EP1415768A1 - Schwingungstilger - Google Patents

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EP1415768A1
EP1415768A1 EP02024229A EP02024229A EP1415768A1 EP 1415768 A1 EP1415768 A1 EP 1415768A1 EP 02024229 A EP02024229 A EP 02024229A EP 02024229 A EP02024229 A EP 02024229A EP 1415768 A1 EP1415768 A1 EP 1415768A1
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EP
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tool
vibration damper
mass body
housing
movement
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Withdrawn
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EP02024229A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Alexander Dipl.-Ing. Krug
Thomas Robieu
Achim Hess
Peter Henske
Diethard Fohr
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Techtronic Industries GmbH
Original Assignee
Atlas Copco Electric Tools GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D17/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D17/24—Damping the reaction force
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2217/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D2217/0073—Arrangements for damping of the reaction force
    • B25D2217/0076—Arrangements for damping of the reaction force by use of counterweights
    • B25D2217/0092—Arrangements for damping of the reaction force by use of counterweights being spring-mounted

Definitions

  • the invention relates to a vibration damper for a tool such as a hammer drill, a chisel hammer or similar.
  • the invention is based on the object, a vibration damper to create the vibrations transmitted to the operator reduced.
  • the sprung arranged mass body allows a good damping occurring vibrations.
  • a mass body in particular an existing component of the tool is used.
  • an additional mass body the weight increase of the tool would be avoided.
  • vibration damping it may be appropriate to have an additional mass body to use vibration damping.
  • This one is in a separate one Housing spring mounted.
  • the arrangement of the vibration absorber in a separate housing allows easy Retrofitting to existing tools. simultaneously can by the resilient suspension of a mass body in the Housing of the vibration damper a good damping occurring Vibrations of the tool can be achieved.
  • the vibration damper has a device for Fixation on the housing of a tool.
  • the housing of the vibration damper positive or non-positive fixable on the tool. This can be a easy retrofitting to existing tools, without the need for modifications to the tool itself.
  • the vibration absorber is in a position fixable to the tool, in which the direction of movement of the mass body parallel to the longitudinal axis of a Tool arranged tool insert is located.
  • the main vibration can be damped. Too too Is to be able to dampen vibrations in other directions is provided that a mass body in two or three directions of movement movable and opposite the housing of the vibration absorber is stored sprung. The mass body can thus attenuate multiaxial superimposed vibrations.
  • the tool 1 is in particular a drill and chisel hammer.
  • the tool 1 has a housing 2, on which a handle 3 is formed is. In the handle 3 opens a line 7 to the supply of the electric tool 1 with power.
  • the tool 1 on an operating lever 4.
  • a tool holder 5 is provided in the one Tool insert 13 can be arranged.
  • On the housing 2 is a selector lever 6 is provided, with which the operating mode of the tool 1 can be switched.
  • the tool bit 13 is rotating about the longitudinal axis 14 or striking in the direction of the longitudinal axis 14 or with a combined rotating and beating movement driven.
  • a vibration damper 8 is arranged on the housing 2 of the tool 1.
  • This consists of a housing 9 in which a mass body 10 is arranged.
  • the mass body 10 is in the direction of movement 12 movably mounted.
  • the mass body 10 is supported in the direction of movement 12 by a spring 11 the housing 9 of the vibration absorber 8.
  • the mass body 10 consists in particular of hard metal. It can, however other materials, especially heavy materials, be appropriate.
  • the mass body 10 may consist of several individual Be formed components.
  • the spring shown schematically 11 can also be composed of several individual feathers be.
  • the housing 9 of the vibration absorber 8 is on the housing 2 of the Tool 1 releasably fixed.
  • the fixation can be force-locking or be positive.
  • the vibration absorber 8 means for fixing to the housing 2 of the tool. 1 on.
  • the mass body 10 in two or three directions of movement is movable. In particular, lie The directions of movement are perpendicular to each other, so that Vibrations can be damped in any direction.
  • the mass of the Mass body 10 and the spring constant of the spring 11 on the Vibration of the tool 1 tuned.
  • several mass body in the housing 9 of the vibration absorber 8 to arrange, each movable in other directions of movement are stored.
  • a separate vibration absorber each with a movably mounted mass body as well to provide a spring.
  • the spring constant of the spring 11 adapted can be.
  • mass body suitable components of the tool such as the oil cooler used and resiliently mounted relative to the housing of the tool.
  • the mass body should advantageously have a weight of 5% up to 10% of the weight of the tool.
  • By use existing components are only the springs as additional mass needed.
  • the mass body is advantageous made of a heavy material, such as carbide. As a result, a compact design can be achieved.
  • the vibration damper is a multi-axis absorber educated. Especially with pneumatic hammers with wobble drive or crank drive vibrations occur in multiple axes on. Through a two- or three-axle vibration absorber An increased vibration reduction can be achieved.
  • the absorber is designed as a retrofittable absorber. This can be a vibration reduction with existing tools be achieved by up to 50%.

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Abstract

Ein Schwingungstilger (8) für ein Werkzeug (1) wie beispielsweise einen Bohrhammer, einen Meißelhammer oder dgl., besitzt mindestens einen Massekörper (10), der in mindestens einer Richtung beweglich angeordnet ist. In dieser Bewegungsrichtung (12) ist der Massekörper (10) gegenüber einem Gehäuse (9) gefedert angeordnet. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Schwingungstilger für ein Werkzeug wie beispielsweise einen Bohrhammer, einen Meißelhammer oder dergleichen.
Aus der DE 34 05 922 C2 ist es bekannt, das Schlagwerk eines Werkzeugs gegenüber dem Gehäuse des Werkzeugs gedämpft zu lagern. Dadurch sollen auftretende Stöße und Vibrationen gedämpft auf den Handgriff und auf den Bediener übertragen werden. Eine derartige Ausbildung erfordert einen hohen konstruktiven Aufwand. Die gefederte Lagerung des Schlagwerks muß bereits bei der Konstruktion des Werkzeugs berücksichtigt werden. Eine Nachrüstung bei bestehenden Werkzeugen ist nicht möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schwingungstilger zu schaffen, der die auf den Bediener übertragenen Vibrationen vermindert.
Diese Aufgabe wird durch einen Schwingungstilger mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Der gefedert angeordnete Massekörper erlaubt eine gute Dämpfung auftretender Schwingungen. Als Massekörper wird insbesondere ein vorhandenes Bauteil des Werkzeugs verwendet. Hierdurch kann ein zusätzlicher Massekörper, der eine Gewichtserhöhung des Werkzeugs bedingen würde, vermieden werden.
Es kann jedoch zweckmäßig sein, einen zusätzlichen Massekörper zur Schwingungstilgung zu nutzen. Dieser ist in einem separaten Gehäuse federnd gelagert. Die Anordnung des Schwingungstilgers in einem separaten Gehäuse ermöglicht eine einfache Nachrüstung an bestehenden Werkzeugen. Gleichzeitig kann durch die federnde Aufhängung eines Massekörpers in dem Gehäuse des Schwingungstilgers eine gute Dämpfung auftretender Schwingungen des Werkzeugs erreicht werden.
Zweckmäßig weist der Schwingungstilger eine Einrichtung zur Fixierung am Gehäuse eines Werkzeugs auf. Insbesondere ist das Gehäuse des Schwingungstilgers formschlüssig oder kraftschlüssig an dem Werkzeug fixierbar. Hierdurch läßt sich eine einfache Nachrüstbarkeit an bestehenden Werkzeugen realisieren, ohne daß Umbauten am Werkzeug an sich notwendig werden.
Für eine gute Schwingungstilgung ist der Schwingungstilger in einer Lage an dem Werkzeug fixierbar, in der die Bewegungsrichtung des Massekörpers parallel zur Längsachse eines im Werkzeug angeordneten Werkzeugeinsatzes liegt. Bei Bohr- und Meißelhämmern liegt die Hauptschwingungsrichtung in Richtung der Längsachse des Werkzeugeinsatzes. Durch die Fixierung des Schwingungstilgers derart an dem Werkzeug, daß der Massekörper parallel zur Längsachse des Werkzeugeinsatzes beweglich ist, kann die Hauptschwingung gedämpft werden. Um auch Schwingungen in anderen Richtungen dämpfen zu können, ist vorgesehen, daß ein Massekörper in zwei oder drei Bewegungsrichtungen beweglich und gegenüber dem Gehäuse des Schwingungstilgers gefedert gelagert ist. Der Massekörper kann somit mehrachsige überlagerte Schwingungen dämpfen. Es kann jedoch auch zweckmäßig sein, zwei oder drei Massekörper in unterschiedlichen Bewegungsrichtungen beweglich zu lagern. Um eine ausreichende Schwingungsdämpfung zu erreichen, ist vorgesehen, daß die Federung des Massekörpers in jeder Bewegungsrichtung des Massekörpers auf die Schwingungen des Werkzeugs in dieser Richtung abgestimmt ist. Um eine kleine Baugröße des Schwingungstilgers zu erreichen, ist vorgesehen, daß mindestens ein Massekörper aus Hartmetall ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt ein Werkzeug mit einem daran angeordneten Schwingungstilger in schematischer Darstellung.
Das Werkzeug 1 ist insbesondere ein Bohr- und Meißelhammer. Das Werkzeug 1 besitzt ein Gehäuse 2, an dem ein Griff 3 angeformt ist. In den Griff 3 mündet eine Leitung 7 zur Versorgung des elektrischen Werkzeugs 1 mit Strom. Im Bereich des Griffs 3 weist das Werkzeug 1 einen Bedienhebel 4 auf. Weiterhin ist eine Werkzeugaufnahme 5 vorgesehen, in der ein Werkzeugeinsatz 13 angeordnet werden kann. Am Gehäuse 2 ist ein Wählhebel 6 vorgesehen, mit dem die Betriebsart des Werkzeugs 1 umgeschaltet werden kann. Je nach Stellung des Wählhebels 6 wird der Werkzeugeinsatz 13 rotierend um die Längsachse 14 oder schlagend in Richtung der Längsachse 14 oder mit einer kombinierten rotierenden und schlagenden Bewegung angetrieben.
Am Gehäuse 2 des Werkzeugs 1 ist ein Schwingungstilger 8 angeordnet. Dieser besteht aus einem Gehäuse 9, in dem ein Massekörper 10 angeordnet ist. Der Massekörper 10 ist in Bewegungsrichtung 12 beweglich gelagert. Der Massekörper 10 stützt sich in Bewegungsrichtung 12 über eine Feder 11 gegenüber dem Gehäuse 9 des Schwingungstilgers 8 ab. Der Massekörper 10 besteht insbesondere aus Hartmetall. Es können jedoch auch andere Materialien, insbesondere schwere Werkstoffe, zweckmäßig sein. Der Massekörper 10 kann aus mehreren einzelnen Bauteilen gebildet sein. Die schematisch dargestellte Feder 11 kann ebenfalls aus mehreren Einzelfedern zusammengesetzt sein.
Das Gehäuse 9 des Schwingungstilgers 8 ist am Gehäuse 2 des Werkzeugs 1 lösbar fixiert. Die Fixierung kann kraftschlüssig oder formschlüssig sein. Insbesondere weist der Schwingungstilger 8 Mittel zur Fixierung am Gehäuse 2 des Werkzeugs 1 auf.
Bei schlagendem Antrieb des Werkzeugeinsatzes 13 entstehen Schwingungen in Richtung der Längsachse 14 des Werkzeugeinsatzes 13. Die Bewegungsrichtung 12 des Massekörpers 10 verläuft parallel zur Längsachse 14. Durch die Schwingungen des Werkzeugs 1 wird der Massekörper 10 ebenfalls zu Schwingungen angeregt. Dadurch können die Schwingungen insgesamt gedämpft werden, so daß auf den Bediener geringere Schwingungen einwirken.
Es kann zweckmäßig sein, daß der Massekörper 10 in zwei oder drei Bewegungsrichtungen beweglich ist. Insbesondere liegen die Bewegungsrichtungen dabei senkrecht zueinander, so daß Schwingungen in jeder Richtung gedämpft werden können. Um eine gute Schwingungsdämpfung zu erzielen, ist die Masse des Massekörpers 10 sowie die Federkonstante der Feder 11 auf die Schwingungen des Werkzeugs 1 abgestimmt. Es kann vorteilhaft sein, mehrere Massekörper im Gehäuse 9 des Schwingungstilgers 8 anzuordnen, die jeweils in anderen Bewegungsrichtungen beweglich gelagert sind. Es kann jedoch auch zweckmäßig sein, für jede Bewegungsrichtung einen separaten Schwingungstilger mit jeweils einem beweglich gelagerten Massekörper sowie einer Feder vorzusehen. Um eine Anpassung des Schwingungstilgers 8 an die erzeugten Schwingungen zu ermöglichen, kann vorgesehen sein, daß die Federkonstante der Feder 11 angepaßt werden kann.
Zweckmäßig werden als Massekörper vorhandene geeignete Bauteile des Werkzeugs, wie beispielsweise der Ölkühler, verwendet und federnd gegenüber dem Gehäuse des Werkzeugs gelagert. Der Massekörper sollte dabei vorteilhaft ein Gewicht von 5% bis 10% des Gewichts des Werkzeugs besitzen. Durch die Verwendung vorhandener Bauteile werden lediglich die Federn als zusätzliche Masse benötigt. Der Massekörper besteht vorteilhaft aus einem schweren Werkstoff, wie beispielsweise Hartmetall. Hierdurch kann eine kompakte Bauart erreicht werden.
Zweckmäßig ist der Schwingungstilger als mehrachsiger Tilger ausgebildet. Insbesondere bei pneumatischen Hämmern mit Taumeltrieb bzw. Kurbeltrieb treten Vibrationen in mehreren Achsen auf. Durch einen zwei- oder dreiachsigen Schwingungstilger kann eine erhöhte Vibrationsreduzierung erreicht werden.
Vorteilhaft ist der Tilger als nachrüstbarer Tilger ausgebildet. Hierdurch kann bei vorhandenen Werkzeugen eine Vibrationsreduzierung um bis zu 50% erzielt werden.

Claims (10)

  1. Schwingungstilger für ein Werkzeug (1) wie beispielsweise einen Bohrhammer, einen Meißelhammer oder dgl., der mindestens einen Massekörper (10) umfaßt, der in mindestens einer Richtung (12) beweglich und in dieser Bewegungsrichtung (12) gefedert angeordnet ist.
  2. Schwingungstilger nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungstilger ein Gehäuse (9) umfaßt, das an einem Werkzeug (1) fixierbar ist und der Massekörper (10) gegenüber dem Gehäuse (9) gefedert angeordnet ist.
  3. Schwingungstilger nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungstilger (8) eine Einrichtung zur Fixierung am Gehäuse (2) eines Werkzeugs (1) aufweist.
  4. Schwingungstilger nach Anspruch 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (9) des Schwingungstilgers (8) formschlüssig an dem Werkzeug (1) fixierbar ist.
  5. Schwingungstilger nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (9) des Schwingungstilgers (8) kraftschlüssig an dem Werkzeug (1) fixierbar ist.
  6. Schwingungstilger nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungstilger (8) in einer Lage an dem Werkzeug (1) fixierbar ist, in der die Bewegungsrichtung (12) eines Massekörpers (10) parallel zur Längsachse (14) eines in dem Werkzeug (1) angeordneten Werkzeugeinsatzes (13) liegt.
  7. Schwingungstilger nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß ein Massekörper (10) in zwei oder drei Bewegungsrichtungen beweglich und gegenüber dem Gehäuse (9) gefedert gelagert ist.
  8. Schwingungstilger nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder drei Massekörper in unterschiedlichen Bewegungsrichtungen beweglich gelagert sind.
  9. Schwingungstilger nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Federung des Massekörpers (10) in jeder Bewegungsrichtung (12) des Massekörpers (10) auf die Schwingungen des Werkzeugs (1) in dieser Richtung abgestimmt ist.
  10. Schwingungstilger nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Massekörper (10) aus Hartmetall ist.
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