專利名稱：帶有抗振元件的振動(dòng)式手工工具機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種手工工具機(jī)，尤其是沖擊鉆或風(fēng)鏟，包括一個(gè)沿振動(dòng)軸線振動(dòng)的組件和一個(gè)手柄組件，手柄組件通過抗振元件而振動(dòng)脫聯(lián)(隔振)。

背景技術(shù)：
通常在振動(dòng)式手工工具機(jī)中，手柄在振動(dòng)的傳輸方面基本脫聯(lián)，為此它通過抗振元件與振動(dòng)組件連接。在這里，抗振元件可以不僅具有彈簧特性而且具有阻尼特性。
在無限小變形時(shí)，任何彈簧特性曲線都是線性的，這典型地針對(duì)小負(fù)荷的螺旋彈簧。在變形較大時(shí)，尤其是在使用彈性體的情況下，彈簧特性曲線基于材料性質(zhì)而變得愈加非線性。此外，采用恰當(dāng)?shù)膹椈蓭缀涡螤?，如板簧或其他結(jié)構(gòu)特征，如單側(cè)接觸約束，可以實(shí)現(xiàn)一種具有非線性彈簧特性曲線的彈簧。
按WO9416864，軸向沖擊式手工工具機(jī)為使手柄與軸向振動(dòng)的組件脫聯(lián)，采用了一個(gè)具有非線性彈簧特性曲線的抗振元件，它在成線性平直的中央負(fù)荷區(qū)兩側(cè)，光滑地過渡為漸進(jìn)的曲線走向。此外，該抗振元件或完全設(shè)計(jì)為彈性體空心圓筒或與之不同地選擇設(shè)計(jì)為板簧空心圓筒。使用于手工工具機(jī)減振的彈性體空心圓筒的缺點(diǎn)在于其突出的溫度和濕度相關(guān)性以及老化問題。而金屬的板簧空心圓筒是一種制造費(fèi)用高的復(fù)雜構(gòu)件。
按DE102004031866，已知一種有軸向非線性彈簧特性曲線的抗振元件用于振動(dòng)式手工工具機(jī)手柄的振動(dòng)阻尼，該抗振元件由彈簧絲螺旋組成，它的兩個(gè)螺旋端分別卷繞在螺紋心軸上，在這里各卷繞的彈簧圈部分地僅僅支靠在外螺紋的一側(cè)上，外螺紋的螺線間寬大于彈簧絲直徑。由此得到的軸向非線性的彈簧特性曲線在一個(gè)成線性平直的負(fù)荷區(qū)后面光滑地過渡為漸進(jìn)地上升的曲線走向，并在這之后光滑過渡為較陡的線性曲線走向。螺紋心軸的芯體從螺旋內(nèi)徑出發(fā)沿軸向在彈簧側(cè)成凹形收縮。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于實(shí)現(xiàn)一種帶有抗振元件的手工工具機(jī)，抗振元件具有軸向非線性的彈簧特性曲線，它在成線性平直的中央負(fù)荷區(qū)兩側(cè)具有較陡的曲線走向。另一方面在于，在橫向負(fù)荷時(shí)實(shí)現(xiàn)一種同樣非線性的彈簧特性曲線。
此目的主要通過權(quán)利要求1的特征得以實(shí)現(xiàn)。由從屬權(quán)利要求提供有利的進(jìn)一步發(fā)展.。
據(jù)此，手工工具機(jī)具有一個(gè)沿振動(dòng)軸線振動(dòng)的組件和一個(gè)手柄組件，手柄組件通過抗振元件而振動(dòng)脫聯(lián)，該抗振元件具有一個(gè)沿振動(dòng)軸線定向的包括多個(gè)彈簧圈的彈簧絲螺旋，各彈簧圈在未加負(fù)荷的抗振元件上軸向壓力預(yù)緊地部分旋到一根螺紋心軸上，該螺紋心軸具有沿著一預(yù)緊區(qū)縱向延伸的外螺紋，外螺紋的螺線間寬大于彈簧絲螺旋的彈簧絲直徑。
通過使部分彈簧絲螺旋與外螺紋壓力預(yù)緊，在彈簧特性曲線中在成線性平直的中間區(qū)(在此區(qū)域內(nèi)所有的彈簧圈空置)兩側(cè)分別造成一個(gè)特性曲線較陡的邊緣區(qū)(在此區(qū)域內(nèi)部分彈簧圈支靠在外螺紋上并因而不再有彈簧的效用)。在低的負(fù)荷區(qū)，此時(shí)部分彈簧圈在預(yù)緊區(qū)內(nèi)壓力預(yù)緊，彈簧特性曲線是線性陡直的，因?yàn)橹贿€有空置的彈簧圈起彈簧作用。在高的負(fù)荷區(qū)，此時(shí)越來越多的彈簧圈部分在預(yù)緊區(qū)內(nèi)部在彈簧側(cè)支靠在部分外螺紋上，彈簧特性曲線逐漸上升，因?yàn)樵絹碓缴俚膹椈扇ζ饛椈勺饔?。在最高的?fù)荷區(qū)，此時(shí)在預(yù)緊區(qū)內(nèi)部的彈簧圈在彈簧側(cè)完全支靠在外螺紋上，彈簧特性曲線是線性陡直的，因?yàn)橹贿€有空置的彈簧圈起彈簧作用。
為達(dá)到壓力預(yù)緊，在外螺紋的螺紋端部在內(nèi)側(cè)限定的預(yù)緊區(qū)沿軸向必須要比未加負(fù)荷的彈簧絲螺旋的相同圈數(shù)在外側(cè)限定的那部分短。因此，彈簧絲螺旋在外側(cè)支靠于螺紋端部的在內(nèi)側(cè)的接觸面上并在加壓側(cè)預(yù)緊彈簧絲螺旋，直至從中央負(fù)荷區(qū)起，該彈簧絲螺旋本身變得足夠短了，而由一接觸面離開。
有利地，彈簧絲螺旋設(shè)計(jì)為圓柱形以及具有均勻的彈簧圈節(jié)距，由此可使用標(biāo)準(zhǔn)彈簧。
有利地，外螺紋的彈簧側(cè)的接觸面具有非線性的節(jié)距，由此在高負(fù)荷區(qū)可在漸進(jìn)的曲線走向方面改變彈簧特性曲線。
有利地，外螺紋是矩形螺紋，由此使接觸面(在縱剖面內(nèi))軸向定向。
有利地，外螺紋的徑向高度至少如彈簧絲直徑那么大，由此使外螺紋也在組合有橫向負(fù)荷時(shí)構(gòu)成軸向接觸面。
有利地，螺紋心軸的芯體從螺旋內(nèi)徑出發(fā)沿軸向在彈簧側(cè)成凸形收縮，由此在受橫向負(fù)荷時(shí)有些彈簧圈沿徑向支靠在螺紋心軸的芯體上并因而導(dǎo)致橫向漸進(jìn)。



下面針對(duì)有利的實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明。其中 圖1用于實(shí)現(xiàn)振動(dòng)脫聯(lián)的手工工具機(jī)詳圖； 圖2在沿II-II面的縱剖面內(nèi)表示的未加負(fù)荷的抗振元件； 圖3在受軸向負(fù)荷時(shí)的彈簧特性曲線；以及 圖4在受橫向負(fù)荷時(shí)的彈簧特性曲線。

具體實(shí)施例方式 按圖1，僅僅局部表示的形式上為風(fēng)鏟的手工工具機(jī)12具有一個(gè)抗振元件1，它布置在沿振動(dòng)軸線A振動(dòng)的組件5與振動(dòng)脫聯(lián)的(隔振的)手柄組件6之間。該抗振元件1具有一個(gè)沿振動(dòng)軸線A定向的包括多個(gè)彈簧圈2的彈簧絲螺旋7，在一個(gè)螺旋端，彈簧圈卷繞在具有外螺紋4的螺紋心軸3上?？拐裨?設(shè)計(jì)為圓柱形以及具有均勻的彈簧圈2節(jié)距。
按圖2，在圖示的抗振元件1沒有軸向壓力負(fù)荷的載荷情況下，在預(yù)緊區(qū)V內(nèi)不同的彈簧圈2沿軸向不僅在彈簧側(cè)而且在心軸側(cè)支靠在軸向兩側(cè)有接觸面14的外螺紋4上，外螺紋的螺線間寬Z大于彈簧絲螺旋7的彈簧絲直徑D。在這里，彈簧絲螺旋7以不同的彈簧圈2支靠在外螺紋4的兩個(gè)接觸面14上。設(shè)計(jì)為矩形螺紋的外螺紋4就其彈簧側(cè)的接觸面14而言具有均勻的節(jié)距(類似地也可以是一種非線性節(jié)距，對(duì)此圖中沒有明顯地表示)。外螺紋4的徑向高度H大于彈簧絲直徑D。螺紋心軸3的處于內(nèi)部的同軸芯體從螺旋內(nèi)徑S出發(fā)沿軸向在彈簧側(cè)成凸形收縮。
按圖3，彈簧特性曲線13(軸向變形X，軸向力Fa)在成線性較平直的中間區(qū)9兩側(cè)分別具有一個(gè)特性曲線較陡的邊緣區(qū)8、10，在該中間區(qū)所有彈簧圈2(圖2)空置，在邊緣區(qū)彈簧圈2(圖2)僅部分沿軸向支靠在外螺紋4上。在未加負(fù)荷的邊緣區(qū)8，在預(yù)緊區(qū)V(圖2)內(nèi)預(yù)緊的部分彈簧圈2不起作用，所以直至克服預(yù)緊才造成線性的、較陡的特性曲線。向中間區(qū)9的過渡構(gòu)成特性曲線內(nèi)一個(gè)拐點(diǎn)。在高負(fù)荷的邊緣區(qū)10，部分彈簧圈2(圖2)沿軸向持續(xù)支靠在外螺紋4上，從而造成逐漸上升的彈簧特性曲線。在最高的負(fù)荷區(qū)11，此時(shí)在預(yù)緊區(qū)V內(nèi)的彈簧圈2(圖2)完全支靠在外螺紋4(圖2)的彈簧側(cè)的接觸面14上，彈簧特性曲線是線性陡直的，因?yàn)橹贿€有空置部分的彈簧圈2(圖2)起彈簧作用。
按圖4，彈簧特性曲線13`(橫向變形Y，橫向力Fq)隨著橫向負(fù)荷增大而具有橫向漸進(jìn)，此時(shí)有些彈簧圈2(圖2)在下方沿徑向支靠在螺紋心軸3(圖2)的凸的芯體上(未示出)。
權(quán)利要求
1.手工工具機(jī)，包括一個(gè)沿振動(dòng)軸線(A)振動(dòng)的組件(5)和一個(gè)手柄組件(6)，手柄組件通過抗振元件(1)而振動(dòng)脫聯(lián)，所述抗振元件(1)具有一個(gè)沿振動(dòng)軸線(A)定向的包括多個(gè)彈簧圈(2)的彈簧絲螺旋(7)，它部分旋到具有縱向延伸的外螺紋(4)的螺紋心軸(3)上，其特征為在所述抗振元件(1)上，沿著一預(yù)緊區(qū)(V)縱向延伸的各彈簧圈(2)是軸向壓力預(yù)緊地旋到所述外螺紋(4)上的，其中，所述外螺紋(4)具有大于彈簧絲螺旋(7)的彈簧絲直徑(D)的螺線間寬(Z)。
2.按照權(quán)利要求1所述的手工工具機(jī)，其特征為，所述彈簧絲螺旋(7)設(shè)計(jì)為圓柱形以及具有均勻的彈簧圈(2)節(jié)距。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的手工工具機(jī)，其特征為，所述外螺紋(4)的彈簧側(cè)的接觸面(14)具有非線性的節(jié)距。
4.按照權(quán)利要求1至3之一所述的手工工具機(jī)，其特征為，所述外螺紋(4)是矩形螺紋。
5.按照權(quán)利要求1至4之一所述的手工工具機(jī)，其特征為，所述外螺紋(4)的徑向高度(H)至少如彈簧絲直徑(D)那么大。
6.按照權(quán)利要求1至5之一所述的手工工具機(jī)，其特征為，所述螺紋心軸(3)的芯體從螺旋內(nèi)徑(S)出發(fā)沿軸向在彈簧側(cè)成凸形收縮。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種手工工具機(jī)(12)，包括一個(gè)沿振動(dòng)軸線(A)振動(dòng)的組件(5)和一個(gè)手柄組件(6)，手柄組件通過抗振元件(1)而振動(dòng)脫聯(lián)，抗振元件(1)具有一個(gè)沿振動(dòng)軸線(A)定向的包括多個(gè)彈簧圈(2)的彈簧絲螺旋(7)，它部分旋到具有縱向延伸的外螺紋(4)的螺紋心軸(3)上，其中，在未加負(fù)荷的抗振元件(1)上，沿著一預(yù)緊區(qū)(V)縱向延伸的各彈簧圈(2)是軸向壓力預(yù)緊地旋到所述外螺紋(4)上的，該外螺紋具有大于彈簧絲螺旋(7)的彈簧絲直徑(D)的螺線間寬(Z)。
文檔編號(hào)B24B23/04GK101301747SQ20081009566
公開日2008年11月12日 申請(qǐng)日期2008年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月11日
發(fā)明者F·默斯南格 申請(qǐng)人:希爾蒂股份公司