EP2512749B1 - Handwerkzeugmaschinenvorrichtung - Google Patents

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EP2512749B1
EP2512749B1 EP10770795.2A EP10770795A EP2512749B1 EP 2512749 B1 EP2512749 B1 EP 2512749B1 EP 10770795 A EP10770795 A EP 10770795A EP 2512749 B1 EP2512749 B1 EP 2512749B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
spring
damper
mass
power tool
tool device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP10770795.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2512749A1 (de
Inventor
Patrick Heinen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2512749A1 publication Critical patent/EP2512749A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2512749B1 publication Critical patent/EP2512749B1/de
Active legal-status Critical Current
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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 is based on a handheld power tool device according to the preamble of claim 1.
  • a handheld power tool device according to the preamble of claim 1 is known EP 2 047 952 A1 known.
  • the invention relates to a hand-held machine tool device, in particular for a hammer drill and / or chisel hammer, with the features of claim 1.
  • the damper housing have at least one spring guide surface which guides the damper spring in the spring direction in at least one operating state.
  • a “vibration damper device” is to be understood in particular to mean a device which, in at least one operating state, exerts a force on a handheld power tool housing and in particular on at least one generates a handle of a hand machine tool, which counteracts vibration, in particular of the hand machine tool housing.
  • the vibration damper device advantageously enables low-vibration operation of the hand power tool.
  • the vibration damper device preferably works passively, that is to say free of energy except for the vibration energy.
  • the vibration damper device can advantageously be retrofitted to a hand tool.
  • the vibration damper device could be fixed in a hand tool and / or installed as standard.
  • a “damper mass” is to be understood as a unit which is intended to reduce the vibration by means of an acceleration force and / or a deceleration force.
  • a “damper housing” is to be understood in particular as a housing which in particular directly supports a force of the damper spring.
  • the damper housing is preferably partially formed in one piece with the handheld power tool housing. The damper housing advantageously protects the damper spring, the spring guide surface and advantageously the damper mass from contamination.
  • the term "damper spring” is to be understood as a spring which is intended to transmit a force to the damper mass, in particular directly, which accelerates and / or decelerates the damper mass.
  • the damper spring is advantageously designed as a helical compression spring.
  • the damper spring could be designed as another torsion, bending, tension and / or gas spring which appears to be useful to the person skilled in the art.
  • the phrase “to be supported on two sides opposite in the spring direction” is to be understood in particular to mean that in at least one operating state the damper spring effects a force on a first side in particular directly in the direction of the damper mass and in at least one operating state on a second side opposite the first side a force in particular directly in the direction of the absorber mass.
  • the forces advantageously accelerate and / or decelerate the absorber mass.
  • a “spring direction” should be understood to mean at least one direction in which the damper spring must be loaded in order to be able to store the most energy.
  • the damper spring is advantageously designed to be elastically deformable in the spring direction by at least 25% of a length in the unloaded state.
  • a “spring guide surface” is to be understood to mean a surface which is intended to exert a force on the damper spring which is oriented perpendicular to the spring direction.
  • the spring guide surface prevents a resilient movement of the damper spring in a direction that deviates from the spring direction essentially, that is to say more than 15 degrees.
  • the term “to guide” is to be understood in particular to mean that the spring guide surface is provided to prevent a deformation deviating from an intended deformation.
  • the inventive design of the hand-held power tool device enables a particularly light and handy hand-held power tool, which transmits vibration energy to a user particularly little when chiseling, to be achieved with a compact design and a low absorber mass.
  • This can be achieved by an advantageously rigid connection between the damper spring and the damper housing, in particular by an essentially rectilinear flow of force and by a large force-transmitting material cross section.
  • the bilateral support of the absorber mass on the absorber spring high performance can be achieved in a structurally simple manner with a large kinetic energy stored in the absorber mass, for example by means of a high possible speed of the absorber mass, with a small spring area size and a small number of components.
  • particularly low friction values can be achieved in a structurally simple manner.
  • the spring guide surface encloses the damper spring on a plane perpendicular to the spring direction by more than 45 degrees, as a result of which the damper spring is guided in a structurally simple and reliable manner, and advantageously a particularly low-friction design is possible, in particular through a structurally simple advantageous tolerance.
  • the spring guide surface preferably encloses the absorber spring by more than 90 degrees, particularly preferably by more than 185 degrees.
  • the term “enclose” is to be understood in particular to mean that the spring guide surface surrounds a center of a projection surface of a projection of the damper spring along the spring direction in an angular range of more than 45 degrees.
  • the damper mass and the damper housing jointly enclose a spring region by more than 270 degrees, as a result of which the spring region and in particular a mass guide surface can be protected in a structurally simple manner and can advantageously be encapsulated against contamination.
  • a "spring area” is to be understood in particular as a space in which the damper spring is arranged in an operating state and / or advantageously movable. The space is advantageously delimited by at least one spring guide surface and at least one spring support surface.
  • the damper housing and the damper mass together enclose each point of the spring area by more than 270 degrees.
  • the damper housing and the damper mass advantageously enclose the spring area by more than 350 degrees, particularly advantageously by 360 degrees, that is to say completely.
  • the damper housing is preferably formed at least partially in one piece with a housing of the handheld power tool.
  • the damper housing and the damper mass advantageously enclose the spring area on planes which are arranged perpendicularly and / or parallel to the spring direction. Power is preferably transmitted from the damper mass to the damper spring in at least one operating state within the spring area.
  • the damper housing have a mass guide surface which guides the damper mass in the spring direction in at least one operating state.
  • a “mass guide surface” is to be understood in particular as a surface of the damper housing which is intended to exert a force perpendicular to the spring direction on the damper mass.
  • the term “lead” is to be understood to mean that the mass guide surface is intended to support the damper mass in a linearly movable manner in the spring direction.
  • the spring guide surface and in particular the mass guide surface are advantageously coated to reduce friction. Due to the mass guidance surface of the damper housing, a small number of components can be easily achieved.
  • the spring guide surface and the mass guide surface are at least partially arranged on an integrally formed area of the damper housing, which can save construction effort and components.
  • the spring guide surface and the mass guide surface overlap at least partially, whereby a particularly small space requirement is possible.
  • overlap is to be understood in particular to mean that a surface acts as a spring guidance surface in a first operating state and as a mass guidance surface in a second operating state that differs from the first operating state in particular.
  • the damper housing has at least one spring support surface which is formed by at least one shoulder.
  • a “paragraph” is to be understood in particular as a step which advantageously adjoins the spring guide surface.
  • the step between the spring guide surface and the mass guide surface is particularly advantageous.
  • the spring support surface preferably has an angle of at least 45 degrees, advantageously at least 60 degrees, to the mass guide surface.
  • the spring support surface allows a particularly rigid connection to be achieved between the damper spring and the housing in a structurally simple manner.
  • the damper mass be H-shaped.
  • “H-shaped” is to be understood to mean that the damper mass, seen from at least one side, forms a projection surface which has an H-shaped shape.
  • the damper mass advantageously has at least one mirror axis.
  • the damper mass particularly advantageously has four formations which extend from a base mass of the damper mass perpendicular to the mirror axis from the base mass.
  • the H-shaped absorber mass means that a particularly small space requirement can be achieved.
  • the vibration damper device have at least two damping springs, whereby a particularly large reduction in vibration, in particular through low friction and a high flywheel mass velocity, can be achieved.
  • the invention is based on a handheld power tool with a handheld power tool device, with all handheld power tools that appear to be useful to the person skilled in the art, such as in particular impact drills, demolition hammers, rotary hammers, impact hammers, impact drills and / or advantageously hammer drills and / or chisel hammers for operation with a handheld power tool device, would be conceivable, as a result of which a handheld power tool that is particularly easy to use can be provided.
  • FIG. 1 shows a hand tool 36a, which is designed as a hammer drill and chisel.
  • the handheld power tool 36a has a handheld power tool device 10a according to the invention, an insert tool attachment 38a, a handheld power tool housing 40a and a main handle 42a.
  • the insert tool attachment 38a can be driven in the main working direction 44a in a rotational and rotating manner.
  • the main handle is arranged on an end of the handheld power tool 36a facing away from the main tool direction 44a of the insert tool fastening 38a and is connected to the handheld power tool housing 40a.
  • Handheld power tool device 10a is arranged between insert tool attachment 38a and main handle 42a. More precisely, the handheld power tool device 10a is arranged in a region of a striking mechanism of the handheld power tool 36a, which is not shown in detail.
  • the handheld power tool device 10a has a vibration damper device 12a with an absorber mass 14a, an absorber housing 16a and two absorber springs 18a, 20a.
  • the absorber mass 14a is H-shaped ( Figure 2 ).
  • the damper springs 18a are each arranged between two projections 46a of the damper mass 14a.
  • the projections 46a are formed on the sides of a base mass 48a of the damper mass 14a, which run essentially parallel to the spring direction 22a.
  • the projections 46a are also cuboid.
  • the absorber springs 18a, 20a support the absorber mass 14a when the absorber mass 14a is deflected in the main working direction 44a on a side lying in front in the main working direction 44a ( Figure 5 and Figure 6 ).
  • the damper springs 18a, 20a support the damper mass 14a on a side lying behind in the main working direction 44a.
  • the main working direction 44a is aligned parallel to the spring direction 22a.
  • the damper springs 18a, 20a support the damper mass 14a in two different operating states on two sides opposite in the spring direction 22a.
  • the damper mass 14a compresses the damper springs 18a, 20a.
  • the damper mass 14a prestresses the damper springs 18a, 20a.
  • Part of a kinetic energy of the handheld power tool 36a is transmitted to the damper housing 16a via the handheld power tool housing 40a.
  • the damper housing 16a transfers the part of the kinetic energy to the damper springs 18a, 20a. Because the damper mass 14a is movably supported in the damper housing 16a, the damper mass 14a remains unaccelerated.
  • the damper springs 18a, 20a are compressed and store the part of the kinetic energy as spring energy.
  • the absorber springs 18a, 20a deliver the energy back to the absorber mass 14a via a side opposite to the main working direction 44a by accelerating the absorber mass 14a against the main working direction 44a.
  • the damper springs 18a, 20a are relaxed again, the acceleration energy previously stored in the damper springs 18a, 20a is stored almost completely in a movement of the damper mass 14a against the main working direction 44a.
  • the damper springs 18a, 20a then decelerate the damper mass 14a by exerting a force on the damper mass 14a in the main working direction 44a via a side located in the main working direction 44a. In a certain frequency range of the machining process, the next acceleration against the main working direction 44a occurs at this time. This reduces acceleration of the handheld power tool 36a against the main working direction 44a. Vibration of the handheld power tool 36a is thus reduced.
  • the damper springs 18a, 20a are essentially relaxed.
  • the damper mass 14a and the damper springs 18a, 20a together form an oscillatable system.
  • the absorber mass 14a is excited to oscillate by a movement of the handheld power tool housing 40b.
  • the system effects forces in a specified frequency range which counteract vibration of the handheld power tool housing 40a.
  • the absorber mass 14a vibrates with a phase shift of approximately 180 degrees to the handheld machine tool housing 40a.
  • the damper housing 16a is partially formed in one piece with the handheld machine tool housing 40a and partially firmly screwed to the handheld machine tool housing 40a.
  • a subdivision of the damper housing, not shown, runs here 16a at a point which appears sensible to a person skilled in the art, but preferably at least partially perpendicular to a spring direction 22a.
  • the damper housing 16a has two spring guide surfaces 24a.
  • the spring guide surfaces 24a are surfaces of the damper housing 16a, which adjoin two tubular spring regions 26a of the vibration damper device 12a. Furthermore, the spring guide surfaces 24a are aligned parallel to the spring direction 22a.
  • the spring guide surfaces 24a have a friction-reducing coating, not shown in detail.
  • One of the spring guide surfaces 24a in each case guides one of the damper springs 18a, 20a during operation in the spring direction 22a.
  • the damper springs 18a, 20a are arranged in the spring regions 26a in an operational state.
  • the spring guide surfaces 24a each enclose one of the damper springs 18a, 20a on a plane which is oriented perpendicular to the spring direction 22a by approximately 315 degrees.
  • the damper mass 14a and the damper housing 16a together enclose the spring regions 26a in each case in a deflected operating state by more than 270 degrees. In an undeflected operating state, the damper mass 14a and the damper housing 16a completely enclose the spring region 26a, that is to say the spring region 26a is encapsulated against impurities.
  • the damper housing 16a has two openings 50a between a space 52a, in which the basic mass 48a of the damper mass 14a can be moved, and the spring regions 26a.
  • the openings 50a are essentially rectangular. Areas of the openings 50a running parallel to the spring direction 22a have mass guiding surfaces 28a. The mass guide surfaces 28a guide the damper mass 14a during operation in the spring direction 22a.
  • mass guide surfaces 28a are formed by a region of the outer surfaces which adjoin the tubular spring regions 26a of the vibration damper device 12a. These mass guide surfaces 28a are arranged on a side of the spring regions 26a facing away from the base mass 48a. In these areas, the spring guide surfaces 24a and the mass guide surfaces 28a overlap. Furthermore, the spring guide surfaces 24a and the mass guide surfaces 28a are arranged in this area and in other areas on an integrally formed area of the damper housing 16a.
  • the damper housing 16a has four spring support surfaces 30a, which are formed by four shoulders 32a, 34a.
  • the shoulders 32a, 34a are arranged adjacent to the spring guide surface 24a on two sides of the spring guide surface 24a located in the spring direction 22a. They extend perpendicular to the spring direction 22a.
  • the shoulders 32a, 34a connect the spring guide surface 24a to the mass guide surface 28a.
  • Figure 7 shows a partial top view of a handheld power tool device 10b with at least one vibration damper device 12b.
  • the partial top view is cut along a plane of symmetry, not shown.
  • the vibration damper device 12b has a damper mass 14b, a damper housing 16b and two damper springs 18b, 20b.
  • the damper springs 18b, 20b support the damper mass 14b on two sides opposite in the spring direction 22b.
  • the damper housing 16b has a spring guide surface 24b for each damper spring 18b, 20b, which guides the damper springs 18b, 20b during operation in the spring direction 22b.
  • the spring guide surfaces 24b completely enclose the damper springs 18b, 20b on all planes which are oriented perpendicular to the spring direction 22b and which intersect the damper spring 18b.
  • the damper housing 16b has two openings 50b between a space 52b, in which a basic mass 48b of the damper mass 14b can be moved, and a spring region 26b of the vibration damper device 12b for each damper spring 18b.
  • the openings 50b have a cross section perpendicular to the spring direction 22b, which is essentially is oval ( Figure 8 ).
  • Mass guide surfaces 28b of the damper housing 16b are designed as side walls arranged in the openings 50b. Further mass guide surfaces 28b overlap with the spring guide surfaces 24b.
  • the absorber mass 14b has the essentially cuboid basic mass 48b and four L-shaped projections 46b.
  • the projections 46b are formed on sides 56b of the base mass 48b, which face the damper spring 18b. More precisely, they are integrally formed on the sides 56b in the spring direction 22b.
  • the projections 46b pass through the openings 54b of the damper housing 16b in the spring direction 22b.
  • the projections 46b completely fill the openings 54b on a plane which is oriented perpendicular to the spring direction 22b.
  • a lubricant is particularly advantageously protected on the guide surfaces 24b, 28b.
  • the damper spring 18b supports the damper mass 14b at one end of the projections 46b facing away from the base mass 48b and oriented perpendicular to the spring direction 22b.

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Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschinenvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Es ist bereits eine Handwerkzeugmaschinenvorrichtung, insbesondere für einen Bohr- und/oder Meißelhammer, mit zumindest einer Schwingungstilgervorrichtung, die zumindest eine Tilgermasse, ein Tilgergehäuse und zumindest eine Tilgerfeder aufweist, wobei die Tilgerfeder dazu vorgesehen ist, die Tilgermasse auf zwei in Federrichtung gegenüberliegenden Seiten abzustützen, vorgeschlagen
  • Eine Handwerkzeugmaschinenvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus EP 2 047 952 A1 bekannt.
    • Offenbarung der Erfindung
  • Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschinenvorrichtung, insbesondere für ein Bohr- und/oder Meißelhammer, mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
  • Es wird vorgeschlagen, dass das Tilgergehäuse zumindest eine Federführungsfläche aufweist, die die Tilgerfeder in zumindest einem Betriebszustand in Federrichtung führt. Unter einer "Schwingungstilgervorrichtung" soll insbesondere eine Vorrichtung verstanden werden, die in zumindest einem Betriebszustand eine Kraft auf ein Handwerkzeugmaschinengehäuse und insbesondere auf zumindest einen Handgriff einer Handwerkzeugmaschine erzeugt, die einer Schwingung insbesondere des Handwerkzeugmaschinengehäuses entgegenwirkt. Dadurch ermöglicht die Schwingungstilgervorrichtung einen vorteilhaft schwingungsarmen Betrieb der Handwerkzeugmaschine. Vorzugsweise arbeitet die Schwingungstilgervorrichtung passiv, das heißt bis auf die Schwingungsenergie energiezuführungsfrei. Vorteilhaft die ist Schwingungstilgervorrichtung an ein Handwerkzeug nachrüstbar. Alternativ oder zusätzlich könnte die Schwingungstilgervorrichtung in ein Handwerkzeug fest und/oder serienmäßig verbaut sein. Insbesondere soll unter einer "Tilgermasse" eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, durch eine Beschleunigungskraft und/oder eine Verzögerungskraft die Schwingung zu mindern. Unter einem "Tilgergehäuse" soll insbesondere ein Gehäuse verstanden werden, das insbesondere direkt eine Kraft der Tilgerfeder abstützt. Vorzugsweise ist das Tilgergehäuse teilweise einstückig mit dem Handwerkzeugmaschinengehäuse ausgebildet. Vorteilhaft schützt das Tilgergehäuse die Tilgerfeder, die Federführungsfläche und vorteilhaft die Tilgermasse vor einer Verschmutzung. Insbesondere soll unter dem Begriff "Tilgerfeder" eine Feder verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, eine Kraft auf die Tilgermasse insbesondere direkt zu übertragen, die die Tilgermasse beschleunigt und/oder verzögert. Vorteilhaft ist die Tilgerfeder als Schraubendruckfeder ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich könnte die Tilgerfeder als eine andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Torsions-, Biege-, Zug- und/oder Gasfeder ausgebildet sein. Unter der Wendung "auf zwei in Federrichtung gegenüberliegenden Seiten abzustützen" soll insbesondere verstanden werden, dass die Tilgerfeder in zumindest einem Betriebszustand auf einer ersten Seite eine Kraft insbesondere direkt in Richtung der Tilgermasse bewirkt und in zumindest einem Betriebszustand auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite eine Kraft insbesondere direkt in Richtung der Tilgermasse bewirkt. Vorteilhaft beschleunigen und/oder verzögern die Kräfte die Tilgermasse. Insbesondere soll in diesem Zusammenhang unter einer "Federrichtung" zumindest eine Richtung verstanden werden, in die die Tilgerfeder belastet werden muss, um am meisten Energie speichern zu können. Vorteilhaft ist die Tilgerfeder in Federrichtung um wenigstens 25 % einer Länge in unbelastetem Zustand elastisch verformbar ausgebildet. Unter "vorgesehen" soll insbesondere speziell ausgestattet und/oder ausgelegt verstanden werden. Insbesondere soll unter einer "Federführungsfläche" eine Fläche verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, eine Kraft auf die Tilgerfeder auszuüben, die senkrecht zu der Federrichtung ausgerichtet ist. Vorteilhaft verhindert die Federführungsfläche eine federnde Bewegung der Tilgerfeder in eine Richtung, die von der Federrichtung im Wesentlichen, das heißt mehr als 15 Grad, abweicht. Unter dem Begriff "führen" soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die Federführungsfläche dazu vorgesehen ist, eine von einer vorgesehenen Verformung abweichende Verformung zu verhindern. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Handwerkzeugmaschinenvorrichtung kann eine besonders leichte und handliche Handwerkzeugmaschine, die besonders wenig bei einem Meißeln entstehende Vibrationsenergie auf einen Benutzer überträgt, mit einer kompakten Bauform und einer geringen Tilgermasse erreicht werden. Dies kann durch eine vorteilhaft steife Verbindung zwischen der Tilgerfeder und dem Tilgergehäuse, insbesondere durch einen im Wesentlichen geradlinigen Kraftfluss und durch einen großen kraftübertragenden Materialquerschnitt, erreicht werden. Ferner kann, insbesondere durch das zweiseitige Abstützen der Tilgermasse an der Tilgerfeder, eine hohe Leistungsfähigkeit, durch eine große in der Tilgermasse gespeicherte kinetische Energie, beispielsweise mittels einer hohen möglichen Geschwindigkeit der Tilgermasse, bei einer geringen Federbereichsgröße und einer geringen Bauteilanzahl konstruktiv einfach erreicht werden. Des Weiteren sind konstruktiv einfach besonders niedrige Reibungswerte erreichbar.
  • Es ist notwendig, dass die Federführungsfläche die Tilgerfeder auf einer Ebene senkrecht zu der Federrichtung um mehr als 45 Grad umschließt, wodurch die Tilgerfeder konstruktiv einfach zuverlässig geführt wird und vorteilhaft eine besonders reibungsarme Ausgestaltung, insbesondere durch eine konstruktiv einfache vorteilhafte Tolerierung, möglich ist. Vorzugsweise umschließt die Federführungsfläche die Tilgerfeder um mehr als 90 Grad, besonders bevorzugt von mehr als 185 Grad. Unter dem Begriff "umschließen" soll insbesondere verstanden werden, dass die Federführungsfläche einen Projektionsflächenmittelpunkt einer Projektion der Tilgerfeder entlang der Federrichtung in einem Winkelbereich von mehr 45 Grad umgibt.
  • Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Tilgermasse und das Tilgergehäuse gemeinsam einen Federbereich um mehr als 270 Grad umschließen, wodurch konstruktiv einfach der Federbereich und insbesondere eine Massenführungsfläche geschützt und vorteilhaft gegen Verunreinigungen gekapselt werden kann. Unter einem "Federbereich" soll insbesondere ein Raum verstanden werden, in dem die Tilgerfeder in einem Betriebszustand angeordnet und/oder vorteilhaft bewegbar ist. Vorteilhaft wird der Raum zumindest von wenigstens einer Federführungsfläche und wenigstens einer Federstützfläche begrenzt. Vorzugsweise umschließen das Tilgergehäuse und die Tilgermasse gemeinsam jeden Punkt des Federbereichs um mehr als 270 Grad. Vorteilhaft umschließen das Tilgergehäuse und die Tilgermasse den Federbereich um mehr als 350 Grad, besonders vorteilhaft um 360 Grad, das heißt vollständig. Vorzugsweise ist das Tilgergehäuse zumindest teilweise einstückig mit einem Gehäuse der Handwerkzeugmaschine ausgebildet. Vorteilhaft umschließen das Tilgergehäuse und die Tilgermasse den Federbereich auf Ebenen, die senkrecht und/oder parallel zu der Federrichtung angeordnet sind. Vorzugsweise erfolgt eine Kraftübertragung von der Tilgermasse auf die Tilgerfeder in zumindest einem Betriebszustand innerhalb des Federbereichs.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass das Tilgergehäuse eine Massenführungsfläche aufweist, die die Tilgermasse in zumindest einem Betriebszustand in Federrichtung führt. Unter einer "Massenführungsfläche" soll insbesondere eine Fläche des Tilgergehäuses verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, eine Kraft senkrecht zu der Federrichtung auf die Tilgermasse auszuüben. Insbesondere soll unter dem Begriff "führen" verstanden werden, dass die Massenführungsfläche dazu vorgesehen ist, die Tilgermasse in Federrichtung linear bewegbar zu lagern. Vorteilhaft sind die Federführungsfläche und insbesondere die Massenführungsfläche reibungsreduzierend beschichtet. Durch die Massenführungsfläche des Tilgergehäuses kann konstruktiv einfach eine geringe Bauteilanzahl erreicht werden.
  • Zudem wird vorgeschlagen, dass die Federführungsfläche und die Massenführungsfläche zumindest teilweise an einem einstückig ausgebildeten Bereich des Tilgergehäuses angeordnet sind, wodurch konstruktiver Aufwand und Bauteile eingespart werden können. Unter einem "einstückig ausgebildeten Bereich" soll insbesondere ein Bereich verstanden werden, der aus einem Werkstück herausgearbeitet und/oder vorteilhaft an einem Stück abgespritzt ist. Vorzugsweise sind auch stoffschlüssig miteinander verbundene Bereiche einstückig ausgebildet. Unter "an einem Bereich angeordnet" soll insbesondere verstanden werden, dass die Federführungsfläche und die Massenführungsfläche jeweils eine Außenfläche des Bereichs bilden.
  • Weiterhin wird vorgeschlagen, dass sich die Federführungsfläche und die Massenführungsfläche zumindest teilweise überlappen, wodurch ein besonders geringer Bauraumbedarf möglich ist. Unter dem Begriff "überlappen" soll insbesondere verstanden werden, dass eine Fläche in einem ersten Betriebszustand als Federführungsfläche und in einem insbesondere von dem ersten Betriebszustand abweichenden zweiten Betriebszustand als Massenführungsfläche wirkt.
  • In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Tilgergehäuse zumindest eine Federstützfläche aufweist, die von zumindest einem Absatz gebildet wird. Unter einem "Absatz" soll insbesondere eine Stufe verstanden werden, die sich vorteilhaft an die Federführungsfläche anschließt. Besonders vorteilhaft liegt der Absatz zwischen der Federführungsfläche und der Massenführungsfläche. Vorzugsweise weist die Federstützfläche zu der Massenführungsfläche einen Winkel von wenigstens 45 Grad, vorteilhaft wenigstens 60 Grad, auf. Durch die Federstützfläche kann konstruktiv einfach eine besonders steife Verbindung zwischen der Tilgerfeder und dem Gehäuse erreicht werden.
  • In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Tilgermasse H-förmig ausgebildet ist. Insbesondere soll unter "H-förmig ausgebildet" verstanden werden, dass die Tilgermasse, von zumindest einer Seite gesehen, eine Projektionsfläche bildet, die eine H-förmige Form aufweist. Vorteilhaft weist die Tilgermasse zumindest eine Spiegelachse auf. Besonders vorteilhaft weist die Tilgermasse vier Anformungen auf, die sich von einer Grundmasse der Tilgermasse senkrecht zu der Spiegelachse von der Grundmasse wegerstrecken. Durch die H-förmige Tilgermasse ist ein besonders geringer Bauraumbedarf erreichbar.
  • Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Schwingungstilgervorrichtung wenigstens zwei Tilgerfedern aufweist, wodurch eine besonders große Schwingungsreduktion, insbesondere durch geringe Reibung und eine hohe Schwungmassengeschwindigkeit, erreicht werden kann.
  • Ferner geht die Erfindung von einer Handwerkzeugmaschine mit einer Handwerkzeugmaschinenvorrichtung aus, wobei sämtliche, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Handwerkzeugmaschinen, wie insbesondere Schlagbohrmaschinen, Abbruchhämmer, Bohrhämmer, Schlaghämmer, Schlagbohrschrauber und/oder vorteilhaft Bohr- und/oder Meißelhämmer zum Betreiben mit einer Handwerkzeugmaschinenvorrichtung, denkbar wären, wodurch eine besonders komfortabel einsetzbare Handwerkzeugmaschine bereitgestellt werden kann.
    • Zeichnung
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind zwei 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.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Handwerkzeugmaschine mit einer erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschinenvorrichtung, die eine Schwingungstilgervorrichtung aufweist,
    Fig. 2
    eine Draufsicht der Handwerkzeugmaschinenvorrichtung aus Figur 1 mit einer H-förmigen Tigermasse,
    Fig. 3
    eine Seitenansicht der Handwerkzeugmaschinenvorrichtung aus Figur 1,
    Fig. 4
    einem Teilschnitt (A-A) in einer Vorderansicht der Handwerkzeugmaschinenvorrichtung aus Figur 1,
    Fig. 5
    eine Draufsicht der Handwerkzeugmaschinenvorrichtung aus Figur 1 in einem ausgelenkten Betriebszustand,
    Fig. 6
    eine Seitenansicht der Handwerkzeugmaschinenvorrichtung aus Figur 1 in einem ausgelenkten Betriebszustand,
    Fig. 7
    eine Teildraufsicht eines alternativen Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschinenvorrichtung mit einem vollständig gekapselten Federbereich und
    Fig. 8
    einem Teilschnitt (B-B) in einer Vorderansicht der Handwerkzeugmaschinenvorrichtung aus Figur 7.
    Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • Figur 1 zeigt eine Handwerkzeugmaschine 36a, die als ein Bohr- und Meißelhammer ausgebildet ist. Die Handwerkzeugmaschine 36a weist eine erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschinenvorrichtung 10a, eine Einsatzwerkzeugbefestigung 38a, ein Handwerkzeugmaschinengehäuse 40a und einen Haupthandgriff 42a auf. Die Einsatzwerkzeugbefestigung 38a ist in Hauptarbeitsrichtung 44a schlagend und drehend antreibbar. Der Haupthandgriff ist auf einem in Hauptarbeitsrichtung 44a der Einsatzwerkzeugbefestigung 38a abgewandten Ende der Handwerkzeugmaschine 36a angeordnet und mit dem Handwerkzeugmaschinengehäuse 40a verbunden. Die Handwerkzeugmaschinenvorrichtung 10a ist zwischen der Einsatzwerkzeugbefestigung 38a und dem Haupthandgriff 42a angeordnet. Genauer ist die Handwerkzeugmaschinenvorrichtung 10a in einem Bereich eines nicht näher dargestellten Schlagwerks der Handwerkzeugmaschine 36a angeordnet.
  • Wie die Figuren 2 bis 6 zeigen, weist die Handwerkzeugmaschinenvorrichtung 10a eine Schwingungstilgervorrichtung 12a mit einer Tilgermasse 14a, einem Tilgergehäuse 16a und zwei Tilgerfedern 18a, 20a auf. Die Tilgermasse 14a ist H-förmig ausgebildet (Figur 2). Die Tilgerfedern 18a sind jeweils zwischen zwei Anformungen 46a der Tilgermasse 14a angeordnet. Die Anformungen 46a sind an Seiten einer Grundmasse 48a der Tilgermasse 14a angeformt, die im Wesentlichen parallel zu der Federrichtung 22a verlaufen. Ferner sind die Anformungen 46a quaderförmig ausgebildet.
  • Die Tilgerfedern 18a, 20a stützen die Tilgermasse 14a bei einer Auslenkung der Tilgermasse 14a in Hauptarbeitsrichtung 44a auf einer in Hauptarbeitsrichtung 44a gesehen vorne liegenden Seite ab (Figur 5 und Figur 6). Bei einer Auslenkung der Tilgermasse 14a entgegen der Hauptarbeitsrichtung 44a stützen die Tilgerfedern 18a, 20a die Tilgermasse 14a auf einer in Hauptarbeitsrichtung 44a gesehen hinten liegenden Seite ab. Dabei ist die Hauptarbeitsrichtung 44a parallel zu der Federrichtung 22a ausgerichtet. Somit stützen die Tilgerfedern 18a, 20a die Tilgermasse 14a in zwei unterschiedlichen Betriebszuständen auf zwei in Federrichtung 22a gegenüberliegenden Seiten ab.
  • Bei einer durch einen Bearbeitungsvorgang, insbesondere einem Meißeln, verursachten Beschleunigung der Handwerkzeugmaschine 36a entgegen der Hauptarbeitsrichtung 44a, also parallel zu der Federrichtung 22a, drückt die Tilgermasse 14a die Tilgerfedern 18a, 20a zusammen. Die Tilgermasse 14a spannt die Tilgerfedern 18a, 20a vor. Dabei wird ein Teil einer Bewegungsenergie der Handwerkzeugmaschine 36a über das Handwerkzeugmaschinengehäuse 40a auf das Tilgergehäuse 16a übertragen. Das Tilgergehäuse 16a überträgt den Teil der Bewegungsenergie auf die Tilgerfedern 18a, 20a. Weil die Tilgermasse 14a in dem Tilgergehäuse 16a beweglich gelagert ist, bleibt die Tilgermasse 14a unbeschleunigt. Die Tilgerfedern 18a, 20a werden gestaucht und speichern den Teil der Bewegungsenergie als Federenergie.
  • Die Tilgerfedern 18a, 20a geben die Energie über eine entgegen der Hauptarbeitsrichtung 44a gelegene Seite wieder an die Tilgermasse 14a ab, indem sie die Tilgermasse 14a entgegen der Hauptarbeitsrichtung 44a beschleunigen. Wenn die Tilgerfedern 18a, 20a wieder entspannt sind, ist die zuvor in den Tilgerfedern 18a, 20a gespeicherte Beschleunigungsenergie fast vollständig in einer Bewegung der Tilgermasse 14a entgegen der Hauptarbeitsrichtung 44a gespeichert. Anschließend verzögern die Tilgerfedern 18a, 20a die Tilgermasse 14a, indem sie eine Kraft über eine in der Hauptarbeitsrichtung 44a gelegene Seite auf die Tilgermasse 14a in der Hauptarbeitsrichtung 44a bewirken. In einem bestimmten Frequenzbereich des Bearbeitungsvorgangs tritt die nächste Beschleunigung entgegen der Hauptarbeitsrichtung 44a zu diesem Zeitpunkt auf. Dadurch reduziert sich eine Beschleunigung der Handwerkzeugmaschine 36a entgegen der Hauptarbeitsrichtung 44a. Eine Vibration der Handwerkzeugmaschine 36a reduziert sich somit. Wenn die Handwerkzeugmaschine außer Betrieb ist, sind die Tilgerfedern 18a, 20a im Wesentlichen entspannt.
  • Die Tilgermasse 14a und die Tilgerfedern 18a, 20a bilden zusammen ein schwingfähiges System. Die Tilgermasse 14a wird von einer Bewegung des Handwerkzeugmaschinengehäuses 40b zu einer Schwingung angeregt. Das System bewirkt in einem vorgesehenen Frequenzbereich Kräfte, die einer Vibration des Handwerkzeugmaschinengehäuses 40a entgegenwirken. Dazu schwingt die Tilgermasse 14a mit einer Phasenverschiebung von ungefähr 180 Grad zu dem Handwerkzeugmaschinengehäuse 40a. Zur Kraftübertragung ist das Tilgergehäuse 16a teilweise einstückig mit dem Handwerkzeugmaschinengehäuse 40a ausgebildet und teilweise fest mit dem Handwerkzeugmaschinengehäuse 40a verschraubt. Dabei verläuft eine nicht näher dargestellte Unterteilung des Tilgergehäuses 16a an einer dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Stelle, vorzugsweise jedoch zumindest teilweise senkrecht zu einer Federrichtung 22a.
  • Das Tilgergehäuse 16a weist zwei Federführungsflächen 24a auf. Die Federführungsflächen 24a sind Flächen des Tilgergehäuses 16a, die an zwei röhrenförmige Federbereiche 26a der Schwingungstilgervorrichtung 12a angrenzen. Ferner sind die Federführungsflächen 24a parallel zu der Federrichtung 22a ausgerichtet. Die Federführungsflächen 24a weisen eine nicht näher dargestellte reibungsreduzierende Beschichtung auf. Jeweils eine der Federführungsflächen 24a führt jeweils eine der Tilgerfedern 18a, 20a während eines Betriebs in Federrichtung 22a. Die Tilgerfedern 18a, 20a sind in einem betriebsbereiten Zustand in den Federbereichen 26a angeordnet. Die Federführungsflächen 24a umschließen jeweils eine der Tilgerfedern 18a, 20a auf einer Ebene, die senkrecht zu der Federrichtung 22a ausgerichtet ist, um ungefähr 315 Grad.
  • Die Tilgermasse 14a und das Tilgergehäuse 16a umschließen gemeinsam die Federbereiche 26a in einem ausgelenkten Betriebszustand jeweils um mehr als 270 Grad. In einem unausgelenkten Betriebszustand umschließen die Tilgermasse 14a und das Tilgergehäuse 16a den Federbereich 26a vollständig, das heißt der Federbereich 26a ist gegen Verunreinigungen gekapselt.
  • Jeweils zwei der Anformungen 46a der Tilgermasse 14a ragen in einem ausgelenkten Betriebszustand in eine der zwei Federbereiche 20a hinein. Dazu weist das Tilgergehäuse 16a zwei Durchbrüche 50a zwischen einem Raum 52a, in dem die Grundmasse 48a der Tilgermasse 14a bewegbar ist, und den Federbereichen 26a auf. Die Durchbrüche 50a sind im Wesentlichen rechteckig ausgebildet. Parallel zu der Federrichtung 22a verlaufende Flächen der Durchbrüche 50a weisen Massenführungsflächen 28a auf. Die Massenführungsflächen 28a führen die Tilgermasse 14a während eines Betriebs in Federrichtung 22a.
  • Weitere Massenführungsflächen 28a werden von einem Bereich der Außenflächen gebildet, die an die röhrenförmigen Federbereiche 26a der Schwingungstilgervorrichtung 12a angrenzen. Diese Massenführungsflächen 28a sind dabei auf einer der Grundmasse 48a abgewandten Seite der Federbereiche 26a angeordnet. In diesen Bereichen überlappen sich die Federführungsflächen 24a und die Massenführungsflächen 28a. Ferner sind die Federführungsflächen 24a und die Massenführungsflächen 28a in diesem Bereich und in anderen Bereichen an einem einstückig ausgebildeten Bereich des Tilgergehäuses 16a angeordnet.
  • Das Tilgergehäuse 16a weist vier Federstützflächen 30a auf, die von vier Absätzen 32a, 34a gebildet werden. Die Absätze 32a, 34a sind auf zwei in Federrichtung 22a gelegenen Seiten der Federführungsfläche 24a an die Federführungsfläche 24a angrenzend angeordnet. Sie erstrecken sich senkrecht zu der Federrichtung 22a. Die Absätze 32a, 34a verbinden die Federführungsfläche 24a mit der Massenführungsfläche 28a.
  • In den Figuren 7 und 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den Figuren 1 bis 6 durch den Buchstaben b in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den Figuren 7 und 8 ersetzt. Die nachfolgenden Beschreibungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels in den Figuren 1 bis 6 verwiesen werden kann.
  • Figur 7 zeigt eine Teildraufsicht einer Handwerkzeugmaschinenvorrichtung 10b mit zumindest einer Schwingungstilgervorrichtung 12b. Die Teildraufsicht ist entlang einer nicht näher dargestellten Symmetrieebene geschnitten. Die Schwingungstilgervorrichtung 12b weist eine Tilgermasse 14b, ein Tilgergehäuse 16b und zwei Tilgerfedern 18b, 20b auf. Die Tilgerfedern 18b, 20b stützen die Tilgermasse 14b auf zwei in Federrichtung 22b gegenüberliegenden Seiten ab. Das Tilgergehäuse 16b weist für jede Tilgerfeder 18b, 20b jeweils eine Federführungsfläche 24b auf, die die Tilgerfedern 18b, 20b während eines Betriebs in Federrichtung 22b führt.
  • Die Federführungsflächen 24b umschließen die Tilgerfedern 18b, 20b auf allen Ebenen vollständig, die senkrecht zu der Federrichtung 22b ausgerichtet sind und die die Tilgerfeder 18b schneiden. Das Tilgergehäuse 16b weist zwei Durchbrüche 50b zwischen einem Raum 52b, in dem eine Grundmasse 48b der Tilgermasse 14b bewegbar ist, und pro Tilgerfeder 18b jeweils einen Federbereich 26b der Schwingungstilgervorrichtung 12b auf. Die Durchbrüche 50b weisen einen Querschnitt senkrecht zu der Federrichtung 22b auf, der im Wesentlichen oval ausgebildet ist (Figur 8). Massenführungsflächen 28b des Tilger-gehäuses 16b sind als in den Durchbrüchen 50b angeordnete Seitenwände ausgebildet. Weitere Massenführungsflächen 28b überlappen sich mit den Federführungsflächen 24b.
  • Die Tilgermasse 14b weist die im Wesentlichen quaderförmige Grundmasse 48b und vier L-förmige Anformungen 46b auf. Die Anformungen 46b sind an Seiten 56b der Grundmasse 48b angeformt, die der Tilgerfeder 18b zugewandt sind. Genauer sind sie an den Seiten 56b in Federrichtung 22b außen angeformt. Die Anformungen 46b durchgreifen die Durchbrüche 54b des Tilgergehäuses 16b in Federrichtung 22b. Dabei füllen die Anformungen 46b die Durchbrüche 54b auf einer Ebene vollständig aus, die senkrecht zu der Federrichtung 22b ausgerichtet ist. Dadurch kann auf ein vor Verunreinigungen schützendes Gehäuseelement verzichtet werden. Ein Schmiermittel ist auf den Führungsflächen 24b, 28b besonders vorteilhaft geschützt. An einem der Grundmasse 48b abgewandten Ende der Anformungen 46b, das senkrecht zur Federrichtung 22b ausgerichtet ist, stützt die Tilgerfeder 18b die Tilgermasse 14b ab.

Claims (9)

  1. Handwerkzeugmaschinenvorrichtung, insbesondere für ein Bohr- und/oder Meißelhammer, mit zumindest einer Schwingungstilgervorrichtung (12a; 12b), die zumindest eine Tilgermasse (14a; 14b), ein Tilgergehäuse (16a; 16b) und zumindest eine Tilgerfeder (18a, 20a; 18b, 20b) aufweist, wobei die Tilgerfeder (18a, 20a; 18b, 20b) dazu vorgesehen ist, die Tilgermasse (14a; 14b) auf zwei in Federrichtung (22a; 22b) gegenüberliegenden Seiten abzustützen, dadurch gekennzeichnet, dass das Tilgergehäuse (16a; 16b) zumindest eine Federführungsfläche (24a; 24b) aufweist, die die Tilgerfeder (18a, 20a; 18b, 20b) in zumindest einem Betriebszustand in Federrichtung (22a; 22b) führt, wobei die Federführungsfläche (24a; 24b) dazu vorgesehen ist, eine von einer vorgesehenen Verformung abweichende Verformung zu verhindern, dadurch gekennzeichnet dass, die Federführungsfläche (24a; 24b) die Tilgerfeder (18a, 20a; 18b, 20b) auf einer Ebene senkrecht zu der Federrichtung (22a; 22b) um mehr als 45 Grad umschließt.
  2. Handwerkzeugmaschinenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tilgermasse (14a; 14b) und das Tilgergehäuse (16a; 16b) gemeinsam einen Federbereich (26a; 26b) um mehr als 270 Grad umschließen.
  3. Handwerkzeugmaschinenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tilgergehäuse (16a; 16b) eine Massenführungsfläche (28a; 28b) aufweist, die die Tilgermasse (14a; 14b) in zumindest einem Betriebszustand in Federrichtung (22a; 22b) führt.
  4. Handwerkzeugmaschinenvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Federführungsfläche (24a; 24b) und die Massenführungsfläche (28a; 28b) zumindest teilweise an einem einstückig ausgebildeten Bereich des Tilgergehäuses (16a; 16b) angeordnet sind.
  5. Handwerkzeugmaschinenvorrichtung zumindest nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Federführungsfläche (24a; 24b) und die Massenführungsfläche (28a; 28b) zumindest teilweise überlappen.
  6. Handwerkzeugmaschinenvorrichtung zumindest nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Tilgergehäuse (16a; 16b) zumindest eine Federstützfläche (30a; 30b) aufweist, die von zumindest einem Absatz (32a, 34a; 32b) gebildet wird.
  7. Handwerkzeugmaschinenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tilgermasse (14a; 14b) H-förmig ausgebildet ist.
  8. Handwerkzeugmaschinenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungstilgervorrichtung (12a; 12b) wenigstens zwei Tilgerfedern (18a, 20a; 18b, 20b) aufweist.
  9. Handwerkzeugmaschine, insbesondere Bohr- und/oder Meißelhammer, mit einer Handwerkzeugmaschinenvorrichtung (10a; 10b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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