具有冲击机构组件和用于补偿电动工具的振动的平衡质量的电动工具制造技术

技术编号:7465380 阅读:183 留言:0更新日期:2012-06-27 02:06
本发明专利技术涉及一种电动工具(7),其具有冲击机构组件(8)、用于驱动该冲击机构组件的偏心轴(32)和用于补偿该电动工具的振动的平衡质量(2),该振动尤其通过该冲击机构组件(8)引起,其中,所述平衡质量(2)至少部分地包围所述偏心轴(32)。

【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电动工具,其包括冲击机构组件、用于驱动冲击机构组件的偏心轴和用于补偿电动工具的振动的平衡质量。
技术介绍
由于在使用电动工具时每天允许的工作量要与作用在操作者上的身体负载相联系这一法规要求的生效,在电动工具、尤其在锤钻和冲击锤中振动主题变得越来越重要。在锤机的冲击钻削和凿削时,使用者的最大的身体负载来自于通过冲击机构产生的壳体振荡。恰好在大的锤钻和冲击锤中,由于高的冲击能量,振动是非常突出的。因此,对于这些机器的使用者,允许的工作时间在没有其它措施的情况下部分地严重减少。因此,在开发中越来越在这样的解决方案上下功夫,在这些解决方案中电动工具的振动被减小。由此能够保证,也能够继续不受限制地用该器具工作。图1示出在锤钻和冲击锤7的壳体的振动中产生的典型的壳体振荡100,壳体的振动通过冲击机构组件8引起,其中冲击件81通过偏心式活塞传动装置12驱动。在水平轴线101上示出回转角度,在竖直轴线102上示出壳体的偏移。产生振动的壳体振荡100由多个频率成分组成。主频率由冲击件81的周期加速度导出。但是图1示出通过冲击件81的周期加速度引起的偏移与来自其它振动源、例如来自冲击链的冲击和反冲击过程以及驱动器的未被补偿的重力的其它频率叠加。因为壳体振荡100不是基本上正弦地以主频率延伸,而是其它频率成分与具有主频率的正弦形变化曲线叠加。因为非线性系统以仅有条件地谐和的运动变化过程起作用,所以各个振动成分以复杂的方式叠加。通过各个部件之间的间隙、通过非线性的弹性变化曲线、通过非线性的冲击过程以及通过来自冲击机构的仅近似地谐和的反应力得到较高阶的非谐和的壳体振荡。在实践中,抵抗壳体振荡的反力的产生借助消振器或反振动器实现。消振器是具有固定的谐振频率的弹簧质量系统,通过它仅能在谐振频率附近的小范围内实现显著的振荡减小。在反振动器中,平衡质量与电动工具的驱动装置耦合并且被这样地驱动,使得由反振动器的驱动产生的反应力尽可能好地抵抗振动源。已知的用于反振动器的平衡质量的驱动设计分成两种类别在第一种情况中平衡质量借助偏心式曲轴或十字头曲拐传动装置被强制驱动。在第二种情况中,平衡质量通过凸轮驱动,其中,所需的触碰接触借助对平衡质量的弹簧加载建立。在该情况中平衡质量不被强制驱动。文献EP 1 475 190 A2和EP 1 439 038 Al示出强制驱动的平衡质量的例子。在 EP 1 475 190 A2中平衡质量围绕锤管设置并且被附加的与冲击机构偏心件联接的连杆驱动。在EP 1 439 038 Al中正方形的、设有横向狭缝的平衡质量设置在偏心件的上方。冲击机构偏心件的相对于旋转轴线偏心的栓在横向狭缝中运行,使得平衡质量通过十字头曲拐机构驱动。文献WO 2004/082897 Al示出受弹簧加载的平衡质量的例子。为了在该结构中使平衡质量能够跟踪凸轮几何结构,必须通过弹性的弹簧元件将显著的压紧力施加到平衡质量上。这不仅需要附加的耗费、结构空间和花销。而且通过附加的弹簧压紧增强了摩擦和磨损效果,另外对于弹簧的压缩必须的大部分能量损失掉,使得总效率变差并且必须提供更多的马达功率。迄今为止公知的实施方式的相同之处是,平衡质量设置得离振动产生源比较远。 因此力线路程非常长并且通过平衡质量能达到的衰减的效率降低。
技术实现思路
因此,本专利技术的任务是,提供一种具有用于衰减电动工具的振动的平衡质量的电动工具,该平衡质量能够非常紧凑地且非常成本有利地安装在电动工具的难于接近的具有很少部件的区域中,其能够非常精确地被定位,并且通过该平衡质量能够实现改善的衰减。该任务通过一种电动工具解决,该电动工具包括冲击机构组件、用于驱动冲击机构组件的偏心轴和用于补偿电动工具的通过冲击机构组件引起的振动的平衡质量,其中, 所述平衡质量至少部分地包围所述偏心轴。在平衡质量的这种至少部分地围绕用于驱动冲击机构组件的偏心轴设置的布置中,用于补偿引起振动的冲击机构驱动装置的力线路程最小。因此,能实现的衰减是最佳的。优选地,平衡质量具有空槽,偏心轴穿过该空槽。在该实施方式中,平衡质量在所有侧都环绕包围偏心轴。平衡质量因此设置在电动工具的难于接近的区域中,但是不妨碍对偏心轴的驱动。冲击机构组件优选包括带有冲击件的连杆,其中,连杆与偏心轴间隔开并且能够偏心地围绕该偏心轴被驱动,其中,偏心轴的谐和的旋转运动转换为冲击件在冲击方向上的周期的、基本上谐和的运动。谐和的运动在本专利技术的意义上是具有基本上恒定的基本频率的旋转运动。在本专利技术的意义上的谐和的滑移运动中,地点随时间的改变具有基本上单频率的正弦形的变化曲线。在此,表述“基本上”涉及通过摩擦引起的效果。在本专利技术意义上的非谐和的滑移运动中,地点随着时间的改变具有多频率的变化曲线。在优选的实施方式中,用于驱动平衡质量的驱动装置不可相对转动地设置在偏心轴上。因此,在冲击机构组件被驱动时驱动装置、并且由此还有平衡质量同时被驱动。平衡质量的驱动装置因此集成在偏心式驱动器中。优选地,驱动装置一体地与偏心轴制成。相对于多件式的解决方案,例如具有压装到偏心轴上的驱动装置的解决方案,一体式的实施方式具有优点,即在相同的偏心率时占用的结构空间少,因为不需要维持最小壁厚。通过驱动装置围绕偏心轴的旋转,平衡质量在一种优选的实施方式中能够从初始点出发基本上在运动方向上往复运动并且向初始点返回。在该实施方式中,平衡质量通过驱动装置基本上轴向地周期地往复驱动。在此,运动方向优选横向于驱动轴线、在此偏心轴线延伸,特别优选基本上向着或逆着冲击机构组件的冲击件的冲击方向延伸。优选地,平衡质量被这样地驱动,使得它执行基本上相对于冲击机构组件反周期进行的振荡。在此优选的是,相对于冲击机构组件反周期进行的振荡为了补偿仅近似谐和的反应力而向着冲击机构组件的振荡移相地进行。技术人员理解,平衡质量的反周期进行的振荡能够与用于补偿来自其它振动源的振动的频率成分的其它振荡叠加,使得平衡质量的运动不谐和地进行。这些振动源例如是冲击链的冲击和反冲击过程以及驱动装置的其它未经平衡的重量、不谐和的运动变化过程、各个部件之间的间隙和非线性的弹性变化曲线。特别优选地,驱动装置至少部分地设置在平衡质量的空槽中。因此,驱动装置与平衡质量的对空槽限界的面配合作用。优选地,平衡质量形状锁合和/或力锁合地与驱动装置耦合,使得不产生用于驱动平衡质量的附加的构件耗费。此外,驱动装置的尺寸优选适配于平衡质量的尺寸。优选地,平衡质量在驱动装置被驱动时被强制驱动,使得驱动装置和平衡质量之间的运动传递即便在高的反应力和高的运行频率时也是明确的。此外,在这样的实施方式中,不需要附加的驱动能量、附加的结构空间和附加的用于其它压紧装置、例如弹簧的成本。这样的驱动装置能够实现非常高的动态性。另外也不会使接触配对件抬离。另外优选地,平衡质量基本上面状地延伸,使得平衡质量尤其是能够由一个金属或金属合金板材非常紧凑地制造并且在电动工具中占用少的结构空间。优选地,平衡质量由金属板材冲压而成。变换地,平衡质量也可以被烧结。这样的平衡质量能够非常成本有利地被制造。以有利的方式根据所需的重量和所使用的材料,平衡质量在偏心轴线的方向上的尺寸可以是非常扁平的和/或在相对于偏心轴的横向方向上的尺寸非常小,使得平衡质量能够适本文档来自技高网
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【技术保护点】

【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:W·布劳恩
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司
类型:发明
国别省市:

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