專利名稱：電動工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動工具，尤其涉及一種手動電動工具，如鉆孔機或電錘。
背景技術(shù)：
這種類型的電動工具通常安裝有一個電動馬達。該電動馬達的驅(qū)動軸以固定的方 式連接到一個風(fēng)扇輪上，以便在電動工具運行時將電動馬達內(nèi)產(chǎn)生的熱散去。容納所述電 動馬達和風(fēng)扇輪的殼體安裝有至少一個空氣入口孔和至少一個空氣出口孔。當操作該電動 工具時，所述風(fēng)扇輪能夠產(chǎn)生一股冷卻空氣流，該空氣流通過相應(yīng)的空氣入口孔和殼體到 達相應(yīng)的空氣出口孔。除了將電動馬達暴露到冷卻空氣流中之外，這種設(shè)置能夠使冷卻空 氣通過電動工具的其他熱敏部件，如變速箱，這就加速或減慢了驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)速度并使其 與電動工具的工作主軸的速度相匹配。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決該問題，提出了一個上面所介紹的這類電動工具的改進設(shè)計，其特 征在于，其包含一種改進的冷卻設(shè)置。 根據(jù)本發(fā)明，該問題是通過獨立權(quán)利要求的目的而解決的。優(yōu)選實施方式是從屬 權(quán)利要求的目的。 本發(fā)明根據(jù)的基本想法是，在殼體內(nèi)設(shè)置一個空氣導(dǎo)向擋環(huán)來將冷卻空氣從風(fēng)扇 輪引導(dǎo)到至少一個空氣出口孔，該空氣導(dǎo)向擋環(huán)在驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)軸方向與風(fēng)扇輪分開設(shè) 置。該空氣導(dǎo)向擋環(huán)的至少一個空氣管道能夠使冷卻空氣在相當弱的流動阻力下進行輸 送。特別的，該至少一個空氣管道與空氣動力學(xué)原理相適應(yīng)，優(yōu)選根據(jù)空氣動力學(xué)原理進行 優(yōu)化?？梢酝ㄟ^減小由風(fēng)扇輪輸送到至少一個空氣出口孔的排出空氣的流動阻力，來使排 出空氣的體積流量增加。但是，這也伴隨著從至少一個空氣入口孔朝風(fēng)扇輪吸入的吸入空 氣的體積流量的增加。這樣，被輸送的冷卻空氣流整體增加并且在冷卻性能上得到相應(yīng)的 改善。使用空氣導(dǎo)向擋環(huán)也使其可以在離風(fēng)扇輪一段軸向的距離上定位至少一個空氣出口 孔，因為具有弱流動阻力，該至少一個空氣管道能夠?qū)⒖諝饬鲝娘L(fēng)扇輪引導(dǎo)到至少一個空 氣出口？L。相應(yīng)地，由于不再需要將至少一個空氣出口孔與風(fēng)扇輪在相同的水平軸向設(shè)置， 并由此來獲得低流動阻力同時維持足夠的體積流量，因此，對殼體和電動工具的設(shè)計可以 增加新的可能性和新的能力。使用空氣導(dǎo)向擋環(huán)能夠使電動工具的設(shè)計簡化。特別的，它 的構(gòu)造可以更緊湊，因為可以將至少一個空氣出口孔和風(fēng)扇輪軸向分離地定位。
根據(jù)一個特別有利的實施方式，可以在殼體內(nèi)設(shè)置多個空氣出口孔，特別是其可 以在該殼體內(nèi)相對于彼此軸向偏移。該空氣導(dǎo)向擋環(huán)可以包括多個空氣管道，其通向不同
的空氣出口？L特別是通向軸向偏移的空氣出口孔。這種改進還改善了冷卻性能，因為可以
經(jīng)由空氣管道到達不同位置的多個空氣出口孔，同時還可以保持低的流動阻力。由于空氣 導(dǎo)向擋環(huán)的空氣管道使其可以到達在不同的位置的幾個空氣出口孔，因此對于在殼體上定 位這類空氣出口孔有更多的選擇。這就增加了電動工具設(shè)計上的自由度。相應(yīng)地，更容易
4確保在電動工具內(nèi)的充足的冷卻空氣流。由于適當設(shè)置的空氣管道能夠到達不同種類的更 多的空氣出口孔，因此可以增加整體使用的通風(fēng)直徑，這也有助于減小排出側(cè)的流動阻力。 特別地，被引導(dǎo)的空氣流也可以用于冷卻電動工具內(nèi)的變速箱的部件。這種空氣流可以被 如此程度地軸向引導(dǎo)，使得一部分空氣流被引導(dǎo)穿過整個變速箱，并且不會從裝置或殼體 逃逸直到它到達電動工具的前端區(qū)域，如靠近工具或鉆頭夾頭。 為了獲得與減小的流動阻力相關(guān)的空氣動力學(xué)優(yōu)化，各個空氣管道可以具有一個 正對風(fēng)扇輪的切向入口區(qū)域，以及一個分配給各自的空氣出口孔的徑向出口區(qū)域。
—種特別有利的實施方式為，空氣導(dǎo)向擋環(huán)的外輪廓設(shè)計成與在空氣導(dǎo)向擋環(huán)或 風(fēng)扇輪的區(qū)域內(nèi)的殼體的內(nèi)輪廓相適合。這使得正確安裝時，空氣導(dǎo)向擋環(huán)與殼體的形狀 相匹配。而且，這更容易在殼體內(nèi)以固定的方式安裝和定位空氣導(dǎo)向擋環(huán)。它也能夠確保 可用的安裝空間獲得最佳的利用。 為了提高在排氣側(cè)的風(fēng)扇輪的流速，從而必然增加冷卻空氣體積流量以及冷卻能 力，可以采用其他的措施來替代上述措施，或者除了上述措施之外可以采用其他的措施，并 且這些措施可以任意結(jié)合。例如，空氣導(dǎo)向擋環(huán)可以同軸包圍一個風(fēng)扇輪所在的風(fēng)扇輪空 間。各個空氣管道在入口側(cè)與風(fēng)扇輪的空間相通。風(fēng)扇輪空間的幾何形狀可以與風(fēng)扇輪的 徑向外輪廓相適應(yīng)。例如，風(fēng)扇輪的空間包括許多圓柱的壁部，其在它們本身和風(fēng)扇輪之間 形成相當小的徑向間隙。以這種方式，全部或大部分的冷卻空氣通過周向設(shè)置在圓柱的壁 部之間的空氣管道輸送走，僅有一小部分空氣通過徑向的環(huán)形間隙而被引導(dǎo)。所述空氣導(dǎo) 向擋環(huán)也可以具有環(huán)形基座，其包圍一個與風(fēng)扇輪的空間相通并且至少部分與風(fēng)扇輪徑向 重疊的中心入口。因為所述環(huán)形基座，經(jīng)由該中心入口流到風(fēng)扇輪空間和風(fēng)扇輪的供應(yīng)空 氣，當其被迫向外通過風(fēng)扇輪進入基座區(qū)域內(nèi)時，它不能夠返回到供應(yīng)空氣側(cè)。因此，該基 座阻擋或防止空氣回流，從而提高風(fēng)扇輪的流動速度。還可設(shè)置一個蓋，以便對軸向上位于 遠離基座一側(cè)的風(fēng)扇輪空間進行限制。所述蓋(特別地，驅(qū)動軸穿過所述蓋)也可以起到 阻擋或防止泄漏空氣流從風(fēng)扇輪和風(fēng)扇輪空間軸向逃逸，從而提高風(fēng)扇輪的徑向流動速度 和通過至少一個空氣管道的冷卻空氣的移動。這最終也增加了冷卻空氣流的體積。


根據(jù)從屬權(quán)利要求、附圖和參考附圖的有關(guān)附圖的詳細描述，本發(fā)明中的其他重
要的特征和優(yōu)點顯而易見。 當然，上面描述的所有特征以及下面說明的特征不僅可以按照任意描述的組合實
施，而且可以以其他的組合或單獨實施，這都不會脫離本發(fā)明的范圍。 本發(fā)明的優(yōu)選實施例在附圖中進行了表示，并在下面的描述中進行了更詳細的說 明，其中相同或類似或功能相同的部件用相同的附圖標記表示。
在附圖中 圖1示出了一個電動工具的側(cè)視圖； 圖2示出了所述電動工具的縱向剖視圖； 圖3示出了電動工具沿圖2的剖面線III的剖視圖； 圖4示出了空氣導(dǎo)向擋環(huán)的前視圖； 圖5示出了所述空氣導(dǎo)向擋環(huán)沿圖4的剖面線V的縱向剖視 圖6示出了所述空氣導(dǎo)向擋環(huán)沿圖4的剖面線VI的縱向剖視圖； 圖7示出了相應(yīng)于圖4的觀察方向VII的所述空氣導(dǎo)向擋環(huán)的側(cè)視圖； 圖8示出了所述空氣導(dǎo)向擋環(huán)的后視圖； 圖9示出了所述空氣導(dǎo)向擋環(huán)的透視圖。
具體實施例方式
如圖1至3所示，電動工具1包括殼體2，電動馬達3和風(fēng)扇輪4設(shè)置在所述殼體 2內(nèi)。所述電動工具優(yōu)選為手動操作的電動工具，為此，其殼體2配備有一個手柄5。在實 施例中，電動工具1為電錘的形式。所述電動工具也可以是鉆孔機或鋸、磨床、銑床或類似工具。 殼體2具有至少一個空氣入口孔6，該電動工具周圍的空氣通過所述空氣入口孔6 能夠進入到殼體2的內(nèi)部。在該實施例中，在圖1中正對觀察者的側(cè)面示出了三個槽狀的 空氣入口孔6。當然，在遠離觀察者的側(cè)面也可以設(shè)置相類似的空氣入口孔6?？諝馊肟诳?6的位置和/或數(shù)量也可以與圖中所示的不同。殼體2也可以設(shè)置有至少一個空氣出口孔 7。在該實施例中，示出了幾個空氣出口孔7，在該例中為三個槽狀的空氣出口孔7a，7b和 7c，其在圖1中設(shè)置在正對觀察者的殼體2的側(cè)面。在這種情況下，當然，也可以在遠離觀 察者的側(cè)面設(shè)置相應(yīng)的空氣出口孔7a，7b和7c。如前所述，空氣出口孔7的位置和/或數(shù) 量也可以與圖中所示的不同。另外，設(shè)置第四個空氣出口孔7d，在圖l至3中，所述第四個 空氣出口孔7d位于殼體2的下方。應(yīng)該注意的是，空氣出口孔7和空氣入口孔6設(shè)置在電 動馬達3和風(fēng)扇輪4的不同側(cè)。相對于在殼體2內(nèi)通過空氣入口孔6產(chǎn)生并延伸到空氣出 口孔7的冷卻空氣流，所述空氣入口孔6設(shè)置在電動馬達3的上游，而空氣出氣孔7設(shè)置在 其下游。所述空氣通過空氣出口孔7從殼體2返回到大氣中。 風(fēng)扇輪4以抗扭矩的方式連接到電動馬達3的驅(qū)動軸8上。當電動工具l運行時， 強制所述風(fēng)扇輪4與驅(qū)動軸8 —起旋轉(zhuǎn)。這使得風(fēng)扇輪4推動空氣，也就是說，風(fēng)扇輪4從 空氣入口孔6吸入周圍的空氣并通過空氣出口孔7將空氣從殼體2中排出。因此，在殼體 2內(nèi)產(chǎn)生所需的冷卻空氣流，以冷卻電動馬達3，特別是也可以用于冷卻電動工具1的其他 部件。例如，冷卻空氣流也可以用于冷卻變速箱(在此沒有詳細地描述)或者用于冷卻驅(qū) 動軸8的軸承(也沒有示出)。電動工具1的電子元件(在此沒有詳細地描述)也可以有 效地得到冷卻。 第一個空氣出口孔7a相對于軸線9與風(fēng)扇輪4大致水平設(shè)置，所述軸線9通過驅(qū) 動軸8的旋轉(zhuǎn)軸10限定并且平行延伸。所有其他的空氣出口孔7設(shè)置成在軸線9上與風(fēng) 扇輪4軸向分離。因此，第二個空氣入口孔7b軸向遠離第一個空氣出口孔7a，因此也軸向 遠離風(fēng)扇輪4。類似的，第三個空氣出口孔7c在軸線9上遠離第一和第二個空氣出口孔7a 和7b，因此與風(fēng)扇輪4更加軸向遠離。在所示的實施例中，第四個空氣出口孔7d與風(fēng)扇輪 4離的最遠。當然，也可以存在更多個空氣出口孔7，和/或也可以對這些空氣出口孔7進 行不同地定位。特別是，另一空氣出口孔(在此未示出)也可以設(shè)置在殼體2上，靠近遠離 手柄5的電動工具的相對端的工具夾頭23，以便一部分冷卻空氣流能夠完全通過之前所述 的變速箱。 空氣導(dǎo)向擋環(huán)11位于殼體2內(nèi)。所述空氣導(dǎo)向擋環(huán)ll同軸圍繞風(fēng)扇輪4，并且包括至少一個空氣管道12。在該實施例中，幾個空氣管道12配合在空氣導(dǎo)向擋環(huán)11上，具 體來說， 一個第一空氣管道12a對應(yīng)每個第一空氣出口孔7，至少一個第二和第三空氣管道 12b和12c對應(yīng)第二和第三空氣出口孔7b和7c，以及第四空氣管道12d對應(yīng)第四空氣出口 孔7d。因此，空氣管道12將空氣從風(fēng)扇輪4引導(dǎo)至空氣出口孔7。在該實施例中，第二空 氣管道12b和第三空氣管道12c匯聚或連接在電動工具1的兩側(cè)，從而作為在電動工具相 應(yīng)側(cè)的共同的空氣管道以通向第二和第三空氣出口孔7b，7c。空氣管道12n(在這里指第 二、第三和第四空氣管道12b，c，d)中的至少一個將空氣從風(fēng)扇輪4引導(dǎo)到軸向遠離風(fēng)扇輪 4的空氣出口孔7上，也就是說，引導(dǎo)到第二、第三和第四空氣出口孔7b， c， d上。在該實施 例中，至少一個空氣管道12，特別是兩個第一空氣管道12a構(gòu)造成通向至少一個空氣出口 孔7，特別是通向兩個第一空氣出口孔7a，其在軸線9上靠近風(fēng)扇輪4。
在所示的實施例中，空氣導(dǎo)向擋環(huán)11還包括通向空氣出口孔7的幾個空氣管道 12，所述空氣出口孔7相對于彼此軸向偏移。與所說明的一樣，至少三個或四個空氣管道12 分配給相對于彼此軸向偏移的四個空氣出口孔7a， b， c， d，并且通向這些軸向偏移的空氣出 口孔7。 如圖3和4所示，每個空氣管道12具有一個切向入口區(qū)域(未詳細示出)，其在朝 向風(fēng)扇輪4的一側(cè)的中心徑向設(shè)置，以及一個徑向?qū)实某隹趨^(qū)域(未詳細示出)，其在朝 向各個空氣出口孔7的一側(cè)的外圍徑向設(shè)置。 如圖2和圖4至9所示，在所示的優(yōu)選實施方式中的空氣導(dǎo)向擋環(huán)11具有一個輪 廓(在此未詳細示出)，該輪廓適合與風(fēng)扇輪4的區(qū)域內(nèi)和空氣導(dǎo)向擋環(huán)11的區(qū)域內(nèi)的殼 體2的內(nèi)部輪廓相匹配。以這種方式，空氣導(dǎo)向擋環(huán)11能夠以非常小的空間需求與殼體2 構(gòu)成一整體。 如圖2至9所示，空氣導(dǎo)向擋環(huán)11同軸包圍風(fēng)扇輪空間13。風(fēng)扇輪4位于所述 風(fēng)扇輪空間13內(nèi)?？諝夤艿?2在入口側(cè)也與風(fēng)扇輪空間13相通。空氣導(dǎo)向擋環(huán)ll具有 多個壁部14，其徑向限制風(fēng)扇輪空間13，并且每個壁部限制風(fēng)扇輪空間13的一圓周段。壁 部14也可以構(gòu)造成圓柱段，或者可以包括至少這樣一部分，其內(nèi)部為圓柱段形狀。如圖3 所示，相對狹長的徑向間隙15可以形成在壁部14和風(fēng)扇輪4之間，其阻止空氣徑向向外流 出。不同空氣管道12的入口區(qū)域位于相鄰的壁部14之間。 空氣導(dǎo)向擋環(huán)11也具有環(huán)形基座16，其設(shè)置成與旋轉(zhuǎn)軸10同軸，并且包圍空氣導(dǎo) 向擋環(huán)ll內(nèi)的中心入口 17。另外，基座16至少在徑向部分與風(fēng)扇輪4重疊，如圖2所示。 中心入口 17與風(fēng)扇輪的空間13相通。它朝向風(fēng)扇輪4的軸向吸入側(cè)，而壁部14朝向風(fēng)扇 輪4的徑向壓力側(cè)?？諝鈴臍んw2通過入口 17吸入，這也引起空氣從外側(cè)經(jīng)由內(nèi)部冷卻空 氣路徑通過空氣入口孔6吸入?；?6阻擋或防止空氣從風(fēng)扇輪4的壓力側(cè)流回到其入口 側(cè)。如圖2所示，也設(shè)置有蓋18，以便對遠離基座16 —側(cè)的風(fēng)扇輪空間13進行軸向限制。 所述蓋18優(yōu)選為與空氣導(dǎo)向擋環(huán)11分開制造的一個部件。它具有一個中心孔(在此沒有 進一步示出)，驅(qū)動軸8穿過所述中心孔。蓋18確保通過風(fēng)扇輪4推動的空氣從壓力側(cè)流 過空氣管道12，并且不會首先軸向進入殼體2內(nèi)。以這種方式，蓋18有助于引導(dǎo)空氣特意 地通過空氣管道12，并且起到減小下游側(cè)空氣阻力的作用。蓋18軸向齊平地擱置在軸承面 19上，所述軸承面19設(shè)置在空氣導(dǎo)向擋環(huán)11的前沿面。這些軸承面19配合在壁部14的 自由前沿面的端部。壁部14對風(fēng)扇輪空間13起到徑向向內(nèi)的限制作用。它們也可以延伸入空氣管道12內(nèi)，以對至少一個空氣管道12形成一個內(nèi)部和/或外部的橫向限制。
如圖2和圖4至9所示，空氣導(dǎo)向擋環(huán)11也可以設(shè)置有一個環(huán)形的軸環(huán)20，其在 遠離風(fēng)扇輪4的一側(cè)軸向突出并且電動馬達3軸向部分重疊，如圖2所示。這起到通道的 作用，并且引導(dǎo)冷卻空氣路徑朝向中心入口 17。在該實施例中，電動工具l內(nèi)的電動馬達3 的旋轉(zhuǎn)軸10與電動工具1的工具主軸22的旋轉(zhuǎn)軸21平行排列。在所有的情況下，這種構(gòu) 造也可以具有一定角度地偏移。在與風(fēng)扇輪4間隔一定距離的空氣出口孔7之間的軸向間 隔可以與風(fēng)扇輪4的軸向高度相等、最高是其4倍、或者至少是其4倍。
權(quán)利要求
一種電動工具，特別是一種手動電動工具，其具有一個電動馬達(3)，一個風(fēng)扇輪(4)，其以抗扭矩的方式連接到電動馬達(3)的驅(qū)動軸(8)上，一個殼體(2)，其容納電動馬達(3)和風(fēng)扇輪(4)，所述殼體具有至少一個空氣入口孔(6)和至少一個空氣出口孔(7)，其特征在于，該至少一個空氣出口孔(7)相對于驅(qū)動軸(8)的旋轉(zhuǎn)軸(10)與風(fēng)扇輪(4)軸向分開地設(shè)置，其特征在于，空氣導(dǎo)向擋環(huán)(11)設(shè)置在殼體(2)內(nèi)，并同軸地包圍風(fēng)扇輪(4)，而且具有至少一個空氣管道(12)，所述空氣管道(12)通向與風(fēng)扇輪(4)軸向間隔一段距離的至少一個空氣出口孔(7)。
2. 如權(quán)利要求l所述的電動工具，其特征在于， 設(shè)置多個空氣出口孔(7)，所述空氣導(dǎo)向擋環(huán)(11)設(shè)置有通向不同的空氣出口孔(7)的多個空氣管道(12)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的電動工具，其特征在于，設(shè)置至少一個額外的空氣出口孔(7a)，其軸向?qū)R在風(fēng)扇輪(4)的區(qū)域內(nèi)， 所述空氣導(dǎo)向擋環(huán)(11)還設(shè)有通向至少一個附加的空氣出口孔(7a)的至少一個空氣 管道(12a)。
4. 如權(quán)利要求1至3任一項所述的電動工具，其特征在于， 設(shè)置多個空氣出口孔(7)，其相對于彼此軸向偏移，所述空氣導(dǎo)向擋環(huán)(11)具有多個空氣管道(12)，其通向相對于彼此軸向偏移的軸向 空氣出口孔(7)。
5. 如權(quán)利要求1至4任一項所述的電動工具，其特征在于， 所述各個空氣管道(12)具有一個切向入口區(qū)域以及一個徑向出口區(qū)域。
6. 如權(quán)利要求1至5任一項所述的電動工具，其特征在于，所述空氣導(dǎo)向擋環(huán)(11)的外輪廓設(shè)計成與空氣導(dǎo)向擋環(huán)(11)的區(qū)域內(nèi)的殼體(2)的 內(nèi)輪廓相匹配。
7. 如權(quán)利要求1至6任一項所述的電動工具，其特征在于，所述空氣導(dǎo)向擋環(huán)(11)軸向包圍風(fēng)扇輪空間(13)，風(fēng)扇輪(4)位于所述風(fēng)扇輪空間 (13)內(nèi)并且相應(yīng)的空氣管道(12)在入口側(cè)與所述風(fēng)扇輪空間(13)相通。
8. 如權(quán)利要求7所述的電動工具，其特征在于，所述空氣導(dǎo)向擋環(huán)(11)具有環(huán)形基座(16)，其包圍與所述風(fēng)扇輪空間(13)相通的中 心入口 (17)并且與所述風(fēng)扇輪(4)至少部分徑向重疊。
9. 如權(quán)利要求7或8所述的電動工具，其特征在于， 設(shè)置一個蓋(18)，其軸向限制所述風(fēng)扇輪空間(13)。
10. 如權(quán)利要求9所述的電動工具，其特征在于，所述蓋(18)與軸承面(19)和/或壁部(14)軸向?qū)R，所述軸承面(19)配合在所述 風(fēng)扇輪空間(13)的前沿面的端部，所述壁部(14)橫向限制至少一個空氣管道(12)。
11. 如權(quán)利要求1至10任一項所述的電動工具，其特征在于，所述空氣導(dǎo)向擋環(huán)(11)具有一個在遠離風(fēng)扇輪(4) 一側(cè)軸向突出的環(huán)形軸環(huán)(20)，所述軸環(huán)(20)與電動馬達(3)至少部分軸向重疊。
12.如權(quán)利要求1至11任一項所述的電動工具，其特征在于， 所述電動工具(1)是鉆孔機或電錘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動工具(1)，特別是一種手動電動工具，其具有一個電動馬達(3)，一個以抗扭矩的方式連接到電動馬達(3)的驅(qū)動軸(8)上的風(fēng)扇輪(4)，一個殼體(2)，其容納電動馬達(3)和風(fēng)扇輪(4)，所述殼體具有至少一個空氣入口孔(6)和至少一個空氣出口孔(7)。為了改進冷卻性能，在該設(shè)計中，至少一個空氣出口孔(7)相對于驅(qū)動軸(8)的旋轉(zhuǎn)軸(10)與風(fēng)扇輪(4)軸向分開設(shè)置，空氣導(dǎo)向擋環(huán)(11)設(shè)置在殼體(2)內(nèi)，并同軸包圍風(fēng)扇輪(4)，且具有至少一個空氣管道(12)，所述空氣管道(12)通向與風(fēng)扇輪(4)軸向間隔一段距離的至少一個空氣出口孔(7)。
文檔編號B25F5/00GK101745898SQ20091022628
公開日2010年6月23日 申請日期2009年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月28日
發(fā)明者阿克塞爾·哈特曼 申請人:Aeg電動工具有限公司