ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ МАШИНА, ПРЕЖДЕ ВСЕГО РУЧНАЯ МАШИНА Российский патент 2013 года по МПК B24B23/02 B25F5/00 

Настоящее изобретение относится к технологической машине, прежде всего ручной машине, например угловой шлифовальной машине, содержащей приводной двигатель, приводящий в движение рабочий инструмент, согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.

В публикации DE 29513331 U1 описана ручная угловая шлифовальная машина, содержащая электрический приводной двигатель, расположенный в двигательном корпусе, причем вращательное движение ротора передается на шлифовальный круг угловой шлифовальной машины через редуктор, расположенный в редукторном корпусе. Двигательный корпус и редукторный корпус крепятся друг к другу разъемным образом, в частности вставлены друг в друга.

Для улучшения охлаждения подобные ручные машины могут снабжаться установленным в корпусе воздухонаправляющим элементом, отводящим из корпуса воздушный поток, омывающий приводной двигатель и охлаждающий его.

В публикации DE 10248921 А1 раскрыта технологическая машина, наиболее близкая к изобретению по технической сущнести, содержащая приводной двигатель, приводящий в движение рабочий инструмент, и воздухонаправляющий элемент, расположенный в состоящем из двух корпусных деталей корпусе технологической машины и отводящий наружу омывающий приводной двигатель воздушный поток, причем воздухонаправляющий элемент имеет по меньшей мере один функциональный участок, образующий часть наружной боковой поверхности технологической машины.

В основу изобретения была положена задача, используя простые конструктивные мероприятия, усовершенствовать технологическую машину, в частности ручную машину, содержащую расположенный в корпусе воздухонаправляющий элемент, таким образом, чтобы организовать более сложное движение потока воздуха внутри корпуса технологической машины и расширить возможности реализации функционального участка.

Эта задача решается в изобретении совокупностью признаков пункта 1 формулы. В зависимых пунктах формулы приведены целесообразные варианты осуществления изобретения.

Предлагаемая в изобретении технологическая машина, представляющая собой, в частности, ручную машину, например угловую шлифовальную машину, содержит приводной двигатель, приводящий в движение рабочий инструмент (рабочий орган машины), и воздухонаправляющий элемент, расположенный в корпусе технологической машины и отводящий наружу омывающий приводной двигатель воздушный поток. Кроме того, воздухонаправляющий элемент имеет функциональный участок, образующий часть наружной боковой поверхности технологической машины. Соответственно, воздухонаправляющий элемент не заключен полностью во внутренний объем корпуса; напротив, функциональный участок воздухонаправляющего элемента выходит через корпус наружу, вследствие чего в этой зоне боковая поверхность технологической машины образована открытой таким образом наружной стороной функционального участка. Это позволяет придать функциональному участку различные дополнительные функции, что может быть реализовано лишь с небольшим усложнением и удорожанием конструкции.

В предлагаемой в изобретении технологической машине воздухонаправляющий элемент выполнен из двух частей и содержит воздухонаправляющее кольцо и воздухонаправляющий диск, а функциональный участок воздухонаправляющего элемента расположен между корпусными деталями или рядом с линией разъема корпусных деталей, причем воздухонаправляющее кольцо расположено в первой корпусной детали, а воздухонаправляющий диск расположен во второй корпусной детали.

Целесообразно, чтобы функциональный участок был выполнен как единое целое с воздухонаправляющим элементом, который в предпочтительном исполнении состоит из пластмассовых деталей, прежде всего деталей, изготавливаемых методом литья под давлением. В принципе, составные части воздухонаправляющего элемента могут быть выполнены и из другого материала, например металла.

Воздухонаправляющее кольцо и воздухонаправляющий диск как составные части воздухонаправляющего элемента действуют совместно, в частности находясь в контакте друг с другом, при этом функциональный участок расположен на одном из элементов, а при необходимости и на нескольких или на всех таких элементах конструкции воздухонаправляющего элемента.

Дополнительная функция, выполняемая функциональным участком, в принципе не зависит от функции воздухонаправляющего элемента по направлению потока воздуха. Например, функциональный участок может выполнять функцию демпфирования, или виброгашения, что актуально, в частности, при использовании корпуса из двух частей, предпочтительно при выполнении технологической машины с двигательным корпусом и редукторным корпусом. В этом случае функциональный участок воздухонаправляющего элемента может занимать промежуточное положение между двигательным и редукторным корпусом, что позволяет эффективно гасить вибрации, исходящие от двигателя, редуктора или рабочего инструмента и передаваемые на корпус. Такое демпфирующее действие может создаваться, особенно в случае кольцеобразного выполнения функционального участка, настолько эффективно, что можно отказаться от дополнительных, отдельно выполненных демпферных элементов между редукторным и двигательным корпусами.

Поскольку корпус технологической машины состоит из двух корпусных деталей с расположенным между ними воздухонаправляющим элементом и функциональным участком может быть целесообразным обеспечить возможность проворачивания корпусных деталей относительно друг друга или поддерживать эту возможность.

Функциональный участок в предпочтительном выполнении может проходить через выемку в корпусе ровно настолько, чтобы образовывать непрерывную боковую поверхность без возвышения или углубления относительно смежной с ним поверхности. Вместе с тем, возможен вариант, в котором функциональный участок либо рельефно возвышается над окружающей боковой поверхностью, либо заглублен (утоплен) относительно нее. В частном случае выполнения функционального участка выступающим он может быть рассчитан на выполнение множества различных задач. Таковой может быть, например, функция защиты других, выступающих над корпусом элементов конструкции, например выключателя питания, благодаря которой при случайном падении ручной машины подобные элементы конструкции, которые могут сравнительно легко разрушиться, защищаются функциональным участком воздухонаправляющего элемента, который расположен на корпусе, в частности, перед защищаемым элементом и/или выступает сильнее него. Выступающий над поверхностью функциональный участок имеет также то преимущество, что он может служить предохранительным упором, препятствующим случайному соскальзыванию руки в направлении рабочего инструмента технологической машины.

Возможен также вариант с системой из нескольких распределенных, или разнесенных, по периметру корпуса функциональных участков, каждый из которых проходит через соответствующую выемку в корпусе. Это обеспечивает возможность реализации функции, возложенной на функциональный участок, по периметру машины. Кроме того, различные функциональные участки могут выполнять различные задачи.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения функциональный участок выполнен в качестве стопорного элемента, препятствующего проворачиванию корпусных деталей технологической машины относительно друг друга. С помощью такого стопорного элемента можно создать геометрическое замыкание, которое действует, в частности, в окружном направлении, а при необходимости - и в осевом направлении, и надежно фиксирует корпусные детали относительно друг друга. Это геометрическое замыкание может создаваться либо между только одной корпусной деталью и функциональным участком, либо между обеими корпусными деталями и функциональным участком. При сборке технологической машины функциональный участок дополнительно может служить вспомогательным стыковочным средством, способствующим правильному соединению деталей.

Другие преимущества изобретения и целесообразные варианты его осуществления раскрыты в формуле изобретения и приведенном ниже описании со ссылкой на чертежи, на которых показано:

на фиг.1 - вид в разрезе угловой шлифовальной машины, содержащей двигательный корпус и редукторный корпус, а также воздухонаправляющий элемент, расположенный в сопряжении между этими корпусными деталями и состоящий из двух частей: воздухонаправляющего кольца и воздухонаправляющего диска, причем на воздухонаправляющем диске расположены функциональные участки, выходящие наружу через выемки в стенке редукторного корпуса и таким образом образующие часть наружной боковой поверхности корпуса,

на фиг.2 - вид в аксонометрии показанного отдельно воздухонаправляющего диска, имеющего четыре распределенных по периметру функциональных участка,

на фиг.3 - вид в аксонометрии показанного отдельно воздухонаправляющего диска, имеющего только два функциональных участка, находящихся с противоположных сторон его окружности,

на фиг.4 - вид сбоку угловой шлифовальной машины, у которой через выемку в редукторном корпусе проходит функциональный участок воздухонаправляющего элемента,

на фиг.5-7 - различные виды угловой шлифовальной машины с единственным выступающим через редукторный корпус функциональным участком воздухонаправляющего элемента для защиты выключателя питания технологической машины,

на фиг.8-11 - еще один вариант выполнения угловой шлифовальной машины с выполнением функционального участка воздухонаправляющего элемента в качестве демпферного элемента между двигательным корпусом и редукторным корпусом,

на фиг.12-14 - еще один вариант осуществления изобретения, в котором на воздухонаправляющем элементе предусмотрено три функциональных участка, которые выступают над корпусом, образуя упоры, препятствующие соскальзыванию руки,

на фиг.15 и 16 - еще один вариант осуществления изобретения, в котором функциональный участок воздухонаправляющего элемента выполняет задачу стопорения корпусных деталей от проворачивания,

на фиг.17-19 - еще один вариант осуществления изобретения, в котором функциональный участок также обеспечивает стопорение от проворачивания, но взаимодействует с управляемым рычагом,

на фиг.20 - еще один вариант осуществления изобретения, в котором различные функциональные участки воздухонаправляющего элемента выполняют функцию пиктограммы, дающей пользователю информацию о различных задачах, выполняемых технологической машиной при различных угловых положениях редукторного корпуса относительно двигательного корпуса,

на фиг.21 - еще один вариант осуществления изобретения, в котором функциональные участки играют роль дополнительного воздухоотвода,

на фиг.22 - еще один вариант осуществления изобретения, в котором два расположенных сверху функциональных участка играют роль дистанционных элементов или шипов, обеспечивающих надежное и устойчивое опирание угловой шлифовальной машины, положенной верхней стороной вниз,

на фиг.23 - еще один вариант осуществления изобретения, в котором отдельный функциональный участок на верхней стороне корпуса снабжен ушком, за которое, например, машину можно подвесить при хранении или к которому можно пристегнуть страховочный фал.

На чертежах одинаковые элементы конструкции обозначены одними и теми же номерами позиций.

Изображенная на фиг.1 ручная машина 1 представляет собой угловую шлифовальную машину, содержащую электрический приводной двигатель 2, расположенный в двигательном корпусе 3, который соединен с редукторным корпусом 4. В редукторном корпусе 4 расположен не показанный на чертежах редуктор, приводимый ротором электрического приводного двигателя и передающий вращательное движение ротора на вращающийся рабочий инструмент. Для охлаждения двигателя 2 внутри двигательного корпуса 3 создается воздушный поток 5, направляемый вдоль приводного двигателя и отводимый из корпуса воздухонаправляющим элементом 6. Воздухонаправляющий элемент 6 выполнен из двух частей и содержит воздухонаправляющий диск 7 и воздухонаправляющее кольцо 8. Воздухонаправляющий диск 7 и воздухонаправляющее кольцо 8 расположены в сопряжении (зоне перехода) двигательного корпуса 3 и редукторного корпуса 4, причем воздухонаправляющий диск 7 соединен с редукторным корпусом 4, а воздухонаправляющее кольцо 8 соединено с двигательным корпусом 3. В собранном состоянии воздухонаправляющий элемент 6 и воздухонаправляющий диск 7 действуют совместно, оба этих элемента конструкции находятся в контакте, прилегая друг к другу и образуя между собой проточный канал для отвода воздушного потока 5.

На расположенном в редукторном корпусе 4 воздухонаправляющем диске 7 предусмотрены выполненные заодно с ним функциональные участки 9, выступающие в выемку в стенке редукторного корпуса 4. Эти функциональные участки 9 могут выполнять дополнительные задачи, выходящие за рамки направления движения воздуха, как это поясняется ниже со ссылкой на другие чертежи. Обращенная наружу сторона функциональных участков 9 образует часть наружной боковой поверхности 10 технологической машины. Функциональные участки 9 могут примыкать к окружающим ее участкам боковой поверхности как вровень, или заподлицо, с ними, так и выдаваясь над ними с образованием выступов, или же будучи утоплены относительно них в выемке корпуса с образованием в этой области углубления боковой поверхности.

Как видно на изображениях воздухонаправляющего диска 7 в аксонометрии на фиг.2 и 3, воздухонаправляющий диск 7 может иметь несколько отдельных функциональных участков 9, выполненных заодно с ним и распределенных по периметру. Поскольку функциональные участки 9 заходят в выполненные в корпусе выемки, эти участки 9 расположены на большем радиальном удалении от центральной оси, чем остальные участки воздухонаправляющего диска.

На виде сбоку, приведенном на фиг.4, видно, что функциональный участок 9 расположен рядом с линией 11 разъема двигательного корпуса 3 и редукторного корпуса 4. В редукторном корпусе 4 выполнена выемка 12, причем форма выемки 12 и форма функционального участка 9 согласованы друг с другом, вследствие чего функциональный участок полностью заполняет выемку 12. Выемка 12 расположена на небольшом расстоянии от линии 11 разъема двигательного корпуса 3 и редукторного корпуса 4.

Кроме того, позицией 13 на фиг.4 условно обозначен вращающийся рабочий инструмент на нижней стороне редукторного корпуса.

В представленном на фиг.4 варианте осуществления изобретения функциональный участок 9 выполняет функцию композиционного элемента дизайнерского оформления, но при необходимости он может выполнять и информационную функцию, если, например, на поверхности функционального участка напечатана справочная информация.

В варианте осуществления изобретения, показанном на фиг.5-7, функциональный участок 9 воздухонаправляющего элемента выполняет задачу защиты (ограждения) выключателя 14 питания, посредством которого ручная машина включается и выключается. Для этого предусмотрен только один отдельный функциональный участок 9, выступающий сбоку за редукторный корпус 4 и, в частности, выступающий в поперечном направлении относительно корпуса на большее расстояние, чем расположенный с этой стороны выключатель 14 питания. Выемка 12 в редукторном корпусе 4, в которую вставлен функциональный участок 9, проходит вплоть до линии 11 разъема редукторного корпуса 4 и двигательного корпуса 3.

Функциональный участок 9 выполнен заодно с воздухонаправляющим элементом и состоит, в частности, из того же материала, что и воздухонаправляющий элемент. Вместе с тем, возможно также композиционное выполнение воздухонаправляющего элемента, при котором функциональный участок изготовлен из иного материала, нежели остальные части воздухонаправляющего элемента. Например, для выполнения вышеупомянутой задачи защиты выключателя функциональный участок может быть выполнен из более мягкого материала, например резины или резиноподобного материала, чтобы в случае падения ручной машины обеспечивать смягчение удара.

На фиг.8-11 функциональный элемент выполнен в качестве демпферного элемента, который расположен между двигательным корпусом и редукторным корпусом и должен демпфировать колебания в корпусе. На фиг.8 и 9 показан первый вариант осуществления изобретения, другие варианты представлены на фиг.10 и 11. Во всех вариантах функциональный участок выполнен состоящим из двух частей и содержит первую часть 9а и вторую часть 9b.

В соответствии с фиг.8 и 9 оба функциональных участка 9а, 9b выполнены кольцевой формы и проходят по всему периметру (в данном случае по всей окружности) угловой шлифовальной машины в сопряжении двигательного корпуса 3 и редукторного корпуса 4. В боковой области корпуса рядом с выключателем 14 питания функциональный участок 9b имеет осевое расширение, которое отображается в соответствующую форму другого функционального участка 9а, причем функциональный участок 9а имеет постоянную по его окружности толщину. Функциональный участок 9а расположен на редукторном корпусе 4, а противолежащий ему функциональный участок 9b - на двигательном корпусе 3. Каждый функциональный участок принадлежит соответствующему воздухонаправляющему элементу или соответствующей части воздухонаправляющего элемента.

В варианте осуществления изобретения, показанном на фиг.10, оба функциональных участка 9а и 9b выполнены однотипными и имеют постоянную в окружном направлении толщину.

В варианте осуществления изобретения, показанном на фиг.11, оба функциональных участка 9а и 9b тянутся не по всему периметру ручной машины, а находятся лишь в боковой области ручной машины, находящейся рядом с выключателем 14 питания. Оба функциональных участка 9а, 9b находятся в одной выемке, выполненной в редукторном корпусе 4.

В варианте осуществления изобретения, показанном на фиг.12-14, функциональный участок 9 выполняет функцию предохранительного упора, препятствующего случайному соскальзыванию руки оператора с рукоятки ручной машины в направлении вращающегося рабочего инструмента. В этом случае предусмотрено три распределенных по периметру функциональных участка 9, расположенных на верхней стороне и обеих боковых сторонах, имеющих трапециевидное сечение и выступающих за боковую поверхность редукторного корпуса 4. Как видно на фиг.14, функциональные участки 9 находятся сбоку от редукторного корпуса 4 и проходят наружу через соответствующие выемки 12, выполненные в редукторном корпусе 4.

На фиг.15 и 16 функциональный участок 9 выполняет функцию стопорного элемента, препятствующего проворачиванию двигательного корпуса 3 и редукторного корпуса 4 относительно друг друга. Для этого в зоне линии 11 разъема двигательного корпуса 3 и редукторного корпуса 4 в стенках двух этих корпусных деталей выполнено по выемке, которые, будучи совмещены, занимаются функциональным участком 9. Таким образом, функциональный участок 9 выдается частично в зону двигательного корпуса 3 и частично в зону редукторного корпуса 4. Это исключает возможность взаимного проворачивания двух корпусных деталей.

Еще один пример стопорения корпусных деталей от проворачивания приведен на фиг.17-19. Функциональный участок 9 расположен в выемке, выполненной в двигательном корпусе 3, и на своей наружной стороне имеет зубья, взаимодействующие с рычагом 15, установленным на верхней стороне редукторного корпуса 4 с возможностью совершения качательного движения. Этот рычаг 15 переводится между показанным на фиг.18 разомкнутым положением и показанным на фиг.19 замкнутым положением, в котором рычаг 15 входит в зацепление с наружной стороной функционального участка 9, фиксируя соединение корпусных деталей. В этом случае функциональный участок также препятствует взаимному проворачиванию обеих корпусных деталей 3 и 4. Кроме того, при этом можно обеспечить дополнительное осевое стопорение, что также препятствует разъединению корпусных деталей 3 и 4 в осевом направлении.

В варианте осуществления изобретения, показанном на фиг.20, в зоне редукторного корпуса 4 расположены различные распределенные по периметру функциональные участки 9. Эти функциональные участки 9 выполняют задачу пиктограммы, используемой для обозначения различных функций угловой шлифовальной машины при различных взаимных угловых положениях двигательного корпуса 3 и редукторного корпуса 4. Например, для применения ручной машины в качестве шлифовальной машины оптимальным может быть одно угловое положение, а в качестве режущей машины - другое угловое положение.

В варианте осуществления изобретения, показанном на фиг.21, функциональные участки 9 выполняют функцию воздухоотводов, через которые воздушный поток выводится из внутреннего пространства корпуса. Для этого каждый функциональный участок 9 выполнен с отверстием 16, сообщающимся с внутренним пространством корпуса, чем обеспечивается непрерывность проточного канала для воздушного потока, выводимого из внутреннего пространства корпуса в атмосферу. При этом с помощью подобных воздухоотводов воздушный поток можно направлять таким образом, чтобы выпускать воздух не в направлении пользователя, а, например, вперед в направлении рабочего инструмента.

В варианте осуществления изобретения, показанном на фиг.22, функциональные участки 9 выполняют функцию опорных элементов, возвышающихся над боковой поверхностью редукторного корпуса 4 на его верхней стороне, что позволяет класть ручную машину верхней стороной вниз.

В варианте осуществления изобретения, показанном на фиг.23, предусмотрен отдельный функциональный участок 9, расположенный на верхней стороне редукторного корпуса 4, причем этот функциональный участок 9 имеет примерно треугольное сечение и выполнен с ушком 17. Это ушко 17 позволяет подвешивать ручную машину на крючке или аналогичном креплении или же страховать ручную машину, встегнув в ушко карабин.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в технологической машине, прежде всего ручной угловой шлифовальной машине. Последняя содержит приводной двигатель рабочего инструмента и воздухонаправляющий элемент, расположенный в состоящем из двух корпусных деталей корпусе машины и отводящий наружу омывающий приводной двигатель воздушный поток. Воздухонаправляющий элемент имеет по меньшей мере один функциональный участок, образующий часть наружной боковой поверхности технологической машины. Воздухонаправляющий элемент содержит воздухонаправляющее кольцо и воздухонаправляющий диск. Функциональный участок расположен между корпусными деталями или рядом с линией разъема корпусных деталей. Воздухонаправляющее кольцо расположено в первой корпусной детали, а воздухонаправляющий диск - во второй корпусной детали. В результате обеспечивается сложное направление течения воздуха, омывающего двигатель, а воздухонаправляющий элемент наделяется дополнительными функциями демпфирования и стопорения. 9 з.п. ф-лы, 23 ил.

1. Технологическая машина, прежде всего ручная машина, например угловая шлифовальная машина (1), содержащая приводной двигатель (2), приводящий в движение рабочий инструмент (13), и воздухонаправляющий элемент (6), расположенный в состоящем из двух корпусных деталей корпусе технологической машины и отводящий наружу омывающий приводной двигатель (2) воздушный поток (5), причем воздухонаправляющий элемент (6) имеет по меньшей мере один функциональный участок (9), образующий часть наружной боковой поверхности (10) технологической машины, отличающаяся тем, что воздухонаправляющий элемент (6) выполнен из двух частей и содержит воздухонаправляющее кольцо (8) и воздухонаправляющий диск (7), а функциональный участок (9) воздухонаправляющего элемента (6) расположен между корпусными деталями или рядом с линией (11) разъема корпусных деталей, причем воздухонаправляющее кольцо (8) расположено в первой корпусной детали (3), а воздухонаправляющий диск (7) расположен во второй корпусной детали (4).

2. Технологическая машина по п.1, отличающаяся тем, что функциональный участок (9) проходит через выемку (12) в корпусе.

3. Технологическая машина по п.1, отличающаяся тем, что функциональный участок (9) выходит наружу вровень с боковой поверхностью (10) корпуса.

4. Технологическая машина по п.1, отличающаяся тем, что функциональный участок (9) выступает за боковую поверхность (10) корпуса.

5. Технологическая машина по п.1, отличающаяся тем, что воздухонаправляющее кольцо (8) находится в контакте с воздухонаправляющим диском (7).

6. Технологическая машина по п.1, отличающаяся тем, что предусмотрено несколько распределенных по периметру функциональных участков (9), выходящих на боковую поверхность (10) корпуса или образующих эту боковую поверхность (10).

7. Технологическая машина по п.1, отличающаяся тем, что корпусные детали представляют собой двигательный корпус (3), в котором расположен приводной двигатель (2), и редукторный корпус (4), в котором расположен редуктор.

8. Технологическая машина по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что функциональный участок (9) выполнен в качестве стопорного элемента, препятствующего проворачиванию корпусных деталей (3, 4) относительно друг друга.

9. Технологическая машина по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что функциональный участок (9) выполнен в качестве демпферного элемента, прежде всего в виде демпферного элемента кольцевой формы.

10. Технологическая машина по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что функциональный участок (9) выполнен в качестве воздухоотвода и имеет отверстие (16) для вывода воздуха из внутреннего пространства корпуса в атмосферу.