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Die
Erfindung betrifft ein Elektrohandwerkzeug, insbesondere einen Bohr-
und/oder Meißelhammer
mit mindestens einem ersten Bauteil und mindestens einem zweiten
Bauteil, wobei eine Feder zwischen den beiden Bauteilen – sich an
diesen direkt oder indirekt abstützend – angeordnet
ist.
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Stand der Technik
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Im
Stand der Technik werden im Bau von Elektrohandwerkzeugen zylindrische
Runddrahtfedern, insbesondere Schraubendruckfedern, als Dämpfungs-,
Schalt- und/oder
Steuerfedern sowie als Vorspannelemente verwendet. Beispielsweise
bei Bohrhämmern
dienen sie, im Handgriff eingebaut, der Dämpfung von Schwingungen und
Stößen, die von
dem Elektrohandwerkzeug auf den Benutzer übertragen werden. Weiter dienen
sie zur für
die Kraftbeaufschlagung beispielsweise von Kupplungen oder zum Vorspannen
von Bauteilen beispielsweise des Hammerwerks. Abhängig von
dem jeweiligen Anwendungsbereich und der daher geforderten Federsteifigkeit
nehmen diese Runddrahtfedern/Schraubendruckfedern ein erhebliches
Volumen ein, wodurch die Konstruktionsfreiheit zumindest hinsichtlich
der Bauraumanforderungen eingeschränkt ist. Insbesondere in Anwendungsfällen der Schwingungs-
oder Schlagdämpfung,
besonders im Bereich des Gehäuses
des Elektrohandwerkzeugs, wird daher relativ viel Bauraum beansprucht
und auch durch die relativ große
Ausdehnung solcher Federn eine teilweise ungewünschte Ausbildung von Hohlräumen zur
Aufnahme solcher Federn vorgesehen. Dies erhöht in unerwünschter Weise die Bruchgefahr
von solchen Gehäuseteilen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Elektrohandwerkzeug bereitzustellen, in
dem der für
diese Anwendungen erforderliche Bauraum, insbesondere zur Aufnahme
von Federn für
Dämpfungs-
oder Steuerzwecke oder zur Ausbildung von Vorspannungen, sehr deutlich
verringert werden kann.
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Offenbarung der Erfindung
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Hierzu
wird ein Elektrohandwerkzeug vorgeschlagen, mit mindestens einem
ersten Bauteil und mindestens einem zweiten Bauteil, wobei eine
Feder zwischen den beiden Bauteilen – sich an diesen direkt oder
indirekt abstützend – angeordnet
ist. Hierbei ist vorgesehen, dass die Feder als Flachdrahtwellenfeder
ausgebildet ist. Anders als im Stand der Technik kommt keine Runddrahtfeder,
insbesondere keine Schraubendruckfeder zum Einsatz, sondern eine so
genannte Flachdrahtwellenfeder. Eine Flachdrahtwellenfeder ist hierbei
eine solche Feder, die aus Flachdraht gebildet ist, wobei der Flachdraht
zur Erzielung der gewünschten
Federsteifigkeit und Federkraft Wellenberge aufweist. Während bei
klassischen Runddrahtfedern die Federsteifigkeit und damit die Federkraft
direkt vom mittleren Federdurchmesser und vom mittleren Federdrahtdurchmesser
abhängen,
können
bei Flachdrahtfedern bei gegebenen mittleren Federdurchmesser die
gewünschten
Federsteifigkeiten in einer großen
Bandbreite dadurch erreicht werden, dass Zahl und Anordnung von
Wellenbergen, die auf dem Federdurchmesser ausgebildet sind, variiert
werden. Somit sind Anpassungen der Federsteifigkeit und Federkraft
an die jeweils gewünschten
Anforderungen und Anwendungsbereiche sehr einfach möglich. Beispielsweise
können Flachdrahtwellenfedern
durch Ausbildung einer größeren Anzahl
an Wellenbergen härter
gemacht werden, wohingegen sie bei einer geringeren Anzahl von Wellenbergen
weicher ausfallen. Hierbei ist es nicht erforderlich, den Federdurchmesser
und damit den Federbauraum zu verändern, ebenso ist es nicht
erforderlich, die Ausgangsblechstärke und die Materialspezifikation
zu verändern.
Durch eine Ausbildung von mehr oder weniger Wellenbergen der Flachdrahtwellenfedern
kann die gewünschte
Federsteifigkeit in einem sehr weiten Bereich eingestellt werden.
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In
einer Ausführungsform
ist die Flachdrahtwellenfeder als geschlossener Ring, in einer anderen Ausführungsform
ist sie als offener Ring ausgebildet. In der Ausführungsform
als geschlossener Ring lässt sich
die Flachdrahtwellenfeder steifer ausbilden, da keine offenen Enden
vorliegen, die der Kraftbeaufschlagung ausweichen können. In
der Ausführungsform
als offener Ring ist zwar im Vergleich zum geschlossenen Ring die
Federsteifigkeit etwas verringert, die Ausführungsform weist allerdings
eine höhere
Montagefreundlichkeit aufgrund ihrer höheren radialen und axialen
Biegsamkeit auf, wodurch eine Montage, insbesondere auch in engen
und/oder komplizierten Geometrien, erleichtert wird. Beispielsweise
kann die Ausführungsform
als offener Ring mittels einer so genannten Seegerringzange geweitet oder
auch verengt werden, was durch die beiden offenen Enden und den
zwischen ihnen verbleibenden Spalt möglich ist und eine leichte
Montage erlaubt.
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Mehrere
Federn können
als Flachdrahtwellenfederverbund aus offenen und/oder geschlossenen
Ringen ausgebildet werden; mehrere Flachdrahtwellenfedern werden
demzufolge aneinandergefügt,
um den Flachdrahtwellenfederverbund auszubilden. Hierbei ist die
Verwendung von offenen und geschlossenen Ringen auch in unterschiedlichen Verhältnissen
möglich,
um die gewünschte
Federsteifigkeit und die gewünschte
Baugröße zu erhalten.
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In
einer Ausführungsform
ist der Flachdrahtwellenfederverbund ein Flachdrahtwellenfederpaket. Die
einzelnen Flachdrahtwellenfedern sind hierbei dergestalt angeordnet,
dass sie unterschiedliche, auch beliebige, Winkel zueinander einnehmen;
es ist nicht erforderlich, dass sie in Ebenen liegen, die beispielsweise
zumindest annähernd
parallel zueinander verlaufen. Insbesondere ist es hierbei möglich, das
Flachdrahtwellenfederpaket als knäuelgleiches Gebinde auszuführen, mit
dem Vorteil, dass das Flachdrahtwellenfederpaket in alle Richtungen
eine Federwirkung entfaltet, also hinsichtlich der Ausübung der
Federwirkung nicht auf eine bestimmte Kraftrichtung beschränkt ist.
Es ist demzufolge möglich,
beispielsweise Stöße und/oder
Vibrationen in verschiedenen Richtungen und Ebenen zu dämpfen.
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In
einer anderen Ausführungsform
ist der Flachdrahtwellenfederverbund ein Flachdrahtwellenfederzylinder.
Bevorzugt ist hierbei vorgesehen, dass der Flachdrahtwellenfederzylinder
aus im Wesentlichen konzentrisch um eine Längsachse angeordnete Flachdrahtwellenfedern
gebildet ist. Die einzelnen Flachdrahtwellenfedern, insbesondere
in ihrer Ausführung
als offene oder geschlossene Ringe, liegen demzufolge im Wesentlichen übereinander
und/oder aufeinander, sodass sich eine durch ihre jeweilige Ausdehnung
und Bauhöhe
in Addition ergebende Ausdehnung ergibt.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
weisen die Flachdrahtwellenfedern zur Ausbildung des Flachdrahtwellenfederverbundes
untereinander zumindest Abschnittsweise eine Verbindung auf. Mittels der
Verbindung kann sichergestellt werden, dass sich die einzelnen Flachdrahtwellenfedern
nicht voneinander lösen,
wodurch der Flachdrahtwellenfedernverbund in Mitleidenschaft gezogen
oder aufgelöst werden
könnte.
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Besonders
bevorzugt ist die Verbindung eine Stoffschlussverbindung, also beispielsweise
eine Verschweißung,
Verlötung
oder eine Klebung. Die Stoffschlussverbindung wird in solchen Bereichen der
Flachdrahtwellenfedern vorgesehen, die sich in Berührlage gegenüberliegen.
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In
einer anderen Ausführungsform
ist der Flachdrahtwellenfederverbund, insbesondere nämlich ein
Flachdrahtwellenfederzylinder, aus einem endlosen Flachdraht gewickelt.
Diese Ausführungsform
hat den Vorteil, dass auf die vorstehend beschriebenen Verbindungen
verzichtet werden kann, die Herstellung also noch einmal vereinfacht
und kostengünstiger
ausgestaltet werden kann. Weiter wird vorteilhaft vermieden, dass
einzelne Flachdrahtwellenfedern sich aus dem Verbund lösen und
gewissermaßen
herausspringen können,
da der gesamte Verbund aus einem einzigen Bauteil besteht.
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In
einer Ausführungsform
besteht die Flachdrahtwellenfeder aus einem metallischen Werkstoff, beispielsweise
aus Federstahl.
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In
einer anderen Ausführungsform
besteht die Flachdrahtwellenfeder aus einem nichtmetallischen Werkstoff,
wofür insbesondere
Kunststoffe in unterschiedlicher Materialzusammensetzung und -beschaffenheit
in Betracht kommen. Hierbei kann die Flachdrahtwellenfeder nicht
nur mechanisch wirken, sondern beispielsweise auch die Aufgaben
eines elektrischen Isolators übernehmen
oder in elektrisch kritischen Bereichen des Elektrohandwerkzeugs
eingesetzt werden.
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In
bevorzugten Anwendungsformen sind die Bauteile, an denen sich die
Feder abstützt,
Gehäusebauteile.
Hierdurch ist es möglich,
einzelne Gehäusebauteile
im Hinblick auf auftretende Vibrationen und/oder Schwingungen zu
entkoppeln.
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Bevorzugt
ist das erste Bauteil ein Gehäusehandgriff
und das zweite Bauteil eine Gehäuseschale.
Insbesondere nämlich
in Anwendungsformen, in denen ein vom Bediener zu haltender Handgriff
des Elektrohandwerkzeugs vibrationsgedämpft und/oder schwingungsentkoppelt
ausgeführt
werden soll, beispielsweise über
eine einseitig axiale/schwenkbare/verlagerbare Lagerung und anderseitig
eine gefederte Lagerung/Aufhängung,
werden bisher mit großem
Bauraumaufwand Schraubendruckfedern, zylindrische Stahlfedern verwendet,
wodurch sich eine für
viele Anwendungsfälle
unerwünscht
große
Ausbildung dieses Dämpfungselements
ergibt. Insbesondere sind relativ große Spalten gegen eindringenden
Staub insbesondere bei Baustellengeräten abzudichten, um die Betriebssicherheit
der Dämpfung
sicherzustellen. In vorteilhafter Weise kann mit den erfindungsgemäßen Flachdrahtwellenfedern
oder Flachdrahtwellenfederverbünden
eine sehr deutliche Reduzierung des für die Feder erforderlichen
Bauraums/Bauvolumens erreicht werden.
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Weiter
ist vorgesehen, dass die Bauteile Abstützausnehmungen und/oder Abstützflächen zur Abstützung oder
zumindest abschnittsweisen Aufnahme der Feder aufweisen. Zur Abstützung der
Feder an den Bauteilen sind Abstützflächen vorgesehen,
wobei diese als Abstützausnehmungen
ausgebildet sein können,
also als solche Bauformen, beispielsweise Vertiefungen, die ein
zumindest abschnittsweises Einbringen der Feder erlauben, sodass
die Feder sich an der Abstützausnehmung
nicht nur, wie an einer Abstützfläche, abstützt, sondern gleichzeitig
gehalten wird, um beispielsweise ein axiales und radiales Auswandern
zu vermeiden. Dies lässt
insbesondere auch eine sehr einfache Montage durch eine bestimmte
und geführte
Aufnahme der Feder in mindestens einem der Bauteile zu.
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In
einer anderen Ausführungsform
sind die Bauteile Komponenten eines Bohr- und/oder Schlagwerks des Elektrohandwerkzeugs.
Insbesondere in Bohr- oder Schlagwerken von Elektrohandwerkzeugen
finden Federn Anwendung. Sie dienen der Steuerung und/oder der Bedämpfung von
solchen Komponenten.
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Auch
hier lässt
sich mit den erfindungsgemäßen Ausführungsformen
der Feder eine sehr deutliche Reduzierung des erforderlichen Bauraums
erreichen.
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In
einer Ausführungsform
ist das erste Bauteil ein Hammerrohr und das zweite Bauteil eine
axiale Sicherung und/oder Lagerung des Hammerrohrs. Die Feder stützt sich
demzufolge an dem Hammerrohr einerseits und ihrer axialen Sicherung
und/oder Lagerung andererseits ab. Sie bewirkt damit eine dämpfende
Fixierung des Hammerrohrs.
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Bevorzugt
ist die Feder eine zwischen den Bauteilen wirkende Vorspannfeder.
Zur Vibrationsreduzierung müssen
verschiedene Massen, nämlich die
Bauteile, nach Möglichkeit
axial verspannt werden. Bei sich drehenden Rohren, beispielsweise Hammerrohren,
gelingt dies derzeit nur unzureichend. Mittels der erfindungsgemäßen Flachdrahtwellenfedern
hingegen ist ein axiales Verspannen ohne Weiteres und sehr bauraumsparend
möglich, indem
beispielsweise die Lagerung einerseits und ein diese abstützendes
Bauelement andererseits von der erfindungsgemäßen Feder beaufschlagt werden. Beispielsweise
ist es möglich,
als Lagerung eine Radiallagerung, beispielsweise ein Kugellager,
und als anderes Bauteil eine dieses aufnehmende Hülse vorzusehen,
wobei eine dem Kugellager zugewandte Boden- oder Deckelseite der
Hülse von
der Feder beaufschlagt wird, die andererseits die diesem Boden oder
dem Deckel zugewandte Fläche
des Kugellagers andererseits, insbesondere Stirnfläche, beaufschlagt.
Derartige Lagerungen werden beispielsweise als topfförmige Ausbildungen
der Hülse
mit einem Durchbruch für
eine Welle oder das Hammerrohr ausgeführt, wobei im Topf die Lagerung
liegt. Zwischen der Lagerung und dem den Durchbruch aufweisenden
Teil des Topfes, beispielsweise Topfbodens, ist demzufolge die erfindungsgemäße Feder angeordnet
und erlaubt hierdurch auf sehr einfache und bauraumsparende Weise
die Verspannung der Welle oder des Hammerrohrs.
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In
einer anderen, bevorzugten Ausführungsform
sind die Bauteile Kupplungselemente einer Kupplung, insbesondere
einer Überlastkupplung. Kupplungen
von Elektrohandwerkzeugen, insbesondere Überlastkupplungen, lösen bei Überlast
gegen eine sie schließende
Federkraft aus. Rutschkupplungen beispielsweise weisen Kupplungsscheiben
auf, die mittels der Feder im Kupplungseingriff gehalten werden.
Bevorzugt können
diese Kupplungsscheiben eine Verzahnung mit Zahnflanken und diesen formentsprechenden
Eingriffen aufweisen, wobei die Auslösung von der Steilheit der
Zahnflanken abhängig
ist. Solange Überlast
nicht auftritt, verbleiben die Zahnflanken mit den formentsprechenden
Eingriffen im Formschluss, wobei bei Blockieren beispielsweise eines
Werkzeugs in einem Werkstück,
also im Überlastfalle,
die Zähne
aufgrund der Schrägung
der Zahnflanken aus dem Eingriff gelöst werden und hierbei entgegen
der Federkraft die Kupplung geöffnet wird.
Auch hier ist mittels der erfindungsgemäßen Flachdrahtwellenfeder eine
sehr bauraumsparende Ausbildung möglich.
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In
einer anderen Ausführungsform
bildet mindestens eine Feder mit mindestens einem der Bauteile ein
Feder-Masse-System aus. Feder-Masse-Systeme dienen als Schwingungsdämpfer.
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Bevorzugt
sind die Bauteile Bestandteile eines Vibrationstilgers oder weisen
einen solchen auf.
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Besonders
bevorzugt ist der Vibrationstilger einem Schlagwerksrohr des Elektrohandwerkzeugs zugeordnet,
insbesondere umgreift er ein solches zumindest bereichsweise. In
der Ausbildung als Feder-Masse-System wird eines der Bauteile beispielsweise
ringförmig
ausgebildet, wobei sein Volumen und Gewicht einem von ihm zumindest
bereichsweise zu umgreifenden Schlagwerksrohr sowie den gewünschten
Wirkbereich des Vibrationstilgers, also Frequenz und Amplitude der
Vibration anzupassen ist. Das Bauteil wird beidseitig von erfindungsgemäßen Federn,
insbesondere von Flachdrahtwellenfederzylindern, vorgespannt, sodass
sich das geschilderte Feder-Masse-System ergibt.
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Besonders
bevorzugt ist der Vibrationstilger ein Längsschwingungstilger. Insbesondere
in der Anordnung von Hammerwerken elektrischer Bohrhämmer treten
wirkprinzipsbedingt Längsschwingungen auf,
die sich in unangenehmer Weise über
das Maschinengehäuse
mitteilen. Es ist insofern vorteilhaft, solche Längsschwingungen bereits am
Entstehungsort, nämlich
im Hammerwerk selbst, soweit als möglich zu dämpfen oder zu tilgen. Mit dem
erfindungsgemäßen Flachdrahtwellenfederverbund,
insbesondere Flachdrahtwellenfederzylinder, ist die Aufbringung sehr
hoher und sehr wirksamer Federkräfte
auch auf kleinem Bauraum möglich,
sodass solche Längsschwingungen
auch großer
Amplitude wirksam unterdrückt
werden können.
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Weiter
ist vorgesehen, dass die Feder eine Steuerfeder eines Hammerwerks
oder Schlagwerks des Elektrohandwerkzeugs ist. Die Feder dient hierbei
der Steuerung, also im weitesten Sinne einem impulsgebenden Antrieb,
eines Teiles des Hammerwerks oder Schlagwerks, beispielsweise eines Schlagbolzens.
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In
einer anderen Ausführungsform
ist die Feder eine Dämpfungsfeder,
insbesondere Dämpfungsfeder
eines Schlagbohr- oder Hammerwerks.
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Weitere
vorteilhafte Ausführungsformen
ergeben sich aus den Unteransprüchen
und aus Kombinationen derselben.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, ohne
jedoch auf diese beschränkt
zu sein.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Es
zeigen
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1 eine
Flachdrahtwellenfeder in ihren geometrischen Dimensionen;
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2 die
Flachdrahtwellenfeder zur Erläuterung
ihres Wirkprinzips in Seitenansicht;
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3 einen
als Flachdrahtwellenfederzylinder ausgebildeten Flachdrahtwellenfederverbund;
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4 einen
Flachdrahtwellenfederverbund zur Schwingungsdämpfung in einem Gehäusehandgriff
eines Elektrohandwerkzeugs;
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5 einen
Vibrationstilger mit zwei Flachdrahtwellenfederverbünden;
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6 die
Flachdrahtwellenfeder als Vorspannfeder zur Verspannung eines Radiallagers
und
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7 einen
aus zwei Flachdrahtwellenfedern bestehenden Flachdrahtwellenfederverbund
zur Kraftbeaufschlagung einer Sicherheits-/Rutschkupplung.
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Ausführungsform(en)
der Erfindung
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1 zeigt
eine als Flachdrahtwellenfeder 1 ausgebildete Feder 1 in
ihren geometrischen Dimensionen 3, die der Anschaulichkeit
wegen als virtueller Ring 4 eingezeichnet sind. Die Flachdrahtwellenfeder 1 ist
hierbei als Ringfeder 5 ausgebildet, nämlich als offener Ring 6,
der eine Ringöffnung 7 aufweist. Die
Flachdrahtwellenfeder 1 ist aus einem Flachdraht 8 gebildet,
der aus einer ursprünglichen,
ebenen Ausbildung heraus mit Wellenbergen 9 in eine Höhenausdehnung
gebracht wurde. Die Federsteifigkeit der Flachdrahtwellenfeder 1 ist
abhängig
von dem Werkstoff 10 des Flachdrahts 8 und von
der Anzahl und Höhe
h als Betrag der Erhebung der Wellenberge 9 in Richtung
einer Oberseite 11 und einer Unterseite 12 der
Flachdrahtwellenfeder 1. Je mehr Wellenberge 9 an
der Flachdrahtwellenfeder 1 ausgebildet sind und umso höher diese
sind, desto steifer ist die Flachdrahtwellenfeder 1.
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2 zeigt
die Flachdrahtwellenfeder 1 in Seitenansicht zur Verdeutlichung
einer Anwendung in Abstützung
zwischen zwei Bauteilen 13, nämlich einem ersten Bauteil 14 und
einem zweiten Bauteil 15. Das zweite Bauteil 15 ist
hierbei auf einer Unterlage 16 gelagert, während das
erste Bauteil 14 eine Kraft F aufnimmt, beispielsweise
eine Last. Die Federwirkung wird hierbei durch die Höhe h der
Flachdrahtwellenfeder 1 und Zahl und Ausbildung der Wellenberge 9,
gewissermaßen
als Verwerfung aus der flachen Ebene heraus, bestimmt. Durch Anzahl
und Ausbildung der Wellenberge 9 lässt sich die gewünschte Federkraft
der Flachdrahtwellenfeder 1 in weitem Rahmen einstellen.
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3 zeigt
einen Flachdrahtwellenfederverbund 17, der aus mehreren
in Form eines Flachdrahtwellenfederzylinders 18 angeordneten,
einzelnen Flachdrahtwellenfedern 1 gebildet ist. Die einzelnen Flachdrahtwellenfedern 1 werden
hierbei dergestalt übereinandergelegt,
dass sich ihre Wellenberge 9 jeweils in Gegenüberlage
berühren,
also Wellentäler 19 (nämlich nach
unten gerichtete Wellenberge 9 unterhalb einer durchschnittlichen
Ebene) einerseits mit Wellenbergen 9 andererseits (Erhöhungen über die durchschnittliche
Ebene) in Berührkontakt 20 treten. An
den Berührkontakten 20 weisen
die übereinanderliegenden
Flachdrahtwellenfedern 1 zumindest Abschnittsweise eine
Verbindung 21 auf, beispielsweise eine Stoffschlussverbindung 22 wie
beispielsweise eine Verschweißung 23,
die sehr leicht beispielsweise mittels eines Schweißlasers
oder im Wege einer aus dem Stand der Technik bekannter Punktschweißung herstellbar
ist. Es ist nicht erforderlich, dass sämtliche Berührkontakte 20 der
einzelnen Flachdrahtwellenfedern 1 eine Verbindung 21 untereinander
aufweisen; es ist ausreichend, wenn so viele Verbindungen 21 zwischen
den einzelnen Flachdrahtwellenfedern 1 bestehen, dass der
Flachdrahtwellenfederverbund, insbesondere beispielsweise die Anordnung
als Flachdrahtwellenfederzylinder 18, in seiner Geometrie
erhalten bleibt und auch unter Last (einseitiger oder beidseitiger
Kraftbeaufschlagung) die einzelnen Flachdrahtwellenfedern nicht aus
dem Flachdrahtwellenfederverbund auswandern, beispielsweise zur
Seite weggleiten. Über
die Verbindungen 21 werden die Federkräfte unter den einzelnen Flachdrahtwellenfedern 1 definiert
weitergegeben, wohingegen bei Berührkontakten 20, die keine
Verbindungen 21 aufweisen, ein Gleiten der Berührkontakte 20 möglich ist.
Auch auf diese Weise lässt
sich sehr vorteilhaft die Federwirkung des Flachdrahtwellenfederverbundes
in sehr weiten Grenzen einstellen und ein breiter, wirksamer Anwendungsbereich
eröffnen.
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4 zeigt
einen aus Flachdrahtwellenfedern 1 gebildeten Flachdrahtwellenfederverbund 17 zwischen
zwei Bauteilen 13, wobei die Bauteile 13 Gehäusebauteile 24 eines
Elektrohandwerkzeugs 25, nämlich eines Bohrhammers 26 sind.
Das erste Bauteil 14 ist hierbei ein Gehäusehandgriff 27 des Elektrohandwerkzeugs 25,
während
das zweite Bauteil 15 eine Gehäuseschale 28 des Elektrohandwerkzeugs 25 ist.
Der Gehäusehandgriff 27 ist über eine Lagerachse 29 an
der Gehäuseschale 28 in
einem gewissen Bereich verschwenkbar angelenkt. Er bildet hierbei
im Wesentlichen die Form eines U aus, dessen einer Schenkel 30 die
Lagerachse 29 zur verschwenkbaren Verbindung mit der Gehäuseschale 28 umfasst,
während
der andere Schenkel 31 sich an dem Flachdrahtwellenfederverbund 17 abstützt, der in
einer flexiblen Staubschutzmanschette 32 lagert und sich über beispielsweise
ein Stützelement 33 an der
Gehäuseschale 28 abstützt. Von
der Gehäuseschale 28 ausgehende
Vibrationen und Schwingungen werden demzufolge von dem Flachdrahtwellenfederverbund 17 aufgenommen
und nicht oder nur in geringem Maße auf den Gehäusehandgriff 27 und damit
auf die Hand des Bedieners des Elektrohandwerkzeugs übertragen.
Zur vorteilhaften und leichten Einbringung und Lagerung des Flachdrahtwellenfederverbunds 17 ist
im Gehäusehandgriff 27 eine
Abstützausnehmung 34 eingebracht,
in die der Flachdrahtwellenfederverbund 17 abschnittsweise
eingreift. Dies erleichtert die Montage und seine räumliche
Fixierung. Im Wesentlichen quer zu einer Längsachse 35 des Flachdrahtwellenfederverbundes
(der als Flachdrahtwellenfederzylinder 18 ausgebildet ist) sind
sowohl am Gehäusehandgriff 27 als
auch an der Gehäuseschale 28 beziehungsweise
dem Stützelement 33 Abstützflächen 36 ausgebildet.
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5 zeigt
einen Vibrationstilger 37 in vereinfachter Darstellung.
Ein Bauteil 13 ist als Massenrohr 38 ausgebildet
und beidseitig endseitig an seinen Stirnflächen 39 jeweils von
einem Flachdrahtwellenfederverbund 17, nämlich jeweils
einem Flachdrahtwellenfederzylinder 18 beaufschlagt. Der
Flachdrahtwellenfederzylinder 18 stützt sich hierbei entweder an
jeweils einem zweiten Bauteil 15 (hier nur schematisch
eingezeichnet) ab oder hat bis zum zweiten Bauteil 15 noch
eine freie Wegstrecke w. Der Vibrationstilger 37 wird hierbei
aus dem Massenrohr 38 und den beiden ihm jeweils endseitig
zugeordneten Flachdrahtwellenfederzylindern 18 gebildet.
Er umgreift beispielsweise ein Schlagwerksrohr 40 eines
hier nicht weiter dargestellten Elektrohandwerkzeugs 25,
beispielsweise eines Bohrhammers 26. Das Massenrohr 38 gleitet
auf dem Schlagwerksrohr 40 axial verschieblich, wobei es
durch Impulsbeaufschlagung im Betrieb des nicht dargestellten Schlagwerks
des Bohrhammers 26 jeweils eine Vor- und Rückbewegung
in Abhängigkeit
der vom Schlagwerk induzierten Impulse ausführt. Jeweils endseitig wird seine
Bewegung von dem Flachdrahtwellenfederzylinder 18 aufgenommen,
der sich dann einerseits an dem zweiten Bauteil 15 und
an dem Massenrohr 38 als erstem Bauteil 14 abstützt, wodurch
die in dem Massenrohr vorhandene kinetische Energie durch die Federwirkung
des Flachdrahtwellenfederzylinders 18 zumindest überwiegend
verbraucht wird. Auf diese Weise lässt sich eine sehr gute Vibrationstilgung
erreichen, insbesondere in der Ausbildung als Längsschwingungstilger 41.
Schwingungen und Vibrationen, die in Längsrichtung des Elektrohandwerkzeugs,
also in Axialerstreckung etwa des Schlagwerkrohrs 40 auftreten,
können
so in vorteilhafter Weise gedämpft
oder getilgt werden, sodass für
den Bediener ein angenehmeres Arbeiten mit dem Elektrohandwerkzeug 25 ermöglicht wird.
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Ähnliche
Ausführungen
sind auch denkbar als Steuerfedern 42 (hier strichgepunkt
eingezeichnet), in denen die Federanordnung nicht der Dämpfung von
Schwingungen dient, sondern der Impulsrückgabe einer axial verschieblichen
Masse 43 (hier strichgepunktet eingezeichnet), die die
Schlagenergie auf eine nicht dargestellte Werkzeugaufnahme und letztlich
auf das Werkzeug aufbringt.
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Das
Massenrohr 38 bildet mit den Flachdrahtwellenfederzylindern 18 ein
Feder-Masse-System 44 aus,
gleiches gilt für
die beispielhaft gezeichnete Ausführung als Steuerfedern 42 mit
der axial verschieblichen Masse 43.
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6 zeigt
die Flachdrahtwellenfeder 1 als Vorspannfeder 45 zwischen
einer Radiallagerung 46, nämlich einem Kugellager 47,
und einer Welle 48, insbesondere eines Hammerrohrs 49 eines
nicht dargestellten Bohrhammers. Die Radiallagerung 46 ist dem
Hammerrohr 49 zugeordnet, beispielsweise aufgesprengt,
und ermöglicht
dessen Drehung. Die Radiallagerung 46 ist in eine axiale
Sicherung 50 für
das Hammerrohr 49 eingebracht, wobei die axiale Sicherung 50 als
Hülse 51 in
Form eines Topfes 52 mit einem Topfbodendurchbruch 53 zum
Durchtritt des Hammerrohrs 49 ausgebildet ist. Die Flachdrahtwellenfeder 1 stützt sich
an einer Radiallagerstirnseite 54 einerseits und an einem
dieser zugewandten Topfbodeninnenseite 55 andererseits
ab. Auf diese Weise lässt
sich sehr einfach und mit sehr geringem Bauraumaufwand eine sehr
gute Verspannung des Hammerrohrs 49 ermöglichen. Die Radiallagerung 46 gleitet
nämlich
axial verschieblich innerhalb des Topfes 52 und wird durch
die Vorspannfeder 45 in der gewünschten Position gehalten und
verspannt.
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7 zeigt
eine Überlastkupplung 56,
nämlich
eine Rutschkupplung 57 des nicht dargestellten Elektrohandwerkzeugs.
Diese weist Kupplungselemente 58 auf, die Bauteile 13 sind
(ein Bauteil 13, an dem sich der Flachdrahtwellenfederverbund 17 abstützt, ist
hier der Übersicht
halber nicht dargestellt, dieses Bauteil ist über den hier gezeigten Flansch 59 mittels
der gezeigten, am Flansch 59 angeordneten Schrauben 60 zur
Abstützung
des Flachdrahtwellenfederverbunds zu befestigen). Am Flansch 59 wird mit
den Schrauben 60 das hier nicht gezeigte, zur Abstützung dienende
weitere Bauteil 13 befestigt, das sich an dem hier freien
sichtbaren Bereich des Flachdrahtwellenfederverbundes 17 abstützt und
das axial auf dem Flansch 59 verschiebliche Kupplungselement 58 mittels
der Federkraft des Flachdrahtwellenfederverbunds 17 auf
das weitere, im Wesentlichen topfförmig ausgebildete Kupplungselement 58,
nämlich
das Kupplungsgegenstück 61,
aufdrückt,
sodass es dort zu einem Reibschluss kommt.
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Bevorzugt
weist das Kupplungsgegenstück 61 Eingriffe 62 als
randoffene Ausnehmungen 63 auf, in die hier nicht dargestellte,
formentsprechende Zähne
des Kupplungselements 58, das als Kupplungsscheibe 64 ausgebildet
ist, eingreifen. Die Zähne
werden durch den Druck des Flachdrahtwellenfederverbundes 17 im
Eingriff im Kupplungsgegenstück 61 gehalten.
Bei Überlast,
also insbesondere beim Blockieren eines Werkzeugs in einem Werkstück, reicht
die Federkraft des Flachdrahtwellenfederverbundes 17 nicht
mehr aus, um dem Verdrehen des Kupplungsgegenstücks 61 relativ zur
Kupplungsscheibe 64 über
Zahnflanken 65 der Eingriffe und der nicht dargestellten
Zähne entgegenzuwirken;
der Reibschluss wird ebenso wie der Formschluss aufgehoben und es
kommt zu einem Durchrutschen, einem „Rätschen” der Kupplung, wodurch der
Kraftfluss zwischen dem Flansch 59 und dem Kupplungsgegenstück 61 unterbrochen
wird. Auch hier ist im Gegensatz zum Stand der Technik eine sehr
bauraumsparende Ausführung
möglich,
da sich über
den hier aus zwei einzelnen Flachdrahtwellenfedern 1 gebildeten
Flachdrahtwellenfederverbund 17 eine hochwirksame Federkraftbeaufschlagung
der Kupplungsscheibe 64 zur Bewirkung eines Kupplungseingriffs 66 bewirken
lässt.