專利名稱：動力驅(qū)動手持工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種動カ驅(qū)動手持工具，包括工具心軸，所述工具心軸能夠以旋轉(zhuǎn)振蕩方式圍繞其縱向軸線被驅(qū)動且被設(shè)計成用于承載一工具，并且包括變速器殼體(transmission housing),在所述變速器殼體中承載有用于驅(qū)動所述工具心軸的偏心f禹接驅(qū)動器，并且所述工具心軸的ー個端部從所述變速器殼體中向外突伸出。
背景技術(shù)：
這種手持工具從W02008/128804A1是已知的。所述示例中的該工具是動カエ具，其具有用于驅(qū)動一驅(qū)動軸的驅(qū)動單元并且具有在其上承載有工具的輸出軸。驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動可以經(jīng)由偏心耦接裝置傳送至輸出軸?！?br>
設(shè)有振蕩驅(qū)動器的所述手持工具能夠用來例如切割或者研磨エ件，原則上，所述工具的振蕩運(yùn)動使得可能以高切割和材料移除速率實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的引導(dǎo)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在該手持動カエ具的使用過程中，可能發(fā)生振動，在長時間使用的情形中使用者可以感覺到不舒服。在這種情況下，出于振動補(bǔ)償?shù)哪康?，W02008/128804A1提出了一種質(zhì)量補(bǔ)償裝置，該質(zhì)量補(bǔ)償裝置執(zhí)行與由振蕩驅(qū)動器產(chǎn)生的振動運(yùn)動相抵消的補(bǔ)償運(yùn)動。因此，原則上能夠減小振動，但是質(zhì)量補(bǔ)償裝置必然導(dǎo)致更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和明顯增加的重量。此外，質(zhì)量補(bǔ)償裝置需要整個系列的部件，所述部件可移動地彼此耦接且必須被供以潤滑油(transmission grease，變速器潤滑脂)以便確保機(jī)器平滑地運(yùn)行。由于相關(guān)的振蕩驅(qū)動通常在高頻率下驅(qū)動，這導(dǎo)致產(chǎn)生彎曲運(yùn)動和油脂壓力，這些情況能導(dǎo)致工具的加熱并且這可能在相關(guān)機(jī)器的效率和使用壽命上具有有害作用。
發(fā)明內(nèi)容
據(jù)此，本發(fā)明涉及公開ー種用于驅(qū)動振蕩中的工具的動カ驅(qū)動手持工具的目的，該手持工具能夠以高性能能力操作并且以減小的振動載荷操作，而同時使得能夠?qū)崿F(xiàn)高效率和低的部件應(yīng)力。在最初所述類型的動カ驅(qū)動手持工具的情形中實(shí)現(xiàn)這個目的，其中，為了對偏心耦接驅(qū)動器的振蕩運(yùn)動進(jìn)行質(zhì)量補(bǔ)償?shù)哪康亩峁┝搜a(bǔ)償質(zhì)量塊，所述補(bǔ)償質(zhì)量塊設(shè)置在變速器殼體的外部。由此實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的目的。由于補(bǔ)償質(zhì)量塊設(shè)置在變速器殼體的外部，因此可以以非常緊湊的方式設(shè)計變速器殼體。潤滑室可以保持得很小，使得油脂需求可以減小到最小?？梢燥@著地減小機(jī)器的性能能力的損失，該損失是作為來回移動的油脂導(dǎo)致的彎曲功的結(jié)果而發(fā)生的。在本申請中，當(dāng)與沒有補(bǔ)償質(zhì)量塊的設(shè)計相比時，補(bǔ)償質(zhì)量塊被理解為是額外的質(zhì)量塊或者質(zhì)量塊增補(bǔ)物。由此實(shí)現(xiàn)了非常低振動的運(yùn)轉(zhuǎn)，伴以機(jī)器的微小加熱和高機(jī)器效率。
在本發(fā)明的優(yōu)選改進(jìn)中，補(bǔ)償質(zhì)量塊位于被機(jī)器殼體包圍的室中且位于變速器殼體的外部。這確保該機(jī)器是觸摸安全的且具有エ效學(xué)設(shè)計。在本發(fā)明的另ー個優(yōu)選實(shí)施例中，偏心耦接驅(qū)動器包括運(yùn)動反轉(zhuǎn)裝置，其將偏心耦接驅(qū)動器產(chǎn)生的振蕩驅(qū)動運(yùn)動轉(zhuǎn)換成工具心軸的具有相反旋轉(zhuǎn)方向的振蕩驅(qū)動運(yùn)動。在此情形中，驅(qū)動運(yùn)動本身用于產(chǎn)生振動補(bǔ)償，其中傳送驅(qū)動中涉及分量的一部分轉(zhuǎn)換成與所涉及分量的其他部分的運(yùn)動相抵消的運(yùn)動。從而可以說能夠?qū)崿F(xiàn)至少部分減少操作者感覺到的振動，而不需要伴隨運(yùn)行具有質(zhì)量塊的復(fù)雜的附加裝置。根據(jù)本發(fā)明的另ー個設(shè)計，偏心耦接驅(qū)動器包括在第一端部處被樞軸地 安裝的偏心桿，并且在第二端部處經(jīng)由偏心件被驅(qū)動。在這種情形中，工具心軸優(yōu)選借助于搖桿被驅(qū)動，所述搖桿以可旋轉(zhuǎn)地移動的方式作用在所述偏心桿上。因此通過偏心件產(chǎn)生的偏心桿的振蕩運(yùn)動能夠被容易地被轉(zhuǎn)換成工具心軸的具有相反旋轉(zhuǎn)方向的振蕩驅(qū)動運(yùn)動。根據(jù)本發(fā)明的另ー個設(shè)計，偏心桿在其第一端部處以可旋轉(zhuǎn)固定的方式連接至以可擺動的方式安裝在變速器殼體中的偏心桿軸，至少在偏心桿軸的突伸至變速器殼體之外的一個端部處承載有補(bǔ)償質(zhì)量塊，該補(bǔ)償質(zhì)量塊被固定以防扭轉(zhuǎn)。由此能夠以如下方式容易地將補(bǔ)償質(zhì)量塊固定在變速器殼體的外部，所述方式即，補(bǔ)償質(zhì)量塊以旋轉(zhuǎn)固定的方式耦接至偏心桿。根據(jù)本發(fā)明的另ー個設(shè)計，偏心桿承載旋轉(zhuǎn)軸承，以旋轉(zhuǎn)固定方式連接至工具心軸的搖桿作用在所述旋轉(zhuǎn)軸承上。因此，偏心桿的具有相反旋轉(zhuǎn)方向的振蕩驅(qū)動運(yùn)動能夠容易地被傳送至工具心軸。在這種情形中，優(yōu)選地，旋轉(zhuǎn)軸承設(shè)置在工具心軸與偏心桿軸之間。由此能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)省空間的構(gòu)造。根據(jù)本發(fā)明的另ー個設(shè)計，該旋轉(zhuǎn)軸承包括被承載在偏心桿上的軸承軸，并且在所述軸承軸上承載有軸承，搖桿作用在所述軸承上。因此確保了簡單且可靠的構(gòu)造。在本發(fā)明的另ー個設(shè)計中，偏心桿圍繞工具心軸延伸，并且在所述偏心桿上優(yōu)選設(shè)置有細(xì)長孔，工具心軸延伸穿過所述細(xì)長孔。因此能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)省空間的構(gòu)造。根據(jù)本發(fā)明的另ー個設(shè)計，偏心耦接驅(qū)動器經(jīng)由步降變速器(st印-downtransmission)而被電機(jī)驅(qū)動。因此能夠?qū)?biāo)準(zhǔn)通用電機(jī)的高驅(qū)動旋轉(zhuǎn)速度逐步降低。根據(jù)具體的應(yīng)用，也可設(shè)想使用用于逐步增加速度的步升變速器(step-up transmission)替代步降變速器。此外，或者作為對此的替換，該偏心耦接驅(qū)動器自身也能夠?qū)崿F(xiàn)逐步增加或者逐步降低。因此源于給定的電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度，能夠使得振蕩驅(qū)動器的振蕩頻率最佳地適于特定的應(yīng)用。
在這種情形中，偏心耦接驅(qū)動器與電機(jī)之間的變速器能夠包括，例如，由電機(jī)的驅(qū)動小齒輪驅(qū)動的正齒輪(spur gear)o在本發(fā)明的另ー個優(yōu)選的設(shè)計中，補(bǔ)償質(zhì)量塊被承載在偏心耦接驅(qū)動器的遠(yuǎn)離(背離，face away from)偏心桿的側(cè)部上。因此可以實(shí)現(xiàn)最佳的質(zhì)量補(bǔ)償。在本發(fā)明的另ー個優(yōu)選的設(shè)計中，補(bǔ)償質(zhì)量塊的尺寸為使得偏心耦接驅(qū)動器的可移動部分(包括補(bǔ)償質(zhì)量塊)的重心與偏心桿軸的縱向軸線大致重合，偏心桿能夠圍繞所述縱向軸線擺動。因此對于旋轉(zhuǎn)對稱工具來說，能夠?qū)崿F(xiàn)最佳的質(zhì)量補(bǔ)償和最佳的振動減小。應(yīng)該理解的是，在不偏離本發(fā)明保護(hù)范圍的前提下，本發(fā)明的上述特征以及在下 文中仍待解釋的那些特征不僅能夠應(yīng)用在分別指定的組合中，而且還能應(yīng)用在其它組合中或者単獨(dú)使用。
參照附圖通過下面對優(yōu)選的示例性實(shí)施例的描述給出了本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中圖I示出了通過根據(jù)本發(fā)明的手持工具截取的截面部分，該部分在其變速器的頂部的區(qū)域中；圖2示出了根據(jù)圖I的放大部分，但是未示出機(jī)器殼體；圖3示出了包括補(bǔ)償質(zhì)量塊和正齒輪驅(qū)動器的偏心耦接驅(qū)動器的立體圖，但是沒有示出其余零件；圖4示出了包括補(bǔ)償質(zhì)量塊的偏心桿的局部截面立體圖；圖5示出了包括補(bǔ)償重量的偏心桿和承載在所述偏心桿上的包括軸承的軸承軸的立體圖；以及圖6示出了工具的局部橫截面立體圖，所述工具緊固至工具心軸的外端，所述附圖包括承載在工具心軸上的搖桿的顯示。
具體實(shí)施例方式在圖I和圖2中，根據(jù)本發(fā)明的動カ驅(qū)動手持工具在其變速器的頂部的區(qū)域中顯示出來,并且作為整體由參考標(biāo)記10指示。手持工具10是特別用于研磨或者切割的振蕩驅(qū)動工具。手持工具10具有機(jī)器殼體14,在機(jī)器殼體中設(shè)置有變速器殼體12,在變速器殼體中安裝有工具心軸26，所述工具心軸的端部中的一個向外突伸出變速器殼體12之外以及突伸出機(jī)器殼體14之外。工具心軸26借助于兩個軸承30、32安裝并且，在其外端處具有接收件54，工具52(在本示例中為研磨工具)以可拆除的方式緊固在該接收件上。在機(jī)器殼體14上端處，在遠(yuǎn)離(背離，face away from)工具52的側(cè)部上，示出了把手16，在工作操作中可以通過該把手握持所述手持工具10。偏心耦接驅(qū)動器(整體由34指示)被承載在變速器殼體12內(nèi)部，所述偏心耦接驅(qū)動器將電機(jī)18的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動運(yùn)動轉(zhuǎn)換成工具心軸26的圍繞其縱向軸線28的旋轉(zhuǎn)振蕩驅(qū)動運(yùn)動。偏心耦接驅(qū)動器34將工具心軸26置于具有例如每分鐘5000至30000次振蕩的高頻率且具有例如0. 5°至7°的小樞轉(zhuǎn)角的振蕩驅(qū)動運(yùn)動中。該旋轉(zhuǎn)振蕩運(yùn)動以由29指示的雙箭頭示出。電機(jī)18的電機(jī)軸20的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動運(yùn)動首先經(jīng)由正齒輪變速器被逐步降低，所述正齒輪變速器包括電機(jī)軸20端部處的驅(qū)動小齒輪22以及包括正齒輪24。正齒輪24驅(qū)動偏心件36，該偏心件將正齒輪24的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動運(yùn)動轉(zhuǎn)換成偏心桿38 的振蕩運(yùn)動，該偏心桿在其相對端處以可擺動的方式通過偏心桿軸40安裝。包括軸承軸46和軸承48的旋轉(zhuǎn)軸承被承載在偏心桿38上，該旋轉(zhuǎn)軸承驅(qū)動搖桿50，所述搖桿以可旋轉(zhuǎn)固定方式連接至工具心軸26。因此借助于包括軸承軸46、軸承48和搖桿50的運(yùn)動反轉(zhuǎn)裝置44，偏心桿38的振蕩驅(qū)動運(yùn)動被轉(zhuǎn)換成工具心軸26的其旋轉(zhuǎn)方向與偏心桿38的驅(qū)動運(yùn)動相對的振蕩驅(qū)動運(yùn)動。旋轉(zhuǎn)方向的該反轉(zhuǎn)導(dǎo)致從偏心耦接驅(qū)動器34發(fā)出的振動的可感知的減小。根據(jù)本發(fā)明額外提供有補(bǔ)償質(zhì)量塊56，其在偏心桿軸40的突伸至從變速器殼體12之外的兩個端部處以可旋轉(zhuǎn)固定的方式連接至偏心桿軸40，而所述偏心桿軸以旋轉(zhuǎn)固定的方式連接至偏心桿38。此外，補(bǔ)償質(zhì)量塊56的尺寸被制成為使得偏心耦接驅(qū)動器34的可移動部件(包括補(bǔ)償質(zhì)量塊56)的重心與偏心桿軸40的縱向軸線42大致重合。因此能夠?qū)崿F(xiàn)特別有效的振動的減小。根據(jù)本發(fā)明，補(bǔ)償質(zhì)量塊56被承載在變速器殼體12的外部,位于由機(jī)器殼體40圍住的腔室的內(nèi)部。這種布置使得能夠以非常緊湊的方式實(shí)現(xiàn)變速器殼體12，并且僅要求非常小的空間來填充油脂。通過這種方式，能夠?qū)⒆兯倨鳉んw12的結(jié)構(gòu)尺寸保持得非常小，所要求的油脂填充的量被減小到最小并且，與此同時，在操作過程中油脂的彎曲功(flexing work)顯著地減小,從而對抗加熱并且,與此同時,確保高效率。由此能夠最佳地設(shè)計補(bǔ)償質(zhì)量塊56的尺寸，以便在不會導(dǎo)致變速器殼體12的結(jié)構(gòu)尺寸増加的情況下實(shí)現(xiàn)有效的振動減小。下面參照附圖2至圖6更加充分地解釋變速器的結(jié)構(gòu)和功能。具有凸出外環(huán)的偏心軸承37被承載在由正齒輪24驅(qū)動的偏心件36上。偏心桿38通過具有兩個滑動表面62、64的叉狀端部(具體地參照圖3、圖5)作用在偏心軸承37的外環(huán)上。根據(jù)圖5，偏心桿38具有細(xì)長孔72，工具心軸26延伸通過該孔，使得偏心桿38的振蕩運(yùn)動不會妨礙工具心軸26。偏心桿38在其與偏心件36相対的端部處與偏心桿軸40按壓在一起，并且因此連接至所述偏心桿軸以便被固定以防扭轉(zhuǎn)。為了安裝偏心桿38而設(shè)置了兩個滾針軸承58、60，其中偏心桿軸40以可擺動的方式安裝。在偏心桿軸40與細(xì)長孔72之間的大致居中位置，軸承軸46被按壓至偏心桿38的相應(yīng)形狀的凹槽47中。軸承軸46沿著工具52的方向突伸至偏心桿38之外，并且在其外端部處承載滾針軸承48。
搖桿50被緊固至工具心軸26 (例如被按壓在所述工具心軸上)(參照圖6)以便固定以防扭轉(zhuǎn)，并且所述搖桿包括具有叉狀端部的針軸承48，在所述叉狀端部上設(shè)有兩個滑動表面68、70。由偏心件36產(chǎn)生的偏心驅(qū)動器38的振蕩驅(qū)動運(yùn)動由此被轉(zhuǎn)換成工具心軸26的沿著相反方向的振蕩驅(qū)動運(yùn)動。·
權(quán)利要求
1.一種動力驅(qū)動手持工具,包括工具心軸(26),所述工具心軸能夠以旋轉(zhuǎn)振蕩方式圍繞其縱向軸線(28)被驅(qū)動且被設(shè)計為承載一工具(52)，并且包括變速器殼體(12)，在所述變速器殼體中承載有用于驅(qū)動所述工具心軸(26)的偏心耦接驅(qū)動器(34)并且所述工具心軸(26)的一端從所述變速器殼體向外突伸，其特征在于，為了對振蕩運(yùn)動進(jìn)行質(zhì)量補(bǔ)償?shù)哪康?，提供有設(shè)置在所述變速器殼體(12 )外部的補(bǔ)償質(zhì)量塊(56 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的手持工具，其特征在于，所述補(bǔ)償質(zhì)量塊(56)設(shè)置在由機(jī)器殼體(14)圍住的腔室中。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的手持工具，其特征在于，所述偏心耦接驅(qū)動器(34)包括運(yùn)動反轉(zhuǎn)裝置(44)，所述運(yùn)動反轉(zhuǎn)裝置將所述偏心耦接驅(qū)動器(34)產(chǎn)生的振蕩驅(qū)動運(yùn)動轉(zhuǎn)換成所述工具心軸(26)的具有相反旋轉(zhuǎn)方向的振蕩驅(qū)動運(yùn)動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的手持工具，其特征在于，所述偏心耦接驅(qū)動器(34)包括偏心桿(38)，所述偏心桿在第一端部處樞軸地安裝，并且在第二端部處經(jīng)由偏心件(36)被驅(qū)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的手持工具，其特征在于，所述工具心軸(26)通過搖桿(50 )被驅(qū)動，所述搖桿以可旋轉(zhuǎn)地移動的方式作用在所述偏心桿(38)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的手持工具，其特征在于，所述偏心桿(38)在其第一端部處以旋轉(zhuǎn)固定的方式連接至偏心桿軸(40)，所述偏心桿軸以可擺動方式安裝在所述變速器殼體(12)中，至少在所述偏心桿軸(40)的突伸至所述變速器殼體(12)之外的一個端部處承載有所述補(bǔ)償質(zhì)量塊(56 )，所述補(bǔ)償質(zhì)量塊被固定以防扭轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4、5或6所述的手持工具，其特征在于，所述偏心桿(38)承載旋轉(zhuǎn)軸承(46、48)，以旋轉(zhuǎn)固定的方式連接至所述工具心軸(26)的所述搖桿(50)作用在所述旋轉(zhuǎn)軸承上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的手持工具，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)軸承(46、48)設(shè)置在所述工具心軸(26)與所述偏心桿軸(40)之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求6、7或8所述的手持工具，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)軸承包括被承載在所述偏心桿(38)上的軸承軸(46)，并且在所述軸承軸上承載有軸承(48)，所述搖桿(50)作用在所述軸承上。
10.根據(jù)權(quán)利要求4至9中任一項(xiàng)所述的手持工具，其特征在于，所述偏心桿(38)圍繞所述工具心軸(26)延伸。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的手持工具，其特征在于，細(xì)長孔(72)設(shè)置在所述偏心桿(38 )上，所述工具心軸(26 )延伸通過所細(xì)長孔。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的手持工具，其特征在于，所述偏心耦接驅(qū)動器(34 )經(jīng)由變速器被電機(jī)(18 )驅(qū)動，所述變速器特別是步降變速器(22、24 )。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的手持工具，其特征在于，所述變速器包括由電機(jī)(18)的驅(qū)動小齒輪(22 )驅(qū)動的正齒輪(24 )。
14.根據(jù)權(quán)利要求4至13中任一項(xiàng)所述的手持工具，其特征在于，所述補(bǔ)償質(zhì)量塊(56)被承載在所述偏心耦接驅(qū)動器(34)的遠(yuǎn)離所述偏心桿(38)的側(cè)部上。
15.根據(jù)權(quán)利要求4至14中任一項(xiàng)所述的手持工具，其特征在于，所述補(bǔ)償質(zhì)量塊(56)的尺寸被制成為使得所述偏心耦接驅(qū)動器(34)的包括所述補(bǔ)償質(zhì)量塊(56)的可移動部件的重心與偏心桿軸(40)的縱向軸線(42)大致重合，所述偏心桿(38)能夠圍 繞所述縱向軸線擺動。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種動力驅(qū)動手持工具，包括工具心軸(26)，所述工具心軸能夠以旋轉(zhuǎn)振蕩方式圍繞其縱向軸線(28)被驅(qū)動，并且所述工具心軸實(shí)現(xiàn)為用于承載一工具(52)，并且包括變速器殼體(12)，其中承載有用于驅(qū)動所述工具心軸(26)的偏心耦接驅(qū)動器(34)，所述工具心軸(26)的一端從所述變速器殼體向外突出，為了對所述偏心耦接驅(qū)動器(34)的振蕩運(yùn)動進(jìn)行補(bǔ)償?shù)哪康亩峁┝搜a(bǔ)償質(zhì)量塊(56)，所述補(bǔ)償質(zhì)量塊設(shè)置在所述變速器殼體(12)的外部，優(yōu)選設(shè)置在由機(jī)器殼體(14)圍出的腔室中。
文檔編號B25F5/00GK102950584SQ20121028076
公開日2013年3月6日 申請日期2012年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月9日
發(fā)明者約阿希姆·克拉伯德 申請人:C.&E.泛音有限公司