CN1406168A - 手持式工具机 - Google Patents
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Abstract
用于表面加工的手持式工具机，具有借助弹性振动单元(11)悬挂在壳体(10)上的振动板(12)及具有一个容纳在壳体(10)中的使振动板(12)处于轨道式振动运动的电动偏心驱动装置(17)；为了实现可根据手把块类型操作的真正扁平及短的壳体(10)，在该手持式工具机中，偏心驱动装置(17)与振动板(12)之间的耦合部位(30)位于振动板(12)的前棱(121)的附近，而弹性振动单元(11)在背离该耦合部位的后棱边(122)附近作用在振动板(12)上。在耦合部位(30)与振动单元(11)的作用部位(31)之间的区域中，振动板(12)借助一侧可弯曲的运动转换件(32)被固定在壳体(10)上，该运动转换件将耦合部位(30)上产生的振动板(12)的轨道式运动转换到作用部位(31)上相反方向的轨道式运动。
Description
现有技术
本发明涉及根据权利要求1前序部分的用于表面加工的手持式工具机。
在这种类型的一个公知手持式工具机(DE 93 20 393 U1)中，该工具机由于它的三角形振动板及固定其上的三角形振动盘而也被称为三角形磨削机，其壳体由容纳电动机的、圆柱形的平行于振动板定向的手柄部分及一个作为角形头设在手柄部分上的传动装置头组成，该传动装置头接收由电动机驱动的偏心传动装置。相对电动机轴垂直定向的偏心联动装置的驱动轴通过一个可弯曲的轴与电动机的输出轴相联。偏心轴颈在传动装置头的下侧上凸出来及约在振动板中心伸到振动板中，其中允许偏心轴颈与振动板之间相对转动的偏心轴颈与振动板的耦合由一个径向轴承来承担。三角形振动板覆盖了传动装置头的下侧及用其尖端向前伸出超过传动装置头。三角形砂轮盘与该振动板固定地连接，在三角形砂轮盘上借助粘搭连接(Klettverschluss)可放置三角形的砂轮片。
本发明的优点
根据本发明具有权利要求1特征的、用于表面磨削加工的手持式工具机具有其优点，即根据本发明通过使偏心轴颈与振动板之间的耦合部位从中间前移到振动板的一个棱附近-在振动板三角形构型的情况下该棱由振动板的三角形顶角构成，电动机以平行于振动板定向的电动机轴被布置在振动板的上面并由此可实现真正扁平的壳体及很短的结构长度，壳体的轮廓尽可能保留在振动板的区域中。通过其扁平及短的结构形成的一种手把块构型的壳体又带来这样的优点，即由使用者在壳体上以适合人机工程学方式施加的磨削压力将均匀地传递到振动板的所有区域上，及由此可不感疲劳地获得良好的磨削效果。该磨削效果还通过优化的振动板磨削运动、尤其在边缘处改善了质量，振动板上背离耦合部位的区域则通过运动转换件迫使运动。尽管壳体高度及长度小，但无需动用很小体积的特种电动机，而仍可使用传统的标准电动机，这反映了成本上的优点。
通过描述在其它权利要求中的措施可实现权利要求1中所给出的手持式工具机的有利的进一步构型及改进。
根据本发明的一个有利实施形式，偏心轴颈及振动板之间的耦合部位位于振动板的中间纵轴线上，及振动单元对振动板的作用部位位于离中间纵轴线相等的垂直距离上。通过这些结构措施导致振动板在中间纵轴线两侧相同大小的振动运动。
根据本发明的一个有利实施形式，运动转换件被构成可扭转的接片，它仅可在振动板的中间纵轴线的方向上弯曲，及其一端相对中间纵轴线对称地固定在振动板上及其另一端固定在壳体上。为了实现接片仅可在中间纵轴线的方向上具有可弯曲性，该接片具有一个带有两个宽边及两个窄边的矩形横截面并这样布置，即其窄边在相等的垂直距离上平行于振动板的中间纵轴线地延伸。
根据本发明的一个变换的实施形式，运动转换件具有两个相对振动板的中间纵轴线横向上镜像对称布置的、彼此隔开的固定单元，固定单元用一个端部刚性地固定在壳体上及用另一端部插入在振动板上形成的各长形孔中，各长形孔用其较长的孔轴线平行于振动板的中间纵轴线延伸及具有一个较短的孔轴线，该较短的孔轴线稍大于固定单元放入长形孔的部分的外径，由此该固定单元可在长形孔中平行于振动板的中间纵轴线地被导向。
附图
在下面的说明中将借助表示在附图上的实施例详细地描述本发明，附图概要地表示：
图1：一个超精磨削机的立体图，
图2：沿纵轴线剖切的超精磨削机的与图1相似的立体图，
图3：图1及2中的超精磨削机的仰视图，
图4：沿图3中线IV-IV的一个剖视图，
图5：沿图4中线V-V的一个剖视图，
图6：根据第二实施例的超精磨削机的概要侧视图，
图7：沿图6中线VII-VII的一个剖视图，
图8：用于说明三角形磨削机的磨削板的轨道振动运动的与图7类似的视图。
实施例的说明
作为用于表面加工的通用手持式工具机的一个实施例，在图1及2中以透视图及在图3，4及5中以不同的视图及剖视图表示的超精磨削机具有一个壳体10，该壳体构成操作超精磨削机的手把块，由此该类型的超精磨削机也被称为电动磨削块。在壳体10的下侧，借助两个弹性的振动单元1 1-在图2中只能看到其中的一个-悬挂振动板12，在振动板的下侧固定着一个磨削盘13，后者被设计用于可更换地承接磨削片。振动板12及磨削盘13具有相同的构型及设有三角形前区段，如同在一个所谓三角形磨削机上的结构那样，及具有一个与该前区段一体连接的矩形区段。该由上部分及下部分组成的壳体10其轮廓大致与振动板12相适配并且以具有矩形基面的一个短的壳体区段101伸出超过该振动板12的背离振动板12的尖端121的后棱边122。在其下侧可由帽状盖14封闭的该壳体区段101中，设置有电连接端子及电组件，如电缆引入套管15及接通/断开开关16。电缆引入套管15及接通/断开开关16穿过壳体区段101背侧的相应壁孔装入。
弹性地悬挂在壳体10上的振动板12借助一个偏心驱动装置17被置于轨道式振动运动。如尤其可从图2及4看到的，该偏心驱动装置17具有一个驱动轴18，它在壳体10中垂直于振动板12并可转动地被支承。该支承是借助一个径向轴承19来实现的，及该驱动轴18在其背离振动板12的端部支承在一个可动地放在壳体10中的球20上，以接收轴向力。与驱动轴18无相对转动地连接着一个偏心轴颈21，它相对于驱动轴18平行地以一定的偏心率径向错位地设置。偏心轴颈21与振动板12可转动地耦合，其中该耦合通过径向轴承22来实现，它的轴承内圈无相对转动地安装在偏心轴颈21上，而其轴承外圈无相对转动地放置在振动板12中。在此情况下轴承内圈支承在偏心轴颈21的径向肩上及支承在放置在偏心轴颈21端面上的挡圈42上，该挡圈被一个穿过磨削盘13中的孔24插入及拧在偏心轴颈21中的轴向螺钉孔中的固定螺钉23固定。
属于偏心驱动装置17的还有一个电动机25，它的平行于振动板12定向的输出轴26通过一个这里作为锥齿轮传动装置构成的角传动装置27驱动驱动轴18。大致一直延伸到振动板12的后边缘122的电动机25通过中间连接接通/断开开关16在壳体区段101中与穿过电缆引入套管15的电缆28相连接。
为了实现在图1及2中所看到的超精磨削机的紧凑结构，将偏心轴颈21与振动板12之间由径向轴承22构成的耦合部位30布置在振动板12的尖端121的附近，及将两个弹性振动单元11对振动板12的作用部位31设置在振动板12的后边缘122的附近。耦合部位30位于中间纵轴线29上，而两个弹性振动单元11的作用部位31相对振动板12的中间纵轴线29以相等的垂直距离设置。在图2可看到相同结构的弹性振动单元11中的一个振动单元11。它由两个平行的、可扭转及弯曲的杆111组成，杆的端部与上及下支板112，113固定地连接。上支板112被固定在壳体10上及下支板113被固定在振动板12上。对此，在图3中可看到拧在下支板113中的固定螺钉33的头部。
在耦合部位30与两个振动单元11的作用部位31之间的区域中，振动板12借助一侧可弯曲的运动转换件32固定在壳体10上。在此情况下，运动转换件32是这样构成的，即通过旋转的偏心轴颈21在耦合部位30上产生的振动板12的轨道式运动在弹性振动单元11的作用部位31中引起相反方向的轨道式运动。为了阐明耦合部位30及作用部位31的轨道式运动在图8中用符号表示出。当在偏心轴颈21转动时耦合部位30顺时针地从位置1通过位置2，3及4运动时，作用部位31逆时针地从位置1，2及3向位置4运动。
在根据图1-5的超精磨削机的实施例中，运动转换件32由两个相对振动板12的中间纵轴线29彼此横向间隔开的、相对振动板12的中间纵轴线29镜像对称布置的固定单元34及由两个设置在振动板12中的长形孔35构成。各长形孔35(图2)相对振动板12的中间纵轴线29等垂直距离地设置，并使得它们的较大的孔轴线平行于中间纵轴线29延伸。长形孔35的较小的孔轴线稍大于固定单元34放入长形孔35的部分的外径，由此使固定单元34的在长形孔35中在纵向上被导向。
如图5所示，每个固定单元34由一个穿过磨削盘11中的槽36及拧在壳体10中的螺纹区段中的带帽螺钉37及一个导向套管38组成，该导向套管套置在螺钉杆上及用其下套管区段插入在长形孔35中。在背离插入端部的上端部上每个导向套管38具有两个相互以轴向间距设置的环形法兰381，382，它们各搭接在平行于振动板12的、位于振动板12上面一个轴向距离上的不平衡板39的一个纵向边缘上，由此使不平衡板39可在两个导向套管38的环形法兰381，382之间轴向可移动地被导向。该不平衡板39用作超精磨削机平衡的平衡重量及与一个由驱动轴18相对振动板12反向驱动的偏心板40(图2及4)这样地联接，使得不平衡板产生与振动板12相反方向的振动运动。在振动单元11的区域中不平衡板39留空(图2)。
在图6及7中仅概要表示的超精磨削机在一定程度上作出修改，即壳体10’位于振动板12’的轮廓之内及未伸出振动板12’的后边缘122。振动板12’具有带轻微外凸弯曲侧边的三角形形状。其电动机轴也是平行于振动板12’安置的电动机25又通过锥齿轮传动装置27驱动带有偏心轴颈21的驱动轴18，该偏心轴颈驱动振动板12’在耦合部位30的区域中进行轨道式振动运动。两个振动单元11也相对振动板12’的中间纵轴线29镜像对称地固定在振动板12’上的作用部位31上，这里振动单元也构造成可扭转的、有弯曲弹性的杆。运动转换件32由一个可扭转的接片41构成，它仅在振动板12’的中间纵轴线29的方向上是可弯曲的，及它的一端相对中间纵轴线29对称地固定振动板12’上及它的另一端固定在壳体10’上。该接片41被安置在耦合部位30及作用部位31之间的中点上。它具有一个带有两个宽边及两个窄边的矩形横截面并且被这样安置，即所述窄边平行于振动板12’的中间纵轴线29延伸。
在图8中表示出：通过偏心驱动装置17产生出的偏心轴颈21与振动板12’之间的耦合部位30的轨道式振动运动是如何通过接片41引起振动板12’上弹性振动单元11的作用部位31的相反方向上的、同样是轨道式振动运动的。耦合部位30，作用部位31及接片41的在一个圆形轨道的曲线中的各个相应位置以位置1，2，3及4表示出。在位置1及3上接片41在振动板12’的中间纵轴线29的方向上偏移，在位置2及4上该中间接片在顺时针方向或逆时针方向扭转。如图中可看到的，直到接片41区域上的整个振动板12’本身进行圆形运动，这对于良好的磨削效果是重要的。
Claims (10)
1.用于表面加工的手持式工具机，具有借助弹性振动单元(11)悬挂在壳体(10；10’)下侧的振动板(12；12’)，用于接收一个磨削工具，具有一个容纳在壳体(10；10’)中的使振动板(12；12’)处于轨道式振动运动的偏心驱动装置(17)，该偏心驱动装置具有一个由电动机(25)驱动的驱动轴(18)及一个相对于振动板(12；12’)可转动地与其耦合的偏心轴颈(21)，该偏心轴颈相对驱动轴(18)偏心地与其无相对转动地连接，其特征在于：偏心轴颈(21)与振动板(12；12’)之间的耦合部位(30)位于振动板(12；12’)的一个棱(121)的附近，及弹性振动单元(11)在振动板(12；12’)的背离该耦合部位的棱边(122)附近作用在振动板(12；12’)上；及在耦合部位(30)与振动单元(11)在振动板(12；12’)上的作用部位(31)之间的区域中，振动板(12；12’)借助一侧可弯曲的运动转换件(32)被固定在壳体(10；10’)上，该运动转换件这样地构成，即在耦合部位(30)上产生的轨道式运动可引起作用部位(31)上相反方向的轨道式运动。
2.根据权利要求1的手持式工具机，其特征在于：耦合部位(30)位于振动板(12；12’)的中间纵轴线(29)上；及振动单元(11)的作用部位(31)位于离中间纵轴线(29)相等的垂直距离上。
3.根据权利要求1或2的手持式工具机，其特征在于：位于耦合部位(30)附近的棱(121)是在工作状态下振动板(12；12’)的前棱，及位于振动单元(11)的作用部位(31)附近的棱边是在工作状态下振动板(12；12’)的后棱边(122)。
4.根据权利要求2或3的手持式工具机，其特征在于：运动转换件(32)被构造成可扭转的接片(41)，它仅可在振动板(12’)的中间纵轴线(29)的方向上弯曲，及其一端相对中间纵轴线(29)对称地固定在振动板(12’)上及其另一端固定在壳体(10’)上。
5.根据权利要求4的手持式工具机，其特征在于：该接片(41)具有一个带有两个宽边及两个窄边的矩形横截面并且这样布置，即其窄边平行于振动板(12’)的中间纵轴线(29)地延伸。
6.根据权利要求2或3的手持式工具机，其特征在于：运动转换件(32)具有两个相对振动板(12)的中间纵轴线(29)彼此在横向上间隔开的固定单元(34)，固定单元用它们的一个端部刚性地固定在壳体(10)上及用它们的另一端部插入在振动板(12)上构造的各长形孔(35)中，各长形孔的较大的孔轴线平行于振动板(12)的中间纵轴线(29)延伸，及它们的较小的孔轴线稍大于固定单元(34)放入长形孔(35)的部分的外径。
7.根据权利要求1至6中一项的手持式工具机，其特征在于：一个相对振动板(12)进行反向运动的不平衡板(39)平行于振动板(12)安置，该不平衡板在固定单元(34)的区域中被导向及与一个偏心板(40)相联接，该偏心板被驱动轴(18)相对振动板(12)反向运动地驱动。
8.根据权利要求3至7中一项的手持式工具机，其特征在于：电动机(25)在振动板(12；12’)的上面并平行于该振动板地一直延伸到振动板(12；12’)的大约后棱边(122)处；及在驱动轴(18)与电动机(25)的输出轴(26)之间的驱动路径中设有一个角传动装置(27)、最好是锥齿轮传动装置。
9.根据权利要求8的手持式工具机，其特征在于：壳体(10)具有大致与振动板(12)适配的轮廓，并且以一个带有矩形底面的、容纳电连接端子及电组件、如电缆引入套管(15)及接通/断开开关(16)的短壳体区段(101)延伸超出振动板(12)的后棱边(122)。
10.根据权利要求1至9中一项的手持式工具机，其特征在于：壳体(10，10’)构成一个可手操作的手把块。
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