专利名称：用于旋转的伴随振荡叠加工作的工具的驱动装置及该工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于旋转的伴随振荡叠加工作的工具的驱动装置，包括一驱动装置壳体、一在驱动装置壳体中可旋转支承的支承套筒、一在支承套筒中可旋转支承的驱动轴、一用以安装加工工具的工具支座和一用以产生工具支座的振荡叠加的振荡激发装置。
背景技术：
在同一种包括冲击叠加的驱动装置中借助于适当的冲击装置、不平衡发生器和特别是偏心轴实现冲击动量的激活，所述偏心轴支承自由旋转的或驱动的加工工具。冲击叠加工作的工具在例如必须分离、铣掉或按其他方式加工硬石或其他矿石时特别用于采矿、遂道构筑中和在修路时使用。通过冲击叠加可以将在待分离或待剥离的材料上需要的压紧力一直降到无冲击叠加时需要的压紧力的1/10，这使其能够应用较轻便的和较小的开采工具和机械并同时提高工具的开采生产率或掘进生产率。
由EP329915A1和EP455994B1已知同一种用于冲击叠加的工具的各驱动装置。该同一种的各驱动装置分别包括一可旋转支承的并由一支承套筒驱动装置驱动的支承套筒，该支承套筒具有偏心设置的内孔，在该内孔中支承一抗扭转连接于工具支座的轴，该轴在现有技术中通常称为偏心轴。支承套筒是为驱动装置的动平衡配置的配重并且偏心轴借助一第二驱动装置驱动，后者可以包括一单独的驱动装置或一减速器。在一减速器中在偏心轴的转速与支承套筒的转速之间的转速比是不变的；在包括用于偏心轴的单独驱动的驱动装置中转速比在一定范围内是可变的。偏心轴在支承套筒中的偏心距可以例如为5mm并且较快旋转的偏心轴相对于较慢旋转的支承套筒的转速比可以处在约30∶1，从而在工具支座上安装的加工工具以一高数量的径向冲击撞到待采掘的或待加工的材料或岩石上。在同一种包括冲击叠加的工具中达到的分离生产率或采掘生产率已多倍地高于传统的无冲击叠加的驱动装置。
但在同一种的诱发偏心的包括冲击叠加的驱动装置中问题在于显著的振动，所述振动被传入驱动装置壳体或工具壳体中；不平衡质量，其特别对于动平衡是必需的；以及对于偏心轴和支承套筒的密封和轴承的寿命。
发明内容
本发明的目的是，提供一种用于旋转的并伴随冲击叠加工作的工具的驱动装置，其中改进驱动轴和支承套筒的支承和密封，以便提高驱动装置和特别是配备该驱动装置的工具的寿命。
该目的和其他的目的按照本发明这样来达到，即用于冲击叠加的激发装置为一振荡激发装置，该振荡激发装置对每一工具支座具有至少两个中间轴，各中间轴分别经由一偏心部分连接于工具支座并可同步驱动。本发明的驱动装置在结构上具有基本上不同于同一种冲击叠加的驱动装置的构造。冲击诱发在本发明中为了与现有技术分界称之为振荡，该冲击诱发不再借助于一单独的偏心支承的或设置的偏心轴，而借助于至少两个中间轴来实现，各中间轴按适当的方式经由一偏心部分偏心地连接于工具支座并可同步驱动。由于为每一工具支座配置至少两个中间轴，所以这些中间轴的尺寸确定可以比在现有技术中显著地较小，因此显著简化轴的密封和中间轴的支承。同时取消一较大构造的支承套筒，在现有技术中必须为该支承套筒配置一要相当大地确定尺寸的配重。反之，在本发明的包括多个较小构造的中间轴的结构中不再需要该配重。因此利用本发明的驱动装置可以驱动叠加振荡工作的工具，它们可以比在现有技术中构成显著较大的和多方面的，而没有中间轴、支承套筒和/或驱动轴的支承或轴密封出现的问题。另外的优点是，按照本发明驱动侧的全部零件不受工具支座的借助于振荡激发装置产生的振荡的负荷。
在本发明的一特别有利的实施形式中全部中间轴同心于驱动轴的旋转轴线支承于支承套筒中。因此在该结构中不仅驱动轴同心于支承套筒进行支承，而且全部的中间轴同心于它们共同的旋转轴线进行支承。于是多个中间轴可以特别对称地分布和设置在一圆周上围绕驱动轴的旋转轴线设置和支承。于是在该结构中可以按特别简单的方式实现驱动轴的驱动和支承套筒的驱动，因此不仅支承套筒而且驱动轴同心于一共同的旋转轴线旋转。
在驱动装置的另一优选的实施形式中，各中间轴与驱动轴可以经由一传动装置特别有利地经由一齿轮传动装置相连接。一齿轮传动装置的应用可以是这样的，即各中间轴的旋转轴线到驱动轴和支承套筒的共同的旋转轴线具有一恒定的间距，而与其瞬间的位置无关。
按照一有利的实施形式，齿轮传动装置可以具有一抗扭转连接于驱动轴的中心齿轮和分别抗扭转连接于各中间轴的并与中心齿轮相啮合的各行星齿轮。在另一实施形式中，齿轮传动装置可以具有一抗扭转连接于驱动轴的中心齿轮和分别抗扭转连接于各中间轴的各行星齿轮，其中在中心齿轮与各行星齿轮之间附加设置中间齿轮，各中间齿轮可旋转地支承于支承套筒中。在各行星齿轮直接连接于中心齿轮的情况下可以达到中间轴的较高转速，而在具有中间齿轮的结构中各中间轴的转速可以基本上或精确地等于驱动轴的转速。后者特别有利的是，为一单个的工具支座配置一抗扭转连接于驱动轴的平衡重。在这方面对于技术人员来说显而易见的是，增速比或减速比取决于各个齿轮的结构设计。
本发明的解法的另一重要的优点在于，偏心率直接构成在工具支座与中间轴之间并且借助于偏心部分达到。在一本发明的实施形式中，各偏心部分可以是中间轴的组成部分并且借助于一偏心于中间轴的中轴线设置的偏心轴颈构成。因此在该实施形式中设置单件式的中间轴，在各中间轴上整体成形偏心轴颈。在另一结构中，偏心部分可以是偏心于中间轴的中轴线设置的轴突出部分，所述轴突出部分可拆式连接于中间轴。在具有可拆的轴突出部分的结构中特别有利的是，中间轴和轴突出部分经由一圆锥形的锥突出部分相连接，该锥突出部分嵌入其他部分的圆锥形凹槽中。由于通常中间轴具有比轴突出部分较大的直径，所以该凹槽优选可构成在中间轴中。但相反的设置也是可能的。特别有利的是，借助于一锁紧装置固定锥突出部分与凹槽之间的抗扭转的连接。
此外可选择地，代替具有偏心的轴突出部分的中间轴，也可以采用具有同心的轴颈的中间轴，然后借助于具有偏心的轴安装孔的套筒构成偏心部分。于是各轴颈嵌入轴安装孔中，因此在中间轴与工具支座之间构成偏心的设置。在这里同样有利的是，将轴安装孔和轴颈构成圆锥形的并且抗扭转地相互嵌接，其中优选借助于一锁紧装置固定抗扭转的连接。与各圆锥形部分的连接便于工具支座或各工具支座从驱动方面的部件中拆卸，该驱动方面的部件包括支承套筒、驱动轴和各中间轴的轴承。不同于螺纹连接作为锁紧装置，各圆锥形部分之间的抗扭转的连接也可以包括一压油接合(lpressverband)或一通过用压力介质施压而可拆式的压配合。在这种情况下通过压紧方法实现组装，其中将轴或其他的液压介质压入各圆锥形部分之间的接合缝隙中，以便扩大用于组装的外面的部分。可以例如利用一倍增器或一液压机达到需要的压力。当然在这种情况下为了拆卸也必须借助于液压介质扩大外面的圆锥形部分。
符合目的的是，在偏心部分与工具支座之间设置各一个滚动轴承，在工具支座的尺寸或深度较大的情况下也设置两个或更多个滚动轴承。只是这些滚动轴承由各个中间轴上的轴突出部分或轴颈的偏心旋转加载。但因为套筒、轴颈或轴突出部分的尺寸由于多个中间轴的原因是较小的，所以虽然有偏心率但是对轴承和轴密封的寿命仍不引起任何问题。
可以按许多不同的方式构成驱动装置或具有该驱动装置的工具。按照一优选的实施形式，驱动装置或工具具有多个工具支座，其中至少两个中间轴连接于每一工具支座。在一具有多个工具支座的实施形式中特别有利的是，由用于第一工具支座的振荡激发装置产生的振动相对由其他的振荡激发装置产生的振动有相位差。因此在该实施形式中，一工具支座的动平衡只通过至少另一工具支座的相位移动的振荡来实现。
按照一特别有利的实施形式，可以设置偶数的工具支座，其中对各个相互对置的工具支座通过所属的振荡激发装置的中间轴的偏心部分的设置被叠加以一相位差180°的振荡动量。在两个工具支座的情况下例如对这两工具支座相位差180°叠加一振荡动量并且该振荡动量例如在两工具支座中在一确定的时刻或向外或向内定向。在四个工具支座的情况下则例如总是形成两对，其中在一对工具支座内对两工具支座叠加以一相位差180°的振荡动量并且特别有利的是在两对之间具有90°的相位差。在这种情况下全部四个工具支座可以设置在一个平面内。按照另一有利的实施形式设置三个工个支座，其中对各个工具支座通过所属的振荡激发装置的中间轴的偏心部分的设置叠加以一相位差120°的振荡动量。在这里动平衡也只通过三个不同工具支座的相位移动的振荡动量叠加来实现，而不需要附加的平衡重。
按照另一可选择的实施形式设置两个在不同平面内设置的工具支座，对它们通过所属的振荡激发装置的中间轴的偏心部分的设置叠加以一相位差180°的振荡动量。具有在不同平面内设置的工具支座的实施形式，只要在工具支座上固定的加工工具也位于不同平面内，则具有优点，即另外减小例如由一进给驱动装置施加的压紧力，因为各个工具支座任何时刻都不同时处于与待剥落的岩石嵌接。特别在最后所述的实施形式中特别有利的是，为每一工具支座配置三个中间轴，它们交替地沿圆周分布设置。为了能够在两不同平面内设置，所属的工具支座可以特别构成铲形的、螺旋桨形的或星形的。但具有三个中间轴的设置也可能在只具有两个工具支座或甚至只一个工具支座的驱动装置或工具中实现和/或在铲形的或螺旋桨形工具支座中加工工具的安装区域也可以通过嵌套或弯曲构成在工具支座上，而使加工工具位于一个平面内并在该平面内并起作用。
在本发明的只具有一单个工具支座的实施形式中，该工具支座也可以由较大数目的例如六个同步旋转的中间轴驱动。不过在只具有一单个工具支座的实施形式中则需要一平衡重，该平衡重优选相对借助于全部中间轴的偏心部分产生的振荡动量相位差180°绕驱动轴的驱动轴线同向旋转。
各工具可以直接安装在工具支座上。但特别有利的是，在每一工具支座上通过用于多个加工工具的固定装置固定单件的或多件的环段形的工具夹。本发明的驱动装置可以用于钻击、铣削或剥离岩石和矿石。采用的加工工具特别可以包括自动磨锐的圆冲头、扁凿、盘或钎子或牙轮钻具。其他的优点是，操作中以比中间轴显著低的转数驱动支承套筒，其中根据待采掘的岩石、加工工具的数目等优选中间轴的转速Nz与支承套筒的转速NT的转速比＞22并且特别在25∶1与约31∶1之间。此外优选支承套筒可由一支承套筒驱动装置和中间轴可由一为驱动轴配置的中间轴驱动装置驱动并且驱动装置的进给速度可经由一进给驱动装置调整，其中控制装置根据中间轴驱动装置、因此根据驱动轴的驱动装置控制支承套筒驱动装置和进给驱动装置。中间轴驱动装置与支承套筒驱动装置之间的连接也可以借助于一具有固定的传动比的传动装置来达到。
由附图中示意示出的本发明的驱动装置或具有本发明驱动装置的叠加冲击的工具的各实施例的以下描述得出本发明的其他优点和实施形式。其中图1一配备加工工具的本发明的驱动装置的示意侧视图；图2图1的配备加工工具的工具支座的前视图；图3一本发明的按照第一实施例的驱动装置的垂直剖面图；图4图3的驱动装置的工具支座的前视图；图5一本发明的按照第二实施例的驱动装置的相当于图3的垂直剖面图；图6A-6D工具支座在按照第三实施例的驱动装置中的示意的运动过程；图7A-7D工具支座在按照第四实施例的驱动装置中的示意的运动过程；图8A-8D工具支座在按照第五实施例的驱动装置中的示意的运动过程；图9一按照第六实施例的驱动装置的工具支座的前视图；图10一按照第七实施例的驱动装置的工具支座的前视图；图11一本发明的按照第八实施例的驱动装置的垂直剖面图；以及图12在图11的驱动装置中的工具支座的前视图。
具体实施例方式
图1和2中从总体用标记1表示的叠加冲击地工作的工具中只示出一产生或引起冲击叠加的驱动装置10，其具有一驱动装置壳体11、一经由一齿轮12可被驱动的驱动轴13、一经由一齿轮14可被驱动的并在驱动装置壳体11内部可旋转支承的支承套筒(15，图3)和在这里两半圆盘形的工具支座16A、16B。未示出连接于齿轮12、14的驱动装置和工具的其他部分。在每一工具支座上可拆式固定一半环形的工具夹17A、17B，各工具夹在这里分别配备六个安装于工具插座2中的圆柄冲头3作为加工工具。两工具夹17A、17B构成环段形的，形锁合贴紧工具支座16A、16B的边缘并且在这里借助于螺钉连接4可拆式固定。加工工具3的冲头尖端在工具1实际操作中在一采掘正面5上与待采掘的岩石特别是硬石嵌接并在工具1沿图1中箭头方向V进给时在采掘正面5上剥离材料碎块。经由未示出的支承套筒驱动装置在操作中驱动抗扭转连接于支承套筒的齿轮14，因此使工具支座16A、16B共同沿图2中的箭头方向R旋转。除沿箭头方向R旋转外，两工具支座16A、16B还偏心绕各中间轴的旋转轴线运动，如还要说明的，各工具支座借助于驱动轴13和一连接于齿轮12的中间轴驱动装置驱动，因此加工工具3除旋转外还被施加一冲击动量，其显著改进在采掘正面5上的岩石的分离，如这对于伴随冲击叠加工作的工具本来已知的。各中间轴分别从工具1或工具支座16A、16B的前面经由密封盖6是可接近的，借助于各中间轴对工具支座16A、16B施加以下称为振荡叠加的冲击叠加。因此在按图1至4的实施例中分别为每一工具支座16A、16B配置三个中间轴。
现在参照图3和4说明驱动装置10的构造，图中示出本发明的驱动装置10的第一实施例。图3以剖面图示出可旋转地经由轴承18支承在壳体11的内面上的支承套筒15和又经由轴承19支承于支承套筒15的中心套筒孔中的驱动轴13。驱动装置壳体11设置各个螺钉插孔7，因此整个的驱动装置可以作为紧凑的单元从一工具的支架或壳体中取出。不同于由现有技术已知的伴随冲击叠加工作的工具或驱动装置，在本发明的驱动装置10中不仅驱动轴13而且支承套筒15具有相同的用D标记的旋转轴线，并因此支承套筒15和驱动轴13相互相对旋转而无偏心率。
支承套筒15在一端扩大为一支承套筒头15A，在其前面固定一密封圆盘20，该密封圆盘又支承驱动轴13的前轴承19。头15A和密封圆盘20均设有在这里总共六个用于中间轴30的安装孔21，在各中间轴上分别经由一偏心部分32固定工具支座16A或16B。在按图3的实施例中偏心部分由整体构成在中间轴30上的轴突出部分32构成，轴突出部分的中轴线33偏心于中间轴30的轴线31设置。全部的中间轴30借助于轴承22支承于支承套筒15或密封圆盘20中的安装孔21中，使其轴线31同心围绕旋转轴线D设置。每一中间轴30抗扭转连接于一齿轮34，该齿轮与一中心齿轮23相啮合，后者抗扭转连接于驱动轴13。因此为各中间轴30配置的齿轮34构成行星齿轮，它们同时同步地借助于中心齿轮23驱动，从而全部的中间轴同步旋转。各偏心部分32在中间轴30上设置成使全部为一个工具支座16A或16B配置的中间轴以相同的偏心率旋转。这特别明显由图4是显而易见的，其中三个为工具支座16A配置的中间轴的偏心部分32分别相对中间轴的轴线31沿同一方向和以相同的偏心率向下偏移，而连接于工具支座16B的各中间轴的偏心部分32在所示的工具支座16A、16B的振荡位置向上偏移。在这种情况下各中间轴分别以相互相同的转速沿图4中箭头方向Z旋转，其中中间轴30或偏心部分的转速取决于驱动轴13的驱动转速和由中心齿轮23与行星齿轮34构成的齿轮传动装置的传动比。在具有两个工具支座16A、16B的实施例中将各偏心部分32相对所属的中间轴30设置成使在工具支座16B中产生一相对工具支座16A的振荡相位差180°的振荡。这具有特别的优点，即一个工具支座16A构成用于相应另一工具支座16B的运动的动平衡的平衡重。因此附加的平衡重是不必要的。
在本发明的驱动装置10中驱动装置壳体11与支承套筒15之间的轴密封24、在密封圆盘20的安装孔21上的轴密封25和在偏心部分32与工具支座16A、16B之间的轴密封26均不通过偏心运动受载。每一工具支座16A、16B借助于多个、在这里三个偏心部分32和所属的用于偏心部分的轴承35可旋转地连接于中间轴30，从而轴承18、22和35也不遭受过度的冲击负荷，后者由驱动装置10中的振荡叠加产生。
图5示出本发明的驱动装置110的第二实施例。结构和功能与第一实施例中相同的构件设有相同的标记并且在驱动装置110中一支承套筒15和一驱动轴13也关于旋转轴线D同心地支承于一驱动装置壳体11中。在驱动装置110中两工具支座116A和116B再次经由一偏心部分连接于中间轴130，而使利用各中间轴130构成一用于每一工具支座116A、116B的振荡激发装置。两在一平面内的半圆盘形工具支座116A、116B分别连接于三个中间轴130的偏心部分132并且每一工具支座116A、116B的各中间轴130被同步驱动。各中间轴130的旋转驱动装置又包括一抗扭转连接于驱动轴13的中心齿轮23和各个抗扭转连接于各中间轴130的行星齿轮34。不过不同于第一实施例，中间轴130具有一同心于轴线131构成的并突出到在工具支座116A、116B内的一轴承安装孔137中的轴颈132，其构成为圆锥体并且在其上固定一具有偏心设置的轴安装孔141的套筒140。套筒140的中轴线143，其对应于轴承135的中轴线，示意示于图5中。由于在套筒140与工具支座116A或116B之间设置的轴承135，如同在第一实施例中，各工具支座116A或116B除支承套筒15的旋转之外还可以绕各中间轴130的轴线131以一振荡运动进行运动，因此一配备驱动装置110的工具再次得到一用于加工工具的冲击叠加或振荡叠加。套筒140中的轴安装孔141配合于轴颈143同样是圆锥形的，以便可以方便地彼此分离套筒140和中间轴130。在驱动装置110中将偏心部分，亦即在这里套筒140也设置成使全部为工具支座116A配置的套筒140和全部为工具支座116B配置的套筒140相互具有在同一方向和相同大小的偏心率，但同时工具支座116A相对于工具支座116B保持一相位差180°的振荡叠加，从而驱动装置110的动平衡借助于附加的平衡重是不必要的。
图6A-6D中对于按照第三实施例的驱动装置210示意示出工具支座216A、216B的设置和各中间轴的偏心部分232的设置，其中各个图A至D分别表示各工具支座在各中间轴转过90°以后的相对位置，而未考虑支承套筒并从而两工具支座216A、216B同时绕旋转轴线D发生的旋转。驱动装置210再次设有两个半圆盘形的工具支座216A、216B，不过其中为每一工具支座216A或216B只配置两个具有偏心部分232的中间轴。中间轴230的旋转轴线231和支承套筒或驱动轴的旋转轴线D同样示于图6A中。通过各借助于偏心部分232和中间轴实现的振荡激发装置，工具支座216A、216B分别得到一相位差180°的动量I，其中在任何时刻对一工具支座216A的旋转动量I相对对另一工具支座216B的动量I相位差180°，因此两工具支座216A、216B相互动平衡，如经过图6B、6C和6D的过程特别明显示出的，因为在各个图之间各中间轴分别继续旋转90°。全部的中间轴沿相同方向旋转，如由箭头分别表示的。
在图7A至7D中所示的本发明的驱动装置310的第四实施例中，总共四个四分之一圆盘段形的工具支座316A、316B、316C、316D连接于分别两个中间轴的偏心部分332。各相互对置的工具支座316A和316C或316B、316D分别构成一对并且以相位差180°的振荡激发，从而工具支座316A、316C或316D、316B的配对分别相互动平衡。此外在所示的实施例中在两对之间设置另一90°的相位差，如各偏心部分232相对于各中间轴的轴线331的分别不同的位置所示。各个图再次示出中间轴旋转360°的运动过程，其中每一视图示出各工具支座的位置的相对于前一视图推移90°的状态并且未考虑支承套筒绕旋转轴线D的旋转。
在图8A-8D中所示的驱动装置410的第五实施例中，该驱动装置具有三个圆盘段形的工具支座416A、416、416C，为它们分别配置两个同心绕旋转轴线D旋转的中间轴以便叠加振荡。工具支座416A的各中间轴的偏心部分432相对工具支座416B和416C的各中间轴的偏心部分432分别相位移动或转动120°，从而任一工具支座416A得到一相对两其他的工具支座416B、416C相位差120°发生的振荡叠加。通过该相位差也使在这里三个位于一平面内的工具支座416A、416B和416C关于其冲击动量也相互动平衡。
图9示出本发明的驱动装置510的第六实施例，该驱动装置具有两个工具支座516A和516B，其中工具支座516B设置在工具支座516A后面的一平面内。为每一工具支座516A、516B分别配置三个具有偏心部分532的中间轴并且工具支座516A叠加以一振荡动量，该振荡动量相对于用于工具支座516B的振荡动量相位差180°。两工具支座516A、516B具有一大约铲形的外形并且各一个为工具支座516B配置的中间轴设置在两个为工具支座516A配置的中间轴之间。通过位于不同平面内的工具支座516A和516B在操作中可以使压紧力减至最小，因为各个工具支座516A、516B决不同时在同一平面内与待剥离的岩石相嵌接，而总是交替地和在不同的平面内作用在岩石上并在那里分离材料。
在图10中的驱动装置610的第七实施例中再次使两个工具支座616A、616B旋转并且以振荡叠加激发。各工具支座或可以构成基本上盘形的并且以它们的中间面相互重叠地设置，从而它们及可在其上固定的加工工具位于不同的平面内。但优选工具支座616A、616B设有一相应的和适当的嵌套，以便使两工具支座616A、616B的安装加工工具的区域位于一个平面内并且只两工具支座的中心区域设置在相互重叠的平面内。可以例如利用在后面的工具支座616B上的向前突出的弯曲和在必要时附加利用在前面的工具支座上的向后偏移的弯曲达到嵌套。在这里一工具支座616A的各中间轴分别邻接另一工具支座616B的两个中间轴并且各个中间轴的偏心部分设置成使对两工具支座616A、616B相互相位差180°地叠加冲击动量。两工具支座616A、616B具有基本上星形的或螺旋桨形的外形并且在每一工具支座616A、616B上可以将一部分环段形工具夹固定在螺钉固定件651。每一工具支座616A、616B分别连接于三个中间轴。在这种情况下螺旋桨形或星形的工具支座的各个牵条的末端可以设有弯曲。
图11和12在相当于图3和4的视图中示出本发明的驱动装置710的第八实施例。一驱动轴713和一支承套筒715可绕同一旋转轴线D旋转地支承于驱动装置壳体711中。支承套筒715的头部715A构成比在第一实施例中更为坚固的并且在头部715A与密封圆盘720之间除一在这里较小构造的并抗扭转连接于驱动轴713的中心齿轮723和抗扭转固定在各中间轴730上的行星齿轮734以外还支承各个中间齿轮738。利用齿轮734、378和723得到一具有在驱动轴713与中间轴730之间传动比为1∶1的齿轮传动装置。全部的中间轴730在这里具有一偏心部分，该偏心部分包括一偏心于中间轴730的轴线731设置的轴突出部分732，该轴突出部分具有一圆锥形轴颈突起742，该轴颈突起插入一同样圆锥形的中间轴730中的凹槽743内。突起742和凹槽743借助于一螺钉锁紧件固定，该螺钉锁紧件在去掉密封盖706以后可以从工具支座716的前面拆卸。因此可以向前从驱动装置壳体711中取出整个的工具支座716。特别在图12的简要图中明显的是，驱动装置710只具有一单个的工具支座716，其由总共六个中间轴叠加以冲击动量。为了对动态不平衡进行平衡，一平衡重760抗扭转连接于驱动轴713，其相对偏心部分的设置或偏心位移相位差180°设置并且由于齿轮传动装置的传动比同向相位差180°旋转，从而平衡重760平衡工具支座716的冲击运动。其中平衡重760在工具支座716的内圆周的中心孔隙739中旋转。
对于技术人员来说从以上描述中许多修改是显而易见的，它们应包括在诸从属权利要求的保护范围内。在较大构造的工具或驱动装置的情况下也可以为每一工具支座配置三个或更多个中间轴。在该实施形式中也保持特别的优点，即各具有偏心部分的中间轴完全保持比在具有偏心打孔的支承套筒的驱动装置中显著较小的构造。没有描述的是，用于驱动轴的驱动装置和用于支承套筒的驱动装置可以经由一适当的传动装置直接相互连接。同样没有描述的是，经由一上级的控制装置可以对于整个工具相互协调中间轴驱动装置的转速、支承套筒驱动装置的转速和进给速度并且特别可以根据中间轴驱动装置的转速加以调节。在支承套筒的转速为100-150转/分和一冲击叠加或振荡为约3200/分时偏心距可以例如为7.5mm，从而可以产生约20∶1至35∶1的中间轴转速Nz与支承套筒转速NT的转速比。偏心部分与中间轴之间的可拆式固定也可以借助于一压油接合来实现。在各工具支座上可以以相互角间距45°固定八个加工工具。在驱动轴和/或支承套筒与其例如包括电机的驱动装置之间可以安装扭转弹性的联轴器，该联轴器还可附加配备一过载功能，以便避免在卡住时对驱动装置或传动装置的损坏。加工工具例如圆柄冲头、盘式钎子、扁凿等也可以直接固定在工具支座上。各扇形工具支座之间的间隙可以用金属薄板等覆盖。
权利要求
1.用于旋转的伴随振荡叠加工作的工具的驱动装置，包括一驱动装置壳体(11)、一可旋转地支承在驱动装置壳体(11)中的支承套筒(15)、一可旋转地支承在支承套筒(15)中的驱动轴(13)、一用以安装加工工具的工具支座(16A、16B)和一用以产生工具支座(16A、16B)的振荡叠加的振荡激发装置，其特征在于，振荡激发装置对于每一工具支座(16A、16B)具有至少两个中间轴(30)，各中间轴分别经由一偏心部分(32)连接于工具支座(16A、16B)并可被同步驱动。
2.按照权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，全部中间轴(30)同心于驱动轴(13)的旋转轴线(D)支承于支承套筒(15)中。
3.按照权利要求1或2所述的驱动装置，其特征在于，驱动轴(13)和支承套筒(15)同心于驱动轴(13)的旋转轴线(D)进行支承。
4.按照权利要求1至3之一项所述的驱动装置，其特征在于，各中间轴(30，130，730)与驱动轴(13，713)经由一传动装置、特别是经由一齿轮传动装置相连接。
5.按照权利要求4所述的驱动装置，其特征在于，齿轮传动装置具有一抗扭转连接于驱动轴(13)的中心齿轮(23)和分别抗扭转连接于各中间轴(30，130)的并与中心齿轮(23)相啮合的各行星齿轮(34)。
6.按照权利要求4所述的驱动装置，其特征在于，齿轮传动装置具有一抗扭转连接于驱动轴(713)的中心齿轮(723)、分别抗扭转连接于各中间轴(730)的各行星齿轮(734)以及在中心齿轮(723)与各行星齿轮(734)之间设置的支承于支承套筒(715)中的中间齿轮(738)。
7.按照权利要求1至6之一项所述的驱动装置，其特征在于，偏心部分(32)是中间轴(30)的组成部分并且借助于一个偏心于中间轴的中轴线(31)设置的偏心轴颈构成。
8.按照权利要求1至6之一项所述的驱动装置，其特征在于，偏心部分(732)是偏心于中间轴(730)的中轴线(731)设置的轴突出部分，各轴突出部分可拆式连接于中间轴(730)。
9.按照权利要求8所述的驱动装置，其特征在于，中间轴(730)和轴突出部分(732)经由一圆锥形的锥突出部分(742)相连接，该锥突出部分嵌入另一部分的圆锥形凹槽(743)中，其中该连接是构成抗扭转的并优选借助一锁紧装置固定。
10.按照权利要求1至6之一项所述的驱动装置，其特征在于，各偏心部分借助于具有偏心的轴安装孔(141)的套筒(140)构成，在中间轴(130)上同心构成的轴颈(132)嵌入所述轴安装孔中。
11.按照权利要求10所述的驱动装置，其特征在于，轴安装孔(141)和轴颈(132)构成圆锥形的并且抗扭转地相互嵌接，其中优选借助一锁紧装置固定该抗扭转的连接。
12.按照权利要求9或11所述的驱动装置，其特征在于，抗扭转连接包括一压油接合或一通过用液压介质施压可拆式的在各圆锥部分之间的压配合。
13.按照权利要求1至12之一项所述的驱动装置，其特征在于，在偏心部分(32)与工具支座(16A、16B)之间各设置一个或两个滚动轴承(35)。
14.按照权利要求1至13之一项所述的驱动装置，其特征在于，设有多个工具支座，其中至少两个中间轴连接于每一工具支座并且由用于第一工具支座的振荡激发装置产生的振动相对由其他的振荡激发装置产生的振动有相位差。
15.按照权利要求1至14之一项所述的驱动装置，其特征在于，设有偶数个工具支座(16A、16B，316A、316B)，其中各个相互对置的工具支座(16A、16B，316A、316B)通过所属的振荡激发装置的中间轴的偏心部分(32，332)的设置被叠加以一相位差180°的振荡动量。
16.按照权利要求1至14之一项所述的驱动装置，其特征在于，设有三个工具支座(416A、416B、416C)，其中各个工具支座(416A)通过所属的振荡激发装置的中间轴的偏心部分(432)的设置被叠加以一相位差120°的振荡动量。
17.按照权利要求1至14之一项所述的驱动装置，其特征在于，设有两个在不同平面内设置的工具支座(516A、516B，616A、616B)，它们通过所属的振荡激发装置的中间轴的偏心部分(532，632)的设置被叠加以一相位差180°的振荡动量。
18.按照权利要求17所述的驱动装置，其特征在于，为每一工具支座(516A、616A)配置三个中间轴，它们交替地沿圆周分布设置。
19.按照权利要求17或18所述的驱动装置，其特征在于，工具支座(516A，616A)构成铲形的或星形的。
20.按照权利要求17至19之一项所述的驱动装置，其特征在于，各工具支座设有嵌套或弯曲的且位于一平面内的用于工具夹或加工工具的安装区域。
21.按照权利要求1至14之一项所述的驱动装置，其特征在于，设有一单个的工具支座(716A)和一平衡重(760)，该平衡重相对借助于全部中间轴(730)的偏心部分(732)产生的振荡动量相位差180°地绕驱动轴(713)的驱动轴线(D)旋转。
22.按照权利要求14至21之一项所述的驱动装置，其特征在于，单件的或多件的环段形的工具夹(17A、17B)通过用于多个加工工具的固定装置固定在每一工具支座上。
23.按照权利要求1至22之一项所述的驱动装置，其特征在于，加工工具包括自动磨锐的圆冲头、扁凿、盘式钎子或牙轮钻具。
24.按照权利要求1至23之一项所述的驱动装置，其特征在于，操作中以显著低于中间轴的转速驱动支承套筒(15)，其中优选转速比nz/nT＞22。
25.按照权利要求1至24之一项所述的驱动装置，其特征在于，支承套筒由一支承套筒驱动装置驱动，中间轴由一为驱动轴配置的中间轴驱动装置驱动并且驱动装置的进给速度可经由一进给驱动装置调整，其中控制装置根据中间轴驱动装置控制支承套筒驱动装置和进给驱动装置。
26.包括一驱动装置(10)的工具，该驱动装置包括一驱动装置壳体(11)、一可旋转地支承在驱动装置壳体(11)中的支承套筒(15)、一可旋转地支承在支承套筒(15)中的驱动轴(13)、一用以安装加工工具(3)的工具支座(16A、16B)和一用以产生工具支座的振荡叠加的振荡激发装置，其特征在于，振荡激发装置对于每一工具支座(16A、16B)具有至少两个中间轴(30)，各中间轴分别经由一偏心部分(32)连接于工具支座(16A、16B)并可被同步驱动。
27.按照权利要求26所述的工具，其特征在于，驱动装置按照权利要求1至25之一项构成。
全文摘要
本发明涉及一种用于旋转的伴随振荡叠加工作的工具的驱动装置，包括一驱动装置壳体(11)、一在该壳体中可旋转支承的支承套筒(15)、一在该支承套筒中可旋转支承的驱动轴(13)、用以安装加工工具的工具支座(16A、16B)和一用以产生工具支座(16A、16B)的振荡叠加的振荡激发装置。为了在驱动装置或伴随冲击叠加工作的工具中简化驱动轴和支承套筒的支承和密封并且提高驱动装置和特别是配备该驱动装置的工具的寿命，按照本发明振荡激发装置对于每一工具支座(16A、16B)具有至少两个中间轴(30)，各中间轴分别经由一偏心部分(32)连接于工具支座(16A、16B)并可同步驱动。
文档编号E21C31/04GK1880724SQ200610092838
公开日2006年12月20日 申请日期2006年6月16日 优先权日2005年6月18日
发明者J·拉什卡, J·施泰因贝格, U·贝开姆 申请人:Dbt有限公司