马达驱动的工具机 【技术领域】
本发明涉及根据权利要求1的前序部分的马达驱动的工具机，它具有一个由驱动单元驱动的驱动轴及一个从动轴，在该从动轴上接收刀具。
背景技术
在DE 101 04 993 A1中描述了一种用于磨削或抛光的手持式工具机，它的电的驱动马达通过传动装置对磨削盘加载。在该传动装置中包括一个开关装置，借助它至少可选择两个磨削盘运动类型。一方面应实现振动磨削工作，另一方面磨削盘仅可进行旋转运动以抛光工件。为了实现振动磨削工作，设有一个偏心驱动装置，通过它使驱动轴的旋转运动转换成磨削盘的偏心运动。
基本上在这种具有偏心的驱动装置的磨削装置上产生不平衡振动，该不平衡振动将导致工具机操作时舒适性的损失。应当注意，该振动或震动不超过一个允许的程度。
【发明内容】
本发明的任务在于，用简单的结构措施低振动地构造一种马达驱动的工具机，其中，驱动轴的旋转运动能通过偏心联接装置传递到从动轴上。
根据本发明，该任务通过权利要求1的特征来解决。从属权利要求给出合乎目的的进一步构型。
在根据本发明的马达驱动的工具机‑它尤其涉及手持式工具机‑中，由驱动马达加载的驱动轴的旋转运动能借助一个偏心联接装置传递到接收刀具的从动轴上。为了振动平衡，设有一个质量平衡装置，它至少与从动轴处于作用连接及进行与偏心联接运动相反方向的平衡运动。由于该振动平衡，可显著地减小至少在工具机的若干个工作阶段中的震动负荷，其中，必要时也可以考虑在所有工作范围上减小振动。有利地，至少在工具机空载状态中减小振动，但也可在工作工况中减小振动。
振动的减小将这样来实现：质量平衡装置作用在从动轴上，确切地以如下的方式，即质量平衡装置进行与偏心联接运动相反方向的平衡运动。该平衡运动至少部分地补偿由偏心联接装置产生的旋转振动。因为质量补偿装置至少与从动轴处于作用连接，马达附近的不平衡振动受到补偿。但必要时也考虑质量补偿装置与作为刀具载体的从动轴的作用连接。
所述质量平衡装置可以不同的方式构成。一种可能的实施形式是，所述质量平衡装置具有质量平衡件及偏心件，该偏心件装配在所述轴中的一个上，其中，该质量平衡件与该偏心件处于作用连接及尤其由该偏心件驱动。有利地，所述偏心联接装置与此类似地构成及包括一个联接件及同样还有一个偏心件，该偏心件装配在所述轴中的一个上，其中，该联接件与该偏心件处于作用连接及由该偏心件驱动。所述质量平衡装置及偏心联接装置尤其相互平行地布置，其中有利地，所述质量平衡件及联接件平行地延伸，并且这两个偏心件装配在同一个轴上，尤其是装配在所述由马达驱动的驱动轴上。这些偏心件例如构造成偏心凸轮，它们对相应配置的联接件或质量平衡件加载，其中所述联接件及质量平衡件优选构造成联接叉，它们的叉齿包围着各自的偏心件。这些叉齿靠触在所述偏心凸轮的轮廓上及通过该凸轮的偏心运动而被偏移，其中该偏心运动通过所述联接件转换成所述带有刀具的从动轴的摆动运动，该从动轴接着进行角偏移通常为几度的旋转式摆动运动。由于所述质量平衡装置的结构上相似的实施方式，所述质量平衡件进行一相应的运动，但该运动与偏心联接运动的方向相反。合乎目的地，这两个偏心凸轮相对其轴的旋转轴线相互偏移180°。
为了使所述驱动轴的旋转借助所述偏心联接装置传递到所述从动轴上，所述联接件优选设置在所述从动轴上，使得所述联接件的、通过所述驱动轴的运动及通过所述偏心凸轮的传递引起的任何旋转运动导致所需的摆动运动。而对于所述质量平衡件的布置，则可考虑不同的实施形式。根据有利的第一实施形式，所述质量平衡件也被保持在所述从动轴上，在此情况下，所述质量平衡件可转动地支承在所述从动轴上，以致能实现所述质量平衡件相对所述联接件进行相反方向的运动。而根据有利的第二实施形式，所述质量平衡件支承在一个单独构成的平衡轴上，该平衡轴或与所述从动轴同轴地设置，或相对该从动轴平行且错开地布置，并且尤其被保持在工具机的壳体上。振动补偿通过所述质量平衡装置对所述驱动轴的作用来实现。
根据本发明的工具机可要么具有以一定角度相互布置的驱动轴及从动轴，在此情况下，所述偏心联接装置的联接件及所述质量平衡装置的质量平衡件有利地具有弯曲的接触区段，该接触区段与各自的偏心件处于接触。但也可考虑所述驱动轴及从动轴的平行布置，由此可实现特别紧凑的结构。此外当这些轴平行布置时，可实现直线地构成的、没有弯曲的区段的联接件或质量平衡件。
此外有利的是，所述偏心联接装置的偏心凸轮具有比质量平衡装置的偏心凸轮离从动轴更大的距离。这将导致，在这两个偏心件的偏心度相同的情况下，较短地构成的质量平衡件将得到比所述联接件高的角加速度，以致为了平衡旋转质量，所述质量平衡件只需要较小的惯性。由此达到了结构空间上的另一优点。该实施形式尤其适合用于相互成角度地布置的轴。
根据另一合乎目的的实施例，所述质量平衡装置构造成往复质量件，该往复质量件在一个壳体侧的滑座导向装置中可移动地被支承及可由所述偏心件加载。与质量平衡装置的上述实施例‑在该实施例中所述质量平衡件进行平衡用的旋转运动‑相反地，在此方案中进行所述往复质量件的优选平移的移动运动，这将导致对不平衡的补偿。滑座导向装置允许所述往复质量件相对壳体的移动运动，其中该滑座导向装置例如构造成具有在其中被导向的滑销的滑槽导向装置。
【附图说明】
由其它权利要求、附图及附图说明可得到其它的优点及合乎目的的实施形式。附图表示：
图1：手持式工具机，为了锯削及磨削，它的刀具施行振动的旋转或摆动振动运动，其中，刀具被保持在一个从动轴上，该从动轴垂直于马达驱动的驱动轴，驱动轴的旋转运动通过一个偏心联接装置可传递到从动轴上，其中设有一个用于补偿不平衡振动的质量平衡装置，
图2：用于磨削及锯削的手操纵的工具机的另一实施例，其中从动轴与驱动轴平行地布置，
图3：另一实施例，其中，质量平衡装置包括一个可转动地被支承的质量平衡件，该质量平衡件支承在一个被单独地构成的平衡轴上，
图4：用于磨削及锯削的手持式工具机的另一实施例，其中，质量平衡装置包括一个往复质量件，该往复质量件可在壳体侧的滑座导向装置中移动地被支承，
图5：图4中滑座导向装置的细节图，
图6：包括可移动地支承的往复质量件在内的滑座导向装置，该往复质量件被一个偏心件在滑座导向装置中往复地移动，
图7及图8：具有一个可在滑座导向装置中移动地支承的往复质量件的另一质量平衡装置。
【具体实施方式】
在附图中对相同的部件设置相同的标号。
图1中所示的手持式工具机1具有一个电的驱动马达2，它的电枢3固定地与一个同轴的驱动轴4相连接，该驱动轴驱动从动轴或工作轴5及安装在该从动轴上的刀具6。在操作电的驱动马达2时，通过一个偏心联接装置7使驱动轴4的旋转运动转换成从动轴5及刀具6的通常为几度的角偏移的旋转摆动运动。由此存在这样的可能性，即刀具6既可用于磨削也可用于切削或锯一个工件。
偏心联接装置7包括一个与从动轴5固定连接的联接件及一个与驱动轴4固定地连接的偏心件，在该实施例中该联接件构造成联接叉8，该偏心件构造成偏心凸轮9，它无相对转动地被装配在驱动轴4上。偏心凸轮9具有一个相对驱动轴4的旋转轴线偏心的轮廓，联接叉8的一个弯曲的、背离从动轴5的区段8a靠触在该轮廓上，其中该区段8a包括叉的两个叉齿，它们靠触在偏心凸轮9的相反的侧上及探测凸轮轮廓。驱动轴4及从动轴5的旋转轴线相互垂直，其中为了平衡该角度偏差，弯曲的区段8a也弯曲90°。
借助偏心联接装置7，驱动轴4到从动轴5的旋转运动的运动传递形成一个质量不平衡，为了平衡该质量不平衡设有一个质量平衡装置10，它也被设置在驱动轴4与从动轴5之间。质量平衡装置10类似于偏心联接装置7地构成，但它产生一个相反方向的平衡运动，以补偿由该偏心联接装置产生的不平衡。质量平衡装置10包括一个构造成设置在从动轴5上的质量平衡叉11的质量平衡件及一个偏心凸轮12，该偏心凸轮被固定地装配在驱动轴4上。质量平衡叉11通过一个枢轴承13可转动地支承在从动轴5上。与偏心联接装置7的联接叉8的叉形构型相应地，质量平衡叉11也具有弯曲90°的弯曲区段11a，该区段包括叉的两个叉齿，它们靠触在无相对转动地装配在驱动轴4上的、所配置的偏心凸轮12上。质量平衡装置10的偏心凸轮12合乎目的地、与偏心联接装置7的偏心凸轮9相同地构成，但相对该偏心凸轮9转过180°地设置在驱动轴4上。由此带有支承装置9及12的轴4至少无静态不平衡及无需设置平衡重量。必要时也可选择配置给质量平衡装置的偏心凸轮12的不同的几何结构和/或质量。
质量平衡装置10的质量平衡叉11邻近于从动轴5的、背离刀具6的端侧地布置。偏心联接装置7的联接叉8在从动轴5的、在手持式工具机1的壳体14上的枢轴承之间的区域中与该从动轴无相对转动地连接。偏心联接装置7或质量平衡装置10的两个偏心凸轮9及12直接相继地位于驱动轴4上，其中偏心联接装置7的偏心凸轮9具有比质量平衡装置10的偏心凸轮12离从动轴5更大的距离。其结果是，由于两个偏心凸轮9或12相同形式的轮廓，质量平衡叉11得到比偏心联接装置7的联接叉8更大的角加速度，由此使比联接叉8短的质量平衡叉11的较小质量可至少部分地被补偿。
图2中表示手持式工具机1的一个变换的、特别紧凑的实施例。刀具6如在上述实施例中那样可进行绕从动轴5的旋转轴线在一个正/负几度的角度范围中的旋转摆动运动。但与上述实施例不同的是，驱动轴4与从动轴5彼此平行地布置，这允许小结构的实施形式。
驱动轴4与从动轴5之间的运动传递通过偏心联接装置7来实现，该偏心联接装置包括与从动轴5无相对转动连接的联接叉8及无相对转动地装配在驱动轴4上的偏心凸轮9。由于驱动轴4与从动轴5平行地布置，联接叉8直线地构成；与上述实施例不同的是，不需要一个弯曲的区段。
质量平衡装置10与偏心联接装置7类似地构成以及包括通过枢轴承13可转动地支承在从动轴5上的质量平衡叉11及包括所配置的偏心凸轮12，它无相对转动地装配在驱动轴4上。两个叉8及11相邻地相互平行，其中偏心联接装置7的联接叉8被设置得比质量平衡装置10的质量平衡叉11更靠近刀具6。但也可能相反地布置，这时质量平衡叉11比联接叉8布置得更靠近刀具6。
在图3中所示的手持式工具机1中，类似于第一实施例，驱动轴4与从动轴5相互以90°角布置。运动传递也是通过具有一弯曲的联接叉8及一偏心凸轮9的偏心联接装置7来实现，该偏心凸轮被该联接叉的弯曲的区段8a包围。
为了振动平衡，设置了质量平衡装置10，它包括具有弯曲的区段11a的质量平衡叉11及在驱动轴4上的偏心凸轮12。但与第一实施例不同地，质量平衡叉11不是支承在从动轴5上，而是通过枢轴承13可转动地支承在与该从动轴分开地构成的平衡轴15上。平衡轴15相对从动轴5平行地并轴向错位地延伸及位于手持式工具机的后部的、与刀具6相反的区域中。平衡轴15被固定地接收在手持式工具机的壳体14中或一壳体盖中。也可以考虑具有分开的、与从动轴5同轴地布置的平衡轴15的实施形式。
在根据图4的实施例中，驱动轴4与从动轴5相互垂直地布置，其中为了运动的传递，设有包括联接叉8及偏心凸轮9的偏心联接装置7。在此情况下，不同于上述实施例地，质量平衡装置10不被作成旋转地待加载的部件，而是具有一个可平移运动的往复质量件16。该往复质量件16由偏心凸轮12‑该偏心凸轮是质量平衡装置10的组成部分‑在一个壳体侧的滑座导向装置中平移地推动，由此产生平衡用的惯性力。用于往复质量件16的滑座导向装置位于一个滑座导向件17中，该滑座导向件与工具机1的壳体14相连接。
图5及6中表示在其中接收了往复质量件16的滑座导向件17的细节图。往复质量件16在滑座导向件17中仅可平移地移动，确切地，相对驱动马达2及装配在驱动轴4上的偏心凸轮12的旋转轴线在横向上移动。如由图6可看到的，往复质量件16具有一个U形的空槽19，在其中接收了偏心凸轮12。但空槽19必要时也可被作成封闭的。在偏心凸轮12周转时，由于偏心凸轮12的偏心轮廓，往复质量件16在横向上被平移地往复地推动。在此情况下出现的惯性力起到补偿由偏心联接装置7产生的不平衡的作用。该平移的导向仅通过往复质量件16的外部轮廓靠在所属的滑座导向件17的内面上来实现。
为了限制移动质量部件16在驱动轴4的旋转轴线18的轴向上运动，往复质量件由滑座导向件的侧壁17a及17b包围。
在根据图7及8的实施例中，表示在一个替换实施形式的滑座导向件17中的一个往复质量件16。其基本工作原理相当于上述的、往复质量件在滑座导向件17内平移地被偏心凸轮12往复地移动的实施例的工作原理。但往复质量件16在滑座导向件17中的导向借助滑槽式轨道20及与滑座导向件17固定地连接的导向销21来实现，所述滑槽式轨道设在往复质量件16中。设有两个各带有一个插入其中的导向销21的滑槽式轨道20。