CN1424166A - 轴向冲击的手工电动工具 - Google Patents
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Abstract
一种用于至少部分轴向冲击地加工工件的手工电动工具,它具有一冲击机构(2)、一手柄(4)和一用于手工电动工具的至少一个功率参数的电子控制元件(5),其中一平面力传感器(6”、6”’)设置在至少两个至少部分与冲击轴线(A)交叉定位的相互匹配的挤压面(7a、7b)之间,并用于无滑动地测量由操作人员沿工件方向施加的挤压力(F、F′),并且控制元件(5)与力传感器(6”、6”’)可控制地相连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种至少部分轴向冲击的手工电动工具,例如开采岩石用的钻具或者凿具。
背景技术
在这样的冲击的手工电动工具中,在冲击机构(Schlagwerk)内的通过冲击工具(Schlagwerkzeug)产生的轴向冲击能量被用于加工工件,其中一部分能量通过手柄回传给操作人员,并在手中产生扰人的振动。
在轴向冲击的手工电动工具中,直观期待着有一个较大的开采量是与一个施加在手柄上的较大的挤压力相关联的,这与部分在大的挤压力的情况下应特地放慢旋转的纯旋转的手工工具是不一样的。开采量的功率参数特别是指冲击机构的冲击强度、冲击频率和所选择的转速。
根据DE19649468,手工电动工具的控制机构安装在导向手柄内或者辅助手柄内。根据DE3843960,手工电动工具的电子控制元件(Steuerelektronik)通过一种带有缓冲垫层的无滑触的分压器控制。根据DE19510365,在一种这样的无滑触的分压器内,在压力板和传感器之间的执行机构内安放一种用于传输压力的可压缩的流体式的介质。根据US4250434,将用于控制机器的电气动传感器设计成弹性的压力软管。根据DE19703746,在一种手工电动工具的手柄的手柄后外壳上安装一减振元件。根据US5987705,一种带流体缓冲垫的手柄具有一用于控制产生减振充气压力的泵的压力传感器。
根据DE3316013,一种冲击钻机的轴向冲击能量可以用外壳上的执行机构平稳地调节。根据DE4231986,一种冲击钻机的冲击机构的离合器的机械控制通过手工电动工具压在工件上的挤压力来进行。在建筑主行业的恶劣环境中例如由于传入的灰尘降低了为此所需要的相互移动和彼此靠近滑移的部件的故障安全性。
发明内容
本发明的目的在于,在实现无滑动的情况下直观控制至少部分轴向冲击的手工电动工具的功率参数,特别是控制其轴向冲击能量。另一方面的目的是减轻传到操作人员手上的振动。
本目的基本上通过独立权利要求所述的特征达到。由从属权利要求得到有利的进一步构成。
一种至少部分轴向冲击的手工电动工具主要具有一手柄,并具有一用于至少一个功率参数的电子控制元件,该电子控制元件可由一平面力传感器控制,该力传感器设置在两个至少部分与冲击轴线交叉的相互匹配的挤压面之间,并且无滑动地测量由操作人员沿工件方向施加在手柄上的挤压力。
通过设在相互匹配的挤压面之间的平面力传感器无滑动地测量挤压力来进行功率参数的电子控制,这在恶劣环境中也是故障安全的。
将平面力传感器设计成为电气动的传感器是有利的,这种电气动的传感器在压力面和力传感器元件之间具有一空心的气动传力元件,因此这是很简单、灵敏和牢固的。
用一种易变形的或流体的压力传输介质、例如气动油、凝胶体或者高粘弹性的固体、填充传力元件是有利的,这些材料不会蒸发和不会自由流动。
将空心的气动传力元件设计成缓冲垫或软管是有利的,其横截面被挤压力挤压并由此产生使压力传输介质的静压力提高的变形。
在前面在手工电动工具的刀具安装架的轴向支承的下面、例如在主轴球轴承的下面设置平面力传感器是有利的,由此可以测定总的挤压力。
将传力元件延长至手柄是有利的,由此可以测定在手柄内的力传感器元件上的总的挤压力。
将与力线有关的挤压面设置在冲击机构与手柄的操作面之间是有利的,进一步有利的是,将挤压面设置在冲击机构的在刀具一侧的沿轴向向带有手柄的机体外壳的定位处,或者设置在驱动模件的向带有手柄的操作模件的模件定位处。
将传力元件设计成平面地与冲击轴线相交叉是有利的,并且进一步有利的是,将传力元件设置在手柄和一减振的操作外壳之间,由此振动在压力传输介质内衰减,从而仅减弱地传到操作人员的手上。
有利的是,附加地将带有这种传力元件的边手柄设计成用于平面力传感器的结构,这种传力元件配有另一力传感器元件,并且通过一根信号导线与手柄的力传感器元件导电地连接,因此不仅手柄的挤压力而且边手柄的挤压力全部用于控制。
可选择地,边手柄的传力元件直接通过一连接软管气动地与手柄的传力元件相连接是有利的,因此一个共同的力传感器元件就足够了,并且不需要通入手工工具的前部的带电压的导线,由此避免了与此有关的安全问题。
平面力传感器通过一极限频率小于30Hz的低通滤波器与控制元件相连接是有利的,这种低频滤波器滤出低频的控制信号,并抑制高频振动。
附图说明
根据一个有利的实施例并借助附图更详细地说明本发明:
图1为手工电动工具;
图2为力传感器。
具体实施方式
如图1所示,一种轴向冲击的带有一驱动冲击机构2的电动机3的手工电动工具1,它具有一手柄4和一设计成相位截止控制的电子控制元件5,该控制元件5与垂直于冲击轴线A设置的平面力传感器6可控制地相连接,该力传感器6无滑动地测量由操作人员沿工件方向施加在手柄4上的挤压力F。力传感器6无滑动地处在两个互相匹配的挤压面7a、7b之间,该挤压面7a、7b设置在冲击机构2和手柄4的操作面8之间。示意地示出,分别在I处有利地将挤压面7a,7b以及力传感器6”设置在冲击机构2的在刀具一侧的沿轴向向带有手柄4的机体外壳9的定位处,在II处将挤压面7a、7b设置在驱动模件10的向带有手柄4(力传感器6’)的操作模件11的模件定位处,在III处将挤压面7a、7b设置在手柄4和一通过平面力传感器6减振的操作外壳12之间。在边手柄13内的力传感器6通过一连接软管14直接气动地与手柄4相连接。圆形的力传感器6“在前面在手工电动工具的刀具安装架20的轴向支承范围内设置在主轴球轴承21内,并用一连接软管14延长直至手柄4,并与力传感器6连接起来。在通向控制元件5的输出端一低通滤波器19连接力传感器6的后面(图1)。
如图2所示,平面力传感器6设计成一种电气动的传感器,该传感器在压力面15和力传感器元件16之间具有一空心的气动传力元件17,该传力元件17用一种易变形的传力介质18填充,并设计成平面延伸的软管。
Claims (11)
1.一种用于至少部分轴向冲击地加工工件的手工电动工具,它具有一冲击机构(2)、一手柄(4)和一用于手工电动工具的至少一个功率参数的电子控制元件(5),其特征在于,一平面力传感器(6”、6)设置在至少两个至少部分地与冲击轴线(A)交叉定位的相互匹配的挤压面(7a、7b)之间,并用于无滑动地测量由操作人员沿工件方向施加的挤压力(F、F′),并且控制元件(5)与力传感器(6”、6)可控制地相连接。
2.根据权利要求1所述的手工电动工具,其特征在于,所述平面力传感器(6)设计成一电气动的传感器,该传感器在一压力面(15)和力传感器元件(16)之间具有一空心的气动传力元件(17)
3.根据权利要求2所述的手工电动工具,其特征在于,所述传力元件(17)用一种易变形的或流体的传力介质(18)填充。
4.根据权利要求2或3所述的手工电动工具,其特征在于,所述传力元件(17)设计成缓冲垫或软管。
5.根据上述权利要求之一所述的手工电动工具,其特征在于,附加地设计有一个带有另一个用于组成另一平面力传感器(6′)的传力元件的边手柄(13)。
6.根据上述权利要求之一所述的手工电动工具,其特征在于,所述平面力传感器(6”)设置在手工电动工具前部的刀具安装架的轴向支承的下面。
7.根据上述权利要求之一所述的手工电动工具,其特征在于,所述传力元件(17)延长至手柄(4)。
8.根据上述权利要求之一所述的手工电动工具,其特征在于,与力线有关的挤压面(7a、7b)设置在冲击机构(2)和手柄(4)的操作面之间,此外可选择地设置在冲击机构(2)的在刀具一侧的沿轴向向带有手柄4的机体外壳(9)的定位处,或者设置在驱动模件(10)的向带有手柄4的操作模件(11)的模件定位处。
9.根据上述权利要求之一所述的手工电动工具,其特征在于,所述挤压面(7a、7b)设置在一手柄(4)和一减振的操作外壳(12)之间。
10.根据上述权利要求之一所述的手工电动工具,其特征在于,所述边手柄(13)的传力元件(17)直接通过一连接软管(14)气动地与手柄(4)的传力元件(17)相连接。
11.根据上述权利要求之一所述的手工电动工具,其特征在于,所述平面力传感器(6”、6)通过一极限频率小于30Hz的低通滤波器(19)与控制元件(5)相连接。
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