具有离合器的手持式工作器具和用于在手持式工作器具的离合器鼓的圆周壁中制造槽的方法

摘要

本发明涉及一种手持式工作器具，具有经由离合器（21）驱动工具的驱动马达（7）。离合器（21）包括具有圆周壁（28）的离合器鼓（22）；具有经由同步件（34）驱动的元件。同步件（34）突入到圆周壁（28）中的槽（35）。该槽（35）从圆周壁（28）的一个端面（43）延伸到圆周壁（28）中并且具有一个槽底（44）和两个相互相对的槽侧面（45，46）。为了实现离合器鼓(22)的高的寿命，圆周壁（28）在槽底（44）处具有一个加厚的区域（47），它的厚度（a）至少对应于圆周壁（28）在槽侧面（45，46）处的厚度（c）的约110％。本发明还涉及一种用于在离合器鼓（22）的圆周壁（28）中制造槽（22）的方法。

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有离合器的手持式工作器具和一种用于在手持式工作器具的离合器鼓的圆周壁中制造槽的方法。

背景技术

由DE3341834A1已知一种手持式工作器具，即电动链锯，它具有润滑油泵和带有离合器鼓的离合器。润滑油泵具有离合器弹簧与离合器鼓可拆开地连接，离合器弹簧插在离合器鼓的圆周壁的边缘区域处的同步齿之间。还已知，代替同步齿，在离合器鼓的圆周壁处设置惟一的槽。

DE19536259A1公开了一种自动变速器的连接套的啮合结构。连接套与离合器鼓的一些区段啮合。连接套具有缺口，它们在其棱边的整个长度上是局部加强的。由此接触段的面积应该得以扩大，以便能够以较小的表面压力传递相同的扭矩。

发明内容

本发明基于的任务是创造一种这种类型的手持式工作器具，它的离合器鼓具有高的寿命。本发明的另一个任务在于给出一种用于在手持式工作器具的离合器鼓的圆周壁中制造槽的方法，借此可以制造出具有高的寿命的离合器鼓。

该任务在手持式工作器具方面通过一种按照本发明的工作器具来解决。在方法方面该任务通过一种按照本发明的方法来解决。

按照本发明的工作器具具有驱动马达，它经由离合器驱动工具，其中，离合器具有离合器鼓，该离合器鼓具有圆周壁，其中该工作器具包括一个被驱动的元件，该元件经由同步件被驱动，其中，同步件突入到离合器的圆周壁中的槽中，其中，该槽从圆周壁的一个端面延伸到圆周壁中并且具有一个槽底和两个相互相对的槽侧面，其特征在于，圆周壁在槽底处具有一个加厚区域，它的厚度至少对应于圆周壁在槽侧面处的厚度的110％。

按照本发明的用于在手持式工作器具的离合器鼓的圆周壁中制造槽的方法，其特征在于， 在第一步骤中冲压出具有对应于该槽的设计深度的 75%至95％的深度和具有对应于设计宽度的50%至110％的宽度的槽并且在随后的第二步骤中使槽的槽底塑性变形直到达到设计深度。

已经表明，如果离合器鼓的圆周壁在槽底处具有一个加厚的区域，它的厚度至少对应于圆周壁在槽侧面处的厚度的约110％，那么可以实现离合器鼓的明显提高的寿命。因此圆周壁在槽的槽底处相对于槽侧面被加厚。通过在槽底处设置加厚的区域可以在很大程度上防止在圆周壁中产生裂缝，该裂缝在负荷下通常从槽底开始形成。也已经表明，在槽侧面处不需要与在槽底处的加厚区域相对应的加厚部。由此同步件支撑在其上的那个区域有利地不被改变，因此可以式样具有已知的同步件的离合器鼓。基本上在槽底处延伸的加厚区域可以简单地制造。

有利地，加厚区域的厚度为小于在槽侧面处的圆周壁的厚度的约200％，尤其是小于在槽侧面处的圆周壁的厚度的约150％。由此可以实现在圆周壁在槽底处的较小的总厚度，因此离合器鼓的内侧面和离合器鼓的圆周壁的外侧面可以被用于另外的功能，例如用于支承离心配重或用于支承制动带。

有利地，平行于离合器的转动轴线测量的加厚区域的宽度为约0.8mm至约2.0mm。加厚区域的宽度尤其为约1.2mm至约1.8mm。由于加厚区域的宽度较小，因此离合器鼓的圆周壁的区域的宽度仅仅被稍微地减小，该区域也设计用于另外的功能例如用于支承离心配重或用于支承制动带。在圆周方向上测量的加厚区域的长度有利地为槽的宽度的约50％至约200％，尤其为槽的宽度的约70％至约150％。

有利地，加厚区域至少部分地在圆周壁的内侧面上延伸。圆周壁的内侧面在槽底处有利地相对于在槽侧面处的内侧面被升高。在圆周壁的内侧面处的升高在此有利地为约0.05mm至约0.3mm，尤其为约0.1mm至约0.2mm。有利地，加厚区域备选地或者附加地在圆周壁的外侧面上延伸。圆周壁在槽底处的外侧面有利地相对于在槽侧面处的外侧面被升高。在圆周壁的外侧面处的升高有利地为约0.05mm至约0.3mm，尤其为约0.1mm至约0.2mm。特别有利地，在圆周壁的外侧面处的升高非常小。为了在圆周壁的外圆周面上获得用于制动带的足够大的支承面，有利地规定，圆周壁在槽底处的外侧面相对应在槽侧面处的圆周壁被升高小于0.1mm。尤其地，在槽底处的外侧面大致平地过渡到圆周壁的围绕的区域中。有利地，圆周壁在与槽侧面相邻接的区域中不加厚。

为了简化同步件的安装，有利地规定，槽侧面在它们与离合器的端面相邻接的区域处在一个朝着端面敞开的角度下相互相对延伸。有利地在槽侧面之间的该角度至少为约10o。该角度最好为至少约20o，尤其为至少约25o。有利地在槽侧面之间的该角度小于90o。槽侧面相互间尤其是镜面对称地构造。被驱动的元件有利地是泵，尤其是用于输送润滑油的润滑油泵，该润滑油用于一个工具，尤其是手持式工作器具的锯链，该工作器具优选设计成动力锯。

有利地，该工作器具包括一个具有制动带的制动装置，该制动带为了制动与圆周壁的外侧面共同作用。有利地，离合器是一个具有至少一个离心配重的离心式离合器，其中，离心配重在接合状态下贴靠在圆周壁的内侧面上。

对于一种用于在手持式工作器具的离合器鼓的圆周壁中制造槽的方法，规定，在第一步骤中冲压出具有对应于该槽的设计深度的约75%至约95％的深度和具有对应于设计宽度的约50%至约110％的宽度的槽并且在随后的第二步骤中使槽的槽底塑性变形直到达到设计深度。

通过槽在槽底处的塑性变形，在槽上的冲压棱边被压缩致密。在槽的底部处产生较小的缺口系数和改善的纤维分布。槽被冲制出来所采用的宽度最好对应于该槽的设计宽度的约80％至约100％。槽被冲制出来所采用的宽度在此有利地如此选择，即在槽侧面处基本上不形成加厚区域。冲制出的槽的深度有利地比设计深度小于1.0mm，尤其是小于0.7mm。由此在加厚区域中实现很小的隆起和圆周壁的壁厚的很小的增大。同时实现离合器鼓的寿命的明显提高。离合器鼓可以以较小的壁厚制造，因为由于在槽底处的加厚区域产生减小的缺口效应和因此在圆周壁的小的壁厚情况下也获得足够长的寿命。

附图说明

本发明的实施例在以下借助于附图进行解释。附图中所示：

图1是动力锯的示意的部分剖切的侧视图，

图2是图1的动力锯在驱动马达的区域中的示意横截面图，

图3是锯链在纵向上的视图，

图4是沿着图3中的线IV-IV的截面图，

图5是图1的动力锯的泵和离合器鼓的分解透视图，

图6是泵和离合器鼓的侧视图，

图7是沿着图6中的线VII-VII的截面图，

图8是离合器鼓的透视图，

图9是离合器鼓的圆周壁具有槽的区域的局部透视图，

图10是离合器鼓的侧视图，

图11是图10中的区域XI的放大视图，

图12是通过离合器鼓的截面图，

图13是图12中的截面XIII-XIII的放大视图，

图14是圆周壁的具有槽的区域在槽的冲压之后和精压之前的放大视图。

具体实施方式

作为手持式工作器具的实施例，图1示意地示出动力锯1。但是本发明也可以应用于其它的手持式工作器具，例如树篱修剪机、切断机或类似机器。动力锯1具有外壳2，其上固定后部的手柄3和把持弓4，用于在运行中操控动力锯1。在动力锯1的外壳2上布置导轨5，在该导轨上环绕地布置锯链6。锯链6由布置在外壳2中的驱动马达7驱动。在实施例中驱动马达7是内燃机。为了操纵驱动马达7，在后部的手柄3处可枢转地支承节气门杆9和节气门杆止动器10。驱动马达7经由离合器21驱动锯链6，该离合器在实施例中设计成离心式离合器。动力锯具有制动装置8，借此可以制动锯链6。为了触发制动装置8，使用手保护器11，它在把持弓4的与导轨5面对的一侧上可枢转地支承在外壳2上。制动装置8包括制动带12，它布置在离合器21的离合器鼓22的外圆周面上。制动装置8具有制动弹簧38，它为了制动作用于制动带12上并且将制动带12拉紧在离合器鼓22的外圆周面上。在动力锯1运行期间制动弹簧38要被张紧。为了加工制动弹簧39保持在张紧状态下，设置肘形杆机构39，手保护器11为触发制动装置8而作用于该肘形杆机构上。

图2示意地详细示出动力锯1的锯链6的驱动装置。驱动马达7具有缸15，活塞17可往返运动地支承在缸中。活塞17经由连杆18驱动围绕旋转轴线20可转动地支承在曲轴箱16中的曲轴19。风扇轮14被固定在曲轴19上，用于输送冷却空气。也可以设置没有风扇叶轮的飞轮替代风扇轮14。在风扇轮14与驱动马达7背离的一侧上设置用于驱动马达7的起动装置13。起动装置13例如可以是手动起动的拉索起动器或者电动驱动的起动装置。在驱动马达7与风扇轮14背离的一侧上设置离合器21。在图2中 也示意示出离合器鼓22以及布置在离合器鼓22的外圆周面上的制动带12。在离合器鼓22上固定驱动小齿轮23，它用于驱动锯链6。

图3和4详细示出离合器21的结构。离合器21具有承载部件25，在实施例中，三个离心配重24可径向向外运动地布置在其上。离心配重24也可以相对于径向倾斜地可移动地或者转动运动布置。在实施例中，在承载部件25上设置臂件26，它们径向向外突出并且在它们上引导离心配重24。在相邻的离心配重23之间分别作用一个弹簧27，该弹簧在实施例中设计成螺旋拉力弹簧并且将离心配重23预张紧在其径向上位于内部的位置上。随着转速增大，离心配重23克服弹簧27的力径向向外运动，直到它们与在图4中示出的离合器鼓22的圆周壁28接触为止。一旦离心配重24与圆周壁29以摩擦配合的方式相连接，锯链6就经由与离合器鼓22固定连接的驱动小齿轮23被驱动。离心配重24在此时贴靠在圆周壁28的内侧面40上。离合器鼓具有侧壁29，它大致垂直于转动轴线20定向并且在其上在实施例中固定驱动小齿轮23。

为了输送用于锯链6的润滑油，动力锯1具有泵30，它在图5这示出。泵30由驱动马达7驱动。为了避免泵30在驱动马达空转时输送润滑油，泵30与离合器鼓22耦联。离合器鼓22在圆周壁28中具有槽35，它大致平行于转动轴线20延伸（图2）。泵30具有同步件34，它在实施例中设计成卷簧。同步件34具有自由端42，它为了同步转动突入到槽35中。一旦离合器21闭合并且离合器鼓22被围绕转动轴线20驱动，同步件34也就被一同带动运动。

如图5所示，同步件34布置在泵30的蜗轮32上。同步件34具有同步段50，它环形地构造成并且围绕蜗轮32的一个部段。在不承载负荷的状态下，同步件34以它的同步段50松弛地围绕蜗轮32并且蜗轮32可以相对于同步件34进行相对转动。如果同步件34的自由端42在图5中向左由离合器鼓22带起运动，那么环形的同步段50就收紧起来并且由此与蜗轮32形成摩擦配合连接。蜗轮32与泵小齿轮33处于啮合中，后者布置在泵30的外壳31中并且以已知的方式输送润滑油。泵30由此仅仅在离合器鼓22旋转时输送润滑油。替代泵30，动力锯1也可以具有其它的由离合器鼓22经由同步件34驱动的部件。

如图5和6所示，离合器鼓22在侧壁29中具有多个开口36，其用于节省重量。如图6所示，同步件34具有支撑区41，借此同步件34支撑在离合器鼓22的圆周壁28上。同步件34支撑在圆周壁28上所处于的位置在此情况下在圆周方向上与槽35相间隔。通过支撑在支撑区41上，同步件34获得足够的稳定性，以便将驱动扭矩传递到泵30上。

图7示出同步段50在蜗轮32的外圆周面上的布置以及蜗轮32与泵小齿轮33的啮合。如图7所示，离合器鼓22的圆周壁28在一个与槽35远离的区域中具有厚度m。在其向外指向的一侧上，圆周壁28具有外侧面37。圆周壁28在与侧壁29相对置的一侧上具有端面43。离合器鼓22具有宽度n，它平行于转动轴线20和从端面43直到侧壁29的外侧面进行测量。宽度n例如可以为约10mm至约30mm，最好为约15mm至约25mm。宽度n在此情况下是在离合器鼓22的一个径向外部区域中测量的。

图8至13详细示出离合器鼓22。如图9所示，槽35具有相互相对置的槽侧面45和46，它们在槽底44处相互连接。槽侧面45和46与槽底44在实施例中形成U形。与槽底44相邻地，在圆周壁28上设置加厚区域47。加厚区域47布置在槽35和侧壁29之间，与槽底44相邻接。加厚区域47的厚度a至少为圆周壁在槽侧面45和46处的厚度c的约110％。厚度a和厚度c在此在朝着旋转轴线20的径向上测量（图7）。加厚区域47的厚度a有利地为小于圆周壁在槽侧面45和46处的厚度c的约200％，尤其小于厚度c的约150％。在实施例中，厚度c对应于圆周壁28在一个远离槽35的区域中的厚度m。在实施例中，圆周壁28平地过渡到槽侧面45和46中。在与槽侧面46和45相邻接的区域中48中圆周壁28没有被加厚。圆周壁28的厚度m有利地小于约1.25mm。

如图10所示，槽35具有平行于转动轴线20测量的深度i。槽35的深度i在此有利地为离合器鼓22的宽度n的约12%至约25％，尤其是约15%至约20％。离合器鼓22的宽度n在此是从端面43直到侧壁29的外侧面在相对于转动轴线20位于侧壁29的一个径向外部的区域中测量的。槽35的深度i有利地为约2.0mm至约4.0mm，尤其是约2.5mm至约3.5mm。

图11详细示出槽35的结构。在与端面43邻接的区域49中，槽侧面45朝着端面43方向上打开。相应地，槽侧面46与端面43邻接的区域49从相对置的槽侧面45离开地延伸。槽侧面45和46的两个区域49相互间夹成一个角度α，它有利地为至少约10o。角度α尤其为至少约20o，最好至少约25o。角度α有利地小于90o。区域90有利地在图10中示出的槽35的深度i的约20%至约60％上延伸。在布置在区域49和槽底44之间的区段中，槽侧面45，46有利地相互平行地并且平行于转动轴线20延伸。

槽35具有宽度e，它上在设置在区域49和槽底44之间的平面中垂直于转动轴线20地测量的。宽度e有利地小于深度i。宽度e例如可以为约1.0mm至约3.0mm。图11也示出在槽底44处的加厚区域47的尺寸。加厚区域47具有平行于转动轴线20和在深度i（图10）方向上测量的宽度b，它有利地为约0.8mm至约2.0mm，尤其是约1.2mm至约1.8mm。加厚区域47具有在圆周方向上测量的长度d，它有利地为槽35的宽度e的约50％至约200％。有利地，长度d为槽35的宽度e的约70％至约150％。如图11所示，加厚区域47与槽底44相邻接地在朝着侧壁29的方向上延伸。加厚区域47，它的宽度b为约0.8mm至约2.0mm和它的长度d为槽35的宽度e的约50％至约200％，在此情况下是圆周壁28的这样的区域，它的厚度a至少为圆周壁28在槽侧面45和46处的厚度c的约110％。有利地，加厚区域47倾斜地或者弧形地过渡到圆周壁28中并且与其不形成台阶。

如图13所示，圆周壁28在加厚区域47中不仅在外侧面37处而且在内侧面49处被升高。加厚区域47在外侧面37处具有升高g，它有利地为约0.05mm至0.3mm，尤其是约0.1mm至0.2mm。加厚区域47在内侧面40处具有升高（隆起）f，它有利地也为约0.05mm至0.3mm，尤其是约0.1mm至0.2mm。特别有利地，升高f大于升高g。尤其是在外侧面37处不存在升高g，因此圆周壁28在外侧面37处平地（平坦地）一直延伸到槽底44。如图13也示出的那样，圆周壁28在槽侧面45处不是加厚地构造，而是在此处具有厚度c，该厚度对应于圆周壁28的一个离开槽35的区域中的厚度m。如图11所示，槽35相对于一个垂直于端面43延伸的中心轴线镜面对称地构造成。

为了实现加厚区域47的较小的厚度a并且同时在槽底44处的足够的材料强度，针对槽35的制造，规定槽35首先由离合器鼓22中冲压出来。为此槽35以在图14中示出的尺寸被冲压。槽35在该冲压之后具有在圆周方向上测量的宽度l，它对应于完成的槽35的设计宽度e的约5%至约110%。宽度l有利地对应于设计宽度e的约80%至约100%。槽35以深度k冲压，它小于完成的槽35的设计深度i。被冲压的槽的深度k有利地为设计深度i的约75%至约95%。设计深度i在图14中以虚线画出。槽35此时有利地以在角度α下相互相对延伸的倾斜的区域49冲压。

在一个随后的方法步骤中，槽35的槽底44被塑性变形，直到达到设计深度i。在此情况下，升高f和g（图13）被堆起，并且加厚区域47形成。用于塑性变形的模具，例如精压冲模，在此有利地如此设计，即在槽侧面45和46处不出现塑性变形或者仅仅出现非常小的塑性变形，因此在槽侧面45和46处不形成加厚区域或者仅仅形成非常小的加厚区域。被冲压出的槽35的深度k有利地最多比设计深度i小2.0mm,尤其是小0.7mm。由于该塑性变形和因此升高f和g是比较小的，因此没有给制动带12（图1）在离合器鼓22的外侧面上的支承造成困难，并且离心配重24与圆周壁28的接触没有变差。