PL204879B1 - Urządzenie ręczne z udarowym, elektrycznie napędzanym narzędziem - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie ręczne z udarowym, elektrycznie napędzanym narzędziem, jak przecinak kombinowany lub przecinak pneumatyczny.

Elektryczne urządzenia ręczne, napędzające udarowo narzędzie, dzięki wzajemnemu oddziaływaniu narzędzia i układu ręka-ramię użytkownika, jak również wewnętrznym masom i rozłożeniu sztywności, posiadają kompleksowe samowzdbudzenie, którego powstającą wibrację własną należy wyeliminować w jak największym stopniu, zwłaszcza w obszarze uchwytu ręcznego. Nakłady techniczne na tłumiące biernie lub czynnie regulowane czynności eliminujące drgania wzrastają w przypadku całkowitego tłumienia samowzbudzenia.

Według opisu EP 0107629, przecinak pneumatyczny posiada silnik reluktancyjny, ułożyskowany jako swobodnie wystający na osi wirnika, przedłużonej bezpośrednio do mimośrodu zespołu mechanizmu uderzeniowego, który dzięki temu jest usytuowany w całości po jednej stronie osi uderzeń. Tym samym punkt ciężkości masy, przemieszczony z osi uderzeń do silnika reluktancyjnego, z powodu wzajemnego oddziaływania narzędzia i układu ręka-ramię użytkownika, prowadzi do tworzenia się momentów gnących, a w końcu do powstania kompleksowych, nieosiowych wibracji. Przy tym połączony z mimośrodem silnik reluktancyjny jest silnikiem wolno wirującym, wskutek czego posiada on wysoką dla silników reluktancyjnych proporcję masa/moc.

Zgodnie z opisem EP 1238759, przecinak pneumatyczny z zespołem mechanizmu uderzeniowego posiada rozdzielenie masy, w znacznym stopniu promieniowo symetrycznie do osi uderzeń, przy czym przekładnia mechanizmu uderzeniowego wobec jednej części silnika jest umieszczona średnicowo odnośnie osi uderzeń. Z powodu przestrzeni zajmowanej przez silnik w centralnym obszarze uderzeń, ze względów konstrukcyjnych powstaje duża odległość osiowa od mimośrodu, wskutek czego wzbudzane są momenty gnące.

Zadaniem wynalazku jest opracowanie urządzenia ręcznego z elektrycznie napędzanym narzędziem, działającym przynajmniej częściowo udarowo, ze wzbudzeniem, z analitycznego punktu widzenia, w znacznym stopniu ułatwiony.

Urządzenie ręczne z elektrycznie napędzanym narzędziem do napędzania narzędzia, działającego przynajmniej częściowo udarowo wzdłuż osi uderzeń posiada silnik elektryczny z wałem wirnika, umieszczonym poprzecznie do osi uderzeń, wyposażonym w pakiet blach wirnikowych, i zębnikiem silnika, który poprzez przekładnię mechanizmu uderzeniowego napędza w sposób zazębiający zespół mechanizmu uderzeniowego z mimośrodem, przy czym w odniesieniu do osi uderzenia, pakiet blach wirnika jest umieszczony całkowicie średnicowo względem przekładni mechanizmu uderzeniowego.

Dzięki pakietowi blach wirnikowych, umieszczonemu całkowicie średnicowo wobec przekładni mechanizmu uderzeniowego, przez centralny obszar osi uderzenia przechodzi tylko wał wirnika, wskutek czego oprócz rozdziału masy, w znacznym stopniu promieniowo symetryczny względem osi uderzenia, silnik elektryczny jest umieszczony w pobliżu mimośrodu, a tym samym wzbudzanych jest mniej momentów gnących.

Korzystnie wał wirnikowych jest umieszczony bezpośrednio obok wału korbowego mimośrodu, przy czym zębnik mimośrodu, jako część przekładni mechanizmu uderzeniowego zazębia się bezpośrednio z zębnikiem silnika na wale wirnika, dzięki czemu jego odstęp jest określony jedynie przez oba promienie zębnika.

Korzystnie zębnik mimośrodu jest ukształtowany jako zębnik zewnętrzny wału korbowego lub alternatywnie jako zębnik wewnętrzny wydrążonego wału korbowego, dzięki czemu odstęp jest określony przez sumę, względnie różnicę promieni zębnika.

Korzystnie silnik elektryczny jest ułożyskowany za pośrednictwem wału wirnika w dwóch miejscach łożyskowania w przekładni mechanizmu uderzeniowego, korzystnie w obudowie przekładni i w pokrywie łożyska, korzystnie z lekkiego aluminiowego odlewu ciśnieniowego, dzięki czemu uzyskuje się precyzyjne prowadzenie zazębiającego się zębnika silnika.

Korzystnie pakiet blach wirnikowych jest ukształtowany jako swobodnie wystający, dzięki czemu zbędne jest miejsce łożyskowania o pewnej masie, od strony, pakietu blach, przy czym wówczas punkt ciężkości silnika jest przemieszczony do osi uderzenia.

Wirnik wentylatora o niewielkiej masie jest umieszczony na oddalonym od osi czołowym końcu wału wirnika, od strony pakietu blach, dzięki czemu nie wykorzystana jest przestrzeń konstrukcyjna w pobliż u osi. W przypadku dalszej korzystnej kombinacji ze swobodnie wystają cym pakietem blach

PL 204 879 B1 (łap) wirnikowych, z powodu braku miejsca łożyskowania ułatwiony jest kształt konstrukcyjny obudowy silnika.

W korzystnej postaci wykonania silnik elektryczny jest ukształ towany jako silnik bezszczotkowy, korzystnie jako silnik reluktancyjny, dzięki czemu uzyskuje się wysoką proporcję moc/masa.

Korzystnie zespół mechanizmu uderzeniowego i silnik elektryczny posiadają wspólny punkt ciężkości na osi uderzeń, dzięki czemu występują prostsze wzbudzenia, z analitycznego punktu widzenia.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym przedstawione jest urządzenie ręczne z elektrycznie napędzanym narzędziem, w częściowym przekroju.

Zgodnie z rysunkiem, urządzenie ręczne 1 z elektrycznie napędzanym narzędziem, z udarem wzdłuż osi uderzeń A, posiada silnik elektryczny 2, ukształtowany jako silnik reluktancyjny z wałem wirnika 3, umieszczonym poprzecznie do osi uderzeń A, wyposażonym w pakiet blach wirnikowych 4 i zębnik silnika 6. Poprzez przekładnię mechanizmu uderzeniowego 8 napędzany jest w sposób zazębiający zespół mechanizmu uderzeniowego 6 z mimośrodem. W odniesieniu do osi uderzenia A, pakiet blach wirnikowych 4 jest umieszczony całkowicie średnicowo względem przekładni mechanizmu uderzeniowego 8. Wał wirnika 3 jest umieszczony bezpośrednio obok wału korbowego 9 mimośrodu 7, przy czym zewnętrzny zębnik mimośrodu 10, jako część przekładni mechanizmu uderzeniowego 8 zazębia się bezpośrednio z zębnikiem silnika 5 na wale wirnika 3. Silnik elektryczny 2 jest ułożyskowany za pośrednictwem wału wirnika 3 w dwóch miejscach łożyskowania 11a,11b w przekładni mechanizmu uderzeniowego 8, wykonanej z aluminiowego odlewu ciśnieniowego, przy czym miejsce łożyskowania 11 a jest umieszczone w obudowie przekładni 12, a miejsce łożyskowania 11b jest umieszczone w pokrywie łożyska 13. Wał wirnika 3 jest ukształtowany ze swobodnie wystającym pakietem blach wirnikowych 4, a na oddalonym od osi czołowym końcu wału wirnika 3, od strony pakietu blach jest umieszczony wirnik wentylatora 14 o niewielkiej masie. Przekładnia mechanizmu uderzeniowego 8 jest umieszczona w 90% w odniesieniu do osi uderzeń A średnicowo względem silnika elektrycznego, dzięki czemu wspólny punkt ciężkości S zespołu mechanizmu uderzeniowego 8 i silnika elektrycznego 2 leży na osi uderzeń A.

Claims (7)

Zastrzeżenia patentowe

1. Urządzenie ręczne z elektrycznie napędzanym narzędziem do napędzania narzędzia, działającego przynajmniej częściowo udarowo wzdłuż osi uderzeń, z silnikiem elektrycznym z wałem wirnika, umieszczonym poprzecznie do osi uderzeń, wyposażonym w pakiet blach wirnikowych, i zębnikiem silnika, który poprzez przekładnię mechanizmu uderzeniowego napędza w sposób zazębiający zespół mechanizmu uderzeniowego z mimośrodem, znamienne tym, że w odniesieniu do osi uderzenia (A), pakiet blach wirnikowych (4) jest umieszczony całkowicie średnicowo względem przekładni mechanizmu uderzeniowego (8).

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że wał wirnika (3) jest umieszczony bezpośrednio obok wału korbowego (9) mimośrodu (7), przy czym zębnik mimośrodu (10), jako część przekładni mechanizmu uderzeniowego (8) zazębia się bezpośrednio z zębnikiem silnika (5) na wale wirnika (3).

3. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że silnik elektryczny (2) jest ułożyskowany za pośrednictwem wału wirnika (3) w dwóch miejscach łożyskowania (11a,11b) w przekładni mechanizmu uderzeniowego (8), korzystnie w obudowie przekładni (12) i w pokrywie łożyska (13).

4. Urządzenie według zastrz. 1-3, znamienne tym, że pakiet blach wirnikowych (4) jest ukształtowany jako swobodnie wystający.

5. Urządzenie według zastrz. 1-4, znamienne tym, że wirnik wentylatora (1a) jest umieszczony na oddalonym od osi czołowym końcu wału wirnika (3), od strony pakietu blach.

6. Urządzenie według zastrz. 1-5, znamienne tym, że silnik elektryczny (2) jest ukształtowany jako silnik bezszczotkowy.

7. Urządzenie według zastrz. 1-6, znamienne tym, że zespół mechanizmu uderzeniowego (8) i silnik elektryczny (2) posiadają wspólny punkt ciężkości (S) na osi uderzeń (A).