CN103532293B - 电的便携式工作器具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电的便携式工作器具，更确切地说，涉及一种带有壳体(7)和工作工具(100)的便携式工作器具，该工作工具通过传动机构(15)由电马达(40)来驱动。在电马达(40)与传动机构(15)之间的传动链中布置有围绕回转轴线(34)回转的飞轮(33)，该飞轮与带有驱动齿轮(30)的、凸入到传动室(31)中的从动轴(32)抗扭地相连接。从动轴(32)和飞轮(33)通过两个支承架(35,36)支承在壳体(7)中，其中，飞轮(33)的回转轴线(34)和电马达(40)的马达轴(42)处于彼此同轴且电马达(40)的马达轴(42)与飞轮(33)抗扭地相连接。电马达(40)在壳体(7)中仅通过转矩支撑物(90)来固定。

Description

电的便携式工作器具
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的带有壳体和工作工具的便携式工作器具，该工作器具通过传动机构由电马达来驱动。
背景技术
从文件DE 1 917 103 U中已知一种构造为树篱修剪机的工作器具，在其中，用于驱动切割刀具的传动机构由轴来驱动，在轴上固定有飞轮。飞轮的回转轴线和传动机构的主旋转轴线彼此间处于呈直角，其中，驱动装置的驱动齿轮驱动传动机构的倾斜地啮合的盘状齿轮。在切割过程中或在刀具的可能的卡住的情况下出现在树篱修剪机中的负载必须由驱动机构的支承来截获。
在电的树篱修剪机中，起驱动作用的电马达布置在驱动器具的壳体中，其中，电马达的结构和设计如此设置使得在树篱修剪机的运行中由切割套件和传动机构决定的支承负载可由电马达的支承来接收。电马达和其支承相应地设计成使用为树篱修剪机驱动装置。
发明内容
本发明的目的在于如此改进一种根据权利要求1的前序部分的便携式工作器具使得可在紧凑的结构中使驱动装置的支承负载远离驱动单元的电马达。
本目的根据权利要求1的特征来实现。
首先设置成从动轴和飞轮通过两个支承架(Lagerstelle)支承在壳体中。在此，飞轮的回转轴线和电马达的马达轴如此取向，即它们大致处于彼此同轴。电马达的马达轴抗扭地与飞轮相连接且电马达本身在壳体中仅通过转矩支撑物来支撑。
因为电马达仅通过转矩支撑物来支撑并且除了马达轴固定在飞轮处之外在工作器具的壳体内部未经受其它的固定，电马达的支承基本上保持不受传动机构的径向力，从而为了驱动在工作器具中的传动机构可使用简单的标准马达。转矩支撑物确保电马达的定子在起动时不旋转；转矩支撑物保证将电马达的转矩输送到传动机构上，而不出现马达支承的径向的或轴向的冲击负载。
适宜地，支承架在马达轴的方向上彼此放置成带有间距，从而在传动机构中得到可靠地支撑径向力。
马达轴沿轴向不易脱离地(unverlierbar)与飞轮相连接，其中，马达轴插入到飞轮的轮毂中。通过将马达轴插入到轮毂中不仅建立了驱动连接，而且还实现将电马达沿轴向固定在壳体中。通过将马达轴简单地插入到飞轮中来将电马达装配在壳体中确保马达轴的旋转轴线相对于飞轮的回转轴线处于同轴，而不会由于可能的轴向偏移使马达或传动机构的支承受载。
在壳体中的转矩支撑物适宜地由电马达的支承板形成，该支承板抗扭地处在壳体中。支承板可通过接合壳体突出部等等以简单的方式支撑在周向方向上，而不施加轴向或径向力到马达轴上。为此在支承板的周缘中设置有一个或多个凹部，壳体的突出部凸入到该凹部中。
如果支承板由弹性材料制成，则转矩支撑物为带有这样的效果的弹性的转矩支撑物，即在传动链中的冲击和撞击得到衰减。
支承板适宜地布置在电马达与飞轮之间，其中，支承板尤其固定在电马达的端侧上。在此，飞轮在从动轴(在一侧)与电马达的马达轴(在另一侧)之间形成传递转矩的连接元件。
飞轮容纳在构造在壳体中的回转室中，而传动机构容纳在构造在壳体中的传动室中。在此，支承板有利地形成使回转室相对于电马达隔开的壁。
飞轮的回转室有利地设置在壳体的器具支架中，其中，回转室的周向壁至少部分地一件式地构造在器具支架处。
在本发明的适宜的设计方案中，周向壁通过第一壁区段构造在基架处而周向壁的第二壁区段设置在分隔的壳体件处，该壳体件在组装壳体时补充优选地闭合回转室在基架中的周向壁。
支承架中的一个由布置在回转室的底部中的支承形成，其中，该支承适宜地使回转室相对于传动室封闭。另一支承架可由保持在配对板(Gegenplatte)中的支承形成，该配对板固定在器具支架处。
附图说明
从其它的权利要求、说明和附图中得出本发明的其它的特征，在附图中示出了接下来详细地说明的本发明的实施例。其中：
图1显示了电驱动的树篱修剪机的透视图，
图2显示了沿着图1中的线II－II通过工作器具的截面，其中，移除了壳体，
图3在图2中的箭头III的方向上显示了驱动单元的容纳在壳体中的基架的视图，
图4显示了树篱修剪机的侧视图，
图5根据图4中的细节V显示了树篱修剪机的驱动头部的局部视图，
图6显示了沿着图5中的线VI－VI通过树篱修剪机的驱动头部的截面。
具体实施方式
图1中示出的便携式工作器具1为树篱修剪机2。该工作器具1具有带有往复式运行的两个切割刀具4和5(其确定切割平面6且作为工作工具100)的刀具杆3。在刀具杆3的端部处将驱动单元10容纳在壳体7中，如该驱动单元在图2中所示出的那样。
壳体7具有壳体上部部分8和壳体下部部分9，壳体上部部分和壳体下部部分包围装配在基架25处的驱动单元10。在所显示的实施例中，在壳体7中设置有用于蓄电池11的井状容纳部(Aufnahmeschacht)；电的树篱修剪机2为蓄电池树篱修剪机。
为了保持和引导工作器具1，在壳体7处设置有在工作器具的纵向方向上后部的手柄12和布置在壳体7的前部的区域中的弓形把手13。在所显示的实施例中，在刀具杆3上固定有切割保护装置14。
如在图2中所示出的那样，保持在刀具杆3处的切割刀具4和5由驱动单元10通过作为曲柄连杆机构的象征性地示出的传动机构15在双箭头16的方向上往复地驱动。切割刀具4和5的运动轨迹在此在刀具杆3的纵向方向上伸延，即平行于刀具杆的纵向中轴线17。
传动机构15包括由驱动齿轮30驱动的至少一个传动轮18。在传动轮18的一端侧上抗扭地设置有相应地驱动连杆20、22的两个驱动凸轮19和21。每个连杆在其端部处与所关联的切割刀具4、5驱动连接，其中，在根据图2的所显示的实施例中，连杆20驱动上部的切割刀具5而连杆22驱动下部的切割刀具4。
传动机构15位于基架25中，在该基架处借助于固定螺栓26、27来固定刀具杆3。曲柄传动机构的主旋转轴线23在一端部处保持在基架25中的支承24中，尤其保持在滚动轴承中，而主旋转轴线23的另一端部保持在另一支承28(其保持在固定在基架25处的盖板29中)中。传动机构15布置在传动室31中，该传动室构造在基架25中且由盖板29来封闭。
驱动单元10的与传动轮18相啮合的驱动齿轮30布置在凸出到传动室31中的从动轴32的端部处。从动轴32在与驱动齿轮30相对而置的另一端部处承载与从动轴32一起围绕回转轴线34旋转的飞轮33。从动轴32和飞轮33通过两个支承架35和36(其优选地放置成彼此具有间距a)支承在壳体7的基架25中。在此，飞轮33在传动室31与电马达40之间处于回转室37中。回转室37一侧由基架25来限定，在该基架处还构造有回转室37的周向壁38的一部分。在壳体7的壳体上部部分8处构造有内部的壁区段39，该壁区段补充基架25的周向壁38并且在周向方向上闭合。周向壁38和壁区段39延伸超过飞轮33的高度并且在周向方向上限定回转室37。
第一支承架36由优选地构造为滚动轴承的支承46形成。支承46布置成与飞轮33的回转轴线34同轴并且处在柱状的穹顶状件(Dom)45的端部中，该穹顶状件延伸通过飞轮33的轮毂43的部分高度。飞轮33搭接穹顶状件45，其中，飞轮33的轮毂43大致延伸通过周向壁38的整个高度。支承46的外环保持在固定在壳体处的柱状的穹顶状件45中，而支承46的内环由飞轮的轮毂43贯穿。因此第一支承架36形成用于飞轮33的支承46。第一支承架36优选地处在回转室37中。
第二支承架35由支承44形成，其设置在回转室37与传动室31之间的间壁中，即处在回转室37的底部中。对此在底部中构造有支承容纳部80。优选地构造为滚动轴承的支承44与从动轴32相关联；从动轴32贯穿支承44的内环并且抗扭地固定在飞轮33的轮毂43中。从动轴32的从支承44中凸出的端部承载驱动齿轮30。支承44使传动室31相对于回转室37封闭。
第二支承架35(即支承44)处在柱状的穹顶状件45的脚部区域中，穹顶状件的朝回转室37开着的端部由支承架36的支承46来封闭。优选地填充有油脂的传动室31至少通过第二支承架35的支承44来很大程度地密封地相对于回转室37来封闭，从而传动室31的油脂不可转移到回转室37中。第一支承架36的支承46形成相对于传动室31的另一隔离部，从而通过沿轴向彼此连续地布置的两个支承44和46来避免油脂从传动室31中转移到回转室37中。
飞轮33的回转轴线34和电马达40的马达轴42的旋转轴线41基本上处于彼此同轴。马达轴42与飞轮33抗扭地相连接，对此适宜地是马达轴42在轮毂43的与从动轴32相对而置的端部上插入到该轮毂中；利用插入到轮毂43中使马达轴42与飞轮33抗扭地相连接。因此飞轮33在电马达40的马达轴42与从动轴32(其承载布置在传动室31中的驱动齿轮30)之间形成传递转矩的连接元件。从动轴32和马达轴42在轴向方向上也固定在轮毂43中。
在电马达40与飞轮33之间存在支承板50，该支承板固定在电马达40的面向飞轮33的端侧49上。同样有利的是支承板可布置在电马达的背对飞轮的侧部上。如在图3中所示出的那样，在本实施例中所显示的支承板50具有大致圆形的基本形状并且构造成盘状。在支承板50的周向边缘51中构造有凹部52和53。凹部53设置在第一工作器具1(图1至3)中用于第一安装位置而凹部52设置在第二工作器具1(图4至6)中用于第二安装位置。同时在出现转矩冲击时通过凹部52、53给出衰减的效果；周向边缘51在两个凹部之间的区段形成转矩缓冲器。在根据图1至3的实施例中，壳体7或周向壁38的突出部48接合到凹部53中，突出部构造为周向壁38的在电马达40的旋转轴线41的方向上前伸的突出物。相应地未被利用的凹部52有助于支承板50的起衰减作用的效果。通过突出部48抗扭地固定在壳体7中的支承板50形成用于电马达40的转矩支撑物90。代替支承板，销、壳体突出部、马达的凸缘等也可在旋转方向上支撑电马达。
沿轴向不易脱离地抗扭地插入到轮毂43中的马达轴42将电马达40沿轴向固定在壳体7中，其中，同时给出马达轴42的旋转轴线41相对于飞轮33的回转轴线34的取向。在该插入位置中，马达的支承板50放置在周向壁38的上边缘上，其中，突出部48凸入到支承板50的凹部53中。因此支承板50抗扭地固定在基架25处且形成使回转室37相对于电马达40隔开的壁，该壁可完全地或也可部分地闭合。在本实施例中，壁由凹部52、53和可能其它的开口来部分地打通。因为支承板50抗扭地处在突出部48之间，所以支承板50形成电马达40的转矩支撑物90，且电马达40可不用通过其它的固定措施固定在基架25处或壳体7中。电马达40仅通过转矩支撑物90固定在壳体7中。
支承板50优选地由形状稳定的材料形成，尤其由塑料或由金属形成。在本发明的特别的设计方案中，支承板50由弹性材料形成，使得支承板同时形成转矩缓冲器，该转矩缓冲器就像衰减例如在卡住切割刀具4、5等等时从传动机构15反作用到电马达40上的力矩一样同样衰减从电马达40传递到传动机构上的转矩。支承板50在电马达40与传动机构15的曲柄连杆机构或受驱动的切割刀具4和5之间的传动链中形成缓冲器。
电马达40的旋转轴线41或从动轴32的回转轴线34处在通过切割刀具4和5来确定的切割平面6上。曲柄连杆机构15的主旋转轴线23和飞轮33的回转轴线34处于彼此平行，其中，电马达40布置在传动机构15与刀具杆3之间。如图3所显示的那样，传动机构15在刀具杆3的纵向方向上形成基架25的后部的部分(图2)。
在支承板50的周向边缘51中的凹部52、53和回转室37的周向壁38的突出部48适宜地如此地彼此协调使得支承板50仅可在所选取的旋转位置中套装到周向壁38上。由此确保电马达40的电接口47位置正确地处在壳体7中，这尤其在使用电子换向的电马达时是有利的。
电马达40可为任意的直流马达，有利地，电马达40构造为电子换向的马达。
因为驱动单元的支承24、28、44、46设置在基架25中，所以在驱动时产生的到从动轴32上的径向和轴向力由在基架25处的支承架35和36来接收，使得在电马达40中的马达轴42的支承本身不必接收更大的力。因此可在工作器具1中将标准马达作为驱动机构来使用。
在图4至6中，作为工作器具1描述了树篱修剪机60，其包括优选地构造为伸缩管的引导管61，该引导管在一端部62处承载操作单元65而在另一端部63处承载驱动头部64。
操作单元65主要包括带有用于蓄电池11(其为布置在驱动头部64中的电马达提供电压)的井状容纳部的壳体66。操作单元65具有把手67，其作为后部的手柄取向成处在引导管61的纵向方向上。设置在引导管处在驱动头部64与操作单元65之间也设置有弓形把手68作为第二手柄。
在驱动头部64中使用的驱动单元10相应于根据图1至3的实施例的驱动单元；对于相同的零件使用相同的参考标号。
驱动头部64包括电马达40(图5和图6)，其作为工作工具100驱动在刀具杆3处引导的切割刀具4和5。
驱动头部64的壳体7包括壳体上部部分8和壳体下部部分9，其中，电马达40通过固定在壳体7的基架25处的马达盖板69来闭合。
驱动头部64通过旋转铰链70与容纳引导管61的端部63的联接件71相连接。因此，还如图4所显示的那样，驱动头部64可以其基架25相对于引导管61弯曲。
相应于根据图1至3的实施例，在基架25中构造有传动室31，其中，传动机构15处在电马达40与刀具杆3之间。飞轮33的回转轴线34同样如传动机构15的主旋转轴线23一样处成垂直于由切割刀具4和5形成的切割平面6；优选地，主旋转轴线23和飞轮33的回转轴线34垂直于切割平面6取向。相应地，主旋转轴线23和回转轴线34在根据图1至3的实施例中也可处成垂直于切割平面6。
与根据图1至3的实施例不同，从动轴32的另一支承架87未构造在基架25中，而构造在盖板29中。因此从动轴32基本上在传动室的整个高度上贯穿传动室31，其中，从动轴32在一端部处沿轴向不易脱离地且抗扭地接合到飞轮33的轮毂43中而在其另一端部处保持在另一支承架87的支承88中。驱动齿轮30处在轮毂43与另一支承架87之间。
飞轮33的轮毂43通过第一支承架36(即支承46)支承在基架25中，其中，支承46在相应的支承容纳部80中布置在回转室37的底部中。在此支承46使传动室31相对于回转室37来封闭，从而很大程度地避免油脂从传动室31中转移到回转室37中。
支承板50在其构造方面相应于根据图3的支承板，其中，然而壳体7的突出部48接合到在支承板50的周向边缘51中的相关联的凹部52中，如图5所显示的那样。通过接合到凹部52中的固定在壳体处的突出部48形成在驱动方向上支撑电马达40的转矩支撑物90，从而可将起驱动作用的马达力矩传递到传动机构15上。
在传动室31中的曲柄连杆机构15的主旋转轴线23的安置相应于在根据图1和2的实施例中的主旋转轴线的安置，同样以相同的方式安置在壳体7的基架25中的支承板50。不同于图1至3的实施例，回转室31的周向壁38完全构造在基架25中。

Claims (18)

1.一种带有壳体和工作工具(100)的便携式工作器具，该工作工具通过传动机构(15)由电马达(40)来驱动，其中，在所述电马达(40)与所述传动机构(15)之间布置有围绕回转轴线(34)回转的飞轮(33)，该飞轮与带有驱动齿轮(30)的、凸入到传动室(31)中的从动轴(32)抗扭地相连接，其特征在于，所述从动轴(32)和所述飞轮(33)通过第一支承架(36)和第二支承架(35)支承在壳体( 7 )中，所述飞轮(33)的回转轴线(34)和所述电马达(40)的马达轴(42)处于彼此同轴且所述电马达(40)的马达轴(42)抗扭地与所述飞轮(33)相连接，其中，此外，所述电马达(40)在所述壳体( 7 )中仅通过转矩支撑物(90)来固定。
2.根据权利要求1所述的工作器具，其特征在于，所述第一支承架(36)和所述第二支承架(35)在所述马达轴(42)的方向上彼此放置成带有间距(a)。
3.根据权利要求1所述的工作器具，其特征在于，所述马达轴(42)沿轴向不易脱离地与所述飞轮(33)相连接。
4.根据权利要求1所述的工作器具，其特征在于，所述马达轴(42)插入到所述飞轮(33)的居中的轮毂(43)中。
5.根据权利要求1所述的工作器具，其特征在于，所述转矩支撑物(90)由所述电马达(40)的支承板(50)形成，该支承板抗扭地固定在所述壳体( 7 )中。
6.根据权利要求5所述的工作器具，其特征在于，在所述支承板(50)的周向边缘(51)中构造有凹部(52,53)，所述壳体( 7 )的突出部(48)凸入到该凹部中。
7.根据权利要求5所述的工作器具，其特征在于，所述支承板(50)由弹性材料构成。
8.根据权利要求5所述的工作器具，其特征在于，所述支承板(50)布置在所述电马达(40)与所述飞轮(33)之间。
9.根据权利要求5所述的工作器具，其特征在于，所述支承板(50)固定在所述电马达(40)的端侧(49)上。
10.根据权利要求1所述的工作器具，其特征在于，所述飞轮(33)在所述从动轴(32)与所述电马达(40)的马达轴(42)之间形成传递转矩的连接元件。
11.根据权利要求10所述的工作器具，其特征在于，所述飞轮(33)容纳在构造在所述壳体( 7 )中的回转室(37)中，以及所述传动机构(15)容纳在构造在所述壳体( 7 )中的传动室(31)中。
12.根据权利要求11所述的工作器具，其特征在于，所述转矩支撑物(90)由所述电马达(40)的支承板(50)形成，该支承板抗扭地固定在所述壳体( 7 )中，其中所述支承板(50)形成使所述回转室(37)相对于所述电马达(40)隔开的壁。
13.根据权利要求11所述的工作器具，其特征在于，所述回转室(37)设置在所述壳体(7 )的基架(25)中，其中，所述回转室(37)的周向壁(38)至少部分地一件式地构造在所述基架(25)处。
14.根据权利要求13所述的工作器具，其特征在于，所述周向壁(38)通过第一壁区段构造在所述基架(25)处而所述周向壁(38)的第二壁区段(39)构造在分隔的壳体件(8)处，该壳体件布置在所述电马达(40)的背对所述飞轮(33)的端部处。
15.根据权利要求11所述的工作器具，其特征在于，所述第二支承架(35)由布置在所述回转室(37)的底部中的支承(44)形成且所述支承(44)使所述传动室(31)相对于所述回转室(37)封闭。
16.根据权利要求11所述的工作器具，其特征在于，所述回转室(37)设置在所述壳体(7 )的基架(25)中，其中，所述回转室(37)的周向壁(38)至少部分地一件式地构造在所述基架(25)处，其中所述第二支承架(35)由保持在盖板(29)中的支承(88)形成，该支承(88)固定在所述基架(25)处。
17.根据权利要求1所述的工作器具，其特征在于，所述工作工具(100)为往复式行进的切割刀具(4,5)，其中，所述切割刀具(4,5)确定切割平面(6)并且所述电马达(40)的马达轴(42)垂直于所述切割平面(6)取向。
18.根据权利要求1所述的工作器具，其特征在于，所述传动机构(15)的主旋转轴线(23)和所述飞轮(33)的回转轴线(34)处于彼此平行。
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