手持工具机的制作方法

本发明涉及一种具有冲击机构的手持工具机。

背景技术：

例如由ep1987926a2已知一种具有冲击机构的手持工具机。冲击机构具有自由飞行的冲击件，该冲击件通过电动气动驱动器前后运动。冲击件冲击到中间冲击件上，后者将冲击传递到钻头或凿子上。中间冲击件在冲击后从钻头上弹开。中间冲击件的向后运动被反冲阻尼器阻止。反冲阻尼器包括圆环面形的弹性环，该弹性环阻尼中间冲击件在反冲阻尼器中的冲击。

技术实现要素：

根据本发明的手持工具机具有用于保持凿切工具的工具保持架，机壳和具有在纵轴线上运动的冲击体的冲击机构，该冲击机构用于在冲击方向上将冲击施加到工具上。阻尼器用于阻止冲击体。阻尼器具有环，其由多个沿着周向方向围绕纵轴线布置的弹性珠子制成。珠子允许材料沿周向方向流动。与旋转对称的密封环相比，阻尼性能不太强。

珠子各具有沿着冲击方向指向的第一端面和沿与冲击方向相反方向指向的第二端面。在一个实施方案中，端面中的一个或两个沿着周向方向相对于一个与纵轴线垂直的平面是倾斜的。倾斜的端面可以尤其是在周向方向上凹入弯曲。

一个实施方式设置成，凹入弯曲的端面中的一个或两个是旋转椭圆体形的。该端面可以是旋转椭圆体的圆顶。整个珠子的形状可以是旋转椭圆体形的。旋转椭圆体的旋转轴线与环的周向方向相切。在一个特别的实施方式中，珠子是球。

相邻的珠子的在周向方向上的重心以一定的间距布置。在一个实施方式中，凹入弯曲的端面沿着周向方向具有在该间距的25％和100％之间的曲率半径。

在冲击体对阻尼器的力作用下，端面中的一个以其接触面间接地或直接地抵靠在机壳上并且端面中的另一个以其接触面间接地或直接地抵靠在冲击体上。一个实施方式设置成，至少一个、优选地凹入弯曲的端面的接触面随着力的增大而增大。端面随着力和弹簧行程的增大而放置(legt)得更大，由此恢复力相对于弹簧行程不成比例地增大。一个实施方式设再次，凹入弯曲的端面的接触面至少与弹簧行程成比例地增大。

一个实施方式设置成，珠子的重心位于一个平面中。所有珠子的第一端面都可以位于一个平面中。所有珠子的第二端面可以位于另一个平面中。

第一端面的中心和第二端面的中心优选地位于平行于纵轴线的轴线上。

各珠子的端面沿纵轴线彼此相对并且因此力的作用也彼此相反。珠子的端面沿周向方向完全重叠。

在包含纵轴线的、穿过珠子的平面中的横截面族具有最小横截面和最大横截面。一个实施方式设置成，最小横截面的面积在最大横截面的面积的20％和50％之间。

在包含纵轴线的、穿过珠子的平面中的横截面族具有最大横截面和最小横截面。在最小横截面沿周向方向在最大横截面上的投影中，最小横截面位于最大横截面之内并且最大横截面的环形闭合的区段位于最小横截面之外。

珠子从最厚的地方，即，沿周向方向具有最大横截面的地方，在垂直于周向方向的每个方向上变薄。

附图说明

以下的描述借助于示范性的实施方式和附图解释本发明。在图中显示：

图1是钻锤，

图2是反冲阻尼器，

图3是以透视图示出的阻尼环，

图4是阻尼环的俯视图，

图5是阻尼环的侧视图的圆柱投影，

图6是在平面vi和平面vi'中的截面的叠加图示，

图7是以透视图示出的另一个阻尼环，

图8是阻尼环的俯视图，

图9是阻尼环的侧视图的圆柱投影，

图10是以透视图示出的另一个阻尼环，

图11是阻尼环的俯视图，

图12是阻尼环的侧视图的圆柱投影，

图13是另一个阻尼环的俯视图，以及

图14是阻尼环的侧视图的圆柱投影。

除非另有说明，否则相同或功能相同的元件在附图中由相同的附图标记指示。

具体实施方式

图1示意性地示出了作为手持工具机的示例的钻锤1。钻锤1具有工具保持架2，在该工具保持架中可以插入和锁定钻头3或其他工具。示例性的钻锤1具有旋转驱动器4，该旋转驱动器围绕工作轴线5可旋转地驱动工具保持架2。旋转驱动器4基于电动机6，用户可以通过操作按钮7接通和断开该电动机。示例性的旋转驱动器4与工具保持架2刚性地联接。示例性的旋转驱动器4包括(电机)轴8、减速齿轮9、滑动离合器10和输出轴11。冲击机构12在冲击方向13上，沿着工作轴线5周期性地冲击在钻头3上。冲击机构12优选地由同一电动机6驱动。电力供应可以由电池14或电源线完成。钻锤1具有手柄15，该手柄通常被固定在钻锤1的机壳16的远离工具保持架2的端部上。附加的手柄17例如可以固定在工具保持架2附近。

冲击机构12是气动冲击机构。激励活塞18通过电动机6被强制沿着工作轴线5进行周期性的前后运动。在工作轴5上运行的冲击件19通过空气弹簧耦联到激励活塞18上。空气弹簧通过由激励活塞18和冲击件19封闭的气动室20形成。激励活塞18和冲击件19可以在固定的导管21中被引导，该导管同时在径向方向上封闭气动室20。在替代的实施方式中，激励活塞被设计成杯形，具有圆柱形空腔。冲击件在圆柱形空腔中被引导。气动室20也由冲击件19和激励活塞18沿着工作轴线5封闭，其中，激励活塞18同时在径向方向上封闭气动室20。在另一个实施方式中，冲击件被设计成杯形，并且激励活塞在冲击件的圆柱形空腔中被引导。

冲击机构12可以具有冲头22，该冲头将冲击件19的冲击能量传递到钻头3。冲头22在冲击方向13上紧接在冲击件19的后面布置。冲头22在冲击方向13上基本上位于工具保持架2的前面。当将钻头压在地基上时，钻头3并因此间接地冲头22被如此远地逆着冲击方向13移动，直到冲头22抵靠在反冲阻尼器23上。冲头22在反冲阻尼器23上占据的位置以下称为冲头22的工作位置或冲击机构的工作位置，因为当冲头处于或接近工作位置时，冲击件19优选冲击到冲头22上。当冲头22停在工作位置之外时，通常采取使冲击机构12去激活的措施。

图2示出了穿过示例性冲头22和反冲阻尼器23的部分剖视图。冲头22基本上是旋转对称的实心体，其具有面向冲击件19的、用于接收来自冲击件19的冲击的冲击面24和用于将冲击输出到钻头3上的工具侧冲击面25。冲击面24，25通常是大致相同大小的。冲头22具有环形肩部26，该肩部在径向方向上突出于冲击面24，25外。肩部26用于使冲头22停止在反冲阻尼器23上。

反冲阻尼器23是环形构造的并且包围冲头22。反冲阻尼器23在径向方向上仅与冲头22的环形肩部26重叠。冲击件19无阻碍地接近冲击面24。反冲阻尼器23的内径大于冲头22在冲击面24上的直径，并且小于冲头22在肩部26上的直径。

反冲阻尼器23的纵轴线5与冲击机构12的工作轴线5重合。反冲阻尼器23具有支座27、弹性阻尼环28和优选地保护盘29。支座27位置固定地布置在机壳16中。阻尼环28以其前端面30逆着冲击方向13抵靠在支座27上。冲头22可以以其肩部26支撑在阻尼环28的后端面31上。可相对于机壳16运动的保护盘29可以布置在后端面31和冲头22之间。保护盘29改善了从冲头22到阻尼环28中的均匀的力引导并且减少了阻尼环28的磨损。保护盘29在径向方向上与冲头22的肩部26重叠，并且优选地不与其冲击面24重叠。

反冲阻尼器23以阻尼的方式将冲头22的过量动能引出到机壳16中。在冲头22已经冲击到钻头3上之后，冲头22逆着冲击方向13飞行。冲头22被反冲阻尼器23阻挡。通过反冲阻尼器23的阻尼环28弹性地压缩，反冲阻尼器23阻尼冲击。在压缩时阻尼环28的纵向尺寸的缩短量被称为弹簧行程。保护盘29可以止挡在支座27上，以将弹簧行程限制到最大弹簧行程上。该止挡保护阻尼环28免受超负荷。阻尼环28可以沿着工作轴线5在保护盘29和支座27之间预张紧。

反冲阻尼器23的阻尼功能由弹性阻尼环28实现。阻尼环28是由弹性材料制成的形状稳定的环。阻尼环28通过冲头22弹性变形，而至少在设置的最大弹簧行程上不留下塑性变形。一旦没有力施加在阻尼环28上，阻尼环就恢复其基本形状。与冲击机构的其他材料相比，特别是与用于冲击体，即冲击件19和冲头22的钢材，和用于钻锤1的壳体的相当脆的塑料相比，阻尼环28的弹性材料是柔软的。弹性模量例如小于10gpa(千兆帕斯卡)。阻尼环28例如由天然或合成橡胶，例如70hnbr制成。

冲击机构12可以包含另外的阻尼器。例如，阻尼器33布置在冲击件19的冲击方向13上。如果冲头22不在工作位置，则阻尼器33在冲击方向13上阻止冲击件19。此外，可以设置阻尼器34，用于在冲击方向13上阻止冲头22。这些阻尼器优选地包含弹性阻尼环。

阻尼环28由多个弹性珠子35形成，该弹性珠子被布置成环28。示例性的阻尼环28在图3中以透视图，在图4中以俯视图和在图5中以侧视图示出。侧视图示出了沿周向方向36展开的阻尼环28，即，圆柱形投影。图示的阻尼环28具有十二个相同的球形珠子35。阻尼环28具有十二重旋转对称性。珠子35的重心或中心37位于平面e中的平坦圆形线38上，平面e垂直于纵轴线5。珠子35相对于纵轴线5布置在相同的半径39上。珠子35在周向方向36上围绕纵轴线5，即在圆形线38上是均匀分布的。相邻的珠子35的中心37之间的(中心)间距40是相同的。相邻的珠子35优选地彼此接触。相邻的珠子35之间的中心间距40大致等于珠子35的直径41。从纵轴线5看的相邻的珠子35之间的角度42为30度，即圆周的十二分之一。弹性的桥接件43可以连接相邻的珠子35。替代地，珠子35可以通过绳子连接或被松散地放置。桥接件43是圆环体的区段，它的主半径对应于半径39并且它的次半径44对应于珠子35的直径41的大约四分之一。

每个珠子35均具有逆着冲击方向13指向的前端面45并且沿着冲击方向13指向的后端面46。端面45、46与珠子35的形状对应地是圆顶形的或拱顶形的。

圆顶形的端面46沿径向方向47凸出地弯曲并沿周向方向36凸出地弯曲。端面46的周向弯曲(即沿径向方向47的弯曲)可以在穿过珠子35的截面中看到，其中，该截面包含纵轴线5。截面图形是圆形的(图6)。端面46的径向倾斜度，即，它们沿径向方向47相对于平面e的倾斜度，随着与平面e的间距的增大而连续地减小。

珠子35的端面46的周向弯曲(即沿周向方向36的弯曲)可以在图5中看到。图5以圆柱投影示出了阻尼环28的侧视图。端面46的周向倾斜度48，即，它的沿着周向方向36相对于平面e的倾斜度，随着与相邻的珠子35的间距的增大而连续地减小。珠子35的前端面45相对于平面e与后端面46镜像对称的形成。后端面46也具有凸出的径向弯曲和凸出的周向弯曲。它们的径向倾斜度和它们的周向倾斜度与后端侧46的情形类似。

珠子35的端面45、46基本上形成阻尼环28的端面30、31。珠子35沿周向方向36依次布置。阻尼环28的后端面31的周向倾斜度沿着周向方向36在最大值和最小值之间振荡，该最大值出现在两个相邻的珠子35之间的过渡处或附近，该最小值出现在珠子35的中心处。倾斜度连续变化。最小值约为0度。最大值例如在60度和90度之间。从最小值到最大值的过渡发生在端面的大部分上，例如在两个相邻的珠子35的中心间距40的至少四分之一上。弯曲的端面45的弯曲半径对应于珠子35的直径的一半。阻尼环的前端面30的周向倾斜度28的情形与后端面31是镜像对称的。

阻尼环28的绳子直径(schnurdurchmesser)表示截面图形的直径，该截面图形通过用包含纵轴线5的平面切割阻尼环28产生。阻尼环28的绳子直径沿周向方向36在最大值和最小值之间振荡。通过珠子35的中心的平面vi产生最大值。最大绳子直径等于珠子35的直径41。通过桥接件43或在两个相邻的珠子35之间的中点的平面vi'产生最小值。最小绳子直径等于桥接件43的直径44。来自平面vi的最大横截面和来自平面vi'的最小横截面在图6中在沿着周向方向36的投影中叠加地示出。最小横截面完全位于较大的最大横截面之内。最大横截面具有环形区段，该环形区段在最小横截面之外环形地围住该最小横截面。两个横截面的边缘不接触。从最小值到最大值的过渡发生在端面的大部分上，例如在两个相邻珠子35的中心间距40的至少四分之一上完成。优选地，珠子35的所有投影的横截面，特别是在过渡中，完全位于最大横截面之内。

凸出的端面45，46仅以部分区域抵靠支座27或保护盘29。前端面45的抵靠的区域被称为前接触面49而后端面46的抵靠的区域被称为后接触面50。其他区域被称为暴露区域51，52。端面45，46在接触面49，50处被弹性变形。接触面49，50基本上与支座27或保护盘29的表面重合。在所示的示例中，前接触面49是平的。各个珠子35的前接触面49在平行于平面e的平面中一起抵靠在支座27上。后接触面50是平的。各个珠子35的后接触面50在平行于平面e的平面中一起抵靠在保护盘29上。珠子35的前接触面49和后接触面50在周向方向36上重叠。两个接触面49，50的表面中心位于平行于纵轴线5的轴线上。

后接触面50相对于后端面46的表面积的相对表面积取决于阻尼环28在支座27上的接触压力。后接触面50的相对表面积随着接触压力的增大而连续增大。类似地，后接触面50的相对表面积随着接触压力的增大而连续增大。

相邻的珠子35的接触面50是间隔开的。在接触面50之间的间距53在未加载的阻尼环28的情况下大致等于两个相邻的珠子35的中心间距40。间距53随着接触压力的增大而减小。间距53在最大弹簧行程处为小于中心间距40的一半并且优选地大于中心间距40的四分之一。在前接触面49之间的间距类似地改变。

端面45，46的暴露区域51，52通过珠子35的形状被预先地确定，是凸出地弯曲的。即使在压缩情况下也保持在径向方向47和周向方向36上的凸出弯曲。在压缩情况下保持与变化的倾斜度48和绳子直径有关的特性。

相邻的珠子35的相对于平面e倾斜的暴露区域52与保护盘29一起围成空腔54。空腔54随着与平面e的间距40的增大而呈漏斗状地在周向方向36上扩大。类似地，在阻尼环28的前端面30处产生漏斗状的空腔55。在没有外力和压缩的情况下，阻尼环28的体积与空腔54，55的总体积的比率在2：3至3：2之间。假设空腔54，55在径向方向47和纵向方向上通过阻尼环28的相应的径向和轴向尺寸被限制。在压缩阻尼环28的情况下，空腔54，55部分地通过沿周向方向36变形的材料填充。

珠子35优选是由弹性材料制成的实心体。与冲击机构的其他材料相比，特别是与用于冲击体，即冲击件19和冲头22所使用的钢材，和用于钻锤1的壳体的相当脆的塑料相比，珠子35的弹性材料是柔软的。弹性模量例如小于10gpa(千兆帕斯卡)。珠子35例如由天然或合成橡胶，例如70hnbr制成。

阻尼环28在图示中具有十二个珠子35。这个数字只是示例性的。阻尼环28优选地具有八到二十个珠子35。阻尼环28的半径39在珠子35的直径41的1.5倍到4倍的范围内。相邻的珠子35可以部分地重叠。如果珠子35没有重叠或者为了稳定的连接没有充分地重叠，则可以设置桥接件43。桥接件43优选地由与珠子35相同的材料制成。桥接件43的体积和表面积相对于珠子35可以忽略不计。例如，它们的表面积的比例小于10％。

阻尼环56由多个弹性珠子35形成，该弹性珠子布置成环57。示例性阻尼环56以透视图在图7中，以俯视图在图8中和以侧视图在图9示出。侧视图示出了沿周向方向36展开的阻尼环56，即圆柱投影。

图示的阻尼环56具有八个相同的球形的较大的珠子35和八个相同的球形的较小的珠子58。阻尼环28具有围绕纵轴线5的八重旋转对称性。较大的珠子35和较小的珠子58沿着一个平的圆形线38交替地布置。较大的珠子35和较小的珠子58的中心37位于在平面e中的圆形线38上。在相邻的大珠子35的中心37之间的中心间距40是相同的。较小的珠子58分别位于相邻的较大的珠子35之间的中点上。较大的珠子35的直径41是较小的珠子35的直径59的约1.5倍。大珠子35和小珠子58沿周向方向36纵向重叠并因此被连接。在相邻的大珠子35之间的中心间距40比大珠子35的直径41和较小的珠子58的直径59之和小10％至20％。

阻尼环56的前端面60和后端面61基本上由较大的珠子35的前端面45和较小的珠子58的前端面62或由较大的珠子35的后端面46和较小的珠子58的后端面63形成。

较大的珠子35从两侧以其前端面45和其后端面46抵靠在支座27上或保护盘29上。较大的珠子35在没有压缩的情况下可以从两侧抵靠在支座27和保护盘29的两侧。对抵靠的接触面49，50的描述和其在外力作用下的情况，参考前述实施例。

较小的珠子58在没有外力的情况下既不以其前端面62也不以其后端面63抵靠在支座27上或保护盘29上。当较大的珠子35在外力的影响下被压缩时，较小的珠子58才进入抵靠。为此所需要的弹簧行程对应于较大的珠子35的直径41与较小的珠子58的直径59的差。

大珠子35和小珠子58的端面都是圆顶形的。端面在径向方向47上和在周向方向36上相对于平面e倾斜。阻尼环56的后端面63的周向倾斜度沿着珠子35，58振荡。倾斜度48优选地连续地变化。倾斜度48在较大的珠子35和较小的珠子58的中点37上方最小并且在较大的珠子35与较小的珠子58之间的过渡区域中最大。最小值约为0度。最大值例如在60度和90度之间。从最小值到最大值的过渡发生在端面的大部分上，例如在两个相邻的大珠子35的中心间距40的至少四分之一上。

阻尼环56的绳子直径沿着周向方向36在由较大的珠子35的直径41给出的绝对最大值、由较小的珠子35的直径59给出的局部最大值和由在较大的珠子35和较小的珠子58之间的过渡区域给出的最小值之间变化。绳子直径连续地变化，即，没有跳跃。较大的珠子35在沿周向方向36的点66处具有对应于较小的珠子58的直径59的绳子直径。沿着该点66的周向方向36到中心37的间距大于相邻的大珠子35之间的中心间距40的五分之一。

阻尼环56的端面60，63与支座27或保护盘29围成空腔64或空腔65。空腔64，65可以通过较小的珠子58相对较大地构造。在没有外力和压缩的情况下，阻尼环56的体积与空腔64，65的总体积之比在1：3至2：3之间。假设空腔54，55在径向方向47和在纵向方向上通过阻尼环28的相应的径向和轴向尺寸来限制。

较大的珠子35和较小的珠子58的总数是示例性的。替代地，可以使用在六至十二个之间的较大的珠子35和在六至十二个之间的较小的珠子58。总数取决于阻尼环56的直径。较大的珠子35和较小的珠子58的数量优选是相同的。较大的珠子35与较小的珠子58的尺寸比可以根据所期望的刚度来选择，或者自何种弹簧行程起较小的珠子58应该为刚度做贡献。

阻尼环57由多个弹性珠子35形成，该弹性珠子布置成环57。示例性的阻尼环57以透视图在图10中，以俯视图在图11中和以侧视图在图12中示出。侧视图示出了沿周向方向36展开的阻尼环57，即圆柱投影。

图示的阻尼环57具有八个相同的球形的较大的珠子35和八个相同的球形的较小的珠子58。阻尼环28具有围绕纵轴线5的八重旋转对称性。较大的珠子35和较小的珠子58沿着一个平的圆形线交替地布置。较大的珠子35的中心37位于平面e中的第一平的圆形线38上而较小的珠子58位于平面f中的第二平的圆形线上。第一圆形线38相对于第二圆形线67沿着工作轴线5是错位的。在两个平面e，f之间的错位68等于或小于大珠子35的直径41与较小的珠子58的直径59的差。在相邻的大珠子35的中心37之间的中心间距40是相同的。较小的珠子58分别位于在相邻的较大的珠子35之间的中点上。较大的珠子35的直径41是较小的珠子35的直径59的约1.5倍。大珠子35和小珠子58沿圆周方向36纵向重叠并因此被连接。在相邻大珠子35之间的中心间距40比大珠子35的直径41和较小珠子58的直径59之和小10％至20％。

阻尼环56的前端面69和后端面70基本上通过较大的珠子35的前端面45和较小的珠子58的前端面71或通过较大的珠子35的后端面46和较小的珠子58的后端面72形成。

较大的珠子35从两侧以其前端面45和其后端面46抵靠在支座27上或保护盘29上。较大的珠子35在没有压缩的情况下可以从两侧抵靠在支座椅27和保护盘29上。对抵靠的接触面49，50的描述及其在外力作用下的情况，参考前述实施例。

较小的珠子58在一侧上以例如后端面72抵靠在保护盘29上。另一个端面71与支座27间隔开。在压缩阻尼环56时，最初只有一个端面72变形。端面72具有相应的接触面73和暴露区域74，其表现类似于大珠子35的接触面50和暴露区域52。较大珠子35的接触面50和较小珠子58的接触面49不重叠，而是通过间距75沿圆周方向36分开。间距75随着压缩的增大而减小。

较大的珠子35和较小的珠子58的总数是示例性的。备选地，可以使用六至十二个之间的较大的珠子35和六至十二个之间的较小的珠子58。总数取决于阻尼环56的直径。较大的珠子35和较小的珠子58的数量优选是相同的。较大的珠子35与较小的珠子58的尺寸比可以根据所期望的刚度来选择，或者自何种弹簧行程起具有两个端面的较小的珠子58应该对刚度做贡献。

阻尼环76由多个弹性珠子77形成，该弹性珠子布置成环76。示例性的阻尼环76以俯视图在图13中和以侧视图在图14示出。侧视图示出了沿圆周方向36展开的阻尼环76，即，圆柱投影。

图示的阻尼环76具有八个相同的珠子77。珠子77的重心37位于平面e中的平的圆形线38上，该平面e垂直于纵轴线5。珠子77具有旋转椭圆体的形状。珠子77的旋转轴线与圆形线38相切。珠子35沿周向方向36的尺寸78大于其在径向方向上的直径79。比例约为3：2。

阻尼环76的前端面80和后端面81基本上通过珠子77的前端面82或通过珠子77的后端面83形成。端面82，83与珠子77的形状对应地是圆顶形的或拱顶形的。端面82，83沿着周向方向36上相对于平面e倾斜。倾斜度48沿圆周方向36连续地变化。阻尼环76的绳子直径沿圆周方向36连续地变化并且具有珠子35的直径79作为最大值。在过渡区域中，曲率半径优选地连续地位于直径79的一半和两倍之间的范围内。

珠子35从两侧以前端面82和其后端面83抵靠在支座27或保护盘29上。抵靠的接触面85，86和暴露区域87，88在外力作用下的表现与在第一实施例中所述的相同。

珠子77的数量是示例性的。珠子35的纵向尺寸78与其直径79的比率优选地在2：1至1：1的范围内。