專利名稱：帶有抗振元件的振動式手工工具機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種手工工具機，尤其是沖擊鉆或風鏟，包括一個沿振動軸線振動的組件和一個手柄組件，手柄組件通過抗振元件而振動脫聯(隔振)。
背景技術：
通常在振動式手工工具機中，手柄在振動的傳輸方面基本脫聯，為此它通過抗振元件與振動組件連接。在這里，抗振元件可以不僅具有彈簧特性而且具有阻尼特性。
在無限小變形時，任何彈簧特性曲線都是線性的，這典型地針對小負荷的螺旋彈簧。在變形較大時，尤其是在使用彈性體的情況下，彈簧特性曲線基于材料性質而變得愈加非線性。此外，采用恰當的彈簧幾何形狀，如板簧或其他結構特征，如單側接觸約束，可以實現一種具有非線性彈簧特性曲線的彈簧。
按WO9416864，軸向沖擊式手工工具機為使手柄與軸向振動的組件脫聯，采用了一個具有非線性彈簧特性曲線的抗振元件，它在成線性平直的中央負荷區兩側，光滑地過渡為漸進的曲線走向。此外，該抗振元件或完全設計為彈性體空心圓筒或與之不同地選擇設計為板簧空心圓筒。使用于手工工具機減振的彈性體空心圓筒的缺點在于其突出的溫度和濕度相關性以及老化問題。而金屬的板簧空心圓筒是一種制造費用高的復雜構件。
按DE102004031866，已知一種有軸向非線性彈簧特性曲線的抗振元件用于振動式手工工具機手柄的振動阻尼，該抗振元件由彈簧絲螺旋組成，它的兩個螺旋端分別卷繞在螺紋心軸上，在這里各卷繞的彈簧圈部分地僅僅支靠在外螺紋的一側上，外螺紋的螺線間寬大于彈簧絲直徑。由此得到的軸向非線性的彈簧特性曲線在一個成線性平直的負荷區后面光滑地過渡為漸進地上升的曲線走向，并在這之后光滑過渡為較陡的線性曲線走向。螺紋心軸的芯體從螺旋內徑出發沿軸向在彈簧側成凹形收縮。
發明內容
本發明的目的在于實現一種帶有抗振元件的手工工具機，抗振元件具有軸向非線性的彈簧特性曲線，它在成線性平直的中央負荷區兩側具有較陡的曲線走向。另一方面在于，在橫向負荷時實現一種同樣非線性的彈簧特性曲線。
此目的主要通過權利要求1的特征得以實現。由從屬權利要求提供有利的進一步發展.。
據此，手工工具機具有一個沿振動軸線振動的組件和一個手柄組件，手柄組件通過抗振元件而振動脫聯，該抗振元件具有一個沿振動軸線定向的包括多個彈簧圈的彈簧絲螺旋，各彈簧圈在未加負荷的抗振元件上軸向壓力預緊地部分旋到一根螺紋心軸上，該螺紋心軸具有沿著一預緊區縱向延伸的外螺紋，外螺紋的螺線間寬大于彈簧絲螺旋的彈簧絲直徑。
通過使部分彈簧絲螺旋與外螺紋壓力預緊，在彈簧特性曲線中在成線性平直的中間區(在此區域內所有的彈簧圈空置)兩側分別造成一個特性曲線較陡的邊緣區(在此區域內部分彈簧圈支靠在外螺紋上并因而不再有彈簧的效用)。在低的負荷區，此時部分彈簧圈在預緊區內壓力預緊，彈簧特性曲線是線性陡直的，因為只還有空置的彈簧圈起彈簧作用。在高的負荷區，此時越來越多的彈簧圈部分在預緊區內部在彈簧側支靠在部分外螺紋上，彈簧特性曲線逐漸上升，因為越來越少的彈簧圈起彈簧作用。在最高的負荷區，此時在預緊區內部的彈簧圈在彈簧側完全支靠在外螺紋上，彈簧特性曲線是線性陡直的，因為只還有空置的彈簧圈起彈簧作用。
為達到壓力預緊，在外螺紋的螺紋端部在內側限定的預緊區沿軸向必須要比未加負荷的彈簧絲螺旋的相同圈數在外側限定的那部分短。因此，彈簧絲螺旋在外側支靠于螺紋端部的在內側的接觸面上并在加壓側預緊彈簧絲螺旋，直至從中央負荷區起，該彈簧絲螺旋本身變得足夠短了，而由一接觸面離開。
有利地，彈簧絲螺旋設計為圓柱形以及具有均勻的彈簧圈節距，由此可使用標準彈簧。
有利地，外螺紋的彈簧側的接觸面具有非線性的節距，由此在高負荷區可在漸進的曲線走向方面改變彈簧特性曲線。
有利地，外螺紋是矩形螺紋，由此使接觸面(在縱剖面內)軸向定向。
有利地，外螺紋的徑向高度至少如彈簧絲直徑那么大，由此使外螺紋也在組合有橫向負荷時構成軸向接觸面。
有利地，螺紋心軸的芯體從螺旋內徑出發沿軸向在彈簧側成凸形收縮，由此在受橫向負荷時有些彈簧圈沿徑向支靠在螺紋心軸的芯體上并因而導致橫向漸進。
下面針對有利的實施例詳細說明本發明。其中 圖1用于實現振動脫聯的手工工具機詳圖； 圖2在沿II-II面的縱剖面內表示的未加負荷的抗振元件； 圖3在受軸向負荷時的彈簧特性曲線；以及 圖4在受橫向負荷時的彈簧特性曲線。
具體實施例方式 按圖1，僅僅局部表示的形式上為風鏟的手工工具機12具有一個抗振元件1，它布置在沿振動軸線A振動的組件5與振動脫聯的(隔振的)手柄組件6之間。該抗振元件1具有一個沿振動軸線A定向的包括多個彈簧圈2的彈簧絲螺旋7，在一個螺旋端，彈簧圈卷繞在具有外螺紋4的螺紋心軸3上。抗振元件1設計為圓柱形以及具有均勻的彈簧圈2節距。
按圖2，在圖示的抗振元件1沒有軸向壓力負荷的載荷情況下，在預緊區V內不同的彈簧圈2沿軸向不僅在彈簧側而且在心軸側支靠在軸向兩側有接觸面14的外螺紋4上，外螺紋的螺線間寬Z大于彈簧絲螺旋7的彈簧絲直徑D。在這里，彈簧絲螺旋7以不同的彈簧圈2支靠在外螺紋4的兩個接觸面14上。設計為矩形螺紋的外螺紋4就其彈簧側的接觸面14而言具有均勻的節距(類似地也可以是一種非線性節距，對此圖中沒有明顯地表示)。外螺紋4的徑向高度H大于彈簧絲直徑D。螺紋心軸3的處于內部的同軸芯體從螺旋內徑S出發沿軸向在彈簧側成凸形收縮。
按圖3，彈簧特性曲線13(軸向變形X，軸向力Fa)在成線性較平直的中間區9兩側分別具有一個特性曲線較陡的邊緣區8、10，在該中間區所有彈簧圈2(圖2)空置，在邊緣區彈簧圈2(圖2)僅部分沿軸向支靠在外螺紋4上。在未加負荷的邊緣區8，在預緊區V(圖2)內預緊的部分彈簧圈2不起作用，所以直至克服預緊才造成線性的、較陡的特性曲線。向中間區9的過渡構成特性曲線內一個拐點。在高負荷的邊緣區10，部分彈簧圈2(圖2)沿軸向持續支靠在外螺紋4上，從而造成逐漸上升的彈簧特性曲線。在最高的負荷區11，此時在預緊區V內的彈簧圈2(圖2)完全支靠在外螺紋4(圖2)的彈簧側的接觸面14上，彈簧特性曲線是線性陡直的，因為只還有空置部分的彈簧圈2(圖2)起彈簧作用。
按圖4，彈簧特性曲線13`(橫向變形Y，橫向力Fq)隨著橫向負荷增大而具有橫向漸進，此時有些彈簧圈2(圖2)在下方沿徑向支靠在螺紋心軸3(圖2)的凸的芯體上(未示出)。
權利要求
1.手工工具機，包括一個沿振動軸線(A)振動的組件(5)和一個手柄組件(6)，手柄組件通過抗振元件(1)而振動脫聯，所述抗振元件(1)具有一個沿振動軸線(A)定向的包括多個彈簧圈(2)的彈簧絲螺旋(7)，它部分旋到具有縱向延伸的外螺紋(4)的螺紋心軸(3)上，其特征為在所述抗振元件(1)上，沿著一預緊區(V)縱向延伸的各彈簧圈(2)是軸向壓力預緊地旋到所述外螺紋(4)上的，其中，所述外螺紋(4)具有大于彈簧絲螺旋(7)的彈簧絲直徑(D)的螺線間寬(Z)。
2.按照權利要求1所述的手工工具機，其特征為，所述彈簧絲螺旋(7)設計為圓柱形以及具有均勻的彈簧圈(2)節距。
3.按照權利要求1或2所述的手工工具機，其特征為，所述外螺紋(4)的彈簧側的接觸面(14)具有非線性的節距。
4.按照權利要求1至3之一所述的手工工具機，其特征為，所述外螺紋(4)是矩形螺紋。
5.按照權利要求1至4之一所述的手工工具機，其特征為，所述外螺紋(4)的徑向高度(H)至少如彈簧絲直徑(D)那么大。
6.按照權利要求1至5之一所述的手工工具機，其特征為，所述螺紋心軸(3)的芯體從螺旋內徑(S)出發沿軸向在彈簧側成凸形收縮。
全文摘要
本發明涉及一種手工工具機(12)，包括一個沿振動軸線(A)振動的組件(5)和一個手柄組件(6)，手柄組件通過抗振元件(1)而振動脫聯，抗振元件(1)具有一個沿振動軸線(A)定向的包括多個彈簧圈(2)的彈簧絲螺旋(7)，它部分旋到具有縱向延伸的外螺紋(4)的螺紋心軸(3)上，其中，在未加負荷的抗振元件(1)上，沿著一預緊區(V)縱向延伸的各彈簧圈(2)是軸向壓力預緊地旋到所述外螺紋(4)上的，該外螺紋具有大于彈簧絲螺旋(7)的彈簧絲直徑(D)的螺線間寬(Z)。
文檔編號B24B23/04GK101301747SQ20081009566
公開日2008年11月12日 申請日期2008年5月7日 優先權日2007年5月11日
發明者F·默斯南格 申請人:希爾蒂股份公司