DE102006027577A1

DE102006027577A1 - Drive device for a tool holder and method for its drive

Info

Publication number: DE102006027577A1
Application number: DE200610027577
Authority: DE
Inventors: Patrick Maillard; Jean-Franccois Longchamp
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2006-06-14
Filing date: 2006-06-14
Publication date: 2007-12-20
Also published as: CN101088702A; CN101088702B; GB2439192A; GB0711265D0; GB2439192B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für einen Werkzeughalter einer Werkzeugmaschine, insbesondere eine Elektrohandwerkzeugmaschine, vorzugsweise eine Elektrostichsäge mit einem Antrieb und einer Bewegungseinrichtung zum periodischen Hin- und Herbewegen des Werkzeughalters. Es ist vorgesehen, dass der Antrieb (18) als Schwingungsanregungseinrichtung (17) zum Anregen von die Hin- und Herbewegung bildenden Schwingungen eines Schwingungssystems (52) ausgebildet ist, wobei die Bewegungseinrichtung (1) und der Werkzeughalter (19) Teile des Schwingungssystems (52) sind oder dieses bilden und die Schwingungsanregungseinrichtung (17) das Schwingungssystem (52) mit seiner Eigenfrequenz oder etwa seiner Eigenfrequenz anregt. Ferner betrifft die Erfindung ein entpsrechendes Verfahren und eine Werkzeugmaschine (16) mit entsprechender Antriebseinrichtung (15).The invention relates to a drive device for a tool holder of a machine tool, in particular an electric hand tool, preferably an electric jigsaw with a drive and a movement device for periodically reciprocating the tool holder. It is provided that the drive (18) is designed as a vibration excitation device (17) for exciting oscillations of a vibration system (52) forming the reciprocating motion, wherein the movement device (1) and the tool holder (19) parts of the vibration system (52 ) or the vibration excitation means (17) excites the vibration system (52) at its natural frequency or at about its natural frequency. Furthermore, the invention relates to a corresponding method and a machine tool (16) with corresponding drive device (15).

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für einen Werkzeughalter einer Werkzeugmaschine, insbesondere einer Elektrohandwerkzeugmaschine, vorzugsweise eine Elektrostichsäge, mit einem Antrieb und einer Bewegungseinrichtung zum periodischen Hin- und Herbewegen des Werkzeughalters.The The invention relates to a drive device for a tool holder of a Machine tool, in particular an electric hand tool machine, preferably an electric jigsaw, with a drive and a movement device for periodic Reciprocating the tool holder.

Stand der TechnikState of the art

Eine derartige Antriebseinrichtung für einen Werkzeughalter ist bekannt. Dabei erzeugt eine Bewegungseinrichtung eine periodische Hin- und Herbewegung eines Werkzeughalters aus einer Antriebsbewegung eines Antriebs. Diese Antriebsbewegung ist bei einem als Elektromotor ausgebildeten Antrieb eine Rotationsbewegung, die zum Beispiel über eine Pleuelstange einer Bewegungseinrichtung auf ein linear geführtes, mit dem Werkzeughalter verbundenes Element der Bewegungseinrichtung übertragen wird. Bei einer solchen Übertragung einer Rotationsbewegung in eine Linearbewegung kann eine senkrecht auf der Führungsrichtung stehende Komponente der Antriebskraft zur Erzeugung der Hin- und Herbewegung nicht genutzt werden. Gleichzeitig wird für die Bewegung der angetriebenen Teile der Bewegungseinrichtung zusätzliche Energie verbraucht, da bei einem mechanischen System dieser Art im Antrieb, an den Gelenken und der Führung Reibungskräfte auftreten, wodurch elektrische Energie in Wärmeenergie umgewandelt wird. Diese Energie steht zur Bearbeitung eines Werkstücks durch das Werkzeug nicht zur Verfügung. Derartige Antriebseinrichtungen sind daher wenig effizient und sind zum Betrieb in einer akkumulatorbetriebenen Handwerkzeugmaschine wenig geeignet.A Such drive device for a tool holder is known. This generates a movement device a periodic reciprocation of a tool holder a drive movement of a drive. This drive movement is in a drive designed as an electric motor, a rotational movement, for example over a connecting rod of a moving device on a linear guided, with transferred to the tool holder element of the moving device becomes. In such a transfer a rotational movement in a linear motion can be a vertical in the direction of leadership standing component of the driving force for generating the back and forth Herbewegung not be used. At the same time, for the movement the driven parts of the movement device additional Energy consumed, as in a mechanical system of this kind frictional forces occur in the drive, at the joints and the guide which converts electrical energy into heat energy is converted. This energy is available for machining a workpiece the tool is not available. Such drive devices are therefore less efficient and are for operation in an accumulator-operated hand tool machine little suitable.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Technische AufgabeTechnical task

Die Effizienz der Antriebseinrichtung soll erhöht werden.The Efficiency of the drive device should be increased.

Technische LösungTechnical solution

Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, dass der Antrieb als Schwingungsanregungseinrichtung zum Anregen von die Hin- und Herbewegung bildenden Schwingungen eines Schwingungssystems ausgebildet ist, wobei die Bewegungseinrichtung und der Werkzeughalter Teile des Schwingungssystems sind oder dieses bilden und die Schwingungsanregungseinrichtung das Schwingungssystem mit seiner Eigenfrequenz oder etwa seiner Eigenfrequenz anregt. Das Schwingungssystem ist dabei ein mechanisches Schwingungssystem, das – zum Beispiel durch Auslenkung eines mechanisch schwingenden Teils des Schwingungssystems – selbsttätig schwingt. Durch eine Dämpfung der Schwingung, zum Beispiel durch Reibungskräfte, nimmt eine maximale Auslenkung (Amplitude) des Schwingungssystems mit der Zeit immer weiter ab, sodass das Schwingungssystem schließlich seine statische Nulllage erreicht. Um dieser Dämpfung entgegenzuwirken, kann das Schwingungssystem phasenrichtig mit seiner Eigenfrequenz oder etwa seiner Eigenfrequenz angeregt werden, wodurch die Amplitude der Schwingung konstant gehalten oder erhöht wird. Die zur Aufrechterhaltung der Schwingungsamplitude nötige Energie, die durch die Schwingungsanregungseinrichtung dem Schwingungssystem zugeführt wird, ist bei einer Anregung mit der Eigenfrequenz des Schwingungssystems nur so groß, wie es zur Überwindung der Schwingungsdämpfung nötig ist. Ein Beispiel für ein mechanisches, schwingfähiges System ist ein sogenanntes „Schwerependel" mit einem außerhalb seines Schwerpunkts verschwenkbar gelagerten, mit Masse behafteter Körper, der aus seiner statischen Ruhelage ausgelenkt wird um anschließend – durch eine der Bewegungsrichtung der Masse entgegengesetzte Komponente der Schwerkraft getrieben – um seine statische Nulllage mit seiner Eigenfrequenz hin- und herzuschwingen.to solution This object is provided that the drive as vibration excitation device for Stimulating oscillations of a float forming a float Vibration system is formed, wherein the movement device and the tool holder are parts of the vibration system or this form and the vibration excitation device, the vibration system stimulates with its natural frequency or about its natural frequency. The vibration system is a mechanical vibration system, that - to Example by deflection of a mechanically oscillating part of the Vibration system - vibrates automatically. By a damping the vibration, for example by frictional forces, takes a maximum deflection (Amplitude) of the vibratory system with time, so that the vibration system finally its static zero position reached. To this damping counteract, the vibration system can be in phase with his Natural frequency or about its natural frequency are excited, causing the amplitude of the oscillation is kept constant or increased. The energy needed to maintain the vibration amplitude, by the vibration excitation means the vibration system supplied is at an excitation with the natural frequency of the vibration system only so big how to overcome it the vibration damping is necessary. An example for a mechanical, oscillatory System is a so-called "gravity pendulum" with an outside his center of gravity pivotally mounted, massively afflicted Body, which is deflected from its static rest position to subsequently - by one of the direction of movement of the mass opposite component driven by gravity - um to oscillate its static zero position with its natural frequency.

Vorteilhafte WirkungenAdvantageous effects

Insbesondere ist vorgesehen, dass die Schwingungsanregungseinrichtung als elektrischer Linearmotor, insbesondere als Voice-Coil-Motor, ausgebildet ist. Bei der Verwendung eines elektrischen Linearmotors zur Anregung der die Hin- und Herbewegung bildenden Schwingungen werden die auftretenden Antriebskräfte vollständig oder fast vollständig zur Umsetzung in die Schwingungsbewegung genutzt, wenn beide Bewegungen gleich ausgerichtet sind. Der Voice-Coil-Motor besteht aus einem Permanentmagneten mit rotationssymmetrischem Magnetjoch, der ein radiales Magnetfeld erzeugt. In einem ringförmigen Luftspalt des Magnetjochs bewegt sich eine elektrische Spule in dem radialen Magnetfeld durch periodisch wechselnde Ausrichtung der Bestromung axial hin und her. Diese Bewegung wird bei der Schwingungsanregungseinrichtung zum Anregen des Schwingungssystem genutzt, indem die Spule mit einer schwingenden Komponente des Schwingungssystems verbunden ist. Eine derartige Antriebseinrichtung hat eine geringe Leistungsaufnahme und ist daher insbesondere für eine Elektrohandwerkzeugmaschine geeignet, die von mindestens einem elektrischen Speicher, vorzugsweise einem Akkumulator, gespeist wird. Da ein derartiger elektrischer Speicher nur eine endliche elektrische Energiemenge speichern kann, ist eine effiziente Ausnutzung dieser Energie zur Bearbeitung des Werkstücks besonders wichtig. Alternativ zur Verwendung eines elektrischen Linearmotors kann insbesondere auch ein pneumatischer Linearmotor oder ein hydraulischer Linearmotor verwendet werden.In particular, it is provided that the vibration excitation device is designed as a linear electric motor, in particular as a voice coil motor. When using a linear electric motor to excite the oscillations forming the reciprocating motion, the driving forces which occur are used completely or almost completely for conversion into the oscillating movement, if both movements are aligned in the same way. The voice coil motor consists of a permanent magnet with rotationally symmetrical yoke, which generates a radial magnetic field. In an annular air gap of the magnetic yoke, an electric coil moves axially back and forth in the radial magnetic field by periodically changing orientation of the current supply. This movement is used in the vibration excitation device to excite the vibration system by the coil with a vibrating component of the vibration system is connected. Such a drive device has a low power consumption and is therefore particularly suitable for an electric hand tool, which is powered by at least one electrical storage, preferably an accumulator. Since such an electrical memory can store only a finite amount of electrical energy, an efficient use of this energy for machining the workpiece is particularly important. As an alternative to using a linear electric motor, a pneumatic linear motor or a linear hydraulic motor can also be used in particular.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Bewegungseinrichtung eine Führungsvorrichtung zum Führen des Werkzeughalters entlang einer Bewegungsbahn aufweist. Durch eine Führungsvorrichtung, die den Werkzeughalter führt, kann insbesondere bei der Bearbeitung des Werkstücks über das Werkzeug eingeleitete Querkräfte von dieser Führungsvorrichtung aufgenommen werden.To A development of the invention is provided that the movement device a guiding device to lead of the tool holder along a path of movement. By a guiding device, which guides the tool holder, can be introduced in particular during the machining of the workpiece on the tool transverse forces from this guide device be recorded.

Weiterhin ist vorgesehen, dass das Schwingungssystem mindestens ein Rückstellelement zum Rückstellen oder zur Unterstützung des Rückstellens des Schwingungssystems in eine Gleichgewichtslage (Nulllage) aufweist. Um eine hinreichend große Rückstellkraft zu erreichen, weist das Schwingungssystem mindestens ein Rückstellelement auf, dass das Schwingungssystem in die Gleichgewichtslage zurückführt.Farther it is provided that the vibration system at least one return element to reset or for support of restoring of the vibration system in an equilibrium position (zero position). To a sufficiently large Restoring force to reach, the vibration system has at least one return element on that the vibration system leads back to the equilibrium position.

Insbesondere ist vorgesehen, dass das Rückstellelement als biegeelastischer Federarm ausgebildet ist. Ein biegeelastischer Federarm ist durch hohe Tragkraft und einen einfachen Aufbau gekennzeichnet. Ist der biegeelastische Federarm insbesondere als blattfederartiger Federarm aufgebaut, weist er seine elastischen Eigenschaften nur in einer Vorzugsrichtung auf, während er in den anderen Richtungen stützende Eigenschaften aufweist.Especially is provided that the return element is designed as a flexurally elastic spring arm. A flexural elastic Spring arm is characterized by high load capacity and a simple structure. Is the flexurally elastic spring arm in particular as a leaf spring-like Spring arm constructed, it has its elastic properties only in a preferred direction, while he supporting in the other directions Features.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Federarm mit seiner Längsachse senkrecht oder nahezu senkrecht zu der Bewegungsbahn ausgerichtet ist. Durch eine senkrechte oder nahezu senkrechte Ausrichtung des Federarms ist dieser so ausgerichtet, dass eine bevorzugte Rückstellrichtung entlang der Bewegungsbahn des Werkzeughalters verläuft.To a development of the invention is provided that the spring arm with its longitudinal axis vertical or is aligned almost perpendicular to the path of movement. By a vertical or nearly vertical orientation of the spring arm this is aligned so that a preferred return direction runs along the path of movement of the tool holder.

Weiterhin ist vorgesehen, dass die Führungsvorrichtung das Rückstellelement zur Führung des Werkzeughalters aufweist. Dabei ist das Rückstellelement innerhalb der Führungsvorrichtung so ausgerichtet, dass eine bevorzugte Rückstellrichtung entlang der Bewegungsbahn des Werkzeughalters ausgerichtet ist.Farther is provided that the guiding device the reset element to the leadership of the tool holder. The reset element is within the guiding device aligned so that a preferred return direction along the Movement path of the tool holder is aligned.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Führungsvorrichtung als Parallelführungsvorrichtung ausgebildet ist. Durch eine Parallelführungsvorrichtung lässt sich insbesondere eine Führungsvorrichtung realisieren, die das Rückstellelement auch als ein Führungselement aufweist. Dabei kann die Parallelführung zum Beispiel von mehreren parallel ausgerichteten und gleich ausgebildeten Rückstellelementen gebildet werden, wobei diese Rückstellelemente bevorzugt biegeelastische Federarme sind.To a development of the invention it is provided that the guide device as a parallel guide device is trained. By a parallel guide device can be in particular a guide device realize the reset element also as a guiding element having. In this case, the parallel guidance, for example, of several parallel aligned and identically formed return elements be formed, these reset elements preferably flexurally elastic spring arms are.

Insbesondere ist vorgesehen, dass die Parallelführungsvorrichtung einstückig, insbesondere aus Stahl, ausgebildet ist. Stahl zeichnet sich durch hohe Festigkeit bei verhältnismäßig geringem Gewicht aus und eignet sich daher besonders zur Ausbildung von Federarmen, die in Führungsrichtung eine hohe Elastizität bei hoher Steifigkeit in Querrichtung auszeichnet. Durch das einstückige Ausbilden der Parallelführungsvorrichtung kann das Gewicht des Schwingungssystems so weit reduziert werden, dass die Parallelführungsvorrichtung eine Schwingung mit einem Führungshub (Schwingungsamplitude des Werkzeughalters) von etwa 14 mm bei einer Frequenz – zum Beispiel 50 Hz ± 2 Hz – durchführen kann und dabei für hinreichende Rückstellkräfte sorgt.Especially is provided that the parallel guide device in one piece, in particular made of steel, is formed. Steel is characterized by high strength at relatively low Weight and is therefore particularly suitable for training of spring arms, the in leadership direction a high elasticity characterized by high rigidity in the transverse direction. By the one-piece education the parallel guide device can the weight of the vibration system be reduced so much that the parallel guide device a vibration with a guide stroke (Vibration amplitude of the tool holder) of about 14 mm at a Frequency - to Example 50 Hz ± 2 Hz - can perform and while for ensures sufficient restoring forces.

Weiterhin ist vorgesehen, dass das Werkzeug ein Teil des Schwingungssystems ist und dessen Eigenfrequenz mitbestimmt. Da das Werkzeug mitbewegt wird und eine Masse aufweist, bestimmt das Werkzeug die Schwingungseigenschaften des Schwingungssystems mit.Farther is provided that the tool is part of the vibration system is and whose natural frequency is determined. Because the tool is moving and having a mass, the tool determines the vibration characteristics of the vibration system with.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei einer Bearbeitung eines Werkstücks mit dem Werkzeug Reibung entsteht, die die Schwingungen des Schwingungssystem dämpft. Wird das Schwingungssystem im „Leerlauf", das heißt bei fehlender Wechselwirkung des Werkzeugs mit einem Werkstück, hauptsächlich durch Luftreibung gedämpft, so bestimmt bei der Bearbeitung des Werkstücks mit dem Werkzeug hauptsächlich die Reibung zwischen Werkzeug und Werkstück die Dämpfung.To a development of the invention is provided that at a Machining a workpiece with The tool creates friction that affects the vibrations of the vibration system attenuates. If the vibration system in the "idle", ie in the absence of interaction the tool with a workpiece, mainly steamed by air friction, so when machining the workpiece with the tool mainly determines the Friction between tool and workpiece damping.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Werkzeugmaschine, insbesondere eine Elektrohandwerkzeugmaschine, vorzugsweise eine Elektrostichsäge, mit einer Antriebseinrichtung nach den entsprechenden Ansprüchen. Die Werkzeugmaschine ist dabei für Werkzeuge geeignet, deren Arbeitsbewegung eine Hin- und Herbewegung ist.The invention further relates to a machine tool, in particular an electric hand tool, preferably an electric jigsaw, with a drive device according to the corresponding claims. The machine tool is suitable for tools whose working movement a back and forth is movement.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Antrieb eines Werkzeughalters mit einer Bewegungseinrichtung zum periodischen Hin- und Herbewegen des Werkzeughalters. Dabei ist vorgesehen, dass die Bewegungseinrichtung und der Werkzeughalter Teile eines Schwingungssystems sind oder das Schwingungssystem bilden, das von einer Schwingungsanregungseinrichtung zu einer, die Hin- und Herbewegung des Werkzeughalters bildenden Schwingung mit seiner Eigenfrequenz oder etwa seiner Eigenfrequenz angeregt wird. Das Schwingungssystem ist bei Vermeidung unnötiger Dämpfung ein schwach gedämpftes Schwingungssystem, dessen Schwingungsamplitude (maximale Auslenkung des Schwingungssystems) durch die Anregung mittels einer Schwingungsanregungseinrichtung insbesondere konstant gehalten werden kann. Die durch die Schwingungsanregungseinrichtung eingebrachte Energie zur Aufrechterhaltung der Hin- und Herbewegung bei einem „Leerlauf" ohne Belastung durch Reibung zwischen Werkzeug und Werkstück ist dabei relativ gering. Die zur Bearbeitung eines Werkstücks nötige Energie kann – in Abhängigkeit des Materials und Art der Bearbeitung – sehr hoch sein.The The invention further relates to a method for driving a tool holder with a movement device for periodically reciprocating of the tool holder. It is provided that the movement device and the tool holder are parts of a vibration system or form the vibration system, that of a vibration excitation device to one, forming the reciprocating motion of the tool holder Oscillation with its natural frequency or about its natural frequency is stimulated. The vibration system is a while avoiding unnecessary damping weakly steamed Vibration system whose vibration amplitude (maximum deflection the vibration system) by the excitation by means of a vibration excitation device can be kept constant in particular. The by the vibration excitation device introduced energy to maintain the float at an "idle" without load by Friction between tool and workpiece is relatively low. The for machining a workpiece necessary Energy can - in dependence of material and type of processing - be very high.

Schließlich ist vorgesehen, dass die Schwingungsanregungseinrichtung als elektrischer Linearmotor, insbesondere als Voice-Coil-Motor, ausgebildet ist, der das Schwingungssystem durch seine Antriebsbewegung in Richtung der Schwingung oder in etwa in Richtung der Schwingung anregt. Erfolgt die Anregung in Richtung der Schwingung, so wird die Anregungsenergie effizient auf das Schwingungssystem übertragen.Finally is provided that the vibration excitation device as electrical Linear motor, in particular as a voice coil motor is formed, the vibration system by its drive movement in the direction the vibration or approximately in the direction of the vibration stimulates. He follows the excitation in the direction of the oscillation, then becomes the excitation energy efficiently transferred to the vibration system.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die Erfindung wird anhand der Figuren näher erläutert, und zwar zeigt:The The invention will be explained in more detail with reference to the figures, in which:

1 eine schematische Darstellung einer nicht erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung, 1 a schematic representation of a drive device not according to the invention,

2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung für einen Werkzeughalter, 2 a schematic representation of a drive device according to the invention for a tool holder,

3 eine Prinzip-Darstellung eines mechanischen Schwingungssystems, 3 a schematic representation of a mechanical vibration system,

4 ein Diagramm benötigter Antriebskräfte einer Schwingungsanregungseinrichtung über Anregungsfrequenzen, 4 a diagram of required driving forces of a vibration excitation device via excitation frequencies,

5 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung und 5 a first embodiment of a drive device according to the invention and

6 bis 11 weitere Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung. 6 to 11 further embodiments of a drive device according to the invention.

Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) the invention

Die 1 zeigt in einer schematischen Darstellung den Aufbau einer nicht erfindungsgemäßen Bewegungseinrichtung 1 zur Umsetzung einer Rotationsbewegung (Pfeil 2) eines nicht dargestellten Antriebs in eine Hin- und Herbewegung (Pfeil 3) eines nicht dargestellten Werkzeughalters. Auf der Abtriebswelle 4 des nicht dargestellten Antriebs ist ein erstes Ende 5 eines Hebels 6 angeordnet, wodurch der Hebel 6 vom Antrieb in Bewegungsrichtung (Pfeil 2) um die Abtriebswelle 4 rotierend angetrieben wird. An einem dem Ende 5 gegenüberliegenden Ende 7 des Hebels 6 ist dieser gelenkig mit einem Ende 8 einer Schubstange 9 verbunden, deren dem Ende 8 gegenüberliegendes Ende 10 auf einer Linearführung 11 geführt wird. Dabei wird die Rotationsbewegung (Pfeil 2) von der Bewegungseinrichtung 1 in die Linearbewegung (Pfeil 3) überführt. Die von dem nicht dargestellten Antrieb aufgebrachte Antriebskraft (Pfeil 12), wird durch das Drehmoment des nicht dargestellten Antriebs und die Länge und Ausrichtung des Hebels 6 bestimmt. Bei der Umsetzung der Drehbewegung (Pfeil 2) in die Linearbewegung (Pfeil 3) wird jedoch nur die Komponente (Pfeil 13) der Antriebskraft (Pfeil 12) genutzt, die parallel zu der Linearführung 11 und der resultierenden Linearbewegung (Pfeil 3) ausgerichtet ist. Eine senkrecht auf dieser Komponente (Pfeil 13) der Antriebskraft (Pfeil 12) ausgerichtete Querkomponente (Pfeil 14) ist senkrecht zu der Linearführung 11 ausgerichtet und wird zur Erzeugung der Linearbewegung (Pfeil 3) nicht genutzt.The 1 shows a schematic representation of the structure of a non-inventive movement device 1 to implement a rotational movement (arrow 2 ) of a drive, not shown in a reciprocating motion (arrow 3 ) of a tool holder, not shown. On the output shaft 4 the drive, not shown, is a first end 5 a lever 6 arranged, whereby the lever 6 from the drive in the direction of movement (arrow 2 ) around the output shaft 4 is driven in rotation. At one end 5 opposite end 7 of the lever 6 this is articulated with an end 8th a push rod 9 connected to the end 8th opposite end 10 on a linear guide 11 to be led. The rotational movement (arrow 2 ) from the moving device 1 in the linear movement (arrow 3 ). The applied by the drive, not shown driving force (arrow 12 ), is determined by the torque of the drive, not shown, and the length and orientation of the lever 6 certainly. In the implementation of the rotational movement (arrow 2 ) in the linear movement (arrow 3 ), however, only the component (arrow 13 ) of the driving force (arrow 12 ), which are parallel to the linear guide 11 and the resulting linear motion (arrow 3 ) is aligned. A perpendicular to this component (arrow 13 ) of the driving force (arrow 12 ) oriented transverse component (arrow 14 ) is perpendicular to the linear guide 11 aligned and is used to generate the linear movement (arrow 3 ) not used.

Die 2 zeigt in einer schematischen Darstellung eine erfindungsgemäße Antriebseinrichtung 15 einer Werkzeugmaschine 16 mit einer als Schwingungsanregungseinrichtung 17 ausgebildeten Antrieb 18 und einer Bewegungseinrichtung 1 zum periodischen Hin- und Herbewegen eines Werkzeughalters 19. Die in 2 dargestellte Werkzeugmaschine 16 weist in dieser schematischen Darstellung ein als Winkel 20 ausgebildetes Tragelement 21 auf. Am ersten Arm 22 des Winkels 20 ist die als Voice-Coil-Motor 23 ausgebildete Schwingungsanregungseinrichtung 17 angeordnet. Der Voice-Coil-Motor 23 ist ein elektrischer Linearmotor 67 und besteht aus einem rotationssymmetrischen Magnetjoch 24 mit einem magnetisch axial angeordneten Permanentmagneten. In einem ringförmigen Luftspalt des Magnetjochs bewegt sich eine elektrische Spule 25 in dem radialen Magnetfeld durch periodisch wechselnde Ausrichtung der Bestromung axial hin und her. Die Längsachse 26 der Spule 25 fällt dabei mit der Achse des Magnetjochs 24 zusammen. Die elektrische Spule 25 ist entlang ihrer Längsachse 26 verschieblich gelagert. Ein aus dem Magnetjoch 24 herausragender Endbereich 27 der elektrischen Spule 25 ist mit einem Ende 28 eines Verlagerungselements 29 verbunden, das an einem dem Ende 28 gegenüberliegenden Ende 30 den Werkzeughalter 19 aufweist. Der Werkzeughalter 19 nimmt dabei ein als Stichsäge 31 ausgebildetes Werkzeug 32 auf. Zwischen einem am zweiten Arm 33 des als Winkel 20 ausgebildeten Tragelements 21 angeordneten Halterungsbereich 47 und dem parallel angeordneten Verlagerungselement 29 befinden sich zwei parallel angeordnete, als biegeelastische Federarme 34, 35 (insbesondere blattfederartig ausgebildete Federarme) ausgebildete Rückstellelemente 36, 37. Die Federarme 34, 35 sind an ihren jeweils ersten Enden 38, 39 an den Enden 28, 30 des Verlagerungselements 29 senkrecht zu diesem starr befestigt angeordnet. Die den ersten Enden 38, 39 gegenüberliegenden zweiten Enden 40, 41 der Federarme 34, 35 sind am Halterungsbereich 47 (oder direkt am zweiten Arm 33 des Winkels 20) starr befestigt, wobei die Federarme 34, 35 senkrecht zur Längsausrichtung des zweiten Arms 33 angeordnet sind. Im Bereich des Verlagerungselements 29 befindet sich eine mit dem Tragelement 21 starr verbundene Positionserfassungsvorrichtung 42. Die Positionserfassungsvorrichtung 42 ist über eine elektrische Leitung 43 mit einem Regler 44 einer Kontrolleinheit 45 verbunden, der die Leistung eines Verstärkers 46 der Kontrolleinheit 45 bestimmt. Dieser Verstärker 46 ist mit der Spule 25 des Voice-Coil-Motors 23 über elektrische Leitungen 43 verbunden. Der Halterungsbereich 47, die als Federarme 34, 35 ausgebildeten Rückstellelemente 36, 37 und das Verlagerungselement 29 bilden eine als Parallelführungsvorrichtung 48 ausgebildete Führungsvorrichtung 49.The 2 shows a schematic representation of a drive device according to the invention 15 a machine tool 16 with a vibration excitation device 17 trained drive 18 and a moving device 1 for periodically reciprocating a tool holder 19 , In the 2 illustrated machine tool 16 indicates in this schematic representation as an angle 20 out formed support element 21 on. At the first arm 22 of the angle 20 is the as a voice coil engine 23 trained vibration excitation device 17 arranged. The voice coil engine 23 is a linear electric motor 67 and consists of a rotationally symmetric magnetic yoke 24 with a magnetically axially arranged permanent magnet. In an annular air gap of the magnetic yoke moves an electric coil 25 in the radial magnetic field by periodically changing orientation of the current flow back and forth axially. The longitudinal axis 26 the coil 25 coincides with the axis of the magnetic yoke 24 together. The electric coil 25 is along its longitudinal axis 26 slidably mounted. A from the magnetic yoke 24 outstanding end area 27 the electric coil 25 is with an end 28 a displacement element 29 connected to one at the end 28 opposite end 30 the tool holder 19 having. The tool holder 19 takes it as a jigsaw 31 trained tool 32 on. Between one on the second arm 33 as an angle 20 trained support element 21 arranged mounting area 47 and the parallel displacement element 29 There are two parallel, as flexurally elastic spring arms 34 . 35 (in particular leaf spring-like formed spring arms) formed return elements 36 . 37 , The spring arms 34 . 35 are at their respective first ends 38 . 39 at the ends 28 . 30 of the displacement element 29 arranged perpendicular to this rigidly fixed. The first ends 38 . 39 opposite second ends 40 . 41 the spring arms 34 . 35 are on the bracket area 47 (or directly on the second arm 33 of the angle 20 ) fixed rigidly, with the spring arms 34 . 35 perpendicular to the longitudinal orientation of the second arm 33 are arranged. In the area of the displacement element 29 is one with the support element 21 rigidly connected position detection device 42 , The position detection device 42 is via an electrical line 43 with a regulator 44 a control unit 45 connected to the power of an amplifier 46 the control unit 45 certainly. This amplifier 46 is with the coil 25 of the voice coil engine 23 via electrical lines 43 connected. The mounting area 47 acting as spring arms 34 . 35 trained reset elements 36 . 37 and the displacement element 29 form one as a parallel guide device 48 trained guiding device 49 ,

Es ergibt sich folgende Funktion der in 2 dargestellten Antriebseinrichtung 15: Der Voice-Coil-Motor 23 führt durch periodische Bestromung der elektrischen Spule 25 eine periodische Hin- und Herbewegung (Doppelpfeil 50) durch und treibt damit das Verlagerungselement 29 an. Das Verlagerungselement 29 weist zusammen mit dem Werkzeughalter 19, dem Werkzeug 32 und anteilig den Federarmen 34 und 35 die bewegte Masse M eines Schwingungssystems 52 auf. Die bewegte Masse M wird dabei von der Führungsvorrichtung 49 auf einer Bewegungsbahn 51 geführt. Die Bewegungsbahn 51 ist dabei eine durch die Biegeelastizität der Federarme 34, 35 vorgegebene, vorwiegend lineare Auf- und Abbewegung, die je nach Längenverhältnis der Länge der Federarme 34, 35 zu der Schwingungsamplitude des Schwingungssystems 52 im Bereich der Umkehrpunkte der Hin- und Herbewegung eine seitwärts gerichtete Komponente aufweist. Die Hin- und Herbewegung ist daher eine aus einer linearen Hin- und Herbewegung und einer Hin- und Herschwenkbewegung zusammengesetzte Bewegung, wobei das Verlagerungselement 29, der Werkzeughalter 19 und das Werkzeug 32 in diesem Ausführungsbeispiel stets parallel zum zweiten Arm 33 des Tragelements 21 geführt werden. Durch die Rückführung eines Signals der Positionserfassungsvorrichtung 42 zur Kontrolleinheit 45 entsteht ein Regelkreis, bei dem der Regler 44 aus dem Signal der Positionserfassungsvorrichtung 42 durch einen Vergleich mit einem Sollwert ein Ansteuersignal für den Verstärker 46 ausgibt und damit die Antriebskraft des Voice-Coil-Motor 23 bestimmt. Durch diese Regelung kann insbesondere die Amplitude der Schwingung des Schwingungssystems 52 konstant eingeregelt werden, unabhängig davon, wie stark das Schwingungssystem 52 gedämpft ist. Die Dämpfung des Schwingungssystems 52 setzt sich dabei aus der Reibungsdämpfung der Luftreibung und – bei Arbeitsbelastung – durch die Reibung bei der Wechselwirkung des Werkzeugs 32 mit einem nicht dargestellten Werkstück zusammen. Bestimmt lediglich die sehr kleine Luftreibung die Dämpfung des Schwingungssystems 52, so muss zur Aufrechterhaltung der Schwingungsamplitude im Leerlauf nur wenig Energie aufgebracht werden. Zur Begrenzung der maximalen Auslenkung des Schwingungssystems 52 weist der erste Arm 22 einen Stopper 53 auf. Ein Querelement 54 des Verlagerungselements 29 ragt in eine Ausnehmung 55 des Stoppers 53 hinein. Ein oberer Endanschlag 56 und ein unterer Endanschlag 57 der Ausnehmung 55 begrenzen die Bewegungsbahn 51 des Schwingungssystems 52 beziehungsweise des Werkzeugs 32.This results in the following function of 2 illustrated drive device 15 : The voice coil engine 23 leads by periodic energization of the electric coil 25 a periodic float (double arrow 50 ) and thus drives the displacement element 29 at. The displacement element 29 points together with the tool holder 19 , the tool 32 and proportionally the spring arms 34 and 35 the moving mass M of a vibration system 52 on. The moving mass M is thereby from the guide device 49 on a trajectory 51 guided. The trajectory 51 is one by the bending elasticity of the spring arms 34 . 35 predetermined, predominantly linear up and down movement, depending on the length ratio of the length of the spring arms 34 . 35 to the vibration amplitude of the vibration system 52 In the area of the reversal points of the reciprocating motion has a sideways component. The reciprocating motion is therefore a composite of a linear reciprocating motion and a reciprocating motion, wherein the displacement element 29 , the tool holder 19 and the tool 32 in this embodiment always parallel to the second arm 33 of the support element 21 be guided. By the return of a signal of the position detection device 42 to the control unit 45 creates a loop in which the controller 44 from the signal of the position detection device 42 by a comparison with a setpoint, a drive signal for the amplifier 46 and thus the driving force of the voice coil engine 23 certainly. By this regulation, in particular the amplitude of the oscillation of the vibration system 52 regardless of how strong the vibration system 52 is muted. The damping of the vibration system 52 is based on the friction damping of the air friction and - at work load - by the friction in the interaction of the tool 32 together with a workpiece, not shown. Only the very small air friction determines the damping of the vibration system 52 , so to maintain the oscillation amplitude in idle only little energy must be applied. To limit the maximum deflection of the vibration system 52 shows the first arm 22 a stopper 53 on. A cross element 54 of the displacement element 29 protrudes into a recess 55 of the stopper 53 into it. An upper end stop 56 and a lower end stop 57 the recess 55 limit the trajectory 51 of the vibration system 52 or the tool 32 ,

Die 3 zeigt eine Prinzipdarstellung eines Schwingungssystems für die gedämpfte erzwungene Schwingung. Das Schwingungssystem setzt sich aus einem schwingenden Massekörper 58 der Masse M, einer Feder 59 mit einer Federkonstante K und einem Schwingungsdämpfer 60 zusammen, wobei die Reibung durch eine konstante Reibungskraft mit der Dämpfungskonstante λ erfolgt. Der Massekörper 58 beziehungsweise dessen Schwerpunkt 61 schwingt dabei bezüglich eines feststehenden Elements 62 hin und her (Doppelpfeil 63). In der dargestellten Situation ist der Schwerpunkt 61 um die Weglänge s gegenüber der gestrichelt eingezeichneten Gleichgewichtslage (Nulllage mit s = 0) des Schwerpunkts 61 in Richtung des feststehenden Elements 62 verschoben. Das Schwingungssystem 64 wird durch eine Antriebskraft (Pfeil 65), die zum Beispiel an dem Massekörper 58 angreift, zur Schwingung angeregt, sodass eine gedämpfte erzwungene Schwingung entsteht. Dabei ist die Ausrichtung der zum Beispiel von einer Schwingungsanregungseinrichtung (Linearmotor 67) aufgebrachten Antriebskraft (Pfeil 65) parallel zur Schwingungsausrichtung (Doppelpfeil 63) ausgerichtet. Der Schwingungsdämpfer 60 ist in dieser Prinzipskizze als Gas- oder Flüssigkeitsdämpfer dargestellt, bei dem ein Kolben ein Medium verdrängt, sodass Reibung entsteht.The 3 shows a schematic diagram of a vibration system for the damped forced vibration. The vibration system consists of a vibrating mass body 58 the mass M, a spring 59 with a spring constant K and a vibration damper 60 together, wherein the friction is effected by a constant friction force with the damping constant λ. The mass body 58 or its focus 61 vibrates with respect to a fixed element 62 back and forth (double arrow 63 ). In the situation shown, the focus is 61 around the path length s with respect to the equilibrium position shown in dashed lines (zero position with s = 0) of the center of gravity 61 in the direction of the stationary element 62 postponed. The vibration system 64 is driven by a driving force (arrow 65 ), for example on the mass body 58 attacks, vibrating, creating a muted forced vibration. In this case, the orientation of, for example, a vibration excitation device (linear motor 67 ) applied driving force (arrow 65 ) parallel to the vibration alignment (double arrow 63 ). The vibration damper 60 is shown in this schematic diagram as a gas or liquid damper, in which a piston displaces a medium, so that friction occurs.

Die Schwingungseigenschaften des realen Schwingungssystems 52 lassen sich durch das vereinfachte Schwingungssystem 64 bestimmen. Das Schwingungssystem 64, bestehend aus dem Massekörper 58, der Feder 59 und dem Schwingungsdämpfer 60 hat eine Eigenfrequenz f₀ beziehungsweise eine entsprechende Kreisfrequenz ω₀ mit ϖ0 = 2·π·f0,wobei ϖ 2 / 0 = K/M gilt. Das Schwingungssystem 64 führt aufgrund der Dämpfung durch den Schwingungsdämpfer 60 eine gedämpfte (harmonische) Schwingung durch, wobei die Amplitude dieser Schwingung – das heißt die maximale Auslenkung – mit der Zeit expotentiell abnimmt. Die Antriebskraft (Pfeil 65), die nötig ist, um eine erzwungene Schwingung mit der Frequenz f zu erzeugen, bei der die Schwingungsamplitude des Schwingungssystems 64 nicht abnimmt sondern konstant bleibt, ist abhängig von der Frequenz f der Anregung und der Eigenfrequenz f₀. Diese benötigte Kraft F(f) ist in einem Diagramm der 4 dargestellt. Auf der Ordinate des Diagramms ist die Kraft F in der Einheit Newton (N) und auf der Abszisse die Frequenz f in der Einheit Hertz (Hz) aufgetragen. Die Kurve F(f) zeigt den Verlauf der benötigten Antriebskraft zum Erhalt einer konstanten Amplitude Z₀ in einem Frequenzbereich von 0 bis 60 Hz. Die Kurve F(f) zeigt ein ausgeprägtes Minimum bei einer Frequenz von etwa 42 Hz, wobei diese Frequenz der Eigenfrequenz f₀ des Schwingungssystems 52, 64 entspricht. Zu kleineren und größeren Frequenzen f hin steigt die Kurve der benötigten Antriebskraft F(f) an. Die Kurve F(f) wird mathematisch durch die Formel

wiedergegeben, die sich aus der Bewegungsgleichung Ms ‥ + λṡ + Ks = F(t)mit der Masse M, der Viskosität λ, der Federkonstante K, sowie der Auslenkung s und deren erste und zweite zeitliche Ableitung ergibt.The vibration characteristics of the real vibration system 52 can be achieved through the simplified vibration system 64 determine. The vibration system 64 consisting of the mass body 58 , the feather 59 and the vibration damper 60 has a natural frequency f ₀ or a corresponding angular frequency ω ₀ with π 0 = 2 · π · f 0 . where π 2/0 = K / M. The vibration system 64 leads due to the damping by the vibration damper 60 a damped (harmonic) oscillation through, wherein the amplitude of this oscillation - that is, the maximum deflection - decreases exponentially with time. The driving force (arrow 65 ), which is necessary to produce a forced oscillation with the frequency f at which the oscillation amplitude of the oscillation system 64 does not decrease but remains constant, is dependent on the frequency f of the excitation and the natural frequency f ₀ . This required force F (f) is in a diagram of 4 shown. On the ordinate of the diagram the force F in the unit Newton (N) and on the abscissa the frequency f in the unit Hertz (Hz) is plotted. The curve F (f) shows the course of the required driving force to obtain a constant amplitude Z ₀ in a frequency range of 0 to 60 Hz. The curve F (f) shows a pronounced minimum at a frequency of about 42 Hz, this frequency being the Natural frequency f _{0 of} the vibration system 52 . 64 equivalent. At smaller and larger frequencies f, the curve of the required driving force F (f) increases. The curve F (f) is mathematically represented by the formula

reproduced from the equation of motion Ms ‥ + λṡ + Ks = F (t) with the mass M, the viscosity λ, the spring constant K, and the deflection s and their first and second time derivative results.

Bei der Eigenfrequenz f₀ ist die Kraft F(f) gleich der Reibungskraft, die sich aus dem Dämpfungskonstante λ und der Amplitude Z₀ des Mediums im Schwingungsdämpfer gemäß der Gleichung F(f0) = Z0·λ·ϖ0 ergibt. Die Reibungskraft ist dabei proportional zur Geschwindigkeit des Kolbens im Schwingungsdämpfer 60 beziehungsweise des Massekörpers 58. Bei einem Voice-Coil-Motor 23 ist der benötigte Strom proportional zur erzielten Kraft, sodass für die benötigte Leistung P(f) = (F(f)/E)2·Rgilt, wobei E die Kraftcharakteristik (Kraftkonstante) des Voice-Coil-Motors in der Einheit Newton/Ampere (N/A) und R der elektrische Widerstand ist. Diese benötigte Leistung P(f) hat wie die Anregungskraft F(f) ein Minimum bei der Eigenfrequenz f₀, wobei

und in Abhängigkeit der Zeit t

gilt.At the natural frequency f ₀ , the force F (f) is equal to the frictional force resulting from the damping constant λ and the amplitude Z _{0 of} the medium in the vibration damper according to the equation F (f 0 ) = Z 0 · Λ · π 0 results. The friction force is proportional to the speed of the piston in the vibration damper 60 or the mass body 58 , For a voice coil engine 23 is the required current proportional to the force obtained, so for the required power P (f) = (F (f) / E) 2 · R where E is the force characteristic (force constant) of the voice coil motor in the unit Newton / Ampere (N / A) and R is the electrical resistance. This required power P (f), like the excitation force F (f), has a minimum at the natural frequency f ₀ , where

and depending on the time t

applies.

Die 5 bis 9 zeigen mehrere Ausführungsbeispiele der Antriebseinheit, die im Wesentlichen der schematischen Darstellung der 2 entsprechen. Daher soll hier nur auf die Unterschiede eingegangen werden. Die 5 zeigt eine dreidimensionale Darstellung der in 2 schematisch dargestellten Antriebseinrichtung 15, jedoch ohne die Kontrolleinheit 45, die Positionserfassungsvorrichtung 42 und den Stoppen 53.The 5 to 9 show several embodiments of the drive unit, which substantially the schematic representation of 2 correspond. Therefore, only the differences should be discussed here. The 5 shows a three-dimensional representation of in 2 schematically illustrated drive device 15 but without the control unit 45 , the position detecting device 42 and stopping 53 ,

Die 6 zeigt eine alternative Ausführungsform der Antriebseinrichtung 15. Das Verlagerungselement 29 ist nicht direkt an den ersten Enden 38, 39 der biegeelastischen Federarme 34, 35 angeordnet. Zwischen dem Verlagerungselement 29 und den ersten Enden 38, 39 der Federarme 34, 35 ist ein als T-förmiges Befestigungselement 68 ausgebildetes Befestigungselement 69 angeordnet, das an den Enden 70, 71 des T-Querstrichs 72 starr mit den Federarmen 34, 35 verbunden ist und am Ende 73 des T-Längsstrichs 74 starr mit dem quer zum T-Längsstrich 74 ausgerichteten Verlagerungselement 29 verbunden ist. Die Federarme 34, 35 weisen jeweils in einem Mittelabschnitt 75, 76 ihrer Längserstreckung einen Durchbruch 77, 78 auf, durch die das Verlagerungselement 29 berührungsfrei verläuft. Durch diese Anordnung sind alle Komponenten des Schwingungssystems 51 in einer Ebene 79 angeordnet, sodass mögliche Querkräfte minimiert werden und/oder durch die weitgehende Symmetrie bezüglich der Ebene 79 ausgeglichen werden.The 6 shows an alternative embodiment of the drive device 15 , The displacement element 29 is not right at the first ends 38 . 39 the flexurally elastic spring arms 34 . 35 arranged. Between the displacement element 29 and the first ends 38 . 39 the spring arms 34 . 35 is a T-shaped fastener 68 trained fastener 69 arranged at the ends 70 . 71 of the T-bar 72 rigid with the spring arms 34 . 35 is connected and in the end 73 of the T-longitudinal line 74 rigid with the transverse to the T-line 74 aligned displacement element 29 connected is. The spring arms 34 . 35 each have a middle section 75 . 76 their longitudinal extension a breakthrough 77 . 78 on, through which the displacement element 29 runs without contact. By this arrangement are all components of the vibration system 51 in a plane 79 arranged so that possible lateral forces are minimized and / or by the extensive symmetry with respect to the plane 79 be compensated.

Die in den 7 bis 9 gezeigten Versionen des Ausführungsbeispiels der 6 unterscheiden sich lediglich in der Ausgestaltung des Befestigungselements 69. Das in 7 dargestellte Befestigungselement 69 ist als L-förmiges Befestigungselement 80 ausgebildet. Das in 8 dargestellte Befestigungselement 69 ist als F-förmiges Befestigungselement 81 ausgebildet und das in 9 dargestellte Befestigungselement 69 ist als E-förmiges Befestigungselement 82 ausgebildet. Die Federarme 34, 35 der Ausführungsformen der 6 bis 9 zeichnen sich dadurch aus, dass die auftretenden Kräfte in den Mittelabschnitten 75, 76 der Federarme 34, 35 wirken. In der Mitte ihrer Längserstreckung weisen die Federarme 34, 35 bei Beanspruchung die geringsten mechanischen Spannungen auf.The in the 7 to 9 shown versions of the embodiment of 6 differ only in the embodiment of the fastener 69 , This in 7 illustrated fastener 69 is as an L-shaped fastener 80 educated. This in 8th illustrated fastener 69 is as an F-shaped fastener 81 trained and that in 9 illustrated fastener 69 is as an E-shaped fastener 82 educated. The spring arms 34 . 35 the embodiments of the 6 to 9 characterized by the fact that the forces occurring in the middle sections 75 . 76 the spring arms 34 . 35 Act. In the middle of their longitudinal extension, the spring arms 34 . 35 under stress the lowest mechanical stresses.

10A zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung 15, das – bis auf die Ausgestaltung der Rückstellelemente 36, 37 der Antriebseinrichtung 15 – der 5 entspricht. Die Rückstellelemente 36, 37 sind als parallel angeordnete, klingenförmige Arme 83, 84 ausgebildet, die an ihren Enden 38, 39, 40, 41 biegsame Endbereiche 85, 86, 87, 88 aufweisen, die Paarweise als Rückstellelemente 36, 37 dienen. Der Querschnitt der biegsamen Endbereiche 85, 86, 87, 88 kann dabei wie in 10A und 10B dargestellt rechteckig ausgebildet sein oder alternativ zylindrisch oder elliptisch ausgebildet sein. Analog zu den 6 bis 9 kann ein Befestigungselement 49 die Verbindung zwischen Enden 38, 39 der Arme 83, 84 mit dem Verlagerungselement 29 erstellen. Die 10B zeigt die Ausbildung des biegsamen Endbereichs 87 in einem vergrößerten Ausschnitt. 10A shows a further embodiment of the drive device according to the invention 15 , which - except for the design of the return elements 36 . 37 the drive device 15 - of the 5 equivalent. The reset elements 36 . 37 are as parallel arranged, blade-shaped arms 83 . 84 formed at the ends 38 . 39 . 40 . 41 flexible end areas 85 . 86 . 87 . 88 have in pairs as reset elements 36 . 37 serve. The cross section of the flexible end areas 85 . 86 . 87 . 88 can do it like in 10A and 10B be formed rectangular or alternatively be cylindrical or elliptical. Analogous to the 6 to 9 can be a fastener 49 the connection between ends 38 . 39 the poor 83 . 84 with the displacement element 29 create. The 10B shows the formation of the flexible end region 87 in an enlarged section.

In 11 ist eine Antriebseinrichtung 15 gezeigt, deren Führungsvorrichtung 49 als Parallelführungsvorrichtung 48 ausgebildet ist, wobei das Rückstellelement 89 separat von der Führungsvorrichtung 49 ist. Die weitgehend starren Arme 90, 91 der Parallelführungsvorrichtung 48 sind starr ausgebildet und an ihren Enden 38, 39, 40, 41 über die Gelenke 92, 93, 94, 95 mit dem Halterungsbereich 47 und dem Verlagerungselement 29 gelenkig verbunden. Das Verlagerungselement 29 weist an seinem Ende 28 einen quer angeordneten Ausleger 96 auf, der parallel zum ersten Arm 22 des Tragelements 21 verläuft. Zwischen dem Ausleger 96 und dem ersten Arm 22 ist ein als Schraubenfeder 97 ausgebildetes Rückstellelement 89 angeordnet. Die Schraubenfeder 97 stützt sich mit einem Ende 99 an der Unterseite 100 des ersten Arms 22 ab und mit seinem zweiten Ende 101 an einem Endbereich 102 des Auslegers 96. Dabei ergibt sich folgende Funktion: Während die Parallelführungsvorrichtung 48 das Verlagerungselement 29 und damit das Werkzeug 32 auf der Bewegungsbahn 51 führt, dient die Schraubenfeder 97 im Wesentlichen nur als Rückstellelement 89 für das Schwingungssystem 52. Auch bei dem Ausführungsbeispiel der 11 kann das Verlagerungselement 29 – analog zu den 6 bis 9 – an einem Befestigungselement 69 befestigt sein.In 11 is a drive device 15 shown their guiding device 49 as a parallel guide device 48 is formed, wherein the return element 89 separately from the guide device 49 is. The largely rigid arms 90 . 91 the parallel guide device 48 are rigid and at their ends 38 . 39 . 40 . 41 over the joints 92 . 93 . 94 . 95 with the mounting area 47 and the displacement element 29 articulated. The displacement element 29 points to its end 28 a transverse boom 96 up, parallel to the first arm 22 of the support element 21 runs. Between the boom 96 and the first arm 22 is a coil spring 97 trained reset element 89 arranged. The coil spring 97 relies on one end 99 on the bottom 100 of the first arm 22 off and on with its second end 101 at one end 102 of the jib 96 , This results in the following function: While the parallel guide device 48 the displacement element 29 and with it the tool 32 on the trajectory 51 leads, serves the coil spring 97 essentially only as a restoring element 89 for the vibration system 52 , Also in the embodiment of 11 can the displacement element 29 - analogous to the 6 to 9 - On a fastener 69 be attached.

Claims

Drive device for a tool holder of a machine tool, in particular an electric hand tool, preferably an electric jigsaw, with a drive and a movement device for periodically reciprocating the tool holder, characterized in that the drive ( 18 ) as a vibration excitation device ( 17 ) for exciting oscillations of a vibration system forming the reciprocating motion ( 52 ), wherein the movement device ( 1 ) and the tool holder ( 19 ) Parts of the vibration system ( 52 ) or form this and the vibration excitation device ( 17 ) the vibration system ( 52 ) with its natural frequency or about its natural frequency excites.

Drive device according to claim 1, characterized in that the vibration excitation device ( 17 ) as a linear electric motor ( 67 ), in particular as a voice coil engine ( 23 ), is trained.

Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that the movement device ( 1 ) a guiding device ( 49 ) for guiding the tool holder ( 19 ) along a trajectory ( 51 ) having.

Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that the vibration system ( 52 ) at least one return element ( 36 . 37 . 89 ) for resetting or supporting the return of the vibration system ( 52 ) in an equilibrium position.

Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that the return element ( 36 . 37 ) as flexurally elastic spring arm ( 34 . 35 ) is trained.

Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that the spring arm ( 34 . 35 ) with its longitudinal axis perpendicular or nearly perpendicular to the trajectory ( 51 ) is aligned.

Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that the guide device ( 49 ) the reset element ( 36 . 37 ) for guiding the tool holder ( 19 ) having.

Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that the guide device ( 49 ) as a parallel guide device ( 48 ) is trained.

Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that the parallel guide device ( 48 ) in one piece, in particular of steel, is formed.

Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that the tool ( 32 ) a part of the vibration system ( 52 ) and its natural frequency is determined.

Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that when machining a workpiece with the tool ( 32 ) Friction arises, which causes the vibrations of the vibration system ( 52 ) dampens.

Machine tool, in particular electric hand tool machine, preferably electric jigsaw, with a drive device according to one of the preceding claims.

Method for driving a tool holder with a moving means for periodically reciprocating the tool holder, characterized in that the movement device and the tool holder are parts of a vibration system or form the vibration system, that of a vibration excitation device to one, the reciprocating motion of the tool holder forming vibration excited with its natural frequency or about its natural frequency becomes.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the vibration excitation means as electrical Linear motor, in particular as a voice coil motor, is formed, the the vibration system by its drive movement in the direction of Vibration or approximately in the direction of the vibration.