DE102010030494A1

DE102010030494A1 - Ankerwellenlagereinheit

Info

Publication number: DE102010030494A1
Application number: DE102010030494A
Authority: DE
Inventors: Joachim Schadow; Sinisa Andrasic; Marcus Schuller
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2010-06-24
Filing date: 2010-06-24
Publication date: 2011-12-29
Also published as: CN102958650A; US20130209017A1; RU2013102913A; WO2011160868A1

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer insbesondere für eine Winkelschleifmaschine (14a-l), mit wenigstens einem Dämpfungselement (16a–l; 18a–l; 20a–l; 22a; 22b; 22d–h; 94d; 94e; 96d; 96e; 98d; 98e; 100d; 100e), das dazu vorgesehen ist, Schwingungen einer Ankerwelle (24a-l) zu dämpfen. Es wird vorgeschlagen, dass die Ankerwellenlagereinheit zumindest ein Bewegungsbegrenzungselement (28a–l; 140f, 140i; 140l; 142f; 142i; 144f) umfasst, das dazu vorgesehen ist, eine Bewegung der Ankerwelle (24a–l) in wenigstens eine Dämpfungsrichtung (30a–l) des zumindest einen Dämpfungselements (16a–l; 18a–l; 20a–l; 22a; 22b; 22d–h; 94d; 94e; 96d; 96e; 98d; 98e; 100d; 100e) zu begrenzen.

Description

Stand der Technik
Es sind bereits Ankerwellenlagereinheiten für Handwerkzeugmaschinen mit einem Dämpfungselement zur Dämpfung von Schwingungen einer Ankerwelle bekannt.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einer Ankerwellenlagereinheit für eine Handwerkzeugmaschine, insbesondere für eine Winkelschleifmaschine, mit wenigstens einem Dämpfungselement, das dazu vorgesehen ist, Schwingungen einer Ankerwelle zu dämpfen.
Es wird vorgeschlagen, dass die Ankerwellenlagereinheit zumindest ein Bewegungsbegrenzungselement aufweist, das dazu vorgesehen ist, eine Bewegung der Ankerwelle in wenigstens eine Dämpfungsrichtung des zumindest einen Dämpfungselements zu begrenzen. Unter einer „Ankerwellenlagereinheit” soll hier insbesondere eine Lagereinheit für die Ankerwelle verstanden werden, die die Ankerwelle drehbar in einem Gehäuse einer Handwerkzeugmaschne lagert. Vorzugsweise ist die Ankerwellenlagereinheit in einem montierten Zustand der Ankerwelle in einem Gehäuse einer Handwerkzeugmaschine, insbesondere einer Winkelschleifmaschine, auf einer einem Getriebe der Handwerkzeugmaschine abgewandten Seite der Ankerwelle angeordnet und lagert die Ankerwelle auf der dem Getriebe abgewandten Seite und ist somit vorzugsweise von einer Rückseitenankerwellenlagereinheit gebildet. Eine Anordnung der Ankerwellenlagereinheit auf einer dem Getriebe zugewandten Seite der Ankerwelle in einem montierten Zustand ist ebenfalls denkbar. Ferner ist eine Anordnung von zwei im Wesentlichen analog ausgebildeten Ankerwellenlagereinheiten auf der dem Getriebe zugewandten Seite der Ankerwelle und auf der dem Getriebe abgewandten Seite der Ankerwelle ebenfalls denkbar. Unter einem „Dämpfungselement” soll hier insbesondere ein Bauteil verstanden werden, das gezielt dazu vorgesehen ist, Schwingungen, insbesondere Schwingungen der Ankerwelle, in Form einer Bewegungsenergie in Wärmeenergie umzuwandeln und somit eine Schwingungsübertragung einer von der Ankerwelle erzeugten Schwingung über ein Lagerelement, insbesondere ein Wälzlager, auf ein Maschinengehäuse zu verringern, insbesondere im Vergleich zu einer Schwingungsübertragung eines Lagerelements, das direkt im Gehäuse, entkoppelt von einem Dämpfungselement, angeordnet ist. Das Dämpfungselement weist vorzugsweise ein Elastizitätsmodul auf, das kleiner ist als 500 N/mm², bevorzugt kleiner als 100 N/mm² und besonders bevorzugt kleiner als 50 N/mm². Das Dämpfungselement ist gezielt dazu vorgesehen, von der Ankerwelle erzeugte Schwingungen durch stetig zugeführte Energie, insbesondere durch eine Bewegungsenergie der Ankerwelle, in Wärmeenergie umzuwandeln. In diesem Zusammenhang soll unter „vorgesehen” insbesondere speziell ausgestattet und/oder speziell ausgelegt und/oder speziell programmiert verstanden werden. Unter einem „Bewegungsbegrenzungselement” soll hier insbesondere ein Bauteil verstanden werden, das als mechanischer Anschlag ausgebildet ist, insbesondere als mechanischer Anschlag eines Lagerelements, mittels dessen die Ankerwelle drehbar gelagert ist. Insbesondere weist das Bewegungsbegrenzungselement eine Elastizitätsmodul auf, das größer ist als 100 N/mm² und besonders bevorzugt größer als 500 N/mm². Vorzugsweise ist das Bewegungsbegrenzungselement aus einem anderen Material als das Dämpfungselement gebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Dämpfungselement selbst als Anschlag dient, insbesondere bei einer Ausbildung des Dämpfungselements als Schraubenfeder, indem eine maximale Kompression des Dämpfungselements, wie beispielweise bei einem Anschlagen auf Block einer Schraubenfeder, eine Begrenzung der Bewegung bewirkt.
Der Begriff „Dämpfungsrichtung” soll hier insbesondere eine Richtung definieren, in der Schwingungen bevorzugt mittels des Dämpfungselements vorteilhaft gedämpft werden. Bevorzugt verläuft die Dämpfungsrichtung im Wesentlichen senkrecht zur Rotationsachse der Ankerwelle. Das Dämpfungselement kann als Federelement, wie beispielsweise als Blattfeder, Spiralfeder, Tellerfeder, Drahtfeder usw., oder aus einem Gestrick aus Metall und/oder Kunststoff oder als aktives Dämpfungselement, wie beispielsweise als Piezoelement oder als elektro- bzw. magnetorheologische Flüssigkeit, ausgebildet werden. Unter einem „aktiven Dämpfungselement” soll hier insbesondere ein Bauteil verstanden werden, das gezielt dazu vorgesehen ist, eine Schwingung mittels einer Einleitung einer Gegenschwingung zu dämpfen. Eine Kombination des Dämpfungselements mit einer zusätzlichen Tilgermasse oder eine Ausbildung des Dämpfungselements als Tilgermasse ist ebenfalls denkbar.
Ferner kann das Dämpfungselement aus einem Thermoplast und/oder aus einem thermoplastischen Elastomere (TPE) und/oder aus einem Elastomer und/oder aus einem Duroplast und/oder aus einem Metall und/oder aus einem Kunststoff oder einem anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Material gebildet werden. Das Dämpfungselement weist bei einer Ausbildung aus einem Thermoplast und/oder aus einem thermoplastischen Elastomere (TPE) und/oder aus einem Elastomer und/oder aus einem Duroplast vorzugsweise ein Elastizitätsmodul auf, das kleiner ist als 500 N/mm², bevorzugt kleiner als 100 N/mm² und besonders bevorzugt kleiner als 5 N/mm². Bei einer Ausbildung des Dämpfungselements aus Elastomer kann vorteilhaft eine Shore-Härte des Dämpfungselements gezielt an eine bestimmte Funktionsweise des Dämpfungselements in einem montierten Zustand angepasst werden. Des Weiteren kann bei einer Ausbildung des Dämpfungselements aus einem Thermoplast oder einem anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Material das Dämpfungselement mittels einer gezielten Formgebung vorteilhaft an eine bestimmte Funktionsweise in einem montierten Zustand angepasst werden.
Das Dämpfungselement kann zur Dämpfung von Schwingungen zusätzlich zur speziellen Formgebung und zur speziellen Materialauswahl zumindest einen Innenraum aufweisen, der mittels eines Mediums, wie beispielsweise mit Silikon und/oder mit Gel und/oder mit Gas und/oder mit Fett und/oder mit Öl und/oder mit Metallschaum und/oder mit einem anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Medium, gefüllt ist. Bei einer Ausbildung des Dämpfungselements mit zumindest einem Innenraum kann vorzugsweise mittels einer Druckänderung im Innenraum des Dämpfungselements und/oder mittels einer Änderung eines Magnetfelds im Fall eines magnetorheologischen Dämpfungselements ein Dämpferverhalten des Dämpfungselements vorteilhaft beeinflusst werden. Eine derartige Anpassung des Dämpfungselements kann vorteilhaft dynamisch erfolgen, so dass während einem Betrieb der Ankerwelle, das Dämpfungselement gezielt auf eine im Betrieb der Ankerwelle vorherrschende Schwingung eingestellt werden kann. Schwingungen an der Ankerwelle können dazu führen, dass ein Lageraußenring eines Lagerelements, insbesondere eines Wälzlagers, eine Kontaktfläche eines Lagersitzes im Gehäuse in Folge von beispielsweise mechanisch hochfrequenten Lastwechseln beschädigt.
Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Ankerwellenlagereinheit kann einer derartigen Beschädigung mittels des Dämpfungselements vorteilhaft entgegengewirkt werden und es kann vorteilhaft ein hohes Wartungsintervall erreicht werden. Es können vorteilhaft durch beispielsweise eine Unwucht der Ankerwelle auftretende Schwingungen bis zu einem vorbestimmten Grad gedämpft werden und zusätzlich kann eine sichere Funktion der Ankerwelle mittels des Bewegungsbegrenzungselements bei einer hohen Amplitude von Schwingungen gewährleistet werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine Dämpfungselement zumindest im Wesentlichen dazu vorgesehen ist, Schwingungen der Ankerwelle in einem Betrieb in eine Richtung zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Rotationsachse der Ankerwelle zu dämpfen. Unter „zumindest im Wesentlichen dazu vorgesehen” soll hier insbesondere eine spezielle Auslegung eines Bauteils zur Erfüllung einer Hauptfunktion des Bauteils verstanden werden, wobei eine Geometrie, ein Material und weitere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Parameter des Bauteils speziell zur Erfüllung der Hauptfunktion ausgelegt sind. Der Begriff „im Wesentlichen senkrecht” soll hier insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung definieren, wobei die Richtung und die Bezugsrichtung einen Winkel von 90° einschließen und der Winkel eine maximale Abweichung von insbesondere kleiner als 8°, vorteilhaft kleiner als 5° und besonders vorteilhaft kleiner als 2° aufweist. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Dämpfungselement zusätzlich zur Dämpfung von Schwingungen der Ankerwelle in der Richtung senkrecht zur Rotationsachse der Ankerwelle Schwingungen der Ankerwelle im Betrieb in eine Richtung entlang einer axialen Erstreckung der Ankerwelle dämpft. Unter einer „Rotationsachse” soll hier insbesondere eine Achse der Ankerwelle verstanden werden, um die die Ankerwelle im Betrieb drehbar gelagert ist. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Ankerwellenlagereinheit können besonders vorteilhaft über das Gehäuse auf einen Bediener wirkende Schwingungen der Ankerwelle gedämpft werden. Es kann besonders vorteilhaft ein hoher Bedienkomfort erreicht werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Ankerwellenlagereinheit zumindest zwei Dämpfungselemente umfasst, die in einer Umfangsrichtung hintereinander angeordnet sind. Unter einer „Umfangsrichtung” soll hier insbesondere eine Richtung verstanden werden, die in einer Ebene senkrecht zur Rotationsrichtung der Ankerwelle um die Ankerwelle herum verläuft. Besonders bevorzugt sind die zumindest zwei Dämpfungselemente entlang der Umfangsrichtung gleichmäßig, insbesondere symmetrisch, verteilt angeordnet. Es kann vorteilhaft eine gezielte Anordnung der Dämpfungselemente auf eine besonders schwingungsintensive Richtung einer Maschinenkomponente, insbesondere der Ankerwelle, erreicht werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Ankerwellenlagereinheit zumindest ein Lagerelement und zumindest ein Lageraufnahmeelement aufweist, das in wenigstens einer Dämpfungsrichtung zwischen dem Lagerelement und dem Dämpfungselement angeordnet ist. Unter einem „Lageraufnahmeelement” soll hier insbesondere ein Bauteil verstanden werden, in dem zumindest ein Lagerelement in einem montierten Zustand angeordnet ist und das von dem Lagerelement ausgehende Kräfte, insbesondere radiale Kräfte, in Richtung des Gehäuses überträgt, so dass ein Kraftfluss von der Ankerwelle auf das Lagerelement über das Lageraufnahmeelement direkt oder insbesondere indirekt über das Dämpfungselement in das Gehäuse stattfinden kann. Das Lagerelement ist bevorzugt als Wälzlager ausgebildet. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann Ankerwellenlagereinheit vorteilhaft als vormontierte Baugruppe ausgebildet, so dass vorteilhaft Zeit und Montageaufwand eingespart werden können. Ferner kann konstruktiv einfach eine bereits bestehende Handwerkzeugmaschine mit der erfindungsgemäßen Ankerwellenlagereinheit ausgestattet werden.
Vorteilhafterweise ist das zumindest eine Bewegungsbegrenzungselement stoffschlüssig mit dem Lageraufnahmeelement ausgebildet. Ferner wird vorgeschlagen, dass das Lageraufnahmeelement stoffschlüssig mit dem zumindest einen Dämpfungselement ausgebildet ist. Unter „stoffschlüssig ausgebildet” soll hier insbesondere eine Ausbildung von Bauteilen aus einem Guss und/oder mittels einer Klebeverbindung und/oder einer Schweißverbindung und/oder eines Mehrkomponentenspritzgießverfahrens und/oder andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Maßnahmen verstanden werden. Es können vorteilhaft Kosten und Bauraum eingespart werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Ankerwellenlagereinheit zumindest zwei Dämpfungselemente und zumindest ein Verbindungselement aufweist, das die zwei Dämpfungselemente zu einer Montageeinheit fest verbindet, die zu einer Montage in eine Handwerkzeugmaschine vorgesehen ist. In diesem Zusammenhang soll unter „einer Montageeinheit” eine Einheit verstanden werden, die bereits vor einer Endmontage der Ankerwellenlagereinheit als funktionsfähige Baugruppe montiert ist. Das Verbindungselement kann beispielsweise als Steg und/oder als Ring ausgebildet sein, welcher die zwei Dämpfungselemente verliersicher miteinander verbindet, so dass die zwei Dämpfungselemente im Wesentlichen eine Position relativ zueinander beibehalten. Eine Verbindung der Dämpfungselemente und des Verbindungselements kann mittels eines Kraftschlussverfahrens und/oder vorzugsweise mittels eines Formschlussverfahrens und/oder eines Stoffschlussverfahrens erfolgen. Es kann vorteilhaft eine einfache Montage erreicht werden, insbesondere bei einer Mehrzahl von zu montierenden Dämpfungselementen.
Vorzugsweise umfasst die Ankerwellenlagereinheit zumindest zwei in axialer Richtung beabstandete Dämpfungselemente. Unter einer „axialen Richtung” soll hier insbesondere eine Richtung verstanden werden, die zumindest im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse der Ankerwelle verläuft. Die Dämpfungselemente sind hierbei zumindest teilweise und vorzugsweise vollständig in unterschiedlichen, senkrecht zur Rotationsachse der Ankerwelle verlaufenden Dämpfungsebenen angeordnet, wobei vorzugsweise zumindest zwei Dämpfungsebenen in axialer Richtung einen Abstand aufweisen, der größer ist als eine Erstreckung in axialer Richtung wenigtens eines der Dämpfungselemente. Hierdurch kann vorteilhaft eine große Dämpfungsfläche zur Schwingungsdämpfung erreicht werden, so dass jedes einzelne Dämpfungselement einer geringen Belastung ausgesetzt ist.
Des Weiteren geht die Erfindung aus von einer Handwerkzeugmaschine, insbesondere einer Winkelschleifmaschine, mit einer Ankerwelleneinheit. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Handwerkzeugmaschine kann besonders vorteilhaft ein hoher Bedienkomfort für einen Bediener der Handwerkzeugmaschine erreicht werden. Die Handwerkzeugmaschine umfasst zwei Ankerwellenlagereinheiten, die einen im Wesentlichen analogen Aufbau aufweisen. Eine der beiden Ankerwelleneinheiten ist in einem montierten Zustand zur Lagerung einer Ankerwelle der Handwerkzeugmaschine auf einer einem Getriebe der Handwerkzeugmaschine zugewandten Seite der Ankerwelle angeordnet. Die andere der beiden Ankerwellenlagereinheiten ist auf einer dem Getriebe abgewandten Seite der Ankerwelle angeordent. Es können vorteilhaft Bauteile der Handwerkzeugmaschine geschont werden, so dass ein hohes Wartungsintervall erreicht werden kann. Es können vorteilhaft durch beispielsweise eine Unwucht der Ankerwelle auftretende Schwingungen bis zu einem vorbestimmten Grad gedämpft werden und zusätzlich kann eine sichere Funktion der Ankerwelle mittels des Bewegungsbegrenzungselements bei einer hohen Amplitude von Schwingungen gewährleistet werden.
Zeichnung
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.
Es zeigen:
1 eine erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine in einer schematischen Darstellung,
2 eine Detailansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer in einer Gehäuseeinheit der Handwerkzeugmaschine angeordneten erfindungsgemäßen Ankerwellenlagereinheit mit einem Lageraufnahmeelement in einer schematischen Darstellung,
3 eine Detailansicht eines alternativen Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Ankerwellenlagereinheit mit einer alternativen Anordnung von Dämpfungselementen in einem Gehäuse in einer schematischen Darstellung,
4 eine Detailansicht eines weiteren alternativen Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Ankerwellenlagereinheit mit einer alternativen Anordnung von Dämpfungselementen in einer schematischen Darstellung,
5 eine Detailansicht eines weiteren alternativen Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Ankerwellenlagereinheit mit einer alternativen Anordnung von Dämpfungselementen in einem Lageraufnahmeelement in einer schematischen Darstellung,
6 eine Detailansicht eines weiteren alternativen Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Ankerwellenlagereinheit mit alternativen mittels Verbindungselementen verbundenen Dämpfungselementen in einer schematischen Darstellung,
7 eine Detailansicht eines weiteren alternativen Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Ankerwellenlagereinheit mit in einem Gehäuse angeordneten Aufnahmebereichen für Dämpfungselemente in einer schematischen Darstellung,
8 eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Ankerwellenlagereinheit entlang einer Linie VIII-VIII aus 7 in einer schematischen Darstellung,
9 eine Schnittansicht eines weiteren alternativen Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Ankerwellenlagereinheit mit einem alternativen Lageraufnahmeelement mit einem analogen Schnitt gemäß der Linie VIII-VIII in einer schematischen Darstellung,
10 eine Schnittansicht eines weiteren alternativen Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Ankerwellenlagereinheit mit zwei Dämpfungsebenen mit einem analogen Schnitt gemäß der Linie VIII-VIII in einer schematischen Darstellung,
11 eine Detailansicht eines weiteren alternativen Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Ankerwellenlagereinheit mit alternativen Dämpfungselementen in einer schematischen Darstellung,
12 eine Detailansicht eines weiteren alternativen Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Ankerwellenlagereinheit mit alternativen Dämpfungselementen in einer schematischen Darstellung,
13 eine Detailansicht eines weiteren alternativen Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Ankerwellenlagereinheit mit alternativen Dämpfungselementen in einer schematischen Darstellung und
14 eine Detailansicht eines weiteren alternativen Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Ankerwellenlagereinheit mit alternativen Dämpfungselementen und alternativen Bewegungsbegrenzungselementen in einer schematischen Darstellung.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 zeigt eine als Winkelschleifmaschine 14a ausgebildete Handwerkzeugmaschine 12a mit einer Ankerwellenlagereinheit 10a. Die Winkelschleifmaschine 14a umfasst eine Schutzhaubeneinheit 42a, eine Gehäuseeinheit 44a und einen Haupthandgriff 46a, der sich an einer einem Werkzeug 48a abgewandten Seite 50a in Richtung einer Haupterstreckungsrichtung 52a der Winkelschleifmaschine 14a erstreckt. Die Gehäuseeinheit 44a umfasst ein Motorgehäuse 54a zur Aufnahme eines Elektromotors 70a und ein Getriebegehäuse 56a zur Aufnahme eines Getriebes 72a. An dem Getriebegehäuse 56a ist ein Zusatzhandgriff 58a zur Führung der Winkelschleifmaschine 14a angeordnet. Der Zusatzhandgriff 58a erstreckt sich quer zur Haupterstreckungsrichtung 52a der Winkelschleifmaschine 14a.
2 zeigt eine Detailansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der in der Gehäuseeinheit 44a angeordneten Ankerwellenlagereinheit 10a. Die Ankerwellenlagereinheit 10a ist an einer dem Getriebe 72a der Winkelschleifmaschine 14a abgewandten Seite einer Ankerwelle 24a des Elektromotors 70a der Winkelschleifmaschine 14a in dem Motorgehäuse 54a angeordnet. Ferner umfasst die Ankerwellenlagereinheit 10a vier Dämpfungselemente 16a, 18a, 20a, 22a, die dazu vorgesehen sind, Schwingungen der Ankerwelle 24a zu dämpfen. Die vier Dämpfungselemente 16a, 18a, 20a, 22a sind dazu vorgesehen, Schwingungen der Ankerwelle 24a in einem Betrieb der Winkelschleifmaschine 14a in eine Richtung senkrecht zu einer Rotationsachse 26a der Ankerwelle 24a zu dämpfen. Die Schwingungen können beispielsweise durch kleine Unwuchten der mit einer hohen Drehzahl um die Rotationsachse 26a rotierenden. Ankerwelle 24a und/oder durch mit der Ankerwelle 24a drehfest verbundenen Massen, wie beispielsweise einer Spule usw. (hier nicht dargestellt), die mit der Ankerwelle 24a um die Rotationsachse 26a rotieren, hervorgerufen werden.
Die vier Dämpfungselemente 16a, 18a, 20a, 22a sind in einer Umfangsrichtung 32a hintereinander angeordnet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Ankerwellenlagereinheit 10a lediglich ein Dämpfungselement 16a umfasst, das sich entlang der Umfangsrichtung 32a über 360° erstreckt. Eine Ausbildung der Ankerwellenlagereinheit 10a mit zwei Dämpfungselementen 16a, 18a die sich jeweils entlang eines Winkelbereichs von 180° erstrecken ist ebenfalls denkbar. Die Umfangsrichtung 32a verläuft hierbei in einer senkrecht zur Rotationsachse 26a der Ankerwelle 24a verlaufenden Ebene. Die vier Dämpfungselemente 16a, 18a, 20a, 22a weisen jeweils eine Mittelachse 60a, 62a, 64a 66a auf. Die Mittelachsen 60a, 62a, 64a, 66a sind entlang der Umfangsrichtung 32a jeweils um 90° zueinander versetzt angeordnet. Die vier Dämpfungselemente 16a, 18a, 20a, 22a sind als Elastomerelemente ausgebildet, die einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Mittels einer Auswahl einer für eine Einsatzbedingung sinnvollen Shore-Härte der vier Dämpfungselemente 16a, 18a, 20a, 22a kann die Dämpfungseigenschaft der vier Dämpfungselemente 16a, 18a, 20a, 22a eingestellt bzw. vorgegeben werden. Es ist jedoch auch denkbar, dass die vier Dämpfungselemente 16a, 18a, 20a, 22a je nach Dämpfungsanforderung ausgetauscht werden können.
Des Weiteren weist die Ankerwellenlagereinheit 10a ein Lagerelement 34a und ein Lageraufnahmeelement 36a auf. Das Lageraufnahmeelement 36a ist scheibenförmig ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Lageraufnahmeelement 36a hohlzylinderförmig ausgebildet ist. Das Lagerelement 34a ist als Wälzlager 68a ausgebildet und lagert die Ankerwelle 24a auf der dem Getriebe 72a der Winkelschleifmaschine 14a abgewandten Seite der Ankerwelle 24a. Das Wälzlager 68a weist einen Innenring 74a und einen Außenring 76a auf. Der Innenring 74a des Wälzlagers 68a ist mit der Ankerwelle 24a drehfest verbunden. Der Außenring 76a des Wälzlagers 68a ist mit den vier Dämpfungselementen 16a, 18a, 20a, 22a gekoppelt. Die vier Dämpfungselemente 16a, 18a, 20a, 22a sind in das Lageraufnahmeelement 36a eingesetzt und liegen an dem Außenring 76a des Wälzlagers 68a an. Das Lageraufnahmeelement 36a weist hierbei Aufnahmebereiche 78a, 80a, 82a, 84a für die vier Dämpfungselemente 16a, 18a, 20a, 22a auf. Die vier Dämpfungselemente 16a, 18a, 20a, 22a sind mittels Formschlusses mit den Aufnahmebereichen 78a, 80a, 82a, 84a des Lageraufnahmeelements 36a verbunden. Das Lageraufnahmeelement 36a ist als Lagersitzgehäuse 86a ausgebildet, das lösbar mit einer Innenwand 88a des Motorgehäuses 54a verbunden ist.
In einer hier nicht dargestellten alternativen Ausbildung des Lageraufnahmeelements 36a ist das Lageraufnahmeelement 36a hohlzylinderförmig ausgebildet, verschiebbar entlang einer parallel zur Rotationsachse 26a der Ankerwelle 24a verlaufenden Richtung im Motorgehäuse 54a gelagert und umfasst einen entlang der parallel zur Rotationsachse 26a der Ankerwelle 24a verlaufenden Richtung konischen Außenumfang, der sich entlang der Umfangsrichtung 32a erstreckt. Hierdurch kann durch eine Bewegung des Lageraufnahmeelements 36a entlang der parallel zur Rotationsachse 26a der Ankerwelle 24a verlaufenden Richtung eine Verspannung der vier in den Aufnahmebereichen 78a, 80a, 82a, 84a des Lageraufnahmeelements 36a angeordneten Dämpfungselementen 16a, 18a, 20a, 22a erreicht werden. Somit kann eine Dämpfungseigenschaft der vier Dämpfungselemente 16a, 18a, 20a, 22a von einem Bediener eingestellt werden. Eine Einstellung der Dämpfungseigenschaft der vier Dämpfungselemente 16a, 18a, 20a, 22a mittels einer Steuer- und/oder Regeleinheit der Winkelschleifmaschine 14a anhand von betriebsbedingten Parametern der Winkelschleifmaschine 14a ist ebenfalls denkbar.
Ferner weist das Lageraufnahmeelement 36a eine zur Ankerwelle 24a und zum Wälzlager 68a konzentrische Ausnehmung 90a auf. Die Ausnehmung 90a umschließt das Wälzlager 68a entlang der Umfangsrichtung 32a um 360°. Ein Durchmesser des Wälzlagers 68a ist kleiner als ein Durchmesser der Ausnehmung 90a, so dass zwischen dem Wälzlager 68a und der Ausnehmung 90a ein als Kreisring ausgebildeter Spalt angeordnet ist. Des Weiteren weist die Ankerwellenlagereinheit 10a ein Bewegungsbegrenzungselement 28a auf, das dazu vorgesehen ist, eine Bewegung der Ankerwelle 24a in einer Dämpfungsrichtung 30a der vier Dämpfungselemente 16a, 18a, 20a, 22a zu begrenzen. Das Bewegungsbegrenzungselement 28a ist als Steg ausgebildet und dient als mechanischer Anschlag. Ferner ist das Bewegungsbegrenzungselement 28a stoffschlüssig mit dem Lageraufnahmeelement 36a ausgebildet. Das Bewegungsbegrenzungselement 28a umschließt das Wälzlager 68a entlang der Umfangsrichtung 32a um 360° und ist an einer dem Wälzlager 68a zugewandten Seite der Ausnehmung 90a des Lageraufnahmeelements 36a angeordnet. Das Bewegungsbegrenzungselement 28a begrenzt eine maximal zulässige Schwingweite der Ankerwelle 24a und des Wälzlagers 68a, so dass ein sicherer Betrieb der Ankerwelle 24a gewährleistet werden kann.
Bei einem Betrieb der Winkelschleifmaschine 14a werden die vier Dämpfungselemente 16a, 18a, 20a, 22a durch Schwingungen der Ankerwelle 24a komprimiert. Die Komprimierung der vier Dämpfungselemente 16a, 18a, 20a, 22a ist abhängig von einer Schwingungsrichtung der Ankerwelle 24a, so dass ein gleichzeitiges komprimieren in der Richtung senkrecht zur Rotationsachse 26a aller vier Dämpfungselemente 16a, 18a, 20a, 22a zu keinem Zeitpunkt stattfindet. Je nach Schwinungsausrichtung der Ankerwelle 24a wird beispielsweise lediglich eines der vier Dämpfungselemente 16a, 18a, 20a, 22a oder es werden lediglich zwei der vier Dämpfungselemente 16a, 18a, 20a, 22a komprimiert. Bei Erreichen der maximal zulässigen Schwingweite der Ankerwelle 24a schlägt das Wälzlager 68a an dem Bewegungsbegrenzungselement 28a an, so dass die vier Dämpfungselemente 16a, 18a, 20a, 22a lediglich bis zu einem durch das Anschlagen des Wälzlagers 68a an dem Bewegungsbegrenzungselement 28a vorbestimmten Maß komprimiert werden. Mittels einer vorgegebenen radialen Erstreckung des als Kreisring ausgebildeten Spalts zwischen dem Wälzlager 68a und der Ausnehmung 90a wird eine maximal zulässige Schwingweite der Ankerwelle 24a und des Wälzlagers 68a vorgegeben. Die radiale Erstreckung des als Kreisring ausgebildeten Spalts wird durch einen Abstand zwischen dem Außenring 76a des Wälzlagers 68a und der dem Wälzlager 68a zugewandten Seite der Ausnehmung 90a bzw. dem Bewegungsbegrenzugselement 28a entlang der zur Rotationsachse 26a senkrechten Richtung vorgegeben.
Auf einer dem Getriebe 72a der Winkelschleifmaschine 14a zugewandten Seite der Ankerwelle 24a umfasst die Winkelschleifmaschine 14a eine weitere, hier nicht dargestellte Ankerwellenlagereinheit, die einen zur Ankerwellenlagereinheit 10a analogen Aufbau aufweist. ein weiteres als Wälzlager ausgebildetes Lagerelement (hier nicht dargestellt) zur Lagerung der Ankerwelle 24a angeordnet.
In 3 bis 14 sind alternative Ausführungsbeispiele dargestellt. Im Wesentlichen gleich bleibende Bauteile, Merkmale und Funktionen sind grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen beziffert. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele sind den Bezugszeichen der Ausführungsbeispiele die Buchstaben a bis l hinzugefügt. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel in den 1 und 2, wobei bezüglich gleichbleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels in den 1 und 2 verwiesen werden kann.
3 zeigt eine Detailansicht einer Ankerwellenlagereinheit 10b, die in einem Motorgehäuse 54b einer Handwerkzeugmaschine 12b angeordnet ist. Die Handwerkzeugmaschine 12b weist einen zur Handwerkzeugmaschine 12a aus 1 analogen Aufbau auf. Die Ankerwellenlagereinheit 10b umfasst vier aus Elastomer ausgebildete Dämpfungselemente 16b, 18b, 20b, 22b, die dazu vorgesehen sind, Schwingungen einer Ankerwelle 24b in eine Richtung senkrecht zu einer Rotationsachse 26b der Ankerwelle 24b zu dämpfen. Die vier Dämpfungselemente 16b, 18b, 20b, 22b sind entlang einer Umfangsrichtung 32b hintereinander angeordnet. Ferner sind die vier Dämpfungselemente 16b, 18b, 20b, 22b mittels eines Formschlusses in Aufnahmebereichen 78b, 80b, 82b 84b des Motorgehäuses 54b angeordnet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die vier Dämpfungselemente 16b, 18b, 20b, 22b mittels eines Spritzverfahrens, wie beispielsweise einem Mehrkomponentenspritzverfahren, stoffschlüssig mit dem Motorgehäuse 54b verbunden sind. Die vier Dämpfungselemente 16b, 18b, 20b, 22b liegen an einem Außenring 76b eines als Wälzlager 68b ausgebildeten Lagerelements 34b an. Ein Innenring 78b des Wälzlagers 68b ist drehfest mit der Ankerwelle 24b verbunden.
Ferner umfasst das Motorgehäuse 54b einen kreisringförmigen radialen Fortsatz 92b der sich entlang der Umfangsrichtung 32b um 360° erstreckt und einstückig mit dem Motorgehäuse 54b ausgebildet ist. Ein als Steg ausgebildetes Bewegungsbegrenzungselement 28b der Ankerwellenlagereinheit 10b ist einstückig mit dem radialen Fortsatz 92b ausgebildet. Das Bewegungsbegrenzungselement 28b ist als mechanischer Anschlag ausgebildet und ist dazu vorgesehen, eine maximal zulässige Schwingweite der Ankerwelle 24b zu begrenzen. Bei Erreichen der maximal zulässigen Schwingweite der Ankerwelle 24b schlägt das Wälzlager 68b an dem Bewegungsbegrenzungselement 28b an, so dass die vier Dämpfungselemente 16b, 18b, 20b, 22b lediglich bis zu einem durch das Anschlagen des Wälzlagers 68b an dem Bewegungsbegrenzungselement 28b vorbestimmten Maß komprimiert werden.
4 zeigt eine Detailansicht einer Ankerwellenlagereinheit 10c, die in einem Motorgehäuse 54c einer Handwerkzeugmaschine 12c angeordnet ist. Die Handwerkzeugmaschine 12c weist einen zur Handwerkzeugmaschine 12a aus 1 analogen Aufbau auf. Die Ankerwellenlagereinheit 10c umfasst drei aus Elastomer ausgebildete Dämpfungselemente 16c, 18c, 20c, die dazu vorgesehen sind, Schwingungen einer Ankerwelle 24c in eine Richtung senkrecht zu einer Rotationsachse 26c der Ankerwelle 24c zu dämpfen. Ferner umfasst das Motorgehäuse 54c einen kreisringförmigen radialen Fortsatz 92c der sich entlang der Umfangsrichtung 32c um 360° erstreckt und einstückig mit dem Motorgehäuse 54c ausgebildet ist. Ein als Steg ausgebildetes Bewegungsbegrenzungselement 28c der Ankerwellenlagereinheit 10c ist einstückig mit dem radialen Fortsatz 92c ausgebildet und umschließt ein als Wälzlager 68c ausgebildetes Lagerelement 34c der Ankerwellenlagereinheit 10c entlang der Umfangsrichtung 32c um 360°. Die drei Dämpfungselemente 16c, 18c, 20c sind in einer Umfangsrichtung 32c hintereinander angeordnet. Ferner weisen die drei Dämpfungselemente 16c, 18c, 20c jeweils eine Mittelachse 60c, 62c, 64c auf. Die Mittelachse 60c eines ersten Dämpfungselements 16c der drei Dämpfungselemente 16c, 18c, 20c schließt zusammen mit einer Mittelachse 62c eines zweiten Dämpfungselements 18c der drei Dämpfungselemente 16c, 18c, 20c einen Winkel von ungefähr 135° ein. Die Mittelachse 62c des zweiten Dämpfungselements 20c schließt zusammen mit der Mittelachse 64c eines dritten Dämpfungselements 20c der drei Dämpfungselemente 16c, 18c, 20c einen Winkel von ungefähr 90° ein. Die Mittelachse des dritten Dämpfungselements 20c schließt zusammen mit der Mittelachse 60c des ersten Dämpfungselements 16c einen Winkel von ungefähr 135° ein. Ein Lageraufnahmeelement 34c der Ankerwellenlagereinheit 10c ist einstückig mit dem Motorgehäuse 54c ausgebildet. Die drei Dämpfungselemente 16c, 18c, 20c sind durch Formschluss in Aufnahmebereiche 78c, 80c, 82c des Motorgehäuses 54c angeordnet. Die Aufnahmebereichen 78c, 80c, 82c sind einstückig mit dem Motorgehäuse 54c ausgebildet. Ein Lageraufnahmeelement 34c der Ankerwellenlagereinheit 10c ist ebenfalls einstückig mit dem Motorgehäuse 54c ausgebildet.
5 zeigt eine Detailansicht einer Ankerwellenlagereinheit 10d, die in einem Motorgehäuse 54d einer Handwerkzeugmaschine 12d angeordnet ist. Die Handwerkzeugmaschine 12d weist einen zur Handwerkzeugmaschine 12a aus 1 analogen Aufbau auf. Die Ankerwellenlagereinheit 10d umfasst acht aus Elastomer ausgebildete Dämpfungselemente 16d, 18d, 20d, 22d, 94d, 96d, 98d, 100d, die dazu vorgesehen sind, Schwingungen einer Ankerwelle 24d in eine Richtung senkrecht zu einer Rotationsachse 26d der Ankerwelle 24d zu dämpfen. Die acht Dämpfungselemente 16d, 18d, 20d, 22d, 94d, 96d, 98d, 100d sind in einer Umfangsrichtung 32d hintereinander angeordnet und umfassen jeweils eine Mittelachse 60d, 62d, 64d, 66d, 102d, 104d, 106d, 108d, die jeweils entlang der Umfangsrichtung 32d um 45° zueinander versetzt angeordent sind. Ferner umfasst die Ankerwellenlagereinheit 10d ein Lageraufnahmeelement 36d, in dem die acht Dämpfungselemente 16d, 18d, 20d, 22d, 94d, 96d, 98d, 100d mittels eines Formschlusses in Aufnahmebereichen 78d, 80d, 82d, 84d, 110d, 112d, 114d, 116d des Lageraufnahmeelements 36d angeordnet sind. Es ist jedoch auch denkbar, dass die acht Dämpfungselemente 16d, 18d, 20d, 22d, 94d, 96d, 98d, 100d jeweils mittels einer anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Verbinungsart, wie beispielsweise Stoffschluss oder Kraftschluss, in dem jeweiligen Aufnahmbereich 78d, 80d, 82d, 84d, 110d, 112d, 114d, 116d des Lageraufnahmeelements 36d angeordnet sind.
6 zeigt eine Detailansicht einer Ankerwellenlagereinheit 10e, die in einem Motorgehäuse 54e einer Handwerkzeugmaschine 12e angeordnet ist. Die Handwerkzeugmaschine 12e weist einen zur Handwerkzeugmaschine 12a aus 1 analogen Aufbau auf. Die Ankerwellenlagereinheit 10e umfasst zumindest zwei aus Elastomer gebildete Dämpfungselemente 16e, 18e und zumindest ein Verbindungselement 38e, das die zwei Dämpfungselemente 16e, 18e zu einer Montageeinheit fest verbindet, die zu einer Montage in der als Winkelschleifmaschine 14e ausgebildeten Handwerkzeugmaschine 12e vorgesehen ist. Insgesamt weist die Ankerwellenlagereinheit 10e acht Dämpfungselemente 16e, 18e, 20e, 22e, 94e, 96e, 98e, 100e und acht Verbindungselemente 38e, 118e, 120e, 122e, 124e, 126e, 128e, 130e auf. Die acht Dämpfungselemente 38e, 118e, 120e, 122e, 124e, 126e, 128e, 130e sind in einer Umfangsrichtung 32e hintereinander angeordnet und umfassen jeweils eine Mittelachse 60e, 62e, 64e, 66e, 102e, 104e, 106e, 108e, die jeweils entlang der Umfangsrichtung 32e um 45° zueinander versetzt angeordent sind. Eine Anzahl der Verbindungselemente 38e, 118e, 120e, 122e, 124e, 126e, 128e, 130e ist abhängig von einer Anzahl der Dämpfungselemente 16e, 18e, 20e, 22e, 94e, 96e, 98e, 100e. Es ist jedoch auch denkbar, dass lediglich ein als Ring ausgebildetes Verbidnungselement 38e die Dämpfungselemente 16e, 18e, 20e, 22e, 94e, 96e, 98e, 100e miteinander verbindet. Die Verbindungselemente 38e, 118e, 120e, 122e, 124e, 126e, 128e, 130e verbinden jeweils zwei sich entlang der Umfangsrichtung 32e zugewandten Seiten der acht Dämpfungselemente 16e, 18e, 20e, 22e, 94e, 96e, 98e, 100e stoffschlüssig miteinander. Es ist jedoch auch denkbar, das die Verbindungselemente die Seiten mittels einer anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Verbindungsart miteinander verbinden. Mittels einer Verbindung der acht Dämpfungselemente 16e, 18e, 20e, 22e, 94e, 96e, 98e, 100e durch die acht Verbindungselemente 38e, 118e, 120e, 122e, 124e, 126e, 128e, 130e kann gewährleistet werden, dass die acht Dämpfungselemente 16e, 18e, 20e, 22e, 94e, 96e, 98e, 100e jeweils eine Position relativ zueinander im Wesentlichen beibehalten. Somit kann eine einfache Montage der acht Dämpfungselemente 16e, 18e, 20e, 22e, 94e, 96e, 98e, 100e erreicht werden.
Ferner umfasst die Ankerwellenlagereinheit 10e ein Lageraufnahmeelement 36e, in dem die acht Dämpfungselemente 16e, 18e, 20e, 22e, 94e, 96e, 98e, 100e jeweils eines mittels Formschlusses in Aufnahmbereichen 78e, 80e, 82e, 84e, 110e, 112e, 114e, 116e des Lageraufnahmeelements 36e angeordnet sind. Es ist jedoch auch denkbar, dass die acht Dämpfungselemente 16e, 18e, 20e, 22e, 94e, 96e, 98e, 100e jeweils mittels einer anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Verbdinungsart, wie besispielsweise Stoffschluss oder Kraftschluss, in dem jeweiligen Aufnahmbereich 78e, 80e, 82e, 84e, 110e, 112e, 114e, 116e des Lageraufnahmeelements 36e angeordnet sind.
7 zeigt eine Detailansicht einer Ankerwellenlagereinheit 10f, die in einem Motorgehäuse 54f einer Handwerkzeugmaschine 12f angeordnet ist. Die Handwerkzeugmaschine 12f weist einen zur Handwerkzeugmaschine 12a aus 1 analogen Aufbau auf. Die Ankerwellenlagereinheit 10f umfasst vier aus Elastomer gebildete Dämpfungselemente 16f, 18f, 20f, 22f, die entlang einer Umfangsrichtung 32f hintereinander angeordnet sind und die dazu vorgesehen sind, Schwingungen einer Ankerwelle 24f in eine Richtung senkrecht zu einer Rotationsachse 26f der Ankerwelle 24f zu dämpfen. Die vier Dämpfungselemente 16f, 18f, 20f, 22f sind in taschenförmigen Aufnahmebreichen 78f, 80f, 82f, 84f des Motorgehäuses 54f mittels eines Formschlusses angeordnet. Ferner weisen die vier Dämpfungselemente 16f, 18f, 20f, 22f jeweils einen mit einem schwingungsdämpfenden Medium, wie beispielsweise einem Gas, gefüllten Innenraum 132f, 134f, 136f, 138f auf. Somit sind die vier Dämpfungselemente 16f, 18f, 20f, 22f als sogenannte Dämpferkissen ausgebildet (8).
Die Ankerwellenlagereinheit 10f weist Bewegungsbegrenzungselemente 28f, 140f, 142f, 144f auf, die einstückig mit den Aufnahmebereichen 78f, 80f, 82f, 84f des Motorgehäüses 54f ausgebildet sind. Ferner umfasst die Ankerwellenlagereinheit 10f ein als Wälzlager 68f ausgebildetes Lagerelement 34f und ein hohlzylinderförmiges Lageraufnahmeelement 36f, das in einer Dämpfungsrichtung 30f zwischen dem Lagerelement 34f und den Dämpfungselementen 16f, 18f, 20f, 22f angeordnet ist. Die Dämpfungsrichtung 30f verläuft senkrecht zur Rotationsachse 26f der Ankerwelle 24f. Das Lageraufnahmeelement 36f liegt mit einer dem Wälzlager 68f zugewandten Seite an einem Außenring 76f des Wälzlagers 68f an. An einer einer Innenwand 88f des Motorgehäuses 54f zugewandten Seite 146f des Lageraufnahmeelements 36f liegt das Lageraufnahmeelement 36f an den vier Dämpfungselementen 16f, 18f, 20f, 22f an, so dass das Lageraufnahmeelement 36f entlang der Umfangsrichtung 32f von den vier Dämpfungselementen 16f, 18f, 20f, 22f eingefasst ist. Die Bewegungsbegrenzungselemente 28f, 140f, 142f, 144f erstrecken sich senkrecht zur Rotationsachse 26f in Richtung der dem Motorgehäuses 54f zugewandten Seite 146f des Lageraufnahmeelements 36f. Zwischen der dem Motorgehäuse 54f zugewandten Seite 146f des Lageraufnahmeelements 36f und den Bewegungsbegrenzungselementen 28f, 140f, 142f, 144f ist ein geringer Abstand durch den eine maximal zulässige Schwingweite der Ankerwelle 24f vorgegeben wird. Bei einem Betrieb der Handwerkzeugmaschine 14f werden die vier Dämpfungselemente 16f, 18f, 20f, 22f in Abhängigkeit einer Schwingungsausrichtung durch Schwingungen der Ankerwelle 24f zusammengedrückt und das in den Innenräumen 132f, 134f, 136f, 138f der vier Dämpfungselemente 16f, 18f, 20f, 22f angeordnete schwingungsdämpfende Medium wird komprimiert, so dass eine Dämpfung der Schwingungen der Ankerwelle 24f bewirkt wird. Bei Erreichen der maximal zulässigen Schwingweite der Ankerwelle 24f schlägt das Lageraufnahmeelement 36f an zumindest einem der Bewegungsbegrenzungselement 28f, 140f, 142f, 144f an, so dass die vier Dämpfungselemente 16f, 18f, 20f, 22f und somit das in den Innenräumen 132f, 134f, 136f, 138f der vier Dämpfungselemente 16f, 18f, 20f, 22f angeordnete schwingungsdämpfende Medium lediglich bis zu einem durch das Anschlagen des Lageraufnahmeelements 34f an einem der Bewegungsbegrenzungselement 28f, 140f, 142f, 144f vorbestimmten Maß komprimiert werden.
9 zeigt eine Schnittansicht einer Ankerwellenlagereinheit 10g, die in einem Motorgehäuse 54g einer Handwerkzeugmaschine 12g angeordnet ist. Die Handwerkzeugmaschine 12g weist einen zur Handwerkzeugmaschine 12a aus 1 analogen Aufbau auf. Die Ankerwellenlagereinheit 10g umfasst vier aus Elastomer gebildete Dämpfungselemente 16g, 18g, 20g, 22g (lediglich zwei dargestellt), die entlang einer Umfangsrichtung 32g hintereinander angeordnet sind und die dazu vorgesehen sind, Schwingungen einer Ankerwelle 24g in eine Richtung senkrecht zu einer Rotationsachse 26g der Ankerwelle 24g zu dämpfen. Die vier Dämpfungselemente 16g, 18g, 20g, 22g weisen einen rechteckförmigen Querschnitt auf. Des Weiteren umfasst die Ankerwellenlagereinheit 10g ein als Wälzlager 68g ausgebildetes Lagerelement 34g und ein topfartiges Lageraufnahmeelement 36g, das in einer Dämpfungsrichtung 30g zwischen dem Wälzlager 68g und den vier Dämpfungselementen 16g, 18g, 20g, 22g angeordnet ist. Die Dämpfungsrichtung 30g verläuft senkrecht zur Rotationsachse 26g der Amkerwelle 24g. Die vier Dämpfungselemente 16g, 18g, 20g, 22g sind hierbei stoffschlüssig mit dem Lageraufnahmeelement 36g ausgebildet.
Die Ankerwellenlagereinheit 10g umfasst ferner ein als Bund ausgebildetes Bewegungsbegrenzungselement 28g, das stoffschlüssig mit dem Lageraufnahmeelement 36g ausgebildet ist. Das als Bund ausgebildete Bewegungsbegrenzungselement 28g ist enlang einer axialen Richtung 40g versetzt zu den vier Dämpfungselementen 16g, 18g, 20g, 22g angeordnet. Ferner erstreckt sich das als Bund ausgebildete Bewegungsbegrenzungselement 28g entlang der Umfangsrichtung 32g um 360°. Es ist jedoch auch denkbar, dass sich das Bewegungsbegrenzungselement 28g segmentartig entlang der Umfangsrichtung erstreckt. In einer Richtung senkrecht zur Rotationsachse 26g ist das als Bund ausgebildete Bewegungsbegrenzungselement 28g beabstandet zu einer Innenwand 88g des Motorgehäuses 54g angeordnet. Hierdurch wird eine maximal zulässige Schwingweite der Ankerwelle 24g vorgegeben.
Bei einem Betrieb der Handwerkzeugmaschine 14g werden die vier Dämpfungselemente 16g, 18g, 20g, 22g in Abhängigkeit einer Schwingungsausrichtung durch Schwingungen der Ankerwelle 24g komprimiert, so dass eine Dämpfung der Schwingungen der Ankerwelle 24g bewirkt wird. Bei Erreichen der maximal zulässigen Schwingweite der Ankerwelle 24g schlägt das mit dem Lageraufnahmeelement 36g stoffschlüssig ausgebildete Bewegungsbegrenzungselement 28g an der Innenwand 88g des Motorgehäuses 54g an. Die vier Dämpfungselemente 16g, 18g, 20g, 22g werden je nach Schwingungsausrichtung lediglich bis zu einem durch das Anschlagen des Bewegungsbegrenzungselements 28g an der Innenwand 88g des Motorgehäuses 54g vorbestimmten Maß komprimiert.
10 zeigt eine Schnittansicht einer Ankerwellenlagereinheit 10h, die in einem Motorgehäuse 54h einer Handwerkzeugmaschine 12h angeordnet ist. Die Handwerkzeugmaschine 12h weist einen zur Handwerkzeugmaschine 12a aus 1 analogen Aufbau auf. Die Ankerwellenlagereinheit 10h umfasst acht aus Elastomer gebildete Dämpfungselemente 16h, 18h, 20h, 22h, von denen vier dargestellt sind, ein als Wälzlager 68h ausgebildetes Lagerelement 34h und ein Lageraufnahmeelement 36h. Die Dämpfungselemente 16h, 18h, 20h, 22h sind entlang einer Umfangsrichtung 32h hintereinander angeordnet und sind dazu vorgesehen, Schwingungen einer Ankerwelle 24h in eine Richtung senkrecht zu einer Rotationsachse 26h der Ankerwelle 24h zu dämpfen. Jeweils vier Dämpfungselemente 16h, 18h (lediglich zwei dargestellt) sind entlang einer axialen Richtung 40h relativ zu den restlichen vier Dämpfungselementen 20h, 22h (lediglich zwei dargestellt) beabstandet angeordnet. Somit sind vier Dämpfungselemente 16h, 18h (lediglich zwei dargestellt) in einer ersten Dämpfungsebene 148h angeordnet und vier Dämpfungselemente 20h, 22h (lediglich zwei dargestellt) sind in einer zweiten Dämpfungsebene 150h angeordnet. Die erste Dämpfungsebene 148h ist entlang der axialen Richtung 40h zumindest eine Lagerelementbreite relativ zur zweiten Dämpfungsebene 150h beabstandet angeordnet.
Die Ankerwellenlagereinheit 10h umfasst ferner ein als Bund ausgebildetes Bewegungsbegrenzungselement 28h, das stoffschlüssig mit dem Lageraufnahmeelement 36h ausgebildet ist. Das als Bund ausgebildete Bewegungsbegrenzungselement 28h ist enlang der axialen Richtung 40h räumlich zwischen der ersten Dämpfungsebene 148h und der zweiten Dämpfungsebene 150h angeordnet. Ferner erstreckt sich das als Bund ausgebildete Bewegungsbegrenzungselement 28h entlang der Umfangsrichtung 32h um 360°. Es ist jedoch auch denkbar, dass sich das Bewegungsbegrenzungselement 28h segmentartig entlang der Umfangsrichtung erstreckt. In einer Richtung senkrecht zur Rotationsachse 26h ist das als Bund ausgebildete Bewegungsbegrenzungselement 28h beabstandet zu einer Innenwand 88h des Motorgehäuses 54h angeordnet. Hierdurch wird eine maximal zulässige Schwingweite der Ankerwelle 24h vorgegeben.
11 zeigt eine Detailansicht einer Ankerwellenlagereinheit 10i, die in einem Motorgehäuse 54i einer Handwerkzeugmaschine 12i angeordnet ist. Die Handwerkzeugmaschine 12i weist einen zur Handwerkzeugmaschine 12a aus 1 analogen Aufbau auf. Die Ankerwellenlagereinheit 10i umfasst drei als Blattfedern 152i, 154i, 156i ausgebildete Dämpfungselemente 16i, 18i, 20i, ein als Wälzlager 68i ausgebildetes Lagerelement 34i und ein Lageraufnahmeelement 36i. Die drei Dämpfungselemente 16i, 18i, 20i sind entlang einer Umfangsrichtung 32i hintereinander angeordnet und sind dazu vorgesehen, Schwingungen einer Ankerwelle 24i in eine Richtung senkrecht zu einer Rotationsachse 26i der Ankerwelle 24i zu dämpfen. Die drei als Blattfedern 152i, 154i, 156i ausgebildete Dämpfungselemente 16i, 18i, 20i sind mit dem Lageraufnahmeelement 36i vergossen. Es ist jedoch auch denkbar, die Dämpfungselemente 16i, 18i, 20i mittels einer anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Verbidnungsart mit dem Lageraufnahmeelement 36i zu verbinden. Ferner liegen die drei als Blattfedern 152i, 154i, 156i ausgebildeten Dämpfungselemente 16i, 18i, 20i mit einer Seite 158i tangential an dem Wälzlager 68i an und jeweils mit zwei Schenkeln 160i, 162i, 164i, 166i, 168i, 170i an einem Bund 172i des Lageraufnahmeelements 36i an und verspannen somit das Wälzlager 68i. Die mittels des Wälzlagers 68i drehbar gelagerte Ankerwelle 24i kann in Abhängigkeit einer linearen oder progressiven Kennlinie der als als Blattfedern 152i, 154i, 156i ausgebildete Dämpfungselemente 16i, 18i, 20i bis zu einer maximal zulässigen Schwingweite schwingen.
Die Ankerwellenlagereinheit 10i umfasst ferner drei als Stege ausgebildete Bewegungsbegrenzungselemente 28i, 140i, 142i, die stoffschlüssig mit dem Lageraufnahmeelement 36i ausgebildet sind. Die Bewegungsbegrenzungselemente 28i, 140i, 142i erstrecken sich entlang der Umfangsrichtung 32i jeweils über einen Winkelbereich von ungefähr 45°. In einer Richtung senkrecht zur Rotationsachse 26i sind die Bewegungsbegrenzungselement 28i, 140i, 142i beabstandet zu einem Außenring 76i des Wälzlagers 68i angeordnet. Hierdurch wird eine maximal zulässige Schwingweite der Ankerwelle 24i vorgegeben.
12 zeigt eine Detailansicht einer Ankerwellenlagereinheit 10j, die in einem Motorgehäuse 54j einer Handwerkzeugmaschine 12j angeordnet ist. Die Handwerkzeugmaschine 12j weist einen zur Handwerkzeugmaschine 12a aus 1 analogen Aufbau auf. Die Ankerwellenlagereinheit 10j umfasst vier als Schraubenfeder 174j, 176j, 178j, 180j ausgebildete Dämpfungselemente 16j, 18j, 20j, 22j, ein als Wälzlager 68j ausgebildetes Lagerelement 34j und ein Lageraufnahmeelement 36j. Die vier Dämpfungselemente 16j, 18j, 20j, 22j sind entlang einer Umfangsrichtung 32j hintereinander angeordnet und sind dazu vorgesehen, Schwingungen einer Ankerwelle 24j in eine Richtung senkrecht zu einer Rotationsachse 26j der Ankerwelle 24j zu dämpfen. Eine Begrenzung einer maximal zulässigen Schwingweite der Ankerwelle 24j und eine Anordnung der vier Dämpfungselemente 16j, 18j, 20j, 22j innerhalb des Lageraufnahmeelements 36j erfolgt analog zur Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels in 2.
13 zeigt eine Detailansicht einer Ankerwellenlagereinheit 10k, die in einem Motorgehäuse 54k einer Handwerkzeugmaschine 12k angeordnet ist. Die Handwerkzeugmaschine 12k weist einen zur Handwerkzeugmaschine 12a aus 1. analogen Aufbau auf. Die Ankerwellenlagereinheit 10k umfasst ein als Wälzlager 68k ausgebildetes Lagerelement 34k, ein Lageraufnahmeelement 36k und drei stoffschlüssig mit dem Lageraufnahmeelement 36k ausgebildete Dämpfungselemente 16k, 18k, 20k. Die Dämpfungselemente 16k, 18k, 20k weisen durch eine federelastische Ausgestaltung in einem jeweiligen Übergangsbereich 182k, 184k, 186k von den drei Dämpfungselementen 16k, 18k, 20k in das Lageraufnahmeelement 36k eine dämpfende Wirkung auf, so dass die drei Dämpfungselemente 16k, 18k, 20k das Wälzlager 68k lokal verspannen. Die federelastische Ausgestaltung wird beispielsweise durch eine im Vergleich zu einer an einem Außenring 76k anliegenden Seite der Dämpfungselemente 16k, 18k, 20k geringeren Materialstärke der Übergangsbereiche 182k, 184k, 186k erreicht. Eine Begrenzung einer maximal zulässigen Schwingweite der Ankerwelle 24k erfolgt im Wesentlichen analog zur Beschriebung des ersten Ausführungsbeispiels in 2, wobei eine Anordnung der drei Dämpfungselemente 16k, 18k, 20k entlang einer Umfangsrichtung 32k analog zur Beschreibung der 4 ist.
14 zeigt eine Detailansicht einer Ankerwellenlagereinheit 10l, die in einem Motorgehäuse 54l einer Handwerkzeugmaschine 12l angeordnet ist. Die Hand-Werkzeugmaschine 12l weist einen zur Handwerkzeugmaschine 12a aus 1 analogen Aufbau auf. Die Ankerwellenlagereinheit 10l umfasst ein als Wälzlager 68l ausgebildetes Lagerelement 34l, drei Bewegungsbegrenzungselemente 28l, 140l, 142l und drei Dämpfungselemente 16l, 18l, 20l. Das Wälzlager 68l ist direkt in einem Lagersitz des Motorgehäuses 54l angeordnet. Die drei Bewegungsbegrenzungselemente 28l, 140l, 142l, die drei Dämpfungselemente 16l, 18l, 20l und das Motorgehäuse 54l sind hierbei einstückig ausgebildet. Eine Begrenzung einer maximal zulässigen Schwingweite der Ankerwelle 24l erfolgt im Wesentlichen analog zur Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels in 2, wobei eine Anordnung der drei Dämpfungselemente 16l, 18l, 20l entlang einer Umfangsrichtung 32l analog zur Beschreibung der 4 ist.

Claims

Ankerwellenlagereinheit für eine Handwerkzeugmaschine (12a–l), insbesondere für eine Winkelschleifmaschine (14a–l), mit wenigstens einem Dämpfungselement (16a–l; 18a–l; 20a–l; 22a; 22b; 22d–h; 94d; 94e; 96d; 96e; 98d; 98e; 100d; 100e), das dazu vorgesehen ist, Schwingungen einer Ankerwelle (24a–l) zu dämpfen, gekennzeichnet durch zumindest ein Bewegungsbegrenzungselement (28a–l; 140f, 140i; 140l; 142f; 142i; 144f), das dazu vorgesehen ist, eine Bewegung der Ankerwelle (24a–l) in wenigstens eine Dämpfungsrichtung (30a–l) des zumindest einen Dämpfungselements (16a–l; 18a–l; 20a–l; 22a; 22b; 22d–h; 94d; 94e; 96d; 96e; 98d; 98e; 100d; 100e) zu begrenzen.
Ankerwellenlagereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Dämpfungselement (16a–l; 18a–l; 20a–l; 22a; 22b; 22d–h; 94d; 94e; 96d; 96e; 98d; 98e; 100d; 100e) zumindest im Wesentlichen dazu vorgesehen ist, Schwingungen der Ankerwelle (24a–l) in einem Betrieb in eine Richtung zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Rotationsachse (26a–l) der Ankerwelle (24a–l) zu dämpfen.
Ankerwellenlagereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest zwei Dämpfungselemente (16a–l; 18a–l; 20a–l; 22a; 22b; 22d–h; 94d; 94e; 96d; 96e; 98d; 98e; 100d; 100e), die in einer Umfangsrichtung (32a–l) hintereinander angeordnet sind.
Ankerwellenlagereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest ein Lagerelement (34f–h) und zumindest ein Lageraufnahmeelement (36f–h), das in wenigstens einer Dämpfungsrichtung (30f–h) zwischen dem Lagerelement (34f–h) und dem zumindest einen Dämpfungselement (16f–h; 18f–h; 20fa–h; 22f–h) angeordnet ist.
Ankerwellenlagereinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Bewegungsbegrenzungselement (28a; 28d; 28e; 28g–k; 140i; 142i; 142l; 142i) stoffschlüssig mit dem Lageraufnahmeelement (36a; 36d–k) ausgebildet ist.
Ankerwellenlagereinheit zumindest nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Lageraufnahmeelement (36f; 36g; 36k; 36l) stoffschlüssig mit dem zumindest einen Dämpfungselement (16f; 16g; 16k; 16l; 18f; 18g; 18k; 18l; 20f; 20g; 20k; 20l; 22f; 22g; 22k; 22l) ausgebildet ist.
Ankerwellenlagereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest zwei Dämpfungselemente (16e, 18e, 20e, 22e, 94e, 96e, 98e, 100e) und zumindest ein Verbindungselement (38e, 118e, 120e, 122e, 124e, 126e, 128e, 130e), das die zwei Dämpfungselemente (16e, 18e, 20e, 22e, 94e, 96e, 98e, 100e) zu einer Montageeinheit fest verbindet, die zu einer Montage in eine Handwerkzeugmaschine vorgesehen ist.
Ankerwellenlagereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest zwei in axialer Richtung (40h) beabstandete Dämpfungselemente (16h, 18h, 20h, 22h).
Handwerkzeugmaschine, insbesondere Winkelschleifmaschine (14a–l), mit einer Ankerwellenlagereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche.