CN101585184B - 用于附加手柄的减震器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于设置在具有震动轴线(A)的电动工具(34)(一方面)和电动工具(34)的手柄部(18)(另一方面)之间的减震器(2)。减震器(2)包括用于抑制冲击的减震部(32)，以及延伸部(12)。此处，延伸部(12)具有特定的尺寸，所以在设置减震器(2)时，可使震动轴线(A)与手柄部(18)之间的第一距离(Y)和震动轴线(A)与减震部(32)之间的第二距离(X)的比例至少为2∶1。进一步地，还描述了一种用于电动工具(34)中的具有上述减震器(2)的手柄，和一种具有上述手柄的相应电动工具(34)。

Description

用于附加手柄的减震器

技术领域

本发明涉及一种用于设置在具有震动轴线的电动工具(一方面)和用于电动工具的手柄装置(另一方面)之间的减震器，其中该减震器包括用于抑制冲击(缓冲震动)的减震部，以及延伸部。本发明进一步涉及一种用于具有震动轴线的电动工具中的手柄和一种具有震动轴线的电动工具，特别是钻、冲击钻或锤钻。

背景技术

电动工具等手工操作的机械工具，例如角度研磨机或动力切割机(切割锯)、抛光机、钻、锤钻或类似的机械工具，均包括形成或固定在发动机外壳或其类似物体上的主手柄，主手柄可支撑和操纵上述机械工具。此外，为便于使用者另一只手的操作，还可提供一种附加手柄。例如，此类附加手柄一般可拆卸地固定在机械工具传动箱的外壳上。作为固定的备用手柄，上述附加手柄相对于机械工具的纵轴径向伸出，并在困难的操作任务中进行辅助操纵。

在操作过程中产生的震动通过附加手柄从机械工具处开始传播，特别地，可传播至使用者的手部或臂部。为了降低作用于使用者的震动的强度，出现了公知的具有弹性减震部的备用手柄或附加手柄。EP1 867 443 AL描述了一种现有技术中公知的用于降低作用于使用者的震动强度的附加手柄。

电动工具，如钻、冲击钻或锤钻，的震动沿震动轴线产生。就锤钻而言，震动轴线可用来指示如凿刀工具或类似工具的轴线，凿刀工具或类似工具沿该轴线冲击将要处理的基底。此处产生的冲击和震动既可通过工具外壳及形成于其上的主手柄直接传播至使用者的手部或臂部，也可通过附加手柄直接传播至使用者的手部或臂部。使用相应的电动工具时产生的一部分巨大的冲击和震动，代表了很大的压力，尤其代表了作用在使用者关节上的很大的压力。减小这些震动是非常必要的，尤其是为了职业健康起见，以有效地避免使用这类电动工具时对健康造成的持续伤害。

然而，公知技术中已知的减震部的减震效果并不是最优的。公知技术提供了通过连接部而与机械工具相连的手柄部和减震部。在现有技术的附加手柄中，为减震部提供了不同的设置方式，其中减震部可设置在手柄部中，或作为手柄部和连接部之间的连接件。再者，在常规技术中，破损保护一般也认为是必要的，即使减震部毁坏，手柄部也不会被破坏。然而，公知技术中描述的破损保护复杂而且费用高。

GB2 376 913 A描述了一种应用于手执工具的附加手柄中的减震器。该减震器包括支撑部，该支撑部用于引导手柄的运动方向，并限制手柄和手执工具之间的相对运动。其中使用一个或多个弹簧以减小运动方向上的冲击。

综上所述，现有技术中的具有弹性减震部的附加手柄的减震效果不能令人满意。

发明内容

本发明的目的是提供一种属于上述技术领域的减震器，一种用于电动工具中的手柄，和一种具有该手柄的电动工具，能够有效地抑制(减弱)沿震动轴线产生的震动。

权利要求1所述的技术特征为达到上述目的提供了解决方案。本发明中的延伸部具有特定的尺寸，所以在设置减震器时，可使震动轴线与手柄部之间的第一距离和震动轴线和减震部之间的第二距离的比例至少为2∶1。换句话说，就是使震动轴线和手柄部之间的距离至少为震动轴线和减震部之间距离的两倍，优选地大于两倍。减震部设置在手柄部和延伸部之间。震动轴线为操作电动工具时沿之产生震动的轴线。例如，上述震动轴线为冲击钻的钻头绕之旋转的轴线，或锤钻的冲击轴线。因为沿该轴线产生的震动相当大，且已经在强度上超过了电动工具的电动机或其他外部设备的最大震动，所以减弱这些能够传播到电动工具使用者的手部或臂部的剧烈震动非常重要。因此本发明中，手柄部和减震部之间距离的选定应使减震部以非常有效的方式来减弱震动。为达到该目的，减震部至手柄部的距离，相对于将要被减弱的震动的产生位置至减震部的距离而言，应该尽可能的大。其中，电动工具使用的舒适性也不容忽视。此处，延伸部可以为独立的元件，也可以和减震部和/或手柄部一体成型。

优选地，减震部包括弹性(可伸缩)件，进一步优选地包括制动件。因为减震部在运转期间可能会出现疲劳征兆，在某些极端情况下，该疲劳征兆会导致减震部的毁坏，或可能会导致手柄部的破损，所以弹性件和制动件是一种优选方式。通过与电动工具的震动之间的相互作用而产生形变，减震部中的弹性件能够相应地产生缓冲作用，并因此仅将减弱后的震动传递至手柄部以减弱震动。

优选地，圆柱体状的减震部包括包覆体，特别地包括多件式包覆体。该包覆体优选地包括环状封套，如金属环。这类包覆体适用于作为减震部的制动件。减震部，尤其是那些与弹性件配合使用的零部件，在初始(基础)状态下与该包覆体相邻接，其中初始(基础)状态为不需要通过弹性件的动态形变以对施加的压力进行缓冲的状态。因此，包覆体优选地环绕那些与弹性件配合使用的零部件设置，所以即使弹性件失效，这些零部件也仍然保持在包覆体内，上述失效如弹性件破损或破裂。因此，应该防止手柄部被无意识地从设置有减震器的电动工具上拆除。包覆体的环状封套用来增加稳定性，该稳定性由金属环通过特别措施提供。一个坚固的包覆体不仅用来保护容设在其中的弹性件，而且具有非常高的强度，该强度与将包覆体作为制动件的应用情况尤其相关。

优选地，减震器进一步包括用于将减震器连接在电动工具上的连接装置，特别地，该连接装置还带有夹紧部。设在减震器侧部的连接装置的好处是能够使减震器和多种电动工具一起使用，因此便于为电动工具装备本发明的减震器。再者，夹紧部对连接装置进行了有益地设置，因而不需要在电动工具上加工螺纹或其他类似结构。为了运输方便，减震器可以直接夹紧于电动工具的外壳上，而且也可以轻易地拆除。除此之外，连接装置还可以为加工有螺纹的螺杆，该螺杆能够旋入电动工具的外壳中。

本发明用于具有震动轴线的电动工具中的手柄，包括可进行上述设置的减震器、和与减震器相连的手柄部。减震器和手柄部一起形成了用于电动工具中的手柄，通过该手柄不仅可操纵电动工具，而且该手柄非常有效地减弱电动工具的沿震动轴线产生的震动。在本发明的优选实施例中，该手柄的特点如下，减震部、延伸部和手柄部按此顺序，依次一个接一个地排列在一条直线上。因此，减震部、延伸部和手柄部为一个接一个的连续排列，所以对连接有该手柄的电动工具的震动轴线与该手柄之间的距离，和震动轴线与减震部之间的距离的比例能够进行很好地调节。因此，减震部应设置在手柄部和震动轴线之间，且延伸部应设置在减震部和手柄部之间，其中减震部和手柄部之间的距离是可调的，这样才能在手柄部到震动轴线的距离和减震部到震动轴线的距离之间维持希望得到的比例。

优选地，减震部、延伸部和手柄部之间最好分别通过螺钉紧固件互相连接。因此，这也通过一种简单的方式，使得原本不具有本发明减震部的现有的手柄具有了该减震部，因而对该现有的手柄进行了改进。此外，手柄中的各单体相互之间可以一体化设计。这种一体化设计可应用于，如延伸部和手柄部之间，以及手柄部和减震部之间。而且，减震部也可和连接装置一体成型。

本发明具有震动轴线的电动工具，如钻、冲击钻或锤钻，其特征是包括上述手柄。此类电动工具对沿震动轴线产生的震动具有良好的减震效果。因此，该电动工具满足了职业健康方面的要求，可以连续使用该电动工具而不必担心对使用者的健康造成伤害。

优选地，该电动工具的特点是，所设手柄中的手柄部到震动轴线之间的第一距离，大于所设手柄中的减震部到震动轴线的第二距离，其中第一距离与第二距离之间的比例至少为2∶1。在设置有手柄的电动工具中，震动轴线与手柄部之间的距离和震动轴线与减震部之间的距离的选择，应使第一距离至少为第二距离的两倍，这样的电动工具具有良好的减震效果。优选地，该手柄可手工拆卸，尤其是可通过夹紧机构手工拆卸。此外，因为手柄可手工拆卸，所以这类电动工具具有很大的灵活性，如可以方便运输。在这种情况下，“手工拆卸”就意味着将该手柄从电动工具上拆卸下来时不需要额外的工具。上述夹紧机构以一种简单的方式使手柄成为可手工拆卸的手柄。然而除此之外，也可以采用螺纹连接或其他类似连接方式。

通过对附图的附加详细说明，以及从权利要求书的整体出发，可以显而易见地推导出本发明的其它优选实施例。

附图说明

图1为用于设置在电动工具和手柄部之间的减震器；

图2为包含有本发明减震器的手柄；

图3为图2所示手柄的分解视图；

图4为包含具有减震器的手柄的电动工具。

具体实施方式

图1为减震器2的截面视图，减震器2包含有减震部32和延伸部12。本发明减震器2大致为圆柱体，贯穿减震器2的截面沿减震器2的圆柱体轴线延伸。图1的上部为减震部32，减震部32包括弹性件4、以及位于两件式包覆体6内的第一连接件8和第二连接件10。上述包覆体为具有第一直径的圆柱体，图1所示的弹性件4嵌入在该圆柱体中，且弹性件4也为圆柱体。在本优选实施例中，弹性件4由NBR(腈基丁二烯橡胶)材料制成，弹性件4还可由其他弹性物体制成，如螺旋弹簧或其类似物。

连接件8和连接件10分别与圆柱状弹性件4的上端面和下端面相连。第一连接件8连接在弹性件4的上端，并承受弹性件4施加的压力，该压力的方向与圆柱体状两件式包覆体6的第一端面相对。第一连接件8包括茶托状的底座，该底座的底面与弹性件4相适应。加工螺纹后，连接件8的第二部分就和底座一体成型了。这样形成的螺杆穿过包覆体6的第一端面并向外部伸出。因此，连接件8的螺杆可以通过与之相应的内螺纹装配在连接装置上，由此包覆体6以及容设在其中的组件也装配在该连接装置上。

与第一连接件8的设置方式类似，第二连接件10设置在圆柱体状弹性件4的下端面，其中第二连接件10的螺杆状部分穿过减震部32中包覆体6的下端面并向外部伸出，该螺杆状部分也和一个茶托状的底座一体成型。这样，弹性件4就夹在连接件8的底座和连接件10的底座之间，连接件8和连接件10分别被圆柱体状包覆体6的分别与之相邻的上端面和下端面压紧。

由于弹性件4的弹性，可能发生连接件8和连接件10沿圆柱体轴线方向的朝向包覆体6内部的运动、以及相对于该圆柱体轴线的倾斜运动。此外，还可能发生绕该圆柱体轴线的扭转运动。弹性件4能够缓冲(缓解)这样的运动。因此，所有方向上的运动(三维运动)都可被缓冲。

通过与连接件8和连接件10的底部相配合，包覆体6同时可作为减震部32的制动单元。通过设在包覆体6的圆柱体筒周围的金属环16，包覆体6得以加固。金属环16使得包覆体6在其径向运动方面具有特别高的强度。尤其是对于由两个半圆柱体组成的两件式包覆体6而言，金属环16以一种简易的方式使得包覆体6具有非常高的强度。

在图1所示的实施例中，大致也为圆柱体状的延伸部12与第二连接件10相连。圆柱体状延伸部12的第二直径大体上小于减震部32的第一直径。延伸部12具有与连接件10的螺杆上的外螺纹相配合的内螺纹。因此，该延伸部可以轻易地连接在减震部32上。在延伸部12的与减震部32相对的端部，延伸部12进一步还包括设置为内螺纹的备用连接部14，例如备用连接部14可用于与手柄部相连。

图2为包含有本发明中图1所示减震器2的手柄的截面视图。在图2所示的实施例中，减震器2的第一连接件8与连接装置22相连。

在连接装置22的与减震器2相对的侧面，连接装置22包括设有内螺纹的凹槽，该凹槽用于将减震器2连接在连接装置22上。连接装置22包括开口金属环24，开口金属环24环绕形成大体为圆形的区域30。区域30用于容纳电动工具34上的用于固定手柄的部位。开口金属环24借助于具有夹紧操纵杆26的夹紧部28而合拢，通过操纵杆26操纵夹紧部28，可减小开口金属环24的周长。这样可在手柄和电动工具34之间产生压力，以使得手柄以可拆卸地和自由装配的方式与电动工具34相连。

手柄部18通过凹槽14和螺纹状的连接单元20连接在减震器2的延伸部12上。延伸部12使得手柄部18和减震部32中弹性件4之间的距离、与连接装置22中区域30的中心点和弹性件4之间的距离的比例足够大。优选地，手柄由合成树脂制成，且包覆有弹性层，特别地，如橡胶层。该弹性层使得使用者能够牢固地抓握，并提供舒适的抓握感。

图3为图2所示手柄的分解视图。图3的左部示出了连接装置22，连接装置22包括形成有区域30的开口金属环24、夹紧部28和操纵杆单元26。

在图1中已经示出的减震器2与之紧邻而设。除了弹性件、第一连接件8和第二连接件10，还示出了由两个包覆体部6.1和6.2组成的两件式包覆体6。包覆体部6.1和包覆体部6.2均大体形成为半圆柱体筒，筒中可容纳圆柱体状的弹性件4以及连接件8和连接件10的茶托状的底座。在装配状态下，两个半圆柱体筒状的包覆体部6.1和6.2形成完整的大体为圆柱体状的包覆体6，包覆体6在装配状态下通过金属环16结合在一起。

如已经在图1和图2中显示的那样，延伸部12连接在第二连接件10上。延伸部12也为圆柱体状，其中延伸部12的圆柱体轴线与减震部32的圆柱体轴线大体在一条直线上。圆柱体状延伸部12的直径大体上小于减震部32的第一直径。

手柄部18通过凹槽14和螺杆连接单元20旋入延伸部12中。设置旋转对称的手柄部18时，应使其对称轴线与延伸部12的圆柱体轴线以及减震部32的圆柱体轴线相重合。

图4示出了具有本发明手柄的电动工具34，电动工具34包括已经在上述附图中显示和描述过的各组件。特别地，手柄包括减震部32、延伸部12、手柄部18和连接装置22。

连接装置22以如下方式设置在电动工具34上：连接装置22包围电动工具34的震动轴线A。本例中，电动工具34的震动轴线A为电动工具34(如锤钻)沿之作用于基底的轴线。轴线A从连接装置22中区域30的中心穿过。

图4显示出，电动工具34的震动轴线A与手柄部18之间的第一距离Y，至少为电动工具34的震动轴线A与减震器2的减震部32之间的第二距离X的两倍。延伸部12保证了从减震部32至手柄部18的距离足够大，这样才使得第一距离Y和第二距离X之间的比例得以保持。应从震动轴线A至手柄部上的特定点处测量第一距离Y，在惯常的抓握方式下，拇指和食指在该特定点处相接触。为了便于使用电动工具34，减震部32的安装应尽可能靠近电动工具34的外壳。因此，即使手柄部18尽可能地靠近电动工具34设置，电动工具34仍可以保证本发明距离Y和距离X之间的比例。

图4中所示的电动工具34也可以为钻或嵌入在锤钻中的冲击钻。其他具有震动轴线的电动工具，或具有产生于确定方向或确定位置处的强烈冲击或震动的电动工具，也大体适于采用本发明的减震器。

在本实施例中，手柄通过减震部32与电动工具34相连。或者，手柄也可以固定地连接在电动工具上。手柄和电动工具34之间也可以通过螺钉连接，只要手柄能够从电动工具上取下，本发明减震器2也可以作为延伸部安装于电动工具中已存在的手柄和本手柄之间。手柄的安装并非是必须的，所以连接装置必须与震动轴线的区域相对齐，且连接装置可固定在电动工具34的多个不同位置处。

在此处描述的实施例中，减震器2的包覆体6不仅可以用作制动器，而且可以用作破损保护装置。如果通过连接件8和连接件10的底部而与二者互相连接的弹性件4由于老化现象或过载而破损时，包覆体6能够使手柄和电动工具牢固地保持在一起。借助于本发明金属环16，可从根本上排除在电动工具限定的使用范围内产生的包覆体6的失效，其中环16还可由不同于金属的其他材料制成。

圆柱状减震部32的直径并非必须大于延伸部12的直径。减震部也可以和延伸部和/或手柄部一体设计成型。同样，连接装置也可以和减震器及手柄部一体成型。根据适用的工具不同，延伸部的长度也不同，延伸部使电动工具中所发明的减震器的应用具有非常大的灵活性和通用性。

Claims (16)

1.一种减震器(2)，用于设置在具有震动轴线(A)的电动工具(34)和电动工具(34)的手柄部(18)之间，所述减震器(2)包括用于抑制冲击的减震部(32)和延伸部(12)，减震部(32)的一端与电动工具(34)相连，减震部(32)的另一端与延伸部(12)的一端相连，延伸部(12)的另一端与手柄部(18)相连；

其中延伸部(12)具有特定的尺寸以使得减震器(2)以如下方式设置，震动轴线(A)与手柄部(18)的特定点之间的第一距离(Y)和震动轴线(A)与减震部(32)之间的第二距离X的比例至少为2∶1，其中，所述特定点为在惯常的抓握方式下，拇指和食指在手柄部(18)上的相接触处，减震部(32)用于抑制沿轴线的轴向运动和相对于所述轴线的倾斜运动。

2.根据权利要求1所述的减震器(2)，其中，所述减震部(32)包括弹性件(4)。

3.根据权利要求1所述的减震器(2)，其中，所述减震部(32)包括制动单元(6)。

4.根据权利要求1所述的减震器(2)，其中，减震部(32)包括包覆体(6)。

5.根据权利要求4所述的减震器(2)，其中，所述包覆体(6)，包括多件式包覆体(6.1，6.2)。

6.根据权利要求5所述的减震器(2)，其中，包覆体(6，6.1，6.2)包括环状封套(16)。

7.根据权利要求6所述的减震器(2)，其中，环状封套(16)为金属环。

8.根据权利要求1所述的减震器(2)，其中，减震器(2)进一步包括连接装置(22)，连接装置(22)具有用于连接减震器(2)和电动工具(34)的夹紧部。 

9.一种具有震动轴线(A)的电动工具(34)的手柄，包括权利要求1至8中任一项所述的减震器(2)和连接至减震器(2)的手柄部(18)。

10.根据权利要求9所述的手柄，其中，减震部(32)、延伸部(12)和手柄部(18)按照先后顺序依次线性设置。

11.根据权利要求9所述的手柄，其中，减震部(32)、延伸部(12)和手柄部(18)分别通过螺钉紧固件(10，20)彼此相连。

12.一种具有震动轴线(A)的电动工具(34)，其中，电动工具(34)包括权利要求9至11中任一项所述的手柄。

13.根据权利要求12所述的电动工具(34)，所述电动工具(34)是钻。

14.根据权利要求13所述的电动工具(34)，所述钻是冲击钻或锤钻。

15.根据权利要求12-14中任一项所述的电动工具(34)，其中，所述手柄可手工拆除。

16.根据权利要求15所述的电动工具(34)，其中，所述手柄可借助于夹紧机构手工拆除。 

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