手持式拆除工具 |
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| 申请号 | CN201080027899.6 | 申请日 | 2010-06-01 | 公开(公告)号 | CN102802876A | 公开(公告)日 | 2012-11-28 |
| 申请人 | 阿特拉斯科普柯建筑设备有限公司; | 发明人 | 丹尼尔·古斯塔夫松; 奥洛夫·厄斯滕松; 佩尔·古斯塔夫松; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种手持式拆除工具(1)，该手持式拆除工具(1)包括 气缸 (2)、后 手柄 (6)以及用于气缸(2)和后手柄(6)的柔性连接的柔性联接件(4)。根据本发明，联接件(4)的柔性布置成使其仅在围绕刚性理论轴线(9)在气缸(2)和后手柄(6)之间的特性枢转动作方面提供柔性。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种手持式拆除工具(1)，所述手持式拆除工具(1)包括气缸(2)、后手柄(6)以及用于所述气缸(2)和所述后手柄(6)的柔性连接的柔性联接件(4)，其特征在于，所述联接件(4)的柔性设置成被限制为使得所述柔性仅在围绕刚性理论轴线(9)在所述气缸(2)和所述后手柄(6)之间的枢转动作的特性方面提供柔性。 |
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| 说明书全文 | 手持式拆除工具技术领域[0001] 本发明涉及一种已知为“手持粗琢器”(或“除锈锤”)的类型的气动手持式拆除工具。该工具用于混凝土、砖、瓷砖、地砖以及其它相似的硬质材料的小规模拆除作业。该工具还可以用于移除钢铁上的铁锈、焊渣、油漆以及其它类型的表面沉积物。 背景技术[0003] 气缸2包括三个活塞7，三个活塞7布置在气缸2中的竖直地导向的孔内。为此，该工具通常被称为“三头手持粗琢器”。此外，也可获得具有一个、两个或更多个活塞7的手持式拆除工具。活塞7在底部处具有可被更换的刀头，并且活塞7具有内部阀装置，当操作员向气缸2供应加压空气时，内部阀装置产生活塞的在气缸2的孔中的向上和向下运动。可能上活塞7设置有固定的刀头的情况。 [0004] 后手柄6沿着管3的延伸部纵向地延伸，并且后手柄6连接到阀体8上，阀体8在其后部具有用于连接加压空气管线的装置。阀体8在其底部包括阀释放装置，操作员通过阀释放装置调节加压空气的供应。供应的加压空气被向前引导通过后手柄6和阀体8的内部通道，并在管3中朝前引导，管3连接到阀体8的前部上。管3的第二端部通过柔性联接件4连接到气缸2上。 [0005] 在操作期间，操作员通过在前手柄5上施加较小的竖直压力而使工具的锤击动作刀头压靠表面。锤击动作刀头以想要的方式冲击表面的表层，而同时引起气缸2的复杂特性的不希望的振动运动。振动运动主要包含交替的竖直运动和交替的扭转运动。后一种运动由于三个活塞的不同步的向上和向下运动以及承受在冲击表面时不对称地导向的反作用力的刀头而产生。 [0006] 前把手5沿相对于竖直平面倾斜的纵向延伸的方向布置，该纵向延伸的方向与后把手6的纵向延伸的方向一致。前把手5沿纵向延伸的方向布置，该纵向延伸的方向垂直于竖直平面并位于距后把手6的精心选择的距离处。手柄5、6的位置和定向产生用于抓握人机工程学的整体方案，该整体方案对于这类机器而言是理想的，并且还用于诸如例如锤钻、动力锯等等的其它类型的机器。 [0007] 前手柄5具有与气缸2连接的振动阻尼连接件，以便吸收振动运动并且以该方式保护操作员的手免受振动引起的伤害。前手柄5布置在U形手柄轭的底部处。U形手柄轭的两个腿部以使其能够枢转至气缸2的上部的相对侧的方式在两个腿部的端部处附接。 [0008] 通过被连接到两个连接件之间的弹性扭转元件上的腿部，连接件的枢转动作被阻尼并布置成具有限制。因此，枢转动作围绕具有垂直于后手柄6的纵向延伸的方向的定向的理论轴线布置。U形手柄轭布置成使其腿部与活塞7的运动的方向形成一定角度，并且以这种方式形成使弹性扭转元件不仅吸收适度振幅的竖直振动运动而且吸收适度振幅的水平振动运动所需的条件。 [0009] 然而，在工具1的操作期间产生的振动运动不能被认为是适度的，因为振动运动的振幅导致振动运动中的大多数通过阻尼达到不可接受的程度并引起对于操作员的健康的风险。此外，装置完全不可能吸收扭转运动，并且这些扭转运动以基本上未被阻尼的大小传递至前手柄5。 [0010] 后手柄6通过包括较短件的橡胶管的柔性联接件4与振动运动隔离。橡胶管通过允许气缸2和管3之间的较小倾斜位移和扭转运动来吸收振动运动。然而，由于较短管提供响应于扭转运动的刚性阻尼，因此扭转运动以基本上未被阻尼的大小传递至后手柄6。 [0011] 此外，主要缺点是在操作员将工作压力施加到前手柄5上时，橡胶管还允许气缸2和管3之间的较大的倾斜位移。特别是当橡胶管在工具1的一定使用期之后已经变软或已经变得磨损时，柔性联接件4的这种不希望的特性带来问题。不希望的特性的一个极端结果是倾斜位移变得如此之大以致于管弯曲成阻止空气向气缸2的供应，由此停止操作。明显地，操作员将体验不稳定且难以操作的这样的工具。 发明内容[0012] 如在专利权利要求书中详细说明的，本发明的目的是提供一种其中避免上述缺点的手持式拆除工具。柔性联接件具有使得操作员体验稳定且易于操作的工具的这种设计。工具的柔性联接件还布置成使其过滤掉产生在气缸中的振动运动中的大多数。 [0013] 根据一个实施方式，工具的前手柄根据已知原理阻尼振动，而以使得前手柄不承受被柔性联接件过滤掉的振动运动的方式连接到工具上。以此方式，振动阻尼具有可接受水平的前手柄中的振动所需的条件，并且实际上使前手柄中的振动的水平降低至可接受水平。附图说明 [0014] 借助于附图，图2至5，将更详细地描述本发明。图2a至2c示出从侧面、从后部以及在截面图中看到的根据第一实施方式的手持式拆除工具，并且附图以局部截面和放大的视图示出工具的部分及其柔性联接件。图3a至3b以相同的方式示出根据第二实施方式的手持式拆除工具。图4示出工具的第三实施方式。图5示出工具的第四实施方式。 具体实施方式[0015] 图2a至2c中的手持式拆除工具1原理上具有与图1中示出的现有技术工具相同的设计和功能。下列描述将涉及确保新式工具1适用于其目的的创新性改进。图2中的手持式拆除工具1包括具有三个活塞7的气缸2、管3、柔性联接件4、阀体8、前手柄5以及后手柄6。前手柄5布置在气缸2和管3之间。联接件4的柔性设置成被限制为使其仅在围绕刚性理论轴线9在气缸2和前手柄5之间的枢转动作的性能方面提供柔性。 [0016] 如图2a所示，最佳布置是轴线9的方向垂直于活塞7的上下运动的方向，以及轴线9的方向与管3的纵向延伸的方向一致，管3将其连接部直接前伸至柔性联接件4。管3在其两个端部处均设置有外螺纹以使其连接部能够连接到柔性联接件4和阀体8上。螺纹连接部以已知方式通过锁定螺母锁定。 [0017] 如在前所述，使得气缸2在工具1的操作期间承受不希望的振动运动。振动运动的由交替扭转运动构成的那部分通过装置有效地吸收，因为这些运动仅导致气缸2相对于前手柄5执行围绕理论轴线9的向前和向后的较小枢转运动。优选地，围绕轴线9的扭转运动几乎没有摩擦且没有任何弹性影响地发生。后一种情况用于防止与自振荡有关的问题的发生。柔性联接件4设计成使其满足这些要求，并且将结合图2c详细地对其进行描述。 [0018] 图3a至3b示出图2a至2b中示出的实施方式的变型，其中，气缸2直接连接到管3上，而不是通过前手柄5连接。前手柄5连接到管3上，但是其可以连接到工具1的所有其它的部件上。前手柄5和后手柄6二者均以该方式与振动运动的由交替扭转运动构成的那部分隔离。原理上，前手柄5可以连接到与振动运动的由交替扭转运动构成的那部分隔离的工具1的所有其它部件上。由于联接件4的柔性被限制为使其仅允许围绕轴线9的扭转运动，因此由操作员施加的工作压力不能使气缸2和管3处于倾斜位置。 [0019] 振动的包含交替竖直振动运动的那些部分无阻尼地穿过柔性联接件4。竖直运动将整个工具1置于围绕近似地位于后手柄6的纵向延伸部的中心的点的振荡运动中。交替竖直运动的振幅随着接近该点而减小。 [0020] 由于后手柄6的纵向延伸部位于该点附近，所以手柄和操作员的手经受极其小的竖直振动运动。后手柄6在外部覆盖有容易抓握并将剩余的振动阻尼至可接受的水平的柔软材料。前手柄5具有连接部，该连接部对振动进行阻尼，并且在位于管3的纵向延伸部的半部上的位置处连接到管3上，上述位置定位成更接近后手柄6。 [0021] 在该理想位置处的扭转运动的缺失和较低振幅的竖直振动运动提供前手柄5处的振动阻尼连接所需的条件，并且这些条件实际上使手柄5中的振动的振幅减小至较低且可接受的水平。还能够在位于管3的纵向延伸部的第二半部上的位置处连接前手柄5与管3。在该情况下，获得手柄5的更高振幅的振动，但是振动的水平仍是可接受的。 [0022] 前手柄5布置在由铝制成的Y形手柄轭的两个上腿部之间。手柄5包括外部覆盖有易于抓握的柔软材料的管状刚性护套。Y形手柄轭的下腿部设计为具有用于振动阻尼衬套的内凹部的夹具。衬套通过U形固定件和螺纹连接件在外部夹紧在凹部内并在内部连接到管3上。U形固定件的底部在内部具有与管3相同的直径，并且在以上描述的理想位置处通过焊接连结到管3上。Y形手柄轭的下腿部还包括止动凸耳，该止动凸耳布置成在操作员将太大的竖直工作压力施加在前手柄5上时接触管3。 [0023] 因此，防止振动阻尼衬套过载。衬套由构造部件的制造商在市场上出售，并且其具有与已经结合图1描述的弹性扭转元件相同的动能和定向。优选地，前手柄5的质量的分布利用已知的优化方法调整成使得在工具1的操作期间避免发生自振荡的问题。适当地，通过影响手柄5的管状护套的质量而执行优化。 [0024] 图2b和3b示出柔性联接件4的柔性如何布置成实现围绕刚性理论轴线9在气缸2和管3之间枢转的范围。气缸2相对于管3的枢转范围(以虚线示出)布置成限制为距气缸2的初始位置大约±10°。(在附图中，这些枢转范围分别以曲线箭头和全划线示出。)气缸2的枢转范围的限制确保活塞7的刀头总是相对于将利用手持式拆除工具1拆除的表面正确地定向。将在图2c中示出对枢转范围的限制的设计。 [0025] 图3b还示出前手柄5如何沿相对于竖直平面倾斜的纵向延伸的方向布置，该竖直平面与后手柄6的纵向延伸的方向一致。前手柄5沿垂直于竖直平面的纵向延伸的方向布置。如在前已经描述的，前手柄5布置在Y形手柄轭的两个上腿部之间。轭具有围绕垂直于上述竖直平面定向的理论轴线(在附图中以点划线示出)以振动阻尼方式枢转的能力。 [0026] 可用于实施方式中的任何一个中的图2c中的柔性联接件4包括具有圆形横截面的轴主轴10和旋转接头11。轴主轴10布置成使其沿着刚性理论轴线9纵向延伸，并且其具有将加压空气引导至气缸2的内部通道。 [0027] 轴主轴10在其端部中的一个上具有内部螺纹，用于连接到例如管3上。旋转接头11在其与轴主轴10之间布置有游隙。虽然也能够将旋转接头11设计为具有与气缸2连接的螺纹连接部的单独的部件，但是旋转接头11整体地布置在气缸2中。可替代地，也能够以相似的方式将轴主轴集成到气缸中并且使旋转接头布置有用于管的连接部。 [0028] 柔性联接件4还包括具有相关的钢球12B的滚道12A。滚道12A布置在轴主轴10的外圆周中和环绕形旋转接头11的内部。滚道12A和球12B使得能够实现在轴主轴10和旋转接头11之间近似没有摩擦的枢转的能力，并且其在原理上具有与球轴承中的对应部件相同的功能。球12B在旋转接头11安装在轴主轴10上时穿过通道到达滚道12A，并以此方式提供部件之间的轴向锁定。球12B通过布置成阻塞通道的圆柱形销保持在滚道12A中。还可以布置没有滚道和钢球的联接件，在该情况下，布置滑动轴承。然后，锁定件可布置有西格环或具有相似功能的其它部件。 [0029] 柔性联接件4还包括锁定销13和锁定槽14。锁定销13被驱动到旋转接头11中的合适的孔内，并且以较小的游隙在锁定槽14中并沿着锁定槽14穿行，锁定槽14布置在轴主轴10中。锁定槽14具有U形截面并且其长度沿着围绕轴线9的圆弧延伸。如在前已经描述的，锁定槽的长度调整成使其能够限制气缸2和例如管3之间的枢转范围。当锁定销13与锁定槽14的端部处的壁接触时，获得受限制的枢转范围。 [0030] 还能够将柔性联接件4布置在气缸2和后手柄6之间的另一个位置处，例如，管3和阀体8之间或者阀体8和后手柄6之间。因为后一个位置不以相同的方式阻尼前手柄5的振动，因此该位置是最小有利的。 [0031] 用于前手柄5的U形固定件是图4中示出的手持式拆除工具1上的阀体8的一体部分。除了止动凸耳的功能之外，工具1的功能和设计与根据图3a至3b中示出的实施方式的工具的功能和设计相同。U形固定件布置用于与阀体8而非管3接触。因此，可以说，前手柄5在该第三实施方式中以阻尼振动的方式连接到阀体8上。 [0032] 管及其功能已经与图5中示出的第四实施方式中的阀体8集成在一起。柔性联接件4中的轴主轴10也是阀体8的一体部分。另外，手持式拆除工具1的功能和设计与根据图4中示出的实施方式的工具的功能和设计相同。 [0033] 作为手持式拆除工具1的部分的部件可以由现有技术工具中使用的材料制造。因此，气缸2、管3以及柔性联接件4由钢铁制造。柔性联接件4的支承面被表面硬化。阀体8由铸钢制造。完全可以使用具有相似特性的其它材料和优化支承面的其它方法。 [0034] 自然地，本发明不限制于以上描述的实施例：可以在所附专利权利要求书的范围内对其进行改进。 |
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