CN104012242A - 手持式工作器械 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种手持式工作器械，其具有引导管(2)，驱动元件(23)伸过它。驱动元件(23)的第一端(65)与驱动马达(14)处于有效连接中，而驱动元件(23)的第二端(66)与工具处于有效连接中。驱动元件(23)具有纵轴线(61)。工具在纵轴线(61)的方向上往复地被驱动并且包括至少一个刀(9)。工具的重心(S)处于驱动元件(23)的纵轴线(61)上。

Description

手持式工作器械

技术领域

本发明涉及一种带有引导管(Fuehrungsrohr)的手持式工作器械。

背景技术

从文件EP 0 648 582 B1中已知一种手持式工作器械，其工具可构造为凿子(Mei?el)。引导管在工作器械的马达壳体与变速器壳体之间延伸。凿子的纵向中轴线在垂直于凿子平面的方向上具有由于变速器而产生的间距。

文件US 7,757,405 B2显示了一种带有引导管的绿篱修剪机(Heckenschere)。绿篱修剪机具有两个往复驱动的刀。由于变速器，刀以相对于引导管的纵轴线的偏移来布置。

文件MY 136496 A显示了一种带有引导管的工作器械，其工具构造为镰刀。镰刀布置成使得在驱动轴的纵轴线的方向上来引入作用在镰刀处的力。镰刀非对称于纵轴线来构造。

发明内容

本发明目的在于提供一种带有引导管的手持式工作器械，其具有长的使用寿命。

该目的通过带有引导管的手持式工作器械来实现，其中，驱动元件伸过该引导管，其中，驱动元件的第一端与驱动马达处于有效连接中，并且其中，驱动元件的第二端与工具处于有效连接中，其中，驱动元件具有纵轴线，其中，工具在纵轴线的方向上往复地被驱动，其中，工具包括至少一个刀，并且其中，工具的重心处于驱动元件的纵轴线上。

已表明，通过工具的重心布置在驱动元件的纵轴线上可明显减小在运行中作用到驱动元件上的横向力。由此提高了器械的使用寿命。驱动元件可更弱地来设计并且由此具有更小的重量。工作器械的总重量减小，由此减少了在运行中操作者的疲劳。在此，工具的重心应在所有空间方向上处于驱动元件的纵轴线上并且在任何方向上与驱动元件的纵轴线都不具有间距。在运行中，由于往复的驱动，工具的惯性力自身通过重心布置在驱动元件的纵轴线上仅在驱动元件的纵向上施加力但是不施加附加的力矩。

有利地，驱动元件的第二端经由变速器与工具相连接，其中，变速器将驱动元件的旋转运动转化成从动元件的往复运动。通过变速器布置在驱动元件的第二、背对驱动马达的端部处，得到驱动元件的简单的结构和简单的引导。工具有利地保持在从动元件处。有利地，工具经由可松开的固定装置与从动元件相连接。由此可简单地从工作器械拆卸和例如更换工具。在更换工具时，不必更换从动元件。可松开的固定装置有利地包括一个或多个固定螺栓。可松开的固定装置然而也可以是其它固定装置、例如卡紧装置等。

有利地，从动元件具有纵向中轴线，并且工具的重心处于从动元件的纵向中轴线上。由此由工具自身不引入横向力到从动元件中。横向力可仅通过在运行中由工件作用到工具上的力来施加。有利地，驱动元件的纵轴线和从动元件的纵向中轴线重合。

有利地，工具一件式地来构造。该工具尤其是镰刀形的刀或凿子。刀有利地在刀平面中延伸。相应地，该刀大致平地来构造。刀平面是该平面，其在刀面当中伸延通过刀并且其在刀具有其最大延展的方向上延伸。有利地，刀不对称于所设想的平面，其中，所设想的平面包含驱动元件的纵轴线且垂直于刀平面伸延。尤其对于不对称于所设想的平面构建的刀，在刀的重心与驱动元件的纵轴线之间可产生大的间距。尤其对于不对称地构建的刀，重心布置在驱动元件的纵轴线上因此有利于减小在运行中作用在驱动元件处和在驱动器处的力。

重心布置在驱动元件的纵轴线上尤其设置成用于其刀具有自由端的工具，自由端相对于驱动元件的纵轴线具有间距，其相应于刀的垂直于驱动元件的纵轴线且垂直于刀的厚度所测量的总宽度的至少一半、尤其大于其三分之二。

已表明，当在运行中工具的行程为至少16mm时且当工具每分钟实施最高2800个行程时，那么尤其实现驱动元件的较小的振动和较小的负载。行程的大小和每分钟行程的数量例如可通过工作器械的变速器的合适的协调来实现。

附图说明

下面根据附图来阐述本发明的实施例。其中：

图1显示了工作器械的透视性的图示，

图2显示了工作器械的马达壳体和布置在马达壳体中的驱动器的示意性的图示，

图3显示了工作器械的侧视图，

图4显示了在图3中的箭头IV的方向上的侧视图，

图5显示了在图3中的箭头V的方向上的视图，

图6显示了工作器械的变速器壳体的透视性的图示，

图7显示了通过变速器壳体的剖面，

图8显示了沿着图7中的线VIII-VIII的剖面，

图9以放大的图示显示了图7中的截段IX，

图10以放大的图示显示了图8中的截段X，

图11显示了工作器械的刀的侧视图，

图12显示了沿着图11中的线XII-XII的剖面。

具体实施方式

图1显示了手持式工作器械1，其构造为棕榈收割机(Palmernter)。工作器械1具有引导管2，其在该实施例中构造为伸缩管并且以已知的方式由两个布置到彼此中的引导管区段构成，在图1中仅示出其中的外部那个。在引导管2的第一端处布置有马达壳体3。马达壳体3包括用于起动布置在马达壳体3中的内燃机的起动装置4。代替内燃机，也可设置有电动机，其优选地由一个或多个电池、尤其蓄电池供能。邻近于马达壳体3，在引导管2处布置有把手5，在其处可摆动地支承有加速杆6和加速杆锁(Gashebelsperre)7。

在引导管2的在运行中远离操作者布置的第二端11处布置有刀9。刀9一件式地来构造并且形成工作器械1的工具。在刀9与引导管2的第二端11之间延伸有变速器壳体8，其将引导通过引导管2的驱动元件的旋转运动转化成刀9的往复运动。刀9的往复运动通过双箭头12来表示。刀9构造成镰刀形并且具有自由端13。

图2示意性地显示了工作器械1的驱动器在马达壳体3中的布置。驱动器包括驱动马达14，其在该实施例中构造为内燃机。驱动马达14包括气缸15，活塞17往复地支承在其中。活塞17旋转地驱动在曲轴箱16中可围绕旋转轴线33旋转地支承的曲轴18。起动装置4用于起动驱动马达14。在曲轴箱16的与起动装置4相对的侧面处，风扇叶轮20抗扭地固定在曲轴18上。风扇叶轮20为驱动马达14输送冷却空气。曲轴18伸过风扇叶轮20并且在风扇叶轮20的背对曲轴箱16的侧面处与离合器21(其有利地构造为离心式离合器)相连接。经由离合器21和联结元件22，驱动马达14在离合器21的接合转速之上旋转地驱动驱动元件23。驱动元件23有利地是驱动轴并且伸过引导管2。在引导管2构造为伸缩管时，驱动元件23也多件式地且伸缩式地来构造。如图2所示，驱动元件23的第一端65经由联结元件22与驱动马达14相连接。也如图2所示，驱动元件23具有纵轴线61，其在该实施例中与曲轴18的旋转轴线33重合。在该实施例中，驱动元件23在中心在引导管2中来引导，从而纵轴线61还形成引导管2的纵轴线。

如图3所示，起动装置4的起动手柄24从马达壳体3中伸出。经由起动手柄24可来操纵起动装置4。此外在马达壳体3处固定有燃料箱25，其用于供应驱动马达14以燃料。此外，在图3中显示了布置在把手5处的停止开关19，其用于切断驱动马达14。

如图3和4所示，变速器壳体8利用固定凸缘34固定在引导管2的第二端11处。有利地，变速器壳体8在固定凸缘34处卡紧地保持在引导管2处。在背对引导管2的侧面处,从变速器壳体8中伸出有从动元件26。从动元件26具有支撑部27，在其处刀9可松开地固定在从动元件26处。刀9具有固定区段76，在其处刀9伸入支撑部27中。支撑部27包括两个固定螺栓28，其旋入螺母29中且由此固定刀9。通过松开固定螺栓29可简单地从从动元件26拆卸刀9并且例如更换其它刀9。用于可松开地连接刀9与从动元件26的其它可松开的固定装置也可以是有利的。从动元件26具有纵向中轴线68，其与驱动元件23的纵轴线61(图2)重合。

刀9具有重心S，其处于纵向中轴线68上且处于纵轴线61上。如图3和4所示，重心S在此不仅在对刀9的刀平面69(图3)的观察方向上而且对于在刀平面69(图4和5)的方向上的观察方向布置在纵向中轴线68和纵轴线61上。在制造公差的范围中，重心S在任何方向上与纵轴线61或纵向中轴线68都不具有间距。名义尺寸有利地选择成使得重心S刚好处于纵轴线61上。制造公差有利地处于毫米、优选地毫米的分数的数量级中。刀平面69在图4和5中示出。刀平面69在刀9当中且在刀的面延伸的方向上伸延。刀9在此有利地对称于刀平面69来构造。图5也显示了设想的平面70，其垂直于刀平面69伸延且其包含纵轴线61。所设想的平面70也在图3中绘出。镰刀形的刀9不对称于设想的平面70。

如图4和6所示，支撑部27包括裂口32，刀9插入其中。固定螺栓28伸过裂口32以及在图11中示出的刀9的孔71。由此以支撑部27将刀9固定在从动元件26处。刀9在从动元件26处的其它固定也可以是有利的。有利地，刀9可松开地保持在从动元件26处，从而可简单地更换刀9。

如图6所示，变速器壳体8由壳体件35以及固定在壳体件35处的盖36形成。在固定凸缘34处，变速器壳体8具有裂口72。固定凸缘34的两个通过裂口72彼此分离的半壳通过夹紧螺栓73彼此相向地被压向布置在半壳之间的引导管2，由此引导管2被固定。

如图6所示，支撑部27在邻近于通孔44的外侧处具有凹部37。在图7中示意性地绘出固定螺栓28。固定螺栓28的头部30抗扭地保持在凹部37中。固定螺栓28伸过通孔44和裂口32(在图7中未示出的刀9布置在其中)并且拧入布置在支撑部27的相对的侧面处的螺母29中。由此，刀9固定在支撑部27的两个通过裂口32彼此分离的半部之间。

在变速器壳体8中布置有变速器67，其将驱动元件23围绕纵轴线61的旋转的运动转化成从动元件26在其纵向中轴线68的方向上的往复运动。变速器67包括小齿轮45，其具有锥齿轮齿部并且其可围绕驱动元件的纵轴线61旋转。小齿轮45利用轴承46支承在变速器壳体8中。小齿轮45具有用于抗扭地与在图7中示出的驱动元件23相连接的容纳部56。小齿轮45与锥齿轮47啮合。锥齿轮47抗扭地与驱动轴48相连接，其可围绕旋转轴线51旋转地支承在变速器壳体8中。旋转轴线51垂直于驱动元件23的纵轴线61。驱动轴48根据曲轴的类型来构造并且具有主轴颈50，其中轴线52与旋转轴线51具有间距。在主轴颈50处支承有连杆49。连杆49的第二端利用螺栓55与从动元件26相连接。驱动轴48利用轴承53在壳体件35中而利用轴承54在盖36中可旋转地来支承。如图7所示，驱动轴48两件式地来构造，以使连杆49能够简单地固定在主轴颈50处。

从动元件26在在变速器壳体8中所引导的区段中具有圆形的横截面。变速器壳体8在从动元件26处经由围绕从动元件26的密封部38向外密封。为了避免从动元件26围绕其纵向中轴线68旋转，设置有用于从动元件26的引导部，其由导向销40形成，导向销40固定在变速器壳体8中并且伸过从动元件26的长孔39。导向销40以至少一端伸入变速器壳体中的容纳部中，其在相对于从动元件26的纵向中轴线68的周向上固定导向销40。

如图8至10所示，导向销40具有两个彼此相对地布置的削平部(Abflachung)43，其在长孔39的纵向壁处来引导。通过削平部43来实现从动元件26在导向销40处的改善的引导。导向销40的一端伸入第一容纳部41中。在第一容纳部41的区域中，导向销40实施有减小的直径。导向销40贴靠在邻近于容纳部41的凸肩59处。由此，导向销40固定在一方向上。导向销40的相对的端部伸入容纳部42中，其直径相应于导向销40的最大直径。为了将导向销40固定在容纳部42中，设置有固定环60。也如图9和10所示，从动元件26在变速器壳体8中的轴瓦58中来引导。

主轴颈50的中轴线52在运行中在图8中以虚线绘出的圆31上围绕旋转轴线51运动。圆31的直径相应于从动元件26和刀9的行程h。

图8也显示了引导管2在固定凸缘34中的布置。驱动元件23以其第二端66伸至小齿轮45。在该实施例中，驱动元件23具有连接销57，其伸入小齿轮45的容纳部56中并且由此将小齿轮45与驱动元件23抗扭地相互连接。驱动元件23与小齿轮45的抗扭的连接然而也可经由一个或多个单独的构件实现。

图11和12详细显示了镰刀形的刀9的设计。在图11中，以对刀平面69(图4和5)的视角示出刀9。在该平面中，刀9具有垂直于纵轴线61且垂直于设想的平面70所测量的总宽度g。刀9的自由端13与设想的平面70具有间距c，其大于刀9的总宽度g的一半、尤其大于其三分之二。在刀9的与自由端13相对的、弧形地且闭合地构造的侧面处，刀9与设想的平面70具有最大的第二间距d，其明显小于间距c。如图11所示，处于纵轴线61和纵向中轴线68上的重心S不布置在总宽度g的几何中心，而是相对于几何中心偏移。

刀9具有指向外的刀背63以及构造在刀9的内侧处的刀刃62。邻近于自由端13，刀刃62以相对于纵轴线61成角度α伸延，角度α朝向固定区段76且朝向变速器壳体8打开(图3)并且其小于90°。由此实现切割的良好结束(Abschluss)。有利地，角度α可以为从大约75°至大约89°。刀9的固定区段76具有孔71，固定螺栓28(图7)伸过其并且刀9利用其固定在支座27处。

如图12中的剖示图所示，刀9具有宽度a。宽度a相应在刀刃62与刀背63之间平行于刀平面69来测量。刀9具有厚度b，其垂直于刀平面69来测量。厚度b在刀9的整个宽度上不恒定。刀9具有区域64，刀9在其中具有最大宽度b。区域64布置在刀刃62与刀背63之间的中间区域中。区域64与刀刃62具有间距f而与刀背63具有间距e。有利地，间距e和间距f相应为刀9的宽度a的至少三分之一。

中间区域64以平缓的过渡部过渡到邻接到刀刃62处的区域78和邻接到刀背63处的区域77中。由此防止刀9在切割中钩住。在刀9的处于中间区域64与刀背63之间的区域77中，刀的厚度略微且连续地向刀背63的方向减小。在布置在刀刃62与中间区域64之间的区域78中，刀9的宽度近似连续地减小直至刀刃62。还如图12所示，刀背63相应以倒角74过渡到刀9的平侧75中。通过刀9的凸圆的实施方案和倒角74预防了，刀9在刀刃62移动离开时不会在切割物、例如棕榈处钩住和卡住。倒角74和刀9的凸圆的形状保证，刀9能够良好地在两个通过图1中的双箭头12所示的方向上运动。代替倒角74，也可设置有圆角，其在图12中所示的横截面中将刀背63与平侧75相连接。

为了获得良好的疲劳强度，设置成，刀9至少部分地硬化。有利地，刀9在刀刃62的区域中硬化。有利地，刀9在邻接到刀刃62处的区段(其宽度至少相应于刀9的宽度h的一半)中具有至少40HRC、尤其至少50HRC的硬度。有利地，整个刀9硬化，使得刀在每个部位处具有至少40HRC、尤其至少50HRC的硬度。

有利地，刀刃62的楔角(Schneidenwinkel)β在刀刃62的整个长度上是恒定的。楔角有利地为从大约10°至大约20°、尤其大约13°至大约17°。楔角β在此是在刀刃62处在平侧75之间形成的角度。有利地，平侧75在区域78的大部分上彼此以楔角β伸延。

Claims (9)

1. 一种带有引导管(2)的手持式工作器械，其中，驱动元件(23)伸过所述引导管(2)，其中，所述驱动元件(23)的第一端(65)与驱动马达(14)处于有效连接中，并且其中，所述驱动元件(23)的第二端(66)与工具处于有效连接中，其中，所述驱动元件(23)具有纵轴线(61)，其中，所述工具在所述纵轴线(61)的方向上往复地被驱动，并且其中，所述工具包括至少一个刀(9)，其特征在于，所述工具的重心(S)处于所述驱动元件(23)的纵轴线(61)上。

2. 根据权利要求1所述的工作器械，其特征在于，所述驱动元件(23)的第二端(66)经由变速器(67)与所述工具相连接，其中，所述变速器(67)将所述驱动元件(23)的旋转运动转化成从动元件(26)的往复运动。

3. 根据权利要求2所述的工作器械，其特征在于，所述从动元件(26)具有纵向中轴线(68)并且所述工具的重心(S)处于所述从动元件(26)的纵向中轴线(68)上。

4. 根据权利要求2或3所述的工作器械，其特征在于，所述工具经由可松开的固定装置与所述从动元件(26)相连接。

5. 根据权利要求1至4中任一项所述的工作器械，其特征在于，所述工具一件式地来构造。

6. 根据权利要求1至5中任一项所述的工作器械，其特征在于，所述刀(9)在刀平面(69)中延伸，并且所述刀(9)相对于设想的平面(70)不对称地来构建，所述平面(70)包含所述驱动元件(23)的纵轴线(61)并且其垂直于所述刀平面(69)伸延。

7. 根据权利要求1至6中任一项所述的工作器械，其特征在于，所述工具是镰刀形的刀(9)。

8. 根据权利要求1至7中任一项所述的工作器械，其特征在于，所述刀(9)具有自由端(13)，其相对于所述驱动元件(23)的纵轴线(61)具有间距(c)，所述间距(c)相应于所述刀(9)的垂直于所述驱动元件(23)的纵轴线(61)且垂直于所述刀(9)的厚度(b)所测量的总宽度(g)的至少一半、尤其大于其三分之二。

9. 根据权利要求1至8中任一项所述的工作器械，其特征在于，所述工具的行程(h)在运行中为至少16mm，并且所述工具每分钟实施最高2800个行程。