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本发明涉及一种电动工具(1)，特别是一种手动电动工具，其具有一个电动马达(3)，一个以抗扭矩的方式连接到电动马达(3)的驱动轴(8)上的风扇轮(4)，一个壳体(2)，其容纳电动马达(3)和风扇轮(4)，所述壳体具有至少一个空气入口孔(6)和至少一个空气出口孔(7)。为了改进冷却性能，在该设计中，至少一个空气出口孔(7)相对于驱动轴(8)的旋转轴(10)与风扇轮(4)轴向分开设置，空气导向挡环(11)设置在壳体(2)内，并同轴包围风扇轮(4)，且具有至少一个空气管道(12)，所述空气管道(12)通向与风扇轮(4)轴向间隔一段距离的至少一个空气出口孔(7)。

1.  一种电动工具，特别是一种手动电动工具，其具有
一个电动马达(3)，
一个风扇轮(4)，其以抗扭矩的方式连接到电动马达(3)的驱动轴(8)上，
一个壳体(2)，其容纳电动马达(3)和风扇轮(4)，所述壳体具有至少一个空气入口孔(6)和至少一个空气出口孔(7)，
其特征在于，该至少一个空气出口孔(7)相对于驱动轴(8)的旋转轴(10)与风扇轮(4)轴向分开地设置，
其特征在于，空气导向挡环(11)设置在壳体(2)内，并同轴地包围风扇轮(4)，而且具有至少一个空气管道(12)，所述空气管道(12)通向与风扇轮(4)轴向间隔一段距离的至少一个空气出口孔(7)。

2.  如权利要求1所述的电动工具，其特征在于，
设置多个空气出口孔(7)，
所述空气导向挡环(11)设置有通向不同的空气出口孔(7)的多个空气管道(12)。

3.  如权利要求1或2所述的电动工具，其特征在于，
设置至少一个额外的空气出口孔(7a)，其轴向对齐在风扇轮(4)的区域内，
所述空气导向挡环(11)还设有通向至少一个附加的空气出口孔(7a)的至少一个空气管道(12a)。

4.  如权利要求1至3任一项所述的电动工具，其特征在于，
设置多个空气出口孔(7)，其相对于彼此轴向偏移，
所述空气导向挡环(11)具有多个空气管道(12)，其通向相对于彼此轴向偏移的轴向空气出口孔(7)。

5.  如权利要求1至4任一项所述的电动工具，其特征在于，
所述各个空气管道(12)具有一个切向入口区域以及一个径向出口区域。

6.  如权利要求1至5任一项所述的电动工具，其特征在于，
所述空气导向挡环(11)的外轮廓设计成与空气导向挡环(11)的区域内的壳体(2)的内轮廓相匹配。

7.  如权利要求1至6任一项所述的电动工具，其特征在于，
所述空气导向挡环(11)轴向包围风扇轮空间(13)，风扇轮(4)位于所述风扇轮空间(13)内并且相应的空气管道(12)在入口侧与所述风扇轮空间(13)相通。

8.  如权利要求7所述的电动工具，其特征在于，
所述空气导向挡环(11)具有环形基座(16)，其包围与所述风扇轮空间(13)相通的中心入口(17)并且与所述风扇轮(4)至少部分径向重叠。

9.  如权利要求7或8所述的电动工具，其特征在于，
设置一个盖(18)，其轴向限制所述风扇轮空间(13)。

10.  如权利要求9所述的电动工具，其特征在于，
所述盖(18)与轴承面(19)和/或壁部(14)轴向对齐，所述轴承面(19)配合在所述风扇轮空间(13)的前沿面的端部，所述壁部(14)横向限制至少一个空气管道(12)。

11.  如权利要求1至10任一项所述的电动工具，其特征在于，
所述空气导向挡环(11)具有一个在远离风扇轮(4)一侧轴向突出的环形轴环(20)，所述轴环(20)与电动马达(3)至少部分轴向重叠。

12.  如权利要求1至11任一项所述的电动工具，其特征在于，
所述电动工具(1)是钻孔机或电锤。

电动工具
技术领域
本发明涉及一种电动工具，尤其涉及一种手动电动工具，如钻孔机或电锤。
背景技术
这种类型的电动工具通常安装有一个电动马达。该电动马达的驱动轴以固定的方式连接到一个风扇轮上，以便在电动工具运行时将电动马达内产生的热散去。容纳所述电动马达和风扇轮的壳体安装有至少一个空气入口孔和至少一个空气出口孔。当操作该电动工具时，所述风扇轮能够产生一股冷却空气流，该空气流通过相应的空气入口孔和壳体到达相应的空气出口孔。除了将电动马达暴露到冷却空气流中之外，这种设置能够使冷却空气通过电动工具的其他热敏部件，如变速箱，这就加速或减慢了驱动轴的旋转速度并使其与电动工具的工作主轴的速度相匹配。
发明内容
本发明为解决该问题，提出了一个上面所介绍的这类电动工具的改进设计，其特征在于，其包含一种改进的冷却设置。
根据本发明，该问题是通过独立权利要求的目的而解决的。优选实施方式是从属权利要求的目的。
本发明根据的基本想法是，在壳体内设置一个空气导向挡环来将冷却空气从风扇轮引导到至少一个空气出口孔，该空气导向挡环在驱动轴的旋转轴方向与风扇轮分开设置。该空气导向挡环的至少一个空气管道能够使冷却空气在相当弱的流动阻力下进行输送。特别的，该至少一个空气管道与空气动力学原理相适应，优选根据空气动力学原理进行优化。可以通过减小由风扇轮输送到至少一个空气出口孔的排出空气的流动阻力，来使排出空气的体积流量增加。但是，这也伴随着从至少一个空气入口孔朝风扇轮吸入的吸入空气的体积流量的增加。这样，被输送的冷却空气流整体增加并且在冷却性能上得到相应的改善。使用空气导向挡环也使其可以在离风扇轮一段轴向的距离上定位至少一个空气出口孔，因为具有弱流动阻力，该至少一个空气管道能够将空气流从风扇轮引导到至少一个空气出口孔。相应地，由于不再需要将至少一个空气出口孔与风扇轮在相同的水平轴向设置，并由此来获得低流动阻力同时维持足够的体积流量，因此，对壳体和电动工具的设计可以增加新的可能性和新的能力。使用空气导向挡环能够使电动工具的设计简化。特别的，它的构造可以更紧凑，因为可以将至少一个空气出口孔和风扇轮轴向分离地定位。
根据一个特别有利的实施方式，可以在壳体内设置多个空气出口孔，特别是其可以在该壳体内相对于彼此轴向偏移。该空气导向挡环可以包括多个空气管道，其通向不同的空气出口孔，特别是通向轴向偏移的空气出口孔。这种改进还改善了冷却性能，因为可以经由空气管道到达不同位置的多个空气出口孔，同时还可以保持低的流动阻力。由于空气导向挡环的空气管道使其可以到达在不同的位置的几个空气出口孔，因此对于在壳体上定位这类空气出口孔有更多的选择。这就增加了电动工具设计上的自由度。相应地，更容易确保在电动工具内的充足的冷却空气流。由于适当设置的空气管道能够到达不同种类的更多的空气出口孔，因此可以增加整体使用的通风直径，这也有助于减小排出侧的流动阻力。特别地，被引导的空气流也可以用于冷却电动工具内的变速箱的部件。这种空气流可以被如此程度地轴向引导，使得一部分空气流被引导穿过整个变速箱，并且不会从装置或壳体逃逸直到它到达电动工具的前端区域，如靠近工具或钻头夹头。
为了获得与减小的流动阻力相关的空气动力学优化，各个空气管道可以具有一个正对风扇轮的切向入口区域，以及一个分配给各自的空气出口孔的径向出口区域。
一种特别有利的实施方式为，空气导向挡环的外轮廓设计成与在空气导向挡环或风扇轮的区域内的壳体的内轮廓相适合。这使得正确安装时，空气导向挡环与壳体的形状相匹配。而且，这更容易在壳体内以固定的方式安装和定位空气导向挡环。它也能够确保可用的安装空间获得最佳的利用。
为了提高在排气侧的风扇轮的流速，从而必然增加冷却空气体积流量以及冷却能力，可以采用其他的措施来替代上述措施，或者除了上述措施之外可以采用其他的措施，并且这些措施可以任意结合。例如，空气导向挡环可以同轴包围一个风扇轮所在的风扇轮空间。各个空气管道在入口侧与风扇轮的空间相通。风扇轮空间的几何形状可以与风扇轮的径向外轮廓相适应。例如，风扇轮的空间包括许多圆柱的壁部，其在它们本身和风扇轮之间形成相当小的径向间隙。以这种方式，全部或大部分的冷却空气通过周向设置在圆柱的壁部之间的空气管道输送走，仅有一小部分空气通过径向的环形间隙而被引导。所述空气导向挡环也可以具有环形基座，其包围一个与风扇轮的空间相通并且至少部分与风扇轮径向重叠的中心入口。因为所述环形基座，经由该中心入口流到风扇轮空间和风扇轮的供应空气，当其被迫向外通过风扇轮进入基座区域内时，它不能够返回到供应空气侧。因此，该基座阻挡或防止空气回流，从而提高风扇轮的流动速度。还可设置一个盖，以便对轴向上位于远离基座一侧的风扇轮空间进行限制。所述盖(特别地，驱动轴穿过所述盖)也可以起到阻挡或防止泄漏空气流从风扇轮和风扇轮空间轴向逃逸，从而提高风扇轮的径向流动速度和通过至少一个空气管道的冷却空气的移动。这最终也增加了冷却空气流的体积。
附图说明
根据从属权利要求、附图和参考附图的有关附图的详细描述，本发明中的其他重要的特征和优点显而易见。
当然，上面描述的所有特征以及下面说明的特征不仅可以按照任意描述的组合实施，而且可以以其他的组合或单独实施，这都不会脱离本发明的范围。
本发明的优选实施例在附图中进行了表示，并在下面的描述中进行了更详细的说明，其中相同或类似或功能相同的部件用相同的附图标记表示。
在附图中：
图1示出了一个电动工具的侧视图；
图2示出了所述电动工具的纵向剖视图；
图3示出了电动工具沿图2的剖面线III的剖视图；
图4示出了空气导向挡环的前视图；
图5示出了所述空气导向挡环沿图4的剖面线V的纵向剖视图；
图6示出了所述空气导向挡环沿图4的剖面线VI的纵向剖视图；
图7示出了相应于图4的观察方向VII的所述空气导向挡环的侧视图；
图8示出了所述空气导向挡环的后视图；
图9示出了所述空气导向挡环的透视图。
具体实施方式
如图1至3所示，电动工具1包括壳体2，电动马达3和风扇轮4设置在所述壳体2内。所述电动工具优选为手动操作的电动工具，为此，其壳体2配备有一个手柄5。在实施例中，电动工具1为电锤的形式。所述电动工具也可以是钻孔机或锯、磨床、铣床或类似工具。
壳体2具有至少一个空气入口孔6，该电动工具周围的空气通过所述空气入口孔6能够进入到壳体2的内部。在该实施例中，在图1中正对观察者的侧面示出了三个槽状的空气入口孔6。当然，在远离观察者的侧面也可以设置相类似的空气入口孔6。空气入口孔6的位置和/或数量也可以与图中所示的不同。壳体2也可以设置有至少一个空气出口孔7。在该实施例中，示出了几个空气出口孔7，在该例中为三个槽状的空气出口孔7a，7b和7c，其在图1中设置在正对观察者的壳体2的侧面。在这种情况下，当然，也可以在远离观察者的侧面设置相应的空气出口孔7a，7b和7c。如前所述，空气出口孔7的位置和/或数量也可以与图中所示的不同。另外，设置第四个空气出口孔7d，在图1至3中，所述第四个空气出口孔7d位于壳体2的下方。应该注意的是，空气出口孔7和空气入口孔6设置在电动马达3和风扇轮4的不同侧。相对于在壳体2内通过空气入口孔6产生并延伸到空气出口孔7的冷却空气流，所述空气入口孔6设置在电动马达3的上游，而空气出气孔7设置在其下游。所述空气通过空气出口孔7从壳体2返回到大气中。
风扇轮4以抗扭矩的方式连接到电动马达3的驱动轴8上。当电动工具1运行时，强制所述风扇轮4与驱动轴8一起旋转。这使得风扇轮4推动空气，也就是说，风扇轮4从空气入口孔6吸入周围的空气并通过空气出口孔7将空气从壳体2中排出。因此，在壳体2内产生所需的冷却空气流，以冷却电动马达3，特别是也可以用于冷却电动工具1的其他部件。例如，冷却空气流也可以用于冷却变速箱(在此没有详细地描述)或者用于冷却驱动轴8的轴承(也没有示出)。电动工具1的电子元件(在此没有详细地描述)也可以有效地得到冷却。
第一个空气出口孔7a相对于轴线9与风扇轮4大致水平设置，所述轴线9通过驱动轴8的旋转轴10限定并且平行延伸。所有其他的空气出口孔7设置成在轴线9上与风扇轮4轴向分离。因此，第二个空气入口孔7b轴向远离第一个空气出口孔7a，因此也轴向远离风扇轮4。类似的，第三个空气出口孔7c在轴线9上远离第一和第二个空气出口孔7a和7b，因此与风扇轮4更加轴向远离。在所示的实施例中，第四个空气出口孔7d与风扇轮4离的最远。当然，也可以存在更多个空气出口孔7，和/或也可以对这些空气出口孔7进行不同地定位。特别是，另一空气出口孔(在此未示出)也可以设置在壳体2上，靠近远离手柄5的电动工具的相对端的工具夹头23，以便一部分冷却空气流能够完全通过之前所述的变速箱。
空气导向挡环11位于壳体2内。所述空气导向挡环11同轴围绕风扇轮4，并且包括至少一个空气管道12。在该实施例中，几个空气管道12配合在空气导向挡环11上，具体来说，一个第一空气管道12a对应每个第一空气出口孔7，至少一个第二和第三空气管道12b和12c对应第二和第三空气出口孔7b和7c，以及第四空气管道12d对应第四空气出口孔7d。因此，空气管道12将空气从风扇轮4引导至空气出口孔7。在该实施例中，第二空气管道12b和第三空气管道12c汇聚或连接在电动工具1的两侧，从而作为在电动工具相应侧的共同的空气管道以通向第二和第三空气出口孔7b，7c。空气管道12n(在这里指第二、第三和第四空气管道12b，c，d)中的至少一个将空气从风扇轮4引导到轴向远离风扇轮4的空气出口孔7上，也就是说，引导到第二、第三和第四空气出口孔7b，c，d上。在该实施例中，至少一个空气管道12，特别是两个第一空气管道12a构造成通向至少一个空气出口孔7，特别是通向两个第一空气出口孔7a，其在轴线9上靠近风扇轮4。
在所示的实施例中，空气导向挡环11还包括通向空气出口孔7的几个空气管道12，所述空气出口孔7相对于彼此轴向偏移。与所说明的一样，至少三个或四个空气管道12分配给相对于彼此轴向偏移的四个空气出口孔7a，b，c，d，并且通向这些轴向偏移的空气出口孔7。
如图3和4所示，每个空气管道12具有一个切向入口区域(未详细示出)，其在朝向风扇轮4的一侧的中心径向设置，以及一个径向对准的出口区域(未详细示出)，其在朝向各个空气出口孔7的一侧的外围径向设置。
如图2和图4至9所示，在所示的优选实施方式中的空气导向挡环11具有一个轮廓(在此未详细示出)，该轮廓适合与风扇轮4的区域内和空气导向挡环11的区域内的壳体2的内部轮廓相匹配。以这种方式，空气导向挡环11能够以非常小的空间需求与壳体2构成一整体。
如图2至9所示，空气导向挡环11同轴包围风扇轮空间13。风扇轮4位于所述风扇轮空间13内。空气管道12在入口侧也与风扇轮空间13相通。空气导向挡环11具有多个壁部14，其径向限制风扇轮空间13，并且每个壁部限制风扇轮空间13的一圆周段。壁部14也可以构造成圆柱段，或者可以包括至少这样一部分，其内部为圆柱段形状。如图3所示，相对狭长的径向间隙15可以形成在壁部14和风扇轮4之间，其阻止空气径向向外流出。不同空气管道12的入口区域位于相邻的壁部14之间。
空气导向挡环11也具有环形基座16，其设置成与旋转轴10同轴，并且包围空气导向挡环11内的中心入口17。另外，基座16至少在径向部分与风扇轮4重叠，如图2所示。中心入口17与风扇轮的空间13相通。它朝向风扇轮4的轴向吸入侧，而壁部14朝向风扇轮4的径向压力侧。空气从壳体2通过入口17吸入，这也引起空气从外侧经由内部冷却空气路径通过空气入口孔6吸入。基座16阻挡或防止空气从风扇轮4的压力侧流回到其入口侧。如图2所示，也设置有盖18，以便对远离基座16一侧的风扇轮空间13进行轴向限制。所述盖18优选为与空气导向挡环11分开制造的一个部件。它具有一个中心孔(在此没有进一步示出)，驱动轴8穿过所述中心孔。盖18确保通过风扇轮4推动的空气从压力侧流过空气管道12，并且不会首先轴向进入壳体2内。以这种方式，盖18有助于引导空气特意地通过空气管道12，并且起到减小下游侧空气阻力的作用。盖18轴向齐平地搁置在轴承面19上，所述轴承面19设置在空气导向挡环11的前沿面。这些轴承面19配合在壁部14的自由前沿面的端部。壁部14对风扇轮空间13起到径向向内的限制作用。它们也可以延伸入空气管道12内，以对至少一个空气管道12形成一个内部和/或外部的横向限制。
如图2和图4至9所示，空气导向挡环11也可以设置有一个环形的轴环20，其在远离风扇轮4的一侧轴向突出并且电动马达3轴向部分重叠，如图2所示。这起到通道的作用，并且引导冷却空气路径朝向中心入口17。在该实施例中，电动工具1内的电动马达3的旋转轴10与电动工具1的工具主轴22的旋转轴21平行排列。在所有的情况下，这种构造也可以具有一定角度地偏移。在与风扇轮4间隔一定距离的空气出口孔7之间的轴向间隔可以与风扇轮4的轴向高度相等、最高是其4倍、或者至少是其4倍。