手持式工具机 现有技术
本发明涉及权利要求1前序部分的一种手持式工具机。
由DE 197 26 383 A1公知了一种所述类型的手持式工具机，即一种电动冲击钻机。该冲击钻机具有一个支承在一个壳体内的、被旋转驱动的工作主轴，该主轴本身驱动一个刀具的夹具。此外，该冲击钻机具有一个机械冲击机构，该机械冲击机构具有一个可在构成空心轴的工作主轴中轴向移动及在轴向上加速的锤，该锤在工作中直接地或间接地作用在刀具的柄上。在该锤上作用有一个激励单元，该激励单元由工作主轴的旋转运动导出锤的轴向加速。
激励单元具有一个与工作主轴同步地转动的、轴向可移动地布置的扫描单元，该扫描单元在两个相对于工作主轴抗扭转地安装的、具有在工作主轴的轴向上彼此面向着的凸起及凹陷的环形凸轮轨之间带有轴向间隙地被导向。该扫描单元将由一个环形的、在轴向上抵抗一个压力弹簧可轴向移动地支承的部件构成，该部件具有一个径向地向外延伸的扫描元件，该扫描元件通过一个槽被抓在凸轮轨之间地工作主轴上及可通过它使扫描单元与凸轮轨形成功能连接。
向着刀具的凸轮轨与工作主轴一起在轴向上可移动地被支承着，用于冲击机构的开及关。如果刀具被压在一个加工面上，工作主轴及向着刀具的凸轮轨将向着背离刀具的凸轮轨轴向地抵抗一个作为压簧构成的空行程弹簧移动，以使得扫描元件在旋转运动时与两个凸轮轨相接触。冲击机构被开启。
如果刀具从加工面上抬起，向着刀具的凸轮轨及工作主轴将通过空行程弹簧的作用回到其初始位置。在此情况下，两个凸轮轨的距离在这样的程度上加大，以致扫描元件在两个凸轮轨之间可自由地转动，而不与这些凸轮轨相接触。冲击机构被关闭。
本发明的优点
本发明涉及一种手持式工具机，尤其是冲击钻机，它具有一个支承在一个壳体内的、可被驱动的传动装置及具有一个机械冲击机构，用于冲击地驱动刀具夹具中的一个刀具，该机械冲击机构具有一个可通过一个激励单元驱动进行其冲击运动的锤，该激励单元具有至少一个带有轴向上朝着刀具方向的凸起及凹陷的凸轮轨，该工具机还具有一个与锤作用连接的扫描单元，该扫描单元用至少一个扫描元件可与凸轮轨的凸起及凹陷形成功能连接。
本发明提出：扫描单元具有至少两个并且特别有利地具有三个或多个可与凸轮轨形成作用连接的扫描元件。这样可避免扫描单元及锤上的倾覆力矩及达到扫描单元在凸轮轨上的对中，可提高效率及减少磨损。
如果扫描元件至少具有一个至少部分地向着转动方向和/或背着转动方向的引入面(Anlaufflche)，则扫描元件可有利地以很小的磨损从凸轮轨的一个凹陷被引导到凸轮轨的一个凸起及从凸轮轨的一个凸起被引导到凸轮轨的一个凹陷。可避免扫描元件及凸轮轨之间的边棱接触。这些引入面可通过拱形的引入面或通过一个倒角(Phase)构成。
为了保证冲击机构可靠地离合及安全的空行程位置，在空行程位置时，扫描单元的扫描元件在轴向上至少相对一个功能就绪的凸轮轨-在两个凸轮轨的情况下可有利地相对两个功能就绪的凸轮轨-各通过一个止挡使其运动受到限制。如果传动单元轴向可移动地被支承及一个止挡由固定地装在传动装置上的部件构成、如由一个锁止环或一个成型在传动装置上的台阶等构成时，传动装置的去耦合运动可有利地用于：相应地定位一个止挡，以使扫描单元的扫描元件的运动受到限制。
在本发明的另一构型中提出，止挡由一个部件构成，该部件在冲击机构的冲击位置上构成凸轮轨的一部分，由此可达到总地特别紧凑及轻便的实施形式。结构的简化尤其可这样地实现：该部件由一个带有延伸在圆周方向的、被桥片隔开的槽的环构成，在冲击位置上凸轮轨的分区域穿过这些槽伸出，及桥片沉入在分区域之间的槽中并构成凸轮轨的一部分。
取代在其中间设置扫描单元的两个凸轮轨，激励单元也可作成仅具有一个凸轮轨，确切地说只设置一个其凸起及凹陷轴向地向着刀具的凸轮轨。在此情况下该装置必需被这样地调整，即通过一个弹簧和/或锤对止挡面的回弹使扫描单元在凸轮轨的方向上导回。相对具有两个凸轮轨的激励单元来说，这可节省附加部件，结构空间及减小重量。
附图
从以下的附图描述中可得到其它的优点。在附图中表示出本发明的实施例。附图，说明书及权利要求书组合地包括多个特征。技术人员可合乎目的地考察各单个特征及有意义地结合成其它的组合。附图为：
图1：一个冲击钻机侧视图，
图2：图1中区段II的放大截面图，
图3：图2中一个冲击机构的部分，在冲击工作中，
图4：沿图3中剖线IV-IV的一个剖视图，
图5：沿图4中剖线V-V的一个剖视图，及
图6：具有构成一个止挡的环形部件的凸轮轨。
实施例的描述
图1表示一个冲击钻机的侧视图，它具有一个设在壳体10中的由未示出的电动机旋转驱动的、构成主轴的传动装置12(图2及3)。该冲击钻机具有一个机械的冲击机构14，用于冲击地驱动一个钻头16，该钻头被夹持在一个刀具夹具18中。该冲击机构14具有一个锤20，它可由一个激励单元22驱动至冲击运动及可移动地被支承在作为空心轴构成的传动装置12中。传动装置12在向着刀具夹具18的一侧上通过包围传动装置12的滚针轴承104支承。而在背离刀具夹具18的一侧上，传动装置12通过在传动装置12径向内部的、并安置在成型在壳体10上的塑料支承颈106上的滚珠轴承108支承，由此可节省结构空间。在下半部分中表示出可替代的滑动轴承104a及108a，其中背离刀具夹具18的滑动轴承108a被安置在压入壳体10中的金属作的分立的支承颈106a上。
激励单元22具有两个环形的凸轮轨24，26，它们抗扭转地设置在壳体10中及在传动装置12的轴向上各具有5个彼此面对着的正弦形凹陷及凸起。但原则上也可设想设置多些或少些的凸起及凹陷。此外可以使用这样的凸轮轨，它们具有不同的幅度和/或曲线变化，例如具有偏离正弦形状的曲线。在一种带有在旋转方向上不动的刀具的手持式工具机上，凸轮轨甚至可设想仅具有一个凸起及一个凹陷。
在凸轮轨24，26之间设有一个可转动地被驱动的扫描单元28。该扫描单元28由一个环形部件构成，该部件具有5个在圆周上均匀分布的、径向地向外伸出的桥片形状的扫描元件30及两个径向地向内延伸的桥片形状的同步元件52(图4)。
构成扫描单元28的部件用其同步元件52径向向内地抓在锤20上设有的两个滑环64之间。扫描单元28可在两个滑环64之间转动及通过锤20上的滑环64轴向可移动地支承在两个螺旋压簧54，56之间(图2及3)。扫描单元及锤原则上也可以彼此无相对转动地连接。朝着刀具夹具18的螺旋压簧54在朝刀具夹具18的方向上支承在成型在锤20上的台面58上，及在背离刀具夹具18的方向上通过滑环64作用在扫描单元28上。背离刀具夹具18的螺旋压簧56在背离刀具夹具18的方向上通过弹簧座60及通过固定在锤20上的锁止环62支承在锤20上，及在向着刀具夹具18的方向上通过滑环64作用在扫描单元28上。螺旋压簧54，56相互偏压。
此外扫描单元28用其扫描元件30径向向外地穿过传动装置12中的轴向延伸的、槽状缺口66及在转动方向32上与传动装置12形状配合地连接。在冲击工作期间，扫描单元通过扫描元件30与凸轮轨24，26形成作用连接。原则上也可将凸轮轨作成可旋转驱动的，来代替可旋转驱动的扫描单元。
为了使扫描元件30与凸轮轨24，26之间的磨损保持尽可能地小，该扫描元件30在两个凸轮轨24，26的方向上设有朝着转动方向32及逆着转动方向32的引入面34，36，这些引入面通过倒角构成。
传动装置12与刀具夹具18可共同在轴向上移动地被支承着。如果该冲击钻机用一个钻头16压在一个加工面上，该钻头16与刀具夹具18及传动装置12将向壳体10中移动，如在图2的上半部分至传动装置12的中心线为止所示。传动装置12在轴向上通过一个锁止环68及通过一个推力轴承70作用在一个罐状套筒上(图3)。该套筒在壳体10中通过圆柱形销82在转动方向上被固定及在轴向上可移动地被支承(图2及3)。
罐状套筒用其罐壁轴向地延伸在背离刀具夹具18的方向上，其中在朝着扫描单元28的罐壁端面上成型上前凸轮轨24的一部分。在该套筒中安置了一个螺旋压簧72，该螺旋压簧在径向上包围着传动装置12，及在背离刀具夹具18的方向上支承在与壳体相固定的环形弹簧挡板44上，而在向刀具夹具18的方向上作用在该套筒的底部上。通过传动装置12使套筒及前凸轮轨24的一部分与该套筒一起抵抗螺旋压簧72移动，及直到该套筒止挡在弹簧挡板44上为止。
如果套筒移动到其背离刀具夹具18的终端位置上，则成型在套筒端面上的凸轮轨24的分区域50插入到弹簧挡板44的在圆周上延伸的槽48中(图6)。这些槽48被桥片46隔开，在该终端位置或冲击位置上，这些桥片46沉入到罐状套筒罐壁的分区域50之间的槽74中并构成凸轮轨24的一部分。
在冲击位置上，被旋转驱动的扫描单元28用其扫描元件30与凸轮轨24，26相接触及通过螺旋压簧54，56平移地驱动锤20。锤20平移地作用在一个冲头76上，该冲头冲击钻头16的朝着壳体10的端部。冲击机构14被开启。视设计结构而定，扫描单元28在刀具侧一个死点的前或后离开背离刀具夹具18的凸轮轨26。也可以有一种设计，其中扫描单元28在起振状态下始终运行在凸轮轨26上。也可设想，不是冲击在钻头16上，而是使锤或冲头直接或间接地冲击在传动装置、刀具夹具或技术人员认为适合的其它部件上。
如果钻头16被从加工面上抬起，螺旋压簧72将通过套筒底部移动罐状套筒及凸轮轨24的分区域50，以使传动装置12及刀具夹具18与钻头16一起回到其初始位置，确切地说直到该罐状套筒用其径向向外延伸的、成型上的凸缘78接触在壳体10中的止挡80上。
在此，凸轮轨24的分区域50通过弹簧挡板44的槽48向着刀具夹具18的方向移动，该弹簧挡板用向着扫描单元28的轴向端面构成一个止挡38，通过该止挡在冲击机构14的空行程位置上在朝凸轮轨24或功能就绪的凸轮轨24的方向上轴向地限制具有扫描元件30的扫描单元28的运动。
此外，一个固定在传动装置12上的、由一个锁止环构成的装置42与传动装置12一起轴向地移动穿过背离刀具夹具18的、轴向及径向上固定在壳体10中的环形凸轮轨26并构成第二止挡40，通过该止挡在轴向上在向着凸轮轨26的方向上限制了具有扫描元件30的扫描单元28的运动(图2)。在冲击机构14的空行程位置上，通过止挡38，40可避免扫描元件30及功能就绪的凸轮轨24，26之间的接触。
在向着刀具夹具18的方向上在该锁止环上还支承一个用于越位卡接弹簧86的弹簧挡板84，该越位卡接弹簧在背离刀具夹具18的方向上作用在一个越位卡接盘88上(图2)。越位卡接盘88用同步元件90径向向内地、及在转动方向上形状锁合地抓在传动装置12的缺口中及在背离刀具夹具18的一侧上具有轴向延伸的卡栓92。该卡栓92在旋转方向上形状配合地啮合在可转动地支承在传动装置12上的齿轮94的槽中，该齿轮94与成型在一个驱动轴100上的小齿轮102相啮合。齿轮94在背离刀具夹具18的方向上通过一个挡圈96及一个锁止环98支承在传动装置12上。
如果当前转矩超过一定值时，越位卡接盘88将在向着刀具夹具18的轴向上抵抗越位卡接弹簧86移动，卡栓92可在转动方向上越过齿轮94的槽滑动及由此使传动装置12的旋转驱动中止。