用于加工物品的手工工具

摘要

手工工具(10)具有工具部分(1)，所述工具部分(1)被保持在壳部分(2)的优选的中空筒状壳体(21)中，并且工具部分(1)包括具有至少一个压电元件(154)的超声换能器(15)，超声换能器(15)用于向连接在工具部分(1)上的刀片(11)传送超声能量。根据本发明，提供了多个压电元件(154)，压电元件(154)由接触元件(155)彼此分开并且分别包括由换能器杆(151)穿过的传输开口(1541)，换能器杆(151)直接或间接地连接到连接杆(12)上，连接杆(12)整体式连接到所述刀片(11)上并且提供了连接到换能器杆(151)上的压紧元件(152)，压紧元件(152)将压电元件(154)压紧在直接或间接地连接到连接杆(12)上的元件的定位表面(A)处，并且连接到连接杆(12)上的元件将压电元件(154)与连接杆(12)机械地连接在一起。

权利要求

1.具有工具部分(1)的手工工具(10)，所述工具部分(1)被保持在壳部分(2)的中空筒状壳体(21)中，并且所述工具部分(1)包括具有至少一个压电元件(154)的超声换能器(15)，所述超声换能器(15)用于向连接在所述工具部分(1)上的刀片(11)传送超声能量，其特征在于，提供了多个压电元件(154)，所述压电元件(154)由接触元件(155)彼此分开并且分别包括由换能器杆(151)穿过的传输开口(1541)，所述换能器杆(151)连接到设置在连接杆(12)的近端的连接筒(14)上，所述连接杆(12)通过焊接整体式地连接到所述刀片(11)上并且提供了压紧元件(152)，所述压紧元件(152)连接到所述换能器杆(151)上并且将所述压电元件(154)压紧在定位表面(A)处，所述定位表面(A)设置在所述连接筒(14)的近端，并且所述连接筒(14)将所述压电元件(154)与所述连接杆(12)机械地连接在一起，所述连接筒(14)与所述连接杆(12)一体式制造，所述刀片(11)包括刀背部(112)，所述连接杆(12)是弯曲的并且与前侧的端件(122)一起垂直地立在所述刀背部(112)上。

2.根据权利要求1所述的手工工具(10)，其特征在于，所述换能器杆(151)是金属杆并且通过绝缘管(153)与所述压电元件(154)分开，a)所述换能器杆(151)是所述连接筒(14)的一部分并且因此整体式与所述连接杆(12)连接；或者

b)所述换能器杆(151)的前侧通过压装或通过螺纹连接而被保持在与连接杆(12)相连的连接筒(14)的第一筒开口(141)内。

3.根据权利要求1所述的手工工具(10)，其特征在于，所述连接杆(12)与所述换能器杆(151)，或所述连接杆(12)与所述连接筒(14)焊接在一起。

4.根据权利要求1所述的手工工具(10)，其特征在于，所述定位表面(A)是设置在所述连接筒(14)或所述连接杆(12)的端件上的圆环形区域，所述端件朝向所述超声换能器(15)，并且其中所述连接杆(12)包括圆形、三角形、矩形或正方形的横截面。

5.根据权利要求1所述的手工工具(10)，其特征在于，在所述连接杆(12)的杆开口(1210)中和/或所述连接螺栓(13)的开口中和/或所述换能器杆(151)内的后侧开口(1511)中设置有温度传感器(41；42)。

6.根据权利要求1所述的手工工具(10)，其特征在于，彼此压紧的所述压电元件(154)具有中空的筒状设计或环形设计，并形成筒状换能器罩(158)，并且所述压紧元件(152)包括与所述换能器杆(151)的外螺纹相结合的内螺纹。

7.根据权利要求1所述的手工工具(10)，其特征在于，所述换能器杆(151)或连接筒(14)或连接杆(12)具有外凸缘(144)或与外凸缘(144)相连，所述外凸缘(144)由延伸进入到所述中空筒状壳体(21)的横截面中的内凸缘(214)所保持。

8.根据权利要求7所述的手工工具(10)，其特征在于，所述壳体(21)包括保持螺纹元件(22)的内螺纹(210)，所述螺纹元件(22)将所述外凸缘(144)压紧到所述内凸缘(214)上，所述内凸缘(214)设置在所述壳体(21)的前侧。

9.根据权利要求1所述的手工工具(10)，其特征在于，提供了柔性印刷电路板(3)，所述柔性印刷电路板(3)至少部分地围住了换能器罩(158)或连接筒(14)，并且所述柔性印刷电路板(3)装配有用于控制所述工具(10)电气模块以及电子开关元件(350)。

10.根据权利要求9所述的手工工具(10)，其特征在于，所述壳体(21)由能旋转的控制环(24)所围绕，所述电子开关元件(350)能够通过所述控制环(24)来操作。

11.根据权利要求1所述的手工工具(10)，其特征在于，提供了本地电源单元(300)，或者能通过连接线缆(7)提供电能，并且超声波发生器(30)被包围在所述壳部分(2)内，或者所述手工工具(10)与超声波发生器相连。

12.根据权利要求1所述的手工工具(10)，其特征在于，所述壳体(21)内设置有冷却盘管(5)，冷却剂被引导流过所述冷却盘管(5)。

13.根据权利要求1所述的手工工具(10)，其特征在于，所述刀片(11)的切割刃(111)指向前方、后方或侧边。

14.根据权利要求8所述的手工工具(10)，其特征在于，所述螺纹元件(22)为槽顶螺母。

说明书

用于加工物品的手工工具

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于加工、特别是应用超声能量切割物品的手工工具。

背景技术

[0002] 在众多的工业应用中，特别是在食品工业中，需要以预定的尺寸来提供产品。通常，食物产品(例如面包、肉、香肠或奶酪)被切割成片并包装起来。出于这个目的，要使用切割工具，通过该切割工具在应用超声能量下来切割待加工的物品。在[1]，EP2551077A1中公开了这样的装置。该装置包括保持装置以及引导装置，切割工具通过此而被保持和引导，以加工物品。

[0003] [2]，EP0543628A1，公开了一种用于应用超声能量切割食物产品的方法。由此，在10kHz和60kHz之间的频率范围并且具有在20μm和200μm之间的振幅范围的超声信号被施加在刀片上。

[0004] 通常是手动加工物品。例如为了检查产品的质量，在待加工的物品上贯穿地切开了切口。然而，此外在商店(例如在面包房或在肉食市场)中，产品例如面包、肉或奶酪通常需要被准确且精确地手动切割，这不可能使用常规刀具，即使被加工的物品被机械固定时，也是如此。

[0005] 此外，在工业生产过程中，以及在旅店和餐饮业中，通常需要向被加工的物品中添加破碎后的粉末，这通常并不会达到所要求的状态，这是因为所添加的粉末经搅拌会呈现正态分布。

[0006] [3],US5695510公开了一种施加有超声能量的外科手术刀。然而，这种刀不可用于上述目的。

[0007] [4],US6785970B1公开了由电机振动式刀具，然而其需要空间和能量。此外，通过机械振动式刀具无法达到所需要的切割品质。

发明内容

[0008] 因此，本发明的目的是提供一种改进的手工工具，通过其可便利地手动加工物品，特别是在应用超声能量下可切割或破碎物品。

[0009] 手工工具应当具有紧凑的结构并且应当易于管理。尽管有这样的需求，然而手工工具应当允许无需耗费精力并且使用较小的力来精确地加工相对大的物品(特别是面包、肉、奶酪和蔬菜)。

[0010] 手工工具应当高效地操作，使得其使用外部或自身电源单元操作，并且使得其还表现出相对较小权重的自主操作。

[0011] 超声能量应当能够尤其是无损失地传输到超声波发生器处。此外，无论何时需要都应能获得足够的超声能量，使得可以加工机械固定的物品。此外，手工工具应当被制造成具有稳固的结构，使得可在较长的时间期间内加工机械固定的物品，而不会出现磨损。

[0012] 这些目的通过包括权利要求1所限定的特征的手工工具来实现。在其他的权利要求中限定了本发明的优选实施例。

[0013] 手工工具包括工具部分，工具部分被保持在壳部分的优选的中空筒状壳体中并且包括具有至少一个压电元件的超声换能器，所述超声换能器用于向连接在工具部分上的刀片传输超声能量。

[0014] 根据本发明，提供了多个压电元件，所述多个压电元件通过接触元件彼此分开并且分别包括由换能器杆穿过的传输开口，所述换能器杆直接或间接地连接到连接杆上，所述连接杆整体式连接到所述刀片上并且提供了压紧元件，所述压紧元件连接到换能器杆上并且将压电元件压紧在直接或间接地连接到连接杆上的元件的定位表面上，并且所述连接到连接杆上的元件将压电元件与连接杆机械地连接在一起。

[0015] 在优选的实施例中，换能器杆

[0016] a)是连接杆的一部分并且因此整体式与连接杆连接；或者

[0017] b)其前侧通过压装或螺纹连接而被保持在连接杆内的开口内；或者[0018] c)其前侧通过压装或螺纹连接而被保持在与连接杆相连的连接筒的第一筒开口。

[0019] 如果设置了连接筒，则

[0020] a)连接筒是连接杆的一部分并且因此整体式连接到连接杆上；或者[0021] b)连接筒的前侧包括第二筒开口，提供在连接杆上的螺栓通过压装或螺纹连而保持在第二筒开口内；或者

[0022] c)连接筒的前侧包括大的或中空的圆柱形的筒螺栓，筒螺栓通过压装或螺纹连接被保持在连接杆的开口内；或者

[0023] d)连接筒的前侧包括第二筒开口，其中连接螺栓的第一螺栓构件通过压装或螺纹连接被保持该第二筒开口，并且连接螺栓的第二螺栓构件通过压装或螺纹连接被保持在连接筒的杆开口内。

[0024] 在优选的实施例中，连接杆与换能器杆，或连接杆与连接筒焊接在一起，使得产生了在换能器杆与连接杆之间以及可能在其之间的连接零件几乎为一体式连接，该连接零件例如为连接筒和连接螺栓。

[0025] 在优选的实施例中，换能器杆与连接杆的近侧部分同轴对齐，使得工具部分的设置有超声波换能器的一段可以以非常小的空间要求而布置在可用作把手的筒状壳体内。

[0026] 借助于换能器杆与连接杆之间的连接方式的所有变体，实现了切割工具的紧凑设置。换能器杆与连接杆优选地形成为一体式金属体，使得可实现无损耗连接，以及甚至更为紧凑的设置。

[0027] 由于工具部分的有利的设计，超声波换能器可配置有更大且更强劲的压电元件，优选为中空筒状的或环形的板，并且仍然具有紧凑的尺寸。环形的压电盘可具有内径数倍的外径或者换能器杆的直径的数倍的外径，使得可向连接杆和超声波发生器传输高能量的超声波。

[0028] 在优选的实施例中，可串联保持四个至十个通过接触元件而彼此分开的环形的压电盘。接触元件(优选为黄铜板)覆盖了(优选完全覆盖)压电元件并且包括连接触点。

[0029] 压电元件和接触元件(两者处于换能器杆上并且优选地通过绝缘管与换能器杆分开)通过压紧元件被压紧抵靠定位表面，所述定位表面处于连接筒或连接杆的朝向超声波换能器的端部上。定位表面优选地为圆环形区域，其与相邻的压电元件的前表面是一致的。因此由压电元件提供的机械超声能量从前侧经定位表面而传输到连接筒或直接传输到连接杆，并且从后侧穿过压紧元件和换能器杆而传输到连接筒或直接地传输到连接杆。因此超声能量沿不同的路径供给给连接杆。

[0030] 换能器杆优选地包括保持压紧元件的外螺纹，压紧元件包括内螺纹。通过转动压紧元件，保持在压紧元件和定位表面之间的换能器罩可被压到一起。

[0031] 连接杆显示为圆形、三角形、正方形或多边形的横截面，其优选地为适合于所应用的操作频率的范围。

[0032] 在优选的实施例中，提供了温度传感器，其被保持在连接杆、连接螺栓和/或换能器杆设置的开口中。已安装的传感器的连接线路优选地布置在同轴地穿过换能器杆的线缆管道中。通过温度传感器，可来测量连接杆和换能器杆的温度。根据被测量的温度，可有利地控制超声波发生器，从而在不适宜的操作条件下，降低或停止向工具部分施加超声能量。这允许识别出不适宜的操作行为并且防止工具部分的损害。优选地，提供了额外的压电元件，其检测换能器杆、连接筒或连接杆上的振动。在给定的频率范围内分析振动的振幅允许选则最优的操作频率并且避免发生将次优选的能量传输到超声波发生器或被加工的物品的操作频率。

[0033] 因此，工具部分的有利结构允许工具部分的简单的组装并且允许简单的结合到壳部分内。

[0034] 出于这个目的，换能器杆或连接筒或连接杆优选地设置有外凸缘或与外凸缘相连，所述外凸缘由延伸进入到中空筒状壳体的横截面中的内凸缘所保持。

[0035] 此外，壳体优选地包括保持例如槽顶螺母的螺纹元件的内螺纹，所述螺纹元件设置有外螺纹并且其可将提供在工具部分处的外凸缘压紧到提供在壳部分处的内凸缘上。螺纹元件插入到中空的筒状壳体内并且能够在内螺纹中转动，直到外凸缘和内凸缘之间以所需的压力相紧靠。在优选的实施例中，在内凸缘和外凸缘之间设置有弹性元件，其使得工具部分和壳部分在声学上彼此分开。

[0036] 内凸缘优选地设置在壳体的前侧。因此，工具部分被保持在壳体的前侧，由此在壳部分的内部后侧能获得足够的空间用于布置其他的装置部件。例如，可布置超声波发生器，其由电源电压供电并且可传输在从25kHz高至50kHz的频率范围内的电子超声波信号。优选地，提供了可控的超声波发生器，其可选择性地传送所需的频率。备选地，还可通过连接线缆来提供电子超声波信号。此外，可在壳体内设置电源单元，例如电池或蓄电池，其为手工工具提供所需的电能。电源电压例如直流电压的可通过连接线缆来传送。

[0037] 优选地，在壳体的内设置具有电子模块和电气模块的印刷电路板，可借助于印刷电路板来控制手工工具。超声波发生器的电子模块还可有利地布置在印刷电路板上。

[0038] 优选地，提供了柔性印刷电路板，所述柔性印刷电路板至少部分地围绕换能器罩或连接筒。以这种方式，印刷电路板几乎不需要空间并且在优选的实施例中可有利地与工具部分的金属元件连接。优选地，将绝缘的金属基板IMS用作柔性印刷电路板，通过此可将电子模块和电气模块的热量损失带走并且优选地引导至金属体上，例如引导至连接筒上。

[0039] 为了控制手工工具，优选地提供了控制环，其围绕壳体并且可旋转地保持在那里。通过转动控制环(其优选地包括磁性元件)，可操作电子开关元件，从而选定手工工具的所需操作模式。

[0040] 优选地，壳体内侧设置有冷却盘管，冷却剂可流过该冷却盘管。出于冷却的目的，冷却盘管可有利地连接到印刷电路板的金属基板上。

[0041] 连接杆和刀片适用于用户的需求。连接杆优选地沿着曲线延伸并且与端件一起优选地垂直立在刀片的背部上，因此可产生超声能量的最优化耦合。

[0042] 根据需要，刀片与切割刃的前方、后方或侧边对齐。因此，手工工具可适用于任何工作过程。如果需要，可以将超声波发生器(即刀片)交换布置。

附图说明

[0043] 下面将参照附图描述本发明。因此有：

[0044] 图1是本发明的手工工具10的优选实施例，其包括壳部分2，在其中保持有工具部分1，工具部分1包括连接到刀片11的前侧的连接杆12；

[0045] 图2a是图1的手工工具10的爆炸图，其具有图3a的沿切开线S-S切开的壳部分2，超声换能器15具有换能器杆151，换能器杆151可通过连接筒14和连接螺栓13连接到连接杆12的近侧第一杆件121并且换能器杆151与第一杆件121同轴对齐；

[0046] 图2b是图2a的超声换能器15的爆炸图，其具有换能器杆151、绝缘管153、环形压电元件154、环形接触盘155以及压紧元件152；

[0047] 图3a是图1的手工工具10的侧视图；

[0048] 图3b是沿图3a所示的切开线S-S贯穿切开手工工具10的剖视图；

[0049] 图4是图3a的手工工具10的一部分，其具有沿贯穿连接筒14和壳体21的切开线S-S的第一切口，并且具有垂直于第一切口并且贯穿槽顶螺母22的第二切口，连接筒14借助于槽顶螺母22而压紧在壳体21的前侧的内凸缘214上；

[0050] 图5a是沿贯穿超声换能器15、换能器杆151以及连接筒14和连接螺栓13的图3a的切开线切割的剖视图，连接螺栓13将连接筒14与连接杆12的第一杆件121相连；

[0051] 图5b是图5a的剖视图中的彼此分开的连接筒14、连接螺栓13以及连接杆12的第一杆件121；

[0052] 图6a是在另一个实施例中的图3a的沿切开线S-S切开的手工工具10；

[0053] 图6b是图6a的剖视图中的彼此分开的连接筒14和连接杆12的第一杆件121；

[0054] 图7a是彼此分开的优选地设计的连接筒14和与该连接筒14相匹配的连接杆12；

[0055] 图7b是图7a的连接筒14以及与连接筒14相连的连接杆12的剖视图；

[0056] 图8是一个优选实施例中的连接杆12，其具有形成连接筒14的第一杆件121并且具有保持刀片11的第二杆件122，刀片11设置在垂直于第一杆件121的平面内；

[0057] 图9是一个优选实施例中的连接杆12，其具有形成换能器杆151的第一杆件121以及具有保持刀片11的第二杆件122，刀片11设置在平行于第一杆件121的平面内，连接杆12显示为圆形的横截面；

[0058] 图10a是具有三角形横截面的连接杆12；

[0059] 图10b是具有正方形横截面的连接杆12；

[0060] 图10c是具有八边形横截面的连接杆12。

具体实施方式

[0061] 图1显示了本发明的优选实施例的手工工具10。手工工具10包括被保持在壳部分2内的工具部分1，壳部分2包括中空的筒状壳体21。

[0062] 在细节图中，图1显示了连接筒14延伸到壳体21之外并且连接到连接杆12的第一杆件121处，连接杆12的第二杆件122垂直地立在刀片11的背部112上。刀片11显示为圆形的一段的形式并且包括沿着圆周线延伸的切割刃111。刀片11还可具有不同的设计并且可形成为例如多边形的一部分。

[0063] 壳体21的前侧装配有控制环24，可方便地转动控制环24以改变手工工具10的操作模式。例如，可启动设置在壳部分2内的超声波发生器。例如，可选择超声波信号或预定程序的操作模式的频率和/或振幅的适当的数值，该适当的数值已经针对加工物品而被评估了。在壳体21的背侧，壳体21被终止元件23所封闭。在本实施例中，手工工具10装配有连接线缆
7，通过连接线缆7能向手工工具10提供电源电压或超声波信号。优选地，终止元件23装配有可与线缆7相连的连接器，电源电压和/或数据可通过该线缆传输。例如，蓄电池可通过电源电压来充电。然而，还可以借助于所传输的数据对手工工具编程，以适应特定目的的使用。
例如，选定适用于加工特定物品的频率或频率周期。

[0064] 手工工具10具有紧凑的结构并且包括可方便由单手握持的相对小的壳部分2，尽管有相对大的工具部分1。在应用超声能量下，刀片11允许容易且精确地切割物品或精细地粉碎放置在刀片11上的粉状物品。

[0065] 图2a显示了图1的手工工具10的爆炸图。具有壳体21的壳部分2、环形控制构件24以及终止构件23沿着纵向轴线被切开。工具部分1包括超声换能器15，其在图2a中作为一个单元显示并且在图2b中以爆炸图显示。

[0066] 超声换能器15包括六个中空的筒状或环形的压电元件154，其彼此之间通过五个环形的接触元件或接触板155分开。压电元件154显示为盘状并且设置有传输开口1541。例如，设置了具有厚度在2mm至8mm的范围内的压电元件154。接触元件155(例如黄铜板)具有在1/10mm至1/2mm范围内的厚度并且还包括传输开口1551。此外，接触元件155设置有连接触点。传输开口1541、1551被换能器杆151和绝缘管153贯穿，绝缘管153使压电元件154和接触元件155与金属换能器杆151之间绝缘。

[0067] 换能器杆151包括在前侧的开口1511以及外螺纹，压紧元件152安装在该外螺纹上并用于使压电元件154和接触元件155彼此压紧。设置在换能器杆151的前侧处的开口1511内插入有温度传感器42，通过所述温度传感器42可检测超声换能器15的温度。

[0068] 图2a还显示了换能器杆151可通过压装或螺纹连接而固定在第一筒开口141中，所述第一筒开口141设置在连接筒14的朝向超声换能器15(如图4的细节图所示)的端件处。在连接筒14的该端件处设置了定位表面A，其具有与邻近的压电元件154大致相同的横截面。通过压紧元件152，包括压电元件154和设置在之间的接触元件155的换能器罩158可因此被压紧在定位表面A处，以达到最佳耦合。因此，以力锁定方式相连并且形成锁定形式的换能器罩158和连接筒14形成一个单元，超声波通过该单元最佳地传输至刀片11处。

[0069] 在朝向刀片11的端件处，连接筒14包括第二筒开口142，连接螺栓13的第二螺栓构件132可通过压装或螺纹连接而被固定在所述第二筒开口142内。此外，连接螺栓13包括第一螺栓构件131，其可通过压装或螺纹连接而被固定在连接杆12的第一杆件121的杆开口1210内。连接杆12的第二杆件122沿着垂直于刀片11的背部112的曲线延伸并且与其整体式连接，优选地通过焊接连接。

[0070] 可以看出超声波信号的传输链的元件彼此固定连接，并且借助于工具部件1的紧凑结构，可实现超声波信号到刀片的低损耗传输。在下面描述的优选实施例中，该传输链更为简化且缩短，从而可获得工具部件的更加紧凑的结构以及超声波信号的几乎最优化的传输。

[0071] 如图2a所示的连接筒14包括外凸缘144，其用于向在前侧包括内凸缘214的壳体21内安装工具部分1。壳体21还包括内螺纹210，可将具有外螺纹221的螺纹元件(即，所示的槽顶螺母22)拧入到该内螺纹210中。通过槽顶螺母22，连接筒14的外凸缘144可压紧壳体21的内凸缘214，以使工具部分1固定在壳部分2内。优选地，在内凸缘214和外凸缘144之间设置了弹性元件，其机械地牢固保持了两个相连接的元件，但是抑制了超声能量的传输。

[0072] 图2a还显示了具有电子元件31、32(例如，指示手工工具10的操作模式的多色发光二极管)的柔性印刷电路板3。因此，可转动控制环24直到发光二极管31、32指示已经到达了所需的操作模式。柔性印刷电路板3(优选地为可弯曲的绝缘金属基板，IMS)装配有电子模块和电气模块，其优选地允许控制和监测手工工具10的操作。此外，超声波发生器30的模块可布置在印刷电路板3上。

[0073] 图2b显示了超声波发生器30通过发生器线路150连接到接触元件155的连接触点上，使得在超声波区域内的交流电压可被施加到已安装的压电元件154上，压电元件154可相应地产生变形。

[0074] 超声波发生器30连接到电源单元300上，其可以蓄电池或电池的形式存在并且也安装在手工工具10内。作为替代，可通过连接线路7提供电源电压，如图1所示。

[0075] 超声波发生器30还连接到控制单元350上，通过该控制单元350可控制超声波发生器30，优选地使得可传送具有所需的操作频率和振幅的超声波信号。此外，周期可以是编程的，操作频率可以借助周期来改变或替换。如所述，控制单元350可布置在柔性印刷电路板3上。

[0076] 柔性印刷电路板3优选地以略小于中空筒状壳体21的内半径的半径筒状地弯曲。以这种方式，相对大的印刷电路板可以很小的空间需求结合在壳体21的内侧。

[0077] 图3a显示了图1的手工工具10的侧视图和切开线S-S。

[0078] 图3b显示了沿图3a所示的切开线S-S贯穿切开手工工具10的剖视图。已经描述了工具部分1和壳部分2的元件以及柔性印刷电路板3的元件，控制单元350和超声波发生器30可选择性地设置在所述柔性印刷电路板3上。还显示了连接到接触元件155处的五个发生器线路150，通向第一温度传感器41和第二温度传感器42的两个测量线路410和420，以及其他的电子线路310。示意地示出的所有的线路150、310、410以及420可通向控制单元350和/或超声波发生器30，其可布置在柔性印刷电路板3上或布置在手工工具10的外部。还可提供开关，线路150、310、410以及420可以借助于开关而被中断或关闭。

[0079] 图3b还显示了冷却盘管5，冷却剂可流动经过冷却盘管5以将热量从壳体21的内部传送至外侧。在优选的实施例中，冷却盘管5围绕超声换能器15，使得可将其温度调节至理想值并且可带走热量损失。

[0080] 图4显示了图3a的具有第一切口和第二切口的手工工具10的一部分，第一切口是沿着贯穿连接筒14和壳体21的切开线S-S，第二切口垂直于第一切口并贯穿槽顶螺母22，借助于槽顶螺母22可将连接筒14压紧设置在壳体21前侧处的内凸缘214。也可看到超声换能器15与连接筒14压紧而紧密耦合，这借助于压紧元件152，例如具有内螺纹的压紧螺母。

[0081] 图5a显示了具有沿着图3a的切开线S-S的切口的剖视图，该切口贯穿了超声换能器15和换能器杆151并且贯穿了连接筒14和连接螺栓13，连接螺栓13将连接筒14与连接杆12的第一杆件121连接。

[0082] 图5b显示了图5a的剖视图中的彼此分开的连接筒14、连接螺母13和连接杆12的第一杆件121。

[0083] 图6a显示了在另一个优选的实施例中的具有沿切开线S-S的切口的图3a的手工工具10。在本实施例中，并未使用如图4所示的连接螺栓13。作为连接杆12的第一杆件121的替代，提供了杆螺栓1211，其插入到连接筒14前侧的筒开口142中。杆螺栓1211优选地通过压装和/或螺纹连接和/或焊接与连接筒14相连。图6a的细节图显示了连接筒14的具有焊缝6的前侧，所述焊缝6将连接筒14连接到连接杆12的第一杆件121上。通过取消连接螺栓13，简化了传输链，因此产生了超声换能器15与超声波发生器(即，刀片11)的更紧密的耦合。

[0084] 这个例子显示了在具有向后取向的切割刃111的烤肉刀类型中的刀片11的设置。这个例子显示了本发明的手工工具10允许通过适当地设置刀片11而有利地执行任何可行的切割运动。

[0085] 图6b显示了图6a的剖视图，其中连接筒14和连接杆12的第一杆件121彼此分开。

[0086] 图7a显示了连接筒14和与其相匹配的连接杆12的优选设计，连接筒14和连接杆12彼此分开。连接筒14包括中空的筒状连接螺栓143，其可插入到连接杆12的第一杆件121内提供的杆开口1210中。本实施例具有以下优势：可将测量线路引导至连接杆12处，以接触例如安装在杆开口1210内的温度传感器41或超声波传感器或压电元件。还是在本实施例中，超声换能器15与刀片11之间存在紧密耦合。

[0087] 图7b显示了图7a的连接到连接筒14处的连接杆12的剖视图。

[0088] 图8显示了连接杆12的优选实施例的剖视图，其第一杆件121形成了连接筒14并且其第二杆件121保持了刀片11，刀片11与垂直于第一杆件121的平面对齐。因此，第一杆件121的端部设计为连接筒14。因此，图2a、图2b和图4中所示的换能器杆151可直接连接到连接杆12上。因此，换能器罩158直接压紧在第一杆件121处的定位表面A上，由此产生了几乎最优的耦合。

[0089] 图9显示了连接杆12的另一优选实施例，其第一杆件121形成了换能器杆151并且其第二杆件122保持了刀片11，刀片11与平行于具有圆形横截面的第一杆件121的平面对齐。连接杆12的第一杆件121也在其端部形成了换能器杆151，该换能器杆151优选地包括与图2a的换能器杆151相同的尺寸。因此，在本发明的这个实施例中，具有压电元件154的换能器罩158与连接杆12直接连接，因此实现了没有传输损失的直接耦合。优选地，压电元件154的横截面与提供在连接杆12处的定位表面A的横截面彼此适配。

[0090] 图9、图10a、图10b和图10c显示了连接杆12可包括适合于操作频率并且适合于应用的横截面。

[0091] 图9显示了具有圆形横截面的连接杆12。图10a显示了具有三角形横截面的连接杆12。图10b显示了具有正方形横截面的连接杆12。图10c显示了具有八边形横截面的连接杆
12。

[0092] 参考列表

[0093] 1      工具部分

[0094] 10     工具

[0095] 11     刀片

[0096] 111    切割刃

[0097] 112    刀片的背部

[0098] 12     连接杆

[0099] 121    第一杆件

[0100] 1210   杆开口

[0101] 1211   杆螺栓

[0102] 122    第二杆件

[0103] 13     连接螺栓

[0104] 131    第一螺栓构件

[0105] 132    第二螺栓构件

[0106] 14     连接筒

[0107] 141    第一筒开口

[0108] 142    第二筒开口

[0109] 143    筒螺栓

[0110] 144    外凸缘

[0111] 15     超声换能器

[0112] 150    发生器线路

[0113] 151    换能器杆

[0114] 1511   接收孔

[0115] 152    压紧元件

[0116] 153    绝缘管

[0117] 154    压电元件

[0118] 1541   压电元件内的传输开口

[0119] 155    接触元件

[0120] 1551   接触元件内的传输开口

[0121] 158    换能器罩

[0122] 2      壳部分

[0123] 21     壳体

[0124] 210    内螺纹

[0125] 214    内凸缘

[0126] 22     螺纹元件、槽顶螺母

[0127] 221    外螺纹

[0128] 23     终止元件

[0129] 24     控制环

[0130] 3      柔性印刷电路板

[0131] 30     超声波发生器

[0132] 300    电源单元

[0133] 31、32  电子元件

[0134] 310    电子线路

[0135] 350    控制单元

[0136] 41     第一温度传感器

[0137] 410    第一传感器线路

[0138] 42     第二温度传感器

[0139] 420    第二传感器线路

[0140] 5      冷却盘管

[0141] 6      焊缝

[0142] 7      连接线缆