專利名稱：具有沖擊機構(gòu)組件和用于補償電動工具的振動的平衡質(zhì)量的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，其包括沖擊機構(gòu)組件、用于驅(qū)動沖擊機構(gòu)組件的偏心軸和用于補償電動工具的振動的平衡質(zhì)量。
背景技術(shù)：
由于在使用電動工具時每天允許的工作量要與作用在操作者上的身體負載相聯(lián)系這一法規(guī)要求的生效，在電動工具、尤其在錘鉆和沖擊錘中振動主題變得越來越重要。在錘機的沖擊鉆削和鑿削時，使用者的最大的身體負載來自于通過沖擊機構(gòu)產(chǎn)生的殼體振蕩。恰好在大的錘鉆和沖擊錘中，由于高的沖擊能量，振動是非常突出的。因此，對于這些機器的使用者，允許的工作時間在沒有其它措施的情況下部分地嚴重減少。因此，在開發(fā)中越來越在這樣的解決方案上下功夫，在這些解決方案中電動工具的振動被減小。由此能夠保證，也能夠繼續(xù)不受限制地用該器具工作。圖1示出在錘鉆和沖擊錘7的殼體的振動中產(chǎn)生的典型的殼體振蕩100，殼體的振動通過沖擊機構(gòu)組件8引起，其中沖擊件81通過偏心式活塞傳動裝置12驅(qū)動。在水平軸線101上示出回轉(zhuǎn)角度[單位。]，在豎直軸線102上示出殼體的偏移[單位mm]。產(chǎn)生振動的殼體振蕩100由多個頻率成分組成。主頻率由沖擊件81的周期加速度導出。但是圖1示出通過沖擊件81的周期加速度引起的偏移與來自其它振動源、例如來自沖擊鏈的沖擊和反沖擊過程以及驅(qū)動器的未被補償?shù)闹亓Φ钠渌l率疊加。因為殼體振蕩100不是基本上正弦地以主頻率延伸，而是其它頻率成分與具有主頻率的正弦形變化曲線疊加。因為非線性系統(tǒng)以僅有條件地諧和的運動變化過程起作用，所以各個振動成分以復雜的方式疊加。通過各個部件之間的間隙、通過非線性的彈性變化曲線、通過非線性的沖擊過程以及通過來自沖擊機構(gòu)的僅近似地諧和的反應(yīng)力得到較高階的非諧和的殼體振蕩。在實踐中，抵抗殼體振蕩的反力的產(chǎn)生借助消振器或反振動器實現(xiàn)。消振器是具有固定的諧振頻率的彈簧質(zhì)量系統(tǒng)，通過它僅能在諧振頻率附近的小范圍內(nèi)實現(xiàn)顯著的振蕩減小。在反振動器中，平衡質(zhì)量與電動工具的驅(qū)動裝置耦合并且被這樣地驅(qū)動，使得由反振動器的驅(qū)動產(chǎn)生的反應(yīng)力盡可能好地抵抗振動源。已知的用于反振動器的平衡質(zhì)量的驅(qū)動設(shè)計分成兩種類別在第一種情況中平衡質(zhì)量借助偏心式曲軸或十字頭曲拐傳動裝置被強制驅(qū)動。在第二種情況中，平衡質(zhì)量通過凸輪驅(qū)動，其中，所需的觸碰接觸借助對平衡質(zhì)量的彈簧加載建立。在該情況中平衡質(zhì)量不被強制驅(qū)動。文獻EP 1 475 190 A2和EP 1 439 038 Al示出強制驅(qū)動的平衡質(zhì)量的例子。在 EP 1 475 190 A2中平衡質(zhì)量圍繞錘管設(shè)置并且被附加的與沖擊機構(gòu)偏心件聯(lián)接的連桿驅(qū)動。在EP 1 439 038 Al中正方形的、設(shè)有橫向狹縫的平衡質(zhì)量設(shè)置在偏心件的上方。沖擊機構(gòu)偏心件的相對于旋轉(zhuǎn)軸線偏心的栓在橫向狹縫中運行，使得平衡質(zhì)量通過十字頭曲拐機構(gòu)驅(qū)動。文獻WO 2004/082897 Al示出受彈簧加載的平衡質(zhì)量的例子。為了在該結(jié)構(gòu)中使平衡質(zhì)量能夠跟蹤凸輪幾何結(jié)構(gòu)，必須通過彈性的彈簧元件將顯著的壓緊力施加到平衡質(zhì)量上。這不僅需要附加的耗費、結(jié)構(gòu)空間和花銷。而且通過附加的彈簧壓緊增強了摩擦和磨損效果，另外對于彈簧的壓縮必須的大部分能量損失掉，使得總效率變差并且必須提供更多的馬達功率。迄今為止公知的實施方式的相同之處是，平衡質(zhì)量設(shè)置得離振動產(chǎn)生源比較遠。 因此力線路程非常長并且通過平衡質(zhì)量能達到的衰減的效率降低。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種具有用于衰減電動工具的振動的平衡質(zhì)量的電動工具，該平衡質(zhì)量能夠非常緊湊地且非常成本有利地安裝在電動工具的難于接近的具有很少部件的區(qū)域中，其能夠非常精確地被定位，并且通過該平衡質(zhì)量能夠?qū)崿F(xiàn)改善的衰減。該任務(wù)通過一種電動工具解決，該電動工具包括沖擊機構(gòu)組件、用于驅(qū)動沖擊機構(gòu)組件的偏心軸和用于補償電動工具的通過沖擊機構(gòu)組件引起的振動的平衡質(zhì)量，其中， 所述平衡質(zhì)量至少部分地包圍所述偏心軸。在平衡質(zhì)量的這種至少部分地圍繞用于驅(qū)動沖擊機構(gòu)組件的偏心軸設(shè)置的布置中，用于補償引起振動的沖擊機構(gòu)驅(qū)動裝置的力線路程最小。因此，能實現(xiàn)的衰減是最佳的。優(yōu)選地，平衡質(zhì)量具有空槽，偏心軸穿過該空槽。在該實施方式中，平衡質(zhì)量在所有側(cè)都環(huán)繞包圍偏心軸。平衡質(zhì)量因此設(shè)置在電動工具的難于接近的區(qū)域中，但是不妨礙對偏心軸的驅(qū)動。沖擊機構(gòu)組件優(yōu)選包括帶有沖擊件的連桿，其中，連桿與偏心軸間隔開并且能夠偏心地圍繞該偏心軸被驅(qū)動，其中，偏心軸的諧和的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為沖擊件在沖擊方向上的周期的、基本上諧和的運動。諧和的運動在本發(fā)明的意義上是具有基本上恒定的基本頻率的旋轉(zhuǎn)運動。在本發(fā)明的意義上的諧和的滑移運動中，地點隨時間的改變具有基本上單頻率的正弦形的變化曲線。在此，表述“基本上”涉及通過摩擦引起的效果。在本發(fā)明意義上的非諧和的滑移運動中，地點隨著時間的改變具有多頻率的變化曲線。在優(yōu)選的實施方式中，用于驅(qū)動平衡質(zhì)量的驅(qū)動裝置不可相對轉(zhuǎn)動地設(shè)置在偏心軸上。因此，在沖擊機構(gòu)組件被驅(qū)動時驅(qū)動裝置、并且由此還有平衡質(zhì)量同時被驅(qū)動。平衡質(zhì)量的驅(qū)動裝置因此集成在偏心式驅(qū)動器中。優(yōu)選地，驅(qū)動裝置一體地與偏心軸制成。相對于多件式的解決方案，例如具有壓裝到偏心軸上的驅(qū)動裝置的解決方案，一體式的實施方式具有優(yōu)點，即在相同的偏心率時占用的結(jié)構(gòu)空間少，因為不需要維持最小壁厚。通過驅(qū)動裝置圍繞偏心軸的旋轉(zhuǎn)，平衡質(zhì)量在一種優(yōu)選的實施方式中能夠從初始點出發(fā)基本上在運動方向上往復運動并且向初始點返回。在該實施方式中，平衡質(zhì)量通過驅(qū)動裝置基本上軸向地周期地往復驅(qū)動。在此，運動方向優(yōu)選橫向于驅(qū)動軸線、在此偏心軸線延伸，特別優(yōu)選基本上向著或逆著沖擊機構(gòu)組件的沖擊件的沖擊方向延伸。優(yōu)選地，平衡質(zhì)量被這樣地驅(qū)動，使得它執(zhí)行基本上相對于沖擊機構(gòu)組件反周期進行的振蕩。在此優(yōu)選的是，相對于沖擊機構(gòu)組件反周期進行的振蕩為了補償僅近似諧和的反應(yīng)力而向著沖擊機構(gòu)組件的振蕩移相地進行。技術(shù)人員理解，平衡質(zhì)量的反周期進行的振蕩能夠與用于補償來自其它振動源的振動的頻率成分的其它振蕩疊加，使得平衡質(zhì)量的運動不諧和地進行。這些振動源例如是沖擊鏈的沖擊和反沖擊過程以及驅(qū)動裝置的其它未經(jīng)平衡的重量、不諧和的運動變化過程、各個部件之間的間隙和非線性的彈性變化曲線。特別優(yōu)選地，驅(qū)動裝置至少部分地設(shè)置在平衡質(zhì)量的空槽中。因此，驅(qū)動裝置與平衡質(zhì)量的對空槽限界的面配合作用。優(yōu)選地，平衡質(zhì)量形狀鎖合和/或力鎖合地與驅(qū)動裝置耦合，使得不產(chǎn)生用于驅(qū)動平衡質(zhì)量的附加的構(gòu)件耗費。此外，驅(qū)動裝置的尺寸優(yōu)選適配于平衡質(zhì)量的尺寸。優(yōu)選地，平衡質(zhì)量在驅(qū)動裝置被驅(qū)動時被強制驅(qū)動，使得驅(qū)動裝置和平衡質(zhì)量之間的運動傳遞即便在高的反應(yīng)力和高的運行頻率時也是明確的。此外，在這樣的實施方式中，不需要附加的驅(qū)動能量、附加的結(jié)構(gòu)空間和附加的用于其它壓緊裝置、例如彈簧的成本。這樣的驅(qū)動裝置能夠?qū)崿F(xiàn)非常高的動態(tài)性。另外也不會使接觸配對件抬離。另外優(yōu)選地，平衡質(zhì)量基本上面狀地延伸，使得平衡質(zhì)量尤其是能夠由一個金屬或金屬合金板材非常緊湊地制造并且在電動工具中占用少的結(jié)構(gòu)空間。優(yōu)選地，平衡質(zhì)量由金屬板材沖壓而成。變換地，平衡質(zhì)量也可以被燒結(jié)。這樣的平衡質(zhì)量能夠非常成本有利地被制造。以有利的方式根據(jù)所需的重量和所使用的材料，平衡質(zhì)量在偏心軸線的方向上的尺寸可以是非常扁平的和/或在相對于偏心軸的橫向方向上的尺寸非常小，使得平衡質(zhì)量能夠適配于空間的安裝情形。平衡質(zhì)量因此也能夠集成在已有的電動工具中，因為幾乎不需要任何附加的結(jié)構(gòu)空間。同樣優(yōu)選地，平衡質(zhì)量的質(zhì)量分布能夠適配于電動工具的質(zhì)量分布，使得通過適當選擇的質(zhì)量分布能夠補償振動成分，這些振動成分尤其是通過電動工具中的不同的質(zhì)量分布引起。在另一種優(yōu)選的實施方式中，電動工具具有偏心盤、尤其是用于驅(qū)動沖擊機構(gòu)組件、尤其是用于驅(qū)動連桿的偏心盤，該偏心盤不可相對轉(zhuǎn)動地設(shè)置在偏心軸上，其中，偏心軸通過第一軸承可轉(zhuǎn)動地支承在軸承組合體中，并且其中平衡質(zhì)量設(shè)置在偏心盤和軸承組合體之間。優(yōu)選地，平衡質(zhì)量支承在軸承組合體中。平衡質(zhì)量在偏心盤和軸承組合體之間的布置具有優(yōu)點，即摩擦條件是非常有利的，尤其是在由硬化鋼制成的軸承組合體中，因為該布置設(shè)置在電動工具的潤滑空間中。平衡質(zhì)量因此始終位于電動工具的完全潤滑的區(qū)域中，而不會產(chǎn)生附加的耗費。因此，通過平衡質(zhì)量的力引入在振動源附件進行，即直接在偏心盤上并且非常靠近沖擊軸線地進行。另一個優(yōu)點是該布置的非常緊湊的、簡單的和成本有利的整體結(jié)構(gòu)。另外，平衡質(zhì)量在該布置中能夠?qū)崿F(xiàn)對氣墊力和未經(jīng)補償?shù)馁|(zhì)量的良好補償，由此引起偏心軸承載荷的減小。優(yōu)選地，偏心軸此外通過第二軸承可轉(zhuǎn)動地支承在沖擊機構(gòu)組件的沖擊機構(gòu)殼體中，其中，軸承組合體設(shè)置在沖擊機構(gòu)殼體中。在另一種優(yōu)選的實施方式中，驅(qū)動裝置一體地與偏心盤制成?；蛘咴诹硪环N優(yōu)選的實施方式中，偏心軸、偏心盤以及驅(qū)動裝置一體地制成。還優(yōu)選地，軸承組合體限定平衡質(zhì)量的運動方向，尤其是在其側(cè)面上，例如通過滑槽導向裝置。同樣優(yōu)選地，軸承組合體將平衡質(zhì)量的運動方向限制在其背對偏心盤的側(cè)。同樣優(yōu)選地，偏心盤限制平衡質(zhì)量的運動方向。通過該裝置得到非常小的公差鏈。
在一種變換的實施方式中，平衡質(zhì)量的運動方向通過保持元件限制，該保持元件設(shè)置在軸承組合體中和/或設(shè)置在殼體上。這樣的保持元件例如是U形的塑料元件，該塑料元件接收平衡質(zhì)量并且通過該保持元件對平衡元件導向。驅(qū)動裝置優(yōu)選包括凸輪，該凸輪為了驅(qū)動平衡質(zhì)量而與空槽配合作用。具有空槽的該平衡質(zhì)量以及用于驅(qū)動的凸輪能夠以已知的措施非常成本有利地制造。在一種優(yōu)選的實施方式中，凸輪曲線形地構(gòu)成，使得通過該布置能夠?qū)崿F(xiàn)平衡質(zhì)量的不諧和的運動變化過程，并且由此除了由沖擊機構(gòu)組件引起的振動外也能至少部分地補償電動工具的由其它的振動源引起的振動。凸輪的曲線形的輪廓顯著地確定了平衡質(zhì)量的偏移的數(shù)值和方向。因此，通過輪廓、尤其是其斜率的適配，在驅(qū)動裝置的一個驅(qū)動周期內(nèi)部不僅實現(xiàn)平衡質(zhì)量的多次往復振動而且實現(xiàn)平衡質(zhì)量的一個或多個靜止點。因此，該輪廓能夠?qū)崿F(xiàn)，使平衡質(zhì)量的運動加速并且通過平衡質(zhì)量執(zhí)行沖擊過程。同樣，該輪廓能夠?qū)崿F(xiàn)平衡質(zhì)量的向前和向后運動的時間延展。因此，不僅移相的振動過程而且加速度和沖擊過程、例如沖擊機構(gòu)組件的加速度和沖擊過程能夠非常好地被補償。輪廓的適配能夠使平衡質(zhì)量的運動非常容易地適配于電動工具的振動比，使得能夠?qū)崿F(xiàn)非常好的減振。在另一種優(yōu)選的實施方式中，驅(qū)動裝置包括至少一個耦合裝置，其中，該平衡質(zhì)量包括至少一個配對耦合裝置，其中，該耦合裝置為了驅(qū)動平衡質(zhì)量而與配對耦合裝置配合作用。與配對耦合裝置配合作用的耦合裝置的設(shè)置能夠?qū)崿F(xiàn)用于平衡質(zhì)量的多個另外的形狀鎖合和/或力鎖合地配合作用的驅(qū)動可能性。驅(qū)動裝置在此優(yōu)選是偏心盤。因此，除了也用于驅(qū)動沖擊機構(gòu)組件的偏心盤，不需要另外的驅(qū)動裝置，使得構(gòu)件耗費、裝配成本和所需的結(jié)構(gòu)空間最小。為了耦合裝置與配對耦合裝置的滑動比和滾動比最優(yōu)化，耦合裝置和/或配對耦合裝置能夠設(shè)有旋轉(zhuǎn)裝置，例如套筒、輪或可旋轉(zhuǎn)的軸承。還優(yōu)選地，耦合裝置是槽并且配對耦合裝置是配合到槽中的栓，反之亦然。同樣優(yōu)選地，耦合裝置是臂并且配對耦合裝置是圍繞作用于臂的槽，反之亦然。這些實施方式能夠通過相對于一個面突出的耦合裝置或配對耦合裝置與相對于一個面沉降的配對耦合裝置或耦合裝置的配合作用實現(xiàn)突出的裝置配合到沉降的裝置中或者實現(xiàn)沉降的裝置圍繞突出的裝置環(huán)繞作用，使得保證確定的運動變化過程。通過曲線形地實施槽或臂，能夠?qū)崿F(xiàn)平衡質(zhì)量的幾乎任意的運動變化曲線。平衡質(zhì)量的偏移的數(shù)值在此基本上通過曲線形的輪廓確定。因此，通過曲線形的輪廓，平衡質(zhì)量的相對于沖擊機構(gòu)組件的周期運動反周期的運動能夠與其它的運動分量疊加，使得能夠補償電動工具的不諧和的振動成分。在另一種優(yōu)選的實施方式中，驅(qū)動裝置包括至少兩個攜動栓作為耦合裝置，其中， 平衡質(zhì)量包括至少兩個攜動臂作為配對耦合裝置。在該情況中，相對于一個面突出的耦合裝置與同樣相對于一個面沉降的配對耦合裝置配合作用。在此，也保證確定的運動變化過程，其方式是攜動栓交替地分別攜動一個攜動臂。 平衡質(zhì)量的該驅(qū)動與步進式傳動裝置類似地作用，使得能夠通過平衡質(zhì)量補償不諧和的振動成分。平衡質(zhì)量的空槽通過驅(qū)動裝置上的攜動栓的位置以及通過攜動臂的長度和輪廓確定。在另一種優(yōu)選的實施方式中，攜動栓設(shè)置在驅(qū)動裝置的凸輪上，該凸輪配合到平衡質(zhì)量的空槽中，其中，凸輪也具有曲線形的輪廓。在該實施方式中，平衡質(zhì)量的偏移不僅通過配合作用的攜動栓和攜動臂確定，而且通過凸輪的輪廓確定。技術(shù)人員理解，通過對平衡質(zhì)量的空槽的輪廓的適配也能夠?qū)崿F(xiàn)平衡質(zhì)量的偏移的改變，并且因此能夠?qū)崿F(xiàn)平衡質(zhì)量的不諧和的滑移運動。在根據(jù)本發(fā)明的電動工具中，平衡質(zhì)量為了補償電動工具的振動而能夠非常有效地、非常節(jié)省空間地并且因此成本有利地集成到非常難于接近的區(qū)域中。通過對驅(qū)動裝置和/或平衡質(zhì)量的輪廓的適配，除了通過沖擊件的周期的基本上諧和的滑移運動引起的振動外也能夠補償通過其它的振動源引起的振動。


下面借助附圖描述本發(fā)明。附圖僅僅是示例性的并且不限制本發(fā)明的一般構(gòu)思。圖1示出在錘鉆和沖擊錘的殼體的振動時產(chǎn)生的典型的殼體振蕩，圖2至4分別示出具有沖擊機構(gòu)組件的電動工具的一個部分，其中，電動工具在此是錘鉆，并且其中在圖2中示出電動工具7的縱剖面，在圖3中示出電動工具7的偏心盤的俯視圖，并且圖4示出設(shè)置在電動工具7中的平衡質(zhì)量的水平剖面，圖5至9示出平衡質(zhì)量和驅(qū)動裝置的不同實施方式，和圖10示出圖4至7和9的平衡質(zhì)量的與偏心軸旋轉(zhuǎn)角度有關(guān)的偏移。
具體實施例方式如已經(jīng)在該專利申請的前言部分中描述的那樣，圖1示出在錘鉆和沖擊錘的殼體振蕩時產(chǎn)生的典型的殼體振蕩。圖2至4分別示出具有沖擊機構(gòu)組件8的電動工具7的一部分，其中，電動工具7 在此是錘鉆，并且其中在圖2中示出電動工具7的縱剖面，在圖3中示出電動工具7的偏心盤10的俯視圖，以及圖4示出設(shè)置在電動工具7中的平衡質(zhì)量2的水平剖面。電動工具7借助電動機(在此未示出)驅(qū)動，其中，電動機7驅(qū)動帶有驅(qū)動小齒輪 91的電動機軸9，并且其中驅(qū)動小齒輪91驅(qū)動偏心盤10。該偏心盤10不可相對轉(zhuǎn)動地設(shè)置在偏心軸32上，該偏心軸借助第一偏心軸承61和第二偏心軸承62可圍繞偏心軸線33 轉(zhuǎn)動地被支承。第一偏心軸承61設(shè)置在沖擊機構(gòu)組件8的殼體14中并且第二偏心軸承62 設(shè)置在軸承組合體13中，其中，軸承組合體13本身同樣設(shè)置在沖擊機構(gòu)組件8的殼體14 中。在偏心軸32上還不可相對轉(zhuǎn)動地設(shè)置圓柱齒輪17，該圓柱齒輪驅(qū)動離合器齒輪 16和圓錐傳動裝置15。圓錐傳動裝置15驅(qū)動從動齒輪18，該從動齒輪圍繞沖擊機構(gòu)組件 8的錘管19設(shè)置，使得該錘管被驅(qū)動。連桿12借助偏心銷11偏心地圍繞偏心軸線33可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在偏心盤10上。通過連桿12將偏心盤10的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動。因此，連桿12驅(qū)動沖擊機構(gòu)組件8的沖擊件81周期地作基本上諧和的滑移運動。為了補償電動工具7的振動，該電動工具具有平衡質(zhì)量2。該平衡質(zhì)量2借助圍繞偏心軸線33可轉(zhuǎn)動地被支承的驅(qū)動裝置3驅(qū)動，其中，驅(qū)動裝置3圍繞偏心軸線33的旋轉(zhuǎn)運動被轉(zhuǎn)換為平衡質(zhì)量2的滑移運動。在這里所示的電動工具7中，平衡質(zhì)量2設(shè)置在偏心盤10和軸承組合體13之間。驅(qū)動裝置3是凸輪31，該凸輪設(shè)置在平衡質(zhì)量2的空槽21中，以保證可靠的運動傳遞。凸輪不可相對轉(zhuǎn)動地圍繞偏心軸32設(shè)置，使得偏心軸線33是驅(qū)動裝置3的驅(qū)動軸線。驅(qū)動裝置3和平衡質(zhì)量2由此耦合，使得平衡質(zhì)量2在驅(qū)動裝置3旋轉(zhuǎn)時被該驅(qū)動裝置強制地驅(qū)動。如圖4所示，凸輪31具有圓形的輪廓35。該凸輪31在驅(qū)動裝置3旋轉(zhuǎn)時偏心地圍繞偏心軸線33旋轉(zhuǎn)。圖4示出在驅(qū)動裝置3圍繞偏心軸線33部分回轉(zhuǎn)時凸輪31的偏心率331。空槽21和凸輪31如此確定尺寸，使得當凸輪31在旋轉(zhuǎn)方向4上旋轉(zhuǎn)時始終存在凸輪31和空槽21之間的觸碰接觸。當凸輪31在旋轉(zhuǎn)方向4上偏心地圍繞偏心軸線33 旋轉(zhuǎn)時，它因此軸向地移動平衡質(zhì)量2。平衡質(zhì)量2由此在橫向于偏心軸線33延伸的運動方向5上往復運動。為了使平衡質(zhì)量2能夠在電動工具7中在運動方向5上自由地往復運動，在其上設(shè)有留空22。在平衡質(zhì)量2的輪廓25中，驅(qū)動裝置3的諧和旋轉(zhuǎn)由于驅(qū)動裝置3的圓形輪廓35 和在驅(qū)動裝置3旋轉(zhuǎn)時在驅(qū)動裝置3和平衡質(zhì)量2之間存在的觸碰接觸導致平衡質(zhì)量2的基本上諧和的滑移運動。平衡質(zhì)量2的振蕩隨著時間的變化曲線100是基本上單頻率的正弦形的。圖IOa)示出在驅(qū)動裝置3圍繞偏心軸線回轉(zhuǎn)360°時平衡質(zhì)量2的運動的變化曲線100，在水平軸線101上示出回轉(zhuǎn)角度[單位。]，在豎直軸線102上示出平衡質(zhì)量2的偏移[單位mm]。平衡質(zhì)量2的振蕩的變化曲線100的幅值相當于偏心率331。在當前情況中，驅(qū)動裝置3和平衡質(zhì)量2被這樣地設(shè)置，使得存在用于沖擊機構(gòu)組件8的沖擊件81 的諧和的振動運動的相移。但是，通過該實施方式僅能夠引起基本上諧和的反運動。因此， 對除周期運動的振動原因、例如沖擊件81的加速度之外通過其它振動源引起的振動的衰減不能令人滿意地實現(xiàn)。圖5至9示出不同實施方式的平衡質(zhì)量2和驅(qū)動裝置3的實施方式。通過在此列出的實施方式能夠執(zhí)行平衡質(zhì)量2的非諧和的滑移運動，使得通過他們能夠衰減電動工具 7、尤其是殼體的通過許多振動源引起的振動。在圖5中驅(qū)動裝置3被構(gòu)造為凸輪31，該凸輪設(shè)置在偏心軸32上并且可圍繞偏心軸線33旋轉(zhuǎn)。在凸輪31上偏心地設(shè)有耦合裝置311。該耦合裝置311在此是銷。平衡質(zhì)量2具有對稱的槽作為配對耦合裝置211。對于圖5，術(shù)語銷和耦合裝置311，以及術(shù)語槽和配對耦合裝置211分別同義地被使用。槽211具有對稱的V形輪廓25，該輪廓具有迎角251。當驅(qū)動裝置3在旋轉(zhuǎn)方向4 上旋轉(zhuǎn)時，銷311偏心地圍繞偏心軸線33旋轉(zhuǎn)。因為槽211不是圓形的而是V形的，并且銷311因此不能夠自由地沿著槽211運動，所以銷311在其圍繞偏心軸線33偏心運動時壓靠到平衡質(zhì)量2上并且軸向地移動該平衡質(zhì)量。圖5a)示出在驅(qū)動裝置3的0°回轉(zhuǎn)角度時在初始點20上的平衡質(zhì)量2。圖5b) 示出在驅(qū)動裝置3部分回轉(zhuǎn)之后的平衡質(zhì)量2，通過該部分旋轉(zhuǎn)平衡質(zhì)量2相對于初始點 20軸向地在運動方向5上移動一個偏移量201。圖IOc)示出在驅(qū)動裝置3圍繞偏心軸線33回轉(zhuǎn)360°時圖5的平衡質(zhì)量2的運動的變化曲線100。在這里也在水平軸線101上示出回轉(zhuǎn)角度[單位。]并且在豎直軸線 102上示出平衡質(zhì)量2的偏移[單位mm]。
在該實施方式中，通過槽21的迎角251以及銷31的偏心率331能夠改變運動變化過程。該實施方式能夠如在圖IOc)中所示那樣實現(xiàn)相對于圖2至4更陡的運動——各自的加速度幅值和靜止階段。為了能夠?qū)崿F(xiàn)平衡質(zhì)量2在電動工具7中的自由往復運動，該平衡質(zhì)量2也具有留空22。例如電動工具7的偏心盤10適合作為驅(qū)動裝置3，其中，銷311偏心地設(shè)置在偏心盤10上。在圖6中示出平衡質(zhì)量2和驅(qū)動裝置3的另一種實施方式。圖6a)示出俯視圖， 而圖6b)示出通過線A-A的剖面。驅(qū)動裝置3被實施為圓形的凸輪31。在驅(qū)動裝置3上設(shè)有第一攜動栓311和第二攜動栓312作為耦合裝置311、312。平衡質(zhì)量2具有第一攜動臂 211和第二攜動臂212作為配對耦合裝置211、212，它們在此伸入到平衡質(zhì)量2的空槽21 中?？詹?1本身這樣地確定尺寸，使得平衡質(zhì)量2的運動不受影響。第一攜動栓311這樣地設(shè)置，使得它在驅(qū)動裝置3在旋轉(zhuǎn)方向4上旋轉(zhuǎn)時進入與第一攜動臂211的觸碰接觸并且?guī)悠胶赓|(zhì)量2并且使平衡質(zhì)量軸向地在運動方向5上移動，直到它脫離與第一攜動臂211的觸碰接觸。第二攜動栓312這樣地設(shè)置，使得它在驅(qū)動裝置3在旋轉(zhuǎn)方向4上旋轉(zhuǎn)時與第二攜動臂212觸碰接觸并且?guī)右约霸谙喾吹倪\動方向 5上移動平衡質(zhì)量2，直到它脫離與第二攜動臂212的觸碰接觸。攜動臂211、212和攜動栓 311,312此外這樣地設(shè)置，使得它們相繼地進入觸碰接觸和脫落觸碰接觸。因此，在驅(qū)動裝置3回轉(zhuǎn)360°時，平衡質(zhì)量2向前運動一次并且又往回運動一次。圖IOe)示出在驅(qū)動裝置3圍繞偏心軸線33回轉(zhuǎn)360°時圖6的平衡質(zhì)量2的運動的變化曲線100。在水平軸線101上又示出回轉(zhuǎn)角度[單位。]并且在豎直軸線102上示出平衡質(zhì)量2的偏移[單位mm]。在該實施方式中，通過攜動栓311、312和攜動臂211、212的數(shù)量和位置以及通過攜動臂211、212的輪廓25能夠改變運動變化過程。根據(jù)圖7的驅(qū)動裝置與圖2至4類似地具有凸輪31，該凸輪不可相對轉(zhuǎn)動地設(shè)置在偏心軸32上并且能夠圍繞偏心軸線33轉(zhuǎn)動。為了驅(qū)動平衡質(zhì)量2，凸輪31與平衡質(zhì)量 2的空槽21配合作用，其方式是凸輪配合到平衡質(zhì)量2的空槽21中，使得驅(qū)動裝置3和平衡質(zhì)量2形狀鎖合和/或力鎖合地連接，并且平衡質(zhì)量2在驅(qū)動裝置3旋轉(zhuǎn)時被該驅(qū)動裝置強制驅(qū)動并且在軸向上往復運動。但是與圖2至4的驅(qū)動裝置3不同，圖7的凸輪31具有曲線的輪廓35、即等寬曲線的輪廓35。與圖5類似，圖7a)示出在驅(qū)動裝置3的0°回轉(zhuǎn)角度時在初始點20上的平衡質(zhì)量2。圖7b)示出在驅(qū)動裝置3部分回轉(zhuǎn)之后的平衡質(zhì)量2，平衡質(zhì)量2通過該部分回轉(zhuǎn)相對于初始點20軸向地在運動方向5上移動一個偏移量201。在圖7的實施方式中，驅(qū)動裝置3的諧和旋轉(zhuǎn)導致平衡質(zhì)量2的不諧和的滑移運動。平衡質(zhì)量2的振蕩隨著時間的變化曲線100是多頻率的。圖IOb)示出在驅(qū)動裝置3 圍繞偏心軸線33回轉(zhuǎn)360°時平衡質(zhì)量2的運動的變化曲線100。在水平軸線101上示出回轉(zhuǎn)角度[單位° ]并且在豎直軸線102上示出平衡質(zhì)量2的偏移[單位mm]。在驅(qū)動裝置3圍繞偏心軸線33回轉(zhuǎn)360°時平衡質(zhì)量2的運動的變化曲線100顯示出更陡的坡度和靜止階段。
凸輪31優(yōu)選設(shè)置在電動工具7的偏心軸32上。圖8與圖7類似地示出具有凸輪31的驅(qū)動裝置3，其中，平衡質(zhì)量2具有空槽21， 凸輪31配合到該空槽中。但是圖8的凸輪31具有其它曲線形的輪廓35，并且空槽21還具有影響平衡質(zhì)量 2的運動的變化曲線100的輪廓25。因此通過該實施方式也允許實現(xiàn)平衡質(zhì)量2的近似任意的運動變化曲線100。因此，當驅(qū)動裝置3在旋轉(zhuǎn)方向4上圍繞偏心軸線33的360°回轉(zhuǎn)的內(nèi)部，不僅反向的運動而且振蕩形狀能夠以多個頻率成分實現(xiàn)。圖9示出一種實施方式，其驅(qū)動裝置3具有一個帶有曲線形輪廓35的槽作為耦合裝置311。該平衡質(zhì)量2具有銷作為配對耦合裝置211。因此，術(shù)語槽和耦合裝置311以及術(shù)語銷和配對耦合裝置211對于圖9分別同義地被使用。圖9的驅(qū)動裝置3的槽311的輪廓35到偏心軸線33的距離是可變的。因此，在該實施方式中，能夠產(chǎn)生平衡質(zhì)量2的幾乎任意的運動變化曲線100。圖IOd)舉例地示出平衡質(zhì)量2的運動的變化曲線100。在驅(qū)動裝置3在旋轉(zhuǎn)方向4上圍繞偏心軸線33的360° 回轉(zhuǎn)的內(nèi)部，通過槽311的曲線形延伸的輪廓35不僅能夠?qū)崿F(xiàn)具有多個頻率成分的反向運動而且能夠?qū)崿F(xiàn)具有多個頻率成分的振蕩形狀。槽311優(yōu)選設(shè)置、例如銑削在電動工具7的偏心盤10中。由此能夠非常節(jié)省空間且以最小的構(gòu)件耗費非常成本有利地將驅(qū)動裝置3集成在電動工具7中。為了改善銷211 在槽311中的滾動比，銷211可以例如設(shè)有套筒或者可轉(zhuǎn)動的軸承。對于以槽作為耦合裝置311并且在槽中配合有銷作為配對耦合裝置211的實施方式的變換，也可想到以下實施方式，其中環(huán)繞作用元件、例如具有U形形狀的環(huán)繞作用元件環(huán)繞地作用在臂上。
權(quán)利要求
1.電動工具(7)，其具有沖擊機構(gòu)組件(8)、用于驅(qū)動該沖擊機構(gòu)組件(8)的偏心軸 (32)和用于補償該電動工具(7)的振動、尤其殼體振蕩的平衡質(zhì)量O)，該振動或殼體振蕩尤其通過該沖擊機構(gòu)組件(8)引起，其特征在于，所述平衡質(zhì)量( 至少部分地包圍所述偏心軸(32)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電動工具(18)，其特征在于，所述平衡質(zhì)量(2)具有空槽(21)，所述偏心軸(32)穿過所述空槽。
3.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項的電動工具(18)，其特征在于，為了驅(qū)動所述平衡質(zhì)量 O)，一驅(qū)動裝置C3)不可相對轉(zhuǎn)動地設(shè)置在所述偏心軸(3 上。
4.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項的電動工具(18)，其特征在于，所述驅(qū)動裝置(3)至少部分地設(shè)置在所述平衡質(zhì)量O)的空槽中。
5.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項的電動工具(18)，其特征在于，所述平衡質(zhì)量( 基本上面狀地延伸。
6.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項的電動工具(18)，其特征在于，偏心盤(10)、尤其是用于驅(qū)動所述沖擊機構(gòu)組件(8)的偏心盤不可相對轉(zhuǎn)動地設(shè)置在所述偏心軸(3 上，并且所述偏心軸(3 通過第一軸承(61)可轉(zhuǎn)動地支承在軸承組合體(1 中，其中，所述平衡質(zhì)量( 設(shè)置在所述偏心盤(10)和所述軸承組合體(1 之間。
7.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項的電動工具(18)，其特征在于，所述偏心軸(3 通過第二軸承(6 可轉(zhuǎn)動地支承在所述沖擊機構(gòu)組件(8)的沖擊機構(gòu)殼體(14)中，其中，所述軸承組合體(1 設(shè)置在所述沖擊機構(gòu)殼體(14)中。
8.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項的電動工具(18)，其特征在于，所述驅(qū)動裝置C3)包括凸輪(31)，其中，所述凸輪(31)為了驅(qū)動所述平衡質(zhì)量O)而與所述空槽配合作用。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項的電動工具(18)，其特征在于，所述驅(qū)動裝置(3)包括至少一個耦合裝置(311，312)，并且所述平衡質(zhì)量( 包括至少一個配對耦合裝置(211， 212)，其中，所述耦合裝置(311,31 為了驅(qū)動所述平衡質(zhì)量( 而與所述配對耦合裝置 (211,212)配合作用。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的電動工具(18)，其特征在于，所述驅(qū)動裝置C3)是偏心盤(10)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9和10中任一項的電動工具(18)，其特征在于，所述耦合裝置(311) 是槽并且所述配對耦合裝置(211)是配合到所述槽中的栓，反之亦然。
12.根據(jù)權(quán)利要求9和10中任一項的電動工具(18)，其特征在于，所述耦合裝置(311) 是臂并且所述配對耦合裝置(211)是環(huán)繞作用在所述臂上的槽，反之亦然。
13.根據(jù)權(quán)利要求9和10中任一項的電動工具(18)，其特征在于，所述驅(qū)動裝置(3) 包括至少兩個攜動栓(311，312)作為耦合裝置，并且所述平衡質(zhì)量(2)包括至少兩個攜動臂(211，212)作為配對耦合裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動工具(7)，其具有沖擊機構(gòu)組件(8)、用于驅(qū)動該沖擊機構(gòu)組件的偏心軸(32)和用于補償該電動工具的振動的平衡質(zhì)量(2)，該振動尤其通過該沖擊機構(gòu)組件(8)引起，其中，所述平衡質(zhì)量(2)至少部分地包圍所述偏心軸(32)。
文檔編號B25D17/24GK102510791SQ201080042521
公開日2012年6月20日 申請日期2010年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月24日
發(fā)明者W·布勞恩 申請人:羅伯特·博世有限公司