CN100358678C - 手持式工具机、角磨机以及角磨机的变速器 - Google Patents

手持式工具机、角磨机以及角磨机的变速器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及手持式工具机，尤其是角磨机，它具有一个电动机及一个变速器。本发明提出：电动机和/或变速器被构成可组装的功能组件。

Description

手持式工具机、角磨机以及角磨机的变速器
技术领域
本发明涉及一种手持式工具机，尤其是角磨机以及角磨机的变速器。
背景技术
一般结构方面的现有技术
角磨机，尤其是单手操作的角磨机，通常具有一个由极靴及电枢组成的电动机以及一个由小齿轮、盘形齿轮及工作主轴组成的锥齿轮传动装置。电枢轴被支承于电动机壳体中，极靴通常被压入在该壳体中。电刷握通常也被固定在电动机壳体中。该电动机在电动机壳体外部不能工作，因为该壳体具有使各部件彼此相对定位的功能。
小齿轮直接地座置在电动机的电枢轴上。因此无电枢轴时该变速器不能被驱动，因为该电枢轴承担变速器输入轴的功能。
变速器方面的现有技术
一个电驱动的角磨机的锥齿轮传动装置具有的任务是：使能量流(kraftfluss)偏转90°及使通常快速运行的电动机的转速降低到较低的工作转速上。
驱动小齿轮通常直接地固定在电动机的电枢轴上及通过盘形齿轮驱动工作主轴。主轴在变速器壳体中在盘形齿轮的两侧上被支承在两个支承点上。电动机轴的支承点通常位于变速器壳体及电动机壳体中。电动机轴的固定轴承通常设置在电枢轴的小齿轮及风扇之间。松配合轴承位于整流子侧的轴端部。因此得到一个具有“活动的”小齿轮的结构。
电动机支承方面的现有技术
电动工具机通常具有一个电动机，它由极靴及电枢组成，其中电枢轴被支承在电动机壳体中及极靴通常被压入在该电动机壳体中。电刷握通常也被固定在电动机壳体中。
发明内容
在一般结构及变速器方面本发明的任务
实现用于手持式工具机、尤其是角磨机的模块式结构，以便使组装容易及改善维护便利性以及支持积木式系统。
简单的组装性能对于降低安装成本具有特殊的意义。
在电动机支承方面本发明的任务
使一个完全被支承的电动机、尤其是壳体封装的DC电动机接收在一个壳瓣式壳体中。这种接收应可使电动机定位在壳体中，补偿位置误差及对冲击弹性地减振及阻尼。
在电动机与变速器之间的连接方面本发明的任务
结构简单地对角磨机实现一种模块式结构，以便使组装容易及改善维护便利性以及支持积木式系统。
如果将一个制成的被支承的电动机(“罐装式电动机”)使用在角磨机中，则可有利地选择具有作为独立功能组件的电动机及变速器的模块式结构方式。这些组件可通过一个尽可能成本合算的离合器彼此相连接。此外，该离合器还可在一定程度上补偿在电枢轴与变速器轴之间的轴向偏差及角度误差。在本发明中所述的离合器可满足该任务。
根据本发明，提出了一种手持式工具机，具有一个电动机及一个变速器，其中，电动机和/或变速器被构成为可组装的功能组件并且变速器被构成为带有一个在变速器壳体中被支承的变速器输入轴的可组装的功能组件，其中，该变速器输入轴通过至少一个锁合连接被固定在变速器壳体中。
本发明还提出了一种角磨机的变速器，该变速器被构造成功能组件，具有一个变速器壳体，该变速器壳体包括一个被双重地支承的变速器输入轴，其中，该变速器输入轴通过至少一个锁合连接部分被固定在变速器壳体中。
本发明还提出了一种角磨机，具有一个电动机及一个变速器，其中，电动机和/或变速器被构成为可组装的功能组件并且变速器被构成为带有一个在变速器壳体中被支承的变速器输入轴的可组装的功能组件，其中，该变速器输入轴通过至少一个锁合连接被固定在变速器壳体中。
在一般结构方面本发明相对公知技术的优点
电动工具机的模块式结构使设备的组装变得容易及提高了维护便利性，因为各个部件可简单及快速地被更换。
积木式系统的开发将通过模块式结构来支持。
在变速器方面本发明相对公知技术的优点
与公知方案的角磨机上的变速器相反地，根据本发明的变速器是一种独立的、全功能性的组件，它可简单地与其它组件(例如电动机)相组合。
小齿轮轴在小驱动齿轮的两侧上-尤其在变速器壳体中-通过支承点的支承能够比具有“活动”小齿轮的通常方案更好地接收传动力。小齿轮的安装可不用螺钉通过简单的彼此插接来实现。这样能节约安装成本。所提出的安装方式可作到：装配由小齿轮轴，小齿轮，滚珠轴承预组装的子组件及压装的风扇及同时轴向固定。
在电动机支承方面本发明相对公知技术的优点
相对公知的结构状况来说所提出的方案提供了一个优点，即预先设置在支承点上的橡胶圈由于其弹性及阻尼性能可以阻尼冲击和振动及由此对设备的使用寿命及工作性能产生有利的影响。
附加地，这些橡胶圈可补偿轴向误差，即这些橡胶圈体现为一个阻尼单元及还体现为一个补偿式离合器。特别有利的是，所提出的方案还可使用在电动工具机的模块式结构中。并且可设想该方案还可使用技术人员认为合适的各种电动机，但特别有利的是使用蓄电池驱动的电动机。
在电动机与变速器之间的连接方面本发明相对公知技术的优点
电动工具机的模块式结构使变速器组装变得容易及提高维护的便利性，因为各个部件可简单及快速地被更换。
积木式系统的开发得到模块式结构的支持。所述离合器在成本上是特别合算的。除其本身的功能外还具有其附加功能，例如集成了冲击阻尼功能。此外可以通过离合器使短电枢轴-尤其是罐装式电动机的电枢轴-有利地增长，以致可有利地安装锥齿轮传动装置。通过该离合器可有利地使用标准电动机。
附图说明
图1示出了变速器壳体10，空气导入盘20及一个由小齿轮轴3 1、小齿轮32、滚珠轴承33及风扇34组成的子组件30；
图2示出了空气导入盘20及变速器壳体；
图3示出了组装好的变速器组件；
图4示出了空气导入盘；
图5示出了空气导入盘；
图1A示出了一个电动工具机的构成壳瓣式壳体的电动机壳体(2A)的实施例；
图1B示出了具有模块式结构的一个角磨机；
图1C示出了一个电动工具机、例如一个角磨机的模块式结构；
图2C示出了具有内齿部分(5C)的风扇(4C)及变速器输入轴(6C)；
图3C示出了风扇(4C)。
具体实施方式
图1中表示出变速器壳体10，空气导入盘20及一个由小齿轮轴31、小齿轮32、滚珠轴承33及风扇34组成的子组件30。
该子组件30被预安装，其方式是首先将滚珠轴承33套在小齿轮轴31上及接着压入小齿轮32。在位于小齿轮轴对面的轴端部上压入风扇34，该风扇设有一个内齿部分35，该内齿部分承担耦合功能。对于子组件30在变速器壳体10中的随后组装必须使：小齿轮32具有一个比滚珠轴承33小数毫米的直径。
在变速器壳体10中首先压入一个轴承套或一个滚针轴承(图中未示出)。该轴承套或该滚针轴承构成小齿轮轴31的松配合轴承。接着将一个用于密封滚珠轴承33的O型密封圈放置到轴承座11的槽12中。
空气导入盘20可满足一个双重功能：首先，用侧向伸出的面21，22覆盖变速器壳体的空腔及将电动机的冷却空气导向变速器壳体中的空气出口。其次，该空气导入盘20承担将滚珠轴承33轴向地保持在其变速器壳体中的轴承座11中。为了组装，将空气导入盘20压入到变速器壳体中，如图2所示。在此情况下，空气导入盘20上的四个接片23从后面抓在变速器壳体10上的相应钩13上。因此该空气导入盘被夹锁住。
变速器壳体10上及接片23上彼此相对应的倾斜面14，24用于：把空气导入盘20(在方向A上)向后压，直到接片23靠置到钩13的相应面上。这样通过空气导入盘20的弹性预压力使夹锁所需的轴向间隙被去除。
为了组装子组件30，将使该子组件被夹锁在空气导入盘20中。在此使轴端部36滑入到被压入变速器壳体内的滚针轴承(未示出)中及滚珠轴承33被滑入到变速器壳体内的相应轴承座11中。这时滚珠轴承33的外环将四个卡钩25径向向外地推到变速器壳体10中的相应槽口16中。在该终端位置上滚珠轴承33的外环靠置在变速器壳体中的支承肩15上。卡钩25又可向内偏转回到它们无负荷的原始位置上及由此可阻止滚珠轴承33的外环在轴向A上移动。图3表示组装好的变速器组件。在该视图中未表示出风扇34，以便使人可看到带有卡住的卡钩25的空气导入盘20。
在工作中出现的轴向传动力在方向A上作用在卡钩25上。这些卡钩被这样地设计，即它们在松弛状态下(即在插入组件30后)具有很小的径向向内的调节量。因此可排除仅由于在方向A上的轴向力使卡钩25径向向外地回缩。卡钩25由于其几何结构具有一个趋向，即来自方向A的力使其径向向内地偏移。为了避免由于所作用的传动力使组件30的轴向间隙不允许地增大，卡钩25的端部上设有止挡凸块26，在装配好的状态中这些止挡凸块围绕作用在滚珠轴承33的外环上，如图5所示。
在装配好的状态中卡钩25及接片23被风扇34遮盖，因此要无损坏地拆卸变速器组件是不可能的。为了从变速器壳体10中拆卸组件30，将用杠杆使组件30在方向A上移出变速器壳体。在此情况下空气导入盘20上的卡钩25将被折断。在取出组件30后已损坏的空气导入盘20可通过拉断接片23或使接片回弯而从变速器壳体10中除去。但原则上也可设想无损坏的拆卸。
对图1A的描述
图1A表示一个电动工具机的构成壳瓣式壳体的电动机壳体(2A)的实施例。电动机(1A)完全作为一个单元被支承(由盖封闭的电动机)及在电动机壳体(2A)的外部也可工作。
电动机(1A)在其前端及后端具有圆柱形的接收罩。在将电动机(1A)放置到壳瓣式壳体中前将由橡胶作的合适的O型密封圈(3A)套在这些接收罩上。
当壳体的壳瓣用螺钉组合时橡胶密封圈被夹持住并允许有效地阻尼振动与冲击及允许公差的补偿。
对图1B的描述
图1B表示具有模块式结构的一个角磨机。电动机(1B)完全作为一个单元被支承(罐装式电动机)及在电动机壳体(3B)的外部也可使用。
变速器具有一个驱动轴(4B)及一个从动轴(5B)，它们均被支承在变速器壳体(6B)中。因此该变速器可与电动机(1B)无关地工作。
电动机的电枢轴(2B)及变速器的驱动轴(4B)通过一个合适的离合器连接。该离合器例如可设计成一个安全离合器，当例如从动轴(工作主轴)突然被阻动时，该离合器使驱动路径中断。对于该离合器这里将不再详细描述。
对图1C至图3C的描述
图1C表示一个电动工具机、例如一个角磨机的模块式结构。电动机(1C)及锥齿轮传动装置(3C)作为分开的组件可独立地工作。离合器由与电动机(1C)的电枢轴力锁合和/或形状锁合地连接的齿套(2C)及组合在风扇(4C)中集成的内齿部分(5C)组成。该风扇(4C)本身与变速器输入轴形成力锁合和/或形状锁合的连接。
内齿部分(5C)与齿套(2C)被这样地定尺寸，即在这两者之间在径向上形成一个确定的工作间隙，该工作间隙使得可以补偿电枢轴与变速器输入轴之间的轴向偏差。此外齿套(2C)被成型为球状的，以便能补偿两个轴之间的角偏差。
图2C表示具有内齿部分(5C)的风扇(4C)及变速器输入轴(6C)。变速器输入轴(6C)在其风扇侧端部具有一个六角面(7C)及一个带有切槽(8C)的一个圆柱形部分(9C)。
图3C表示风扇(4C)，它的变速器侧具有一个相应的内六角面(10C)及一个圆柱形接合面(11C)。在接合面(11C)内部具有一个其内径稍微小于圆柱形接合面(11C)的环圈(12C)及在径向上向内地突出地超过该圆柱形接合面。
为了组装，风扇(4C)通过其内齿部分(5C)被接收及被压在变速器圆柱形部分(9C)上。通过利用塑料材料的弹性特性使内环圈(12C)置入变速器轴上的相应切槽(8C)中及由此用于将风扇(4C)轴向地保持在该变速器轴上。同时风扇(4C)的内六角面(10C)被套在该变速器轴的六角面(7C)上。因此从风扇(4C)向变速器输入轴的转矩传递不仅力锁合而且形状锁合地被实现。

Claims (12)

1.手持式工具机，具有一个电动机及一个变速器，其中，电动机和/或变速器被构成为可组装的功能组件并且变速器被构成为带有一个在变速器壳体中被支承的变速器输入轴的可组装的功能组件，其特征在于：该变速器输入轴通过至少一个锁合连接被固定在变速器壳体中。
2.根据权利要求1的手持式工具机，其特征在于：变速器输入轴被双重地支承在变速器壳体中。
3.根据权利要求1的手持式工具机，其特征在于：变速器输入轴通过一个由一个锁合连接固定在变速器壳体中的单元来固定。
4.根据权利要求3的手持式工具机，其特征在于：变速器输入轴通过锁合连接被固定在所述固定于变速器壳体的单元中。
5.根据以上权利要求中一项的手持式工具机，其特征在于：电动机被构成为可组装的功能单元，它通过一个阻尼单元被支承在壳体中。
6.根据权利要求5的手持式工具机，其特征在于：该阻尼单元构成一个补偿离合器的至少一部分。
7.根据权利要求5的手持式工具机，其特征在于：该阻尼单元至少包括一个橡胶圈。
8.根据权利要求1至4中一项的手持式工具机，其特征在于：电动机与变速器通过一个离合器相连接。
9.根据权利要求8的手持式工具机，其特征在于：电动机与变速器通过一个插接式离合器连接。
10.根据权利要求8的手持式工具机，其特征在于：离合器至少部分地与一个风扇构成一体。
11.角磨机的变速器，该变速器被构造成功能组件，具有一个变速器壳体，该变速器壳体包括一个被双重地支承的变速器输入轴，其特征在于：该变速器输入轴通过至少一个锁合连接部分被固定在变速器壳体中。
12.角磨机，具有一个电动机及一个变速器，其中，电动机和/或变速器被构成为可组装的功能组件并且变速器被构成为带有一个在变速器壳体中被支承的变速器输入轴的可组装的功能组件，其特征在于：该变速器输入轴通过至少一个锁合连接被固定在变速器壳体中。
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