CN100443760C - 防振元件 - Google Patents

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Abstract

对于一个防振元件(1)、尤其是用于一种手持工作器具如动力锯、砂轮锯或类似器具的防振元件，该防振元件具有一个螺旋弹簧(2)，为了避免形成螺旋弹簧(2)的固有振动，在所述螺旋弹簧(2)上设置一个附加质量(8，28，38，48)。

Description

防振元件
技术领域
本发明涉及一种防振元件，尤其是用于手持工作器具-如动力锯(Motorsaege)、砂轮锯(Trenn-schleifer)或类似器具的防振元件。
背景技术
由US 5,368,107已知一种具有一个螺旋弹簧的防振元件。该螺旋弹簧在其两端夹紧，并使一个与工作器具的手柄系统连接的外壳件与一个与工作器具的马达连接的外壳件相连接。防振元件的螺旋弹簧没有内部减振。由于马达和刀具的振动激励了螺旋弹簧的固有振动，根据弹簧的几何尺寸所述固有振动的频率范围在200至1000赫兹之间。这些固有振动传递到工作器具的手柄系统，并可能在一些频率范围里、在手柄系统上形成全部振动的主要分量。所述振动必需由使用者拦截，并由此使得操作舒适性变差，并使操作者易于疲劳。
发明内容
本发明的目的是，实现一种上述形式的防振元件，它具有改进的减振特性。
这个目的通过一种防振元件得以实现，该防振元件具有一个螺旋弹簧，其中，在所述螺旋弹簧上设置一个附加质量，并且所述附加质量以缝隙固定在螺旋弹簧上。
所述附加质量使防振元件的固有频率偏移。由此可以通过简单的方式在相关的范围里改善减振。
尤其是附加质量以缝隙固定在所述螺旋弹簧上。只要螺旋弹簧开始振动，那么螺旋弹簧就与附加质量接触。螺旋弹簧必需使附加质量加速。由此使弹簧丝的运动减慢并干扰明显的谐振。在此这样设计附加质量与螺旋弹簧之间的缝隙，使得一方面可以在开始谐振之后不久就在螺旋弹簧与附加质量之间产生接触，而另一方面无干扰地实现足够的弹簧运动，因此可以无干扰地由螺旋弹簧承受运行负荷。因此通过以缝隙设置的附加质量避免螺旋弹簧形成固有振动。为了避免形成噪声并防止在螺旋弹簧与附加质量之间产生摩擦，在螺旋弹簧与附加质量之间设置一个弹性材料。该弹性材料附加地起到减振器的作用。在此弹性材料尤其到螺旋弹簧具有缝隙和/或到附加质量具有缝隙地设置，因此附加质量可以防止螺旋弹簧明显的固有振动。有利的是，该弹性材料作为覆层进行涂覆。
所述附加质量活动地固定在螺旋弹簧的弹簧圈上。由于运动，所述附加质量可能从螺旋弹簧中旋出来。为了避免这一点，配有至少一个止挡，该止挡在螺旋弹簧的纵向上限制附加质量与螺旋弹簧之间的相对运动。为了能够以简单的方式将防振元件固定在工作器具上，将螺旋弹簧固定在两个与弹簧纵轴线同轴设置的导向体之间。有利的是，一个止挡与一个导向体固定连接，且尤其是与一个导向体一体地构成。通过所述一体结构，对于止挡无需附加的构件。该止挡可以通过简单的方式集成在防振元件上。有利的是，一个导向体具有一个与弹簧纵轴线同轴设置的孔，在孔中设置一个用于固定防振元件的螺栓。由此实现止挡的一种简单结构，使螺栓透穿导向体，并在螺栓端部构成一个止挡。为了避免螺旋弹簧失效时可能造成的损伤，所述防振元件具有一个保险元件，该保险元件透穿螺旋弹簧。当一个止挡固定在保险元件上时，得到一种简单的结构。但是在一个弹簧圈上固定一个止动体也是适宜的，该止动体构成一个止挡。
为了将附加质量固定在螺旋弹簧上，所述附加质量具有一个薄板固定体，通过该薄板固定体将附加质量固定在螺旋弹簧上。有利的是，所述薄板固定体具有至少一个环，该环围卡一个弹簧圈。通过该薄板固定体可以将附加质量以简单的方式固定在螺旋弹簧上。但是如果附加质量具有一个槽-在该槽中顶靠螺旋弹簧的一个部分，这也是适宜的。在此附加质量尤其设计成套，在该套的内圆周上构成所述槽。所述套由两个半壳体构成，它们相互连接，尤其是相互用螺栓进行连接，由此可以实现对套的简单加工。通过由两个半壳体构成套可以将套直接安置到螺旋弹簧上，并且不必将该套从一个弹簧端部出发旋到螺旋弹簧上。由此可以简化防振元件的装配。但是也可以规定，所述附加质量圆片形地构成，并具有至少一个向外突出的固定体，在该固定体上构成槽。因此所述附加质量完全设置在螺旋弹簧内部，这样防振元件的结构空间不会由于附加质量而加大。
为了避免形成螺旋弹簧固有频率，所述附加质量设置在螺旋弹簧的中心部位处。但是，所述附加质量设置在螺旋弹簧的振动波腹(Schwingung sbauch)的部位处也是有利的。
附图说明
下面借助于附图描述本发明的实施例。附图示出：
图1至图4具有附加质量的防振元件的纵向截面图，
图5至图7附加质量的立体图，
图8曲线图，在图中表示一个工作器具的马达转速与手柄加速度的关系，
图9和图10一个附加质量在一个弹簧圈上的截面图。
具体实施方式
在图1中以截面图表示的防振元件1包括一个螺旋弹簧2，该螺旋弹簧固定在两个导向体3之间。所述导向体3与螺旋弹簧2的纵轴线5同轴，并具有一个基本上为圆柱形的基体，在该基体上设置一圈螺旋形的槽4。该基体突进螺旋弹簧2的内部，其中螺旋弹簧2位于槽4中。在从螺旋弹簧2突出的各导向体3的端部上形成一个台阶7，该台阶顶靠在一个构件上，在该构件上固定防振元件1。所述防振元件1尤其用于手持工作器具-如动力锯、砂轮锯或类似器具。在此防振元件1的一个导向体3与一个外壳件固定连接，该外壳件与工作器具的内燃机进行连接，而另一导向体3与工作器具的手柄外壳进行连接，在手柄外壳上为操作者设置所述手柄。因此防振元件用于避免使振动从内燃机传递到手柄系统上。为了固定在一个外壳件上所述导向体3具有孔6，该孔与螺旋弹簧2的纵轴线5同轴地延伸并在所示实施例中设计成通孔。
在螺旋弹簧的几何中心26的部位处设置一个附加质量8。该附加质量8基本上为圆片形的，并具有两个相互基本对置的孔10，在孔中延伸螺旋弹簧2的一个弹簧圈9。如同在图1中示意表示地那样，螺旋弹簧2的弹簧圈9的弹簧丝外径小于孔10的直径。因此在弹簧圈9与孔10之间形成缝隙11。该附加质量8在纵轴线5的方向上、并在所有方向上垂直地面对螺旋弹簧2可以运动。为了避免附加质量8从螺旋弹簧2中旋出，在中心26的两侧在弹簧圈23和24上配有止动体25。这些止动体25尤其是橡胶环，该橡胶环在弹簧圈23和24上围绕弹簧丝地进行设置。由此构成止挡，它们限制附加质量8相对于螺旋弹簧2在螺旋弹簧2纵轴线5方向上的行程。
在图2中示出防振元件1的一个实施例。在此在图1中相同的附图标记表示相同的构件。所述防振元件1具有一个螺旋弹簧2，该螺旋弹簧在其端部处固定在两个导向体3上，并在其中心26处以到螺旋弹簧2具有缝隙11地设置一个附加质量8。在导向体3的突进螺旋弹簧2内部的端部43上分别设置一个止挡12。该止挡12是套状的并分别具有一个通孔27，该通孔与弹簧纵轴线5同轴，并在导向体3中构成的孔6的延长线上延伸。通过止挡12限制附加质量8在螺旋弹簧2的纵轴线5方向上的行程。
在图3中示出防振元件1的另一个实施例。该防振元件1具有附加质量8，它以缝隙11固定在螺旋弹簧2上。该附加质量8具有一个中心孔18。该防振元件1包括一个保险体13。该保险体13具有一个绳15，该绳穿过螺旋弹簧2和导向体3中的孔6延伸。在绳15的端部16上设置固定体17，该固定体用于将绳15固定在两个外壳件上，在该外壳体之间设置防振元件1。在此，所述绳15在防振元件1运行中不张紧，使螺旋弹簧2在其纵轴线15方向上是活动的，并且不会由于保险体13影响防振元件1的功能。如果螺旋弹簧2在运行中断开，那么两个外壳件通过保险体13还处于相互连接。所述绳15穿过附加质量8的孔18延伸。止挡14在附加质量8的两侧固定在绳15上，该止挡的外径大于孔18的直径，因此通过止挡14限制附加质量8相对于螺旋弹簧2在纵轴线5方向上的相对运动。
对于在图4中所示的防振元件1的实施例，在导向体3的孔6中设置螺栓19。在此，螺栓19的螺栓杆20突进孔6中。在此，螺栓杆20长于孔6，因此螺栓19的背离螺栓头的端部21在朝向设置在螺旋弹簧2中心26处的附加质量8的方向上超出导向体3。在螺栓19的端部21处构成止挡22，它们在螺旋弹簧2的纵轴线5的方向上限制附加质量8的行程。
图5示出附加质量28的一个实施例。该附加质量28具有一个圆片32，该圆片固定在一个薄板固定体29上。该薄板固定体29超出圆片32的两个端侧横交地延伸，其中薄板固定体29的宽度小于圆片32的直径。在圆片32的圆周处薄板固定体29与圆片32具有一个间距，使得在圆片32的对置侧面上构成环31，螺旋弹簧2的一个弹簧圈可以突进该环。为了装配附加质量28必需将附加质量旋进螺旋弹簧2中。该附加质量28具有一个中心孔30，它不仅穿过薄板固定体29而且穿过圆片32，并且一个保险体13的绳15可以穿过该中心孔。
图6示出一个附加质量38，它具有一个圆片形基体37，该基体具有一个中心孔41。从基体37向外突出对置布置的固定体39。在固定体39的外侧42上配有槽40，在其中可以导引螺旋弹簧2的一部分。为了装配在一个螺旋弹簧2上，固定体38也必需旋进这个螺旋弹簧中。
图7示出一个附加质量48，在该附加质量的内圆周45上延伸一个槽46，在其中可以导引一个螺旋弹簧2的一个部分。附加质量48中的槽46可以容纳螺旋弹簧2的大约两个弹簧圈，而固定体28和38分别只顶靠在一个螺旋弹簧2的弹簧圈9的一个短的局部段上。所述附加质量48由两个半壳体49和50构成，它们通过螺栓47相互固定连接。为了将附加质量48装配到螺旋弹簧2上，所述两个半壳体49和50可以在螺旋弹簧2的中心26处顶靠在螺旋弹簧2的外圆周上，并通过螺栓47相互连接。对于附加质量48，可以取消附加质量48的旋入。
图8示例性地示出对于不同的马达转速n的加速度a的量。在此以实线表示的第一曲线51表示在没有附加质量的、具有螺旋弹簧的防振元件中所得到的手柄加速度；而虚线52表示在一个工作器具中手柄加速度的大小，该手柄具有一个以缝隙固定在一个螺旋弹簧2上的附加质量8的防振元件1。对于表征弹簧谐振范围的较高转速n，具有附加质量的防振元件与没有附加质量的防振元件相比手柄加速度a减小了。
在图9中示出一个弹簧圈9的截面图，在该弹簧圈上固定一个附加质量8。该附加质量8具有一个孔10，并在该孔中设置一种弹性材料33。在弹性材料33与螺旋弹簧2的弹簧圈9之间构成缝隙35。由此使附加质量8相对于弹簧圈9以较小的间距自由活动。对于在图10中所示的实施例，弹性材料34设置在弹簧圈9上，并在弹性材料34与附加质量8的开孔10之间构成缝隙36。但是最好不仅在弹簧圈9与弹性材料之间、而且在弹性材料与开孔10之间构成缝隙。有利的是，所述弹性材料33作为覆层涂覆在开孔10中，而弹性材料34作为覆层涂覆在弹簧圈9上。

Claims (23)

1.一种防振元件，该防振元件具有一个螺旋弹簧(2)，其特征在于，在所述螺旋弹簧(2)上设置一个附加质量(8，28，38，48)，并且所述附加质量(8，28，38，48)有缝隙(11)地固定在螺旋弹簧(2)上。
2.如权利要求1所述的防振元件，其特征在于，在所述螺旋弹簧(2)与附加质量(8)之间设置一种弹性材料(33，34)。
3.如权利要求2所述的防振元件，其特征在于，所述弹性材料(33)到螺旋弹簧(2)具有缝隙地设置。
4.如权利要求2所述的防振元件，其特征在于，所述弹性材料(34)到附加质量(8)具有缝隙(36)地设置。
5.如权利要求2所述的防振元件，其特征在于，所述弹性材料(33，34)作为覆层进行涂覆。
6.如权利要求1所述的防振元件，其特征在于，具有至少一个止挡(12，14，22)，该止挡限制附加质量(8，28，38，48)与螺旋弹簧(2)之间的、沿螺旋弹簧(2)的纵轴线(5)方向上的相对运动。
7.如权利要求1所述的防振元件，其特征在于，所述螺旋弹簧(2)固定在两个与弹簧纵轴线(5)同轴设置的导向体(3)之间。
8.如权利要求7所述的防振元件，其特征在于，一个止挡(12)与一个导向体(3)固定连接。
9.如权利要求8所述的防振元件，其特征在于，所述止挡(12)与导向体(13)一体地构成。
10.如权利要求7所述的防振元件，其特征在于，一个导向体(3)具有一个与弹簧纵轴线(5)同轴设置的孔(6)，在该孔中设置一个用于固定防振元件(1)的螺栓(19)，其中所述螺栓(19)透穿导向体(3)并且在螺栓(19)的端部上构成一个止挡(22)。
11.如权利要求6所述的防振元件，其特征在于，所述防振元件(1)具有一个保险元件，该保险元件透穿螺旋弹簧(2)，其中一个止挡(14)固定在该保险元件上。
12.如权利要求6所述的防振元件，其特征在于，在一个弹簧圈(9)上固定一个止动体(25)，该止动体构成一个止挡。
13.如权利要求1所述的防振元件，其特征在于，所述附加质量(28)具有一个薄板固定体(29)，通过该薄板固定体使附加质量固定在螺旋弹簧(2)上。
14.如权利要求13所述的防振元件，其特征在于，所述薄板固定体(29)具有至少一个环(31)，该环围卡一个弹簧圈(9)。
15.如权利要求1所述的防振元件，其特征在于，所述附加质量(38，48)具有一个槽(40，46)，在该槽中顶靠螺旋弹簧(2)的一个部分。
16.如权利要求15所述的防振元件，其特征在于，所述附加质量(48)由套构成，在该套的内圆周(45)上构成槽(46)。
17.如权利要求16所述的防振元件，其特征在于，所述套(48)由两个半壳体(49，50)构成，它们相互连接。
18.如权利要求15所述的防振元件，其特征在于，所述附加质量(38)圆片形地构成并具有至少一个向外突出的固定体(39)，在该固定体上构成槽(40)。
19.如权利要求1所述的防振元件，其特征在于，所述附加质量(8，28，38，48)设置在螺旋弹簧(2)的中心(26)部位处。
20.如权利要求1所述的防振元件，其特征在于，所述附加质量(8，28，38，48)设置在螺旋弹簧(2)的振动波腹处。
21.如权利要求17所述的防振元件，其特征在于，所述两个半壳体(49，50)相互用螺栓进行连接。
22.如权利要求1所述的防振元件，其特征在于，所述防振元件是用于手持工作器具的防振元件。
23.如权利要求22所述的防振元件，其特征在于，所述手持工作器具是动力锯或者砂轮锯。
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