专利名称：手持式工具机的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种手持式工具机，具有一个壳体和一个安置在其上的可旋转和/或振荡地被驱动的刀具，该刀具可借助抽吸气流、特别是用一个吸尘器按规定地驱动。
背景技术：
在专利文献US 6347985 B1中公知了只通过一个吸尘器的抽吸气流驱动的手持式工具机。已公知的手持式工具机的核心件是一个传统的培尔顿式涡轮机，该涡轮机利用吸尘器的抽吸气流来旋转驱动从动轴，从而驱动刀具。
已公知的装有轴流式和培尔顿式涡轮机的手持式工具机的效率只能有条件地满足对这个采用普通商用吸尘器驱动的手持式工具机工作效率和抽吸效率的高度要求。
发明内容
按照本发明，提出了一种手持式工具机，具有一个壳体和一个安置在其上的可旋转和/或振荡地被驱动的刀具，该刀具可借助抽吸气流、特别是用一个吸尘器按规定地驱动。其中，一个具有径流式涡轮机转轮的径流式涡轮机用作驱动装置，该径流式涡轮机设有用于使流入、流出空气稳定的装置、特别是进口导向叶栅和出口导向叶栅。
本发明的优点是，自身没有电机、只用吸尘器的抽吸气流来驱动的、构成为磨削机的手持式工具机，为了其使用目的具有这么高的效率，使得通过输出所有在磨削过程中产生的粉尘颗粒获得几乎完全无粉尘的磨削，因此高磨除量与高效率抽出磨削粉尘相统一。
一个设有进口导向叶栅的培尔顿式涡轮机用替代地作为手持式工具机的驱动装置，通过此提供一个加工能力改善的、结构特别扁平的驱动装置。
进口导向叶栅和出口导向叶栅集成在手持式工具机的壳体结构中，通过此其制造费用特别低。
出口导向叶栅具有弯曲的空气导向体，通过此抽吸空气可以以微小的流动阻力排出，因此提高了涡轮机效率。
出口导向叶栅用作为涡轮机转轮的上轴承的支架，通过此将二个部件的功能合并成一个唯一的部件。
驱动装置只由轻塑料件制成，通过此手持式工具机特别轻便易携。
用于驱动的抽吸气流与用于抽出磨削粉尘的气流分开，通过此使具有进口导向叶栅的径流式涡轮机或者培尔顿式涡轮机具有特别长的使用寿命，因为磨削粉尘不会到达其运动部件，不会因磨削粉尘的磨蚀作用损伤这些部件。
驱动空气从侧面缝隙吸入，这些缝隙设置在壳体上部，远离磨削粉尘形成点，通过此保持到达涡轮机转轮和运动部件或者其轴承部位的磨削粉尘量特别少。
进入壳体的抽吸空气这样导向，使空气在中心流入具有进口导向叶栅的培尔顿式涡轮机转轮，然后连续径向朝外流到涡轮机转轮外边缘，从那里抽走，通过此可进一步改善培尔顿式涡轮机的效率。
手持式工具机装有一个无线开关，用这个开关可接通和关闭吸尘器，通过此可以舒服而简单地操作手持式工具机或者吸尘器。
采用一个可不同地调节的气门来调节手持式工具机的转速，通过此能以简单的装置简单而成本低的使机器转速与当时的工作条件相匹配。
手持式工具机的壳体由相互通过法兰连接的管状件组成，通过此在自重很小时也有特别好的形状稳定性而且坚固。
下面借助于一个实施例用所属的图详细介绍本发明。
图中示出图1为超精磨削机的纵剖2为超精磨削机的分解3示出了具有进口导向叶栅的培尔顿式涡轮机转轮图4为培尔顿式涡轮机转轮细节5为出口导向叶栅的细节6为另一个手持式工具的纵剖示意图具体实施方式
图1示出了一个手持式工具机10，它构型为超精磨削机。它由一个壳体12组成，壳体上部分构成为把手，该把手向下延续成一个腰式的、容易用手指握住的收缩结构14，然后加宽成为一个钟罩形区域15。
壳体12在底部在一个直的下边缘16上结束，这个下边缘在其向下垂直投影图上为一个具有向外弯的侧边的三角形。平行于下边缘16安置了一个磨削盘18，它通过弹性振动体20与壳体12弹性连接。
磨削盘18的熨斗形基面在外面伸出超过下边缘16的三角形的、垂直向下投影的轮廓，磨削盘的底侧具有一个接收磨削片22的固定机构。
磨削盘18在其前面的中心尖头24上承载着一个按钮26，在其向侧面摆动操作之后，磨削盘18可与壳体12或者磨削盘承载件28脱开。磨削盘1 8或者磨削盘承载件28可通过一个驱动轴30和一个不可相对旋转坐置在该驱动轴端部的偏心轮32驱动而进形轨道运动，这样，磨削盘每个点和磨削片22的每个单个磨粒都按照偏心轮32的偏心半径画出小圆，它为轨道-超精磨削机的典型显微图(schliffbild)。
驱动轴30通过径流式涡轮机转轮34旋转驱动。该驱动轴通过一个上滚动轴承和一个下滚动轴承40、42可旋转地支承在壳体12内。驱动轴30用其坐置在下端部的偏心轮32配合在一个第三滚动轴承36中，该第三滚动轴承的轴承外圈不可相对旋转地坐置在磨削盘承载件28或者磨削盘18本身内。偏心轮32与一个平衡质量38一体连接，这个平衡质量用来校正不平衡和在一定程度上使偏心运动的磨削盘18的振动与壳体12隔离。
驱动轴30被径流式涡轮机转轮34无相对旋转地包绕在中央，并必须随其旋转。径流式涡轮机转轮34具有一个钟罩形外轮廓，它被窄地、也就是说，以小的缝隙由固定的进口导向叶栅44包围，流入的用于驱动径流式涡轮机转轮34的抽吸气流通过进口导向叶栅变得稳定或者去旋，从而大大改善径流式涡轮机入口侧的效率。
壳体12的其他部件包围径流式涡轮机转轮34，同样以一个窄的缝隙，这个缝隙在径流式涡轮机转轮34的轴向端部上过渡为向右转弯的抽风口46。在其开始端，径流式涡轮机转轮34的上端部与驱动轴30一起轴向支撑在出口导向叶栅48上，该出口导向叶栅用做驱动轴30的上滚动轴承40的轴承座。为此，出口导向叶栅48构成为星状或者车轮状，在这里，其轮毂状中心构件50承载着驱动轴30的滚动轴承40，并且从它出发径向向外径直的、辐条状或者构成为叶片的空气导向体52，使中心构件50与一个外面的、轮辋状承载环54连接。在这些空气导向体52(图5)之间有一个用于驱动空气穿过的中间腔58，空气经过涡轮机转轮，由一个外部吸尘器产生。
空气导向体52和出口导向叶栅48使轴向垂直向上从径流式涡轮机转轮34出来的废气变得稳定，使它紧接着没有大的流动损失地以最小涡旋流过弯肘状、具有一个较大曲率半径的有利流动的抽风口46、水平转向大约90°，进入可与抽风口46连接的、没有示出的吸尘器软管内，从而可保证径流式涡轮机转轮34被连续驱动。
为了驱动手持式工具机10，外部空气在与吸尘空气混合之前流过磨削盘承载件28上侧和壳体下边缘16之间而到达径流式涡轮机转轮34，吸尘空气在磨削盘28下面并穿过它、特别是穿过吸尘孔56、通过在抽风口46处的低压吸出并围绕着径流式涡轮机转轮34流动。
径流式涡轮机转轮34、进口导向叶栅和出口导向叶栅44、48和磨蚀性的含粉尘的空气之间的接触会在那里导致磨损和粉尘沉积效应，这会损害驱动装置的工作能力和其使用寿命。为了克服这一点，与抽吸空气接触的面特别通过很小的、有规律的凹陷结构化，使它具有小的流动阻力和高的表面强度。
图2示出了按照图1的手持式工具机10的分解图。与图1装配图相比，在这里可以明确知道下面的细节壳体12上部分区域用做把手，用成型的腰形收缩结构14构成了一个分开的壳体构件121，该壳体构件与在下面连接的钟罩形壳体构件122可以以垂直的法兰连接件装配。出口导向叶栅48被安置在壳体构件121、122之间并被它们径向包围，以垂直的法兰连接可装配到上部壳体构件121上。
在观察方向下面，驱动轴30与钟罩形壳体构件122连接。该轴的外轮廓在中间区域作为外六边301或者在其它可能变例中被压花或者构型为光滑的，并用于轴向上在进口导向叶栅44下面连接的径流式涡轮机转轮34的形状锁合的配合，该径流式涡轮机转轮34例如通过注射方法永久地固定到驱动轴30上。
进口导向叶栅44同心地围握驱动轴30和径流式涡轮机转轮34，并且被设置用于不可相对旋转地装入钟罩形壳体构件122中。在那里，径向从外面再流入的新鲜空气径向朝里转向到涡轮机转轮34中心，在那里，这些空气可以以改善的效率完成其工作。
进口导向叶栅44被钟罩形壳体构件122径向包围，其中，在壳体构件122和壳体12的最下部区域123之间存在着另一个垂直法兰连接，在这里，最下部区域123由两个横向可相互连接的半壳124、125组成。在壳体12的区域123内，振动体20可在半壳124、125之间插入，并不用其他辅助装置就可形状锁合地固定安装，因此，为了运行手持式工具机10，这些振动体按照规定地被支承。
在观察方向下面，振动体20与磨削盘18或者磨削盘承载件28可垂直地用螺钉固定或者可用夹子固定，使得在这个部位，在壳体12和磨削盘18之间形成连接。磨削盘承载件28在其前尖头承载着可侧向移动的按钮26，在其中间位置中，位于其下方的磨削盘18可被锁定，防止丢失。在其侧面摆动位置，按钮26使位于其下方的磨削盘18脱开。
磨削盘18最前面区域，构型为一个三角形磨削盘181，以便装备传统的等腰三角形磨削片，该磨削片具有向外拱的侧面，在观察方向右面，磨削盘承载件28的后面区域与它连接，磨削盘承载件28的底面与三角形磨削盘181的底面成对准。与磨削盘承载件28的后面区域的底部一起，磨削盘18的整个底面具有一个熨斗面状的轮廓，它适合于加工比较大的、对于老式结构的三角形磨削机来说太大的面。
此外，磨削盘18的前面区域构造成单独的三角形磨削盘181，具有指向前面的尖头，可更换或者容易转动，通过此，在需要时，可将磨削片磨损较少的三角尖头指向前面，或者在三角形磨削片磨损后，它同样容易更换、特别是与三角形磨削盘181一起更换。
在壳体构件121、122里面，出口导向叶栅48在下面轴向防止脱落和没有间隙地支撑在进口导向叶栅44上，这样可同时改善空气导向。
壳体构件121在观察方向右面装有一个可卸下地插入到抽风口46中的适配器131，它用于密封连接(防止所不希望的脱开)没有示出的吸尘器软管。
图3示出了一个培尔顿式涡轮机转轮35，它与一个在下面连接的、不可相对旋转地定位的进口导向叶栅43组合。在这里，培尔顿式涡轮机转轮35通过进口导向叶栅43从下面在中间或者轴向连续入流，其中，空气被进口导向叶栅43稳定，并在切向以高效率导给培尔顿式涡轮机转轮35。在培尔顿式涡轮机转轮35内，流入的空气径向从里向外被导向并且在那里被抽出去。在这里，气流可给出所要求的、改善的功率。
图4示出了一个培尔顿式涡轮机转轮340，它与图1所示径流式涡轮机转轮34不同的是构造明显更扁一些，然而功率收益也小一些。尽管效率较小，一个培尔顿式涡轮机转轮可以在必要时有利地用于特别小和扁结构的采用吸尘器驱动的手持式工具。为了改善效率，它这样被运行，使径向从外面吸入的、流入的空气径向在里面减压，并且变换方向90°轴向向上导出。因此，由于使用离心力，产生了比用一些培尔顿式涡轮机转轮高的功率收益，这些培尔顿式涡轮机转轮只通过切向入流的空气运行。
图5示出了出口导向叶栅48的细节图，可清楚地在外面看到的支撑环54、有规律安置的辐条状空气导向体52，中间空腔58和轮毂式中间构件50。
图6示出了一个手持式工具机100的示意图，其吸尘气流和驱动气流相互分开。其中，含有粉尘的空气在刀具下面被抽吸，并且在径向外面通过粉尘通道160向上朝抽风口46方向流动。驱动气流通过吸入口60在收缩结构14(图1)腰形区域径向从外向里抽吸，轴向向下进入分开的空气导向通道170，在这里，它跟随壳体12的钟罩形轮廓，在壳体下部区域重新被向上转向。在这里，通过一个下面的隔离壁62来防止含粉尘空气与无粉尘空气混合。紧接着，驱动空气流入进口导向叶栅44，从那里止旋后流入径流式涡轮机转轮34，径向朝里。在那里，驱动空气向上转向，流到手持式工具100的抽风口46。与图1示出的手持式工具10相比优点是，磨蚀性的、含有粉尘的空气不损害其运动的部件或者导向空气的部件。它们具有较长的使用寿命，在导向空气部件上的流动比率保持稳定有利。
带有粉尘的空气与无粉尘的“使用过”的驱动空气在抽风口46的区域汇合并输入吸尘器。在两种空气汇合的范围内安置的用于使空气稳定或者止旋的流动装置(stroemungsmittel)没有示出。
在手持式工具机的一个没有示出的、与前面的实施例相似的实施例中，其壳体承载有一个无线开关，该开关与一个为吸尘器配置的对应开关通信，用它可以接通和关闭吸尘器，这样，手持式工具机可以舒服而且成本低地操作。另外，为了调节转速或者功率，可以设置一个安装在操作手的把握范围内的按钮用于打开或者关闭节流阀，这个节流阀可以释放或者停止抽吸气流，或者打开涡轮机和吸尘器软管之间的旁通孔。
参考标号表10手持式工具机 56吸尘孔12壳体 59中间空腔14腰60吸入孔15钟罩形范围62隔离壁16下边缘281 28上的按钮18磨削盘20振动体
22磨削片24尖头26按钮28磨削盘承载件30驱动轴32偏心轮34径流式涡轮机转轮35培尔顿式涡轮机转轮36在28内的滚动轴承38平衡质量40、42用于30的上、下滚动轴承43培尔顿-进口导向叶栅44进口导向叶栅46抽风口48出口导向叶栅50中间构件52空气导向体54支撑环
权利要求
1.手持式工具机，具有一个壳体(12)和一个安置在其上的可旋转和/或振荡地被驱动的刀具(18，22)，该刀具可借助抽吸气流、特别是用一个吸尘器按规定地驱动，其特征为，一个具有径流式涡轮机转轮(34)的径流式涡轮机用作驱动装置，该径流式涡轮机设有用于使流入、流出空气稳定的装置、特别是进口导向叶栅和出口导向叶栅(44，48)。
2.按照权利要求1前序部分所述的手持式工具机，其特征为，一个具有进口导向叶栅(43)、特别是具有出口导向叶栅(48)的、具有培尔顿式涡轮机转轮(35)的培尔顿式涡轮机用作驱动装置。
3.按照权利要求1或者2之一所述的手持式工具机，其特征为，出口导向叶栅(48)具有构型为弯曲叶片的空气导向体(52)。
4.按照前面权利要求之一所述的手持式工具机，其特征为，出口导向叶栅(48)用作用于径流式涡轮机转轮(34)和/或培尔顿式涡轮机转轮(35)的轴承座。
5.按照前面权利要求之一所述的手持式工具机，其特征为，进口导向叶栅(44)和出口导向叶栅(48)被加强地装入壳体(12)结构内。
6.按照前面权利要求之一所述的手持式工具机，其特征为，用于驱动涡轮机转轮(34，35)的抽吸气流与粉尘气流分开地输送，因此，含有粉尘的、从一个工件抽出的空气不与手持式工具机的运动的和/或导入驱动空气的部件接触。
7.按照前面权利要求之一所述的手持式工具机，其特征为，用于驱动涡轮机转轮(34，35)的空气通过多个空气流入口(60)进入壳体(12)，这些空气流入口被设置得远离刀具(18，22)特别是切削刀具，特别是设置在所述刀具之上远处。
8.按照权利要求2所述的手持式工具机，其特征为，用于驱动培尔顿式涡轮机转轮(35)的空气从其中心流入，然后径向朝外从培尔顿式涡轮机转轮(35)的外边缘被抽出。
9.按照前面权利要求之一所述的手持式工具机，其特征为，壳体(12)承载有一个无线开关，用这个开关可以操作接通或者关闭吸尘器的对应开关，这样可同时接通或者关闭手持式工具机。
10.按照前面权利要求之一所述的手持式工具机，其特征为，它构型为平面磨削机、特别是超精磨削机。
全文摘要
手持式工具机，具有一个壳体(12)和一个安置在其上的可旋转和/或振荡地被驱动的刀具(18，22)，该刀具可借助抽吸气流、特别是用一个吸尘器按规定驱动，因为是一个装有进口导向叶栅和出口导向叶栅(44，48)的涡轮机转轮用作驱动装置，所以加工能力特别高。
文档编号B24B23/00GK1676283SQ20051006391
公开日2005年10月5日 申请日期2005年3月30日 优先权日2004年3月30日
发明者埃哈德·赫夫曼, 弗朗克·富克斯 申请人:罗伯特·博世有限公司