專利名稱：沖擊鉆機或風(fēng)鏟的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1前序部分中所述類型的具有沖擊機構(gòu)的沖擊鉆機或風(fēng)鏟(Bohr-oder Meisselhammer)。
背景技術(shù)：
在具有沖擊機構(gòu)的沖擊鉆機或風(fēng)鏟中，借助沿沖擊軸線往復(fù)導(dǎo)引的沖擊裝置，通過也稱為沖頭的沖擊桿，將沖擊脈沖傳輸給一個固定在沖擊鉆機或風(fēng)鏟工具安裝座內(nèi)的工具的插入端。在沖擊桿與沖擊裝置之間設(shè)一觸點和一對向接觸點。
例如沖擊裝置設(shè)計為一個電機驅(qū)動的激發(fā)活塞，它為了傳輸沖擊脈沖直接沖擊在沖擊桿面對沖擊裝置那一端上，此時觸點和對向接觸點互相接觸。
由DE 31 21 616 A1已知一種具有氣動驅(qū)動的沖擊活塞的沖擊機構(gòu)。在圓柱形導(dǎo)管內(nèi)設(shè)一電機驅(qū)動的激發(fā)或驅(qū)動活塞和一個也稱自由活塞的沖擊活塞，其中，在驅(qū)動活塞與沖擊活塞之間設(shè)計一氣墊。通過驅(qū)動活塞的往復(fù)運動，同樣有相位差地將沖擊活塞置于往復(fù)運動，在這種情況下它作用在沖擊桿上以及使觸點與對向接觸點互相接觸。若驅(qū)動活塞的往復(fù)運動由電動機激發(fā)，則此沖擊機構(gòu)稱為電動氣動式?jīng)_擊機構(gòu)。電動氣動沖擊機構(gòu)廣泛應(yīng)用于不同功率級的沖擊鉆機和風(fēng)鏟中。
這種已知方案的缺點是，在工具被作業(yè)的基底折斷或工具被基底頂起時，沖擊活塞和沖擊桿被再沖擊(nachschlagen)。應(yīng)當(dāng)注意，在沖擊鉆機或風(fēng)鏟主動工作狀態(tài)，此時工具與基底接觸，沖擊活塞和沖擊桿只在導(dǎo)管內(nèi)經(jīng)過一個短的距離，而在沖擊鉆機或風(fēng)鏟的被動工作狀態(tài)，此時工具被基底折斷或工具被基底頂起，沖擊活塞和沖擊桿在導(dǎo)管內(nèi)經(jīng)過的距離可能相當(dāng)于主動工作狀態(tài)時距離的20倍。
為了防止或至少限制沖擊活塞、沖擊桿并因而還有裝在沖擊鉆機或風(fēng)鏟內(nèi)的工具所謂的再沖擊，在氣動沖擊機構(gòu)設(shè)至少用于沖擊活塞和沖擊桿的空行程。在DE 31 21 616 A1中，為此目的在導(dǎo)管上設(shè)通氣孔。若工具例如被基底頂起，在沖擊活塞上的密封件越過這些通氣孔，此時在沖擊活塞與激發(fā)活塞之間的氣墊消除，所以不再在工具上進(jìn)一步實施沖擊。
大功率沖擊鉆機或風(fēng)鏟比低功率級的工具更嚴(yán)重地傾向于再沖擊，因此在單次沖擊能量很高的沖擊鉆機或風(fēng)鏟中，為防止再沖擊必須設(shè)一個比較長的空行程。這導(dǎo)致相應(yīng)地加長設(shè)計沖擊鉆機或風(fēng)鏟，然而尤其出自于人機工程學(xué)的原因，例如由于沖擊鉆機或風(fēng)鏟大的重量或手工操縱，這是不希望的。
協(xié)同于通氣孔，沖擊裝置、沖擊桿以及工具的動能附加地通過它們在其導(dǎo)引裝置內(nèi)的摩擦而減小。理想地，這些構(gòu)件的能量在此過程中減小到這樣的程度，即，它不再能將沖擊活塞從其氣墊已通風(fēng)時的停放位置移出以及重新關(guān)閉通氣孔。如前面已說明的那樣，由于結(jié)構(gòu)和人機工程學(xué)的原因，通常沒有足夠長的距離用來通過摩擦減小動能。
因此，對于產(chǎn)生非常大的單次沖擊能量的沖擊鉆機或風(fēng)鏟，必須采取附加的和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的措施，例如在沖擊機構(gòu)內(nèi)設(shè)置沖擊桿制動器、沖擊活塞制動器或捕集裝置，以防再沖擊。由DE 12 83 769 A1例如已知一種沖擊桿制動器，其中，沖擊桿在被動工作狀態(tài)借助一個撓彈性的止動夾環(huán)保持在其不起作用的位置。
這種方案的缺點是，這些裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，它們例如由于污垢或磨損容易傾向于產(chǎn)生工作故障，從而大大縮短沖擊鉆機或風(fēng)鏟的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是創(chuàng)造一種有沖擊機構(gòu)的沖擊鉆機或風(fēng)鏟，按本發(fā)明，即使是對于高的沖擊鉆機或風(fēng)鏟單次沖擊能量，也能結(jié)構(gòu)簡單和經(jīng)濟地防止沖擊裝置、沖擊桿并因而工具的再沖擊。
此目的通過獨立權(quán)利要求的特征達(dá)到。在從屬權(quán)利要求中說明有利的進(jìn)一步發(fā)展。
按本發(fā)明，觸點突出并且設(shè)在沖擊軸線之外。
通過在空間上最近地為對向接觸點配設(shè)的和偏心布置的觸點，在沖擊鉆機或風(fēng)鏟工作時在沖擊桿和沖擊裝置上作用橫向力，橫向力通過在導(dǎo)引裝置與兩個構(gòu)件之間增大的摩擦力，與具有中心觸點的沖擊桿相比，積極地影響能量的減小?；跊_擊桿和沖擊裝置在主動工作狀態(tài)和在被動工作狀態(tài)經(jīng)過不同的行程距離，對沖擊鉆機或風(fēng)鏟的脈沖傳輸并因而工作效率盡管觸點偏心卻只有不明顯的影響。
通過所述的突出和偏心的觸點，借助比較短的空行程，即使對于高功率級的沖擊鉆機或風(fēng)鏟，也能防止再沖擊。這種沖擊鉆機或風(fēng)鏟可以設(shè)計得較短以及相應(yīng)地有比較小的總重量。甚至在導(dǎo)引裝置內(nèi)、沖擊桿上或沖擊裝置上可能產(chǎn)生磨損時，通過這種結(jié)構(gòu)簡單的設(shè)計仍能保證這些零件并因而保證沖擊鉆機或風(fēng)鏟在其使用壽命期間的功能。按本發(fā)明的方案總體上非常經(jīng)濟，因為不需要為了實現(xiàn)此方案采用附加的構(gòu)件或昂貴的加工步驟。
有利地，在此沖擊機構(gòu)中，為了在風(fēng)鏟的被動工作狀態(tài)使氣墊放氣，也在導(dǎo)管上設(shè)通氣孔。
觸點和對向接觸點在本文中不是指數(shù)學(xué)意義上的點，而是理解為接觸區(qū)，它們對應(yīng)于在沖擊裝置與沖擊桿相碰時構(gòu)成的面積。術(shù)語“之外”指的是相對于其中點偏心地或與沖擊軸線錯開地布置觸點，在這種情況下，離沖擊軸線的距離相當(dāng)于一個比普通的加工公差大的數(shù)值。在這方面還可以設(shè)想，觸點的一個區(qū)域，亦即沖擊裝置與沖擊桿接觸面的一部分，被沖擊軸線貫穿。
按沖擊鉆機和風(fēng)鏟的一種有利的實施形式，在沖擊桿上觸點設(shè)在其面朝沖擊裝置的那一端。為了構(gòu)成觸點，沖擊桿例如在其面朝沖擊裝置那一端有一個設(shè)計為凸形的面朝沖擊裝置的隆凸，隆凸的頂點相對于一個由沖擊桿圓周的邊緣所成的平面伸出以及設(shè)在沖擊軸之外。隆凸例如是一次近似的拋物線彎曲。按一種與之不同的改型，觸點設(shè)計為一個超過由沖擊桿圓周的邊緣所成的平面伸出的機體，例如設(shè)計為一個圓柱段。
按沖擊鉆機和風(fēng)鏟的另一種有利的實施形式，在沖擊裝置上觸點設(shè)在其面朝沖擊桿的那一側(cè)。為了構(gòu)成觸點，沖擊裝置面朝沖擊桿的那一側(cè)例如設(shè)計為凸形的，由此形成的隆凸的頂點相對于沖擊裝置面朝沖擊桿那一側(cè)所成平面的圓周的邊緣伸出以及設(shè)在沖擊軸線之外。所述的隆凸同樣可以有任意的形狀以及例如設(shè)計為一次近似的拋物線彎曲，或設(shè)計為伸出的長方六面體段。
此外，除觸點外，對向接觸點也可以突出以及設(shè)在沖擊軸線之外，在這種情況下對向接觸點的結(jié)構(gòu)設(shè)計并不一定必須與觸點的結(jié)構(gòu)設(shè)計一致。
優(yōu)選地，觸點設(shè)在離沖擊軸線有一個距離處，這一距離相當(dāng)于沖擊桿軸向長度的0.003至0.05倍，由此，與沖擊裝置在中心沖擊到?jīng)_擊桿上的沖擊機構(gòu)時摩擦增加不大相比，為了減小動能，在沖擊裝置或沖擊桿與相應(yīng)的導(dǎo)引裝置之間造成更大的摩擦。對于在能達(dá)到的動能減小、對脈沖傳輸?shù)挠绊懸约皩?dǎo)引裝置的磨損之間關(guān)系而言，業(yè)已證實特別有利的距離是相當(dāng)于沖擊桿軸向長度的0.005至0.03倍。
由以下的詳細(xì)說明和全部的權(quán)利要求，給出本發(fā)明其他有利的實施形式和特征組合。


下面借助兩個實施例詳細(xì)說明本發(fā)明。其中圖1按本發(fā)明的風(fēng)鏟第一種實施例的前部區(qū)的簡化縱剖面圖；圖1A圖1的區(qū)域IA局部放大；圖2沖擊活塞的側(cè)視圖；以及圖3按本發(fā)明的風(fēng)鏟第二種實施例的前部區(qū)的簡化縱剖面圖。
原則上在這些圖中相同的部分采用同一個附圖標(biāo)記。
具體實施例方式
圖1和圖1A中所示的風(fēng)鏟11有一外殼12，外殼內(nèi)裝一電動氣動沖擊機構(gòu)21和一個電動機/傳動裝置組件14。在僅局部示意表示的工具安裝座15內(nèi)，一個沒有進(jìn)一步表示的工具，例如鏟鑿(Spatmeissel)，的插入端16固定在風(fēng)鏟11內(nèi)。沖擊機構(gòu)21有一個沿沖擊軸線22借助一個由電動機/傳動裝置組件14操縱的偏心裝置13在導(dǎo)管17內(nèi)往復(fù)導(dǎo)引的激發(fā)活塞23。通過激發(fā)活塞23的往復(fù)運動，使一個用作沖擊裝置24的沖擊活塞25有相位差地同樣往復(fù)運動，其中，沖擊活塞25將一個突出的和設(shè)在沖擊軸線22之外的觸點27經(jīng)由在沖擊桿26上的對向接觸點28作用在沖擊桿26上。沖擊桿26將沖擊機構(gòu)21產(chǎn)生的脈沖傳輸給工具的插入端16。導(dǎo)管17有通氣孔18，用于在激發(fā)活塞23與沖擊活塞25之間的氣墊的放氣。
尤其由圖2可以看出，觸點27設(shè)在沖擊軸線22之外。觸點27設(shè)在離沖擊軸線22有一個距離D處，這一距離相當(dāng)于沖擊桿26軸向長度L的0.02倍。若沖擊桿26的軸向長度L例如為100mm，則距離D便等于2mm。
圖3中所示的風(fēng)鏟31設(shè)計為基本上類似于風(fēng)鏟11，而其區(qū)別僅在于沖擊機構(gòu)41的結(jié)構(gòu)設(shè)計。與沖擊機構(gòu)21不同，沖擊機構(gòu)41有一個受激發(fā)活塞43作用的、用作沖擊裝置44的沖擊活塞45，其中，沖擊活塞45在面朝沖擊桿46的那一側(cè)有一個觸點47，它經(jīng)由對向接觸點48作用到?jīng)_擊桿46上。觸點47突出地設(shè)在沖擊軸線42之外。觸點47設(shè)在離沖擊軸線42有一個距離d處，該距離d相當(dāng)于沖擊桿46軸向長度1的0.03倍。若沖擊桿46的軸向長度1例如為80mm，則此距離d便等于2.4mm。
權(quán)利要求
1.沖擊鉆機或風(fēng)鏟，包括一個沖擊機構(gòu)(21；41)，沖擊機構(gòu)有一個沿沖擊軸線(22、42)往復(fù)導(dǎo)引以及作用到一沖擊桿(26；46)上的沖擊裝置(24；44)，其中，在沖擊桿(26；46)與沖擊裝置(24；44)之間設(shè)一接觸點(27；47)和一個對向接觸點(28；48)，其特征為觸點(27；47)突出并且設(shè)在沖擊軸線(22；42)之外。
2.按照權(quán)利要求1所述的沖擊鉆機和風(fēng)鏟，其特征為觸點(27)在沖擊桿(26)上設(shè)在沖擊桿的面朝沖擊裝置(24)的那一端。
3.按照權(quán)利要求1所述的沖擊鉆機和風(fēng)鏟，其特征為觸點(47)在沖擊裝置(44)上設(shè)在沖擊裝置的面朝沖擊桿(46)的那一側(cè)。
4.按照權(quán)利要求1至3之一所述的沖擊鉆機和風(fēng)鏟，其特征為觸點(27；47)設(shè)在離沖擊軸線(22；42)有一個距離(D；d)處；這一距離相當(dāng)于沖擊桿(26；46)軸向長度(L；l)的0.003至0.05倍。
5.按照權(quán)利要求4所述的沖擊鉆機和風(fēng)鏟，其特征為離沖擊軸線(22；42)的距離(D；d)相當(dāng)于沖擊桿(26；46)軸向長度(L；l)的0.005至0.03倍。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種沖擊鉆機或風(fēng)鏟。在一風(fēng)鏟(11)中設(shè)一沖擊機構(gòu)(21)，沖擊機構(gòu)有一個沿沖擊軸線(22)往復(fù)導(dǎo)引以及作用在沖擊桿(26)上的沖擊裝置。在沖擊桿(26)與沖擊裝置(24)之間設(shè)一觸點(27)和一個對向接觸點(28)，其中，觸點(27)突出并且設(shè)在沖擊軸線(22)之外有一距離(D)處。
文檔編號B25D17/06GK1853865SQ200610075559
公開日2006年11月1日 申請日期2006年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月25日
發(fā)明者S·米夏埃爾, M·埃爾溫, D·克里斯蒂安, B·約瑟夫 申請人:希爾蒂股份公司