具有消振單元的手持式電動工具、尤其是錘鑽和/或錘鑿的製作方法

2023-06-18 10:06:11

專利名稱：具有消振單元的手持式電動工具、尤其是錘鑽和/或錘鑿的製作方法
技術領域：
本發明涉及具有至少一個驅動裝置和/或從動裝置的手持式電動工具，尤其是衝 擊起子機、衝擊鑽機或錘鑽。該驅動裝置和/或從動裝置具有至少一個作用線，該作用線例 如在錘鑽中由一個衝擊機構的軸向作用方向來確定。驅動裝置和/或從動裝置至少沿該作 用線產生振蕩，它作為振動可傳遞到手持式電動工具的殼體上和/或手把上。該振動由手 持式電動工具的使用者感到受幹擾。為了減小該振蕩/振動因而手持式電動工具裝有至少 一個消振單元。已經公知了具有降低振動的消振單元的各種手持式電動工具。例如主要由EP 1 252 976 Al已知了一種消振單元，它在衝擊式驅動的手持式電動工具、如錘鑽和/或錘鑿 中對振動起阻尼作用，該振動沿一個與衝擊機構的作用線平行延伸的主振動軸線傳播。為 此在EP 1 252 976 Al中使用了所謂的慣性消振器，它具有一個設在兩個復位彈簧之間的、 相對衝擊機構的作用線平行地可軸向運動地支承的消振部件。該消振部件在這裡構造成質 量部件，也被稱為消振質量。通過該結構，消振部件起抗振蕩器的作用，它通過沿作用線傳 播的振動由靜止位置偏移出來及基於其慣性延遲地跟隨該振動。復位彈簧還阻尼消振部件 的偏移，以致由此方式吸收振動能量。這種消振單元基於其作為質量_彈簧系統的構型優 選地在一個窄的有限頻譜上起作用。此外主要由EP 1 439 038 Al及EP 1 464 449 A2公知了一個消振系統，它可通 過不同的驅動機構來操作。在該結構中軸向活動的消振部件通過驅動機構與產生振動的驅 動裝置和/或從動裝置耦合。並且該消振系統被這樣地布置，以致消振部件沿一個與驅動 裝置和/或從動裝置的作用線平行的軸線軸向地運動。在除衝擊式驅動裝置外還具有刀具的旋轉式驅動裝置的手持式電動工具中不僅 產生軸向的、即平行於衝擊式驅動裝置的作用線的振動。尤其在加工一個工件時通過至少 旋轉地被驅動的刀具產生旋轉振動。此外在其中質量重心遠離刀具軸軸線布置的手持式電 動工具中出現側力矩，它激勵出垂直於衝擊方向的振動。

發明內容
根據本發明的按照獨立權利要求的類型的手持式電動工具具有至少一個驅動單 元和/或傳動單元，該單元具有至少一個作用線。在根據獨立權利要求類型的衝擊地驅動 的手持式電動工具中其作用線通過一個衝擊機構的運動軸線來確定，這裡該作用線也被稱 為衝擊軸線。此外根據本發明的手持式電動工具包括至少一個用於減小由驅動裝置和/或 從動裝置產生的振動的消振單元。該消振單元具有至少一個活動的消振部件。在此情況下 根據本發明的消振部件具有至少一個運動自由度，該運動自由度與作用線夾持至少一個不 等於零的角度W1。通過該結構可使消振單元以結構上簡單的方式也阻尼不與驅動裝置和/ 或從動裝置的作用線平行的振動模式。通過從屬權利要求中所述的措施可得到獨立權利要求中給出的特徵的有利的進
一步構型及改進。
消振單元的一個優選實施形式具有其它的自由度，尤其在空間中的和/或涉及旋 轉的自由度。由此以成本上特別有利的方式使消振單元的作用在根據本發明的手持式電動 工具的振動頻譜中擴展到其它的振動模式上。根據本發明的消振單元的一個特別簡單的實施形式通過活動的消振部件的運動 自由度作為平移運動的構型來實現。這裡被視為更有優點的是，根據本發明的消振單元的 消振部件具有兩個正交的運動分量，其中一個運動分量相對作用線平行地延伸及另一運動 分量與主振動軸線正交。以此方式可由單個消振單元來阻尼平行的及正交的振動模式。如果根據本發明的消振單元具有至少一個旋轉運動自由度，該運動自由度相應於 在旋轉平面中繞旋轉軸線的旋轉運動，則可用特別簡單的方式實現消振單元的特別緊湊的 結構形式。此外這種消振單元對根據本發明的手持式電動工具的振動頻譜中的旋轉振動模 式特別起作用。消振單元、尤其至少一個消振部件的一個成本上特別有利的形式可通過構成至少 一個消振質量來達到。根據本發明的手持式電動工具的一個特別有利的進一步構型通過消振單元與一 個強制激勵裝置的耦合來得到，通過該強制激勵裝置可驅動至少一個消振部件。在此情況 下強制激勵裝置與驅動裝置和/或從動裝置相互配合。由此以有利的方式達到消振單元 在其功能上適配於手持式電動工具的工作狀態。強制激勵裝置的一個結構簡單並同時特別靈活的實施形式具有至少一個注有一 個流體的壓力室及至少一個操作部件。至少一個消振部件通過作用於操作部件上的流體的 壓力變化而處於運動。這裡該流體可為氣體、尤其為空氣或可為液體、尤其為油。在使用氣體時由於其可壓縮性，強制激勵裝置彈性地作用在操作部件上。而當使用液體時可使至少一個消振部件特別受到阻尼。在一個有利的實施形式中操作部件及活動的消振部件固定地連接，尤其構造為一 體。消振單元的阻尼可用特別簡單的方式通過阻尼裝置來實現。在一個優選實施形式 中，阻尼裝置裝備了一個流體路徑及至少一個節流閥。此外阻尼裝置具有至少一個與至少 一個消振部件連接的操作部件。在一個成本上特別有利的形式中，操作部件與至少一個消振部件相互固定地連 接，尤其構造成一體。根據本發明的消振單元的一個特別有效的實施形式具有至少一個復位部件。在此 情況下復位部件產生一個作用在至少一個活動的消振部件上的復位力。該復位力確定了活 動的消振部件的一個靜止位置。至少一個復位部件的有利的實施形式具有至少一個平移的和/或旋轉的自由度。復位部件的一個結構上簡單的實施形式通過構成至少一個彈簧部件來達到。在另一優選實施形式中根據本發明的復位部件具有至少一個阻尼部件。通過該阻 尼部件的作用可有利地，尤其在邊界區域中阻尼至少一個消振部件的運動。根據本發明的手持式電動工具的一個特別緊湊的結構形式可通過將消振單元設 置在一個包圍驅動裝置和/或從動裝置的機殼中和/或設置在一個與該機殼連接的手把中來實現。用於阻尼手持式電動工具中振動的一個有利的方法的特徵在於消振單元設有至 少一個具有至少一個運動自由度的活動的消振部件，以使得該運動自由度與手持式電動工 具的一個驅動裝置和/或從動裝置的作用線夾持至少一個不等於零的角度Wl。


本發明的實施例被表示在附圖中及在以下的說明中對其詳細地描述。附圖表示圖1 根據現有技術的具有空氣墊衝擊機構的一個錘鑽，它帶有一個由衝擊機構 的作用線確定的機器軸線，圖2a 根據本發明的錘鑽，它具有一個相對機器軸線傾斜地設置的一維的平移消 振單元，圖2b至2e —維的平移消振單元的例子，圖3a 根據本發明的錘鑽，它具有一個相對機器軸線傾斜地設置的設有中心懸置 部分的消振單元，圖3b 設有中心懸置部分的一維旋轉消振單元的例子，圖4a 由圖3b公知的以一維旋轉消振單元實施的消振單元的一個變型，圖4b —維旋轉消振單元的一個變換的實施形式，圖4c 一個根據本發明的設有一維旋轉消振單元的錘鑽，該消振單元具有一個相 對作用線傾斜的旋轉平面XZ，圖5a 具有平移的及旋轉的自由度的一個兩維消振單元的例子，圖5b 具有平移的及旋轉的自由度的一個兩維消振單元的變換實施例，圖6 —個兩維消振單元的另一例，圖7 構成空間振蕩器的一個多維消振單元的例子，圖8a —個可強制激勵的消振單元的例子，圖8b 根據圖8a的消振單元的強制激勵的概圖，圖8c 根據圖8a的消振單元的阻尼連接的概圖。
具體實施例方式圖1表示一個如現有技術中公知的、作為一個手持式電動工具的例子的錘鑽10的 概要視圖。該錘鑽包括一個衝擊機構12，這裡它例如構造成空氣墊衝擊機構13，及包括一 個未示出的驅動裝置14。空氣墊衝擊機構13被設置在機殼18的一個前殼體區域16中。 此外機殼18與至少一個手把19連接。在前殼體區域16的前端設有刀具夾20。在該刀具 夾中可插入一個插接式刀具21。由文獻已公知了各種刀具夾20，在這裡無需詳細地討論它 們。插接式刀具21在其縱向延伸方向上確定了一個機器軸線22。空氣墊衝擊機構13圍繞 機器軸線22同軸地設置。在本例中空氣墊衝擊機構13包括一個軸向可移動的活塞24，一個軸向可移動的 錘26及一個軸向可移動的衝頭28。活塞24、錘26及衝頭28被接收在一個錘管30中。借 助一個未示出的驅動裝置14可使活塞24在錘管30中振蕩地往復運動。通過設置在活塞 24與錘26之間的空氣墊32使錘26本身這樣振蕩地往復運動，以致錘26可衝擊地作用在衝頭28上及衝頭再作用再插接式刀具20上。在工作中將通過驅動裝置14和/或空氣墊衝擊機構13和/或插接式刀具21引 起振蕩，它作為振動在機器殼體中主要沿一個作用線34傳播。該作用線34尤其與機器軸 線22平行地定向。公知的錘鑽10除上述的通過衝擊機構12，13的插接式刀具21的衝擊驅動裝置外 還具有一個刀具夾20的及與該刀具夾無相對轉動地連接的插接式刀具21的旋轉驅動裝 置，它在圖1中未被示出。但也可出現不與主振動軸線34平行的振動模式。例如已公知了定位在不同的空 間方向上的平移振動，它的傳播方向主要與殼體幾何形狀、質量分布、個別的驅動裝置設計 及相應的手持式電動工具的其它參數相關。當錘鑽用插接式刀具21的旋轉驅動裝置工作時尤其通過由一個工件對插接式刀 具21的反作用而出現旋轉振動。該旋轉振動尤其具有一個相對機器軸線平行地定向的旋 轉軸線。在此情況下旋轉振動的旋轉平面相對機器軸線22或衝擊機構12的作用線34傾 向於一個與零不同的角度W1，尤其為直角。除了該旋轉振動外也可出現其它的振動模式。尤其當手持式電動工具如錘鑽或衝 擊鑽機的衝擊鑽孔工作時傳遞到機器殼體18上的有效振動為不同的振動模式的疊加，其 中一個不小的分量源於非平行於作用線34的振動模式。圖2a表示根據本發明的一個手持式電動工具、尤其錘鑽110的概要視圖。為了區 別於圖1中所示的根據現有技術的手持式電動工具，標號增加100。錘鑽110具有一個機 殼118及一個設置在機殼118的前殼體區域116上的刀具夾120。在刀具夾120中被插入 了一個插接式刀具121。該刀具類似圖1地確定了一個機器軸線122。與由圖1公知的錘 鑽10類似地錘鑽110包括一個未示出的衝擊機構112，113和/或一個未示出的旋轉驅動 裝置，該衝擊機構確定了一個作用線134。在此情況下該作用線134與機器軸線122平行地 定向，如由圖1已公知的。此外根據本發明的手持式電動工具包括一個消振單元140。消振單元140具有一個消振器軸線142。這裡該消振器軸線142構造成消振器導 軌143，該消振器導軌143優選與機殼118和/或與至少一個未示出的承載內部的機器部件 的保持部件剛性地連接。該消振器軸線142，143相對於作用線134以不同於零的角度Wl 傾斜。消振單元140包括至少一個活動的消振部件144，該消振部件具有至少一個運動 自由度。該活動的消振部件144優選構造成消振質量145。在圖2a-2e所示的實施形式中 活動的消振部件144具有至少一個平移運動自由度。優選該運動自由度沿消振器軸線142 定向，例如平行或同軸地定向。在本例中活動的消振部件144軸向可移動地支承在消振器 導軌143上。在活動的消振部件144上沿消振器軸線142連接著一個、優選兩個復位部件146， 147。這些復位部件146，147的一側支撐在活動的消振部件144上及另一側支撐在機殼118 中的未詳細表示的支撐面或支撐肩上。在這裡所示的形式中復位部件146，147構造成壓
ο復位部件146，147促使活動的消振部件144復位到靜止位置中。活動的消振部件 144通過振動力由靜止位置偏轉，該振動力主要由手持式電動工具工作中出現的振動而誘
7發。活動的消振部件144的質量通過其慣性對由靜止位置的偏轉產生延遲影響。在此情況 下振動的能量減小，以致使傳遞到機殼116上的振動能量減小。因為根據本發明的消振單 元140基於慣性效應發揮其作用，因此也可被稱為所謂的慣性消振器，更具體地表達為平 移的慣性消振器。沿消振部件144的消振器軸線142的運動通過消振單元140相對作用線134成角 度Wl的不平行定向可被分解為至少兩個運動分量148，149。在此情況下第一運動分量148 相對作用線134平行地定向。第二運動分量149垂直於該作用線。如果在根據本發明的錘鑽110工作時通過驅動裝置114和/或衝擊機構112，113 和/或插接式刀具121而產生振動，則活動的消振部件144由於其慣性，對振動幅值產生阻 尼影響。通過根據本發明的消振單元140的定向，可阻尼平行於活動的消振單元144的至 少兩個運動分量148，149傳播的運動模式。圖2b中表示根據本發明的消振單元140的一個變換的實施形式。這裡活動的消 振部件144被接收在一個消振器殼體150中及可沿消振器軸線142移動。該實施形式取消 了消振器導軌143。與由圖2a公知的消振器導軌143的連接類似地消振器殼體150與機器 殼體118和/或與至少一個未示出的承載機內部件的保持部件優選剛性地連接。消振器殼 體150在其內圓周面152上具有未詳細表示的導向裝置154。活動的消振部件144在其外 圓周面156上具有與導向裝置154適配的、這裡未示出的導向部件158。已由上述的實施例中知道了 沿消振器軸線142設置了這樣類型的復位部件146， 147，即它們使活動的消振部件144保持在其靜止位置中或可復位到該靜止位置。為此復位 部件146，147各支撐在活動的消振部件144的一個端面160上。消振器殼體150的內端面 162，163各用作第二反支承。該實施形式在其作用原理上相應於由圖2a已知的平移的慣性消振器的實施例。 該實施例允許作為預組裝單元被特別簡單地製造。此外在一個優選實施例中活動的消振部件144在其外圓周面156與端面之間的邊 緣上具有合適的倒角160。這些倒角160在消振部件144運動時可防止在消振器殼體150 中的傾斜。在另一個這裡未由圖表示的圖2b的實施例的優選變型中，消振部件144構造成滾 珠。通過該構型既可取消設置了導向裝置154，158的圓周面152，156，也可取消倒角160。圖2c表示作為由圖2a及2b已知的實施例的組合的根據本發明的消振單元140 的另一變型。該消振單元140也包括一個消振器殼體150，該殼體包圍著活動的消振部件 144。這裡消振部件144可移動地設置在一個沿消振器軸線142定向的消振器導軌143上。 如由圖2a已知的，除消振部件144外還設有優選兩個復位部件146，147。在此情況下復位 部件146，147的支撐以與由圖2b已知的相同方式來實現。該實施形式在其作用原理上相應於上述的平移的慣性消振器的實施例。圖2d表示由圖2a已知的實施例的一個進一步構型，其中沿消振器軸線142設有 至少一個、優選兩個鄰接在消振部件144上的阻尼部件164，165。該實施形式在其作用原理上相應於上述的實施例。但阻尼部件164，165對消振部 件144由其靜止位置的偏移產生阻尼影響。這裡尤其構造成彈性的阻尼部件164，165或是 直接地作為復位部件146，147起作用或是如圖所示地通過附加的復位部件146，147來補充。不言而喻地，在根據本發明的消振單元140的其它實施形式中，如由圖2b及2c的 例子所已知的，阻尼部件164，165可被用來改善功能。在圖2e中表示出根據本發明的消振部件140的另一改進。這裡活動的消振部件 144被設置在一個彎曲的消振器導軌166上。沿著該彎曲的消振器導軌166可移動地支承 著活動的消振部件144。通過對彎曲的消振器導軌166的曲率的適當選擇可使消振單元140 在運動分量148，149方面的振動阻尼特性適配於手持式電動工具的裝置特點和/或工作特 點。該實施形式在其作用原理上在其它方面相應於由圖2a已知的平移的慣性消振器的實 施例。根據本發明的消振單元140的變型及進一步構型尤其可通過以上所述特徵的組 合來得到。此外專業人員可通過變換復位部件，例如板簧、波狀彈簧、彈簧環、彈簧杆、空氣彈 簧及彈簧彈性部件的其它實施形式來得到其它的變型。阻尼部件164，165也能以不同的實施形式產生出根據本發明的消振單元140的進 一步構型及變型。專業人員對此已了解了多種阻尼部件。其它的變型可由活動的消振部件144的專門構型來得到。尤其是活動的消振部件 144可構造成兩件式的、三件式的或多件式的。此外的可能性在於活動的消振部件144的幾 何構型與這裡所述形狀不同地實施。例如除長方六面體形、圓柱形外還可有錐形及部分錐 形以及其它的基於組合的幾何圖形的構型。並且關於消振部件144在消振器導軌143，166上或在消振器殼體150中的支承或 導向的實施也包含多種實施形式。因此可設置多軌道的消振器導軌143，166。消振部件144 也可在消振器殼體150中在作為導向面的圓周面152，156上整個面地被導向或用適當的導 向裝置154，158僅部分地被導向。圖3a表示根據本發明的手持式電動工具的另一實施例的概要視圖。該示範表示 的錘鑽Iio具有一個通過機殼118延伸的機器軸線122及與此平行的作用線134，如上所已 知的。機殼118包圍著一個消振單元140，該消振單元具有一個消振器軸線142，該消振器 軸線相對作用線134以一個不等於零的角度Wl傾斜。圖3b以一個放大的概要視圖表示由圖3a已知的消振單元140。在該實施形式中 活動的消振部件144構造成空心部件168，尤其是構造成消振環169。活動的消振部件144， 168，169圍繞一個保持部件170布置。在本構型中保持部件170構造成中心的保持杆171。 在組裝時根據本發明的該消振單元140類似於由圖2a已知的消振器導軌143的連接地與 機殼118和/或至少一個未示出的支承機內部件的保持部件優選剛性地連接。消振部件144，168，169與保持部件170，171通過彈性的連接部件172連接，這些 連接部件起復位部件的作用。在此情況下彈性的連接部件172以均勻的角度間隔相互分開 地分布在保持部件170，171的圓周上。在一個優選實施例中彈性的連接部件172構造成彈 簧板173。通過根據圖3b的彈簧板173的彈簧面173a相對環平面-相應於XZ平面-平行 定向地取向，使活動的消振部件144，168，169得到至少一個運動自由度，該運動自由度主 要平行於消振器軸線142地定向。通過彈簧板273厚度的變化可附加地得到自由度的一個不平行的分量。該自由度相對消振器軸線142具有平移的特徵及在以下由A來表徵。根據本發明以該方式實施的消振單元140在其功能上相應於由圖2a至2e已知的 平移的慣性消振器的實施例。圖4a表示由圖3b已知的根據本發明的消振單元140的一個變換的實施形式。在 該實施形式中彈簧板173的彈簧面173a相對消振器軸線142平行地取向。活動的消振部 件144，168，169通過該取向得到一個主要繞消振器軸線142旋轉的自由度B。活動的消振部件144可通過振動力_該振動力尤其通過旋轉的振動模式誘發_由 其靜止位置向一個轉動方向偏轉。由於通過振動力激發的活動的消振部件144的慣性矩該 偏轉將延遲地進行。彈簧板173又對活動的消振部件144這樣地產生復位影響，以使得它 又轉回到其靜止位置中。由此該消振單元140主要對轉動或扭轉振動產生阻尼影響，該扭 轉振動在機殼118中尤其平行於消振器軸線142地傳播。這樣獨特的慣性消振器在以下被 稱為旋轉的慣性消振器。在此情況下一個旋轉的慣性消振器的作用平面平行於活動的消振 部件144的旋轉平面。在圖4b中表示根據本發明的構成旋轉的慣性消振器的消振單元140的一個變換 的實施形式。該消振單元140具有一個消振器殼體150，該殼體接收活動的消振部件144及 用於使消振單元140固定在機殼118中或固定在該機殼上。在該實施例中活動的消振部件 144作為偏心的消振質量145圍繞一個消振器轉動軸174設置及可自由轉動地支承在該軸 線上。在此情況下活動的消振部件144，145的質量重心M相對消振器轉動軸174偏心地布 置。在一個轉動平面_相應於XZ平面-內復位部件146，147各被這樣地設置在兩個轉動 方向上，其中在圖4b中復位部件與消振器殼體150相連接及對活動的消振部件144，145僅 在其終端位置中加載。以此方式在復位部件146，147使活動的消振部件144，145復位到其 靜止位置前，活動的消振部件144，145在一個通過振動力引起的從其靜止位置的偏轉時吸 收相對多的能量。旋轉的慣性消振器的該結構方式的有利的進一步構型及變型主要可通過復位部 件146，147在形狀及實施上的適配來實現。因此有利地可以是，復位部件146，147類似於 由圖2a至2e已知的平移的慣性消振器的實施形式構造成壓簧，它支撐在活動的消振部件 144，145的端面與消振器殼體150的內支承面之間。有利地還可以是，類似於圖2d地，復位 部件146，147由阻尼部件來代替或補充。圖4c表示設有一個按照圖4b構造成旋轉的慣性消振器的消振單元140的根據本 發明的構造成錘鑽110的手持式電動工具的變換實施例的三維概要視圖。在該實施例中這 樣地布置消振單元140，即消振器軸線174與作用線134平行地優選同軸地定向。在此情況 下，該消振單元的旋轉自由度的作用平面_相應於XZ平面-相對作用線134傾向於一個不 等於零的角度，尤其直角W1。類似地也可有旋轉的慣性消振器的其它實施形式、例如由圖4a所已知的，可有利 地設置在根據本發明的手持式電動工具中。根據本發明的消振單元140的另一優選實施形式被表示在圖5a中。該慣性消振 器的實施形式代表由圖3b及4a已知的方案的進一步構型。在該實施例中彈性的連接部 件172構造成彈簧杆176。該彈簧杆176尤其是既與活動的消振部件144，168，169的環平 面_相應於XZ平面-平行地也在相對消振器軸線142的徑向平面中有彈性。活動的消振部件144，168，169具有至少兩個運動自由度A及B，其中A表示平行於消振器軸線142平 移的自由度及B表示平行於消振部件144，168，169的環平面的旋轉自由度。該實施形式在 其工作方式上相應於由圖3b及圖4a已知的實施形式的疊加。根據本發明的這種消振單元 140尤其適合於既阻尼平移的也阻尼旋轉的振動模式。這裡我們也可稱其為雙模式慣性消 振器。在根據本發明的消振單元140的變型中活動的消振部件144主要具有空心圓柱 體，環形或其它的空心體構型。並且活動的消振部件144可與上述詳細介紹的實施例不同 地構造成兩件式、三件式或多件式。在具體實施時連接部件172的數目可在至少一個、但優選兩個、三個或多個之間 變化，另外這對於根據圖3b，4a及5a的所有變型方案也均適用。此外連接部件172可由不 同的彈性材料，例如彈簧鋼，板材或塑料來製造。並且連接部件也可作為阻尼部件164來實 施或通過阻尼部件164來補充。根據圖3b，4a及5a的慣性消振器的其它變型方案可由保持部件的不同構型來得 到。例如保持部件170在作成保持杆171的實施形式時可與這裡所示的圓柱形形狀不同， 尤其可考慮三角形、正方形或其它多角形的橫截面。並且保持部件170可構造成兩件式或 多件式。圖5b表示一個作為變換的雙模式慣性消振器的根據本發明的消振單元140的概 要結構。該消振單元140包括一個沿消振器軸線142延伸的消振器導軌143及一個活動的 消振部件144。活動的消振部件144軸向可移動地支承在消振器導軌143上及可繞其轉動。 在此情況下，活動的消振部件144例如構造成環形盤178。消振器導軌143及活動的消振部件144，178通過復位部件146相互形成作用連 接。這裡復位部件146構造成螺旋彈簧180，它圍繞消振器導軌143布置。螺旋彈簧180在其向著活動的消振部件144，178的端部上具有一個徑向向外伸 的、帶有插入銷180a的延伸部分。螺旋彈簧180藉助該插入銷配合在消振部件144，178的 一個接收孔182中。螺旋彈簧180在其另一端部上具有一個徑向向內伸的保持銷180b，該 保持銷被插入在消振器導軌143的一個接收孔183中。根據本發明的消振單元140通過該懸掛得到兩個自由度A及B，其中A表示平行於 消振器軸線142的平移自由度及B表示在一個旋轉平面_相應於XZ平面-中繞消振器導 軌143的旋轉自由度。根據本發明的這種消振單元140尤其適合於既阻尼平移的也阻尼旋 轉的振動模式。在根據本發明的消振單元140的一個方案中，設有兩個或多個復位部件146。在根據本發明的消振單元140的一個優選方案中，消振器導軌143與消振部件 144，178通過至少一個、優選兩個、三個或多個阻尼部件164相互形成作用連接。在此情況 下阻尼部件164可對消振部件144，178的平移運動和/或旋轉運動產生阻尼影響。其它的方案可由用於消振器導軌143或消振部件144，178與復位部件146和/或 阻尼部件164的連接的不同固定方案來得到。附加的進一步構型將由活動的消振部件144的構形來得到，它例如可具有多邊 形、橢圓或其它的外部輪廓。此外活動的消振部件144也可構造成兩件式、三件式或多件 式。
圖6表示作為慣性消振器的消振單元140的一個改進的實施形式。這裡消振單元 140包括一個活動的消振部件144，該消振部件構造成消振質量145。活動的消振部件144， 145被設置在一個消振器轉動軸184上，該消振器轉動軸被布置在殼體185的橫向延伸部分 上及與殼體185連接。殼體185可為消振器殼體150或為機殼118本身。活動的消振部件 144，145可在橫向延伸部分中轉動地及軸向上可移動地支承在消振器轉動軸184上。在此 情況下消振器轉動軸184相對機器軸線122或一個未示出的衝擊機構的作用線134以一個 不等於零的角度Wl定向。消振器轉動軸184與至少一個、優選兩個復位部件146展開了一 個消振器平面186，該消振器平面相對機器軸線122或一個未示出的衝擊機構的作用線134 以一個角度W2定向，或垂直地定向。活動的消振部件144，145通過復位部件146與殼體185形成作用連接，其中復位 部件146優選垂直於消振器轉動軸184地被設置在消振器平面186中。在一個優選實施例中復位部件146構造成彈簧板、彈簧帶或螺旋彈簧。活動的消 振部件144，145具有至少兩個自由度A及B，其中A是表示一個沿消振器轉動軸184的平移 自由度及B表示一個繞該轉動軸線的旋轉自由度。尤其自由度A由於消振器旋轉軸184的 定向與機器軸線122或一個未示出的衝擊機構的作用線134夾持一個不等於零的角度W1。這種消振單元140尤其對平行於消振器轉動軸184的平移振動及垂直於消振器平 面186的扭轉振動產生阻尼影響。該實施形式的變型主要可通過活動的消振部件144，145的不同幾何構型來得到， 除所示的長方六面體形狀外消振部件尤其可考慮球形構型、橢圓構型或其它形狀。並且活 動的消振部件144，145可構造成兩件式、三件式或多件式。此外消振單元140可在一個分 開的支承框架中構造成預安裝單元。在消振單元140的一個優選的進一步構型中該消振單 元具有至少一個、但優選兩個、三個或多個阻尼部件164，它對消振部件144，145的各個自 由度上的偏移產生阻尼影響。圖7中所示的消振單元140的改進的實施形式在這裡構造成空間振蕩器。在此情 況下消振單元140包括一個活動的消振部件144及三個復位部件146。復位部件146在一 個消振器平面186內用其一個端部優選以相同的角度間隔與消振部件144連接。復位部件 146用其對立的端部與這裡未示出的機殼118連接。活動的消振部件144在靜止狀態中通過復位部件146保持在位於消振器平面186 中的靜止位置中。該消振部件144由於其懸掛而具有總共六個運動自由度，其中三個自由 度允許平行於主軸線X，1，ζ的平移振動及另外三個自由度允許圍繞這些主軸線的旋轉振 動。根據消振器平面186相對機器軸線122的或一個未示出的衝擊機構的作用線134的定 向，至少兩個平移自由度相對該機器軸線或作用線傾斜一個不等於零的角度。在消振單元140的一個優選的進一步構型中可設有至少一個，優選兩個、三個或 多個阻尼部件164，它們對活動的消振部件144的不同自由度上的偏移產生阻尼影響。消振 單元140的變型主要可通過活動的消振部件144的構形來得到，除所示的球形外消振部件 尤其可具有長方六面體的構形、橢圓構型或其它形狀。並且消振部件144也可構造成兩件 式、三件式或多件式。此外消振單元140可在一個單獨的支承框架中構造成預安裝單元。圖8a表示由圖4b已知的消振單元140的一個進一步構型，它被增添了一個強制 激勵裝置188。消振單元140具有一個消振器殼體150，在其中設有活動的消振部件144及兩個復位部件146。消振器殼體150具有一個半圓形的旋轉振動室190及一個壓力室192。 活動的消振部件144可繞消振器轉動軸174轉動地被支承及在旋轉振動室190中接收了一 個消振質量145。復位部件146被固定在接近殼體中點延伸的、在向著消振質量145的方向 上的隔板上。復位部件146使活動的消振部件144復位到靜止位置中。活動的消振部件144在其伸入壓力室192的端部上具有一個操作部件194。這裡 該操作部件194尤其在活動的消振部件144的靜止位置中大約垂直於由成型在消振器殼體 150的上部區域中的兩個管路接頭196形成的中心線193。圖8b表示根據本發明的具有強制激勵裝置188的消振單元140的一個概要連接 圖。壓力室192通過兩個管路接頭196上的管路系統耦合到一個與驅動裝置和/或從動裝 置形成作用連接的壓力源197上。壓力源197使流體198運動，該流體通過管路接頭196 可流入及流出壓力室192。這裡流體198既可為氣體、尤其空氣，也可為液體、尤其液壓油。如果壓力源與衝擊機構112、尤其空氣墊衝擊機構113形成作用連接，優選由這個 構成，則壓力振動在壓力室192中作用到操作部件194上。操作部件194使活動的消振部 件144離開靜止位置。消振部件144的轉動運動以與衝擊機構112，113的衝擊頻率適配的 頻率產生反向振動，以致機殼118中的振動被有效地阻尼。根據本發明將按照由圖2a，3a及4c已知的結構使消振單元140與強制激勵裝置 188組合在一個手持式電動工具中。在一個進一步的構型中，消振單元140在旋轉振動室190中具有阻尼部件164。旋 轉振動室190尤其可被注入阻尼流體，它將阻尼活動的消振部件144的偏移。在另一實施形式中，消振單元140可包括一個活動的消振部件144，該消振部件軸 向可移動地設置在消振器導軌143上，該消振器導軌尤其與中心線193平行地定向。在該 實施例中消振部件144不是進行旋轉運動而是進行軸向振蕩運動。除這裡所述的按照壓強換能器原理的強制激勵裝置188的實施形式外，也可考慮 用於驅動活動的消振部件144的機械的、機電的和/或電磁的裝置。在此情況下相應的裝 置在一個優選實施例中與驅動裝置和/或從動裝置、尤其衝擊機構612形成作用連接。以上描述的根據本發明的消振單元140的實施例可通過變換，不裝備強制激勵裝 置188而是裝備阻尼裝置200。這被表示在圖8c中。為此管路接頭196通過一個起流體 路徑202作用的連接管路與一個流體存儲器204連接來取代與一個壓力源連接。在流體路 徑202中還設有至少一個節流閥206。流體198在該結構中是無源的。如果活動的消振部 件144由於可由機殼118中振動引起的慣性力處於運動中，則操作部件194如一個阻尼活 塞地起作用，它通過流體198產生運動。在一個優選實施形式中根據本發明的消振單元140可與阻尼裝置200作為一個預 組裝組件來製造。在根據本發明的具有阻尼裝置200的消振單元140的一個優選的進一步構型中， 至少一個節流閥206構造成具有可調節的節流橫截面的可變節流閥，其中，可設計由操作 者通過合適的調節裝置手動調節，和/或通過調節單元自動調節。通過可變節流閥的調節 可使阻尼裝置200的阻尼特性適配於所需的量度。根據本發明的消振單元140的其它有利的實施形式可由上述實施例的特徵的組 合來得到。
各個特徵與安裝狀況相關的具體構型，尤其與機殼118的連接，對根據本發明的 消振單元140的功能沒有影響。因此這些僅體現根據本發明的消振單元140的適配。
權利要求
手持式電動工具，尤其是衝擊起子機、衝擊鑽機或錘鑽，包括至少一個具有至少一個作用線(34，134)的驅動裝置和/或從動裝置(12，13，14，112，113，114)，該驅動裝置和/或從動裝置至少產生沿所述作用線(34，134)的振動，及包括至少一個具有至少一個活動的消振部件(144)的、用於減小該振動的消振單元(140)，其特徵在於所述活動的消振部件(144)具有至少一個運動自由度，該運動自由度與所述作用線(34，134)夾持至少一個不等於零的角度W1。
2.根據權利要求1的手持式電動工具，其特徵在於所述活動的消振部件(144)具有 尤其在空間中的和/或涉及旋轉的其它的運動自由度。
3.根據權利要求1或2的手持式電動工具，其特徵在於所述活動的消振部件(144)的 至少一個運動自由度相應於平移運動。
4.根據權利要求1的前序部分的、尤其是根據以上權利要求之一的手持式電動工具， 其特徵在於所述活動的消振部件(144)具有至少一個運動自由度，該運動自由度相應於 在旋轉平面中繞旋轉軸線的旋轉運動。
5.根據以上權利要求之一的手持式電動工具，其特徵在於所述活動的消振部件 (144)基本上構造成至少一個消振質量(145)。
6.根據以上權利要求之一的手持式電動工具，其特徵在於所述消振單元(140)還和 一個與所述驅動裝置和/或從動裝置(12，13，14，112，113，114)相互配合的強制激勵裝置 (188)耦合，所述活動的消振部件(144)可通過該強制激勵裝置(188)來驅動。
7.根據權利要求6的手持式電動工具，其特徵在於所述強制激勵裝置(188)具有至 少一個注有流體(198)的壓力室(192)及至少一個操作部件(194)，所述流體(198)的壓力 變化使所述活動的消振部件(144)運動。
8.根據權利要求6或7的手持式電動工具，其特徵在於所述操作部件(194)及所述 活動的消振部件(144)固定地連接，尤其構造成一體。
9.根據以上權利要求之一的手持式電動工具，其特徵在於設有一個包括至少一個流 體路徑(202)及一個與所述消振單元(140)連接的操作部件(194)的阻尼裝置(200)，在該 流體路徑中設有至少一個節流閥(206)。
10.根據以上權利要求之一的手持式電動工具，其特徵在於所述消振單元(140)還具 有至少一個產生復位力的復位部件(146，147)。
11.根據權利要求10的手持式電動工具，其特徵在於所述復位部件(146，147)具有 至少一個平移的和/或旋轉的運動自由度。
12.根據權利要求10或11的手持式電動工具，其特徵在於所述復位部件(146，147) 包括至少一個彈簧部件。
13.根據以上權利要求之一的手持式電動工具，其特徵在於所述消振單元(140)具有 至少一個阻尼部件(164，165)。
14.根據以上權利要求之一的手持式電動工具，其特徵在於所述消振單元(140)設置 在一個包圍所述驅動裝置和/或從動裝置的機殼(18，118)中和/或設置在一個與該機殼 (18，118)連接的手把(19，119)中。
15.用於阻尼手持式電動工具中的振動的方法，尤其是衝擊起子機、衝擊鑽機或錘鑽 中的振動，該手持式電動工具包括至少一個具有至少一個作用線(34，134)的驅動裝置和/或從動裝置(12，13，14，112，113，114)，該驅動裝置和/或從動裝置至少產生沿所述作用線 (34，134)的振動，及該手持式電動工具包括至少一個尤其根據以上權利要求之一的、用於 減小所述振動的消振單元(140)，該消振單元包括至少一個活動的消振部件(144)，其特徵 在於所述活動的消振部件(144)具有至少一個運動自由度，該運動自由度被這樣地定向， 使得該運動自由度與所述作用線(34，134)夾持至少一個不等於零的角度Wl。
全文摘要
本發明涉及手持式電動工具，尤其是衝擊起子機、衝擊鑽機或錘鑽，具有至少一個具有至少一個作用線(34，134)的驅動裝置和/或從動裝置(12，13，14，112，113，114)，該驅動裝置和/或從動裝置至少產生沿所述作用線(34，134)的振動，及包括至少一個具有至少一個活動的消振部件(144)的、用於減小該振動的消振單元(140)，其特徵在於所述活動的消振部件(144)具有至少一個運動自由度，該運動自由度與所述作用線(34，134)夾持至少一個不等於零的角度W1。
文檔編號B25D17/24GK101903136SQ200880121236
公開日2010年12月1日 申請日期2008年10月17日 優先權日2007年12月17日
發明者H·施密德, O·鮑曼 申請人:羅伯特·博世有限公司