手持式工具机 |
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| 申请号 | CN201710450845.4 | 申请日 | 2017-06-15 | 公开(公告)号 | CN107520723A | 公开(公告)日 | 2017-12-29 |
| 申请人 | 罗伯特·博世有限公司; | 发明人 | M·卢茨; P·施蒂尔勒; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种手持式工具机、尤其是 角 磨机 ，其包括具有至少一个壳体件的壳体，其中，在该壳体中布置配属于该手持式工具机的传动系的 马 达、构造用于冷却该马达的冷却单元和 电子 设备，其中，该手持式工具机的壳体的第一壳体件、尤其是马达壳体具有至少一个空气通道。本发明提出，所述空气通道与该第一壳体件一体地构造，其中，通过所述空气通道能够将冷却空气流从该壳体的空气输入开口直接引导到该马达。 | ||||||
| 权利要求 | 1.手持式工具机，尤其是角磨机，其包括壳体(12)，其中，在所述壳体(12)中布置配属于该手持式工具机(10)的传动系的马达(32)、构造用于冷却所述马达(32)的冷却单元和电子设备(42)，其中，所述手持式工具机(10)的壳体(12)的第一壳体件、尤其是马达壳体(30)具有至少一个空气通道(100、100e、100f、100g、100h、200、200c、300、400)，其特征在于，所述空气通道(100、100e、100f、100g、100h、200、200c、300、400)与该壳体件一体地构造，其中，通过所述空气通道(100、100e、100f、100g、100h、200、200c、300、400)能够将冷却空气流(5)从该壳体(12)的空气输入开口(110、112、114)直接引导到所述马达(32)。 |
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| 说明书全文 | 手持式工具机技术领域[0001] 本发明涉及一种具有冷却单元的手持式工具机。 背景技术[0004] 由于手持式工具机经常在恶劣的环境中被使用，所以冷却空气可能负荷有不同的金属颗粒、例如矿物的或者金属的灰尘和纤维。这些颗粒随着冷却空气被抽吸，由此存在在手持式工具机内堆积颗粒的可能性，这又可能导致手持式工具机的损坏 [0005] 在DE 10 347 943 Al中示例地描述了一种手持式工具机，其具有冷却装置，该冷却装置至少部分地具有相对于壳体的内部空间基本上封闭的冷却通道。 发明内容[0006] 由现有技术得出该任务，即提供一种具有特别有效的冷却单元的手持式工具机。 [0007] 本发明涉及一种手持式工具机、尤其是角磨机，其包括壳体，其中，在该壳体中布置配属于该手持式工具机的传动系的马达、构造用于冷却该马达的冷却单元和电子设备，其中，该手持式工具机的壳体的第一壳体件、尤其是马达壳体具有至少一个空气通道。本发明提出，该空气通道与该第一壳体件一体地构造，其中，通过该空气通道能够将冷却空气流从该壳体的空气输入开口直接引导到该马达。 [0008] 有利地，可以通过所述至少一个空气通道使用于冷却马达需要的冷却空气这样被引导经过上游的构件，使得阻止该冷却空气的涡旋。否则所述涡旋将会导致灰尘的堆积直至将用于冷却需要的自由空气横截面堵塞并且由此妨碍马达冷却并且可能妨碍其他部件的冷却。 [0009] 所述手持式工具机尤其是一种可携带的手持式工具机，该可携带的手持式工具机能够由使用者运输。该手持式工具机尤其是具有小于40kg、优选小于10kg和特别优选小于7kg的质量。该手持式工具机特别优选地构造成角磨机。但是也可以考虑，该手持式工具机具有本领域专业技术人员认为有意义的其他构型，例如构型为冲击钻机和/或凿锤、钻机、月牙形锯、刺锯、树篱修剪机等等。 [0010] 手持式工具机的壳体可以是一件式的或者多件式的壳体，该壳体构造用于接收手持式工具机的部件、例如马达、尤其是电动马达、传动机构、电子设备等等。手持式工具机的壳体尤其是外壳体，其中，该外壳体也可以包括布置在壳体内部的壳体件。有利地，所述壳体包括至少一个壳体件，所述至少一个壳体件可以以罐结构方式或者以空心圆柱结构方式或者以壳体半壳式结构方式构造。有利地，手持式工具机的壳体具有至少一个马达壳体和一个手柄壳体，马达布置在所述至少一个马达壳体中。手柄壳体可以把手形地、手枪形地或者罐形地构造。手柄壳体尤其是设置用于，在其外面上提供抓握区域，所述抓握区域构造用于由使用者来保持手持式工具机。 [0011] 该手持式工具机的马达可以构造成电子换向电动马达并且设置用于，驱动插入工具。在电子换向电动马达中借助于电子设备进行换向。替换地也可以考虑，该手持式工具机具有刷式电动马达，其中，马达的换向通过碳刷实现。 [0012] 冷却单元有利地具有通风元件，该通风元件构造用于产生冷却空气流。该通风元件在手持式工具机的壳体中制造负压，从而能够通过手持式工具机的壳体的至少一个空气输入开口将空气抽吸到手持式工具机的壳体内。有利地通风元件在冷却空气流的流动方向上位于手持式工具机的马达之后。替换地也可以考虑，通风元件在流动方向上位于马达之前。 [0013] 手持式工具机的电子设备可以具有切换元件、电源接口、电缆件、插接式接触器和/或调节元件。切换元件尤其是构造用于打开和关闭手持式工具机。电源接口构造用于给手持式工具机供应能量。调节元件可以构造成能够由手持式工具机的使用者操作的构件。尤其是调节元件可运动地被支承在手持式工具机上。调节元件设置用于调节至少一个运行功能、例如插入工具的转速。 [0014] 与壳体件一体地构造的空气通道应尤其是理解为与壳体件构造成一个构件的空气通道。有利地，冷却空气流能够这样被从手持式工具机的壳体的空气输入开口直接引导到马达，使得手持式工具机的在壳体内被冷却空气流加载的第一部件是马达。尤其是手持式工具机的被冷却空气流冷却的第一部件是马达。特别有利地，沿着空气通道不布置涡旋元件。涡旋元件在此应尤其是理解为手持式工具机的一个部件或者手持式工具机的壳体的一个结构元件，所述部件或者结构元件导致冷却空气流的涡旋。 [0015] 空气通道封闭地构造有空气进入开口和空气排出开口。封闭的空气通道应尤其是理解为，该空气通道具有基本上封闭的壁。尤其是空气通道全面地被包围。空气通道可以例如具有四个侧壁和基本上矩形的横截面。但也可以考虑横截面的其他几何构型、例如圆形。尤其是空气通道的侧壁可以至少部分地构造成壳体的外壁。封闭的壁在此在空气进入开口和空气排出开口之间在周向方向上无缝隙地构造。基本上封闭的壁可以沿着空气通道的纵向延伸区段地具有例如由材料过渡引起的缝隙。有利地，所述壁至少到50％、特别有利地到 75％或者到100％封闭地构造。封闭的冷却通道有利地没有涡旋元件并且没有缝隙地构造，在所述缝隙上可能构成堆积。 [0016] 壳体的至少一个第二壳体件、尤其是壳体盖可以具有第二空气通道，其中，在手持式工具机的周向方向上布置第一壳体件的至少一个空气通道，第二壳体件的空气通道和第一壳体件的另一空气通道。通过大量的冷却通道可以有利地实现有效的马达冷却。 [0017] 第一和第二壳体件的空气通道可以布置为使得提供壳体件彼此间的扭转止动。所述扭转止动在此可以在一个转动方向、有利地在两个转动方向上起作用。尤其是第一壳体件的至少一个空气通道这样加载第二壳体件的至少一个空气通道，使得至少部分地锁止第二壳体件在周向方向上的转动。这可以例如通过如下方式实现：第一壳体件的空气通道的壁贴靠在第二壳体件的空气通道的壁上。尤其是这些壁基本上沿着它们的纵向延伸相互贴靠在彼此上。同样也可以考虑，空气通道的壁具有向外伸出的突出部，所述突出部加载一个另外的空气通道的壁。有利地，通过该构型显著地提高手持式工具机的壳体的刚性。 [0018] 壳体件可以构造成套管盖，其中，该套管盖尤其是具有至少一个空气通道。套管盖有利地布置在手持式工具机的壳体侧的端部上并且构造用于，将电缆套管固定在手持式工具机上。通过该电缆套管可以将用于给手持式工具机供应能量的电线引导到手持式工具机的壳体的内部中。套管盖此外可以具有附加的空气输入开口，所述空气输入开口设置用于冷却电子设备。为了手持式工具机的壳体具有足够的空气流入，套管盖可以构造相当大并且代替壳体盖的部分区域。也可以考虑，套管盖由两个或者多个壳体件组成。 [0019] 空气输入开口可以布置在端侧的端部上和/或侧面地布置在手持式工具机的壳体上。尤其是所述端侧的端部布置在手持式工具机的背面的端部区域上，其中，在手持式工具机的背面的端部区域上布置电源接口或者电池接口。有利地，侧面地在壳体上的空气输入开口布置在手持式工具机的背面的端部区域上。有利地可以通过空气输入开口在端侧的端部上的和/或侧面地在手持式工具机的壳体上的布置保证，手持式工具机的使用者在使用期间不覆盖空气输入开口。 [0021] 空气通道可以具有缺口，其中，电子设备的冷却体在缺口内布置为使得电子设备的冷却体至少部分地构成空气通道的至少一个壁。电子设备的冷却体尤其是构造用于冷却电子设备。有利地，冷却体在空气通道的缺口中布置为使得它在缺口中代替空气通道的壁。由此可以有利地实现电子设备的冷却，而不显著地减少马达冷却功率。 [0022] 空气通道可以至少区段地沿着冷却空气的流动方向构造成电子设备的冷却体。尤其是空气通道的壁沿着纵向延伸中断，其中，在该中断部中冷却通道的壁被冷却体这样代替，使得冷却体沿着整个周向方向代替空气通道的壁。有利地可以由此实现电子设备的特别高的冷却功率。 [0023] 电子设备可以布置在载体构件上，其中，该载体构件具有至少一个空气通道。该载体构件可以示例地由塑料材料制成并且可以构造为能够被插到壳体件上。 [0026] 图1a：具有空气通道的手持式工具机的透视图， [0027] 图1b：没有套管盖的根据图1a的手持式工具机的透视图， [0028] 图1c：没有手柄壳体的根据图1b的手持式工具机的透视图， [0029] 图1d：根据图1a的手持式工具机的手柄壳体的部分剖透视图， [0030] 图1e：根据图1a的手持式工具机的手柄壳体的另外一个部分剖透视图，[0031] [0032] [0033] 图1f：根据图1a-1e的手持式工具机的空气通道的横截面， [0034] 图2a：具有空气通道的套管盖的透视图， [0035] 图2b：具有空气通道的套管盖的透视图， [0036] 图3：具有空气通道的替换的实施形式的手持式工具机的横截面，[0037] 图4a：手持式工具机的透视图， [0038] 图4b：手持式工具机的透视图， [0039] 图5：具有空气输入开口的替换的布置的手持式工具机的透视图，[0040] 图6a：具有空气通道的替换的实施形式的手持式工具机的透视图，[0041] 图6b：具有空气通道的替换的实施形式的手持式工具机的透视图，[0042] 图7a：具有空气通道的另一替换的实施形式的手持式工具机的透视图，[0043] 图7b：具有空气通道的另一替换的实施形式的手持式工具机的透视图，[0044] 图8a：具有空气通道的替换的第三实施形式的手持式工具机的透视图，[0045] 图8b：具有空气通道的替换的第三实施形式的手持式工具机的透视图，[0046] 图9a：具有空气通道的替换的第四实施形式的手持式工具机的透视图，[0047] 图9b：具有空气通道的替换的第四实施形式的手持式工具机的透视图，[0048] 图10a：具有空气通道的载体构件的透视图， [0049] 图10b：具有空气通道的载体构件的透视图。 具体实施方式[0050] 图1a至1e中示出具有空气通道100、200的手持式工具机10的透视图。图1b中示出根据图1a的、没有套管盖50的手持式工具机10的透视图并且图1c中示出根据图1b的、没有手柄壳体40的手持式工具机10的透视图。手持式工具机10例如构造成角磨机。手持式工具机10具有壳体12，该壳体包括齿轮头20、马达壳体30、手柄壳体40和套管盖50。齿轮头20可以由金属制成并且用螺钉固定在马达壳体30上。在齿轮头20上可以通过接收部21例如安上附加手柄。在齿轮头20的下侧上布置接收部法兰(未示出)，保护罩能够可转动地固定在所述接收部法兰上。该接收部法兰具有中心开口，从动转轴26被引导通过该中心开口。从动转轴26与手持式工具机10的插入工具(未示出)、例如切割轮能够可转动地连接地或者能够耦合地构造。 [0051] 马达壳体30例如包括两个区段。马达壳体30的第一区段构造成空心柱形。尤其是在马达壳体30的第一区段内布置电动马达32。马达壳体30 的第一区段在第一连接区域31上与齿轮头20可脱开地连接。在马达壳体 30的第一连接区域31内，在马达壳体侧布置通风元件(未示出)，该通风元件构造用于，产生用于冷却电动马达32的冷却空气流5。电动马达32包括马达轴，该马达轴通过从动锥齿轮与从动转轴26耦合。该马达轴沿着手持式工具机 10的轴向轴线1延伸。尤其是该马达轴的转动轴线与手持式工具机10的轴向轴线1一致。在马达壳体30的第二连接区域39内，马达壳体30的外轮廓过渡到手柄壳体40的外轮廓。手柄壳体40构造成罐形。在手持式工具机10的端侧的端部上，手柄壳体40具有空气输入开口 110，冷却空气可以通过该空气输入开口进入到手持式工具机10的壳体12内。此外，在手持式工具机10的端侧的端部上还布置套管盖50，该套管盖具有空气输入开口112、114和螺钉接收开口116。手柄壳体40可以被推装到马达壳体30的第二区段上。套管盖50被插到手柄壳体40上。手柄壳体40与马达壳体30并且与套管盖50通过螺钉118连接，其中，用于螺钉118的配对螺纹布置在马达壳体30中。在连接状态中，电缆套管52安置在手柄壳体40和套管盖50之间，该电缆套管构造用于将电线54引入到所述手持式工具机内。 [0052] 马达壳体30的第二区段构造成隆起，该隆起被手柄壳体40包封。马达壳体30的第二区段设置用于支承或者接收手持式工具机部件、尤其是电子设备42。电子设备42包括例如调节轮46、至少一个电子接触元件48、切换杆45和至少一个电源接口47，所述调节轮设置用于调节所述插入工具的转速，所述至少一个电子接触元件设置用于使切换元件49和手持式工具机10的传动系电连接，其中，通过切换杆45在操作运行开关41的情况下能够操作切换元件49的按钮，所述至少一个电源接口构造用于使电线54 和电子设备42电连接。电子设备42至少部分地布置在载体构件44内，该载体构件构造为能可脱开地固定在马达壳体30上。 [0053] 手持式工具机10的示出的形式是电源驱动的手持式工具机，该电源驱动的手持式工具机在手持式工具机10的背面端部51上具有用于能量供应的电线54。但也可以考虑，通过电池组实现能量供应，其中，该电池组能够通过电池组接口与手持式工具机以机械并且电的方式连接。电池组在此应理解为一个或者多个电池单元，它们相互连接并且布置在壳体内。该电池组的壳体在此在它的外侧上具有电池组接口。 [0054] 手持式工具机10的空气入口110、112、114示例地分布在两个壳体件 40、50上。空气入口110(其尤其是布置在所述套管接收部附近)示例地构造成手柄壳体40的空气通道200的空气进入开口102。有利地，冷却空气流5可以由此直接地被引入到空气通道200内。手柄壳体40和配属于手柄壳体40的空气通道200在图1d和图1e中透视地示出。空气通道200是封闭的并且与手柄壳体40一体地构造。冷却空气流5通过空气进入开口102 进入到空气通道200内并且通过空气排出开口104从空气通道200排出。空气排出开口104有利地这样布置，使得冷却空气流5直接被引导到马达，而冷却空气流5不加载电子设备42的主要部件，例如切换元件49或者电源接口47。此外，冷却空气流5也可以通过空气输入开口112(所述空气输入开口例如配属于套管盖50)进入手持式工具机10内并且然后被引导到空气通道200的空气进入开口102。通过空气输入开口112，冷却空气流5 被引导到空气通道100、200的空气进入开口102，所述空气通道不仅配置给手柄壳体40而且配置给马达壳体30。图1c中也示出，空气通道100、200 基本上平行于手持式工具机10的轴向轴线1以及基本上直线地延伸。 [0055] 图1f中示出根据图1a-1e的手持式工具机10的空气通道100、200的横截面。手持式工具机10的壳体12具有总共7个空气通道100、200，它们在手持式工具机10的周向方向上布置为使得所述冷却空气在侧面地被引导经过电子设备42的部件、例如切换杆45、切换元件49和载体构件44。不同的壳体件30、40的空气通道100、200在此至少部分地这样沿着周向方向布置为，使得第一壳体件的空气通道100的壁贴靠在第二壳体件的空气通道200的壁上并且由此阻止两个壳体件30、40围绕轴向轴线1扭转。 [0056] 图2a和图2b中示出套管盖50a的替换的实施形式的透视图。套管盖 50a具有空气输入开口112a，所述空气输入开口构造成用于在套管盖50a 的内侧上成形的空气通道100a的空气进入开口102a。可以考虑，套管盖50a 的空气通道100a至少部分地代替其它的壳体件30、40的空气通道100、200。 [0057] 也可以考虑，如图3中所示，至少一个空气通道200c不是一体地构造。例如可以考虑，手柄壳体40c的空气通道100c仅部分封闭地构造并且在沿着空气通道200c的纵向延伸的所述壁中尤其是具有缺口101c。尤其是，一体地构造的空气通道100的壁在部分封闭的空气通道200c的缺口内布置为，使得冷却空气不能够通过缺口101c离开部分封闭的空气通道200c。由此可以避免双壁，从而能够节省结构空间和材料成本。 [0058] 如图4a和图4b在透视图中所示，为了冷却电子设备42，手持式工具机10可以具有单独的冷却通道120，该冷却通道基本上平行于空气通道100 地延伸。通过使在手持式工具机10的壳体12内的空气导向分离的方式，在设置用于冷却马达的空气通道100内和在设置用于冷却电子设备的冷却通道120内，可以在手持式工具机10内部实现冷却功率的特别有效的分配。有利地，在冷却通道120中的冷却空气加载电子设备42的冷却体122，该冷却体有效地消散电子设备42的废热。 [0059] 图5中示出手持式工具机10的壳体12d的另一替换的构型。壳体12d 有利地具有侧面的空气输入开口116d，所述空气输入开口能够与空气通道 (未示出)的空气进入开口连接。有利地，由此可以侧面地或者横向于手持式工具机10的轴向轴线1地实现空气输入开口116d。示例地，套管盖 50d不仅在端侧而且在侧面布置在手柄壳体40d上并且不仅具有端侧的空气输入开口112d、114d而且具有侧面的空气输入开口116d。 [0060] 图6a和图6b中示出具有封闭的空气通道100e的马达壳体30e的替换的实施形式。马达壳体30e的空气通道100e沿着其纵向延伸分别具有缺口 101e，电子设备42的冷却体 122e能够部分地布置到所述缺口中。尤其是冷却体的两个翼123e在缺口101e中这样替代空气通道100e的壁，使得空气通道100e除了该缝隙(该缝隙被归因于材料过渡)仍然基本上封闭地构造。图6a和图6b中的材料过渡示例地由从由硬弹性塑料构成的手柄壳体40e 到由金属构成的冷却体122e的过渡构成。有利地可以通过冷却体122e部分地布置在空气通道100e的壁中来实现电子设备42的有效的被动冷却。有利地，在该实施形式中没有设置用于电子设备42的单独的冷却通道120，由此提高马达冷却功率。由此可以考虑，电子设备42通过冷却体122e和空气通道100e的连接而与冷却空气隔绝地构造。 [0061] 替换地，空气通道100f可以具有缺口101f，通过该缺口电子设备42 的冷却体122f至少部分地伸入到空气通道100f内，如图7a和图7b中所示。有利地，冷却体122f的翼123f这样伸入到空气通道100f内，使得它紧密地贴靠在空气通道100f的壁上。尤其是，冷却体122f的翼123f的侧面125f 的表面在空气通道100f内基本上平行于空气通道100f的该壁延伸，翼123f 贴靠在所述壁上。有利地，通过该布置，在空气通道100f内部的冷却空气只是最小程度地被冷却体122f的翼123f弄出涡旋。有利地，在此仅翼123f 的侧面125f被冷却空气加载。 [0062] 为了提高电子设备冷却功率，缺口101g也可以在空气通道100g的壁内布置为，使得冷却体122g的翼123g与空气通道100g的壁间隔开地伸入到空气通道100g内，如图8a和图8b所示。有利地，由此两个对置的侧面 125g、126g被冷却空气加载。为了使由此出现的涡旋最小化，翼123g的侧面沿着冷却空气的流动方向布置。 [0063] 图9a和图9b中示出具有空气通道100h的另一替换的实施形式的壳体 12。空气通道100h一体地与马达壳体30h尤其是中断地构造。在所述空气通道的中断部106h中布置冷却体122h的通道形地成形的翼123h。有利地，所述冷却体的翼123h这样成形，使得所述翼构成具有进入开口125h和排出开口127h的通道，该通道的横截面基本上与空气通道100h的横截面一致。通道形地成形的翼123h有利地在中断部106h中布置为，使得空气通道100f继续基本上封闭地构造。尤其是通过冷却体单元120h的翼123h，空气通道100h的壁在中断部106h中被延续。 [0064] 在另一替换的实施形式中，空气通道100i可以与载体构件44i一体地构造(图10a和图10b中示出)。在载体构件44i上示例地布置调节轮46、电源接头47和电子元件43。有利地，通过在端侧地布置在手持式工具机的壳体上的空气输入开口(未示出)，冷却空气被引导到空气通道100i的空气进入开口102i。在此，空气输入开口可以布置在壳体件、例如手柄壳体40 或者套管盖50中，或者构造成空气通道100i的空气进入开口102i。载体构件44i由绝缘材料构成。绝缘材料应尤其是理解为具有至少1012欧姆的电阻的塑料。有利地，空气通道100i、尤其是载体构件44i由导热材料构成。导热材料在此应尤其是理解为具有至少0.3W/mK导热性的塑料。有利地，通过具有一体地构造的空气通道100i的、导热的载体构件 44i，电子设备42 可以通过流动穿过空气通道100i的冷却空气来冷却，而不用电子设备42 具有单独冷却体单元。为了提高电子设备42的冷却功率，空气通道100i 可以具有肋127i。 肋127i与载体构件44i一体地构造并且沿着空气通道100i 的纵向延伸来延伸。肋127i在空气通道100i内提供附加的表面，通过所述附加的表面可以消散电子设备42的废热。可以考虑，在空气通道100i内布置其它的肋127i，以进一步地提高冷却效果。 |
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