CN1637314A - 具有振动隔离装置的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种装置，尤其是手持式工具机，具有至少一个在工作中受振动激励的第一单元(34)及至少一个第二单元(10)，该第二单元通过一个振动隔离装置(14，16，18)与第一单元(34)作用连接，及具有一个在工作中对振动隔离装置(14，16，18)加载的操作力(12)，其中振动隔离装置(14，16，18)至少包括一个致动器(22)。本发明提出，该致动器(22)具有至少一个活动线圈。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有振动隔离装置的装置，尤其是手持式工具机。
背景技术
在公开文献DE 101 00 378 A1中已公开了一种手持式工具机，其中装有一个半有源(semiaktive)的振动隔离装置。为了在一个手把与壳体之间隔离振动，使用了一个带有比例磁铁的致动器及一个工作在高频区域中的弹簧件。因此可避免由涡流引起的比例磁铁的动态刚性提高。
发明内容
本发明涉及一种装置，尤其是手持式工具机，具有至少一个在工作中受振动激励的第一单元及至少一个第二单元，该第二单元通过一个振动隔离装置与第一单元作用连接，及具有一个在工作中对振动隔离装置加载的操作力，其中振动隔离装置至少包括一个致动器，其中，该致动器具有至少一个活动线圈。
一个活动线圈可以很快地反应，因为取消了反复磁化的过程。对弹簧件最佳工作点的一些偏移可通过活动线圈在两个方向上被补偿。该活动线圈不仅可在拉力负荷下而且也可在压力负荷下工作。由此允许建立一个稳定的调节单元。此外，活动线圈允许在拉力方向与压力方向上有相同的一些力及无需复位部件就可工作。通过致动器，操作力可由致动器的调节力至少部分地补偿。
如果操作力可由致动器的调节力至少部分地被补偿，则可达到半有源的振动隔离。最好还设有一个弹簧件，它与致动器并联地设置在第一与第二单元之间。作为近似静态力的操作力可由致动器补偿，及可用一个足够软的弹簧件达到有利的振动隔离。为此可测量该弹簧件的压缩量或测量例如一个作用在第一单元、尤其是壳体上的力及相应地调节致动器。其频率明显地低于待隔离振动的频率的慢慢变化的一些力可通过致动器补偿，它相当于起到一个低通滤波器的作用。较高的一些频率可仅由该弹簧件补偿。
当弹簧件的弹性常数具有一个量值，在该量值的情况下待隔离的振动的最小频率位于第一单元的谐振频率以上40％时，则可得到有利的振动隔离的效率。弹簧件可被设计成相应地软及具有短的弹簧行程。对于待隔离的振动的最小频率可理解为例如一个最好为冲击地驱动的手持式工具机的降低的冲击数。
如果振动隔离装置具有一个传感器单元，通过它可检测操作力的特性参数，则操作力可高精确度地被补偿。原则上也可以：调节力可与其它运行量相关地，例如与弹簧件的预压力和/或手持式工具机的一个已知工作方式相关地被调节到不同的量上。同样，变换地或附加地，振动隔离装置可具有一个传感器单元，通过它可检测弹簧件的特性参数及可根据检测到的特性参数通过一个调节单元调节致动器。由此弹簧件的预压力可被检测及可被适当地平衡。
如果在检测到的操作力和/或弹簧件的特性参数的情况下致动器被作成可控制或可调节的，则操作力可被精确地补偿及一些干扰量、如磨损可被有利地补偿。此外弹簧件的预压力也可被补偿。
如果至少一个弹簧件具有一个预夹紧力，借助该预夹紧力至少可补偿一个预给定的操作力，则待由致动器补偿的、静态力或似静态力的一部分可通过弹簧件的预夹紧力补偿。预给定的操作力最好可这样来选择，即可克服一个优选手持式工具机的冲击机构的阻力，以便使冲击机构从空载位置移动到冲击位置。预给定的操作力则相应于用于冲击机构启动的力。也可选择地，这样强地预夹紧所述至少一个弹簧件，以使得该装置的自重-尤其是一个优选手持式工具机的自重-的80％可被补偿。在一个优选的构成活动线圈的致动器的情况下既允许拉方向上的力也允许压方向上的力，由此可提高弹簧件的预夹紧力。该预夹紧力可由致动器用抵抗弹簧力的力来平衡。增大的或减小的平衡力可相应地通过迎着弹簧力方向的活动线圈的力的下降或通过在弹簧力方向上增大的活动线圈的力来补偿。因此可使用一些具有一半额定力的致动器，及相应的调节装置可设计在一半的最大功率上。在一个优选的冲击钻机上例如用70N(牛顿)的预夹紧力及±60N致动器的力得到130N的最大力，而不是用致动器得到±130N的最大力。
此外还提出一种手持式工具机，其中致动器具有至少一个活动线圈。
根据本发明的方案可应用在专业人员认为有意义的各种装置上，例如用于部件如机动车轴、内燃机等的支承上。在此，操作力可由支承力、反作用力等构成，即以压力和/或拉力加载振动隔离装置的力。根据本发明的方案可实现成本特别合适的、重量轻的及节省位置的结构，该结构可特别有利地使用在手持式工具机上，尤其是在冲击钻和/或钎锤机上。如果振动隔离装置被设置在手持式工具机的手把中，则由于它的质量使手把的总质量增加及使振动隔离改善。
附图说明
其它的优点可从下列的附图说明中得到。在附图中表示出本发明的一些实施例。附图，说明书及其它申请文件组合地包含了多个特征。技术人员可合乎目的地各个考虑这些特征及总结成有意义的其它组合。
附图为：
图1：一个冲击钻-钎锤机的侧视图，
图2：图1中的一个放大区段II，
图3：图2中实施例的一个替换方案，它具有一个传感器单元，通过它可检测一个起作用的操作力的特性参数，
图4：图3中的一个放大的区段IV，及
图5：图3及4中实施例的一个替换方案，具有一个调节单元。
具体实施方式
图1表示一个冲击钻-钎锤机，它具有一个相应于壳体34的第一单元，在该壳体中安装有一个未示出的电动机及一个传动装置以及一个冲击机构，通过它们可冲击地及旋转地驱动一个夹紧在刀具夹36中的钻头。在逆着操作方向40上在刀具夹36的后面在壳体34上固定着一个垂直于操作方向40延伸的手把42。
在壳体34的背离一个钻头38的一侧上，安装有一个相应于手把10的第二单元，该手把10在一个远离刀具轴线的第一端上通过一个铰接的摆动连接部分44与壳体34相连接。但这也可以用专业人员认为有意义的其它连接方式，例如手把被作成可平行于加工方向运动的，即通过导轨或通过在板簧上的多点悬置部分上运动。此外一个手持式工具机可作成带有一个轴向可移动的壳体，它根据本发明的方案是隔离振动的。
在手把10的第二端部上该手把通过一个振动隔离部分与壳体34相连接。
振动隔离装置14具有一个由一个活动磁铁构成的、固定在手把10中的致动器22，它通过一个推杆20与壳体34作用连接。与活动磁铁并列地设有一个受预压的弹簧件46，最好为一个螺旋压缩弹簧，它用第一端部支承在壳体34上及用第二端部支承在手把10上及用于振动的隔离。弹簧件46也可套在推杆20上。
借助致动器22可用推杆20作用在壳体34上的调节力24来补偿作用在手把10上的操作力12，即其方式是调节力24产生出一个在手把10上的反作用力，该反作用力与操作力12相反地作用。通过致动器22可始终达到受预压的弹簧件46的一个有利的工作位置及手把10相对壳体34的最佳距离，其中调节力24与壳体34或冲击钻-钎锤机的待隔离的、当前的振动无关。弹簧件46最好被这样强地预压，即至少补偿用于启动一个冲击机构的力或冲击钻-钎锤机的重量。在一个振动隔离装置中手把10可抵抗弹簧件46运动，其中推杆20也可被移动，但在此情况下致动器22的调节力24保持不变。
通过组合在手把10的导向销48中的及具有未详细示出的涡流传感器的传感器单元30可检测一个关于由作用的操作力12产生的手把10的弹簧行程的特性参数(图2)。也可考虑使用其它的、专业人员认为有意义的位移传感器及距离传感器来代替这些涡流传感器，例如使用电阻应变片，通过它们可检测连接部件或弹簧件的弯曲。
检测到的特性参数通过数据导线被进一步传送到一个调节单元32，该调节单元根据检测到的特性参数通过致动器22、最好与弹簧件46的预夹紧力相关地通过调节力24调节或补偿操作力。
一个待隔离的冲击钻-钎锤机的激励频率在40Hz与20Hz之间，也就是说在近似40Hz的最大冲击频率与近似降至一半的20Hz的冲击频率之间。降低的冲击频率代表待隔离的振动的最小频率。弹簧件46被调整在大约10Hz的频率上，以便即使在20Hz的降低频率时也可达到有利的隔离。调节单元32或活动线圈(Tauchspule)仅必需补偿小的频率。
图3，4及5中示出了变型的振动隔离装置16，18。基本上不变的部件原则上用相同的标号表示。此外对于所保留的相同功能可参考对于图1及2的实施例的描述。以下的描述基本上限制在对图1及2的实施例的区别上。
图3及4中的振动隔离装置16具有一个带有一个盘58的传感器单元26，在该盘上支承着一个弹簧件46及一个致动器22的推杆20及该盘的电阻可根据一个作用在其上的压力而变化。借助传感器单元26可检测关于当前操作力的一些特性参数，并也可是关于静态或恒定的操作力1 2的检测。被检测的特性参数通过数据导线-该数据导线穿过导向销52引出-可导入一个控制单元54，通过该控制单元可调节作用在当前操作力12上的致动器22的调节力24及可补偿当前的操作力12。
图5中的振动隔离装置18具有一个带有一个盘50的传感器单元28，在该盘上支承着一个弹簧件46。一个致动器22的推杆20直接作用在冲击钻-钎锤机的壳体34上。与施加在盘50上的压力相关地它的电阻随着变化，由此借助传感器单元28可检测关于当前操作力的特性参数，并也可用于静态或恒定的操作力12的检测。这些特性参数通过数据导线可导入一个调节单元56，通过该调节单元可调节作用在当前操作力12上的致动器22的调节力24及可补偿当前的操作力12。
Claims (10)
1.一种装置，尤其是手持式工具机，具有至少一个在工作中受振动激励的第一单元(34)及至少一个第二单元(10)，该第二单元通过一个振动隔离装置(14，16，18)与该第一单元(34)作用连接，及具有一个在工作中对该振动隔离装置(14，16，18)加载的操作力(12)，其中该振动隔离装置(14，16，18)至少包括一个致动器(22)，其特征在于：该致动器(22)具有至少一个活动线圈。
2.根据权利要求1的装置，其特征在于：该操作力(12)至少部分地可通过致动器(22)的调节力(24)补偿。
3.根据权利要求1或2的装置，其特征在于：一个弹簧件(46)的弹性常数具有一个量值，借助该量值所述待隔离的振动的最小频率超过第一单元(34)的谐振频率40％以上。
4.根据以上权利要求中一项的装置，其特征在于：振动隔离装置(16，18)具有一个传感器单元(26，28)，通过它可检测操作力(12)的特性参数。
5.根据权利要求4的装置，其特征在于：通过一个控制单元(54)可根据检测到的操作力(12)的特性参数控制该致动器(22)。
6.根据权利要求4的装置，其特征在于：通过一个调节单元(56)可根据检测到的操作力(12)的特性参数调节该致动器(12)。
7.根据以上权利要求中一项的装置，其特征在于：该振动隔离装置(14)具有一个传感器单元(30)，通过它可检测一个关于由该操作力(12)产生的弹簧行程的特性参数及根据检测到的特性参数通过一个调节单元(32)可调节该致动器(22)。
8.根据以上权利要求中一项的装置，其特征在于：该至少一个弹簧件(46)具有一个预夹紧力，借助该预夹紧力至少可补偿一个预给定的操作力(12)。
9.手持式工具机，尤其是冲击钻和/或钎锤机，具有至少一个在工作中受振动激励的第一单元(34)及至少一个第二单元(10)，该第二单元通过一个振动隔离装置(14，16，18)与该第一单元(34)作用连接，及具有一个在工作中对该振动隔离装置(14，16，18)加载的操作力(12)，其中该振动隔离装置(14，16，18)至少包括一个致动器(22)，其特征在于：该致动器(22)具有至少一个活动线圈。
10.根据权利要求9的手持式工具机，其特征在于：该致动器(22)被设置在一个手把(10)中。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090826 Termination date: 20120110 |