EP2480381B1

EP2480381B1 - Pleuelantrieb mit zusatzschwinger

Info

Publication number: EP2480381B1
Application number: EP10739559.2A
Authority: EP
Inventors: Carsten Diem; Willy Braun; Hardy Schmid; Holger Ruebsaamen; Jan Koalick; Peter Loehnert
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2009-09-24
Filing date: 2010-07-27
Publication date: 2013-05-15
Anticipated expiration: 2030-07-27
Also published as: DE102009044934A1; US20120227995A1; CN102510792A; CN102510792B; EP2480381A1; WO2011035954A1

Description

Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Werkzeug gemäβ dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solches Werkzeug ist aus der EP 1 475 190 A2 bekannt.
Durch Inkrafttreten der gesetzlichen Forderung, bei Verwendung von Elektrowerkzeugen das täglich zulässige Arbeitspensum an die auf den Bediener einwirkende, körperliche Belastung zu koppeln, findet bei Elektrowerkzeugen, vor allem bei Bohr- und Schlaghammern, das Thema Vibrationen eine immer größer werdende Bedeutung.
Beim Schlagbohren und Meißeln eines Hammers geht eine große körperliche Belastung für den Bediener von der durch das Schlagwerk erzeugten Gehäuseschwingung aus. Gerade bei großen Bohr- und Schlaghammern sind aufgrund der hohen Schlagenergie die Vibrationen sehr ausgeprägt. Für Bediener solcher Maschinen reduziert sich die erlaubte Arbeitszeit deshalb ohne weitere Maßnahmen zum Teil erheblich. In Folge dessen wird bei der Entwicklung zunehmend an Lösungen gearbeitet, bei denen Vibrationen von Elektrowerkzeugen reduziert sind. Dadurch kann sichergestellt werden, dass auch weiterhin uneingeschränkt mit diesen Geräten gearbeitet werden kann.
Es ist bekannt, dass eine typische Gehäuseschwingung von Bohr- und Schlaghammern, welche eine Schlagwerksbaugruppe aufweisen, bei der ein Kolben durch einen Exzentertrieb angetrieben wird, sich aus mehreren Frequenzanteilen zusammensetzt. Ursache der Gehäuseschwingungen sind beispielsweise Luftkräfte aus dem pneumatischen Schlagwerk, Massenkräfte des Pleuel-Kolbentriebes und Rückwirkungen des Einsatzwerkzeuges.
Da nichtlineare Systeme mit nur bedingt harmonischen Bewegungsabläufen wirken, überlagern sich die einzelnen Vibrationsanteile in komplexer Weise. Durch Spiel zwischen den einzelnen Bauteilen, durch nichtlineare Elastizitätsverläufe, durch nichtlineare Stoßvorgänge und durch nur angenähert harmonische Reaktionskräfte aus dem Schlagwerk ergeben sich unharmonische Gehäuseschwingungen komplexer Ordnung.
Da die Bauteile des Elektrowerkzeugs in verschiedene Raumrichtungen wirken, setzen sich außerdem die vibrationsgenerierenden Schwingungen aus Schwingungskomponenten aller Raumrichtungen zusammen.
In der Praxis erfolgt die Erzeugung von Gegenkräften beispielsweise mittels eines Gegenschwingers, der den Gehäusevibrationen entgegenwirkt. Beim Gegenschwinger ist eine Ausgleichsmasse an den Antrieb des Elektrowerkzeuges gekoppelt und wird so angetrieben, dass die aus dem Antrieb des Gegenschwingers resultierende Reaktionskraft der Vibrationsquelle möglichst gut entgegen wirkt.
Bekannte Antriebskonzepte für die Ausgleichsmasse eines Gegenschwingers lassen sich in zwei Klassen einteilen: Im ersten Fall wird die Ausgleichsmasse mittels eines exzentrischen Kurbel- oder Kreuzschleifentriebs zwangsangetrieben.
Im zweiten Fall wird die Ausgleichsmasse über Nocken angetrieben, wobei der erforderliche Berührkontakt mittels einer Federbeaufschlagung der Ausgleichsmasse hergestellt wird. In diesem Fall ist die Ausgleichsmasse nicht zwangsangetrieben.
Beispiele einer zwangsangetriebenen Ausgleichsmasse zeigen die Druckschriften EP 1 475 190 A2 und EP 1 439 038 A1 . Bei der EP 1 475 190 A2 ist die Ausgleichsmasse um das Hammerrohr herum angeordnet und wird von einem zusätzlichen mit dem Schlagwerksexezenter verknüpften Pleuel angetrieben. Bei der EP 1 439 038 A1 ist eine quaderförmige, mit einem Querschlitz versehene Ausgleichsmasse oberhalb des Exzenters angeordnet. In dem Querschlitz läuft ein zur Drehachse exzentrischer Bolzen des Schlagwerksexzenters, so dass die Ausgleichsmasse über eine Kreuzschleife angetrieben wird.
Ein Beispiel einer federbeaufschlagten Ausgleichsmasse zeigt die Druckschrift WO 2004/082897 A1 . Damit bei dieser Mimik die Ausgleichsmasse der Nockengeometrie folgen kann, müssen erhebliche Andruckkräfte über die elastischen Federelemente auf die Ausgleichsmasse aufgebracht werden. Dies erfordert nicht nur zusätzlichen Aufwand, Bauraum und Kosten. Sondern durch den zusätzlichen Federandruck werden Reibungs- und Verschleißeffekte verstärkt, und ein Großteil der für die Kompression der Feder benötigten Energie geht außerdem verloren, so dass der Gesamtwirkungsgrad verschlechtert wird und mehr Motorleistung zur Verfügung gestellt werden muss.
Den bisher bekannten Ausführungsformen ist gemein, dass sie vornehmlich die durch die Schlagwerksbaugruppe verursachte Gehäuseschwingung dämpfen. Frequenzanteile aus weiteren Vibrationsquellen, beispielsweise durch einen Geräteschwerpunkt, der zu nicht in Schlagrichtung wirkenden Gehäuseschwingungen führt, können mit den bisher bekannten Ausführungsformen nicht hinlänglich ausgeglichen werden.
Aus EP 2 191 939 A1 , die Stand der Technik gemäss Art. 54(3) EPÜ ist, ist unter anderem eine zwangsangetriebene Ausgleichsmasse bekannt, die über einen zusätzlichen Abtriebspin an einer Exzenterplatte des Schlagwerkantriebs angetrieben wird. Weiters ist die Ausgleichsmasse über Führungen derart im Gehäuse der Handwerkzeugmaschine beweglich gelagert, dass sie eine zu einer Hauptachse der Handwerkzeugmaschine nicht-parallele Ausgleichsbewegung ausführt. Eine derartige Ausführung ist jedoch nicht sonderlich kompakt darstellbar und benötigt daher zum Teil beträchtlichen Bauraum.

Offenbarung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Elektrowerkzeug mit einem Gegenschwinger bereit zu stellen, mit dem die Gehäuseschwingung des Elektrowerkzeugs besser kompensierbar ist, und insbesondere mit dem neben den durch eine Schlagwerksbaugruppe verursachten Vibrationen auch Vibrationen aus anderen Vibrationsquellen kompensierbar sind.
Die Aufgabe wird gelöst mit einem Elektrowerkzeug mit Schlagwerksbaugruppe gemäß Anspruch 1, die zyklisch in und entgegen einer Schlagrichtung antreibbar ist, und mit einem Gezogenschwinger zur Kompensation von Vibrationen des Elektrowerkzeugs, insbesondere von Gehäuseschwingungen, der eine Ausgleichsmasse umfasst, wobei die Ausgleichsmasse durch Antrieb der Schlagwerksbaugruppe in eine Bewegungsrichtung antreibbar ist, wobei sich die Bewegungsrichtung in einem Winkel zur Schlagrichtung erstreckt.
Der Gegenschwinger umfasst dabei ein Antriebsmittel zum Antrieb der Ausgleichsmasse, dass exzentrisch drehbar um eine Exzenterachse vorgesehen ist. Ein solches Antriebsmittel ist einfach und kostengünstig an der Exzenterscheibe vorsehbar. Erfindungsgemäß ist das Antriebsmittel ein Exzenterpin, an dem ein Pleuel zum Antrieb der Schlagwerksbaugruppe angeordnet ist. Es wird daher ein bereits für den Antrieb der Schlagwerksbaugruppe benötigtes Bauteil auch für den Antrieb des Gegenschwingers genutzt.
Einer vibrationsgenerierenden Schwingung kann entgegen gewirkt werden, indem eine Gegenschwingung desselben Betrages in entgegen gesetzter Richtung erzeugt wird.
Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass sich die Bewegungsrichtung in einem Winkel zur Schlagrichtung erstreckt. Dadurch ist die Bewegungsrichtung der Ausgleichsmasse an die Richtung der vibrationsgenerierenden Schwingungen im Elektrowerkzeug besser angepasst. Denn im Elektrowerkzeug sind nicht nur vibrationsgenerierende Schwingungen in Schlagrichtung wirksam, sondern weitere Vibrationsquellen verursachen Schwingungen, die in einem Winkel zur Schlagrichtung wirken. Solche Schwingungen ergeben sich beispielsweise aus dem Schwerpunkt des Elektrowerkzeugs. Indem der Winkel, in dem sich die Ausgleichsmasse bewegt, im Wesentlichen der Bewegungsrichtung entspricht, entgegen der die Summe der vibrationsgenerierenden Schwingungen wirkt, können diese zumindest teilweise kompensiert werden.
In dem erfindungsgemäßen Elektrowerkzeug sind daher nicht nur in Schlagrichtung wirkende vibrationsgenerierende Schwingungen kompensierbar, sondern auch weitere in einem Winkel zur Schlagrichtung wirkende vibrationsgenerierende Schwingungen, beispielsweise durch Stoß- oder Rückstoßvorgänge einer Schlagkette, durch Spiel zwischen Bauteilen, durch nichtlineare Elastizitätsverläufe, durch nur näherungsweise harmonische Reaktionskräfte des Schlagwerks oder durch unausgeglichene Massenkräfte des Antriebs hervorgerufene Schwingungen.
Bevorzugt weist das Elektrowerkzeug eine Exzenterscheibe auf, welche in eine Drehrichtung konzentrisch um die Exzenterachse drehbar ist, wobei die Bewegungsrichtung der Ausgleichsmasse eine erste Bewegungskomponente aufweist, die sich in Richtung der Exzenterachse erstreckt. Dem Fachmann ist bekannt, dass eine Bewegungsrichtung aus einer Summe von Bewegungskomponenten gebildet ist, die sich parallel den Koordinaten eines kartesischen Koordinatensystems erstrecken. Daher ermöglicht diese Ausführungsform, vibrationsgenerierende Schwingungen zu kompensieren, die sich in Richtung der Exzenterachse erstrecken.
Vorzugsweise weist die Bewegungsrichtung weiterhin eine zweite Bewegungskomponente in Schlagrichtung, und/oder eine dritte Bewegungskomponente quer zur Schlagrichtung sowie quer zur Richtung der Exzenterachse auf. Daher können vibrationsgenerierende Schwingungen kompensiert werden, die in zumindest zwei oder alle drei Raumrichtungen wirken.
In einer bevorzugten Ausführungsform ändert sich die Bewegungsrichtung beim Antrieb der Schlagwerksbaugruppe. Durch eine solche Ausführungsform ist es möglich, sich verändernde Belastungen zu kompensieren. Beispielsweise ändert sich der Schwerpunkt des Elektrowerkzeugs, auch Momentanpol genannt, während seiner Nutzung. Dadurch verändert sich die vibrationsgenerierende Schwingung, insbesondere ihre Richtung. Durch Anpassung der Bewegungsrichtung können solche sich verändernde vibrationsgenerierende Schwingungen zumindest teilweise kompensiert werden.
Der Gegenschwinger umfasst vorzugsweise ein Antriebsmittel zum Antrieb der Ausgleichsmasse, dass exzentrisch drehbar um die Exzenterachse vorgesehen ist. Ein solches Antriebsmittel ist einfach und kostengünstig an der Exzenterscheibe vorsehbar.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Antriebsmittel ein Exzenterpin, an dem ein Pleuel zum Antrieb der Schlagwerksbaugruppe angeordnet ist. Es wird daher ein bereits für den Antrieb der Schlagwerksbaugruppe benötigtes Bauteil auch für den Antrieb des Gegenschwingers genutzt.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist durch Drehung des Antriebsmittels um die Antriebsachse die Ausgleichsmasse von einem Ausgangspunkt ausgehend im Wesentlichen in die Bewegungsrichtung hin und her bewegbar und kehrt zum Ausgangspunkt zurück. Die Ausgleichsmasse wird daher durch das Antriebsmittel zyklisch hin und her bewegt.
Die Ausgleichsmasse ist bevorzugt zwangsangetrieben. Dadurch ist eine Bewegungsübertragung zwischen dem Antriebsmittel und der Ausgleichsmasse auch bei hohen Reaktionskräften und hoher Betriebsfrequenz eindeutig. Außerdem werden keine zusätzlichen Andruckmittel wie beispielsweise Federn benötigt, so dass der Aufwand, Bauraum und Kosten gegenüber nicht zwangsangetriebenen Ausführungsformen von Gegenschwingern verringert ist. Zudem muss keine Energie, die für die Andruckkraft oder aufgrund von Reibung und zusätzlichen Verschleißeffekten benötigt wird, durch die Motorleistung zur Verfügung gestellt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ändert sich die Bewegungsrichtung beim Antrieb der Schlagwerksbaugruppe. Durch eine solche Ausführungsform ist es möglich, sich verändernde Belastungen zu kompensieren. Beispielsweise ändert sich der Schwerpunkt des Elektrowerkzeugs, auch Momentanpol genannt, während seiner Nutzung. Dadurch verändert sich die vibrationsgenerierende Schwingung, insbesondere ihre Richtung. Durch Anpassung der Bewegungsrichtung können solche sich verändernde vibrationsgenerierende Schwingungen zumindest teilweise kompensiert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist durch Drehung des Antriebsmittels um die Antriebsachse die Ausgleichsmasse von einem Ausgangspunkt ausgehend im Wesentlichen in die Bewegungsrichtung hin und her bewegbar und kehrt zum Ausgangspunkt zurück. Die Ausgleichsmasse wird daher durch das Antriebsmittel zyklisch hin und her bewegt.
Die Ausgleichsmasse ist bevorzugt zwangsangetrieben. Dadurch ist eine Bewegungsübertragung zwischen dem Antriebsmittel und der Ausgleichsmasse auch bei hohen Reaktionskräften und hoher Betriebsfrequenz eindeutig. Außerdem werden keine zusätzlichen Andruckmittel wie beispielsweise Federn benötigt, so dass der Aufwand, Bauraum und Kosten gegenüber nicht zwangsangetriebenen Ausführungsformen von Gegenschwingern verringert ist. Zudem muss keine Energie, die für die Andruckkraft oder aufgrund von Reibung und zusätzlichen Verschleißeffekten benötigt wird, durch die Motorleistung zur Verfügung gestellt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Gegenschwinger eine Antriebsscheibe, die mit dem Antriebsmittel zusammenwirkt, wobei durch Antrieb der Schlagwerksbaugruppe die Antriebsscheibe um eine Antriebsachse drehbar ist. Dadurch wird die rotatorische Bewegung des Antriebsmittels in eine rotatorische Bewegung der Antriebsscheibe gewandelt. Dabei erstreckt sich die Antriebsachse bevorzugt parallel der Exzenterachse. Es sind aber auch Ausführungsformen möglich, bei denen die Antriebsachse sich in einem zweiten Winkel zur Exzenterachse erstreckt. Dabei ist zweite Winkel derselbe Winkel oder ein anderer Winkel als der Winkel der Bewegungsrichtung zur Schlagrichtung.
Bevorzugt ist der Gegenschwinger in einer Deckelbaugruppe des Elektrowerkzeugs angeordnet. Dadurch kann das Elektrowerkzeug mit einem erfindungsgemäßen Gegenschwinger nachgerüstet werden. Oder ein Austausch des Gegenschwingers, beispielsweise um das Elektrowerkzeug an verschiedene Betriebsmodi anzupassen, ist möglich.
Ein erfindungsgemäßes Elektrowerkzeug ist beispielsweise ein Schlaghammer oder ein Bohrhammer.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren beschrieben. Die Figuren sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein.

Fig. 1: zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Elektrowerkzeugs,
Fig. 2: zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Elektrowerkzeugs, und
Fig. 3: zeigt einen Ausschnitt aus einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Elektrowerkzeugs.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Elektrowerkzeugs 1. Im vorliegenden Fall ist das Elektrowerkzeug 1 ein Bohrhammer.
Das Elektrowerkzeug 1 wird mittels eines Elektromotors 20 angetrieben, wobei der Elektromotor 20 eine Motorwelle 21 mit einem Antriebsritzel 22 antreibt, und wobei das Antriebsritzel 22 ein Antriebsrad 23 antreibt, welches konzentrisch in eine Drehrichtung 8 drehbar um eine Exzenterachse 9 angeordnet ist. Weiterhin ist eine Exzenterscheibe 10 konzentrisch drehbar um die Exzenterachse 9 angeordnet, so dass durch Antrieb des Antriebsrades 23 die Exzenterscheibe 10 angetrieben wird.
An der Exzenterscheibe 10 ist mittels eines Exzenterpins 11 ein Pleuel 12 exzentrisch um die Exzenterachse 33 drehbar angeordnet. Über das Pleuel 12 wird die Drehbewegung der Exzenterscheibe 10 in eine translatorische Bewegung umgewandelt, um einen Kolben 121 einer Schlagwerksbaugruppe 3, der am Pleuel 12 angeordnet ist, zyklisch in oder entgegen eine Schlagrichtung 4 anzutreiben.
Das Elektrowerkzeug 1 weist einen Gegenschwinger 5 auf, der in einer Deckelbaugruppe 19 des Elektrowerkzeugs 1 angeordnet ist. Der Gegenschwinger 5 wird mittels eines Antriebsmittels 11, welches hier durch den Exzenterpin 11 gebildet ist, angetrieben. Im Folgenden werden daher die Begriffe Antriebsmittel 11 und Exzenterpin 11 synonym verwendet. Der Exzenterpin 11 greift in eine Ausnehmung 161 einer Antriebsscheibe 16 des Gegenschwingers 5 ein. Die Antriebsscheibe 16 ist im Wesentlichen parallel der Exzenterscheibe 10 angeordnet, und um eine Antriebsachse 17 drehbar gelagert. In der hier dargestellten Ausführungsform erstreckt sich die Antriebsachse 17 im Wesentlichen parallel der Exzenterachse 9.
Der Gegenschwinger 5 weist eine Ausgleichsmasse 2 auf, die entlang eines Führungsmittels 24, welches in der Deckelbaugruppe 19 angeordnet ist, in eine Bewegungsrichtung 6 verschieblich ist. Als Führungsmittel 24 eignet sich beispielsweise eine Kulisse.
Die Ausgleichsmasse 2 ist an einer Schubstange 18 und insbesondere zylindrisch drehbar in der Kulisse 24 angeordnet. Die Schubstange 18 ist weiterhin exzentrisch an der Antriebsscheibe 16 angeordnet, insbesondere mittels eines Kugelgelenkes. Beim Antrieb der Antriebsscheibe 16 wird die Drehbewegung der Antriebsscheibe 16 daher in eine translatorische Schubbewegung der Ausgleichsmasse 2 in die Bewegungsrichtung 6 gewandelt.
Die Bewegungsrichtung 6 verläuft in einem Winkel 7 zur Schlagrichtung 4. Sie ist in einem kartesischen Koordinatensystem x, y, z in eine erste Bewegungskomponente 61, hier in y- Richtung des Koordinatensystems, die parallel der Exzenterachse 9 verläuft, und eine zweite Bewegungskomponente 62, hier in z- Richtung des Koordinatensystems, die parallel der Schlagrichtung 4 verläuft, zerlegbar. Da die Bewegungsrichtung 6 der Ausgleichsmasse 2 nicht nur aus einer sich parallel der Schlagrichtung 4 erstreckenden Bewegungskomponente 62, sondern zudem aus einer sich quer zur Schlagrichtung 4 erstreckenden Bewegungskomponente 61 gebildet ist, können mit diesem Gegenschwinger 5 auch vibrationsgenerierende Schwingungen kompensiert werden, die nicht in Schlagrichtung 4 wirken.
Es sind auch Elektrowerkzeuge 1 mit Gegenschwingern 5 möglich, bei denen die Bewegungsrichtung 6 der Ausgleichsmasse 2 eine dritte Bewegungskomponente (hier nicht gezeigt) aufweist, die sich in die dritte Raumrichtung, hier die x- Richtung eines kartesischen Koordinatensystems, erstreckt.
Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Elektrowerkzeugs 1. Im Vergleich zur Ausführungsform der Fig. 1 weist die Ausführungsform einen anderen Gegenschwinger 5 auf, der aber ebenfalls in der Deckelbaugruppe 19 angeordnet ist.
Der Gegenschwinger 5 dieser Ausführungsform weist ebenfalls als Antriebsmittel 11 den Exzenterpin 11 auf, mit dem das Pleuel 12 zum Antrieb des Kolbens 121 in die Schlagrichtung 4 an der Exzenterscheibe 10 angeordnet ist. Daher werden auch hier die Begriffe Exzenterpin 11 und Antriebsmittel 11 synonym verwendet. Jedoch ist hier eine Kulisse 13 vorgesehen, in die der Exzenterpin 11 eingreift, und die starr mit einer Gleitstange 131 verbunden ist, welche im Wesentlichen in Schlagrichtung 4 verschieblich in der Deckelbaugruppe 19 angeordnet ist. Beim Drehen des Exzenterpins 11 exzentrisch um die Exzenterachse 9 wird die Gleitstange 131 zyklisch im Wesentichen in die Schlagrichtung 4 hin und her bewegt.
Die Ausgleichsmasse 2 ist an einem Schwenkschwinger 14 angeordnet, der um eine Schwenkachse 15 drehbar in der Deckelbaugruppe 19 gelagert ist. Der Schwenkschwinger 14 weist eine Maulöffnung 141 auf, in die ein Bolzen 132 eingreift, der an der Kulisse 13 angeordnet ist. Es sind aber auch Ausführungsformen möglich, bei denen der Bolzen 132 an der Gleitstange 131 angeordnet ist.
Beim Verschieben der Gleitstange 131 in Schlagrichtung 4 wird der Schwenkschwinger 14 um die Schwenkachse 15 geschwenkt. Dadurch wird auch die Ausgleichsmasse 2 konzentrisch um die Schwenkachse 15 geschwenkt. Wird die Gleitstange 131 entgegen der Schlagrichtung 4 zurück geschoben, wird der Schwenkschwinger 14 um die Schwenkachse 15 zurück geschwenkt, so dass auch die Ausgleichsmasse 2 zurück geschwenkt wird. Die Ausgleichsmasse 2 wird daher in dieser Ausführungsform zyklisch hin und her geschwenkt.
Da die Ausgleichsmasse 2 um die Schwenkachse 15 geschwenkt wird, ändert sich die Bewegungsrichtung 6 der Ausgleichsmasse 2 beim Antrieb des Gegenschwingers 5. Denn die Ausgleichsmasse schwenkt entlang einer Kreisbahn 60 konzentrisch um die Schwenkachse 15 hin und her. Für jeden Augenblick kann die Bewegungsrichtung 6 durch Anlegen einer Tangente an die Kreisbahn 60 gefunden werden. Wie Fig. 2 zeigt, setzt sich auch hier die Bewegungsrichtung 6 aus einer ersten Bewegungskomponente 61 parallel der Exzenterachse 9 und einer zweiten Bewegungskomponente 62 parallel der Schlagrichtung 4 zusammen.
Es sind aber auch hier Ausführungsformen denkbar, bei denen die Bewegungsrichtung 6 außerdem eine dritte Bewegungskomponente (hier nicht gezeigt) in die dritte Raumrichtung, hier die x- Richtung des kartesischen Koordinatensystems, aufweist.
Mit dieser Ausführungsform sind auch vibrationsgenerierende Schwingungen kompensierbar, deren Wirkrichtung sich während des Betriebes des Elektrowerkzeugs 1 ändern.
Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt aus einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Elektrowerkzeugs 1 mit einem Gegenschwinger 5. Analog der Ausführungsform der Fig. 2 ist die Ausgleichsmasse 2 dieses Gegenschwingers 5 an einem Schwenkschwinger 14 angeordnet, der um eine Schwenkachse 15 drehbar gelagert ist. Der Schwenkschwinger 14 weist ebenfalls die Maulöffnung 141 auf, in die der Bolzen 132 eingreift, der an der Kulisse 13 angeordnet ist, die starr mit der Gleitstange 131, welche mittels des Exzenterpins 11 antreibbar ist, verbunden ist.
Jedoch weist dieser Schwenkschwinger 14 eine zweite Maulöffnung 142 auf, in die ein zweiter Bolzen 241 eingreift, der an der Masse 2 angeordnet ist. Die Masse 2 ist in einer Kulisse 24, beispielsweise eines Gehäuses des Elektrowerkzeugs 1 (s. Fig. 1 , 2 ), gelagert. Die Kulisse 24 erstreckt sich im Wesentlichen in eine Kulissenrichtung 242. Bei Antrieb des Exzenterpins 11 um die Exzenterachse 9 wird die Gleitstange 131 in Schlagrichtung 4 hin und her bewegt. Dabei wird der Schwenkschwinger 14 um die Schwenkachse 15 hin und her verschwenkt. Dadurch wird die Ausgleichsmasse 2 in die Bewegungsrichtung 6, die sich in Kulissenrichtung 242 erstreckt, hin und her bewegt.
Wird die Kulissenrichtung 242 in einem Winkel 7 zur Schlagrichtung 4 angeordnet, setzt sich die Bewegungsrichtung 6 wiederum aus einer ersten Bewegungskomponente 61 parallel der Exzenterachse 9 und einer zweiten Bewegungskomponente 62 parallel der Schlagrichtung 4 zusammen, so dass auch mit dieser Ausführungsform analog der Ausführungsform der Fig. 1 mit diesem Gegenschwinger 5 vibrationsgenerierende Schwingungen kompensiert werden können, die nicht in Schlagrichtung 4 wirken.
Auch bei dieser Ausführungsform ist es denkbar, dass die Bewegungsrichtung 6 eine dritte Bewegungskomponente (hier nicht gezeigt) in die dritte Raumrichtung, hier die x- Richtung des kartesischen Koordinatensystems, aufweist.
Bei dem erfindungsgemäßen Elektrowerkzeug 1 ermöglicht die sich in einem Winkel 7 zur Schlagrichtung 4 bewegende Ausgleichsmasse 2 neben der Kompensation von Schwingungen, die durch die Schlagwerksbaugruppe 3 verursacht sind, auch die Kompensation von weiteren vibrationsgenerierenden Schwingungen, die durch Vibrationsquellen verursacht sind, die nicht in Schlagrichtung 4 wirken.

Claims

Elektrowerkzeug (1) mit Schlagwerksbaugruppe (3), die zyklisch in und entgegen einer Schlagrichtung (4) antreibbar ist, und mit einem Gegenschwinger (5) zur Kompensation von Vibrationen des Elektrowerkzeugs (1), insbesondere von Gehäuseschwingungen, wobei der Gegenschwinger (5) eine Ausgleichsmasse (2) und ein Antriebsmittel (11) zum Antrieb der Ausgleichsmasse (2), das exzentrisch drehbar um eine Exzenterachse (9) vorgesehen ist, umfasst, wobei durch Antrieb der Schlagwerksbaugruppe (3) die Ausgleichsmasse (2) in eine Bewegungsrichtung (6) antreibbar ist, wobei
das Antriebsmittel (11) ein Exzenterpin ist, an dem ein Pleuel (12) zum Antrieb der Schlagwerksbaugruppe (3) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich die Bewegungsrichtung (6) in einem Winkel (7) zur Schlagrichtung (4) erstreckt.
Elektrowerkzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Exzenterscheibe (10) aufweist, welche in eine Drehrichtung (8) konzentrisch um die Exzenterachse (9) drehbar ist, wobei die Bewegungsrichtung (6) der Ausgleichsmasse (2) eine erste Bewegungskomponente (61) aufweist, die sich in Richtung der Exzenterachse (9) erstreckt.
Elektrowerkzeug (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsrichtung (6) eine zweite Bewegungskomponente (62) in Schlagrichtung (4), und/oder eine dritte Bewegungskomponente (63) quer zur Schlagrichtung (4) sowie quer zur Richtung der Exzenterachse (9) aufweist.
Elektrowerkzeug (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Bewegungsrichtung (6) beim Antrieb der Schlagwerksbaugruppe (3) ändert.
Elektrowerkzeug (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsmasse (2) zwangsangetrieben ist.
Elektrowerkzeug (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenschwinger (5) eine Kulisse (13) umfasst, in die das Antriebsmittel (11) eingreift, wobei durch Antrieb der Schlagwerksbaugruppe (3) die Kulisse (13) translatorisch hin und her bewegbar ist.
Elektrowerkzeug (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsmasse (2) an einem Schwenkschwinger (14) angeordnet ist, der um eine Schwenkachse (15) drehbar gelagert ist und mit der Kulisse (13) zusammenwirkt, so dass durch Antrieb der Kulisse (13) die Ausgleichsmasse (2) um die Schwenkachse (15) schwenkbar ist.
Elektrowerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenschwinger (5) eine Antriebsscheibe (16) umfasst, die mit dem Antriebsmittel (11) zusammenwirkt, wobei durch Antrieb der Schlagwerksbaugruppe (3) die Antriebsscheibe (16) um eine Antriebsachse (17) drehbar ist.
Elektrowerkzeug (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsmasse (2) an einer Schubstange (18) angeordnet ist, die exzentrisch an der Antriebsscheibe (16) angeordnet ist und mit der Ausgleichsmasse (2) zusammenwirkt, so dass durch Antrieb der Antriebsscheibe (16) um die Antriebsachse (17) die Ausgleichsmasse (2) translatorisch bewegbar ist.
Elektrowerkzeug (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenschwinger (5) in einer Deckelbaugruppe (19) des Elektrowerkzeugs (1) angeordnet ist.