CH654773A5

CH654773A5 - Electric tool with oscillating tool drive

Info

Publication number: CH654773A5
Application number: CH489081A
Authority: CH
Inventors: Karl Gommel
Original assignee: Fein C & E
Priority date: 1980-11-21
Filing date: 1981-07-28
Publication date: 1986-03-14
Also published as: JPS57156122A; FR2494620A1; JPH0224576Y2; FR2494620B1; JPS60120722U

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Elektrowerkzeug gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a power tool according to the preamble of claim 1.

Ein derartiges Gerät ist beispielsweise aus dem DE-GM 1 992 633 bekannt. Such a device is known for example from DE-GM 1 992 633.

Bei der bekannten Anordnung erfolgt die Übertragung der Kurbelzapfenbewegung auf den Schwinghebel über ein die Funktion eines Gleitkörpers übernehmendes Rollenlager, welches seine Bewegung in linienberührender Weise an den Schwinghebel weitergibt. In the known arrangement, the transmission of the crank pin movement to the rocker arm takes place via a roller bearing taking over the function of a sliding body, which transfers its movement to the rocker arm in a line-contacting manner.

Da sich der Verwendungszweck des bekannten Gerätes auf das Auftrennen von Gipsverbänden beschränkt, arbeitet die Getriebeanordnung bei bestimmungsgemässem Einsatz ausreichend zuverlässig. Since the intended use of the known device is limited to the separation of plaster casts, the gear arrangement works sufficiently reliably when used as intended.

Seit Einführung der kostengünstigen Abschnittsreparatur im Karosseriebau wird das bekannte Gerät auch zum Trennen von Metall oder GFK verwendet, da die oszillierende Werkzeugbewegung einen exakten und verzugsfreien Schnitt gewährleistet. Since the introduction of cost-effective section repairs in car body construction, the well-known device has also been used to cut metal or GRP, since the oscillating tool movement ensures an exact and distortion-free cut.

Durch die Änderung der Einsatzart treten an den Getriebeelementen wesentlich höhere Kräfte auf, die zu einem vorzeitigen Ausfall des Gerätes führen können. Besonders das als Gleitkörper fungierende Gelenkrollenlager ist durch die konzentrierte Anhäufung von Bewegungsabläufen einem verstärkten Verschleiss ausgesetzt, zumal hier bis zu 20 000 Schwingungen pro Minute übertragen werden. Die nur linienberührende Gleitabstützung kann in Verbindung mit der relativ kleinen Schwingbasis des Gelenklagers bei der neuen Einsatzart des Elektrowerkzeugs als nicht ausreichend angesehen werden. Ausserdem führen die relativ hohen Massen des Schwinghebels und des Gelenkrollenlagers bei einer derart hohen Schwingungszahl zu einer zusätzlichen Belastung der Getriebeelemente bei gleichzeitiger Anhebung der Körperschwingungen. By changing the type of application, significantly higher forces occur on the gear elements, which can lead to premature failure of the device. In particular, the spherical roller bearing, which acts as a sliding body, is exposed to increased wear due to the concentrated accumulation of motion sequences, especially since up to 20,000 vibrations per minute are transmitted here. The sliding support, which only touches the line, in connection with the relatively small vibration base of the spherical plain bearing can be regarded as insufficient in the new use of the power tool. In addition, the relatively high masses of the rocker arm and the articulated roller bearing with such a high number of vibrations lead to an additional load on the gear elements while simultaneously increasing the body vibrations.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, bei einem Elektrowerkzeug mit oszillierendem Werkzeugantrieb der eingangs genannten Gattung eine Getriebeanordnung zu schaffen, bei welcher die Schwenk- und Gleitelemente eine vergrösserte Führungsbasis unter verbesserten Schmier- und Austauschbedingungen bei gleichzeitiger Verringerung ihrer Massen aufweisen. Eine weitere Aufgabe besteht in der Verbesserung des Laufverhaltens bezüglich der Geräuschentwicklung und des Schwingungsverhaltens des Getriebes. The invention is based on the object of providing a gear arrangement in an electric tool with an oscillating tool drive of the type mentioned at the outset, in which the pivoting and sliding elements have an enlarged guide base under improved lubrication and exchange conditions while at the same time reducing their masses. Another task is to improve the running behavior with regard to noise and the vibration behavior of the transmission.

Dies wird erfindungsgemäss durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 beschriebenen Merkmale erreicht. This is achieved according to the invention by the features described in the characterizing part of claim 1.

Durch die Ausbildung des Gleitkörpers als Kolben wird dessen Basis sowohl in der Längsführung als auch im Schwenkbereich wesentlich verbessert. Dies gilt besonders dann, wenn das Verhältnis der Kolbenlänge zum Kolbendurchmesser grösser 1 ist. By designing the sliding body as a piston, its base is significantly improved both in the longitudinal guide and in the swivel range. This is especially true when the ratio of the piston length to the piston diameter is greater than 1.

Die Führung kann durch das gabelartige Umgreifen des Schwinghebels um den Kolben zusätzlich noch verstärkt werden. Dabei sind Gabelöffnung und Kolben so aufeinander abgestimmt, dass der Kolben durch einfaches Verdrehen aus der Gabelumfassung herausgenommen werden kann, wodurch eine leichte Austauschbarkeit gegeben ist. The guidance can be additionally reinforced by the fork-like gripping of the rocker arm around the piston. The fork opening and piston are matched to one another in such a way that the piston can be removed from the fork frame by simply turning it, making it easy to replace.

Die vorzugsweise pleuelförmige Gestaltung des Schwinghebels ergibt eine geringe Schwingungsmasse mit ausreichender Steifigkeit. The preferably con-rod-shaped design of the rocker arm results in a low vibration mass with sufficient rigidity.

Die zweckmässige Anordnung von Schmiermittelkammern an den Kolbenstirnseiten und deren Verbindung mit der Kurbelzapfenaufnahme sorgt für eine verbesserte Schmierung des Kurbelzapfens. The appropriate arrangement of lubricant chambers on the piston end faces and their connection to the crank pin receptacle ensures improved lubrication of the crank pin.

Durch die zweckmässige Beschichtung der Gleitflächen zwischen Kolben und Schwinghebel mit PTFE wird ein äusserst ruhiger und verschleissarmer Getriebelauf erreicht. Due to the appropriate coating of the sliding surfaces between the piston and the rocker arm with PTFE, an extremely quiet and low-wear gear run is achieved.

Die Massenkräfte und die Abnützungserscheinungen werden besonders klein gehalten, wenn der Kolben aus einem titanhaltigen Werkstoff hergestellt wird. The inertial forces and the wear and tear are kept particularly low if the piston is made from a titanium-containing material.

Ein vorteilhaftes Schwing- und Schmierungsverhalten wird ohne nennenswerten Mehraufwand dann erreicht, An advantageous vibration and lubrication behavior is achieved without any significant additional effort,

wenn ein mit dem Rotor fest verbundener Auswuchtring gleichzeitig als berührungsfreier Dichtring mitläuft. when a balancing ring that is firmly connected to the rotor also runs as a non-contact sealing ring.

Die Erfindung wird nachstehend in den Zeichnungen als Ausführungsbeispiel dargestellt und erläutert. The invention is illustrated and explained in the drawings as an exemplary embodiment.

Figur 1 zeigt einen Schnitt durch das Getriebegehäuse des Elektrowerkzeugs, FIG. 1 shows a section through the gear housing of the power tool,

Figur 2 einen Schnitt entlang der in Figur 1 eingezeichneten Schnittlinie. Figure 2 shows a section along the section line drawn in Figure 1.

In einem Getriebegehäuse 10 ist eine das Werkzeug 15 aufnehmende Antriebswelle 1 in Lagern 2 und 11 drehbar und axial fixiert gelagert. Mit der Werkzeugantriebswelle 1 ist ein pleuelförmiger Schwinghebel 16 drehfest verbunden, welcher einen Kolben 22 gabelartig umgreift. Dieser Kolben 22 ist in dem Schwinghebel 16 verschieb- und schwenkbar gelagert und übernimmt somit die gleichzeitige Funktion eines Gleitkörpers und eines Schwenklagers. Im Kolben 22 ist In a gear housing 10, a drive shaft 1 receiving the tool 15 is rotatably and axially fixed in bearings 2 and 11. A connecting rod-shaped rocker arm 16 is connected in a rotationally fixed manner to the tool drive shaft 1 and engages around a piston 22 in a fork-like manner. This piston 22 is displaceably and pivotably mounted in the rocker arm 16 and thus takes over the simultaneous function of a sliding body and a pivot bearing. In the piston 22 is

2 2nd

5 5

10 10th

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3 3rd

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eine Kurbelzapfenaufnahme 7 vorgesehen, in der ein Lager 4 angeordnet ist. In dieses Lager 4 greift ein Kurbelzapfen 8 ein, welcher drehfest mit dem Rotor 9 eines nicht näher dargestellten Elektromotors verbunden ist. Des weiteren sitzt auf dem Rotor 9 ein Auswuchtring 6, welcher mit seiner Mantelfläche die zusätzliche Aufgabe einer berührungsfreien Abdichtung des Getrieberaums 3 gegenüber dem Inneren des Motorgehäuses 14 übernimmt. Vorzugsweise geschieht dies durch ein Fördergewinde 13, dessen Steigung der Drehrichtung des Rotors 9 entgegengesetzt ist. a crank pin receptacle 7 is provided, in which a bearing 4 is arranged. In this bearing 4 engages a crank pin 8 which is rotatably connected to the rotor 9 of an electric motor, not shown. Furthermore, a balancing ring 6 is seated on the rotor 9, which, with its outer surface, takes on the additional task of sealing the transmission space 3 in a contact-free manner with respect to the interior of the motor housing 14. This is preferably done by means of a conveyor thread 13, the pitch of which is opposite to the direction of rotation of the rotor 9.

Bei Inbetriebnahme des Elektrowerkzeugs überträgt der Kurbelzapfen 8 seine exzentrische Rotation auf den Kolben 22, welcher hierdurch in eine Längs- und Schwenkbewegung versetzt wird. Während die Längsbewegung ohne Einfluss auf den weiteren Getriebeablauf bleibt, werden die Schwenkbewegungen über die den Kolben 22 umgreifenden Gabelenden 17 und 21 auf den Schwinghebel 16 derart übertragen, dass dieser in Oszillation versetzt wird. Diese Oszillation wird über die Werkzeug-Antriebswelle 1 an das Werkzeug 15 weitergegeben. When the power tool is started up, the crank pin 8 transfers its eccentric rotation to the piston 22, which is thereby set into a longitudinal and pivoting movement. While the longitudinal movement has no influence on the further transmission process, the pivoting movements are transmitted via the fork ends 17 and 21 encompassing the piston 22 to the rocking lever 16 in such a way that the latter is set into oscillation. This oscillation is passed on to the tool 15 via the tool drive shaft 1.

Zur Verbesserung der Gleiteigenschaften und zur Dämpfung der Beschleunigungskräfte im Umkehrpunkt ist die Gleitfläche zwischen Kolben 22 und Schwinghebel 16 mit einer PTFE-Beschichtung 18 versehen. Dies kann beispielsweise durch Aufkleben einer entsprechenden Folie auf die Kolbenmantelfläche erfolgen. To improve the sliding properties and to dampen the acceleration forces at the point of reversal, the sliding surface between the piston 22 and the rocker arm 16 is provided with a PTFE coating 18. This can be done, for example, by gluing a corresponding film onto the piston surface.

Zur Verbesserung der Kurbelzapfenschmierung ist der s Kolben 22 an seinen Stirnseiten mit jeweils einer Schmiermittelkammer 5 versehen, welche über einen Kanal 12 mit dem Kurbelzapfenbereich in Verbindung stehen. To improve the crank pin lubrication, the piston 22 is provided on its end faces with a lubricant chamber 5, which are connected to the crank pin area via a channel 12.

Der Kolben 22 ist auf seiner Mantelfläche mit zwei gegenüberliegenden Abflachungen 19 und 20 versehen. Der io Schwinghebel 16 ist kolbenseitig gabelartig geöffnet, wobei die Gabelöffnung G einerseits kleiner als der Kolbendurchmesser, andererseits grösser als der Abstand A der beiden Kolbenabflachungen 19 und 20 ist. Hierdurch wird einerseits eine Querfixierung und andererseits eine leichte Austausch-15 barkeit des Kolbens 22 erreicht. Nach Trennung des Getriebegehäuses 10 vom Motorgehäuse 14 und damit auch vom Rotor 9 kann der Kolben 22 durch einfaches Schwenken um 90 dem Schwinghebel 16 entnommen werden. The piston 22 is provided on its outer surface with two opposite flats 19 and 20. The io rocker arm 16 is open on the piston side in the manner of a fork, the fork opening G being on the one hand smaller than the piston diameter and on the other hand larger than the distance A between the two piston flats 19 and 20. In this way, a transverse fixation is achieved on the one hand and the piston 22 is easy to replace on the other hand. After the gear housing 10 has been separated from the motor housing 14 and thus also from the rotor 9, the piston 22 can be removed from the rocking lever 16 by simply pivoting through 90.

Mit der erfindungsgemässen Lösung wird somit eine ro-20 buste und verschleissarme Getriebeanordnung geschaffen, welche gegenüber dem eingangs genannten bekannten Stand der Technik wesentlich bessere Laufeigenschaften aufweist With the solution according to the invention, a ro-20 bust and low-wear gear arrangement is thus created which has significantly better running properties than the known prior art mentioned at the beginning

25 25th

35 35

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

654773 PATENTANSPRÜCHE654773 PATENT CLAIMS

1. Elektrowerkzeug mit oszillierendem Werkzeugantrieb, welcher über eine zwischen Rotor und Werkzeug-Antriebs-welle angeordnete schwingende Kurbelschleife erfolgt, wobei ein vom Rotor angetriebener Kurbelzapfen seine Bewegung über einen Gleitkörper auf einen Schwinghebel überträgt, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitkörper als im Schwinghebel (16) verschieb- und schwenkbar gelagerter Kolben (22) ausgebildet ist. 1.Power tool with an oscillating tool drive, which is carried out via an oscillating crank loop arranged between the rotor and the tool drive shaft, a crank pin driven by the rotor transmitting its movement via a sliding body to a rocking lever, characterized in that the sliding body as in the rocking lever (16 ) displaceably and pivotably mounted piston (22) is formed.

2. Elektrowerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwinghebel (16) pleuelförmig gestaltet ist und den Kolben (22) gabelartig umgreift, wobei die Gabelöffnung (G) kleiner als der Kolbendurchmesser ist. 2. Power tool according to claim 1, characterized in that the rocker arm (16) is con-rod-shaped and engages around the piston (22) in a fork-like manner, the fork opening (G) being smaller than the piston diameter.

3. Elektrowerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (22) auf seiner Mantelfläche mit zwei gegenüberliegenden, quer zur Kurbelzapfenaufnahme (7) stehenden Abflachungen (19,20) versehen ist, deren Abstand (A) kleiner als die Gabelöffnung (G) des Schwinghebels (16) ist. 3. Power tool according to claim 2, characterized in that the piston (22) is provided on its lateral surface with two opposite, transverse to the crank pin receptacle (7) flats (19, 20), the distance (A) is smaller than the fork opening (G ) of the rocker arm (16).

4. Elektrowerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (22) stirnseitig mit mindestens einer Schmiermittelkammer (5) versehen ist, welche mit der Kurbelzapfenaufnahme (7) in Verbindung steht. 4. Power tool according to claim 3, characterized in that the piston (22) is provided on the end face with at least one lubricant chamber (5) which is connected to the crank pin receptacle (7).

5. Elektrowerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitflächen zwischen Kolben (22) und Schwinghebel (16) mit einer PTFE-Beschichtung (18) versehen sind. 5. Power tool according to claim 1, characterized in that the sliding surfaces between the piston (22) and rocker arm (16) are provided with a PTFE coating (18).

6. Elektrowerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die PTFE-Beschichtung (18) aus einer auf den Kolben (22) aufgeklebten Folie besteht. 6. Power tool according to claim 5, characterized in that the PTFE coating (18) consists of a film glued to the piston (22).

7. Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (22) aus einem ti-tanhaltigen Werkstoff besteht. 7. Power tool according to one of claims 3 to 6, characterized in that the piston (22) consists of a titanium-containing material.

8. Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Kolbenlänge zum Kolbendurchmesser grösser 1 ist. 8. Power tool according to one of claims 3 to 7, characterized in that the ratio of the piston length to the piston diameter is greater than 1.

9. Elektrowerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich an den Kurbelzapfen (8) ein mit dem Rotor (9) drehfest verbundener Auswuchtring (6) anschliesst, welcher gleichzeitig zur berührungsfreien Abdichtung des Getrieberaums (3) gegenüber dem Inneren des Motorgehäuses (14) dient. 9. Power tool according to claim 1, characterized in that the crank pin (8) with a rotatably connected to the rotor (9) balancing ring (6) connects, which at the same time for the contact-free sealing of the gear chamber (3) against the interior of the motor housing (14 ) serves.

10. Elektrowerkzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Auswuchtring (6) an seiner Mantelfläche mit einem Gewinde (13) versehen ist. 10. Power tool according to claim 9, characterized in that the balancing ring (6) is provided on its outer surface with a thread (13).