DE102014200393A1

DE102014200393A1 - Percussion unit

Info

Publication number: DE102014200393A1
Application number: DE102014200393.8A
Authority: DE
Inventors: Roland Saupp
Original assignee: Metabowerke GmbH and Co
Current assignee: Metabowerke GmbH and Co
Priority date: 2014-01-13
Filing date: 2014-01-13
Publication date: 2015-07-16
Also published as: EP2894008A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schlagwerkseinheit (10), insbesondere für eine Handwerkzeugmaschine, umfassend eine Antriebseinheit (12) sowie eine Schlägereinheit, wobei die Antriebseinheit (12) wenigstens einen angetriebenen Erregerkolben (20) umfasst und die Schlägereinheit wenigstens einen Schlagkolben (40) umfasst. Der Erregerkolben (20) und der Schlagkolben (40) sind koaxial in einem zylinderförmigen Gehäuse (30) der Schlagwerkseinheit (10) hin- und herbewegbar aufgenommen, wobei zwischen dem Erregerkolben (20) und dem Schlagkolben (40) ein erstes Luftpolster (46) ausgebildet ist, das zum Antrieb des Schlagkolbens (40) mittels des Erregerkolbens (20) dient, und wobei axial vor dem Schlagkolben (40) ein zweites Luftpolster (48) ausgebildet ist, das in fluidischer Verbindung mit einer außerhalb des Gehäuses angeordneten Luftkammer (50) steht, Die Luftkammer (50) weist ein variables Volumen auf, das unabhängig von der Bewegung des Erregerkolbens (20) verändert wenden kann, um einen Überdruck des zweiten Luftpolsters (48) zu erhöhen oder einen Unterdruck am zweiten Luftpolster (48) einzustellen.The invention relates to a percussion unit (10), in particular for a handheld power tool, comprising a drive unit (12) and a racket unit, wherein the drive unit (12) comprises at least one driven exciter piston (20) and the racket unit comprises at least one percussion piston (40). The excitation piston (20) and the percussion piston (40) are accommodated coaxially in a cylindrical housing (30) of the percussion unit (10), with a first air cushion (46) between the exciter piston (20) and the percussion piston (40). is formed, which serves to drive the percussion piston (40) by means of the excitation piston (20), and wherein axially before the percussion piston (40), a second air cushion (48) is formed, which in fluid communication with an air chamber arranged outside the housing (50 ) The air chamber (50) has a variable volume that can be changed independently of the movement of the excitation piston (20) to increase an overpressure of the second air cushion (48) or to set a negative pressure on the second air cushion (48).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schlagwerkseinheit für einen Bohr- und/oder Meißelhammer.The present invention relates to a percussion unit for a drill and / or chisel hammer.

Bekannte Schlagwerkseinheiten umfassen in der Regel einen Schlagkolben, der innerhalb eines zylinderförmigen Gehäuses axial zwischen zwei Stellungen hin- und herbewegbar ist, gegebenenfalls einen Döpper, der von dem Schlagkolben angetrieben wird, sowie einen Erregerkolben bzw. Antriebskolben zum Antrieb des Schlagkolbens. Der Erregerkolben kann, wie in manchen bekannten Lösungen, als Hohlkolben ausgeführt sein, der den Schlagkolben über ein Luftpolster antreibt. Ferner kann der Erregerkolben selbst von einem Taumellagerantrieb oder einem Kurbelantrieb angetrieben sein. Der Erregerkolben wird über seinen Antrieb zu einer periodischen Bewegung längs der Schlagachse innerhalb der Schlaggetriebeeinheit gezwungen und überträgt entsprechend diese periodische Bewegung auf den Schlagkolben. Je nach Gestaltung des Antriebs ist die Bewegung des Erregekolbens sinusförmig bzw. näherungsweise sinusförmig. Die Bewegung des Schlagkolbens zwischen seinen beiden Stellungen wird als Schlaghub bezeichnet.Known percussion units usually include a percussion piston, which is axially movable back and forth within a cylindrical housing between two positions, optionally an anvil, which is driven by the percussion piston, and an exciter piston or drive piston for driving the percussion piston. The exciter piston can, as in some known solutions, be designed as a hollow piston which drives the percussion piston via an air cushion. Furthermore, the excitation piston itself can be driven by a swash-bearing drive or a crank drive. The exciter piston is forced by its drive to a periodic movement along the striking axis within the striking gear unit and transmits accordingly this periodic movement on the percussion piston. Depending on the design of the drive, the movement of the exciter piston is sinusoidal or approximately sinusoidal. The movement of the percussion piston between its two positions is referred to as Schlaghub.

Derartige Schlagwerkseinheiten offenbaren beispielsweise die Dokumente EP 2 213 422 A1 und DE 198 51 888 C1 übliche pneumatische Schlagwerke, bei denen der Erregerkolben über einen Taumelantrieb angetrieben ist. Eine vergleichbare Anordnung, bei der der Antriebskolben mittels eines Luftschlagwerks angetrieben wird, das seinerseits über einen Kurbeltrieb und einen damit verbundenen Hohlzylinder angetrieben ist, ist aus dem Dokument US 1,191,948 bekannt.Such percussion units, for example, reveal the documents EP 2 213 422 A1 and DE 198 51 888 C1 conventional pneumatic percussion, in which the excitation piston is driven by a wobble drive. A comparable arrangement, in which the drive piston is driven by means of an air impact mechanism, which in turn is driven by a crank mechanism and a hollow cylinder connected thereto, is known from the document US 1,191,948 known.

Bei größeren Bohr- oder Schlaghämmern mit oder ohne Meißelfunktion ist es wünschenswert, eine Schlagwerkseinheit zur Schlagerzeugung vorzusehen, die eine möglichst hohe Schlagleistung gewährleisten kann. Zur Steigerung der Effizienz der Schlagwerkseinheit sind unterschiedliche Lösungen aus dem Stand der Technik bekannt.For larger drills or impact hammers with or without chisel function, it is desirable to provide a percussion unit for whipping production, which can ensure the highest possible impact performance. To increase the efficiency of the percussion unit different solutions are known from the prior art.

So offenbart beispielsweise die deutsche Offenlegungsschrift DE 198 43 644 A1 ein Luftfederschlagwerk, bei dem weitere Luftpolster zur Effizienzsteigerung vorgesehen sind.For example, the German Offenlegungsschrift discloses DE 198 43 644 A1 an air spring impact mechanism, in which further air cushions are provided to increase efficiency.

Die Schlagwerkseinheit umfasst einen Antriebskolben, der innerhalb eines Schlagwerkrohrs axial hin- und hertreibbar ist, sowie einen koaxial zu dem Antriebskolben in dem Schlagwerkrohr geführten axial beweglichen Schlagkolben. Vor einer Antriebsfläche des Antriebskolbens und hinter einer Rückfläche des Schlagkolbens ist eine von dem Schlagwerkrohr umschlossene erste Kammer angeordnet, die ein erstes Luftpolster bildet. Hinter der Antriebsfläche des Antriebskolbens ist ferner eine zweite Kammer für ein zweites Luftpolster ausgebildet. Schließlich ist eine vor der Rückfläche des Schlagkolbens ausgebildete dritte Kammer vorgesehen, die mit der zweiten Kammer über einen Verbindungskanal in kommunizierender Verbindung steht. Bei einer Vorwärtsbewegung des Antriebskolbens wird über das sich in der ersten Kammer ausbildende Luftpolster die Schlagenergie in den Schlagkolben übertragen. Bei einer Rückbewegung des Antriebskolbens baut sich in der hinter dem Antriebskolben gelegenen zweiten Kammer ein Luftdruck auf, der über den Verbindungskanal zu der vor dem Schlagkolben gelegenen dritten Kammer geführt wird. Dadurch wird bei einer Rückbewegung des Antriebskolbens die Rückbewegung des Schlagkolbens unabhängig von der Schlagwirkung des Antriebskolbens in der ersten Kammer zuverlässig unterstützt. Auf diese Weise wird der Schlagkolben möglichst weit nach hinten rückgeführt, wodurch bei erneuter Vorwärtsbewegung des Antriebskolbens ein weiterer kraftvoller Schlag ausgeführt werden kann.The percussion unit comprises a drive piston, which is axially back and forth drivable within a striking mechanism tube, and a coaxially to the drive piston in the striking mechanism tube axially movable percussion piston. Before a drive surface of the drive piston and behind a rear surface of the percussion piston, a first chamber enclosed by the percussion tube is arranged, which forms a first air cushion. Behind the drive surface of the drive piston, a second chamber for a second air cushion is further formed. Finally, a third chamber formed in front of the rear surface of the percussion piston is provided which communicates with the second chamber via a connection channel. During a forward movement of the drive piston, the impact energy is transferred into the percussion piston via the air cushion forming in the first chamber. During a return movement of the drive piston, an air pressure builds up in the second chamber located behind the drive piston, which air pressure is conducted via the connection channel to the third chamber located in front of the percussion piston. Characterized the return movement of the percussion piston is reliably supported regardless of the impact of the drive piston in the first chamber during a return movement of the drive piston. In this way, the percussion piston is returned as far back as possible, which can be carried out on renewed forward movement of the drive piston, another powerful blow.

Alle drei Kammern sind innerhalb des Schlagwerkrohrs aufgenommen. Nachteilig bei dieser Lösung aus dem Stand der Technik ist jedoch, dass die Wirkung eines in der dritten Kammer ausgebildeten Überdrucks erst dadurch in Gang gesetzt wird, dass der Antriebskolben in seine Rückwärtsbewegung übergeht und Luft aus der zweiten Kammer über den Verbindungskanal in die dritte Kammer drückt. Betrachtet man die Vor- und Rückwärtsbewegung des Antriebskolbens als sinusförmige Bewegung über 360°, so wird der Überdruck in der dritten Kammer erst mit einem Phasenversatz von etwa 180° aktiviert.All three chambers are housed within the percussion tube. A disadvantage of this solution from the prior art, however, is that the effect of an overpressure formed in the third chamber is initiated only in that the drive piston passes into its backward movement and presses air from the second chamber via the connecting channel in the third chamber , Considering the forward and backward movement of the drive piston as a sinusoidal movement over 360 °, the overpressure in the third chamber is activated only with a phase offset of about 180 °.

Die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2007 062 246 A1 offenbart ferner eine Schlagwerkeinheit, bei der ein zwischen dem Erregerkolben und dem Schlagkolben angeordneter Kompressionsraum (erste Luftkammer) über eine Steueröffnung aus dem Maschinenraum mit Druck beaufschlagt werden kann. Auf diese Weise ist es möglich, den Druck im Kompressionsraum zu erhöhen bzw. darin einen Unterdruck aufzubauen, um so die Effizienz des Schlagkolbens und damit der Schlagwerkeinheit zu verbessern. Der Überdruck bzw. Unterdruck wird gemäß der aus dem Stand der Technik bekannten Lösung mittels einer Pumpe im Maschinenraum bereitgestellt, die eine Bauraumvergrößerung der Handwerkzeugmaschine zur Folge hat.The German patent application DE 10 2007 062 246 A1 further discloses a percussion unit, in which a between the exciter piston and the percussion piston arranged compression chamber (first air chamber) can be pressurized via a control opening from the engine room with pressure. In this way it is possible to increase the pressure in the compression chamber or to build it in a negative pressure, so as to improve the efficiency of the percussion piston and thus the percussion unit. The overpressure or negative pressure is provided in accordance with the solution known from the prior art by means of a pump in the machine room, which has an increase in space of the hand tool machine result.

Das deutsche Gebrauchsmuster DE 87 08 167 U1 offenbart schließlich ein rückstoßunabhängiges Bohrhammerschlagwerk mit einem Antriebskolben, der koaxial mit einem Schlagkolben innerhalb eines rohrförmigen Gehäuses axial hin- und herbewegbar ist. Eine erste Luftkammer wird durch das Gehäuse und eine Rückfläche des Antriebskolbens begrenzt, eine zweite Luftkammer befindet sich innerhalb des Gehäuses zwischen der Vorderfläche des Antriebskolbens und einer Rückfläche des Schlägerkolbens und eine dritte Luftkammer ist schließlich durch eine Vorderfläche des Antriebskolbens und das Gehäuse begrenzt. Die dritte und die erste Luftkammer stehen über Luftleitungen und einem dazwischen angeordneten Zylinder mit einem darin befindlichen Verdichterkolben in Verbindung miteinander. Der Verdichterkolben ist in seiner Bewegung mit der bewegung des Antriebskolbens verbunden, wobei diese sich genau gegenläufig zueinander, d. h. genau um 180° versetzt bewegen. Durch eine innerhalb des Zylinders axial verlaufende Hin- und Herbewegung des Verdichterkolbens wird in der ersten Kammer ein Unterdruck und in der dritten Kammer ein Überdruck bzw. in der ersten Kammer ein Überdruck und in der dritten Kammer ein Unterdruck erzeugt.The German utility model DE 87 08 167 U1 finally discloses a recoil-independent hammer drill percussion with a drive piston which is axially reciprocable axially coaxially with a percussion piston within a tubular housing. A first air chamber will limited by the housing and a rear surface of the drive piston, a second air chamber is located within the housing between the front surface of the drive piston and a rear surface of the racket piston and a third air chamber is finally bounded by a front surface of the drive piston and the housing. The third and the first air chamber communicate with each other via air ducts and a cylinder arranged therebetween with a compressor piston therein. The compressor piston is connected in its movement with the movement of the drive piston, which move exactly opposite to each other, ie offset by 180 °. By means of a reciprocating movement of the compressor piston which extends axially within the cylinder, a negative pressure is generated in the first chamber and an overpressure in the third chamber or an overpressure in the first chamber and a negative pressure in the third chamber.

Nachteilig bei dieser Ausführungsform ist zudem, dass der zusätzliche Zylinder mit dem darin aufgenommenen Verdichterkolben parallel zu dem Gehäuse mit Antriebskolben und Schlagkolben angeordnet sein muss, um über die gleiche Taumelscheibe angetrieben werden zu können. Dementsprechend hat der gesamte Aufbau eine Vergrößerung des benötigten Bauraums der Schlagwerkeinheit zur Folge, der nur dadurch begegnet werden kann, dass sowohl der Verdichterkolben als auch Antriebs- und Schlagkolben einen vergleichsweise geringen Durchmesser aufweisen.A disadvantage of this embodiment is also that the additional cylinder with the compressor piston received therein must be arranged parallel to the housing with drive piston and percussion piston in order to be driven by the same swash plate can. Accordingly, the entire structure has an enlargement of the required installation space of the percussion unit result, which can only be met by the fact that both the compressor piston and driving and percussion piston have a relatively small diameter.

Demgegenüber besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Schlagwerkeinheit bereitzustellen, deren Effizienz auf einfache Weise gesteigert werden kann, ohne die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile mit sich zu bringen. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.In contrast, an object of the present invention is to provide a percussion unit whose efficiency can be increased in a simple manner, without bringing the known from the prior art disadvantages. This object is achieved by the invention with the features of claim 1.

Demgemäß betrifft die folgende Erfindung eine Schlagwerkseinheit umfassend eine Antriebseinheit sowie eine Schlägereinheit. Die Antriebseinheit umfasst wenigstens einen angetriebenen Erregerkolben und die Schlägereinheit umfasst wenigstens einen Schlagkolben, wobei der Erregerkolben und der Schlagkolben koaxial in einem zylinderförmigen Gehäuse der Schlagwerkseinheit hin und her bewegbar aufgenommen sind. Zwischen dem Erregerkolben und dem Schlagkolben ist ferner einer erstes Luftpolster ausgebildet, das zum Antrieb des Schlagkolbens mittels des Erregerkolbens dient, wobei axial vor dem Schlagkolben ein zweites Luftpolster ausgebildet ist, das in fluidischer Verbindung mit einer außerhalb des Gehäuses angeordneten Luftkammer steht. Die Luftkammer weist ein variables Volumen auf, das unabhängig von der Bewegung des Erregerkolbens verändert werden kann, um einen Überdruck des zweiten Luftpolsters zu erhöhen oder einen Unterdruck am zweiten Luftpolster einzustellen.Accordingly, the following invention relates to a percussion unit comprising a drive unit and a racket unit. The drive unit comprises at least one driven excitation piston and the racket unit comprises at least one percussion piston, wherein the exciter piston and the percussion piston are accommodated coaxially reciprocatingly movable in a cylindrical housing of the percussion unit. Between the exciter piston and the percussion piston, a first air cushion is further formed, which serves to drive the percussion piston by means of the excitation piston, wherein axially before the percussion piston, a second air cushion is formed, which is in fluid communication with an air chamber arranged outside the housing. The air chamber has a variable volume that can be changed independently of the movement of the exciter piston to increase an overpressure of the second air cushion or to set a negative pressure on the second air cushion.

Mittels eines solchen Überdrucks bzw. Unterdrucks am zweiten Luftpolster kann die von dem Erregerkolben in den Schlagkolben eingeleitete Bewegung des Schlagkolbens zusätzlich unterstützt werden. So kann beispielsweise ein Unterdruck am zweiten Luftpolster den Schlagkolben zusätzlich nach vorne, d. h. in Richtung zu dem Werkzeug beschleunigen, während ein Überdruck die Rückführung des Schlagkolbens oder eine Dämpfung des Schlags des Schlagkolbens bewirken kann.By means of such an overpressure or underpressure on the second air cushion, the movement of the percussion piston initiated by the exciter piston into the percussion piston can be additionally supported. For example, a negative pressure on the second air cushion, the percussion piston in addition to the front, d. H. Accelerate towards the tool, while an overpressure can cause the return of the percussion piston or a damping of the impact of the percussion piston.

Auf diese Weise wird eine Schlagwerkseinheit bereitgestellt, die zum Einen eine höhere Schlagenergie zum Bearbeiten eines Werkstücks bereitstellt, ohne dabei den Bauraum oder das Gewicht der Werkzeugmaschine nennenswert zu erhöhen. Zudem ist die Rückführung des Schlagkolbens der Schlagwerkseinheit nicht ausschließlich von dem Rückstoß des Schlagkolbens und somit stark von dem verwendeten Werkzeug und dem zu bearbeiteten Materials des Werkstücks abhängig. Stattdessen kann der Schlagkolben durch Aufbringen eines Überdrucks effizient zurückgeführt werden und steht wieder für einen vollen Schlaghub zur Verfügung. Hierdurch wird die Werkzeugmaschine unempfindlicher gegenüber den Außeneinflüssen von dem verwendeten Werkzeug, dem Bearbeitungsmaterial des Werkstücks und dem Anpressdruck.In this way, a percussion unit is provided which on the one hand provides a higher impact energy for machining a workpiece, without appreciably increasing the installation space or the weight of the machine tool. In addition, the return of the percussion piston of the percussion unit is not exclusively dependent on the recoil of the percussion piston and thus strongly on the tool used and the material to be machined of the workpiece. Instead, the percussion piston can be efficiently returned by applying an overpressure and is available again for a full stroke. As a result, the machine tool is less sensitive to the external influences of the tool used, the material to be machined of the workpiece and the contact pressure.

Dadurch, dass das Volumen der Luftkammer unabhängig von der Bewegung des Erregerkolbens verändert werden kann, ist es möglich, im Unterschied zum Stand der Technik den Überdruck oder Unterdruck nicht nur in einem exakten Gegenlauf zu der Bewegung des Schlagkolbens einzuleiten, sondern bereits etwas früher, wodurch die Laufruhe der Schlagwerkseinheit und damit der zugehörigen Handwerkzeugmaschine gegenüber bekannten Lösungen verbessert werden kann. Spannungsspitzen können durch einen gleichmäßigeren Beschleunigungsverlauf reduziert werden, was sich zusätzlich positiv auf die Vibrationsemission und die Standzeit der Bauteile auswirkt. Je nach Anwendungsbereich kann dabei der Zeitversatz bzw. Phasenversatz (bezogen auf die periodische, nahezu sinusförmig verlaufende Bewegung des Schlagkolbens) frei wählbar sein. In manchen Anwendungsfällen ist es beispielsweise sinnvoll, bereits nach nur einem halben Schlaghub des Schlagkolbens den zur Beschleunigung des Schlagkolbens verwendeten Unterdruck am zweiten Luftpolster in einen Überdruck zu verwandeln, um sicherzustellen, dass am Ende des Schlaghubs der Schlagkolben durch das zweite Luftpolster in seiner Bewegung abgedämpft werden kann.The fact that the volume of the air chamber can be changed independently of the movement of the exciter piston, it is possible, unlike the prior art to initiate the pressure or negative pressure not only in an exact mating to the movement of the percussion piston, but already slightly earlier, thereby the smoothness of the percussion unit and thus the associated hand tool can be improved over known solutions. Stress peaks can be reduced by a more even acceleration curve, which additionally has a positive effect on the vibration emission and the service life of the components. Depending on the field of application, the time offset or phase offset (based on the periodic, almost sinusoidally running movement of the percussion piston) can be freely selectable. In some applications, for example, it makes sense, for example, after only half a stroke stroke of the percussion piston to transform the vacuum used to accelerate the percussion piston on the second air cushion in an overpressure to ensure that damped at the end of the stroke of the percussion piston by the second air cushion in its movement can be.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die außerhalb des Gehäuses angeordnete Luftkammer durch wenigstens ein relativ zu dem Gehäuse der Schlagwerkseinheit feststehendes erstes Bauteil und ein relativ hierzu bewegbares zweites Bauteil begrenzt wird. Insbesondere kann das zweite Bauteil im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet sein. Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass zur Veränderung des Volumens der außerhalb des Volumens angeordneten Luftkammer einer Verstelleinrichtung vorgesehen ist, die das zweite Bauteil relativ zu dem ersten Bauteil zu bewegen vermag. Grundsätzlich ist es jedoch selbstverständlich auch denkbar, dass die außerhalb des Gehäuses angeordnete Luftkammer durch mehr als ein erstes feststehendes Bauteil und ein zweites relativ hierzu bewegbares Bauteil begrenzt wird. So können mehrere feststehende Bauteile und ein relativ verstellbares Bauteil ebenso vorgesehen sein, wie mehrere relativ verstellbare Bauteile und ein festes Bauteil. In letzterem Fall kann es sinnvoll sein, jedem verstellbaren Bauteil eine Verstelleinrichtung zuzuordnen oder alternativ mit einer einzigen Verstelleinrichtung alle verstellbaren Bauteile zu bewegen. In a development of the invention it can be provided that the air chamber arranged outside the housing is delimited by at least one first component fixed relative to the housing of the striking mechanism unit and a second component movable relative thereto. In particular, the second component may be formed substantially cylindrical. In addition, it can be provided that for changing the volume of the air chamber arranged outside the volume of an adjusting device is provided, which is able to move the second component relative to the first component. In principle, however, it is of course also conceivable that the air chamber arranged outside the housing is delimited by more than one first stationary component and a second component movable relative thereto. Thus, a plurality of fixed components and a relatively adjustable component may also be provided, such as a plurality of relatively adjustable components and a solid component. In the latter case, it may be useful to associate an adjustable device with each adjustable component or alternatively to move all adjustable components with a single adjustment device.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Verstelleinrichtung eine Taumelscheibe umfasst. Alternativ oder zusätzlich kann die Verstelleinrichtung auch einen Kurbeltrieb umfassen.Furthermore, it can be provided that the adjusting device comprises a swash plate. Alternatively or additionally, the adjusting device may also comprise a crank mechanism.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Schlagwerkseinheit vorgeschlagen, die die Merkmale des Anspruchs 7 aufweist.According to a second aspect of the present invention, a percussion unit is proposed which has the features of claim 7.

Demgemäß weist die außerhalb des Gehäuses angeordnete Luftkammer ein variables Volumen auf, um einen Überdruck des zweiten Luftpolsters zu erhöhen oder einen Unterdruck am zweiten Luftpolster einzustellen, wobei das Volumen der Luftkammer mittels eines die Luftkammer begrenzenden bewegbaren Bauteils verändert werden kann, das mit dem Antriebsmittel der Schlagwerkseinheit in der Weise gekoppelt ist, dass das bewegbare Bauteil mit einem Phasenversatz von etwa 10 bis 170 Winkelgrad, bevorzugt von etwa 90 Winkelgrad, relativ zu dem Erregerkolben bewegbar ist.Accordingly, the air chamber disposed outside the housing has a variable volume to increase an overpressure of the second air cushion or to set a negative pressure on the second air cushion, wherein the volume of the air chamber can be changed by means of a movable air chamber limiting movable member connected to the drive means of the Impact unit is coupled in such a way that the movable member with a phase shift of about 10 to 170 degrees, preferably about 90 degrees, relative to the exciter piston is movable.

Im Unterschied zu der Erfindung gemäß dem ersten Erfindungsaspekt ist somit keine Veränderung des variablen Volumens unabhängig von der Bewegung des Erregerkolbens möglich, sondern diese ist mit der Bewegung des Erregerkolbens in vordefinierter Weise gekoppelt, nämlich mit einem vorgegebenen Phasenversatz.In contrast to the invention according to the first aspect of the invention, therefore, no change of the variable volume is independent of the movement of the exciter piston possible, but this is coupled to the movement of the exciter piston in a predefined manner, namely with a predetermined phase offset.

Es kann weiterhin bei den Erfindungen sowohl gemäß dem ersten Aspekt als auch gemäß dem zweiten Aspekt vorgesehen sein, dass die Antriebseinheit ferner eine Taumelscheibe oder einen Kurbeltrieb umfasst. Bei einer Ausbildung mit einer Taumelscheibe kann eine Weiterbildung der Erfindung gemäß dem zweiten Aspekt vorsehen, dass an der Taumelscheibe zwei Taumelfinger zur Ankopplung des Erregerkolbens und des bewegbaren Bauteils umfasst, die mit einem Winkelversatz relativ zueinander radial von der Taumelscheibe vorstehen, der dem gewünschten Phasenversatz ihrer Bewegungen entspricht.It may further be provided in the inventions both according to the first aspect and according to the second aspect, that the drive unit further comprises a swash plate or a crank mechanism. In a configuration with a swash plate, a further development of the invention according to the second aspect can provide that on the swash plate comprises two wobble fingers for coupling the excitation piston and the movable member which protrude with an angular offset relative to each other radially from the swash plate, the desired phase offset their Movements corresponds.

Schließlich kann die Schlagwerkseinheit einen Döpper umfassen.Finally, the percussion unit may comprise an anvil.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Handwerkzeugmaschine mit einer Schlagwerkseinheit, die die vorstehend beschriebenen Merkmale umfassen kann.The present invention also includes a hand tool machine having a striking mechanism unit which may comprise the features described above.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Ansprüchen sowie in der nachfolgenden Figurenbeschreibung näher beschrieben. Die Figurenbeschreibung offenbart dabei eine konkrete Ausgestaltung einer Ausführungsform der Erfindung, bei der einzelne Merkmale der Erfindung in Kombination miteinander gezeigt sind. Der Fachmann wird selbstverständlich die Merkmale losgelöst voneinander betrachten und gegebenenfalls zu weiteren sinnvollen Unterkombinationen verbinden können.Further features of the invention are described in more detail in the claims and in the following description of the figures. The description of the figures discloses a specific embodiment of an embodiment of the invention, in which individual features of the invention are shown in combination with each other. Of course, the person skilled in the art will be able to consider the features detached from one another and, if appropriate, be able to combine them to form further useful subcombinations.

Es zeigen schematisch:They show schematically:

1 eine erfindungsgemäße Schlagwerkseinheit in einer längsgeschnittenen Ansicht mit zwei Detailansichten B und D; 1 a percussion unit according to the invention in a longitudinally sectioned view with two detail views B and D;

2a die erfindungsgemäße Schlagwerkseinheit gemäß 1 in einer ersten Position des Schlagkolbens; und 2a the impact mechanism unit according to the invention 1 in a first position of the percussion piston; and

2b die erfindungsgemäße Schlagwerkseinheit gemäß 2a in einer zweiten Position des Schlagkolbens. 2 B the impact mechanism unit according to the invention 2a in a second position of the percussion piston.

Die 1 zeigt eine erfindungsgemäße Schlagwerkseinheit, die allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist. Eine solche Schlagwerkseinheit 10 kann in einer Handwerkzeugmaschine, beispielsweise in einem Bohrhammer oder in einem Bohr- und Meißelhammer vorgesehen sein. Die Schlagwerkseinheit 10 umfasst eine Antriebseinheit 12, die in der gezeigten Ausführungsform als Taumeltrieb mit einer Taumelscheibe 14b ausgebildet ist, welche in bekannter Weise über ein zentral angeordnetes Taumellager 14b in eine taumelnde Bewegung versetzt wird. Von der Taumelscheibe 14b ragt radial wenigstens ein Taumelfinger 16 vor, der seinerseits über ein in der gezeigten Ausführungsform als Kalottenlager ausgebildetes Lager 18 mit einem Erregerkolben 20 der Schlagwerkseinheit 10 verbunden ist.The 1 shows a percussion unit according to the invention, generally with the reference numeral 10 is designated. Such a percussion unit 10 can be provided in a hand tool, for example in a hammer drill or in a drill and chisel hammer. The percussion unit 10 includes a drive unit 12 in the embodiment shown as a wobble drive with a swash plate 14b is formed, which in a known manner via a centrally arranged swash bearing 14b is put into a staggering motion. From the swash plate 14b protrudes radially at least one wobble finger 16 in front, in turn, via a trained in the embodiment shown as a spherical bearing camp 18 with a stimulating piston 20 the percussion unit 10 connected is.

Die Antriebseinheit 12 zwingt mit Hilfe des Taumelfingers 16 den Erregerkolben 20 zu einer periodischen Bewegung entlang der Schlagachse L (die zugleich die Mittellängsachse der Schlagwerkseinheit 10 bildet), wobei diese Bewegung einen nahezu sinusförmigen Verlauf aufweist. The drive unit 12 forces with the help of the wobble finger 16 the exciter piston 20 to a periodic movement along the striking axis L (which at the same time the central longitudinal axis of the percussion unit 10 forms), this movement has a nearly sinusoidal course.

Der Erregerkolben 20 ist seinerseits innerhalb eines zylindrisch ausgebildeten Gehäuses 30 der Schlagwerkseinheit 10 aufgenommen und darin entlang der Schlagachse L zwischen zwei Positionen hin und her beweggbar. In der dargestellten Ausführungsform wird der Erregerkolben 20 durch einen Hohlkolben gebildet, der an seinem freien Ende 22 mit dem Taumelfinger 16 gekoppelt ist. Innerhalb der zylinderförmigen Ausnehmung 24 des als Hohlzylinder ausgebildeten Erregerkolbens 20 ist eine Aufnahmekammer zur Aufnahme eines Schlagkolbens 40 ausgebildet. Weiterhin weist der Erregerkolben 20 Lüftungsbohrungen 26 auf, über die ein erstes Luftpolster 46 ent- und belüftet werden kann (vgl. Pfeil L_AUS).The exciter piston 20 is in turn within a cylindrically shaped housing 30 the percussion unit 10 taken and moved along the striking axis L between two positions back and forth. In the illustrated embodiment, the exciter piston 20 formed by a hollow piston, at its free end 22 with the wobble finger 16 is coupled. Within the cylindrical recess 24 of the trained as a hollow cylinder exciter piston 20 is a receiving chamber for receiving a percussion piston 40 educated. Furthermore, the exciter piston 20 ventilation holes 26 on, over which a first air cushion 46 can be vented and ventilated (see arrow L _OFF ).

Das zylinderförmige Gehäuse 30 der Schlagwerkseinheit 10 beherbergt neben dem Erregerkolben 20 und dem darin aufgenommenen Schlagkolben 40 in der dargestellten Ausführungsform auch einen Döpper 70, der in üblicher Weise darin entlang der Schlagachse L hin- und herbeweggbar aufgenommen ist. Der Erregerkolben 20 ragt dabei an einem ersten Ende 32 des Gehäuses 30 aus diesem axial vor, während der Döpper 70 im schlagenden Antrieb des Werkzeugs an dem zweiten Ende 34 des Gehäuses 30 aus diesem herausfahren kann, um in bekannter Weise als Mittler zwischen dem Schlagkolben 40 und einem Werkzeug (nicht dargestellt) die Schlagenergie des Schlagkolbens 40 auf das Werkzeug zu übertragen vermag. Grundsätzlich ist das Vorsehen eines Döppers zur Umsetzung der vorliegenden Erfindung jedoch nicht zwingend notwendig. Stattdessen kann die Schlagenergie auch von dem Schlagkolben direkt auf das Werkzeug übertragen werden.The cylindrical housing 30 the percussion unit 10 houses next to the exciter piston 20 and the percussion piston received therein 40 in the illustrated embodiment, a striker 70 which is accommodated in the usual way in the striking axis L back and forth. The exciter piston 20 stands out at a first end 32 of the housing 30 from this axially before, during the striker 70 in the striking drive of the tool at the second end 34 of the housing 30 out of this can, in a known manner as a mediator between the percussion piston 40 and a tool (not shown) the impact energy of the percussion piston 40 can transfer to the tool. In principle, however, the provision of an anvil for implementing the present invention is not absolutely necessary. Instead, the impact energy can also be transferred from the percussion piston directly to the tool.

Auch das Gehäuse 30 weist Lüftungsbohrungen 36 auf, die eine fluidische Verbindung zwischen einem zweiten Luftpolster 48 und einer außerhalb des Gehäuses 30 angeordneten Luftkammer 50 ermöglichen.Also the case 30 has ventilation holes 36 on which a fluidic connection between a second air cushion 48 and one outside the case 30 arranged air chamber 50 enable.

Schließlich ist an dem Gehäuse 30 in bekannter Weise eine Schulter 38 vorgesehen, die die axiale Bewegung des Döppers 70 in Richtung zu dem Werkzeug begrenzt.Finally, on the case 30 in a known manner a shoulder 38 provided that the axial movement of the striker 70 limited towards the tool.

Der Schlagkolben 40 weist einen Schlagkopf 42 auf, der axial in Richtung zu dem Döpper 70 vorsteht, sowie einen Dichtring 44, der dazu dient, das erste Luftpolster 46 von dem zweiten Luftpolster 48 luftdicht zu trennen, wobei eine an dem Erregerkolben 20 ausgebildete Aunehmung 28 in einer vordefinierten Stellung des Schlagkolbens 40 einen Luftaustausch L_AUS relativ zu dem Erregerkolben 20 ermöglicht. Die Ausnehmung kann dabei umlaufend gestaltet sein, wie bei der in der Detailansicht D gezeigten Ausführungsform. Alternativ können auch eine oder mehrere in Umfangsrichtung begrenzte Ausnehmungen vorgesehen sein.The percussion piston 40 has a striking head 42 moving axially towards the striker 70 protrudes, as well as a sealing ring 44 which serves to the first air cushion 46 from the second air cushion 48 airtight, one at the exciter piston 20 Trained Auction 28 in a predefined position of the percussion piston 40 an exchange of air L _OFF relative to the hammer piston 20 allows. The recess may be designed to be circumferential, as in the embodiment shown in the detailed view D. Alternatively, one or more circumferentially limited recesses may be provided.

Wie bereits vorstehend angedeutet, steht das zweite Luftpolster 48, welches durch die Gehäuseinnenwand des Gehäuses 30, den Schlagkolben 40 und den Döpper 70 begrenzt ist, in fluidischer Verbindung mit einer außerhalb des Gehäuses 30 angeordneten Luftkammer 50. Diese wird ihrerseits durch zwei Bauteile begrenzt, nämlich einen gehäusefesten Starrkolben 52 sowie einen relativ zu dem Gehäuse 30 bewegbaren Zylinder 60. Der Starrkolben 52 umfasst, wie in der Detailansicht B deutlich zu erkennen ist, zwei ringförmige Dichtungen 54, 56, die eine luftdichte Abdichtung der Luftkammer 50 ermöglichen. Ferner ist der Starrkolben 52 über Sicherungselemente 58, beispielsweise in der Form von Seegerringen oder dergleichen, gehäusefest an dem Gehäuse 30 angebracht.As already indicated above, is the second air cushion 48 , which through the housing inner wall of the housing 30 , the percussion piston 40 and the club 70 is limited, in fluid communication with an outside of the housing 30 arranged air chamber 50 , This is in turn limited by two components, namely a housing-fixed rigid piston 52 and a relative to the housing 30 movable cylinder 60 , The rigid piston 52 includes, as can be clearly seen in the detail view B, two annular seals 54 . 56 , which is an airtight seal of the air chamber 50 enable. Furthermore, the rigid piston 52 about security elements 58 , for example in the form of snap rings or the like, fixed to the housing to the housing 30 appropriate.

Der Zylinder 60 indes ist zu dem Gehäuse 30 relativ bewegbar ausgebildet und gleitet mit seinem Zylinderdeckel 62 über die Gehäuseaußenfläche des Gehäuses 30 sowie mit seinem Gehäusemantel 68 über den Außenumfang des Starrkolbens 52.The cylinder 60 meanwhile, to the case 30 formed relatively movable and slides with its cylinder cover 62 over the housing outer surface of the housing 30 as well as with its housing jacket 68 over the outer circumference of the rigid piston 52 ,

An dem Zyllnderdeckel 62 ist ebenfalls ein ringförmiges Dichtungselement 64 vorgesehen, das eine Abdichtung der Luftkammer 50 ermöglicht. An dem Innenumfang des Zylindermantels 68 des Zylinders 60 ist ferner eine ringförmige Ausnehmung 66 vorgesehen, die in einer vorgegebenen Relativstellung des Starrkolbens 52 relativ zu dem Zylinder 60 einen Luftaustausch L_AUS mit der Umgebung ermöglicht. Je nach Gestaltung dieser Vertiefung 66 kann das Volumen der Luftkammer 50 verändert werden, indem der Zylinder 60 relativ zu dem Starrkolben 52 bewegt wird. Dabei bestimmt die Länger der Ausnehmung 66 die Hublänge der Hubbewegung des Zylinders 60 relativ zu dem Starrkolben 52. Eine entsprechende korrespondierende Ausnehmung 56a an der Außenumfangsfläche des Starrkolbens 52 dient ebenfalls zur Erleichterung des Luftaustauschs L_AUS mit der Umgebung.On the Zyllder lid 62 is also an annular sealing element 64 provided that a seal of the air chamber 50 allows. On the inner circumference of the cylinder jacket 68 of the cylinder 60 is also an annular recess 66 provided in a predetermined relative position of the rigid piston 52 relative to the cylinder 60 an exchange of air L _from the environment allows. Depending on the design of this depression 66 can the volume of the air chamber 50 be changed by the cylinder 60 relative to the rigid piston 52 is moved. The length of the recess determines 66 the stroke length of the stroke movement of the cylinder 60 relative to the rigid piston 52 , A corresponding corresponding recess 56a on the outer peripheral surface of the rigid piston 52 also serves to facilitate the air exchange L _AUS with the environment.

Nachfolgend wird kurz die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Schlagwerkseinheit 10 anhand der 2a und 2b beschrieben. Die 2a zeigt die Schlagwerkseinheit 10 in einer Ausgangsstellung, bei der eine Taumbelbewegung der Antriebseinheit 12 eine axiale Bewegung B_vor des Erregerkolbens 20 in Richtung zu dem Döpper 70 hin verursacht. Diese Vorwärtsbewegung B_vor des Erregerkolbens 20 wird über das erste Luftpolster 46 auf den Schlagkolben 40 übertragen, welcher eine entsprechende Beschleunigung in Richtung zu dem Döpper 70 erfährt. In Folge der Vorwärtsbewegung B_vor des Schlagkolbens 40 wird das zweite Luftpolster 48 komprimiert, wobei der sich darin aufbauende Überdruck über die Lüftungsöffnungen 36 an die Luftkammer 50 abgegeben werden kann. Diese wird zusätzlich ebenfalls nach vorne, d. h. in Richtung zu dem Döpper 70, axial verlagert und somit eine Volumensvergrößerung der Luftkammer 50 (B_groß) erzeugt, um auf diese Weise einen Unterdruck und damit eine Saugwirkung auf den Schlagkolben 40 zu bewirken. Der Schlagkolben 40 wird auf diese Weise zusätzlich in Richtung zu dem Döpper 70 beschleunigt.Below is briefly the operation of the percussion unit according to the invention 10 based on 2a and 2 B described. The 2a shows the percussion unit 10 in a home position, in which a wobble movement of the drive unit 12 an axial movement B in _{front of} the exciter piston 20 towards the club 70 caused. This forward movement B in _{front of} the exciter piston 20 gets over the first air cushion 46 on the percussion piston 40 transmitted, which a corresponding acceleration in the direction of the striker 70 experiences. As a result of the forward movement B in _{front of} the percussion piston 40 becomes the second air cushion 48 compressed, with the pressure built in over the vents 36 to the air chamber 50 can be delivered. This is also also forward, ie in the direction of the striker 70 , axially displaced and thus an increase in volume of the air chamber 50 (B _large ) generated in this way a negative pressure and thus a suction effect on the percussion piston 40 to effect. The percussion piston 40 In this way, it also becomes towards the striker 70 accelerated.

Nach einem vorgegebenen Schlaghub des Schlagkolbens 40 wird das Volumen der Luftkammer 50, das durch die Vorwärtsbewegung vergrößert wurde, nunmehr wieder verkleinert, indem der Zylinder 60 in Richtung zu dem Starrkolben 52 bewegt wird (B_klein). Hierdurch wird ein Überdruck in der Luftkammer 50 aufgebaut, der über die Lüftungsöffnungen 36 auf das zweite Luftpolster 48 übertragen wird. Der Überdruck dämpft bei Bedarf die Vorwärtsbewegung des Schlagkolbens 40 und dient insbesondere dazu, den Schlagkolben 40 zurück in seine Ausgangsstellung zu befördern. Diese Rückführbewegung wird zusätzlich durch die Rückführbewegung B_rück des Erregerkolbens 20 und die Rückschlagenergie (bedingt durch den Rückstoß des Schlagkolbens von dem Döpper 70) unterstützt.After a given stroke stroke of the percussion piston 40 becomes the volume of the air chamber 50 , which has been enlarged by the forward movement, now reduced again by the cylinder 60 towards the rigid piston 52 is moved (B _small ). This creates an overpressure in the air chamber 50 built over the vents 36 on the second air cushion 48 is transmitted. If necessary, the overpressure dampens the forward movement of the percussion piston 40 and in particular serves the percussion piston 40 back to its original position. This return movement is additionally due to the return movement B _{back of} the exciter piston 20 and the recoil energy (due to recoil of the percussion piston from the striker 70 ) supported.

Die Bewegung ((B_vor und B_rück) des Erregerkolbens 20 entspricht dabei einer periodischen Bewegung längs der Schlagachse L, welche entsprechend als periodische Bewegung auch auf den Schlagkolben 40 übertragen wird. Die Bewegung des Erregerkolbens 20 ist je nach Gestaltung der Antriebseinheit 12 sinusförmig oder in guter Näherung sinusförmig.The movement ((B B _before and _back) of the hammer piston 20 corresponds to a periodic movement along the striking axis L, which accordingly as a periodic movement on the percussion piston 40 is transmitted. The movement of the exciter piston 20 is depending on the design of the drive unit 12 sinusoidal or, to a good approximation, sinusoidal.

Die Bewegung des Zylinders 60 relativ zu dem Starrkolben 52 kann vollkommen unabhängig von der Bewegung des Erregerkolbens 20 erfolgen, indem ein separater Antrieb in Form einer Verstelleinrichtung vorgesehen ist. Alternativ kann die Verstellung des Zylinders 60 jedoch auch durch die Antriebseinheit 12 erfolgen, beispielsweise indem an der Taumelscheibe 14b ein zweiter Taumelfinger (nicht dargestellt) vorgesehen ist, der mit einem vorgegebenen Winkelversatz zu dem ersten Taumelfinger 16 ebenfalls radial von der Taumelscheibe 14b vorsteht. Der Winkelversatz entspricht dabei im Wesentlichen dem Phasenversatz, den eine ebenfalls periodische Bewegung des Zylinders 60 angetrieben durch die Antriebseinheit 12 vollzieht. Ein solcher zweiter Taumelfinger könnte beispielsweise über ein Gestänge mit dem Zylinder 60 verbunden sein.The movement of the cylinder 60 relative to the rigid piston 52 can be completely independent of the movement of the exciter piston 20 done by a separate drive is provided in the form of an adjustment. Alternatively, the adjustment of the cylinder 60 but also by the drive unit 12 done, for example, by the swash plate 14b a second wobble finger (not shown) is provided, with a predetermined angular offset to the first wobble finger 16 also radially from the swash plate 14b protrudes. The angular offset essentially corresponds to the phase offset, which is also a periodic movement of the cylinder 60 driven by the drive unit 12 takes place. Such a second wobble finger could, for example, via a linkage with the cylinder 60 be connected.

Durch die vorliegende Erfindung wird eine effizientere Schlagwerkseinheit bereitgestellt, welche ohne eine signifikante Bauraumvergrößerung eine bedarfsgerechte Effizienzsteigerung der Schlagkraft ermöglicht.By the present invention, a more efficient percussion unit is provided, which allows a need-based increase in efficiency of the impact force without a significant increase in space.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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DE 102007062246 A1 [0008]
DE 8708167 U1 [0009]

Claims

Impact unit ( 10 ) comprising a drive unit ( 12 ) and a racket unit, wherein the drive unit ( 12 ) at least one driven excitation piston ( 20 ) and the racket unit comprises at least one percussion piston ( 40 ), wherein the exciter piston ( 20 ) and the percussion piston ( 40 ) coaxial in a cylindrical housing ( 30 ) of the percussion unit ( 10 ) are received back and forth, wherein between the excitation piston ( 20 ) and the percussion piston ( 40 ) a first air cushion ( 46 ) is formed, for driving the percussion piston ( 40 ) by means of the exciter piston ( 20 ), and wherein axially in front of the percussion piston ( 40 ) a second air cushion ( 48 ) is formed, which in fluid communication with an air chamber arranged outside the housing ( 50 ), characterized in that the air chamber ( 50 ) has a variable volume, which is independent of the movement of the excitation piston ( 20 ) can be changed to a positive pressure of the second air cushion ( 48 ) or a negative pressure on the second air cushion ( 48 ).

Impact unit ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the outside of the housing ( 30 ) arranged air chamber ( 50 ) by at least one relative to the housing of the striking mechanism unit festendes first component ( 52 ) and a relatively movable second component ( 60 ) is limited.

Impact unit ( 10 ) according to claim 2, characterized in that the second component ( 60 ) is substantially cylindrical.

Impact unit according to one of the preceding claims 2 or 3, characterized in that for changing the volume of the air chamber arranged outside the housing, an adjusting device is provided, which is able to move the second component relative to the first component.

Impact unit according to claim 4, characterized in that the adjusting device comprises a swash plate.

Impact unit according to claim 4, characterized in that the adjusting device comprises a crank mechanism.

Impact unit ( 10 ) comprising a drive unit ( 12 ) and a racket unit, wherein the drive unit ( 12 ) at least one driven excitation piston ( 20 ) and a drive means ( 14b ) for driving the exciter piston ( 20 ) and the racket unit comprises at least one percussion piston ( 40 ), wherein the exciter piston ( 20 ) and the percussion piston ( 40 ) coaxial in a cylindrical housing ( 30 ) of the percussion unit ( 10 ) are received back and forth, wherein between the excitation piston ( 20 ) and the percussion piston ( 40 ) a first air cushion ( 46 ), which is for driving the percussion piston ( 40 ) by means of the exciter piston ( 20 ), and wherein axially in front of the percussion piston ( 40 ) a second air cushion ( 48 ) is formed, which in fluid communication with an air chamber arranged outside the housing ( 50 ), characterized in that the air chamber ( 50 ) has a variable volume to a positive pressure of the second air cushion ( 48 ) or a negative pressure on the second air cushion ( 48 ), the volume of the air chamber ( 50 ) by means of an air chamber ( 50 ) delimiting movable component ( 60 ) can be changed, which with the drive means ( 14b ) is coupled in such a way that the movable component ( 60 ) with a phase offset of about 10 to 170 degrees, preferably, about 90 degrees, relative to the excitation piston ( 20 ) is movable.

Impact unit ( 10 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the drive unit ( 12 ) a swash plate ( 14b ) or a crank drive as drive means.

Impact unit according to claim 7 and 8, characterized in that comprises on the swash plate two wobble fingers for coupling the excitation piston and the movable member which protrude with an angular offset relative to each other radially from the swash plate, which corresponds to the desired phase offset their movements.

Impact unit ( 10 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the racket unit further comprises an anvil ( 70 ).