EP2086725A2 - Electric power tool - Google Patents

Electric power tool

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EP2086725A2
EP2086725A2 EP07765386A EP07765386A EP2086725A2 EP 2086725 A2 EP2086725 A2 EP 2086725A2 EP 07765386 A EP07765386 A EP 07765386A EP 07765386 A EP07765386 A EP 07765386A EP 2086725 A2 EP2086725 A2 EP 2086725A2
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EP
European Patent Office
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unit
piston
drive
piston unit
tool according
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Withdrawn
Application number
EP07765386A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Gerhard Meixner
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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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D11/00—Portable percussive tools with electromotor or other motor drive
    • B25D11/06—Means for driving the impulse member
    • B25D11/12—Means for driving the impulse member comprising a crank mechanism
    • B25D11/125—Means for driving the impulse member comprising a crank mechanism with a fluid cushion between the crank drive and the striking body
    • 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
    • B25D2211/003—Crossed drill and motor spindles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2250/00—General details of portable percussive tools; Components used in portable percussive tools
    • B25D2250/245—Spatial arrangement of components of the tool relative to each other

Definitions

  • a drive element and a piston unit are arranged axially parallel, wherein the drive element axially overlaps at least partially with a longitudinal extension of the piston unit, and wherein the drive unit is arranged approximately centrally in an axial extension of the piston unit and its longitudinal axis is arranged transversely to the piston longitudinal axis.
  • the drive element is arranged offset laterally relative to the piston unit, wherein a drive path is advantageously shortened by the axial overlap.
  • the length of the drive element is taken out of the determining Trekette for the length of the device. The length of the device is conveniently shortened significantly. This leads to a favorable compact and ergonomic design of the device. Further advantages are an ideal weight distribution and better handling of the device.
  • the eccentric pin 22 is encompassed by a connecting rod eye, not shown, of the connecting rod 16.
  • the linear lifting movement of the connecting rod 16 is transmitted via a pivot pin 17 to a drive rod 19.
  • the drive rod 19 is arranged parallel to the connecting rod 16 and is guided axially.
  • About the drive rod 19 is the as
  • Fig. 4 corresponds substantially to the representation in Fig. 1.
  • the piston unit 13 comprises a cylindrical piston.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)
  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)

Abstract

The invention is based on an electric power tool having at least one drive unit (10) and a gear unit (11), wherein the gear unit (11) comprises a drive element (12) for applying force to a piston unit (13). It is proposed that the drive element (12) and the piston unit (13) be arranged in an axially parallel manner, wherein at least a region of the drive element (12) overlaps axially with a longitudinal extent of the piston unit (13), the drive unit (10) is arranged approximately centrally in an axial extension of the piston unit (13) and its longitudinal axis (14) is arranged transversely to the piston longitudinal axis (15).

Description

Beschreibung description
Titel ElektrowerkzeugmaschineTitle power tool
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft eine Elektrowerkzeugmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a power tool according to the preamble of claim 1.
Bekannte Elektrowerkzeugmaschinen mit Exzenterantrieb, insbesondere Elektrohämmer, weisen eine Antriebseinheit sowie eine Getriebeeinheit auf, wobei eine von der Antriebseinheit über eine Antriebswelle auf eine Kurbelwelle übertragene Drehbewegung in Linearbewegungen eines Antriebselements, beispielsweise eines Pleuels, umgesetzt wird. Als Schlagwerktechnik bei derartigen Elektrohämmern wird beispielsweise ein mit einem Exzenter verbundener hin- und her beweglicher Topfkolben verwendet, der durch das Pleuel mit Kraft beaufschlagt wird.Known power tool machines with eccentric drive, in particular electric hammers, have a drive unit and a gear unit, wherein a transmitted from the drive unit via a drive shaft to a crankshaft rotational movement in linear movements of a drive element, such as a connecting rod, is implemented. As Schlagwerktechnik in such electric hammers, for example, connected to an eccentric reciprocating pot piston is used, which is acted upon by the connecting rod with force.
Üblicherweise weisen derartige Elektrowerkzeugmaschinen eine so genannte „In-Line" - Bauweise auf, wobei der Exzenter in Reihe axial vor der Antriebseinheit angeordnet ist. Bei dieser Bauweise geht die Länge des Pleuels mit in die Gerätelänge ein. Eine derartige Bauweise kann zu einer nachteiligen Gewichtsverteilung des Geräts führen, indem das Gerät kopflastig wird und nur schwer handhabbar ist. Offenbarung der ErfindungUsually, such electric machine tools have a so-called "in-line" construction, wherein the eccentric is arranged in series in front of the drive unit in this design, the length of the connecting rod is included in the length of the device of the device by the device is top-heavy and is difficult to handle. Disclosure of the invention
Bei einer erfindungsgemäßen Elektrowerkzeugmaschine sind ein Antriebselement und eine Kolbeneinheit achsparallel angeordnet, wobei sich das Antriebselement wenigstens bereichsweise mit einer Längserstreckung der Kolbeneinheit axial überlappt, und wobei die Antriebseinheit etwa mittig in einer axialen Verlängerung der Kolbeneinheit angeordnet und deren Längsachse quer zur Kolbenlängsachse angeordnet ist. Dabei ist das Antriebselement bezogen auf die Kolbeneinheit seitlich versetzt angeordnet, wobei ein Antriebsweg vorteilhafterweise um die axiale Überlappung verkürzt ist. Von besonderem Vorteil dabei ist es, dass die Länge des Antriebselements aus der bestimmenden Maßkette für die Baulänge des Geräts herausgenommen wird. Die Baulänge des Geräts wird dadurch günstigerweise deutlich verkürzt. Dies führt zu einer günstigen kompakten und ergonomischen Bauform des Geräts. Weitere Vorteile sind eine ideale Gewichtsverteilung und eine bessere Handhabung des Geräts.In a power tool according to the invention, a drive element and a piston unit are arranged axially parallel, wherein the drive element axially overlaps at least partially with a longitudinal extension of the piston unit, and wherein the drive unit is arranged approximately centrally in an axial extension of the piston unit and its longitudinal axis is arranged transversely to the piston longitudinal axis. In this case, the drive element is arranged offset laterally relative to the piston unit, wherein a drive path is advantageously shortened by the axial overlap. Of particular advantage is that the length of the drive element is taken out of the determining Maßkette for the length of the device. The length of the device is conveniently shortened significantly. This leads to a favorable compact and ergonomic design of the device. Further advantages are an ideal weight distribution and better handling of the device.
In einer ersten Variante setzt eine Kraftübertragung seitlich an der Kolbeneinheit an. Die Kolbeneinheit wird dabei mit unveränderter Wirkung über das Antriebselement mit Kraft beaufschlagt. Die Kolbeneinheit kann bevorzugt als Topfkolben ausgebildet sein. Es ist auch eine Ausgestaltung als zylinderförmiger Kolben denkbar.In a first variant, a power transmission starts at the side of the piston unit. The piston unit is acted upon with unchanged effect via the drive element with force. The piston unit may preferably be designed as a pot piston. It is also an embodiment conceivable as a cylindrical piston.
In einer bevorzugten Ausführungsform folgt die Antriebseinheit axial auf die Kolbeneinheit und ist in einer axialen Verlängerung hinter der Kolbeneinheit „in Reihe" (oder in-line) angeordnet. Die Antriebseinheit kann dabei etwa mittig in der axialen Verlängerung der Kolbeneinheit angeordnet sein, wobei auch leichte Versetzungen um etwa +/- 20° möglich sind. Umfasst die Antriebseinheit Kupferwicklungen und ein Eisenpaket, können die Kupferwicklungen und/oder das Eisenpaket der Antriebseinheit sich wenigstens teilweise in einer axialen Verlängerung mit der Kolbeneinheit überlappen. Dies führt zu einer vorteilhaften weiteren Verkürzung der Bauform des Geräts, weil bei dieser Anordnung nur die Breite der Antriebseinheit in die Baulänge des Geräts eingeht, und nicht die gesamte Länge der Antriebseinheit.In a preferred embodiment, the drive unit follows the piston unit axially and is arranged "in line" (or in-line) behind the piston unit in an axial extension, whereby the drive unit can be arranged approximately in the middle of the axial extension of the piston unit If the drive unit comprises copper windings and an iron core, the copper windings and / or the iron core of the drive unit may at least partly overlap with the piston unit in an axial extension Design of the device, because in this arrangement, only the width of the drive unit is included in the overall length of the device, and not the entire length of the drive unit.
Das Antriebselement kann wenigstens ein Pleuel sowie einen Drehzapfen umfassen, wobei das Pleuel von einem Exzenter angetrieben wird. Bei einem derartigen Kurbeltrieb kann eine von einem Antrieb über eine Kurbelwelle übertragene Drehbewegung in Linearbewegungen des Pleuels umgesetzt werden. Der Exzenter und die Kurbelwelle können dabei gekuppelt sein, beispielsweise durch eine Verzahnung in Form einer Zahnradkupplung. Das Pleuel kann wiederum eine Antriebsstange bewegen, welche axial geführt wird und die Kolbeneinheit antreibt.The drive element may comprise at least one connecting rod and a pivot, wherein the connecting rod is driven by an eccentric. In such a crank mechanism, a rotational movement transmitted by a drive via a crankshaft can be converted into linear movements of the connecting rod. The eccentric and the crankshaft can be coupled, for example by a toothing in the form of a gear coupling. The connecting rod can in turn move a drive rod, which is axially guided and drives the piston unit.
In einer zweiten Variante kann das Antriebselement eine Kulisse umfassen, wobei günstigerweise die Kulisse seitlich am Umfang der Kolbeneinheit angeordnet ist. Bevorzugt ist die Kulisse an die günstigerweise aus Stahlguss gefertigte Kolbeneinheit angegossen. Es ist jedoch auch eine andere Verbindung zwischen Kulisse und Kolbeneinheit denkbar. Günstigerweise wird ein Exzenterbolzen in der Kulisse geführt, wodurch die Kolbeneinheit bewegt wird.In a second variant, the drive element may comprise a link, wherein conveniently the link is arranged laterally on the circumference of the piston unit. Preferably, the scenery is cast on the conveniently made of cast steel piston unit. However, it is also conceivable another connection between link and piston unit. Conveniently, an eccentric pin is guided in the gate, whereby the piston unit is moved.
In einer alternativen Variation kann auch vorgesehen sein, dass die Kolbeneinheit direkt durch das Pleuel angetrieben wird.In an alternative variation can also be provided that the piston unit is driven directly by the connecting rod.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Weitere Ausbildungsformen und Aspekte der Erfindung werden unabhängig von einer Zusammenfassung in den Patentansprüchen ohne Beschränkung der Allgemeinheit im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen: Fig. 1 eine Schnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Elektrowerkzeugmaschine mit einem einstufigen Getriebe und einem Exzenterantrieb mit Pleuel;Further embodiments and aspects of the invention are explained in greater detail below with reference to a drawing, independently of a summary in the patent claims without limiting the generality. Showing: 1 is a sectional view of a preferred embodiment of a power tool with a single-stage gear and an eccentric drive with connecting rod.
Fig. 2 eine bevorzugte Variante in einer Schnittdarstellung mit einem zweistufigen Getriebe und einer Kulisse;Fig. 2 shows a preferred variant in a sectional view with a two-stage gear and a link;
Fig. 3 eine Schnittansicht einer weiteren Variante, in welcher eine Kolbeneinheit direkt über einen Pleuel angetrieben wird; und3 shows a sectional view of a further variant in which a piston unit is driven directly via a connecting rod; and
Fig. 4 eine Schnittansicht einer weiteren Variante, in welcher die Kolbeneinheit als zylinderförmiger Kolben ausgebildet ist.Fig. 4 is a sectional view of another variant, in which the piston unit is formed as a cylindrical piston.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Gleiche Elemente werden in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.The same elements are provided in the figures with the same reference numerals.
Fig. 1 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform einer Elektrowerkzeugmaschine mit einer Antriebseinheit 10 sowie einer einstufigen Getriebeeinheit 11 , wobei die Getriebeeinheit 11 ein Antriebselement 12 zur Beaufschlagung einer Kolbeneinheit 13 mit Kraft umfasst. Das Antriebselement 12 und die Kolbeneinheit 13 sind achsparallel angeordnet, wobei sich das Antriebselement 12 wenigstens bereichsweise mit einer Längserstreckung der Kolbeneinheit 13 axial überlappt. Die Antriebseinheit 10 ist etwa mittig in einer axialen Verlängerung der Kolbeneinheit 13 angeordnet, wobei eine Längsachse 14 der Antriebseinheit 10 quer zur Kolbenlängsachse 15 angeordnet ist.1 shows schematically a preferred embodiment of a power tool with a drive unit 10 and a single-stage gear unit 11, wherein the gear unit 11 comprises a drive element 12 for acting on a piston unit 13 with force. The drive element 12 and the piston unit 13 are arranged axially parallel, wherein the drive element 12 axially overlaps at least partially with a longitudinal extent of the piston unit 13. The drive unit 10 is arranged approximately centrally in an axial extension of the piston unit 13, wherein a longitudinal axis 14 of the drive unit 10 is arranged transversely to the piston longitudinal axis 15.
Die als Elektromotor ausgestaltete Antriebseinheit 10 erzeugt eine Drehbewegung, die über eine Antriebswelle 21 auf eine Kurbelwelle 23 eines Exzenters 18 übertragen wird. Der Exzenter 18 und die Antriebswelle 21 sind durch eine Verzahnung in Form einer nicht näher dargestellten Zahnradkupplung miteinander gekuppelt. In üblicher weise kann dabei an dem Schaft der Antriebswelle 21 drehmomentenfest ein nicht gezeigtes Ritzel festgelegt sein, das in kämmendem Eingriff mit einem nicht gezeigten Zahnkranz eines Zahnkranzes steht. Der Exzenter 18 setzt in bekannter Weise die Drehbewegung der Antriebseinheit 10 in Linearbewegungen des Antriebselements 12 um. Das Antriebselement 12 umfasst in Fig. 1 ein Pleuel 16, wobei eine Kraftübertragung des Exzenters 18 auf das Pleuel 16 über einen Exzenterbolzen 22 erfolgt. Dabei wird der Exzenterbolzen 22 von einem nicht gezeigten Pleuelauge des Pleuels 16 umgriffen. Die lineare Hubbewegung des Pleuels 16 wird über einen Drehbolzen 17 auf eine Antriebsstange 19 übertragen. Die Antriebsstange 19 ist parallel zu dem Pleuel 16 angeordnet und wird axial geführt. Über die Antriebsstange 19 wird die alsThe designed as an electric motor drive unit 10 generates a rotational movement, which is transmitted via a drive shaft 21 to a crankshaft 23 of an eccentric 18th The eccentric 18 and the Drive shaft 21 are coupled together by a toothing in the form of a gear coupling, not shown. In the usual way, it can be fixed on the shaft of the drive shaft 21 torque-proof a not shown pinion, which is in meshing engagement with a ring gear, not shown, of a ring gear. The eccentric 18 is in a known manner, the rotational movement of the drive unit 10 in linear movements of the drive member 12 to. The drive element 12 includes in Fig. 1, a connecting rod 16, wherein a force transmission of the eccentric 18 takes place on the connecting rod 16 via an eccentric pin 22. In this case, the eccentric pin 22 is encompassed by a connecting rod eye, not shown, of the connecting rod 16. The linear lifting movement of the connecting rod 16 is transmitted via a pivot pin 17 to a drive rod 19. The drive rod 19 is arranged parallel to the connecting rod 16 and is guided axially. About the drive rod 19 is the as
Topfkolben ausgebildete Kolbeneinheit 13 angetrieben. Über ein am Umfang der Kolbeneinheit 13 ausgebildetes Kraftübertragungselement 24 wird die Kolbeneinheit 13 mit Kraft beaufschlagt.Piston piston formed piston unit 13 driven. About a trained on the circumference of the piston unit 13 power transmission element 24, the piston unit 13 is acted upon with force.
Die Antriebseinheit 10 ist axial hinter der Kolbeneinheit 13 angeordnet, wobei dessen Drehachse senkrecht zur Kolbenlängsachse 15 angeordnet ist.The drive unit 10 is arranged axially behind the piston unit 13, wherein its axis of rotation is arranged perpendicular to the piston longitudinal axis 15.
In den Fig. 2, 3 und 4 sind jeweils alternative Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Elektrowerkzeugmaschine gezeigt. Die Wirkungsweise des Antriebs entspricht im Wesentlichen der Beschreibung zu Fig. 1 , auf die jeweils zur Meidung von Wiederholungen verwiesen wird.In FIGS. 2, 3 and 4 respectively alternative embodiments of a power tool according to the invention are shown. The operation of the drive essentially corresponds to the description of FIG. 1, to which reference is made in each case to the avoidance of repetitions.
Im Unterschied zu der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform umfasst die Darstellung in Fig. 2 neben einer Antriebseinheit 10 eine zweistufige Getriebeeinheit 11. Das Antriebselement 12 umfasst eine Kulisse 20, die seitlich am Umfang der Kolbeneinheit 13 angeordnet, insbesondere an die Kolbeneinheit 13 angegossen ist. Eine Bewegungsumsetzung in der Kulisse 20 erfolgt über den Exzenterbolzen 22, der in der Kulisse 20 der Kolbeneinheit 13 läuft, wodurch die Kolbeneinheit 13 angetrieben wird.In contrast to the embodiment shown in FIG. 1, the representation in FIG. 2 comprises, in addition to a drive unit 10, a two-stage gear unit 11. The drive element 12 comprises a link 20, which is arranged laterally on the circumference of the piston unit 13, in particular is cast onto the piston unit 13 , A Motion implementation in the gate 20 via the eccentric pin 22, which runs in the slot 20 of the piston unit 13, whereby the piston unit 13 is driven.
In Fig. 3 ist eine weitere Variante dargestellt, in welcher dieIn Fig. 3, another variant is shown in which the
Kolbeneinheit 13 direkt durch ein Pleuel 16 angetrieben wird, wobei die Antriebsstange wegfällt.Piston unit 13 is driven directly by a connecting rod 16, wherein the drive rod is omitted.
Die in Fig. 4 gezeigte Variante entspricht im Wesentlichen der Darstellung in Fig. 1. Im Unterschied dazu umfasst die Kolbeneinheit 13 einen zylindrischen Kolben. The variant shown in Fig. 4 corresponds substantially to the representation in Fig. 1. In contrast, the piston unit 13 comprises a cylindrical piston.

Claims

Ansprüche claims
1. Elektrowerkzeugmaschine mit wenigstens einer Antriebseinheit (10) sowie einer Getriebeeinheit (11 ), wobei die Getriebeeinheit (11 ) ein Antriebselement (12) zur Beaufschlagung einer Kolbeneinheit (13) mit Kraft umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (12) und die Kolbeneinheit (13) achsparallel angeordnet sind, wobei sich das Antriebselement (12) wenigstens bereichsweise mit einer Längserstreckung der Kolbeneinheit (13) axial überlappt, die Antriebseinheit (10) etwa mittig in einer axialen Verlängerung der Kolbeneinheit (13) angeordnet und deren Längsachse (14) quer zur Kolbenlängsachse (15) angeordnet ist.Characterized in that the drive element (12) and the Piston unit (13) are arranged axially parallel, wherein the drive element (12) overlaps at least partially axially with a longitudinal extension of the piston unit (13), the drive unit (10) approximately centrally in an axial extension of the piston unit (13) and arranged the longitudinal axis (14 ) is arranged transversely to the piston longitudinal axis (15).
2. Elektrowerkzeugmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (10) axial auf die Kolbeneinheit (13) folgt.2. Electric machine tool according to claim 1, characterized in that the drive unit (10) axially follows the piston unit (13).
3. Elektrowerkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kraftübertragung am Umfang der Kolbeneinheit (13) ansetzt.3. Electric machine tool according to claim 1 or 2, characterized in that a power transmission attaches to the circumference of the piston unit (13).
4. Elektrowerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden4. Electric machine tool according to one of the preceding
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (12) wenigstens ein Pleuel (16) sowie einen Drehzapfen (17)umfasst.Claims, characterized in that the drive element (12) comprises at least one connecting rod (16) and a pivot pin (17).
5. Elektrowerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden5. Electric machine tool according to one of the preceding
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Antreiben des Pleuels (16) ein Exzenter (18) vorgesehen ist. Claims, characterized in that for driving the connecting rod (16) an eccentric (18) is provided.
6. Elektrowerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Pleuel (16) eine Antriebsstange (19) bewegt.6. Electric machine tool according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting rod (16) moves a drive rod (19).
7. Elektrowerkzeugmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsstange (19) axial geführt ist und die Kolbeneinheit (13) antreibt.7. Electric machine tool according to claim 6, characterized in that the drive rod (19) is guided axially and the piston unit (13) drives.
8. Elektrowerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das8. Electric machine tool according to one of the preceding claims, characterized in that the
Antriebselement (12) eine Kulisse (20) umfasst.Drive element (12) comprises a link (20).
9. Elektrowerkzeugmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulisse (20) seitlich der Kolbeneinheit (13) angeordnet ist.9. Electric machine tool according to claim 8, characterized in that the slide (20) is arranged laterally of the piston unit (13).
10. Elektrowerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbeneinheit (13) als Topfkolben ausgebildet ist.10. Electric machine tool according to one of the preceding claims, characterized in that the piston unit (13) is designed as a pot piston.
11. Elektrowerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbeneinheit (13) einen zylindrischen Kolben umfasst. 11. Electric machine tool according to one of the preceding claims 1 to 9, characterized in that the piston unit (13) comprises a cylindrical piston.
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