EP2651583A1 - Baseplate for a handheld power tool - Google Patents
Baseplate for a handheld power toolInfo
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- EP2651583A1 EP2651583A1 EP11785694.8A EP11785694A EP2651583A1 EP 2651583 A1 EP2651583 A1 EP 2651583A1 EP 11785694 A EP11785694 A EP 11785694A EP 2651583 A1 EP2651583 A1 EP 2651583A1
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- EP
- European Patent Office
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- base plate
- vibrations
- vibration excitation
- power tool
- underside
- Prior art date
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- B23D51/00—Sawing machines or sawing devices working with straight blades, characterised only by constructional features of particular parts; Carrying or attaching means for tools, covered by this subclass, which are connected to a carrier at both ends
- B23D51/02—Sawing machines or sawing devices working with straight blades, characterised only by constructional features of particular parts; Carrying or attaching means for tools, covered by this subclass, which are connected to a carrier at both ends of beds; of guiding arrangements for work-tables or saw carriers; of frames
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- B25H1/0021—Stands, supports or guiding devices for positioning portable tools or for securing them to the work
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B26B—HAND-HELD CUTTING TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- B27C1/10—Hand planes equipped with power-driven cutter blocks
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- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27C—PLANING, DRILLING, MILLING, TURNING OR UNIVERSAL MACHINES FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL
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Definitions
- the invention relates to a base plate for a hand tool according to the preamble of claim 1.
- Base or foot plate which rests during machining on the workpiece top and over which the hand tool is supported on the workpiece and is guided on this.
- the base plate or foot plate has a recess through which the saw blade protrudes for workpiece machining.
- the invention has for its object to improve the handling of a provided with a base plate hand tool when machining a workpiece with simple measures. This object is achieved with the features of claim 1.
- the dependent claims indicate expedient developments.
- the base plate according to the invention is used in motor-operated hand tool machines, in particular in hand tool machines with electric drive motor such as jigs or jigsaws, portable circular saws, routers, planer or the like.
- the base plate is attached to the hand tool and is guided with the bottom along the workpiece surface. According to the invention it is provided that the base plate a
- Vibration excitation device which serves to generate vibrations in the base plate and / or a component arranged on the base plate. The vibrations are generated during the movement of the power tool and superimposed on this movement.
- the base plate or the component arranged on the base plate is subjected to two superimposed movements, namely, on the one hand, the movement which is exerted on the base plate via the handheld power tool, and, on the other hand, the oscillation movement which is generated by the vibration excitation device becomes.
- These are periodic oscillations with low oscillation amplitude and usually relatively high oscillation frequency, which are not or only barely perceived by the operator and are subjectively fading into the background during workpiece machining due to the occurring engine vibrations and shocks.
- the superimposed vibrations in the base plate or arranged on the base plate component are small enough not to interfere with the advancing movement of the power tool.
- the feed force required for the feed movement is significantly reduced. Also movements transverse to the feed direction and rotational movements about the vertical axis of the base plate can be carried out with less effort, whereby the handling of the power tool is noticeably improved.
- due to the vibration excitation only the sliding friction between the base plate or a component arranged on the base plate and the workpiece surface, but no static friction must be overcome, whereby a more uniform movement of the power tool while avoiding jerky or unsteady movements is possible. For example, this facilitates the beginning of the feed movement.
- the risk is reduced that sudden changes in the coefficient of friction lead to an unexpected acceleration or deceleration of the feed motion. As a result, a more ergonomic machining with reduced fatigue and higher machining precision is possible.
- the vibrations which are generated by the vibration excitation means, move according to an advantageous embodiment in the plane of the base plate.
- oscillation generation along the feed direction is considered, so that the superimposed oscillations become one of the oscillations
- Feed direction rectified and oppositely directed motion component lead In principle, however, it is additionally or alternatively possible to generate vibration in the plane of the base plate, but transversely to the feed direction, and / or vertically to the plane of the base plate, ie in the direction of the vertical axis of the power tool.
- the base plate itself and / or a component arranged on the base plate are set in vibration.
- This component is preferably a contact component which is arranged on the underside of the base plate and which is in contact with the workpiece surface during workpiece machining. It is possible vibration excitation either only the contact component, only the base plate or both the contact member and the base plate.
- the additional base plate with the vibration excitation device is advantageously fastened to the underside of the existing base plate and is in contact with the workpiece upper side during machining.
- the vibration excitation device is expediently directly to the contact member, wherein it is expedient to provide vibration decoupling measures between the contact member and the base plate, for example
- Decoupling elements, damping elements or guide elements in the Frame of the excitation vibrations allows a relative movement between the contact member and the base plate in the plane of the vibrations.
- the vibration excitation device can be located both on the upper side and on the lower side or in the side region or in a recess in the base plate. It is for example possible to connect a mass component with the base plate, which is set in vibration and transmits these vibrations on the base plate due to its own mass.
- a vibrational excitation device different principles of action can be realized.
- a vibration excitation by means of one or more piezoelectric elements, which undergo a change in length upon application of an electrical voltage.
- a piezoelectric element is arranged directly on the contact component, which with a
- Control voltage can be acted upon to excite the contact member with the desired vibrations. It is possible, for example, to connect two immediately adjacent contact components, each with a piezoelectric element and to put on this vibrate. Each contact component expediently has at least one contact surface which rests on the surface of the workpiece during workpiece machining. For a stable guidance of the power tool or the base plate, it may be expedient to provide in each corner region of the base plate in each case one or more contact components or vibration excitation devices. However, embodiments are also possible with a reduced number of vibration excitation devices, for example only one vibration excitation device, which can be arranged symmetrically to a longitudinal axis of the base plate.
- a piezo element can be used.
- the mass component is connected to the baseplate via one or more piezoelements, the mass component being set into the oscillations with the application of the control voltage, which vibrations are transmitted to the baseplate.
- the vibration excitation device can act on the contact component or directly on the base plate. In the latter case, the vibration excitation device used for example in a recess in the base plate or connected to the surface of the base plate, for example, glued to the base plate. Both resonant and non-resonant vibrational excitations are possible via the vibration excitation device.
- At least one roller is arranged on the underside of the base plate, which is present in addition to the vibration excitation device.
- the role is advantageously at a distance from the vibration excitation device.
- two rollers are arranged on the base plate, which are in particular parallel to each other.
- FIG. 1 is a perspective view of a hand-held jigsaw, which has a base or foot plate, which is performed in the Werk Swissbearbei- tion on the surface of the workpiece,
- FIG. 2 is a schematic representation of a base plate with contact components arranged on the underside, which can be set into vibration via piezoelements,
- FIG. 3 shows two contiguous contact components with intermediate piezo elements, a base plate in a further embodiment with a vibration excitation device, via which the base plate itself can be set in vibration,
- FIG. 6 shows a further embodiment of a portable circular saw
- 7 shows a further embodiment of a hand planer
- Fig. 8 as a further embodiment of a router.
- the same components are provided with the same reference numerals.
- a hand-held jigsaw 1 is shown as a hand tool, which has a motor-driven saw blade 3 in a housing 2, which executes a stroke movement according to arrow 4 in the workpiece machining.
- the jigsaw 1 has a base plate 8, which is connected to the hand tool and which rests on the surface 6 of the workpiece 5 during workpiece machining and slides along in the feed direction 7.
- the saw blade 3 is passed through a recess in the base plate 8.
- the base plate 8 in vibrations, which are superimposed on the feed motion 7 .
- the vibrations are preferably in the plane of the base plate 8 in the direction of the feed motion 7. These vibrations are superimposed on the feed movement, wherein the vibrations have a low amplitude and high frequency, so that the feed motion is not affected by the vibrations.
- the vibrations are generated either directly in the base plate 8 or in contact components, which are located on the underside of the base plate 8 and rest on the surface 6 of the workpiece 5 during workpiece machining.
- Corner region of the base plate 8 are each two directly related contact components 9, which refer to the bottom, as shown in FIG. 3, each have an outer contact surface 10 with which the contact components 9 rest on the surface 6 of the workpiece 5.
- the contact surfaces 10 may extend only over a partial surface of the underside of the contact components and consist of a low-friction material.
- the two contact surfaces 10 adjacent to opposite end faces of the two contact members 9 are arranged.
- a control voltage When a control voltage is applied, the expansion of the piezoelectric elements 1 1 changes, wherein a high-frequency oscillation in the piezoelectric element 1 1 can be generated via a corresponding frequency of the control voltage, which transmits to the respective contact component 9 due to the direct contact.
- Each contact component pair which is positioned in each corner region on the underside of the base plate 8, two piezo elements 1 1 are assigned to the mutually facing end faces of the mating contact members 9.
- the contact component pairs are advantageously braced, which can be achieved, for example, by screwing the two contact components 9 together.
- a recess can be introduced into the piezoelectric element, through which a screw is guided, via which the two contact components 9 are screwed tightly together.
- Each contact component 9 is further assigned a connecting element 12, via which the contact component 9 is connected to the underside of the base plate 8.
- the connecting element 12 is formed as an angle flange. However, it is also possible to provide only a single connecting element 12 for two associated contact components 9.
- a vibration decoupling between the contact components 9 and the base plate 8 can take place via the connecting elements 12, for example by a soft design of the connecting elements 12 or an intermediate damping element which is arranged between the connecting elements 12 and the underside of the base plate 8.
- the vibration excitation device comprises a seismic mass component 13 on the upper side of the base plate 8 and two piezo elements 11, via which the Mass component 13 is connected to the base plate 8.
- the mass component 13 is set in vibrations, which at the same time are transmitted to the base plate 8, so that the base plate 8 exerts a superimposed oscillation on the feed movement, as a result of which the feed forces are reduced.
- a further embodiment of a base plate 8 is shown for a hand tool, wherein the base plate 8 is to be vibrated via a vibration excitation means 11 in vibration.
- rollers 14 On the underside of the base plate 8, which rests on the workpiece surface during processing, there are rollers 14 which are intended to facilitate the feed motion.
- rollers 14 There are two axially parallel rollers 14 are provided, which are located on one arm of the base plate, wherein between the arms a recess 15 is formed in the base plate through which the tool of the power tool protrudes.
- a vibration excitation device 1 1 is arranged on the base plate 8, for example in the form of a piezoelectric element in order to enable the base plate to vibrate, which are superimposed on the advancing movement of the base plate.
- a single vibration excitation device 11 is provided, which is arranged symmetrically to a longitudinal axis or longitudinal center plane of the base plate 8.
- the vibration excitation device 11 is located at a distance from the two rollers 14, wherein the rollers 14 and the vibration excitation device 11 are arranged diametrically opposite to the base plate 8.
- FIG. 6 to 8 show further embodiments, each with a hand tool 1, which is each provided with a base plate 8, through which the tool 3 protrudes for machining the underlying workpiece.
- a hand tool 1 which is each provided with a base plate 8, through which the tool 3 protrudes for machining the underlying workpiece.
- FIG. 6 is a circular saw, in Fig. 7 to a hand plane with two base plates and in Fig. 8 to a router.
- the base plate 8 or the base plates of each hand-held power tool 1 are to be vibrated as described above by means of a vibration excitation device in order to facilitate or improve the guiding over the workpiece top side.
Landscapes
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Abstract
A baseplate for a handheld power tool, the underside of which is intended to be guided along the surface of a workpiece when working the workpiece, can be made to vibrate by a vibration-inducing device.
Description
Beschreibung description
Titel title
Grundplatte für eine Handwerkzeugmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Grundplatte für eine Handwerkzeugmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. The invention relates to a base plate for a hand tool according to the preamble of claim 1.
Stand der Technik Handgeführte Werkzeugmaschinen wie zum Beispiel Stichsägen weisen einePRIOR ART Hand-guided machine tools, such as jigsaws, have one
Grund- bzw. Fußplatte auf, die bei der Bearbeitung auf der Werkstückoberseite aufliegt und über die die Handwerkzeugmaschine sich auf dem Werkstück abstützt und an diesem geführt ist. Im Falle einer Stichsäge weist die Grund- bzw. Fußplatte eine Ausnehmung auf, durch die das Sägeblatt zur Werkstückbearbei- tung hindurchragt. Base or foot plate, which rests during machining on the workpiece top and over which the hand tool is supported on the workpiece and is guided on this. In the case of a jigsaw, the base plate or foot plate has a recess through which the saw blade protrudes for workpiece machining.
Bei derartigen Handwerkzeugmaschinen besteht allgemein das Problem, dass die Grundplatte mit Reibung über die Werkstückoberseite gleitet, wobei die Reibungskraft bei der Vorschubbewegung von der die Handwerkzeugmaschine be- tätigenden Bedienperson überwunden werden muss, was einen erhöhten Kraftaufwand erfordert. Außerdem können plötzliche Änderungen des Reibungskoeffizienten zwischen der Grundplatte und der Werkstückoberseite zu Änderungen in der Vorschubgeschwindigkeit führen, was zu Beeinträchtigungen des Schnittbilds führen kann. In such hand tool machines, there is generally the problem that the base plate slides with friction over the workpiece top, wherein the frictional force must be overcome in the advancing movement of the operating the hand tool machine operator, which requires an increased effort. In addition, sudden changes in the coefficient of friction between the base plate and the workpiece top can lead to changes in the feed rate, which can lead to impairments of the sectional image.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Maßnahmen die Handhabung einer mit einer Grundplatte versehenen Handwerkzeugmaschine bei der Bearbeitung eines Werkstücks zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an. The invention has for its object to improve the handling of a provided with a base plate hand tool when machining a workpiece with simple measures. This object is achieved with the features of claim 1. The dependent claims indicate expedient developments.
Die erfindungsgemäße Grundplatte wird in motorisch betriebenen Handwerkzeugmaschinen eingesetzt, insbesondere in Handwerkzeugmaschinen mit elektrischem Antriebsmotor wie zum Beispiel Stich- oder Hubsägen, Handkreissägen, Oberfräsen, Hobel oder dergleichen. Die Grundplatte ist an der Handwerkzeugmaschine befestigt und wird mit der Unterseite entlang der Werkstückoberfläche geführt. Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass der Grundplatte eine The base plate according to the invention is used in motor-operated hand tool machines, in particular in hand tool machines with electric drive motor such as jigs or jigsaws, portable circular saws, routers, planer or the like. The base plate is attached to the hand tool and is guided with the bottom along the workpiece surface. According to the invention it is provided that the base plate a
Schwingungsanregungseinrichtung zugeordnet ist, welche zur Erzeugung von Schwingungen in der Grundplatte und/oder einem an der Grundplatte angeordneten Bauteil dient. Die Schwingungen werden während der Bewegung der Handwerkzeugmaschine erzeugt und dieser Bewegung überlagert. Vibration excitation device is assigned, which serves to generate vibrations in the base plate and / or a component arranged on the base plate. The vibrations are generated during the movement of the power tool and superimposed on this movement.
Somit ist die Grundplatte bzw. das an der Grundplatte angeordnete Bauteil zwei überlagerten Bewegungen unterworfen, nämlich zum einen der Bewegung, welche über die Handwerkzeugmaschine auf die Grund- bzw. Fußplatte ausgeübt wird, und zum andern der Schwingungsbewegung, welche von der Schwin- gungsanregungseinrichtung erzeugt wird. Es handelt sich um periodische Schwingungen mit kleiner Schwingungsamplitude und üblicherweise verhältnismäßig hoher Schwingungsfrequenz, die von der Bedienperson nicht oder nur kaum wahrgenommen werden und subjektiv während der Werkstückbearbeitung aufgrund der hierbei auftretenden Motorschwingungen und Stöße in den Hintergrund treten. Die überlagerten Schwingungen in der Grundplatte bzw. dem an der Grundplatte angeordneten Bauteil sind klein genug, um die Vorschubbewegung der Handwerkzeugmaschine nicht zu stören. Thus, the base plate or the component arranged on the base plate is subjected to two superimposed movements, namely, on the one hand, the movement which is exerted on the base plate via the handheld power tool, and, on the other hand, the oscillation movement which is generated by the vibration excitation device becomes. These are periodic oscillations with low oscillation amplitude and usually relatively high oscillation frequency, which are not or only barely perceived by the operator and are subjectively fading into the background during workpiece machining due to the occurring engine vibrations and shocks. The superimposed vibrations in the base plate or arranged on the base plate component are small enough not to interfere with the advancing movement of the power tool.
Zugleich ist die für die Vorschubbewegung erforderliche Vorschubkraft signifikant reduziert. Auch Bewegungen quer zur Vorschubrichtung sowie Drehbewegungen um die Hochachse der Grundplatte können mit geringerem Aufwand durchgeführt werden, wodurch das Handling der Handwerkzeugmaschine spürbar verbessert wird. Grundsätzlich muss aufgrund der Schwingungsanregung nur die Gleitreibung zwischen der Grundplatte bzw. einem an der Grundplatte angeordneten Bauteil und der Werkstückoberfläche, jedoch keine Haftreibung überwunden werden, wodurch eine gleichmäßigere Bewegung der Handwerkzeugmaschine unter Vermeidung ruckartiger bzw. unstetiger Bewegungen möglich ist.
Beispielsweise ist dadurch der Beginn der Vorschubbewegung erleichtert. Außerdem ist die Gefahr herabgesetzt, dass plötzliche Änderungen des Reibungskoeffizienten zu einem unerwarteten Beschleunigen oder Abbremsen der Vorschubbewegung führen. Im Ergebnis ist eine ergonomischere Bearbeitung mit verringerter Ermüdungsgefahr und höherer Bearbeitungspräzision möglich. At the same time, the feed force required for the feed movement is significantly reduced. Also movements transverse to the feed direction and rotational movements about the vertical axis of the base plate can be carried out with less effort, whereby the handling of the power tool is noticeably improved. Basically, due to the vibration excitation only the sliding friction between the base plate or a component arranged on the base plate and the workpiece surface, but no static friction must be overcome, whereby a more uniform movement of the power tool while avoiding jerky or unsteady movements is possible. For example, this facilitates the beginning of the feed movement. In addition, the risk is reduced that sudden changes in the coefficient of friction lead to an unexpected acceleration or deceleration of the feed motion. As a result, a more ergonomic machining with reduced fatigue and higher machining precision is possible.
Die Schwingungen, welche von der Schwingungsanregungseinrichtung erzeugt werden, bewegen sich gemäß vorteilhafter Ausführung in der Ebene der Grundplatte. Es kommt insbesondere eine Schwingungserzeugung entlang der Vor- schubrichtung in Betracht, so dass die überlagerten Schwingungen zu einer derThe vibrations, which are generated by the vibration excitation means, move according to an advantageous embodiment in the plane of the base plate. In particular, oscillation generation along the feed direction is considered, so that the superimposed oscillations become one of the oscillations
Vorschubrichtung gleichgerichteten sowie entgegengesetzt gerichteten Bewegungskomponente führen. Grundsätzlich möglich ist aber auch zusätzlich oder alternativ eine Schwingungserzeugung in der Ebene der Grundplatte, jedoch quer zur Vorschubrichtung, und/oder vertikal zur Ebene der Grundplatte, also in Richtung der Hochachse der Handwerkzeugmaschine. Feed direction rectified and oppositely directed motion component lead. In principle, however, it is additionally or alternatively possible to generate vibration in the plane of the base plate, but transversely to the feed direction, and / or vertically to the plane of the base plate, ie in the direction of the vertical axis of the power tool.
Über die Schwingungsanregungseinrichtung wird die Grundplatte an sich und/oder ein an der Grundplatte angeordnetes Bauteil in Schwingungen versetzt. Bei diesem Bauteil handelt es sich vorzugsweise um ein Kontaktbauteil, welches an der Unterseite der Grundplatte angeordnet ist und das bei der Werkstückbearbeitung in Kontakt mit der Werkstückoberfläche steht. Möglich ist eine Schwingungsanregung entweder nur des Kontaktbauteils, nur der Grundplatte oder sowohl des Kontaktbauteils und der Grundplatte. Des Weiteren ist es möglich, an einer konventionell ausgebildeten Grundplatte nach Art eines Ergänzungsmoduls eine zusätzliche Grundplatte anzuordnen bzw. zu befestigen, der eine Schwingungsanregungseinrichtung zugeordnet ist. Die zusätzliche Grundplatte mit der Schwingungsanregungseinrichtung wird vorteilhafterweise an der Unterseite der bestehenden Grundplatte befestigt und befin- det sich bei der Bearbeitung in Kontakt mit der Werkstückoberseite. By means of the vibration excitation device, the base plate itself and / or a component arranged on the base plate are set in vibration. This component is preferably a contact component which is arranged on the underside of the base plate and which is in contact with the workpiece surface during workpiece machining. It is possible vibration excitation either only the contact component, only the base plate or both the contact member and the base plate. Furthermore, it is possible to arrange or attach to a conventionally designed base plate in the manner of a supplementary module, an additional base plate, which is associated with a vibration excitation device. The additional base plate with the vibration excitation device is advantageously fastened to the underside of the existing base plate and is in contact with the workpiece upper side during machining.
Im Falle einer Schwingungsanregung nur des Kontaktbauteils befindet sich die Schwingungsanregungseinrichtung zweckmäßigerweise unmittelbar an dem Kontaktbauteil, wobei es zweckmäßig ist, Schwingungsentkopplungsmaßnahmen zwischen dem Kontaktbauteil und der Grundplatte vorzusehen, beispielsweiseIn the case of a vibration excitation only of the contact member, the vibration excitation device is expediently directly to the contact member, wherein it is expedient to provide vibration decoupling measures between the contact member and the base plate, for example
Entkopplungselemente, Dämpfungselemente oder Führungselemente, die im
Rahmen der Anregungsschwingungen eine Relativbewegung zwischen dem Kontaktbauteil und der Grundplatte in der Ebene der Schwingungen ermöglicht. Bei einer Anregung der Grundplatte kann sich die Schwingungsanregungsein- richtung sowohl an der Oberseite als auch an der Unterseite oder im Seitenbe- reich oder in einer Ausnehmung in der Grundplatte befinden. Es ist beispielsweise möglich, ein Massenbauteil mit der Grundplatte zu verbinden, das in Schwingungen versetzt wird und aufgrund seiner Eigenmasse diese Schwingungen auf die Grundplatte überträgt. Als Schwingungsanregungseinrichtung können verschiedene Wirkprinzipien realisiert werden. In Betracht kommt, gemäß einer bevorzugten Ausführung, eine Schwingungsanregung mittels eines oder mehrerer Piezoelemente, die bei Anlegen einer elektrischen Spannung eine Längenänderung erfahren. Im Falle einer Schwingungsanregung eines Kontaktbauteils an der Unterseite der Grundplatte ist unmittelbar an dem Kontaktbauteil ein Piezoelement angeordnet, das mit einerDecoupling elements, damping elements or guide elements in the Frame of the excitation vibrations allows a relative movement between the contact member and the base plate in the plane of the vibrations. Upon excitation of the base plate, the vibration excitation device can be located both on the upper side and on the lower side or in the side region or in a recess in the base plate. It is for example possible to connect a mass component with the base plate, which is set in vibration and transmits these vibrations on the base plate due to its own mass. As a vibrational excitation device different principles of action can be realized. In consideration, according to a preferred embodiment, a vibration excitation by means of one or more piezoelectric elements, which undergo a change in length upon application of an electrical voltage. In the case of a vibration excitation of a contact member on the underside of the base plate, a piezoelectric element is arranged directly on the contact component, which with a
Steuerspannung beaufschlagbar ist, um das Kontaktbauteil mit den gewünschten Schwingungen anzuregen. Möglich ist es beispielsweise, zwei unmittelbar benachbarte Kontaktbauteile mit jeweils einem Piezoelement zu verbinden und über dieses in Schwingungen zu versetzen. Jedes Kontaktbauteil weist zweck- mäßigerweise mindestens eine Kontaktfläche auf, welche bei der Werkstückbearbeitung auf der Oberfläche des Werkstückes aufliegt. Für eine stabile Führung der Handwerkzeugmaschine bzw. der Grundplatte kann es zweckmäßig sein, in jedem Eckbereich der Grundplatte jeweils ein oder mehrere Kontaktbauteile bzw. Schwingungsanregungseinrichtungen vorzusehen. Möglich sind aber auch Aus- führungen mit einer reduzierten Anzahl an Schwingungsanregungseinrichtungen, beispielsweise nur einer Schwingungsanregungseinrichtung, welche symmetrisch zu einer Längsachse der Grundplatte angeordnet sein kann. Control voltage can be acted upon to excite the contact member with the desired vibrations. It is possible, for example, to connect two immediately adjacent contact components, each with a piezoelectric element and to put on this vibrate. Each contact component expediently has at least one contact surface which rests on the surface of the workpiece during workpiece machining. For a stable guidance of the power tool or the base plate, it may be expedient to provide in each corner region of the base plate in each case one or more contact components or vibration excitation devices. However, embodiments are also possible with a reduced number of vibration excitation devices, for example only one vibration excitation device, which can be arranged symmetrically to a longitudinal axis of the base plate.
Auch bei einer Schwingungsanregung der Grundplatte selbst kann ein Piezoele- ment eingesetzt werden. So ist beispielhaft das Massebauteil über ein oder mehrere Piezoelemente mit der Grundplatte verbunden, wobei mit dem Anlegen der Steuerspannung das Massebauteil in die Schwingungen versetzt wird, welche auf die Grundplatte übertragen werden. Die Schwingungsanregungseinrichtung kann an dem Kontaktbauteil oder unmittelbar an der Grundplatte angreifen. Im letztgenannten Fall wird die Schwin-
gungsanregungseinrichtung zum Beispiel in eine Ausnehmung in der Grundplatte eingesetzt oder mit der Oberfläche der Grundplatte verbunden, beispielsweise auf die Grundplatte geklebt. Über die Schwingungsanregungseinrichtung sind sowohl resonante als auch nicht-resonante Schwingungsanregungen möglich. Even with a vibration excitation of the base plate itself, a piezo element can be used. Thus, by way of example, the mass component is connected to the baseplate via one or more piezoelements, the mass component being set into the oscillations with the application of the control voltage, which vibrations are transmitted to the baseplate. The vibration excitation device can act on the contact component or directly on the base plate. In the latter case, the vibration excitation device used for example in a recess in the base plate or connected to the surface of the base plate, for example, glued to the base plate. Both resonant and non-resonant vibrational excitations are possible via the vibration excitation device.
In einer weiteren zweckmäßigen Ausführung ist vorgesehen, dass an der Unterseite der Grundplatte mindestens eine Rolle angeordnet ist, die zusätzlich zu der Schwingungsanregungseinrichtung vorhanden ist. Die Rolle liegt vorteilhafterweise auf Abstand zu der Schwingungsanregungseinrichtung. Gegebenenfalls sind zwei Rollen an der Grundplatte angeordnet, die insbesondere parallel zueinander liegen. Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen: In a further expedient embodiment it is provided that at least one roller is arranged on the underside of the base plate, which is present in addition to the vibration excitation device. The role is advantageously at a distance from the vibration excitation device. Optionally, two rollers are arranged on the base plate, which are in particular parallel to each other. Further advantages and expedient embodiments can be taken from the further claims, the description of the figures and the drawings. Show it:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer handgeführten Stichsäge, die eine Grund- bzw. Fußplatte aufweist, welche bei der Werkstückbearbei- tung auf der Oberfläche des Werkstücks geführt ist, 1 is a perspective view of a hand-held jigsaw, which has a base or foot plate, which is performed in the Werkstückbearbei- tion on the surface of the workpiece,
Fig. 2 in schematischer Darstellung eine Fußplatte mit an der Unterseite angeordneten Kontaktbauteilen, die über Piezoelemente in Schwingungen versetzbar sind, 2 is a schematic representation of a base plate with contact components arranged on the underside, which can be set into vibration via piezoelements,
Fig. 3 zwei zusammenhängende Kontaktbauteile mit zwischenliegenden Pie- zoelementen, eine Grundplatte in weiterer Ausführung mit einer Schwingungsanre- gungseinrichtung, über die die Grundplatte selbst in Schwingungen ver setzt werden kann, 3 shows two contiguous contact components with intermediate piezo elements, a base plate in a further embodiment with a vibration excitation device, via which the base plate itself can be set in vibration,
Fig. 5 eine Grundplatte in noch einer Ausführung, 5 shows a base plate in another embodiment,
Fig. 6 als weiteres Ausführungsbeispiel eine Handkreissäge,
Fig. 7 als weiteres Ausführungsbeispiel einen Handhobel, 6 shows a further embodiment of a portable circular saw, 7 shows a further embodiment of a hand planer,
Fig. 8 als weiteres Ausführungsbeispiel eine Oberfräse. In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Fig. 8 as a further embodiment of a router. In the figures, the same components are provided with the same reference numerals.
In Fig. 1 ist als Handwerkzeugmaschine eine handgeführte Stichsäge 1 dargestellt, die in einem Gehäuse 2 ein motorisch angetriebenes Sägeblatt 3 aufweist, welches bei der Werkstückbearbeitung eine Hubbewegung gemäß Pfeil 4 ausführt. Die Stichsäge 1 weist eine Grundplatte 8 auf, welche mit der Handwerkzeugmaschine verbunden ist und die bei der Werkstückbearbeitung auf der Oberfläche 6 des Werkstückes 5 aufliegt und in Vorschubrichtung 7 entlanggleitet. Das Sägeblatt 3 ist durch eine Ausnehmung in der Grundplatte 8 hindurchgeführt. In Fig. 1, a hand-held jigsaw 1 is shown as a hand tool, which has a motor-driven saw blade 3 in a housing 2, which executes a stroke movement according to arrow 4 in the workpiece machining. The jigsaw 1 has a base plate 8, which is connected to the hand tool and which rests on the surface 6 of the workpiece 5 during workpiece machining and slides along in the feed direction 7. The saw blade 3 is passed through a recess in the base plate 8.
Um die Handhabbarkeit zu verbessern und die für die Bewegung der Grundplatte auf der Werkstückoberfläche erforderlichen Kräfte während der Werkstückbearbeitung zu reduzieren, so dass auch ein verbessertes Arbeitsergebnis erzielt werden kann, ist vorgesehen, die Grundplatte 8 in Schwingungen zu versetzen, welche der Vorschubbewegung 7 überlagert werden. Die Schwingungen liegen bevorzugt in der Ebene der Grundplatte 8 in Richtung der Vorschubbewegung 7. Diese Schwingungen sind der Vorschubbewegung überlagert, wobei die Schwingungen eine geringe Amplitude und hohe Frequenz aufweisen, so dass die Vorschubbewegung nicht durch die Schwingungen beeinträchtigt wird. Die Schwingungen werden entweder unmittelbar in der Grundplatte 8 erzeugt oder in Kontaktbauteilen, welche sich an der Unterseite der Grundplatte 8 befinden und die bei der Werkstückbearbeitung auf der Oberfläche 6 des Werkstücks 5 aufliegen. In order to improve the handling and to reduce the forces required for the movement of the base plate on the workpiece surface during workpiece machining, so that an improved work result can be achieved, it is provided to enable the base plate 8 in vibrations, which are superimposed on the feed motion 7 , The vibrations are preferably in the plane of the base plate 8 in the direction of the feed motion 7. These vibrations are superimposed on the feed movement, wherein the vibrations have a low amplitude and high frequency, so that the feed motion is not affected by the vibrations. The vibrations are generated either directly in the base plate 8 or in contact components, which are located on the underside of the base plate 8 and rest on the surface 6 of the workpiece 5 during workpiece machining.
In den Fig. 2 und 3 ist ein Ausführungsbeispiel zur Erzeugung von Schwingungen in Kontaktbauteilen 9 an der Unterseite der Grundplatte 8 dargestellt. In jedem2 and 3 an embodiment for generating vibrations in contact components 9 on the underside of the base plate 8 is shown. In each
Eckbereich der Grundplatte 8 befinden sich jeweils zwei unmittelbar zusammengehörende Kontaktbauteile 9, die an der Unterseite, wie Fig. 3 zu entnehmen, je eine außen liegende Kontaktfläche 10 aufweisen, mit der die Kontaktbauteile 9 auf der Oberfläche 6 des Werkstücks 5 aufliegen. Die Kontaktflächen 10 können sich nur über eine Teilfläche der Unterseite der Kontaktbauteile erstrecken und aus einem reibungsarmen Material bestehen. Im Ausführungsbeispiel sind die
beiden Kontaktflächen 10 benachbart zu gegenüberliegenden Stirnseiten der beiden Kontaktbauteile 9 angeordnet. Corner region of the base plate 8 are each two directly related contact components 9, which refer to the bottom, as shown in FIG. 3, each have an outer contact surface 10 with which the contact components 9 rest on the surface 6 of the workpiece 5. The contact surfaces 10 may extend only over a partial surface of the underside of the contact components and consist of a low-friction material. In the embodiment, the two contact surfaces 10 adjacent to opposite end faces of the two contact members 9 are arranged.
Als Schwingungsanregungseinrichtung dienen Piezoelemente 11 , die unmittelbar an einer Stirnseite jedes Kontaktbauteiles 9 angeordnet sind. Beim Anlegen einer Steuerspannung ändert sich die Ausdehnung der Piezoelemente 1 1 , wobei über eine entsprechende Frequenz der Steuerspannung eine hochfrequente Schwingung im Piezoelement 1 1 erzeugbar ist, die sich aufgrund des direkten Kontaktes auf das jeweilige Kontaktbauteil 9 überträgt. Jedem Kontaktbauteil-Paar, das in jedem Eckbereich an der Unterseite der Grundplatte 8 positioniert ist, sind zwei Piezoelemente 1 1 an den einander zugewandten Stirnseiten der zusammengehörenden Kontaktbauteile 9 zugeordnet. Die Kontaktbauteil-Paare sind vorteilhafterweise verspannt, was beispielsweise dadurch erreicht werden kann, dass die beiden Kontaktbauteile 9 miteinander verschraubt sind. So kann zum Beispiel in die Piezoelement eine Ausnehmung eingebracht werden, durch die eine Schraube geführt ist, über die die beiden Kontaktbauteile 9 fest miteinander verschraubt sind. Piezoelectric elements 11, which are arranged directly on one end face of each contact component 9, serve as the vibration excitation device. When a control voltage is applied, the expansion of the piezoelectric elements 1 1 changes, wherein a high-frequency oscillation in the piezoelectric element 1 1 can be generated via a corresponding frequency of the control voltage, which transmits to the respective contact component 9 due to the direct contact. Each contact component pair, which is positioned in each corner region on the underside of the base plate 8, two piezo elements 1 1 are assigned to the mutually facing end faces of the mating contact members 9. The contact component pairs are advantageously braced, which can be achieved, for example, by screwing the two contact components 9 together. Thus, for example, a recess can be introduced into the piezoelectric element, through which a screw is guided, via which the two contact components 9 are screwed tightly together.
Jedem Kontaktbauteil 9 ist des Weiteren ein Verbindungselement 12 zugeordnet, über das das Kontaktbauteil 9 mit der Unterseite der Grundplatte 8 verbunden ist. Das Verbindungselement 12 ist als Winkelflansch ausgebildet. Möglich ist es aber auch, nur ein einziges Verbindungselement 12 für zwei zusammengehörende Kontaktbauteile 9 vorzusehen. Each contact component 9 is further assigned a connecting element 12, via which the contact component 9 is connected to the underside of the base plate 8. The connecting element 12 is formed as an angle flange. However, it is also possible to provide only a single connecting element 12 for two associated contact components 9.
In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem die Grundplatte 8 unmittelbar über eine Schwingungsanregungseinrichtung in Schwingungen versetzt wird. 4, a further embodiment is shown in which the base plate 8 is set directly via a vibration excitation means in vibration.
Über die Verbindungselemente 12 kann gegebenenfalls auch eine Schwingungsentkopplung zwischen den Kontaktbauteilen 9 und der Grundplatte 8 erfolgen, beispielsweise durch eine weiche Auslegung der Verbindungselemente 12 bzw. ein zwischenliegendes Dämpfungselement, welches zwischen den Verbindungselementen 12 und der Unterseite der Grundplatte 8 angeordnet ist. If necessary, a vibration decoupling between the contact components 9 and the base plate 8 can take place via the connecting elements 12, for example by a soft design of the connecting elements 12 or an intermediate damping element which is arranged between the connecting elements 12 and the underside of the base plate 8.
Die Schwingungsanregungseinrichtung umfasst ein seismisches Massebauteil 13 auf der Oberseite der Grundplatte 8 sowie zwei Piezoelemente 11 , über die das
Massebauteil 13 mit der Grundplatte 8 verbunden ist. Bei einer Anregung der Piezoelemente 11 wird das Massebauteil 13 in Schwingungen versetzt, die sich zugleich auf die Grundplatte 8 übertragen, so dass die Grundplatte 8 eine der Vorschubbewegung überlagerte Schwingung ausübt, wodurch die Vorschubkräf- te reduziert sind. The vibration excitation device comprises a seismic mass component 13 on the upper side of the base plate 8 and two piezo elements 11, via which the Mass component 13 is connected to the base plate 8. Upon excitation of the piezoelectric elements 11, the mass component 13 is set in vibrations, which at the same time are transmitted to the base plate 8, so that the base plate 8 exerts a superimposed oscillation on the feed movement, as a result of which the feed forces are reduced.
In Fig. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Grundplatte 8 für eine Handwerkzeugmaschine dargestellt, wobei die Grundplatte 8 über eine Schwingungs- anregungseinrichtung 11 in Schwingungen zu versetzen ist. An der Unterseite der Grundplatte 8, die bei der Bearbeitung auf der Werkstückoberfläche aufliegt, befinden sich Rollen 14, welche die Vorschubbewegung erleichtern sollen. Es sind zwei achsparallele Rollen 14 vorgesehen, die sich an jeweils einem Arm der Grundplatte befinden, wobei zwischen den Armen eine Ausnehmung 15 in der Grundplatte gebildet ist, durch die das Werkzeug der Handwerkzeugmaschine hindurchragt. 5, a further embodiment of a base plate 8 is shown for a hand tool, wherein the base plate 8 is to be vibrated via a vibration excitation means 11 in vibration. On the underside of the base plate 8, which rests on the workpiece surface during processing, there are rollers 14 which are intended to facilitate the feed motion. There are two axially parallel rollers 14 are provided, which are located on one arm of the base plate, wherein between the arms a recess 15 is formed in the base plate through which the tool of the power tool protrudes.
Des Weiteren ist an der Grundplatte 8 eine Schwingungsanregungseinrichtung 1 1 angeordnet, beispielsweise in Form eines Piezoelementes, um die Grundplatte in Schwingungen versetzen zu können, welche der Vorschubbewegung der Grundplatte überlagert sind. Im Ausführungsbeispiel ist nur eine einzige Schwin- gungsanregungseinrichtung 11 vorgesehen, die symmetrisch zu einer Längsachse bzw. Längsmittelebene der Grundplatte 8 angeordnet ist. Die Schwingungsan- regungseinrichtung 11 befindet sich mit Abstand zu den beiden Rollen 14, wobei die Rollen 14 und die Schwingungsanregungseinrichtung 11 diametral gegenü- berliegend an der Grundplatte 8 angeordnet sind. Furthermore, a vibration excitation device 1 1 is arranged on the base plate 8, for example in the form of a piezoelectric element in order to enable the base plate to vibrate, which are superimposed on the advancing movement of the base plate. In the exemplary embodiment, only a single vibration excitation device 11 is provided, which is arranged symmetrically to a longitudinal axis or longitudinal center plane of the base plate 8. The vibration excitation device 11 is located at a distance from the two rollers 14, wherein the rollers 14 and the vibration excitation device 11 are arranged diametrically opposite to the base plate 8.
Die Fig. 6 bis 8 zeigen weitere Ausführungsbeispiele mit jeweils einer Handwerkzeugmaschine 1 , die jeweils mit einer Grundplatte 8 versehen ist, durch die das Werkzeug 3 zur Bearbeitung des darunter liegenden Werkstückes hindurchragt. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 handelt es sich um eine Handkreissäge, bei Fig. 7 um einen Handhobel mit zwei Grundplatten und bei Fig. 8 um eine Oberfräse. Die Grundplatte 8 bzw. die Grundplatten jeder Handwerkzeugmaschine 1 sind wie vorbeschrieben mittels einer Schwingungsanregungseinrichtung in Schwingungen zu versetzen, um das Führen über die Werkstückoberseite zu er- leichtern bzw. zu verbessern.
6 to 8 show further embodiments, each with a hand tool 1, which is each provided with a base plate 8, through which the tool 3 protrudes for machining the underlying workpiece. In the embodiment of FIG. 6 is a circular saw, in Fig. 7 to a hand plane with two base plates and in Fig. 8 to a router. The base plate 8 or the base plates of each hand-held power tool 1 are to be vibrated as described above by means of a vibration excitation device in order to facilitate or improve the guiding over the workpiece top side.
Claims
1. Grundplatte für eine Handwerkzeugmaschine, wobei die Grundplatte (8) an der Handwerkzeugmaschine zu befestigen ist und die Unterseite der Grundplatte (8) bei der Werkstückbearbeitung entlang der Oberfläche (6) des Werkstücks (5) zu führen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundplatte (8) eine Schwingungsanregungseinrichtung (11) zur Erzeugung von Schwingungen in der Grundplatte (8) und/oder einem an der Grundplatte (8) angeordneten Bauteil zugeordnet ist. 1. Base plate for a hand tool, wherein the base plate (8) is to be attached to the power tool and the underside of the base plate (8) during workpiece machining along the surface (6) of the workpiece (5) to lead, characterized in that the Base plate (8) is associated with a vibration excitation means (11) for generating vibrations in the base plate (8) and / or a component arranged on the base plate (8).
2. Grundplatte nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass über die 2. Base plate according to claim 1, characterized in that on the
Schwingungsanregungseinrichtung (11) Schwingungen in der Ebene der Grundplatte (8) erzeugbar sind. Vibratory excitation device (11) Vibrations in the plane of the base plate (8) can be generated.
3. Grundplatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Schwingungen in Vorschubrichtung der Handwerkzeugmaschine erzeugbar sind. 3. Base plate according to claim 2, characterized in that vibrations in the feed direction of the power tool can be generated.
4. Grundplatte nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass Schwingungen quer zur Vorschubrichtung der Handwerkzeugmaschine erzeugbar sind. 4. Base plate according to claim 2 or 3, characterized in that vibrations can be generated transversely to the feed direction of the power tool.
5. Grundplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (8) selbst über die Schwingungsanregungseinrichtung (1 1) in Schwingungen zu versetzen ist. 5. Base plate according to one of claims 1 to 4, characterized in that the base plate (8) itself on the vibration excitation means (1 1) is to vibrate.
6. Grundplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der Unterseite der Grundplatte (8) mindestens ein Kontaktbauteil (9) angeordnet ist, das über die Schwingungsanregungseinrichtung (1 1) in Schwingungen zu versetzen ist. 6. Base plate according to one of claims 1 to 5, characterized in that on the underside of the base plate (8) at least one contact member (9) is arranged to be on the vibration excitation means (1 1) to vibrate.
7. Grundplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungsanregungseinrichtung (1 1) mindestens ein Piezoele- ment (11) umfasst. 7. Base plate according to one of claims 1 to 6, characterized in that the vibration excitation means (1 1) at least one piezo element (11).
8. Grundplatte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwei benachbarte Piezoelemente (1 1) vorgesehen sind. 8. Base plate according to claim 7, characterized in that two adjacent piezo elements (1 1) are provided.
9. Grundplatte nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Piezoelement (1 1) an einem Kontaktbauteil (9) an der Unterseite der Grundplatte (8) angeordnet ist. 9. Base plate according to claim 7 or 8, characterized in that the piezoelectric element (1 1) is arranged on a contact member (9) on the underside of the base plate (8).
10. Grundplatte nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Piezoelement (11) an einem Massebauteil (13) angeordnet ist, das mit der Grundplatte (8) verbunden ist. 10. Base plate according to one of claims 7 to 9, characterized in that the piezoelectric element (11) is arranged on a mass component (13) which is connected to the base plate (8).
1 1. Grundplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Rolle (14) an der Unterseite der Grundplatte (8) angeordnet ist. 1 1. Base plate according to one of claims 1 to 10, characterized in that at least one roller (14) on the underside of the base plate (8) is arranged.
12. Grundplatte nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass an der 12. Base plate according to claim 11, characterized in that at the
Grundplatte (8) die Schwingungsanregungseinrichtung (11) mit Abstand zur Rolle (14) angeordnet ist. Base plate (8) the vibration excitation means (11) is arranged at a distance from the roller (14).
13. Handwerkzeugmaschine, beispielsweise Stich- oder Hubsäge, Handkreissäge, Oberfräse oder Hobel, mit einer Grundplatte (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 12. 13. Hand tool, for example, jigsaw or hacksaw, circular saw, router or planer, with a base plate (8) according to one of claims 1 to 12.
14. Verfahren zum Betrieb einer Handwerkzeugmaschine mit einer Grundplatte (8) nach Anspruch 13, bei dem die Grundplatte (8) oder ein an der Grundplatte (8) angeordnetes Bauteil (9) während der Werkstückbearbeitung in Schwingungen versetzt wird. 14. A method for operating a power tool with a base plate (8) according to claim 13, wherein the base plate (8) or on the base plate (8) arranged component (9) is set during the workpiece machining in vibration.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (8) bzw. das an der Grundplatte (8) angeordnete Bauteil (9) bezogen auf die Ebene der Grundplatte (8) in Längsschwingungen, Querschwingungen und/oder in Schwingungen in Richtung der Hochachse versetzt wird. 15. The method according to claim 14, characterized in that the base plate (8) or on the base plate (8) arranged component (9) relative to the plane of the base plate (8) in longitudinal vibrations, transverse vibrations and / or oscillations in the direction the vertical axis is offset.
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