专利名称：带有减震手柄的成套工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的手持成套工具(Arbeitsgert)，以及一种用于成套工具手柄隔振的装置。
手持的成套工具，尤其是钻孔和/或冲击锤(下文中称之为冲击锤)、夯实器或诸如此类的工具通常具有一激振器，它用来产生为实现所希望的工作效果所要求的振动。对于钻孔和/或冲击锤来说，这通常是一冲击装置，通过该装置可对一工具实现冲击作用。当然，该强烈的振动对于手持该工具的操作者的作用力应尽可能地小。
成套工具通常还具有一装置，利用该装置可产生振动、冲击或撞击。下面将这种类型的装置概括称之为“激振器”。
许多这样的成套工具都是手动进给的，于是，需要操作的人员能握持该成套工具所需的对应的手柄。为实现技术上的功能，成套工具的激振器内产生的振动或冲击将通过手柄作用到操作者，这不仅令人感到不舒服，而且长期作用会有损于健康。为此，需力求保持手柄的振动尽可能地小。
为此，人们知道在手柄与激振器之间设置一振动解脱装置(Schwingungsentkopplungseinrichtung)。这种类型的振动解脱装置通常借助于从动的弹簧—阻尼元件来实现。例如，可在手柄与激振器之间放入橡胶元件以达到一定的振动解脱。基于有限的结构空间，弹簧元件只具有很小的弹簧变形量，这就限制了手柄隔振的能力。
另一方面，为了能使操作者精确地引导成套工具，弹簧元件也不能做得太软。
人们知道冲击锤具有带有从动弹簧元件(尤其是橡胶缓冲器)的抗振系统。为了在不同的使用条件下达到良好的隔振，原则上应力求低的弹簧刚度和大的弹簧变形量，然而，这对于成套工具的结构空间和操作不利。
对此尤其需顾及的是，例如，对于冲击锤来说，需考虑强烈的交变压紧力。一方面，根据不同的工具类型或不均匀的待加工的材料，这由不同的反力或反冲力所造成。另一方面，根据不同作用的重力，压紧力发生变化，重力取决于加工方向(向下、水平、向上)以及不同的工具重量。
要形成合适的弹簧元件常存在各种问题，合适的弹簧需承担所有可想到的工作状态，尤其是全部可能的压紧力计算的带宽。
在DE 196 46 622 A1中，描述了一装在手柄上的成套工具。该手柄通过一主动控制或调整的补偿元件主动地衰减振动，其中，该补偿元件根据工具中产生后传输给它的振动产生一补偿的力或运动。通过该补偿作用，有可能大大地平衡了工具中产生的振动，这样，附连在补偿元件上的手柄的振动被基本上消除了。当然，这种类型工具在结构和控制技术上的花费不是微不足道的。
在DE 101 00 378 A1中描述了一手工工具，该工具具有一激振器以及一布置在激振器与手柄之间的隔振装置。该隔振装置具有一执行元件，传动力通过该执行元件用一调节力至少部分地得到补偿。其中，该调节力很大程度上不依赖于实际存在而要被隔离的振动。振动本身通过一与执行元件平行布置的、具有相对软的特性曲线的弹簧元件进行补偿。在所述的成套工具中，执行元件本身并不具有振动阻尼的功能。相反，它保证弹簧元件的工作状态(即，其偏压)始终处于预先给定的范围内，这样，弹簧元件可补偿毗邻的振动。执行元件的调节力根据从外面作用的传动力，尤其是操作者的压紧力，自动地进行调整。就此而言，可以说它是一“半主动”的隔振。该执行元件可以是电气的、电磁的或液压执行元件，这要求一相当大的构造上的费用。
在EP 0 206 981 A2中描述了一种带有一产生振动的传动装置的手工工具。在一接纳传动装置的外壳上设置了一平行于主振动轴且限制在两个止挡件之间可移动的手柄。沿该手工工具进给方向布置的一手柄的止挡件被构造成电磁铁，它不依赖于手柄相对于外壳的位置，不仅对手柄而且对外壳作用一恒定的规则的力。这样，就可实现振动的隔离。
本发明的任务在于构造一种具有半主动隔振(semi-aktiverSchwingungsisolierung)的、构造成本可减到最小的手持成套工具。本发明的另一任务在于对成套工具给出一用于手柄隔振的装置，利用该装置在不同的工作状态中也可确保实现手柄的可靠和简单的振动解脱。
根据本发明，该任务可通过一种如权利要求1所述的手持成套工具以及通过一种如权利要求16所述的、用于成套工具中手柄隔振的装置得以解决。
一手持成套工具具有一隔振装置，该装置介于一围绕激振器的第一单元与一相对于第一单元至少沿工作方向可移动的第二单元之间。该隔振装置的构件是一用来产生调节力的执行元件，利用该调节力至少可部分地补偿一沿第一和第二单元之间的工作方向施加的操作力(例如压紧力)。执行元件用气动方法进行操作。
由此可见，气动操作的执行元件相对于DE 101 00 378 A1中对于执行元件所描述的工作原理具有很大的优点。一方面，不需要附加的介质(例如液压油)。作为介质的空气任何时候以足够数量可供使用，且可不必花费特别的密封费用。就是有可能泄漏也不要紧。另一方面，控制费用相对于电气的或电磁的执行元件大大地减小。由此，相比之下，电气执行元件的能耗相当高，因为执行元件必须快速地反应，这只有通过相应可供的功率才有可能。
为了在概念上与特别在一带弹簧的冲击风镐中形成的但在这里不想进一步了解的空气弹簧区别开，这里可称其为手柄—空气弹簧(Handgriff-Luftfeder)。该手柄—空气弹簧通过不同的空气充气而发生改变，由此可进行调节。尤其是，可改变空气弹簧内的压力和/或空气体积。由此执行元件基本上构成一带有调节装置的气动弹簧。对于手柄—空气弹簧其用压缩空气改变充气，于是也能改变手柄—空气弹簧的弹簧特性。
一空气弹簧根据原理具有一递进的弹簧特性曲线。这就是说，弹簧起初具有—相对低的弹簧常数，于是可很好地平衡振动。只有作用于空气弹簧的力(操作力)明显提高时弹簧刚度才提高，于是空气弹簧变硬。由此，第二单元(例如一手柄)避开完全地压紧在第一单元(例如，围绕激振器的外壳)上，以致振动可几乎无阻碍地传递给第二单元。
空气弹簧的渐进特性可通过一将在下面进行描述的合适的弹簧—调节装置以相应的方式来调整。
如联系本技术的状态所作的描述和下文还将详细阐述的，归于执行元件的首要任务是补偿第一与第二单元之间作用的工作力，以使真正的隔振可由一平行于执行元件布置的弹簧元件承担。然而，由于根据本发明的执行元件是气动传动的，所以，根据空气的可压缩性执行元件本身具有良好的弹簧特性并同样可用作隔振。基于液压流体的不可压缩性，一液压传动的执行元件不能履行这种类型的隔振。也一直在寻求电动的执行元件反作用于振动引起的偏移并阻止一弹簧作用。
在本发明的一特别优选的实施例中，成套工具涉及到一钻孔锤和/或冲击锤(下文中称之为“锤”)。第二单元承载一手柄，操作者可在该手柄上引导和握持成套工具。在第一单元中设置了一公知的空气弹簧冲击器，它具有一由电机驱动的传动活塞，用来驱动一冲击活塞(Schlagkolben)。在驱动活塞与冲击活塞之间构成一空气弹簧，它将驱动活塞的运动传递到冲击活塞，冲击活塞又敲击在一工具上。根据本发明，用来产生压力空气的驱动活塞被构造成对执行元件进行馈给。
在此实施例中，气动执行元件的进一步优点很明显。尽管在已知的冲击器中仅用来传动冲击活塞，但该冲击器的传动活塞已被构造成用来产生压力空气。根据本发明，传动活塞现有一第二功能，即，为执行元件产生压力空气。然而，因为传动活塞在这里可以简单的方式使用，所以不要求有用于产生压力介质的附加的构件，例如，液压泵或诸如此类的构件。在传动活塞向后运动时，它使因冲击活塞向前传动而被挤压的空气可作为压力空气而引向执行元件。
此时，如果执行元件具有一由传动活塞来填充压力空气的压力空气储气罐，则其尤显有优点。该压力空气储气罐不仅用作于执行元件的压力空气的储存仓库，在需要时可从其中取出压力空气，并可将压力空气引向执行元件。此外，该压力空气储气罐也可使传动活塞根据其往复运动而被引导的压力空气得以均衡。
在本发明的一特别的实施例中，执行元件具有压力空气储气罐、一阀门装置、手柄—空气弹簧以及一手柄活塞(Handgriffkolben)。其中，压力空气储气罐经阀门装置与手柄—空气弹簧连接，而手柄—空气弹簧作用于与手柄相连的手柄活塞。执行元件的核心由手柄—空气弹簧构成。根据情况，来自压力空气储气罐的压力填充到手柄—空气弹簧内，手柄—空气弹簧置于其所加载的手柄活塞上，手柄活塞又与手柄形状互补地连接并与其一起运动。此时，阀门装置确保只以所要求的压力空气量从压力空气储气罐中到达手柄—空气弹簧内。
阀门装置这样地构造是有利的，即，当手柄活塞以一规定的程度缩小手柄—空气弹簧的体积时，压力空气接着可从压力空气储气罐引入手柄—空气弹簧内，以便再次达到手柄—空气弹簧体积的规定的大小。当操作者用提高的工作力压紧手柄时移动手柄并对抗手柄—空气弹簧的作用力而移动手柄活塞。根据空气的可压缩性，手柄—空气弹簧的体积可以缩小，直到最终达到规定的最小限值为止。此外，阀门装置打开压力空气储气罐与手柄—空气弹簧之间的连接，以提高手柄—空气弹簧内的气压。其结果，增大作用于手柄活塞上的力，并重又对抗工作力的作用而压紧活塞。在系统作相应调整时，由此确保手柄几乎不改变其相对于具有空气弹簧冲击器的第一单元的相对位置。
如果阀门装置还具有一出口阀，则如此的添加合乎使用目的，这样，当手柄—空气弹簧的体积基于手柄活塞的移位而超过一规定的最大值时，可从手柄—空气弹簧中放出压力空气。
当操作者最初用大的工作力压紧在手柄上、然后因操作者需提起该成套工具而将工作力最终撤回时，即会出现上述的情形。其结果，手柄—空气弹簧内的高空气压力进一步向外推压在手柄活塞和手柄上，在用较小的工作力新放置成套工具时，这样尤其会导致不会在最佳的工作范围内产生隔振。
为了阻止这种情形可设置出口阀，当手柄—空气弹簧基于工作力减小而移动手柄活塞并由此增大超过规定的最大值时，该出口阀可打开手柄—空气弹簧向外的连接。
本发明最后所述实施例的实现不仅是纯机械的而且是机械—电子的(机电的)。
在机械的方案中，阀门装置较佳地偶联于手柄活塞。根据通过手柄—空气弹簧加载的压力，该手柄活塞在两个极端位置之间可移动。对于这两个极端位置，活塞位置这样进行定义它对应于手柄—空气弹簧体积的最小值和最大值。在此值之内，压力空气既不进入手柄—空气弹簧也不流出手柄—空气弹簧。然而，一旦根据改变的工作力手柄活塞的位置超过两个限值(最大值或最小值)之一，则阀门装置打开其时所归入的一阀门，即，不是一入口阀就是一出口阀，前者在压力空气储气罐与手柄—空气弹簧之间形成一连接，而后者向外排放压力空气。为了实现这点，阀门装置具有用于入口阀的对应的入口通道和用于出口阀的出口通道，它们根据手柄活塞的位置打开或关闭。通道和其关闭或打开机构以简单的方式与手柄活塞组合。
在机电的方案中，如果设置一传感器则尤为有利，利用该传感器可确定第一和第二单元的相对位置，尤其是接纳冲击器和其传动的主外壳的位置以及相对于其运动的手柄的位置。传感器的布置应使传感器至少可掌握两个单元之间的最佳相对位置点。
较佳地是，传感器和阀门装置与一控制器连接，其中，阀门装置通过该控制器进行控制，以使手柄—空气弹簧占据这样一压力空气状态，即，由传感器掌握的第一和第二单元的相对位置保持在一规定的振动范围内。该振动范围例如可通过上述对于手柄—空气弹簧体积的最大值和最小值予以定义。该控制借助于传感器来监视第一与第二单元之间的相对位置，并在超过规定的振动范围时借助于阀门装置操作相应的预防措施。一方面，可使压力空气从压力空气储气罐经入口阀注入手柄—空气弹簧内。另一方面，该控制也可使手柄—空气弹簧经出口阀卸压。
在本发明的一特别优选的实施例中，在平行于第一与第二单元之间的执行元件布置一弹簧装置。该弹簧装置可具有比执行元件软的弹簧特性曲线。
或者，弹簧装置也可具有这样的弹簧刚度，即，它的大小至少应通过该弹簧装置使运动呈现一振动的幅值，而不出现弹簧装置的阻塞。
介于第一与第二单元之间的作用力基本上由两部分组成一方面，作用的是工作力，它基本上通过操作者从外面压紧于手柄而施力。该工作力叠加在一通过第一单元内激振而产生的力上。通过根据本发明的构造，该工作力还可通过执行元件而被完全地接纳并被补偿，由此，执行元件理想地具有刚度“零”或一非常小的刚度。在低频范围内作用在执行元件上的力的很小的提高会致使执行元件—挺杆移位，而执行元件起初无需对抗一提高的反作用力。只在限值位置超过时才会增加执行元件的力。
对此还叠加弹簧装置的作用，该作用具有通过振动幅值引起的力或路径改变(Weganderung)。振动幅值又不受或几乎不受工作力的影响。因此，弹簧装置必须具有一弹簧刚度，以便能完全地接纳振动幅值而不出现阻塞的现象，即，弹簧装置不被压缩在一起而使相应的止挡件发生接触，并阻止弹簧进一步地被压缩。因为在工作中出现的振动幅值基本上预先已知，所以弹簧装置可作相应的设计。
此外，应使弹簧装置的刚度尽可能小，以便实现一特别软的弹性。
由此，执行元件可以上述的方式补偿从外面作用在成套工具上的、介于第一与第二单元之间的工作力，由此，工作力使该软弹簧装置的变形是微不足道的。此外，弹簧装置适于补偿通过第一单元内的激振器产生的高频的振动，由此，第二单元基本上与振动隔绝。
弹簧装置必须不超过可以想象的工作力的总的数值范围进行变形，这根据软的弹簧特性曲线这会导致弹簧的构件长度较长。相反，可根据工作力的补偿，通过执行元件弹簧装置对于第一与第二单元之间的相对运动必须准备在一相对小的工作范围上工作，以使弹簧装置尽管其软的弹簧特性曲线仍可被构造成较短的长度。
在一有优点的进一步的发展中，由执行元件产生的调整力循环地变化，其中，造成具有同样频率的改变，传动活塞随着该频率而运动。通过传动活塞在空气弹簧冲击器内产生的振动迫使准确地具有相同的频率，传动活塞也随该频率运动。相应地，待隔振的频率已通过传动活塞的运动频率予以规定。当执行元件现以相同的频率工作时，通过执行元件以一定方式的脉动作用来补偿由传动活塞造成的振动。
与传动活塞的运动和执行元件的调整工作相关的可能要求的相移，可通过阀门装置中的阀门和压力空气储气罐的中间开关的合适的偶联来解决。例如，在冲击活塞加载以及在回程过程中通过冲击活塞实施冲击之后，传动活塞可将空气泵送到压力空气储气罐内。在下一循环中实现的冲击作用和由此引起的振动打开压力空气储气罐和手柄—空气弹簧之间的阀门，以便提高手柄—空气弹簧内的压力，并由此提高力的作用。在工作活塞新的回程中，排空手柄—空气弹簧而压力空气储气罐重新被填充。本发明的该实施例使得灵巧地和可靠地补偿手柄上不受人欢迎的振动作用成为可能。
代替上述的实施例，在本发明的另一实施例中，执行元件的最大调节频率小于第一单元中产生的振动的频率，还特别地小于传动活塞的运动频率。由此，确保执行元件只补偿由外面作用的工作力，然而，不主动地抵制振动。代替上述的方式，振动通过软弹簧装置得到补偿，或根据空气的可压缩性也可通过执行元件被动地得到补偿。
在本发明的另一实施例中，设置一由成套工具驱动而传动的压力空气产生装置，它不依赖于成套工具固有的工作功能(Arbeitsfunktion)而产生用于执行元件的压力空气。例如，一小型螺旋式压缩机适合于此。执行元件的调整力应这样地调整确保使通过不同工作力造成的、介于第一和第二单元之间的相对位置的波动范围小于另一波动范围，该波动范围是在同样不同的工作力但没有执行元件的调整力的补偿作用下造成的、介于第一和第二单元之间的相对位置所达到的波动范围。这就是说，第一和第二单元在没有执行元件的作用下在相当大的范围内彼此相对运动。对此，执行元件确保该波动范围尽可能小，以便在那里借助于平行连接的弹簧装置达到最可能的隔振。
因此，下面描述根据本发明的一产生力的气动执行元件，其如水平调整过程那样，平衡在一确定时间上的平均的压紧力。真正的隔振通过以下的方法实现不是只借助于手柄—空气弹簧内的空气垫的弹簧特性，就是另外借助于平行连接带有足够低的弹簧刚度的被动弹簧装置实现。这就是说，平坦的弹簧特性曲线在振动过程中对于交变的压紧力这样移动，以使振动在理想情况下围绕一固定点振荡。尽管以上基本上描述了一半主动隔振，但它尤其地可考虑机电的变体形式，在原理相同的构造方式中也可达到一完全主动的补偿，其中，基于开关频率在提高，则对于传感器、控制器和阀门的要求也较高。反过来，在半主动隔振中对于构件的要求明显较低，因为真正的隔振结果是被动的。
执行元件的力的特性以及被动的弹簧装置，前者另外也可由多个小的执行元件构成，而后者同样可具有多个弹簧元件，两者互相进行调整以使至少最大的可想像的工作力可得到补偿。一方面，可补偿具有非常软弹簧特性曲线的、带有一弹簧真正的强执行元件，而另一方面，一刚度大的弹簧真正有可能被构造成一较弱的执行元件。
应力求手柄—空气弹簧尽可能大，因为通过手柄的运动则体积的相对改变较小，由此，有效的力几乎保持恒定。
当手柄活塞的活塞面积足够大时手柄—空气弹簧内的工作压力可保持很低。由此，空气弹簧刚度的改变相对于工作力的改变也保持很小。
根据本发明，本发明的任务也通过一如权利要求16所述的装置得以解决。
用于隔振的装置具有一激振器和一相对于激振器沿着主方向(例如，成套工具的工作方向)可移动的手柄装置。在激振器与手柄装置之间设置一振动解脱装置，它具有一弹簧装置，在手柄装置与激振器之间作用的力的一主要部分经过该振动解脱装置被传递。此外，振动解脱装置还具有一弹簧调节装置，它根据沿主方向在手柄装置与激振器之间作用的一力，尤其是操作者沿主方向作用在手柄装置上的握持力来改变弹簧装置的弹簧刚度和/或初应力。
由于弹簧装置中的力与路径之间有明确的关系，因此，也可使用一位置(相对位置)作为调节参数。
为了尽可能达到良好的隔振，基本上力求使用尽可能软的弹簧，也即具有低刚度的弹簧。然而，软弹簧也具有缺点，较小的力就能使弹簧发生很大的变形。对于成套工具来说，这就意味着，如果其间布置的弹簧具有一软的弹簧特性曲线，则手柄装置相对于激振器将移动较大的距离。然而，这可在导向过程中带来缺点，并要求提供一通常不能提供的结构空间。尤其是，成套工具沿主方向的结构长度明显加大。
一具有硬的弹簧弹性曲线的弹簧(即刚度大的弹簧)却允许最小的结构空间。同时，激振器的振动却只是不完全地被手柄隔开。
迄今为止，在本技术的状态中，对于弹簧装置还只可能寻找硬和软弹簧弹性曲线之间的一种折衷。本发明现已能做到，借助于弹簧—调节装置，弹簧刚度或也可代之以或补充以弹簧装置的初应力可适应其时的外部条件，尤其是作用的力，且调整弹簧特性以便能利用手柄装置与激振器之间的许可的弹簧变形量和许可的相对位移。
由操作者加载的力在一低频范围内只是相对慢地发生改变(如果情况确实如此)。甚至通过操作者作用的冲击载荷也在低频范围内。
与此相反，成套工具内由激振器产生的振动是高频的。通过振动在手柄装置与激振器之间引起的力的变化将不被弹簧调节装置所掌握。弹簧调节装置只对由操作者握持或压紧成套工具所造成的力作出反应。
由此，弹簧装置基本上可调整到一尽可能软的弹性曲线或低的预应力。手柄装置与激振器之间的、结构上所规定的许可的移动性则可作为振动路径完全地被利用，以便平衡振动。根据弹簧装置的构造，可在相应的工作点上通过改变初应力或弹性曲线(在空气弹簧中改变空气量)来影响弹簧刚度。
然而，当操作者用较大的握持力作用于手柄装置并由此按压成套工具时，会发生手柄装置接触激振器的危险。在弹簧装置的刚度不改变的情形中，不管怎样，用于隔振而提供的振动路径越来越受到限制。这通过弹簧调节装置得到补充，在操作者静态作用握持力和振动的零位置的情形中手柄装置相对于激振器产生位移以使手柄装置停留在一预定的规定位置内。
当操作者用较大的力压紧手柄装置时弹簧调节装置提高弹簧刚度，以便用足够的弹簧力补偿操作者的作用力。由此，手柄装置停留在规定的位置内(静力除外)。在用振动加载时，手柄装置可相对于激振器在预定的工作范围内移动，因为以振动为条件的力的高频的变化未受到调节。
较佳地，通过弹簧调节装置与作用力的共同作用，将手柄装置相对于激振器的相对位置保持在一预定的工作范围内。弹簧调节装置由此确保相对位置始终停留在该预定的工作范围之内。以此方式可避免极端位置和通过接触而在手柄装置与激振器之间发生的接触，此时振动会完全传递到手柄装置上。
较佳地，弹簧调节装置应力图使手柄装置在其变化握持力时基本上也保持在工作范围内的一规定位置上，它对应于介于手柄装置与激振器之间的一预定的相对位置。
特别有利的是，如果规定位置同时对应于工作范围的一中间位置，则手柄装置从中间位置起经过基本上相同长度的运动距离沿着主方向朝向极限位置或端部位置前后地运动。这样，手柄装置可相对于中间位置对称地振动，由此，由激振器产生的振动得到补偿。
在本发明的一特别优选的实施例中，弹簧装置通过弹簧调节装置进行操作以使弹簧装置在空转中具有一提高了的刚度，在所述空转中手柄装置与激振器之间的作用力低于规定的限值。结果表明特殊的冲击锤在放置到一新的钻孔位置时具有一种从放置位置跳开的倾向。当弹簧装置具有一软的弹簧弹性曲线时，原则上成套工具的可把握性变得困难，这还促使跳开。然而，当弹性装置具有一提高了的刚度的情况下，则在操作者还没有用全力，即用了还在规定限值以下的作用力压紧放置工具时该成套工具可特别稳妥地把握。
然而，一旦成套工具转入正常的工作运行中并由操作者用相应较高的握持力握持，且握持力超过规定的限值，则通过弹簧调节装置可减小弹簧装置的刚度以使手柄装置可位于成套工具的理想的规定位置内。
在工作过程开始成套工具还处于空转中时，弹簧装置很刚性，以便能达到一良好的可把握性。在操作者压紧成套工具并希望从空转过渡到工作运行中的时刻弹簧刚度降低，以便达到改善的隔振。弹簧刚度然后不要太低，因为必须补偿操作者的压紧力。相应地，在工作运行中可确保成套工具良好的把握性。
在本发明的一特别优选的实施例中，弹簧装置具有一介于手柄装置与激振器之间作用的空气弹簧，它较佳地从一气泵中获得空气。
该气泵可由成套工具的一驱动电机驱动。例如，气泵可与用于驱动电机的一风扇联接或作为附加的气泵元件进行布置。
气泵代理地(stellvertretend)具有许多其它的可能性，以便构成一空气压力产生装置，利用该装置可将低压的空气引入空气弹簧中。当下文中相应地提及一气泵时，此时也一般地设置一空气运输装置或空气压力产生装置。
在本发明的一特别优选的实施例中，气泵通过在手柄装置与激振器之间的震荡的相对运动而被驱动。基于手柄装置隔振所要求的相对运动性规定一驱动的运动，对于气泵它可以有利的方式被充分地使用。
例如，气泵具有一介于手柄装置与激振器之间设置的泵腔室，其体积由于震荡的相对运动而不断地改变。气泵也可布置在激振器与一第三质量之间。当泵腔室的体积变大时，空气经过一第一止回阀可从周围注入到泵腔室内。空气经过一第二止回阀从泵腔室传输到空气弹簧腔室内，当泵腔室的体积在手柄装置作相应的相对运动而变小时，在空气弹簧腔室内形成一空气弹簧。通过第一与第二止回阀之间的反复作用，确保一经时间平均的、基本上恒定的注入气流从气泵流入到空气弹簧内。
弹簧调节装置具有一阀门装置，通过该装置来自空气弹簧的流出气流根据手柄装置的相对位置进行调节。弹簧装置的刚度通过该流出气流的调节而进行调整。当从空气弹簧流出的空气大于通过气泵引入的空气时，弹簧刚度减小。相反，通过调整流出气流使其小于流入气流以使在总和上有更多空气注入空气弹簧内，由此可提高弹簧刚度。
在本发明的一特别优选的实施例中，阀门装置具有一阀门开口，当手柄装置进一步远离激振器时该开口可打开。由此，来自空气弹簧的空气可流出，这样，弹簧刚度下降。在操作者的压紧力没有很大变化时，这导致手柄装置紧靠激振器移动。当手柄装置越过工作范围的规定位置或中间位置而靠近激振器时，阀门开口至少部分地又被关闭。由此，提高了空气弹簧内的空气压力，空气弹簧变得更刚性。相应地，手柄装置可以不再靠近激振器。有时，手柄装置甚至通过越来越被提高了的空气弹簧内的空气压力而被压回，这样，它占据了理想的规定位置。
在本发明的另一实施例中，弹簧调节装置具有一阀门装置，通过该装置流入空气弹簧的流入气流根据手柄装置的相对位置进行调节。从空气弹簧流出的气流基本上保持恒定。其结果，空气弹簧内的气压以如上述的类似方式进行调整。
不言而喻，组合的解决方案也是可能的，其中，不仅注入气流而且流出的气流都可进行调整。然而，这里需确定究竟哪个空气流更合乎目的，而这在某种情形下会提高调节的费用。
在本发明的另一实施例中，压力的提高并不通过在空气弹簧的弹簧体积内填充气体量得以实现，而是在恒定的气体量下通过减小体积来实现。
例如，通过一执行机构来完成的调节任务可这样来实现一流体(通过一膜或一活塞与空气弹簧原来的空气体积分离)可流入或流出与空气弹簧偶联的一中空空间。或者，一活塞或一风箱壁可通过一机械驱动而运动，由此改变空气弹簧内的空气量的体积。空气弹簧的气体室在此情形中被密封地封闭。因此，气体室也可用空气之外的其它气体填充。例如，在采用单原子气体(惰性气体)中，绝热的损失较小，这样，“空气弹簧”(这里最好称其为“气体弹簧”)较少变暖。在此值得推荐的是，弹簧用氦、氖、氩(成本低)或氪填充。
对于这种封闭气体体积的情形，其压力以如上所述的方式可从外面来改变，这里所述的名称“空气弹簧”也应包括用空气之外的其它填充物填充的气体弹簧。因此，“空气弹簧”这一名称仅为了简单理解而使用，但在此关系上不能局限于如下的理解，即，理解为唯独具有空气的弹簧填充。一空气弹簧在此意义上同样意指气体弹簧。
手柄装置可以至少具有一个，但也可具有两或更多个手柄。
在本发明的一优选的实施例中，在手柄装置与激振器之间设置一弹性止挡件。当弹簧装置的刚度不够时，为了传递总体力手柄装置与激振器之间作用力的至少一部分可经该止挡件传递。该止挡件对应于一经典的弹簧元件(例如一橡胶弹簧或一泡沫元件)。然而，止挡件只传递一个方向的力。由此，可确保操作者的压紧或握持力在紧急情况下可从手柄装置直接经止挡件传递到激振器。在此情形中弹性止挡也可(尽管较小)进行振动解脱。不言而喻，也可设置一第二止挡件来接受沿相反方向的力，尤其是当成套工具被操作者很快地卸载或正在支承的底座在压紧力的作用下突然松弛下来时。
本发明所涉及的成套工具(尤其是冲击锤)经常被在灰尘多的环境中使用(例如，在拆除工作中)。因此，填充空气弹簧所吸入的空气应至少通过一过滤器进行净化。由于存在大的灰尘份额，要估计到该过滤器很快会被堵塞，所以，在对于吸入气流的堵塞或扼流没有足够时间维护的情形中，过滤器也能致使较大的灰尘量通过。在此情形中，应考虑到一加快的磨损，尤其是基于推移的相对运动。因此，较佳地是，当从空气弹簧流出的空气至少部分地收集在一继续封闭的腔室例如一风箱或一过滤袋内时，然后从那里为再次填充空气弹簧可以再次利用。从空气弹簧流出的开口以及气泵的抽吸开口然后可在该腔室内会聚。
在另一优选的实施例中，用于空气弹簧的空气相应地从空气储气罐中引出。当从空气弹簧流出的空气回流到空气储气罐内时，此时特别有其优点。这意味着在空气经过压力下的气泵重又流入空气弹簧内之前，空气在用作中间容器的空气储气罐内得到缓冲。这样，用于空气弹簧的规定的空气与周围的空气保持很少的互换，以便将通过灰尘造成的污染减到最小。由此达到一基本上闭合的空气循环，此时只有大多数不可避免的泄漏损失才必须通过新鲜空气从外面予以补偿。
例如，一真空的腔室，尤其是一风箱或气囊可适合作为空气储气罐或中间容器，它可适应所要求空气量的体积。
下面将借助于附图，根据实例详细地描述本发明上述的和其它的特征。其中
图1示出根据本发明的成套工具的示意的侧视截面图；图2示出图1的成套工具，它带有局部剖视的冲击器和根据本发明的执行元件；图3示出经放大的、图2中的截面图；图4是示出另一实施例的放大的截面图；以及图5是示出一通过一成套工具的示意截面图，该成套工具带有根据本发明的用于手柄隔振的装置。
图1以一钻孔和/或冲击锤为举例示出根据本发明的成套工具的原理性构造。一第一单元1和一第二单元2经一隔振装置3彼此连接。
隔振装置3具有一执行元件4以及一弹簧装置5。
此外，第一单元1与一第二单元2之间布置有多个导向元件6，它们应避免两个单元1、2的歪斜。导向元件6可由橡胶或塑料构成，就此而言同样有助于隔振。
在第一单元1内以已知方式(因此不详细示出)布置一驱动电机，该电机通过一曲轴使一传动活塞7(图2中可见)来回地运动。在该传动活塞7前，即沿工作方向A布置了一图中未示出的冲击活塞。通过传动活塞7的运动在传动活塞7与冲击活塞之间形成一空气弹簧8，该空气弹簧又推动冲击活塞以使冲击活塞敲击在图中未示出的一工具或插在其间的一锤头上。此类功能的空气弹簧冲击工具是公知的，所以在此进一步阐述成为多余。
一手柄9构造在第二单元2的后端。
由于图2和3基本上涉及同样的图示，所以，它们将在下文中一并进行描述。
执行元件4具有一压缩空气储气罐10、一手柄—空气弹簧11以及一手柄活塞12。执行元件的构件还有一阀门装置，该阀门装置包括一入口阀13和一出口阀14。入口阀13和出口阀14基本上由一铣削入气缸内的槽组成，一封闭的气缸面与该槽相对。其功能在下面还将作详细阐述。
此外，压缩空气储气罐10装备有一入口止回阀15和一出口止回阀16。
手柄活塞12沿轴向形状互补地与手柄9连接。为了平衡可能的同心度误差、侧向运动或角度误差，设置一环形的橡胶或泡沫元件17。在任何情况下，确保手柄活塞12的轴向运动准确地传递到手柄9，反之亦然。
下面阐述其功能方式在工作中，在传动活塞7沿工作方向A向前运动时，传动活塞7从周围经一止回阀18将空气吸入一后腔室19内。在传动活塞7其后逆工作方向A向后运动时，空气从后腔室19经入口止回阀15压入压缩空气储气罐10内。在传动活塞7接下来重又向前运动时，则空气经止回阀18被再度吸入。如果压缩空气储气罐10内出现过压，则过压可经出口止回阀16释放。
如果现在使用者在手柄上面对一待加工的岩石压紧冲击锤，则手柄9相对于第一单元1沿工作方向A向前移动。由此，带有一推杆20的手柄活塞12更深地推入压缩空气储气罐10内，直到经入口阀13的一槽13a在压缩空气储气罐10与手柄—空气弹簧11之间形成一连通的连接为止。对此，压缩空气可从压缩空气储气罐10注入手柄—空气弹簧11内，此外，压缩空气作用在活塞面21上，最后，使手柄活塞12连同手柄9和第二单元2一起逆工作方向A而返回。由此，第一单元1与一第二单元2之间受阻碍的相对运动在非常短时间内得到补偿。
如果使用者用更大的工作力推压手柄9，则上述的过程将重复。
如果使用者对手柄9减负荷或在手柄9上甚至提起成套工具，则手柄9连同第二单元2相对于第一单元逆工作方向A向后运动。所以，手柄活塞12也向后滑动，最终槽14a在出口阀14上释放，于是，压缩空气可从手柄—空气弹簧11排出到周围环境中，直到手柄—空气弹簧11内的压缩空气完全释放为止。
此外，第二单元2通过图中未示出的一止挡件(例如，导向元件6)固定于第一单元以避免第二单元2完全地脱开。该止挡件确保出口阀14打开，而使手柄活塞12不完全从其导向而滑出。
基于手柄—空气弹簧11内的压缩空气的可压缩特性，执行元件4能在很大程度上进行隔振。此外，在图1至3所示的实施例中，布置了呈软的弹簧特性曲线的螺旋弹簧形式的弹簧装置5。倘若没有执行元件4则在手柄9上作用小的工作力时，弹簧装置5原本会完全地压缩，于是它不再具有隔振的作用。但借助于执行元件4就有可能在第一单元1与第二单元2之间保持如图所示的相对位置，这样，弹簧装置5可始终预备好足够的弹簧变形量。该弹簧变形量适于有效地将由第一单元1产生的振动与手柄9隔绝。
图4示出本发明的第二实施例。尽管在图2和3中示出了一纯机械的解决方案，但图4涉及一实现本发明的机电的方法。只要采用与图2和3中基本上相同的构件，则也将使用相同的标号。可以舍弃再次对该构件进行描述。
一根本的差别在于阀门装置借助于经一图中未示出的控制器而进行操作的阀门，即入口阀22和出口阀23，确保气流进出手柄—空气弹簧11。
该控制器从一传感器24中获得一重要的信息，利用该传感器可以知道第一单元1与第二单元2之间的相对位置。至于传感器24，它涉及任意的接近传感器(Naherungssensor)，例如，霍尔(Hall)传感器。传感器24应这样构造它至少在所求的最佳区域内获得两个单元1、2的相对位置。
如果控制器借助于传感器24根据作用在手柄9上的工作力确定第二单元2的移位，则其通过相应地控制入口阀22或出口阀23来改变手柄—空气弹簧11的刚度。手柄活塞12和手柄9以所希望的方式相应地移位。
控制器能够允许在一定的波动范围内工作，该范围基本上取决于可供使用的弹簧装置5的弹簧变形量。
由控制器确定的执行元件的调整频率可小于第一单元1内产生的振动频率。由此，对于执行元件的控制和构件的要求相对较小。但也可选择执行元件的调整频率高于振动频率。然后，执行元件能够主动地抵消振动。然而这需有对应的快速控制和快速阀门23、24为前提。
图5示出一通过一成套工具的示意截面图，该工具带有根据本发明的用于手柄隔振的装置。
在图5中，示出一通过取自一用作为成套工具的冲击锤的一部分的前或后截取的截面图。
根据本发明的装置特别适于手持成套工具，它为了达到所希望的工作效果可产生振动和冲击。这里，重要的是要保护引导或手持成套工具的使用者免受振动和冲击。
激振器31在图5中只示意地显示为外壳盒。此外，激振器具有一诸如电机或内燃机之类的驱动器以及一运动变换装置。该运动变换装置将由驱动器产生的通常的转动转换为适合于应用目的的慢速转动，或也可转换为摆动的往复运动。于是，普遍的是运动变换装置实施为带有一曲轴传动的传动装置，该传动装置可驱动一冲击器。借助于冲击活塞从该冲击器中可产生冲击，该冲击引导到诸如一钎子之类的工具上。
除了图5中所示的冲击锤之外，本发明通常还适于钻孔锤或夯实器，或其它的成套工具，在这些工具中，手柄的振动解脱是有实用意义的。
这里，将成套工具中产生振动或冲击的部分称之为激振器31。该概念代表可由技术人员所选择成套工具的类型而决定的不同的情形。
该激振器31与图5中的做成手柄外壳的手柄装置32耦联。如图5所示，手柄装置32可部分地包围激振器31。但它也可与激振器31间隔开地设置。
手柄装置32相对于激振器31至少沿一主方向A可移动。对此，在手柄装置32与激振器31之间设置一图5中未予示出的、但为人们公知的导向器(例如，借助于平行振动)。此外，手柄装置32也可沿偏移主方向A的另一方向相对于激振器31移动，如果这在技术上并无阻碍或甚至是技术上希望的话。
手柄装置32设置两个手柄33，操作者可在该手柄上握持和引导成套工具。对于手柄33的造型同样已知有许多变体。例如，对于钻孔锤来说，可采用一单个的呈手枪柄或铲柄形式的手柄以代替两个手柄33。
一空气弹簧活塞(Luftfederkolben)34固定在激振器31上。空气弹簧活塞34被一由手柄装置32的壁的一部分形成的弹簧圆筒35所包围，这样，在空气弹簧活塞34与弹簧圆筒35之间的一中空空间内形成原本接纳弹簧37的一弹簧腔室36。由此可见，当手柄装置32沿方向A靠近激振器31压紧时，空气弹簧37内的气压增加。空气弹簧活塞34、弹簧圆筒35、空气弹簧腔室36和空气弹簧37一起构成一弹簧装置38。
一弹性止挡件39设置在空气弹簧活塞34的上侧面上，当沿方向A作用的力很大而使空气弹簧37全部地受压缩时，或当空气弹簧37含有的空气太少以便确保一足够的弹簧变形量时，该止挡件可撞击在手柄装置32上。该弹性止挡件39保证当手柄装置32经弹性止挡件39直接与空气弹簧活塞34接触并由此与激振器31接触时，也可确保手柄装置32一定的隔振作用。
在激振器31上还设置有一泵活塞40，它由用作泵气缸41的手柄装置32的壁的部分包围。泵气缸41包围泵活塞40，从而构成一泵腔室42，由此构造成一气泵43。
当手柄装置32移离激振器31并由此使泵腔室42的容积放大时，空气从成套工具的周围经单向阀或第一止回阀44注入到泵腔室42内。由此产生的真空抽吸空气经该第一止回阀44进入泵腔室42内。
与此相反，如果手柄装置32沿方向A朝向激振器31移动，则泵腔室42的容积缩小，以使压力下的空气可经一第二止回阀45和一入口开口46注入空气弹簧腔室36内。空气向周围环境的回流受到第一止回阀44阻碍。由此，空气弹簧腔室36内的气压增大，从而提高空气弹簧37的刚度。
由于激振器31基本上连续地振动或连续地反复冲击，由此造成合成的振动，所以激振器31具有不断来回运动的倾向。相反，由操作者握持的手柄装置32应尽可能保持固定不动。由此，在成套工具工作中，在手柄装置32与激振器31之间产生连续的相对运动，它借助于气泵43产生一经时间平均的恒定的气流。
当由气泵43产生的气压不大于空气弹簧腔室36内的控制压力时，流入空气弹簧腔室36内的送风气流被停顿。当然，空气弹簧37达到其最大可能的刚度。气泵43和弹簧装置38相应地被如此设计在最大理论载荷(由操作者沿方向A施加的最大力)时，也确保手柄装置32与激振器31之间有一分离，以使在激振器31内产生的振动只经空气弹簧37、但不经其它的固定物体的接触也不经止挡39而传递到手柄装置32上。
在手柄装置32的壁内构造一出口开口47。该出口开口47定位成根据手柄装置32与激振器31之间的相对位置，出口开口47被用作滑阀作用的空气弹簧活塞34覆盖或不覆盖。如图中所见，当手柄装置32经一确定点靠近激振器31时，空气弹簧活塞34就覆盖了用作阀开口的出口开口47。当操作者沿方向A以相应较大的握持或压紧力按压时，此时则尤属这种情形。
在此情形中，通过连续地从气泵43送气，空气弹簧37内的气压一直在提高直到空气弹簧37刚度足够大为止，手柄装置32抵抗操作者的工作力同时朝方向A压回。此时，手柄装置32一直返回运动直到空气弹簧活塞34至少部分地重又释放出口开口47为止。然后，来自空气弹簧37的空气可经出口开口47向外流出到环境中，这样，空气弹簧37内的气压重又减小。通过减小空气弹簧37内的气压，又可使手柄装置32再次靠近激振器31运动。
以此方式，根据手柄装置32与激振器31之间的相对位置，可保证用作弹簧调节装置的调节功能，也可换种方式来说，基本上根据静力来确定该调节功能，例如，操作者的握持力始终保持在一确定的工作范围内，较佳地甚至保持在一规定位置。该规定位置大多数与这样的一位置对应，即，此时空气弹簧活塞34以图中所示方式部分地覆盖住出口开口47。然后，调整来自气泵43的送气气流与经出口开口47的排出气流之间的平衡，以使由空气弹簧37产生的弹簧力与外面作用的力相一致。
由于用于空气弹簧37调整的规定位置特别适于一中间位置，所以，可确保手柄装置32到激振器31的运动路径与从激振器31离开的运动路径大致相同。由此，激振器31可相对于手柄装置32很好地振动。
空气弹簧37的调节具有需要的一定的惯量。尤其是，激振器的振动频率明显大于调节速度的频率，这样，振动不导致空气弹簧37刚度的改变，或只引起一可忽略的空气弹簧37刚度改变。弹簧特性由此主要地或唯独地通过从外面作用于手柄装置32和激振器31的力、首先通过操作者的握持力而发生改变。
相应地，空气弹簧37补偿激振器31的高频振动，于是，对手柄装置32形成一卓有成效的隔振。
在另一个未在图5中示出的本发明的实施例中，从空气弹簧37中排出的气流是恒定的，而由气泵送入的气流相应地受到控制或调节，以便使空气弹簧37的弹簧特性实现理想的改变。
在还有一实施例中，既可调节送入气流也可调节排出气流。
代替上述的气泵，也可考虑另一种方案，利用该方案可产生具有确定压力值的空气。于是，加压的空气可直接由设置在那里的驱动器产生在激振器31。例如，相应的风扇叶轮适合于此。
在另一变体中，在激振器31与手柄装置32之间布置一可移动的质量振动器，它通过激振器的振动而作往复运动。
不言而喻，属于弹簧装置38和气泵43的构件归入到手柄装置32和激振器31，也可简单地互换。所实现的作用保持不变。
当空气弹簧37在成套工具空转过程中具有增大的刚度时，则它特别地具有优点。尤其是，在图5所示的冲击锤中，当放置在一个新的钻孔位置时存在有这样的危险冲击锤会从位置放置跳开。当空气弹簧37在空转过程中对应于刚度较大时，操作者可更好地引导冲击锤并实施钻孔。对此，可这样构造空气弹簧活塞34空气弹簧活塞处于相对位置中，其中，手柄装置32远离且也移回到激振器31，出口开口47被覆盖。只有当手柄装置32压紧激振器31时空气弹簧活塞34才释放出口开口47，这样，空气弹簧37的刚度首先明显地减小。由此，在空气弹簧活塞34重又以上述方式锁住出口开口47之前，手柄装置32可到达一理想的规定位置(例如一中间位置)。为了实现该操作，可在空气弹簧活塞34的侧壁内设置相应的控制槽，该槽每根据相对位置来连接空气弹簧37和出口开口47。
通过调整操作者的握持力尤其是压紧力以及由成套工具造成的力和由操作者握持的重力，可将空气弹簧37的弹簧特性曲线的工作点一直保持在一范围之内，该范围允许激振器31相对于手柄装置32有最大可能的振动。由此，振动和冲击有效地被手柄装置32隔离。
一般地存在着这样的问题，当新鲜空气经止回阀44送入时，灰尘和污染物可进入工具的内部，尤其是，进入气泵43、相应的变化的空气压力产生装置或空气弹簧37内。为了避免这种情况，应想方设法将经过出口开口47离开空气弹簧37的空气引入到气泵43或另一空气压力产生装置的封闭的回路内，由此，空气可重又泵送到空气弹簧37内。这样，可达到空气的回流，其中，只须弥补通过泄漏损失逃逸掉的空气。但基本上可通过回流总将同样的空气重又应用于空气弹簧37。
根据本发明的一成套工具由此具有一介于振动的第一单元与静止的第二单元(例如，手柄)之间的空气弹簧。该空气弹簧的弹簧特性可以较佳的方式来改变，即，可改变空气弹簧里的气体的装满程度或空气弹簧内的气压。由此，描述了以上对于空气压力产生装置以及弹簧调节装置的建议。在特别有利的方式中，例如，经空气弹簧冲击工具的驱动活塞，成套工具的驱动可实现产生所要求的空气压力。取而代之，可使用介于第一与第二单元之间的振动的相对运动，以便由此得到一用于空气输送和压力空气产生的泵送路径。尤其是，经简单的机械调节装置能使空气弹簧内的气压或其空气的填充量始终适应于各种情况，首先是适应于操作者所施加的压紧力。
权利要求
1.一种手持成套工具具有一在运行中通过振动而被激励的第一单元(1)；一与该第一单元(1)相对、至少沿工作方向(A)作相对运动的第二单元(2)；以及一布置在第一单元(1)和该第二单元(2)之间的起作用的隔振装置(3)；其中，该隔振装置(3)至少具有一用来产生调整力的执行元件(4)，利用隔振装置(3)可至少部分地补偿沿工作方向(A)作用在第一单元(1)与第二单元(2)之间的一工作力；其特征在于，该执行元件(4)被气动地驱动并具有一手柄-空气弹簧(11)。
2.如权利要求1所述的成套工具，其特征在于，成套工具是一钻孔锤和/或冲击锤；第二单元(2)具有一手柄(9)；在第一单元(1)中设置一空气弹簧冲击器，利用一由电机驱动的传动活塞(7)，借助于一形成在该传动活塞(7)与一冲击活塞之间的空气弹簧(8)来驱动该冲击活塞；以及构造传动活塞(7)用来产生压力空气以对执行元件(4)进行馈给。
3.如权利要求2所述的成套工具，其特征在于，执行元件(4)具有一通过传动活塞(7)用压力空气行填充的压力空气储气罐(10)。
4.如权利要求3所述的成套工具，其特征在于，执行元件(4)具有该压力空气储气罐(10)、一阀门装置(13、14；22、23)、手柄-空气弹簧(11)以及一手柄活塞(12)；压力空气储气罐(10)经阀门装置(13、14；22、23)与手柄-空气弹簧(11)连接；以及手柄-空气弹簧(11)作用于与手柄(9)相连的手柄活塞(12)。
5.如权利要求4所述的成套工具，其特征在于，阀门装置(13、14；22、23)被这样构造，即，当手柄活塞(12)经一规定的程度缩小改变手柄-空气弹簧(11)的体积时，压力空气从压力空气储气罐(10)引入手柄-空气弹簧(11)内，以便再次达到手柄-空气弹簧(11)体积的规定大小。
6.如权利要求4或5所述的成套工具，其特征在于，阀门装置具有一出口阀(14)，当手柄-空气弹簧(11)的体积基于手柄活塞(12)的移位而超过一规定的最大值时，该出口阀(14)被用来使压力空气从手柄-空气弹簧(11)中放出。
7.如权利要求1至6中任何一项所述的成套工具，其特征在于，设置一传感器(24)，用来确定第一单元(1)与第二单元(2)之间的相对位置。
8.如权利要求7所述的成套工具，其特征在于，传感器(24)和阀门装置(22、23)与一控制器连接；其中，阀门装置(22)通过该控制器被控制，以使手柄-空气弹簧(11)占据这样一压力空气状态，即，由传感器(24)掌握的第一(1)和第二单元(2)的相对位置(1)保持在一规定的波动范围内。
9.如权利要求1至8中任何一项所述的成套工具，其特征在于，在第一(1)与第二单元(2)之间平行于执行元件(4)布置一弹簧装置(5)。
10.如权利要求9所述的成套工具，其特征在于，该弹簧装置(5)具有一比执行元件(4)软的弹簧特性曲线。
11.如权利要求9所述的成套工具，其特征在于，弹簧装置(5)具有一弹簧刚度，该弹簧刚度的大小至少应通过该弹簧装置(5)使运动呈现一振动的幅值而不出现弹簧装置的阻塞。
12.如权利要求2至11中任何一项所述的成套工具，其特征在于，由执行元件(4)产生的调整力循环地变化，由此造成具有同样频率的改变，传动活塞(7)随着该频率而运动。
13.如权利要求1至11中任何一项所述的成套工具，其特征在于，执行元件(4)的最大调节频率小于第一单元(1)中产生的振动频率。
14.如权利要求4至13中任何一项所述但不关联到权利要求2或3的成套工具，其特征在于，设置由成套工具的电机驱动的一压力空气产生装置，用来为执行元件(4)产生压力空气。
15.如权利要求1至14中任何一项所述的成套工具，其特征在于，执行元件(4)的调整力应这样进行调整确保对于通过不同工作力造成的、介于第一(1)与第二单元(2)之间的相对位置的波动范围小于另一波动范围，该波动范围是在同样不同的工作力但没有执行元件(4)的调整力的补偿作用下造成的、介于第一(1)和第二单元(2)之间的相对位置所达到的波动范围。
16.一种在成套工具中用于手柄隔振的装置具有一位于成套工具内的激振器(31)；一相对于该激振器(31)至少沿着一主方向(A)可移动的手柄装置(32)；以及一设置在激振器(31)与该手柄装置(32)之间的振动解脱装置，该振动解脱装置具有一弹簧装置(37)，在手柄装置(32)与激振器(31)之间作用的力的至少一部分经过该振动解脱装置被传递，其特征在于，弹簧装置具有一在手柄装置(32)与激振器(31)之间作用的空气弹簧(37)；以及振动解脱装置具有一弹簧调节装置(34、37)，该弹簧调节装置根据沿主方向(A)在手柄装置(32)与激振器(31)之间作用的一力或根据一对应于作用力的手柄装置(32)相对于激振器(31)的相对位置来改变弹簧装置(37)的弹簧刚度和/或初应力。
17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，手柄装置(32)与激振器(31)之间作用的力基本上是一由操作者沿主方向(A)施加在手柄装置(32)上的握持力。
18.如权利要求16或17所述的装置，其特征在于，手柄装置(32)相对于激振器(31)的相对位置，通过弹簧调节装置(34、47)在作用力的共同作用下被保持在一预定的工作范围内。
19.如权利要求18所述的装置，其特征在于，弹簧装置(37)通过弹簧调节装置(34、47)进行操作，在手柄装置(32)与激振器(31)之间发生变化的力中使手柄装置(32)基本上保持在工作范围内的、一对应于预定的相对位置的规定位置内。
20.如权利要求19所述的装置，其特征在于，该规定位置是工作范围内的一中间位置，手柄装置(32)从中间位置起经过基本上相同长度的运动距离朝向端部位置运动。
21.如权利要求16至20中任何一项所述的装置，其特征在于，弹簧装置(37)通过弹簧调节装置(34、47)进行操作，在空转中的弹簧装置(37)具有一提高的刚度，在空转时在手柄装置(32)与激振器(31)之间作用的力位于预定的极限值以下。
22.如权利要求16至21中任何一项所述的装置，其特征在于，工作运行中的弹簧装置(37)的刚度通过弹簧调节装置(34、47)被减小，以使手柄装置(32)处于工作范围的规定位置内，在工作运行中在手柄装置(32)与激振器(31)之间作用的力位于预定的极限值以上。
23.如权利要求16至22中任何一项所述的装置，其特征在于，通过一气泵(43)备好用于空气弹簧(37)的空气。
24.如权利要求23所述的装置，其特征在于，气泵(43)由成套工具的驱动电机传动。
25.如权利要求23或24所述的装置，其特征在于，气泵(43)通过手柄装置(32)与激振器(31)之间振荡的相对运动进行传动。
26.如权利要求23至25中任何一项所述的装置，其特征在于，气泵(43)具有一介于手柄装置(32)与激振器(31)之间设置的泵腔室(42)，其体积由于震荡的相对运动而不断地改变；当泵腔室(42)的体积变大时，空气经过一第一止回阀(44)可从周围注入到泵腔室(42)内；以及空气经过一第二止回阀(45)从泵腔室(42)传输到空气弹簧腔室(36)内，当泵腔室(42)的体积变小时在空气弹簧腔室内形成一空气弹簧(37)。
27.如权利要求23至26中任何一项所述的装置，其特征在于，在一确定的时间段内平均的从气泵(43)到空气弹簧(37)的注入气流基本上为恒定，弹簧调节装置具有一阀门装置(34、47)，通过该阀门装置从空气弹簧(37)流出的气流根据手柄装置(32)的相对位置可进行调整。
28.如权利要求27所述的装置，其特征在于，阀门装置具有一阀门开口(47)，当手柄装置(32)进一步远离激振器(31)时该开口可打开，当手柄装置(32)在力的作用下沿主方向(A)靠近激振器(31)时、尤其是当手柄装置(32)越过工作范围的中间位置而接近激振器(31)时阀门开口至少部分地封闭。
29.如权利要求16至28中任何一项所述的装置，其特征在于，空气弹簧(37)在一空气弹簧腔室(36)内形成；在该空气弹簧腔室(36)的壁内设置一阀门开口(47)；阀门装置具有相对阀门开口(47)可运动的滑阀(34)；该阀门开口(47)不是与手柄装置(32)就是与激振器(31)一起移动，与此相反，滑阀(Schieber)(34)与激振器(31)或手柄装置(32)一起移动；当手柄装置(32)进一步远离激振器(31)、其对应于规定位置时，阀门开口(47)不被滑阀(34)覆盖；以及当手柄装置(32)进一步远离激振器(31)、其对应于规定位置时，阀门开口(47)被滑阀(34)覆盖。
30.如权利要求16至26中任何一项所述的装置，其特征在于，弹簧调节装置具有一阀门装置，通过该阀门装置流入空气弹簧(37)的气流根据手柄装置的相对位置被调整，以及，从空气弹簧(37)流出的气流基本上恒定。
31.如权利要求16至30中任何一项所述的装置，其特征在于，手柄装置(32)具有至少一个手柄(33)。
32.如权利要求16至31中任何一项所述的装置，其特征在于，在手柄装置(32)与激振器(31)之间设置一弹性止挡件(39)，当弹簧装置(37)的刚度不够时，为了传递总体力，手柄装置(32)与激振器(31)之间作用的力的至少一部分可经该止挡件(39)被传递。
33.如权利要求16至32中任何一项所述的装置，其特征在于，弹簧装置具有一空气弹簧(37)，用于空气弹簧(37)的空气从一空气储气罐中流出。
34.如权利要求33所述的装置，其特征在于，从空气弹簧(37)流出的空气回流到该空气储气罐内。
35.一种带有一如权利要求16至34中任何一项所述的用于隔振的装置的、如权利要求1至15中任何一项所述的成套工具。
全文摘要
一种手持成套工具，该工具具有一在工作中通过振动激励的第一单元和一相对于该第一单元(1)作相对运动的第二单元(2)。在第一和第二单元之间设置一隔振装置(3)，该隔振装置具有一产生调节力的执行元件(4)，利用该调节力一在第一(1)与第二单元(2)之间沿工作方向(A)作用的工作力至少部分地得到补偿。执行元件(4)被气动地驱动并具有一起作振动解脱作用的弹簧(11)。该成套工具的空气弹簧冲击器的工作活塞(7)用来产生供应给空气弹簧(11)的压力空气。或者，压力空气可通过第一单元(1)与第二单元(2)之间的振荡的相对运动来产生。
文档编号B25D17/04GK1822925SQ200480020131
公开日2006年8月23日 申请日期2004年7月13日 优先权日2003年7月15日
发明者R·比尔格, W·斯米德, O·W·斯坦佐 申请人:威克建设设备有限公司