Ручная машина

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в механизированных ручных инструментах. Ручная машина содержит установленный в ее корпусе приводной двигатель для приведения в движение инструмента и расположенный между корпусом двигателя и корпусом машины по меньшей мере один демпфирующий элемент, предназначенный для удержания с опорой приводного двигателя в корпусе машины. По меньшей мере один демпфирующий элемент имеет выемку, которой он надет на центрирующий штифт, расположенный только на корпусе машины. В результате обеспечивается эффективная виброизоляция между приводом и рукояткой ручной машины. 12 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к ручной машине, в частности к шлифовальной машине, например к эксцентриковой шлифовальной машине или к виброшлифовальной машине, охарактеризованной в ограничительной части п. 1 формулы изобретения.

Уровень техники

В публикации DE 102006034078 A1 описана ручная шлифовальная машина, содержащая виброизолирующее устройство, посредством которого достигается виброизоляция рукоятки от корпуса с приводным узлом. Рукоятка образует отдельно выполненную часть корпуса, соединенную через виброизолирующее устройство с другой частью корпуса, вмещающей приводной узел. Приводной узел включает в себя электрический приводной двигатель и передаточный механизм для передачи движения от приводного двигателя к шлифовальному инструменту. В процессе эксплуатации ручной машины, а именно в ходе обработки заготовки, а также при пуске возникают колебания и вибрации, распространяющиеся в корпусе, при этом благодаря виброизолирующему устройству достигается эффективное демпфирование колебаний и вибраций и изоляция от них рукоятки.

Виброизолирующее устройство содержит изгибно-упругие стойки, расположенные между рукояткой и частью корпуса, вмещающей приводной узел. Виброизолирующее устройство должно быть выполнено таким образом, чтобы между частью корпуса, вмещающей приводной узел, и рукояткой не возникал непосредственный контакт ни при старении материала, ни при высокой нагрузке ручной машины.

Раскрытие изобретения

В основу изобретения была положена задача обеспечить, посредством простых технических решений, эффективную виброизоляцию между приводным узлом и рукояткой ручной машины.

Согласно изобретению данная задача решается отличительными признаками п. 1 формулы изобретения. Целесообразные усовершенствования приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Предлагаемая в изобретении ручная машина используется для механической обработки заготовки со снятием ее материала. Ручной машиной предпочтительно является шлифовальная машина, в частности эксцентриковая шлифовальная машина или виброшлифовальная машина. В корпусе ручной машины установлен приводной узел, включающий в себя приводной двигатель и передаточный механизм для приведения в движение инструмента. Для уменьшения вибрации в корпусе машины предусмотрен демпфирующий элемент, расположенный на пути передачи вибрации между приводным узлом и частью корпуса.

Согласно изобретению предусмотрено, что демпфирующий элемент расположен непосредственно между корпусом приводного двигателя и корпусом машины и представляет собой несущий элемент, предназначенный для удержания и опирания приводного двигателя в корпусе машины. Таким образом, демпфирующий элемент выполняет две функции, а именно, во-первых, обеспечивает уменьшение колебаний и, во-вторых, несет на себе корпус двигателя. Таким путем упрощается конструкция корпуса машины, поскольку не требуется специальное исполнение его части, предназначенной для размещения приводного двигателя. Тем самым возникают дополнительные возможности в отношении конструктивного исполнения ручной машины.

Кроме того, обеспечивается отсутствие непосредственного контакта между корпусом приводного двигателя и корпусом машины даже при высокой нагрузке. Для этого в предпочтительном варианте приводной двигатель удерживается в корпусе машины только посредством демпфирующего элемента. В предпочтительном варианте осуществления это может быть достигнуто посредством того, что демпфирующий элемент передает усилия по меньшей мере в двух различных направлениях и тем самым вносит в этих направлениях свой вклад и в виброизоляцию.

В альтернативном варианте осуществления изобретения может, однако, оказаться целесообразным реализовать комбинацию демпфирующих элементов с соединительными элементами, соединяющими корпус двигателя с корпусом машины. В этом варианте осуществления соединительные и демпфирующие элементы преимущественно располагаются таким образом, что по меньшей мере в одном направлении соединение реализуется только посредством демпфирующего элемента, а в другом направлении - посредством дополнительного соединительного элемента, так что виброизоляция реализуется по меньшей мере в том направлении, в котором действует демпфирующий элемент.

В качестве приводного двигателя предпочтительно использовать электрический двигатель. В соответствии с этим корпус двигателя представляет собой корпус статора, в контакт с которым входят один или более демпфирующих элементов, предназначенных для опирания двигателя на корпус машины. Еще в одном предпочтительном варианте осуществления может быть также использован приводной двигатель, работающий на сжатом воздухе.

В еще одном целесообразном варианте осуществления изобретения предусмотрено, что между корпусом двигателя и корпусом машины расположено несколько распределенных вокруг двигателя демпфирующих элементов. Таким путем обеспечиваются опирание и эффективная виброизоляция между корпусом двигателя и корпусом машины со всех сторон.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения предусмотрено, что по меньшей мере один демпфирующий элемент выполнен в виде компактного (плотного) демпфирующего блока. Демпфирующий блок выполняется, в частности, в виде многогранного блока, что является преимуществом, поскольку обеспечиваются плоские поверхности для создания опоры относительно корпуса двигателя и/или корпуса машины. Благодаря компактному исполнению демпфирующего элемента последний может передавать большие усилия и, следовательно, применим для использования при высоких нагрузках.

В принципе, поверхности демпфирующего элемента, контактирующие с корпусом двигателя и/или корпусом машины, могут быть как плоскими, так и искривленными. Если предусмотрено несколько демпфирующих элементов, обеспечивающих опору корпуса двигателя и удерживающих его относительно корпуса машины, то эти элементы выполняются в виде отдельных или связанных друг с другом деталей, в частности удерживаемых на соединяющем их несущем кольце. Несущее кольцо может располагаться вокруг корпуса двигателя, чем, в частности, обеспечиваются преимущества при монтаже. Если необходимо, несущее кольцо изготавливается из демпфирующего материала.

Кроме того, может оказаться целесообразным размещение по меньшей мере одного демпфирующего элемента в монтажной ячейке, предусмотренной в корпусе двигателя, и/или корпусе машины. Монтажная ячейка может быть предусмотрена как для отдельно выполненных демпфирующих элементов, так и для демпфирующих элементов, соединенных друг с другом посредством несущего кольца. Монтажные ячейки имеют, в частности, согласующееся с демпфирующим элементом основное сечение с выступающими вбок стенками, так что, во-первых, обеспечивается надежное размещение демпфирующих элементов в этих монтажных ячейках и, во-вторых, становится возможной передача усилия на корпус двигателя не только в радиальном направлении, но и в направлении продольной оси, или в поперечном направлении. Кроме того, выступающие вбок элементы могут использоваться в целях монтажа.

Для улучшения фиксации демпфирующих элементов может быть целесообразным предусмотреть по меньшей мере в одном демпфирующем элементе выемку, одновременно снабдив монтажную ячейку центрирующим штифтом с возможностью надевания на него демпфирующего элемента. Центрирующий штифт облегчает монтаж, а также обеспечивает повышенную передачу усилия в нескольких направлениях, то есть как в радиальном относительно продольной оси двигателя, так и в направлении оси, или в поперечном направлении.

В некоторых вариантах осуществления реализуется комбинация монтажных ячеек и центрирующих штифтов, в частности таким образом, что внутри монтажной ячейки располагается центрирующий штифт, на который может быть надвинут демпфирующий элемент, в котором предусмотрена выемка.

Монтажные ячейки и/или центрирующие штифты могут находиться только на корпусе двигателя, только на корпусе машины либо на обоих этих корпусах.

Поскольку виброизоляция реализуется между корпусом двигателя и корпусом машины, корпус машины и рукоятка могут быть выполнены как единое целое. Поэтому нет необходимости в отдельном исполнении рукоятки и креплении ее к центральному корпусу ручной машины посредством виброизолирующих деталей.

Краткое описание чертежей

Прочие преимущества и целесообразные варианты осуществления изобретения представлены в приведенных ниже описании и формуле изобретения, а также на чертежах, на которых показано:

на фиг.1 - приводной двигатель, представляющий собой составную часть ручной шлифовальной машины и имеющий расположенные на его корпусе статора и распределенные вокруг двигателя и в осевом направлении демпфирующие элементы, выполненные в виде блоков и предназначенные для создания опоры относительно корпуса машины,

на фиг.2 - отдельное перспективное изображение демпфирующих элементов, выполненных в виде блоков,

на фиг.3 - изображение, соответствующее фиг.1, но с демпфирующими элементами, расположенными на соединяющем их несущем кольце,

на фиг.4 - отдельное изображение несущего кольца с демпфирующими элементами,

на фиг.5 - изображение в разрезе корпуса двигателя, на наружной стороне которого расположены демпфирующие элементы,

на фиг.6 - корпус двигателя с монтажными ячейками, в которых предусмотрены радиально выступающие центрирующие штифты для фиксации демпфирующих элементов,

на фиг.7 - корпус ручной шлифовальной машины с монтажными ячейками для размещения демпфирующих элементов,

на фиг.8 - корпус ручной шлифовальной машины, аналогичный показанному на фиг.7, но с установленными демпфирующими элементами, удерживаемыми на расположенном вдоль периметра несущем кольце,

на фиг.9 - ручная шлифовальная машина с установленным приводным двигателем, поддерживаемым демпфирующими элементами относительно корпуса машины,

на фиг.10 - вид ручной шлифовальной машины в горизонтальном разрезе.

Осуществление изобретения

Одинаковые конструктивные элементы снабжены на чертежах одинаковыми ссылочными номерами.

На фиг.1 изображен электрический приводной двигатель 1, используемый для приведения в движение инструмента, например в ручной шлифовальной машине. Электрический приводной двигатель 1 содержит корпус 2 (именуемый корпусом двигателя или корпусом статора), который в области основания соединен с фланцевым элементом 3, охватывающим шлифовальный инструмент. Посредством фланцевого элемента 3 корпус 2 двигателя соединен с защитным или вытяжным кожухом, выполненным как отдельная конструктивная деталь. Фланцевый элемент 3 выполняет дополнительные функции по отсосу пыли.

В боковой поверхности 6 корпуса 2 статора предусмотрены монтажные ячейки 5, служащие для размещения демпфирующих элементов 4, посредством которых корпус 2 поддерживается относительно корпуса ручной шлифовальной машины. Механическое соединение корпуса 2 статора и корпуса машины осуществляется только посредством демпфирующих элементов 4 на боковой поверхности корпуса 2. Монтажные ячейки 5 выполнены в виде выемок в корпусе 2, в которые могут быть вставлены демпфирующие элементы 4, имеющие прямоугольную форму (фиг.2). Поперечное сечение выемок согласуется с поперечным сечением демпфирующих элементов 4, представляющих собой прямоугольные блоки из материала, обладающего каучукоподобной эластичностью, например такого полиуретанового эластомера, как Cellasto. Благодаря исполнению монтажных ячеек 5 в виде выемок в корпусе 2 статора прямоугольные демпфирующие элементы 4 могут устанавливаться с геометрическим замыканием как в направлении продольной оси приводного двигателя, так и в поперечном направлении. Кроме того, демпфирующие элементы 4 надежно удерживаются на приводном двигателе 1 в монтажных ячейках 5 в радиальном направлении.

В целом, на боковой поверхности 6 корпуса 2 располагается некоторое количество отдельных прямоугольных демпфирующих элементов 4, распределенных как вокруг двигателя, так и в осевом направлении. В целесообразном варианте осуществления у каждого конца вдоль продольной оси расположено несколько демпфирующих элементов 4, распределенных вокруг двигателя.

В примере осуществления изобретения, представленном на фиг.3 и 4, демпфирующие элементы 4, выполненные в виде прямоугольных блоков, удерживаются на несущем кольце 7. Несущее кольцо 7 с демпфирующими элементами 4 располагается по окружности корпуса 2 статора. На несущем кольце 7 удерживается некоторое количество демпфирующих элементов 4 (в представленном примере - четыре демпфирующих элемента). Благодаря тому, что несущее кольцо 7 с демпфирующими элементами 4 выполнено в виде манжеты, в этом случае отпадает необходимость в монтажных ячейках 5 в корпусе 2 статора. Несущее кольцо 7 и демпфирующие элементы 4 могут быть выполнены как единое целое. В этом варианте осуществления они состоят из одного и того же материала. В принципе, однако, возможно также исполнение из различных материалов, и в этом случае демпфирующие элементы 4 изготавливаются на несущем кольце 7, например, методом литья под давлением.

В примере осуществления изобретения, представленном на фиг.5 и 6, монтажные ячейки 5, служащие для размещения демпфирующих элементов 4 в форме блоков, предусмотрены в боковой поверхности 6 корпуса 2 статора электрического приводного двигателя 1. В каждой монтажной ячейке 5 находится центрирующий штифт 8, выполненный как единое целое с корпусом 2 и выступающий радиально наружу.

Каждый демпфирующий элемент 4 имеет центральную выемку 9, посредством которой этот элемент надвигается на центрирующий штифт 8. Тем самым достигается не только размещение демпфирующих элементов 4 с геометрическим замыканием внутри монтажных ячеек 5, выполненных в виде выемок в боковой поверхности 6, но и дополнительная фиксация демпфирующих элементов 4 с помощью центрирующих штифтов 8.

На фиг.7 и 8 показан корпус 10 машины, в котором размещен электрический приводной двигатель. Как единое целое с корпусом 10 машины выполнена рукоятка 11, за которую удерживают и перемещают ручную шлифовальную машину. На внутренней стороне корпуса 10 машины находятся монтажные ячейки 12 для размещения демпфирующих элементов 4. Монтажные ячейки 12 имеют, в целом, такую же конструкцию, что и монтажные ячейки 5 на боковой поверхности корпуса статора. Эти монтажные ячейки 12 выполнены в виде выемок и служат для фиксации с геометрическим замыканием демпфирующих элементов на корпусе 10 машины. Возможно, однако, и обратное исполнение, при котором виброизолирующие элементы содержат выемки, а на корпусе имеются выступающие ответные конструктивные элементы.

Как показано на фиг.8, демпфирующие элементы 4 удерживаются на несущем кольце 7 и входят своей радиально наружной частью в выемки монтажных ячеек 12 в корпусе 10 машины. Своей радиально внутренней частью демпфирующие элементы 4 входят соответствующим образом в монтажные ячейки 5 в боковой поверхности 6 корпуса статора, как это показано, например, на фиг.1 и 3.

На фиг.7 и 8 показана одна полуоболочка корпуса машины. Окончательно корпус машины собирается из двух полуоболочек, стыкуемых друг с другом.

На фиг.9 и 10 показана ручная шлифовальная машина 13 с установленным внутри ее корпуса 10 приводным двигателем 1. На фиг.9 показана только одна полуоболочка 14 корпуса, тогда как на фиг.10 обе полуоболочки 14 соединены друг с другом, образуя корпус 10 машины. Как и в приведенном выше примере осуществления, демпфирующие элементы 4 удерживаются на несущем кольце 7 и располагаются вдоль периметра боковой поверхности 6 корпуса 2 статора. Приводной двигатель 1 удерживается в корпусе 10 машины только посредством демпфирующих элементов 4.

1. Ручная машина, прежде всего шлифовальная машина, в частности эксцентриковая шлифовальная машина или виброшлифовальная машина, содержащая установленный в ее корпусе (10) приводной двигатель (1) для приведения в движение инструмента и по меньшей мере один демпфирующий элемент (4) для уменьшения вибрации, расположенный между корпусом (2) приводного двигателя (1) и корпусом (10) машины и представляющий собой несущий элемент для удержания приводного двигателя (1) в корпусе (10) машины с опорой приводного двигателя (1) на корпус (10) машины, отличающаяся тем, что по меньшей мере один демпфирующий элемент (4) имеет выемку (9), которой он надет на центрирующий штифт (8), причем центрирующий штифт (8) расположен только на корпусе (10) машины.

2. Ручная машина по п. 1, отличающаяся тем, что по меньшей мере один демпфирующий элемент (4) имеет по меньшей мере одно углубление, а корпус (10) машины имеет ответный выступ.

3. Ручная машина по п. 1, отличающаяся тем, что по меньшей мере один демпфирующий элемент (4) расположен в монтажной ячейке (5), предусмотренной в корпусе (2) двигателя.

4. Ручная машина по п. 3, отличающаяся тем, что монтажная ячейка (5) имеет у своего основания согласованное с демпфирующим элементом (4) поперечное сечение и выступающие сбоку стенки.

5. Ручная машина по п. 3 или 4, отличающаяся тем, что монтажная ячейка (5) выполнена в виде углубления, в которое вставлен демпфирующий элемент (4), причем поперечное сечение углубления согласовано, в частности, с поперечным сечением демпфирующего элемента (4).

6. Ручная машина по п. 3 или 4, отличающаяся тем, что демпфирующий элемент (4) установлен в монтажной ячейке (5) с геометрическим замыканием как в направлении продольной оси приводного двигателя (1), так и в поперечном направлении.

7. Ручная машина по одному из пп. 1-4, отличающаяся тем, что приводной двигатель (1) удерживается в корпусе (10) машины только посредством демпфирующих элементов (4).

8. Ручная машина по п. 1, отличающаяся тем, что по меньшей мере один демпфирующий элемент (4) имеет плоские или искривленные поверхности, которыми он контактирует с корпусом (2) двигателя и/или корпусом (10) машины.

9. Ручная машина по п. 1, отличающаяся тем, что по меньшей мере один демпфирующий элемент (4) контактирует с корпусом (2) двигателя и корпусом (10) машины своими искривленными поверхностями.

10. Ручная машина по п. 1, отличающаяся тем, что по меньшей мере один демпфирующий элемент (4) выполнен в виде демпфирующего блока.

11. Ручная машина по п. 1, отличающаяся тем, что по меньшей мере один демпфирующий элемент (4) обеспечивает виброизоляцию по меньшей мере в двух различных направлениях, в частности обеспечивает передачу усилий между корпусом (10) машины и корпусом (2) двигателя в радиальном направлении, в направлении продольной оси и в поперечном направлении.

12. Ручная машина по одному из пп. 1-4, 8-11, отличающаяся тем, что по меньшей мере один демпфирующий элемент (4) выполнен из материала, обладающего каучукоподобной эластичностью.

13. Ручная машина по п. 1, отличающаяся тем, что корпус (10) вместе с рукояткой (11) ручной машины выполнен как единое целое или в собранном состоянии состоит из двух состыкованных друг с другом полуоболочек (14).