手持式工具机的制作方法

本发明涉及一种具有气动的冲击机构的手持式工具机。

背景技术：

ep2857149a1描述了一种具有气动的冲击机构的手持式工具机以及用于该气动的冲击机构的激励活塞。激励活塞在其侧面中具有环绕的沟槽，密封环插入在该沟槽中。在安装时，弹性密封环膨胀到使得其能够越过侧面向前移动直至沟槽的程度。弹性密封环在沟槽中再次收紧。必须根据安装选择弹性密封环。

技术实现要素：

根据本发明的手持式工具机具有：用于接纳并锁定工具的工具保持件、气动的冲击机构和驱动器。气动的冲击机构在工作轴上具有激励活塞、冲击件和在激励活塞和冲击件之间封闭的气动腔室。驱动器(motor，马达)驱动激励活塞。激励活塞具有盆形基体、密封环和管状的壳体。盆形基体具有围绕工作轴的侧壁以及沿径向相对于侧壁伸出的凸缘。空心圆柱形的壳体在基体上以如下方式布置，即围绕侧壁而且通过沟槽沿着工作轴与凸缘间隔开。密封环布置在沟槽中。

在根据本发明的手持式工具机中，在壳体安装之前，沟槽朝侧向敞开。密封环可以被推动到侧壁上，且同时不需要扩开。壳体在密封环之后被推动到侧壁上并且封闭用于密封环的沟槽。

沟槽优选环形地围绕侧壁。沟槽沿着工作轴沿朝着冲击件的方向由基体的凸缘封闭，沿着朝着工作轴的径向由基体的侧壁封闭以及沿着工作轴与凸缘对置地由壳体的前面封闭。沟槽通过两个单独的体部形成，即基体和壳体。

在一设计方案中，密封环可以直接贴靠在凸缘和前面上，仅通过气隙与凸缘间隔开或者仅通过气隙与前面间隔开。

在优选的设计方案中，密封环由硬度为至少85肖氏度的塑料制成。硬度至少从85肖氏度起，尤其在85肖氏度和90肖氏度范围之间的密封环在冲击机构的金属导管内具有较小的摩擦值。可选地，密封环可以由黄铜合金制成。

一设计方案设置成，基体和壳体由不同的材料制成。两个体部尤其可以由不同的塑料，尤其是热塑性塑料形成。可以鉴于热稳定性选择基体，以及鉴于与导管的有利的摩擦值来选择壳体。基体尤其由一种塑料制成，该塑料在100℃(摄氏)和150℃的范围内的提高温度下具有高的刚度。

一设计方案设置成，基体具有底板，该底板在侧壁的冲击件侧布置，且底板和凸缘位于一个平面内。因此，密封环可以靠近气动腔室布置，以便避免死区容积。

一设计方案设置成，壳体的内表面齐平地贴靠在侧壁的外表面上。密封元件可以沿径向布置在壳体的内表面和侧壁的外表面之间。沟槽设计为朝着工作轴密封。

一设计方案设置成，壳体借助于机械的闭锁件锁定在侧壁上。这种锁定可以反复地解除或者仅可以通过毁坏锁定来解除。这种锁定可以通过螺纹、卡定元件等进行。

一设计方案设置成，壳体与侧壁粘和或者焊接。

一设计方案设置成，侧壁包围出圆柱形的空腔，其中布置了用于连杆的轴承。

附图说明

下面的说明根据示例性的实施方案和附图阐释了本发明。附图示出：

图1示出冲击锤；

图2以纵剖视图示出激励活塞；

图3以平面iii-iii中的剖视图示出激励活塞；

图4以纵剖视图示出激励活塞；

图5是图4的细部视图。

在附图中，在没有另外说明的情况下，相同的或功能相同的元件以相同的附图标记来标示。

具体实施方式

图1示意性示出电锤1作为手持式凿击式工具机的例子。电锤1具有工具保持件2，凿子3或另外的工具可以沿着工作轴4插入并锁定在该工具保持件中。电锤1具有手柄5，该手柄典型地固定在电锤1的机壳体6的背离工具保持件2的端部上。例如，可以把额外的手柄靠近工具保持件2固定。使用者可以在凿击期间利用手柄5操纵和握持电锤1。可以通过电池或电源线7进行供电。

电锤1具有气动的冲击机构8，该冲击机构具有在运行中沿冲击方向10周期性地把冲击施加到凿子3上的冲击件9。在工作轴4上可移动地引导冲击件9。在一实施方案中，冲击件9可直接击打凿子3。在示出的实施方案中，冲击件9击打冲杆11，该冲杆把击打传递至安置在工具保持件2中的凿子3上。冲杆11沿冲击件9的冲击方向10布置在冲击件9和工具保持件2之间。

气动的冲击机构8通过电动机12驱动。电动机12使激励活塞13周期性地在工作轴4上来回运动。冲击件9通过空气弹簧耦联到激励活塞13上。

冲击机构8具有导管14，激励活塞13在该导管中被沿着工作轴4引导。导管14具有，优选圆柱形的，内表面，该内表面平行于工作轴4延伸。激励活塞13齐平地贴靠在内表面15上。激励活塞13的横截面轮廓对应于导管14的空心轮廓。激励活塞13相对于冲击方向10气密地闭锁导管14。

激励活塞13至少由如下三个单独的元件组成：盆形基体16、管状壳体17(罩壳体)和密封环18。盆形基体16插入管状壳体17中。基体16具有径向伸出的凸缘19。密封环18环绕基体16并且沿着工作轴4布置在凸缘19和壳体17之间。

盆形基体16具有位于工作轴4上的单侧敞开的空腔。空腔沿着工作轴4，在冲击方向10上通过底板20封闭以及沿着径向围绕工作轴4通过侧壁21封闭。空腔逆着冲击方向10敞开。底板20形成了激励活塞13的前面22，该前面封闭了冲击机构8的气动腔室23。

底板20和其前面22基本上对应于导管14的空心横截面。在示出的和优选的例子中，底板20是圆形的。底板20的直径24对应于导管14的内径。前面22优选是平坦的。

侧壁21布置在底板20的背离冲击件9的侧面上。侧壁21优选周向地围绕工作轴4封闭。侧壁21沿着或者平行于工作轴4走向。示例性的侧壁21形成为基本上为圆柱形。

侧壁21的径向外部尺寸，例如外直径25小于底板20的径向外部尺寸，例如外直径24。底板20由此相对于侧壁21径向伸出。径向伸出的环在此称为凸缘19。凸缘19优选沿着工作轴4和底板20位于同一高度上，也就是说沿径向处于底板20的直接延长部中。底板20能够在凸缘19的区域内或者在工作轴4的高度上具有相同或不同的轴向尺寸。

盆形基体16优选是整体的体部。底板20和侧壁21在没有接缝区域的情况下彼此连接，尤其是不彼此焊接、粘和、螺栓连接、卡锁。基体16优选由塑料，例如热塑性塑料制成。塑料优选在100℃和150℃之间的范围内也是刚性的，从而在压缩气动腔室23时，底板20不弯塌。聚邻苯二甲酰胺(ppa)或者辐射交联的聚酰胺是特别合适的例子。热塑性塑料可以通过添加剂增强。热固塑料则看来较不适合。基体16可以制造为注塑体。

壳体17基本上是管件，例如空心圆柱体。壳体17放置在基体16的侧壁21上。侧壁21与壳体17对中。壳体17优选沿径向材料结合地贴靠在侧壁21上。壳体17的壁厚基本上对应于凸缘19的径向尺寸。壳体17基本上具有沿着工作轴4的凸缘19的延伸体的形状。壳体17的径向内部尺寸相应地和侧壁21的径向外部尺寸25相同。例如，在考虑了典型的制造公差的情况下，尺寸相同。壳体17的外表面26形成了激励活塞13的导向表面。外表面26贴靠在导管14的内表面15上。壳体17的外直径24相应地等于导管14的内直径。外表面26优选是圆柱形的。

壳体17沿着工作轴4与底板20，也就是说凸缘19间隔开。凸缘19和壳体17在它们之间封闭了一环形环绕的沟槽27。沟槽27的面沿冲击方向10由凸缘19形成，沿径向由侧壁21形成以及反向于冲击方向10由壳体17的前面形成。沟槽27在其整个周向上沿着工作轴4以及沿径向朝着工作轴4封闭。空气仅能从径向外部进入沟槽27或从沟槽27离开。壳体17距底板20的距离，也就是说，沟槽的宽度大致对应于密封环18的轴向尺寸，例如线直径。密封环18可以抵靠在凸缘19和壳体17的前面28上，或者仅仅通过气隙与凸缘19或者前面28分开。

壳体17可以与基体16卡锁，以便把壳体17轴向保持在基体16上。示例性的壳体17具有棘爪29，其可沿径向从工作轴4偏转离开。例如与棘爪29邻接地在壳体17上开槽。狭槽形成了臂30，在该臂的端部上是棘爪29。臂形成了弹性可偏转的固体铰接件。基体16的侧壁21设有凹部31，棘爪29接合到该凹部中。棘爪29在凹部中优选具有小的轴向间隙且把壳体17保持在基体16上。为此，凹部31沿着工作轴4的尺寸可以等于棘爪29沿着工作轴4的尺寸。凹部31可以通过环绕的狭缝、环绕的槽、孔或者球冠形凹部形成凹槽形成。

棘爪29可以通过径向偏二轻局脱离与凹部31的接合。在偏转时，棘爪29伸出外表面26。在棘爪29偏转时，壳体17的外直径大于导管14的内直径。相应地，当激励活塞13布置在导管14中时，针对偏转和松脱保持棘爪29。

在备选的实施方案中，壳体17可以与基体16螺旋连接。例如，壳体17的内表面和侧壁21的外表面设有相应的螺纹。螺纹也可以用作棘爪29的补充。在另一个设计方案中，壳体17和基体16能够粘和或焊接。

壳体17优选是整体的体部。壳体17不是由通过接缝区域连接的元件组成，尤其不是由彼此焊接、粘和、螺旋连接或以其它方式彼此机械连接的元件组成。壳体17优选由塑料，例如由唯一的热塑性塑料形成。壳体17的塑料可以与基体16的塑料不同。聚酰胺由于其高的耐磨强度和相对简单的可加工性适合用于壳体17。聚酰胺可以用teflon特氟龙(polytetrafluorethylen，ptfe)、石墨或二硫化钼(mos2)替换，以便进一步改进摩擦值。壳体17可以制造为注塑体。

密封环18位于基体16的侧壁21上。密封环18沿周向封闭。在安装中，推动密封环18到侧壁21直至与底板20邻接。跟随着密封环18，沿着冲击方向10推动壳体17到侧壁21上。密封环18的内直径优选等于或略大于侧壁21的外直径，然而小于底板20的直径和小于壳体17的外直径。密封环18沿着工作轴4被堵住在底板20和壳体17之间。密封环18优选径向略微伸出底板20和壳体17。密封环18在径向预加应力的情况下气密地贴靠在导管14的内表面15上。

密封环18可以具有略微大于侧壁21的外直径25的内直径。在密封环18和基体16之间存在沿径向的间隙，密封环18可以弹动到该间隙中。额外的密封元件32可以沿径向布置在壳体17和侧壁21之间。密封元件32使壳体17的径向内表面相对于侧壁21的径向外表面密封。密封元件32禁止沟槽27与激励活塞13的内部空腔中进行空气交换。像示出的那样，密封元件32可以是o形环，或者还可以备选地由压合座、壳体17的径向内表面上的翅片、侧壁21的径向外表面上的翅片形成。

密封环18优选是整体的体部。密封环18例如由丁腈橡胶，例如始终由唯一一种塑料制成。密封环18可以制造为注塑体。密封环18优选具有大于85肖氏度的硬度，例如大于90肖氏度，最大为95肖氏度。密封环18具有相对较高的刚度，该刚度允许在导管14处持久的密封。尽管这种硬度的密封环18已经足以弹性形变到补偿导管14的不平坦性。然而在密封环18的内直径延展到壳体17的外直径时，密封环18已经明显变形。拉伸后的残余塑性应变大于0.2％。因此，密封环18在组装期间不会在不被损坏的情况下被推到预组装的壳体17上。对于这种安装，需要硬度在70肖氏度和80肖氏硬度之间的较软的密封环18。

用于密封环18的另一种优选材料是聚邻苯二甲酰胺。备选地，密封环18也可以由黄铜合金制造。

在激励活塞13内部形成了用于连杆33的轴承。该示例性的轴承由第一轴瓦34和第二轴瓦35形成，所述第一轴瓦(lagerschale)和第二轴瓦沿着工作轴4在其间支承了栓杆36。栓杆36在轴瓦34、35之间可围绕垂直于工作轴4的摆动轴枢转。连杆33悬挂在栓杆36上。在示出的实施方案中，栓杆36与连杆33设计为一整体。两个轴瓦34、35位于盆形基体16内部。侧壁21包围轴瓦35。壳体17借助于盖板37固定两个轴瓦34、35。备选地，第二轴瓦35可以形成为壳体17的一部分。

冲击件9布置在导管14中。冲击件9沿着工作轴4被引导经过导管14。冲击件9沿冲击方向10位于激励活塞13后方。冲击件9齐平地抵靠在导管14的内表面15上。冲击件9的横截面轮廓对应于导管14的空心轮廓。冲击件9沿冲击方向10闭锁导管14。

激励活塞13和冲击件9沿着工作轴4封闭气动腔室23。气动腔室23位于激励活塞13和冲击件9之间。气动腔室23形成了空气弹簧，该空气弹簧使冲击件9的运动和激励活塞13的运动耦联起来。导管14沿径向封闭气动腔室23。

激励活塞13通过传动系38连接到电动机12。传动系38包含变换器39，该变换器把电动机12的旋转运动转换为平移运动。示例性示出的变换器39基于由电动机12驱动的偏心轮和锚固在激励活塞13中的连杆33。备选的设计方案使用了摆动盘来替代偏心轮，连杆33接合在摆动盘上。传动系38还可以包括减速器40和保护机构，例如滑动离合器41。激励活塞13与电动机12的机械和刚性连接确保了电动机12和激励机活塞13的同步运动。

电动机12由电源供电。电动机12可以是通用电动机、机械换向电动机12或电换向电动机12。用户可以通过操作按钮42接通和断开电动机12。操作按钮42布置在手柄5上或附近，并且优选地可以通过握住手柄5的手来操作。

图4示出了另一个激励活塞13。该激励活塞13具有基体16，壳体17和密封环18。壳体17具有径向向内突出的凸耳43(鼻)，该凸耳可以接合在基体16的相应开口中。侧壁21在一范围内是弹性的，使得在侧壁21弯曲的同时可以将壳体17推上去。一旦凸耳43处于开口的高度，则侧壁21就恢复到其原始形状并卡定凸耳43。

壳体17在径向方向上与基体16的侧壁21气密连接。为此，示例性的实施方案使用翅片44，翅片44形成在壳体17的内侧面上。可选地或附加地，翅片44可以设置在侧壁21上。