專利名稱：手持式磨削工具機及其振動脫耦的裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及根據獨立權利要求的前序部分的手持式磨削工具機及手持 式磨削工具機的振動脫耦的裝置。
背景技術：
手操縱的電動磨削工具機，例如平板砂磨機(Schwingschleifer)，偏心 砂磨機，5砂磨機(Deltaschleifer)等具有一個刀具承載件，該刀具承載件 例如可在一個平面中圓形地運動。在這種手操縱的磨削工具機工作時由于 工作機的振蕩特性使得尤其是在手把的區域中形成使人不舒服的振動。這 種振動將導致操作者很快地疲倦及導致握持力的下降。尤其在長時間工作 的情況下可使操作者受到增高的對健康的危害。為了達到良好的振動阻尼 及足夠的導向剛度，根據現有技術已公知了各種振動脫耦系統。通常刀具 承載件的偏心運動質量通過至少一個平衡重量靜態地和/或動態地形成很 小的整體不平衡，以減小尤其是手把上的振動。
此外公知了提高整個裝置的質量，以便使可感覺到的振動盡可能小。 但該方式的缺點是使用該手持式磨削機工作，尤其在墻壁上或頭頂上工 作時由于其重量大而變得困難。

發明內容
在根據本發明的手持式磨削工具機、尤其是平板砂磨機中，至少一個 手把通過至少一個振動脫耦元件與殼體相連接。在此情況下在殼體中設有 至少一個驅動單元，用于驅動板狀的刀具承載件，在刀具承載件上固定一 個設置在磨削板平面中的磨削板。刀具承載件在工件上的、對于磨削所需 的壓緊力可由操作者通過手把導入。通過由操作者對壓緊力的改變可控制 磨削過程，其中，壓緊力越大，工件越強地被加工，反之亦然。壓緊力沿 著基本上與磨削板平面垂直的力方向施加。手把以有利的方式設置在磨削板平面的上方。通過所提出的方案將有利地使殼體與手把脫耦，由此減小 手把上使人感到不舒服的振動。
根據本發明的振動脫耦元件具有固有彈性及在一個優選實施形式中具 有彎曲彈性地構成。特別優選地，振動脫耦元件包括一個中間件與兩個垂 直于該中間件地布置的側面柱元件，這些柱元件可包括多個分柱。通過該 構型可有利地有助于彎曲回彈的特性。優選地，柱元件至少由一種硬的材
料，如聚甲醛(POM)，聚酰胺6 (PAG)，聚碳酸酯(PC)，鋼或鋅等構成。
柱元件在未負載狀態中優選垂直于磨削板平面及平行于所述力方向地 設置。由于柱元件的彎曲彈性可使位于其端部的接收裝置彼此相對磨削板 平面平行地運動。柱元件通過其專門的幾何構型具有與垂直于柱元件縱軸 線的變形相關的彈性，由此它們可有利地補償手把與殼體或工具機的余下 部分之間的相對運動。
在一個優選實施形式中，柱元件在其一個自由端部上被固定在手把的 手把側的接收裝置中及在另一自由端部上被固定在殼體的驅動側的接收裝 置中。尤其是柱元件可以優選無間隙地夾持或旋擰在相應的接收裝置中。
在一個變換的實施形式中，柱元件可為手把的一部分及例如在一個端 部上被一體地注射成形在手把上。然后該柱元件可以以其另一 自由端部固 定在包含手把的殼體件的驅動側的接收裝置中，優選無間隙地夾持或螺紋 連接。
在另一變換的實施形式中，柱元件可為驅動側的殼體的一部分。在此 情況下，柱元件例如可用一個端部一體地注射成形在驅動側的殼體上及用 其另一自由端部例如通過夾持連接或螺絲連接固定在手把中。
可以提出，在負載狀態下手把與殼體這樣地脫耦，即，振動脫耦元件 的柱元件受拉應力。隨著壓緊力的增長或隨著柱元件中拉應力的增大，手 把相對殼體的側向偏移將有利地變得困難，這將導致有利的脫耦。為了磨 削操作者在力方向上加在手把上的所需壓緊力有利地在連接部件中主要引 起拉力負荷。因此隨著工件上壓緊力的增大有利地使手把與殼體之間的脫 耦下降，由此在該負荷增強時改善了工具機的導向及其操作性。因此盡管 由于工件與刀具承載件之間的交互作用使反作用力增大仍可保證對工具機 的有針對性的控制。由此可有利地實現特別好的、確定的及精確的工具機導向，并同時也可實現有利的振動脫耦。如果操作者的合成壓緊力不與偏 心件的旋轉軸線一致，則這可導致振動脫耦元件中不均勻的拉力負荷及由 此導致不均勻的徑向脫耦，這補償了同樣不均勻的磨削反作用力。
在一個變換的實施形式中，手把在負載狀態下與殼體這樣地脫耦，艮口， 振動脫耦元件的柱元件受壓應力，以便由此減弱手把與殼體之間的脫耦。
在根據本發明的另一變換的實施形式中，振動脫耦元件構造成體積穩 定的及有利地在未負載狀態中具有點對稱的橫截面，在此情況下，彈性的、 尤其是橡膠彈性的振動脫耦元件的材料在負載狀態中側向地偏移。
振動脫耦元件有利地構造成環形件，例如O型密封圈，其中，環形件 有利地位于與磨削板平面平行的平面中以及也可具有與環形不同的形狀， 例如橢圓環形狀。在此情況下環形件通過至少一個由殼體件與驅動單元的 殼體構成的振動脫耦元件接收裝置來保持，其中，振動脫耦元件接收裝置 在手持式磨削工具機的已組裝狀態中具有用于環形件的同心的支承面。這 些支承面以有利的方式至少部分地與磨削板平面平行地設置，使得可直接 傳遞與磨削板平面垂直的力，即軸向力。這些支承面合乎目的地至少部分 地與磨削板平面成一個角度地設置，使得也可將與磨削板平面平行的力、 即徑向力由手把傳遞到手持式磨削工具機的其余部分上。有利地，在未負 載狀態中以一個角度設置的側向上的支承面的對稱軸線與環形件的對稱軸 線重合。在所述殼體件及驅動單元的殼體上各設置至少一個側向上的支承 面及一個與磨削板平面平行的支承面。在此情況下，環形件被夾持在所述 殼體件或手把與驅動單元的殼體之間。當然也可考慮具有兩個環形件的手 持式磨削工具機，在此情況下，每個環位于一個自己的振動脫耦元件接收 裝置中。有利地，構造在殼體上的支承面之間的角度在圓周上變化，而構 造在殼體件上相對的支承面總是與之平行地定向。
在負載狀態下手把這樣地與殼體脫耦，即，至少一個環形件至少部分 地受壓應力。軸向的負荷將導致環形件的材料的側向或徑向的偏移，由此 使手把的徑向偏移變難。這意味著，隨著壓緊力的增大引起手把與磨削機 其余部分之間脫耦的減弱或者說耦合的增強。
通過環形件引起的環繞的徑向上的預負荷導致手把處在手持式磨削工 具機上的一中立位置中。手把可近似彈簧彈性地在與磨削板平面平行的平面中圍繞該中立位置振動。在此情況下，徑向偏移將通過振動脫耦元件或 環形件導致相反方向的、至中立的原始位置中的回復力。因此可實現手把 相對磨削機的其余部分在與磨削板平面平行的平面中的脫耦。
如果操作者的合成壓緊力不與環形件或側向上的支承面的中心軸線相 一致，則這導致環形件的不均勻變形及由此導致不均勻的徑向上的脫耦， 這補償了同樣不均勻的磨削反作用力。
根據本發明的振動脫耦裝置的各種實施形式不僅對穩定性及操作舒適 性，而且對工具機的導向及可操作性都具有有利的影響。此外還得到一個 優點，即，當工具機不小心跌落到地上時，在撞擊到手把時，位能的一部 分轉換成柱元件或環形件的變形能量。
特別有利的是，振動脫耦裝置的這兩個實施形式同時在一種裝置/手持 式磨削工具機中實現，g卩，振動脫耦裝置包括至少一個柱元件及至少一個 環形件。


本發明的其它構思，實施形式及優點可從以下借助附圖所示的本發明 實施例的說明中得到，而不依賴于權利要求書中的概括，其普遍性也無限 制。
附圖表示
圖l:根據本發明的手持式磨削工具機的第一優選實施形式的一個截面
圖，
圖2:手持式磨削工具機的第一優選振動脫耦裝置的細節圖， 圖3:根據本發明的手持式磨削工具機的第二優選實施形式的一個截面 圖，及
圖4:手持式磨削工具機的第二優選振動脫耦裝置的局部視圖。
具體實施例方式
在附圖中相同的零部件均用相同的標號指示。
圖1中表示手持式磨削工具機的一個優選的實施形式，它構造成平板 砂磨機及具有一個殼體11，在該殼體中以通常的方式設有板形刀具承載件13的驅動單元12，其中，驅動單元12與偏心件35形成動力連接。在刀具 承載件13上固定著磨削板14，該磨削板通過偏心件35被驅動而進行圓形 運動。作為驅動單元12可使用氣動式渦輪機或吸氣式渦輪機或DC電動機。
此外，在殼體ll中設有一個用于驅動單元12排氣的電動鼓風器34。 在刀具承載件13與殼體11之間設有一個抽吸罩36，在該抽吸罩中設有塵 屑通風器37。刀具承載件13通過振動腿38固定在抽吸罩36上。為了減小 振動，設有一個平衡重量，它是偏心件35的一部分及未進一步示出。在一 個未示出的變換實施形式中該平衡重量也可為塵屑通風器37的一部分。
在磨削板平面16的上方相對磨削板14大致中間地設有手把10，該手 把由圓形手把狀的厚塊構成。刀具承載件13作用在工件上的、為了磨削所 需的壓緊力可由操作者通過手把10導入及沿著力方向17傳遞，該力方向 垂直于磨削板平面16。手把10具有一個基本上環繞的槽形的指溝39，它 供操作者的手指更好地握持。圓形手把狀的手把10與指溝39的組合用于 更好地操作該工具機。第二手把件41構造成閉合的及原本用于另一只手對 工具機的握持及操縱。在手把件41的下面設有一個接通-關斷開關42。由 第二手把件41中導出用于電源的電纜43。
包含手把10及手把件41的殼體件19與包含驅動單元12的殼體11彼 此分開地構成及根據本發明通過至少一個振動脫耦元件18相互連接。
圖2中詳細地示出該振動脫耦元件18。振動脫耦元件18包括一個中間 部分20及兩個側面上的與中間部分20垂直地設置的具有彎曲彈性的柱元 件21， 22。該振動脫耦元件18總地構造成U形。
振動脫耦元件18合乎目的地至少部分地由一種硬的材料，如聚甲醛， 聚酰胺6，聚碳酸酯，鋼或鋅構成。柱元件21， 22各包括三個分柱27， 28， 29， 31， 32， 33，由此使柱元件21， 22的彎曲回彈的特性增強。
一個變換的、未示出的振動脫耦元件18由分柱元件27， 28， 29， 31， 32， 33中的至少一個組成。
圖1中表示手持式磨削工具機的未負載的狀態，其中，柱元件21， 22 垂直于磨削板平面16及平行于力方向17地設置。在近離磨削板的自由端 部23上柱元件21， 22固定在手把10的手把側的接收裝置25中。在遠離 磨削板的自由端部24上柱元件21， 22可固定在殼體11的驅動側的接收裝置26中，尤其是通過夾緊連接或螺紋連接來固定。
柱元件21， 22由于其幾何構型具有與在垂直于力方向17、即垂直于柱 元件21， 22的縱軸線40的變形相關的彈性。但沿柱元件縱軸線40可傳遞 壓力或拉力載荷。桿形的柱元件21, 22在無負荷狀態中幾乎平行于力方向 17地定向及由此垂直于磨削板平面16。
如果現在在開機的狀態中通過手把10， 41在磨削板14上施加壓力以 便開始磨削過程，則該壓力引起柱元件21， 22中的拉應力。隨著柱元件21， 22中拉應力的增大或磨削板14的壓緊力的增大使手把IO相對殼體11的側 向偏移變難及由此減小了手把IO相對磨削機余下部分的脫耦。由此使手把 10， 41的殼體件19沿力方向17被向下拉，并且使手把IO相對殼體11的 側向偏移變難。因此減小了手把10在負荷狀態中的振動幅值。但同時也減 小了手把10相對殼體11或手持式磨削工具機的余下部分的脫耦。這種在 磨削板壓緊力增大時脫耦的減小將導致工具機更好的導向及可操作性。
圖3表示構造成平板砂磨機的手持式磨削工具機的第二優選實施例。 該實施例基本上相應于圖1中的手持式磨削工具機，其與圖1中的手持式 磨削工具機的區別在于設有另一構型的振動脫耦裝置。為此，殼體ll在 其近離手把10的端部區域中具有一個環形的徑向凸緣51，該徑向凸緣在其 外部區域52上具有一個上支承面53及一個下支承面54，這兩個支承面基 本上與力方向17垂直地定向。在近離殼體11的內部區域55上徑向凸緣51 具有一個上支承面56及一個下支承面57，它們各相對于支承面53及54 成一個角度地定向并且過渡到支承面53及54中，其中，該內部區域55具 有基本上楔形的、徑向上向外變小的帶有與磨削板平面平行的對稱軸線的 橫截面。在另一有利的實施形式中，支承面56與57之間的角度在圓周上 上變化，其中，相對的支承面56， 63及57， 66始終彼此平行地定向。
在本實施形式中，殼體件19分為兩部分，由此它由兩個殼體件部分19' 及19"構成。殼體件部分19'具有一個環形的凸緣60，該凸緣在其自由端 部61上具有支承面62以及與該支承面62相連接的支承面63，該支承面 62與殼體11的徑向凸緣51的上支承面53平行及同軸地設置，該支承面 63過渡到支承面62并與殼體11的徑向凸緣51的支承面56平行及同軸地 設置，從而支承面53， 56與62， 63同心地及彼此隔開距離地設置。殼體件部分19"也具有一個環形的凸緣64，在該凸緣上構造有支承面65及66， 它們與支承面54及57同心地設置。
在此情況下，支承面53， 56， 62及63以及支承面54， 57， 65及66 分別構成振動脫耦元件接收裝置67與68。在每個振動脫耦元件接收裝置 67， 68中設置了一個彈性的優選體積穩定的、作為振動脫耦元件71的環形 件69或70，該環形件具有點對稱的圓形橫截面。在此情況下，環形件69 及70或環69及70被夾持在相應的殼體件部分19'或19"與殼體11的徑向 凸緣51之間。
圖4表示圖3中振動脫耦裝置的一個局部的細節圖。軸線80是磨削板 平面16的一個法線及可等同于驅動單元12的旋轉軸線18和/或環69或支 承面56， 63的對稱軸線，支承面56相對軸線80的距離在不必每個點上都 相等，而是在圓周上可以變化。在中立狀態中，這就是說在工具機未開機 及沒有力作用在力方向17上的情況下，力求支承面56及63的對稱軸與環 69的對稱軸相重合。這也適用這里未示出的支承面57及環70。
在工作期間，支承面62將來自手把10的軸向的或平行于力方向17施 加的壓緊力通過環69傳遞到殼體11的徑向凸緣51的支承面53上。
支承面63將來自手把10的徑向的、即與軸線80垂直的力通過環69 傳遞到殼體ll的徑向凸緣51的支承面56上。支承面62及53例如可構成 錐形。支承面53， 56， 62及63沒有完全地包圍環69的橫截面及不與環69 向著它們的表面相重合。
通過相應地確定環69和/或70和/或振動脫耦元件接收裝置67及68的 尺寸可實現環69的環繞的徑向上的預載荷，這導致手把10相對手持式磨 削工具機的余下部分的中立位置。因此手把10可-類似彈簧彈性地 - 在 一個與磨削板平面16平行的平面中振動，其中，徑向上的偏移通過環69 和/或70引起相反地指向的、到中立的原始位置中的復位力。因此可實現 手把10相對手持式磨削工具機的其余部分在一個與磨削板平面平行的平面 中的有利的脫耦。
軸向上的負荷、即在力方向17上的負荷將導致環69徑向體積的擴展， 由此使手把10相對手持式磨削工具機其余部分的徑向偏移變得困難。這意 味著，隨著壓緊力的增大手把IO與手持式磨削工具機其余部分之間的脫耦減弱或耦合增強。
如果由使用者施加的壓緊力的合成方向與環69或70和/或側向上的支
承面56及63或57及66的對稱軸線不一致，則導致環不均勻的增強及由 此導致不均勻的徑向上的脫耦，這補償了同樣也不均勻的磨削反作用力。
并且該實施形式在跌落試驗時也具有所述優點，因為當撞擊在手把10 上時一部分位能轉換成環69和/或70的變形能量。
當然一個有利的實施形式也可以設有多個扇環形的或錐形的振動脫耦 元件，它們設置在相應地分布在殼體11的圓周上的振動脫耦元件接收裝置 中。
環69和/或70優選由一種材料，諸如聚氨酯，異戊二烯橡膠，天然橡 膠，丁二烯橡膠，丁苯橡膠，腈橡膠，丁基橡膠，硅橡膠和/或乙烯-丙烯-
二烯橡膠來制造。
權利要求
1. 手持式磨削工具機，尤其是平板砂磨機，具有至少一個設置在一殼體件中/上的手把以及一設置在一殼體中的、用于驅動一設置在一板狀的刀具承載件中/上的磨削板的驅動單元，其中，該磨削板設置在一磨削板平面中，一力方向垂直于該磨削板平面，其特征在于所述手把(10)通過至少一個振動脫耦元件(18，71)與所述殼體(11)相連接。
2. 根據權利要求1的手持式磨削工具機，其特征在于所述振動脫耦元件(18， 71)具有一固有彈性。
3. 根據權利要求1或2的手持式磨削工具機，其特征在于所述振動脫耦元件(18)具有彎曲彈性。
4. 根據以上權利要求之一的手持式磨削工具機，其特征在于所述振動脫耦元件(18)包括至少一個柱元件(21， 22)。
5. 根據以上權利要求之一的手持式磨削工具機，其特征在于所述柱元件(21， 22)包括至少一個分柱(27， 28， 29， 31， 32， 33)。
6. 根據以上權利要求之一的手持式磨削工具機，其特征在于所述柱元件(21， 22)在未負載狀態中橫向于所述磨削板平面(16)地設置。
7. 根據以上權利要求之一的手持式磨削工具機，其特征在于所述至少一個柱元件(21， 22)在一自由端部(23)上可被固定到所述手把(10)的手把側的接收裝置(25)中以及在另一自由端部(24)上可被固定到所述殼體(11)的驅動側的接收裝置(26)中。
8. 根據以上權利要求之一的手持式磨削工具機，其特征在于所述柱元件(21， 22)的自由端部(23， 24)可彼此平行于磨削板平面(16)地運動。
9. 根據以上權利要求之一的手持式磨削工具機，其特征在于在負載狀態中所述手把(10)與所述殼體(11)這樣脫耦，gp，所述振動脫耦元件(18)的所述至少一個柱元件(21， 22)受拉應力。
10. 根據以上權利要求之一的手持式磨削工具機，其特征在于所述至少一個柱元件(21， 22)是所述殼體件(19)的組成部分。
11. 根據以上權利要求之一的手持式磨削工具機，其特征在于所述至少一個柱元件(21， 22)是所述殼體(11)的組成部分。
12. 根據以上權利要求之一的手持式磨削工具機，其特征在于在負載狀態中所述手把(10)與所述殼體(11)這樣脫耦，即，所述振動脫耦元件(18)的所述至少一個柱元件(21， 22)受壓應力。
13. 根據以上權利要求之一的手持式磨削工具機，其特征在于所述振動脫耦元件(71)是體積穩定的。
14. 根據以上權利要求之一的手持式磨削工具機，其特征在于所述振動脫耦元件(71)具有點對稱的橫截面。
15. 根據以上權利要求之一的手持式磨削工具機，其特征在于所述振動脫耦元件(71)構造成環形件(69， 70)。
16. 根據以上權利要求之一的手持式磨削工具機，其特征在于所述環形件(69， 70)位于一與所述磨削板平面(16)平行的平面中。
17. 根據以上權利要求之一的手持式磨削工具機，其特征在于通過所述殼體件部分(19'， 19")以及所述殼體(11)分別構造至少一個振動脫耦元件接收裝置(67， 68)。
18. 根據以上權利要求之一的手持式磨削工具機，其特征在于所述振動脫耦元件接收裝置(67， 68)在組裝狀態中具有同心的支承面(53， 54，56， 57, 62， 63， 65， 66)。
19. 根據以上權利要求之一的手持式磨削工具機，其特征在于這些支承面(53， 54， 62， 65)至少部分地與所述磨削板平面(16)平行地設置。
20. 根據以上權利要求之一的手持式磨削工具機，其特征在于所述支承面(56， 57， 63， 66)至少部分地相對所述磨削板平面(16)成一角度地設置。
21. 根據以上權利要求之一的手持式磨削工具機，其特征在于在負載狀態中所述手把(10)與所述殼體(11)這樣脫耦，g卩，所述至少一個環形件(69， 70)至少部分地受壓應力。
22. 根據以上權利要求之一的手持式磨削工具機，其特征在于設置至少一個柱元件(21， 22)及至少一個環形件(69， 70)作為振動脫耦元件。
23. 手持式磨削工具機的振動脫耦裝置，具有至少一個振動脫耦元件，其特征在于該振動脫耦元件(18， 71)至少部分地彈性地構成。
24. 根據權利要求23的振動脫耦裝置，其特征在于該振動脫耦元件(18)包括至少一個柱元件(21， 22)。
25. 根據權利要求23或24的振動脫耦裝置，其特征在于這些柱元件 (21， 22)各包括多個分柱(27， 28， 29， 31， 32， 33)。
26. 根據以上權利要求之一的振動脫耦裝置，其特征在于至少這些柱 元件(21， 22)至少部分地由硬的材料、如聚甲醛、聚酰胺6、聚碳酸酯、 鋼或鋅構成。
27. 根據以上權利要求之一的振動脫耦裝置，其特征在于所述振動脫 耦元件(71)具有點對稱的橫截面。
28. 根據以上權利要求之一的振動脫耦裝置，其特征在于所述振動脫 耦元件(70)構造成環形件(69， 70)。
29. 根據以上權利要求之一的振動脫耦裝置，其特征在于設置了至少 一個柱元件(21， 22)及至少一個環形件(69， 70)作為振動脫耦元件。
30. 根據以上權利要求之一的振動脫耦裝置，其特征在于所述環形件 (69， 70)由一彈性材料、如聚氨酯、異戊二烯橡膠、天然橡膠、丁二烯橡膠、丁苯橡膠、腈橡膠、丁基橡膠、氯丁橡膠、硅橡膠和/或乙烯-丙烯-二烯橡膠構成。
全文摘要
本發明涉及一種手持式磨削工具機，尤其是平板砂磨機，具有至少一個設置在一殼體件(19)中/上的手把(10)及一個設置在一殼體(11)中的驅動單元(12)，該驅動單元用于驅動設置在板狀刀具承載件(13)中/上的磨削板(14)，其中，該磨削板(14)設置在一個磨削板平面(16)中，一個力方向(17)垂直于該磨削板平面(16)。本發明提出所述手把(10)通過至少一個振動脫耦元件(18，71)與所述殼體(11)相連接。本發明還涉及手持式磨削工具機的振動脫耦裝置。
文檔編號B24B23/00GK101460283SQ200780020443
公開日2009年6月17日 申請日期2007年4月3日 優先權日2006年6月2日
發明者H·勒姆 申請人:羅伯特·博世有限公司