CN104227673A - 具有电动驱动装置和至少一个第一壳体部件的手工工具机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种手工工具机(10)，具有作用在从动轴(12)上的在第一壳体部件(16)中的电动驱动装置(14)，电动驱动装置(14)和从动轴(12)限定共同的第一轴线(22)，并且所述手工工具机具有容纳一电子装置(18)的第二壳体部件(20)，所述电子装置用于给所述电动驱动装置(14)通电。本发明提出，第二壳体部件(20)构造为长形延伸的壳体并且具有远离电动驱动装置(14)的手柄(24)，该壳体限定第二轴线(26)，该第二轴线与第一轴线(22)成角度a，该角度处于60°和120°之间。

Description

具有电动驱动装置和至少一个第一壳体部件的手工工具机

技术领域

本发明涉及具有电动驱动装置和至少一个第一壳体部件的手工工具机。

背景技术

由DE 10 2006 054 267已知了一种具有电子换向电动机、直接驱动工具主轴的电动机的手工工具机。特别是在较高的力下这种手工工具机在人体工程学上很差地操纵。此外对于那些需要较高的电动机功率的部件不能提供足够的空间。

发明内容

与此相对，根据本发明的具有权利要求1的特征的手工工具机一方面具有良好的操纵性的优点，另一方面补充了空间供应。本发明提出，手工工具机具备作用在从动轴上的电动驱动装置。从动轴和电动驱动装置布置在手工工具机的第一壳体部件中。电动驱动装置和从动轴限定共同的第一轴线。用于给电动驱动装置通电的电子装置由手工工具机的第二壳体部件容纳。有利的是，第二壳体部件构造为长形延伸的壳体，该壳体限定第二轴线。第二轴线穿过电子装置并且在此优选地沿着第二壳体部件在第二壳体部件的轴向方向上延伸。在此，第二轴线与第一轴线相交在一个点上，该点位于电动机轴上。

“长形延伸”应该理解为，第二壳体部件的特别是轴向的伸展大于第一壳体部件的长度、特别是高度h。第二壳体部件优选地构造为手柄。概念“手柄”应该理解为这样一个部件，操作者的至少一只手可以环绕该手柄，以便操控手工工具机。为了达到手工工具机的使用目的的高灵活性，由第一轴线和第二轴线围成的角度a优选地处于60°和120°之间。

通过在从属权利要求中给出的特征能够得出根据权利要求1的手工工具机的有利的进一步方案。因此当角度a处于80°和110°之间、优选地是90°时，则特别是在较高的力作用在从动轴的区域内时改善了操控性。角度数据不包括可能的误差，该误差可以由于制造公差引起。

高度h定义为手工工具机的第一壳体部件在第一轴线的方向上的伸展。高度h有利地处于60mm和150mm之间、特别是70mm和130mm之间，但优选地处于80mm和110mm之间。由此在手工工具机中提供适于容纳电动机的结构空间，该电动机适于输出高的扭矩并且因此可以在取消传动装置的情况下作为直接驱动装置工作。

如果第二壳体部件由一个或多个壳体壳构成，则确保了良好的可制造性。以有利的方式，第二壳体部件至少部分地围绕第一壳体部件，其方式是，该第二壳体部件在径向方向和/或在轴向方向上至少部分地搭接第一壳体部件。

有利地将第二壳体部件固定、例如螺接在第一壳体部件上，因此产生在操控性和人体工程学方面最佳的手工工具机。

以有利的方式，第二壳体部件相对于第一壳体部件可旋转地安装。因此可以对于多个应用情况使用该手工工具机。如果手工工具机例如构造为角磨机，则通过两个壳体部件的能彼此旋转的安装，该手工工具机不仅用于磨削而且用于切割。

具有的优点是，电动驱动装置模块化地构成。由此在条件类似的情况下，该驱动装置优选在其功率设计方面简单地变化。

有利的是，第一壳体的外法兰将第一壳体部件向外封闭并且如果需要的话可以简单地移除。

有利的是，外法兰具有凸缘。由此手工工具机的附加的部件、例如保护罩能够非常简单地安装在外法兰上。

电动驱动装置优选地通过电子换向电动机来实现。由此可以实现电动驱动装置的高使用寿命。如果所述电子换向电动机是外转子式电动机，则电动驱动装置构造稳固并且可以从静止状态开始提供高的扭矩。因此这种电动驱动装置特别适用于需要高扭矩的应用。

通过具有至少六个或更多极对的电动驱动装置的多极构造，实现了高扭矩。

有利的是，电子换向驱动装置构造为直接驱动装置。“直接驱动装置”应理解为电子换向电动机在没有中间连接传动装置的情况下与工具主轴连接。

如果第二壳体部件容纳有通风装置，则可以有效地冷却电子装置。因此减少了过热的危险。

如果用于探测电动驱动装置的转动位置的传感器由第一壳体部件容纳，则该传感器被保护免受机械振动和负载，该负载例如通过从动轴被耦合输入。

如果手工工具机构造为没有角度传动装置的角磨机，则得出一系列的优点。例如确保了电动驱动装置的高功率能力，同时手工工具机的磨损低并且操控性好。

附图说明

在附图中示出根据本发明的手工工具机的实施例，在下面的说明中详细阐明所述实施例。

附图中：

图1以示意图示出根据本发明的第一手工工具机，

图2以示意图示出用于根据本发明的手工工具机的电子换向电动机的部分视图，

图3以示意性的概图示出根据本发明的手工工具机的第二实施例，

图4以示意图示出用于根据本发明的手工工具机的电子换向电动机的第二部分视图。

具体实施方式

对于在不同的实施例中存在的相同部件使用相同的标号。

图1示出根据本发明的手工工具机10的第一实施例，该手工工具机具有作用在从动轴12上的电动驱动装置14。在图1的实施例中，电动驱动装置14由手工工具机10的第一壳体部件16来容纳。用于给电动驱动装置14通电的电子装置18由手工工具机10的第二壳体部件20来容纳。电动驱动装置14和从动轴12形成共同的第一轴线22。第一轴线22穿过从动轴12。第二壳体部件20构造为长形延伸的壳体，该壳体构成手柄24，该手柄远离电动驱动装置14。第二壳体部件20限定第二轴线26，该第二轴线与第一轴线22成角度a。第二轴线26穿过电子装置18并且在此优选地沿着第二壳体部件20在第二壳体部件20的轴向方向上延伸。正如由图1得出地，角度a处于60°和120°之间、特别是处于80°和110°之间。在图1中理论地示出角度a的实现方式。角度a的起点位于两个轴线22，26的交点上。实际上a的实现通过铰链来完成，该铰链位于第二轴线26上、特别是在电子装置18和电动驱动装置14之间的区域内。角度a的起点则位于铰链的中心。

电动驱动装置14包括驱动从动轴12的电子换向电动机28。从动轴12在工具主轴32中延续。工具主轴32承载一加工工具34。在实施例1中，手工工具机10构造为角磨机。角磨机的加工工具34例如是磨削盘、切割盘或粗磨盘。

第一壳体部件16的几何延伸通过高度h来定义。高度h沿着第一轴线22在60mm和150mm之间、特别是在70mm和130mm之间、优选地在80mm和110mm之间延伸。属于电动驱动装置14的转子36的长度l处于所述高度h以内。电动驱动装置14构造为所谓的外转子式电动机，在外转子式电动机的情况下，特别是转子36的长度l、但还有转子36的直径d确定了扭矩，电动驱动装置14可以将该扭矩输出给从动轴12。

第二壳体部件20由至少一个壳体壳38构成。壳体壳38与另一个在图1中出于简明未详细示出的壳体壳共同组合或接合成手柄24。两个壳体壳之间的分界面在此处于观察者的投影面上。第二壳体部件20部分地围绕第一壳体部件16，其方式是，将属于第二壳体部件20的第一壁40推到属于第一壳体部件16的第二壁42上并且固定在该第二壁上。第一壁40相对于第二壁42齐平地延伸。两个壳体部件16、20的连接通常通过螺接来实现。然而也可以考虑的是，两个壳体部件16、20通过其他的连接技术例如铆接、焊接或粘接来连接。

第二壳体部件20相对于第一壳体部件16可旋转地安装。在图1中示出两个壳体部件16、20之间的0°位置。通过松开和固定未详细示出的固定装置，通过顺着或逆着观察者的观察方向使第一壳体部件16或第二壳体部件20旋转90°来达到90°位置.

正如由图1得出的，电动驱动装置14模块化地构成。该电动驱动装置包含具有线圈52的定子50以及具有永久磁铁48的转子36。如在图1和3中所示地，在第一壳体部件16中在第一壁56上构造止挡部件作为所谓的螺钉罩58。第一壁56是第一壳体部件16的在背向加工工具34那侧上的部分。内法兰62由第一壳体部件16来容纳，其方式是，将内法兰布置并且固定在所述螺钉罩58上。为了固定，内法兰62具有通孔64，紧固件插入穿过该通孔。紧固件通常是螺钉(或螺栓)，从而使内法兰62拧紧在第一壳体部件16上。

外法兰66将第一壳体部件16在从动侧朝外封闭。在此，从动侧应该理解为从动轴12一侧，在该侧上装上加工工具34。

外法兰66具有凸缘68，保护罩70能够安装在该凸缘上。

电动驱动装置14通过电子换向电动机28来实现。图2示出外转子式电动机的截面图。在这种类型的电动机中通过永久磁铁48产生磁场，该永久磁铁布置在转子36中。定子单元50承载线圈52。为了所需的换向，通过一个或多个传感器54检测转子36中的永久磁铁48的角度位置并且由电子装置18来分析处理。根据转子36的角度位置和期望的旋转方向由电子装置18给相应的线圈52通电，以便产生所需的扭矩。然而也可以考虑，该换向无传感器地通过检测定子的线圈中引起的反电压来实现。

电子换向电动机28直接驱动主轴32。“直接”应该理解为，电子换向电动机28在没有中间连接传动装置的情况下与工具主轴32连接。

在根据本发明的手工工具机10的在图3中示出的另一个实施例中，主轴32构成相对于电动机轴30独立的部件。主轴32通过耦合部件31与电动机轴连接。为了将扭矩从电动机轴30传递到工具主轴32，耦合部件31在内侧具有内齿部33，该内齿部配合到电动机轴的外齿部37中。

如在图4中详细所示地，电子换向电动机28多极地构成并且可以具有六个或更多极对。极对数量是磁极74的数量。一个极对由两个极74构成。极对数量如同频率那样确定了电动机28转速和扭矩。在达到一定的极限之前，待实现的扭矩与极对数量成比例地增加。这特别是在设计电动机28时要注意。

在第二壳体部件20中，如图1所示地，在电子装置18和第一壳体部件16之间容纳有用于冷却电子装置18的通风装置72。通风装置72可以具有一个自己的驱动装置，该驱动装置驱动通风装置72。因为电子装置18在具有电子换向电动机28的手工工具机10中比在电刷式电动机中设计具有较大的功率能力并且具有较大的尺寸和体积，所以电子装置18的冷却意义重大。

如图4所示，第一壳体部件具有用于探测转子36的转动位置的传感器54。传感器54测量转子36的角度位置。电子装置18分析处理该信号并且根据结果给定子线圈52通电。

在实施例中，手工工具机10构造为没有角度传动装置的角磨机。也可以考虑使用其他的应用例如偏心磨削机或类似的装置。

Claims (14)

1.一种手工工具机(10)，具有作用在从动轴(12)上的在第一壳体部件(16)中的电动驱动装置(14)，所述电动驱动装置(14)和所述从动轴(12)限定共同的第一轴线(22)，并且所述手工工具机具有容纳一电子装置(18)的第二壳体部件(20)，所述电子装置用于给所述电动驱动装置(14)通电，其特征在于，所述第二壳体部件(20)构造为长形延伸的壳体并且具有远离所述电动驱动装置(14)的手柄(24)，该壳体限定第二轴线(26)，所述第二轴线与所述第一轴线(22)成角度a，所述角度处于60°和120°之间。

2.根据权利要求1所述的手工工具机(10)，其特征在于，所述角度a处于80°和110°之间，优选为90°。

3.根据前述权利要求中任一项所述的手工工具机(10)，其特征在于，所述第一壳体部件(16)沿着所述第一轴线(22)具有60mm和150mm之间、特别是70mm和130mm之间、优选地为80mm和110mm之间的高度h。

4.根据前述权利要求中任一项所述的手工工具机(10)，其特征在于，所述第二壳体部件(20)由一个或多个壳体壳(38)构成并且固定在所述第一壳体部件(16)上，特别是与所述第一壳体部件螺接。

5.根据权利要求1至3所述的手工工具机(10)，其特征在于，所述第二壳体部件(20)相对于所述第一壳体部件(16)可旋转地安装。

6.根据前述权利要求中任一项所述的手工工具机(10)，其特征在于，所述电动驱动装置(14)模块化地构成并且固定在一内法兰(62)上，所述内法兰由所述第一壳体部件(16)容纳。

7.根据前述权利要求中任一项所述的手工工具机(10)，其特征在于，一外法兰(66)将所述第一壳体部件(16)向外封闭。

8.根据权利要求7所述的手工工具机(10)，其特征在于，所述外法兰(66)具有凸缘(68)，所述手工工具机(10)的保护罩(70)能够安装在所述外法兰上。

9.根据前述权利要求中任一项所述的手工工具机(10)，其特征在于，所述电动驱动装置(14)是电子换向电动机(28)、特别是外转子式电动机。

10.根据权利要求9所述的手工工具机(10)，其特征在于，所述电动驱动装置(14)多极地构成并且特别是具有六个或更多极对。

11.根据前述权利要求中任一项所述的手工工具机(10)，其特征在于，所述电子换向电动机(28)驱动、特别是直接地驱动一工具主轴(32)。

12.根据前述权利要求中任一项所述的手工工具机(10)，其特征在于，所述第二壳体部件(20)具有通风装置(72)，所述通风装置冷却所述电子装置(18)。

13.根据前述权利要求中任一项所述的手工工具机(10)，其特征在于，所述第一壳体部件(16)具有至少一个用于探测所述电动驱动装置(14)的转动位置的传感器(54)。

14.根据前述权利要求中任一项所述的手工工具机(10)，其特征在于，所述手工工具机构造为角磨机。