CN101244556B - 手持式工具机 - Google Patents

Abstract

一种手持式工具机(2)具有一基本壳体(4)，在该基本壳体中设置一工作装置(12)，其沿一确定第一空间坐标轴(z)的工作轴线(A)可来回移动，该工作轴线在垂直于第一空间坐标轴(z)的第二空间坐标轴(y)的方向与手持式工具机(2)的重心(SP)间隔距离；还具有一外罩壳体(18)，其经由脱开装置支承在基本壳体(4)上并且其固定连接于一主手柄(24)和侧手柄连接装置(28)。本发明设定，各脱开装置在向一通过第一空间坐标轴(z)和第二空间坐标轴(y)展开的平面(Eyz)的垂直投影中具有一邻近于重心的第一支承装置(19)，经由它外罩壳体(18)不仅沿第一空间坐标轴(z)的方向是可移动的而且可摆动地保持在基本壳体(4)上。

Description

手持式工具机

技术领域

本发明涉及一种手持式工具机。其中手持式工具机具有一基本壳体，在其中设置一工作装置，其在操作中沿一确定第一虚拟的空间坐标轴的工作轴线可来回移动。该工作轴线在垂直于第一空间坐标轴的第二空间坐标轴的方向与一重心间隔距离，该重心例如通过带有或不带有一在其上固定的工具的手持式工具机的质心构成。手持式工具机还具有一外罩壳体，其经由相对于平面至少部分地彼此间隔距离的各弹性的脱开装置支承在基本壳体上。外罩壳体同时固定连接于一主手柄和侧手柄连接装置，所述侧手柄连接装置在一固定的侧手柄的情况下通过固定连接构成而在一可取下的侧手柄的情况下通过壳体侧的连接装置构成，所述连接装置例如具有一螺纹或一安装区域，用以固定一手柄侧的夹紧箍。 

背景技术

在这样的手持式工具机中，在操作中由于工作轴线到重心的间距在基本壳体上除沿工作轴线的振动外也产生来回的旋转振动，其沿一绕重心的旋转方向定向。通过使用一在基本壳体上弹性支承的外罩壳体可以将传递到主手柄和侧手柄上的该轴向振动和旋转振动减至最小。通过两手柄经由外罩壳体的固定的连接同时避免在它们之间的相对运动，并由此确保手持式工具机的良好的操纵。并且借此得到一较大的分开的质量，其对在基本壳体与各手柄之间的减振产生有利的影响。 

对此在所有方向上经由相应的在相当大程度上振动分开的悬挂装置实现减振，其可以说将在操作中产生的振动的一大部分在一定程度上与手柄隔离，其中按照应用的弹簧装置也存在总体上大的减振作用。以下将其与减振作用的份额无关地简化地称为脱开。 

由DE 19730356A1已知一种打眼锤，其具有一锤壳体，在其上围绕地以间距支承一外壳，该外壳具有第一和第二手柄。为此在锤壳体与外壳之间设置多个弹性的铰接点。在这些铰接点上一个外壳侧的销分别通过一橡胶弹性材料的中间层嵌入一壳体侧的套筒中。 

通过这些已知的脱开装置的构成应该在同时沿冲击方向的高的减振作用的情况下达到一稳定的导向。 

但对已知的手持式工具机不利的是，手柄与在壳体上产生的旋转振动不可能充分地脱开。相反，由于各铰接点的所示的三角形结构和橡胶弹性材料的沿旋转方向作用在全部铰接点上的不大的膨胀几乎未减少旋转振动从锤壳体向外壳的传送。因此在操作中特别沿第二空间坐标轴始终出现一较高的振动。 

发明内容

本发明的目的在于，在一同一种的手持式工具机中避免所述缺点并且减少由于旋转振动传到手柄上的振动。 

按照本发明通过一种一下特征的手持式工具机达到该目的，该手持式工具机包括：一基本壳体，在该基本壳体中设置一工作装置，该工作装置沿一确定第一空间坐标轴的工作轴线能够来回移动，该工作轴线在垂直于第一空间坐标轴的第二空间坐标轴的方向与手持式工具机的重心间隔距离；一外罩壳体，该外罩壳体经由脱开装置保持在基本壳体上并且该外罩壳体固定连接于一主手柄和侧手柄连接装置，其中，各脱开装置在向一通过第一空间坐标轴和第二空间坐标轴确定的平面的垂直投影中具有一邻近于重心的第一支承装置，经由该第一支承装置，外罩壳体不仅沿第一空间坐标轴的方向能移动地而且(基本上沿旋转振动的旋转方向)可摆动地保持在基本壳体上；各脱开装置在基本壳体与外罩壳体之间具有第一弹簧装置，其沿第一空间坐标轴起作用，以及，各脱开装置还具有一个与第一支承装置和与弹簧装置间隔距离的第二支承装置，其中第二支承装置具有第一弹簧刚度，该第一弹簧刚度沿一旋转方向起作用，在操作中基本壳体的旋转振动沿该旋转方向定向并且该第一弹簧刚度比弹簧装置的沿旋转方向作用的第二弹簧刚度大几倍。对此外罩壳体可以借助于第一支承装置基本上平行于第一空间坐标轴是可移动的或沿第一空间坐标轴的方向也是可摆动的。在每一种情况下外罩壳体除该轴向自由度外还仍可平行于所述平面摆动，其中由术语“可摆动的”也应该同时包括可旋转性或可倾斜性。通过外罩壳体相对于基本壳体的双重活动的支承可以在操作中除在基本壳体上沿第一空间坐标轴作用的振动外也将由于旋转振动沿第二空间坐标轴的方向产生的振动分量有效地与外罩壳体并从而与两手柄脱开。借此可以将从基本壳体到手柄上的振动的传递减到一最小的程度，这能够实现手持式工具机的很舒适的操作。 

优选各脱开装置在基本壳体与外罩壳体之间具有第一弹簧装置，其沿第一空间坐标轴起作用。借此外罩壳体与沿第一空间坐标轴产生的振动的有效的脱开是可能的，其在操作中在基本壳体上产生。对此该弹簧装置具有第一弹簧刚度，其比其横向刚度大几倍，该横向刚度切向于旋转振动起作用。 

在一特别优选的实施形式中，各脱开装置还具有一与第一支承装置和与第一弹簧装置间隔距离的第二支承装置。同时第二支承装置具有包括第一弹簧刚度的弹性装置，其沿一旋转方向起作用，在操作中基本壳体的旋转振动围绕重心沿该旋转方向定向。弹性装置的刚度对此比第一弹簧装置的沿旋转方向作用第二弹簧刚度大几倍，只要该弹簧装置还具有一沿旋转方向起作用的弹簧刚度的话。通过两支承装置和弹簧装置一方面确保外罩壳体在基本壳体上的稳定的支承。另一方面同时确保一充分的脱开而与作用在主手柄上的手力的一相应的作用点无关。并且通过第二支承装置相对于第一支承装置和与其邻接的重心的间距达到一特别好的脱开。 

有利地在第一支承装置上设置各摆动装置，它们沿第一空间坐标轴具有一到重心的间距，其至多为重心到基本壳体的后侧的间距的0.4倍。借此可将在操作中围绕重心产生的基本壳体的旋转振动特别好地与外罩壳体脱开。 

对此特别有利的是，摆动装置具有一有效的摆动轴或转轴，其关于第二空间坐标轴设置在重心与工作轴线之间，这在外罩壳体与基本壳体之间确保一对于脱开特别有利的相对运动。 

优选至少其中一个支承装置具有成对设置的脱开装置，它们相对于一垂直于平面的第三空间坐标轴具有一间距。通过这两沿第三空间坐标轴彼此间隔距离的脱开装置在操作中可以达到外罩壳体在基本壳体上的特别侧向稳定的支承，其确保手持式工具机的良好的导向。或者为此在相应稳定的实施形式中也可以分别在一侧设置支承装置。 

在一有利的实施形式中在基本壳体与外罩壳体之间设置一连接两壳体之一的销。该销一方面沿一在相应另一壳体上设置的并沿第一空间坐标轴定向的导轨是可移动的而另一方面相对于该导轨是可旋转的。借此除外罩壳体的一基本上无阻力的回转支承外也达到其一沿轴 向方向基本上无阻力的支承。因此关于沿第一空间坐标轴的轴向振动一特别好的脱开也是可能的。 

对此有利的是，导轨由一通入外罩壳体中的长孔构成并且销连接于基本壳体的容纳传动装置的部分，因此可特别稳定而低成本地制造第一支承装置。 

优选导轨在这方面相对于第一空间坐标轴弯曲地构成。借此能够实现外罩壳体相对基本壳体的特别低阻力的旋转振动。 

此外有利的是，弹簧装置具有弹簧件，其压向销。借此第一支承装置和弹簧装置可以设置于一共同的区域内，这总体上减小了对于脱开装置所需要的结构空间。此外通过将弹簧件直接设置在作为摆动轴承的元件的销上可以避免其沿第二空间坐标轴的摆动，因此借助于第二支承装置可以再次达到外罩壳体沿旋转方向的改进的脱开。 

在另一有利的实施形式中，第一支承装置具有一铰接杆，其具有与基本壳体的第一回转连接和与外罩壳体的第二回转连接。借此在第一支承装置上沿旋转方向达到外罩壳体在基本壳体上的特别可无阻力地摆动的支承，这能够实现外罩壳体关于旋转振动的特别好的脱开并且阻止一沿旋转方向作用的围绕重心的弹簧刚度。 

在另一优选的实施形式中，第一支承装置具有片簧装置，其在基本壳体与外罩壳体之间沿第一空间坐标轴的方向和沿旋转方向是可弹性变形的，这能够实现第一支承装置的低成本的制造。 

对此特别有利的是，各片簧装置成一件地由一U形片簧元件构成，其在工作轴线的高度上包围嵌接基本壳体。借此第一支承装置不仅可低成本地制造而且简单地安装。 

此外有利的是，在外罩壳体上设置多个滑动面，其与基本壳体的各对应滑动面配合作用，其中各滑动面和各对应滑动面平行于平面构成。借此在尽可能小的结构空间的情况下可以确定外罩壳体在基本壳体上的特别稳定的侧向导向。 

对此在各滑动面上也可以设置例如弹性体形式的装置，其沿第三空间坐标轴起弹性的作用并因此能够实现沿全部空间方向的脱开。 

附图说明

以下借助一个实施例更详细地说明本发明。其中： 

图1  一本发明的手持式工具机的视图； 

图2  按图1的手持式工具机的第一支承装置的透视图； 

图3  图2中的第一支承装置的剖面图； 

图4  第一支承装置的另一实施形式的透视图； 

图5  图4中的支承装置的另一实施形式的剖面图； 

图6  第一支承装置的另一可选择的实施形式的视图；以及 

图7  图6中的支承装置的另一可选择的实施形式的剖面图。 

具体实施方式

图1示出一打眼锤形式的手持式工具机2。手持式工具机2具有一基本壳体4，在该基本壳体中安装一传动装置6和一冲击装置8，其以未更详细示出的方式可由一马达10驱动。同时一浮动活塞形式的工作装置12沿一工作轴线A来回移动，其确定第一空间坐标轴z。工作装置12在此用于对一在工具夹头14上固定的钻头形式的工具16反复施加一冲击能量。 

基本壳体4几乎完全由一外罩壳体18包围，其通过第一支承装置19、一弹簧装置20，20′和用作为脱开装置的第二支承装置21间隔距离地支承在基本壳体4上。在相对于手持式工具机2的一工作方向AR的后端22上，该外罩壳体18构成一主手柄24。此外外罩壳体18在一沿工作方向AR的前端26上构成圆柱形安装表面形式的侧手柄连接装置28，一侧手柄30在需要时可固定在侧向手柄连接装置上。 

带有在其上固定的工具16的整个的手持式工具机2具有一重心SP，其相对于一垂直于第一空间坐标轴z的第二空间坐标轴y与轴线A间隔距离。因此在工作装置12在操作中来回移动时产生沿围绕重心SP的一旋转方向DR的旋转运动，其中该旋转方向DR平行于一通过第一空间坐标轴z和第二空间坐标轴y展开的平面Eyz。 

为了在操作中可以确保手柄24、30沿第一空间坐标轴z并从而沿工作方向AR的最好的脱开，经由第一支承装置19，如通过运动箭头 AB所示的，能够使基本壳体4相对于外罩壳体18基本上沿第一空间坐标轴z定向地轴向来回移动。 

同时在操作中通过第一支承装置19能够使外罩壳体18相对于基本壳体4大致沿旋转方向DR相对运动并因此外罩壳体18也与基本壳体4的旋转振动或与沿第二空间坐标轴y的方向可测量的振动脱开。为此第一支承装置邻近于重心SP设置并且具有总体称为摆动装置32的装置，用于摆动或回转支承，其构成一有效的摆动轴线wS。借此使基本壳体4能够相对于外罩壳体18沿平面Eyz的相对摆动或回转运动，如通过运动箭头SB所表明的。在这种情况下当摆动装置32到重心SP关于第一空间坐标轴z的轴向间距as不大于摆动装置32到基本壳体4的一面向后端22的后侧34的轴向间距ar的0.4倍时，可以将在操作中产生的围绕重心SP的旋转振动特别好地与外罩壳体18脱开。 

如由图1还可看出的，弹簧装置20示例性由一螺旋弹簧构成并且外罩壳体18沿第一空间坐标轴z的方向支承在基本壳体4的一容纳冲击装置8的上部40上。如通过点划线所示，对此弹簧装置20′也可以直接作用到摆动装置32上。同时第二支承装置21示例性由一弯曲的片簧构成，其同时发挥摆动轴承和弹簧装置的作用。或者对此也有可能，通过单独的装置确保在第二支承装置21上的摆动轴承功能和弹簧功能。 

第二支承装置21对第一支承装置19和对弹簧装置20，20′间隔距离地设置在基本壳体4的一容纳电机10的下部42与外罩壳体18之间。同时第二支承装置21具有一沿旋转方向DR作用的第一弹簧刚度FS1，其在任何情况下比弹簧装置20，20′的一沿旋转方向作用的第二弹簧刚度FS2高几倍。 

在所示的实施例中第二弹簧刚度FS2由于螺旋弹簧的基本上横向于旋转方向DR的定向在零左右。并且通过摆动装置32也在相当大程度上消除在第一支承装置19上沿旋转方向DR作用的力或力矩。因此在操作中产生的围绕重心SP的旋转振动决定性由第二支承装置21吸 收并且与外罩壳体18脱开。 

如由图1还可看出的，在外罩壳体18上设置多个滑动面36，其沿一垂直于平面Eyz的第三空间坐标轴x贴紧基本壳体4的各相应的对应滑动面38。通过各滑动面36和各对应滑动面38，外罩壳体18沿第三空间坐标轴x在两侧支承在基本壳体4上，同时其可以平行于平面Eyz移动。对此在各滑动面36或各对应滑动面38上设置弹性的装置或各滑动面36或各对应滑动面38本身由弹性的装置例如弹性体构成，以便能够沿全部三个空间坐标轴(z，y，x)实现脱开。 

图2和3示出第一支承装置19的第一实施形式，其中弹簧装置20′示例性直接作用到销46上。摆动装置32在这里由两个销46构成，它们在基本壳体4的两对置的侧面上沿第三空间坐标轴x从其中凸出并且分别可在一导轨48中旋转。对此两导轨48沿第一空间坐标轴z定向并且在外罩壳体18上例如构成为长孔。或者为此各导轨48也可以构成在基本壳体4上而各销46从外罩壳体18中向内凸出。此外也有可能通过未示出的滑槽构成导轨48，其是弯曲的。 

图4和5示出第一支承装置19的另一可选择的实施形式，其中各具有相同功能的元件具有如按图2和3的实施形式中相应的附图标记。 

各摆动装置32在这里由一片簧元件54的各板条52构成，该片簧元件构成U形的并且在轴线A的高度上围绕基本壳体4延伸。在一连接两板条52的中间区域56内，片簧元件54借助于螺钉连接58固定在外罩壳体18上。各板条52相反在一相应的自由端60上固定在基本壳体的各相应的凹槽62上。通过片簧元件54的可弹性变形性，因此不仅一关于第一空间坐标轴z基本上位置稳定的摆动运动包括一轴向运动分量，如通过运动箭头AB所表明的。此外绕一通过片簧元件54确定的有效的摆动轴线wS的摆动运动SB也是可能的，同时摆动运动SB处于大致沿在操作中产生的旋转振动的旋转方向DR中。 

图6和7示出第一支承装置19的另一可选择的实施形式，其中各具有相同功能的元件具有如按图2至5的实施形式中相应的附图标记。 

各摆动装置32在这里由两铰接杆64构成。这两铰接杆64沿第三 空间坐标轴x的方向彼此间隔距离地设置在基本壳体4的对置的侧面上并且分别具有一与基本壳体4的第一回转连接66和一与外罩壳体18的第二回转连接68。通过第一支承装置19的结构，在基本壳体4与外罩壳体18之间因此一关于第一空间坐标轴z位置稳定的摆动运动包括一基本上轴向运动分量，如通过运动箭头AB所表明的，而且一绕通过第一回转连接66确定的有效的摆动轴线wS的摆动运动SB均是可能的。 

Claims (13)

1.手持式工具机(2)，包括：

一基本壳体(4)，在该基本壳体中设置一工作装置(12)，该工作装置沿一确定第一空间坐标轴(z)的工作轴线(A)能够来回移动，该工作轴线在垂直于第一空间坐标轴(z)的第二空间坐标轴(y)的方向与手持式工具机(2)的重心(SP)间隔距离，

一外罩壳体(18)，该外罩壳体经由脱开装置保持在基本壳体(4)上并且该外罩壳体固定连接于一主手柄(24)和侧手柄连接装置(28)，

其特征在于，各脱开装置在向一通过第一空间坐标轴(z)和第二空间坐标轴(y)确定的平面(Eyz)的垂直投影中具有一邻近于重心的第一支承装置(19)，经由该第一支承装置，外罩壳体(18)不仅沿第一空间坐标轴(z)的方向是能移动的，而且可摆动地保持在基本壳体(4)上；

各脱开装置在基本壳体(4)和外罩壳体(18)之间具有一弹簧装置(20)，该弹簧装置沿第一空间坐标轴(z)起作用；以及

各脱开装置还具有一个与第一支承装置(19)和与弹簧装置(20，20′)间隔距离的第二支承装置(21)，其中第二支承装置(21)具有第一弹簧刚度(FS1)，该第一弹簧刚度沿一旋转方向(DR)起作用，在操作中基本壳体(4)的旋转振动沿该旋转方向定向并且该第一弹簧刚度比弹簧装置(20，20′)的沿旋转方向(DR)作用的第二弹簧刚度(FS2)大几倍。

2.按照权利要求1所述的手持式工具机，其特征在于，在第一支承装置(19)上设置各摆动装置(32)，所述摆动装置沿第一空间坐标轴(z)具有一到重心(SP)的间距(as)，该间距至多为重心(SP)到基本壳体(4)的后侧(34)的间距(ar)的0.4倍。

3.按照权利要求2所述的手持式工具机，其特征在于，各摆动装置(32)具有一有效的摆动轴线(wS)，该摆动轴线关于第二空间坐标轴(y)设置在重心(SP)与工作轴线(A)之间。

4.按照权利要求1至3之一项所述的手持式工具机，其特征在于，至少其中一个支承装置(19，21)具有成对设置的脱开装置，所述脱开装置沿垂直于平面(Eyz)的第三空间坐标轴(x)彼此间隔距离。

5.按照权利要求1所述的手持式工具机，其特征在于，在基本壳体(4)与外罩壳体(18)之间设置一连接于其中一个壳体(4，18)的销(46)，该销沿一在相应另一壳体(18，4)上设置的导轨(48)是能移动的并且相对于该导轨是能旋转的。

6.按照权利要求5所述的手持式工具机，其特征在于，导轨(48)由一通入外罩壳体(18)的长孔(50)构成并且销(46)连接于一基本壳体(4)的容纳传动装置(6)的部分。

7.按照权利要求5或6所述的手持式工具机，其特征在于，导轨(48)相对于第一空间坐标轴(z)弯曲地构成。

8.按照权利要求5或6所述的手持式工具机，其特征在于，弹簧装置(20′)具有直接压向销(46)的弹簧件。

9.按照权利要求1至3之一项所述的手持式工具机，其特征在于，第一支承装置(19)具有一铰接杆(64)，该铰接杆具有与基本壳体(4)的第一回转连接(66)和与外罩壳体(18)的第二回转连接(68)。

10.按照权利要求1至3之一项所述的手持式工具机，其特征在于，第一支承装置(19)具有片簧装置，该片簧装置在基本壳体(4)和外罩壳体(18)之间沿第一空间坐标轴(z)和沿旋转方向(DR)是能弹性变形的。

11.按照权利要求10所述的手持式工具机，其特征在于，各片簧装置由一U形片簧元件(54)构成，该片簧元件在工作轴线(A)的高度上包围嵌接基本壳体(4)。

12.按照权利要求1至3之一项所述的手持式工具机，其特征在于，在外罩壳体(18)上设置多个滑动面(36)，所述滑动面与基本壳体(4)的各对应滑动面(38)配合作用，其中各滑动面(36)和各对应滑动面(38)平行于平面(Eyz)构成。

13.按照权利要求12所述的手持式工具机，其特征在于，在各滑动面(36)上设置沿第三空间坐标轴(x)起弹性的作用的装置。

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