DE102010062450A1

DE102010062450A1 - Hand-held power tool device i.e. drilling hammer, has damper unit comprising spring element that is formed as leaf spring element, and rigid transmission element connecting damper mass and leaf spring element

Info

Publication number: DE102010062450A1
Application number: DE201010062450
Authority: DE
Inventors: Matthias Tauber; Thilo Henke; Patrick Heinen
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2010-12-06
Filing date: 2010-12-06
Publication date: 2012-06-06

Abstract

The device i.e. drilling hammer (22), has a damper unit (10) comprising a damper mass (12) and a spring element that is formed as a leaf spring element (14). The damper unit comprises a rigid transmission element (16) that connects the damper mass and the leaf spring element, where the leaf spring element is formed by a spring steel strip. A longitudinal extension (18) of the leaf spring element is arranged vertically to a movement direction of the damper mass. A drive unit (26) drives a piston (36) of a striking mechanism (24) over an eccentric cam (34).

Description

Stand der TechnikState of the art

Es ist bereits eine Handwerkzeugmaschine, insbesondere ein Meißel- und/oder Bohrhammer, mit einer Tilgereinheit, die wenigstens eine Tilgermasse und wenigstens ein Federelement aufweist, bekannt. Die Tilgermasse wird über das Federelement, das als Spiralfeder ausgebildet ist, an ein Handwerkzeugmaschinengehäuse angekoppelt.It is already a hand tool, in particular a chisel and / or rotary hammer, with a Tilgereinheit having at least one absorber mass and at least one spring element known. The absorber mass is coupled via the spring element, which is designed as a spiral spring, to a hand tool housing.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschinenvorrichtung mit einer Tilgereinheit, die wenigstens eine Tilgermasse und wenigstens ein Federelement aufweist.The invention is based on a hand-held power tool device with an absorber unit which has at least one absorber mass and at least one spring element.

Es wird vorgeschlagen, dass das Federelement als Blattfederelement ausgebildet ist. Unter einer „Handwerkzeugmaschine” soll insbesondere ein Meißel- und/oder Bohrhammer verstanden werden, der ein Schlagwerk enthält. Die Tilgereinheit kann aber auch in anderen Handwerkzeugmaschinen, bei denen eine Vibrationsdämpfung erwünscht ist, zum Einsatz kommen. Das Schlagwerk ist insbesondere dazu vorgesehen, Schlagimpulse auf ein Werkzeug auszuüben, um einen Bohr- und/oder Meißelvorgang zu unterstützen. Unter einer „Tilgereinheit” soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, eine durch den Betrieb der Handwerkzeugmaschine verursachte Vibration zu reduzieren. Die Tilgereinheit hat insbesondere die Funktion eines Gegenschwingers und reduziert die Vibration durch eine der Vibration der Handwerkzeugmaschine weitgehend entgegengesetzte Schwingung. Unter einer „Vibration” soll insbesondere die für einen Bediener beim Führen der Handwerkzeugmaschine fühlbare Vibration eines Handwerkzeugmaschinengehäuses und/oder eines Griffstücks der Handwerkzeugmaschine verstanden werden. Unter einer „Tilgermasse” soll insbesondere eine Masse der Tilgereinheit verstanden werden, die in einer Bewegungsrichtung beweglich gelagert ist. Bevorzugt ist die Tilgermasse entlang einer linearen Bewegungsrichtung beweglich gelagert. Besonders bevorzugt ist die Tilgermasse entlang einer Bewegungsrichtung, die im Wesentlichen parallel zu einer Schlagrichtung des Schlagwerks angeordnet ist, beweglich gelagert. Unter „im Wesentlichen parallel” soll insbesondere verstanden werden, dass die Abweichung der Bewegungsrichtung der Tilgermasse von der Schlagrichtung weniger als 8°, vorteilhaft weniger als 5° und besonders vorteilhaft weniger als 2° beträgt. Unter einem „Blattfederelement” soll insbesondere ein im Wesentlichen streifenförmiges, elastisches Federelement verstanden werden. Das Blattfederelement kann zumindest im Wesentlichen aus einem Kunststoff, insbesondere einem faserverstärkten Kunststoff, bevorzugt jedoch im Wesentlichen aus einem Metall, insbesondere aus einem Federstahl, bestehen. Das Blattfederelement kann zumindest teilweise aus einem einzelnen, streifenförmigen Federblatt oder bevorzugt auch aus mehreren Federblättern bestehen. Das Blattfederelement ist bevorzugt zumindest an einem festen Ende direkt oder indirekt an dem Handwerkzeugmaschinengehäuse befestigt. Ein freies Ende des Blattfederelements ist bevorzugt direkt oder indirekt mit der Tilgermasse verbunden. Bewegt sich die Tilgermasse, wird das Blattfederelement verformt und übt eine Rückstellkraft aus. Blattfederelement und Tilgermasse bilden bevorzugt als Tilgereinheit ein schwingungsfähiges System. Die Tilgermasse wird über die Blattfeder durch eine Vibration des Handwerkzeugmaschinengehäuses zu einer Schwingung angeregt. Bevorzugt sind die Tilgermasse und das Blattfederelement so gewählt, dass bei einer durch das Schlagwerk verursachten Vibration des Handwerkzeugmaschinengehäuses die Tilgermasse im Wesentlichen in einer Gegenphase zur Vibration des Handwerkzeugmaschinengehäuses zu schwingen beginnt. Unter „im Wesentlichen” soll in diesem Zusammenhang verstanden werden, dass zumindest 2/3 der durch die Schwingung der Tilgermasse entstehenden Massenkräfte der Vibration des Handwerkzeugmaschinengehäuses entgegengesetzt sind. Die Schwingung der Tilgereinheit übt über das Blattfederelement eine Gegenkraft auf das Handwerkzeugmaschinengehäuse aus, welche die Vibration des Handwerkzeugmaschinengehäuses und/oder des Griffstücks der Handwerkzeugmaschine für den Bediener fühlbar reduziert. Ein besonders kompakter Aufbau ist möglich. Das Blattfederelement und die Tilgermasse können vorteilhaft platzsparend im Handwerkzeugmaschinengehäuse angeordnet werden. Der Komfort für den Bediener kann vorteilhaft erhöht werden. Die Tilgermasse kann besonders einfach innerhalb des Handwerkzeugmaschinengehäuses geführt werden.It is proposed that the spring element is designed as a leaf spring element. A "hand tool" is to be understood in particular a chisel and / or hammer drill containing a striking mechanism. However, the absorber unit can also be used in other handheld power tools where vibration damping is desired. The impact mechanism is particularly intended to apply impact pulses to a tool to assist a drilling and / or chiselling operation. A "absorber unit" should in particular be understood to mean a unit which is intended to reduce a vibration caused by the operation of the hand-held power tool. In particular, the absorber unit has the function of a counter-oscillator and reduces the vibration by vibration which is largely opposite to that of the hand-held power tool. A "vibration" should be understood to mean, in particular, the vibration of a hand-held power tool housing and / or a grip piece of the hand-held power tool that can be felt by an operator when guiding the hand tool machine. A "absorber mass" is to be understood in particular a mass of the absorber unit, which is movably mounted in a direction of movement. Preferably, the absorber mass is movably mounted along a linear direction of movement. Particularly preferably, the absorber mass along a direction of movement, which is arranged substantially parallel to a direction of impact of the hammer mechanism, movably mounted. By "substantially parallel" is to be understood in particular that the deviation of the direction of movement of the absorber mass from the direction of impact is less than 8 °, advantageously less than 5 ° and particularly advantageously less than 2 °. A "leaf spring element" should be understood in particular to mean a substantially strip-shaped, elastic spring element. The leaf spring element can at least essentially consist of a plastic, in particular a fiber-reinforced plastic, but preferably essentially of a metal, in particular of a spring steel. The leaf spring element may at least partially consist of a single, strip-shaped spring leaf or preferably also of a plurality of spring leaves. The leaf spring element is preferably attached directly or indirectly to the handheld power tool housing at least at a fixed end. A free end of the leaf spring element is preferably connected directly or indirectly to the absorber mass. If the absorber mass moves, the leaf spring element is deformed and exerts a restoring force. Leaf spring element and absorber mass preferably form a vibratory system as Tilgereinheit. The absorber mass is excited via the leaf spring by a vibration of the power tool housing to a vibration. Preferably, the absorber mass and the leaf spring element are chosen so that when a vibration caused by the impact mechanism of the power tool housing, the absorber mass begins to oscillate substantially in an antiphase to the vibration of the power tool housing. By "substantially" is to be understood in this context that at least 2/3 of the resulting by the vibration of the absorber mass forces are opposite to the vibration of the power tool housing. The oscillation of the absorber unit exerts on the leaf spring element a counterforce on the hand tool housing, which reduces the vibration of the power tool housing and / or the handle of the power tool for the operator felt. A particularly compact design is possible. The leaf spring element and the absorber mass can advantageously be arranged to save space in the power tool housing. The comfort for the operator can be advantageously increased. The absorber mass can be performed particularly easily within the portable power tool housing.

Es wird vorgeschlagen, dass die Tilgereinheit ein starres Übertragungselement aufweist, das die Tilgermasse und das Blattfederelement verbindet. Unter einem „Übertragungselement” soll insbesondere ein Bauteil verstanden werden, das zwischen der Tilgermasse und dem Blattfederelement angeordnet ist und eine Kraft und/oder Bewegung zwischen diesen Bauteilen überträgt. Das Übertragungselement beinhaltet vorteilhaft ein Blech und/oder eine Stange aus einem Kunststoff und/oder besonders vorteilhaft aus einem Metall. Das Übertragungselement ist vorteilhaft am Blattfederelement und/oder der Tilgermasse mit einem Drehgelenk und/oder Scharnier mit wenigstens einem Freiheitsgrad befestigt. Vorteilhaft überträgt das Übertragungselement im Wesentlichen Zug- und Schubkräfte zwischen der Tilgermasse und dem Blattfederelement. Unter „im Wesentlichen” soll in diesem Zusammenhang verstanden werden, dass Biege- und/oder Torsionsmomente sich insbesondere auf durch Toleranzen und Reibung verursachte Momente beschränken. Unter „starr” soll insbesondere verstanden werden, dass sich das Übertragungselement im vorgesehenen Betrieb wenig verformt. Insbesondere soll unter „starr” verstanden werden, dass eine Verformung des Übertragungselements weniger als 10%, vorteilhaft weniger als 5%, besonders vorteilhaft weniger als 2% der Verformung des Blattfederelements beträgt. Es kann eine besonders vorteilhafte Anordnung der Tilgermasse und des Blattfederelements im Handwerkzeugmaschinengehäuse erreicht werden. Die Tilgermasse und das Blattfederelement können räumlich getrennt angeordnet werden. Ein kompakter Aufbau kann erzielt werden.It is proposed that the absorber unit has a rigid transmission element which connects the absorber mass and the leaf spring element. A "transmission element" is to be understood in particular a component which is arranged between the absorber mass and the leaf spring element and transmits a force and / or movement between these components. The transmission element advantageously includes a metal sheet and / or a rod of a plastic and / or particularly advantageously of a metal. The transmission element is advantageously attached to the leaf spring element and / or the absorber mass with a hinge and / or hinge with at least one degree of freedom. Advantageously, the transmission element essentially transmits tensile and shear forces between the absorber mass and the leaf spring element. By "substantially" is to be understood in this context that bending and / or torsional moments are limited in particular to moments caused by tolerances and friction. By "rigid" is to be understood in particular that the transmission element deforms little in the intended operation. In particular, "rigid" should be understood that a deformation of the transmission element is less than 10%, advantageously less than 5%, particularly advantageously less than 2% of the deformation of the leaf spring element. It can be achieved in the power tool housing a particularly advantageous arrangement of the absorber mass and the leaf spring element. The absorber mass and the leaf spring element can be arranged spatially separated. A compact construction can be achieved.

Weiter wird vorgeschlagen, dass eine Längserstreckung des Blattfederelements im Wesentlichen senkrecht zu einer Bewegungsrichtung der Tilgermasse angeordnet ist. Unter einer „Längserstreckung” des Blattfederelements soll eine Verbindungslinie zwischen zwei Enden des Blattfederelements verstanden werden. Unter „im Wesentlichen senkrecht” soll in diesem Zusammengang verstanden werden, dass ein Winkel, der zwischen der Längserstreckung des Blattfederelements und der Bewegungsrichtung der Tilgermasse aufgespannt wird, um weniger als 20°, bevorzugt um weniger als 10° von einem 90°-Winkel abweicht. Besonders vorteilhaft ist die Tilgermasse nahe eines Kolbens und/oder Hammerrohrs des Schlagwerks angeordnet, d. h. mit einem Abstand kleiner als 3 cm. Die Tilgermasse kann auch das Hammerrohr umgeben und/oder Bestandteil des Hammerrohrs und/oder des Schlagwerks sein. Ein Federweg des Blattfederelements kann besonders vorteilhaft genutzt werden. Eine besonders platzsparende Anordnung ist möglich.It is further proposed that a longitudinal extent of the leaf spring element is arranged substantially perpendicular to a direction of movement of the absorber mass. A "longitudinal extent" of the leaf spring element is to be understood as meaning a connecting line between two ends of the leaf spring element. By "substantially perpendicular" is to be understood in this context that an angle which is spanned between the longitudinal extent of the leaf spring element and the direction of movement of the absorber mass deviates by less than 20 °, preferably by less than 10 ° from a 90 ° angle , Particularly advantageously, the absorber mass is arranged near a piston and / or hammer tube of the hammer mechanism, d. H. with a distance less than 3 cm. The absorber mass may also surround the hammer tube and / or be part of the hammer tube and / or percussion. A spring travel of the leaf spring element can be used particularly advantageously. A particularly space-saving arrangement is possible.

Zeichnungdrawing

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel 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.Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawing, an embodiment of the invention is shown. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

1 zeigt eine Handwerkzeugmaschinenvorrichtung mit einer Tilgereinheit 10, die eine Tilgermasse 12 und ein Federelement aufweist, wobei das Federelement als Blattfederelement 14 ausgebildet ist. Das Blattfederelement 14 wird von einem Federstahlstreifen gebildet. Die Handwerkzeugmaschinenvorrichtung ist als Bohrhammer 22 ausgebildet. Der Bohrhammer 22 verfügt über ein Schlagwerk 24. Eine Antriebseinheit 26, die einen Elektromotor und ein Getriebe enthält, treibt über eine Welle 28 und ein Winkelgetriebe 30 ein Bohrfutter 32 an. Weiter treibt die Antriebseinheit 26 über einen Exzenter 34 einen Kolben 36 des Schlagwerks 24 an, der in einem Hammerrohr 38 geführt ist. Oberhalb des Hammerrohrs 38 ist die Tilgermasse 12 der Tilgereinheit 10 angeordnet und in einer Bewegungsrichtung 20, die im Wesentlichen parallel zu einer Bewegungsrichtung 40 des Kolbens 36 des Schlagwerks 24 ist, beweglich gelagert. Die Tilgereinheit 10 weist ein starres Übertragungselement 16 auf, das die Tilgermasse 12 und das Blattfederelement 14 verbindet. Das Übertragungselement 16 ist mit zwei Gelenken 42 mit der Tilgermasse 12 und einem freien Ende 44 des Blattfederelements 14 verbunden. Das Übertragungselement 16 überträgt im Wesentlichen eine Zug-/Schubkraft zwischen der Tilgermasse 12 und dem Blattfederelement 14. Eine Längserstreckung 18 des Blattfederelements 14 ist im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung 20 der Tilgermasse 12 angeordnet. Ein festes Ende 46 des Blattfederelements 14 ist über eine Befestigung 48 mit einem Handwerkzeugmaschinengehäuse 50 der Handwerkzeugmaschinenvorrichtung verbunden. Wird das Schlagwerk 24 von einem Bediener aktiviert, beginnt das Handwerkzeugmaschinengehäuse 50 durch Massekräfte des Schlagwerks 24 zu vibrieren. Die Vibration regt über das Blattfederelement 14 die Tilgereinheit 10 zu einer Schwingung an. Die Tilgermasse 12 und das Blattfederelement 14 sind so gewählt, dass die Tilgermasse 12 im Wesentlichen in Gegenphase zu der durch das Schlagwerk 24 verursachten Vibration zu schwingen beginnt. Die dabei resultierenden Massekräfte der Tilgermasse 12 werden durch das Blattfederelement 14 auf das Handwerkzeugmaschinengehäuse 50 übertragen und heben einen Teil der Massekräfte des Schlagwerks 24 auf. Die verbleibenden für den Bediener spürbaren Vibrationen am Handwerkzeugmaschinengehäuse 50 und an einem Griffstück 52 werden reduziert und der Komfort erhöht. 1 shows a handheld power tool device with a Tilgereinheit 10 holding an absorber mass 12 and a spring element, wherein the spring element as a leaf spring element 14 is trained. The leaf spring element 14 is made of a spring steel strip. The hand tool device is a hammer drill 22 educated. The hammer drill 22 has a striking mechanism 24 , A drive unit 26 , which contains an electric motor and gearbox, drives over a shaft 28 and a bevel gear 30 a chuck 32 at. The drive unit continues to drive 26 via an eccentric 34 a piston 36 of the percussion mechanism 24 on, in a hammer tube 38 is guided. Above the hammer tube 38 is the absorber mass 12 the absorber unit 10 arranged and in a direction of movement 20 which is substantially parallel to a direction of movement 40 of the piston 36 of the percussion mechanism 24 is stored, movable. The absorber unit 10 has a rigid transmission element 16 on, that the absorber mass 12 and the leaf spring element 14 combines. The transmission element 16 is with two joints 42 with the absorber mass 12 and a free end 44 of the leaf spring element 14 connected. The transmission element 16 essentially transmits a pulling / pushing force between the absorber mass 12 and the leaf spring element 14 , A longitudinal extension 18 of the leaf spring element 14 is substantially perpendicular to the direction of movement 20 the absorber mass 12 arranged. A solid end 46 of the leaf spring element 14 is about a fixture 48 with a hand tool housing 50 the handheld power tool connected. Will the percussion 24 activated by an operator, the power tool housing begins 50 by mass forces of the percussion mechanism 24 to vibrate. The vibration excites via the leaf spring element 14 the absorber unit 10 to a vibration. The absorber mass 12 and the leaf spring element 14 are chosen so that the absorber mass 12 essentially in antiphase to the drumming 24 caused vibration starts to swing. The resulting mass forces of the absorber mass 12 be through the leaf spring element 14 on the hand tool housing 50 transmit and lift part of the mass forces of the impact mechanism 24 on. The remaining noticeable to the operator vibrations on the hand tool housing 50 and on a handle 52 are reduced and the comfort increased.

Claims

Hand tool machine device, with an absorber unit ( 10 ) containing at least one absorber mass ( 12 ) and at least one spring element, characterized in that the spring element as a leaf spring element ( 14 ) is trained.

Hand machine tool device according to claim 1, characterized in that the Tilgereinheit ( 10 ) a rigid transmission element ( 16 ) having the absorber mass ( 12 ) and the leaf spring element ( 14 ) connects.

Hand machine tool device at least according to claim 1, characterized in that a longitudinal extent ( 18 ) of the leaf spring element ( 14 ) substantially perpendicular to a Direction of movement ( 20 ) of the absorber mass ( 12 ) is arranged.