РУЧНАЯ МАШИНА СО ШТЕКЕРНЫМ УСТРОЙСТВОМ
HAND-HELD MACHINE WITH PLUG-IN DEVICE

Настоящее изобретение относится к ручной машине, например, угловой шлифовальной машине, содержащей штекерное устройство, имеющее первичную штекерную (штепсельную) часть, связанную с приводным двигателем ручной машины, и вторичную штекерную (штепсельную) часть, связанную с другим компонентом ручной машины.
Известны ручные машины с приводом от электродвигателя, например, такие как угловая шлифовальная машина, которые содержат в корпусе электрический приводной двигатель, посредством которого осуществляется привод вала привода рабочего инструмента с закрепленным на нем рабочим инструментом. Электрический приводной двигатель включают и выключают с помощью ручного выключателя, который обычно соединен через штекерную часть с электронным компонентом, предназначенным для управления приводным двигателем. Для регулирования частоты вращения к электрическому приводному двигателю может быть подстыкован датчик частоты вращения, причем представляющие информацию о частоте вращения сигналы от датчика передаются в электронный компонент через другую штекерную часть.
Как правило, при проектировании таких ручных машин стремятся уменьшать число деталей, исходя из затрат и с точки зрения высоких показателей надежности и долговечности. В частности, абразивные загрязняющие частицы, образующиеся во время работы рабочего инструмента, могут попадать во внутреннее пространство корпуса ручной машины, что, во-первых, приводит к повышению трения во вращающихся конструктивных элементах, а во-вторых, создает нежелательные электрические контактные перемычки, что может привести к короткому замыканию. За счет уменьшения количества деталей также уменьшается опасность появления нежелательных отложений загрязняющих частиц в корпусе.
Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы простыми конструктивными мероприятиями разработать ручную машину со штекерным устройством, обеспечивающим уменьшение количества деталей без ограничения функциональности, увеличение срока службы и упрощение монтажа.
Указанная задача решается согласно настоящему изобретению признаками пункта 1 формулы изобретения. В зависимых пунктах формулы изобретения приведены предпочтительные дополнительные варианты выполнения изобретения.
Предлагаемая в изобретении ручная машина имеет корпус, выполненный из нескольких частей и содержащий рукояточный корпус и двигательный корпус для размещения приводного двигателя, и расположенное в ручной машине штекерное устройство, содержащее первичную штекерную часть, связанную с приводным двигателем ручной машины, и вторичную штекерную часть, связанную с другим агрегатом ручной машины, причем первичная штекерная часть и вторичная штекерная часть объединены в одну общую штекерную часть, которая расположена в рукояточном корпусе и от которой по меньшей мере к одному электрическому компоненту, находящемуся в двигательном корпусе, выведены электрические соединительные кабели, причем первичная штекерная часть и вторичная штекерная часть имеют расположенные на одной и той же стороне и находящиеся друг над другом штекерные гнезда для приема электрических соединительных кабелей.
Это решение имеет то преимущество, что штекерное устройство, содержащее первичную штекерную часть и вторичную штекерную часть, можно устанавливать в корпус ручной машины и монтировать там уже как общую штекерную часть. Благодаря объединению в один общий конструктивный элемент не только уменьшается число деталей, но и упрощается процесс сборки, так как для монтажа штекерной части в корпусе в принципе достаточно одного общего соединительного устройства. Кроме того, у общей штекерной части имеется меньшая площадь рабочей поверхности для отложения загрязнений, прежде всего абразивных загрязняющих частиц, которые образуются в процессе обработки обрабатываемого изделия.
Изобретение значительно упрощает конструкцию штекерного устройства, а также его установку внутри ручной машины. Штекерное устройство, содержащее первичную штекерную часть и вторичную штекерную часть, можно устанавливать в корпус ручной машины как общую штекерную часть, так что благодаря объединению первичной и вторичной частей в один общий конструктивный элемент не только уменьшается число деталей, но и упрощается процесс сборки, так как для монтажа штекерной части в корпусе в принципе достаточно одного общего соединительного устройства. Кроме того, поскольку первичная и вторичная штекерные части имеют находящиеся на одной и той же стороне общей штекерной части штекерные гнезда, расположенные одно над другим, электрические соединительные кабели можно вставлять в эти гнезда напрямую без их сложной прокладки между штекерным устройством и, соответственно, двигателем и другим компонентом, например датчиком.
В принципе, первичную штекерную часть и вторичную штекерную часть можно выполнить в виде отдельных конструктивных элементов, которые соединены вместе и, таким образом, образуют общую штекерную часть. Например, вторичную штекерную часть можно насаживать на первичную штекерную часть посредством штекерного соединения, причем также учтена возможность применения иных мероприятий по соединению этих штекерных частей, например, таких как склеивание, соединение зажимами и им подобных.
Однако в предпочтительном варианте осуществления изобретения общая штекерная часть выполнена как единое целое, вследствие чего первичная штекерная часть и вторичная штекерная часть имеют общий корпус. Предпочтительно она выполнена из пластмассы и может изготавливаться, например, методом литья под давлением.
На объединенных в одну общую штекерную часть первичной штекерной части и вторичной штекерной части могут располагаться кодирующие элементы, при помощи которых однозначно определяется монтажное положение штекерной части в корпусе. Например, кодирующий элемент может быть выполнен в виде выступающего над наружной стороной общей штекерной части кодирующего ребра, которое, в частности, соответствует ответной кодирующей выемке в корпусе, вследствие чего монтаж общей штекерной части в корпусе возможен только тогда, когда кодирующие элементы на штекерной части и на корпусе зацеплены друг в друга. Еще одна возможность однозначно определять монтажное положение заключается в том, чтобы в качестве кодирующего элемента предусмотреть выступающий в осевом направлении из наружной стороны штекерной части кодирующий штырь, который имеет поперечное сечение некруглой формы и/или занимает на общей штекерной части положение не по центру в поперечном направлении либо по высоте.
Между рукояточным корпусом и двигательным корпусом может быть расположен демпфирующий элемент, предназначенный для эффективного уменьшения вибраций, которые происходят из-за обработки обрабатываемого изделия и от включаемого приводного двигателя. Демпфирующий элемент, который целесообразно выполнять кольцеобразным, предпочтительно имеет центральное отверстие, а также радиальную прорезь, которая доходит до центрального отверстия, так что соединительные кабели между штекерным элементом и приводным двигателем, а также датчиком частоты вращения, можно закладывать сбоку через радиальную прорезь до достижения центрального отверстия в демпфирующем элементе. В принципе же, электрические соединительные кабели между штекерным элементом и приводным двигателем, или датчиком частоты вращения, также можно прокладывать на некотором расстоянии снаружи от демпфирующего элемента.
Другие преимущества и предпочтительные варианты выполнения изобретения раскрыты в формуле изобретения, в приведенном ниже описании и на поясняющих его чертежах, на которых показано:
на фиг.1 - вид в перспективе ручной машины, содержащей составленный из двух частей рукояточный корпус и двигательный корпус, предназначенный для размещения электрического приводного двигателя,
на фиг.2 - вид сбоку рукояточного корпуса в раскрытом состоянии, на котором показан расположенный перед рукояточным корпусом датчик частоты вращения, который при помощи электрического соединительного кабеля соединен с электронным компонентом, находящимся в рукояточном корпусе,
на фиг.3 - вид в перспективе рукояточного корпуса в раскрытом состоянии с электронным компонентом, ручным выключателем, предназначенным для приведения в действие электрического приводного двигателя, а также штекерной частью, состоящей из первичной штекерной части и вторичной штекерной части,
на фиг.4 - изображение, подобное приведенному на фиг.3, но в другом ракурсе,
на фиг.5 - еще одно изображение, в еще одном ракурсе,
на фиг.6 - общая штекерная часть, показанная в перспективе отдельно,
на фиг.7 - штекерная часть в другом ракурсе, в перспективе,
на фиг.8 - штекерная часть с разными торцевыми штекерными гнездами, дополнительное назначение которых заключается в том, что они выполняют функцию кодирующих элементов, определяющих монтажное положение,
на фиг.9 - штекерная часть со смещенным относительно центра кодирующим штырем,
на фиг.10 - штекерная часть с кодирующим штырем некруглого поперечного сечения,
на фиг.11 - вставляемый между двигательным корпусом и рукояточным корпусом кольцеобразный переходник (адаптер), который содержит демпфирующий элемент, причем в этом переходнике выполнена радиальная прорезь, проходящая до центрального отверстия.
На чертежах одинаковые компоненты обозначены одинаковыми номерами позиций.
На фиг.1 схематически изображена ручная машина 1, представляющая собой, например, угловую шлифовальную машину. Корпус 2 ручной машины 1 собран из нескольких частей и содержит двигательный корпус 3 и соединяемый с указанным двигательным корпусом рукояточный корпус 4, состоящий из двух рукояточных полуоболочек 4а и 4b. В двигательном корпусе 3 помещен электрический приводной двигатель 5, который через трансмиссию 6 для передачи движущего момента осуществляет привод установленного с возможностью вращения вала 7 привода рабочего инструмента, который является несущим элементом для рабочего инструмента (органа) 8. Двигательный корпус 3 и рукояточный корпус 4 соединены друг с другом посредством соединительного устройства 9. В области соединения между двигательным корпусом 3 и рукояточным корпусом 4 при необходимости может быть установлен переходник, который предпочтительно содержит демпфирующий элемент, предназначенный для демпфирования вибраций.
На фиг.2 между двигательным корпусом 3 и рукояточным корпусом 4 вставлен такой переходник 10. Переходник 10 выполнен кольцеобразным и имеет центральное отверстие, через которое проложен электрический соединительный кабель 13, с помощью которого датчик 11 частоты вращения соединен с электронным компонентом 12. Датчик 11 частоты вращения находится в двигательном корпусе 3 и подсоединен к электрическому приводному двигателю для измерения частоты вращения, а указанный электронный компонент 12 при этом находится в рукояточном корпусе 4.
Как показано на видах в перспективе в разных ракурсах на фиг.3-5, в рукояточном корпусе 4 расположена штекерная часть 15, которая выполнена из двух частей и содержит первичную штекерную часть 16 и вторичную штекерную часть 17. Первичная штекерная часть 16 и вторичная штекерная часть 17 выполнены за одно целое и имеют общий корпус, образующий штекерную часть 15. Первичной штекерной части 16 обеспечивают связь с электрическим приводным двигателем, а вторичной штекерной части 17 - с датчиком 11 частоты вращения (фиг.2). Помимо этого, две штекерные части 16, 17 соединены электрическими соединительными кабелями с электронным компонентом 12, который находится в рукояточном корпусе 4 непосредственно под штекерной частью 15.
Штекерная часть 15 расположена на верхнем участке рукояточного корпуса 4 непосредственно над ручным выключателем 14, предназначенным для включения и выключения электрического приводного двигателя. Для крепления и простого монтажа общей штекерной части 15 в рукояточном корпусе 4 эта штекерная часть 15 имеет боковые стенки 18, которые выступают в стороны на корпусе штекерной части и могут изгибаться под воздействием приложенного в поперечном направлении сжимающего (пружинного) усилия. В боковых стенках 18 выполнено гнездовое отверстие, которое можно надвинуть на соответственно расположенный в рукояточном корпусе выступ, в результате чего штекерная часть 15 занимает фиксированное положение в рукояточном корпусе.
Как видно из отдельного изображения общей штекерной части 15, показанного на фиг.6, на верхней стороне первичной штекерной части 16, на которой также расположена вторичная штекерная часть 17, находятся выступающие над стенкой кодирующие ребра 19, задача которых состоит в том, чтобы точно определять монтажное положение штекерной части 15 в корпусе ручной машины. Только при правильном монтажном положении можно избежать столкновения кодирующих ребер 19 с конструктивными элементами, находящимися в корпусе. Может быть целесообразным предусмотреть в корпусе соответствующие кодирующим ребрам 19 кодирующие гнезда, в которые кодирующие ребра попадают при верном монтажном положении.
На торце первичной штекерной части 16 находятся штекерные гнезда 20, которые предпочтительно служат для крепления штекерной части, причем в собранном положении монтажные элементы, которые расположены в корпусе, вдаются внутрь штекерных гнезд 20. При необходимости штекерные гнезда 20 также могут выполнять функцию приема электрических соединительных элементов. Боковые стенки 18, которые также служат для монтажа штекерной части 15, выступают в стороны от торца первичной штекерной части 16, в котором выполнены штекерные гнезда 20.
Во вторичной штекерной части 17 выполнены другие штекерные гнезда 21, которые служат для приема электрических соединительных кабелей. Находящиеся на вторичной штекерной части 17 штекерные гнезда 21 выходят к тому же торцу, что и штекерные гнезда 20, образованные на первичной штекерной части 16, при этом торцевая плоскость вторичной штекерной части 17 смещена относительно торцевой плоскости первичной штекерной части 16.
Как показано на фиг.7, на противоположном торце штекерной части, т.е. на торце, противоположном торцу, рядом с которым находятся боковые стенки 18, как на первичной штекерной части 16, так и на вторичной штекерной части 17, находится еще одна группа штекерных гнезд 22 и 23, которые служат для приема электрических соединительных кабелей.
В варианте выполнения, показанном на фиг.8, на обращенном к боковым стенкам 18 торце штекерной части 15 расположены два Т-образных штекерных гнезда 20, которые, в отличие от варианта выполнения, показанного на фиг.6, расположены без образования зеркальной симметрии относительно друг друга, а смещены так, что угол между ними составляет 90°. Благодаря этому штекерные гнезда 20 также выполняют функцию кодирующих элементов и обуславливают единственно возможное монтажное положение штекерной части 15 в корпусе ручной машины.
В варианте выполнения, показанном на фиг.9, на торце общей штекерной части 15, имеющем штекерные гнезда 20, расположен цилиндрический кодирующий штырь 24, который выступает из торца в осевом направлении. Кодирующий штырь 24 в поперечном направлении расположен не по центру. Такое несимметричное положение кодирующего штыря 24 также способствует поддержанию однозначного монтажного положения штекерной части 15 в корпусе.
В варианте выполнения, показанном на фиг.10, на имеющем штекерные гнезда 20 торце общей штекерной части 15 также расположен кодирующий штырь 24. Однако этот кодирующий штырь 24 имеет некруглую форму поперечного сечения, в частности, несимметричное поперечное сечение, чем обеспечивается точно определенное угловое положение при монтаже штекерной части. Кодирующий штырь 24, как в поперечном направлении, так и в вертикальном направлении (по высоте), может занимать положение либо по центру, либо, при необходимости, также не по центру.
На фиг.11 изображен переходник 10, который может быть вставлен между двигательным корпусом и рукояточным корпусом. Переходник 10 представляет собой узел, выполненный в форме кольца, и содержит демпфирующий элемент 25, который удерживается на образующем несущую часть переходника кольце 26, причем кольцо 26 предпочтительно собрано из двух частей, а демпфирующий элемент 25 размещен между двумя параллельными частями этого кольца. Переходник 10 имеет радиальную прорезь 27, которая проходит до центрального отверстия 28, через которое проложен электрический соединительный кабель между приводным двигателем, или датчиком частоты вращения, расположенными в двигательном корпусе, и электронным компонентом, или штекерной частью, находящимися в рукояточном корпусе. Радиальная прорезь 27 дает возможность радиальной закладки соединительного кабеля извне до достижения центрального отверстия 28.