EP2512750B1

EP2512750B1 - Handwerkzeugmaschine mit einer schwingungstilgervorrichtung

Info

Publication number: EP2512750B1
Application number: EP10778895.2A
Authority: EP
Inventors: Axel Kuhnle; Matthias Tauber; Juergen Bochert; Carsten Diem; Willy Braun; Christian Wiedemann; Joerg Kaiser; Patrick Heinen; Roger Hahn; Thomas Speda
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2009-12-16
Filing date: 2010-10-22
Publication date: 2017-05-17
Anticipated expiration: 2030-10-22
Also published as: RU2012129834A; CN102655990B; EP2512750A1; US20120255753A1; WO2011072916A1; US10071468B2; CN102655990A; DE102009054731A1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Schwingungstilgervorrichtung einer Handwerkzeugmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der EP 1 736 283 A2 ist bereits eine Handwerkzeugmaschine mit zumindest einer Schwingungstilgervorrichtung, die zumindest eine Tilgerfeder, eine Tilgermasse und ein Mechanikgehäuse aufweist, bekannt.
Aus der US 4 385 665 A ist eine Handwerkzeugmaschine mit einem Gehäuse und einer Schwingungstilgervorrichtung bekannt. Die Schwingungstilgervorrichtung umfasst Tilgerdämpfer und eine Tilgermasse. Die Tilgerdämpfer befestigen die Tilgermasse direkt in dem Gehäuse.
Aus der EP 1 892 062 A2 ist eine Handwerkzeugmaschine mit einem Mechanikgehäuse und einer Schwingungstilgervorrichtung bekannt, Die Schwingungstilgervorrichtung umfasst zwei Tilgerfedern, eine Tilgermasse und ein Halteteil. Das Halteteil umschließt die Tilgermasse teilweise.
Aus der US 3 845 827 A ist eine Handwerkzeugmaschine mit einem Mechanikgehäuse und einer Schwingungstilgervorrichtung bekannt. Die Schwingungstilgervorrichtung umfasst zwei Tilgerdämpfer, eine Tilgermasse und ein Halteteil. Das Halteteil umschließt die Tilgermasse.

Offenbarung der Erfindung

Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine mit zumindest einer Schwingungstilgervorrichtung, die zumindest eine Tilgerfeder, eine Tilgermasse und ein Mechanikgehäuse aufweist.
Es wird vorgeschlagen, dass die Schwingungstilgervorrichtung zumindest zwei Halteteile aufweist, die die Tilgermasse zumindest teilweise umschließen. Insbesondere sollen unter einer "Handwerkzeugmaschine" sämtliche, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Handwerkzeugmaschinen, wie insbesondere Schlagbohrmaschinen, Abbruchhämmer, Bohrhämmer, Schlaghämmer, Schlagbohrschrauber und/oder vorteilhaft Bohr- und/oder Meißelhämmer, verstanden werden. Unter einer "Schwingungstilgervorrichtung" soll insbesondere eine Vorrichtung verstanden werden, die in zumindest einem Betriebszustand eine Kraft auf ein Handwerkzeugmaschinengehäuse und/oder ein Mechanikgehäuse und insbesondere auf zumindest einen Handgriff der Handwerkzeugmaschine erzeugt, die einer Schwingung, insbesondere des Handwerkzeugmaschinengehäuses entgegenwirkt. Dadurch ermöglicht die Schwingungstilgervorrichtung einen vorteilhaft schwingungsarmen Betrieb der Handwerkzeugmaschine. Vorzugsweise arbeitet die Schwingungstilgervorrichtung passiv, das heißt bis auf die Schwingungsenergie energiezuführungsfrei. Insbesondere soll unter dem Begriff "Tilgerfeder" eine Feder verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, eine Kraft auf die Tilgermasse insbesondere direkt zu übertragen, die die Tilgermasse beschleunigt und/oder verzögert. Vorteilhaft ist die Tilgerfeder als Schraubendruckfeder ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich könnte die Tilgerfeder einen rechteckigen Querschnitt senkrecht zu einer Federrichtung aufweisen oder könnten mehrere Tilgerfedern verschachtelt und/oder koaxial angeordnet sein. Ebenfalls alternativ oder zusätzlich könnte die Tilgerfeder als eine andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Torsions-, Biege-, Zug- und/oder Gasfeder ausgebildet sein. Unter einer "Federrichtung" soll insbesondere zumindest eine Richtung verstanden werden, in die die Tilgerfeder belastet werden muss, um am meisten Energie elastisch speichern zu können. Vorteilhaft ist die Tilgerfeder in Federrichtung um wenigstens 25 % einer Länge in unbelastetem Zustand elastisch verformbar ausgebildet. Unter einer "Tilgermasse" soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, durch eine Trägheit mittels einer Beschleunigungskraft und/oder einer Verzögerungskraft die Schwingung, insbesondere des Handwerkzeugmaschinengehäuses, zu mindern, vorteilhaft indem sie um einen Phasenwinkel zu dem Handwerkzeugmaschinengehäuse verschoben schwingt.
Unter "vorgesehen" soll insbesondere speziell ausgestattet und/oder ausgelegt verstanden werden. Unter einem "Halteteil" soll insbesondere ein Element der Schwingungstilgervorrichtung verstanden werden, das in einem montierten Betriebszustand, relativ zu dem Gehäusedeckel unbeweglich, mit dem Gehäusedeckel verbunden ist. Vorzugsweise weist das Halteteil ein Befestigungsmittel auf, das die Schwingungstilgervorrichtung und insbesondere die Tilgerfeder direkt an dem Mechanikgehäuse befestigt. Vorzugsweise sind das Halteteil und die Tilgerfeder direkt miteinander verbunden. Insbesondere ist das Halteteil ein von dem Mechanikgehäuse und vorteilhaft von einem Gehäusedeckel getrennt ausgebildetes Bauteil. Vorteilhaft übt das Halteteil in einem montierten Betriebszustand zusätzlich eine Kraft auf zumindest ein Element einer Antriebsmechanik aus. Unter einem "Befestigungsmittel" soll insbesondere ein Mittel verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, eine Kraft auf die Schwingungstilgervorrichtung zu bewirken, die zumindest ein Element der Schwingungstilgervorrichtung, vorzugsweise das Halteteil, relativ zu dem montierten Gehäusedeckel unbeweglich befestigt. Vorteilhaft ist das Befestigungsmittel zumindest teilweise einstückig mit dem Gehäusedeckel ausgebildet. Das Befestigungsmittel ist als Nut, als Teil einer Schraubverbindung, als Teil einer Rastverbindung und/oder als Teil einer anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Verbindung ausgebildet. Unter einem "Mechanikgehäuse" soll insbesondere ein Gehäuse verstanden werden, in dem zumindest die Antriebsmechanik geschützt angeordnet ist. Vorteilhaft ist das Mechanikgehäuse zumindest teilweise einstückig mit dem Handwerkzeugmaschinengehäuse ausgebildet. Vorteilhaft ist das Mechanikgehäuse dazu vorgesehen, Lagerkräfte, zumindest der Antriebsmechanik, abzuleiten. Unter dem Begriff "umschließen" soll insbesondere verstanden werden, dass die Halteteile zumindest einem Punkt der Tilgermasse auf einer Ebene, die vorzugsweise senkrecht zu der Federrichtung ausgerichtet ist, um wenigstens 180 Grad, vorteilhaft wenigstens 270 Grad, besonders vorteilhaft 360 Grad umgibt. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann konstruktiv einfach eine besonders robuste, kompakte und kostengünstige Handwerkzeugmaschine, die einen besonders schwingungsarmen Betrieb ermöglicht, bereitgestellt werden. Insbesondere können dadurch geringe Führungskräfte und eine geringe Reibung, und damit ein geringer Verschleiß erreicht werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass zumindest die Tilgerfeder in zumindest einem Betriebszustand eine Befestigungskraft auf das Mechanikgehäuse und insbesondere auf einen Gehäusedeckel des Mechanikgehäuses bewirkt, wodurch eine Montage mit einem besonders geringen Aufwand erreicht werden kann. Insbesondere soll unter der Wendung "eine Befestigungskraft bewirken" verstanden werden, dass die Tilgerfeder die Befestigungskraft auf das Mechanikgehäuse ausübt, die einer Bewegung relativ zum Mechanikgehäuse zumindest eines Teils der Schwingungstilgervorrichtung, insbesondere einer Bewegung der Halteteile, entgegenwirkt und vorteilhaft verhindert. Insbesondere drückt die Befestigungskraft die Halteteile voneinander weg.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Halteteile als Gleichteile ausgebildet sind, wodurch konstruktiver Aufwand vorteilhaft eingespart werden kann. Unter "Gleichteilen" sollen insbesondere Bauteile verstanden werden, die identische äußere Abmessungen aufweisen. Vorzugsweise sind die Gleichteile zueinander spiegelbildlich ausgebildet. Alternativ könnten die Gleichteile ein identisches äußeres Erscheinungsbild aufweisen.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Halteteile dazu vorgesehen sind, die Tilgerfeder zu führen, wodurch ein besonders zuverlässiger Betrieb und hohe Wartungsfreundlichkeit erreicht werden können. In diesem Zusammenhang soll unter "führen" insbesondere verstanden werden, dass die Halteteile dazu vorgesehen sind, eine Lagerkraft senkrecht zu der Federrichtung auf die Tilgerfeder auszuüben. Vorzugsweise verhindert die Kraft eine wesentliche Bewegung der Tilgerfeder, die von der Federrichtung abweicht.
In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Schwingungstilgervorrichtung zumindest eine Federaufnahme aufweist, die formschlüssig mit der Tilgermasse verbunden ist, wodurch konstruktiv einfach eine besonders preiswerte, wartungsfreundliche und platzsparende Verbindung möglich ist. Unter einer "Federaufnahme" soll insbesondere ein Element der Schwingungstilgervorrichtung verstanden werden, das in einem Kraftfluss zwischen der Tilgerfeder und der Tilgermasse angeordnet ist. Vorteilhaft ist die Federaufnahme mechanisch fest mit der Tilgermasse verbunden. Vorzugsweise ist die Federaufnahme relativ zu dem Mechanikgehäuse bewegbar. Unter einem "Formschluss" soll insbesondere eine Verbindung verstanden werden, die über zumindest eine Fläche eine Kraft in eine Kraftrichtung überträgt, die eine durchschnittliche Ausrichtung im Wesentlichen senkrecht zu der Kraftrichtung aufweist. Dabei verhindert vorzugsweise eine räumliche Ausgestaltung der Federaufnahme und der Tilgermasse eine Bewegung der Federaufnahme relativ zu der Tilgermasse. Alternativ oder zusätzlich könnten die Federaufnahme und die Tilgermasse kraftschlüssig, reibschlüssig oder stoffschlüssig miteinander verbunden sein.
In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Handwerkzeugmaschine ein Mechanikgehäuse mit einem Gehäusedeckel aufweist, der ein Befestigungsmittel aufweist, das in zumindest einem Betriebszustand die Schwingungstilgervorrichtung zumindest teilweise befestigt. Unter einem "Gehäusedeckel" soll insbesondere ein Element des Mechanikgehäuses verstanden werden, das zerstörungsfrei von einem anderen Element des Mechanikgehäuses, insbesondere einer Gehäuseschale, trennbar ausgebildet ist. Vorteilhaft sind die Schwingungstilgervorrichtung und die Antriebsmechanik in einem Raum angeordnet, den der Gehäusedeckel verschließt. Das heißt, die Schwingungstilgervorrichtung ist auf einer Innenseite des Gehäusedeckels angeordnet. Dadurch ist sie konstruktiv einfach besonders vorteilhaft gegen äußere Einwirkungen wie Schmutz und mechanische Beschädigung geschützt. Vorteilhaft ist der Raum als ein Fettraum der Handwerkzeugmaschine ausgebildet. Vorteilhaft ist der Gehäusedeckel dazu vorgesehen, eine insbesondere zur Montage der Antriebsmechanik vorgesehene Öffnung, in dem anderen Element des Mechanikgehäuses zu verschließen. Vorteilhaft ist der Gehäusedeckel frei von Lagerkräften der Antriebsmechanik. Besonders vorteilhaft überträgt der Gehäusedeckel hauptsächlich Kräfte der Schwingungstilgervorrichtung und insbesondere Kräfte, die von außen auf den Lagerdeckel wirken. Insbesondere soll unter einer "Antriebsmechanik" eine Mechanik verstanden werden, die eine Bewegung eines Antriebsmotors in eine Arbeitsbewegung, insbesondere eine Schlagbewegung, umsetzt. Insbesondere soll unter dem Begriff "verschließen" verstanden werden, dass die Gehäusedeckel eine Öffnung des anderen Elements des Mechanikgehäuses, insbesondere der Gehäuseschale, in einem betriebsbereiten Zustand abdeckt. Dadurch schützt der Gehäusedeckel den Raum vor Verunreinigung, das heißt er verhindert, dass Schmutz und insbesondere Staub durch die Öffnung zu der Antriebsmechanik vordringt.
Die Schwingungstilgervorrichtung weist zumindest eine Federaufnahme auf, die in zumindest einem Betriebszustand eine Beschleunigungskraft auf die Tilgermasse ausübt und in zumindest einem Betriebszustand eine Kraft an den Halteteilen abstützt.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Schwingungstilgervorrichtung zumindest eine Federaufnahme aufweist, die in zumindest einem Betriebszustand eine Beschleunigungskraft auf die Tilgermasse ausübt und in zumindest einem Betriebszustand eine Gegenkraft der Beschleunigungskraft an dem Halteteil abstützt, wodurch ein besonders geringer Bauraumbedarf und geringe Kosten erreicht werden können. Vorteilhaft übt die Federaufnahme zu einem Zeitpunkt die Beschleunigungskraft aus und stützt zu einem anderen Zeitpunkt die Gegenkraft ab. Insbesondere soll unter einer "Beschleunigungskraft" eine Kraft verstanden werden, die die Tilgermasse beschleunigt und/oder verzögert. Unter einer "Gegenkraft" soll insbesondere eine Kraft verstanden werden, die die Tilgerfeder auf einer Seite abstützt, wenn eine andere Seite der Tilgerfeder die Beschleunigungskraft auf die Tilgermasse ausübt.
Die Schwingungstilgervorrichtung weist zumindest ein Stützelement auf, das in zumindest einem Betriebszustand die Federaufnahme gegen die Tilgerfeder drückt, wodurch ein besonders geringer konstruktiver Aufwand, eine vorteilhafte Federkennlinie der Schwingungstilgervorrichtung und ein vorteilhafter Toleranzausgleich erreicht werden können. Insbesondere kann auf eine formschlüssige, stoffschlüssige und/oder reibschlüssige Verbindung zwischen der Federaufnahme und der Tilgermasse verzichtet werden. Unter einem "Stützelement" soll insbesondere ein Element verstanden werden, das in zumindest einem Betriebszustand eine Kraft auf die Federaufnahme bewirkt, die einer Kraft, die die Tilgerfeder auf die Federaufnahme bewirkt, entgegenwirkt. Vorteilhaft ist das Stützelement als eine zylindrische Druckfeder, als ein Elastomerteil, als eine Wellen- oder Tellerfeder und/oder als ein anderes, dem Fachmann als sinnvoll erscheinendes Element ausgebildet. Vorzugsweise ist die Kraft des Stützelements auf die Federaufnahme in zumindest einem Betriebszustand, vorteilhaft immer, deutlich kleiner als eine Kraft der Tilgerfeder auf dieselbe Federaufnahme. Unter "deutlich kleiner" soll in diesem Zusammenhang insbesondere weniger als 50 %, vorteilhaft weniger als 25 %, besonders vorteilhaft weniger als 10 %, der Kraft der Tilgerfeder verstanden werden. Alternativ könnte auch auf Stützelemente in der Schwingungstilgervorrichtung verzichtet werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Tilgerfeder vollständig in einem Axialbereich der Tilgermasse angeordnet ist, wodurch eine vorteilhaft geringe Baulänge in Federrichtung erreicht werden kann. Unter einem "Axialbereich der Tilgermasse" soll insbesondere ein Bereich verstanden werden, der von zwei Ebenen begrenzt wird, die senkrecht zu der Federrichtung ausgerichtet sind und die die Tilgermasse schneiden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der Gehäusedeckel und die Schwingungstilgervorrichtung eine vormontierbare Baugruppe bilden, wodurch ein vorteilhaft geringer Montageaufwand erreicht werden kann. Unter der Wendung "eine vormontierbare Baugruppe bilden" soll insbesondere verstanden werden, dass bei einer Montage, insbesondere bevor der Gehäusedeckel an dem Mechanikgehäuse befestigt ist, der Gehäusedeckel und die Schwingungstilgervorrichtung fest miteinander verbindbar sind. Dadurch sind der Gehäusedeckel und die Schwingungstilgervorrichtung zu einer montierbaren Einheit verbindbar. Vorteilhaft sind der Gehäusedeckel und die Schwingungstilgervorrichtung so miteinander verbindbar, dass sie gemeinsam montierbar sind. Besonders vorteilhaft sind der Gehäusedeckel und die Schwingungstilgervorrichtung so miteinander verbindbar, dass sie die Beschleunigungskraft und/oder eine Gegenkraft der Beschleunigungskraft übertragen können.

Zeichnung

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele 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.
Es zeigen:

Fig. 1: eine erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine mit einer Schwingungstilgervorrichtung, die an einem Gehäusedeckel befestigt ist,
Fig. 2: einen Schnitt durch die Handwerkzeugmaschine aus Figur 1,
Fig. 3: einen Gehäusedeckel und die Schwingungstilgervorrichtung der Handwerkzeugmaschine aus Figur 1,
Fig. 4: einen Schnitt (A-A) durch den Gehäusedeckel und die Schwingungstilgervorrichtung,
Fig. 5: einen Teilschnitt der Schwingungstilgervorrichtung der Handwerkzeugmaschine aus Figur 1 in einer Draufsicht,
Fig. 6: einen Schnitt (B-B) der Schwingungstilgervorrichtung der Handwerkzeugmaschine aus Figur 1 in einer Vorderansicht,
Fig. 7: die Schwingungstilgervorrichtung der Handwerkzeugmaschine aus Figur 1 in einer Seitenansicht,
Fig. 8: einen Teilschnitt eines alternativen Ausführungsbeispiels der Schwingungstilgervorrichtung aus Figur 1 mit einer relativ zur Tilgermasse bewegbaren Federaufnahme und
Fig. 9: einen Schnitt (C-C) der Schwingungstilgervorrichtung der Figur 8 in einer Vorderansicht.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine 10a mit einer Schwingungstilgervorrichtung 12a, einer Antriebsmechanik 18a und mit einem Mechanikgehäuse 20a, das einen metallischen Gehäusedeckel 22a aufweist. Die Handwerkzeugmaschine 10a ist als ein Bohr- und Meißelhammer ausgebildet. Das Mechanikgehäuse 20a umschließt einen Raum 24a, in dem die Antriebsmechanik 18a und die Schwingungstilgervorrichtung 12a angeordnet sind. Ferner weist die Handwerkzeugmaschine 10a einen Haupthandgriff 44a, eine Einsatzwerkzeugbefestigung 46a, ein Motorgehäuse 48a und einen Zusatzhandgriff 50a auf. Der Haupthandgriff 44a ist auf einer der Einsatzwerkzeugbefestigung 46a abgewandten Seite des Mechanikgehäuses 20a mit dem Mechanikgehäuse 20a und dem Motorgehäuse 48a verbunden. Der Zusatzhandgriff 50a ist auf einer der Einsatzwerkzeugbefestigung 46a zugewandten Seite mit dem Mechanikgehäuse 20a verbunden.
Figur 2 zeigt einen Schnitt durch das Mechanikgehäuse 20a, das neben dem Gehäusedeckel 22a eine Gehäuseschale 52a aufweist. In dem Raum 24a sind die Schwingungstilgervorrichtung 12a und die Antriebsmechanik 18a angeordnet. Die Antriebsmechanik 18a weist ein Schlagwerk 28a, ein erstes und ein zweites Getriebeelement 54a, 56a für einen Bohrbetrieb und eine Umschaltmechanik 58a auf. Das Schlagwerk 28a ist als ein Hammerschlagwerk ausgebildet. Das erste Getriebeelement 54a ist zusätzlich als ein Exzenterelement des Schlagwerks 28a ausgebildet. Des Weiteren weist das Schlagwerk 28a einen Kolben 59a, ein Hammerrohr 60a und, nicht näher dargestellt, einen Schläger und einen Döpper auf. Das zweite Getriebeelement 56a treibt das Hammerrohr 60a drehend an. Die Drehbewegung des Hammerrohrs 60a ist durch die Umschaltmechanik 58a auf eine, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Art und Weise abschaltbar.
Der Gehäusedeckel 22a des Mechanikgehäuses 20a ist auf einer dem Motorgehäuse 48a gegenüberliegenden Seite der Gehäuseschale 52a angeordnet. Er verschließt eine sich dort befindende Montageöffnung und damit den Raum 24a. Die Handwerkzeugmaschine 10a weist eine nicht näher dargestellte Dichtung auf, die zwischen dem Gehäusedeckel 22a und der Gehäuseschale 52a angeordnet ist. Dadurch sind die Schwingungstilgervorrichtung 12a und die Antriebsmechanik 18a vor einer Verschmutzung geschützt. Der Raum 24a ist als ein Fettraum ausgebildet, das heißt in dem Raum 24a ist eine gemeinsame, permanente Schmierung gewährleistet. Die Schwingungstilgervorrichtung 12a und die Antriebsmechanik 18a sind in dem Raum 24a angeordnet, den der Gehäusedeckel 22a verschließt.
In den Figuren 3 bis 7 ist eine nicht erfindungsgemäße Ausführungsform einer Schwingungstilgervorrichtung 12a gezeigt.
Wie die Figuren 3 bis 7 zeigen, weist der Gehäusedeckel 22a drei Befestigungsmittel 26a auf. Die Befestigungsmittel 26a sind als angeformte Stege ausgebildet. Die Befestigungsmittel 26a weisen senkrecht zu einer Federrichtung 30a ausgerichtete Befestigungsflächen 62a auf. Die Befestigungsmittel 26a befestigen nach einer Baugruppenmontage, das heißt nachdem die Schwingungstilgervorrichtung 12a in den Deckel eingesetzt wurde, und während eines Betriebs die Schwingungstilgervorrichtung 12a in Federrichtung 30a. Dazu wird bei einer Montage die Schwingungstilgervorrichtung 12a in Federrichtung 30a zusammengedrückt und in den Gehäusedeckel 22a eingesetzt. Dadurch bewirken Tilgerfedern 14a der Schwingungstilgervorrichtung 12a durch eine Vorspannung in Federrichtung 30a nach einer Baugruppenmontage und während eines Betriebs eine Befestigungskraft auf den Gehäusedeckel 22a. Die Befestigungskraft befestigt die Schwingungstilgervorrichtung 12a kraftschlüssig senkrecht zur Federrichtung 30a an dem Gehäusedeckel 22a. Somit bilden die Schwingungstilgervorrichtung 12a und der Gehäusedeckel 22a eine vormontierbare Baugruppe, das heißt die Schwingungstilgervorrichtung 12a und der Gehäusedeckel 22a bilden zusammen und von der Gehäuseschale 52a getrennt eine in sich stabile Einheit.
Nach einer Montage des Gehäusedeckels 22a an die Gehäuseschale 52a bewirkt die Gehäuseschale 52a in einem nicht näher dargestellten Bereich eine Befestigungskraft auf die Schwingungstilgervorrichtung 12a. Die Befestigungskraft wirkt senkrecht zu der Federrichtung 30a. Alternativ oder zusätzlich könnte die Schwingungstilgervorrichtung 12a mit dem Gehäusedeckel 22a verrastet, verschraubt, verklebt und/oder auf eine andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Art und Weise verbunden sein.
Das Schlagwerk 28a und die Schwingungstilgervorrichtung 12a sind teilweise auf gleichen Ebenen angeordnet, die senkrecht zu einer Federrichtung 30a ausgerichtet sind, das heißt, das Schlagwerk 28a und die Schwingungstilgervorrichtung 12a sind teilweise benachbart angeordnet. Ein der Einsatzwerkzeugbefestigung 46a zugewandter Bereich der Schwingungstilgervorrichtung 12a ist zwischen dem Gehäusedeckel 22a und dem Schlagwerk 28a angeordnet. Dieser Bereich ist bis auf die Schwingungstilgervorrichtung 12a funktionsbauteilfrei.
Die Schwingungstilgervorrichtung 12a ist in einem ruhenden Zustand spiegelsymmetrisch ausgebildet. Sie weist die vier Tilgerfedern 14a, eine Tilgermasse 16a, zwei Halteteile 32a zwei Federaufnahmen 36a und zwei Federaufnahmebefestigungen 64a auf. Die zwei Halteteile 32a sind als Gleichteile ausgebildet, das heißt, sie weisen eine gleiche, allerdings zueinander gespiegelte Form auf. Zudem weisen die Halteteile 32a gegenüber dem Gehäusedeckel 22a ein leichtes Übermaß auf. Außenseiten 66a der Halteteile 32a, die der Einsatzwerkzeugbefestigung zu oder abgewandt sind, befestigen die Schwingungstilgervorrichtung 12a in dem Gehäusedeckel 22a. Die Tilgerfedern 14a, die Tilgermasse 16a, die zwei Federaufnahmen 36a und die zwei Federaufnahmebefestigungen 64a sind zwischen den Halteteilen 32a angeordnet. Die Federaufnahmen 36a und die Federaufnahmebefestigungen 64a sind zumindest teilweise aus Kunststoff hergestellt.
Die Halteteile 32a weisen Führungsflächen 68a auf, die während eines Betriebs die Tilgermasse 16a in Federrichtung 30a führen. Dazu umschließen die Halteteile 32a die Tilgermasse 16a auf einer Ebene, die senkrecht zu der Federrichtung 30a ausgebildet ist. In diesem Ausführungsbeispiel umschließen die Halteteile 32a die Tilgermasse 16a vollständig. Alternativ könnten die Halteteile 32a die Tilgermasse 16a um mehr als 180 Grad umschließen. Die Halteteile 32a führen die Tilgermasse 16a an Flächen, die am weitesten von einem Schwerpunkt 70a der Tilgermasse 16a entfernt angeordnet sind, wodurch geringe Führungskräfte und eine geringe Reibung erreicht werden können. Alternativ oder zusätzlich könnte auch ein Gehäusedeckel die Tilgermasse 16a und/oder die Tilgerfeder 14a führen. Des Weiteren weisen die Halteteile 32a jeweils Federbefestigungen 72a auf, die die Tilgerfedern 14a befestigen. Dazu sind die Tilgerfedern 14a auf die Federbefestigungen 72a aufgeschraubt.
Die vier Tilgerfedern 14a sind jeweils an einer Seite mit den Halteteilen 32a und an einer Seite mit den Federaufnahmen 36a mechanisch fest verbunden. Die Federaufnahmen 36a weisen, senkrecht zur Federrichtung 30a gesehen, einen kreuzförmigen Querschnitt auf (Figur 5). Auf einer dem Schwerpunkt 70a der Tilgermasse 16a zugewandten Seite erstrecken sich die Federaufnahmen 36a in Aussparungen 74a der Tilgermasse 16a hinein. Dabei stützen sich die Federaufnahmen 36a an der Tilgermasse 16a ab. Bei einer Montage werden die Federaufnahmebefestigungen 64a auf die Tilgermasse 16a aufgeschoben und fixieren die Federaufnahmen 36a so, dass zwischen den Federaufnahmen 36a und der Tilgermasse 16a eine formschlüssige Verbindung entsteht. Die Federkräfte der Tilgerfedern 14a befestigen die Federaufnahmebefestigung 64a.
Zusätzlich könnte die Schwingungstilgervorrichtung nicht näher dargestellte Dämpfungselemente aufweisen, die ein Aufschlagen der Tilgermasse 16a an einem Endanschlag dämpfen. Beispielsweise könnten die Dämpfungselemente zwischen den Federaufnahmen 36a und den Halteteilen 32a im Inneren der Tilgerfedern 14a in einer Führung der Halteteile 32a oder an dem Gehäusedeckel 22a angeordnet sein.
Die Tilgermasse 16a weist einen homogenen Querschnitt in Federrichtung 30a auf. Der Querschnitt ist mittels eines Stangenpressverfahrens geformt. Tilgermassen werden von einer Maschine von einer Stange heruntergeschnitten und im selben Arbeitsschritt mit Aussparungen zur Aufnahme von Federaufnahmen versehen. Alternativ oder zusätzlich könnte eine Tilgermasse mehrere Masseteile aufweisen. Vorteilhaft hat zumindest eines der Masseteile ebenfalls einen homogenen Querschnitt. Besonders vorteilhaft weist zumindest eines der Masseteile entlang zumindest einer Richtung vorzugsweise größtenteils einen genormten Querschnitt auf.
In den Figuren 8 und 9 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den Figuren 1 bis 7 durch den Buchstaben b in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den Figuren 8 und 9 ersetzt. Die nachfolgenden Beschreibungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere in den Figuren 1 bis 7, verwiesen werden kann.
Das Ausführungsbeispiel der Figuren 8 und 9 betrifft, wie im Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 7 beschrieben, eine erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine 10b mit einer in den Figuren 8 und 9 dargestellten Schwingungstilgervorrichtung 12b, einer Antriebsmechanik 18b und einem Mechanikgehäuse 20b mit einem Gehäusedeckel 22b und einer Gehäuseschale 52b. Der Gehäusedeckel 22b verschließt in einem betriebsbereiten Zustand einen Raum 24b, in dem die Antriebsmechanik 18b angeordnet ist. Der Gehäusedeckel 22b weist Befestigungsmittel 26b auf, die in einem betriebsbereiten Zustand die Schwingungstilgervorrichtung 12b befestigen.
Die Schwingungstilgervorrichtung 12b weist zwei Tilgerfedern 14b, eine Tilgermasse 16b, ein erstes und ein zweites Halteteil 32b, eine erste und eine zweite Federaufnahme 36b, 38b und vier Stützelemente 40b, 42b auf. Die Halteteile 32b sind auf die Tilgermasse 16b aufgeschoben. Dort sind die Halteteile 32b mit Sperrelementen 94b gesichert. Die Sperrelemente 94b sind als Spannhülsen ausgebildet, könnten aber auch als andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Einheiten ausgebildet sein. Die Halteteile 32b sind in Federrichtung 30b auf der Tilgermasse 16b beweglich gelagert, und zwar zwischen jeweils zwei Sperrelementen 94b und einem Mittelabsatz 96b. Der Mittelabsatz 96b erstreckt sich senkrecht zu der Federrichtung 30b.
Das erste Halteteil 32b und die erste Federaufnahme 36b sind der Einsatzwerkzeugbefestigung 46b zugewandt angeordnet. Die Tilgermasse 16b bewegt in einem Betriebszustand die zweite Federaufnahme 38b in Richtung der Einsatzwerkzeugbefestigung 46b. Dabei übt die zweite Federaufnahme 38b eine Beschleunigungskraft auf die Tilgermasse 16b aus. Die Beschleunigungskraft bremst die Tilgermasse 16b. Die zweite Federaufnahme 38b überträgt dabei über die Sperrelemente 94b eine Bewegungsenergie der Tilgermasse 16b an die Tilgerfedern 14b. Die Tilgerfedern 14b speichern diese Energie zwischen. Nachdem die Tilgerfedern 14b die Tilgermasse 16b relativ zu den Halteteilen 32b angehalten haben, geben die Tilgerfedern 14b die Energie wieder an die Tilgermasse 16b ab und beschleunigen dabei die Tilgermasse 16b. Bei dieser Bewegung der Tilgermasse 16b von einer Mittelstellung in Richtung der Einsatzwerkzeugbefestigung 46b stützt die erste Federaufnahme 36b eine Gegenkraft der Beschleunigungskraft an dem ersten Halteteil 32b ab. Nachdem die Tilgermasse 16b eine Mittelstellung überquert hat, erfolgt spiegelverkehrt ein gleicher Vorgang in eine entgegengesetzte Richtung.
Die Stützelemente 40b, 42b drücken in zwei verschiedenen Betriebszuständen die Federaufnahmen 36b, 38b gegen die Tilgerfedern 14b. Eine Kraft der Stützelemente 40b, 42b ist dabei deutlich kleiner als die Beschleunigungskraft der Tilgerfedern 14b. Die Stützelemente 40b, 42b sind dabei koaxial zu den Tilgerfedern 14b ausgerichtet. Die Tilgerfedern 14b sind vollständig in einem Axialbereich, das heißt seitlich neben der Tilgermasse 16b angeordnet.

Claims

Schwingungstilgervorrichtung (12b) einer Handwerkzeugmaschine (10b), wobei die Schwingungstilgervorrichtung (12b) zumindest eine Tilgerfeder (14b), eine Tilgermasse (16b) und ein Mechanikgehäuse (20b) aufweist, wobei die Schwingungstilgervorrichtung (12b) zumindest zwei Halteteile (32b) aufweist, die die Tilgermasse (16b) zumindest teilweise umschließen, und wobei die Schwingungstilgervorrichtung (12b) zumindest eine Federaufnahme (36b, 38b) aufweist, die in zumindest einem Betriebszustand eine Beschleunigungskraft auf die Tilgermasse (16b) ausübt und in zumindest einem Betriebszustand eine Kraft an den Halteteilen (32b) abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungstilgervorrichtung (12b) zumindest ein Stützelement (40b, 42b) aufweist, das die Federaufnahme (36b, 38b) gegen die Tilgerfeder (14b) drückt.
Schwingungstilgervorrichtung (12b) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tilgerfeder (14b) in zumindest einem Betriebszustand eine Befestigungskraft auf das Mechanikgehäuse (22b) bewirkt.
Schwingungstilgervorrichtung (12b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mechanikgehäuse (20b) einen Gehäusedeckel (22b) aufweist, der ein Befestigungsmittel (26b) aufweist, das in zumindest einem Betriebszustand die Schwingungstilgervorrichtung (12b) zumindest teilweise befestigt.
Schwingungstilgervorrichtung (12b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tilgerfeder (14b) vollständig in einem Axialbereich der Tilgermasse (16b) angeordnet ist.
Handwerkzeugmaschine (10b) mit zumindest einer Schwingungstilgervorrichtung (12b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.