DE102007055792A1

DE102007055792A1 - Elektrohandwerkzeugmaschine mit Schwingungsausgleicher

Info

Publication number: DE102007055792A1
Application number: DE102007055792A
Authority: DE
Inventors: Günter Haas; Franz Mössnang; Josef Fünfer
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 2007-12-13
Filing date: 2007-12-13
Publication date: 2009-06-18
Also published as: US20090151967A1; JP2009142980A

Abstract

Eine Elektrohandwerkzeugmaschine (1, 1') mit einem längs einer Erregerachse (A) hin- und herbewegbaren Erregungsmittel (9, 9') und zumindest einem gehäusefesten Schwingungsausgleicher (2) mit zumindest einer schwingbaren Ausgleichsmasse (3), welche über zumindest eine Feder (4) gehäusefest vorgespannt ist, wobei die Ausgleichsmasse (3) ein in sich steifes Elektromodul ist.

Description

Die Erfindung bezeichnet eine Elektrohandwerkzeugmaschine mit einem hin -und herbewegbaren Erregungsmittel, insbesondere einen Bohrhammer, Kombihammer, Meisselhammer, eine Stichsäge oder Säbelsäge, mit einem Schwingungsausgleicher.
Bei axial schlagenden Elektrohandwerkzeugmaschine n sind insbesondere Gehäuseschwingungen am Führungshandgriff zu vermeiden. Bedingt durch die axiale Spiegelsymmetrie üblicher Elektrohandwerkzeugmaschine n treten diese bevorzugt innerhalb einer Vibrationsebene in axialer Richtung sowie längs des Führungshandgriffs auf.
Ein Schwingungsausgleicher ist ein schwingungsfähiges Teilsystem, welches aus einer abstrakten in Schwingung versetzbaren Ausgleichsmasse, einer abstrakten Feder und einem abstrakten Dämpfer besteht, welche jeweils nicht explizit als konkretes Bauteil ausgeführt sein müssen. Insbesondere der abstrakte Dämpfer wird oft nicht als konkretes Bauteil realisiert und ist dennoch durch praktisch stets auftretende Reib- und Strömungsverluste wirksam. Man unterscheidet gewöhnliche passive Schwingungsausgleichern, welche ausschliesslich (trägheitsbedingt) selbsterregt sind, von aktiv gesteuerten Schwingungsausgleichern, welche über eine zumeist periodische Erregungsfunktion gesteuert fremderregt (erzwungene Schwingung) sind.
Durch eine geeignete Wahl der Federkonstanten und der Masse wird bei einem passiven Schwingungsausgleicher dessen Eigenfrequenz entsprechend der zu dämpfenden Störfrequenz dimensioniert, in diesem Verwendungsfall der Vibration des Aussengehäuses der Elektrohandwerkzeugmaschine.
Nach der FR 2237734 werden bei schlagenden Elektrohandwerkzeugmaschine n zur Verminderung der Gehäuseschwingungen passive Schwingungsausgleicher eingesetzt. Nach der DE 815179 sind beidseitig lateral des Schlagwerks zwei axial schwingende, passive Schwingungsausgleicher angeordnet.
Nach der DE 1281970 ist der axial schwingende, passive Schwingungsausgleicher hohlzylinderförmig ausgebildet; nach der EP 1252976 um das Führungsrohr des Schlagwerks herum angeordnet und längs dessen linear geführt. Nach der EP 1415768 ist die Ausgleichsmasse selbst mehrachsig beweglich gelagert.
Nach der EP 1736283 ist eine längs einer Schlagachse schlagende Elektrohandwerkzeugmaschine in Form eines Bohrhammers mit einem passiven Schwingungsausgleicher bekannt, dessen Schwingungsachse parallel zur Schlagachse liegt.
Durch die zusätzliche Ausgleichsmasse wird das Maschinengewicht erhöht, wodurch die Elektrohandwerkzeugmaschine schwerer wird. Zusätzlich wird Bauraum in Anspruch genommen, wodurch Bauraumprobleme und höhere Materialkosten entstehen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der gewichtsarmen Realisierung einer Vibrationsdämpfung für Elektrohandwerkzeugmaschine n.
Die Aufgabe wird im Wesentlichen durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
So weist eine Elektrohandwerkzeugmaschine ein längs einer Erregerachse hin- und herbewegbares Erregungsmittel und zumindest ein in sich steifes Elektromodul auf, welches über zumindest eine Feder gehäusefest vorgespannt ist.
Durch die Ausbildung eines bei einer gattungsgleichen Elektrohandwerkzeugmaschine sowieso vorhandenen, in sich steifen Elektromoduls (d. h. als modulares, notwendiges Funktionsteil, das bezüglich seiner funktionsnotwendigen Anordnung zumindest einen Versetzungsfreiheitsgrad aufweist, wobei ein separater, ausschliesslich der Vibrationsdämpfung dienender, Schwingungsausgleicher nicht unter einem derartigen notwendige Funktionsteil subsummiert wird) als schwingbare Ausgleichsmasse des Schwingungsausgleichers, trägt der Schwingungsausgleicher selbst zu keinem zusätzlichen Maschinengewicht bei, die Federn ausgenommen. Zudem wird der nur um den Bewegungsfreiraum erweiterte, vorhandene Bauraum des Elektromoduls verwendbar und zudem kein zusätzliches Material benötigt, die Federn ausgenommen.
Vorteilhaft ist das Elektromodul beidseitig mit Federn gehäusefest vorgespannt, wodurch es durch die Federn längs einer Schwingungsachse geführt ist.
Vorteilhaft schliesst die von der Spannrichtung der wenigstens einen Feder definierte Schwingachse zur Erregerachse einen Winkel von weniger als 30° ein, weiter vorteilhaft 20°, wodurch insbesondere die Haupterregung reduziert wird.
Vorteilhaft ist das Elektromodul ein Motorelektronikmodul, wodurch dies als nicht mechanisch wechselwirkendes Elektromodul relativ frei platzierbar ist.
Alternativ vorteilhaft ist das Elektromodul ein Akkumodul, wodurch dies als nicht mechanisch wechselwirkendes Elektromodul relativ frei platzierbar ist.
Vorteilhaft ist das Elektromodul mit einem hochflexiblen Leiterband verbunden, welches anderenends üblicherweise gehäusefest festgelegt ist, wodurch die allfälligen elektrischen Zu- und Ableitungen zum Elektromodul praktisch ermüdungsfrei ausgebildet sind.
Vorteilhaft ist das Elektromodul mit einem gleitenden Stromabnehmer verbunden, wodurch die allfälligen elektrischen Zu- und Ableitungen zum Elektromodul für hohe Stromstärken ausgebildet sind.
Die Erfindung wird bezüglich zweier vorteilhafter Ausführungsbeispiele näher erläutert mit
1 als Elektrohandwerkzeugmaschine;
2 als alternative Elektrohandwerkzeugmaschine.
Nach 1 weist eine (schematisch dargestellte) Elektrohandwerkzeugmaschine 1 in Form eines Bohrhammers mit einem hin- und herbewegbaren Erregungsmittel 9 in Form des Erregerkolbens des pneumatischen Schlagwerks, welches ein Werkzeug 7 in Form eines Schlagbohrers drehschlagend um/längs einer Erregerachse A in Form der Schlagachse antreibt, ein Motorelektronikmodul 6 auf, das über zwei Federn 4 beidseitig gehäusefest im Gehäuse 8 vorgespannt ist. Dadurch bildet das Motorelektronikmodul 6 mit den Federn 4 einen gehäusefesten Schwingungsausgleicher 2 mit einer durch die Spannrichtung der Feder 4 definierten längs Schwingungsachse S aus, die parallel zur Erregerachse A selbsterregt schwingt. Das in sich steife Elektromodul in Form des Motorelektronikmoduls 6, ist mit einem hochflexiblen Leiterband 5 verbunden, welches anderenends gehäusefest im Gehäuse 8 festgelegt ist.
Nach 2 weist eine (schematisch dargestellte) Elektrohandwerkzeugmaschine 1' in Form einer Säbelsäge mit einem hin- und herbewegbaren Erregungsmittel 9' in Form der Hubstange, welche ein Werkzeug 7' in Form eines Sägeblattes längs einer Erregerachse A in Form der Hubachse antreibt, ein Akkumodul 10 auf, das über zwei Federn 4 beidseitig gehäusefest im Gehäuse 8 vorgespannt ist. Dadurch bildet das Akkumodul 10 mit den Federn 4 einen gehäusefesten Schwingungsausgleicher 2 mit einer durch die Spannrichtung der Feder 4 definierten längs Schwingungsachse S aus, die parallel zur Erregerachse A selbsterregt schwingt. Das in sich steife Elektromodul in Form des Akkumoduls 10 weist Stromzellen 11 auf, die stromleitend mit einem (auf Stromschienen) gleitenden Stromabnehmer 12 verbunden sind, der stromleitend mit einem Handschalter 13 verbunden ist. Das Akkumodul 10 selbst ist auf der Oberfläche des Gehäuses 8 gleitend (bei üblicher Benutzung) oberhalb des Handgriffs 14 gleitreibungsgedämpft geführt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- FR 2237734 [0005]
- DE 815179 [0005]
- DE 1281970 [0006]
- EP 1252976 [0006]
- EP 1415768 [0006]
- EP 1736283 [0007]

Claims

Eine Elektrohandwerkzeugmaschine mit einem längs einer Erregerachse (A) hin- und herbewegbaren Erregungsmittel (9, 9') und mit zumindest einem in sich steifen Elektromodul, welches über zumindest eine Feder (4) gehäusefest vorgespannt ist.
Elektrohandwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Spannrichtung der wenigstens einen Feder (4) definierte Schwingachse (S) zur Erregerachse (A) einen Winkel von weniger als 30° einschliesst.
Elektrohandwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektromodul beidseitig mit Federn (4) gehäusefest vorgespannt ist.
Elektrohandwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektromodul ein Motorelektronikmodul (6) ist.
Elektrohandwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektromodul ein Akkumodul (10) ist.
Elektrohandwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektromodul mit einem hochflexiblen Leiterband (5) verbunden ist.
Elektrohandwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektromodul mit einem gleitenden Stromabnehmer (12) verbunden ist.