CN110116354A - 手持和手导动力工具和用于其的背衬垫形式的作业元件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于与手持和手导动力工具一起使用的板状背衬垫构件。背衬垫构件适于通过机械形状配合连接布置而可释放地附接到动力工具的驱动轴，该机械形状配合连接布置包括连接到驱动轴的突出构件和连接到背衬垫构件的凹入构件。机械形状配合连接布置可在平行于背衬垫构件的旋转轴线延伸的轴向方向上释放。突出构件通过轴向保持布置在轴向方向上保持在凹入构件中；提出轴向保持布置包括在一方面的至少一个永磁体和在另一方面的至少一个铁磁元件或至少一个另外的永磁体，它们施加磁力以将突出构件在轴向方向上保持在凹入构件内。至少一个永磁体或者至少一个铁磁元件或至少一个另外的永磁体位于凹入构件中或形成凹入构件的一部分。

Description

手持和手导动力工具和用于其的背衬垫形式的作业元件

技术领域

本发明涉及一种用于与手持和手导动力工具一起使用的板状背衬垫构件，所述动力工具包括壳体，驱动马达位于该壳体中，用于在马达运行时致动驱动轴。背衬垫构件具有旋转轴线。背衬垫构件适于通过机械形状配合连接布置而可释放地附接到驱动轴，该机械形状配合连接布置包括直接或间接地连接到驱动轴的至少一个突出构件和连接到背衬垫构件的至少一个相应的凹入构件。突出构件和凹入构件适于进入到与彼此接合的状态以实现机械形状配合连接。机械形状配合连接布置适于在垂直于背衬垫构件的旋转轴线延伸的平面内在突出构件和凹入构件之间提供抗扭矩连接。机械形状配合连接布置可在平行于背衬垫构件的旋转轴线延伸的轴向方向上释放。突出构件借助于轴向保持布置而在轴向方向上保持在凹入构件内。

此外，本发明涉及一种手持和手导动力工具，其包括壳体和背衬垫构件，驱动马达位于所述壳体中，用于在马达运行时致动驱动轴，所述背衬垫构件在驱动轴致动时在垂直于其旋转轴线延伸的作业平面内执行围绕其旋转轴线的作业运动。背衬垫构件通过机械形状配合连接布置而附接到驱动轴，该机械形状配合连接布置包括直接或间接地连接到驱动轴的至少一个突出构件和连接到背衬垫构件的至少一个凹入构件。机械形状配合连接布置适于在垂直于背衬垫构件的旋转轴线延伸的平面内在突出构件和凹入构件之间提供抗扭矩连接。机械形状配合连接布置可在平行于背衬垫构件的旋转轴线延伸的轴向方向上释放。突出构件借助于轴向保持布置而在轴向方向上保持在凹入构件内。

背景技术

上述类型的动力工具和背衬垫构件在现有技术例如EP2669044A1中是公知的。在现有技术中，轴向保持布置通常包括固定螺钉，该固定螺钉从背衬垫的底表面插入到沿背衬垫构件的旋转轴线设置在背衬垫构件中央部分中的开口中并拧入到位于突出构件中的螺纹开口中。这提供背衬垫构件在平行于背衬垫的旋转轴线的轴向方向上牢固地附接到动力工具的其余部分，特别是提供凹入构件到突出构件的附接。然而，不利的是，更换背衬垫构件是相当麻烦和耗时的，其原因在于下述事实：固定螺钉必须被拧松和拧下以便允许拆卸旧的背衬垫构件，并且在附接之后必须将新的背衬垫构件插入螺纹开口中，必须拧入其中并再次拧紧。为此目的，需要一种特殊工具，例如，包括用于插入到固定螺钉的螺钉的六角形头部。

此外，由DE4444496A1公开了类似的动力工具和背衬垫。该参考文献从动力工具出发，该动力工具中刚性抛光或研磨盘通过夹紧螺母而直接固定到动力工具的驱动轴。为了更快且更容易地更换抛光盘或研磨盘，提出安装在驱动轴和抛光或研磨盘之间的附加适配器。适配器包括两个板形部件，第一部件以抗扭矩的方式附接到动力工具的驱动轴，而另一部件通过夹紧螺母附接到抛光或研磨盘。两个适配器部件可通过形状配合连接而在垂直于驱动轴的旋转轴线延伸的平面内以抗扭矩的方式可释放地附接到彼此。形状配合连接可在平行于旋转轴线的轴向方向上释放。两个适配器部件通过磁力在轴向方向上保持在一起。已知的动力工具的研磨或抛光构件仅执行纯粹的旋转作业运动。

已知的动力工具具有的缺点在于所提出的构思不能简单地转用到包括背衬垫构件的动力工具，该背衬垫构件具有可释放地附接到背衬垫构件的底表面的柔性片状抛光或研磨材料，因为它不可能在动力工具的驱动轴和背衬垫构件之间提供上述参考文献所公开类型的附加适配器。由上述参考文献公开的动力工具非常大、非常重、非常占地方并且不方便。具体地，在其中背衬垫构件并且因此研磨或抛光构件执行包括轨道分量的作业运动(例如，在纯粹的轨道、随机-轨道、旋转-轨道或传动装置驱动的作业运动中)的动力工具中，使用单独的适配器会导致相当大的振动。因此，明显需要可以安全且可靠地将执行包括轨道分量的作业运动的背衬垫构件附接到动力工具，使得可以快速且容易地更换或交换背衬垫构件。具体地，本发明的目的是提供一种小型、轻便且廉价的解决方案，优选地不需要附加的适配器并且不必修改现有的动力工具。

发明内容

为了解决该问题，本发明提出一种具有以下特征的背衬垫构件。具体地，从上述类型的背衬垫构件出发，提出一种轴向保持布置，其一方面包括至少一个永磁体，另一方面包括至少一个铁磁元件或至少一个另外的永磁体，它们施加磁力以将突出构件在轴向方向上保持在凹入构件内，其中至少一个永磁体或者至少一个铁磁元件或至少一个另外的永磁体位于凹入构件中或形成凹入构件的一部分。

因此，本发明的一个重要方面是，通过机械形状配合连接布置结合用于将背衬垫保持在轴向方向上的磁性轴向保持布置而将执行带有轨道分量的作业运动的背衬垫附接到动力工具。特别有利的是，磁性轴向保持布置的至少一部分集成到机械形状配合连接布置中并形成其一部分。具体地，用于实现轴向磁性保持布置的组件之一，即至少一个永磁体或至少一个铁磁元件，位于设置在背衬垫构件的顶侧上的凹入构件中或形成凹入构件的一部分。

提出背衬垫构件由半刚性塑料材料制成。优选地，背衬垫构件具有两个彼此平行延伸的相对表面，所述表面包括第一底表面，其借助于钩环紧固件而可释放地附接柔性片状抛光或研磨构件。背衬垫构件的相对表面包括相对的顶表面，其附接有背衬垫连接布置，背衬垫连接布置包括凹入构件。背衬垫构件的顶表面附接到动力工具的驱动轴而不使用附加的适配器等。

提出在背衬垫的制造期间将形成背衬垫连接布置的一部分的金属嵌件模制到背衬垫中，允许直接接近背衬垫连接布置。因此，金属嵌件构成或形成背衬垫构件的凹入构件的一部分。具体地，附接到驱动轴远端的突出构件可以直接接近设置在背衬垫顶表面上的凹入构件并与其接合。金属嵌件可以形成与突出构件的至少一个永磁体相互作用的至少一个铁磁元件或至少一个另外的永磁体。

突出构件可以抗扭矩的方式直接地附接到驱动轴，例如通过螺纹连接。然而，突出构件也可以间接地附接到驱动轴，例如通过工具连接布置。工具连接布置可以抗扭矩的方式直接地附接到驱动轴，例如通过螺纹连接。突出构件可以可自由旋转的方式连接到工具连接布置，例如在工具连接布置的一个或多个轴承中引导。以这种方式，可以实现背衬垫构件的随机轨道作业运动。工具连接布置还可以包括齿轮传动机构，用于根据工具连接布置围绕驱动轴的旋转轴线的旋转来实现突出构件的强制旋转。以这种方式，可以实现背衬垫构件的旋转-轨道(或传动装置驱动的)作业运动。

此外，所提出的背衬垫允许连续使用传统的动力工具，其具有传统的工具连接布置和设置在工具驱动轴远端处的突出构件。凹入构件至少部分地由在其制造期间模制到背衬垫的顶表面中的金属嵌件形成。突出构件与相应的凹入构件的接合提供两个构件之间的形状配合连接。在平行于背衬垫的旋转轴线延伸的轴向方向上，通过磁力而相对于动力工具的其余部分保持背衬垫。为此目的，背衬垫可以设置有至少一个永磁体，该永磁体适于与设置在工具的其余部分中(特别是在突出构件中)的至少一个相应的铁磁元件或另外的相反极性的永磁体相互作用。优选地，突出构件本身形成铁磁元件，设置在凹入构件中的至少一个永磁体与该铁磁元件相互作用。作用在背衬垫和动力工具的其余部分之间(特别是作用在突出构件和凹入构件之间)的磁力防止背衬垫从突出构件的无意释放。因此，代替固定螺钉或类似的机械保持布置，本发明使用磁性保持布置的磁力来将背衬垫固定到动力工具的其余部分，特别是固定到突出部件。

具有背衬垫和柔性片状抛光或研磨垫的动力工具也称为抛光机或砂光机，其通常用于作业车辆、船只或轮船的船体。取决于在马达和背衬垫之间提供的传动布置的类型，背衬垫可以执行纯粹的旋转、纯粹的轨道、随机-轨道或旋转-轨道(传动装置驱动)的作业运动。在俯视图中，背衬垫构件优选地具有圆形形状，并且在截面图中是等腰梯形形状，其顶表面小于底表面，并且顶表面和底表面通过倾斜的外壁部分连接。这种圆形背衬垫优选地以执行随机轨道或旋转-轨道(传动装置驱动)的作业运动的方式被驱动。备选地，在俯视图中，背衬垫构件也可以具有三角形形状，优选地，其三角形侧边略微凸出地向外拱起。优选地，将这种三角形背衬垫驱动为执行纯粹的轨道运动。当然，背衬垫也可以具有任何其他期望的形式。

优选地，凹入构件在垂直于背衬垫构件的旋转轴线延伸的平面中具有环绕形状，该环绕形状包括圆形的两个相对的弧形部分并且还包括两个相对的直壁，其中旋转轴线穿过圆形的中心，两个相对的直壁基本上彼此平行地延伸并与弧形部分互相连接。备选地，提出凹入构件在垂直于背衬垫构件的旋转轴线延伸的平面中具有环绕形状，该环绕形状包括旋转轴线穿过圆形中心的圆形并且还包括在圆形的相对侧上径向向外延伸的两个凹槽。

根据本发明的优选实施例，提出多个(优选四个)永磁体位于凹入构件周围，相对于背衬垫构件的旋转轴线等距，并且相邻的永磁体具有相反的极性。以这种方式，可以显著增加用于将背衬垫的凹入构件保持在工具的其余部分的突出构件中的磁力。这种增加不仅仅是由于更大量的永磁体而且是由于相邻磁体的相反极性导致的磁通量的有利流通的结合。

优选地，多个永磁体定位成使得相邻的永磁体彼此直接横向抵接。此外，提出多个永磁体沿着背衬垫构件的旋转轴线而定位为彼此直接接触。

永磁体可具有任何所需的形式。然而，已经发现，就凹入构件中的紧凑布置和/或更高的总磁力而言，某些形式的永磁体相对于其他形式具有优势。优选地，多个永磁体每个都具有三角形特别是等腰三角形的形状，并且三角形的尺寸为使得所有三角形的顶角之和为360°。备选地，多个永磁体每个都可以具有圆形扇区的形状，并且圆形扇区的尺寸为使得所有永磁体的圆形扇区一起形成圆形。

进一步提出，背衬垫连接布置的凹入构件具有底表面，至少一个永磁体位于该底表面中，该至少一个永磁体适于与附接到工具连接布置的突出构件或形成工具连接布置的突出构件的一部分的至少一个铁磁元件或至少一个另外的永磁体相互作用，其中所述至少一个永磁体位于所述凹入构件的底表面中，在将所述突出构件插入所述凹入构件之后，所述至少一个永磁体面向所述至少一个铁磁元件或另外的永磁体。当然，还可以将至少一个铁磁元件或另外的永磁体定位在凹入构件的底表面中。在那种情况下，至少一个第一永磁体将附接到突出构件或形成突出构件的一部分。将至少一个永磁体或至少一个铁磁元件或至少一个另外的永磁体集成到凹入构件中允许在背衬垫构件和工具连接布置之间提供非常小且紧凑的连接布置设计。此外，工具连接布置或背衬垫连接布置的金属部件可用作至少一个铁磁元件，从而减少实现连接布置所需的单独部件的总数。

即使在动力工具的预期使用期间，将力施加到与背衬垫构件的旋转轴线相距一定距离的承载抛光或研磨构件的背衬垫构件的第一表面的侧部区域，由于直接作用在机械形状配合连接布置的区域中的强磁力，背衬垫构件也不会从工具连接布置倾斜和脱离。如果凹入构件的横向内侧壁和突出构件的相应横向外侧壁分别沿它们的整个表面彼此贴靠定位，则可以减小由背衬垫构件的第一表面的侧部区域上的过大的力而导致的背衬垫从工具连接布置倾斜和脱离的风险。如果凹入构件的横向内侧壁和突出构件的相应横向外侧壁分别具有足够长的轴向延伸，则可以进一步减小由背衬垫构件的侧面区域上的过大的力而导致的背衬垫从工具连接布置倾斜和脱离的风险。当附接到工具连接布置时，这防止背衬垫构件围绕基本垂直于背衬垫构件的旋转轴线的倾斜轴线倾斜；背衬垫构件只能在轴向方向上与工具连接布置断开连接。

尽管将背衬垫构件安全且可靠地附接到动力工具的其余部分，但是通过简单地用一只手握住背衬垫构件并且用另一只手握住动力工具的其余部分，通过沿着背衬垫构件的旋转轴线在轴向方向上施加力将它们拉开从而克服作用在它们之间的磁力，就可以将背衬垫构件容易且快速地从动力工具的其余部分移除。不需要额外的工具，不需要松开和固定螺纹连接，并且动力工具的操作人员可以在从动力工具拆卸背衬垫和附接替代的背衬垫的整个过程中保持佩戴其作业或安全手套。最后，由本发明提出的将背衬垫附接到工具连接布置在车辆和船只精细护理中心、车身车间和造船厂的充满粗糙和污垢的环境中特别有利，在那些地方经常使用根据本发明的动力工具。粉尘和其他小碎屑颗粒不会显著损害作用在背衬垫构件和动力工具的其余部分之间的磁力，因此，即使在背衬垫构件和动力工具的其余部分之间存在一些粉尘和其他小碎屑颗粒的情况下，也可以在轴向方向上实现支撑垫构件到动力工具的其余部分的安全且可靠的附接。传统的机械轴向保持布置通常不是这种情况。

附图说明

可以从附图和以下详细描述中获得本发明的其他特征和优点。附图示出：

图1是根据本发明的动力工具的优选实施例的立体图；

图2是图1的动力工具的剖面示意图；

图3是现有技术中已知的传统动力工具的第一类型的工具连接布置；

图4是现有技术中已知的传统动力工具的第二类型的工具连接布置；

图5是本领域已知的传统动力工具的背衬垫构件；

图6是根据本发明的动力工具的第一类型的工具连接布置；

图7是根据本发明的动力工具的第二类型的工具连接布置；

图8是连接到图6的工具连接布置的根据本发明的第一类型的背衬垫构件；

图9是连接到图7的工具连接布置的根据本发明的第一类型的背衬垫构件；

图10是根据本发明的第二类型的背衬垫构件；

图11是根据本发明的将要连接到背衬垫连接布置的工具连接布置；

图12是根据本发明的背衬垫及其背衬垫连接布置的俯视图；

图13是磁性轴向保持布置的第一实施例；

图14是磁性轴向保持布置的第二实施例；

图15是磁性轴向保持布置的第三实施例；

图16是磁性轴向保持布置的第四实施例；以及

图17是根据本发明的第三类型的背衬垫构件，其适于连接到工具连接布置的六边形突出构件。

具体实施方式

在图1中，根据本发明的手导和手持马达驱动的动力工具的示例的整体用附图标记1标示。在该实施例中，动力工具1被实施为随机轨道抛光机。抛光机1具有壳体2，壳体2基本上由塑料材料制成。壳体2在其后端部处具有手柄3且在其前端部处具有握把4。在其远端处具有电插头的电源线5在手柄3的后端部处离开壳体2。在手柄3的底侧处，设置有用于打开和关闭动力工具1的开关6。开关6可以通过按钮7连续地保持在其激活位置下。动力工具1可以设置有用于调节工具马达的旋转速度的速度调节装置10(例如滚花轮)。壳体2可设置有冷却开口8，用于允许均位于壳体2内部的电子组件和/或电动马达的热量散发到环境中并允许冷却空气进入壳体2。

如从图2中可以看出的那样，动力工具1具有位于壳体2内部的用于驱动工具连接布置12的电动马达11，工具连接布置12具有从壳体2突出的突出构件16和可释放地附接到突出构件16的板状背衬垫构件9。当然，根据本发明的动力工具1也可以配备有气动马达，这在爆炸性环境中特别有利。在爆炸性环境中，来自电动马达的火花可能引起环境中包含的爆炸性混合物(例如氧气和非常细的粉尘)的爆炸。在这种情况下，动力工具1将连接到压缩空气管线而不是电缆5。此外，代替通过电缆5将动力工具1连接到主电源，动力工具1可以可替代地配备有位于壳体2内的可再充电电池(未示出)。在这种情况下，用于驱动电动马达11和其他电子组件的电能将由电池提供。

背衬垫构件9可围绕旋转轴线13旋转。在该实施例中，它执行随机-轨道作业运动。然而，对于本领域技术人员而言，显然背衬垫9也可以执行任何其他类型的作业运动，例如，纯粹的轨道或旋转-轨道(传动装置驱动的)作业运动。背衬垫构件9具有两个相对的表面，用于柔性片状抛光或研磨构件14的可释放附接(例如通过钩环紧固表面)的第一底表面9a和具有附接到其的背衬垫连接布置15的相对的顶表面9b。背衬垫连接布置15可包括金属嵌件(例如参见图12)，该金属嵌件在其制造期间通过模制或注射模制工艺而模制到背衬垫构件9和/或背衬垫布置15的材料中。

在图中所示的实施例中，工具连接布置12包括突出构件16，背衬垫连接布置15包括凹入构件17。对本领域技术人员而言，显然工具连接布置12也可以包括凹入构件，并且背衬垫连接布置15可以包括突出构件。工具连接布置12和背衬垫连接布置15构成连接布置。突出构件16和凹入构件17适于彼此相互作用，以通过形状配合连接而以抗扭矩的方式将背衬垫构件9可释放地连接到动力工具1的其余部分。

如从图12中可以看出的那样，连接布置15的凹入构件17具有内环绕壁18，其相对于背衬垫9的旋转轴线13而旋转不对称。如从图11中可以看出的那样，突出构件16具有外环绕表面19，其相对于背衬垫9的旋转轴线13而旋转不对称。突出构件16和凹入构件17适于彼此相互接合，以实现围绕背衬垫构件9的旋转轴线13的抗扭矩连接。具有其凹入构件17的背衬垫构件9可以在平行于背衬垫构件9的旋转轴线13延伸的轴向方向上从突出构件16拆卸下来。为了避免背衬垫构件9的无意拆卸，提供轴向保持布置。

现在回到图2，更详细地描述了动力工具1的内部组件。电动马达11由从主电源通过电缆5到达的电力供电。电子控制单元(ECU)20设置在壳体2内，用于控制电动马达11的速度以及动力工具1的可能的其他功能。速度调节装置10产生设定点信号21，其被传送到ECU20，用于控制电动马达11的旋转速度。ECU 20产生控制信号22，该控制信号22被传送到马达11。根据控制信号22的值，电动马达11以一定的速度旋转并驱动马达轴23。传动布置24可以位于马达轴23和工具连接布置12之间，以便降低旋转速度并增强工具连接布置12处的扭矩输出。可以提供锥传动布置25以便将沿基本水平方向延伸的中间轴26的旋转转换成沿基本垂直方向延伸的驱动轴27的旋转。锥传动布置25是为了实现角动力工具所必需的。当然，锥传动布置25还可以实现除了90°以外的不同角度的旋转转换。工具连接布置12以抗扭矩的方式连接到驱动轴27。当然，在本发明的其他实施例中，当不存在传动布置24和/或不存在锥传动布置25时，驱动轴27可由马达轴23或中间轴26构成。

图3和图4示出两种不同类型的工具连接布置12，用于实现背衬垫构件9的随机-轨道作业运动，这两者都是现有技术中已知的。在根据图3的第一示例中，驱动轴27在侧部(偏心地)连接到工具连接布置12，与工具连接布置12的重心的中心轴线28相距一定距离，其中重心轴线28和驱动轴27的旋转轴线29相对于彼此基本上平行地延伸。突出构件16相对于工具连接布置12的其余部分被引导为可围绕旋转轴线13自由地旋转。为此目的，轴承30可设置在突出构件16与工具连接布置12的其余部分之间。在该实施例中，工具连接布置12的重心轴线28和背衬垫构件9的旋转轴线13是相同的。

根据图4中所示的另一示例，驱动轴27在工具连接布置12的重心处连接到工具连接布置12，其中重力轴线28和驱动轴27的旋转轴线29是相同的。同样，突出构件16相对于工具连接布置12的其余部分被引导为围绕旋转轴线13可自由地旋转。在该示例中，工具连接布置12的重心轴线28定位成与背衬垫构件9的旋转轴线13相距一定距离内(偏心地)。在两个示例中，驱动轴27可以抗扭矩的方式连接到工具连接布置12，例如通过螺纹连接。在这两个示例中，驱动轴27围绕轴线29的旋转导致突出构件16的随机-轨道作业运动，并且因此导致附接到其的背衬垫构件9的随机-轨道作业运动。尽管背衬垫构件9围绕其旋转轴线13可自由旋转地连接到工具连接布置12，但是背衬垫连接布置15的凹入构件17以抗扭矩的方式连接到工具连接布置12的突出构件16。

柔性片状抛光或研磨构件14可释放地连接到背衬垫9的底表面9a上。在抛光构件的情况下，其可包括但不限于海绵、微纤维和真的或合成羔羊'羊毛。在研磨构件的情况下，其可包括但不限于砂纸或砂磨织物。片状抛光或研磨构件14优选地通过钩环紧固件(或)附接到背衬垫构件9。钩环紧固件的第一层可以设置在背衬垫9的底表面9a上，其中片状抛光或研磨构件14的顶表面设置有相应的第二层钩环紧固件。两层钩环紧固件彼此相互作用，以便将片状抛光或研磨构件14可释放但安全地固定到背衬垫9的底表面9a上。除了背衬垫构件9和/或片状抛光或研磨构件14中的一些送气开口(aspiration opening)之外，抛光或研磨构件14覆盖背衬垫构件9的整个底表面9a。优选地，在动力工具1的预期使用期间，片状抛光或研磨构件14的整个底表面与待加工表面接触。

背衬垫构件9优选地由半刚性材料制成，特别是由塑料材料制成，其一方面足够刚性以在动力工具1的预期使用期间承载和支撑片状抛光或研磨构件14并且在基本平行于背衬垫的旋转轴线13的方向上将力施加到抛光或研磨构件14，并且另一方面其足够柔性以在动力工具1的预期使用期间避免对分别由背衬垫构件9或抛光或研磨构件14对待加工表面的损坏或刮擦。背衬垫构件9可以包括不同的材料(例如具有不同的刚性)，它们固定在一起，例如通过模制工艺。不同的材料可包括不同的塑料材料或塑料和金属。例如，为了稳定背衬垫构件9，可以在制造它的模制过程中将金属支撑结构引入到背衬垫构件9中。该金属嵌体可以形成凹入构件17的至少一部分。

根据图5所示的现有技术，轴向保持布置用于将背衬垫构件9沿轴向方向固定到工具连接布置12的突出构件16，该轴向方向基本平行于背衬垫构件9的旋转轴线13，轴向保持布置包括具有螺纹轴32和螺钉头33的固定螺钉31。在使背衬垫连接布置15的凹入构件17与工具连接布置12的突出构件16接合之后，轴32可以从背衬垫构件9的底部沿其旋转轴线13而插入到设置于背衬垫构件9的通孔34中。在背衬垫9的底表面9a处，通孔34的凹入部分35适于接收螺钉头33。螺纹轴32拧入设置在工具连接布置12的突出构件16中的螺纹孔36中。在现有技术中更换背衬垫构件9相当复杂且耗时，因为在旧的背衬垫构件9可从工具连接布置12上拆卸下来之前必须拧松并拧下螺钉31，然后在新的背衬垫构件9已经附接到工具连接布置12之后必须再次拧上和拧紧螺钉31。

为了克服这个缺点，本发明提出一种磁性轴向保持布置，用于借助于磁力而相对于工具连接布置12的突出构件16将背衬垫构件9形状配合连接地固定。具体地，提出背衬垫构件9的凹入构件17借助于形状配合连接以抗扭矩的方式连接到工具连接布置12的突出构件16。形状配合连接作用在基本垂直于背衬垫构件9的旋转轴线13延伸的平面中。形状配合连接16，17仅可沿轴向方向释放。背衬垫构件9借助于磁力在轴向方向上相对于突出构件16保持在形状配合连接16，17内。用于将背衬垫构件9在轴向方向上保持在形状配合连接16，17内的附加力可以通过另外的卡扣或铆接机构(未示出)施加。本发明的优选实施例在图6至图17中示出。

根据本发明，提出至少一个永磁体40设置在背衬垫构件9内或附接到背衬垫构件9(参见图8-10)，优选地在背衬垫连接布置15的凹入构件17附近或内部。在图8和图9的实施例中，一个永磁体40设置在背衬垫连接布置15的凹入构件17的底表面中。相应地，至少一个铁磁元件41或另外的永磁体设置在工具连接布置12的突出构件16内或附接到工具连接布置12的突出构件16(参见图6和图7)。在图6至图10的实施例中，工具连接布置12的突出构件16由铁(Fe)或钢制成并构成铁磁元件41。这具有的优点是从现有技术中已知的传统动力工具1和工具连接布置12可以与设置有至少一个永磁体40的根据本发明的背衬垫构件9一起使用。一方面的所述至少一个永磁体40和另一方面的所述至少一个铁磁元件41适于彼此相互作用以便施加轴向保持力。

在图8至图10中，在磁性轴向保持布置中仅设置一个永磁体40和一个相应的铁磁元件41或另外的永磁体(参见图13)。在与图8至图10中所示的不同的变型中，永磁体40和相应的铁磁元件41或另外的永磁体的数量可以变化(参见图14至图16)。具体地，提出多个(优选四个)永磁体40在凹入构件17中设置为围绕背衬垫构件9的旋转轴线13并且与背衬垫构件9的旋转轴线13等距，其中相邻的永磁体40具有相反的极性。优选地，多个永磁体40定位成使得相邻的永磁体40彼此直接横向抵接(参见图14和图16)。在图14和图16中，多个永磁体40沿着背衬垫构件9的旋转轴线13彼此直接接触。

多个永磁体40可以各自具有三角形的形状，优选地是等腰三角形，其中三角形的尺寸为使得所有三角形的顶角之和为360°(未示出)。因此，如果设置四个三角形永磁体40，则它们各自具有90°的顶角。相应地，六个永磁体40将具有60°的顶角。备选地，多个永磁体40可以各自具有矩形的形状，优选地为正方形(参见图16)。优选地，多个永磁体40每个都具有圆形扇区的形状，其中圆形扇区的尺寸为使得所有永磁体40的圆形扇区一起形成圆形(参见图14)。铁磁元件41或另外的永磁体的形状和尺寸对应于相应的永磁体40的形状。

此外，还可以将至少一个永磁体40设置在工具连接布置12的突出构件16处，而至少一个铁磁元件41或另外的永磁体设置在背衬垫连接布置15的凹入构件17中。如果背衬垫构件9具有由铁或钢制成的嵌件(例如参见图12)，该嵌件形成凹入构件17的一部分或限定凹入构件17，则金属嵌件本身可构成铁磁元件41。在那种情况下，传统的背衬垫构件9可以与根据本发明的动力工具1一起使用，其中至少一个永磁体40位于工具连接布置12的突出构件16处。

可以理解的是，还可以通过至少两个相反极性的永磁体实现背衬垫构件9与动力工具1的其余部分的轴向磁性附接，其中一个永磁体具有第一极性，位于背衬垫连接布置15的凹入构件17中，而另一个永磁体具有相反的极性，位于工具连接布置12的突出构件16处。

在图6至图10中所示的实施例中，当背衬垫构件9附接到动力工具1的其余部分时，特别是当工具连接布置12的突出构件16在轴向方向上插入到背衬垫连接布置15的凹入构件17中时，铁磁元件41或另外的永磁体由于磁力而被永磁体40吸引。突出构件16借助于磁力在轴向方向上牢固地保持在凹入构件17中。不需要像现有技术中的固定螺钉31那样的机械轴向保持布置来在轴向方向上相对于动力工具1的其余部分而保持背衬垫9。

本发明提供了一种用于背衬垫构件9的快速紧固和释放机构。除了可快速附接和拆卸背衬垫构件9之外，使用磁力将背衬垫构件9固定到动力工具1的其余部分上提供了背衬垫构件9到动力工具1的其余部分的足够安全且牢固地附接。因为扭矩通过突出构件16和凹入构件17之间的形状配合连接以及相应的内壁18和外壁19彼此相互作用而传递，所以也可以传递高扭矩值。换言之，在本发明中，扭矩可以通过机械形状配合连接在相对于旋转轴线13基本垂直的平面中传递，并且背衬垫构件9通过磁力保持在基本平行于旋转轴线13的轴向方向上。

除了可以快速附接和拆卸背衬垫构件9之外，本发明还具有背衬垫构件9以及工具连接布置12可以更简单地实施的优点。具体地，在背衬垫9中不需要用于固定螺钉31的通孔34和凹入部分35。此外，在工具连接布置12的突出构件16中不需要用于固定螺钉31的螺纹孔36。此外，背衬垫构件9的拆卸和附接可以由动力工具1的操作人员在不摘下作业或安全手套的情况下实现，并且不需要用于致动单独的机械轴向保持布置(诸如固定螺钉31)的特定工具。最后，即使研磨粉尘和其它小碎屑颗粒进入背衬垫连接布置15和工具连接布置12之间，背衬垫构件9到动力工具1的其余部分的固定仍然非常安全和可靠。

为了避免在背衬垫构件9与动力工具1的其余部分之间建立连接时损坏至少一个永磁体40，可以提供保护性覆盖片42，当建立背衬垫连接布置15与工具连接布置12的轴向附接时，保护性覆盖片42位于至少一个永磁体40和突出构件16的相应部分之间(参见图10)。优选地，覆盖片42由具有阻尼特性的材料诸如塑料或橡胶制成。然而，覆盖片42也可以由一些铁磁材料制成，其优点是将来自永磁体40的磁力更好地传递到工具连接布置12，使得作用在铁磁元件41上的磁力更大。在至少一个永磁体40和保护性覆盖片42之间可存在气隙。覆盖片42也可以包括多于一层，各种层优选地由不同材料制成，诸如在永磁体40的顶部上的非常薄的第一层由塑料或橡胶制成，在第一层顶部上的第二层由坚固且耐用的金属制成。

图11和图12更详细地示出工具连接布置12和背衬垫连接布置15。突出构件16及其外环绕壁19在图11中示出。此外，图12中示出凹入构件17，其内环绕壁18位于背衬垫构件9的顶表面9b处。可以清楚地看出，突出构件16以及凹入构件17具有环绕轮廓，该环绕轮廓相对于旋转轴线13而旋转不对称(非圆形)，以便提供抗扭矩连接。可以进一步清楚地看出，在允许将突出构件16引入到凹入构件17中以及将突出构件16精确配合到凹入构件17的方面，突出构件16和凹入构件17的外环绕轮廓彼此对应。具体地，突出构件16和凹入构件17之间的形状配合连接使得当突出构件16插入到凹入构件17中时，外壁19和内壁18以它们的整个表面彼此抵接。

如从图11和图12可以进一步看出，突出构件16和凹入构件17之间的形状配合连接可沿轴向方向释放。为了将工具连接布置12的突出构件16保持在背衬垫连接布置15的凹入构件17中而使用磁力。在图11和图12的实施例中，背衬垫连接布置15的金属嵌件由永磁材料制成，从而构成永磁体40。备选地，至少一个永磁体40位于凹入构件17的底表面中。在背衬垫构件9的顶表面9b上可见的背衬垫连接布置15可以由保护片状材料(诸如塑料或橡胶)覆盖(未示出)。工具连接布置12的突出构件16由铁磁材料制成，从而构成铁磁元件41。在将突出构件16插入到凹入构件17中之后，工具连接布置12和背衬垫连接布置15通过磁力以形状配合连接而在轴向方向上紧密地保持在一起，从而将背衬垫构件9牢固地附接到动力工具1的其余部分。

在图12中可以看出，背衬垫连接布置15包括形成凹入构件17并具有内环绕壁18的金属嵌件构件，在垂直于背衬垫构件9的旋转轴线13延伸的平面中，该内环绕壁18包括圆形的两个相对的圆弧形部分18a，其中旋转轴线13穿过圆形的中心。弧形部分18a通过基本上彼此平行地延伸的两个相对的直壁18b互相连接。直壁18b形成与圆形的中心间隔开的圆形的两根弦，并且两根弦具有相同的长度。优选地，圆形的半径为约19毫米，平行的直壁18b间隔开约17.2毫米。突出构件16的外轮廓相应地成形(参见图11)，其包括圆形的弧形部分19a，其中旋转轴线13穿过圆形的中心。弧形部分19a通过基本上彼此平行地延伸的两条相对的直线19b互相连接。

当然，图11和图12中所示的突出构件16和凹入构件17的外壁19和内壁18的外轮廓和内轮廓仅仅是示例性的，并且可以具有几乎任何其他形状，其相对于旋转轴线13是旋转不对称的(非圆形的)。根据另一实施例，在垂直于背衬垫构件9的旋转轴线13延伸的平面中，凹入构件17的内轮廓包括旋转轴线13穿过圆形中心的圆形，并且还包括在圆形的相对侧上径向向外延伸的另外两个凹槽。相应地，突出构件16的外轮廓包括旋转轴线13穿过圆形中心的圆形，并且还包括在圆形的相对侧上径向向外延伸的另外两个鼻部，其配合到凹入构件17的凹槽中。在图17中示出另一实施例，其中凹入构件17具有六边形形状，其具有六个相等长度并且相对于彼此以60°的相等角度定向的直壁18c。当然，也可以设想到许多其他多边形形状，特别是具有相等边长的多边形，例如，三角形、矩形、正方形、五边形、七边形、八边形等。当然，突出构件16具有相应的环绕形状，以允许突出构件16和凹入构件17之间的形状配合连接。

尽管在本实施例中动力工具1被示出为随机轨道抛光机，但是本发明不限于这种类型的动力工具。相反，本发明可以用任何类型的动力工具实现，该动力工具具有可释放地附接到其的任何类型的背衬垫构件9。具体地，动力工具可以是振动式砂磨机，其中背衬垫构件9具有矩形或三角形(参见图17)的形状，执行纯粹振动的作业运动。

总之，根据本发明，在背衬垫9和动力工具1的其余部分之间提供的连接布置包括机械形状配合连接和轴向磁性保持布置，所述机械形状配合连接用于在工具连接布置12的突出构件16和背衬垫连接布置15的凹入构件17之间提供抗扭矩连接，所述轴向磁性保持布置一方面包括至少一个永磁体40，另一方面包括至少一个铁磁元件41或至少一个另外的永磁体，其用于在轴向方向上相对于动力工具1的其余部分而将背衬垫构件9保持为形状配合连接。具体地，提出轴向磁性保持布置的至少一部分集成在机械形状配合连接中或形成机械形状配合连接的一部分。

Claims (16)

1.一种背衬垫构件(9)，该背衬垫构件(9)为板状，用于与手持和手导动力工具(1)一起使用，所述动力工具(1)包括壳体(2)，驱动马达(11)位于该壳体(2)中，用于在马达(11)运行时致动驱动轴(27)，背衬垫构件(9)具有旋转轴线(13)，

其中背衬垫构件(9)适于通过机械形状配合连接布置而能够释放地附接到驱动轴(27)，该机械形状配合连接布置包括至少一个突出构件(16)和至少一个凹入构件(17)，所述至少一个突出构件(16)直接或间接地连接到驱动轴(27)，所述至少一个凹入构件(17)连接到背衬垫构件(9)，机械形状配合连接布置适于在垂直于背衬垫构件(9)的旋转轴线(13)延伸的平面内在突出构件(16)和凹入构件(17)之间提供抗扭矩连接，

其中机械形状配合连接布置能够在平行于背衬垫构件(9)的旋转轴线(13)延伸的轴向方向上释放；

其中突出构件(16)通过轴向保持布置而在轴向方向上保持在凹入构件(17)中；

其特征在于；

轴向保持布置一方面包括至少一个永磁体(40)，另一方面包括至少一个铁磁元件(41)或至少一个另外的永磁体，它们施加磁力以将突出构件(16)在轴向方向上保持在凹入构件(17)内，

其中至少一个永磁体(40)或者至少一个铁磁元件(41)或至少一个另外的永磁体位于凹入构件(17)中或形成凹入构件(17)的一部分。

2.根据权利要求1所述的背衬垫构件(9)，其特征在于所述背衬垫构件(9)具有两个彼此平行延伸的相对表面，所述表面包括第一底表面(9a)，该第一底表面(9a)用于通过钩环紧固件而能够释放地附接片状抛光或研磨构件(14)。

3.根据权利要求2所述的背衬垫构件(9)，其特征在于所述背衬垫构件(9)的相对表面包括相对的顶表面(9b)，该顶表面(9b)附接有背衬垫连接布置(15)，所述背衬垫连接布置(15)包括凹入构件(17)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的背衬垫构件(9)，其特征在于所述背衬垫构件(9)由半刚性塑料材料制成，并且包括在所述背衬垫构件(9)的制造期间通过模制或注射模制工艺模制到所述塑料材料中的金属嵌件，金属嵌件形成凹入构件(17)的至少一部分并构成至少一个铁磁元件(41)或至少一个另外的永磁体。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的背衬垫构件(9)，其特征在于在垂直于背衬垫构件(9)的旋转轴线(13)延伸的平面中的凹入构件(17)具有环绕形状，该环绕形状包括旋转轴线(13)穿过圆形中心的圆形的两个相对的弧形部分(18a)，并且还包括两个相对的直壁(18b)，所述两个相对的直壁(18b)基本上彼此平行地延伸并与弧形部分(18a)互相连接。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的背衬垫构件(9)，其特征在于在垂直于背衬垫构件(9)的旋转轴线(13)延伸的平面中的凹入构件(17)具有环绕形状，该环绕形状包括旋转轴线穿过圆形中心的圆形并且还包括在圆形的相对侧上径向向外延伸的两个凹槽。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的背衬垫构件(9)，其特征在于在垂直于所述背衬垫构件(9)的旋转轴线(13)延伸的平面中的所述凹入构件(17)具有多边形的环绕形状，其中旋转轴线(13)穿过多边形的重心，所述多边形特别是具有相等边长的多边形。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的背衬垫构件(9)，其特征在于多个永磁体(40)在所述凹入构件(17)中定位为围绕所述背衬垫构件(9)的旋转轴线(13)且相对于旋转轴线(13)等距，其中相邻的永磁体(40)具有相反的极性，所述多个永磁体(40)优选为四个。

9.根据权利要求8所述的背衬垫构件(9)，其特征在于所述多个永磁体(40)定位成使得相邻的永磁体(40)彼此直接横向抵接。

10.根据权利要求8或9所述的背衬垫构件(9)，其特征在于所述多个永磁体(40)定位为沿着所述背衬垫构件(9)的旋转轴线(13)而彼此直接接触。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的背衬垫构件(9)，其特征在于所述多个永磁体(40)每个具有三角形形状，所述三角形优选为等腰三角形，并且其中所述三角形的尺寸为使得所有三角形的顶角总和为360°。

12.根据权利要求8至10中任一项所述的背衬垫构件(9)，其特征在于所述多个永磁体(40)均具有圆形扇区的形状，并且其中所述圆形扇区的尺寸为使得所有永磁体(40)的圆形扇区一起形成圆形。

13.一种手持和手导动力工具(1)，其包括壳体(2)，驱动马达(11)位于该壳体(2)中，用于在马达(11)运行时致动驱动轴(27)，并且该手持和手导动力工具(1)还包括背衬垫构件(9)，在驱动轴(27)致动时，所述背衬垫构件(9)在垂直于其旋转轴线(13)延伸的作业平面内执行围绕其旋转轴线(13)的作业运动，

其中背衬垫构件(9)通过机械形状配合连接布置而附接到驱动轴(27)，该机械形状配合连接布置包括直接或间接地连接到驱动轴(27)的至少一个突出构件(16)和连接到背衬垫构件(9)的至少一个凹入构件(17)，机械形状配合连接布置适于在垂直于背衬垫构件(9)的旋转轴线(13)延伸的平面内在突出构件(16)和凹入构件(17)之间提供抗扭矩连接，

其中机械形状配合连接布置在平行于背衬垫构件(9)的旋转轴线(13)延伸的轴向方向上能够释放，

其中突出构件(16)借助于轴向保持布置而在轴向方向上保持在凹入构件(17)内，

其特征在于：

轴向保持布置一方面包括至少一个永磁体(40)，另一方面包括至少一个铁磁元件(41)或至少一个另外的永磁体，它们施加磁力以将突出构件(16)在轴向方向上保持在凹入构件(17)内，

其中轴向磁性保持布置(40，41)的至少一部分形成机械形状配合连接布置(16，17)的至少一部分的集成部分。

14.根据权利要求13所述的动力工具(1)，其特征在于所述至少一个永磁体(40)或所述至少一个铁磁元件(41)或所述至少一个另外的永磁体位于所述凹入构件(17)中或形成所述凹入构件(17)的一部分。

15.根据权利要求13或14所述的动力工具(1)，其特征在于所述至少一个铁磁元件(41)或所述至少一个另外的永磁体或所述至少一个永磁体(40)附接到所述突出构件(16)或形成所述突出构件(16)的一部分。

16.根据权利要求13至15中任一项所述的动力工具(1)，其特征在于所述突出构件(16)在垂直于所述背衬垫构件(9)的旋转轴线(13)延伸的平面中具有对应于凹入构件(17)的环绕形状的环绕形状。