CN1284419A - 手持电动工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种手持电动工具,带有一个设置在壳体(10)中的电机(12),它通过驱动轴(14)和一个锥齿轮传动(16)以传递动力方式相联,锥齿轮传动有一个轴承支承的从动轴(18),它通过一个偏心件(20)和同步件(22)与一个进出运动的插入式工具(112)保持动力联接。本发明提出,锥齿轮传动(16)设置在可分离的传动装置壳体(24)中。

Description

手持电动工具

本发明涉及如权利要求1前序部分所述的手持电动工具。

由DE 195 47 332 A1公开了一类手持电动工具，它们的圆柱壳体由两个塑料壳体外罩组成，外罩的边缘分别构成一个接合唇边，它们被定义为水平接合平面。壳体外罩通过螺栓彼此相联。在壳体内部设置了一个带有吹风叶轮的电机，电机的驱动轴通过球轴承支承在壳体外罩内并且和一个圆锥小齿轮旋转固联。小齿轮与一个由从动轴旋转固定支承的圆锥盘形齿轮啮合，圆锥盘形齿轮的转动轴与驱动轴垂直设置。

从动轴有一个远离工具的支承位置，此位置有一个环形的滑动轴承，轴承装入圆柱形的壳体外罩的轴承窝中。进一步，从动轴有一个距离工具较近的支承位置，此位置有一个带有滚针轴承的套状轴承衬套。

一个由距离工具很近的从动轴末端承载的偏心轴颈穿过轴承套，从上面嵌入一个连杆状的同步件的孔内。此同步件利用一个凸起嵌入插入式工具的空隙内，插入式工具通过一个导向支承，被支承在壳体外罩前部内。

本发明涉及一种手持电动工具，带有一个设置在机壳内部的电机，电机通过一个驱动轴和锥齿轮传动联动，锥齿轮传动有一个轴承支承的从动轴，从动轴通过一个偏心件和一个同步件，与一个作进出运动的插入式工具保持动力联接。

本发明提出，锥齿轮传动设置在一个可分离的传动装置壳体中。传动装置壳体最好由与负载，特别是轴承负载匹配的金属制成，也就是特别优选由金属，例如铝压力铸造而成。然而也有可能，传动装置壳体由特别能承载的塑料制成。

另外，传动装置壳体除了能够承受轴承力，最好还被用来特别是构成机壳用来负载的部分，例如在手持电动工具的前部。手持电动工具能够通过塑料壳体减轻重量并且通过铝制的前表面及铝制开口特别能承载，通过此种方法，由手持电动工具在周向产生的过多的热量特别有利地被释放，并且所需要的冷却功率保持在较小的数值。

在本发明的一个实施方案中提出，传动装置的一个盖在前下部构成机壳的一部分。手持工具的前下部一般在运转时通常承担载荷较高，并且特别是对于手持电动工具在前部向下弯折并因而紧贴在被加工的表面上行进的时候。传动装置壳体盖可以由承载能力特别高的材料，特别是如用铝压力铸造制成，并且进一步，通过盖实现了特别简单和费用低廉的装配。为此机壳后面的部分可以有利地与盖无关而单独取下。由此例如在更换电机的碳刷，电源线或插座盒时，前部和插入式工具的拆卸就被避免了。为了以较小的附加费用，将盖尽可能可靠地和手持电动工具相联，最好利用由壳体外罩的浇铸口制成的销，在盖和壳体外罩之间产生一个形状锁合和可能方式的力的锁合。

在传动装置壳体内最好集成多个轴承支承位置，特别是用于驱动轴的轴承支承位置，用于从动轴的轴承支承位置和/或用于插入式工具的支承位置。这些轴承支承位置能够彼此间相对位置特别精确地制造出来并且在制造出之后，特别是在传动装置壳体铸造出之后，在一个夹紧装置中被后续加工。同轴度误差能够被避免，磨损能被减小并且寿命能够提高。另外，可以获得大的支承力，特别有利的是存在于传动装置壳体内的插入式工具的导向支承中，传动装置壳体由特别能负载的材料制成。为了以尽可能小的附加固定工具而实现导向支承和传动装置壳体间的可靠连接，本发明提出，至少传动装置壳体的一部分和导向支承的一部分以形状连接的方式彼此嵌入，例如可在导向支承上加工成形的销嵌入传动装置壳体的开口中和/或在传动装置壳体上加工成形的销子嵌入导向支承的开口中。

驱动轴的一个轴承最好装入在传动装置壳体中的一个钵状空隙中。由不同的材料引起不同的热膨胀可以被避免并且由此产生的驱动轴的偏转可以被避免。在一种实施方案中提出，驱动轴的轴承通过它长度的一部分在径向上通过一个滑动配合直接支承在传动装置壳体内，并且通过它长度的一部分在径向上通过一个塑料环支承在传动装置壳体内，具体说，最好以其大约超过1/3长度通过滑动配合并且以其大约2/3长度通过一个塑料环或一个橡胶环支承。驱动轴通过滑动配合可靠地固定，并且能够由此有利地通过橡胶环在支承位置起缓冲作用，振动和冲击也可以被橡胶环消解。进一步，轴承的外圈通过塑料环或橡胶环，能够补偿滑动配合的公差，通过夹紧作用，在径向固定并不可转动。在轴向方向上驱动轴有利地通过一个壳体部分定位，由此可以省去附加的构件，结构空间，节约装配工时和费用。固定元件可以简单地并价格低廉地成形在机壳的螺纹凸台上，螺纹凸台通常突出在机壳内部。

除了至少有一个径向的从动轴的支承位置外，最好在传动装置壳体内支承至少一个调整机构，通过此调整机构，从动轴可相对于传动装置壳体在轴向调节并且啮合间隙也可得到调整。调整机构可以相对从动轴特别相对第一径向支承位置特别精确地被导向。在本发明的另一种实施方案中，调整机构结构为轴承套，从动轴的第二个轴承装入在其内。附加的构件可以被避免，由此重量，结构空间，安装工时及费用都降低了。进一步，从动轴在径向和轴向可以特别精密地被轴承支承。

调节机构可以通过不同的，专业人员认为合适的调整机械作用在从动轴上，并且通过不同的装置固定在传动装置壳体上，例如通过一个螺纹等。然而特别优越的是，调整机构在一个轴向平面上至少有一个环形挡边，一个壳体侧的对置挡边作为支承平面与其对应设置。调整机构最好利用挡边通过至少两个螺栓压向对置挡边，两个螺栓通过它们的螺栓头分别作用在调整机构的压紧平面和传动装置壳体的支承平面上，其中压紧平面利用逐步升高的环形挡边在轴向方向上被移动并且由此得到调整距离。通过螺栓，传动装置壳体盖可以有利地独立于调整机构单独装配。一个压头，通过它，可在从动轴范围内对同步件操作，并且可以将插入式工具从其卡锁连接上卸下，能够有利地在盖安装之前，装入盖内并且能够省去压头事后的装入。装配可以简化，可以省去弹性的卡紧装置，特别是在压头上省去卡紧装置。

通过设置在传动装置壳体上的支承平面，可以避免，螺栓在调整机构调整时偏斜并且损坏螺纹。为了能够在所有的调整位置利用支承平面，压紧平面最好补偿调整运动，以便使螺栓头能够在调整位置一直作用在支承平面和压紧平面上。压紧平面优选为制成台阶状，由此能够实现一个平面的用于螺栓头的支承平面。

为了防止调整机构的转动，调整机构利用一个在周向的防旋转装置固定，此防旋转装置最好在调整机构上加工成形。附加的构件可以被省去。

在一个实施方案中，调整机构进一步被用以对外部密封传动装置壳体，为此在调整机构的支承平面的范围内，一个用于密封的槽被引入传动装置壳体和/或调整机构。

与使用螺栓不同的方式是调整机构有利地通过一个盘形弹簧压向传动装置壳体以及在轴向固定。此盘形弹簧优选为在周向用形状锁合的方式通过第一个齿啮合与调整机构相联，并通过第二个齿啮合与一个定位结构件相联，例如轴承盖或传动装置壳体盖，由此在运转期间以简单的结构实现防止调整机构旋转并且在周向实现调整的可能性。

本发明进一步提出，在传动装置壳体上至少设置有一个套，第一个机壳外罩的一个销子和第二个机壳外罩的一个销子以形状锁合最好以力锁合方式插入在套内。除了特别有利承受传动装置内的轴承力，手持电动工具形状特别稳定，并且在强负荷条件下避免了机壳外罩的裂开。根据本发明的解决方案，对于全部的，专业人员认为合适的带有传动装置壳体的手持电动工具都可使用，并且特别是对于带有锥齿轮传动的手持电动工具。

机壳外罩最好在水平的工作位置，在一个水平的接合面内组合在一起。一个机壳外罩由此可以作为装配外罩使用，装配得以简化并且形状的稳固性可以提高。进一步可以避免，使用者在接合面的范围内以很大握持力作用在手持电动工具上，由此例如利用所谓的轻握就能够实现特别稳妥的握持。而且原则上机壳外罩也可以在一个垂直的接合面或其他的接合面内组合在一起。

销子最好由螺纹凸台构成。附加的结构件可以省去以及不必在机壳外罩上加工成形附加的部分。在本发明的一个实施方案中提出，在销子上成形有挤压筋条。特别是塑料机壳外罩能够因此有利地配合在金属传动装置壳体上，公差可以被补偿并且可以实现特别可靠的连接。挤压筋条可以容易地在塑料销子上加工成形并且优选为约0.2mm高。

套能够以力锁合方式，形状锁合方式和/或材料锁合方式固定在传动装置壳体上，然而优选的是在传动装置壳体上加工成形。为了避免切削后续加工并提高力锁合，套以一个双内锥面实现，销子利用相应成形的对置外锥面插入此双内锥面内。

除了机壳外罩，传动装置壳体外罩优选地利用至少一个销子插入套并且能够由此特别可靠地固定并有助于形状稳固性。

其他的优点由下面的图示说明给出。在图中描述了本发明的一个实施例。附图，说明书和权利要求书包含了在组合体内的多个特征。专业人士根据目的可以单独注意到这些特征并且有意义地掌握其他的组合形式。

图1本发明的手持电动工具的纵断面视图，

图2根据图1从下面打开的一个手持电动工具，

图3图1中Ⅲ部分的局部放大视图，带有已装配的插入工具，

图4根据图1的手持电动工具的前部视图，处于上面的机壳外罩安装之前的状态，

图5根据图4的前部的视图，处于上面的机壳外罩安装后的状态，

图6从下面斜视一个传动装置壳体，

图7在安装过程中套的剖视图，

图8从上面斜视导向支承，

图9从下面斜视调整机构和

图10从上面斜视调整机构

图1显示了根据本发明的，用于表面削刮加工的手持电动工具的纵断面视图，显示出它比刮刀短。手持电动工具有一个设置在机壳10中的电机12，电机通过电缆100供电并且通过一个开关102接通和关闭。电机12通过驱动轴14与吹风叶轮104和锥齿轮传动16联动，并且小齿轮106固定在驱动轴14上，小齿轮与一个由从动轴18支承的盘形齿轮100啮合，盘形齿轮的转动轴垂直于驱动轴14设置。在从动轴18指向下面的末端加工成形有一个偏心轴径20，它嵌入一个连杆形的同步件22并通过一个加工成形的销柱114嵌入插入式工具112的长孔116内(图2和图3)。偏心轴颈20通过滚动轴承134支承在同步件22内。通过长孔116，仅当插入式工具112放置在加工表面上并且来回移动时，才有来自驱动轴14的运动传递经过同步件22传到插入式工具112上这一结果，使得销柱114支承在长孔116的边缘，并将它的来回运动传递到插入式工具112上。在空转过程中，插入式工具112相对于旋转的驱动轴114保持静止，这样在传递运动的零件上的磨损被减小了。在空转时的故障由于运动着的插入式工具112被避免了。进一步，静止的插入式工具112在空转时，有针对性地放置在待加工表面上的一个预期的位置。

根据本发明，锥齿轮传动16设置在一个分离结构的用铝压力铸造制成的传动装置壳体24中，此壳体在范围26内的前上部构成机壳10的第一部分并和盖28一起，在范围26内的前下部构成机壳10的第二部分及手持电动工具的外壁。

在传动装置壳体24内，集成有多个轴承支承位置。电机12的驱动轴14在背离插入式工具112方向的第一端，通过轴承118并通过构件120支承在第一个上面的塑料壳体外罩78中。指向插入式工具112的驱动轴的第二端通过轴承32支承在传动装置壳体24中的钵状空隙34中。轴承32在径向方向上约有超过其长度1/3地通过一个滑动配合36直接支承在传动装置壳体24内，并通过其长度的约2/3在径向上通过一个橡胶环38支承在传动装置壳体24内。在轴向方向上，轴承32通过一个保持筋条40固定在钵状空隙34内，保持筋条40在上面的机壳外罩78的螺纹凸台上成形并在装配时，推到钵状空隙34前(图4和图5)。

进一步，从动轴18在其上面的、背离插入式工具112的末端利用第一个轴承30直接支承在传动装置壳体24内，并且在其第二个、指向插入式工具112的末端利用第二个轴承46，通过构成调整机构44的轴承衬套支承在传动装置壳体24内。

调整机构44通过支承表面70支承在传动装置壳体24内的圆柱形空隙142内(图1，4，5，6，9和10)。在加工成形的挡边122背离插入式工具112的轴向平面48上，调整机构44有一个环状挡边50，一个壳体侧的对置环状挡边52作为支承平面对应它设置。环状挡边50通过两个螺栓54，56压向对置挡边52，螺栓通过螺栓头58，60分别作用于调整机构44的夹紧平面62和传动装置壳体24的支承平面64，支承平面64由搭边构成。为了避免调整机构旋转180°安装，从第一个螺栓54到第二个螺栓56，即从第一个螺纹凸台146到第二个螺纹凸台148的交角144，不等于180°(图2和图6)。

夹紧平面62和逐步升高的环形挡边50一同在轴向移动并且由此得到调节距离。螺栓头58，60在调节位置上一直作用在夹紧平面62上和支承平面64上。夹紧平面62由台阶66构成，台阶在调节位置平行于螺栓头58，60的支承平面布置。

通过拧松螺栓54，56并且旋转调整工具44可以在轴向调整从动轴18并且由此调整传动啮合间隙。为了避免运转期间的不希望出现的旋转，在调整机构44的边缘122加工成形防旋转装置68，并且为凹口形式，对于全部拧入的螺栓54，56，凹口在调节方向以形状锁合的方式抱紧螺栓。为了实现调整机构44更好的导向和避免歪斜，在边缘122的范围内在传动装置壳体24内设置了一个倒角72。进一步在支承表面70的范围内设置了一个未详细显示的槽，用于调节装置44和/或传动装置壳体24内的密封，这是为了继续改善穿过纵向的支承表面的已经良好的密封，并避免润滑材料从传动装置壳体24向外挤出。

在传动装置壳体24上为此在前部26通过螺栓124固定了一个U形的用于插入式工具112的导向支承42(图3和8)。在传动装置壳体24上加工成形的销子150，152在装配状态以形状锁合方式插入导向支承42的盖顶面154的空隙156，158内(图6和图8)。用硬钢板以冲压弯折的方法制成的导向支承42以翼缘的端面160支承在传动装置壳体24上。导向支承42由此可靠地以形状和力锁合方式与传动装置壳体24相联，并且可以避免在冲压-弯折加工处理之后导向支承42的起轴承作用的支承表面及支承表面160的后续处理。在U形的导向支承42的翼缘之间，同步件22因此以确保不旋转的方式被导向(图2)。

插入式工具112在导向支承42中以磨损很小的方式通过四个针形结构的压辊体126在纵向可以移动地被支承，压辊体在长孔128内导向并且通过保持板162，在导向支承42装配到传动装置壳体24上之前，就已经以不会掉出的方式装入。保持板162以加工成形的凸起164进入空隙74的方式嵌入U形的导向支承42。

在工作范围方向，手持电动工具通过保护罩130以一个毡密封垫132密封，该毡密封垫132以形状锁合的方式嵌入在传动装置壳体24和盖28之间，具体说手持电动工具在保护罩130的两个环绕的凸起间箍住传动装置壳体24和盖28。保护罩130由此特别简单地装配并与手持电动工具以特别可靠地防止脱落的方式相联。插入式工具112穿过保护罩向外伸出。保护罩130为了防止在加工表面上磨损和脱落，通过盖28和传动装置壳体24保护。

为了更换插入式工具112，同步件22通过压入块110沿着偏心轴颈20移向压簧136，压簧支承在调整机构44上的一个凹槽138内。销柱114由插入式工具112的长孔116移出，由此去掉此不需要的工具，装入另一个插入式工具。

机壳10除了第一个上面的壳体外罩78外还有第二个下面的塑料机壳外罩80，它们在一个水平的工作位置在一个水平的接合平面内，组合在一起(图2)。在传动装置壳体24上，加工成形有四个套82，84，86，88，上面的壳体外罩78的四个销子90从上面以力和形状锁合方式插入在套内(图2，图6和图7)。进一步，以形状和力锁合方式，两个下面的机壳外罩80的销子92，从下面插入背离插入式工具112的两个套82，84内，并且两个盖28的销子，以形状和力锁合方式插入朝向插入式工具112的两个套86，88内。机壳外罩78，80的销子90，92和盖28的销子由螺纹凸台构成，通过它们，机壳外罩78，80，盖28和传动装置壳体24利用未详细显示的螺栓彼此拧紧在一起。机壳外罩80为此通过两个在浇铸口上构成的销子76以形状锁合的方式嵌入两个未详细显示的盖28的开口内。

为了避免切削后续加工并提高力锁合，套82，84，86，88分别以双内锥面98实现，机壳外罩78，80的销子90，92和盖28的销子以相应成形的对置外锥面96插入套内。进一步，在销子90，92上成形有挤压筋条94，通过它，销子90，92可以配合套82，84，86，88并实现一个特别优越的力和形状的锁合。

Claims (27)

1．手持电动工具，带有一个设置在壳体(10)中的电机(12)，该电机通过驱动轴(14)和一个锥齿轮传动(16)以传递动力方式相联，锥齿轮传动有一个轴承支承的从动轴(18)，它通过一个偏心件(20)和同步件(22)与一个作进出运动的插入式工具(112)保持动力联接，其特征在于，锥齿轮传动(16)设置在一个可分离的传动装置壳体(24)中。

2．如权利要求1所述的手持电动工具，其特征在于，传动装置壳体(24)由金属制成。

3．如权利要求1或2所述的手持电动工具，其特征在于，传动装置壳体(24)在前面的部分(26)至少构成机壳(10)的一部分。

4．如权利要求3所述的手持电动工具，其特征在于，传动装置壳体(24)的外罩(28)在前下面的部分(26)构成机壳(10)的一部分。

5．如权利要求4所述的手持电动工具，其特征在于，机壳罩(80)利用至少一个在浇铸口位置上构成的销(76)，以形状锁合方式插入外罩(28)的开口内。

6．如权利要求4或5所述的手持电动工具，其特征在于，在传动装置壳体(24)和其外罩(28)之间，以形状锁合方式设置了一个保护罩(130)。

7．如上述权利要求之一所述的手持电动工具，其特征在于，至少从动轴(18)的一个轴承(30)和驱动轴(14)的一个轴承(32)设置在传动装置壳体(24)内。

8．如权利要求7所述的手持电动工具，其特征在于，驱动轴(14)的轴承(32)装在传动装置壳体(24)内的一个钵状空隙(34)内。

9．如权利要求8所述的手持电动工具，其特征在于，驱动轴(14)的轴承(32)以其长度的一部分在径向方向上，通过一个滑动配合(36)直接支承在传动装置壳体(24)内，并且以其长度的一部分，在径向方向上，通过一个塑料环(38)，支承在传动装置壳体(24)内。

10．如权利要求7至9之一所述的手持电动工具，其特征在于，驱动轴(14)的轴承(32)在至少一个轴向方向上，通过壳体部分(40)固定。

11．如上述权利要求之一所述的手持电动工具，其特征在于，插入式工具(112)的至少一个导向支承(42)，固定在传动装置壳体(24)上。

12．如权利要求11所述的手持电动工具，其特征在于，传动装置壳体(24)的至少一部分(150，152)与导向支承的至少一部分(154)以形状锁合的方式彼此嵌入。

13．如上述权利要求之一所述的手持电动工具，其特征在于，至少一个调节装置(44)支承在传动装置壳体(24)内，通过它，从动轴(18)可相对于传动装置壳体(24)作轴向调整并调整传动啮合间隙。

14．如权利要求13所述的手持电动工具，其特征在于，调整机构(44)结构为轴承套并且从动轴(18)的第二个轴承(46)容纳在其内。

15．如权利要求13或14所述的手持电动工具，其特征在于，调整机构(44)在一个轴向的平面(48)上至少有一个环状挡边(50)，与一个壳体一侧的作为支承平面的对置环状挡边(52)相配设置，并且利用环状挡边(50)通过至少两个螺钉(54，56)压向对置环状挡边(52)，螺钉通过其螺钉头(58，60)分别在调整机构(44)的夹紧平面(62)上和传动装置壳体(24)的支承平面(64)上两者间起作用，其中夹紧平面(62)利用逐步升高的环状挡边(50)在轴向移动并得到调整距离。

16．如权利要求15所述的手持电动工具，其特征在于，在两个螺栓(54，56)的螺纹凸台(146，148)间的交角(144)不等于180°。

17．如权利要求16所述的手持电动工具，其特征在于，夹紧平面(62)由台阶(66)构成。

18．如权利要求13至17之一所述的手持电动工具，其特征在于，带有一个防旋转缺口(68)的调整机构(44)为一个整体。

19．如权利要求13至18之一所述的手持电动工具，其特征在于，在调整机构(44)的支承平面(70)的范围内，在传动装置壳体(24)和/或调整机构(44)内设置了一个用于密封的槽。

20．如权利要求13或14所述的手持电动工具，其特征在于，调整机构通过一个片簧压向传动装置壳体(24)，并且通过此片簧在运转期间来固定旋转。

21．特别是根据前述的权利要求之一的手持电动工具，其带有机壳(10)，机壳具有至少一个第一和第二在纵向延伸的机壳外罩(78，80)，电机(12)设置在机壳外罩内，电机通过驱动轴(14)与传动装置(16)联接，通过从动轴(18)与插入式工具(112)保持动力连接，其特征在于，传动装置(16)利用至少一个套(82，84，86，88)设置在传动装置壳体(24)内，第一个壳体外罩(78)的销子(90)和第二个壳体外罩(80)的销子(92)至少以形状锁合方式插入在套内。

22．如权利要求21所述的手持电动工具，其特征在于，第一和第二个壳体外罩(78，80)在一个水平的工作位置上一起接合在一个水平的接合平面(140)内。

23．如权利要求22所述的手持电动工具，其特征在于，销子(90，92)由螺纹凸台构成。

24．如权利要求22或23所述的手持电动工具，其特征在于，至少在一个销子(90，92)上加工成形有挤压筋条(94)。

25．如权利要求21至24之一所述的手持电动工具，其特征在于，套(82，84，86，88)在传动装置壳体(24)上加工成形。

26．如权利要求25所述的手持电动工具，其特征在于，销(90，92)有一个向自由端成锥形的外锥体(96)并且套(82，84，86，88)以一个相应加工成形的对置双内锥体来实现。

27．如权利要求4至6之一和权利要求20至25之一所述的手持电动工具，其特征在于，传动装置壳体(24)的外罩(28)以至少一个销插入在传动装置壳体(24)内的套(86，88)内。

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