的驱动装置(13，14)；所述凹部(32)与所述至少一个通气口(35)的距离(38)小于该冲程的一半。

8.按权利要求7所述的工具机，其特征在于：所述凹部(32)与所述至少一个通气口(35)的距离(38)小于所述冲程的30％。

9.按权利要求1或2所述的工具机，其特征在于：所述可运动的自由活塞(22)具有一个空气通道(50)，用于连接自由活塞(22)的在冲击方向上彼此对置的侧面(51，52)，该空气通道被所述密封件(53)中断。

10.按权利要求1或2所述的工具机，其特征在于：设有一导向管(20)，所述激励缸体(21)可运动地设置在该导向管内，其中，所述导向管(20)具有一个出口(60)，该出口有一个在冲击方向(26)上居于前方的前棱边(62)，其中，在虚空冲击时，所述密封件(53)在冲击方向(26)上处在所述前棱边(62)的后面，而在冲击位置则处在所述前棱边(62)的前面。

说明书

工具机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于凿削以及优选用于钻孔的工具机，特别是一种手工工具机。

背景技术

[0002] 手工工具机中的电动机驱动的气动冲击机构应该在置于工件上时便尽可能立即发生凿削作用。在从工件上抬起时，冲击机构的冲击便置入虚空，冲击的能量被传递到该手工工具机的减震元件和外壳中。可以通过关断气动冲击机构来避免对手工工具机和其使用者的由此产生的高负载。

[0003] DE 198 28 426 A1介绍了一种在一次虚空冲击之后用于将气动冲击机构断路的系统。在一个罐形的激励缸体中，安置了多个平行于冲击轴线的通气口。这些通气口可以向内通过一个自由活塞以及向外通过一个导向管，根据自由活塞和导向管的相对位置加以关闭或打开。在激励缸体中，平行于通气口，配置了一些比自由活塞更长的缝隙，以便于补偿气动室中的空气损失。

发明内容

[0004] 具有罐形激励缸体的气动冲击机构要求彼此运动配合的各部件具有很高的配合精确度，这些部件包括导向管、激励缸体和自由活塞，借此保证相关各部件的彼此相靠的壁部基本上气密地接合。为此，这些部件必须具有足够的机械稳定性，特别是在冲击作业的过程中。

[0005] 本发明的目的在于，提供一种具有改善的机械稳定性的气动冲击机构，这种冲击机构能实现其可靠的接通和断路。

[0006] 上述目的通过本发明提出的工具机得以实现。该工具机包括一个气动的冲击机构，该冲击机构有一个具有朝冲击方向敞开的内腔的罐形激励缸体和一个在该内腔中可运动的自由活塞。在所述内腔的壳状壁中设置了一个凹部，从此凹部出发沿冲击方向间隔距离地设置了至少一个通气口。自由活塞包含有一个密封件，当该密封件对置于所述至少一个通气口时，密封件将所述至少一个通气口加以密封；当该密封件对置于所述凹部时，密封件在凹部的区域内与壳状壁间隔一定距离。

[0007] 密封件将自由活塞和激励缸体之间的一个气动室加以密封。为此，该密封件接触到内腔的壳状壁。该凹部可实现通气，以便补偿气动室的空气损失，为此，在密封件对置于该凹部的时间段期间，在凹部区域内空气沿着自由活塞流过。由于设计有密封件来密封通气口，通过该密封件就抑制了在经过通气口时发生寄生通气。

[0008] 凹部所具有的这样一个深度，该深度与通气口不同，小于激励缸体的壁厚。因此，该凹部只允许有沿着冲击方向的空气流。通气口设计为允许有沿径向基本上垂直于冲击方向的空气流。

[0009] 一种发展设计规定：所述凹部的尺寸大于所述至少一个通气口的尺寸。上述尺寸即宽度，是分别沿着冲击方向加以测定的。凹部的宽度例如可以选择为至少是通气口宽度的两倍。

[0010] 一种发展设计规定：凹部是环形的。环形凹部导致一种轴对称的削弱。这一点表明：作用于激励缸体的力因此能有利地导致其形状和配合精确度只是有微小的变化。

[0011] 一种发展设计规定：至少三个、优选至少四个或至少八个通气口被设置在一个垂直于冲击方向的平面内。这些通气口可以按相等的角间距围绕冲击机构的轴线加以布置，借以能够实现一种形状更稳固的结构。此外，这些通气口可以设置在一个平面上，或者呈螺旋形地加以布置。

[0012] 一种发展设计规定：设置一个用于使激励缸体沿着冲击方向周期性地运动一个冲程的驱动装置，凹部离所述至少一个通气口的距离小于该冲程的一半。在虚空冲击时，气动室便可直接进行通气。在此，激励缸体典型地仍然处于它的沿冲击方向远远向前推进的位置，自由活塞则已向前推进通过了正常的冲击点。

[0013] 一种发展设计规定：可运动的自由活塞具有一个空气通道，用于连接自由活塞的在冲击方向上彼此对置的侧面，该空气通道被密封件中断。

[0014] 一种发展设计规定：该工具机设有一导向管，激励缸体可运动地设置在该导向管内，其中，所述导向管具有一个出口，该出口有一个在冲击方向上居于前方的前棱边，其中，在虚空冲击时，所述密封件在冲击方向上处在所述前棱边的后面，而在冲击位置则处在所述前棱边的前面。通过通气口的空气流可以根据自由活塞相对一个导向管的相对位置加以设定。根据该相对位置的开启和关闭可以特别用于在虚空冲击之后针对性地通气或者用来启动所述气动冲击机构。

附图说明

[0015] 下面将参照示例性的实施形式和附图对本发明作说明。

[0016] 附图表示：

[0017] 图1一种手工工具机；

[0018] 图2处于冲击位置的气动冲击机构；

[0019] 图3虚空冲击时的气动冲击机构；以及

[0020] 图4激励缸体和处于其内的自由活塞的横截面图。

[0021] 附图中相同的部件或功能相同的部件都以相同的附图标记来表示，另有说明的除外。

具体实施方式

[0022] 图1示例性地表示一种工具机10，该工具机是为冲击作业以及优选附加有旋转的作业而设计的。工具机10尤其是一种手工工具机，它可以由使用者用一只手或两只手握持。工具机10也可以选择利用一个递送机构(Stafette)(图中未示出)加以导引。

[0023] 在工具机10的机壳11内安置了：一个气动的冲击机构12，一个传动系13和一个马达14，优选是电动机。传动系13将马达14的旋转运动转换成一种直线性运动，以便于激励冲击机构12。传动系13为此例如可包含一个偏心轮15或一个摆动式传动机构。

[0024] 气动冲击机构12的一个实施形式作为部分剖视图绘示在图2和图3中。在一个导向管20内部，可运动地安置了一个激励缸体21，在该激励缸体内则又可运动地安置了一个自由活塞22。激励缸体21通过传动系13而强制执行一种沿着冲击轴线24的周期性直线运动。自由活塞22经由一个气动室25而与激励缸体21的周期性运动相联，该气动室由自由活塞22和激励缸体21所封闭。自由活塞22因此周期性地沿冲击方向26被加速，并在冲击作业中向冲击面27冲击，该冲击面根据工具机10的结构形式，通过所用的工具或者如图所示通过一个锤头(铆接模)28加以确定。

[0025] 激励缸体21在其沿冲击方向26居于前方的前端上具有一个关节头30，以用于连接到传动系13上。

[0026] 激励缸体21具有一种罐形形状。激励缸体21的一个内腔31是朝冲击方向26敞开着的。内腔31具有一种筒状结构，有着沿冲击方向26保持不变的横截面，最好是圆形横截面。

[0027] 在内腔31的壳套形的壁39中设置了一个凹部32。在凹部32的区域内，内腔31的横截面扩大了一个深度33。凹部32可以按一种发展设计呈环状地围绕整个内腔31。凹部32被布置在一个垂直于冲击方向26的平面中。凹部32具有一个宽度34，即沿着冲击方向26的尺寸，该尺寸是根据自由活塞22的设计结构加以选择的。

[0028] 在一个平行于凹部32和沿冲击方向26布置在凹部32后面的平面A-A中，在激励缸体21上设置了多个、至少三个(例如至少四个、至少六个)通气口35。图4表示出激励缸体21在A-A平面的一个横截面。通气口35从内腔31一直延伸到导向管20。通气口35的深度36相当于内腔31至导向管20的距离。通气口35最好在其总深度36上依冲击方向26封闭。通气口35的宽度37，即其沿冲击方向26的尺寸，小于凹部32的宽度34，最好小于凹部32的宽度34的一半。

[0029] 按照一个在图中未示出的实施形式，通气口35可以设置在多个彼此平行的平面中。最好在每个平面上设置至少三个通气口35，例如至少四个、至少六个通气口。这些平行的平面是在冲击方向26上至少按通气口35的宽度37最好按通气口宽度37的两倍彼此间隔距离的。

[0030] 在凹部32与通气口35之间的距离38是根据激励缸体21的强制运动加以选择的。激励缸体21通过传动系13沿着冲击方向26以一个最大偏移即一个冲程被带动。该距离
38小于冲程的一半，最好小于冲程的30％。

[0031] 自由活塞22具有一种基本上呈圆柱体的形状，该形状是与激励缸体21的内腔31相适配。自由活塞22的外横截面仅略小于内腔31的横截面，所以可以在激励缸体21中实现自由活塞22的滑行的、基本上气密的导引。

[0032] 在自由活塞22中配置了一个通道50，该通道将自由活塞22的一个在冲击方向26上居于前方的前面51和自由活塞22的一个在冲击方向26上居于后方的后面52连接起来。如图所示，通道50可以设计成纵槽形式或设计为孔。一个密封件53例如密封圈将通道50加以中断。该密封件53被安置在自由活塞22的外表面54上。按所示的实施形式，该密封圈包住自由活塞22的圆周。

[0033] 密封件53的宽度55和其它尺寸是如此加以选择的，使得该密封件53不会接触到凹部32。凹部32的宽度34例如可以比密封件53的宽度55大20％至30％。若自由活塞22在其运动时占据这样一个位置，在该位置上，其密封件53和凹部32彼此对置，即处于一个平面中，则空气便可环绕密封件53流动。密封件53和凹部32形成了一个阀装置，该阀装置根据自由活塞22在激励缸体21中的位置可以实现气动室25的通气。凹部32和密封件53最好如此加以设置，使得气动室25的通气在自由活塞22在冲击作业中(冲击位置)冲击到冲击面27之前和/或之后立即可以实现。图2表示所示例的冲击机构12的冲击位置。所谓“之前和/或之后立即”，指的是这样一个时间段，它最好短于两次冲击之间的时长的5％。

[0034] 此外，密封件53的宽度55是如此设计的，使得密封件53能够将该密封件53当时所对置的通气口35加以密封，也就是说，当密封件53和通气口35处于一个平面中时，密封件将通气口加以密封。通气口35的宽度37例如可以小于密封件53的宽度55的75％。

[0035] 导向管20具有这样一个内横截面，该内横截面可以如此配合激励缸体21的外横截面，使得可保证在导向管20内的激励缸体21基本气密的、滑行的运动。特别是在通气口35的区域内，激励缸体21是气密地与导向管20配合的。

[0036] 在导向管20的壁上设置了一个出口60，如图所示，出口60可以设计为一个孔，或者设计为一个沿着内壁61的、朝冲击方向26敞开的槽隙。出口60具有一个在冲击方向26上居于前方的前棱边62。该前棱边62的位置是如此加以选择的，使得在冲击位置时密封件53沿冲击方向是处在所述前棱边62的前面。空气流通过出口60进入气动室25是与激励缸体21的位置无关地由于密封件53而被抑制的。在冲击位置状态所述前棱边62最好与的密封件53相毗邻。

[0037] 图3表示在虚空冲击时的自由活塞。在将工具机10从被加工的工件上退开抬起时，工具不再逆对冲击方向26受压。冲击面27在冲击方向26上从冲击位置移入到虚空冲击位置中。由自由活塞23传递到工具上或锤头上的能量不会被施加到工件上，而是被消散到工具机10的减震元件中。

[0038] 自由活塞22在处于冲击位置和虚空冲击位置之间的一个位置状态时，如此程度地向前推进，使得密封件53沿冲击方向被置于前棱边62的后面。通过出口60进入气动室25的空气流可以由通气口35予以实现。

[0039] 在所示的实施形式中，激励缸体21的外横截面在其沿冲击方向26居于后方的后端处小于导向管20的内横截面。在激励缸体21和导向管20之间有一个缝隙40，它是朝冲击方向26敞开着的。一个附加通气口41可以将该缝隙40与激励缸体21的内腔31连接起来。该附加通气口41所具有的深度42相应地小于先前述及的通气口35。该附加通气口41的宽度43是根据自由活塞22的结构来加以选择的。例如，该宽度43可以选择为，它等于凹部32的宽度34或者至少是先前提到的通气口35的宽度37的两倍那么大。所述附加通气口41与凹部32的距离44大于冲程的一半。