專利名稱:手持式工作器具的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種手持式工作器具,它具有一發(fā)動機外殼,在該外 殼里設有一驅動馬達,其中驅動馬達驅動一刀具,而且其中該刀具通 過一驅動軸與驅動馬達作用連接。
背景技術:
由DE 196 18 024 Al已知有一種工作器具,也就是i兌一種高枝鋸 (Hochentaster ),其驅動馬達通過設計成多個構件的驅動軸來循環(huán)驅 動刀具、也就是說一種鋸齒鏈條(Saegekette)。
手持式工作器具的刀具和驅動軸可以形成一種能產生振動的系 統(tǒng)。如果刀具例如是一種鋸齒鏈條或一種旋轉切割刀具的話,那么例 如在鋸齒鏈條的各個切割鏈節(jié)上或在刀具的刀刃上所產生的切割力由 于波動的載荷而引起刀具的振動。刀具的這種振動激勵被傳到驅動軸 上。能產生振動的系統(tǒng)由刀具和驅動軸組成,它可能激發(fā)成固有振動。 這造成在運行時振動加大、噪聲提高并且加大了操作者的負載。
由DE 100 01 511 Al已知,在馬達鋸的離心力離合器上設有一緩 沖構件,它減小在驅動馬達和刀具之間的振動傳遞。
發(fā)明內容
本發(fā)明的任務是提出一種屬于此類的手提式工作器具,在此器具 中通過刀具避免或者減小了驅動軸的振動激發(fā)。
此任務通過一種手持式工作器具來解決,它具有一發(fā)動機外殼, 在該外殼里設有一驅動馬達,其中驅動馬達驅動一刀具,而且其中該 刀具通過一驅動軸與驅動馬達作用連接。根據本發(fā)明, 一耦聯(lián)裝置布 置在驅動軸和刀具之間的作用連接部位里,該耦聯(lián)裝置允許刀具相對 于驅動軸作一種受限制的運動。
通過所述在驅動軸和刀具之間的作用連接部位中所布置的耦聯(lián)裝 置阻止了將運行時在刀具上所產生的振動傳遞到驅動軸上。因此所述 由驅動軸和刀具所組成的能引起振動的系統(tǒng)不會產生固有振動。振動 和運行噪聲被降低。耦聯(lián)裝置只允許刀具相對于驅動軸受限制地進行 運動。
驅動軸尤其是在其長度的至少一個部分上在一導向管里導向,該 導向管用一第一端部固定在發(fā)動機外殼上,而用對面的一第二端部固 定在一構件上,在該構件上布置有刀具。尤其是對于在導向管里導向 的、長的驅動軸來說,由刀具和驅動軸所組成的振動系統(tǒng)可以在運行 時引起振動。在其上布置有刀具的構件尤其是一種變速器外殼。驅動 軸最好通過一布置在變速器外殼里的變速器與刀具作用連接。變速器 也是由刀具和驅動軸所組成的能引起振動的系統(tǒng)的組成部分,并且可 能通過在運行時所產生的刀具負栽而激發(fā)振動。
耦聯(lián)裝置有利地布置在驅動軸和變速器之間。刀具和變速器從空 間上相互緊靠著布置。在所述系統(tǒng)里,在運行時不會引起值得一提的 振動。然而也可以使耦聯(lián)裝置布置在變速器和刀具之間。在這種情況 下不僅是驅動軸、而且是變速器都與刀具的振動去耦聯(lián)。按照本發(fā)明 的解決方案尤其是用在以下工作器具中,在這些工作器具中導向管的 長度大于半米。在短的導向管或者短的驅動軸時,在運行時產生的振 動是比較小的。
規(guī)定在驅動馬達和驅動軸之間設有一離心力離合器。因此只有達 到一種規(guī)定的轉速時,驅動馬達才與驅動軸耦聯(lián)。這使內燃發(fā)動機的 啟動更容易了??梢砸?guī)定,也在離心力離合器上在驅動馬達和驅動軸 之間的作用連接部位里設有使振動得到緩沖的元件,以減小將驅動馬 達的振動傳遞到驅動軸上的傳遞。
耦聯(lián)裝置實用地具有一發(fā)動機側的主動元件和一刀具側的從動元 件。若主動元件和從動元件分別具有至少一個爪,它們在主動元件和 從動元件之間建立起作用連接,那么就得到耦聯(lián)裝置的 一種筒單的結 構方案。有利地在主動元件和從動元件的作用連接部位里設有至少一 個耦聯(lián)元件。通過該耦聯(lián)元件可以影響到力由主動元件至從動元件以 及由從動元件至主動元件的傳遞性能。規(guī)定使耦聯(lián)元件可以相對于主 動元件和從動元件中的一元件運動一角度。該角度的大小規(guī)定了在主 動元件和從動元件之間的可活動性。另 一元件則有利地與耦聯(lián)元件相 連接,從而在這另一元件和耦聯(lián)元件之間可以沒有相對運動。
為了影響到固有振動的形成,使耦聯(lián)元件具有減振和/或彈動性 能??梢栽O有多個不同的耦聯(lián)元件,它們具有不同的性能。耦聯(lián)元件
的作用方向上不同的彈動的和/或減振的性能。這可以有利地通過如下
方式來達到在一作用方向上通過一第一耦聯(lián)元件實現(xiàn)耦聯(lián),而在相 反方向上則通過一第二耦聯(lián)元件來實現(xiàn),這第二耦聯(lián)元件具有不同的 彈動的和/或減振的性能。耦聯(lián)裝置適宜地是一種自由輪機構。在一種 自由輪機構時,至少在一相對運動范圍里刀具和驅動馬達可能有一種 獨立的運動。驅動馬達和刀具在這相對可活動性的范圍里完全相互去 除耦聯(lián)。所述刀具有利地是一種鋸齒鏈條,而工作器具則是一種高枝 鋸。驅動馬達尤其是一種內燃發(fā)動機,然而也可以設置一種電動機作 為驅動馬達。
以下按照附圖對本發(fā)明的實施例加以說明。附圖所示為
圖1: 一種高枝鋸的立體簡圖2: —種高枝鋸的變速箱的分解圖3:圖2所示變速箱在自由輪機構高度上的一剖視圖4:變速箱的一種實施例在自由輪機構高度上的一剖視圖5:圖4所示變速箱的分解圖6:耦聯(lián)裝置的一實施例。
具體實施例方式
圖1所示的高枝鋸1具有一發(fā)動機外殼2,其中布置了一驅動馬達 18。該驅動馬達18是一種內燃發(fā)動機、尤其是單缸雙沖程發(fā)動機,驅 動馬達18的未示出的曲軸通過一離心力離合器29與驅動軸8相連。 驅動軸8從離心力離合器29—直伸展至一變速箱9。在這變速箱9上 設有一導向劍板IO,鋸齒鏈條ll布置在該導向劍板上,并在驅動方向 37上循環(huán)驅動。驅動軸8通過一在圖1中未示出的變速器來驅動鋸齒 鏈條ll。
發(fā)動機外殼2通過一導向管3與變速箱9相連。導向管3的第一端 部38固定在發(fā)動機外殼2上,對面的第二端部39固定在變速箱9上。 導向管3具有一伸縮部段4。導向管3按此設計成多構件的。主動軸8 也是多構件的,因此導向管3的長度1以及因此在發(fā)動機外殼2和變速 箱9之間的距離都可以變化。在發(fā)動機外殼2和變速箱9之間的距離 以及因此導向管3的長度1即使在伸縮部段4收縮起來時也遠大于半米 并且例如可達2米至4米。
相鄰于導向管3笫一端部38,在導向管3上設有一手把5用于導 引高枝鋸1,在這手把上設有一油門操縱桿6和一操縱桿止動器7用來 操縱所述驅動馬達18。
圖2表示了變速器9的第一實施例,在這變速箱里所述驅動馬達 18和鋸齒鏈條11通過一耦聯(lián)裝置65作用連接。耦聯(lián)裝置65設計成自 由輪機構20。變速箱9具有一用于導向管3的支座15。用這支座15 可以將變速箱9夾住在導向管3上。在變速箱9上設有一支承面50, 導向劍板10就布置在這支承面上。導向劍板10夾緊在支承面50和一 鏈輪蓋12之間。為此在鏈輪蓋12的外側面上設有一螺母51,它可以 被擰到變速箱9的一未示出的螺栓上。鏈輪蓋12還有一支座19,用于 自由輪機構20和主動小齒輪13。在支座19部位里,鏈輪蓋12向外拱 起。
主動小齒輪13在圖1所示的驅動方向37上驅動鋸齒鏈條11。此 處使主動小齒輪13在旋轉方向30上驅動。主動小齒輪13通過驅動軸 8和在圖2中未示出的變速器來驅動。該變速器驅動一中間軸17,該 中間軸凸出于主動小齒輪13。中間軸17有一整平部分52。自由輪機 構20具有一主動元件21,它與驅動軸8作用連接,還有一從屬元件23, 它抗扭轉地與主動小齒輪13連接。主動元件21具有一孔54,它具有 變窄部位53,該變窄部位與中間軸17上的整平部分52共同作用。中 間軸17抗扭轉地與主動元件21連接,并驅動主動元件21圍繞旋轉軸 線55旋轉。主動元件21具有爪24,它們在向著主動小齒輪13的方向 上伸出。在主動元件21上設有三個爪24,它們呈均勻的間距并至中間 軸17的旋轉軸線55呈徑向間距。主動元件21具有一平坦的底板56, 爪24就成型在這底板上。
從動元件23具有爪25,它們從主動小齒輪13離開并向著主動元 件21突出。設有三個與旋轉軸線55有徑向間距的爪25。爪25在圓周 方向上相互具有相同的間距。從動元件23具有一平坦的底板57,爪25 成型于這底板上。
爪24和25位于底板56和57之間處在一個平面里。在底板56和 57之間并在主動元件21和從動元件23之間的作用連接部分里設有一 耦聯(lián)元件22。耦聯(lián)元件22具有一中心孔28,中間軸17通過這中心孔 伸出。耦聯(lián)元件22具有徑向延伸的溝槽26用于爪24,而且具有徑向
延伸的溝槽27用于爪25。溝槽26和27從耦聯(lián)元件22的圓周徑向向 里伸展。然而溝槽也可以設計成對于圃周是封閉的。
如圖2所示,變速箱9具有一潤滑油箱14用于潤滑鋸齒鏈條11。 如圖3所示,潤滑油箱14具有一注入接管16。圖3中的剖視圖表示了 爪24和25在耦聯(lián)元件22里的布置。溝槽27的寬度相當于爪25的寬 度b。寬度b在這里是在圓周方向上至耦聯(lián)元件22和至旋轉軸線55(圖 2)所測得的,爪24具有一在圓周方向上測得的寬度a,它相當于爪25 的寬度b。溝槽26的寬度c大于爪24的寬度a。
若具有爪24的主動元件21在旋轉方向30上運動,那么爪24必須 在將轉矩傳遞到從動元件23上之前,首先在爪24和各自 一個擋塊58 之間越過角度a,這擋塊58由溝槽26的側壁構成。在爪24和附屬的 擋塊之間具有角度a的間距因此可以使鋸齒鏈條11相對于驅動軸8有 一種限定的可活動性。若鋸齒鏈條ll與一工件相作用,那就使鋸齒鏈 條11制動。自由輪機構20允許鋸齒鏈條11相對于主動軸8制動,直 至爪24貼靠在擋塊58上。然后使鋸齒鏈條11加速。若從動元件23 比主動元件21更快,例如,因為鋸齒鏈條11的齒脫離作用嚙合,那 么鋸齒鏈條11首先并不制動驅動軸8,而是使耦聯(lián)元件22相對于爪24 運動,直至爪24在圖3所示位置時貼靠在位于擋塊58對面的溝槽26 側壁上。因此使鋸齒鏈條ll的運動并不直接傳遞到驅動軸8上。所述 運動的有限制的去除耦聯(lián)造成避免了在由驅動軸8、變速器和鋸齒鏈 條ll所組成的能引起振動的系統(tǒng)中形成固有振動。角度a可以是5。至 60。。角度a有利地為10°至30°。
在按圖4和5所示的實施例中,設計成自由輪機構40的耦聯(lián)裝置 66布置在驅動軸8和圖5筒略所示的變速器49之間。如圖5所示,變 速箱9具有兩個半殼31和32,它們在驅動軸8的旋轉軸線的方向上分 開。所述兩個箱半殼31和32構成支座15。箱半殼31和32具有許多 螺釘孔36,用它們可以將這兩個箱半殼31和32相互連接起來。在支 座15的范圍里,半殼31和32在相互連接起來的狀態(tài)下相互具有小的 間距,因此可以使導向管3夾緊在這兩個半殼31和32之間在支座15 上。
變速箱9具有一用于一軸承33的支座35以及用于自由輪機構40 的一支座34。自由輪機構40具有一主動元件41、 一耦聯(lián)元件42以及
一從動元件43.主動元件41有一軸頸61,它穿過軸承33伸出,并在 這軸頸上設有一支座44用于驅動軸8。支座44在其內部具有一種四方 形輪廓45,驅動軸8的一四方形輪廓可以插入其中,軸頸61從主動元 件41的一平坦的圓形底板59伸展。在主動元件41的與軸頸61相對置 一側成型出一軸承座46,該軸承座伸入到耦聯(lián)元件42的一中心孔28 里。在底板59上成型有爪24,它們在朝從動元件43的方向上伸出。 從動元件43有一底板60,在這底板上成型出三個爪25,這些爪在朝 主動元件41的方向上突起。耦聯(lián)元件42設計成與自由輪機構20的耦 聯(lián)元件22相同。自由輪機構40的爪24和25也對應于自由輪機構20 的爪24和25。
在從動元件43的底板60的背離主動元件41的一側成型有一個四 方支管47,它伸入一個軸62的一個四方座48里。軸62是變速器49 的輸入軸。
在圖4中表示了自由輪機構40的一剖視圖。耦聯(lián)元件42具有用于 爪25的溝槽27。爪25的在圓周方向上測得的寬度b相當于溝槽27的 寬度b。對于具有一種在圓周方向上測得的寬度a的爪24來說,耦聯(lián) 元件42具有一溝槽26,其在圓周方向上測得的寬度c大于爪24的寬 度a。在爪24和一在耦聯(lián)元件42上形成的擋塊58之間圍繞一角度a 形成一間距,所述主動元件41和耦聯(lián)元件42可以相對于從動元件43 圍繞驅動軸8的旋轉軸線轉動此角度a。自由輪機構40引起刀具與驅 動軸8的運動的去除耦聯(lián)。因此使刀具的、也就是鋸齒鏈條ll的振動 并不繼續(xù)傳送至驅動軸8,這些振動被傳遞到變速器49上。
耦聯(lián)元件22和42可以由一種固體材料制成,然而有利的是耦聯(lián) 元件22, 42由一種具有減振和/或彈動性能的材料制成。耦聯(lián)元件22 和24有利地由塑料制成。然而另外的耦聯(lián)元件也可以例如使用彈簧或 類似件。在使用一個或多個彈性耦聯(lián)元件時可以規(guī)定耦聯(lián)元件貼靠 在主動元件上而在旋轉方向上或者反向旋轉方向上沒有間距。從動元 件相對于主動元件的相對運動在這種情況下通過耦聯(lián)元件的彈性并且 不通過克服一空行程來實現(xiàn)。對于這種相對運動來說必需有作用力, 它用于使耦聯(lián)元件變形。
圖6中表示了耦聯(lián)裝置67的一種實施例,其中在主動元件21和從 動元件23之間沒有設空行程。耦聯(lián)裝置67的構造上基本對應于耦聯(lián)
裝置65的構造。耦聯(lián)裝置67具有一帶有爪24的主動元件, 一帶有爪 25的從動元件和一耦聯(lián)元件22。在耦聯(lián)元件22的每個溝槽26里,在 爪24的一側上設有一彈簧元件68,而在對置的側面上設有一減振元件 69。
若有一轉矩從帶有爪24的主動元件被傳遞到帶有爪25的從動元 件上,那么爪24就克服彈簧68的力運動,直至彈簧壓死或者所傳遞 的力足以驅動鋸齒鏈條11。在從爪25至爪24的反方向傳遞旋轉運動 時,爪25和耦聯(lián)元件22在旋轉方向30上相對于爪24運動,直至減振 元件69在耦聯(lián)元件22上貼靠在爪24上。這種相對運動受彈簧元件68 的支持。通過減振元件69實現(xiàn)力的傳遞。由于在兩個作用方向上不同 的減振性能和彈性性能,就可以避免形成固有振動。
權利要求
1.手持式的工作器具,具有一發(fā)動機外殼(2),在該外殼里設有一驅動馬達(18),其中驅動馬達(18)驅動一刀具,而且其中該刀具通過一驅動軸(8)與驅動馬達(18)作用連接,其特征在于,一耦聯(lián)裝置(65,66,67)布置在驅動軸(8)和刀具之間的作用連接部位里,該耦聯(lián)裝置允許刀具相對于驅動軸(8)作一種受限制的運動。
2. 按權利要求1所述的工作器具,其特征在于,驅動軸(8)在 其長度的至少一個部分上在一導向管(3)里導向,該導向管利用一第 一端部(38)固定在發(fā)動機外殼(2)上,并利用一位于對面的第二端 部(39)固定在一構件上,在該構件上布置刀具。
3. 按權利要求2所述的工作器具,其特征在于,所述在其上布置 刀具的構件是一變速箱(9),而且驅動軸(8)通過一布置在變速箱(9)里的變速器(49)與刀具作用連接。
4. 按權利要求3所述的工作器具,其特征在于,耦聯(lián)裝置(66) 布置在驅動軸(8)和變速器(49)之間。
5. 按權利要求3所述的工作器具,其特征在于,耦聯(lián)裝置(65) 布置在變速器(49)和刀具之間。
6. 按權利要求2所述的工作器具,其特征在于,導向管(3)的 長度大于半米。
7. 按權利要求l所述的工作器具,其特征在于,在驅動馬達U8) 和驅動軸(8)之間設有一離心力離合器(29)。
8. 按權利要求1所述的工作器具,其特征在于,耦聯(lián)裝置(65, 66)具有一馬達側的主動元件(21, 41)和一刀具側的從動元件(23, 43)。
9. 按權利要求8所述的工作器具,其特征在于,主動元件(21,41) 和從動元件(23, 43)分別具有至少一個爪(24, 25),它們在 主動元件(21, 41)和從動元件(23, 43)之間建立起作用連接。
10. 按權利要求8或9所述的工作器具,其特征在于,在主動元 件(21, 41)和從動元件(23, 43 )之間的作用連接部位里設有至少 一個耦聯(lián)元件(22, 42)。
11. 按權利要求10所述的工作器具,其特征在于,耦聯(lián)元件(22,42) 相對于主動元件(21, 41)和從動元件(23, 43)中的一個元件可以運動一個角度(Ot)。
12. 按權利要求10所述的工作器具,其特征在于,耦聯(lián)元件(22, 42)具有減振和/或彈動性能。
13. 按權利要求l所述的工作器具,其特征在于,耦聯(lián)裝置(67) 在從驅動馬達(18)至刀具的作用方向上具有與從刀具至驅動馬達(18)的作用方向上不同的彈動和/或減振性能。
14. 按權利要求1所述的工作器具,其特征在于,所述耦聯(lián)裝置 是一種自由輪機構(20, 40)。
15. 按權利要求1所述的工作器具,其特征在于,所述刀具是一 種鋸齒鏈條(11),而且工作器具是一種高枝鋸(1)。
16. 按權利要求l所述的工作器具,其特征在于,驅動馬達(18) 是一種內燃發(fā)動機。
全文摘要
一種手持式工作器具具有一發(fā)動機外殼(2),在這外殼里設有一驅動發(fā)動機(18)。驅動發(fā)動機(18)驅動一刀具。該刀具通過一驅動軸(8)與驅動發(fā)動機(18)作用連接。為了避免將刀具的振動傳遞到驅動軸(8)上,在驅動軸(8)和刀具之間的作用連接部位里設有一耦聯(lián)裝置(65,66,67),它許可刀具相對于驅動軸(8)作一種有限制的運動。
文檔編號F02B63/02GK101107912SQ20071013703
公開日2008年1月23日 申請日期2007年7月19日 優(yōu)先權日2006年7月19日
發(fā)明者A·費爾伯特, G·邁爾, K·-U·馬亨斯, P·諾伊曼, T·希爾特 申請人:安德烈亞斯.斯蒂爾兩合公司