具有电子换向的电动机和所集成的电子装置的手持式工具机的制作方法
【专利说明】具有电子换向的电动机和所集成的电子装置的手持式工具机
[0001]本发明涉及一种具有电子换向的电动机和所集成的电子装置的手持式工具机。
【背景技术】
[0002]从现有技术中知道具有电子换向的电动机和内置的电子装置的手持式工具机、尤其是角磨机。这样的手持式工具机以多种多样的尺寸和功率等级而存在。设计方案经常变得困难，因为尤其所述构件的几何上的尺寸以及有待安装的质量导致在人体工程学上不利地要被操纵的手持式工具。
[0003]本发明的公开内容
相对于此，按照本发明的、具有独立权利要求的特征的手持式工具机拥有最佳地设计的人体工程学的、可操纵性的和操作者友好性的优点。
[0004]按电动机方式的驱动单元有利地具有电子换向的电动机。对于电子换向的电动机来说，借助于电子装置来进行换向。由此，电子换向的电动机具有比下述的电动机高的使用寿命和有效功率:这些电动机的换向借助于炭刷来进行。由于放弃了炭刷，所述电子换向的电动机的磨损较小。
[0005]获得了一种尤其符合人体工程学的手持式工具机，如果最佳地设计了所述手持式工具机的重量Mhwzm相对于所述额定功率P ,的比例。所述额定功率是一种功率，在所述手持式工具机的连续运行中消耗了所述功率并且在所述手持式工具机中转换所述功率。由所述手持式工具机所输出的功率小了一种效率的幅度。由此，所述额定功率是用于所述手持式工具机有效功率的尺度。所述手持式工具机的、在相对于额定功率的比例中最佳的重量具有如下的结果:使操作者在所述手持式工具机的功率等级中不太疲倦地工作。有利的是，在O到1200W的功率范围内，所述手持式工具机的重量Mhwzm相对于所述额定功率P ,的比例最大是0.75g/W*PN+1200g。对于大于1200W的功率来说，所述手持式工具机的重量Mhwzm相对于所述额定功率Pn的比例不应该超过2.2*PN-540g。由此，在人体工程学的观点下，最佳地设计了所述手持式工具机。
[0006]同样有利的是，应该选择所述电子换向的电动机的重量Mekm相对于所述额定功率Pn的最佳比例。在处于O与600W之间的功率范围内，所述电子换向的电动机的重量Mekm相对于所述额定功率Pn的比例不应该大于0.8g/W。特别有利的是，所述比例处于0.8g/ff与0.4g/ff之间。如果所述额定功率大于600W，那么所述电子换向的电动机的重量相对于额定功率的比例不应该超过0.3g/W*PN+300g。特别有利的是，所述比例处于0.3g/W*PN+300g与0.15g/W*PN+150g之间。在所提到的、取决于所述功率的范围内，在所述电子换向的电动机的大小、重量和重心方面最佳地设计了所述手持式工具机。对于操作者来说，这一点在人体工程学的观点下意味着一种较高的使用者友好性。
[0007]此外有利的是，相对于所述电子换向的电动机的体积来最佳地设计所述电子装置的体积。所述电子装置的体积相对于所述电子换向的电动机的体积的比例应该至少为0.7、但是最大为1.6。处于0.7与1.6之间的比例在所述手持式工具机的有效功率以及所述电子装置的有效功率方面为最佳，所述电子装置向所述电子换向的电动机通以电流。
[0008]在理想情况下，所述电子换向的电动机的体积相对于所述额定功率的比例不超过数值100mm3/W。由此降低结构空间和材料成本。
[0009]所述按本发明的手持式工具机有利地具有一种处于65%与97%之间的、但是尤其是处于65%与90%之间的效率。从所消耗的功率与在主轴上输出的功率的商数中算出所述效率。在所述范围内，产生一种在有效功率与成本方面最佳的手持式工具机。
[0010]冷却功率？￡有利地为所述额定功率P N的一小部分，其中P且其中k< 0.1o特别有利的是，k < 0.075。由此产生一种有效率的并且在人体工程学上有利的手持式工具机。在对所述组件进行较好的冷却的情况下，所述手持式工具机有效力地进行工作。
[0011]如果砂轮的直径相对于所述额定功率比例在O到1000W的功率范围内最大大约为0.09mm/ff*PN+55mm并且在大于1000W时最大大约为0.2mm/W*PN-60mm，那么所述电子装置和/或所述电子换向的电动机就在其最佳的功率范围内工作。所述电子装置能够向所述电动的驱动装置提供所要求的功率/电流，而没有由于过载而过热。
[0012]关于所述手持式工具机10的最佳的设计方案，另一方面在于所述电子换向的电动机11的直径(1^^相对于所述砂轮的直径(1^^的比例。在最佳情况下，所述电子换向的电动机22的直径d电动机(0.27*d砂轮+10，不过最大为0.37*d砂轮+5。
[0013]所述电子换向的电动机22的体积V电动机在最佳情况下为V电动机< 0.014*d砂轮3+7500。所述电子换向的电动机22的体积V电动机应该最大为0.019*d砂轮3+18000。
[0014]所述手柄的直径相对于所述额定功率P1^J比例有利地至少通过0.0125mm/ff*PN+25mm来定义，但是最大通过0.0215mm/W*PN+50mm来定义。操作者可以在相应的功率等级中很好地握住所述手柄。由此关于所述手持式工具机的额定功率实现该手持式工具机的非常好的可操纵性。
[0015]如果所述电子换向的电动机是一种无刷的电动机，那就可以提高所述电动的驱动装置的使用寿命和有效功率。由于放弃了对于所述换向来说所需要的炭刷，所述电子换向的电动机的磨损较小。
[0016]如果所述手持式工具机拥有一种电源连接导线，则可以有利地获得较高的功率等级。
[0017]也有利的是，设备壳体具有一种与桶柱有别的形状。由此可以很好地握住所述手持式工具机。此外，有效地利用用于元件的、比如内部的线路和电子装置的结构空间。
[0018]所提到的优点尤其适用，如果所述手持式工具机构造为角磨机。
【附图说明】
[0019]在附图中示出了按本发明的手持式工具机的实施例。在知道对本发明来说重要的参数及其彼此间关系的情况下，本领域的技术人员在设计新的手持式工具机时会将对其手持式工具机类型来说相关的、在独立权利要求中所提到的参数和关系相应地组合起来。附图示出:
图1是按本发明的手持式工具机的一种实施例；
图2是第一图表，在该第一图表中示出了所述手持式工具机的重量相对于所述额定功率的比例；
图3是第二图表，在该第二图表中示出了电子换向的电动机的重量相对于所述额定功率的比例；
图4是第三图表，在该第三图表中示出了冷却功率相对于所述额定功率的比例；
图5是第四图表，在该第四图表中示出了砂轮的直径相对于所述额定功率的比例；
图6是第五图表，在该第五图表中不出了所述电子换向的电动机的体积相对于所述砂轮的直径的比例；
图7是第六图表，在该第六图表中示出了所述电子换向的电动机的直径相对于所述砂轮的直径的比例；并且
图8是第七图表，在该第七图表中示出了手柄的直径相对于所述额定功率的比例。
[0020]具体说明
在图1中作为角磨机示出了作为本发明的基础的手持式工具机10。
[0021]这种类型的手持