РУЧНАЯ МАШИНА
HAND-HELD MACHINE

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.