手引导式工作器械的制作方法

文档序号:17191155发布日期:2019-03-22 22:09阅读:134来源:国知局
手引导式工作器械的制作方法

本发明涉及一种手引导式工作器械。



背景技术:

已知能够手引导的鼓风机,所述鼓风机包括具有容纳在其中的内燃机的壳体以及布置在所述壳体处的风机轮。所述风机轮布置在由驱动马达来驱动的轴上并且借助于螺母抵靠轴肩以夹紧的方式紧固在所述轴上被保持。这样的鼓风机的缺点是,难以实现该风机轮的拆除。



技术实现要素:

本发明所基于的任务是,实现一种手引导式工作器械,该工作器械的风机轮紧固结构使得该风机轮的简单拆除成为可能。

这个任务通过下述手引导式工作器械得到解决,该手引导式工作器械具有驱动马达、由所述驱动马达围绕旋转轴线旋转地驱动的轴和风机轮,其中,所述风机轮借助于螺母摩擦力锁合地防止旋转地保持在所述轴上,其中,所述螺母和所述轴经由螺纹区段接触,围绕所述旋转轴线起作用的螺纹摩擦力矩能够在所述螺母与所述轴之间经由所述螺纹区段传递,其中,所述螺母与所述风机轮经由第一摩擦接触面接触,围绕所述旋转轴线起作用的第一摩擦力矩能够在所述螺母与所述风机轮之间经由所述第一摩擦接触面传递,并且其中,所述风机轮与所述轴经由第二摩擦接触面接触,其中,如此构造所述第一摩擦接触面,使得在所述螺母的最小拧紧力矩下,能够经由所述第一摩擦接触面在所述螺母与所述风机轮之间传递的第一摩擦力矩大于所述起作用的螺纹摩擦力矩,所述最小拧紧力矩处在运行扭矩的10%与100%之间,从而使得在所述工作器械运行时在所述风机轮与所述轴相对运动时,所述风机轮经由在所述第一摩擦接触面处起作用的第一摩擦力矩携动所述螺母,从而使得所述螺母抵靠所述轴经由所述第二摩擦接触面再压紧所述风机轮,并且其中,所述第二摩擦接触面相对于所述旋转轴线锥形地伸展。

设置了,在所述工作器械运行时,所述风机轮借助于螺母摩擦力锁合地通过该螺母的起作用的最后的拧紧力矩防止旋转地保持在所述轴上。围绕所述旋转轴线起作用的螺纹摩擦力矩能够在所述螺母与所述轴之间经由螺纹区段传递。围绕所述旋转轴线起作用的第一摩擦力矩能够在所述螺母与所述风机轮之间经由第一摩擦接触面传递。如此构造所述第一摩擦接触面,使得在所述螺母的最小拧紧力矩下,所述能够传递的第一摩擦力矩大于所述起作用的螺纹摩擦力矩,其中,所述最小拧紧力矩处在运行扭矩的10%与100%之间。由此,在所述工作器械运行时在所述风机轮与所述轴相对运动时,所述风机轮经由在所述摩擦接触面处起作用的第一摩擦力矩携动所述螺母。由此,所述螺母抵靠所述轴经由所述第二摩擦接触面再压紧所述风机轮。所述第二摩擦接触面相对于所述旋转轴线锥形地伸展。

在所述工作器械运行时在无操作者协助的情况下再上紧该螺母。使得操作者能够只利用小的拧紧力矩经由所述风机轮抵靠所述轴上紧所述螺母。所述螺母根据需求参照在该工作器械运行时出现的负荷来再上紧所述风机轮。由此,在很大程度上避免由操作者在装配该风机轮时选择的过高的拧紧力矩。附加地,操作者在装配该风机轮时能够不考虑通常常见的安全因素,所述安全因素应该避免该风机轮的松脱。

所述螺母单独构造。通过单独地构造该螺母和该风机轮产生下述优点,即用于拆除该螺母和该风机轮的总松开力矩被划分为该螺母的松开力矩和该风机轮的松开力矩。由此,该螺母的松开力矩比较小,由此能够更容易地从所述轴上松开所述螺母。

能够由操作者在装配该风机轮时施加的最小拧紧力矩能够选择得如此大,使得在所述螺母与所述风机轮之间产生摩擦接触,在这个摩擦接触中、即在所述第一摩擦接触面中能够传递所述第一摩擦力矩。在此,当最小拧紧力矩至少是该运行扭矩的10%,有利至少是20%,尤其是至少30%时,已经实现了该风机轮的自动再上紧。所述运行扭矩是在该工作器械运行时能够在所述轴与所述风机轮之间传递的力矩。当由操作者施加的最小拧紧力矩有利地处在该运行扭矩的10%至90%之间,尤其处在30%至80%之间时,产生该风机轮的自动再上紧。所述运行扭矩有利地至少是80nm,尤其至少是100nm。由于通过所述螺母将所述风机轮再压紧到所述轴处,将所述拧紧力矩根据需要选择得与在该工作器械运行时为固定该风机轮所需的拧紧力矩一样大。由此避免过高的拧紧力矩。

锥形摩擦力在该旋转轴线的周向上与该旋转轴线有间距地作用在锥形地伸展的第二摩擦接触面中。所述锥形摩擦力是下述摩擦接触力。在所述第二摩擦接触面中的锥形摩擦力由于其与所述旋转轴线的间距而产生围绕所述旋转轴线起作用的第二摩擦力矩。通过该第二摩擦接触面的锥度(konizität)而产生楔形效应(keileffekt)。这个楔形效应相对于垂直于所述旋转轴线伸展的摩擦接触面引起在轴与风机轮之间的第二摩擦接触面中的摩擦接触力的增加,从而使得在锥形地伸展的第二摩擦接触面中能够传递高摩擦力矩。由此,当拧紧力矩较低时,在所述第二摩擦接触面中的第二摩擦力矩已经足以将所述风机轮摩擦锁合地无滑动地保持在所述轴上。由于高的第二摩擦力矩的可传递性,该第二摩擦接触面的锥度也能够减小该轴在所述锥体处的直径。由此,所述轴的尺寸能够较小,并且能够节省结构空间。

相对于在径向上相对于所述旋转轴线伸展的、在风机轮与轴之间的接触面,该第二摩擦接触面的锥度引起该接触面的增大。由此,在所述第二摩擦接触面中的表面压力减小,并且避免轴与风机轮之间的可能的冷焊接。由此,能够容易地将该风机轮从所述轴上拆除。

在所述第二摩擦接触面中的第二摩擦力矩有利地大于在所述螺纹区段中的螺纹摩擦力矩。所述第二摩擦力矩有利地至少对应于该螺纹摩擦力矩的1.3倍,尤其是至少1.5倍。

有利地设置了,产生所述第一摩擦力矩的切向力在所述第一摩擦接触面处与所述旋转轴线在该旋转轴线的周向上有间距地起作用。与所述旋转轴线的间距有利地至少对应于该螺母在所述螺纹区段处的内半径的1.5倍。所述切向力对应于在所述第一摩擦接触面中的合成的摩擦接触力。所述切向力由于其与所述旋转轴线有间距而产生所述第一摩擦力矩,该第一摩擦力矩围绕所述旋转轴线起作用。当该第一摩擦力矩的直径增大时,起作用的切向力与所述旋转轴线之间的间距增加。在此,也增加所述第一摩擦力矩。

有利地设置了,所述第二摩擦接触面与所述旋转轴线围成至少为15°的角度,有利地围成至少为20°的角度,尤其是围成至少为25°的角度。有利地,所述第二摩擦接触面与所述旋转轴线围成最高为80°的角度,有利地围成最高为75°的角度,尤其是围成最高为70°的角度。有利地,如此构造和布置所述第二摩擦接触面,使得在所述第二摩擦接触面中在所述风机轮与所述螺母之间不存在自锁。

随着在所述第二摩擦接触面与所述旋转轴线之间的角度的减小,在拧紧力矩不变的情况下,所述轴与所述风机轮之间的接触力增加,进而在所述第二摩擦接触面中的锥形摩擦力也增加。因此,所述第二摩擦力矩也增加。由于风机轮与轴之间的楔形效应和由此产生的该锥形摩擦力的增强,能够减小所述拧紧力矩,并且仍然能够产生足够大的第二摩擦力矩,从而使得所述风机轮在所述运行时无滑动地摩擦锁合地保持在所述轴上。由此,在将该风机轮从所述轴上拆除时,该螺母的松开力矩被减小。

如果所述第二摩擦接触面与所述旋转轴线之间的角度有利地至少是15°,则该锥体的在该旋转轴线的方向上测量的长度与自锁的锥体的长度相比较小。因此,摩擦接触面与所述旋转轴线之间的角度能够节省结构空间地将该风机轮在该旋转轴线的轴向和径向方向上紧固在所述轴上。

由于在风机轮与所述轴之间不存在自锁,因此,如果所述螺母从所述轴上松开,所述风机轮能够以简单的方式被所述轴拔出,尤其是在无专用工具、例如拉出器的帮助的情况下。

有利地设置了,所述第二摩擦接触面由两个接触的面组成,其中,所述面是所述轴的支承面和所述风机轮的支承面、尤其是第二支承面。有利地,所述支承面相互平面地接触。但是,也能够只设置在该轴的锥体的尤其是大的直径处和所述轮毂处的线式支承。有利地,该第二摩擦面的两个接触的面中的一个面能够具有涂层和/或图样(profilierung),用以提高摩擦值。摩擦值的提高导致最大作用的切向力的增加,进而导致该第二摩擦力矩的增加。

有利地设置了,在俯视包含所述旋转轴线的纵向平面时,该风机轮的第二支承面与所述旋转轴线之间的角度小于该轴的支承面与所述旋转轴线之间的角度。有利地,所述角度之间的差小于1度,尤其是小于半度。由此保证了,在将该风机轮装配到所述轴上时,该风机轮的第二支承面和该轴的支承面以与所述旋转轴线最大间隔的方式接触。由此,在所述切向力与所述旋转轴线之间也出现最大间距。所述切向力与所述旋转轴线之间的最大间距也引起最大可能的能够传递的第二摩擦力矩。

有利地,所述第一摩擦接触面由两个接触的面组成,其中,所述面是该螺母的支承面和所述风机轮的支承面、尤其是第一支承面。优选地,该第一摩擦面的两个接触的面中的至少一个面具有涂层和/或图案,用以提高摩擦值。借助于所述涂层或者在所述图案处能够提高在所述第一摩擦接触面中的摩擦值,进而能够提高所述切向力。由此,所述第一摩擦力矩能够设计得高于所述螺纹摩擦力矩。

有利地设置了,所述螺纹构造为细螺纹。所述细螺纹根据diniso261/262来定义。所述细螺纹优选构造为具有12的标称直径和1.25的螺距的公制螺纹。由于螺距小,与标准螺纹相比,减小了在拧紧该螺母时的初始阻力。由此该螺母通过所述风机轮的携转被简化。附加地,经由所述细螺纹能够承受较高的负荷,从而使得所述轴在所述螺纹区段中能够构造得具有小直径。

有利地设置了,在所述轴处构造有柱形区段,所述风机轮相对于所述轴支撑在所述柱形区段上以防止倾斜状态。由此,实现了该风机轮的径向跳动精度(rundlaufgenauigkeit)并且避免该风机轮的不平衡(unwucht)。由于柱形区段相对于具有低公差的螺纹区段的可制造性比较简单和有利,因此,通过分离在所述轴处的风机轮的支撑和夹紧的功能能够实现该风机轮在所述轴上的准确的和有利的定向。

有利地,所述风机轮包括轮毂和紧固在所述轮毂上的轮。所述轮毂有利地由金属制成,尤其是烧结金属,优选是烧结的钢材。所述轮毂尤其是至少部分地、优选完全由硬化的碳素钢制成。

附图说明

在下文中,根据附图阐述本发明的实施例。附图示出:

图1鼓风机的示意图,

图2根据图1的鼓风机的风机轮和驱动轴的透视爆炸图,

图3根据图1的鼓风机的风机轮的轮毂和驱动轴的透视爆炸图,

图4根据图1的鼓风机的风机轮和驱动轴的剖视图,

图5根据图1的鼓风机的风机轮的轮毂和驱动轴的侧视图,

图6根据图1的鼓风机的风机轮的轮毂和驱动轴的剖视图,

图7驱动轴沿着图6中的线ⅶ-ⅶ的剖视图,

图8驱动轴沿着图6中的线ⅷ-ⅷ的剖视图,

图9驱动轴沿着图6中的线ⅸ-ⅸ的剖视图,

图10根据图1的鼓风机的风机轮的轮毂和驱动轴的爆炸图的侧视图,

图11根据图1的鼓风机的风机轮的轮毂和驱动轴的爆炸剖视图,和

图12根据图1的鼓风机的风机轮和驱动轴的局部放大剖视图。

具体实施方式

图1示出作为用于手引导式工作器械的实施例的鼓风机1。鼓风机1具有背架30,该背架能够被操作者背在背上,并且壳体26固定在所述背架处。但是,鼓风机1也能够是手持式鼓风机1。替代鼓风机1,本发明也能够在别的手引导式工作器械中是有利的,尤其是在抽吸设备、马达锯、切割机、灌木切割机或者类似物。在壳体26中布置有驱动马达2,该驱动马达在本实施例中构造为内燃机。示意性示出的驱动马达2有利地是单缸马达,尤其是双冲程马达或者混合润滑的四冲程马达。但是,所述驱动马达2也能够是电动马达,该电动马达尤其是由蓄电池供应能量。鼓风机1具有鼓风螺旋(gebläsespirale)33,通过所述鼓风螺旋输送工作气流。鼓风管28与鼓风螺旋33连接。在鼓风管28处布置有手柄29,操作者能够利用所述手柄引导鼓风管28。在手柄29处布置有操作元件34,即加速杆、加速杆锁止件以及停止按键。也能够设置其他或者别的操作元件34。在壳体26中布置有风机轮7(见图2),该风机轮经由驱动马达2的轴3来驱动。在本实施例中,轴3是驱动马达2的曲轴。风机轮7经由进气栅27抽吸工作空气,所述进气栅设置在壳体26处和背架30处。风机轮7将所述工作空气输送到鼓风螺旋33中,并且从那里输送到鼓风管28中。但是,风机轮7也能够是用于输送冷却空气、尤其是用于驱动马达2的冷却空气的风机轮。

图2中示出了在图2中未示出的驱动马达2的轴3。驱动马达2的未示出的活塞经由连杆32驱动轴3,其中,连杆32经由曲柄销(hubzapfen)31与轴3连接。轴3具有第一端部25。风机轮7经由所述第一端部被推动并且借助于螺母6紧固在轴2上。螺母6单独构造。螺母6尤其相对于风机轮7单独构造。轴3具有旋转轴线4,并且经由所述活塞在本实施例中在旋转轴线4的观察方向上从螺母6出发朝向连杆32伸展逆时针地在旋转方向5上被驱动。

风机轮7在本实施例中构造为径流式鼓风机,并且具有用于输送所述空气的叶片16。风机轮7具有一件式基体,该基体由两个盘14和15构成,叶片16在所述盘之间延伸。风机轮7的叶片16螺旋形地朝向旋转轴线4伸展。盘14具有开口17。在手引导式工作器械1运行时,风机轮7在旋转方向5上围绕旋转轴线4旋转,并且所述工作空气经由开口17被抽吸,通过风机轮7的叶片16被向外输送并且引导到在图2中未示出的鼓风螺旋33中。所述工作空气从那里穿过鼓风管28流入环境中。

图3示出与图2相同的实施例,其中,只示出了风机轮7的轮毂23。轮毂23与风机轮7的基体的盘15连接、尤其是嵌入该盘中,在本实施例中注塑包封在该盘中。轮毂23借助于螺母6以夹紧的方式保持在轴3上。只要螺母6未或者未充分拧紧,风机轮7的轮毂23就能够在轴3上旋转。在本实施例中,轮毂23由烧结材料、尤其是烧结的钢材制成。优选地,轮毂23至少部分地、尤其是完全由硬化的碳素钢制成。风机轮7的轮毂23在本实施例中构造为星形,并且具有六个在径向上指向所述旋转轴线的星尖35。每个星尖35都包含开口36,所述开口平行于旋转轴线4伸展。

如图4所示,风机轮7包括轮毂23和轮24。轮毂23浇注在轮24中,在有利的实施方式中被放入并且注塑包封到轮24中。轮24和轮毂23的单独构造使得能够简化地制造在风机轮7的区域中的、严密公差的上表面,所述上表面与轴3和螺母6接触。轮24在本实施例中由塑料制成,有利地也能够由铝合金或者别的材料制成。浇注的轮24穿过轮毂35的开口36伸展。由此,在轮毂23与轮24之间产生形状锁合的连接结构,所述连接结构在相对于旋转轴线4的周向上特别能够负重。轮毂23的星形形状在相对于所述旋转轴线的周向上产生轮毂23与轮24之间的、能够高负重的、形状锁合的连接结构。替代所述星形形状地,也能够选在别的适宜的、在周向上形状锁合的轮廓,所述轮廓具有不同直径的区段。同样地,下述对于所述星形形状的实施方式也适用于这些轮廓。

轮毂23承受与轮24不同的负荷,并且在本实施例中由别的材料制成。通过由至少两种不同的材料制造风机轮7,能够减小风机轮7的质量。在一个有利的实施例中,风机轮7也能够由一种材料和/或一件式地制成。轮毂23具有两个外侧的、大致垂直于旋转轴线4的端侧43、44,其中,轮毂23的第一端侧43面向螺母6,并且轮毂23的第二端侧44背向所述螺母。星尖35具有在旋转轴线4的方向上测量的、与轮毂23的第一端侧43的间距g和在旋转轴线4的方向上测量的、与轮毂23的第二端侧44的间距h。星尖35如此构造在轮毂23上,使得间距g大于间距h。因此,星尖35离第二端侧44比离第一端侧43更近。

图4示出装配在轴3上的风机轮7。在此,风机轮7的轮毂23与轴3接触。在轴3的、风机轮侧的第一端部25处,轴3具有螺纹10,该螺纹在螺纹区段11上延伸。螺母6抵靠风机轮7的轮毂23旋拧到轴3的螺纹区段11上。为了避免在手引导式工作器械1的运行时螺母6松脱,如此构造轴3的螺纹10,使得所述螺母6逆着轴3的旋转方向5抵靠风机轮7的轮毂23夹紧。由于在本实施例中轴3的旋转方向5在旋转轴线4的方向上从风机轮7朝向连杆32伸展地逆时针地伸展,因此,螺纹10构造为右旋螺纹。

如图5和6所示,轮毂23经由螺母6以夹紧被保持的方式紧固在轴3上。如图6所示,在轴3处,从其第一端部25朝向连杆32伸展地,构造有螺纹区段11、退刀槽21、柱形区段22、退刀槽21和锥体37。通过轴3的锥体37并且通过轮毂23的锥体38实现轮毂23的对中。轴3的柱形区段22具有只略微小于轮毂23的柱形区段41的直径,因此用于限界轮毂23的纵向轴线42的关于旋转轴线4的倾斜状态。适宜地,螺纹区段11能够被引入直到轴3的退刀槽21处,并且能够这样构造螺纹10,使得轮毂23也能够直接支撑在螺纹区段11上。轴3的锥体37在连杆32的方向上敞开。风机轮7的轮毂23具有柱形区段41,该柱形区段具有在轮毂23的纵向轴线42的方向上测量的长度e(图11)。在本实施例中,柱形区段41过渡到轮毂23的、朝向连杆32敞开的锥体38中。柱形区段41尤其是在轮毂23的、在轮毂23的纵向轴线42的方向上测量的长度f(图11)的超过一半上延伸。能够适宜的是,取代或者补充轮毂23的锥体38地,在轮毂23中设置别的内轮廓,在所述内轮廓中,轮毂23增大了其在径向上相对于旋转轴线4测量的、相对于其柱形区段41的间距s。由于星尖35离轮毂23的第二端侧44比离轮毂23的第一端侧43更近,因此,轮毂23在其锥体38处被加厚,并且避免轮毂23在压紧到轴3的锥体37处时扩宽。即使在别的适宜的、在周向上形状锁合的轮廓中,当对应的轮廓离轮毂23的第二端侧44比离轮毂23的第一端侧43更近时,也能够避免轮毂23的扩宽。

如图6所示,在已装配的状态下,轮毂23利用其柱形区段41在旋转轴线4的径向方向上贴靠在轴3的柱形区段22处。柱形区段21和41将轮毂23支撑在轴3上,并且因此限界轮毂23的纵向轴线42的倾斜状态。在旋转轴线4的轴向方向上,轮毂23在其锥体38中在第二摩擦接触面13中贴靠在轴3的锥体37处,由此,轮毂23在轴3上被对中。旋拧到轴3的螺纹区段11上的螺母6在第一摩擦接触面12中接触风机轮7的轮毂23,并且由此抵靠轴3的锥体37夹紧轮毂23。

如图6所示,第二摩擦接触面13与旋转轴线4形成接触面角度α,该接触面角度朝向连杆32的方向敞开。在本实施例中,接触面角度α至少是15°,尤其至少是20°,优选至少是25°。在本实施例中,接触面角度α最高是85°,尤其最高是80°,优选最高是75°。由于第二摩擦接触面13的接触面角度α,轴3在其锥体37中楔形地抵靠轮毂23的锥体28被压紧。由于在第二摩擦接触面13中出现的楔形效果,轴3与轮毂23之间的接触力与在径向上指向旋转轴线4的接触面相比被增强。接触面角度α越小,其中,对于接触面角度α而言排除值0°,在第二摩擦接触面13中起作用的接触力越大。在本实施例中,接触面角度α选择得至少如此大,使得在风机轮7与轴3之间不存在自锁。

如图6所示,在轮毂23已装配在轴3的状态下,能够传递不同的力矩。通过抵靠轮毂23压紧螺母6,产生闭合的力流,该力流从轴3的螺纹10出发,经由螺母6过渡到轮毂23中,再从轮毂23伸展到轴3中。在此,在螺纹区段11中在轴3与螺母6之间能够传递螺纹摩擦力矩ma。在螺母6与轮毂23之间的第一摩擦接触面12中能够传递第一摩擦力矩m1。在轮毂23与轴3之间的第二摩擦接触面13中能够传递第二摩擦力矩m2。

在图7中示出了旋拧到轴3上的螺母6的剖视图。在风机轮7的轮毂23被压紧的状态下,在螺纹区段11中施加有螺纹摩擦力fg。螺纹摩擦力fg在旋转轴线4的周向的切向上起作用,并且与旋转轴线4具有间距d。间距d对应于螺纹10的半径。起作用的螺纹摩擦力矩ma由该螺纹摩擦力与该螺纹摩擦力与旋转轴线4的间距d的积构成。在螺纹区段11中在螺母6与轴3之间起作用的螺纹摩擦力矩ma能够被增大,其方式是,增大间距d和/或螺纹摩擦力fg。起作用的螺纹摩擦力矩ma能够同时并且逆着旋转方向5在螺母6与轴3之间被传递。在本实施例中,螺纹10构造为细螺纹。在有利的实施例中,对应于diniso261/262来定义所述细螺纹。在有利的实施例中,螺纹10构造为具有12mm的标称直径和1.25的螺距(steigung)的公制细螺纹。

图8示出了螺母6与轮毂23的第一摩擦接触面12的剖视图。在第一摩擦接触面12中,相互压紧螺母6和轮毂23,从而使得在螺母6与轮毂23之间产生接触力。这个接触力产生切向力ft,该切向力对应于摩擦力。在第一摩擦接触面12中,切向力ft在旋转轴线4的切向上起作用,并且与旋转轴线4具有间距r。在第一摩擦接触面12中形成的第一摩擦力矩m1是切向力ft与该切向力与旋转轴线4的间距r的积。因此,在第一摩擦接触面12中起作用的第一摩擦力矩m1能够被增大,其方式是,增大间距r和/或切向力ft。当例如第一摩擦接触面12与旋转轴线4的间距或者至少摩擦接触面12的外直径增大时,间距r增加。间距r至少是间距d的1.3倍,在有利的实施方式中至少是间距d的1.5倍,尤其至少是间距d的1.7倍。第一摩擦力矩m1能够同时并且逆着旋转方向5在螺母6与轮毂23之间被传递。

在本实施例中,如此构造螺母6与轮毂23之间的第一摩擦接触面12,使得第一摩擦力矩m1大于在螺纹区段11中在螺母6与轴3之间起作用的螺纹摩擦力矩ma。如果螺母6和轮毂23接触并且轮毂23相对于轴3旋转,则螺母6被轮毂23携动。

轮毂23相对于轴3的旋转导致,轮毂23和轴3仅摩擦锁合地连接,并且最初施加的拧紧力矩不或者不完全地补偿风机轮7的惯性矩。只要轮毂23在轴3上打滑(durchdrehen),轮毂23就逆着轴3的旋转方向实施相对运动。

图9示出轴3的剖视图,该剖视图穿过轮毂23与轴3之间的第二摩擦接触面13伸展。在第二摩擦接触面13中,相互压紧轮毂23和轴3,从而使得在轮毂23与轴3之间产生接触力。这个接触力产生锥形摩擦力fk。在第二摩擦接触面13中,锥形摩擦力fk在旋转轴线4的切向上起作用,并且与旋转轴线4具有间距s。在第二摩擦接触面13中形成的第二摩擦力矩m2是锥形摩擦力fk与该锥形摩擦力与旋转轴线4的间距s的积。因此,在第二摩擦接触面13中起作用的第二摩擦力矩m2能够被增大,其方式是,增大间距s和/或锥形摩擦力fk。第二摩擦力矩m2能够同时并且逆着旋转方向5在轮毂23与轴3之间被传递。在本实施例中,锥形摩擦力fk与旋转轴线4之间的间距s大于间距d。螺母6与轴3之间的、轮毂23与轴3之间的以及轮毂23与螺母6之间的摩擦副具有不同的、在径向上相对于旋转轴线4测量的、与旋转轴线4的间距(d、s、r)。在有利的实施例中,旋转轴线4与切向力ft之间的间距r大于螺母6的内半径d。通过这种方式保证了,当轮毂23在轴3上打滑时,螺母6一直被轮毂23携动。在有利的实施方式中,间距s小于间距r,并且间距s大于螺母6的内半径d。在有利的实施方式中,间距s至少是间距d的1.2倍。在一个有利的实施例中,间距s也能够小于螺母6的内半径d。

风机轮7根据下述方法紧固在轴3上:

风机轮7被推动到轴3上并且通过轴3的锥体37对中。然后,螺母6被旋拧到轴3的螺纹区段11上,从而使得螺母6和风机轮7在第一摩擦接触面12中接触。在此,操作者能够利用最小拧紧力矩抵靠风机轮7拧紧螺母6,所述最小拧紧力矩处在运行扭矩的10%与100%之间。如果螺母6利用一拧紧力矩(该拧紧力矩小于最小拧紧力矩)被拧紧,则能够经由第一摩擦接触面12在螺母6与风机轮7之间传递的第一摩擦力矩m1不强制性地大于起作用的螺纹摩擦力矩ma。为了在运行时确保该连接结构的再上紧,操作者必须至少利用在结构上确定的最小拧紧力矩拧紧螺母6。在此,如此设计所述最小拧紧力矩,使得这个最小拧紧力矩在运行扭矩的10%与100%之间。在本实施例中,所述运行扭矩大约是100nm。在一个有利的实施例中,所述最小拧紧力矩至少是该运行扭矩的30%。在有利的实施方式中,所述最小拧紧力矩最高是该运行扭矩的90%,尤其最高是该运行扭矩的80%。因此,当操作者只利用小的拧紧力矩抵靠风机轮7上紧螺母6时,是足够的。

在手引导式工作器械1运行时,在无操作者协助的情况下,螺母6一直被再上紧,直到起作用的螺纹摩擦力矩ma与第二摩擦力矩m2的和对应于作用到风机轮7上的运行扭矩,并且风机轮7的轮毂23因此不再在轴3上滑转。当风机轮7在轴3上滑转时,在风机轮7与轴3之间产生相对运动。由于螺母3已经与轮毂23处于摩擦接触中,并且这样调整第一摩擦副,使得螺母6与轮毂23之间的第一摩擦力矩m1一直大于在螺纹区段11中在轴3与螺母6之间起作用的螺纹摩擦力矩ma,因此,在轮毂23与轴3之间不发生相对运动,而是相对于轴3由风机轮7携转螺母6。在此,螺母6继续在螺纹区段11上旋转并且在轴向上在旋转轴线4的方向上经由风机轮7抵靠轴3的锥体37上紧。在此,抵靠轴3的锥体37挤压并且再压紧风机轮7,由此,在第二摩擦接触面13处起作用的法向力增加。如果第二摩擦力矩m2足够大,使得在风机轮7与轴7之间不再发生相对运动,则利用最终起作用的螺纹摩擦力矩ma上紧螺母6。为了松开螺母3,必须克服最终起作用的螺纹摩擦力矩ma以及第一摩擦力矩m1。螺母3的松开与在风机轮7与轴3的锥体37之间起作用的第二摩擦力矩m2无关。为了松开螺母3,风机轮7的旋转不是必需的,因为螺母6在克服第一摩擦力矩m1之后能够相对于风机轮7旋转。

在有利的实施方式中,在风机轮7处起作用的运行力矩的三分之一经由起作用的螺纹摩擦力矩ma传递到轴2上,三分之二经由第二摩擦力矩m2传递到轴2上。由此,在从轴3上松开螺母6时,仅需克服为该运行力矩加上在螺母6与轮毂23之间的第一摩擦力矩m1的三分之一的、起作用的螺纹摩擦力矩ma。这样调整第一摩擦力矩m1,使得其只略大于螺纹摩擦力矩mg。通过这种方式保证了,不在轮毂23与螺母6之间、而是在螺母6与轴3之间发生相对运动。因此,为了松开螺母6,施加稍微大于该运行扭矩的三分之二的力矩。

在图10和11中示出了,螺母6具有支承面9,该支承面构造在螺母6的面向连杆32的端侧上。风机轮7的轮毂23具有第一支承面19和第二支承面20,该第一支承面构造在轮毂23的背向连杆32的端侧处,该第二支承面构造在轮毂23的锥体38处。在轴3的锥体37处构造有轴3的支承面18。在垂直于包含旋转轴线4的纵向平面8的观察方向上,风机轮7的第二支承面20与旋转轴线4形成图11所示的轮毂锥角β,该轮毂锥角在连杆32的方向上敞开。在垂直于纵向平面8的观察方向上,轴3的支承面18与旋转轴线4形成轴锥角γ,该轴锥角同样在连杆32的方向上敞开。这样给轴3的锥体37和轮毂23的锥体38规定公差,使得有利地在轴3的锥体37的最大半径c(图12)上产生平面的支承(anlage)或者至少线形的支承。为此,轴锥角γ设定得大于轮毂锥角β。由于轴锥角γ大于轮毂锥角β,因此,风机轮7的第二支承面20与轴3的支承面18以在第二摩擦接触面13中的与旋转轴线4的最大间距接触,该最大间距对应于轴3的锥体37的最大半径c。因此,锥形摩擦力fk也以与旋转轴线4的最大间距起作用,由此,产生大的第二摩擦力矩m2。

在一个有利的实施例中,轴锥角γ最大是1度,尤其是最大是半度,大于轮毂锥角β。若轮毂锥角β与轴锥角γ不同,则第二摩擦接触面13与轴3的旋转轴线4之间的接触面角度α对应于轴锥角γ。

如图12所示,轴3的锥体37从锥体37的第一端部39延伸到第二端部40。轴3的、在锥体37的第一端部39处的半径b小于轴3的、在锥体37的第二端部40处的半径c。在一个有利的实施例中,轴3的在第一端部39处的半径b至少对应于轴3的在锥体37的第二端部40处的半径c的60%,尤其是至少是65%。在该实施例中,第一端部39的半径b最大对应于轴3的在锥体37的第二端部处的半径c的80%,尤其是最大75%。锥体37具有在旋转轴线4的方向上测量的长度a,该长度对应于在旋转轴线4的方向上测量的、在轴3的锥体37的第一端部39与第二端部40之间的间距。在一个有利的实施例中,长度a小于轴3的在锥体37的第二端部40处的半径c,尤其是小于轴3的在锥体37的第一端部39处的半径b。

在手引导式工作器械中能够使用风机轮7的在本实施例中示出的紧固结构,所述手引导式工作器械具有风机轮7,例如抽吸设备或者类似物。在此,风机轮7的这样的自身再上紧的紧固结构并非只限于用于输送工作空气的风机轮7。风机轮7尤其也能够是用于输送冷却空气、尤其是用于所述内燃机的冷却空气的风机轮。

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