CN1065468C - 手持式工具机 - Google Patents

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Abstract

在带有安放电机驱动装置的电机外壳(11)和在电机外壳(11)上至少可转动到两个转动位置的手柄(15)的手持式工具机中，为使手柄(15)的转动支承机构制造成本低，电机外壳(11)上设置了一个中心枢轴颈(22)，由两个手柄半壳(151，152)组装而成的手柄(15)配设有两个支承在枢轴颈(22)上的半轴套(30，31)，每个手柄半壳(151或152)上各有一个半轴套。在开设于枢轴颈(22)端面上的盲孔(23)中放入一个衬套(22)，该衬套以在其端面形成的径向凸缘(321)搭叠在枢轴颈(22)和半轴套(30，31)的同心顶端上，并借助一个位于远离该凸缘端部的卡钩(322)嵌入到枢轴颈(22)中的径向间隙(33)内。

Description

手持式工具机
本发明涉及一种手持式工具机，特别是一种手持转角砂轮机(Winkelshleifmashine)，它带有一个电机外壳、一个手柄和一个固定装置，该电机外壳内安放有用于工具、特别是磨削砂轮或切割砂轮的电机驱动装置，在其远离工具一端有一个中心枢轴颈；该手柄由两个手柄半壳组装而成，它可转动地安装在该枢轴颈上，覆盖住电机外壳的端面，并具有一个控制一个电开关的开关压板，该电开关通过一条穿过该枢轴颈的连接电缆与电机驱动装置相连以使其接通和断开；该固定装置将该手柄的把手相对电机外壳至少固定在两个不同的转动位置，它有一个设置在手柄上的手动操纵机构。
这种工具机可以通过电机外壳和手柄之间的相对转动使其适用于各个不同工序。例如，对于转角砂轮机而言，在磨削工序中，砂轮面向下，即平行于手柄上的开关压板；而在切割工序例如切断石板的工序中，切割砂轮垂直于工具，即垂直于开关压板。在后一种情况，可以将切割砂轮固定放在手柄的左面或右面。
为了实现手柄相对于电机外壳的转动，在德国专利申请公开说明书DE 4102838 A1中披露了一种公知的手持式工具机，在电机外壳正中央形成的枢轴颈上以轴向不可移动方式安放了十字型旋转支撑的轴环，其通过两个将手柄半壳组装在一起的螺钉与由两个半壳构成的手柄固定相连。另外，该轴环以其一端经一个平垫圈支承在枢轴颈的环形轴肩上，在另一端由一个夹紧盘固定。该夹紧盘借助两个螺钉螺接在枢轴颈的自由端面上，其中，在夹紧盘和轴环之间还放入一根盘形弹簧。固定装置具有三个在电机外壳上成型的、彼此间隔90度角布置的肋片对以及可转动地支承在十字形旋转支撑上的操纵机构，该肋片对的两个肋片彼此平行间隔布置并沿径向延伸，该操纵机构能由一个锁定凸块以其侧面形状相配的方式嵌入到肋片对中。
本发明的目的是提供一种手持式工具机，其手柄和电机外壳之间的相对转动结构制造成本低。
为达到上述目的，本发明对本说明书开始部分所提到的手持式工具机作了下述改进：每个手柄半壳上成型一个可转动地支承在枢轴颈上的半轴套；在枢轴颈端面开设一个盲孔，在该盲孔中放入一个衬套，该衬套以在其端侧形成的径向凸缘搭叠在枢轴颈和半轴套的同心顶端上，并借助一个在位于或靠近那远离该凸缘的端部形成的卡钩嵌入到枢轴颈中的径向间隙内。
采用上述结构的手持式工具机，其手柄和电机外壳之间的转动具有制造成本低的结构。半轴套是在由常见的塑料制成手柄壳的通用注模工序中同时制成。枢轴颈和衬套的轴向不可移动是通过一个塑料衬套实现的，该衬套只须卡在盲孔中。本发明省去了一些部件，例如十字形旋转支撑、平垫圈、夹紧盘、盘形弹簧和两个固定螺钉。组装手持式工具机时，为了连接手柄和电机外壳，在将两个手柄半壳相互螺接之前只需要安装一个唯一的部件，即塑料衬套。除了省去许多部件外，组装时间也大大缩短了。
具有上述结构的手持式工具机采用下述进一步措施可以得到进一步的改进和更有利的结构。
根据本发明的一个实施方式，在枢轴颈端面至少开设一条最好直达盲孔底部、并与盲孔相通的径向切口。在电机驱动装置和接通-断路开关之间的连接电缆穿过径向切口和衬套，并借助该衬套上的一个伸入径向切口中的径向凸肩固定在径向切口的底部。通过这种设计结构可以极其有利地实现将电缆穿过枢轴颈。当卡紧衬套来固定枢轴颈和衬套时，同时将从中心穿过枢轴颈和衬套而进入操作件的连接电缆压紧和固定在盲孔底部。
根据本发明一个有利的实施方式，固定装置有一个可转动夹持在手柄内、且与操纵机构相连的锁定凸块和至少有两个在电机外壳上成型的、在电机外壳周边方向上以形状相配方式供锁定凸块嵌入的凹槽，该凹槽最好彼此以相同转角间隔设置。在该锁定凸块上作用一个对锁定凸块沿其落入凹槽方向加载的弹簧力。通过这种设计结构，人们实现了对手持式工具机的功能改进，手柄自动进入以相同转角间隔设置的凹槽中并在其中锁定。
另外，根据本发明的另一个实施方式，操纵机构优选为一种滑块，在本发明不同实施方式中，该滑块可以被拉出或压下，与该滑块固定相连的锁定凸块由此而克服弹簧复位力被从凹槽中拉出来，从而手柄可以转动。松开操纵机构后，在弹簧力作用下，锁定凸块位于凹槽之间延伸的弧形段上，以便在手柄转动结束时锁定凸块自动滑入其中一个凹槽中。
根据本发明的一个优选实施方式，操纵机构紧靠开关压板附近，并配有一个与开关压板共同起作用的闭锁件，当开关压板处于接通位置时，操纵机构的操作受到阻挡，而当为了转动手柄而启动操纵机构时，开关压板从其断开位置向接通位置的移动受到阻挡。采用这种设计结构有助于工作的安全可靠，因为这种结构可靠地防止了手柄在电机驱动装置运转时可能出现的脱开；或者相反，防止在手柄脱开时接通电机驱动装置。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的描述。
图1是一种手持电动转角砂轮机的侧视图，
图2是图1所示的电动转角砂轮机的手柄的局剖侧视图，
图3是图2所示手柄的剖面放大图，
图4是沿图3中Ⅳ-Ⅳ线的剖面图，
图5是沿图3中Ⅴ-Ⅴ线的剖面图，
图6和图7分别是本发明另外两个实施方式的电动转角砂轮机手柄的侧视图。
在图1侧视图中看到的、作为普通手持式工具机实例的手持电动转角砂轮机具有一个电机外壳11，在该外壳的一个端面上固定设置一个带砂轮14传动轴13的传动头12，在另一个端面上安装一个可绕电机外壳轴转动的手柄15，而且该电机外壳11端面被盖住以尽可能地防尘。该手柄15由一个在转角砂轮机工作时用手环握的把手16和一个与该把手装配成一体的弓形护箍17构成，该弓形护箍17跨接在把手16下侧，中间留有一个供手穿过的开口18，在转角砂轮机工作时，该弓形护箍17遮挡住向下环握住把手16的手指，对其加以保护。在把手16上对着弓形护箍17的下侧，有一个开关压板19伸入到该供手穿过的开口18中，它被用作控制电机外壳11中驱动电机的接通-断路开关。那个在电机外壳11上可转动的手柄15借助在电机外壳11上的一个固定装置20能固定在三个不同的转动位置上。在图1所示的电机外壳11和手柄15之间的相对位置上，转角砂轮机被用来进行所谓的磨削。在该相对位置，砂轮14处于大致与开关压板19相平行的位置。通过将电机外壳11或手柄向左或向右转动90度，可使转角砂轮机离开上述磨削位置而为“切割”工序作好准备。在此转角砂轮机的工作位置，手柄15位置不变，而电机外壳11带着传动头12转动90度，从而处于图1虚线所示位置的砂轮14(现在是切割砂轮)大致与开关压板19相垂直。固定装置20的松开是借助一个操纵机构21来实现的，该操纵机构位于靠近手柄15中(更确切地说是把手16中)开关压板19的位置，而且位于该供手穿过的开口18中与电机外壳11相邻接的端面上。
图3-5中描述了固定装置20以及手柄15在电机外壳11上可转动支承部分的细节。如从图3和5中看到的那样，在电机外壳11远离传动头12的端面上成型一个中心枢轴颈22，在该枢轴颈端面开设了一个盲孔23以及两个彼此对置的、直达该盲孔底部并与盲孔23相通的径向切口24。四个彼此间隔90度角设置的肋片对25从枢轴颈22径向向外延伸，其外端由同心环形段26彼此相连。每个肋片对25有两个隔开一段距离彼此平行延伸的肋片251、252，从而在其间形成一个作为该固定装置20一部分的凹槽27。肋片251、252和环形段26的轴向高度设计成一样大小。
如从图4中看到的那样，手柄15由两个对剖的手柄半壳151、152组装而成，它们通过与电机外壳轴垂直的螺钉28相连。在图4中可以看到下方的螺钉28。螺钉28穿过两个手柄壳151、152中彼此对准的横向孔29。每个手柄半壳151、152通过一个设置在其端面的凸缘54嵌入环绕电机外壳11的环向槽55中(图3)。在每个手柄半壳151、152上各成型一个半轴套30、31，该半轴套可转动地支承在电机外壳11的枢轴颈22上。为了确保半轴套30、31在枢轴颈22上不会产生轴向移动，在盲孔23中放入一个塑料衬套32，它借助一个在其端侧成型的径向凸缘321搭叠在枢轴颈22和半轴套30、31的同心顶端上，并借助一个在远离该凸缘的端部与其整体成型的卡钩322嵌入到枢轴颈22中的径向间隙33内。此外，塑料衬套32还有两个对置的径向凸肩323，它通过将塑料衬套32插入盲孔23而各自与枢轴颈22中的两个径向切口24中的一个相啮合。另外，凸肩323在到达径向切口24底部之前一段距离就终止。一条连接电机驱动装置和由开关压板19控制的接通-断路电开关的连接电缆34穿过其中一个径向切口24和塑料衬套32的空心部分。该连接电缆34通过塑料衬套32的凸肩323固定在径向切口24的底部和盲孔23的底部。
如上所述，固定装置20包括操纵机构21和在电机外壳11上由肋片对25形成的四个凹槽27中的三个凹槽以及一个固定在操纵机构21上的锁定凸块36和一根压簧37，该锁定凸块能沿电机外壳11周边方向以形状相配方式落入到凹槽27中，该压簧37对操纵机构21加载致使锁定凸块36沿落入凹槽27方向运动。在图1-3的实施方式中，操纵机构21为一个侧面带有导向结构381、在手柄15中导向行进的滑块38，其末端有锁定凸块36，且在其从手柄15向着供手穿过的开口18伸出的那一端有一个手控件或操作件39。压簧37一端支承在固定于滑块上的弹簧座40上，另一端支承在固定于手柄上的弹簧座41上。操作件39在弓形护箍17的两侧比该弓形护箍凸出一些，从而无论是用左手还是用右手抓握操作件都可以很方便地对其进行操作。
在图3所示固定装置20的位置，该固定装置将手柄15不可转动地固定在电机外壳11上。滑块38在图3中压簧37作用下向右移动，从而锁定凸块36以形状相配方式嵌入由肋片对25构成的凹槽27中的一个凹槽内。当为了转动手柄15而需要松开固定装置20时，操作件39沿箭头42方向被拉出到图3中虚线所示位置。于是，滑块38向左移动并压紧压簧37，锁定凸块36就从凹槽27中被拉出来。此时，手柄15可以向左或向右转动90度，随后砂轮14处于图1中虚线所示位置。当手柄15转动到锁定凸块36不再对准凹槽27的情况，可以松开操作件39。在压簧37的弹簧力作用下，图3中的滑块38又向右移动，锁定凸块36放在其中一个环形段26上。当手柄15转过90度，锁定凸块36从环形段上滑过并以形状相配方式插入凹槽27中。手柄15在新转动位置处被自动锁定。
为了使工作更加安全，操纵机构21(即图3中的滑块38)设有一个闭锁件43，它与开关压板19共同起作用，当开关压板19处于接通位置时，滑块3的操作受到阻挡，当为了转动手柄15而启动操纵机构21时，开关压板19由图3所示断路位置向接通位置的移动受到阻挡。为此，闭锁件43最好成一体地设置在滑块38朝向开关压板19的顶面，使其伸入到开关压板19的活动区域。如从图2中看到的那样，开关压板19借助一个销-槽导向装置44可以在一定范围内作轴向移动和转动，同时复位弹簧45用来使开关压板19返回到其断路位置。图3给出一个固定在手柄侧的库里森导向装置46(或称爱立克生导向装置Kulissenfuehrung)，一个垂直凸出在开关压板19上的库里森销47在该导向装置46中导向移动，则开关压板19配有一个阻止接通位置和一个运行锁定位置。如图3画出的那样，开关压板19从阻止接通位置(此时库里森销47位于库里森导向装置46的下部)出发后，必须经过由箭头48所示滑动-升程-运动而移到运行锁定位置(此时库里森销47位于库里森导向装置46的上部而开关压板19处于图3虚线所示位置)。按照标出的箭头运动48，开关压板19首先沿销-槽导向装置44作纵向移动，接着向上升起，随后继续沿相同方向作纵向移动，接着松开开关压板，则开关压板固定在运行锁定位置。
在图3示出的滑块38的锁定位置上，闭锁件43处于图3示出的位置。当滑块38沿箭头42方向被拉出后，处于固定装置20松开位置的闭锁件43移到图3虚线所示的位置。当开关压板19处于其断路位置时(图3所示)，拉出操作件39(图3虚线所示)，闭锁件43就紧靠在开关压板19的端面。此时，开关压板19的纵向运动被挡住，驱动电机不能被接通。相反，当开关压板19在接通驱动电机后处于运行锁定位置时，开关压板19处于图3虚线所示位置，在此位置上，开关压板19端而紧靠在位于图3中所示位置上的闭锁件43之前，固定装置20将手柄15以不可转动的方式固定在电机外壳11上。此时，当使用者为松开固定装置20而试图拉出操作件39时，闭锁件43立即撞在开关压板19的端面上并由此阻止滑块38移动和固定装置20的松开。
在图6和7中示意画出两个带有改进固定装置20的手柄15。操纵机构21仍然是可在手柄15中导向作轴向移动的、其一端有锁定凸块36的滑块38。滑块38的另一端有一个伸入供手穿过的开口18、但仍位于弓形护箍17侧沿之内的按键49。压簧37一端支承在滑块38上，另一端支承在手柄15上，并相对于锁定凸块36如此设置，通过将按键49推入手柄15而压紧压簧37，锁定凸块36从由肋片对25构成的凹槽27中被拉出来。
对在如图7那样安装的手柄15中的固定装置20而言，操纵机构21有一个以可摆动方式支承在手柄15中的双臂杆50，在其一个杆臂的端部有锁定凸块36。在另一个杆臂上铰接了一个滑动按键板51，该滑动按键板借助一个销-槽导向装置52在手柄15的弓形护箍17中作纵向导向移动，且凸入到供手穿过的开口18中。在杆50和滑动按键板51的铰接点安装了一根扭转弹簧53，其一侧支承在杆50上，而另一侧支承在滑动按键板51上，在图7中该扭转弹簧53对杆50顺时针加载，从而使锁定凸块36落入在肋片对25之间形成的凹槽27中。当图7中的滑动按键板51向右移动后，杆50逆时针摆动到图7虚线所示位置，使锁定凸块36从凹槽27中出来，从而使固定装置20松开。
本发明不只是限于上述实施方式，例如盲孔23为透孔也落在本发明的范围内。

Claims (14)

1．一种手持式工具机，特别是手控的转角砂轮机，它带有一个电机外壳(11)、一个手柄(15)和一个固定装置(20)，该电机外壳(11)内安放有用于工具、特别是磨削轮或切割砂轮(14)的电机驱动装置，在其远离工具一端有一个中心枢轴颈(22)；该手柄(15)由两个手柄半壳(151，152)组装而成，并且可转动地安装在该枢轴颈(22)上，覆盖住电机外壳(11)的端面，并具有一个控制一个电开关(35)的开关压板(19)，该电开关通过一条穿过该枢轴颈(22)的连接电缆(34)与电机驱动装置相连使其接通和断开；该固定装置(20)将该手柄(15)的把手(16)相对电机外壳(11)至少固定在两个不同的转动位置，它有一个设置在手柄(15)上的手动操纵机构(21)，其特征在于：每个手柄半壳(151，152)上成型一个可转动地支承在枢轴颈(22)上的半轴套(30，31)；在枢轴颈(22)端面开设一个盲孔(23)，在该盲孔(23)中放入一个衬套(32)，该衬套(32)以在其端侧形成的径向凸缘(321)搭叠在枢轴颈(22)和半轴套(30，31)的同心顶端，并借助一个在位于或靠近那远离该凸缘的端部形成的卡钩(322)嵌入到枢轴颈(22)中的径向间隔(33)内。
2．如权利要求1所述的工具机，其特征在于：在上述枢轴颈(22)的端面至少开设一条最好直达盲孔底部并与盲孔(23)相通的径向切口(24)；上述连接电缆(34)穿过该径向切口(24)和衬套(32)，该衬套(32)至少有一个嵌入到径向切口(24)中、并将连接电缆(34)固定在径向切口(24)底部的径向凸肩(323)。
3．如权利要求1所述的工具机，其特征在于：该固定装置(20)有一个可移动地夹持在手柄(15)内的、与操纵机构(21)相连的锁定凸块(36)和至少有两条在电机外壳(11)上成型的、在电机外壳(11)周边方向上以形成相配方式供锁定凸块(36)嵌入的凹槽(27)，该凹槽(27)最好沿圆周方向彼此以相同转角、如最好以90度角间隔设置；在锁定凸块(36)或操纵机构(21)上作用一个对锁定凸块(36)沿其落入凹槽(27)方向加载的弹簧力。
4．如权利要求2所述的工具机，其特征在于：该固定装置(20)有一个可移动地夹持在手柄(15)内的、与操纵机构(21)相连的锁定凸块(36)和至少有两条在电机外壳(11)上成型的、在电机外壳(11)周边方向上以形成相配方式供锁定凸块(36)嵌入的凹槽(27)，该凹槽(27)最好沿圆周方向彼此以相同转角、如最好以90度角间隔设置；在锁定凸块(36)或操纵机构(21)上作用一个对锁定凸块(36)沿其落入凹槽(27)方向加载的弹簧力。
5．如权利要求3所述的工具机，其特征在于，所述凹槽(27)各由肋片对(25)中两个彼此平行间隔设置的、在电机外壳(11)内从枢轴颈(22)周边起径向向外延伸的肋片(251，252)构成。
6．如权利要求4所述的工具机，其特征在于，所述凹槽(27)各由肋片对(25)中两个彼此平行间隔设置的、在电机外壳(11)内从枢轴颈(22)周边起径向向外延伸的肋片(251，252)构成。
7．如权利要求5所述的工具机，其特征在于：紧邻的肋片对(25)中沿电机外壳(11)周边方向靠近的肋片(251，252)通过与枢轴颈轴线同心的环形段(26)相连，该环形段(26)轴向高度与肋片高度相同，该环形段(26)这样设置，使锁定凸块(36)在两肋片对(25)之间的转动区域落在该环形段上。
8．如权利要求6所述的工具机，其特征在于：紧邻的肋片对(25)中沿电机外壳(11)周边方向靠近的肋片(251，252)通过与枢轴颈轴线同心的环形段(26)相连，该环形段(26)轴向高度与肋片高度相同，该环形段(26)这样设置，使锁定凸块(36)在两肋片对(25)之间的转动区域落在该环形段上。
9．如权利要求3至8中任何一项权利要求所述的工具机，其特征在于：该操纵机构(21)位于紧靠开关压板(19)的位置，并设有一个与开关压板(19)共同起作用的闭锁件(43)，当把开关压板(19)置于接通位置时，操纵机构(21)的操作受到阻挡，而当为转动手柄(15)而启动操纵机构(21)时，开关压板(19)从其断开位置向其接通位置的移动受到阻挡。
10．如权利要求9所述的工具机，其特征在于：该开关压板(19)有一个通过开关压板(19)纵向移动而升起的接通阻止位置和一个开关压板(19)在接通电机驱动装置后可以啮合的运行锁定位置；开关压板(19)和闭锁件(43)在空间上如此布置，使得在操纵机构(21)转入手柄松开位置后，闭锁件(43)紧靠在开关压板(19)之前，阻挡了开关压板的纵向移动，而在开关压板(19)转入运行锁定位置后，开关压板(19)紧靠在闭锁件(43)之前，阻挡了该闭锁件滑动。
11．如权利要求3至8中任何一项权利要求所述的工具机，其特征在于：操纵机构(21)为一个可在手柄(15)中导向移动的滑块(38)，在其一端有锁定凸块(36)，而在其从手柄(15)向外伸出的另一端有一个操作件(39)，其上受到两端支承在滑块(38)和手柄(15)上的压簧(37)所施加的弹簧力。
12．如权利要求11所述的工具机，其特征在于：该手柄(15)有一个间隔地跨套在开关压板(19)上的弓形护箍(17)，压簧(37)和锁定凸块(36)这样设置，为将锁定凸块(36)从凹槽(27)中拉出，必须用手移动滑块(38)，为便于抓握，操作件(39)成板片形从两侧伸出到弓形护箍(17)之外。
13．如权利要求11所述的工具机，其特征在于：手柄(15)有一个间隔地跨套在开关压板(19)上的弓形护箍(17)，压簧(37)和锁定凸块(36)这样设置，为将锁定凸块(36)从凹槽(27)中拉出，必须用手移动滑块(38)，上述操作件为一个位于弓形护箍(17)侧沿内的按键(49)。
14．如权利要求3至8中任何一项权利要求所述的工具机，其特征在于：操纵机构(21)有一个以摆动方式支承在手柄(15)内的双臂杆(50)和一个以活动方式支承在手柄(15)内的滑动按键板(51)，该双臂杆(50)的一个臂的端部有锁定凸块(36)，该滑动按键板的一端铰接在双臂杆(50)的另一个臂上，且其另一端伸出手柄(15)以实现滑动操作；由一根支承在滑动按键板(51)和手柄(15)上的扭转弹簧(53)来施加弹簧力。
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