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EP1864760A2 - Manual machine tool with crank driven air spring striking mechanism - Google Patents

Manual machine tool with crank driven air spring striking mechanism Download PDF

Info

Publication number
EP1864760A2
EP1864760A2 EP07109179A EP07109179A EP1864760A2 EP 1864760 A2 EP1864760 A2 EP 1864760A2 EP 07109179 A EP07109179 A EP 07109179A EP 07109179 A EP07109179 A EP 07109179A EP 1864760 A2 EP1864760 A2 EP 1864760A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
eccentric
crank
hand tool
range
mass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07109179A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1864760A3 (en
Inventor
Reinhard Schulz
Stefan Hammerstingl
Damir Cehajic
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hilti AG filed Critical Hilti AG
Publication of EP1864760A2 publication Critical patent/EP1864760A2/en
Publication of EP1864760A3 publication Critical patent/EP1864760A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D11/00—Portable percussive tools with electromotor or other motor drive
    • B25D11/06—Means for driving the impulse member
    • B25D11/12—Means for driving the impulse member comprising a crank mechanism
    • B25D11/125—Means for driving the impulse member comprising a crank mechanism with a fluid cushion between the crank drive and the striking body
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D17/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D17/24—Damping the reaction force
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2211/00—Details of portable percussive tools with electromotor or other motor drive
    • B25D2211/006—Parallel drill and motor spindles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2217/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D2217/0073—Arrangements for damping of the reaction force
    • B25D2217/0076—Arrangements for damping of the reaction force by use of counterweights
    • B25D2217/0088—Arrangements for damping of the reaction force by use of counterweights being mechanically-driven
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2250/00—General details of portable percussive tools; Components used in portable percussive tools
    • B25D2250/245—Spatial arrangement of components of the tool relative to each other

Definitions

  • the invention refers to a hand tool with a crank-driven air spring impact mechanism, in particular a combination hammer or chisel hammer.
  • a conventional such hand tool has after the DE2511083 a driven by an electric motor crank gear with a mirror symmetry unbalanced to the crank radius eccentric, which reciprocates a percussion piston oscillating about an air spring, which strikes directly on a percussion tool.
  • the vibration can theoretically be compensated to zero with practically corresponding counter-phase counter forces, practically only in part.
  • this can be achieved by a sufficiently large number of harmonic countervibrations of different frequency, amplitude and phase, if they are chosen according to out-of-phase for Fourier decomposition of the vibration.
  • the object of the invention is the structurally simple realization of an active vibration reduction for a hand tool with a crank-driven air spring impact mechanism.
  • a hand-held power tool has an air spring impact mechanism suitable for producing axial impacts of a percussion hammer reciprocating piston, which is driven via a crank pin of a rotatably mounted eccentric whose mass distribution has an imbalance with respect to an eccentric axis which is in the eccentric plane perpendicular to the eccentric axis offset by an unbalance angle to the crank pin spaced in the crank radius, which lies in the direction of rotation in the range of 70 ° to 90 °.
  • the imbalance related to the crank radius and the aircraft piston mass is in the range of 0.3 to 1.0, whereby the imbalance is suitably dimensioned
  • the unbalance related to the crank radius and the aircraft piston mass is advantageously in the range from 0.4 to 1.0.
  • the imbalance related to the crank radius and the aircraft piston mass is in the range of 0.35 to 0.9.
  • the imbalance related to the crank radius and the aircraft piston mass is in the range of 0.3 to 0.8.
  • crankshaft journal along the eccentric axis directly adjacent crank disc with a non-rotationally symmetrical in the eccentric mass distribution, which is not mirror-symmetrical with respect to the (vectorial) crank radius, whereby an eccentric arranged close to the impact axis with this imbalance only low tilting moments generated.
  • a shaped eccentric can be easily produced by a casting or forging process.
  • the eccentric multi-part design and an eccentric shaft with the crank disc (9, 9 ') or, further advantageously designed as an eccentric ring, additional mass (11) is firmly connected, whereby the eccentric of geometrically simple components can be assembled.
  • a rotary hammers hand tool 1 an axial blows of a striking axis A reciprocating percussion piston 2 on a percussion tool 12 exporting air spring impactor 3, wherein on a molded from the outer housing 7 handle 8, a slight vibration V occurs, the (in generally temporally periodically) is oriented obliquely to the impact axis A.
  • the exciting the air spring impactor 3, along the striking axis A reciprocating excitation piston 13 is connected via a connecting rod 14 with a crank radius K spaced crank pin 4 of an eccentric E rotating in a bearing 15 mounted eccentric 5, which via a pinion 16 of an electric motor 6 is driven.
  • the eccentric 5 has along the eccentric axis E a crankshaft 4 directly adjacent crankshaft 9, which is fixedly connected to an eccentric shaft 10.
  • the crank disk 9 shown in the eccentric plane oriented perpendicular to the eccentric axis E and fixedly connected to the eccentric shaft 10 has a non-rotationally symmetrical contour and corresponding mass distribution which is not mirror-symmetrical with respect to the crank radius K directed to the crank pin 4 (vectorially) the eccentric 5 forms a resultant imbalance U (which is physically equivalent to a point of mass of the eccentric 5 otherwise considered as massless in the amount of the crank radius K) which is offset by an imbalance angle [phi] of 80 ° to the (vectorially) directed crank radius K Crank pin 4 is offset.
  • the additional mass 11 designed as an eccentric ring has a contour which is not rotationally symmetrical in the eccentric plane to the eccentric shaft 10 and corresponding mass distribution which is not mirror-symmetrical with respect to the crank pin 4 'directed (vectorial) crank radius K, whereby the eccentric 5'. forming a resulting imbalance U (which is physically equivalent to a mass point of the otherwise otherwise considered eccentric 5 ') which is deflected by an imbalance angle [phi] of 80 ° to the (vectorially) crank radius K to the crank pin 4'. is offset.
  • the eccentric 5 ' is with the Crankshaft 5 'and the additional mass 11 formed in several parts and connected via a press fit with tongue and groove fit firmly with the eccentric shaft 10.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

A pneumatic spring striking mechanism generates axial striking in an impact/striking piston that moves to and fro along a striking axis. It is also driven via a crank pin (4) in an eccentric plate/cam (5) set up so as to rotate. Regarding the axis (E) of the eccentric plate/cam, the distribution in mass for the eccentric plate/cam has an unbalanced mass (U).

Description

Die Erfindung bezeichnet eine Handwerkzeugmaschine mit einem kurbelgetriebenem Luftfederschlagwerk, insbesondere einen Kombihammer oder Meisselhammer.The invention refers to a hand tool with a crank-driven air spring impact mechanism, in particular a combination hammer or chisel hammer.

Eine übliche derartige Handwerkzeugmaschine weist nach der DE2511083 ein von einem Elektromotor angetriebenes Kurbelgetriebe mit einem zum Kurbelradius spiegelsymmetrisch unwuchtkompensierten Exzenter auf, welches über eine Luftfeder einen Schlagkolben schwingend hin- und herbewegt, der direkt auf ein Schlagwerkzeug schlägt.A conventional such hand tool has after the DE2511083 a driven by an electric motor crank gear with a mirror symmetry unbalanced to the crank radius eccentric, which reciprocates a percussion piston oscillating about an air spring, which strikes directly on a percussion tool.

Ein derartiges Luftfederschlagwerk erregt hohe Schlagenergien nahezu rückwirkungsfrei. Dennoch werden die dabei erregten Schwingungen zu einem geringen Teil auch auf das Aussengehäuse der Handwerkzeugmaschine übertragen, wo sie schliesslich über den Handgriff vom Hand-Arm-System des Nutzers aufgenommen werden.Such an air spring impact mechanism excited high impact energy almost without feedback. Nevertheless, the excited vibrations are transferred to a small extent on the outer casing of the power tool, where they are finally taken over the handle of the hand-arm system of the user.

Zur Verminderung derartiger Vibrationen am Handgriff werden bei derartigen Handwerkzeugmaschinen oft passive, bspw. nach der DE19503526 , oder bei leistungsfähigen Handwerkzeugmaschinen auch aktive, bspw. nach der EP1221359 , Vibrationsdämpfungen eingesetzt.To reduce such vibrations on the handle are often passive, eg. After the DE19503526 , or in powerful hand tool machines also active, for example. After the EP1221359 , Used vibration damping.

Nach dem Superpositionsprinzip von Kräften kann mit entsprechend gegenphasigen Gegenkräften die Vibration theoretisch bis auf Null, praktisch nur zu einem Teil aktiv kompensiert werden. Bei üblichen nichtharmonischen, d.h. insbesondere zeitlich nicht sinusförmigen, Vibrationen kann dies durch eine hinreichend grosse Anzahl von harmonischen Gegenschwingungen unterschiedlicher Frequenz, Amplitude und Phase erzielt werden, wenn diese entsprechend gegenphasig zur Fourierzerlegung der Vibration gewählt werden.According to the superposition principle of forces, the vibration can theoretically be compensated to zero with practically corresponding counter-phase counter forces, practically only in part. In conventional non-harmonic, i. in particular temporally non-sinusoidal, vibrations, this can be achieved by a sufficiently large number of harmonic countervibrations of different frequency, amplitude and phase, if they are chosen according to out-of-phase for Fourier decomposition of the vibration.

Dazu geeignete Gegenkräfte entstehen bspw. bei beschleunigten Gegenschwingmassen. So wird nach der GB969215 bei einer Handwerkzeugmaschine die Vibration des Schlagwerks über Gegenschwingungen von mehreren gegenphasigen, jeweils harmonisch schwingenden Massen von rotierenden Exzentern kompensiert.For this purpose, suitable counter forces arise, for example, in accelerated Gegenschwingmassen. So after the GB969215 in a hand tool, the vibration of the impact mechanism over countervibrations of several antiphase, each harmonically oscillating masses of rotating eccentric compensated.

Da bei Luftfederschlagwerken die Hauptquelle der Vibrationen die rein axial orientierte, nichtharmonische Luftfederkraft ist, eignen sich zur Kompensation ebenfalls rein axial schwingende Massen. Die harmonische Grundschwingung der Luftfederkraft ist phasenversetzt zur Kurbelbewegung. So wird nach der EP1475190 bei einer Handwerkzeugmaschine mit einem kurbelgetriebenem Luftfederschlagwerk das den Schlagkolben führende Führungsrohr über einen weiteren Exzenter um 270° phasenversetzt zum Erregerkolben angetrieben und dadurch die axial orientierte harmonische Grundschwingung der Vibration teilweise kompensiert.Since the main source of vibration in pneumatic striker systems is the purely axially oriented, nonharmonic air spring force, purely axially oscillating masses are also suitable for compensation. The harmonic fundamental of the air spring force is out of phase with the crank movement. So after the EP1475190 in a hand tool with a crank-driven air spring striking the leading piston guiding tube via a further eccentric 270 ° out of phase driven to the exciter piston and thereby partially compensates the axially oriented harmonic fundamental vibration of the vibration.

Zudem wird nach der GB474902 bei einer Handwerkzeugmaschine mit einem kurbelgetriebenen Federschlagwerk das den Schlagkolben führende Führungsrohr über eine unrunde Kurvenscheibe, welche an dem den Erregerkolben antreibenden Exzenter des Kurbelgetriebes ausgebildet ist, gegenphasig zum Erregerkolben bewegt.In addition, after the GB474902 in a hand tool with a crank-driven spring impacting the leading piston guiding tube via a non-circular cam, which is formed on the exciter piston driving the eccentric of the crank mechanism, in opposite phase moves to the exciter piston.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der konstruktiv einfachen Realisierung einer aktiven Vibrationsminderung für eine Handwerkzeugmaschine mit einem kurbelgetriebenem Luftfederschlagwerk.The object of the invention is the structurally simple realization of an active vibration reduction for a hand tool with a crank-driven air spring impact mechanism.

Die Aufgabe wird im Wesentlichen durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The object is essentially achieved by the features of claim 1. Advantageous developments emerge from the subclaims.

So weist eine Handwerkzeugmaschine ein zur Erzeugung von axialen Schlägen eines längs einer Schlagachse hin- und herbewegten Schlagkolbens geeignetes Luftfederschlagwerk auf, welches über einen Kurbelzapfen eines drehend gelagerten Exzenters angetrieben ist, dessen Masseverteilung bezüglich einer Exzenterachse eine Unwucht aufweist, die in der zur Exzenterachse senkrechten Exzenterebene um einen Unwuchtwinkel zum im Kurbelradius beabstandeten Kurbelzapfen versetzt ist, der in Drehrichtung im Bereich von 70° bis 90° liegt.Thus, a hand-held power tool has an air spring impact mechanism suitable for producing axial impacts of a percussion hammer reciprocating piston, which is driven via a crank pin of a rotatably mounted eccentric whose mass distribution has an imbalance with respect to an eccentric axis which is in the eccentric plane perpendicular to the eccentric axis offset by an unbalance angle to the crank pin spaced in the crank radius, which lies in the direction of rotation in the range of 70 ° to 90 °.

Durch die zum Kurbelzapfen geeignet unsymmetrisch angeordnete Unwucht wird ein Teil der harmonischen Grundschwingung der vom Luftfederschlagwerk erzeugten Vibration kompensiert. Da der Exzenter notwendiger Teil des Kurbelgetriebes ist, werden im Prinzip keine weiteren Bauteile benötigt, wodurch diese aktive Vibrationsminderung konstruktiv einfach und ökonomisch ist.By suitable unbalanced to the crank pin unbalanced part of the harmonic fundamental vibration of the vibration generated by the air spring impact is compensated. Since the eccentric is necessary part of the crank gear, no further components are needed in principle, whereby this active vibration reduction is structurally simple and economical.

Vorteilhaft liegt die auf den Kurbelradius und die Flugkolbenmasse bezogene Unwucht im Bereich von 0.3 bis 1.0, wodurch die Unwucht geeignet dimensioniert istAdvantageously, the imbalance related to the crank radius and the aircraft piston mass is in the range of 0.3 to 1.0, whereby the imbalance is suitably dimensioned

Vorteilhaft liegt bei einer Schlagfrequenz im Bereich von 5 Hz bis 25 Hz die auf den Kurbelradius und die Flugkolbenmasse bezogene Unwucht im Bereich von 0.4 bis 1.0.With an impact frequency in the range of 5 Hz to 25 Hz, the unbalance related to the crank radius and the aircraft piston mass is advantageously in the range from 0.4 to 1.0.

Alternativ vorteilhaft liegt bei einer Schlagfrequenz im Bereich von 25 Hz bis 60 Hz die auf den Kurbelradius und die Flugkolbenmasse bezogene Unwucht im Bereich von 0.35 bis 0.9.As an alternative, with an impact frequency in the range of 25 Hz to 60 Hz, the imbalance related to the crank radius and the aircraft piston mass is in the range of 0.35 to 0.9.

Alternativ vorteilhaft liegt bei einer Schlagfrequenz im Bereich von 60 Hz bis 100 Hz die auf den Kurbelradius und die Flugkolbenmasse bezogene Unwucht im Bereich von 0.3 bis 0.8.As an alternative, with an impact frequency in the range of 60 Hz to 100 Hz, the imbalance related to the crank radius and the aircraft piston mass is in the range of 0.3 to 0.8.

Vorteilhaft weist (in Zylinderkoordinaten betrachtet) der Exzenter eine dem Kurbelzapfen längs der Exenterachse direkt benachbarte Kurbelscheibe mit einer in der Exzenterebene nicht rotationssymmetrischen Massenverteilung auf, die bezüglich des (vektoriellen) Kurbelradius nicht spiegelsymmetrisch ist, wodurch ein nahe an der Schlagachse angeordneter Exzenter mit dieser Unwucht nur geringe Kippmomente erzeugt. Zudem ist ein derartig geformter Exzenter einfach über ein Giessverfahren oder Schmiedeverfahren herstellbar.Advantageously, (viewed in cylindrical coordinates) of the eccentric a crankshaft journal along the eccentric axis directly adjacent crank disc with a non-rotationally symmetrical in the eccentric mass distribution, which is not mirror-symmetrical with respect to the (vectorial) crank radius, whereby an eccentric arranged close to the impact axis with this imbalance only low tilting moments generated. In addition, such a shaped eccentric can be easily produced by a casting or forging process.

Alternativ vorteilhaft weist (in Zylinderkoordinaten betrachtet) der Exzenter längs der Exenterachse zusätzlich zu einer dem Kurbelzapfen direkt benachbarten Kurbelscheibe eine beabstandete Zusatzmasse mit einer in der Exzenterebene nicht rotationssymmetrischen Massenverteilung auf, die bezüglich des (vektoriellen) Kurbelradius nicht spiegelsymmetrisch ist, wodurch ein nahe an der Schlagachse angeordneter Exzenter mit dieser Unwucht zusätzliche Kippmomente erzeugt, was insbesondere für Handwerkzeugmaschinen mit einem Schwerpunkt ausserhalb der Schlagachse geeignet ist.Alternatively advantageous (viewed in cylindrical coordinates) of the eccentric along the eccentric axis in addition to a crankshaft directly adjacent crankshaft a spaced additional mass with a non-rotationally symmetrical in the eccentric mass distribution, which is not mirror-symmetrical with respect to the (vectorial) crank radius, creating a close to the Impact axis arranged eccentric generates additional tilting moments with this imbalance, which is particularly suitable for hand tool machines with a focus outside the percussion axis.

Vorteilhaft ist der Exzenter mehrteilig ausgebildet und eine Exzenterwelle mit der Kurbelscheibe (9, 9') oder der, weiter vorteilhaft als ein exzentrischer Ring ausgeführten, Zusatzmasse (11) fest verbundenen ist, wodurch der Exzenter aus geometrisch einfachen Komponenten zusammensetzbar ist.Advantageously, the eccentric multi-part design and an eccentric shaft with the crank disc (9, 9 ') or, further advantageously designed as an eccentric ring, additional mass (11) is firmly connected, whereby the eccentric of geometrically simple components can be assembled.

Die Erfindung wird bezüglich eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels näher erläutert mit:

  • Fig. 1 als Handwerkzeugmaschine
  • Fig. 2 als Einzelheit des Exzenters in Aufsicht
  • Fig. 3 als Variante des Exzenters im Längsschnitt
  • Fig. 4 als Variante des Exzenters im Querschnitt
The invention will be explained in more detail with respect to an advantageous embodiment with:
  • Fig. 1 as a hand tool
  • Fig. 2 as a detail of the eccentric in supervision
  • Fig. 3 as a variant of the eccentric in longitudinal section
  • Fig. 4 as a variant of the eccentric in cross section

Nach Fig. 1 weist eine drehschlagbohrende Handwerkzeugmaschine 1 ein axiale Schläge eines längs einer Schlagachse A hin- und herbewegten Schlagkolbens 2 auf ein Schlagwerkzeug 12 ausführendes Luftfederschlagwerk 3 auf, wobei an einem vom Aussengehäuse 7 ausgeformten Handgriff 8 eine geringe Vibration V auftritt, die (im allgemeinen zeitlich periodisch) schräg zur Schlagachse A orientiert ist. Der das Luftfederschlagwerk 3 erregende, längs der Schlagachse A hin- und herbewegte Erregerkolben 13 ist über ein Pleuel 14 mit einem im Kurbelradius K beabstandeten Kurbelzapfen 4 eines um eine Exzenterache E drehend in einem Lager 15 gelagerten Exzenters 5 verbunden, der über ein Zahnritzel 16 von einem Elektromotor 6 angetrieben ist. Der Exzenter 5 weist längs der Exenterachse E eine dem Kurbelzapfen 4 direkt benachbarte Kurbelscheibe 9 auf, die mit einer Exzenterwelle 10 fest verbunden ist.According to Fig. 1, a rotary hammers hand tool 1, an axial blows of a striking axis A reciprocating percussion piston 2 on a percussion tool 12 exporting air spring impactor 3, wherein on a molded from the outer housing 7 handle 8, a slight vibration V occurs, the (in generally temporally periodically) is oriented obliquely to the impact axis A. The exciting the air spring impactor 3, along the striking axis A reciprocating excitation piston 13 is connected via a connecting rod 14 with a crank radius K spaced crank pin 4 of an eccentric E rotating in a bearing 15 mounted eccentric 5, which via a pinion 16 of an electric motor 6 is driven. The eccentric 5 has along the eccentric axis E a crankshaft 4 directly adjacent crankshaft 9, which is fixedly connected to an eccentric shaft 10.

Nach Fig. 2 weist die in der senkrecht zur Exenterachse E orientierten Exzenterebene dargestellte, mit der Exzenterwelle 10 fest verbundene Kurbelscheibe 9 eine nicht rotationssymmetrische Kontur und entsprechende Massenverteilung auf, die bezüglich des zum Kurbelzapfen 4 (vektoriell) gerichteten Kurbelradius K nicht spiegelsymmetrisch ist, wodurch der Exzenter 5 eine resultierende Unwucht U ausbildet (welche physikalisch äquivalent als eine im Betrag des Kurbelradius K beabstandeter Massenpunkt des ansonsten als masselos betrachteten Exzenters 5 dargestellt ist), die um einen Unwuchtwinkel [phi] von 80° zum (vektoriell) gerichteten Kurbelradius K zum Kurbelzapfen 4 versetzt ist.According to FIG. 2, the crank disk 9 shown in the eccentric plane oriented perpendicular to the eccentric axis E and fixedly connected to the eccentric shaft 10 has a non-rotationally symmetrical contour and corresponding mass distribution which is not mirror-symmetrical with respect to the crank radius K directed to the crank pin 4 (vectorially) the eccentric 5 forms a resultant imbalance U (which is physically equivalent to a point of mass of the eccentric 5 otherwise considered as massless in the amount of the crank radius K) which is offset by an imbalance angle [phi] of 80 ° to the (vectorially) directed crank radius K Crank pin 4 is offset.

Nach Fig. 3 weist ein alternativer Exzenter 5' zusätzlich zu einem Zahnrad 16' und einer im Lager 15 drehbar gelagerten Exzenterwelle 10' mit einer einstückig angeformten Kurbelscheibe 9', die direkt benachbart den im Kurbelradius K beabstandeten Kurbelzapfen 4' trägt, eine Zusatzmasse 11 auf, die längs der Exenterachse E von der Kurbelscheibe 9' beabstandet ist.According to Fig. 3, an alternative eccentric 5 'in addition to a gear 16' and rotatably mounted in the bearing 15 eccentric shaft 10 'with an integrally formed crank disc 9', which directly adjacent to the crank radius K spaced crank pin 4 'carries, an additional mass 11th on, which is spaced along the eccentric axis E of the crank disc 9 '.

Nach Fig. 4 weist die als ein exzentrischer Ring ausgeführte Zusatzmasse 11 eine in der Exzenterebene zur Exzenterwelle 10' nicht rotationssymmetrischen Kontur und entsprechende Massenverteilung auf, die bezüglich zum Kurbelzapfen 4' gerichteten (vektoriellen) Kurbelradius K nicht spiegelsymmetrisch ist, wodurch der Exzenter 5' eine resultierende Unwucht U ausbildet (welche physikalisch äquivalent als eine im Betrag des Kurbelradius K beabstandeter Massenpunkt des ansonsten als masselos betrachteten Exzenters 5' dargestellt ist) die um einen Unwuchtwinkel [phi] von 80° zum (vektoriell) gerichteten Kurbelradius K zum Kurbelzapfen 4' versetzt ist. Der Exzenter 5' ist mit der Kurbelscheibe 5' und der Zusatzmasse 11 mehrteilig ausgebildet und über einen Presssitz mit Nut-Federpassung fest mit der Exzenterwelle 10 verbundenen.According to FIG. 4, the additional mass 11 designed as an eccentric ring has a contour which is not rotationally symmetrical in the eccentric plane to the eccentric shaft 10 and corresponding mass distribution which is not mirror-symmetrical with respect to the crank pin 4 'directed (vectorial) crank radius K, whereby the eccentric 5'. forming a resulting imbalance U (which is physically equivalent to a mass point of the otherwise otherwise considered eccentric 5 ') which is deflected by an imbalance angle [phi] of 80 ° to the (vectorially) crank radius K to the crank pin 4'. is offset. The eccentric 5 'is with the Crankshaft 5 'and the additional mass 11 formed in several parts and connected via a press fit with tongue and groove fit firmly with the eccentric shaft 10.

Die nachfolgenden Dimensionierungen sind besonders geeignet:

  1. 1) Schlagfrequenz: 14 Hz; Flugkolbenmasse: 1400 g;
    Kurbelradius: 4.7 cm; Unwucht: 4000 g cm
  2. 2) Schlagfrequenz: 50 Hz; Flugkolbenmasse: 170 g;
    Kurbelradius: 1,7 cm; Unwucht: 150 g cm
  3. 3) Schlagfrequenz: 70 Hz; Flugkolbenmasse: 70 g;
    Kurbelradius: 1,1 cm; Unwucht: 40 g cm
The following dimensions are particularly suitable:
  1. 1) beat frequency: 14 Hz; Flying mass: 1400 g;
    Crank radius: 4.7 cm; Imbalance: 4000 g cm
  2. 2) beat frequency: 50 Hz; Flying mass: 170 g;
    Crank radius: 1.7 cm; Imbalance: 150 g cm
  3. 3) beat frequency: 70 Hz; Flying mass: 70 g;
    Crank radius: 1.1 cm; Imbalance: 40 g cm

Claims (7)

Handwerkzeugmaschine mit einem zur Erzeugung von axialen Schlägen eines längs einer Schlagachse (A) hin- und herbewegten Schlagkolbens (2) geeigneten Luftfederschlagwerks (3), welches über einen Kurbelzapfen (4, 4') eines drehend gelagerten Exzenters (5, 5') angetrieben ist, dessen Masseverteilung bezüglich einer Exzenterachse (E) eine Unwucht (U) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Unwucht (U) in der zur Exzenterachse (E) senkrechten Exzenterebene um einen Unwuchtwinkel ([phi]) zum im Kurbelradius (K) beabstandeten Kurbelzapfen (4, 4') versetzt ist, der in Drehrichtung im Bereich von 70° bis 90° liegt.Hand tool machine with a for generating axial shocks of a along a striking axis (A) reciprocating percussion piston (2) suitable Luftfederschlagwerks (3), which via a crank pin (4, 4 ') of a rotatably mounted eccentric (5, 5') driven whose mass distribution with respect to an eccentric axis (E) has an imbalance (U), characterized in that the imbalance (U) in the eccentric plane perpendicular to the eccentric axis (E) by an imbalance angle ([phi]) to the crank radius (K) spaced Crank pin (4, 4 ') is offset, which lies in the direction of rotation in the range of 70 ° to 90 °. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Schlagfrequenz im Bereich von 5 Hz bis 25 Hz die auf den Kurbelradius (K) und die Flugkolbenmasse bezogene Unwucht (U) im Bereich von 0.4 bis 1.0 liegt.Hand tool according to claim 1, characterized in that at a beat frequency in the range of 5 Hz to 25 Hz related to the crank radius (K) and the aircraft piston mass imbalance (U) is in the range of 0.4 to 1.0. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Schlagfrequenz im Bereich von 25 Hz bis 60 Hz die auf den Kurbelradius und die Flugkolbenmasse bezogene Unwucht (U) im Bereich von 0.35 bis 0.9 liegt.Hand tool according to claim 1 or 2, characterized in that at a beat frequency in the range of 25 Hz to 60 Hz related to the crank radius and the aircraft piston mass unbalance (U) is in the range of 0.35 to 0.9. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Schlagfrequenz im Bereich von 60 Hz bis 100 Hz die auf den Kurbelradius und die Flugkolbenmasse bezogene Unwucht (U) im Bereich von 0.3 bis 0.8 liegt.Hand tool according to claim 1 or 2, characterized in that at a beat frequency in the range of 60 Hz to 100 Hz related to the crank radius and the aircraft piston mass imbalance (U) is in the range of 0.3 to 0.8. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenter (5) eine dem Kurbelzapfen (4) längs der Exenterachse (E) direkt benachbarte Kurbelscheibe (9) mit einer in der Exzenterebene nicht rotationssymmetrischen Massenverteilung aufweist, die bezüglich des Kurbelradius (K) nicht spiegelsymmetrisch ist.Powered hand tool according to one of claims 1 to 4, characterized in that the eccentric (5) has a crankshaft (4) along the eccentric axis (E) directly adjacent crankshaft (9) with a non-rotationally symmetrical in the eccentric mass distribution, with respect to the crank radius (K) is not mirror-symmetric. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenter (5') längs der Exenterachse (E) zusätzlich zu einer dem Kurbelzapfen (4') direkt benachbarten Kurbelscheibe (9') eine beabstandete Zusatzmasse (11) mit einem in der Exzenterebene nicht rotationssymmetrischen Massenverteilung aufweist, die bezüglich des Kurbelradius (K) nicht spiegelsymmetrisch ist.Hand tool according to one of claims 1 to 4, characterized in that the eccentric (5 ') along the eccentric axis (E) in addition to the crank pin (4') directly adjacent crank disc (9 ') a spaced additional mass (11) with a in the eccentric plane has not rotationally symmetric mass distribution, which is not mirror-symmetrical with respect to the crank radius (K). Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenter (5, 5') mehrteilig ausgebildet und eine Exzenterwelle (10, 10') mit der Kurbelscheibe (9, 9') oder der Zusatzmasse (11) fest verbundenen ist.Powered hand tool according to claim 5 or 6, characterized in that the eccentric (5, 5 ') formed in several parts and an eccentric shaft (10, 10') with the crank disc (9, 9 ') or the additional mass (11) is firmly connected.
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