АНТИВИБРАЦИОННАЯ РУКОЯТКА С НАГРУЖАЕМЫМ НА РАСТЯЖЕНИЕ ПЕРЕКЛЮЧАЮЩИМ СОЕДИНЕНИЕМ
ANTI-VIBRATION HANDLE WITH SWITCHING CONNECTION LOADED FOR STRETCHING

Настоящее изобретение относится к электрической технологической машине, в частности к такой ручной машине, как дрель и/или отбойный молоток, имеющей основной корпус (корпус машины) и корпус рукоятки, расположенный при основном корпусе, причем в основном корпусе расположено первое устройство управления, а в корпусе рукоятки - второе устройство управления.
В области конструирования ручных машин, в частности дрелей и/или отбойных молотков, известны решения, предусматривающие демпфирование вибраций, действующих в направлении рукоятки, с помощью упругого элемента, размещаемого между рукояткой и основным корпусом ручной машины. Такие рукоятки также называют антивибрационными. Благодаря такому упругому элементу рукоятка обладает подвижностью относительно основного корпуса в горизонтальном и/или вертикальном направлении. Ручная машина с подобным упругим элементом раскрыта в публикации WO 2008/000543 А1.
Также известно, что для обеспечения легкости управления ручной машиной в ее рукоятке размещают механический орган управления, воздействием на который приводится в действие выключатель электродвигателя, расположенный в основном корпусе. В публикации DE 102005021731 А1 раскрыта электрическая технологическая машина, в которой механический орган управления в антивибрационной рукоятке соединен с расположенным в основном корпусе выключателем электродвигателя посредством боуденовского троса. Боуденовский трос позволяет соединить механический орган управления и выключатель электродвигателя по искривленному пути передачи движения. Однако применение боуденовского троса усложняет и удорожает конструкцию ввиду необходимости опор, используемых для восприятия возникающих толкающих и тянущих усилий, а также оболочки, действующей в качестве контропор при передаче боуденовским тросом тянущих усилий.
В случае дрелей, таких как перфораторы, и/или отбойных молотков расположенный в рукоятке выключатель в режиме долбления (ударном режиме работы) часто является фиксируемым, чтобы оператору при работе в этом режиме не нужно было удерживать выключатель постоянно нажатым. Правда, в режиме безударного сверления (вращательном режиме работы) или в режиме ударного сверления (ударно-вращательном режиме работы) выключатель не должен фиксироваться, чтобы при заклинивании сверла или бура оператор мог как можно быстрее выключить ручную машину, предотвратив ее неконтролируемое проворачивание и избежав связанных с этим травм.
Вместе с тем, размещение выключателя в рукоятке требует вывода переключающего соединения в основной корпус. Однако в случае электрических технологических машин с антивибрационной рукояткой смещение основного корпуса и корпуса рукоятки относительно друг друга, обусловленное их взаимным движением может составлять порядка нескольких миллиметров, так что обычно такое переключающее соединение между деталями, расположенными в корпусе рукоятки, и деталями, расположенными в основном корпусе, обычно является сложным и поэтому дорогостоящим.
В основу изобретения положена задача создания электрической технологической машины с несложным и очень недорогим механическим переключающим соединением между деталями машины, расположенными,
например, в корпусе рукоятки, и деталями машины, расположенными, например, в основном корпусе.
Эта задача решается в электрической технологической машине, прежде всего дрели и/или отбойном молотке, содержащей основной корпус (корпус машины), расположенный у него корпус рукоятки, первое устройство управления и расположенное на расстоянии от него второе устройство управления, причем первое устройство управления расположено в основном корпусе, а второе устройство управления - в корпусе рукоятки. В соответствии с изобретением первое устройство управления механически соединено со вторым устройством управления посредством переключающего соединителя, нагружаемого только на растяжение.
Такой переключающий соединитель, который должен нагружаться только на растяжение, не требует, по сравнению с боуденовским тросом, применения оболочки, воспринимающей встречно действующие усилия, соответственно сложных, расположенных, например, на корпусе электрической технологической машины, опор для боуденовского троса, а также оболочки, поскольку переключающий соединитель не должен рассчитываться на восприятие толкающих усилий (усилий сжатия). Таким образом, предлагаемый в изобретении механический переключающий соединитель может быть реализован при значительно меньших затратах.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения переключающий соединитель имеет первый конец и второй конец, причем переключающий соединитель, также в предпочтительном исполнении, своим первым концом зафиксирован на первом устройстве управления, а своим вторым концом - на втором устройстве управления.
При этом предпочтительно, чтобы перемещение первого устройства управления создавалось перемещением второго устройства управления и/или перемещение второго устройства управления создавалось перемещением первого устройства управления за счет нагружения переключающего соединителя только на растяжение. Особенно предпочтительно, чтобы посредством нагружения переключающего соединителя только на растяжение как перемещение первого устройства управления создавалось перемещением второго устройства управления, так и перемещение второго устройства управления создавалось перемещением первого устройства управления.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения переключающий соединитель является жестким на растяжение, т.е. устойчивым к удлинению, так что он выполнен по меньшей мере таким образом, чтобы под действием расчетной, т.е. обычно встречающейся растягивающей нагрузки он не изменял своей длины или изменял ее незначительно. Особенно предпочтительным является выполнение переключающего соединителя в виде полосы или проволоки. Также предпочтителен вариант, в котором переключающий соединитель выполнен в виде вырубленной гнутой детали. При выполнении переключающего соединителя в виде полосы он может быть изготовлен, например, из пластмассы. Вместе с тем, в качестве альтернативы этому варианту возможно также изготовление переключающего соединителя из натурального волокна или ткани. При выполнении переключающего соединителя в виде проволоки или в виде вырубленной гнутой деталиего предпочтительно изготавливать из листовой заготовки или композиционного материала.
Особенно предпочтительным является выполнение корпуса рукоятки в виде корпуса антивибрационной рукоятки. При этом абсолютно преимущественным является вариант осуществления изобретения, в котором корпус антивибрационной рукоятки опирается на основной корпус посредством упругого соединительного средства, а переключающий соединитель прилегает к упругому соединительному средству. При этом длина упругого соединительного средства в распрямленном состоянии предпочтительно постоянна.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения упругое соединительное средство представляет собой листовую пружину. Этот вариант имеет то преимущество, что переключающий соединитель ввиду упругого предварительного напряжения прилегает к листовой пружине. Поскольку, несмотря на деформацию листовой пружины, возникающую при перемещении корпуса рукоятки относительно основного корпуса, длина листовой пружины не изменяется, практически не изменяется и длина прилегающей к листовой пружине части ленты. И кроме того, листовая пружина предпочтительно выполнена тонкой, вследствие чего переключающий соединитель прилегает к листовой пружине вблизи ее нейтрального слоя (нейтральной оси), и также по этой причине длина прилегающей к листовой пружине части переключающего соединителя практически не изменяется. Поэтому при движении корпуса рукоятки относительно основного корпуса расстояние между первым концом
переключающего соединителя и вторым концом переключающего соединителя также практически не изменяется, вследствие чего это относительное движение не влияет на коммутационное (определяющее состояние включения-выключения) положение первого и/или второго устройства управления. Поэтому, несмотря на движение корпуса рукоятки и основного корпуса относительно друг друга, рабочее состояние электрической технологической машины, заданное посредством первого и/или второго устройства управления, не изменяется, что гарантирует безопасность работы технологической машины.
Предпочтительны и другие альтернативные варианты выполнения упругого соединительного средства, при которых расстояние между первым концом переключающего соединителя и вторым концом переключающего соединителя не изменяется или по меньшей мере почти не изменяется. Например, предпочтителен альтернативный вариант осуществления изобретения, в котором упругое соединительное средство образовано рычагом, шарнирно сочлененным с корпусом рукоятки. Такой рычаг предпочтительно выполнен и установлен таким образом, чтобы при пружинящем перемещении корпуса рукоятки изменение длины рычага и/или ленты было исключено или, по меньшей мере, сведено к приемлемому минимуму.
В первом предпочтительном варианте осуществления изобретения первое устройство управления содержит переключатель режимов, обеспечивающий переключение электрической технологической машины между по меньшей мере двумя режимами работы. Второе устройство управления в этом варианте осуществления изобретения предпочтительно представляет собой фиксирующее устройство, обеспечивающее фиксацию органа управления выключателем во включенном положении. Таким образом, в этом варианте осуществления изобретения переключающий соединитель по меньшей мере опосредованно зафиксирован своим первым концом на переключателе режимов, а своим вторым концом - на фиксирующем устройстве.
В этом варианте осуществления изобретения электрическая технологическая машина является, например, перфоратором, в качестве режимов работы которого преимущественно предусмотрены режим безударного сверления (вращательный режим), режим долбления (ударный режим) и режим комбинированного сверления и нанесения ударов, т.е. ударного сверления (ударно-вращательный режим).
Путем перевода переключателя режимов, например, из режима безударного сверления или режима ударного сверления в режим долбления фиксирующее устройство может переместиться посредством переключающего соединителя таким образом, чтобы фиксирующее устройство могло фиксировать орган управления выключателем во включенном состоянии. И наоборот, после перемещения органа управления выключателем в выключенное положение фиксирующее устройство может быть возвращено в свое исходное состояние, что позволяет перевести переключатель режимов, например, из режима долбления обратно в режим безударного сверления или режим ударного сверления.
Орган управления выключателем предпочтительно выполнен в виде клавиши выключателя, имеющей первую часть, а также вторую часть, причем клавиша выключателя при нажатии на ее первую часть переводится во включенное положение, а при нажатии на вторую часть - переводится в выключенное положение.
Вместе с тем, в зависимости от конкретного случая применения также может быть предпочтителен вариант осуществления изобретения, в котором фиксирующее устройство в результате перемещения переключателя режимов фиксирует орган управления выключателем в выключенном положении. Также может быть предпочтительным еще один вариант осуществления изобретения, в котором зафиксированный орган управления выключателем расфиксируется путем перемещения переключателя режимов.
Во втором предпочтительном варианте осуществления изобретения первое устройство управления представляет собой выключатель электродвигателя, а второе устройство управления - механический выключатель, т.е. устройство, или орган, управления электрическим выключателем. Например, электрическая технологическая машина может включаться и включаться путем нажатия на механический выключатель.
Предпочтительны и другие варианты выполнения электрических технологических машин, в которых перемещение второго устройства управления создается перемещением первого устройства управления за счет нагружения переключающего соединителя только на растяжение, и/или наоборот.
Первое устройство управления в предпочтительном варианте осуществления изобретения содержит ползун, установленный с возможностью
перемещения в направлении своего смещения при переключении режимов работы. При этом первый конец переключающего соединителя предпочтительно зафиксирован на ползуне.
Особенно предпочтителен вариант осуществления изобретения, в котором перемещением ползуна обеспечивается включение и выключение других функций двигателя. Например, в результате перемещения ползуна может переключаться датчик Холла регулятора частоты вращения, что в режиме долбления позволяет посредством ползуна активизировать, в качестве дополнительного режима работы, режим "турбо".
Соединение первого устройства управления со вторым устройством управления посредством переключающего соединителя, нагружаемого только на растяжение, может быть реализовано с небольшой конструктивной сложностью и при очень малых затратах, и оно обеспечивает надежное переключение первого и/или второго устройства управления, гарантирующее безопасность эксплуатации технологической машины.
Ниже приведено описание осуществления изобретения, поясняемое чертежом. Чертеж лишь иллюстрирует пример осуществления изобретения и не ограничивает общего изобретательского замысла.
На чертеже показана предлагаемая в изобретении электрическая технологическая машина 1, имеющая корпус 3 рукоятки, выполненный в виде корпуса антивибрационной рукоятки.
Корпус 3 рукоятки опирается на основной корпус 2 посредством упругого соединительного средства 7, в данном случае листовой пружины. В дальнейшем термины "упругое соединительное средство 7" и "листовая пружина" употребляются синонимично. При этом в данном случае листовая пружина 7 имеет первый конец (на чертеже не виден), а также второй конец 72, причем своим первым концом листовая пружина неподвижно соединена с основным корпусом 2. Корпус 3 рукоятки опирается на второй конец 72 листовой пружины 7 с ее верхней стороны 73, что позволяет корпусу рукоятки пружинить в горизонтальном, а также в вертикальном направлении. Это делает возможным относительное перемещение между основным корпусом 2 и корпусом 3 рукоятки на несколько миллиметров. Между основным корпусом 2 и корпусом 3 рукоятки предусмотрен гофрированный чехол 21, благодаря чему движение основного
корпуса 2 и корпуса 3 рукоятки относительно друг друга возможно без повреждения основного корпуса 2 или корпуса 3 рукоятки.
В корпусе 3 рукоятки съемным образом установлена рукояточная крышка 31, обеспечивающая возможность доступа снаружи к деталям машины, расположенным в корпусе 3 рукоятки.
Электрическая технологическая машина 1 в данном варианте осуществления изобретения представляет собой перфоратор, который посредством переключателя 41 режимов может переключаться в режимы безударного сверления, ударного сверления, а также долбления. Переключатель 41 режимов является составной частью первого устройства 4 управления, которое, кроме того, содержит ползун 42. Ползун 42 установлен с возможностью перемещения в направлении 43 своего смещения или в обратном направлении при переводе переключателя 41 режимов из одного режима работы в другой.
Для этого переключатель 41 режимов содержит кулачки (на чертеже не видны), сдвигающие ползун 42 в направлении 43 его смещения против силы, создаваемой пружиной 44 сжатия, опирающейся на основной корпус 2, при переключении с одного режима работы на другой.
На ползуне 42 зафиксирован первый конец 61 переключающего соединителя 6. В рассматриваемом варианте осуществления изобретения первый конец 61 переключающего соединителя навешен на ползун посредством предварительно напряженной пружины 63. Вместе с тем, также предпочтительны варианты осуществления изобретения, в которых переключающий соединитель 6 соединен с ползуном 42 неподвижно, например с помощью резьбового соединения или зажима (замкового соединения).
Второй конец 62 переключающего соединителя 6 зафиксирован на рычажной части 51 второго устройства 5 управления, из которого на чертеже видна только рычажная часть 51. Второе устройство 5 управления в этом варианте осуществления изобретения представляет собой фиксирующее устройство. В дальнейшем термины "второе устройство 5 управления" и "фиксирующее устройство" употребляются синонимично.
В частности, второй конец 62 переключающего соединителя в данном случае навешен на рычажную часть 51, которая выполнена крюкообразной. Вместе с тем, может быть предпочтительным, если второй конец 62 переключающего соединителя соединен со вторым устройством 5 управления
неподвижно. Также предпочтительным может быть вариант осуществления изобретения, в котором второе устройство 5 управления вместо рычажной части 51 содержит ползун (на чертеже не показан), на котором зафиксирован второй конец 62 переключающего соединителя 6.
Посредством фиксирующего устройства 5 орган 9 управления выключателем, который в данном случае выполнен в виде клавиши выключателя, фиксируется во включенном положении. В дальнейшем термины "орган 9 управления выключателем" и "клавиша выключателя" употребляются синонимично. При этом клавиша 9 выключателя имеет верхнюю часть 91 для перемещения клавиши выключателя во включенное положение, а также нижнюю часть 92 для возврата клавиши выключателя в выключенное положение. Нажимая и отпуская клавишу 9 можно включать и выключать электрический выключатель 8, управляющий электрической цепью (не показана), которая при нахождении клавиши 9 выключателя во включенном положении замкнута, обеспечивая работу привода электрической технологической машины 1, а при нахождении клавиши 9 выключателя в выключенном положении - разомкнута, вследствие чего электрическая технологическая машина 1 также выключена.
При переводе переключателя 41 режимов с режима безударного сверления или ударного сверления в режим долбления ползун 42 посредством контура кулачков переключателя 41 режимов перемещается в направлении 43 своего смещения. Тем самым ползун 42 тянет за собой переключающий соединитель 6, вследствие чего фиксирующее устройство 5 посредством его рычажной части 51 переводится против обозначенного на чертеже стрелкой 52 перестановочного усилия из исходного положения в рабочее положение, т.е. положение, в котором оно способно фиксировать клавишу выключателя. Таким образом, при нажатии на верхнюю часть 91 клавиши выключателя или при нажатой верхней части 91 клавиши выключателя эта клавиша фиксируется во включенном положении. При нажатии на нижнюю часть 92 клавиши выключателя эта клавиша 9 перемещается из включенного положения в выключенное положение.
При переводе переключателя 41 режимов из режима долбления обратно в режим безударного сверления или в режим ударного сверления ползун 42 при помощи пружины 44 сжатия перемещается навстречу направлению 43 своего смещения. Поскольку переключающий соединитель 6 является жестким на
растяжение, т.е. обладает постоянством длины, он перемещается соответственно перемещению ползуна 42, вследствие чего фиксирующее устройство 5 переводится из рабочего положения в исходное положение. Таким образом, фиксирующее устройство 5 посредством перестановочного усилия 52 притягивается обратно в исходное положение, причем переключающий соединитель 6 нагружается на растяжение.
Таким образом, как при переводе фиксирующего устройства из исходного положения в рабочее положение, так и при его переводе из рабочего положения обратно в исходное положение переключающий соединитель 6 нагружается только на растяжение. Кроме того, переключающий соединитель 6, выполненный в рассматриваемом варианте осуществления изобретения в виде ленты, способен нагружаться, или работать, только на растяжение.
В данном случае электрический выключатель 8, его клавиша 9, а также фиксирующее устройство 5 доступны снаружи при откреплении и снятии рукояточной крышки 31.
Переключающий соединитель 6 опирается на листовую пружину 7. Ввиду нахождения листовой пружины 7 в предварительно напряженном состоянии переключающий соединитель 6 прилегает к листовой пружине 7 и при перемещениях корпуса 3 рукоятки относительно основного корпуса 2. Поскольку длина листовой пружины 7 при этом не изменяется, не изменяется или изменяется лишь незначительно также длина части переключающего соединителя 6, прилегающей к листовой пружине 7. Поэтому расстояние между первым концом 61 переключающего соединителя 6 и вторым концом 62 переключающего соединителя 6, несмотря на перемещение корпуса 3 рукоятки относительно основного корпуса 2, также не изменяется или почти не изменяется, вследствие чего как ползун 42, так и фиксирующее устройство 5 сохраняют свое положение, и режим работы электрической технологической машины 1 не изменяется.
При перемещении ползуна 42 в данном случае одновременно перемещается магнит 10, от которого включается датчик Холла (не показан), расположенный в регуляторе частоты вращения (не показан). В результате этого при долблении включается дополнительная функция двигателя, соответствующая работе электрической технологической машины 1 в режиме "турбо".