[发明专利]带有抗振元件的振动式手工工具机

说明书

技术领域

本发明涉及一种手工工具机，尤其是冲击钻或风铲，包括一个沿振动轴线振动的组件和一个手柄组件，手柄组件通过抗振元件而振动脱联(隔振)。

背景技术

通常在振动式手工工具机中，手柄在振动的传输方面基本脱联，为此它通过抗振元件与振动组件连接。在这里，抗振元件可以不仅具有弹簧特性而且具有阻尼特性。

在无限小变形时，任何弹簧特性曲线都是线性的，这典型地针对小负荷的螺旋弹簧。在变形较大时，尤其是在使用弹性体的情况下，弹簧特性曲线基于材料性质而变得愈加非线性。此外，采用恰当的弹簧几何形状，如板簧或其他结构特征，如单侧接触约束，可以实现一种具有非线性弹簧特性曲线的弹簧。

按WO9416864，轴向冲击式手工工具机为使手柄与轴向振动的组件脱联，采用了一个具有非线性弹簧特性曲线的抗振元件，它在成线性平直的中央负荷区两侧，光滑地过渡为渐进的曲线走向。此外，该抗振元件或完全设计为弹性体空心圆筒或与之不同地选择设计为板簧空心圆筒。使用于手工工具机减振的弹性体空心圆筒的缺点在于其突出的温度和湿度相关性以及老化问题。而金属的板簧空心圆筒是一种制造费用高的复杂构件。

按DE102004031866，已知一种有轴向非线性弹簧特性曲线的抗振元件用于振动式手工工具机手柄的振动阻尼，该抗振元件由弹簧丝螺旋组成，它的两个螺旋端分别卷绕在螺纹心轴上，在这里各卷绕的弹簧圈部分地仅仅支靠在外螺纹的一侧上，外螺纹的螺线间宽大于弹簧丝直径。由此得到的轴向非线性的弹簧特性曲线在一个成线性平直的负荷区后面光滑地过渡为渐进地上升的曲线走向，并在这之后光滑过渡为较陡的线性曲线走向。螺纹心轴的芯体从螺旋内径出发沿轴向在弹簧侧成凹形收缩。

发明内容

本发明的目的在于实现一种带有抗振元件的手工工具机，抗振元件具有轴向非线性的弹簧特性曲线，它在成线性平直的中央负荷区两侧具有较陡的曲线走向。另一方面在于，在横向负荷时实现一种同样非线性的弹簧特性曲线。

此目的主要通过权利要求1的特征得以实现。由从属权利要求提供有利的进一步发展.。

据此，手工工具机具有一个沿振动轴线振动的组件和一个手柄组件，手柄组件通过抗振元件而振动脱联，该抗振元件具有一个沿振动轴线定向的包括多个弹簧圈的弹簧丝螺旋，各弹簧圈在未加负荷的抗振元件上轴向压力预紧地部分旋到一根螺纹心轴上，该螺纹心轴具有沿着一预紧区纵向延伸的外螺纹，外螺纹的螺线间宽大于弹簧丝螺旋的弹簧丝直径。

通过使部分弹簧丝螺旋与外螺纹压力预紧，在弹簧特性曲线中在成线性平直的中间区(在此区域内所有的弹簧圈空置)两侧分别造成一个特性曲线较陡的边缘区(在此区域内部分弹簧圈支靠在外螺纹上并因而不再有弹簧的效用)。在低的负荷区，此时部分弹簧圈在预紧区内压力预紧，弹簧特性曲线是线性陡直的，因为只还有空置的弹簧圈起弹簧作用。在高的负荷区，此时越来越多的弹簧圈部分在预紧区内部在弹簧侧支靠在部分外螺纹上，弹簧特性曲线逐渐上升，因为越来越少的弹簧圈起弹簧作用。在最高的负荷区，此时在预紧区内部的弹簧圈在弹簧侧完全支靠在外螺纹上，弹簧特性曲线是线性陡直的，因为只还有空置的弹簧圈起弹簧作用。

为达到压力预紧，在外螺纹的螺纹端部在内侧限定的预紧区沿轴向必须要比未加负荷的弹簧丝螺旋的相同圈数在外侧限定的那部分短。因此，弹簧丝螺旋在外侧支靠于螺纹端部的在内侧的接触面上并在加压侧预紧弹簧丝螺旋，直至从中央负荷区起，该弹簧丝螺旋本身变得足够短了，而由一接触面离开。

有利地，弹簧丝螺旋设计为圆柱形以及具有均匀的弹簧圈节距，由此可使用标准弹簧。

有利地，外螺纹的弹簧侧的接触面具有非线性的节距，由此在高负荷区可在渐进的曲线走向方面改变弹簧特性曲线。

有利地，外螺纹是矩形螺纹，由此使接触面(在纵剖面内)轴向定向。

有利地，外螺纹的径向高度至少如弹簧丝直径那么大，由此使外螺纹也在组合有横向负荷时构成轴向接触面。

有利地，螺纹心轴的芯体从螺旋内径出发沿轴向在弹簧侧成凸形收缩，由此在受横向负荷时有些弹簧圈沿径向支靠在螺纹心轴的芯体上并因而导致横向渐进。

附图说明

下面针对有利的实施例详细说明本发明。其中

图1用于实现振动脱联的手工工具机详图；

图2在沿II-II面的纵剖面内表示的未加负荷的抗振元件；

图3在受轴向负荷时的弹簧特性曲线；以及

图4在受横向负荷时的弹簧特性曲线。

具体实施方式