CN101342696A - 工作器具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及工作器具。该工作器具具有一个驱动马达(3)，它驱动一个工具。设计有一个光学标识装置(9)，它相对于工具对准地固定在工作器具上。若标识装置(9)少振动地布置在工作器具里的话，那就可以实现良好的标识结果和标识装置的长的使用寿命。

Description

工作器具
技术领域
本发明涉及一种工作器具。
背景技术
由DE 10 2004 002 747 A1已知有一种机动锯，它具有一个激光器用于测定工件的分段长度，激光器作为光学辅助手段在工作上产生一个激光点。激光器通过一个托架与外壳固定相连。
对于电动工具，例如象电动圆手锯或者电动孔锯来说已知有激光器用来作切割方向的标识。激光器固定地装在工作器具的外壳里。
在一种这样的发动机驱动的工作器具工作时会产生振动。这种振动一方面导致激光器受到机械载荷，另一方面造成标识不准确。
发明内容
本发明的任务是提出一种属于此类的工作器具，其标识装置具有长的使用寿命并且产生足够准确的标识。
这任务的技术解决方案在于一种工作器具，该工作器具具有一个驱动马达，它驱动一个工具，还具有一个光学标识装置，它相对于工具对准固定在工作器具上，其特征在于，标识装置少振动地布置在工作器具上。
标识装置在工作器具上的少振动的布置导致了：只有小的振动被传递到标识装置上。因此一方面减小了标识装置的机械载荷，另一方面避免了由于振动而使标识受到影响。因此可以简单地使标识实现良好的质量。
标识装置有利地在工作器具的一个少振动的部位里固定在工作器具上。通过有目的地选择这标识装置在工作器具上固定的部位可以使传递到标识装置上的振动最小化。通常在工作器具工作时工作器具的至少一个截面在至少一个方向上以一个驻波的形式发生振动。标识装置在工作器具上的少振动的布置可以简单地通过如下来达到：标识装置布置在驻波的一个结点的部位里。在驻波的一个结点部位里振幅为零。在相邻接的部位里所产生的振幅也很小，因此标识装置布置在结点处或者紧邻于结点是适宜的，这样可以使标识装置的振动载荷较小。因此可以通过合适地选择标识装置的布置就可以简单地使振动较少地被传递到标识装置上。
为了使标识装置少振动地布置在工作器具上，可以备选或附加地规定：标识装置通过至少一个减振元件固定在工作器具上，减振元件例如可以是一个橡皮缓冲器或者是一个由泡沫塑料制成的缓冲元件，其它已知的减振元件也可以是有利的。
为了确保标识装置在工作时不会被激发出固有振动，设计规定了：标识装置的固有频率位于工作器具的工作转速范围之外。标识装置的固有频率尤其是这样来设计，要使固有频率处于一种频率，在这频率时工作器具的振动的振幅局部最小。工作器具振动的振幅在固定有标识装置的部位里是起决定作用的。在标识装置的固有频率时工作器具振动的振幅有利地具有一个总体的最小值。因此确保标识装置在其固有频率时只以很小的振幅被激发。因此可以避免标识装置的大的振幅。
设计规定了：标识装置产生一种线状的标识。标识装置尤其是可以围绕一个旋转轴线旋转地布置在一个工作器具上。因此标识装置既可以指示出工具的切割方向，也可以指出工具的角度对准，例如用于实现垂直的切割。为此可以使标识例如与工件的一个边棱对准。工具有利地围绕一个旋转轴线被驱动，其中标识装置的旋转轴线垂直于工具的旋转线轴。为了能够调整工件上的标识的位置，规定使标识装置可摆动地布置在工作器具上。标识装置尤其是可以围绕一个平行于转动传动的工具的旋转轴线的回转轴线摆动。
设计规定：工作器具具有一个能源供给装置，它为标识装置供给电能。能源供给装置尤其是一个发电机。设计规定：驱动马达是一个内燃机。尤其是对于内燃机驱动的工作器具来说，工作时所产生的振动是比较大的。这里标识装置的少振动布置是适宜于在一个工件上指示出足够良好、准确的标识。内燃机有利地驱动曲轴旋转，其中发电机布置在驱动发动机的曲轴上。由于标识装置由一个发电机来供电，而且发电机由内燃机来驱动，因此就不需要附加的能源供给设备。然而也可以设计规定：能源供给装置是一蓄电池。
工作器具有利地是一种具有一个旋转传动的切割砂轮的切割砂轮机。标识装置可以在一个切割砂轮机上根据工作方式标识出不同的断面。尤其是在手动导引操纵切割砂轮机时一种标识装置是有利的。同样在切割平板或类似物件时，此时必需有角度切口，标识装置是有利的。切割砂轮由一个保护罩至少局部地遮盖起来。标识装置尤其是布置在切割砂轮的保护罩上。将标识装置布置在保护罩上可以良好、简单地标识出切割砂轮的切口位置。在保护罩上当器具工作时然而会产生强烈的振动，因此尤其是当将标识装置布置在一个切割砂轮机的保护罩上时将标识装置少振动地布置在保护罩上是有利的。标识装置尤其是布置在切割砂轮的平面内的保护罩上。若标识装置布置在保护罩的周边上在保护罩周边的一个中间部位里，那就可以使标识装置上的振动较小。保护罩的一个中间部位是一个在保护罩圆周的大约三分之一上延伸的部位。该部位可以包括出现振动的结点。由于振动呈正弦变化形状，因此振幅在保护罩圆周的大约三分之一上可以是足够地小。
驱动马达有利地是一种内燃机。
附图说明
以下根据附图对发明的实施例进行说明。
所示为：
图1：一个切割砂轮机的侧视图；
图2：图1所示切割砂轮机的剖视简图；
图3：图1所示切割砂轮机的一个俯视简图；
图4：一个切割砂轮机的侧视简图；
图5：用于将标识装置固定在切割砂轮机的保护罩上的固定装置的一种实施方案的简图；
图6和图7：分别表示保护罩的振幅随频率变化的示例曲线；
图8：具有标识装置的一个切割砂轮机在第一个旋转位置上的俯视简图；
图9：具有旋转90°的标识装置的，图8所示切割砂轮机的一个俯视简图。
具体实施方式
图1中表示了一个作为工作器具的切割砂轮机1。切割砂轮机1具有一个外壳2，在这外壳里装有一个驱动马达3。驱动马达3设计成内燃机。在这外壳2上固定了手把，就是一个后手把4以及一个手把管5。后手把4和手把管5与驱动马达3通过未示出的减震元件相连接。减震元件可以是布置在手把和外壳2之间，在外壳2和驱动马达3之间或者在外壳2的一个固定有手把的部分和外壳2的固定住发动机的另一个部分之间。
切割砂轮机1具有一个切割砂轮6作为工具，这砂轮由驱动马达3驱动围绕一个旋转轴线7旋转。切割砂轮6被一个保护罩8局部地遮盖住。保护罩8大致在切割砂轮6的半个圆周上延伸并且在所述部位里也遮盖住了砂轮6的侧面。
切割砂轮机1可以装在一个导引小车上，切割砂轮机1但也可以手动自由导向操纵。为了给操作者指出：砂轮6与一个工件，例如底板或者所要切割的平板在何处切入作用，在保护罩8上固定了一个标识装置9。标识装置9具有一个激光器，它在一个工件上产生出在图8中简略示出的标识32。
标识装置9通过一个托架10固定在保护罩8上。托架10设计成两件式的，其中托架10的一个部分固定在保护罩8上，而托架10的第二个部分则固定住标识装置9。托架10的这二个部分可以围绕一个摆动轴线11相互摆动。摆动轴线11平行于砂轮6的旋转轴线7。在图1中用实线表示了标识装置9的一个位置，并用虚线表示出标识装置9的第二个位置。通过围绕摆动轴线11使标识装置9摆动可以调整标识的位置。
标识装置9布置在保护罩8的一个部位38里，在这个部位里运行时所产生的振动的振幅较小。这个部位38在实施例中在保护罩8的圆周上延伸大约60°的角度。标识装置9如此布置在保护罩8的圆周上，以至于标识32在图8所示标识装置9方向时位于一个具有切割砂轮6的平面里。部位38位于保护罩8的圆周上在一个中间部位里。在二个方向上邻接于部位38的保护罩的部段上所伸展布置的角度在实施例中是相同的。然而，根据结构形状也可以有部位38的另外一个位置。
标识装置9通过连接线路12被供给电能。连接线路12例如可以在保护罩8的外圆周上沿着布设至外壳2。但也可以规定：供电装置直接布置在标识装置9上。
图2表示了切割砂6的驱动部的构造。驱动马达3具有一个缸筒13，在这缸筒里设有一个燃烧室14。燃烧室14由一个活塞15限定住，该活塞设置在缸筒13里来回往复移动。活塞15驱动曲轴17围绕一个旋转轴线27旋转。在燃烧室14里伸出一个火花塞16，它点燃位于燃烧室内的燃油/空气混合物。
在曲轴17上布置了一个发电机18，在这发电机里由于曲轴17的旋转运动感应出电压。发电机18与一个控制系统26相连接，并向其供电。标识装置9如在图1中所示那样通过连接线路12与控制系统26连接，因此通过控制系统26由发电机18向标识装置9供电。控制系统26可以附带地与一个开关连接，通过这开关可以使标识装置9接通或者断开。然而也可以设计规定：发电机18直接与标识装置9连接。用于使标识装置9接通和断开的装置也可以直接布置在标识装置9上。火花塞16也与控制系统26连接并通过控制系统26由发电机18供给电能。邻接于发电机18在曲轴17上布置了一个风扇叶轮19，它输送冷空气给驱动马达3。
在驱动马达3的对峙侧在曲轴17上设有一个联轴器20。联轴器20将曲轴17与皮带轮21连接起来。在皮带轮21的背离联轴器20的一侧设有一个起动装置23，它用于起动驱动马达3。起动装置23可以通过一个启动把24来操作。
在皮带轮21上设有传动皮带22，它由曲轮17经过联轴器20而旋转驱动。如图3所示在切割砂轮机1的外壳2上固定了一个悬臂25，传动皮带22就在这悬臂25里移动导向。在悬臂25的背离外壳2的那端上从悬臂25里伸出一个驱动轴28，在这轴上防转地固定了切割砂轮6。驱动轴28通过传动皮带22驱动，围绕皮带轮6的旋转轴线7旋转。
在图3中表示了在垂直于切割砂轮6的平面里保护罩8的振动。这个平面在切割砂轮机1如在图1中所示的通常的工作状态时，大致为水平。如图3所示，保护罩8的振动是一种驻波34的形式。保护罩8的偏转在保护罩8的邻接于外壳2或背离外壳2的一些部位里为最大。在图3所示的俯视图中大致在切割砂轮6的旋转轴线7的高度上在一个中间部位里这驻波34具有一个结点36。在结点36里保护罩8的振动振幅为零。标识装置9固定在这个部位里。
图4表示出保护罩8的与旋转轴心线7成径向的振动。这里也形成一种驻波35形式的振动。振幅在圆周的边缘部位上，也就是在邻接于外壳2的部位上和在背离外壳2的部位里为最大。在保护罩8的圆周的一个中间部位里形成驻波35的一个结点37，在这结点处振幅大致为零。标识装置9固定在这个部位里。根据结构形状的不同也可以在保护罩8的另一部位里形成结点37。那么可以使标识装置9相应地定位。
图4还简略表示了给标识装置9供电的一种实施方案。在外壳2里设有一个蓄电池33，它通过连接线路12与标识装置9相连接并给标识装置9供电。当驱动马达3不运转时，由于蓄电池33也就可以使标识装置9接通。这里也是适宜地设有一个用于接通和断开标识装置9的开关，这开关可以是布置在外壳2上或者在标识装置9本身上。
在按图1至4所示的实施例中标识装置9布置在二个驻波34和35的结点36和37的部位里，以便实现标识装置9的一种少振动的布置。对此附加或者备选地，标识装置9可以通过一个减震元件29与保护罩8相连接。这在图5中局部简略表示出了。这里在托架10上设有一个减震元件29。减震元件29例如可以是一个橡胶元件或者一个由发泡塑料制成的减震元件。也可以有利地使用一种弹簧元件作为减震元件，例如一种元件，它包括有至少一个碟形弹簧或者一个螺旋弹簧。其它减震元件也可能是有利的。也可以规定设有多个减震元件用来布置标识装置9。
为了避免在工作时使标识装置9激发出固有振动，规定使标识装置9的固定振动e1，e2与在工作时保护罩8发生振动时的频率相一致。这表示于图6和7中。
图6表示保护罩8的振幅a随频率f的第一个范例性变化曲线，保护罩8以这频率振动，保护罩8振动时的频率f对应于驱动马达3的转速，频率f1指出了在切割砂轮机1工作时的最大振动频率。频率f1因此相当于最大转速。频率f1限定了向上的工作转速范围。工作转速范围n包括了一个转速带，它位于频率f1之下。固有频率e1在按图6所示的实施例中大大低于频率f1。标识装置9的固有频率e1是在保护罩8的振幅a1时，它表示了振幅a的一种全局的而且因此也是局部的最小值。因此标识装置在其固有频率e1时被激发所具有的振幅相对较小，因此避免了标识装置9的频率e1的激发。
在图7所示的振幅a的范例性变化曲线中标识装置9按固有频率e2来确定，这固有频率e2远高于保护罩8的频率f1。频率f1也表示了在按图7所示的振幅a曲线中运行中的保护罩8的最大频率，也就是说驱动马达3的最大转速。在固有频率为e2时保护罩8的振幅a2是很小的。振幅a2是振幅a的总体最小值。
如图8所示，标识装置9设置在托架10上可以围绕一个旋转轴线30旋转。旋转轴线30位于标识装置9的纵向方向上并且平行于切割砂轮6的平面。旋转轴线30因此位于一个垂直于旋转轴线7的平面里。在图8中表示出旋转轴线30与旋转轴线7成一个直角布置。在图8所示的标识装置9的转动位置上标识装置9产生一个标识32，它设计成平行于切割砂轮6的平面的标线。
如果将标识装置9围绕这在图8中所示的箭头31旋转90°调整至图9所示的转动位置上，那么标识32垂直于切割砂机6的平面并且平行于旋转轴线7。因此用标识装置也可以实施垂直的切割。通过标识装置9旋转另外的角度就可以简单地实现另一个角度位置上的切割。为了实施一种直角的切割，可以使图9中所表示出的标识32在一个零件的边棱上对准或者对于所要加工的平板来说在一个横向伸缩缝里对准。切割砂轮6然后垂直于这线运转。
标识装置9例如可以是一个激光器，它产生直线状标识32。然而其它的光学标识装置9也可能是有利的。

Claims (20)

1.工作器具，具有一个驱动马达(3)，它驱动一个工具，还具有一个光学标识装置(9)，它相对于工具对准固定在工作器具上，其特征在于，标识装置(9)少振动地布置在工作器具上。
2.按权利要求1所述的工作器具，其特征在于，标识装置(9)固定在工作器具上在工作器具的一个振动小的部位里。
3.按权利要求2所述的工作器具，其特征在于，工作器具运行时的至少一个部段在至少一个方向上以一种驻波(34，35)的形式发生振动，其中标识装置(9)布置在驻波(34，35)的一个结点(36，37)范围里。
4.按权利要求1所述的工作器具，其特征在于，标识装置(9)通过至少一个减震元件(29)固定在工作器具上。
5.按权利要求1所述的工作器具，其特征在于，标识装置(9)的固有频率(e1，e2)位于工作器具的工作转速范围(n)之外。
6.按权利要求1所述的工作器具，其特征在于，标识装置(9)的固有频率(e1，e2)在工作器具的振动振幅(a)具有一个局部最小值(a1，a2)的频率(f)处。
7.按权利要求1所述的工作器具，其特征在于，标识装置(9)的固有频率(e1，e2)在工作器具的振动振幅(a)具有一个总体最小值(a1，a2)的频率(f)处。
8.按权利要求1所述的工作器具，其特征在于，标识装置(9)产生一个直线状标识(32)。
9.按权利要求1所述的工作器具，其特征在于，标识装置布置在工作器具上可以围绕一个旋转轴线(30)旋转。
10.按权利要求9所述的工作器具，其特征在于，工具被驱动围绕一个旋转轴线(7)旋转，其中标识装置(9)的旋转轴线(30)位于一个垂直于工具的旋转轴线(7)的平面里。
11.按权利要求1所述的工作器具，其特征在于，标识装置(9)可摆动地布置在工作器具上。
12.按权利要求11所述的工作器具，其特征在于，工具被驱动围绕一个旋转轴线(7)旋转，其中标识装置(9)可以围绕一个平行于工具的旋转轴线(7)的回转轴线(11)摆动。
13.按权利要求1所述的工作器具，其特征在于，工作器具具有一个能源供给装置，它为标识装置(9)供给电能。
14.按权利要求13所述的工作器具，其特征在于，能源供给装置是一个发电机(18)。
15.按权利要求14所述的工作器具，其特征在于，驱动马达(3)是一个内燃机，它旋转驱动一个曲线(17)，其中发电机(18)布置在驱动马达(3)的曲轴(17)上。
16.按权利要求13所述的工作器具，其特征在于，能源供给装置是一个蓄电池(33)。
17.按权利要求1所述的工作器具，其特征在于，工作器具是一个具有旋转驱动的切割砂轮(6)的切割砂轮机(6)，其中切割砂轮(6)被一个保护罩(8)至少局部地遮盖住，其中标识装置(9)布置在切割砂轮(6)的保护罩(8)上。
18.按权利要求17所述的工作器具，其特征在于，标识装置(9)布置在保护罩(8)上在切割砂轮(6)的平面里。
19.按权利要求17所述的工作器具，其特征在于，标识装置(9)布置在保护罩(8)圆周上在保护罩(8)圆周的一个中间部位里。
20.按权利要求1所述的工作器具，其特征在于，驱动马达(3)是一内燃机。
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