EP1952950B1 - Handwerkzeugmaschine mit Schwingungstilger - Google Patents

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EP1952950B1
EP1952950B1 EP08100787.4A EP08100787A EP1952950B1 EP 1952950 B1 EP1952950 B1 EP 1952950B1 EP 08100787 A EP08100787 A EP 08100787A EP 1952950 B1 EP1952950 B1 EP 1952950B1
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EP
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power tool
energisation
vibration absorber
spring
hand
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Franz Mössnang
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Hilti AG
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Hilti AG
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    • B25D17/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D17/24—Damping the reaction force
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D17/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D17/06—Hammer pistons; Anvils ; Guide-sleeves for pistons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2211/00—Details of portable percussive tools with electromotor or other motor drive
    • B25D2211/06—Means for driving the impulse member
    • B25D2211/068—Crank-actuated impulse-driving mechanisms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2217/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D2217/0011—Details of anvils, guide-sleeves or pistons
    • B25D2217/0019—Guide-sleeves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2217/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D2217/0073—Arrangements for damping of the reaction force
    • B25D2217/0076—Arrangements for damping of the reaction force by use of counterweights
    • B25D2217/0092—Arrangements for damping of the reaction force by use of counterweights being spring-mounted

Definitions

  • the invention relates to a hand tool according to the preamble of claim 1, in particular a hammer drill, combi hammer or chisel hammer, with an active vibration absorber.
  • Such a hand tool is from the EP 1 464 449 A known.
  • a vibration damper is a vibratory subsystem, which consists of an abstract vibratable mass, an abstract spring and an abstract damper, which must not be explicitly designed as a concrete component.
  • the abstract damper is often not realized as a concrete component and is still effective by practically always occurring friction and flow losses.
  • ordinary passive vibration absorbers which are exclusively self-excited, of actively controlled vibration absorbers, which are deliberately alienated by a mostly periodic excitation function.
  • EP1710052 is the hollow cylindrical passive vibration damper arranged around the guide tube of the striking mechanism around.
  • the object of the invention consists in the konstrüktiv simple realization of a vibration damper, which is deactivated in the absence of contact pressure.
  • a hand tool with a housing and a Heilfeder Farbwerk with a percussion piston, which strikes a striker, at least one vibration damper with a vibratable absorber mass, which is axially biased by at least one spring to the housing, the vibration absorber via an axially displaceable excitation active from can be excitable in working position.
  • the vibration absorber is only actively excited with the beat frequency if the striker is in the working position due to the contact pressure of the hand tool machine, but not due to the lack of contact pressure in the idling position, in which the vibration absorber swings passively.
  • the excitation means extends at least partially circumferentially through a guide tube for the striker, whereby the excitation means is displaceable by a direct contact with the striker, in particular during rebound of the impact driven tool.
  • the excitation means is annular, whereby no inclinations or bends occur in its contact with the striker.
  • the vibration damper is hollow cylindrical, whereby it can be arranged around the air spring striking around.
  • the vibration absorbers are compact, whereby this (r) space-saving laterally next to the air spring impact mechanism can be arranged / are.
  • Fig. 1 has an axially rotating and hitting hand tool 1 with a housing 2 and a Heilfedertschwerk 3 with a percussion piston 4 which strikes a striker 5, two compact vibration absorber 6, wherein only one is shown, since the second mirror image in the lower, not shown Half-half lies.
  • the vibration damper 6 has a vibratable absorber mass 7, which is axially biased by a first spring 8a to the housing 2.
  • the vibration damper 6 is also active on a second spring 8b via an axially displaceable excitation means 9 can be excited by the located in the illustrated working position anvil 5 when it is repelled by the rebounding tool 10.
  • the excitation means 9 partially penetrates a guide tube 11 for the striker 5.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezeichnet eine Handwerkzeugmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere einen Bohrhammer, Kombihammer oder Meisselhammer, mit einem aktiven Schwingungstilger.
  • Eine solche Handwerkzeugmaschine ist aus der EP 1 464 449 A bekannt.
  • Ein Schwingungstilger ist ein schwingungsfähiges Teilsystem, welches aus einer abstrakten schwingbaren Masse, einer abstrakten Feder und einem abstrakten Dämpfer besteht, welche jeweils nicht explizit als konkretes Bauteil ausgeführt sein müssen. Insbesondere der abstrakte Dämpfer wird oft nicht als konkretes Bauteil realisiert und ist dennoch durch praktisch stets auftretende Reib- und Strömungsverluste wirksam. Man unterscheidet gewöhnliche passive Schwingungstilger, welche ausschliesslich selbst erregt sind, von aktiv gesteuerten Schwingungstilgern, welche über eine zumeist periodische Erregungsfunktion gezielt fremderregt sind.
  • Durch eine geeignete Wahl der Federkonstanten und der Masse wird bei einem passiven Schwingungstilger dessen Eigenfrequenz nahe der zu dämpfenden Störfrequenz dimensioniert, in diesem Verwendungsfall der Vibration des Aussengehäuses der Handwerkzeugmaschine.
  • Bei einem aktiven Schwingungstilger, der zumeist etwas oberhalb der Eigenfrequenz mit der Störfrequenz fremderregt wird, wird eine gute Vibrationsreduzierung des Aussengehäuses ohne störende Schwebungseffekte erzielt.
  • Nach der FR2237734 werden bei schlagenden Handwerkzeugmaschinen zur Verminderung der Gehäuseschwingungen passive Schwingungstilger eingesetzt, nach der US4478293 sind zwei passive Schwingungstilger über Druckluftschwankungen miteinander synchronisiert.
  • Nach der DE815179 sind beidseitig lateral des Schlagwerks zwei passive Schwingungstilger angeordnet.
  • Nach der EP1710052 ist der hohlzylinderförmig ausgebildete passive Schwingungstilger um das Führungsrohr des Schlagwerks herum angeordnet.
  • Nach der W02006022345 sind mehrere kompakt ausgebildete Schwingungstilger innerhalb des Aussengehäuses an verschiedenen Positionen angeordnet.
  • Nach der EP1464449 sind über die beim Antrieb des Erregerkolbens entstehenden Druckluftschwankungen aktiv gesteuerte Schwingungstilger um das Führungsrohr des Schlagwerks herum angeordnet. Bei fehlendem Anpressdruck der Handwerkzeugmaschine wird neben dem deaktivierten Schlagwerk auch über eine versetzbare Steuerhülse der aktiv gesteuerte Schwingungstilger deaktiviert.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht in der konstrüktiv einfachen Realisierung eines Schwingungstilgers, welcher bei fehlendem Anpressdruck deaktiviert wird.
  • Die Aufgabe wird im Wesentlichen durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • So weist eine Handwerkzeugmaschine mit einem Gehäuse und einem Luftfederschlagwerk mit einem Schlagkolben, welcher auf einen Döpper schlägt, zumindest einen Schwingungstilger mit einer schwingbaren Tilgermasse auf, welche über zumindest eine Feder zum Gehäuse axial druckvorgespannt ist, wobei der Schwingungstilger über ein axial versetzbares Erregungsmittel aktiv vom sich in Arbeitsposition befindenden Döpper erregbar ist.
  • Durch die Erregung des Schwingungstilgers durch den Döpper wird der Schwingungstilger nur genau dann aktiv mit der Schlagfrequenz erregt, wenn sich durch den Anpressdruck der Handwerkzeugmaschine der Döpper in Arbeitsposition befindet, nicht jedoch durch fehlenden Anpressdruck in Leerschlagposition, bei welchem der Schwingungstilger passiv schwingt.
  • Erfindungsgemäß durchgreift das Erregungsmittel zumindest teilweise umfänglich ein Führungsrohr für den Döpper, wodurch das Erregungsmittel durch einen direkten Kontakt mit dem Döpper versetzbar ist, insbesondere beim Rückprall des schlagend angetriebenen Werkzeuges.
  • Vorteilhaft ist das Erregungsmittel ringförmig ausgebildet, wodurch bei dessen Kontakt zum Döpper keine Neigungen oder Biegungen auftreten.
  • Vorteilhaft ist der Schwingungstilger hohlzylinderförmig ausgebildet, wodurch dieser um das Luftfederschlagwerk herum anordenbar ist.
  • Alternativ vorteilhaft ist der/sind die Schwingungstilger kompakt ausgebildet, wodurch diese(r) raumsparend seitlich neben dem Luftfederschlagwerk anordenbar ist/sind.
  • Die Erfindung wird bezüglich eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels näher erläutert mit:
    • Fig. 1 als Halblängsteilschnitt einer Handwerkzeugmaschine
    • Fig. 2 als Variante
  • Nach Fig. 1 weist eine axial drehend und schlagende Handwerkzeugmaschine 1 mit einem Gehäuse 2 und einem Luftfederschlagwerk 3 mit einem Schlagkolben 4, welcher auf einen Döpper 5 schlägt, zwei kompakt ausgebildete Schwingungstilger 6 auf, wobei nur einer dargestellt ist, da der zweite spiegelbildlich in der nicht dargestellten unteren Halbschnitthälfte liegt. Der Schwingungstilger 6 weist eine schwingbare Tilgermasse 7 auf, welche über eine erste Feder 8a zum Gehäuse 2 axial druckvorgespannt ist. Der Schwingungstilger 6 ist zudem an einer zweiten Feder 8b über ein axial versetzbares Erregungsmittel 9 aktiv vom sich in der dargestellten Arbeitsposition befindenden Döpper 5 erregbar, wenn dieser vom rückprallenden Werkzeug 10 zurückgestossen wird. Das Erregungsmittel 9 durchgreift teilweise umfänglich ein Führungsrohr 11 für den Döpper 5.
  • Nach Fig. 2 ist in Abwandlung zu Fig. 1 das Erregungsmittel 9' ringförmig und der genau eine Schwingungstilger 6' hohlzylinderförmig (bezüglich Tilgermasse 7' und Federn 8a', 8b') um das Luftfederschlagwerk 3 herum ausgebildet. Dabei stützt sich der Schwingungstilger 6' über seine erste Feder 8a' axial an einem Antriebsritzel 12 ab, welches axial fest zum Gehäuse 2 gelagert ist.

Claims (4)

  1. Eine Handwerkzeugmaschine (1) mit einem Gehäuse (2) und einem Luftfederschlagwerk (3) mit einem Schlagkolben (4), welcher auf einen Döpper (5) schlägt, weist zumindest einen Schwingungstilger (6) mit einer schwingbaren Tilgermasse (7, 7') auf, welche über zumindest eine Feder (8a, 8a') zum Gehäuse (2) axial druckvorgespannt ist, wobei der Schwingungstilger (6, 6') über ein axial versetzbares Erregungsmittel (9) aktiv vom sich in Arbeitsposition befindenden Döpper (5) erregbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Erregungsmittel (9) zumindest teilweise umfänglich ein Führungsrohr (11) für den Döpper (5) durchgreift, wodurch das Erregungsmittel (9) durch einen direkten Kontakt mit dem Döpper (5) versetzbar ist.
  2. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingungstilger (6) an einer anderen Feder (8b) über das axial versetzbare Erregungsmittel (9) erregbar ist.
  3. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Erregungsmittel (9) ringförmig ausgebildet ist.
  4. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingungstilger (6') hohlzylinderförmig ausgebildet ist.
EP08100787.4A 2007-01-31 2008-01-23 Handwerkzeugmaschine mit Schwingungstilger Active EP1952950B1 (de)

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