用于加工物品的手工工具制造技术

手工工具(10)具有工具部分(1)，所述工具部分(1)被保持在壳部分(2)的优选的中空筒状壳体(21)中，并且工具部分(1)包括具有至少一个压电元件(154)的超声换能器(15)，超声换能器(15)用于向连接在工具部分(1)上的刀片(11)传送超声能量。根据本发明专利技术，提供了多个压电元件(154)，压电元件(154)由接触元件(155)彼此分开并且分别包括由换能器杆(151)穿过的传输开口(1541)，换能器杆(151)直接或间接地连接到连接杆(12)上，连接杆(12)整体式连接到所述刀片(11)上并且提供了连接到换能器杆(151)上的压紧元件(152)，压紧元件(152)将压电元件(154)压紧在直接或间接地连接到连接杆(12)上的元件的定位表面(A)处，并且连接到连接杆(12)上的元件将压电元件(154)与连接杆(12)机械地连接在一起。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于加工、特别是应用超声能量切割物品的手工工具。
技术介绍
在众多的工业应用中，特别是在食品工业中，需要以预定的尺寸来提供产品。通常，食物产品(例如面包、肉、香肠或奶酪)被切割成片并包装起来。出于这个目的，要使用切割工具，通过该切割工具在应用超声能量下来切割待加工的物品。在，EP2551077A1中公开了这样的装置。该装置包括保持装置以及引导装置，切割工具通过此而被保持和引导，以加工物品。，EP0543628A1，公开了一种用于应用超声能量切割食物产品的方法。由此，在1kHz和60kHz之间的频率范围并且具有在20μπι和200μπι之间的振幅范围的超声信号被施加在刀片上。通常是手动加工物品。例如为了检查产品的质量，在待加工的物品上贯穿地切开了切口。然而，此外在商店(例如在面包房或在肉食市场)中，产品例如面包、肉或奶酪通常需要被准确且精确地手动切割，这不可能使用常规刀具，即使被加工的物品被机械固定时，也是如此。此外，在工业生产过程中，以及在旅店和餐饮业中，通常需要向被加工的物品中添加破碎后的粉末，这通常并不会达到所要求的状态，这是因为所添加的粉末经搅拌会呈现正态分布。 ,US5695510公开了一种施加有超声能量的外科手术刀。然而，这种刀不可用于上述目的。，US6785970B1公开了由电机振动式刀具，然而其需要空间和能量。此外，通过机械振动式刀具无法达到所需要的切割品质。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种改进的手工工具，通过其可便利地手动加工物品，特别是在应用超声能量下可切割或破碎物品。手工工具应当具有紧凑的结构并且应当易于管理。尽管有这样的需求，然而手工工具应当允许无需耗费精力并且使用较小的力来精确地加工相对大的物品(特别是面包、肉、奶酪和蔬菜)。手工工具应当高效地操作，使得其使用外部或自身电源单元操作，并且使得其还表现出相对较小权重的自主操作。超声能量应当能够尤其是无损失地传输到超声波发生器处。此外，无论何时需要都应能获得足够的超声能量，使得可以加工机械固定的物品。此外，手工工具应当被制造成具有稳固的结构，使得可在较长的时间期间内加工机械固定的物品，而不会出现磨损。这些目的通过包括权利要求1所限定的特征的手工工具来实现。在其他的权利要求中限定了本专利技术的优选实施例。手工工具包括工具部分，工具部分被保持在壳部分的优选的中空筒状壳体中并且包括具有至少一个压电元件的超声换能器，所述超声换能器用于向连接在工具部分上的刀片传输超声能量。根据本专利技术，提供了多个压电元件，所述多个压电元件通过接触元件彼此分开并且分别包括由换能器杆穿过的传输开口，所述换能器杆直接或间接地连接到连接杆上，所述连接杆整体式连接到所述刀片上并且提供了压紧元件，所述压紧元件连接到换能器杆上并且将压电元件压紧在直接或间接地连接到连接杆上的元件的定位表面上，并且所述连接到连接杆上的元件将压电元件与连接杆机械地连接在一起。在优选的实施例中，换能器杆a)是连接杆的一部分并且因此整体式与连接杆连接;或者b)其前侧通过压装或螺纹连接而被保持在连接杆内的开口内；或者c)其前侧通过压装或螺纹连接而被保持在与连接杆相连的连接筒的第一筒开口。如果设置了连接筒，则a)连接筒是连接杆的一部分并且因此整体式连接到连接杆上;或者b)连接筒的前侧包括第二筒开口，提供在连接杆上的螺栓通过压装或螺纹连而保持在第二筒开口内；或者c)连接筒的前侧包括大的或中空的圆柱形的筒螺栓，筒螺栓通过压装或螺纹连接被保持在连接杆的开口内；或者d)连接筒的前侧包括第二筒开口，其中连接螺栓的第一螺栓构件通过压装或螺纹连接被保持该第二筒开口，并且连接螺栓的第二螺栓构件通过压装或螺纹连接被保持在连接筒的杆开口内。在优选的实施例中，连接杆与换能器杆，或连接杆与连接筒焊接在一起，使得产生了在换能器杆与连接杆之间以及可能在其之间的连接零件几乎为一体式连接，该连接零件例如为连接筒和连接螺栓。在优选的实施例中，换能器杆与连接杆的近侧部分同轴对齐，使得工具部分的设置有超声波换能器的一段可以以非常小的空间要求而布置在可用作把手的筒状壳体内。借助于换能器杆与连接杆之间的连接方式的所有变体，实现了切割工具的紧凑设置。换能器杆与连接杆优选地形成为一体式金属体，使得可实现无损耗连接，以及甚至更为紧凑的设置。由于工具部分的有利的设计，超声波换能器可配置有更大且更强劲的压电元件，优选为中空筒状的或环形的板，并且仍然具有紧凑的尺寸。环形的压电盘可具有内径数倍的外径或者换能器杆的直径的数倍的外径，使得可向连接杆和超声波发生器传输高能量的超声波。在优选的实施例中，可串联保持四个至十个通过接触元件而彼此分开的环形的压电盘。接触元件(优选为黄铜板)覆盖了(优选完全覆盖)压电元件并且包括连接触点。压电元件和接触元件(两者处于换能器杆上并且优选地通过绝缘管与换能器杆分开)通过压紧元件被压紧抵靠定位表面，所述定位表面处于连接筒或连接杆的朝向超声波换能器的端部上。定位表面优选地为圆环形区域，其与相邻的压电元件的前表面是一致的。因此由压电元件提供的机械超声能量从前侧经定位表面而传输到连接筒或直接传输到连接杆，并且从后侧穿过压紧元件和换能器杆而传输到连接筒或直接地传输到连接杆。因此超声能量沿不同的路径供给给连接杆。换能器杆优选地包括保持压紧元件的外螺纹，压紧元件包括内螺纹。通过转动压紧元件，保持在压紧元件和定位表面之间的换能器罩可被压到一起。连接杆显示为圆形、三角形、正方形或多边形的横截面，其优选地为适合于所应用的操作频率的范围。在优选的实施例中，提供了温度传感器，其被保持在连接杆、连接螺栓和/或换能器杆设置的开口中。已安装的传感器的连接线路优选地布置在同轴地穿过换能器杆的线缆管道中。通过温度传感器，可来测量连接杆和换能器杆的温度。根据被测量的温度，可有利地控制超声波发生器，从而在不适宜的操作条件下，降低或停止向工具部分施加超声能量。这允许识别出不适宜的操作行为并且防止工具部分的损害。优选地，提供了额外的压电元件，其检测换能器杆、连接筒或连接杆上的振动。在给定的频率范围内分析振动的振幅允许选则最优的操作频率并且避免发生将次优选的能量传输到超声波发生器或被加工的物品的操作频率。因此，工具部分的有利结构允许工具部分的简单的组装并且允许简单的结合到壳部分内。出于这个目的，换能器杆或连接筒或连接杆优选地设置有外凸缘或与外凸缘相连，所述外凸缘由延伸进入到中空筒状壳体的横截面中的内凸缘所保持。此外，壳体优选地包括保持例如槽顶螺母的螺纹元件的内螺纹，所述螺纹元件设置有外螺纹并且其可将提供在工具部分处的外凸缘压紧到提供在壳部分处的内凸缘上。螺纹元件插入到中空的筒状壳体内并且能够在内螺纹中转动，直到外凸缘和内凸缘之间以所需的压力相紧靠。在优选的实施例中，在内凸缘和外凸缘之间设置有弹性元件，其使得工具部分和壳部分在声学上彼此分开。内凸缘优选地设置在壳体的前侧。因此，工具部分被保持在壳体的前侧，由此在壳部分的内部后侧能获得足够的空间用于布置其他的装置部件。例如，可布置超声波发生器，其由电源电压供电并且可传输在从25kHz高至50kHz的频率范围内的当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有工具部分(1)的手工工具(10)，所述工具部分(1)被保持在壳部分(2)的优选的中空筒状壳体(21)中，并且所述工具部分(1)包括具有至少一个压电元件(154)的超声换能器(15)，所述超声换能器(15)用于向连接在所述工具部分(1)上的刀片(11)传送超声能量，其特征在于，提供了多个压电元件(154)，所述压电元件(154)由接触元件(155)彼此分开并且分别包括由换能器杆(151)穿过的传输开口(1541)，所述换能器杆(151)直接或间接地连接到连接杆(12)上，所述连接杆(12)以整体式连接到所述刀片(11)上并且提供了压紧元件(152)，所述压紧元件(152)连接到所述换能器杆(151)上并且将所述压电元件(154)压紧在直接或间接地连接到所述连接杆(12)上的元件的定位表面(A)处，并且所述连接到连接杆(12)上的元件将所述压电元件(154)与所述连接杆(12)机械地连接在一起。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯撒·卡拉斯科，
申请(专利权)人：AO沙理诺克斯公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH