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Stand der Technik
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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reduktion und/oder Kompensation
von Vibrationen nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche.
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Aus
der bislang unveröffentlichten Patentanmeldung
DE 10 2008 000 677 ist
schon eine Vorrichtung zur Reduktion und/oder Kompensation von Vibrationen,
insbesondere für eine Handwerkzeugmaschine bekannt. Unter „Reduktion
und/oder Kompensation von Vibrationen” sollen dabei insbesondere Maßnahmen
und/oder Mittel und/oder deren Wirkungen verstanden werden, welche
insbesondere in Handwerkzeugmaschinen auftretenden, durch innere
und/oder äußere Kräfte verursachten Vibrationen entgegenwirken.
Aus
DE 10 2008 000 677 ist
eine Handwerkzeugmaschine, insbesondere ein Bohr- und/oder Meißelhammer,
mit einem repetierenden Schlagantrieb für schlagend antreibbare
Werkzeuge, insbesondere Einsatzwerkzeuge, bekannt, bei der ein, über
eine Huberzeugungsvorrichtung als Antriebsmechanismus antreibbarer,
vorzugsweise repetierend antreibbarer Ausgleichskörper
vorgesehen ist.
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Der
Schlagantrieb weist im Beispiel der
DE 10 2008 000 677 mindestens
ein vorwiegend axial repetierend angetriebenes Hubelement und ein
weithin bekanntes Luftfederschlagwerk auf. Die repetierende Bewegung
des Hubelements und die periodisch auftretenden Kraftimpulse des
Luftfederschlagwerks regen die Handwerkzeugmaschine zu Vibrationen
an. Eine Bewegung des Ausgleichskörpers der Handwerkzeugmaschine
nach
DE 10 2008 000 677 ist
dabei in einer Phasenlage zur Bewegung des Hubelements so abgestimmt,
dass durch die Bewegung des Ausgleichskörpers eine periodische
Kraft erzeugt wird, welche als Gegenkraft reduzierend und/oder kompensierend
auf die, die Vibrationen verursachenden Kräfte wirkt.
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Die
repetierende Bewegung des Ausgleichskörpers folgt zeitlich
dabei im Wesentlichen einer Sinusform, wobei die periodischen Kräfte
insbesondere bei einer Umkehr der Bewegungsrichtung erzeugt werden
und einen impulsartigen Einzelverlauf zeigen.
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Auf
Grund der Überlagerung verschiedener über eine
Periode des Schlagantriebs auftretender, vibrationsanregender Kräfte,
welche aus dem Schlagantrieb und/oder aus Rückschlägen
der im Betrieb auf das Einsatzwerkzeug aufgebrachten Schlagimpulse
und/oder anderen Quellen herrühren, zu einer vibrationsanregende
Effektivkraft, weist diese Effektivkraft ein komplexes Zeitprofil über
eine Periode auf. In Abhängigkeit von charakteristischen
Unterschieden im Zeitprofil von vibrationsanregender Effektivkraft
und durch den Ausgleichskörper verursachter Gegenkraft,
kann die vibrationskompensierende Wirkung des Ausgleichskörpers
beschränkt sein.
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Offenbarung der Erfindung
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Vorteile der Erfindung
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen
des Hauptanspruchs hat den Vorteil, dass mindestens eine gegenüber
dem Ausgleichskörper relativbewegliche, vorzugsweise begrenzt
relativbewegliche Zusatzmasse vorgesehen ist, welche bei einer periodischen
Bewegung des Ausgleichskörpers ein Zeitprofil der durch
den Ausgleichskörper hervorgerufenen Gegenkraft vorteilhaft
formt bzw. verformt, vorzugsweise an die vibrationsanregenden Effektivkraft
anpasst. Als weiterer Vorteil ist dabei anzusehen, dass durch die
erfindungsgemäße Weiterentwicklung des Ausgleichskörpers
eine geringere Spitzenbelastung des Antriebsmechanismus erreichbar
ist.
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Unter „relativbeweglich” wird
dabei insbesondere verstanden, dass sich die Zusatzmasse gegenüber
dem Ausgleichskörper bewegen, vorzugsweise verschieben
und/oder drehen kann. Unter „begrenzt relativbeweglich” ist
hier insbesondere zu verstehen, dass eine Bewegung die Zusatzmasse
gegenüber dem Ausgleichskörper begrenzt, insbesondere
in einer Erstreckung oder Amplitude kleiner ist als eine räumliche
Erstreckung des Ausgleichskörpers und/oder als eine Erstreckung
oder Amplitude einer Bewegung des Ausgleichskörpers ist.
Unter „vorgesehen” wird dabei insbesondere „ausgerüstet sein”, „ausgestattet
sein” oder „ergänzt sein” verstanden.
Unter „der vibrationsanregenden Effektivkraft anpassen” wird
dabei insbesondere verstanden, dass sich die vibrationsanregende
Effektivkraft und die Gegenkraft möglichst weitgehend kompensieren oder
aufheben.
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Durch
die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen
ergeben sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der
im Hauptanspruch angegebenen Merkmale.
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Bei
einer besonders kompakten und montagefreundlichen Ausgestaltung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die mindestens
eine Zusatzmasse innerhalb des Ausgleichskörpers angeordnet.
Unter „innerhalb angeordnet” wird dabei insbesondere verstanden,
dass die Zusatzmasse im Wesentlichen durch den Ausgleichskörper
aufgenommen oder vom Ausgleichskörper umschlossen ist.
Vorzugsweise ist die mindestens eine Zusatzmasse in dem Ausgleichskörper
geführt, insbesondere an mindestens einer Führungsfläche
am Ausgleichskörper geführt angeordnet.
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Ist
die mindestens eine Zusatzmasse an oder auf dem Ausgleichskörper
angeordnet, so kann dadurch eine besonders gut abstimmbare Ausführungsform
erreicht werden. Vorzugsweise ist dabei die Zusatzmasse am Ausgleichskörper
geführt angeordnet.
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In
einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Reduktion und/oder Kompensation von Vibrationen
ist die Zusatzmasse aus einer Mehrzahl von Massenkörpern,
insbesondere einer Vielzahl von Massenkörpern gebildet.
Vorzugsweise weist dabei der Ausgleichskörper mindestens
einen Aufnahmeraum auf, in welchem die Massenkörper aufgenommen
sind. Vorzugsweise ist die Zusatzmasse aus einem granularen Medium
gebildet. Das granulare Medium kann dabei fallweise im Wesentlichen
aus Massenkörpern einer Art und/oder Größe
oder aber aus einer Mischung verschiedener Massenkörpern
gebildet sein. Die Mischung kann dabei homogen oder heterogen im
Aufnahmeraum verteilt sein.
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Eine
besonders wirksame Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Reduktion und/oder Kompensation von Vibrationen
wird dadurch erreicht, dass die mindestens eine Zusatzmasse mindestens
einen ersten Freiheitsgrad der Bewegung relativ zum Ausgleichskörper
aufweist, wobei sich die Zusatzmasse sowohl in eine Vorwärtsrichtung
als auch eine Rückwärtsrichtung dieses ersten Freiheitsgrades
bewegen kann. Weiters ist ein Mittel zur Beeinflussung der Bewegung
der Zusatzmasse vorgesehen, durch welches die Bewegung in die Vorwärtsrichtung
ein gegenüber der Rückwärtsrichtung geändertes
Bewegungsverhalten aufweist. Das „Mittel zur Beeinflussung
der Bewegung” kann dabei auch als „Mittel zur
richtungsabhängigen Beeinflussung der Bewegung” verstanden
werden. Unter einem „Freiheitsgrad der Bewegung” wird
dabei insbesondere, eine Beweglichkeit in eine Raumachse und/oder
eine Drehbeweglichkeit um eine Raumachse verstanden. Unter einem „geänderten
Bewegungsverhalten” wird dabei insbesondere, eine richtungsabhängig
unterschiedliche Bewegungsgeschwindigkeit der Zusatzmasse gegenüber
dem Ausgleichskörper und/oder eine zeitliche Verschiebung, beispielsweise
eine Verzögerung, des Bewegungsablaufs und/oder einer Bewegungsamplitude
verstanden. Die „Mittel zur Beeinflussung der Bewegung” können
dabei insbesondere mechanischer und/oder pneumatischer und/oder
hydraulischer und/oder magnetischer und/oder elektrischer Natur sein.
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In
besonders wirkungsvoller Weise können die Mittel zur Beeinflussung
der Bewegung eingesetzt werden, wenn der eine erste Freiheitsgrad
der Bewegung der Zusatzmasse im Wesentlichen parallel zu einem Freiheitsgrad
der Bewegung des Ausgleichskörpers ausgerichtet ist.
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In
einer vorteilhaften Weiterentwicklung weist die mindestens eine
Zusatzmasse der erfindungsgemäßen Vorrichtung
eine durch mindestens ein Rückstellelement vermittelte
Ruheposition auf. In besonders robuster Ausführung ist
das Rückstellelement mit einem Ende mit dem Ausgleichskörper
verbunden. Vorzugsweise ist das Rückstellelement mit einem
zweiten Ende an der Zusatzmasse abgestützt und/oder mit
der Zusatzmasse verbunden.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung umfasst das Rückstellelement ein Fluid, insbesondere
besteht das Rückstellelement aus dem Fluid. Das Fluid kann
dabei gelartig, flüssig, insbesondere ölartig,
oder gasförmig sein. Vorzugsweise ist das gasförmige
Fluid Luft.
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In
einer weiteren vorteilhaften Weiterentwicklung wirkt die mindestens
eine Zusatzmasse der erfindungsgemäßen Vorrichtung
mit einem Dämpfungsglied zusammen. Unter „zusammenwirken” wird
dabei insbesondere ein Dämpfen der Bewegung der Zusatzmasse
mittels des Dämpfungsgliedes verstanden. Das Dämpfungsglied
kann dabei ein granulares oder gummiartiges oder elastomeres Dämpfungselement
aufweisen. Vorzugsweise umfasst das Dämpfungsglied ein
Fluid, insbesondere besteht es aus dem Fluid.
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In
einer besonders gut integrierbaren Ausführung ist der der
Ausgleichskörper der erfindungsgemäßen
Vorrichtung durch den Antriebsmechanismus zu einer vorwiegend periodischen,
insbesondere oszillierenden Bewegung mit einer Periode P1 antreibbar
ausgeführt.
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In
einer besonders wirksamen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung sind Mittel zur Beeinflussung einer Phasenlage zwischen
der Bewegung der Zusatzmasse und der Bewegung des Ausgleichskörpers
vorgesehen, durch welche die Phasenlage wählbar festlegbar
ist.
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In
einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine vorteilhafte Handwerkzeugmaschine
mit einer Antriebsvorrichtung zum Antrieb eines Werkzeugs, wobei
Vibrationen in der Handwerkzeugmaschine verursacht werden, vorgeschlagen,
welche eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Reduktion
und/oder Kompensation dieser Vibrationen umfasst.
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In
einer bevorzugten kompakten Ausführung der Handwerkzeugmaschine
ist die Antriebsvorrichtung motorisch, insbesondere elektromotorisch
angetrieben und der Antriebsmechanismus der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Reduktion und/oder Kompensation von Vibrationen
ist mit der Antriebsvorrichtung wirkverbunden. Insbesondere ist
der Antriebsmechanismus mit der Antriebsvorrichtung gekoppelt.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführung der Handwerkzeugmaschine
umfasst die Antriebsvorrichtung zum Antrieb des Werkzeugs einen Schlagwerksmechanismus,
insbesondere ein Luftfederschlagwerk, durch welchen das Werkzeug
vorwiegend in einer Axialrichtung impulsartig, insbesondere periodisch
impulsartig antreibbar ist. Insbesondere ist die Handwerkzeugmaschine
als ein Bohr- und/oder Meißelhammer ausgebildet.
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In
einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine erfindungsgemäße
Vorrichtung zur Reduktion und/oder Kompensation von Vibrationen
in einer Handwerkzeugmaschine, insbesondere einer Handwerkzeugmaschine
mit einem motorisch, vorzugsweise elektromotorisch angetriebenen
Werkzeug zur Reduktion und/oder Kompensation von durch eine Antriebsvorrichtung
für den Antrieb des Werkzeugs und/oder durch einen Einsatz
des Werkzeugs hervorgerufenen Vibrationen verwendet oder eingesetzt.
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Weitere
Vorteile und Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung entnimmt
der Fachmann den im Nochfolgenden dargestellten Figuren sowie der Beschreibung
der Ausführungsbeispiele.
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Beschreibung der Zeichnungen
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der folgenden Beschreibung
näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine
schematische Seitendarstellung eines erstes Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Reduktion
und/oder Kompensation von Vibrationen
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2 eine
schematische Darstellung eines Bohr- und/oder Schlaghammers als
Beispiel einer Handwerkzeugmaschine mit einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Reduktion und/oder Kompensation von Vibrationen
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3 eine
Variante des Ausführungsbeispiels nach 1 mit
einem alternativen Antriebsmechanismus
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4 eine
schematische Seitendarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Reduktion
und/oder Kompensation von Vibrationen
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5a eine
schematische Seitendarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Reduktion
und/oder Kompensation von Vibrationen
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5b eine
Variante der Vorrichtung zur Reduktion und/oder Kompensation nach 3a als viertes Ausführungsbeispiel
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6a eine
schematische Seitendarstellung eines fünftes Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Reduktion
und/oder Kompensation von Vibrationen
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6b eine
Variante der Vorrichtung zur Reduktion und/oder Kompensation nach 4a als sechstes Ausführungsbeispiel
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7 eine
schematische Seitendarstellung eines siebten Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Reduktion
und/oder Kompensation von Vibrationen, wobei zwei Varianten dargestellt
sind
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8 eine
schematische Seitendarstellung eines achten Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Reduktion
und/oder Kompensation von Vibrationen
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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1 zeigt
eine schematische Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 zur
Reduktion und/oder Kompensation von Vibrationen. Die Vorrichtung 100 umfasst
einen beweglich gelagerten Ausgleichskörper 102 und
einen Antriebsmechanismus 104. Der Antriebsmechanismus 104 wird
der Art auf den Ausgleichskörper 102, dass dieser
durch den Antriebsmechanismus 104 antreibbar, vorzugsweise
repetierend antreibbar ist. In einer bevorzugten Ausführung ist
der Ausgleichskörper geometrisch einfach, beispielsweise
im Wesentlichen zylindrisch oder kubisch ausgeführt.
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Im
vorliegenden Beispiel ist der Antriebsmechanismus 104 als
ein Taumelscheibenantrieb 106 ausgebildet. Der Taumelscheibenantrieb 106 weist eine über
ein Taumellager 108 auf einer drehend antreibbaren Antriebswelle 110 angeordnete
und durch die Antriebswelle 110 antreibbare Taumelscheibe 112 auf.
An der Taumelscheibe 112 ist ein Taumelfinger 114 vorgesehen.
Die Antriebswelle 110 erstreckt sich dabei entlang einer
Drehachse 116, um welche sie drehend antreibbar ist. Das
Taumellager 108 umfasst Lagerelemente 118, welche
auf einer hier nicht dargestellten, um einen Winkel WT gegenüber
der Drehachse 116 geneigten Lagerbahn laufen. Der Taumelfinger 114 erstreckt
sich in diesem Beispiel radial von der Taumelscheibe 112 im
Wesentlichen senkrecht zu einer Normalenrichtung 120 einer
Ebene der Lagerbahn. Es können jedoch auch andere Ausrichtungen
des Taumelfingers 114 vorteilhaft sein, ohne dass dadurch
vom Erfindungsgedanken abgewichen würde. Wird die Antriebswelle 110 nun drehend
angetrieben, so wird eine Drehbewegung 122 der Antriebswelle 110 in
eine im Wesentlichen oszillierende Bewegung 124 des Taumelfingers 114 umgesetzt.
Dabei überstreicht der der Winkel WT einen Winkelbereich
zwischen zwei Umkehrpunkten.
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Der
Taumelfinger
114 greift mit seinem freien Ende in oder
durch eine am Ausgleichskörper
102 vorgesehene
Gelenkaufnahme
126. Die Gelenkaufnahme
126 kann
dabei beispielsweise als ein Scharniergelenk mit einem Gelenkbolzen,
wie es unter anderem aus der
DE
10 2008 041 890 bekannt ist, oder als ein Kugelgelenk ausgeführt
sein.
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In
einer bevorzugten Anwendung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung sind Mittel 128 zur Führung und Lagerungen
des Ausgleichskörpers 102 vorgesehen. In der Ausführung
nach 1 ist der Ausgleichskörper 102 auf
mindestens einem Führungselement 130 in mindestens
einer Bewegungsachse 132 axial beweglich geführt
angeordnet. Die Bewegungsachse 132 erstreckt sich dabei
im Wesentlichen parallel zur Drehachse 116. Wird der Taumelfinger 114 zu
einer oszillierenden Bewegung 124 angeregt, so führt
der Ausgleichskörper 102 eine axial oszillierende
Pendelbewegung 134 in der Bewegungsachse 132 aus.
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Der
Ausgleichskörper 102 weist weiters einen Aufnahmeraum 138 auf.
In dem Aufnahmeraum 138 ist eine Zusatzmasse 140 beweglich
aufgenommen. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Aufnahmeraum 138 und
die Zusatzmasse 140 im Wesentlichen zylindrisch oder kubisch
ausgeformt. Im vorliegenden Beispiel nach 1 weist
die Zusatzmasse 140 einen ersten Freiheitsgrad der Bewegung 142 relativ
zum Ausgleichskörper 102 auf. Dieser erste Freiheitsgrad
der Bewegung 142 ist dabei als eine Axialverschieblichkeit 144 ausgebildet,
wobei die Axialverschieblichkeit 144 im Wesentlichen parallel
zur Bewegungsachse 132 des Ausgleichskörpers 102 orientiert
ist.
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Der
Aufnahmeraum 138 weist ein vorzugsweise geschlossenes Ende 146 und
ein, durch ein Verschlusselement 148 vorzugsweise verschlossenes
Ende 150 auf. Die Zusatzmasse 140 ist daher im Wesentlichen
zwischen dem vorzugsweise geschlossenen Ende 146 und dem
Verschlusselement 148 begrenzt relativbeweglich zum Ausgleichskörper 102.
Vorzugsweise ist mindestens eine Innenmantelfläche 152 des
Aufnahmeraums 138 und einer Mantelfläche 154 der
Zusatzmasse 140 jeweils als eine Führungsfläche
ausgebildet, so dass die Zusatzmasse 140 im Aufnahmeraum 138 geführt
beweglich angeordnet ist.
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In
einer bevorzugten Weiterentwicklung ist in mindestens einem Ende 146, 150 ein
Entlüftungsmittel zur Entlüftung des Aufnahmeraums 138 vorgesehen,
welches vorzugsweise durch eine Entlüftungsbohrung beispielsweise
im Verschlusselement 148 oder einen Entlüftungsbypass
verwirklicht sein kann. In einer besonders einfachen Ausführung
ist mindestens eines der Enden 146, 150 zumindest
teilweise offen ausgebildet. Alternativ oder ergänzend
kann auch die Zusatzmasse 140 mindestens ein Entlüftungsmittel
aufweisen, welches im Wesentlichen die beiden durch die Zusatzmasse 140 entstehenden Teilräume
des Aufnahmeraums zwecks Druckausgleich verbinden.
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Die
Zusatzmasse 140 ist weiters zwischen zwei Rückstelleelemente 156a, 156b angeordnet. Das
erste Rückstelleelement 156a erstreckt sich dabei
zwischen dem geschlossenen Ende 146 des Aufnahmeraums 138 und
einer ersten Stirnseite 158a der Zusatzmasse 140,
insbesondere stützt sich das erste Rückstelleelement 156a an
dem geschlossenen Ende 146 und an der ersten Stirnseite 158a ab. Das
zweite Rückstelleelement 156b erstreckt sich zwischen
dem verschlossenen Ende 150 und einer zweiten Stirnseite 158b der
Zusatzmasse 140, insbesondere stützt sich das
zweite Rückstellelement 156b an dem verschlossenen
Ende 150 und an der zweiten Stirnseite 158b ab.
Vorzugsweise sind die Rückstelleelemente 156a, 156b mit
jeweils einem Ende mit dem Ausgleichskörper 102 verbunden.
Alternativ oder ergänzend können die Rückstelleelemente 156a, 156b mit
ihren jeweiligen anderen Ende mit der Zusatzmasse 140 verbunden
sein. Unter „verbunden” wird dabei insbesondere „befestigt” verstanden.
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Die
Rückstelleelemente 156a, 156b sind im vorliegenden
Beispiel nach 1 als Schraubenfedern, vorzugsweise
Schraubendruckfedern ausgebildet. Dem Fachmann sind jedoch alternative
Ausführungen von Rückstelleelementen 156a, 156b bekannt,
wie z. B. andere Federelemente – z. B. Blattfedern oder
Tellerfedern – oder aber elastische Dämpfungselemente
aus einem Elastomer oder gummiartigen Material, welche in einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung vorteilhaft eingesetzt
werden können. Auch ist es denkbar, dass die Zusatzmasse 140 magnetisch,
vorzugsweise permanentmagnetisch ausgeführt ist und an
mindestens einem der beiden Enden 146, 150 des
Aufnahmeraums 138 ebenfalls ein Magnet vorgesehen ist.
In besonders bevorzugter Weise sind die Felder der Magnete der Zusatzmasse 140 und
an dem mindestens einen Ende 146, 150 so ausgerichtet,
dass die Zusatzmasse 140 bei einer Annäherung
an das mindestens eine Ende 146, 150 eine abstoßende
Kraft erfährt. Die beiden Rückstelleelemente 156a, 156b können
dabei gleichartige, insbesondere identisch ausgeführt oder
aber verschiedenartig und/oder verschiedene ausgeführt sein.
Der Fachmann wird dabei fallweise die jeweils vorteilhafteste Ausführung
auswählen.
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Die
Rückstelleelemente 156a, 156b üben
im vorliegenden Beispiel jeweils eine rücktreibende Kraft
auf die Zusatzmasse 140 aus. Wirken keine äußeren
Kräfte auf die Zusatzmasse 140, so wird die Zusatzmasse 140 durch
die rücktreibenden Kräfte der Rückstelleelemente 156a, 156b in
eine Ruheposition SO bezogen auf den Ausgleichskörper 102 verschoben.
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Weiters
kann es vorteilhaft sein, wenn anstelle oder zusätzlich
zu den Rückstellelementen 156a, 156b mindestens
ein, hier nicht gezeigtes Dämpfungsglied 160a, 160b mit
der Zusatzmasse 140 zusammenwirkt.
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Wird
Ausgleichskörper 102 im Betrieb der erfindungsgemäßen
Vorrichtung über den Taumelfinger 114 zu axial
oszillierenden Pendelbewegungen 134 angeregt, so reagiert
das System aus Zusatzmasse 140 und den Rückstelleelementen 156a, 156b zeitlich
verzögert auf die Bewegung des Ausgleichskörpers 102.
Die Zusatzmasse 140 bildet zusammen mit den Rückstelleelementen 156a, 156b ein
so genanntes Masse-Feder-System, dessen Eigenschaften, insbesondere
Resonanzeigenschaften dem Fachmann hinlänglich bekannt
sind. Abhängig von einer Frequenz F0 und/oder einer Amplitude
A0 der oszillierenden Pendelbewegung 134 des Ausgleichskörpers 102 wird
sich bei der Zusatzmasse 140 ebenfalls eine oszillierende
Pendelbewegung 162 mit variabler Amplitude AZ um die Ruheposition S0
einstellen. Durchgeeignete Wahl der elastischen Eigenschaften der
Rückstelleelemente 156a, 156b und/oder
der Dämpfungseigenschaften des mindestens einen Dämpfungsglieds 160a, 160b und/oder
einer Masse der Zusatzmasse 140 kann weiters auch eine
Phasenlage zwischen der Pendelbewegung 162 der Zusatzmasse 140 und
der Pendelbewegung 134 des Ausgleichskörpers 102 beeinflusst
werden.
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In
einer bevorzugten Weiterentwicklung ist das Verschlusselement 148 gegenüber
dem Ausgleichskörper insbesondere axial verstellbar ausgeführt.
Ist beispielsweise das Verschlusselement 148 als Einschraubelement
ausgeführt, können durch Wahl einer Einschraubtiefe
die Resonanzeigenschaften des Masse-Feder-Systems einstellbar ausgeführt werden.
Dies kann insbesondere bei der Montage der erfindungsgemäßen
Vorrichtung vorteilhaft sein.
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2 zeigt
einen Bohr- und/oder Meißelhammer 10 als Beispiel
einer Handwerkzeugmaschine mit einer Antriebsvorrichtung 12 zum
Antrieb eines Werkzeugs 14 und einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Reduktion und/oder Kompensation von Vibrationen 100.
Der Bohr- und/oder Meißelhammer 10 weist mindestens
ein Maschinengehäuse 16 auf, an dessen einen Stirnseite 18 ein
Werkzeughalter 20 mit einer nicht dargestellten Werkzeugaufnahme
zur Aufnahme, insbesondere zu wechselbaren Aufnahme des Werkzeugs 14 vorgesehen
ist. Das Werkzeug 14 ist dabei im Werkzeughalter 20 drehend
und/oder schlagenden antreibbar und definiert über eine
Längserstreckung eine Axialrichtung 15. An einem
der Stirnseite 18 gegenüberliegenden Ende 22 ist
am Maschinengehäuse 16 eine Handgriffvorrichtung 24 vorgesehen.
Die Handgriffvorrichtung 24 weist im vorliegenden Beispiel
einen Geräteschalter 26 zu einer Inbetriebnahme
des Bohr- und/oder Meißelhammers 10 auf. Benachbart
zu dem Werkzeughalter 20 ist am Maschinengehäuse 16 ein
Zusatzhandgriff 28 vorgesehen. Dieser kann insbesondere
lösbar, besonders bevorzugt in einer Position und/oder
in einer Ausrichtung veränderbar mit dem Maschinengehäuse 16 verbunden
sein.
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Die
Antriebsvorrichtung 12 ist im Wesentlichen innerhalb des
Maschinengehäuse 16 angeordnet und nur schematisch
angedeutet dargestellt. Die Antriebsvorrichtung 12 umfasst
einen Motor 30, insbesondere einen Elektromotor 32,
und eine Getriebevorrichtung 34 zur Übertragung
und/oder Übersetzung einer Bewegung des Motors 30, 32 in
Bewegung des Werkzeugs 14 relativ zum Maschinengehäuse 16.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 100 zur
Reduktion und/oder Kompensation von Vibrationen ist im vorliegenden
Beispiel mit der Getriebevorrichtung 34 wirkverbundenen,
insbesondere direkt mit dieser gekoppelt.
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Die
Getriebevorrichtung 34 umfasst im Falle des vorliegenden
Bohr- und/oder Meißelhammers 10 einen Schlagwerksmechanismus 36,
insbesondere ein Luftfederschlagwerk 38, wie es dem Fachmann hinlänglich
bekannt ist. Durch den Schlagwerksmechanismus 36, 38 ist
das Werkzeug 14 vorwiegend in der Axialrichtung 15 impulsartig,
insbesondere periodisch impulsartig antreibbar. Im Betrieb des Bohr und/oder
Meißelhammers 10 verursacht der Schlagwerksmechanismus 36, 38 und/oder
das impulsartig beaufschlagte Werkzeug 14 in einer Rückwirkung
Vibrationen im Bohr und/oder Meißelhammer 10,
insbesondere am Maschinengehäuse 16 und/oder an der
Handgriffvorrichtung 24 und/oder am Zusatzhandgriff 28.
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Der
Schlagwerksmechanismus 36, 38 umfasst eine Kolbeneinheit 40,
welche axial verschieblich in einem Hammerrohr 42 angeordnet
ist. Die Kolbeneinheit 40 wird dabei über eine
Antriebseinheit 44, welche Teil der Getriebevorrichtung 34 ist,
axial oszillierend im Hammerrohr 42 angetrieben. Im vorliegenden
Beispiel ist die Antriebseinheit 44 als eine Taumeleinheit 46 ausgebildet.
Durch die axial oszillierende Bewegung der Kolbeneinheit 40 werden
sogenannte Massenkräfte hervorgerufen, welche eine Quelle
zur Anregung von Vibrationen im Bohr- und/oder Schlaghammer 10 sind.
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In
der in 2 gezeigten sehr einfachen Ausführung
eines Bohr- und/oder Meißelhammers 10 ist im Hammerrohr 42 vor
der Kolbeneinheit 40 weiters eine Schlägereinheit 48 axial
verschieblich angeordnet. Zwischen der Kolbeneinheit 40 und
der Schlägereinheit 48 ist eine Luftfeder 50 vorgesehen. Durch
die axial oszillierende Bewegung der Kolbeneinheit 40 wird
die Luftfeder 50 verdichtet bzw. entspannt, wodurch Druckkräfte
entstehen, welche über die Kolbeneinheit 40 und/oder
das Hammerrohr 42 auf den Bohr- und/oder Schlaghammer 10 übertragen
werden können. Die Druckkräfte können
so ebenfalls als Quelle zur Anregung von Vibrationen im Bohr- und/oder
Schlaghammer 10 verstanden werden.
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Die
Schlägereinheit 48 wird durch die Druckkräfte
wechselnd in Richtung auf den Werkzeughalter 20 zu oder
von dem Werkzeughalter 20 weg beschleunigt. In einem vorderen
Punkt überträgt die Schlägereinheit 48 einen
Schlagimpuls auf ein nicht gezeigtes Schaftende des Werkzeugs 14.
Dieser Schlagimpulse bereitet sich über das Werkzeug 14 auf
eine Arbeitsspitze hin aus und wird dort auf eine Arbeitsfläche übertragen.
In einer Rückwirkung bereitet sich ein umgekehrter Impuls über
das Werkzeug 14 auf den Werkzeughalter 20 und/oder
die Schlägereinheit 48 aus. Diese umgekehrter
Impuls stellt eine weitere Quelle zur Anregung von Vibrationen im
Rohr- und/oder Schlaghammer 10 dar.
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Neben
diesen Kräfte sind weitere mögliche Quellen zur
Anregung von Vibrationen im Bohr- und/oder Schlaghammer 10 bekannt. Über
einen Schlagzyklus betrachtet ergibt sich auf Grund der unterschiedlichen
Anregungseigenschaften und/oder Zeitabhängigkeiten ein
komplexer Zeitverlauf einer Vibrationen anregenden Effektivkraft.
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Neben
der in
2 dargestellten einfachen Ausführung
eines Bohr- und/oder Meißelhammers
10 sind dem
Fachmann weitere Ausführungen bekannt. Insbesondere kennt
der Fachmann alternative und/oder weiterentwickelte Ausführungen
von Luftfederschlagwerken
38. Diese können beispielsweise neben
der Kolbeneinheit
40 und der Schlägereinheit
48 eine
Schlagbolzeneinheit umfassen, welche die Schlagimpulse der Schlägereinheit
48 aufnehmen und
an das Werkzeug
14 weitergeben. Beispielsweise ist aus
DE 10 2006 046 472
A1 ein Luftfederschlagwerk
38a mit einer zusätzlichen
Schlagbolzeneinheit bekannt, auf deren Offenbarung an dieser Stelle
verwiesen wird.
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Abhängig
von der konkreten Ausführung des Schlagwerksmechanismus 36, 38 ändert
sich die Vibrationen verursachende Effektivkraft und damit Ausprägung
des Vibrationsspektrums nicht jedoch der Wirkmechanismus der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100,
so dass die hier gezeigten Ausbildungen von Schlagwerksmechanismen
nur Beispielcharakter haben, welche für die Erfindung selbst
ohne weiteren Einfluss sind.
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Durch
entsprechende Abstimmung der Parameter der Zusatzmasse 140 und/oder
der Rückstellelemente 156a, 156b und/oder
des Dämpfungsglieds 160a, 160b ist es
dem Fachmann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 zu
Reduktion und/oder Kompensation von Vibrationen möglich,
einen auf den komplexen Zeitverlauf der Effektivkraft abgestimmte
Gegenkraft hervorzurufen. Die Gegenkraft überlagert sich
derart mit der Effektivkraft, dass die Vibrationen anregende Restkraft
möglichst verschwindend ist oder aber nur Vibrationen anregt,
welche durch zusätzliche Dämpfungsmaßnahmen
möglichst optimal gedämpft werden können.
In den weiter unten beschriebenen Ausführungsbeispielen
werden Weiterentwicklungsmöglichkeiten für die
erfindungsgemäße Vorrichtung 100 zur
Reduktion und/oder Kompensation von Vibrationen vorgestellt, mit
welchem dem Fachmann weitere Möglichkeiten zu Erreichung
des beschriebenen Ziels einräumen können.
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Zunächst
zeigt jedoch 3 eine abgewandelte Ausführung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 nach 1,
wobei der Antriebsmechanismus 104 als ein Exzenterantrieb
ausgebildet ist. Derartige Antriebe sind dem Fachmann hinlänglich
bekannt und dienen wie der im Vorhergehenden beschriebene Taumelantrieb
der Umwandlung einer Drehbewegung 122 in eine oszillierende
Axialbewegung 134. Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen
Vorrichtung 100 entspricht dabei der Wirkungsweise des
ersten Ausführungsbeispiels, so dass auf die vorhergehende
Beschreibung verwiesen wird.
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Aus
DE 10 2008 000 677 sind
weitere alternative Antriebsmechaniken wie z. B. Nocken-, Kulissen-
oder Hebelsysteme zur Erzeugung einer oszillierenden Axialbewegung
bekannt, welche vorteilhaft in einem Antriebsmechanismus
104 einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung
100 eingesetzt
werden können. Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung
100 entspricht
dabei der Wirkungsweise des ersten Ausführungsbeispiels,
so dass auf die vorhergehende Beschreibung verwiesen wird. Bezüglich der
Beschreibung der alternativen Antriebsmechaniken wird auf die
DE 10 2008 000 677 verwiesen,
welche hiermit ausdrücklich in die Offenbarung mit eingeschlossen
wird. Des weiteren ist es auch denkbar das der Antriebsmechanismus
104 einen
elektromagnetischen, elektromotorischen, piezoelektrischen, magnetostriktiven
oder anderes gearteten Antrieb umfasst, insbesondere aus diesem
besteht.
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4 zeigt
die schematische Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 zur
Reduktion und/oder Kompensation von Vibrationen. Das zweite Ausführungsbeispiel
nach 4 unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel
in der Ausführung der Zusatzmasse 140, welche
im Aufnahmeraum 138 des Ausgleichskörpers 102 beweglich,
insbesondere entlang der Bewegungsachse 132 axial verschieblich
angeordnet ist.
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Der
Antriebsmechanismus 104 der erfindungsgemäßen
Vorrichtung 100 entspricht dabei der aus dem ersten Ausführungsbeispiel
bereits bekannten Form, auf dessen Beschreibung an dieser Stelle verwiesen
wird.
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Der
Aufnahmeraum 138 ist im vorliegenden Beispiel zumindest
teilweise mit einem Fluid 164 gefüllt, wobei das
Fluid 164 als Rückstellelement 156, 156a, 156b und/oder
als Dämpfungsglied 160, 160a, 160b wirken
kann. Das Fluid 164 kann dabei gelartig, flüssig
oder gasförmig sein. In besonders bevorzugter Ausführung
ist das Fluid 164 ein Gas 166 – z. B. Luft –,
eine Flüssigkeit 168 – z. B. Wasser oder
ein Öl – oder ein Flüssigkeits-Gas-Gemisch 170 sein.
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Das
den Aufnahmeraum 138 verschließende Verschlusselement 148 ist
dabei mit einer Dichtung im Wesentlichen dicht gegenüber
dem Fluid 164 ausgeführt. Hierbei meint „dicht” insbesondere „dicht über
die Lebensdauer der Handwerkzeugmaschine gegenüber einem
Austritt des Fluids 164 aus dem Aufnahmeraum 138''.
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Die
Zusatzmasse 140 weist vorzugsweise mindestens Dichtelement 172 auf.
In besonders bevorzugter Weise ist das Dichtelement 172 in
Umfangsrichtung um die Zusatzmasse 140 umlaufend ausgebildet.
So kann das Dichtelement 172 insbesondere als ein O-Ring
oder ein Formdichteelement ausgeführt sein. Das Dichtelement 172 unterteilt
den Aufnahmeraum 138 bezüglich einer Beweglichkeit des
Fluids 164, 166, 168, 170 in
zwei voneinander im Wesentlichen getrennte Segmente 138a, 138b.
Insbesondere kann es vorteilhaft sein, dass nur eines der Segmente 138a, 138b mit
einem Fluid 164, 166, 168 ist oder aber
beide Segmente 138a, 138b mit unterschiedlichen
Fluiden 164a, 164b, 166a, 166b, 168a, 168b gefüllt
sind.
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Erfährt
die Zusatzmasse 140 eine sie bezüglich des Ausgleichskörpers 102 relativ
beschleunigende Kraft, so wird das Fluid 164, 166, 168, 170, welches
in der Bewegungsrichtung vor der Zusatzmasse 140 liegenden
Segment 138a, 138bvorhanden ist, verdichtet.
Ist das Fluid 164 im Wesentlichen ein Gas 166,
so wirkt das Gas 166a, 166b im betreffenden Segment 138a, 138b wie
eine verdichtete Gasfeder. Ist das Fluid 164 hingegen im
Wesentlichen eine Flüssigkeit 168, so wird die
Bewegung der Zusatzmasse durch einen rasch ansteigenden Flüssigkeitsdruck
im betreffenden Segment 138a, 138b stark gedämpft.
Bei einem Flüssigkeits-Gas-Gemisch 170 hängt
die Feder- und Dämpfungswirkung von der Zusammensetzung,
also insbesondere vom Füllgrad der Segmente mit der Flüssigkeit
ab. Ein Fluid 164, 166, 168, 170 in
einem der Bewegungsrichtung der Zusatzmasse 140 entgegengesetzten Segment 138a, 138b des
Aufnahmeraums 138 wird analog verdünnt.
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Das
zweite Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung 100 nach 4 ist in Wirkungsweise ähnlich
zu der bereits im Vorhergehenden beschriebenen Wirkung des ersten
Ausführungsbeispiels, so dass auf die dortige Beschreibung verwiesen
wird.
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In
einer Weiterentwicklung des zweiten Ausführungsbeispiels
ist in der Zusatzmasse 140 eine Drosselvorrichtung 174,
vorzugsweise eine richtungsabhängige Drosselvorrichtung 174 vorgesehen. Insbesondere
bei Fluiden 170 mit einer überwiegenden flüssigen
Komponente oder reinen Flüssigkeiten 168 kann über
derartige Drosselvorrichtung die Dämpfungswirkung einstellbar
beeinflusst werden.
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5a zeigt
ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung 100 zur Reduktion und/oder Kompensation von
Vibrationen in eine schematische Seitenansicht.
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Der
Antriebsmechanismus 104 der erfindungsgemäßen
Vorrichtung 100 entspricht dabei der aus dem ersten Ausführungsbeispiel
bereits bekannten Form, auf dessen Beschreibung an dieser Stelle verwiesen
wird.
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Analog
zum zweiten Ausführungsbeispiel ist der Aufnahmeraum 138 zumindest
teilweise mit einem Fluid 164, insbesondere mit einer Flüssigkeit 168 oder
einem Flüssigkeits-Gas-Gemisch 170, vorzugsweise
mit einem Öl gefüllt, welches als Rückstellelement 156, 156a, 156b und/oder
als Dämpfungsglied 160, 160a, 160b wirken
kann. In bevorzugter Ausführung ist der Aufnahmeraum 138 im
Wesentlichen zylinderähnlich ausgebildet.
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Die
mindestens eine Zusatzmasse 140 bis dritten Ausführungsbeispiels
weist eine ellipsoidale, vorzugsweise kugelförmige Gestalt
auf. Eine Quererstreckung, insbesondere ein Durchmesser d der Zusatzmasse
ist dabei kleiner als ein Durchmesser D des Aufnahmeraums 138.
Eine Durchmesserdifferenz Δ des Durchmessers D und des
Durchmessers d bestimmt dabei einen Querschnitt einer Spaltdrossel 176.
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Die
Spaltdrossel 176 teilt den Aufnahmeraum 138 bezüglich
des Fluids 164, 168, 170 in zwei Segmente 138a, 138b auf.
Wird die Zusatzmasse 140 durch eine äußere
Kraft aus einer Ruhelage zu einer Bewegung in Richtung auf das Segment 138a
veranlasst,
so werden Volumenanteile des Fluids 164, 168, 170 aus
dem Segment 138a über die Spaltdrossel 176 in
das Segment 138b verdrängt. Eine Dämpfungswirkung
des Fluids einer 164, 168, 170 auf die
Beweglichkeit der Zusatzmasse 140 hängt dabei
von der Größe der Spaltdrossel 176, insbesondere
der Durchmesserdifferenz Δ ab.
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In
der Wirkungsweise entspricht das dritte Ausführungsbeispiel
im Wesentlichen dem zweiten Ausführungsbeispiel, wobei
in der Zusatzmasse 140 eine Drosseleinrichtung 174 vorgesehen
ist.
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5b zeigt
eine Weiterentwicklung des dritten Ausführungsbeispiels
nach 5a, wobei ein über eine Axialerstreckung
T veränderlicher Querschnitt, insbesondere Durchmesser
D(T) des Aufnahmeraum 138 vorgesehen ist. Der veränderliche Querschnitt
hat zur Folge, dass auch die Durchmesserdifferenz Δ(T)
und damit der Querschnitt der Spaltdrossel 176 über
die Axialerstreckung T veränderlich ist. Damit hängt
die Dämpfungswirkung der Spaltdrossel 176 von
der aktuellen Position der Zusatzmasse 140 im Aufnahmeraum 138 ab.
Die so ausgebildete Spaltdrossel 176 bildet dabei ein Mittel zur
Beeinflussung der Bewegung der mindestens einen Zusatzmasse 140,
durch welches die Bewegung in eine Vorwärtsrichtung der
Zusatzmasse gegenüber der Bewegung in eine Rückwärtsrichtung
ein geändertes Bewegungsverhalten aufweist. In der in 5b gezeigten
Ausführung ist die Innenmantelfläche 152 im
Wesentlichen fassartig gewölbt ausgeführt. Es
kann jedoch vorteilhaft sein, dass die Innenmantelfläche 152 eine
kegelartige, doppelkegelartige oder andersartig gewölbte
Oberfläche aufweist.
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6a zeigt
ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung 100 in einer schematischen Seitenansicht.
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Der
Aufnahmeraum 138 des Ausgleichskörpers 102 ist
beim vierten Ausführungsbeispiel zumindest teilweise mit
einer Vielzahl von Massenkörpern 180, z. B. einem
Granulat wie beispielsweise Stahlschrot, gefüllt ausgeführt.
Die Massenkörper 180 bilden dabei die Zusatzmasse 140 der
erfindungsgemäßen Vorrichtung 100. Analog
wie die Zusatzmassen 140, 140, 140 der
im Vorhergehenden beschriebenen Ausführungsbeispiele können
die Massenkörper 180 durch äußere
Kräfte, beispielsweise durch den Antriebsmechanismus 104 veranlasste
oszillierende Pendelbewegung 134 des Ausgleichskörpers 102 verursachte
Trägheitskräfte, aus einer relativ auf den Ausgleichskörper 102 bezogenen
Ruhelage relativ zu diesem bewegt werden.
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In
einer bevorzugten Ausführung sind die Massenkörper 180 in
ein Trägermedium 182, vorzugsweise in ein elastisches
Trägermedium 182 eingebettet. Das Trägermedium 182 wirkt
dabei insbesondere als Rückstellelement 156 und/oder
Dämpfungsglied 160. Jeder einzelne der Massenkörper 180 wirkt
so wie eine verkleinerte Ausführung der Zusatzmasse 140 bis
ersten Ausführungsbeispiels. Insbesondere kann das Trägermedium 182 ein
rheologisches oder ein elektromagnetisch-sensitives Fluid sein.
Vorzugsweise sind dabei in der erfindungsgemäßen
Vorrichtung 100 Mittel zur Beeinflussung der mechanischen
Eigenschaften, insbesondere der viskosen und/oder elastischen Eigenschaften
des rheologischen oder elektromagnetisch-sensitiven Fluids vorgesehen.
Diese Mittel können in besonders bevorzugter Ausführung
auch als Mittel zur richtungsabhängigen Beeinflussung der
Bewegung der mindestens einen Zusatzmasse 140 eingesetzt
werden.
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6b zeigt
eine Abwandlung des vierten Ausführungsbeispiels bei dem
die Zusatzmasse 140 aus einem Gemisch einer Vielzahl von
Massenkörpern 180a, 180b von mindestens
zweierlei unterschiedlicher Art und/oder Größe
besteht. Es können jedoch auch Gemische mehrerer Arten
und/oder Größen von Massenkörpern 180 von
Vorteil sein, ohne dass dadurch der Erfindungsgedanke verlassen
würde.
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In
einer Hälfte unterhalb der strich-punktierten Linie des
Aufnahmeraums 138 ist zudem ein mit einem Anstellwinkel
zur Bewegungsachse 132 gerichtetes Gitter aus Lamellen 184 gezeigt,
welches eine Beweglichkeit der Massenkörper 180 richtungsabhängig
beeinflusst. Die Lamellen 184 wirken entgegen dem Anstellwinkel
als größerer Bewegungswiderstand auf eine Bewegung
der Massenkörper als auf eine Bewegung in Richtung des
Anstellwinkels. Diese Lamellen 184 stellen damit ein Mittel
zur richtungsabhängigen Beeinflussung der Bewegung der mindestens
einen Zusatzmasse 140 dar.
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7 zeigt
ein fünftes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung 100.
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Entgegen
der im Vorhergehenden beschriebenen Ausführungsbeispiele
ist die Zusatzmasse 140 auf einer Außenfläche 186 des
Ausgleichskörpers 102 beweglich angeordnet. Vorzugsweise
ist die Zusatzmasse 140 auf der Außenfläche 186 geführt angeordnet.
Die Zusatzmasse 140 kann dabei sowohl einseitig am Ausgleichskörper 102 angeordnet sein
als auch eine Gestalt aufweisen, welche den Ausgleichskörper 102 zumindest
teilweise, vorzugsweise nahezu ganz umschließt. Dieses
durch die gestritten Linien in 7 angedeutet.
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Des
Weiteren sind am Ausgleichskörper 102 zwei Anlageelemente 188a, 188b vorgesehen,
insbesondere mit dem Ausgleichskörper 102 verbunden.
Die Anlageelemente 188a, 188b begrenzen die axiale
Relativbeweglichkeit der Zusatzmasse 140 gegenüber
dem Ausgleichskörper 102. Zwischen den Stirnseiten 158a, 158b und
den korrespondierenden Anlageelementen 188a, 188b ist
jeweils ein Rückstellelement 156a, 156b und/oder
ein Dämpfungsglied 160a, 160b vorgesehen.
In einer bevorzugten Ausführung ist mindestens eines der
Anlageelemente 158a, 158b gegenüber dem
Ausgleichskörper 102 axial feststellbar mit dem
Ausgleichskörper 102 verbunden.
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In
seiner Wirkungsweise entspricht das fünfte Ausführungsbeispiel
der Wirkungsweise bis im Vorhergehenden beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels,
auf dessen Beschreibung hier verwiesen wird.
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8 zeigt
ein sechstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung 100.
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In
dieser Ausführungsform sind der Ausgleichskörper 102 und
die Zusatzmasse 140 im Wesentlichen entlang der Bewegungsachse 132 axial benachbart
zueinander angeordnet. Bevorzugte Ausführung entspricht
die Zusatzmasse 140 in ihrer Gestaltung im Wesentlichen
einem verlängerten Teil des Ausgleichskörpers 102.
Die Zusatzmasse 140 ist dabei über ein elastisches
Element 190 mit dem Ausgleichskörper 102 verbunden.
In der hier gezeigten Ausführung ist die Zusatzmasse 140 an
ihrer dem Ausgleichskörper 102 zugewandten Stirnfläche über das
elastische Element 190 mit der korrespondierenden Stirnseite
des Ausgleichskörpers 102 verbunden. Das elastische
Element 190 kann dabei insbesondere aus einem Elastomer
oder einem gummiartigen Material bestehen. Alternativ oder ergänzend kann
das elastische Element 190 auch ein Federelement umfassen.
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In
seiner Wirkungsweise entspricht dieses Ausführungsbeispiel
den bereits beschriebenen Ausführungsbeispiele, auf deren
Beschreibung hier verwiesen wird.
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Weitere
vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterentwicklungen
der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 zur
Reduktion und/oder Kompensation von Vibrationen können
sich unter anderem aus der Kombination von Merkmalen der im Vorhergehenden beschriebenen
Ausführungsbeispiele ergeben.
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Neben
der hier beispielhaft beschriebenen Verwendung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung 100 in einem Bohr und/oder Schlaghammer 10 kann diese
auch sehr vorteilhaft z. B. in Säbelsägen, Stichsägen,
Bohrmaschinen, Schlagbohrmaschine oder anderen Werkzeugmaschinen,
insbesondere Handwerkzeugmaschinen mit vorzugsweise einem axial oszillierend
wirkenden Antrieb eines Werkzeugs zur Reduktion und/oder Kompensation
von Vibrationen eingesetzt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102008000677 [0002, 0002, 0003, 0003, 0059, 0059]
- - DE 102008041890 [0037]
- - DE 102006046472 A1 [0055]