專利名稱：受控制的振蕩阻尼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電動(dòng)工具的減振系統(tǒng)，該減振系統(tǒng)具有第一質(zhì)量，第一質(zhì)量設(shè)置在彈性體上，其中，第一質(zhì)量為了減少殼體振蕩被設(shè)置用于相對(duì)于所述電動(dòng)工具的殼體相對(duì)運(yùn)動(dòng)，其中，減振系統(tǒng)包括第二質(zhì)量。本發(fā)明還涉及一種具有按本發(fā)明的減振系統(tǒng)的電動(dòng)工具。
背景技術(shù)：
由于以下法規(guī)要求的生效，即在使用電動(dòng)工具時(shí)每天允許的工作量要與作用在操作者上的身體負(fù)載相聯(lián)系，在電動(dòng)工具、尤其在錘鉆和沖擊錘中振動(dòng)主題變得越來(lái)越重要。在錘機(jī)的沖擊鉆削和鑿削時(shí)，使用者的最大的身體負(fù)載來(lái)自于通過(guò)沖擊機(jī)構(gòu)產(chǎn)生 的殼體振蕩。恰好對(duì)于大的錘鉆和沖擊錘，由于高的沖擊能量，振動(dòng)是非常突出的。因此，對(duì)于這些機(jī)器的使用者，允許的工作時(shí)間在沒(méi)有其它措施的情況下部分地嚴(yán)重減少。因此，在開發(fā)中越來(lái)越在這樣的解決方案上下功夫，在這些解決方案中電動(dòng)工具的振動(dòng)被減小。由此能夠保證，也能夠繼續(xù)不受限制地用該器具工作。圖I示出在錘鉆和沖擊錘7的殼體的振動(dòng)中產(chǎn)生的典型的殼體振蕩100，殼體的振動(dòng)通過(guò)沖擊機(jī)構(gòu)組件8引起，其中沖擊件81通過(guò)偏心式活塞傳動(dòng)裝置12驅(qū)動(dòng)。在水平軸線101上示出回轉(zhuǎn)角度[單位。]，在豎直軸線102上示出殼體的偏移[單位mm]。產(chǎn)生振動(dòng)的殼體振蕩100由多個(gè)頻率成分組成。主頻率由沖擊件81的周期加速度導(dǎo)出。但是圖I示出來(lái)自其它振動(dòng)源、例如來(lái)自沖擊鏈的沖擊和反沖擊過(guò)程以及驅(qū)動(dòng)器的未被補(bǔ)償?shù)膽T性力的其它頻率與通過(guò)沖擊件81的周期加速度引起的偏移相疊加。因?yàn)闅んw振蕩100不是基本上正弦地以主頻率延伸，而是其它頻率成分與具有主頻率的正弦形變化曲線疊加。因?yàn)榉蔷€性系統(tǒng)以僅有條件地諧和的運(yùn)動(dòng)變化過(guò)程起作用，所以各個(gè)振動(dòng)成分以復(fù)雜的方式疊加。通過(guò)各個(gè)部件之間的間隙、通過(guò)非線性的彈性變化曲線、通過(guò)非線性的沖擊過(guò)程以及通過(guò)來(lái)自沖擊機(jī)構(gòu)的僅近似地諧和的反應(yīng)力得到較高階的非諧和的殼體振蕩。當(dāng)一個(gè)減振系統(tǒng)盡可能精確地抵消在圖I中示出的殼體振蕩時(shí)，實(shí)現(xiàn)了殼體振蕩的最佳減少。在實(shí)踐中，抵抗殼體振動(dòng)的反力的產(chǎn)生例如借助阻尼器實(shí)現(xiàn)。阻尼器是具有固定的諧振頻率的彈簧質(zhì)量系統(tǒng)，通過(guò)它僅能在諧振頻率附近的小范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)顯著的減振。阻尼器的彈簧剛度被盡可能這樣地選擇，即合成的阻尼器頻率位于殼體的最大的干擾振動(dòng)頻率附近。缺點(diǎn)是，振蕩消振視大小和阻尼器衰減和消振質(zhì)量和器具質(zhì)量之間的比而定僅在比較窄的頻率范圍中有效地作用。此外，該作用范圍甚至可能增加振蕩振幅。為了覆蓋更寬的頻率范圍并且加強(qiáng)消振作用，也已知的是使用多個(gè)阻尼器。EP 1415768A1公開了一種用于電動(dòng)工具的阻尼器，該阻尼器包括至少一個(gè)質(zhì)量，該質(zhì)量在至少一個(gè)空間方向上運(yùn)動(dòng)。該質(zhì)量設(shè)置在一個(gè)彈簧上，該彈簧的彈簧常數(shù)與工具在該空間方向上的振蕩相匹配。
為了使阻尼器頻率更好地匹配于主振動(dòng)頻率，也已知主動(dòng)式阻尼器系統(tǒng)。例如，在具有沖擊機(jī)構(gòu)組件的電動(dòng)工具中，主振動(dòng)頻率是沖擊機(jī)構(gòu)的沖擊頻率。然后振蕩阻尼器附加地被偏心傳動(dòng)裝置或者如文獻(xiàn)EP 1464449A1公開那樣被一個(gè)由沖擊機(jī)構(gòu)引起的壓差驅(qū)動(dòng)。迄今為止公知的振蕩阻尼器的相同之處是，它們的質(zhì)量彈簧系統(tǒng)僅在他們的有限的頻率范圍中有效地作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種減振系統(tǒng)，該減振系統(tǒng)的作用范圍增大，使得電動(dòng)工具的殼體振蕩能夠通過(guò)減振系統(tǒng)更有效地減少， 并且該減振系統(tǒng)非常緊湊地構(gòu)成，使得其能夠節(jié)省空間地集成在電動(dòng)工具中。本發(fā)明的另一個(gè)任務(wù)是，提供一種具有這樣的減振系統(tǒng)的電動(dòng)工具。該任務(wù)通過(guò)用于電動(dòng)工具的減振系統(tǒng)解決，該減振系統(tǒng)具有第一質(zhì)量，第一質(zhì)量設(shè)置在彈性體上，其中，第一質(zhì)量為了減少殼體振蕩被設(shè)置用于相對(duì)于所述電動(dòng)工具的殼體相對(duì)運(yùn)動(dòng)，其中，減振系統(tǒng)包括第二質(zhì)量，第二質(zhì)量能夠根據(jù)第一質(zhì)量相對(duì)于殼體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)被控制。通過(guò)產(chǎn)生具有相同數(shù)值和相同作用方向的反力可補(bǔ)償殼體振蕩。通過(guò)按本發(fā)明根據(jù)第一質(zhì)量相對(duì)于殼體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)可控制第二質(zhì)量，第二質(zhì)量的數(shù)值和/或方向可被調(diào)節(jié)，使得借助第一質(zhì)量和第二質(zhì)量產(chǎn)生的反力的和更好地減少殼體振蕩或者甚至基本上補(bǔ)償殼體振蕩。優(yōu)選地，在此第二質(zhì)量的振幅、頻率和/或相位不同于第一質(zhì)量的振幅、頻率和/或相位。第一質(zhì)量因此執(zhí)行第一反振蕩并且第二質(zhì)量執(zhí)行第二反振蕩，第一和第二反振蕩相互不同。按本發(fā)明的具有第一以及第二質(zhì)量的減振系統(tǒng)的作用范圍因此相對(duì)于具有一個(gè)唯一的質(zhì)量的減振系統(tǒng)的作用范圍增大。尤其地，通過(guò)例如第一質(zhì)量的低頻振蕩與例如第二質(zhì)量的尤其是相移的、尤其數(shù)值不同的高頻振蕩的疊加，能夠非常精確地逼近殼體振蕩，使得借助第一和第二質(zhì)量產(chǎn)生的反力非常好地補(bǔ)償殼體振蕩。第二質(zhì)量?jī)?yōu)選設(shè)置用于相對(duì)于殼體和/或第一質(zhì)量的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。因此，通過(guò)按本發(fā)明的減振系統(tǒng)不僅能夠補(bǔ)償一個(gè)通過(guò)構(gòu)件、尤其是沖擊機(jī)構(gòu)組件的沖擊件的單頻的周期地進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)引起的振蕩。而且由于其它頻率成分的振蕩被疊加成具有基頻的振蕩，通過(guò)按本發(fā)明的減振系統(tǒng)也能夠補(bǔ)償多頻的殼體振蕩，多頻的殼體振蕩尤其是通過(guò)另外的振動(dòng)源引起，例如通過(guò)沖擊鏈的沖擊或反沖擊構(gòu)成，通過(guò)構(gòu)件之間的間隙，通過(guò)非直線的彈性變化過(guò)程，通過(guò)沖擊機(jī)構(gòu)的僅近似諧和的反應(yīng)力或者通過(guò)驅(qū)動(dòng)器的未被補(bǔ)償?shù)膽T性力。在此，多頻在本發(fā)明的意義上意味著一個(gè)振動(dòng)，該振動(dòng)通過(guò)傅里葉分析能夠分解為一個(gè)具有基頻的正弦形振蕩和至少一個(gè)高階振蕩，而單頻振蕩通過(guò)傅里葉分析可被分解為一個(gè)以基頻振蕩的正弦形振蕩。優(yōu)選地，彈性體基本上在決定性地引起殼體振蕩的振動(dòng)源的主作用方向上延伸。這些決定性地引起殼體振蕩的振動(dòng)源例如是例如沖擊錘的沖擊機(jī)構(gòu)組件，其中，主作用方向是沖擊機(jī)構(gòu)組件的沖擊方向。優(yōu)選地，第一質(zhì)量執(zhí)行基本上直線的運(yùn)動(dòng)，使得第一質(zhì)量在第一作用方向上作用。另外優(yōu)選減振系統(tǒng)、尤其是第一質(zhì)量具有限制裝置，通過(guò)所述限制裝置能夠限制所述第二質(zhì)量的運(yùn)動(dòng)、尤其是該運(yùn)動(dòng)的數(shù)值和/或該運(yùn)動(dòng)的方向。這樣的限制裝置優(yōu)選是邊緣或滑槽。在第一質(zhì)量具有限制裝置的情況中，該限制裝置優(yōu)選是圍邊，該圍邊限制內(nèi)部空間，第二質(zhì)量設(shè)置在該內(nèi)部空間中。優(yōu)選地，第二質(zhì)量也執(zhí)行基本上直線的運(yùn)動(dòng)，使得第二質(zhì)量在第二作用方向上作用。
優(yōu)選地，第一作用方向相對(duì)于第二作用方向成角度地設(shè)置。由此通過(guò)按本發(fā)明的減振系統(tǒng)也能夠補(bǔ)償在不同作用方向上作用的殼體振蕩。特別優(yōu)選地，至少第一質(zhì)量或第二質(zhì)量順著或逆著決定性地引起殼體振蕩的振動(dòng)源的主作用方向作用。由此至少第一質(zhì)量或第二質(zhì)量至少部分地補(bǔ)償決定性的殼體振蕩。同樣優(yōu)選地，不僅第一而且第二質(zhì)量順著或逆著主作用方向作用。在該情況中，兩個(gè)質(zhì)量的反振蕩的變化過(guò)程能夠非常好地匹配于通過(guò)決定性的振動(dòng)源引起的殼體振蕩的變化過(guò)程，使得其可非常好地被補(bǔ)償。另外可非常緊湊地制造減振系統(tǒng)。該減振系統(tǒng)優(yōu)選包括耦合構(gòu)件，所述耦合構(gòu)件與所述第二質(zhì)量的配對(duì)耦合構(gòu)件配合作用，使得所述第一質(zhì)量的運(yùn)動(dòng)被轉(zhuǎn)換為所述第二質(zhì)量的基本上直線的運(yùn)動(dòng)。耦合構(gòu)件與配對(duì)耦合構(gòu)件優(yōu)選形狀鎖合和/或力鎖合地耦合。按本發(fā)明的減振系統(tǒng)因此可通過(guò)很多實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)。耦合構(gòu)件優(yōu)選是導(dǎo)向裝置，其中，配對(duì)耦合構(gòu)件同樣優(yōu)選是接收裝置，或者反之亦然。通過(guò)導(dǎo)向裝置與接收裝置的配合作用確保運(yùn)動(dòng)傳遞。接收裝置優(yōu)選構(gòu)造為槽、凹部、隔板或空槽。另外優(yōu)選導(dǎo)向裝置構(gòu)造為凸輪、銷、栓、突出部或隔板。該列舉對(duì)于接收裝置和對(duì)于導(dǎo)向裝置都不是窮盡性的。而是可使用其它的耦合構(gòu)件以及配對(duì)耦合構(gòu)件，它們?cè)谂浜献饔脮r(shí)保證了可靠的運(yùn)動(dòng)傳遞。 為了改善導(dǎo)向裝置與接收裝置的滑動(dòng)比和滾動(dòng)比，導(dǎo)向裝置和/或接收裝置優(yōu)選設(shè)有旋轉(zhuǎn)裝置，例如套筒、輪或可旋轉(zhuǎn)的軸承。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，第二質(zhì)量被強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)。由此，第一質(zhì)量和第二質(zhì)量之間的運(yùn)動(dòng)傳遞即便在高的反應(yīng)力和高的運(yùn)行頻率時(shí)都是明確的。此外不需要附加的壓緊裝置例如彈簧。另外不必通過(guò)馬達(dá)功率提供能量，該能量對(duì)于壓緊力或由于摩擦和附加的磨損效應(yīng)是必須的。優(yōu)選地，減振系統(tǒng)包括至少一個(gè)第一傳動(dòng)構(gòu)件，所述第一傳動(dòng)構(gòu)件與所述耦合構(gòu)件配合作用。該第一傳動(dòng)構(gòu)件引起第一質(zhì)量相對(duì)殼體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)被轉(zhuǎn)換為第二質(zhì)量的基本上直線的運(yùn)動(dòng)。技術(shù)人員理解，減振系統(tǒng)的傳動(dòng)構(gòu)件的數(shù)量是可變的。因此，在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，該耦合構(gòu)件設(shè)置在第一傳動(dòng)構(gòu)件上或者直接地與第一傳動(dòng)構(gòu)件配合作用，或者在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中設(shè)有一個(gè)或多個(gè)另外的傳動(dòng)構(gòu)件，它們與第一傳動(dòng)構(gòu)件以及耦合構(gòu)件配合作用，使得第一傳動(dòng)構(gòu)件間接地與耦合構(gòu)件配合作用。第一傳動(dòng)構(gòu)件優(yōu)選支承在第一質(zhì)量上，使得減振系統(tǒng)非常緊湊地構(gòu)成。另外也優(yōu)選另外的傳動(dòng)構(gòu)件至少部分地支承在第一質(zhì)量上，以節(jié)省空間。優(yōu)選第一傳動(dòng)構(gòu)件包括連接裝置，并且所述殼體包括一個(gè)與所述連接裝置相對(duì)應(yīng)的配對(duì)連接裝置，所述連接裝置和配對(duì)連接裝置配合作用，使得所述第一傳動(dòng)構(gòu)件執(zhí)行一個(gè)與在所述第一質(zhì)量和所述殼體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。作為連接裝置以及作為配對(duì)連接裝置優(yōu)選齒結(jié)構(gòu)以及配對(duì)齒結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈儽ＷC了安全的運(yùn)動(dòng)傳遞并且可簡(jiǎn)單且成本低廉地制造。技術(shù)人員理解，也可使用尤其是保證了形狀鎖合和/或力鎖合的運(yùn)動(dòng)傳遞的其它連接裝置，例如借助凸輪或槽的連接。特別優(yōu)選地，第一傳動(dòng)構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地支承在第一質(zhì)量上，使得第一傳動(dòng)構(gòu)件的與第一質(zhì)量之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)是圍繞傳動(dòng)構(gòu)件軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。技術(shù)人員理解，可使用執(zhí)行圍繞其傳動(dòng)構(gòu)件軸線的完整回轉(zhuǎn)的傳動(dòng)構(gòu)件，或者還可使用執(zhí)行圍繞其傳動(dòng)構(gòu)件軸線的部分回轉(zhuǎn)的傳動(dòng)構(gòu)件。如果殼體由于決定性的振動(dòng)源的周期的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而周期地順著和逆著主作用方向振蕩，那么在第一質(zhì)量和殼體振蕩之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)也是周期地順著和逆著主作用方向振蕩的運(yùn)動(dòng)。技術(shù)人員理解，通過(guò)第一傳動(dòng)構(gòu)件以及另外的傳動(dòng)構(gòu)件和耦合構(gòu)件以及配對(duì)耦合構(gòu)件的形狀和布置，周期的相對(duì)運(yùn)動(dòng)不僅能夠轉(zhuǎn)換為第二質(zhì)量的諧和的且因此單頻的振 蕩，而且能轉(zhuǎn)換為第二質(zhì)量的非諧和的且因此多頻的振蕩。優(yōu)選地，至少一個(gè)傳動(dòng)構(gòu)件、耦合構(gòu)件和/或配對(duì)耦合構(gòu)件具有一個(gè)尤其是曲線形的輪廓。輪廓的匹配，尤其是其斜率的匹配因此不僅能夠?qū)崿F(xiàn)第二質(zhì)量的多次往復(fù)振蕩運(yùn)動(dòng)而且能夠?qū)崿F(xiàn)該運(yùn)動(dòng)的靜止階段。另夕卜，這樣的曲線能夠使補(bǔ)償質(zhì)量的運(yùn)動(dòng)加速并且以第二質(zhì)量執(zhí)行沖擊過(guò)程。同樣該輪廓能夠?qū)崿F(xiàn)第二質(zhì)量的向前運(yùn)動(dòng)和向后運(yùn)動(dòng)的時(shí)間延展。因此，不僅相移的殼體振蕩而且例如通過(guò)沖擊機(jī)構(gòu)組件引起加速和沖擊構(gòu)成能夠非常好地被補(bǔ)償。在另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，設(shè)置控制裝置來(lái)控制第二質(zhì)量相對(duì)于第一質(zhì)量和/或殼體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，控制裝置力鎖合和/或形狀鎖合地與第二質(zhì)量配合作用?？刂蒲b置能夠?qū)崿F(xiàn)第二質(zhì)量的運(yùn)動(dòng)在運(yùn)行期間與電動(dòng)工具的瞬時(shí)運(yùn)行狀態(tài)的動(dòng)態(tài)匹配，在電動(dòng)工具中設(shè)有減振系統(tǒng)。變換地或附加地，控制裝置也能夠與電動(dòng)工具的運(yùn)行點(diǎn)無(wú)關(guān)地控制第二質(zhì)量?？刂蒲b置優(yōu)選是可電控制的，尤其是根據(jù)與運(yùn)行相關(guān)的參數(shù)或者獨(dú)立于與運(yùn)行相關(guān)的參數(shù)被電控制。與運(yùn)行相關(guān)的參數(shù)在此例如是殼體振蕩、電動(dòng)工具的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速和/或旋轉(zhuǎn)角、可通過(guò)操作者調(diào)節(jié)的機(jī)器參數(shù)或其它。變換地或附加地優(yōu)選的是，第一質(zhì)量的振蕩、尤其是其頻率作為與運(yùn)動(dòng)相關(guān)的參數(shù)考慮，尤其是以便當(dāng)超過(guò)第一質(zhì)量的有效的頻率范圍時(shí)避免增加振動(dòng)振幅。技術(shù)人員理解，為了考慮與運(yùn)行相關(guān)的參數(shù)，需要例如借助傳感器檢測(cè)與運(yùn)行相關(guān)的參數(shù)。在與運(yùn)行相關(guān)的參數(shù)的檢測(cè)及其分析處理之后對(duì)控制裝置的控制或尤其是適應(yīng)性的調(diào)節(jié)例如可借助基于微處理器的單元實(shí)現(xiàn)。該單元也可以構(gòu)造為電路、尤其是集成電路，例如ASIC (專用集成電路)。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，控制裝置是管腳，其設(shè)置用于配合到第二質(zhì)量的一個(gè)或多個(gè)凹部中。在該實(shí)施方式中，控制裝置能夠使第二質(zhì)量的運(yùn)動(dòng)停止。還優(yōu)選的是，第二質(zhì)量在這些靜止階段中耦合到第一質(zhì)量上，使得第二質(zhì)量與第一質(zhì)量共同地執(zhí)行相對(duì)于殼體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。該任務(wù)還通過(guò)具有按本發(fā)明的減振系統(tǒng)的電動(dòng)工具解決。該減振系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)工具的殼體振蕩的非常有效的減少。
優(yōu)選地，彈性體支承在電動(dòng)工具的殼體上。由此一個(gè)唯一的支承在第一質(zhì)量上的第一傳動(dòng)構(gòu)件能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)第一質(zhì)量相對(duì)于殼體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的檢測(cè)。


下面借助附圖描述本發(fā)明。附圖僅僅是示例性的并且不限制本發(fā)明的一般構(gòu)思。圖I示出電動(dòng)工具的殼體振蕩，圖2示意地示出具有按本發(fā)明的減振系統(tǒng)的電動(dòng)工具，圖3示意地示出按本發(fā)明的減振系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方式，圖4示出圖3的減振系統(tǒng)的一部分，和 圖5示意地示出按本發(fā)明的減振系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施方式。
具體實(shí)施例方式如上所述，圖I示出電動(dòng)工具I的殼體振蕩100。圖I還舉例地示出兩個(gè)正弦形振蕩103、104，由它們的疊加得到殼體振蕩100。例如，這兩個(gè)正弦形振蕩中的第一正弦形振蕩103由按本發(fā)明的減振系統(tǒng)2的第一質(zhì)量51執(zhí)行，而這兩個(gè)正弦形振蕩中的第二正弦形振蕩104由按本發(fā)明的減振系統(tǒng)2的第二質(zhì)量52執(zhí)行。由此能夠補(bǔ)償殼體振蕩100。圖2適宜地示出具有按本發(fā)明的減振系統(tǒng)2的電動(dòng)工具I。作為電動(dòng)工具I在此例如示出錘鉆，該錘鉆包括一個(gè)沖擊機(jī)構(gòu)組件3。沖擊機(jī)構(gòu)組件3是振動(dòng)源，其決定性地確定了殼體振蕩100。在下面，術(shù)語(yǔ)錘鉆與電動(dòng)工具I同義地使用。在沖擊機(jī)構(gòu)組件3中設(shè)有沖擊件121，該沖擊件通過(guò)連桿12直線地驅(qū)動(dòng)，該連桿借助偏心銷11偏心地支承在偏心盤10上,該偏心盤圍繞偏心軸線9旋轉(zhuǎn)。偏心盤10能夠借助一個(gè)同樣可圍繞偏心軸線9旋轉(zhuǎn)的齒輪23驅(qū)動(dòng)，該齒輪與驅(qū)動(dòng)小齒輪22嚙合,該驅(qū)動(dòng)小齒輪不可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在電動(dòng)工具I的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)20的驅(qū)動(dòng)軸21上。當(dāng)偏心盤10在旋轉(zhuǎn)方向8上圍繞偏心軸線9旋轉(zhuǎn)時(shí)，沖擊機(jī)構(gòu)組件3的沖擊件121在沖擊方向4上往復(fù)運(yùn)動(dòng)。沖擊方向4因此是沖擊機(jī)構(gòu)組件3的主作用方向。因此，在下面術(shù)語(yǔ)沖擊方向4和主作用方向同義地被使用。但是本發(fā)明不限于具有沖擊機(jī)構(gòu)組件3的電動(dòng)工具1，而是也可用于其它的電動(dòng)工具1，例如用于鉆機(jī)、刺鋸或類似器具，它們包括另一個(gè)或不包括決定性地引起殼體振蕩100的振動(dòng)源。錘鉆I具有一個(gè)蓋組件14，在該蓋組件中設(shè)有按本發(fā)明的減振系統(tǒng)2。該減振系統(tǒng)2具有以下任務(wù)，減少或者甚至補(bǔ)償錘鉆I的殼體13的振動(dòng)。殼體振蕩100例如通過(guò)沖擊機(jī)構(gòu)組件3引起，但是也可以通過(guò)其它振動(dòng)源、例如由沖擊鏈的沖擊和反沖擊過(guò)程或驅(qū)動(dòng)裝置的未被補(bǔ)償?shù)膽T性力引起。圖3示意性地示出按本發(fā)明的減振系統(tǒng)2的第一實(shí)施方式。減振系統(tǒng)2具有一個(gè)第一質(zhì)量51，該第一質(zhì)量設(shè)置在彈性體6上，在此設(shè)置在螺旋彈簧上。彈性體6支承在電動(dòng)工具I的殼體13上并且基本上沿著沖擊機(jī)構(gòu)組件3的沖擊方向4 (見圖2)延伸。因此,在殼體13振動(dòng)時(shí),第一質(zhì)量51被激勵(lì)作第一振蕩103,其中，第一質(zhì)量51順著或逆著沖擊機(jī)構(gòu)組件3的沖擊方向4 (見圖2)運(yùn)動(dòng)。由于第一質(zhì)量51的慣性，第一質(zhì)量51的第一振蕩103相對(duì)于殼體振蕩100在時(shí)間上錯(cuò)開。因此在第一質(zhì)量51和殼體13之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在第一質(zhì)量51上支承一個(gè)第一傳動(dòng)構(gòu)件7，該第一傳動(dòng)構(gòu)件具有連接裝置71，在此是齒結(jié)構(gòu)。因此，在對(duì)于圖3和圖4的附圖描述范圍中，術(shù)語(yǔ)連接裝置71和齒結(jié)構(gòu)同義地被使用。在殼體13上設(shè)置一個(gè)與連接裝置71相對(duì)應(yīng)的配對(duì)連接裝置131，在此是配對(duì)齒結(jié)構(gòu)。因此，術(shù)語(yǔ)配對(duì)連接裝置131和配對(duì)齒結(jié)構(gòu)在圖3和圖4的

的范圍中同義地被使用。第一傳動(dòng)構(gòu)件7這樣地設(shè)置在第一質(zhì)量51上，使得傳動(dòng)構(gòu)件7的齒結(jié)構(gòu)71與殼體13的配對(duì)齒結(jié)構(gòu)131嚙合。第一傳動(dòng)構(gòu)件7在此由第一圓柱齒輪構(gòu)成，其圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸線151可旋轉(zhuǎn)地被支承，該第一旋轉(zhuǎn)軸線在此橫向于沖擊機(jī)構(gòu)組件3的沖擊方向4 (見圖2)延伸。因此，在圖3和圖4的附圖描述的范圍中，術(shù)語(yǔ)第一傳動(dòng)構(gòu)件7和第一圓柱齒輪同義地被使用。圖4示出圖3的減振系統(tǒng)2的一部分。在此可見的是，第一傳動(dòng)構(gòu)件7的齒結(jié)構(gòu)71與第二傳動(dòng)構(gòu)件16 (在此第二圓柱齒輪)的第二齒結(jié)構(gòu)161嚙合，第二圓柱齒輪同樣設(shè)置在第一質(zhì)量51上。因此，在圖3和圖4的附圖描述的范圍中，術(shù)語(yǔ)第二傳動(dòng)構(gòu)件16和第二圓柱齒輪同義地被使用。第二圓柱齒輪16可圍繞第二旋轉(zhuǎn)軸線152旋轉(zhuǎn)地被支承，第二旋轉(zhuǎn)軸線基本上平行于第一旋轉(zhuǎn)軸線151延伸。
在第二圓柱齒輪16上設(shè)有一個(gè)耦合構(gòu)件162，在此是銷，其偏心地圍繞第二旋轉(zhuǎn)軸線152可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置。因此，在圖3和圖4的附圖描述的范圍中，術(shù)語(yǔ)耦合構(gòu)件162和銷同義地被使用。在圖3中示出減振系統(tǒng)2的第二質(zhì)量52，其設(shè)置在第一圓柱齒輪7和第二圓柱齒輪16的背對(duì)第一質(zhì)量51的一側(cè)上。作為與第二圓柱齒輪16的銷162相對(duì)應(yīng)的配對(duì)耦合構(gòu)件521，在第二質(zhì)量52中設(shè)有一個(gè)空槽，銷162配合到該空槽中。因此，在圖3和圖4的附圖描述的范圍中，術(shù)語(yǔ)配對(duì)耦合構(gòu)件521和空槽同義地被使用。因?yàn)榈谝粋鲃?dòng)構(gòu)件7的齒結(jié)構(gòu)71與殼體13的配對(duì)齒結(jié)構(gòu)131配合，在第一質(zhì)量51相對(duì)于殼體13相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),齒結(jié)構(gòu)7和配對(duì)齒結(jié)構(gòu)131相互哨合,從而第一圓柱齒輪7圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸線151旋轉(zhuǎn)。第一傳動(dòng)構(gòu)件7的齒結(jié)構(gòu)71還與第二圓柱齒輪16的第二齒結(jié)構(gòu)161配合,使得在第一質(zhì)量51旋轉(zhuǎn)時(shí),齒結(jié)構(gòu)7和第二齒結(jié)構(gòu)161同樣相互哨合。在此，第二圓柱齒輪16圍繞第二旋轉(zhuǎn)軸線152旋轉(zhuǎn)，使得銷162偏心地圍繞第二旋轉(zhuǎn)軸線152旋轉(zhuǎn)。銷162設(shè)置在第二質(zhì)量52的空槽521中，使得在銷162圍繞第二旋轉(zhuǎn)軸線152旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)第二質(zhì)量52。由此，第二質(zhì)量52在沖擊機(jī)構(gòu)組件3的沖擊方向4上(見圖2)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。因此，銷162將第一圓柱齒輪7與第二質(zhì)量52這樣地連接，使得第二質(zhì)量52基本上直線地運(yùn)動(dòng)。第二質(zhì)量52因此相對(duì)于第一質(zhì)量51和/或殼體13運(yùn)動(dòng)。為了使第二質(zhì)量52與第一傳動(dòng)構(gòu)件7連接，從而將第一傳動(dòng)構(gòu)件7的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為第二質(zhì)量52的基本上直線延伸的運(yùn)動(dòng)，也優(yōu)選的是，耦合構(gòu)件162直接設(shè)置在傳動(dòng)構(gòu)件7、即第一圓柱齒輪7上。另外優(yōu)選的是，耦合構(gòu)件162構(gòu)造為凸輪或槽，其中，作為配對(duì)耦合構(gòu)件521例如使用一個(gè)設(shè)置在第二質(zhì)量52上的銷，以便沿著凸輪導(dǎo)向，或者以便配合到槽中并且在槽中被導(dǎo)向。不僅第一質(zhì)量51而且第二質(zhì)量52基本上面狀地延伸。由此能夠?qū)崿F(xiàn)的是，第一傳動(dòng)構(gòu)件7以及另外的傳動(dòng)構(gòu)件16設(shè)置在第一質(zhì)量51的區(qū)域中。第二質(zhì)量52在此優(yōu)選同樣設(shè)置在第一質(zhì)量51的區(qū)域中，確切地說(shuō)設(shè)置在該或這些傳動(dòng)構(gòu)件7、16的背對(duì)第一質(zhì)量51的一側(cè)上。優(yōu)選地，第一和第二質(zhì)量51、52基本上相互平行地延伸。減振系統(tǒng)2因此能夠非常扁平地制造并且可非常好地適配于安裝情況。優(yōu)選地,第一質(zhì)量51的運(yùn)動(dòng)通過(guò)電動(dòng)工具I的殼體13限制。同樣優(yōu)選地，第一質(zhì)量51和/或電動(dòng)工具I的殼體13限制第二質(zhì)量52的運(yùn)動(dòng)。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，第一質(zhì)量51具有一個(gè)限制裝置511，在此是圍邊511，其限制內(nèi)部空間512 (見圖4)。在此第二質(zhì)量52以及傳動(dòng)構(gòu)件7、16設(shè)置在第一質(zhì)量51的內(nèi)部空間中，使得第一質(zhì)量51的圍邊511限制第二質(zhì)量52的運(yùn)動(dòng)。 也可想到其它的耦合和配對(duì)耦合構(gòu)件162、521，它們保證了第一傳動(dòng)構(gòu)件7的運(yùn)動(dòng)被轉(zhuǎn)換為第二質(zhì)量52的希望的、尤其是基本上直線的運(yùn)動(dòng)。在此，第二質(zhì)量52的運(yùn)動(dòng)變化過(guò)程取決于傳動(dòng)構(gòu)件7、16的形狀和數(shù)量、耦合和/或配對(duì)耦合構(gòu)件162、521的形狀和/或其偏心度。尤其地，這些傳動(dòng)構(gòu)件7、16、耦合構(gòu)件162和/或配對(duì)耦合構(gòu)件521中的至少一個(gè)的形狀具有一個(gè)輪廓、尤其是曲線輪廓，使得第二質(zhì)量52的運(yùn)動(dòng)諧和地或不諧和地進(jìn)行。在第二質(zhì)量52的非諧和運(yùn)動(dòng)中，其例如包括加速度和/或靜止階段。技術(shù)人員理解，第二質(zhì)量52的直線運(yùn)動(dòng)也可以在一個(gè)相對(duì)于沖擊方向4成角度地延伸的方向上實(shí)現(xiàn)。另外也可想到，第一質(zhì)量51不在沖擊方向4上往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而是在一個(gè)與沖擊方向4成角度地延伸的方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)。圖5示意地示出按本發(fā)明的減振系統(tǒng)2的另一個(gè)實(shí)施方式。在該實(shí)施方式中，第一質(zhì)量51借助第一彈性體61和第二彈性體62支承在電動(dòng)工具I的殼體13上。第一和第二彈性體61、62也基本上在沖擊機(jī)構(gòu)組件3的沖擊方向4(見圖2)上延伸，使得第一質(zhì)量51設(shè)置用于振蕩，該振蕩順著和逆著沖擊方向4延伸。另外在此第二質(zhì)量52也設(shè)置在第一質(zhì)量51的內(nèi)部空間512中，該內(nèi)部空間通過(guò)第一質(zhì)量51的圍邊511限制。另外，減振系統(tǒng)2的實(shí)施方式設(shè)有作為耦合構(gòu)件162的銷和作為配對(duì)耦合裝置521的空槽。然而，第二質(zhì)量52的振蕩通過(guò)一個(gè)另外的限制裝置153 (在此為栓)限制，該栓配合到第二質(zhì)量52的空槽522中。因此，在下面術(shù)語(yǔ)栓和另外的限制裝置153同義地被使用。在空槽522中設(shè)置一個(gè)限制彈簧63，該限制彈簧貼靠在栓153上并且阻止第二質(zhì)量52沖擊到栓153上。在這里示出的實(shí)施方式中，與圖3和4的實(shí)施方式不同，設(shè)有一個(gè)可電控制的控制裝置17，在此是管腳的形式。因此，在下面術(shù)語(yǔ)管腳對(duì)于可電控制的控制裝置17同義地使用。管腳17設(shè)置用于配合到第二質(zhì)量的凹部中并且能夠停止第二質(zhì)量52相對(duì)于第一質(zhì)量51的運(yùn)動(dòng)。另外管腳在該實(shí)施方式中將第二質(zhì)量52耦合到第一質(zhì)量51上，使得兩個(gè)質(zhì)量51、52共同地振蕩。由此改變減振系統(tǒng)2的振幅、頻率和/或相位。在這里示出的實(shí)施方式中，管腳17是可電控制的，其方式是磁性按鍵171借助電磁鐵172操作，管腳17設(shè)置在該磁性按鍵上，使得管腳17能夠從一個(gè)配合到第二質(zhì)量52的凹部523中的位置到一個(gè)未配合到第二質(zhì)量52的凹部523中的位置中往復(fù)運(yùn)動(dòng)。這樣的具有按鍵171的電磁鐵172能夠例如借助一個(gè)傳統(tǒng)的繼電器并且由此非常成本低廉地且節(jié)省空間地實(shí)現(xiàn)。電磁鐵172或者說(shuō)繼電器為此需要一個(gè)控制信號(hào)173，該控制信號(hào)可由一個(gè)尤其是基于微處理器的控制裝置(在此未示出)產(chǎn)生，該控制裝置被集成在電動(dòng)工具I中。 在該實(shí)施方式中，第一質(zhì)量51以及殼體13的運(yùn)動(dòng)借助檢測(cè)裝置(在此未示出)檢測(cè)，并且它們相互之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)成為控制信號(hào)173的基礎(chǔ)。技術(shù)人員理解，圖3、4和圖5的實(shí)施方式能夠組合，使得對(duì)第二質(zhì)量52的控制能夠不僅借助第一傳感器構(gòu)件7而且借助一個(gè)控制裝置17實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.用于電動(dòng)工具(I)的減振系統(tǒng)(2)，該減振系統(tǒng)具有第一質(zhì)量(51)，所述第一質(zhì)量設(shè)置在弾性體(6，61，62)上，其中，所述第一質(zhì)量(51)為了減少殼體振蕩(100)被設(shè)置用于相對(duì)于所述電動(dòng)工具(I)的殼體(13)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，其中，所述減振系統(tǒng)(2)包括第二質(zhì)量(52)， 其特征在干， 所述第二質(zhì)量(52)能夠根據(jù)所述第一質(zhì)量(51)相對(duì)于所述殼體(13)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)被控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的減振系統(tǒng)(2)，其特征在于，所述弾性體(6，61，62)基本上在ー個(gè)決定性地引起殼體振蕩的振動(dòng)源(3)的主作用方向(4)上延伸。
3.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的減振系統(tǒng)(2)，其特征在于，所述第一質(zhì)量(51)執(zhí)行基本上直線的運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的減振系統(tǒng)(2)，其特征在于，所述減振系統(tǒng)、尤其是所述第一質(zhì)量(51)具有一限制裝置(511，153，63)，通過(guò)所述限制裝置能夠限制所述第二質(zhì)量(52)的運(yùn)動(dòng)、尤其是該運(yùn)動(dòng)的數(shù)值和/或該運(yùn)動(dòng)的方向。
5.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的減振系統(tǒng)(2)，其特征在于，所述第二質(zhì)量(52)執(zhí)行基本上直線的運(yùn)動(dòng)。
6.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的減振系統(tǒng)(2)，其特征在于，它包括耦合構(gòu)件(162)，所述耦合構(gòu)件與所述第二質(zhì)量(52)的配對(duì)耦合構(gòu)件(521)配合作用，使得所述第一質(zhì)量(51)的運(yùn)動(dòng)被轉(zhuǎn)換為所述第二質(zhì)量(52)的基本上直線的運(yùn)動(dòng)。
7.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的減振系統(tǒng)(2)，其特征在于，所述第二質(zhì)量(52)被強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4的減振系統(tǒng)(2)，其特征在于，所述減振系統(tǒng)包括至少ー個(gè)第一傳動(dòng)構(gòu)件(7)，所述第一傳動(dòng)構(gòu)件與所述耦合構(gòu)件(162)配合作用。
9.根據(jù)權(quán)利要求4的減振系統(tǒng)(2)，其特征在于，所述第一傳動(dòng)構(gòu)件(7)尤其是可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在所述第一質(zhì)量(51)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求5的減振系統(tǒng)(2)，其特征在于，所述第一傳動(dòng)構(gòu)件(7)包括連接裝置(71)，并且所述殼體(13)包括一個(gè)與所述連接裝置(71)相對(duì)應(yīng)的配對(duì)連接裝置(131)，所述連接裝置和配對(duì)連接裝置配合作用，使得所述第一傳動(dòng)構(gòu)件(7)執(zhí)行ー個(gè)與在所述第ー質(zhì)量(51)和所述殼體(13)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。
11.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的減振系統(tǒng)(2)，其特征在干，為了控制所述第二質(zhì)量(52)相對(duì)于所述第一質(zhì)量(51)和/或所述殼體(13)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，設(shè)置ー控制裝置(7)，所述控制裝置與所述第二質(zhì)量(52)力鎖合和/或形狀鎖合地配合作用。
12.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的減振系統(tǒng)(2)，其特征在于，所述控制裝置(17)是可電控制的。
13.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的減振系統(tǒng)(2)，其特征在于，所述控制裝置(17)是管腳，所述管腳被設(shè)置用于配合到所述第二質(zhì)量(52)的一個(gè)或多個(gè)凹部(523)中。
14.具有根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的減振系統(tǒng)(2)的電動(dòng)工具(I)。
15.根據(jù)權(quán)利要求8的電動(dòng)工具(1)，其特征在于，所述弾性體(6，61，62)支承在所述電動(dòng)工具(I)的殼體(13)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于電動(dòng)工具(1)的減振系統(tǒng)(2)，該減振系統(tǒng)具有第一質(zhì)量(51)，所述第一質(zhì)量設(shè)置在彈性體(6，61，62)上，其中，所述第一質(zhì)量(51)為了減少殼體振蕩(100)被設(shè)置用于相對(duì)于所述電動(dòng)工具(1)的殼體(13)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，其中，所述減振系統(tǒng)(2)包括第二質(zhì)量(52)，并且所述第二質(zhì)量(52)能夠根據(jù)所述第一質(zhì)量(51)相對(duì)于所述殼體(13)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)被控制。本發(fā)明還涉及一種具有按本發(fā)明的減振系統(tǒng)(2)的電動(dòng)工具(1)。
文檔編號(hào)F16F7/10GK102667221SQ201080053393
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2010年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月25日
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