CN1820903A - 手持式工具机 - Google Patents

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CN1820903A CNA200610008558XA CN200610008558A CN1820903A CN 1820903 A CN1820903 A CN 1820903A CN A200610008558X A CNA200610008558X A CN A200610008558XA CN 200610008558 A CN200610008558 A CN 200610008558A CN 1820903 A CN1820903 A CN 1820903A
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Abstract

本发明涉及一种手持式工具机，尤其是锤钻和/或钎锤，它由一个主部件(2a，b，c，d，e)和一个固定在该主部件(2a，b，c，d，e)上的主把手(4a，b，c，d，e)组成，该主把手相对该主部件(2a，b，c，d，e)可运动地被支承，其中，该主部件(2a，b，c，d，e)包括一个确定刀具轴线(38)的刀具夹持装置(8)和一个重心(42a，b)，该重心确定了一个垂直于刀具轴线(38)定向并指向该重心(42a，b)的法线方向(44a，b，c，d，e)。建议，当该主部件(2a，b，c，d，e)从一个静止位置中出来向靠近静止的主把手(4a，b，c，d，e)运动时，该主部件(2a，b，c，d，e)的一个占重量百分比的至少10％的部分(68)在一个带有法线方向(44a，b，c，d，e)运动分量(58a，b，c，d，e)的运动轨迹中导行。

Description

手持式工具机
技术领域
本发明涉及一种手持式工具机。
背景技术
DE 38 39 207 A1公开了具有一个后置主把手的锤钻，该主把手相对于其余锤钻部件可运动地被支承。通过该可运动的支承，结合一个弹性元件实现主把手的减振，因为从刀具向主把手方向传播的振动运动绝大部分被缓冲。
发明内容
本发明涉及一种手持式工具机，尤其是一种锤钻和/或钎锤，它由一个主部件和一个固定在该主部件上的主把手组成，后者相对于主部件可运动地被支承，其中，该主部件包括一个确定刀具轴线的刀具夹持装置和一个重心，该重心确定了一个垂直于刀具轴线定向并且指向该重心的法线方向。
根据本发明建议，当主部件从一个静止位置出来向靠近静止的主把手运动时，主部件的一个占重量百分比至少10％的部分在一个具有法线方向运动分量的运动轨迹中导行。由此，除了衰减导致主部件从刀具向主把手方向运动的那些振动外，还衰减了导致主部件在法线方向上的或者绕着重心的运动分量的那些振动。由此大大改善了对主把手的总的振动衰减。
手持式工具机在运行中通常在这样的方向上振动强烈：在该方向上该手持式工具机被压在刀具上或工件上。所以，主把手的振动衰减程度通常由主把手在工作方向上的阻尼确定。恰好在主部件重心远离刀具轴线的那些手持式工具机中，沿着刀具轴线方向作用在主部件上的力引起主部件的具有转动分量的运动。由此，主部件的背离刀具的部分进行一个运动，该运动具有一个在刀具轴线方向上的运动分量和一个在法线方向上的运动分量。在主部件相对于主把手具有这种可运动性的情况下，即：主部件的该部分可在一个具有法线方向运动分量的运动轨迹中振动，则主把手可至少很大程度上与该垂直于刀具轴线定向的振动脱开耦合。
本发明对用于有柄刀具的手持式工具机特别有利，在用于有柄刀具的手持式工具机中，由刀具夹持装置确定的刀具轴线沿着纵轴线或者说该有柄刀具的柄轴线延伸。该主部件可以包括除主把手以外的所有固定在手持式工具机上的件。除了主把手，手持式工具机还可具有一个辅助把手。作为静止位置，可以理解为主把手相对于主部件的一个这样的位置：在该位置中，无外力，例如由操作者施加的力，施加在主把手上。通常，处于静止位置中的主把手通过一个弹性元件被压向一个止挡。主部件的在具有法线方向运动分量的运动轨迹中导行的部分由主部件的一个重要(signifikanten)部分组成。一个这样的部分包括主部件的重量百分比的10％、尤其是重量百分比的至少35％，其中，该部分超过主部件重量百分比的50％则导致主把手被特别好地衰减振动。
该部分的在法线方向上的运动分量与该部分的在刀具轴线方向上的运动分量之间的比例也同样应是重要的。在此，合乎目的的是，该部分的在法线方向上的运动分量达到该部分的总运动的至少18％。或者换言之：该部分的运动轨迹以一个相对于穿过刀具轴线延伸、以所述法线方向作为平面法线的假想平面向着安置有重心的半空间方向至少10°的斜度延伸。
如果主把手可相对于主部件绕着一个唯一的摆动轴线偏转，其中，该摆动轴线安置在主部件重量百分比的至少10％的一个——必要时其他的——主部件部分的前面，则可特别简单及成本合适地实现良好的减振。在此，前和后的方向通过刀具轴线确定，其中，刀具夹持装置设置在手持式工具机的前部。
如果主把手可绕着至少两个摆动轴线相对主部件偏转，则可实现主把手的特别稳定的运动导向。在此，主把手合乎目的地通过两个可绕这些摆动轴线摆动并可相对主把手运动的转动件偏转，这样，主把手可——尤其绕着四个摆动轴线——相对主部件偏转。通过选择这两个转动件相互的定向及长度，在调节主部件相对主把手的运动轨迹时可实现高度的灵活性。
这些转动件可具有相同长度及平行地定向，由此可实现主部件在一个圆形轨迹上绕着主把手进行平移运动。当选择这些转动件具有不同长度时，除了平移运动之外还可达到主部件相对于静止的主把手进行回转运动。如果这些转动件在它们的静止位置中彼此构成一个大于0°的角度，即不是平行地定向，则也可实现一个回转运动。
主部件相对于静止的主把手的运动轨迹的选择优选与在手持式工具机运行中出现的主振动方向相适配，该主振动方向是主部件的在其上固定有主把手的那部分在运行期间进行的。该主振动方向是该部分的最强烈振动的方向。如果主部件可以相对于静止的主把手进行该振动的至少3/4，则存在所述适配。
如果这些转动件在它们背离主把手的端部分别可摆动地支承在一个悬挂装置中并且一条穿过该悬挂装置延伸的直线相对于刀具轴线构成一个大于45°的角度，则在选择运动轨迹方面具有高灵活性的同时还可实现主把手固定装置的简单结构。所述线尤其基本垂直于刀具轴线。
如果主把手相对主部件的运动保持在一维中，则在加工工件期间可实现手持式工具机的稳定导向。因此，主部件可相对主把手进行的可能的运动是一个纯一维的运动，即一个纯线性运动。该线性运动可以弯曲。
如果在主把手静止时主部件在从一个静止位置出来向靠近主把手运动时绕一个无铰链(gelenkfrei)的转动轴线进行自转，则可实现高的减振作用。该转动轴线不是穿过转动铰链延伸，而是在一个对于振动衰减有利的位置上延伸，例如穿过一个电动机壳体或完全位于手持式工具机外部。也可能的是，在主部件相对主把手运动期间该转动轴线本身在空间中移动，因此，主部件相对于静止的主把手的运动轨迹是一个结合了自转的平移运动。可以替代的是，该转动轴线通过一个铰链构成，主把手相对于主部件通过该铰链导行。
有利的是，该无铰链或有铰链的转动轴线完全位于主把手的前方，其中，主把手以刀具轴线为参考安置在刀具夹持装置的后面。在此，主把手在刀具夹持装置后面的布置不是作为限制，而是为了位于主把手前面的转动轴线的方向确定。当该转动轴线这样定位时，对于重心相对于刀具轴线有相对大距离的主部件，可实现高的振动衰减。在这样的主部件中，转动轴线设置在电动机壳体下方是特别有利的。同样有利的是，该转动轴线设置在重心的前方并且尤其在重心的下方。在此，空间方向“下”这样理解，即：刀具轴线位于重心的上方。
如果主部件相对于主把手可以基本在一个平面中被导向地运动，该平面穿过刀具轴线并在法线方向上延伸，则可以实现对不同方向振动的良好衰减。在此，主部件可两维地运动。如果可运动性相对于该平面以最多5mm和10°的偏差给出，则该可运动性基本上是在该平面中。通过这种导向可以排除在空间中的三维运动。
在本发明的另一有利构型中，主把手通过至少两个平行导向装置相对于主部件可移动地被支承。
本发明特别适合于具有基本垂直于刀具轴线定向的电机轴的手持式工具机。这样的手持式工具机例如是一个大型钻机、一个锤钻、一个钎锤钻或一个钎锤。
附图说明
从下面的附图说明中得到其他的优点。在附图中示出了本发明的实施例。附图、说明书及其它申请资料组合地包含了大量特征。技术人员可合乎目的地考察单个特征及组合成有意义的其它组合。
图中表示：
图1一个去掉壳体的锤钻的侧视图，
图2图1中的锤钻的示意性视图，带有绘出的刀具轴线和重心，
图3图2中的示意性视图带有手持式工具机的一个主部件的一个附加的、由运动轨迹引起的移动，
图4具有一个略微不同的减振机构的另一锤钻的侧视图，
图5图4中手持式工具机的示意性视图，
图6图4及5中手持式工具机的主部件的运动轨迹的示意性视图，
图7具有仅可绕一根转动轴线运动的减振机构的另一锤钻的侧视图，
图8图7中手持式工具机的主部件绕该转动轴线的运动，
图9具有可插入式减振机构的手持式工具机，
图10图9中手持式工具机的主部件的运动轨迹，
图11具有带有两个弹性体条的减振机构的手持式工具机，及
图12主部件的与弹性条的变形相应的运动。
具体实施方式
图1以锤钻的形式示出了一个手持式工具机。该手持式工具机包括一个主部件2a和一个主把手4a，该主把手通过一个减振机构6a固定在主部件2a上。该主部件2a包括一个刀具夹持装置8、一个辅助把手10、一个安置在电机壳体内的电动机12和一个冲击装置14，该冲击装置同样也隐藏在一个内壳体的后面。
该减振机构6a具有两个连接元件16a、18a，它们通过两个转动件20a、22a可相对运动地彼此连接。这些转动件20a、22a可分别绕两根摆动轴线24a、26a、28a、30a旋转地被支承，这样，主把手4a可相对于主部件2a绕着四根摆动轴线24a、26a、28a、30a摆动。这些摆动轴线24a、26a、28a、30a通过悬挂装置构成，通过这些悬挂装置，转动件20a、22a可摆动地被支承。这些连接元件16a、18a通过一个弹性元件32被彼此压开，使得连接元件18a接触在一个止挡34a上。在图1示出的状态下，手持式工具机位于静止位置中，在此，无外力作用在主部件2a及主把手4a上。该主把手4a包括所有相对于主把手4a刚性地彼此连接的元件，包括一个开关36和与该开关连接的元件，以及所述连接元件18a。减振机构6a的所有其它元件都列入主部件2a。主部件2a可以承载其它的、在图1中未示出的元件。
图2示出了图1中的手持式工具机，它具有一个示意性表示的主部件2a。绘出了刀具轴线38，该刀具轴线通过刀具夹持装置8及一个牢固夹紧在该刀具夹持装置中的刀具40确定。还绘出了主部件2a的重心42a，该重心例如安置在刀具轴线38的下方。法线方向44a垂直地从刀具轴线38出发并向着所述重心42a定向，该法线方向指向下方。为了清楚地表示该静止位置，示出了一个连接所述摆动轴线24a、26a、28a、30a的假想梯形46。
在图3中示出了图1及2中的手持式工具机的另一示意图。同样示出了所述静止位置的梯形46。当主把手4a相对于主部件2a运动或者主部件2a向静止的主把手4a等效运动时，主部件2a例如从实线表示的静止位置移动到虚线表示的位置中。在此，摆动轴线24a在一个圆形轨迹48a上逆时针运动，摆动轴线28a在一个圆形轨迹50a上逆时针运动。在此，梯形46的将摆动轴线24、28a连接起来的假想线52a由实线表示的位置移动到虚线所示的位置中。因此，主部件2a在一个运动轨迹上以一个运动方向54a移动。该运动方向54a由一个平行于刀具轴线38的运动分量56a和一个平行于法线方向44a的运动分量58a合成。以这种方式，主部件2a在一个具有法线方向44a上的运动分量58a的运动轨迹中导行。或者，换言之，主把手4a在从其静止位置出来向靠近主部件2a运动时以一个运动方向54a倾斜于刀具轴线38导行。在此，止挡34a应这样构造，使得给出一个具有最小10°、尤其是最小20°的角度αa的倾斜度。
在如图1至3所示的手持式工具机中，主部件2a的运动轨迹保持在图示平面中，因此是一个一维的圆形的线性运动。以此方式，主部件2a在运动方向54a上的振动可以很大程度地被减振机构6a吸收，其中，主部件2a可自由振动而主把手4a此时静止。
在有些情况下，如果例如圆形轨迹48a和50a不是精确地平行于法线方向44a，则运动方向54a还包括一个垂直于运动分量56a及58a的附加的运动分量，但这基本上不影响所描述的发明的原理。
图4示出与图1至3的手持式工具机非常类似的另一手持式工具机，它具有一个仅略微不同的减振机构6b。关于保持相同的特征及功能参看对图1至3中的实施例的说明。下面的说明基本上局限于与图1至3中的实施例的区别。该减振机构6b包括两个不等长的转动件20b、22b，这些转动件相互成一个大约30°的角度来定向。由此，在图5中示出的穿过摆动轴线24b、26b、28b、30b延伸的线60、62在一个转动轴线64上相交。图6中示意性示出主部件2b从实线所示静止位置到虚线所示的位置中的运动。这样的运动导致主部件2b接近主把手4b并且导致摆动轴线24b、28b在圆形轨迹48b、50b上逆时针运动。在此，连接摆动轴线24b、28b的线52b从实线所示的静止位置向虚线所示的位置中运动。主部件2a如图3所示平行地向下和向后移动、即整个主部件2a在法线方向44a上具有相同的运动分量58a，而在主部件2b运动时除图3所示平行移动之外还发生主部件2b的自转。该合成运动导致主部件2b绕转动轴线64旋转。在此，几乎整个主部件2b进行一个具有法线方向44b上的运动分量58b的运动，其中，运动分量58b在运动方向54b上的份额在主部件2b的下部分中达到多于50％并且向上减少。在刀具夹持装置8的区域中，主部件2b略微向上运动，以至于它在那里在一个具有逆着法线方向44b的运动分量的运动轨迹中导行。但主部件2b的90％以上的部分具有一个沿着法线方向44b的运动分量58b。在此，一个止挡34b这样构造，使得运动方向54b具有一个倾斜度，该倾斜度具有一个大约30°的角度αb1或者具有一个大约60°的角度αb2。该倾斜度或者说斜度指向下方，即，相对于一个穿过刀具轴线38延伸、以法线方向44b为平面法线的假想平面向安置有重心的那个半空间方向。
为了清楚地表示主部件2b绕着转动轴线64的旋转，在线52b上设置另一任意定位的线66并引向转动轴线64。当将该线66随着所述线52b从静止位置刚性地带动到虚线所示位置中时，该线66从实线所示的位置导行到虚线所示位置中。虚线表示的线66的端部相对于转动轴线64保持一个特别小的距离，以至可清楚地看到，转动轴线64由于主部件2b的运动不是静态的静止，而是进行一个很小的运动。该转动轴线64位于手持式工具机的外部，确切的说，不仅位于主把手4b的前方、而且位于重心42b及电动机12前下方。
图7示出了另一手持式工具机，它具有一个主部件2c、一个主把手4c及一个减振机构6c。该减振机构6c包括两个连接元件16c、18c，它们在一个摆动轴线24c上可旋转地彼此固定。连接元件16c包括一个止挡34c，该止挡包握连接元件18c并因此产生一个如图7中所示的静止位置，在该静止位置中，连接元件16c、18c被弹性元件32压紧。如果操作者使主部件2c和主把手4c彼此靠近，则整个主部件2c从图7所示的静止位置运动到图8中虚线所示的位置中并在此绕着摆动轴线24c旋转。在此，主部件2c的一个部分68向下导行一段距离，以至于其在运动方向54c上的运动轨迹具有一个沿法线方向44c的小的运动分量58c。该部分68包括主部件2c的多于一半的重量份额。
在图9及10中示出另一实施例。一个锤钻的主把手4d通过一个减振机构6d可移动地支承在一个主部件2d上。当向着主部件2d方向对主把手4d施加压力时，主部件2d及主把手4d彼此靠近，其中，主部件2d如图10所示从静止位置向虚线所示的位置中移动。在此，整个主部件2d在一个运动轨迹上向运动方向54d移动，该运动方向具有一个沿着法线方向44d的运动分量58d及一个平行于刀具轴线38的略大些的运动分量56d。
图11及12示出了另一实施例，它具有一个带有弹性体条70、72的连接机构6e。这些弹性体条70、72——它们的最大延伸尺寸垂直于图11及12的图示平面——将一个主部件2e与一个主把手4e连接。它们虽然可弯曲，如图12所示，但其纵向延伸尺寸基本上是固定的，这样，它们仅允许圆周运动，该圆周运动通过图12所示的圆形箭头示出。主部件2e的由此引起的运动是一维的，即沿一条弯曲的线，并且带有一个在法线方向44e上的运动分量54e。
                        参考标号
2a、b、c、d、e    主部件
4a、b、c、d、e    主把手
6a、b、c、d、e    减振机构
8                 刀具夹持装置
10                辅助把手
12                电动机
14                冲击装置
16a、c            连接元件
18a、c            连接元件
20a、b            转动件
22a、b            转动件
24a、b、c         摆动轴线
26a、b            摆动轴线
28a、b            摆动轴线
30a、b            摆动轴线
32                    弹性元件
34a、c                止挡
36                    开关
38                    刀具轴线
40                    刀具
42a、b                重心
44a、b、c、d、e       法线方向
46                    梯形
48a、b                圆形轨迹
50a、b                圆形轨迹
52a、b                线
54a、b、c、d、e       运动方向
56a、b、c、d          运动分量
58a、b、c、d          运动分量
60                    线
62                    线
64                    转动轴线
66                    线
68                    部分
70                    弹性体条
72                    弹性体条

Claims (9)

1.手持式工具机，尤其是锤钻和/或钎锤，它由一个主部件(2a，b，c，d，e)和一个固定在该主部件(2a，b，c，d，e)上的主把手(4a，b，c，d，e)组成，该主把手相对于该主部件(2a，b，c，d，e)可运动地被支承，其中，该主部件(2a，b，c，d，e)包括一个确定刀具轴线(38)的刀具夹持装置(8)和一个重心(42a，b)，该重心确定了一个垂直于所述刀具轴线(38)定向并且指向该重心(42a，b)的法线方向(44a，b，c，d，e)，其特征在于，当该主部件(2a，b，c，d，e)从一个静止位置中出来向靠近静止的主把手(4a，b，c，d，e)运动时，该主部件(2a，b，c，d，e)的一个占重量百分比的至少10％的部分(68)在一个带有法线方向(44a，b，c，d，e)运动分量(58a，b，c，d，e)的运动轨迹中导行。
2.如权利要求1所述的手持式工具机，其特征在于，该主把手(4a，b，d，e)可绕着至少两个摆动轴线(24a，b，26a，b，28a，b，30a，b)相对于主部件(2a，b，d，e)偏转。
3.如权利要求2所述的手持式工具机，其特征在于，该主把手(4a，b，d，e)可通过两个可绕着所述摆动轴线(24a，b，26a，b，28a，b，30a，b)摆动并可相对于该主把手(4a，b，d，e)运动的转动件(20a，b，22a，b)偏转。
4.如权利要求3所述的手持式工具机，其特征在于，这些转动件(20b，22b)具有不同长度。
5.如权利要求3或4所述的手持式工具机，其特征在于，所述转动件(20a，b，22a，b)在它们的背离主把手(4a，b，d，e)的端部上分别可摆动地支承在一个悬挂装置中，一条穿过所述悬挂装置延伸的直线与刀具轴线(38)构成一个大于45°的角度。
6.如以上权利要求之一所述的手持式工具机，其特征在于，所述主把手(4a，b，c，d，e)相对于主部件(2a，b，c，d，e)的运动保持在一维中。
7.如以上权利要求之一所述的手持式工具机，其特征在于，在主把手(4b，d，e)静止时，所述主部件(2b，c，e)在从一个静止位置中出来向靠近该主把手(4b，d，e)运动时进行一个绕一无铰链的转动轴线(64)的自转。
8.如权利要求7所述的手持式工具机，其特征在于，所述主把手(4b，d，e)以刀具轴线(38)为参考安置在刀具夹持装置(8)的后面并且所述转动轴线(64)完全位于主把手(4b，d，e)的前面。
9.如权利要求7或8所述的手持式工具机，其特征在于，所述主把手(4b，d，e)以刀具轴线(38)为参考安置在刀具夹持装置(8)的后面并且所述转动轴线(64)位于重心(42b)的前面。
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