CN102615634B

CN102615634B - 手操纵式工作器械

Info

Publication number: CN102615634B
Application number: CN201110461630.5A
Authority: CN
Inventors: J·库尔岑贝格尔; J·门策尔; H·卢克斯
Original assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Current assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Priority date: 2010-12-22
Filing date: 2011-12-22
Publication date: 2015-12-02
Anticipated expiration: 2031-12-22
Also published as: US9216517B2; DE102010055673A1; CN102615634A; US20120160532A1

Abstract

本发明涉及一种手操纵式工作器械，其具有驱动马达(8)，该驱动马达保持在马达罩壳(2)中。设置至少一个把手(4)，其中，在把手(4)和马达罩壳(2)之间形成振动间隙(12)。振动间隙(12)允许把手(4)和马达罩壳(2)的相对运动。把手(4)通过至少一个跨接振动间隙(12)的抗振元件(13，14，15，16，31，49，50，63)与马达罩壳(2)相连接。抗振元件(15，16，31，49，50，63)具有纵向中轴线(23，24)。抗振元件通过至少一个拉力元件跨接间隙(12)。此外，抗振元件具有弹簧(17，32，33，51，55，72，73)，其功能上布置成与拉力元件串联。

Description

手操纵式工作器械

技术领域

本发明涉及一种手操纵式工作器械。

背景技术

从文件DE4334924C3中已知机动锯，在其中，通过螺旋弹簧和橡胶缓冲器(Gummipuffer)以加弹性的方式(gefedert)在前部区域中保持支架(Ausleger)。在支架的中间的区域中，在两个支架侧边处布置附加的橡胶缓冲器。橡胶缓冲器仅仅在受到压力情况下并且仅仅在其纵向方向上传递力。通过在支架的中间的区域中不传递横向力，得到适宜的操纵性能(Führungsverhalten)。

橡胶塞或泡沫缓冲元件在动态的负载下表现出硬化。由此得到在运行中缓冲特性的不期望的改变。

发明内容

因此，本发明的目的为，实现这种类型的手操纵式工作器械，其具有适宜的缓冲性能。

该目的通过根据本发明的手操纵式工作器械实现。

通过代替已知的在压力情况下加载的用于跨接()振动间隙(Schwingspalt)的橡胶缓冲器应用至少一个拉力元件(Zugelement)，可避免在已知的橡胶缓冲器中出现的动态的硬化。为了实现良好的缓冲作用，设置成，抗振元件具有弹簧，其功能上布置成与拉力元件串联(inReihezudemZugelement)。由此，可实现在抗振元件的纵向中轴线的方向上的缓冲。通过串联可实现，不在振动间隙上传递横向力(Querkraft)。在此，抗振元件的纵向中轴线为拉力元件的纵向中轴线。

当拉力元件具有用于跨接振动间隙的绳索(Seil)时，得到简单的设计方案。在此，根据本发明的抗振元件通过以下方式与已知的利用绳索的裂开保护(Abreiβsicherung)不同，即，不设置附加的与拉力元件并联作用的也可传递横向力的缓冲元件。尤其地，绳索为金属绳索、尤其地为钢绳索。由此得到简单的结构和稳定的结构形式。

有利地，抗振元件形成在纵向中轴线的方向上的止动件，其限制振动间隙的最大宽度。有利地，仅仅通过拉力元件跨接振动间隙，从而保证，仅仅在纵向中轴线的方向上传递力。

有利地，拉力元件具有至少一个固定地与拉力元件相连接的保持元件，其布置在相关联的容纳部中。例如，保持元件可布置在拉力元件的端部处并构造成端部件(Endstück)，或者布置在拉力元件的端部之间并构造成支撑件。有利地，拉力元件撑靠容纳部的底部。为了避免通过容纳部的底部传递横向力，即，垂直于纵向中轴线的力，设置成，底部具有孔，拉力元件通过该孔伸出，其中，孔的直径为在孔的区域中的拉力元件的直径的至少1.5倍、尤其地至少2倍。在此，如此选择孔，即，在运行中拉力元件不撞到孔的边缘处。为此，孔的锥形的构造方案也可为有利的。在锥形的孔中，给出的直径关系针对孔的最大直径。有利地，端部件的直径大于孔的直径，从而得到在轴向的方向上的锁止(Sicherung)。为了允许拉力元件的简单的悬挂，可设置成，至少一个孔构造成切口。那么切口的宽度视为孔的直径。

有利地，以加弹性的方式保持拉力元件端部中的至少一个。当在容纳部的底部和保持元件之间布置压力弹簧时，得到简单的设计方案。在此，适宜地，压力弹簧为金属弹簧、尤其地为钢弹簧、有利地为螺旋压力弹簧。然而也可设置成，压力弹簧构造成碟形弹簧组。通过构造成金属弹簧，避免在由弹性体制成的缓冲和弹簧元件中出现的动态的硬化。尤其地，当在静止状态中预紧弹簧时，与由弹性体制成的弹性元件相比，金属弹簧元件提供明显的优点。如果分别如此设计金属弹簧元件和由弹性体制成的弹性元件，即，在静止状态中给出相同的弹性刚度，则由于材料特性由弹性体制成的弹性元件的动态的弹性刚度明显大于金属弹簧。在偏移(auslenken)的状态中，由于由弹性体制成的弹性元件的渐进的(progressive)特征曲线，弹性刚度进一步提高，从而在运行中得到明显提高的弹性刚度。在金属弹性元件中给出的线性的特征曲线导致，弹性刚度在静态和动态方面既在静止状态中又在偏移的状态中始终为相同的，由此得到工作器械的有利的操纵性能。尤其地，压力弹簧布置在与把手相关联的容纳部中。在此，足够的结构空间可供布置压力弹簧使用。

有利地，在低于最小缓冲宽度时抗振元件不建立在把手和马达罩壳之间的有效连接。在马达罩壳和把手罩壳之间的间距非常小时，拉力元件、尤其地绳索松弛地位于容纳部中。有利地，把手为工作器械的把手框的一部分，其中，把手框具有支架，由工作器械的马达罩壳搭接支架，并且其中，在支架的两个相对的纵向侧处由至少一个拉力元件跨接振动间隙。

有利地，在马达罩壳和把手框的静止状态中预紧抗振元件。尤其地，在两个偏移方向上给出在抗振元件的纵向方向上预紧。为此，尤其地设置两个相反地作用的弹簧。通过预紧可平衡加工公差。由此保证，即使在从静止状态开始的小的偏移时也得到缓冲。由于预紧，在偏移的状态中，两个相反地布置的弹簧同样是有效的，从而得到提高的弹性力，其对于工作器械的操纵性能来说为有利的。

附图说明

下面根据图纸解释本发明的实施例。其中：

图1显示了机动锯的示意性的侧视图，

图2显示了在图1中的箭头II的方向上的图1的机动锯的从下部的视图，

图3至6显示了在不同的缓冲状态中的抗振元件的示意性的截面图，

图7和8显示了在不同的缓冲状态中的抗振元件的实施例，

图9和10显示了在不同的缓冲状态中的抗振元件的另一实施例，

图11和12显示了在不同的缓冲状态中的抗振元件的另一实施例。

具体实施方式

图1显示了机动锯1作为用于手操纵式工作器械的实施例。然而，所提出的抗振元件的设计方案也可应用在其它手操纵式工作器械中，例如切断机、室外修剪机(Freischneider)或类似者。

机动锯1具有马达罩壳2，驱动马达8布置在马达罩壳2中。驱动马达8构造成内燃机，尤其地构造成二冲程发动机或混合气润滑的四冲程发动机。然而，驱动马达8也可为电机。此外，机动锯1具有把手框3，两个把手(即，后把手4和把手管5)布置在把手框3处。在把手框3处结合有燃料箱7。把手框3具有支架6，其在机动锯1的底部处向前伸出，并且由马达罩壳2搭接(übergreifen)支架6。在与后把手4相对的侧边处，导轨9向前伸出，在导轨9处以环绕的方式驱动锯链10。在马达罩壳2处，邻近导轨9结合有润滑油箱11。

马达罩壳2通过振动间隙12与把手框3分离，振动间隙12允许两个构件彼此的相对运动。在该实施例中，由总共四个抗振元件13，14，15，16跨接振动间隙12。抗振元件13在支架6的前端部的区域中布置在支架6和把手管5之间。抗振元件14相对于马达罩壳2支撑把手管5。在支架6的面对燃料箱7的端部处布置有两个抗振元件15，16。

如图2显示的那样，支架6具有两个纵向侧29和30。在两个纵向侧29，30处，振动间隙12在支架6和马达罩壳2之间伸延。在面对导轨9的纵向侧29处布置有抗振元件15，并且在相对的纵向侧30处布置有抗振元件16。抗振元件15具有纵向中轴线23，并且抗振元件16具有纵向中轴线24。两个纵向中轴线23，24位于机动锯1的横向方向z上。支架6同样如导轨9那样在纵向方向x上延伸。高度方向y(图1)垂直于纵向方向x伸延。

图3以放大的图示显示了抗振元件15。抗振元件16构造成相同的且布置成相对于抗振元件15镜像对称。抗振元件15具有跨接振动间隙12的拉力元件，即，绳索20。绳索20构造成钢索，并且在其两个端部处具有端部件21和22。马达罩壳2具有容纳部18，其近似构造成盆形。端部件21布置在容纳部18中。绳索20通过在容纳部18的底部25中的孔27朝向支架6伸出。在支架6中构造有同样构造成盆形的容纳部19，其比在马达罩壳2中的容纳部18更深。绳索20通过在容纳部19的底部26中的孔28伸入容纳部19的内部中。在容纳部19中布置有第二端部件22。端部件22相对于容纳部19的底部26通过弹簧17支撑，弹簧17构造成螺旋压力弹簧。弹簧17也可构造成碟形弹簧或类似者。弹簧17也可构造成拉力弹簧。为此，有利地，弹簧17布置在端部件22的与底部26相对的侧边处。通过所提出的作为压力弹簧的构造方案，得到紧凑的结构方式。在此，弹簧17尤其地为金属弹簧、有利地为钢弹簧。

在图3中显示的状态中，支架6处于静止位置中，并且振动间隙12具有最小的缓冲宽度b。弹簧17处于预紧的状态中并且具有长度a。相应地，预紧抗振元件16的弹簧，从而在支架6从静止状态中偏移时激活两个弹簧。绳索20具有直径h，其明显小于两个孔27和28的直径g。有利地，直径g为直径h的至少1.5倍，尤其地至少2倍。由此，在通过纵向方向x和高度方向y展开的平面中，在马达罩壳2和支架6之间的无障碍的相对运动是可能的。同样如图3显示的那样，端部件21和22分别具有直径f，其明显大于孔27和28的直径g。由此，在纵向方向上锁止(sicher)端部件21和22。

为了实现简单地装配绳索20，可设置成，孔27，28中的至少一个实施成侧向的切口，通过该侧向的切口可侧向地插入绳索20并且可将其悬挂在容纳部18，19。根据绳索20的弹性，绳索20的端部铰接地(gelenkig)固定在端部件21和22处可为有利的。

图4显示了在振动间隙12的最大的宽度d时的抗振元件15。弹簧17被挤压到阻挡长度()c。通过撑靠容纳部18和19的底部25和26的端部件21，22和不可进一步缩短的弹簧17防止马达罩壳2和支架6的继续运动。在该状态中，抗振元件15形成止动件。

图5显示了在小于最小缓冲宽度b的间距e中的马达罩壳2和支架6。在该状态中，弹簧17在其未加载的长度k上。端部件21和22未贴靠在底部25或弹簧17处，而是松弛地位于容纳部18和19中。在该状态中，抗振元件15不施加缓冲作用。

图6显示了在侧向的偏移i时的马达罩壳2和支架6。在该实施例中，在纵向方向x上给出侧向的偏移i。附加地或备选地，可在高度方向y上给出偏移。如图6显示的那样，绳索20相对于纵向中轴线23倾斜。绳索20不接触孔27和28的边缘，从而在通过纵向方向x和高度方向y展开的平面中不给出缓冲作用。当马达罩壳2和支架6在纵向中轴线23的方向上相互远离地运动时，才得到由于弹簧17的挤压而引起的缓冲作用。

代替绳索，拉力元件也可实施成固定的、在载至少一个端部处铰接地支承的构件。代替附加的弹簧17，拉力元件也可实施成弹性的，并且由此实现在纵向中轴线23的方向上的缓冲作用。

图7至12显示了用于抗振元件的实施例。在此，与在以上图中相同的参考标号表示相应的元件。

图7显示了抗振元件31，其包括拉力元件，即绳索39、尤其地金属绳索。在绳索39的端部处固定有端部件40和41。端部件40布置在马达罩壳2的第一区段34中的容纳部36中，第一区段34布置成邻近支架6的纵向侧29。第二端部件41布置在容纳部37中，容纳部37设置在马达罩壳2的第二区段35中。第二区段35布置在支架6的相对的第二纵向侧30处。绳索39通过在容纳部36的底部25中的孔27伸出并且通过在容纳部37的底部26中的孔28伸出。

在支架6中构造有容纳部38，绳索39通过容纳部38伸出。在容纳部38中布置有两个弹簧32和33，其尤其地构造成金属压力弹簧。在该实施例中，绳索39通过弹簧32和33伸出。在绳索39的中间的区域中，在绳索39处布置有支撑件42。弹簧32利用一个端部贴靠在容纳部38的壁区段43处，并且利用另一端部贴靠在支撑件42处。弹簧33利用一个端部贴靠在支撑件42处并且利用另一端部贴靠在容纳部38的相对的壁区段45处。壁区段43和45分别具有孔44，46，绳索39通过孔44，46伸出。孔27，28，44和46的尺寸在其尺寸方面相应于图6的尺寸。

图7显示出在未加载的状态中(即，在支架6和把手框2的静止状态中)的抗振元件31。在该状态中，两个弹簧32和33具有长度a。两个弹簧32和33预紧。当支架6在图8中显示的方向上偏移时，弹簧32卸载，并且弹簧33张紧。由此，弹簧32的弹性力和弹簧33的弹性力彼此相反地作用在支撑件42处。在图8中显示的支架8偏移离开通过线62示意性地显示的静止状态的情况下，弹簧32具有长度k，其相应于弹簧32的未加载的长度。弹簧33具有阻挡长度c。由于弹簧33从阻挡长度c起不可继续缩短，在该状态中抗振元件31表现为止动件。在相反的方向上，当弹簧32被压缩到其阻挡长度c上时，弹簧32作为止动件起作用。

图9显示了两个抗振元件49和50的这样的实施例，即，其紧凑地装配在一起。抗振元件49具有绳索52，端部件53和54固定在绳索52的端部处。第二端部件54布置在容纳部38中，并且相对于容纳部38的壁区段43通过弹簧51支撑，弹簧51构造成金属压力弹簧。壁区段43具有孔47，其在朝向振动间隙12的方向上锥形地扩大。由此，支架6垂直于抗振元件49和50的纵向中轴线的相对大的运动是可能的。

抗振元件50具有绳索56，端部件57和58布置在绳索56的端部处。绳索56通过在壁区段45中的孔48伸出，孔48在朝向振动间隙12的方向上锥形地扩大。端部件57布置在盆形部59中，并且支撑在盆形部59的底部61处。盆形部59尽可能地包围抗振元件49的弹簧51。端部件54布置在盆形部59中。盆形部59在其面对壁区段43的侧边处具有外边缘60，弹簧55支撑在外边缘60处。弹簧55同样构造成金属压力弹簧。弹簧55的第二端部支撑在壁区段45处。通过弹簧51布置在弹簧55之内，在抗振元件49和50的纵向中轴线23，24的方向上得到很小的结构尺寸。

在图9中两个弹簧51和55显示成处于其长度a中，该长度a相应于在静止状态中的长度。在如在图10中显示的那样支架6偏移离开从其示意性地显示静止状态的线62的情况下，使弹簧55缩短，并且弹簧51延长到其未加装的长度k。弹簧55具有长度l，其大于阻挡长度。继续偏移是不可能的，因为底部61贴靠在壁区段45处，并且由此形成用于抗振元件的止动部。在相反方向上，外边缘60利用壁区段43形成止动部。代替地也可设置成，可将弹簧51和55可被推至阻挡状态，并且由此形成止动部。

可通过在图11和12中显示的设计方案实现在拉力元件的范围中扁平的(flach)结构形式。在此显示的抗振元件63具有绳索65，端部件66和67固定在其端部处。端部件66和67布置在马达罩壳2的容纳部36和37中。绳索65伸出穿过支架6。在绳索65的区域中，支架6具有容纳部64。在绳索65处，在布置在容纳部64中的区域中固定有支撑件68。由摆动臂69的叉形的端部75包围支撑件68。利用支承栓70以可绕摆动轴线71摆动的方式支承摆动臂69。支承栓70布置在摆动臂69的中间的区域中，以使得叉形的端部75与摆动臂69的相对的操纵区段74在相反方向上偏移。邻近操纵区段74，在操纵区段74的相对的侧边处布置两个弹簧72和73，其支撑在容纳部64的相对的壁区段76和77处。在图11中显示的静止状态中，两个弹簧72和73具有长度a。在支架6偏移到在图12中显示的状态中时，摆动臂69绕摆动轴线71摆动。操纵元件74挤压弹簧72。相应地，弹簧73伸展。在图12中的设计方案中，弹簧72具有其阻挡长度c。由此，弹簧72表现为止动件。弹簧73具有其未加载的长度k。然而，在图12中显示的状态中，弹簧73也可还处于预紧。代替通过弹簧72或73实现止动件，也可设置成，叉形的端部75碰撞壁区段76和77，并且由此形成止动部。

Claims

1.一种手操纵式工作器械，带有驱动马达(8)，该驱动马达(8)保持在马达罩壳(2)中，并且带有至少一个把手(4)，其中，在所述把手(4)和所述马达罩壳(2)之间形成振动间隙(12)，该振动间隙(12)允许所述把手(4)和所述马达罩壳(2)的相对运动，其中，所述把手(4)通过至少一个跨接所述振动间隙的抗振元件(13,14,15,16,31,49,50,63)与所述马达罩壳(2)相连接，其中，所述抗振元件(15,16,31,49,50,63)具有纵向中轴线(23,24)，

其特征在于，所述抗振元件(15,16,31,49,50,63)通过至少一个拉力元件跨接所述振动间隙(12)，并且，所述抗振元件(15,16)具有弹簧(17,32,33,51,55,72,73)，该弹簧功能上布置成与所述拉力元件串联，并且，所述抗振元件(15,16)仅仅通过所述拉力元件跨接所述振动间隙(12)，并且所述拉力元件仅仅在所述纵向中轴线(23,24)的方向上传递力。

2.根据权利要求1所述的工作器械，其特征在于，所述拉力元件具有用于跨接所述振动间隙(12)的绳索(20,39,56,65)。

3.根据权利要求2所述的工作器械，其特征在于，所述绳索(20,39,56,65)为金属绳索。

4.根据权利要求1所述的工作器械，其特征在于，所述抗振元件(15,16,31,49,50,63)形成在所述纵向中轴线(23,24)的方向上的止动件，该止动件限制所述振动间隙(12)的最大宽度(d)。

5.根据权利要求1所述的工作器械，其特征在于，所述拉力元件具有至少一个固定地与所述拉力元件相连接的保持元件，该保持元件布置在相关联的容纳部(18,19,36,37,38,64)中。

6.根据权利要求5所述的工作器械，其特征在于，所述拉力元件支撑在所述容纳部(18,19,36,37,38,64)处。

7.根据权利要求5所述的工作器械，其特征在于，所述容纳部(18,19,36,37,38,64)具有孔(27,28,44,46,47,48)，所述拉力元件通过所述孔(27,28,44,46,47,48)伸出，其中，所述孔(27,28,44,46,47,48)的直径(g)为在所述孔(27,28,44,46,47,48)的区域中的所述拉力元件的直径(h)的至少1.5倍。

8.根据权利要求5所述的工作器械，其特征在于，所述容纳部(18,19,36,37,38,64)具有孔(27,28,44,46,47,48)，所述拉力元件通过所述孔(27,28,44,46,47,48)伸出，其中，所述孔(27,28,44,46,47,48)的直径(g)为在所述孔(27,28,44,46,47,48)的区域中的所述拉力元件的直径(h)的至少2倍。

9.根据权利要求7或8所述的工作器械，其特征在于，所述保持元件的直径(f)大于所述孔(27,28,44,46,47,48)的直径(g)。

10.根据权利要求5所述的工作器械，其特征在于，在纵向方向上以加弹性的方式保持所述拉力元件。

11.根据权利要求10所述的工作器械，其特征在于，在所述容纳部(19,38,64)和保持元件之间布置压力弹簧。

12.根据权利要求11所述的工作器械，其特征在于，所述压力弹簧为金属弹簧。

13.根据权利要求11所述的工作器械，其特征在于，所述压力弹簧布置在与所述把手(4)相关联的容纳部(19,38,64)中。

14.根据权利要求1所述的工作器械，其特征在于，在低于所述振动间隙(12)的最小缓冲宽度(b)时所述抗振元件(15,16,31,49,50,63)不建立在所述把手(4,5)和所述马达罩壳(2)之间的有效连接。

15.根据权利要求1所述的工作器械，其特征在于，所述把手(4)为所述工作器械的把手框(3)的一部分，其中，所述把手框(3)具有支架(6)，由所述工作器械的马达罩壳(2)搭接所述支架(6)，并且其中，由至少一个拉力元件跨接在两个相对的纵向侧(29,30)处的振动间隙(12)。

16.根据权利要求15所述的工作器械，其特征在于，在所述把手框(3)和所述马达罩壳(2)的静止状态中预紧所述抗振元件(15,16,31,49,50,63)的至少一个弹簧(17,32,33,51,55,72,73)。