CN1321114A - 手持式工具机、尤其是手持式磨削机 - Google Patents

手持式工具机、尤其是手持式磨削机 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种手持式工具机(10),尤其是手持式磨削机(101,102,103),它具有一个壳体(12,112,212)及安装在其中的具有可转动的驱动轴(22,122,222)的电动机(20,120,220),该轴在一个端部与一个工具(50,150)有效连接,尤其是携带一个可装设磨料(52)的磨削盘,在此对面驱动轴(22,122,222)借助一个轴承(25,125,425)、尤其是具有被轴承缝隙(26)分开的内环(28)及外环(30)的滚动轴承用无相对转动及可转动安置的部件可转动地支承着,并尤其具有排走磨屑的装置(54)。本发明提出,与附带形成的磨屑和/或附带形成的切屑紧密相邻的轴承(425)至少在其轴承缝隙(26)的一侧带有多个、尤其是二个彼此相邻安置的密封盘(38,40)。

Description

手持式工具机、尤其是手持式磨削机
本发明涉及根据权利要求1前序部分的手持式工具机、尤其是手持式磨削机。
已公知在偏心式或振动式磨削机(Schwingschlefer)中为了由驱动单元传递旋转运动到一个磨削盘上或在其上产生摆动，使用两个彼此前后布置“成对”的球轴承。
由于该产品装置的结构构造，该球轴承总是被在工作中形成的磨屑包围。这可能是通过混合着磨屑的空气贯流或通过球轴承区域的涡流形成的。
由于旋转质量引起的力矩使得球轴承的内环及外环相互扭转，由此使内环及外环之间的球轴承密封件抬起并使它不再能满足其功能。通过由此形成的间隙，磨屑可到达球轴承的内部及使轴承润滑剂挤出。
在球轴承密封件及内或外环之间磨屑的侵入和/或轴承润滑剂挤出可导致球轴承的损坏及偏心式或振动式磨削机的故障。这样引起的故障通常只能通过费事的修理方可排除。
通常，通过附加使用密封盘、挡圈和/或密封环来避免磨屑的侵入及与轴承润滑剂挤混合，以防止故障的发生。
本发明以一种手持式工具机、尤其是手持式磨削机为出发点，它具有一个壳体及安装在其中的具有可转动的驱动轴的电动机，该轴在一个端部与一个刀具形成有效连接，尤其是携带一个可装设磨料的磨削盘，与它相对，驱动轴借助一个轴承、尤其是借助具有由一个轴承内外环间缝隙(以下称为轴承缝隙)间隔开的内环及外环的滚动轴承用固定及可转动安置的部件可转动地支承着，并尤其是设有排走磨屑的装置。
本发明提出，与附带形成的磨屑和或附带形成的切屑紧密相邻的轴承至少在其轴承缝隙一侧带有多个、尤其二个并排安置的密封盘。
在轴承中，尤其在滚动轴承中，取代现在普遍使用的一个密封盘，最好在每侧在密封缝隙中前后至少设置两个密封盘。通过这些密封盘可形成一种迷宫式***，并由此可靠地避免异物屑侵入轴承和/或使润滑剂排出。这些密封盘的定位可在一个部件内、尤其在一个球轴承的外环内彼此实现。通过这些密封盘可实现一种密封***，该***比仅仅一个密封盘或该一个密封盘与一个附加密封件的组合有效得多。由于可达到迷宫式的密封作用就可有效地避免通过球轴承内环及外环的相互扭转形成的不希望有的漏缝。一种有利的迷宫式的密封功能及节省位置的结构可通过彼此紧紧相邻、尤其在轴向上相互支承的密封盘来实现。
为了减小摩擦，可使用一个外侧的滑动密封盘及接下来一个非接触的密封盘。通过在轴向内部区域中的非接触密封盘可进而实现，到达这些密封盘之间的润滑剂又可流回。但原则上也可考虑使用两个或多个滑动密封盘或使用两个或多个非接触的或者说非滑动的密封盘。
本发明提出的密封***不需要球轴承以外的结构空间，并可免除轴承以外的密封件的附加夹紧及由附加密封件引起的摩擦。通过使用具有集成一体的、交错的密封盘的球轴承仅需要一个部件，可免除设在球轴承前及后的附加密封件，组装工作可以简化及可避免由错误装配引起的附加故障。此外，该密封***磨耗量极小，因为这些密封盘被内环及外环包住，受到对外界影响的防护。
为了在轴承缝隙上实现强度尽可能大的密封盘，这些密封盘具有至少局部的凹形轮廓和/或具有用于加强的内金属部分，最好是镀锌的金属板部分。
此外提出，轴承的润滑剂填充度在40％及45％之间。由此可达到大的润滑剂储备及长的工作寿命。
从以下对附图的说明中可看出另外的优点。附图中表示出本发明的实施例。这些附图、说明及权利要求书中包含着多个特征的组合。技术人员可合乎要求地参考个别特征及构成其它有意义的特征组合。附图为：
图1：一个振动式磨削机的纵剖视图，
图2：一个偏心式磨削机的纵剖视图，
图3：一个弯把手提式砂轮机(Winkelschleifer)局部的纵剖视图，
图4：根据图1的振动式磨削机局部的截面图，其中具有在两外侧多重密封的偏心轴承，
图5：根据图2的偏心式磨削机局部的截面图，具有根据图4的在两外侧多重密封的偏心轴承，
图6：构成双列径向推力球轴承的偏心轴承，及
图7：图6中局部Ⅶ的一个放大剖视图。
图1表示手持式工具机10，它构成传统的振动式磨削机101并具有一个带手柄14及辅助手柄16的壳体12。手柄14带有一个开关按钮18，它使供给一个电动机20的电流接通或关断。电动机20具有一个驱动轴22，其上端及下端各可转动地支承在一个轴承241,242中。
此外，驱动轴22在其下自由端具有一个螺纹段221，在其上借助一个螺母29无相对转动地固定着一个偏心套23。该偏心套23的外部被一个偏心轴承25的内环28包围，该偏心轴承用其外环30抗相对转动地坐置在一个磨削垫支座501的轴承孔502中。该支座携带一个磨削垫503并与其构成一个磨削盘50。
磨削盘50具有贯穿的吸孔544，通过这些吸孔(在经过固定于磨削盘50的底上的砂轮片52中一致的吸孔后)在磨削时形成的磨屑借助一个与驱动轴22共同转动的风扇541通过一个吸道被吸到或吹到一个吸出接头542并从这里再到达一个未示出的磨屑收集容器。
砂轮片52借助一个夹紧凸轮56被固定在磨削盘50上。
在操作开关按钮18后驱动轴22转动时，将给予磨削盘50盘旋运动而无自身的转动，即由于驱动轴22相对磨削盘50可自由转动，因此磨削盘仅是通过偏心套23得到偏心运动。
通常的偏心轴承25在其朝着风扇541的一侧上由于离流过的磨屑很近，使用了特殊的西默尔环类型(simmeringartig)的密封件32对外进行防护以免灰尘及磨屑的进入。这种防护需要改进。
图2表示一个通常的偏心式磨削机102，它具有一个壳体112，一个手柄114及一个辅助手柄16。实质上相同的部件基本上用相同的标记表示。手柄114带有一个开关按钮118，它使供给一个电动机120的电流接通或关断。电动机120具有一个驱动轴122，其上端及下端分别可转动地支承在一个轴承241,242中。
此外，驱动轴122在其下自由端具有一个螺纹段221，借助它驱动轴配合在一个风扇541上端侧的内螺纹段129中并无相对转动地固定该风扇。
风扇541在其下侧带有一个偏心孔123，在其中无相对转动地座置着一个通常作为双列径向推力球轴承构造的偏心轴承125的外环130。该轴承用其内环128环握住一个偏心轴颈131，后者由此相对风扇541可转动地被支承着。在偏心轴颈131的自由端借助一个螺栓132无相对转动地固定着一个磨削盘150。
磨削盘150具有多个贯穿的吸孔544，通过这些吸孔(在经过固定于磨削盘150的底上的砂轮片52中一致的吸孔后)磨屑借助与驱动轴22共同转动的风扇541通过一个吸道被吸到或吹到一个吸出接头542并从这里再到达一个未示出的磨屑收集容器。
砂轮片52借助丝绒粘钩连接(Klettverschluss)被固定在磨削盘50上。
在操作开关按钮18后驱动轴22转动时，将给予磨削盘50盘旋运动及同时或叠加的自身转动。
通常的偏心轴承125在其朝着风扇541的一侧上为了对外避免与磨屑接触，使用了特殊的西默尔环类型的、未详细表示的密封装置进行防护以免灰尘及磨屑的进入。这种防护需要改进。
图3表示一个手持式工具机10，它作为通常的弯把手提式砂轮机103构成及具有一个长形的壳体212，后者用作手柄。它带有一个未示出的开关按扭，它使供给一个电动机220的电流接通或关断。电动机220具有一个电动机轴222，它的两端分别转动地支承在一个轴承中，在此仅表示出前面的轴承241。
电动机轴222在其前端用螺母62固定地装有一个小的锥齿轮60，该锥齿轮与一个盘形齿轮64啮合及由此构成一个锥齿轮传动装置66。盘形齿轮64无相对转动地固定在一个工作轴68上，该轴的上部支承在一个滚针轴承70及其下部支承在一个法兰轴承72上。后者以其外环230无相对转动地坐置在一个轴承法兰74中，该法兰通过螺钉76被固定在壳体212上。
在工作轴68的自由端上可固定一个砂轮。
在操作开关按钮后工作轴68转动，则可借助被夹紧在该轴上的砂轮进行磨削工作，在工作时通常会引起大量的尘屑。
通常的法兰轴承72在其两外侧为了避免与磨屑接触，使用了特殊的端盖类型的密封件232进行防护以免灰尘及磨屑的进入。这种防护相对较高的要求及建筑工地工作职业上要求仍需要改进。因此，在一种未示出的弯把手提式砂轮机中在法兰轴承两侧设置了双重密封盘，它们根据图6或7设置。
图4表示根据图1的振动式磨削机的局部截面，其中具有上述的各个细节，但不再重复描述；其中设置了在其两外侧多重密封的偏心轴承425来代替传统的偏心轴承。由此可放弃使用图1所示的特殊的西默尔环类型的密封件。相对迄今所使用的根据图1所示的轴承，该偏心轴承425能显著可靠地防护以免磨屑的侵入及轴承润滑剂的挤出，并使组装简化，因为不要安装特殊的密封件。此外消除了对该特殊密封件的备品及仓储管理。
取代传统的轴承，在磨削垫支座501的轴承孔502中无相对转动地固定着的外环30在每个外侧分别带有两个平行的内环槽36(图6及7)。在每个内环槽中分别通过外边缘34密封地、固定一个非滑动的密封盘及一个滑动的密封盘38,40。每个密封盘38,40的内边缘35用其端部区域47,49或是在其上滑动地或是带有小间隙地环包围着该偏心轴承425的内环28，并构成一个迷宫式密封结构，或这些密封盘38,40构成一个迷宫式***。
密封盘38,40由一个内金属部分44组成，该金属部分被包注塑料(图6及7)。
图5表示根据图2的偏心式磨削机的局部截面，其中具有上述的各个细节，但不再重复描述；其中设置了在其两外侧多重密封的偏心轴承425(如图4所示)来代替传统的偏心轴承。由此可放弃迄今使用的根据图2所示的密封件。
相对迄今所使用的根据图2所示的轴承，该偏心轴承425能显著可靠地被防护以免磨屑的侵入及轴承润滑剂的挤出，并使组装简化，因为不要安装特殊的密封件。此外消除了对该特殊密封件的备品及仓储管理。
取代传统的轴承，在风扇541中无相对转动地固定着的外环30在每个外侧分别设有两个平行的内环槽36(图6及7)。在每个内环槽中通过外边缘34密封地固定一个非滑动的密封盘及一个滑动的密封盘38,40。每个密封盘38,40的内边缘35用其端部区域47,49唇状地或是滑动或是带有小间隙地环包围着该偏心轴承425的内环28，并构成一个迷宫式密封结构。密封盘38,40由一个内金属部分44、尤其是镀锌的钢组成，该金属部分被包注塑料。
图6以放大的视图示出作为双列径向推力球轴承构造的偏心轴承425，在其两侧各具有两个密封盘38,40，它们在外侧滑动地及在内侧非滑动地密封着轴承缝隙26。
内环及外环28,30均比传统的径向推力球轴承内环及外环宽些，并由此可有效地安装双重密封环结构。两列滚珠31由一个轴承保持架45保持或导引。
这些密封盘38,40朝着滚珠31构成一个盘状空心轮廓，及用它们的端部区域47,49相对内环28构成一个滑动式密封结构或者一个小间隙迷宫式密封结构。
偏心轴承425中填充着润滑剂48及填充度为35％至50％，相应地，传统轴承的填充度为35％，并具有各5％的正、负偏差。
图7表示轴承425外环30的结构，它具有两个很近地相邻的内环槽36，它们这样地布置，使得密封盘38,40轴向地彼此挨着(aneinanderliegen)。
此外，其中可清楚地看到密封盘38,40的端部区域47,49的构型。
除了所述的实施例外，根据本发明的技术解决方案还可用在被本领域技术人员认为有意义的另外的手持式工具机上。
           参考标号
10手持式工具机    12壳体
14把手            16辅助把手
18开关按钮        20电动机
22驱动轴          23偏心套
25偏心轴承        26轴承缝隙
28内环            29螺母
30外环            31滚珠
32密封件          34外边缘
35内边缘          36两个平行的径向槽
38非滑动密封盘    40滑动的密封盘
44内金属件        45轴承保持架
47端部区域        48润滑剂
49端部区域         50刀具、磨削盘
52磨料             56夹紧凸轮
60小锥齿轮         62螺母
64盘形齿轮         66锥齿轮传动装置
68工作轴           70滚针轴承
72法兰轴承         74轴承法兰
76螺钉             101振动式磨削机
102偏心式磨削机    103弯把手提式砂轮机
112壳体            114把手
118开关按钮        120电动机
122驱动轴          123偏心孔
125偏心轴承        128内环
129内螺纹段        130外环
131偏心轴颈        132螺栓
150磨削盘          212壳体
220电动机          221螺纹段
222驱动轴          230外环
232密封件          241轴承
242轴承            425偏心轴承
501磨削垫支座      502轴承孔
503磨削垫          541风扇
542吸出接管        544抽吸孔

Claims (11)

1．手持式工具机(10)，尤其是手持式磨削机(101,102,103)，它具有一个壳体(12,112,212)及安装在其中的具有可转动的驱动轴(22,122,222)的电动机(20,120,220)，该轴在一个端部与一个刀具(50,150)有效连接，尤其是携带一个可装设磨料(52)的磨削盘，在其对面驱动轴(22,122,222)借助一个轴承(25,125,425)、尤其是借助具有由一个轴承缝隙(26)间隔开的内环(28)及外环(30)的滚动轴承用无相对转动及可转动配置的部件可转动地支承着，并尤其设有导走磨屑的装置，其特征在于：与附带产生的磨屑和/或附带产生的切屑紧密相邻的轴承(425)至少在其轴承缝隙(26)一侧带有多个、尤其是二个彼此相邻安置的密封盘(38,40)。
2．根据权利要求1的手持式工具机(10)，其特征在于：这两个密封盘(38,40)彼此尽可能近地、尤其在轴向上相互支承地安置。
3．根据权利要求1或2的手持式工具机(10)，其特征在于：这两个密封盘(38,40)无相对转动地安置在轴承(425)上，尤其是用它们的外边缘(34)安置在轴承的、可相对壳体固定地安置的外环(30)上，最好可卡入外环的两个平行的内环槽(36)中。
4．根据权利要求1至3中一项的手持式工具机(10)，其特征在于：靠近刀具(50,150)的轴承(425)是一个滚动轴承，该轴承在轴承缝隙(26)两侧各带有两个并排安置的密封盘(38,40)。
5．根据权利要求1至4中一项的手持式工具机(10)，其特征在于：轴承(425)是一个双列径向推力球轴承。
6．根据权利要求1至5中一项的手持式工具机(10)，其特征在于：布置在一侧上的两个密封盘(38,40)中的一个相对轴承(425)的内环(28)是非滑动的密封盘，而另一个是滑动的密封盘。
7．根据权利要求6的手持式工具机(10)，其特征在于：在轴承(425)上滑动的密封盘(40)被安置在外侧，非滑动的密封盘(38)被设置在内侧、朝着滚动体(31)。
8．根据权利要求1至7中一项的手持式工具机(10)，其特征在于：在装配位置上，这两个密封盘(38,40)用它们的外边缘(34)轴向接触地安置在两个平行的内环槽(36)中，其它部分彼此的轴向距离由它们的朝向滚珠(31)的凹形轮廓决定。
9．根据权利要求1至4中一项的手持式工具机(10)，其特征在于：这两个密封盘(38,40)由塑料、尤其是由RSR或RSL或RST或RSF或氟橡胶、尤其是结合一个内金属部分(44)、特别是镀锌的钢组成。
10．根据权利要求1至4中一项的手持式工具机(10)，其特征在于：内环(28)及外环(30)分别比相同类型的无密封盘(38,40)的向心球轴承的内环及外环约宽4mm。
11．根据以上权利要求中一项的手持式工具机(10)，其特征在于：该轴承(425)的润滑剂填充度在40％及45％之间。
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