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Stand der Technik
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Die
Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschinenvorrichtung nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Es
ist bereits eine Handwerkzeugmaschinenvorrichtung für einen
Bohr- und/oder Meißelhammer
bekannt, die eine Schwingungsausgleichseinheit aufweist. Die Schwingungsausgleichseinheit
ist zu einer aktiven Reduktion von im Betrieb hervorgerufenen Schwingungen
vorgesehen.
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Offenbarung der Erfindung
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Die
Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschinenvorrichtung, insbesondere
einem Bohr- und/oder Meißelhammer,
mit einer Schwingungsausgleichseinheit, die zu einer aktiven Reduktion
von im Betrieb hervorgerufenen Schwingungen vorgesehen ist.
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Es
wird vorgeschlagen, dass die Schwingungsausgleichseinheit zumindest
ein Unrundzahnrad aufweist. In diesem Zusammenhang soll unter „vorgesehen” insbesondere
speziell ausgelegt und/oder speziell ausgestattet verstanden werden. Des
Weiteren soll unter einem „Unrundzahnrad” insbesondere
ein Zahnrad verstanden werden, das eine von einer Verzahnung des
Zahnrads umgebende, unrunde Grundform aufweist, wobei die unrunde Grundform
besonders vorteilhaft von einer elliptischen Form gebildet sein
kann. Alternative, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen
des Unrundzahnrads sind jederzeit denkbar. Unter einer „aktiven
Reduktion” soll
in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die Schwingungsausgleichseinheit
aktiv zu einer Schwingungsreduktion beiträgt, insbesondere durch Ausbildung
einer Gegen schwingungskraft, die einer im Betrieb erzeugten Schwingungskraft
zumindest teilweise entgegenwirkt, so dass vorteilhaft eine zumindest
teilweise Aufhebung und/oder Reduktion der Schwingungskraft erreicht
werden kann. Vorzugsweise wird von der Schwingungsausgleichseinheit
mittels des Unrundzahnrads eine Gegenschwingung zu der Schwingung
im Betrieb erzeugt, wobei die Schwingungsausgleichseinheit zur Erzeugung
der Gegenschwingung eine mechanische und/oder elektrische und/oder
magnetische und/oder eine pneumatische Einheit aufweisen kann. Durch
die erfindungsgemäße Ausgestaltung
kann eine vorteilhafte Schwingungsreduktion im Betrieb der Handwerkzeugmaschinenvorrichtung
und damit im Betrieb einer Handwerkzeugmaschine erreicht werden
und damit einhergehend ein hoher Bedienkomfort für einen Bediener der Handwerkzeugmaschinenvorrichtung erreicht
werden. Vorzugsweise entkoppelt die Schwingungsausgleichseinheit
zumindest teilweise ein Gehäuse
und/oder einen Griffbereich der Handwerkzeugmaschine von einer schwingenden und/oder
schwingungserzeugenden Einheit, wie beispielsweise einer Schlagwerkseinheit.
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Die
erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschinenvorrichtung
kann bei allen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Handwerkzeugmaschinen
eingesetzt werden, bei denen eine Reduktion von Schwingungen sinnvoll
ist. Besonders vorteilhaft eignet sich die Handwerkzeugmaschinenvorrichtung bei
einer Handwerkzeugmaschine, die von einem Bohr- und/oder Meißelhammer
gebildet ist, da hier aufgrund von starken, in einer Schlagwerkseinheit
erzeugten Schwingungen eine Schwingungsausgleichseinheit besonders
effizient zu einer Schwingungsreduktion eingesetzt werden kann und
damit insbesondere ein hoher Führungskomfort
und Bedienkomfort für
einen Bediener erreicht werden kann.
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Des
Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Schwingungsausgleichseinheit
zumindest ein erstes und ein zweites Unrundzahnrad aufweist, wodurch vorteilhaft
durch ein Zusammenwirken der beiden Zahnräder, indem diese in einem Betrieb
miteinander Kämmen
und dabei ein Antriebsmoment und/oder eine Antriebskraft aufeinander übertragen,
eine kontinuierliche Gegenschwingung erzeugt werden kann, die stets
einer Ausgangsschwingung entgegenwirkt und/oder entgegengerichtet
ist.
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Es
wird ferner vorgeschlagen, dass die Schwingungsausgleichseinheit
zumindest eine Gegenschwingungsmasse aufweist, die zu einer Erzeugung
einer Gegenschwingung vorgesehen ist. In diesem Zusammenhang soll
unter einer „Gegenschwingung” insbesondere
eine Schwingung verstanden werden, die zumindest teilweise einer
Ausgangsschwin gung, wie beispielsweise einer Ausgangsschwingung
und/oder einer Erregerschwingung eines Schlagwerks eines Bohr- und/oder
Meißelhammers,
vorzugsweise entlang einer Hauptschwingungsrichtung entgegengerichtet
ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht
eine konstruktiv einfache Schwingungsreduktion mittels einer Erzeugung
einer Gegenschwingung, insbesondere einer mechanisch angeregten
Gegenschwingung. Zweckmäßigerweise
ist die Schwingungsausgleichseinheit dazu vorgesehen, die Gegenschwingung
innerhalb eines großen
Drehzahlbereichs einer Antriebseinheit und/oder über einen hohen Schlagfrequenzbereich
einer Schlagwerksanordnung zu erzeugen, so dass eine erzeugte Gegenkraft
dabei in Richtung und Zeit auf eine Kompressionskraft der Schlagwerksanordnung
vorteilhaft abgestimmt und eine maximale Schwingungsreduzierung
erreicht werden kann.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen,
dass die Handwerkzeugmaschinenvorrichtung eine Schlagwerkseinheit
mit einer Schwingungsmasse aufweist, wobei die Gegenschwingungsmasse
mittels des Unrundzahnrads im Wesentlichen entgegen einer Antriebsrichtung
der Schwingungsmasse im Betrieb anregbar ist. Hierbei soll unter
einer „Antriebsrichtung” insbesondere
eine Richtung verstanden werden, entlang derer eine Antriebskraft
und/oder ein Antriebsmoment auf die Schwingungsmasse zur Erzeugung
eines Schlagimpulses und der erzeugte Schlagimpuls weiter bis zu einem
Werkzeug entlang dieser Richtung übertragbar ist. Des Weiteren
soll unter „im
Wesentlichen entgegen einer Antriebsrichtung” insbesondere eine Richtung
verstanden werden, die eine maximale Abweichung zu einer der Antriebsrichtung
entgegengesetzten Richtung von 20°,
vorzugsweise von maximal 10° und
besonders bevorzugt von maximal 3° aufweist.
Unter einer „Schwingungsmasse” soll zudem insbesondere
eine Masse verstanden werden, die zu einer Erzeugung eines Schlagimpulses
der Schlagwerkseinheit vorgesehen ist und hierzu innerhalb eines
Hammerrohrs und/oder eines Führungsrohrs
bewegbar entlang der Antriebsrichtung gelagert ist. Es kann eine
vorteilhafte zumindest teilweise Aufhebung einer resultierenden
Kraft, insbesondere einer Schwingungskraft, der Schlagwerkseinheit
mittels der Gegenschwingungsmasse erreicht werden. Die Gegenschwingungsmasse
kann hierbei eine Gegenschwingungsbewegung ausführen, die zumindest teilweise
von einer der Antriebsrichtung entgegengerichteten Richtung abweicht,
so dass eine vorteilhafte Reduzierung einer Schwingungsübertragung über ein
Gehäuse
und/oder einen Handgriff der Handwerkzeugmaschine auf den Bediener,
insbesondere eine Hand des Bedieners erreicht werden kann.
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Ferner
wird vorgeschlagen, dass die Schwingungsausgleichseinheit zumindest
ein Federelement aufweist, wobei die Gegenschwingungsmasse im Wesentlichen
entgegen der Antriebsrichtung der Schwingungsmasse von dem Federelement
abgestützt
ist. Es kann eine vorteilhafte Rückführung der Gegenschwingungsmassen
in eine Ruheposition und/oder eine Ausgangsposition nach einer Anregung
der Gegenschwingungsmasse zu einer Gegenschwingung erreicht werden
und somit eine erneute und insbesondere periodische Anregung der
Gegenschwingungsmasse erreicht werden. Vorzugsweise stützt das
Federelement die Gegenschwingungsmasse an einem Gehäuse der
Handwerkzeugmaschine ab.
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Weiterhin
wird vorgeschlagen, dass die Handwerkzeugmaschinenvorrichtung eine
Schlagwerkseinheit mit einer Schwingungsmasse aufweist, wobei ein
erstes Unrundzahnrad zu einer Übertragung
einer Kraft und/oder eines Moments auf die Schwingungsmasse der
Schlagwerkseinheit vorgesehen ist. Es kann hierbei eine vorteilhafte
Kopplung einer Anregung der Gegenschwingungsmasse zu einer Gegenschwingung
und einer Erzeugung eines Schlagimpulses der Schlagwerkseinheit
erreicht werden und damit eine vorteilhafte Abstimmung zwischen
der Schlagwerkseinheit und der Schwingungsausgleichseinheit, insbesondere
an eine Schlagfrequenz und/oder an eine Drehzahl einer Schlagwerkseinheit,
vorteilhaft erreicht werden.
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Es
wird außerdem
vorgeschlagen, dass die Schwingungsausgleichseinheit zumindest ein
Führungselement
zu einer Führung
der Gegenschwingungsmasse während
einer Gegenschwingung aufweist, wodurch eine für die Gegenschwingung vorteilhafte
Richtung der Gegenschwingungsmasse mittels des Führungselements festgelegt werden
kann, wie insbesondere entlang einer Hauptschwingungsrichtung der
Schlagwerkseinheit, wobei die Hauptschwingungsrichtung vorzugsweise
eine Hauptrichtungskomponente parallel zu der Arbeitsrichtung aufweist.
Die für
die Gegenschwingung vorteilhafte Richtung kann zudem eine Richtungskomponente aufweisen,
die quer bezüglich
der Antriebsrichtung ausgerichtet ist. Das Führungselement kann von allen,
dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Elementen gebildet sein.
Besonders vorteilhaft jedoch ist das Führungselement zumindest teilweise
von einem Teilbereich eines Gehäuses
der Handwerkzeugmaschine gebildet und/oder zumindest teilweise einstückig mit
dem Gehäuse
ausgebildet, so dass weitere Bauteile, Bauraum, Montageaufwand und
Kosten vorteilhaft eingespart werden können.
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Besonders
vorteilhaft weist die Gegenschwingungsmasse zumindest teilweise
das Führungselement
auf, wodurch eine besonders Platz sparende Anordnung des Führungselements
erreicht werden kann. Besonders vorteilhaft ist das Führungselement
von einer Ausnehmung gebildet, so dass die Gegenschwingungsmasse
eine Gegenschwingungsbewegung entlang einer vorgegebenen Schwingungsbahn
ausführen
kann, die insbesondere an ein Schwingungsverhalten der Schwingungseinheit,
wie beispielsweise einer Schlagwerkseinheit, angepasst ist und eine
effektive Schwingungsreduktion ermöglicht. Grundsätzlich kann
das Führungselement
auch von einer Kulisse und/oder weiteren Elementen gebildet sein.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass
die Schwingungsausgleichseinheit zumindest ein Übertragungselement aufweist,
mittels dessen die Gegenschwingungsmasse mit dem zweiten Unrundzahnrad
gekoppelt ist. Es kann hierbei vorteilhaft eine Vorzugsbewegungsrichtung
der Gegenschwingungsmasse während
eines Ausführens
der Gegenschwingung zumindest teilweise von einer Bewegungskomponente
der Rotationsbewegung des Unrundzahnrads, die quer zur Antriebsrichtung
verläuft,
entkoppelt werden und damit die Gegenschwingungsmasse während des
Ausführens
der Gegenschwingung entlang der Vorzugsbewegungsrichtung geführt werden.
Vorzugsweise ist das Übertragungselement
mittels eines Gelenkelements und/oder eines Lagerelements mit dem
Unrundzahnrad und/oder mit der Gegenschwingungsmasse gekoppelt.
Besonders vorteilhaft kann dies erreicht werden, wenn das Übertragungselement
von einer Übertragungsplatte
gebildet ist. Prinzipiell ist ferner eine weitere, dem Fachmann
als sinnvoll erscheinende Ausbildung des Übertragungsmittels, wie beispielsweise
als Übertragungsstange
usw. jederzeit denkbar.
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Es
wird außerdem
vorgeschlagen, dass die Handwerkzeugmaschinenvorrichtung ein Hammerrohr
zu einer bewegbaren Lagerung einer Schwingungsmasse einer Schlagwerkseinheit
aufweist, wobei die Gegenschwingungsmasse zumindest teilweise entlang
eines Axialbereichs des Hammerrohrs neben dem Hammerrohr angeordnet
ist. Hierdurch kann eine vorteilhafte zumindest teilweise Schwingungsreduzierung
in Nähe
einer Schwingungserzeugung durch die Schlagwerksanordnung erreicht
werden. Insbesondere kann eine schnelle, zumindest teilweise Aufhebung
der aus der Schlagwerkseinheit resultierenden Schwingungskraft mittels
der Gegenkraft erzielt werden und ein langer Kraftübertragungsweg
mit einer damit einhergehenden Schwingungsausbreitung vorteilhaft
vermieden werden. In diesem Zusammenhang soll unter einem „Axialbereich
des Ham merrohrs” insbesondere
ein Bereich entlang einer axialen Erstreckung des Hammerrohrs, die
im Wesentlichen parallel der Antriebsrichtung der Schlagwerkseinheit
ausgerichtet ist, verstanden werden, wobei die Gegenschwingungsmasse
vorzugsweise in einer radialen Richtung des Hammerrohrs außerhalb
diesem und vorzugsweise zumindest teilweise parallel zu der axialen
Erstreckung des Hammerrohrs zumindest teilweise in dem Axialbereich
angeordnet ist.
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Es
wird weiterhin vorgeschlagen, dass die Handwerkzeugmaschinenvorrichtung
ein Hammerrohr zu einer bewegbaren Lagerung einer Schwingungsmasse
einer Schlagwerkseinheit aufweist, wobei die Gegenschwingungsmasse
zumindest teilweise einstückig
mit dem Hammerrohr ausgebildet ist, wodurch zumindest teilweise
zusätzliche
Bauteile, Bauraum, Montageaufwand, Kosten und insbesondere Gewicht
der Handwerkzeugmaschinenvorrichtung vorteilhaft eingespart werden
können.
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Zeichnung
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Weitere
Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele
der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die
Ansprüche
enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird
die Merkmale zweckmäßigerweise auch
einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Es
zeigen:
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1 eine
Handwerkzeugmaschine mit einer erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschinenvorrichtung
in einer schematischen Darstellung,
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2 die
Handwerkzeugmaschinenvorrichtung in einer schematischen Seitenansicht,
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3 die
Handwerkzeugmaschinenvorrichtung aus 2 in einer
Draufsicht,
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4 die
Handwerkzeugmaschinenvorrichtung aus 2 ohne ein
Federelement in einer schematischen Seitenansicht,
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5 die
Handwerkzeugmaschinenvorrichtung aus 4 in einer
Draufsicht,
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6 die
Handwerkzeugmaschinenvorrichtung mit einer zwei Führungselemente
aufweisenden Gegenmasse in einer Draufsicht,
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7 die
Handwerkzeugmaschinenvorrichtung mit zwei Führungselementen in einer schematischen
Seitenansicht,
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8 die
Handwerkzeugmaschinenvorrichtung mit einer direkt mit einem Unrundzahnrad
gekoppelten Gegenmasse in einer Draufsicht,
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9 die
Handwerkzeugmaschinenvorrichtung mit einer einstückig mit einem Hammerrohr ausgebildeten
Gegenmasse in einer schematischen Seitenansicht und
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10 die
Handwerkzeugmaschinenvorrichtung mit einer in einem Axialbereich
des Hammerrohrs angeordneten Gegenmasse in einer schematischen Seitenansicht.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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In 1 ist
eine von einem Bohr- und/oder Meißelhammer 52 gebildete
Handwerkzeugmaschine 12 dargestellt mit einer erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschinenvorrichtung 10.
Die Handwerkzeugmaschinenvorrichtung 10 umfasst eine Schlagwerkseinheit 22 und
eine Schwingungsausgleichseinheit 14, die eine Massenschwingungseinheit 46 aufweist
und die zu einer Reduktion von im Betrieb hervorgerufenen Schwingungen
vorgesehen ist (2). Die Schlagwerkseinheit 22 ist
zur Generierung eines Schlagimpulses für ein Werkzeug 48, das
in einer Werkzeugaufnahme 50 der Handwerkzeugmaschine 12 angeordnet
ist (1), vorgesehen und weist hierzu einen Kolben 54,
ein Pneumatikelement 56, und einen nicht näher dargestellten Schläger und
Schlagbolzen auf. Zudem umfasst die Schlagwerkseinheit 22 ein
Hammerrohr 42, in dem der Kolben 54 und der Schläger entlang
einer Antriebsrichtung 26 der Schlagwerkseinheit 22 axial
bewegbar gelagert sind. Die Antriebsrichtung 26 der Schlagwerkseinheit 22 erstreckt
sich im Wesentlichen von einem einteilig mit einem Haupthandgriff 58 ausgebildeten
Bereich der Handwerkzeugmaschine 12 in Richtung der Werkzeugaufnahme 50 (1).
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Zu
einem Antrieb der Schlagwerkseinheit 22 wird von einer
von einem Elektromotor gebildeten Antriebseinheit 76 der
Handwerkzeugmaschine 12 ein Antriebsmoment erzeugt (1).
Die Antriebseinheit 76 überträgt das Antriebsmoment
auf ein Antriebsmittel, das von einer Antriebswelle 60 gebildet ist
und senkrecht zur Antriebsrichtung 26 der Schlagwerkseinheit 22 ausgerichtet
ist (2). An einem der Schlagwerkseinheit 22 zugewandtem
Ende 62 der Antriebswelle 60 überträgt diese das Antriebsmoment
auf eine Ex zentereinheit 64, die teilweise einteilig mit
der Schwingungsausgleichseinheit 14 ausgebildet ist. Die
Schwingungsausgleichseinheit 14 weist hierzu ein erstes
Unrundzahnrad 16 zusammen mit der Exzentereinheit 64 auf,
das drehfest an dem der Schlagwerkseinheit 22 zugewandten
Ende 62 der Antriebswelle 60 angeordnet ist. Ein
Aufnahmebereich 66 des ersten Unrundzahnrads 16 zur
Aufnahme der Antriebswelle 60 ist außermittig angeordnet. Zudem
weist das erste Unrundzahnrad 16 einen weiteren Aufnahmebereich 68 zur
Aufnahme eines Exzenterstifts 70 auf, wobei der weitere
Aufnahmebereich 68 ebenfalls außermittig in dem ersten Unrundzahnrad 16 und
beabstandet zum ersten Aufnahmebereich 66 angeordnet ist
(2 und 3). Der Exzenterstift 70 ist
senkrecht zu einer Grundfläche 72 des
Unrundzahnrads 16 und senkrecht zur Antriebsrichtung 26 der
Schlagwerkseinheit 22 ausgerichtet und über eine Antriebsstange 74,
die im Wesentlichen senkrecht zur Antriebswelle 60 ausgerichtet
ist, der Schlagwerkseinheit 22 mit einer von dem Kolben 54 gebildeten
Schwingungsmasse 24 der Schlagwerkseinheit 22 verbunden.
Mittels des ersten Unrundzahnrads 16 der Exzentereinheit 64 und
der Antriebsstange 74 der Schlagwerkseinheit 22 wird
im Betrieb der Handwerkzeugmaschine 12 aus einer drehenden
Bewegung mit einem Drehmoment der Antriebswelle 60 eine
axiale, hin- und
herschwingende Linearbewegung des Kolbens 54 entlang der
Antriebsrichtung 26 der Schlagwerkseinheit 22 erzielt (2).
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Die
Schwingungsausgleichseinheit 14 weist zudem ein zweites
Unrundzahnrad 18 auf, wobei die beiden Unrundzahnräder 16, 18 im
Betrieb des Bohr- und/oder Meißelhammers 52 miteinander
kämmen. Die
beiden Unrundzahnräder 16, 18 weisen
jeweils eine elliptische Grundfläche 72, 78 auf,
wobei jeweils eine große
Achse der elliptischen Grundflächen 72, 78 um
ca. 90° zueinander
versetzt angeordnet sind. Das zweite Unrundzahnrad 18 ist
fest mit einem Lagerbolzen 80 der Schwingungsausgleichseinheit 14 verbunden,
der im Wesentlichen senkrecht zur Grundfläche 78 des zweiten
Unrundzahnrads 18 ausgerichtet ist und der in einem außermittigen
Bereich 82 des zweiten Unrundzahnrads 18 angeordnet ist.
Mittels des Lagerbolzens 80 ist das zweite Unrundzahnrad 18 drehbar
in einer feststehenden Lagerhülse 84 der
Schwingungsausgleichseinheit 14 gelagert. Der Lagerbolzen 80 erstreckt
sich entlang seiner Längsachse 86 beidseitig über das
zweite Unrundzahnrad 18 hinaus, wobei an einem der Lagerhülse 84 abgewandten
Ende 88 des Lagerbolzens 80 dieser drehfest mit
einer kreisförmigen
Exzenterscheibe 90 der Schwingungsausgleichseinheit 14 befestigt
ist. Über
die Exzenterscheibe 90 wird ein Übertragungselement 38 der
Schwingungsausgleichseinheit 14 angetrieben, wobei das Übertragungselement 38 von
einer Übertragungsplatte 40 gebildet
ist mit einer kreisförmigen Ausnehmung 92 zur
Aufnahme der Exzenterscheibe 90. Die Ausnehmung 92 ist
entlang einer Haupterstreckungsrichtung 94 der Übertragungsplatte 40 an
einem der Schlagwerkseinheit 22 zugewandten Endbereich
der Übertragungsplatte 40 angeordnet.
Die Exzenterscheibe 90 und die Übertragungsplatte 40 sind
mittels einer Lagereinheit 96, die zwischen der Exzenterscheibe 90 und
der Übertragungsplatte 40 angeordnet
ist, drehbar zueinander angeordnet (2 und 3). Die
Lagereinheit 96 ist von einer Sinterlagereinheit gebildet,
die Lagerschalen aus einem Sintermaterial aufweist. Vorteilhafterweise
weist das Material Poren zu einer Aufnahme und/oder Lagerung von
Schmierstoffen auf.
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An
einem der Schlagwerkseinheit 22 abgewandten Endbereich
der Übertragungsplatte 40 weist diese
einen Antriebsstift 98 auf, der eine im Wesentlichen senkrecht
zur Haupterstreckungsrichtung 94 der Übertragungsplatte 40 ausgerichtete
Längsachse
aufweist, die zudem im Wesentlichen parallel zu dem Lagerbolzen 80 ausgerichtet
ist. Der Antriebsstift 98 ist fest mit der Übertragungsplatte 40 verbunden
und erstreckt sich an einer dem Unrundzahnrad 18 abgewandten
Seite der Übertragungsplatte 40 von
dieser weg. Zudem weist die Schwingungsausgleichseinheit 14 eine
Gegenschwingungsmasse 20 auf, die zu einer Erzeugung einer
Gegenschwingung zu der Schwingung der Schwingungsmasse 24 der Schlagwerkseinheit 22 im
Betrieb des Bohr- und/oder Meißelhammers 52 vorgesehen
ist. Die Gegenschwingungsmasse 20 weist ein von einer Ausnehmung
gebildetes Aufnahmemittel 100 auf, das zu einer Aufnahme
des Antriebsstifts 98 vorgesehen ist. In die Ausnehmung
ragt der Antriebsstift 98 hinein, wobei die Gegenschwingungsmasse 20 drehbar
um eine Drehachse 102, die gleich der Längsachse des Antriebsstifts 98 ist,
an dem Antriebsstift 98 gelagert ist (2 und 3).
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Auf
die Gegenschwingungsmasse 20 wird im Betrieb des Bohr-
und/oder Meißelhammers 52 mittels
des zweiten Unrundzahnrads 18 ein Antriebsmoment übertragen,
wobei die Gegenschwingungsmasse 20 mittels des Übertragungselements 38 wirkungsmäßig mit
dem Unrundzahnrad 18 gekoppelt ist. Die Gegenschwingungsmasse 20 wird
hierbei im Wesentlichen entgegen der Antriebsrichtung 26 der Schwingungsmasse 24 der
Schlagwerkseinheit 22 zu einer Gegenschwingung angeregt.
Hierzu sind die beiden Unrundzahnräder 16, 18 derart
zueinander ausgerichtet und die mit dem zweiten Unrundzahnrad 18 befestigte
Exzenterscheibe 90 und der mit dem ersten Unrundzahnrad 16 befestigte
Exzenterstift 70 derart zueinander angeordnet, dass auf
die Gegenschwingungsmasse 20 eine Gegenkraft 104 wirkt,
die bezüglich
einer auf die Schwingungsmasse 24 wirkende Antriebskraft 106 im
Wesentlichen entgegengerichtet ist. Die Gegenkraft 104 der
Massenschwingungseinheit 46 ist hierbei an eine momentane
Schlagfrequenz der Schlagwerkseinheit 22 und an eine Richtung
und Zeit der aus der Schlagwerkseinheit 22 resultierenden
Kraft angepasst. Eine Bewegungsrichtung der Gegenschwingungsmasse 20 während einer
Gegenschwingung ist mittels zweier Führungselemente 30, 32 festgelegt,
die einteilig mit einem Gehäuse 108 des
Bohr- und/oder Meißelhammers 52 ausgebildet
sind und die an gegenüberliegenden
Seiten 110, 112 der Gegenschwingungsmasse 20 angeordnet
sind. Mittels der beiden Führungselemente 30, 32 ist
eine Bewegung mit einer Bewegungskomponente, die im Wesentlichen
senkrecht zur Antriebsrichtung 26 der Schlagwerkseinheit 22 ausgerichtet
ist, verhindert, so dass unabhängig
von einer Drehposition des zweiten Unrundzahnrads 18 die
Gegenschwingungsmasse 20 eine Bewegung im Wesentlichen
entlang oder entgegen der Antriebsrichtung 26 ausführt (3).
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Des
Weiteren weist die Schwingungsausgleichseinheit 14 ein
Federelement 28 auf, das zu einer Abstützung der Gegenschwingungsmasse 20 entgegen
der Antriebsrichtung 26 vorgesehen ist, wobei das Federelement
an dem Gehäuse 108 angeordnet
ist. Das Federelement 28 bewirkt dabei eine automatische
Rückführung der
Gegenschwingungsmasse 20 in eine Ausgangsposition, um die
Gegenschwingungsmasse 20 nach einem periodischen Umlauf
des zweiten Unrundzahnrads 18 um eine Drehachse des Lagerbolzens 80 erneut
entgegen einer Federkraft des Federelements 28 und entgegen der
Antriebsrichtung 26 der Schlagwerkseinheit 22 zu
bewegen. Zudem bewirkt das Federelement 28 eine erhöhte Trägheit bei
einem Beschleunigen der Gegenschwingungsmasse 20 und die
Gegenkraft 104 wirkt somit über einen längeren Zeitraum entgegen der
resultierenden Kraft der Schlagwerkseinheit 22.
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In
den 4 bis 10 sind alternative Ausführungsbeispiele
dargestellt. Im Wesentlichen gleich bleibende Bauteile, Merkmale
und Funktionen sind grundsätzlich
mit den gleichen Bezugszeichen beziffert. Zur Unterscheidung der
Ausführungsbeispiele
sind jedoch den Bezugszeichen der nachfolgenden Ausführungsbeispiele
die Buchstaben a bis f hinzugefügt.
Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf
die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel
in den 1 bis 3, wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile,
Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels
in den 1 bis 3 verwiesen werden kann.
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In
den 4 und 5 ist eine alternative Schwingungsausgleichseinheit 14a einer
Handwerkzeugmaschinenvorrichtung 10a dargestellt, die ein erstes
und ein zweites Unrundzahnrad 16a, 18a aufweist.
Die Schwingungsausgleichseinheit 14a unterscheidet sich
von dem Ausführungsbeispiel
in den 2 und 3 dadurch, dass auf ein Federelement zu
einer Abstützung
einer Gegenschwingungsmasse 20a im Betrieb entgegen einer
Antriebsrichtung 26a einer Schwingungsmasse 24a einer
Schlagwerkseinheit 22a verzichtet wurde. Eine Rückführung der
Gegenschwingungsmasse 20a in eine Ausgangsposition erfolgt
ausschließlich
mittels eines Übertragungselements 38a und
eines Antriebsstifts 98a.
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In 6 ist
eine alternative Schwingungsausgleichseinheit 14b einer
Handwerkzeugmaschinenvorrichtung 10b dargestellt, die ein
erstes und ein zweites Unrundzahnrad 16b, 18b aufweist.
Zudem weist die Schwingungsausgleichseinheit 14b eine Gegenschwingungsmasse 20b mit
zwei Führungselementen 30b, 32b auf,
die jeweils von einer Ausnehmung 34b, 36b gebildet
sind. Die Ausnehmungen 34b, 36b sind bezüglich einer
Antriebsrichtung 26b einer Schwingungsmasse einer Schlagwerkseinheit 22b schräg ausgerichtet
und schließen
einen Winkel mit der Antriebsrichtung 26b größer ca.
5° und kleiner ca.
45° ein,
wobei mittels der beiden Ausnehmungen 34b, 36b eine
Führungsbahn
einer Gegenschwingung der Gegenschwingungsmasse 20b entlang
einer Ausrichtung der Ausnehmungen 34b, 36b festgelegt
wird. In diesen Ausnehmungen 34b, 36b sind feststehende
Führungsbolzen 114b, 116b gelagert, die
fest mit einem Gehäuse 108b verbunden
sind und die entlang einer Bewegungsrichtung 118b der Gegenschwingungsmasse 20b um
ca. die Hälfte
kleiner sind als eine Länge
der Ausnehmungen 34b, 36b. Dementsprechend ist
auch ein Federelement 28b der Schwingungsausgleichseinheit 14b an
eine durch die Führungselemente 30b, 32b vorgegebene Bewegungsrichtung 118b der
Gegenschwingung angepasst, so dass die Gegenschwingungsmasse 20b im
Wesentlichen entgegen einer Federkraft des Federelements 28b während einer
Gegenschwingung bewegt wird.
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In 7 ist
eine alternative Schwingungsausgleichseinheit 14c einer
Handwerkzeugmaschinenvorrichtung 10c dargestellt, die ein
erstes und ein zweites Unrundzahnrad 16c, 18c aufweist.
In diesem Ausführungsbeispiel
ist eine Bewegungsrichtung 118c einer Gegenschwingung einer
Gegenschwingungsmasse 20c ebenfalls durch zwei Führungselemente 30c, 32c der
Schwingungsausgleichseinheit 14c vorgegeben. Die Führungselemente 30c, 32c sind
einteilig mit einem Gehäuse 108c des
Bohr- und/oder Meißelham mers 52 ausgebildet
und legen eine Führungsbahn,
entlang derer die Gegenschwingungsmasse 20c bei einer Gegenschwingung
bewegt wird, fest, wobei die Führungsbahn
einen Winkel bezüglich
einer Antriebsrichtung 26c einer Schwingungsmasse 24c größer ca.
5° und kleiner
ca. 45° aufweist.
Die beiden Führungselemente 30c, 32c sind
an gegenüberliegenden
Seiten 120c, 122c der Gegenschwingungsmasse 20c angeordnet.
Analog zu dem Ausführungsbeispiel
zu 6 ist auch ein Federelement 28c der Schwingungsausgleichseinheit 14c an
eine durch die Führungselemente 30c, 32c vorgegebene
Bewegungsrichtung 118c der Gegenschwingung angepasst.
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In 8 ist
eine alternative Schwingungsausgleichseinheit 14d einer
Handwerkzeugmaschinenvorrichtung 10d dargestellt, die ein
erstes und ein zweites Unrundzahnrad 16d, 18d aufweist.
In diesem Ausführungsbeispiel
ist eine Gegenschwingungsmasse 20d der Schwingungsausgleichseinheit 14d direkt
mit einem Antriebsstift 98d gekoppelt, der drehfest mit
dem zweiten Unrundzahnrad 18d verbunden ist. Hierzu weist
die Gegenschwingungsmasse 20d ein von einer quaderförmigen Ausnehmung gebildetes
Aufnahmemittel 100d zur Aufnahme des Antriebsstifts 98d auf,
wobei die Ausnehmung eine Breite, die ca. einen doppelten Durchmesser
des Antriebsstifts 98d beträgt, und eine Länge aufweist,
die ca. einen 5-fachen Durchmesser des Antriebsstifts 98d beträgt. Zudem
weist die Schwingungsausgleichseinheit 14d zwei Führungselemente 30d, 32d auf,
die analog zu dem Ausführungsbeispiel
der 2 und 3 ausgebildet sind. Hierdurch
führt im Betrieb
des Bohr- und/oder Meißelhammers 52 die Gegenschwingungsmasse 20d eine
Gegenschwingung aus, die im Wesentlichen einer Antriebsrichtung 26d einer
Schwingungsmasse einer Schlagwerkseinheit 22d entgegengerichtet
ist, wobei die quaderförmige
Ausnehmung eine Bewegung des Antriebsstifts 98d im Wesentlichen
quer zur Antriebsrichtung 26d während einer Drehbewegung des
Unrundzahnrads 18d ermöglicht
und nur eine Bewegungskomponente des Antriebsstifts 98d entlang
oder entgegen der Antriebsrichtung 26d auf die Gegenschwingungsmasse 20d übertragbar
ist. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann das Aufnahmemittel 100d eine weitere,
dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Form aufweisen, wie beispielsweise
ein ovales Aufnahmemittel 100d. Zudem kann das Aufnahmemittel 100d auch
von einer Führungsbahn
und/oder einer Kulissenführung
für den
Antriebsstift 98d gebildet sein. Ferner weist die Schwingungsausgleichseinheit 14d ein
Anschlagelement 124d auf, das eine Ausgangsposition der
Gegenschwingungsmasse 20d festlegt. Bei einer Rückführung der
Gegenschwingungsmasse 20d durch ein Federelement 28d in
die Ausgangsposition wird eine Rückführbewegung durch
das Anschlagelement 124d gestoppt. Zudem kann mittels des
An schlagelements 124d das Federelement 28d vor
einer unerwünschten Überlastung bei
einer Rückführung der
Gegenschwingungsmasse 20d geschützt werden.
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In 9 ist
eine alternative Schwingungsausgleichseinheit 14e einer
Handwerkzeugmaschinenvorrichtung 10e dargestellt, die ein
erstes und ein zweites Unrundzahnrad 16e, 18e aufweist.
Zudem weist der Bohr und/oder Meißelhammer 52 eine Schlagwerkseinheit 22e auf,
die ein von einem Führungsrohr
gebildetes Hammerrohr 42e zu einer Lagerung und/oder Führung einer
Schwingungsmasse 24e umfasst. Das Hammerrohr 42e ist
zylinderförmig ausgebildet
und zudem einstückig
mit einer Gegenschwingungsmasse 20e der Schwingungsausgleichseinheit 14e ausgebildet,
wobei hierzu das Hammerrohr 42e gegenüber einem Gehäuse 108e entlang
oder entgegen einer Antriebsrichtung 26e bewegbar gelagert
ist. Die Gegenschwingungsmasse 20e wird dabei entgegen
einer Antriebsrichtung 26e der Schlagwerkseinheit 22e zu
einer Gegenschwingung angeregt, die eine Gegenkraft 104e zu einer
resultierenden, schwingenden Kraft der Schlagwerkseinheit 22e erzeugt.
Die Gegenschwingungsmasse 20e wird über ein Federelement 28e an
dem Gehäuse 108e der
Handwerkzeugmaschine 12 abgestützt, wobei das Federelement 28e an
einem Ende 126e der Gegenschwingungsmasse 20e angeordnet
ist. Die Gegenschwingungsmasse 20e oder das Hammerrohr 42e weisen
an dem dem Federelement 28e zugewandten Ende 126e einen
sich in radialer Richtung 128e nach außen erstreckenden ringförmigen Fortsatz 130e auf,
der zu einer Kopplung mit dem zweiten Unrundzahnrad 18e vorgesehen
ist und über
den eine Gegenkraft 104e und/oder ein Antriebsmoment auf
die Gegenschwingungsmasse 20e im Betrieb übertragen
wird. Die Gegenschwingungsmasse 20e wird dabei über ein Übertragungselement 38e angeregt,
das von einer Anregungsstange 132e gebildet ist, wobei
die Anregungsstange 132e einen sich senkrecht zu einer
Längsachse
der Anregungsstange 132e erstreckenden Fortsatz 134e aufweist, der
den ringförmigen
Fortsatz 130e der Gegenschwingungsmasse 20e für eine Anregung
der Gegenschwingungsmasse 20e entgegen der Antriebsrichtung 26e hintergreift.
Die Anregungsstange 132e wird über eine Exzenterscheibe 90e,
die drehfest mit dem zweiten Unrundzahnrad 18e ausgebildet
ist, in eine axiale Bewegung versetzt. Die Exzenterscheibe 90e ist
mittels eines Lagerbolzens 80e drehfest mit dem zweiten
Unrundzahnrad 18e ausgebildet, wobei die Exzenterscheibe 90e zwischen
dem zweiten Unrundzahnrad 18e und einer Lagerhülse 84e für den Lagerbolzen 80e angeordnet
ist.
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In 10 ist
eine alternative Schwingungsausgleichseinheit 14f einer
Handwerkzeugmaschinenvorrichtung 10f dargestellt, die ein
erstes und ein zweites Unrundzahnrad 16f, 18f aufweist.
Zudem weist die Handwerkzeugmaschinenvorrichtung 10f eine
Schlagwerkseinheit 22f auf, die ein von einem Führungsrohr
gebildetes Hammerrohr 42f zu einer Lagerung und/oder Führung einer
Schwingungsmasse 24f aufweist. Die Schwingungsausgleichseinheit 14f weist
eine Gegenschwingungsmasse 20f auf, die zylinderartig um
das Hammerrohr 42f angeordnet ist, wobei die Gegenschwingungsmasse 20f entlang
eines Axialbereichs 44f des Hammerrohrs 42f neben diesem
angeordnet ist. Das Hammerrohr 42f ist ferner als Führungselement 30f der
Gegenschwingungsmasse 20f ausgebildet. Eine Funktionsweise und
eine Anregung der Gegenschwingungsmasse 20f entsprechen
dabei der Ausführung
in 9.