EP1550532B1 - Handwerkzeugmaschine mit Schwingungsdämpfung - Google Patents

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EP1550532B1
EP1550532B1 EP20040105721 EP04105721A EP1550532B1 EP 1550532 B1 EP1550532 B1 EP 1550532B1 EP 20040105721 EP20040105721 EP 20040105721 EP 04105721 A EP04105721 A EP 04105721A EP 1550532 B1 EP1550532 B1 EP 1550532B1
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EP
European Patent Office
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drive
vibration
damping
housing
unit
Prior art date
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Application number
EP20040105721
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English (en)
French (fr)
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EP1550532A1 (de
Inventor
Manfred Karpf
Helmut Wanek
Dietmar Kengeter
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
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • B25F5/006—Vibration damping means

Definitions

  • the invention relates to a hand tool according to the preamble of claim 1.
  • a hand tool machine with a motor housing which is surrounded on the side facing away from a tool holder side of the percussion drill by an enclosure.
  • a handle with a handle element is formed at the casing.
  • the envelope housing is connected via a vibration damping device to the motor housing, which simultaneously forms a support element for the handle.
  • the vibration damping device comprises a plurality of elastic vibration damping units made of rubber, over which the jacket, and thus the handle element, is decoupled from the motor housing in terms of vibration.
  • Such a hand tool machine is, for example, from the US 5,322,131 A and US Pat. No. 6,286,610 B1 out.
  • the invention relates to a hand tool with a housing in which drive units are arranged, wherein at least one vibration damping device is provided in the housing.
  • a drive arrangement with at least one drive unit is decoupled by the vibration damping device with respect to the housing in the axial, radial and circumferential directions. Any device vibrations can be intercepted in all three directions of vibration. At the same time it is possible to compensate for an offset of central axes of drive units in the drive assembly. Both mode of action and handling of the power tool remain unaffected.
  • the drive arrangement comprises at least one drive motor and / or a transmission and / or a clutch and / or a tool drive along a longitudinal extension
  • suitable vibration damping units can be selectively placed on different drive units for damping vibration directions specific to the various drive units.
  • a possible offset of central axes of the drive units, which are combined in a rigid drive arrangement be compensated cost-effectively, since it can be dispensed with additional compensation elements or a complex and expensive inner contour in the housing.
  • the handheld power tool has a vibration damping device as specified in claim 1.
  • the drive arrangement forms a substantially rigid unit, with a suitable distribution of the vibration damping units of the vibration damping device, an advantageous mounting of the drive arrangement can be realized exclusively by the vibration damping device.
  • the drive assembly can thereby be decoupled practically completely from the housing.
  • the drive assembly rests against the housing only via the vibration damping device. Good handling and operation of the power tool is maintained.
  • the solution according to the invention can be applied to various machine tools that appear appropriate to the person skilled in the art be, but particularly advantageous in electrically powered hand tool machines, such as impact drills, scrapers, saws, screwdrivers and in particular angle grinders, etc., which generally tend to vibrate due to their mostly free mobility and often high input speeds. Very low is the use of such hand tool machines, in which no additional handle or no additional holding options are provided outside the range of the enveloping geometry, but the housing itself is a handle, such as hand-held screwdrivers, industrial screwdrivers with controlled shutdown and the like.
  • electrically powered hand tool machines such as impact drills, scrapers, saws, screwdrivers and in particular angle grinders, etc.
  • Very low is the use of such hand tool machines, in which no additional handle or no additional holding options are provided outside the range of the enveloping geometry, but the housing itself is a handle, such as hand-held screwdrivers, industrial screwdrivers with controlled shutdown and the like.
  • a longitudinal section through a part of a trained as a preferred screwdriver power tool 10 shows FIG. 1 ,
  • a housing 12 encloses a drive arrangement 14, which has a first drive unit 16 designed as a motor, a second drive unit 18 designed as a gear, a third drive unit 20 designed as a clutch, in particular a latching clutch, and a fourth drive unit 22 designed as a tool drive.
  • the drive units 16, 18, 20, 22 are arranged along a longitudinal extent 52 of the drive arrangement 14.
  • the drive units 16, 18, 20, 22 have central axes 24, 26, 28, 30, which ideally form a common central axis, but can also be offset from each other, for example due to production.
  • a shaft 56 extends from the second drive unit 18 designed as a gear to the fourth drive unit 22 designed as a tool drive.
  • the drive units 16, 18, 20, 22 of the drive arrangement 14 are essentially rigidly coupled to one another.
  • a first vibration damping unit 32 provided for damping at least axially directed vibrations is arranged on an end face 38 of the first drive unit 16 designed as a drive motor.
  • a second, for damping at least radially directed vibrations provided vibration damping unit 34 is peripherally arranged on a circumference 40 about the second drive unit 18 designed as a transmission.
  • a third vibration damping unit 36 provided for damping at least in the circumferential direction is provided in the region of the third drive unit 20 designed as a clutch and surrounds a pin 42 there.
  • the individual vibration damping units 32, 34, 36 form part of a vibration damping device.
  • the fourth drive unit 22 designed as a tool drive adjoins the third drive unit 20 designed as a coupling. This has an angle gear 58. Overall, the drive assembly 14 rests against the housing 12 only via the vibration damping units 32, 34, 36. Furthermore, a vibration damping unit 60 is provided which surrounds a sleeve 62 of the third drive unit 20 designed as a coupling.
  • screws 48, 50 are still provided in the region of the third drive unit 20 in the form of a coupling, as well as a series of further unspecified screws which connect the housing halves of the housing 12 to one another.
  • FIG. 2 shows a cross section through an area with a tangentially attenuated third vibration damping unit 36.
  • Substantially identical parts are basically numbered by the same reference numerals. Furthermore, with regard to features and functions that remain the same, reference may be made to the description of FIG FIG. 1 to get expelled.
  • Two enclosing housing 12 forming housing halves 64, 66 are connected to each other in a first bore 44 with a screw 48 and in a second bore 46 with a screw 50.
  • a sleeve 62 of a third drive unit 20 (FIG. FIG. 2 ) is arranged on both sides of a pin 42 in the lower housing half 66 and a pin 68 in the upper housing half 64. In the middle is an opening through which a shaft can be passed. Both pins 42, 68 are each surrounded by a vibration damping unit 36.

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Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Als nächstliegender Stand der Technik wird das Dokument GB 2 154 497 A betrachtet.
  • Aus der DE 40 00 861 C2 ist eine Handwerkzeugmaschine mit einem Motorgehäuse bekannt, das auf der einer Werkzeugaufnahme abgewandten Seite der Schlagbohrmaschine von einem Hüllgehäuse umgeben ist. An das Hüllgehäuse ist ein Handgriff mit einem Griffelement angeformt. Das Hüllgehäuse ist über eine Schwingungsdämpfungsvorrichtung mit dem Motorgehäuse verbunden, das gleichzeitig ein Trägerelement für den Handgriff bildet. Die Schwingungsdämpfungsvorrichtung weist mehrere elastische Schwingungsdämpfungseinheiten aus Gummi auf, über die das Hüllgehäuse, und damit das Griffelement, vom Motorgehäuse schwingungsmäßig entkoppelt ist.
  • Eine derartige Handwerkzeugmaschine geht beispielweise auch aus der US 5 322 131 A und US 6 286 610 B1 hervor.
    • Vorteile der Erfindung
  • Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine mit einem Gehäuse, in dem Antriebseinheiten angeordnet sind, wobei im Gehäuse zumindest eine Schwingungsdämpfungsvorrichtung vorgesehen ist.
  • Es wird vorgeschlagen, dass eine Antriebsanordnung mit zumindest einer Antriebseinheit durch die Schwingungsdämpfungsvorrichtung gegenüber dem Gehäuse in axialer, radialer und Umfangsrichtung entkoppelt ist. Etwaige Gerätevibrationen können in allen drei Schwingungsrichtungen abgefangen werden. Zugleich besteht die Möglichkeit, einen Versatz von Mittelachsen von Antriebseinheiten in der Antriebsanordnung auszugleichen. Sowohl Wirkungsweise als auch Handhabung der Handwerkzeugmaschine bleiben unbeeinflusst.
  • Umfasst die Antriebsanordnung entlang einer Längserstreckung zumindest einen Antriebsmotor und/oder ein Getriebe und/oder eine Kupplung und/oder einen Werkzeugantrieb, können geeignete Schwingungsdämpfungseinheiten zur Dämpfung von für die verschiedenen Antriebseinheiten spezifischen Schwingungsrichtungen an unterschiedlichen Antriebseinheiten gezielt platziert werden. Vorteilhaft kann ein etwaiger Versatz von Mittelachsen der Antriebseinheiten, die in einer starren Antriebsanordnung zusammengefasst sind, kostengünstig ausgeglichen werden, da auf zusätzliche Ausgleichselemente oder eine aufwändige und teure Innenkontur im Gehäuse verzichtet werden kann.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Handwerkzeugmaschine eine Schwingungsdämpfungsvorrichtung wie im Anspruch 1 angegeben.
  • Bildet die Antriebsanordnung eine im Wesentlichen starre Einheit, kann mit einer geeigneten Verteilung der Schwingungsdämpfungseinheiten der Schwingungsdämpfungsvorrichtung eine vorteilhafte Lagerung der Antriebsanordnung ausschließlich durch die Schwingungsdämpfungsvorrichtung realisiert werden. Die Antriebsanordnung kann dadurch praktisch vollständig von dem Gehäuse entkoppelt werden. Vorzugsweise liegt die Antriebsanordnung nur über die Schwingungsdämpfungsvorrichtung an dem Gehäuse an. Eine gute Handhabung und Wirkungsweise der Handwerkzeugmaschine bleibt erhalten.
  • Die erfindungsgemäße Lösung kann bei verschiedenen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Werkzeugmaschinen angewendet werden, jedoch besonders vorteilhaft bei elektrisch angetriebenen Handwerkzeugmaschinen, wie beispielsweise Schlagbohrmaschinen, Schabern, Sägen, Schraubern und insbesondere Winkelschleifern usw., die aufgrund ihrer meist freien Beweglichkeit und häufig hohen Antriebsdrehzahlen grundsätzlich zu Schwingungen neigen. Sehr günstig ist der Einsatz bei solchen Handwerkzeugmaschinen, bei denen kein zusätzlicher Handgriff oder keine zusätzlichen Haltemöglichkeiten außerhalb des Bereichs der umhüllenden Geometrie vorgesehen sind, sondern deren Gehäuse selbst einen Handgriff darstellt, wie beispielsweise bei handgeführten Schraubern, Industrieschraubern mit geregeltem Abschaltmoment und dergleichen.
    • Zeichnung
  • 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.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    einen Längsschnitt durch einen bevorzugten handgeführten Schrauber,
    Fig. 2
    einen Querschnitt durch einen Bereich mit einer in tangentialer Richtung dämpfenden Schwingungsdämpfungseinheit.
    Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • Einen Längsschnitt durch einen Teil einer als bevorzugten Schrauber ausgebildeten Handwerkzeugmaschine 10 zeigt Figur 1. Ein Gehäuse 12 umschließt eine Antriebsanordnung 14, die eine als Motor ausgebildete erste Antriebseinheit 16, eine als Getriebe ausgebildete zweite Antriebseinheit 18, eine als Kupplung, insbesondere Überrastkupplung, ausgebildete dritte Antriebseinheit 20 sowie eine als Werkzeugantrieb ausgebildete vierte Antriebseinheit 22 aufweist. Die Antriebseinheiten 16, 18, 20, 22 sind entlang einer Längserstreckung 52 der Antriebsanordnung 14 angeordnet. Die Antriebseinheiten 16, 18, 20, 22 weisen Mittelachsen 24, 26, 28, 30 auf, die im Idealfall eine gemeinsame Mittelachse bilden, jedoch auch, beispielsweise produktionsbedingt, gegeneinander versetzt sein können. Eine Welle 56 erstreckt sich von der als Getriebe ausgebildeten zweiten Antriebseinheit 18 zur als Werkzeugantrieb ausgebildeten vierten Antriebseinheit 22. Die Antriebseinheiten 16, 18, 20, 22 der Antriebsanordnung 14 sind im Wesentlichen starr miteinander gekoppelt.
  • Eine erste, zur Dämpfung zumindest axial gerichteter Schwingungen vorgesehene Schwingungsdämpfungseinheit 32, ist an einer Stirnseite 38 der als Antriebsmotor ausgebildeten ersten Antriebseinheit 16 angeordnet. Eine zweite, zur Dämpfung zumindest radial gerichteter Schwingungen vorgesehene Schwingungsdämpfungseinheit 34 ist umfangseitig an einem Umfang 40 um die als Getriebe ausgebildete zweite Antriebseinheit 18 angeordnet. Eine dritte, zur Dämpfung zumindest in Umfangsrichtung wirkender Schwingungen vorgesehene Schwingungsdämpfungseinheit 36 ist im Bereich der als Kupplung ausgebildeten dritten Antriebseinheit 20 vorgesehen und umgibt dort einen Zapfen 42. Die einzelnen Schwingungsdämpfungseinheiten 32, 34, 36 sind Bestandteil einer Schwingungsdämpfungsvorrichtung.
  • An die als Kupplung ausgebildete dritte Antriebseinheit 20 schließt sich die als Werkzeugantrieb ausgebildete vierte Antriebseinheit 22 an. Diese weist ein Winkelgetriebe 58 auf. Insgesamt liegt die Antriebsanordnung 14 nur über die Schwingungsdämpfungseinheiten 32, 34, 36 an dem Gehäuse 12 an. Ferner ist noch eine Schwingungsdämpfungseinheit 60 vorgesehen, die eine Hülse 62 der als Kupplung ausgebildeten dritten Antriebseinheit 20 umgibt.
  • Weiterhin sind noch Schrauben 48, 50 im Bereich der als Kupplung ausgebildeten dritten Antriebseinheit 20 sowie eine Reihe weiterer nicht näher bezeichneter Schrauben vorgesehen, die Gehäusehälften des Gehäuses 12 miteinander verbinden.
  • Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch einen Bereich mit einer in tangentialer Richtung dämpfenden dritten Schwingungsdämpfungseinheit 36. Im Wesentlichen gleich bleibende Teile sind grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen beziffert. Ferner kann bezüglich gleich bleibender Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung der Figur 1 verwiesen werden.
  • Zwei ein umhüllendes Gehäuse 12 bildende Gehäusehälften 64, 66 sind in einer ersten Bohrung 44 mit einer Schraube 48 und in einer zweiten Bohrung 46 mit einer Schraube 50 miteinander verbunden. Eine Hülse 62 einer als Kupplung ausgebildeten dritten Antriebseinheit 20 (Figur 2) ist zu beiden Seiten eines Zapfens 42 in der unteren Gehäusehälfte 66 und eines Zapfens 68 in der oberen Gehäusehälfte 64 angeordnet. In der Mitte ist eine Öffnung, durch die eine Welle geführt werden kann. Beide Zapfen 42, 68 sind von je einer Schwingungsdämpfungseinheit 36 umgeben.
    • Bezugszeichen
    • 10
    Handwerkzeugmaschine
    12
    Gehäuse
    14
    Antriebsanordnung
    16
    Antriebseinheit
    18
    Antriebseinheit
    20
    Antriebseinheit
    22
    Antriebseinheit
    24
    Mittelachse
    26
    Mittelachse
    28
    Mittelachse
    30
    Mittelachse
    32
    Schwingungsdämpfungseinheit
    34
    Schwingungsdämpfungseinheit
    36
    Schwingungsdämpfungseinheit
    38
    Stirnseite
    40
    Umfang
    42
    Zapfen
    44
    Bohrung
    46
    Bohrung
    48
    Schraube
    50
    Schraube
    52
    Längserstreckung
    56
    Welle
    58
    Winkelgetriebe
    60
    Schwingungsdämpfungseinheit
    62
    Hülse
    64
    Gehäusehälfte
    66
    Gehäusehälfte
    68
    Zapfen

Claims (4)

  1. Handwerkzeugmaschine mit einem Gehäuse (12), in dem Antriebseinheiten (16, 18, 20, 22) angeordnet sind, wobei im Gehäuse (12) zumindest eine Schwingungsdämpfungsvorrichtung vorgesehen ist, wobei eine Antriebsanordnung (14) mit zumindest einer Antriebseinheit (16, 18, 20, 22) durch die Schwingungsdämpfungsvorrichtung gegenüber dem Gehäuse (12) in axialer, radialer und Umfangsrichtung entkoppelt ist, und die Schwingungsdämpfungsvorrichtung verschiedene Schwingungsdämpfungseinheiten (32, 34, 36) zur Dämpfung von Schwingungen in unterschiedlichen Richtungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungsdämpfungsvonichtung eine erste Schwingungsdämpfungseinheit (32) an einer Stirnseite (38) eines an einer Stirnseite der Antriebsanordnung (14) angeordneten Antriebsmotors zur Dämpfung zumindest axial gerichteter Schwingungen, eine zweite Schwingungsdämpfungseinheit (34) umfangseitig um ein Getriebe der Antriebsanordnung (14) zur Dämpfung zumindest radial gerichteter Schwingungen und eine dritte Schwingungsdämpfungseinheit (36) im Bereich einer Kupplung der Antriebsanordnung (14) zur Dämpfung zumindest in Umfangsrichtung gerichteter Schwingungen umfasst.
  2. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsanordnung (14) entlang einer Längserstreckung (52) zumindest einen Antriebsmotor und/oder ein Getriebe und/oder eine Kupplung und/oder einen Werkzeugantrieb umfasst.
  3. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsanordnung (14) eine im Wesentlichen starre Einheit bildet.
  4. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsanordnung (14) nur über die zumindest eine Schwingungsdämpfungsvorrichtung (32, 34, 36) an dem Gehäuse (12) anliegt.
EP20040105721 2003-12-30 2004-11-12 Handwerkzeugmaschine mit Schwingungsdämpfung Expired - Lifetime EP1550532B1 (de)

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