專利名稱：手持式工具機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種手持式工具機，具有一個殼體和一個安置在其上的可旋轉(zhuǎn)和/或振蕩地被驅(qū)動的刀具，該刀具可借助抽吸氣流、特別是用一個吸塵器按規(guī)定地驅(qū)動。
背景技術(shù)：
在專利文獻(xiàn)US 6347985 B1中公知了只通過一個吸塵器的抽吸氣流驅(qū)動的手持式工具機。已公知的手持式工具機的核心件是一個傳統(tǒng)的培爾頓式渦輪機，該渦輪機利用吸塵器的抽吸氣流來旋轉(zhuǎn)驅(qū)動從動軸，從而驅(qū)動刀具。
已公知的裝有軸流式和培爾頓式渦輪機的手持式工具機的效率只能有條件地滿足對這個采用普通商用吸塵器驅(qū)動的手持式工具機工作效率和抽吸效率的高度要求。

發(fā)明內(nèi)容
按照本發(fā)明，提出了一種手持式工具機，具有一個殼體和一個安置在其上的可旋轉(zhuǎn)和/或振蕩地被驅(qū)動的刀具，該刀具可借助抽吸氣流、特別是用一個吸塵器按規(guī)定地驅(qū)動。其中，一個具有徑流式渦輪機轉(zhuǎn)輪的徑流式渦輪機用作驅(qū)動裝置，該徑流式渦輪機設(shè)有用于使流入、流出空氣穩(wěn)定的裝置、特別是進口導(dǎo)向葉柵和出口導(dǎo)向葉柵。
本發(fā)明的優(yōu)點是，自身沒有電機、只用吸塵器的抽吸氣流來驅(qū)動的、構(gòu)成為磨削機的手持式工具機，為了其使用目的具有這么高的效率，使得通過輸出所有在磨削過程中產(chǎn)生的粉塵顆粒獲得幾乎完全無粉塵的磨削，因此高磨除量與高效率抽出磨削粉塵相統(tǒng)一。
一個設(shè)有進口導(dǎo)向葉柵的培爾頓式渦輪機用替代地作為手持式工具機的驅(qū)動裝置，通過此提供一個加工能力改善的、結(jié)構(gòu)特別扁平的驅(qū)動裝置。
進口導(dǎo)向葉柵和出口導(dǎo)向葉柵集成在手持式工具機的殼體結(jié)構(gòu)中，通過此其制造費用特別低。
出口導(dǎo)向葉柵具有彎曲的空氣導(dǎo)向體，通過此抽吸空氣可以以微小的流動阻力排出，因此提高了渦輪機效率。
出口導(dǎo)向葉柵用作為渦輪機轉(zhuǎn)輪的上軸承的支架，通過此將二個部件的功能合并成一個唯一的部件。
驅(qū)動裝置只由輕塑料件制成，通過此手持式工具機特別輕便易攜。
用于驅(qū)動的抽吸氣流與用于抽出磨削粉塵的氣流分開，通過此使具有進口導(dǎo)向葉柵的徑流式渦輪機或者培爾頓式渦輪機具有特別長的使用壽命，因為磨削粉塵不會到達(dá)其運動部件，不會因磨削粉塵的磨蝕作用損傷這些部件。
驅(qū)動空氣從側(cè)面縫隙吸入，這些縫隙設(shè)置在殼體上部，遠(yuǎn)離磨削粉塵形成點，通過此保持到達(dá)渦輪機轉(zhuǎn)輪和運動部件或者其軸承部位的磨削粉塵量特別少。
進入殼體的抽吸空氣這樣導(dǎo)向，使空氣在中心流入具有進口導(dǎo)向葉柵的培爾頓式渦輪機轉(zhuǎn)輪，然后連續(xù)徑向朝外流到渦輪機轉(zhuǎn)輪外邊緣，從那里抽走，通過此可進一步改善培爾頓式渦輪機的效率。
手持式工具機裝有一個無線開關(guān)，用這個開關(guān)可接通和關(guān)閉吸塵器，通過此可以舒服而簡單地操作手持式工具機或者吸塵器。
采用一個可不同地調(diào)節(jié)的氣門來調(diào)節(jié)手持式工具機的轉(zhuǎn)速，通過此能以簡單的裝置簡單而成本低的使機器轉(zhuǎn)速與當(dāng)時的工作條件相匹配。
手持式工具機的殼體由相互通過法蘭連接的管狀件組成，通過此在自重很小時也有特別好的形狀穩(wěn)定性而且堅固。


下面借助于一個實施例用所屬的圖詳細(xì)介紹本發(fā)明。
圖中示出圖1為超精磨削機的縱剖2為超精磨削機的分解3示出了具有進口導(dǎo)向葉柵的培爾頓式渦輪機轉(zhuǎn)輪圖4為培爾頓式渦輪機轉(zhuǎn)輪細(xì)節(jié)5為出口導(dǎo)向葉柵的細(xì)節(jié)6為另一個手持式工具的縱剖示意圖具體實施方式
圖1示出了一個手持式工具機10，它構(gòu)型為超精磨削機。它由一個殼體12組成，殼體上部分構(gòu)成為把手，該把手向下延續(xù)成一個腰式的、容易用手指握住的收縮結(jié)構(gòu)14，然后加寬成為一個鐘罩形區(qū)域15。
殼體12在底部在一個直的下邊緣16上結(jié)束，這個下邊緣在其向下垂直投影圖上為一個具有向外彎的側(cè)邊的三角形。平行于下邊緣16安置了一個磨削盤18，它通過彈性振動體20與殼體12彈性連接。
磨削盤18的熨斗形基面在外面伸出超過下邊緣16的三角形的、垂直向下投影的輪廓，磨削盤的底側(cè)具有一個接收磨削片22的固定機構(gòu)。
磨削盤18在其前面的中心尖頭24上承載著一個按鈕26，在其向側(cè)面擺動操作之后，磨削盤18可與殼體12或者磨削盤承載件28脫開。磨削盤1 8或者磨削盤承載件28可通過一個驅(qū)動軸30和一個不可相對旋轉(zhuǎn)坐置在該驅(qū)動軸端部的偏心輪32驅(qū)動而進形軌道運動，這樣，磨削盤每個點和磨削片22的每個單個磨粒都按照偏心輪32的偏心半徑畫出小圓，它為軌道-超精磨削機的典型顯微圖(schliffbild)。
驅(qū)動軸30通過徑流式渦輪機轉(zhuǎn)輪34旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。該驅(qū)動軸通過一個上滾動軸承和一個下滾動軸承40、42可旋轉(zhuǎn)地支承在殼體12內(nèi)。驅(qū)動軸30用其坐置在下端部的偏心輪32配合在一個第三滾動軸承36中，該第三滾動軸承的軸承外圈不可相對旋轉(zhuǎn)地坐置在磨削盤承載件28或者磨削盤18本身內(nèi)。偏心輪32與一個平衡質(zhì)量38一體連接，這個平衡質(zhì)量用來校正不平衡和在一定程度上使偏心運動的磨削盤18的振動與殼體12隔離。
驅(qū)動軸30被徑流式渦輪機轉(zhuǎn)輪34無相對旋轉(zhuǎn)地包繞在中央，并必須隨其旋轉(zhuǎn)。徑流式渦輪機轉(zhuǎn)輪34具有一個鐘罩形外輪廓，它被窄地、也就是說，以小的縫隙由固定的進口導(dǎo)向葉柵44包圍，流入的用于驅(qū)動徑流式渦輪機轉(zhuǎn)輪34的抽吸氣流通過進口導(dǎo)向葉柵變得穩(wěn)定或者去旋，從而大大改善徑流式渦輪機入口側(cè)的效率。
殼體12的其他部件包圍徑流式渦輪機轉(zhuǎn)輪34，同樣以一個窄的縫隙，這個縫隙在徑流式渦輪機轉(zhuǎn)輪34的軸向端部上過渡為向右轉(zhuǎn)彎的抽風(fēng)口46。在其開始端，徑流式渦輪機轉(zhuǎn)輪34的上端部與驅(qū)動軸30一起軸向支撐在出口導(dǎo)向葉柵48上，該出口導(dǎo)向葉柵用做驅(qū)動軸30的上滾動軸承40的軸承座。為此，出口導(dǎo)向葉柵48構(gòu)成為星狀或者車輪狀，在這里，其輪轂狀中心構(gòu)件50承載著驅(qū)動軸30的滾動軸承40，并且從它出發(fā)徑向向外徑直的、輻條狀或者構(gòu)成為葉片的空氣導(dǎo)向體52，使中心構(gòu)件50與一個外面的、輪輞狀承載環(huán)54連接。在這些空氣導(dǎo)向體52(圖5)之間有一個用于驅(qū)動空氣穿過的中間腔58，空氣經(jīng)過渦輪機轉(zhuǎn)輪，由一個外部吸塵器產(chǎn)生。
空氣導(dǎo)向體52和出口導(dǎo)向葉柵48使軸向垂直向上從徑流式渦輪機轉(zhuǎn)輪34出來的廢氣變得穩(wěn)定，使它緊接著沒有大的流動損失地以最小渦旋流過彎肘狀、具有一個較大曲率半徑的有利流動的抽風(fēng)口46、水平轉(zhuǎn)向大約90°，進入可與抽風(fēng)口46連接的、沒有示出的吸塵器軟管內(nèi)，從而可保證徑流式渦輪機轉(zhuǎn)輪34被連續(xù)驅(qū)動。
為了驅(qū)動手持式工具機10，外部空氣在與吸塵空氣混合之前流過磨削盤承載件28上側(cè)和殼體下邊緣16之間而到達(dá)徑流式渦輪機轉(zhuǎn)輪34，吸塵空氣在磨削盤28下面并穿過它、特別是穿過吸塵孔56、通過在抽風(fēng)口46處的低壓吸出并圍繞著徑流式渦輪機轉(zhuǎn)輪34流動。
徑流式渦輪機轉(zhuǎn)輪34、進口導(dǎo)向葉柵和出口導(dǎo)向葉柵44、48和磨蝕性的含粉塵的空氣之間的接觸會在那里導(dǎo)致磨損和粉塵沉積效應(yīng)，這會損害驅(qū)動裝置的工作能力和其使用壽命。為了克服這一點，與抽吸空氣接觸的面特別通過很小的、有規(guī)律的凹陷結(jié)構(gòu)化，使它具有小的流動阻力和高的表面強度。
圖2示出了按照圖1的手持式工具機10的分解圖。與圖1裝配圖相比，在這里可以明確知道下面的細(xì)節(jié)殼體12上部分區(qū)域用做把手，用成型的腰形收縮結(jié)構(gòu)14構(gòu)成了一個分開的殼體構(gòu)件121，該殼體構(gòu)件與在下面連接的鐘罩形殼體構(gòu)件122可以以垂直的法蘭連接件裝配。出口導(dǎo)向葉柵48被安置在殼體構(gòu)件121、122之間并被它們徑向包圍，以垂直的法蘭連接可裝配到上部殼體構(gòu)件121上。
在觀察方向下面，驅(qū)動軸30與鐘罩形殼體構(gòu)件122連接。該軸的外輪廓在中間區(qū)域作為外六邊301或者在其它可能變例中被壓花或者構(gòu)型為光滑的，并用于軸向上在進口導(dǎo)向葉柵44下面連接的徑流式渦輪機轉(zhuǎn)輪34的形狀鎖合的配合，該徑流式渦輪機轉(zhuǎn)輪34例如通過注射方法永久地固定到驅(qū)動軸30上。
進口導(dǎo)向葉柵44同心地圍握驅(qū)動軸30和徑流式渦輪機轉(zhuǎn)輪34，并且被設(shè)置用于不可相對旋轉(zhuǎn)地裝入鐘罩形殼體構(gòu)件122中。在那里，徑向從外面再流入的新鮮空氣徑向朝里轉(zhuǎn)向到渦輪機轉(zhuǎn)輪34中心，在那里，這些空氣可以以改善的效率完成其工作。
進口導(dǎo)向葉柵44被鐘罩形殼體構(gòu)件122徑向包圍，其中，在殼體構(gòu)件122和殼體12的最下部區(qū)域123之間存在著另一個垂直法蘭連接，在這里，最下部區(qū)域123由兩個橫向可相互連接的半殼124、125組成。在殼體12的區(qū)域123內(nèi)，振動體20可在半殼124、125之間插入，并不用其他輔助裝置就可形狀鎖合地固定安裝，因此，為了運行手持式工具機10，這些振動體按照規(guī)定地被支承。
在觀察方向下面，振動體20與磨削盤18或者磨削盤承載件28可垂直地用螺釘固定或者可用夾子固定，使得在這個部位，在殼體12和磨削盤18之間形成連接。磨削盤承載件28在其前尖頭承載著可側(cè)向移動的按鈕26，在其中間位置中，位于其下方的磨削盤18可被鎖定，防止丟失。在其側(cè)面擺動位置，按鈕26使位于其下方的磨削盤18脫開。
磨削盤18最前面區(qū)域，構(gòu)型為一個三角形磨削盤181，以便裝備傳統(tǒng)的等腰三角形磨削片，該磨削片具有向外拱的側(cè)面，在觀察方向右面，磨削盤承載件28的后面區(qū)域與它連接，磨削盤承載件28的底面與三角形磨削盤181的底面成對準(zhǔn)。與磨削盤承載件28的后面區(qū)域的底部一起，磨削盤18的整個底面具有一個熨斗面狀的輪廓，它適合于加工比較大的、對于老式結(jié)構(gòu)的三角形磨削機來說太大的面。
此外，磨削盤18的前面區(qū)域構(gòu)造成單獨的三角形磨削盤181，具有指向前面的尖頭，可更換或者容易轉(zhuǎn)動，通過此，在需要時，可將磨削片磨損較少的三角尖頭指向前面，或者在三角形磨削片磨損后，它同樣容易更換、特別是與三角形磨削盤181一起更換。
在殼體構(gòu)件121、122里面，出口導(dǎo)向葉柵48在下面軸向防止脫落和沒有間隙地支撐在進口導(dǎo)向葉柵44上，這樣可同時改善空氣導(dǎo)向。
殼體構(gòu)件121在觀察方向右面裝有一個可卸下地插入到抽風(fēng)口46中的適配器131，它用于密封連接(防止所不希望的脫開)沒有示出的吸塵器軟管。
圖3示出了一個培爾頓式渦輪機轉(zhuǎn)輪35，它與一個在下面連接的、不可相對旋轉(zhuǎn)地定位的進口導(dǎo)向葉柵43組合。在這里，培爾頓式渦輪機轉(zhuǎn)輪35通過進口導(dǎo)向葉柵43從下面在中間或者軸向連續(xù)入流，其中，空氣被進口導(dǎo)向葉柵43穩(wěn)定，并在切向以高效率導(dǎo)給培爾頓式渦輪機轉(zhuǎn)輪35。在培爾頓式渦輪機轉(zhuǎn)輪35內(nèi)，流入的空氣徑向從里向外被導(dǎo)向并且在那里被抽出去。在這里，氣流可給出所要求的、改善的功率。
圖4示出了一個培爾頓式渦輪機轉(zhuǎn)輪340，它與圖1所示徑流式渦輪機轉(zhuǎn)輪34不同的是構(gòu)造明顯更扁一些，然而功率收益也小一些。盡管效率較小，一個培爾頓式渦輪機轉(zhuǎn)輪可以在必要時有利地用于特別小和扁結(jié)構(gòu)的采用吸塵器驅(qū)動的手持式工具。為了改善效率，它這樣被運行，使徑向從外面吸入的、流入的空氣徑向在里面減壓，并且變換方向90°軸向向上導(dǎo)出。因此，由于使用離心力，產(chǎn)生了比用一些培爾頓式渦輪機轉(zhuǎn)輪高的功率收益，這些培爾頓式渦輪機轉(zhuǎn)輪只通過切向入流的空氣運行。
圖5示出了出口導(dǎo)向葉柵48的細(xì)節(jié)圖，可清楚地在外面看到的支撐環(huán)54、有規(guī)律安置的輻條狀空氣導(dǎo)向體52，中間空腔58和輪轂式中間構(gòu)件50。
圖6示出了一個手持式工具機100的示意圖，其吸塵氣流和驅(qū)動氣流相互分開。其中，含有粉塵的空氣在刀具下面被抽吸，并且在徑向外面通過粉塵通道160向上朝抽風(fēng)口46方向流動。驅(qū)動氣流通過吸入口60在收縮結(jié)構(gòu)14(圖1)腰形區(qū)域徑向從外向里抽吸，軸向向下進入分開的空氣導(dǎo)向通道170，在這里，它跟隨殼體12的鐘罩形輪廓，在殼體下部區(qū)域重新被向上轉(zhuǎn)向。在這里，通過一個下面的隔離壁62來防止含粉塵空氣與無粉塵空氣混合。緊接著，驅(qū)動空氣流入進口導(dǎo)向葉柵44，從那里止旋后流入徑流式渦輪機轉(zhuǎn)輪34，徑向朝里。在那里，驅(qū)動空氣向上轉(zhuǎn)向，流到手持式工具100的抽風(fēng)口46。與圖1示出的手持式工具10相比優(yōu)點是，磨蝕性的、含有粉塵的空氣不損害其運動的部件或者導(dǎo)向空氣的部件。它們具有較長的使用壽命，在導(dǎo)向空氣部件上的流動比率保持穩(wěn)定有利。
帶有粉塵的空氣與無粉塵的“使用過”的驅(qū)動空氣在抽風(fēng)口46的區(qū)域匯合并輸入吸塵器。在兩種空氣匯合的范圍內(nèi)安置的用于使空氣穩(wěn)定或者止旋的流動裝置(stroemungsmittel)沒有示出。
在手持式工具機的一個沒有示出的、與前面的實施例相似的實施例中，其殼體承載有一個無線開關(guān)，該開關(guān)與一個為吸塵器配置的對應(yīng)開關(guān)通信，用它可以接通和關(guān)閉吸塵器，這樣，手持式工具機可以舒服而且成本低地操作。另外，為了調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速或者功率，可以設(shè)置一個安裝在操作手的把握范圍內(nèi)的按鈕用于打開或者關(guān)閉節(jié)流閥，這個節(jié)流閥可以釋放或者停止抽吸氣流，或者打開渦輪機和吸塵器軟管之間的旁通孔。
參考標(biāo)號表10手持式工具機 56吸塵孔12殼體 59中間空腔14腰60吸入孔15鐘罩形范圍62隔離壁16下邊緣281 28上的按鈕18磨削盤20振動體
22磨削片24尖頭26按鈕28磨削盤承載件30驅(qū)動軸32偏心輪34徑流式渦輪機轉(zhuǎn)輪35培爾頓式渦輪機轉(zhuǎn)輪36在28內(nèi)的滾動軸承38平衡質(zhì)量40、42用于30的上、下滾動軸承43培爾頓-進口導(dǎo)向葉柵44進口導(dǎo)向葉柵46抽風(fēng)口48出口導(dǎo)向葉柵50中間構(gòu)件52空氣導(dǎo)向體54支撐環(huán)
權(quán)利要求
1.手持式工具機，具有一個殼體(12)和一個安置在其上的可旋轉(zhuǎn)和/或振蕩地被驅(qū)動的刀具(18，22)，該刀具可借助抽吸氣流、特別是用一個吸塵器按規(guī)定地驅(qū)動，其特征為，一個具有徑流式渦輪機轉(zhuǎn)輪(34)的徑流式渦輪機用作驅(qū)動裝置，該徑流式渦輪機設(shè)有用于使流入、流出空氣穩(wěn)定的裝置、特別是進口導(dǎo)向葉柵和出口導(dǎo)向葉柵(44，48)。
2.按照權(quán)利要求1前序部分所述的手持式工具機，其特征為，一個具有進口導(dǎo)向葉柵(43)、特別是具有出口導(dǎo)向葉柵(48)的、具有培爾頓式渦輪機轉(zhuǎn)輪(35)的培爾頓式渦輪機用作驅(qū)動裝置。
3.按照權(quán)利要求1或者2之一所述的手持式工具機，其特征為，出口導(dǎo)向葉柵(48)具有構(gòu)型為彎曲葉片的空氣導(dǎo)向體(52)。
4.按照前面權(quán)利要求之一所述的手持式工具機，其特征為，出口導(dǎo)向葉柵(48)用作用于徑流式渦輪機轉(zhuǎn)輪(34)和/或培爾頓式渦輪機轉(zhuǎn)輪(35)的軸承座。
5.按照前面權(quán)利要求之一所述的手持式工具機，其特征為，進口導(dǎo)向葉柵(44)和出口導(dǎo)向葉柵(48)被加強地裝入殼體(12)結(jié)構(gòu)內(nèi)。
6.按照前面權(quán)利要求之一所述的手持式工具機，其特征為，用于驅(qū)動渦輪機轉(zhuǎn)輪(34，35)的抽吸氣流與粉塵氣流分開地輸送，因此，含有粉塵的、從一個工件抽出的空氣不與手持式工具機的運動的和/或?qū)腧?qū)動空氣的部件接觸。
7.按照前面權(quán)利要求之一所述的手持式工具機，其特征為，用于驅(qū)動渦輪機轉(zhuǎn)輪(34，35)的空氣通過多個空氣流入口(60)進入殼體(12)，這些空氣流入口被設(shè)置得遠(yuǎn)離刀具(18，22)特別是切削刀具，特別是設(shè)置在所述刀具之上遠(yuǎn)處。
8.按照權(quán)利要求2所述的手持式工具機，其特征為，用于驅(qū)動培爾頓式渦輪機轉(zhuǎn)輪(35)的空氣從其中心流入，然后徑向朝外從培爾頓式渦輪機轉(zhuǎn)輪(35)的外邊緣被抽出。
9.按照前面權(quán)利要求之一所述的手持式工具機，其特征為，殼體(12)承載有一個無線開關(guān)，用這個開關(guān)可以操作接通或者關(guān)閉吸塵器的對應(yīng)開關(guān)，這樣可同時接通或者關(guān)閉手持式工具機。
10.按照前面權(quán)利要求之一所述的手持式工具機，其特征為，它構(gòu)型為平面磨削機、特別是超精磨削機。
全文摘要
手持式工具機，具有一個殼體(12)和一個安置在其上的可旋轉(zhuǎn)和/或振蕩地被驅(qū)動的刀具(18，22)，該刀具可借助抽吸氣流、特別是用一個吸塵器按規(guī)定驅(qū)動，因為是一個裝有進口導(dǎo)向葉柵和出口導(dǎo)向葉柵(44，48)的渦輪機轉(zhuǎn)輪用作驅(qū)動裝置，所以加工能力特別高。
文檔編號B24B23/00GK1676283SQ20051006391
公開日2005年10月5日 申請日期2005年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月30日
發(fā)明者埃哈德·赫夫曼, 弗朗克·富克斯 申請人:羅伯特·博世有限公司