CN107309753A - 手持式或手导引式研磨或抛光机械工具 - Google Patents

Abstract

一种手持式或手导引式研磨或抛光机械工具(1)，所述机械工具(1)包括：工作元件固持器(12)，其具有用于将所述工作元件固持器(12)连接到一盘状工作元件(9)的第一连接元件(36)和中心轴(14)；所述第一连接元件(36)具有平行于所述工作元件固持器(12)的中心轴(14)而延行的旋转轴(37)；所述工作元件固持器(12)还具有用于将所述工作元件固持器(12)以抗扭矩方式连接到所述研磨或抛光机械工具(1)的马达轴杆(22)的第二连接元件(15)，以及所述第二连接元件(15)具有平行于所述第一连接元件(36)的旋转轴(37)和所述工作元件固持器(12)的中心轴(14)而延行的纵轴(16)；所述三条轴(14，16，37)彼此隔开预定义距离；借此，提供所述工作元件(9)的较大轨道且减少所述机械工具(1)的振动。

Description

手持式或手导引式研磨或抛光机械工具

技术领域

本发明涉及一种以电气方式或以气动方式致动的手持式或手导引式研磨或抛光机械工具。所述机械工具包括：

-工作元件固持器，其具有用于将所述工作元件固持器连接到盘状工作元件的第一连接元件和中心轴，

-用于将所述工作元件固持器连接到所述工作元件的所述第一连接元件，其具有平行于所述工作元件固持器的中心轴而延行的旋转轴，

-所述工作元件固持器进一步具有用于将所述工作元件固持器以抗扭矩方式连接到所述研磨或抛光机械工具的马达轴杆的第二连接元件，以及

-用于将所述工作元件固持器连接到所述马达轴杆的所述第二连接元件，其具有平行于所述第一连接元件的旋转轴和所述工作元件固持器的中心轴而延行的纵轴。

背景技术

一般来说，手持式或手导引式电动工具可以电气方式或以气动方式操作。其可实施为例如研磨机、砂磨机、抛光机或其它。现有技术清楚地区分砂磨机或研磨机(一方面)与抛光机(另一方面)。尽管两种类型的电动工具都用于作用于例如汽车或小艇的车辆车身的涂有清漆或亮漆的表面，但砂磨机或研磨机与抛光机具有显著不同的设计和特征，且以不同方式操作以便在涂有清漆或亮漆的表面上获得不同效果。

基本上，车辆车身的工作表面在为其提供新涂层之前都要经过砂磨或研磨，以便获得均匀表面用于后续涂布。例如在已将填充剂或挡止材料施加到表面之后执行砂磨或研磨，以便使凹陷和凹痕变平。还可以执行此操作以消除车辆车身的受腐蚀或因其它原因而破旧的区域。在砂磨或研磨期间，从车辆车身移除或剥除清漆或亮漆的厚层(如果不是移除或剥除全部清漆或亮漆)。通常，移除车辆车身材料的均匀部分。可接着向经恰当砂磨或研磨的工作表面提供一层或多层通常呈清漆及/或亮漆形式的新涂层。

仅对于经恰当涂布的车辆车身执行车辆车身的抛光，以便向涂层给出更吸引人的外观。因此，在利用清漆及/或亮漆对车辆车身进行涂布之后执行抛光。通常，在抛光之后不施加车辆车身的进一步涂布。因此，以下情况为强制性的：清漆或亮漆不移除，而仅作用于其顶表面且在其顶表面上进行表面处理。在抛光期间几乎不移除清漆或亮漆，且几乎不产生灰尘。

砂磨机或研磨机通常被设计为掌上型砂磨机，其可用单手握持且通过握持手的手掌按压在涂有清漆或亮漆的工作表面上。用于打开和关闭砂磨机的开关操纵杆(lever)通常位于砂磨机的顶表面上，因此当握持砂磨机且将其按压到工作表面上时，通过手掌向下按压操纵杆，且启动砂磨机。砂磨机可具有通过砂磨机的电动马达或气动马达致动的圆形、矩形或三角形(delta)工作垫。工作垫可取决于所使用的工作垫的类型和砂磨机上希望实现的效果而执行轨道、随机轨道、旋转轨道或线性往返移动。研磨材料片可借助于粘附或钩环紧固件而附接到工作垫的底表面。对于矩形工作垫，研磨材料片可通过位于工作垫横向侧边或顶部的夹持装置夹持到底表面。研磨片材料可为刚砂或砂石纸或有插入或附接刚砂或砂石颗粒的织物片材料。

砂磨机和研磨机或其研磨片材料通常分别从表面移除或剥离相当大量的清漆或亮漆。甚至有可能砂磨机移除部分表面自身，例如在已将填充剂或挡止材料施加到表面之后，以便使凹陷和凹痕变平。因此，在砂磨过程期间，产生大量灰尘，其优选地借助于使除尘系统作为砂磨机的组成部分及/或外部除尘系统，例如附接到砂磨机的排尘喷嘴的真空吸尘器，而从工作表面主动地移除。最后，砂磨机和研磨机通常以相当高的速度操作，以便允许容易且快速地移除相当厚的清漆或亮漆层。已知砂磨机和研磨机可在高达15.000rpm下操作。

与其相比，抛光机通常经设计且适于双手使用。单手握持抛光机，且另一只手将抛光机按压在涂有清漆或亮漆的工作表面上。用于打开和关闭抛光机的开关通常位于握持手所位于之处，以便允许通过握持手的手指致动开关。抛光机通常具有通过抛光机的电动马达或气动马达致动的圆形工作元件。工作垫可取决于所使用的工作垫的类型和抛光机上希望实现的效果而执行轨道、单纯旋转、随机轨道或旋转轨道移动。抛光材料片可借助于粘附、钩环紧固件或任何其它类型的紧固件而附接到工作垫的底表面。抛光片材料可为海绵、微纤维或真实或合成羔羊毛。抛光片材料通常与抛光膏一起使用。

抛光机或抛光片材料并不分别从表面移除或剥离清漆或亮漆。最多归因于抛光膏的作用而从表面移除极小量的清漆或亮漆。然而，灰尘受抛光膏束缚。因此，在抛光过程期间，实际上不产生灰尘，这在任何情况下将妨碍对工作表面的令人满意的抛光，因为灰尘将在待抛光表面上造成刮痕。在严格的清洁环境中执行抛光以便避免待抛光表面中的刮痕。最后，抛光机在显著低于砂磨机或研磨机的速度下操作。已知旋转抛光机通常在1,500到2,000rpm下操作。已知随机轨道抛光机通常在高达5,000到6,000rpm下操作。随机轨道抛光机和研磨机可在高达10,000到12,000rpm下操作。

已知研磨机具有12到15mm的最大轨道。已知抛光机甚至具有直径为21mm的最大轨道。大轨道的问题为由以相对较高转速旋转的偏心质量造成的机械工具的振动。

基本上，此技术领域中已有用于研磨或抛光机械工具的两种不同类型的工作元件固持器，其中工作元件执行轨道(随机轨道或旋转轨道)移动。对于随机轨道移动，这两种类型的工作元件固持器示出于图1a和1b中。两种类型的工作元件固持器皆具有中心轴。此外，其具有可自由旋转地安装(例如借助于一个或多个滚珠轴承)到工作元件固持器的第一连接元件。第一连接元件具有与工作元件固持器的中心轴平行或重合而延行的旋转轴。此外，工作元件固持器具有用于以抗扭距方式连接到研磨或抛光机械工具的马达轴杆的第二连接元件。所述第二连接元件具有与工作元件固持器的中心轴平行或重合而延行的旋转轴。

在图1a中所示的第一已知类型的工作元件固持器中，工作元件的轨道移动的轨道是通过将第二连接元件的纵轴与工作元件固持器的中心轴隔开而获得，其中第一连接元件的旋转轴与工作元件固持器的中心轴重合。工作元件的轨道对应于第二连接元件的纵轴与工作元件固持器的中心轴之间的距离的两倍。

在图1b中所示的第二已知类型的工作元件固持器中，工作元件的轨道移动的轨道是通过将第一连接元件的旋转轴与工作元件固持器的中心轴隔开而获得，其中第二连接元件的纵轴与工作元件固持器的中心轴重合。工作元件的轨道对应于第一连接元件的旋转轴与工作元件固持器的中心轴之间的距离的两倍。

图3a和3b示出适于连接到工作元件固持器的第一连接元件的两种不同类型的工作元件。所述工作元件各自具有旋转轴和沿着工作元件的旋转轴延伸以用于将工作元件连接到机械工具的工作元件固持器的连接元件。在俯视图中，工作元件可具有圆形圆周形状。在截面图(见图3a和3b)中，工作元件可具有截头锥形状，其中工作元件的顶表面具有的直径小于底表面。在底表面上，可附接片状工作材料，例如包括但不限于海绵、微纤维和真实或合成羔羊毛的抛光材料或包括但不限于砂磨纸或砂磨织物的砂磨材料。工作材料13可借助于环钩紧固件(或)、胶合表面或粘合层或以任何其它合适方式附接到工作元件的底表面。工作元件可由优选为塑料或硅氧烷材料的半刚性材料制成，其一方面为刚性的以足以在机械工具的既定使用期间载运且支撑工作材料且在基本上平行于工作元件的旋转轴的方向上将力施加到工作材料，且另一方面为挠性的以足以避免工作元件或工作材料分别损坏或刮擦待工作表面。

在图3a中所示的第一类型的工作元件中，连接元件实施为螺柱，其在其底部末端处优选地在其制造期间模制为工作元件的材料。螺柱具有沿着旋转轴的对应于位于工作元件固持器的第一连接元件中的孔的内部螺纹的外部螺纹。为了将图3a中所示的工作元件紧固到工作元件固持器且从工作元件固持器松开所述工作元件，第一连接元件必须被固持以便阻止且防止其绕旋转轴旋转。

在图3b中所示的第二类型的工作元件中，连接元件包括可从工作元件的底表面经由沿着其旋转轴延伸穿过工作元件的孔洞插入的单独螺杆。所述螺杆具有头端和带螺纹区段，其中外部螺纹对应于工作元件固持器的第一连接元件的孔的内部螺纹。工作元件中的孔洞包括在工作元件的底表面处的第一区段，所述第一区段具有的直径比用于收纳螺杆头端的孔洞大，以便避免螺杆在紧固到工作元件固持器的第一连接元件时突出。工作元件中的孔洞进一步包括在工作元件的顶表面处的第二区段，所述第二区段具有的直径比所述孔洞和对应于第一连接元件的外圆周形式的内圆周形式大。所述第二区段适于在阳性装配中将第一连接元件收纳在其中。在将第一连接元件插入到孔洞的第二区段中之后，将螺杆插入到孔洞中，且拧入第一连接元件的孔中，由此将工作元件紧固到工作元件固持器。

在从现有技术已知的抛光机中，工作元件的轨道越大，工作元件固持器的第二连接元件的纵轴(对应于马达轴杆)与第二连接元件的旋转轴之间的距离越大，从而不可避免地导致机械工具的较大尺寸和较强振动。在现有技术中，两条轴中的一者与工作元件固持器的中心轴重合。

申请人以商标开发、生产和销售的众所周知的抛光机具有直径为21mm的最大轨道。BIGFOOT抛光机具有

-盘状工作元件，其可绕旋转轴旋转且具有沿着工作元件的旋转轴延伸的连接元件，所述连接元件适于将工作元件连接到抛光机械工具的工作元件固持器，

-所述工作元件连接到的工作元件固持器，其具有用于将工作元件固持器连接到工作元件的第一连接元件和中心轴，

-用于将所述工作元件固持器连接到所述工作元件的所述第一连接元件，其具有平行于所述工作元件固持器的中心轴而延行的旋转轴，

-所述工作元件固持器进一步具有用于将所述工作元件固持器以抗扭矩方式连接到所述抛光机械工具的马达轴杆的第二连接元件，以及

-用于将所述工作元件固持器连接到马达轴杆的所述第二连接元件，其具有平行于所述第一连接元件的旋转轴和所述工作元件固持器的中心轴而延行的纵轴。

图3a和3b中所示的两种类型的工作元件皆可附接到如上文所描述的工作元件固持器。

为了一方面减少振动且另一方面实现相对较大轨道，抛光机具有与工作元件固持器的中心轴相同或同轴的工作元件的旋转轴。用于将工作元件固持器连接到马达轴杆的工作元件固持器的第二连接元件相对于工作元件固持器的中心轴偏心地定位。图1a中示出如已知抛光机中使用的工作元件固持器的工作元件固持器。可清楚地看出，工作元件固持器的连接元件的纵轴分别与工作元件固持器的中心轴，且因此与工作元件的旋转轴隔开且以预定义距离定位。

发明内容

本发明的目标为提供备择手持式或手导引式研磨或抛光机械工具，其可执行优选地大于21mm的甚至更大轨道，且同时具有非常低的振动。

此目标通过以上识别的种类的手持式或手导引式研磨或抛光机械工具实现，其中三条轴全部彼此隔开预定义距离。与第一连接元件36的旋转轴或第二连接元件的纵轴与工作元件固持器的中心轴重合(相同或同轴)的已知抛光机相比，在本发明中，所有三条轴彼此隔开给定距离。所述三条轴之间的距离可经设计而使得工作元件的所得轨道在直径上特别大，优选地大于21mm，而不引起较大尺寸和较大振动。换句话说，在现有技术中，工作元件的轨道对应于第一连接元件的旋转轴与工作元件固持器的中心轴之间或第二连接元件的纵轴与工作元件固持器的中心轴之间的距离的两倍。与其相比，本发明的工作元件的轨道对应于第一连接元件的旋转轴与工作元件固持器的中心轴之间(一方面)与第二连接元件的纵轴与工作元件固持器的中心轴之间(另一方面)的距离的总和的两倍。同时，尽管轨道相当大，但可将振动显著降低到可接受值，明确地说，降低到符合关于手导引式机械工具的振动的相应官方工作法规的值。或者，所述三条轴之间的距离可经设计而使得所得轨道等于或甚至小于21mm，但振动相对于具有类似轨道的已知抛光或研磨机械工具显著降低。

本发明的优选实施例为附属权利要求的标的物。在第一优选实施例中，工作元件固持器的中心轴位于工作元件的旋转轴与连接元件的纵轴之间(图4)。

此外，提议在工作元件固持器上的俯视图中，所述工作元件固持器的中心轴、工作元件的旋转轴和连接元件的纵轴全部位于径向延伸的虚拟直线式中心线上。所述中心线延行穿过工作元件固持器的中心轴。或者，提议在工作元件固持器的俯视图中，位于其它两条轴之间的轴借助于第一虚拟线连接到所述两条其它轴中的第一者，且借助于第二虚拟线连接到所述两条其它轴中的第二者，其中所述两条线相对于彼此所夹的角度为0°与90°，其中所述角度≠0°。优选地，所述两条线的相交点处于工作元件固持器的中心轴处。此实施例具有显著降低机械工具的振动的优势。可取决于机械工具的工作元件的标称转速来选择所述两条线之间的角度。标称转速越大，将选择的所述两条线之间的角度的绝对值越大。举例来说，所述两条线之间的角度的绝对值<30°，优选为15°。取决于工作元件的旋转方向，所述角度将为正(逆时针)或负(顺时针)。

优选地，工作元件固持器的连接元件为与马达轴杆分开设计且以抗扭矩方式连接到马达轴杆的工具轴杆。有可能马达轴杆借助于位于其间的齿轮或传动机构连接到工作元件固持器的连接元件。以此方式，马达轴杆的转速可转化为工作元件的较快(具有较小扭矩)或较慢(具有较高扭矩)致动移动。然而，为了减小机械工具的总体大小，确切地说，为了降低其高度，提议马达轴杆直接连接到工作元件固持器的连接元件，而无任何齿轮或传动机构位于其间。甚至有可能工作元件固持器的连接元件由马达轴杆自身构成，或工作元件固持器的连接元件分别构成马达轴杆。

优选地，工作元件的连接元件固持为可在工作元件固持器中自由旋转。以此方式，可实现工作元件的随机轨道工作移动。或者，工作元件以抗扭矩方式在固定定向上固持于工作元件固持器中。以此方式，可实现工作元件的轨道工作移动。

研磨或抛光机械工具可包括气动或电动马达。所述马达具有执行绕其纵轴的旋转移动的马达轴杆。马达轴杆的旋转移动传动到工作元件固持器，使得所述工作元件执行其预定义工作移动。所述工作移动可为旋转轨道或随机轨道工作移动。优选地，所述研磨或抛光机械工具包括用于旋转所述马达轴杆且致动所述工作元件以便引起其旋转轨道或随机轨道工作移动的电动马达。所述电动马达可借助于经由供电缆线从供电网络取得的供电电压加以致动。所述供电网络取决于机械工具操作于的国家而提供230V或110V的电压。机械工具可实施以自动地适于相应电压，而无需机械工具的用户必须将机械工具手动地切换到相应电压。

另外，电动马达可借助于来自电压为约6V、12V、24V或48V的可再充电电池组的电力而操作。当然，如果需要，电池组还可提供其它电压。可再充电电池组可以固定在外壳内部的方式或以收纳在机械工具外壳的凹部中以使得其可容易地从外壳取出(例如，以待之以满载电池组)的方式并入到机械工具的外壳中。有可能将连接到供电缆线的电力变压器插入到设置于机械工具外壳中用于收纳可再充电电池组的凹部中(在从所述凹部取出电池组时)。为此目的，机械工具可借助于供电网络(经由变压器)或替代地借助于电池组而操作。

优选地，电动马达为无刷直流(BLDC)马达。所述电动马达可为外转子(outrunner)或常规内转子(inrunner)类型。在外转子类型中，马达的定子静态地位于马达的中心，且转子围绕定子沿圆周在定子外部运行。此允许仅具有降低的高度的尤其紧凑的马达，从而允许机械工具的紧凑设计。

尤其优选的是，工作元件固持器的中心轴、工作元件的旋转轴与连接元件的纵轴之间的距离是以使得工作元件的所得轨道的直径至少为21mm的方式指定。优选地，所述轨道的直径至少为25mm。尽管此为相当大的轨道，但根据本发明的机械工具非常紧凑，且归因于工作元件固持器和工作元件的各条轴的特别有利分布而仅产生非常低的振动。

附图说明

图式示出本发明的优选实施例。确切地说，其示出：

图1a为从现有技术已知的第一类型工作元件固持器的截面图；

图1b为从现有技术已知的第二类型工作元件固持器的截面图；

图2a为图1a的工作元件固持器和附接到所述工作元件固持器的工作元件的俯视图；

图2b为图1b的工作元件固持器和附接到所述工作元件固持器的工作元件的俯视图；

图3a为用于连接到从现有技术已知的图1a和1b的工作元件固持器的第一类型工作元件的截面图；

图3b为用于连接到从现有技术已知的图1a和1b的工作元件固持器的第二类型工作元件的截面图；

图4a为根据本发明的优选实施例的研磨或抛光机械工具的工作元件固持器的截面图；

图4b为用于连接到图4a的工作元件固持器的第一类型工作元件的截面图；

图4c为用于连接到图4a的工作元件固持器的第二类型工作元件的截面图；

图5为图4a的工作元件固持器和附接到所述工作元件固持器的图4b或4c中的一者的工作元件的俯视图；

图6为根据图5的替代方案的工作元件固持器的俯视图；

图7为根据图5的另一替代方案的工作元件固持器的俯视图；

图8为根据本发明的优选实施例的研磨或抛光机械工具的电动马达的截面图；

图9为图8的电动马达的俯视图；

图10为图8的电动马达的转子的截面图；

图11为图10的转子的仰视图；

图12为根据本发明的优选实施例的研磨或抛光机械工具的透视图；

图13为根据本发明的优选实施例的研磨或抛光机械工具的前部部分的截面图；以及

图14为根据本发明的另一优选实施例的研磨或抛光机械工具的前部部分的截面图。

具体实施方式

图12示出根据本发明的随机轨道抛光机械工具1的实例。抛光机1具有基本上由塑料材料制成的外壳2。抛光机1在其后端具备手柄3且在其前端具备把手4。在其远端处具有电插头的电力供应线5在手柄3的后端处退出外壳2。在手柄3的底侧处，设置开关6以用于启动和撤销启动机械工具1。开关6可借助于按钮7连续地保持在其启动位置中。机械工具1可具备用于调整机械工具马达的转速的旋转调整构件(未示出)。外壳2可具备用于允许来自皆位于外壳2内部的电子组件及/或电动马达的热耗散到环境中的冷却开口8。

图12中所示的机械工具1具有电动马达(见例如图8到11，13和14)。当然，根据本发明的机械工具还可以配备有气动马达，气动马达在爆炸性环境中尤其有利，其中来自电动马达的火花可能引起含于环境中的爆炸性混合物(例如，氧和非常精细的灰尘)爆炸。此外，替代借助于电缆5将机械工具1连接到主电力供应器，机械工具1可以替代地配备有位于外壳2内部的可再充电电池组(未示出)。在此情况下，用于驱动电动马达21的电能将由电池组提供。

机械工具1具有可绕旋转轴10旋转且具有沿着工作元件的旋转轴10延伸的连接元件11的盘状工作元件9(见图4b和4c)。连接元件11适于将工作元件9连接到工作元件固持器12。工作元件9的底表面具备用于附接片状工作材料13的构件，所述片状工作材料例如是包括但不限于海绵、微纤维和真实或合成羔羊毛的抛光材料。片状工作材料13还可以是包括但不限于砂磨纸或砂磨织物的砂磨材料。附接构件可包括第一层钩环紧固件(或)，其中片状工作材料13的顶表面具备第二层钩环紧固件。钩环紧固件的两个层彼此交互以便以可移除方式但安全地将工作材料13固定到工作元件9。

工作元件9由优选为塑料材料的半刚性材料制成，其一方面为刚性的以足以在机械工具1的既定使用期间载运且支撑工作材料13且在基本上平行于工作元件的旋转轴10的方向上将力施加到工作材料13，且另一方面为柔性的以足以避免工作元件9或工作材料13分别损坏或刮擦待工作表面。工作元件的连接元件11可实施为螺柱，所述螺柱在其底部末端处优选地在其制造期间模制为工作元件9的材料(见图4b)。或者，工作元件的连接元件11包括单独螺杆，其可经由沿着其旋转轴10延伸穿过工作元件9的孔洞40从工作元件9的底表面插入(见图4c)。

图4a示出根据本发明的用于研磨或抛光机械工具1的工作元件固持器12，其中工作元件9执行随机轨道移动。工作元件固持器12具有中心轴14。中心轴14优选地为工作元件固持器12的重心轴。重心轴可以在具有或不具有工作元件9的情况下加以界定。重心轴可以进一步在具有或不具有附接到工作元件9的底表面的片状工作材料13的情况下加以界定。优选地，重心轴是在工作元件9附接到工作元件固持器12且典型片状工作材料13附接到工作元件9的底表面的情况下加以界定。

此外，工作元件固持器12具有例如借助于一个或多个滚珠轴承18而可自由旋转地安装到工作元件固持器12的第一连接元件36。第一连接元件36可借助于一个或多个自锁定扣环38(例如，Seegerring)紧固到滚珠轴承18。或者，第一连接元件36可借助于压配而紧固到滚珠轴承18。在图式中，滚珠轴承18借助于插入到工作元件固持器12中的单独轴承座连接到工作元件固持器。当然，此轴承座可以制成工作元件固持器12的组成部分。第一连接元件36具有与工作元件固持器12的中心轴14平行或重合的旋转轴37。另外，工作元件固持器12具有用于以抗扭矩方式连接到研磨或抛光机械工具1的马达21的轴杆22的第二连接元件15。第二连接元件15具有与工作元件固持器12的中心轴14平行或重合的旋转轴16。

第二连接元件15可实施为工具轴杆，其在其底部末端处例如通过熔接而紧密地固定到工作元件固持器12，或由单一件与工作元件固持器12一起制成。工作元件固持器12由优选为金属(例如铝)的刚性材料制成。图4b和4c中所示的两种类型的工作元件9皆可安装到工作元件固持器12的第一连接元件36，如上文中详细描述的。

与第一连接元件36的旋转轴37或第二连接元件15的纵轴16与工作元件固持器12的中心轴14重合(相同或同轴)的已知抛光机(见图1a和1b)相比，在本发明中，所有三条轴37、16和14彼此隔开给定距离(见图4a)。三条轴37、14、16(见图5)之间的距离可经设计而使得工作元件9的所得轨道的直径特别大，优选地大于21mm，而不引起较大振动。所有这一切可实现而不会增大工作元件且因此不会增大整个机械工具的总体尺寸，其保持非常紧凑且重量轻。

换句话说，在现有技术中，工作元件9的轨道是对应于第一连接元件36的旋转轴37与工作元件固持器12的中心轴14之间(见图1b)或第二连接元件15的纵轴16与工作元件固持器12的中心轴14之间(见图1a)的距离的两倍。与其相比，本发明的工作元件9的轨道(见图4a)是对应于第一连接元件36的旋转轴37与工作元件固持器12的中心轴14之间(一方面)与第二连接元件15的纵轴16与工作元件固持器12的中心轴14之间(另一方面)的距离的总和的两倍。尽管轨道相当大，但同时，可将振动和尺寸显著降低。或者，三条轴37、14、16之间的距离可经设计而使得工作元件9的所得轨道等于或甚至小于21mm，但振动和尺寸相对于具有类似轨道的已知抛光或研磨机械工具显著降低。当然，相应配重可并入到工作元件固持器12中作为单独部分或工作元件固持器12的组成部分，以便进一步降低机械工具1的振动。

根据本发明的机械工具1具有以下优势：工作元件9可执行非常大的轨道工作移动，优选为直径大于21mm的轨道，确切地说，直径为约25mm的轨道。同时，机械工具1仅产生微小的振动。这是由于轴37、14、16的特别有利定位。提议三条轴37、14、16全部彼此隔开预定义距离。根据图4a的实施例，工作元件固持器的中心轴14位于工作元件固持器的第二连接元件15的纵轴16与第一连接元件的旋转轴37之间。此实施例具有以下优势：其允许工作元件固持器12高度的平衡设计，从而导致机械工具1的微小的振动。此外，此实施例准许实现等于两个距离的总和的两倍(轨道＝2×(a+b))的非常大轨道，其中a为轴14与16之间的距离，且b为轴37与14之间的距离。

图12中所示的机械工具1实施为抛光机，其中圆形盘状工作元件9执行随机轨道移动。当然，根据本发明的机械工具还可以实施为具有任何所需形式的工作元件9且执行轨道、随机轨道或旋转轨道工作移动的研磨机械工具或任何其它类型的机械工具。举例来说，在随机轨道抛光机的情况下，工作元件9可以具有三角形形式，或在轨道抛光机的情况下，工作元件9可以具有矩形形式。

图5到7示出部分工作元件固持器12与工作元件9(图5)的俯视图。可清楚地看出，在图5的实施例中，三条轴37、14、16位于假想线19上。在所述实施例中，轨道的直径为轴37与16之间的距离的两倍(2×(a+b))。为了进一步降低机械工具1在操作期间的振动，可能有利的是将轴37、14、16定位在两个不同假想线19、20上，而非如图5中所示仅定位在一条线19上。在图6和7中示出此等实施例。可清楚地看出，在两个实施例中，第一假想线19延行穿过轴37、14，且第二假想线20延行穿过轴14、16。两条线19、20在工作元件固持器12的中心轴14处相对于彼此以给定角度α相交。从第一线19开始，角度α可为正值(逆时针，如图6中所示)或负值(顺时针，如图7中所示)。角度α的值以及其具有正值还是负值取决于多个因素。举例来说，这些因素可为绕纵轴16的旋转方向(顺时针还是逆时针)、旋转的转速、旋转质量的值，等。如果角度α具有为约15°的绝对值，那么图12中所示的抛光机1可实现非常良好的结果。

图13和14示出根据本发明的机械工具1的进一步优选实施例。可以看出，大致在外壳2内部的机械工具1的前端处，存在具有马达轴杆22的电动马达21。在图13的实施例中，马达轴杆22借助于齿轮或传动机构23连接到工作元件固持器12的第二连接元件15。齿轮或传动机构23具有驱动轴杆24和输出轴杆25。驱动轴杆24以抗扭矩方式连接到马达轴杆22，且输出轴杆25以抗扭矩方式连接到工作元件固持器12的工具轴杆15。齿轮或传动机构23可将马达轴杆22的转速转化为工具轴杆15的较高或较低转速。同时，可减小或增大施加到工具轴杆15的扭矩。在图14的实施例中，马达轴杆22直接连接到工作元件固持器12的第二连接元件15，而无任何齿轮或传动机构位于其间。此实施例具有以下优势：机械工具1或其外壳2分别可设计得非常紧凑，确切地说，高度极小。

在图13和14中，工作元件固持器12和工作元件9根据图4a的实施例加以设计，其中工作元件固持器12的中心轴14位于其它两条轴(工作元件固持器12的第一连接元件36的旋转轴37与工作元件固持器12的第二连接元件15的纵轴16)之间。

图8到11示出用于根据本发明的机械工具1中的电动马达21的优选实施例。所述马达优选地实施为外转子无刷直流(BLDC)马达。BLDC马达21具有沿着马达轴杆22的纵轴27延伸的在中心安置的定子26。定子26具有总共十二个线圈，其中两个在图8中示出。马达轴杆22延伸穿过定子26的中心，且由两个轴承29、30支撑于马达21的顶部与底部处。自锁定扣环(Seegerring)31将马达轴杆22固持在定子26内的适当位置。定子凸缘用参考符号32标示。马达外壳用参考符号33标示。杯形转子28绕着且相对于定子26旋转。永久磁体34沿圆周紧固在转子28的内部上。转子凸缘用参考符号35标示。

当然，有可能以任何所需方式组合关于图1到14所描述的各种实施例的特征，以便实现根据本发明的特别有利的机械工具1。

Claims (15)

1.一种手持式或手导引式研磨或抛光机械工具(1)，所述研磨或抛光机械工具(1)包括：

-工作元件固持器(12)，其具有用于将所述工作元件固持器(12)连接到盘状工作元件(9)的第一连接元件(36)和中心轴(14)，

-用于将所述工作元件固持器(12)连接到所述工作元件(9)的所述第一连接元件(36)，其具有平行于所述工作元件固持器(12)的中心轴(14)而延行的旋转轴(37)，

-所述工作元件固持器(12)进一步具有用于将所述工作元件固持器(12)以抗扭矩方式连接到所述研磨或抛光机械工具(1)的马达轴杆(22)的第二连接元件(15)，以及

-用于将所述工作元件固持器(12)连接到所述马达轴杆(22)的所述第二连接元件(15)，其具有平行于所述第一连接元件(36)的旋转轴(37)和所述工作元件固持器(12)的中心轴(14)而延行的纵轴(16)，其特征在于，所有三条轴(14，16，37)彼此隔开预定义距离。

2.根据权利要求1所述的手持式或手导引式研磨或抛光机械工具(1)，其中所述工作元件固持器(12)的中心轴(14)位于所述第一连接元件(36)的旋转轴(37)与所述第二连接元件(15)的纵轴(16)之间。

3.根据前述权利要求中任一权利要求所述的手持式或手导引式研磨或抛光机械工具(1)，其中在所述工作元件固持器(12)的俯视图中，所述工作元件固持器(12)的中心轴(14)、所述第一连接元件(36)的旋转轴(37)和所述第二连接元件(15)的纵轴(16)位于从所述中心轴(14)径向延伸的虚拟中心线(19)上。

4.根据权利要求1或2所述的手持式或手导引式研磨或抛光机械工具(1)，其中在所述工作元件固持器(12)的俯视图中，位于其它两条轴(37，16；37，14)之间的轴(14；16)借助于第一虚拟线(19)连接到所述两个其它轴(37，16；37，14)中的第一个(37；14)，且借助于第二虚拟线(20)连接到所述其它两条轴(37，16；37，14)中的第二个(16；37)，其中所述两条线(19，20)相对于彼此所夹的角度在0°与90°之间，其中所述角度≠0°。

5.根据权利要求4所述的手持式或手导引式研磨或抛光机械工具(1)，其中所述两条线(19，20)之间的所述角度<30°，优选为15°。

6.根据前述权利要求中任一权利要求所述的手持式或手导引式研磨或抛光机械工具(1)，其中所述工作元件固持器(12)的第二连接元件(15)为与所述马达轴杆(22)分开设计的工具轴杆。

7.根据前述权利要求中任一权利要求所述的手持式或手导引式研磨或抛光机械工具(1)，其中所述马达轴杆(22)直接连接到所述工作元件固持器(12)的第二连接元件(15)，无任何齿轮或传动机构(23)位于其间。

8.根据前述权利要求中任一权利要求所述的手持式或手导引式研磨或抛光机械工具(1)，其中所述工作元件(9)可绕旋转轴(10)旋转，且包括沿着所述工作元件(9)的旋转轴(10)延伸的第三连接元件(11)，其中所述工作元件(9)的连接元件(11)连接到所述第一连接元件(36)，其中所述工作元件(9)的旋转轴(10)与所述第一连接元件(36)的旋转轴(37)重合。

9.根据前述权利要求中任一权利要求所述的手持式或手导引式研磨或抛光机械工具(1)，其中所述第一连接元件(36)借助于至少一个滚珠轴承(18)固持于所述工作元件固持器(12)中。

10.根据前述权利要求中任一权利要求所述的手持式或手导引式研磨或抛光机械工具(1)，其中所述研磨或抛光机械工具(1)包括电动马达(21)，所述电动马达用于旋转所述马达轴杆(22)且致动所述工作元件(9)以便引起其旋转轨道或随机轨道工作移动。

11.根据权利要求10所述的手持式或手导引式研磨或抛光机械工具(1)，其中所述电动马达(21)为无刷直流(BLDC)马达。

12.根据前述权利要求中任一权利要求所述的手持式或手导引式研磨或抛光机械工具(1)，其中所述工作元件固持器(12)的中心轴(14)、所述第一连接元件(36)的旋转轴(37)与所述第二连接元件(15)的纵轴(16)之间的所述距离是以使得所述工作元件(9)的所得轨道的直径至少为21mm的方式指定。

13.一种供用于根据前述权利要求中任一权利要求所述的手持式或手导引式研磨或抛光机械工具(1)中的工作元件固持器(12)，所述工作元件固持器(12)具有：

-中心轴(14)，

-第一连接元件(36)，其适于将所述工作元件固持器(12)连接到盘状工作元件(9)，所述第一连接元件(36)具有平行于所述工作元件固持器(12)的中心轴(14)而延行的旋转轴(37)，

-第二连接元件(15)，其适于将所述工作元件固持器(12)以抗扭矩方式连接到研磨或抛光机械工具(1)的马达(21)的马达轴杆(22)，所述第二连接元件(15)具有平行于所述第一连接元件(36)的旋转轴(37)和所述工作元件固持器(12)的中心轴(14)而延行的纵轴(16)，其特征在于，所有三条轴(14，16，37)彼此隔开预定义距离。

14.根据权利要求13所述的工作元件固持器(12)，其中所述中心轴(14)定义为所述工作元件固持器(12)的重心轴。

15.根据权利要求13所述的工作元件固持器(12)，其中所述中心轴(14)定义为所述工作元件固持器(12)的所述重心轴，其中工作元件(9)固定到所述工作元件固持器(12)，且片状工作材料(13)附接到所述工作元件(9)的底表面。