Die vorliegende Erfindung betrifft ein System, das eine Werkzeugmaschine und ein Modul zur Bereitstellung einer Microhammering- oder Schlagfunktion für die Werkzeugmaschine umfasst. Beim Microhammering werden Schlagbewegungen erzeugt, die eine reine Drehbewegung des Werkzeugs der Werkzeugmaschine überlagern und so beispielsweise eine Bohrkraft der Werkzeugmaschine erhöhen können. Das Modul weist Kurvenscheiben auf, von denen eine wellenfest und die andere gehäusefest ausgebildet ist. Die Kurvenscheiben können so beschaffen sein bzw. Zusammenwirken, dass eine Schlagbewegung erzeugt wird, mit der die Drehbewegung des Werkzeugs der Werkzeugmaschine überlagert werden kann. Das Modul kann wie ein Adapter zwischen der Werkzeugmaschine und seinem Werkzeug angebracht werden oder integriert in der Werkzeugmaschine vorliegen. Die Werkzeugmaschine weist zur Energieversorgung eine Energieversorgungsvorrichtung auf.

Hintergrund der Erfindung:

Im Bereich Werkzeugmaschinen sind Bohrgeräte, insbesondere Kernbohrgerät, bekannt, mit denen im Wesentlichen zylinderförmige Bohrkeme aus einem zu bearbeitenden Untergrund herausgeschnitten werden können. Solche Bohrgeräte weisen als Werkzeug häufig eine sog. Bohrkrone auf, die von einem Motor des Bohrgeräts zu einer Drehbewegung angetrieben wird. Ein solches Bohrgerät kann eine mechanische Getriebeeinheit aufweisen, um das Bohrgerät in verschiedenen Gängen und Leistungsbereichen zu betreiben. Hier würde es die Fachwelt begrüßen, wenn die Arbeitseffizienz von solchen Geräten verbessert werden könnte.

Nachteilig an bekannten Bohrgeräten ist darüber hinaus, dass die Arbeit mit konventionellen Bohrgeräten als aufwändig oder beschwerlich empfunden wird. Zum einen erfordern konventionelle Bohrgeräte häufig die Verwendung von Wasser als Spül- oder Kühlmittel, wobei dieses Spül- oder Kühlwasser zu Verunreinigungen der Baustelle und umfangreichen nachfolgenden Aufräum- und Reinigungsarbeiten führen kann. Außerdem müssen konventionelle Bohrgeräte zumeist mit Kabeln oder Leitungen mit einem öffentlichen oder Baustellen-Stromnetz verbunden werden, um das Bohrgerät mit elektrischer Energie zu versorgen. Es hat sich allerdings gezeigt, dass die Zuführleitungen für Wasser und/oder elektrische Energie Stolperfallen darstellen kön- nen. Darüber hinaus kann es mühselig sein, die Baustelle für die Durchführung von Kernbohrarbeiten vorzubereiten, weil besagte Zuführleitungen verlegt und Vorkehrungen zum Sauberhalten der Baustelle getroffen werden müssen. Außerdem ist die Verwendung solcher Kernbohrgerät auf Orte beschränkt, an denen einen Versorgung mit Wasser und/oder Strom gewährleistet ist.

Die Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, besteht darin, die vorstehend beschriebenen Mängel und Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und eine technische Lösung zur Verbesserung der Effizienz von Werkzeugmaschine bereitzustellen, mit denen darüber hinaus der „Verkabelungsaufwand“ der Werkzeugmaschine reduziert werden kann. Gemeint ist damit, dass es die Fachwelt begrüßen würde, wenn beispielsweise das Stolperrisiko bei der Verwendung einer Werkzeugmaschine minimiert werden könnte. Die Lösung soll für den Nutzer einfach und komfortabel in der Anwendung und Handhabung sein und die Werkzeugmaschine soll auf einer Baustelle schnell in Betrieb genommen werden können. Darüber hinaus wäre es wünschenswert, wenn die Werkzeugmaschine besonders flexibel einsetzbar wäre, insbesondere auch an Orten, an denen unter Umständen kein Wasser- und/oder Stromanschluss verfügbar ist. Darüber hinaus soll der Aufwand zur Beseitigung von etwaigen Verunreinigungen nach Durchführung von Arbeiten mit der Werkzeugmaschine reduziert werden und die Werkzeugmaschine besonders flexibel einsetzbar sein.

Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs. Vorteilhafte Ausführungsformen zu dem Gegenstand des unabhängigen Anspruchs finden sich in den abhängigen Ansprüchen.

Beschreibung der Erfindung:

Erfindungsgemäß ist ein System umfassend eine Werkzeugmaschine und ein Modul zur Erzeugung einer Schlagbewegung S vorgesehen, wobei ein Werkzeug der Werkzeugmaschine dazu ausgebildet ist, eine Drehbewegung D auszuführen. Das Modul umfasst eine erste Kurvenscheibe und eine zweite Kurvenscheibe, wobei die erste Kurvenscheibe und die zweite Kurvenscheibe zur Erzeugung der Schlagbewegung S Zusammenwirken, wobei das Modul dazu ausgebildet ist, die Drehbewegung D des Werkzeugs der Werkzeugmaschine mit der Schlagbewegung S zu überlagern, wobei die Werkzeugmaschine zur Energieversorgung mit einer Energieversorgungsvorrichtung verbindbar ist.

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die erste Kurvenscheibe mit einer Wellenvorrichtung des Moduls verbunden vorliegt und/oder die zweite Kurvenscheibe ortsfest mit einem Gehäuse des Moduls verbunden vorliegt. Darüber hinaus kann die Werkzeugmaschine und das Modul über mindestens eine Schnittstelle miteinander verbunden vorliegen. Die Schlagbewegung S, mit der die Drehbewegung D des Werkzeugs der Werkzeugmaschine überlagert werden kann, kann vorteilhafterweise ein- und ausgeschaltet werden, indem die Kurvenscheiben in axialer Richtung so auseinander bewegt werden, dass kein Kontakt mehr zwischen den Kurvenscheiben besteht. Die Kurvenscheiben können beispielsweise auseinander bewegt werden, indem die erste Kurvenscheibe von der zweiten Kurvenscheibe abgerückt wird. In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung können die Kurvenscheiben auseinander bewegt werden, indem die zweite Kurvenscheibe von der ersten Kurvenscheibe abgerückt wird. Insbesondere kann die zweite Kurvenscheibe zusammen mit einem Gehäuse des Moduls relativ zur Werkzeugmaschine verschiebbar ausgebildet sein bzw. verschoben werden.

Das Modul kann als externes Modul ausgebildet und an die Werkzeugmaschine anbringbar sein. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass das Modul und die Werkzeugmaschine über eine erste Schnittstelle und eine zweite Schnittstelle miteinander verbunden vorliegen, wobei die erste Schnittstelle zur Verbindung einer Wellenvorrichtung des Moduls mit einer Wellenvorrichtung der Werkzeugmaschine eingerichtet ist und die zweite Schnittstelle zur Verbindung eines Gehäuses des Moduls mit einem Gehäuse der Werkzeugmaschine eingerichtet ist.

In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung kann das Modul in der Werkzeugmaschine integriert vorliegen («integrierte Lösung»), Es ist im Sinne der Erfindung ganz besonders bevorzugt, dass der Schlagmechanismus in dieser Ausgestaltung der Erfindung beispielsweise in einem Getriebe der Werkzeugmaschine integriert vorliegt, so dass die Schlagbewegung zur Überlagerung der Drehbewegung des Werkzeugs vorteilhafterweise direkt im Getriebe der Werkzeugmaschine erzeugt werden kann. Wenn das Modul bzw. der Schlagmechanismus in der Werkzeugmaschine integriert vorliegt, kann auf die Vorsehung eines separaten Gehäuses für das Modul verzichtet werden. Vielmehr ist es in dieser Ausgestaltung der Erfindung bevorzugt, dass die Kurvenscheiben direkt mit den Wellenvorrichtungen und dem Gehäuse der Werkzeugmaschine Zusammenwirken, um die Schlagbewegung zu erzeugen. Das bedeutet im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass eine Werkzeugmaschine, insbesondere ein Kernbohrgerät, bereitgestellt wird, wobei die Werkzeugmaschine einen Mechanismus zur Erzeugung einer Schlagbewegung S aufweist. Dieser Schlagmechanismus umfasst eine erste Kurvenscheibe und eine zweite Kurvenscheibe, wobei die erste Kurvenscheibe und die zweite Kurvenscheibe zur Erzeugung der Schlagbewegung S Zusammenwirken, wobei der Schlagmechanismus dazu ausgebildet ist, die Drehbewegung D des Werkzeugs der Werkzeugmaschine mit der Schlagbewegung S zu überlagern. Erfindungsgemäß ist darüber hinaus vorgesehen, dass eine solche Werkzeugma- schine mit Schlagmechanismus zur Energieversorgung mit einer Energieversorgungsvorrichtung verbunden werden kann.

Im Kontext dieser Ausgestaltung der Erfindung wird somit auch eine Werkzeugmaschine mit einem Werkzeug offenbart, wobei das Werkzeug und die Werkzeugmaschine dazu ausgebildet sind, eine Drehbewegung auszuführen. Die Werkzeugmaschine ist außerdem dazu eingerichtet, eine Schlagbewegung zu erzeugen, wobei die Werkzeugmaschine eine erste Kurvenscheibe und eine zweite Kurvenscheibe umfasst, wobei die erste Kurvenscheibe mit einer Wellenvorrichtung der Werkzeugmaschine verbunden vorliegt («wellenfest») und die zweite Kurvenscheibe ortsfest mit einem Gehäuse der Werkzeugmaschine verbunden vorliegt («gehäusefest»), wobei die erste Kurvenscheibe und die zweite Kurvenscheibe zur Erzeugung der Schlagbewegung Zusammenwirken, wobei die Werkzeugmaschine dazu ausgebildet ist, die Drehbewegung des Werkzeugs der Werkzeugmaschine mit der Schlagbewegung zu überlagern. Die Wellenvorrichtung der Werkzeugmaschine, mit der die erste Kurvenscheibe verbunden werden kann, kann im Sinne der Erfindung bevorzugt auch als Getriebeabtriebswelle der Werkzeugmaschine bezeichnet werden. Mit anderen Worten kann die erste Kurvenscheibe auf der Wellenvorrichtung bzw. auf der Getriebeabtriebswelle der Werkzeugmaschine montiert vorliegen. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass sich in dieser Ausgestaltung der Erfindung vorzugsweise die gesamte Wellenvorrichtung im Rahmen der Microhammering-Bewegung bewegen kann. Das Modul stellt in dieser Ausgestaltung der Erfindung keinen abgeschlossenen Bereich innerhalb der Werkzeugmaschine dar, sondern viel mehr eine Funktionseinheit mit Kurvenscheiben, die dazu eingerichtet ist, eine Schlagbewegung zu erzeugen, wobei mit der Schlagbewegung die Drehbewegung des Werkzeugs der Werkzeugmaschine überlagert werden kann. Die Erfindung betrifft in dieser Ausgestaltung somit insbesondere eine Werkzeugmaschine mit integrierter Microhammering-Funktionalität bzw. eine Werkzeugmaschine mit integriertem Schlagmechanismus. Vorzugsweise ist es in dieser Ausgestaltung der Erfindung nicht erforderlich, eine Schnittstelle zur Verbindung des Moduls bzw. des Schlagmechanismus mit der Werkzeugmaschine vorzusehen, weil der Begriff «Modul» in dieser Ausgestaltung der Erfindung vorzugsweise nicht als physisch abgeschlossener Bereich oder Raum zu verstehen ist, sondern als Ort, an dem eine Funktionalität, hier die Erzeugung einer Schlagbewegung, bereitgestellt wird. Der Bereich der Werkzeugmaschine, in dem die Kurvenscheiben vorliegen, kann vorzugsweise als «Funktionseinheit» bezeichnet werden. Diese Funktionseinheit ist vorzugsweise dazu eingerichtet, die Schlagbewegung zu erzeugen bzw. eine Microhammering-Funktion bereitzustellen.

Die Schlagbewegung S kann vorzugsweise eine höhere Frequenz aufweisen als die Drehbewegung D der Werkzeugmaschine und/oder seines Werkzeugs. Es hat sich gezeigt, dass die Bereitstellung einer Schlagbewegung bzw. die Überlagerung der Drehbewegung des Werkzeugs einer Werkzeugmaschine mit einer Schlagbewegung in bestimmten Anwendungen die Effizienz bei der Arbeit mit der Werkzeugmaschine erheblich verbessern kann. Dadurch kann vorteilhafterweise erreicht werden, dass bei gleicher Leistung der Energieversorgungsvorrichtung mehr Arbeit verrichtet werden kann. Beispielsweise können mit der Erfindung mehr Kernbohrungen zwischen dem Austausch oder Aufladen der Energieversorgungsvorrichtung durchgeführt werden als bei konventionellen Geräten.

In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Modul als externes Modul zur Erzeugung einer Schlagbewegung ausgebildet. Das externe Modul ist an eine Werkzeugmaschine anbringbar, wobei ein Werkzeug der Werkzeugmaschine dazu ausgebildet ist, eine Drehbewegung auszuführen. Alternativ kann das Modul auch integriert in der Werkzeugmaschine vorliegen. Das Modul umfasst eine erste Kurvenscheibe und eine zweite Kurvenscheibe, wobei die erste Kurvenscheibe mit einer Wellenvorrichtung des Moduls verbunden vorliegt und die zweite Kurvenscheibe ortsfest mit einem Gehäuse des Moduls verbunden vorliegt, wobei die erste Kurvenscheibe und die zweite Kurvenscheibe zur Erzeugung der Schlagbewegung Zusammenwirken, wobei das Modul dazu ausgebildet ist, die Drehbewegung des Werkzeugs der Werkzeugmaschine mit der Schlagbewegung zu überlagern. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die erste Kurvenscheibe des Moduls als wellenfeste Kurvenscheibe ausgebildet ist, d.h. mit einer Wellenvorrichtung des Moduls verbunden vorliegt, während die zweite Kurvenscheibe des Moduls als gehäusefeste Kurvenscheibe ausgebildet ist, indem die zweite Kurvenscheibe ortsfest mit dem Gehäuse des Moduls verbunden vorliegt. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die erste Kurvenscheibe in rotatorischer bzw. tangentialer Richtung fest mit der Wellenvorrichtung verbunden ist, während die zweite Kurvenscheibe in rotatorischer bzw. tangentialer Richtung fest mit dem Gehäuse des Moduls verbunden ist. Vorzugsweise sind die Wellenvorrichtung und die erste Kurvenscheibe in axialer Richtung beweglich ausgebildet, wobei sich die Wellenvorrichtung und die erste Kurvenscheibe vorzugsweise zusammen, d.h. gemeinsam, zwischen Anschlägen bzw. in einem gewissen, dafür vorgesehenen Bereich hin- und herbewegen können. Durch die bewegliche Ausgestaltung der Wellenvorrichtung und die erste Kurvenscheibe werden vorzugsweise die Axialhubbewegungen der ersten Kurvenscheibe und der Wellenvorrichtung ermöglicht, die die Schlagbewegungen erzeugen.

Mit der Erfindung kann eine Werkzeugmaschine bereitgestellt werden, die mit der Erfindung, d.h. insbesondere durch Vorsehung eines externen oder integrierten Microhammering-Moduls, dazu ertüchtigt werden kann, eine Microhammering-Funktion bereitzustellen. Diese unterschiedlichen Arten der Bereitstellung einer Microhammering-Funktion, die hier offenbart werden, wer- den im Sinne der Erfindung bevorzugt als «Extern-Modul-Lösung» und als «integrierte» Lösung» bezeichnet.

Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, dass eine reine Drehbewegung des Werkzeugs der Werkzeugmaschine in eine überlagerte Dreh- und Schlagbewegung umgewandelt werden kann. Wenn das Modul als externes Modul ausgestaltet ist, kann der Nutzer der Werkzeugmaschine je nach durchzuführender Anwendung entscheiden, ob er das externe Modul zur Erzeugung einer Schlagbewegung verwenden möchte oder nicht. Mit anderen Worten kann der Nutzer eine konventionelle Werkzeugmaschine, die dazu eingerichtet ist, allein eine Drehbewegung zu erzeugen, mit Hilfe des externen Moduls dazu in die Lage versetzen, eine überlagerte Dreh- und Schlagbewegung zu erzeugen. Das externe Modul kann somit als Nachrüst-Option für konventionelle Werkzeugmaschinen ohne Schlagfunktion verwendet werden, wobei die Werkzeugmaschine durch dieses Nachrüsten vorteilhafterweise zur Erzeugung einer kombinierten Dreh- und Schlagbewegung ertüchtigt werden kann. Indem die Schlagbewegung nicht integriert durch feste Bestandteile innerhalb der Werkzeugmaschine erzeugt wird, sondern es dem Nutzer freisteht, die Schlagbewegung zusätzlich zu der Drehbewegung des Werkzeugs durch Verwendung des externen Moduls hinzuzuschalten, kann ein besonders flexibles Arbeits- und Werkzeugsystem bereitgestellt werden. Insbesondere kann der Nutzer das externe Modul für unterschiedliche Werkzeugmaschinen verwenden, so dass beispielsweise eine ganze Flotte von Werkzeugmaschinen zur Durchführung einer überlagerten Dreh- und Schlagbewegung ertüchtigt werden kann. Darüber hinaus muss der Nutzer nicht mehr zwei unterschiedliche Bohrgeräte (mit und ohne Schlagfunktion) auf eine Baustelle mitnehmen, wenn er eine Bohrung durchführen möchte, sondern es ist ausreichend, ein Bohrgerät und das externe Modul mitzuführen.

Wenn das Modul mit seinen Kurvenscheiben integriert in der Werkzeugmaschine vorliegt, kann ein besonders flexibles und unabhängiges Werkzeugmaschinen-System bereitgestellt werden. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Werkzeugmaschine über eine Energieversorgungsvorrichtung, wie einer aufladbaren Batterie oder einem Akkumulator («Akku») mit elektrischer Energie versorgt wird. Denn durch die Vorsehung des Moduls kann vorteilhafterweise auf die Verwendung von Wasser als Kühl- oder Spülmedium verzichtet werden. Durch die Energieversorgung mit einer Energieversorgungsvorrichtung kann auf eine Verbindung der Werkzeugmaschine mit einer Steckdose oder dergleichen verzichtet werden. Somit können mit der Erfindung sowohl die Zuführleitungen für Wasser als Kühl- oder Spülmittel, als auch für elektrische Energie verzichtet werden. Auf diese Weise kann mit der Werkzeugmaschine auch an solchen Orten gearbeitet werden, an denen Strom und/oder Wasser nicht vorhanden sind. Insbesondere kann durch den Verzicht auf die genannten Zuführleitungen sehr schnell mit der Arbeit mit der Werk- zeugmaschine begonnen werden und es sind keine aufwändigen Vorbereitungshandlungen für die Sauberhaltung der Baustelle erforderlich. Darüber hinaus werden Risiken, wie Stolperfallen durch Zuführleitungen, minimiert. Der Vorteil, dass auf die Verwendung von Spül- oder Kühlwasser verzichtet werden kann, wird insbesondere dadurch erreicht, dass die Werkzeugmaschine durch einen Schlagmechanismus dazu eingerichtet ist, eine Schlagbewegung zu erzeugen. Der Schlagmechanismus kann vorteilhafterweise durch ein externes Modul oder durch eine in die Werkzeugmaschine integrierte Schlagmechanik realisiert werden. Der Vorteil, dass auf die Vorsehung von aufwändigen Zuführleitungen verzichtet werden kann, kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass die Werkzeugmaschine mit einer Energieversorgungsvorrichtung zur Versorgung der Werkzeugmaschine mit elektrischer Energie verbunden werden kann. Dadurch handelt es sich bei der Werkzeugmaschine vorzugsweise um eine batteriebetriebene Werkzeugmaschine.

Die batteriebetriebene Werkzeugmaschine weist vorzugsweise eine Schnittstelle bzw. einen Aufnahmebereich für die Energieversorgungsvorrichtung auf. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Werkzeugmaschine mit Hilfe der Schnittstelle bzw. des Aufnahmebereiches mit der Energieversorgungsvorrichtung verbunden werden kann, so dass elektrische Energie von der Energieversorgungsvorrichtung über die Schnittstelle in Richtung der Werkzeugmaschine fließen kann. Selbstverständlich kann die Werkzeugmaschine auch mehr als eine Energieversorgungsvorrichtungen umfassen. In diesem Fall kann die Werkzeugmaschine auch mehr als eine Schnittstelle oder mehr als einen Aufnahmebereich aufweisen, um die Energieversorgungsvorrichtungen mit der Werkzeugmaschine zu verbinden. Die Verbindung zwischen der/den Energieversorgungsvorrichtung/en und der Werkzeugmaschine ist vorzugsweise so beschaffen, dass hohe Ströme von der der/den Energieversorgungsvorrichtung/en in Richtung der Werkzeugmaschine fließen können. Beispielsweise können solche Entladeströme in einem Bereich von größer als 40 Ampere, bevorzugt größer als 60 Ampere oder noch mehr bevorzugt größer als 80 Ampere liegen. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Energieversorgungsvorrichtung mindestens eine Energiespeicherzelle aufweist, wobei die Energiespeicherzelle eine maximale Konstant-Strom-Abgabe von größer als 20 Ampere, bevorzugt größer als 30 Ampere, am meisten bevorzugt größer 40 Ampere aufweist.

Die Energieversorgungsvorrichtung kann auch als externe Energieversorgungsvorrichtung ausgebildet sein, die beispielsweise in räumlicher Nähe zu der Werkzeugmaschine positionierbar ist. Zum Beispiel kann die Energieversorgungsvorrichtung als Strom-Aggregat ausgebildet sein und auf dem Erdboden oder einem Untergrund in räumlicher Nähe zu der Werkzeugmaschine stehen. Eine solche externe Energieversorgungsvorrichtung kann ihrerseits mit einem Strom- Netz verbunden werden und die Werkzeugmaschine auf diese Weise dauerhaft mit elektrischer Energie versorgen. Die Energieversorgungsvorrichtung kann beispielsweise auch als Netzadapter ausgebildet sein.

Die Überlagerung der Drehbewegung des Werkzeugs der Werkzeugmaschine mit der von dem Modul erzeugten Schlagbewegung wird im Sinne der Erfindung vorzugsweise auch als «Aufoder Einprägen einer Schlagbewegung auf eine bestehende Drehbewegung einer Werkzeugmaschine bzw. seines Werkzeugs» bezeichnet. Die Schlagbewegungen oder Schläge werden vorzugsweise als «Microhammering» bezeichnet. Mit der Erfindung kann somit insbesondere eine Microhammering-Funktion bereitgestellt werden und es kann vorteilhafterweise erreicht werden, dass der Nutzer der Werkzeugmaschine einer geringeren Belastung durch die Schläge ausgesetzt, da der Lastweg durch die Verwendung des Moduls bzw. durch die Vorsehung des Schlagmechanismus verlängert wird und Vibrationen und Schläge durch Komponenten des Moduls bzw. des Schlagmechanismus aufgenommen und somit erheblich verringert werden können. Beispielsweise können Teile des Gehäuses des Moduls Kunststoff umfassen oder aus Kunststoff gebildet sein, so dass diese Kunststoffkomponenten im Vergleich zu den Stahl- Komponenten elastisch ausgebildet sind und Schläge und Vibrationen aufnehmen können. Darüber hinaus können zwischen dem Modul und der Werkzeugmaschine weitere Dämpfungsmittel vorgesehen sein, um Schläge und Vibrationen für den Nutzer oder den Bohrständer weiter zu reduzieren.

Die Möglichkeit, eine Microhammering-Funktion bereitzustellen, ermöglicht es insbesondere, dass auf die Verwendung von Spül- oder Kühlwasser bei Betrieb der Werkzeugmaschine verzichtet werden kann. Dadurch kann das Maß an Verschmutzungen auf einer Baustelle erheblich reduziert werden. Außerdem können auf diese Weise beispielsweise Kernbohrungen durchgeführt werden an Stellen oder Baustellen-Bereichen, an denen keine Wasserversorgung vorhanden ist oder in solchen Bereichen, in denen der Einsatz von Spül- oder Kühlwasser nicht zulässig ist. Dies kann beispielsweise im Bereich von saugfähigen Baumaterialien, wie Gips oder Karton, der Fall sein oder in empfindlichen Gebäudetypen, wie Krankenhäusern oder dergleichen, oder in der Nähe von elektrischen Anlagen, wie Serverräumen oder Schaltschränken. Darüber hinaus kann die Arbeit mit der Werkzeugmaschine sicherer gestaltet werden, da die Kombination aus Strom und Wasser auf einer Baustelle ein Sicherheitsrisiko darstellen kann. Die Erfindung kann durch den Verzicht auf die Verwendung von Spül- oder Kühlwasser das «trockene Bohren» auf einer Baustelle ermöglichen, was einen wesentlichen Vorteil der Erfindung darstellt. Dieser Vorteil führt insbesondere in Verbindung mit einer batteriebetriebenen Werkzeugmaschine, die mit einer Energieversorgungsvorrichtung zur Versorgung mit elektrischer Energie verbindbar ist, zu einer großen Flexibilität und Unabhängigkeit, beispielsweise bei der Durchführung von Kernbohrarbeiten. Kernbohrarbeiten werden beispielsweise benötigt, wenn Leitungen in neuen oder bestehenden Gebäuden verlegt werden sollen. Solche Leitungen können beispielsweise benötigt werden, wenn Gebäude mit Wärmepumpen oder Solarthermie-Anlagen nachgerüstet werden. Nachdem gerade in Wohnhäusern nicht mit Wasser als Kühl- oder Spülmittel gebohrt werden soll und auch die Versorgung mit elektrischer Energie aufwändig sein kann, kann die Erfindung hier einen wertvollen Beitrag dazu leisten, dass die Erschließung von neuen Energiequellen vorangetrieben wird.

Durch die Schlagbewegungen, die im Kontext der vorliegenden Erfindung bevorzugt auch als «Schläge» bezeichnet werden, kann die Arbeit mit der Werkzeugmaschine wesentlich effizienter gestaltet werden. Die Werkzeugmaschine kann beispielsweise als Bohrgerät oder als Kernbohrgerät ausgestaltet sein. Das Werkzeug der Werkzeugmaschine kann dann beispielsweise eine Bohrkrone sein, mit der zylinderförmige Bohrkerne aus einem zu bearbeitenden Untergrund herausgeschnitten werden können. Solche Bohrgeräte können zum Beispiel mit einer im Wesentlichen statischen, d.h. konstanten, Bohrkraft arbeiten. Eine solche Bohrkraft kann beispielsweise in einem Bereich von 1.000 Newton (N) liegen. Auf diese Bohrkräfte sind die Bohrgeräte und ihre Komponenten auch ausgelegt, d.h. ein Nutzer kann mit dieser im Wesentlichen statischen Bohrkraft arbeiten, ohne befürchten zu müssen, dass es zu Schäden oder mechanischen Beeinträchtigungen an der Werkzeugmaschine oder ihren Komponenten kommt.

Mit dem Modul bzw. dem Schlagmechanismus können vorteilhafterweise Schläge mit Kraft- Peaks von bis zum 10.000 Newton erzeugt werden. Wenn der Schlagmechanismus integriert in der Werkzeugmaschine vorliegt, wie dies bei praktisch allen Geräten, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, der Fall ist, sind solche konventionellen Werkzeugmaschinen und ihre Komponenten erheblichen mechanischen Belastungen ausgesetzt, die zu Schäden an den Werkzeugmaschinen und ihren Komponenten führen können. Sich davon abwendend, erfolgt die Erzeugung der Schlagbewegung im Kontext der vorliegenden Erfindung in einem oder durch ein Modul, das zwischen dem Werkzeug und der Werkzeugmaschine angeordnet werden oder das integriert in der Werkzeugmaschine vorliegen kann. Durch die konkrete, weiter unten beschriebene Ausgestaltung des Moduls können diese mechanischen Belastungen und Risiken für die Werkzeugmaschinen und ihren Komponenten erheblich reduziert werden. Vorteilhafterweise kann die Bohrkraft mittels der Micro-Schläge erheblich erhöht werden, so dass Arbeiten mit einer Werkzeugmaschine, die ein Modul zur Schlagerzeugung aufweist, schneller und effizienter erledigt werden können. Diese Erhöhung der bevorzugt im Wesentlichen axial wirkenden Bohrkraft wird im Sinne der Erfindung bevorzugt auch als «Überhöhung der axialen Bohrkraft» bezeichnet.

Mit dem vorgeschlagenen Modul bzw. dem vorgeschlagenen Schlagmechanismus kann eine Schlagbewegung erzeugt werden, die mit einer Drehbewegung eines Werkzeugs einer Werkzeugmaschine überlagert werden kann. Die Schlagbewegung stellt dabei vorzugsweise eine im Wesentlichen axiale Schlagbewegung dar, die bevorzugt entlang einer zentral im System verlaufenden Welle bzw. entlang einer zentralen Geräteachse orientiert ist. Die Schlagbewegung wird vorzugsweise durch einen alternierenden Axialhub zwischen den beiden Kurvenscheiben des Moduls erzeugt, wobei der alternierenden Axialhub vorteilhafterweise dazu in der Lage ist, eine im Wesentlichen axiale Bohrkraft auf das Werkzeug der Werkzeugmaschine zu übertragen.

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass eine Eingangsgröße für das Modul bzw. den Schlagmechanismus eine im Wesentlichen reine Drehbewegung der Werkzeugmaschine bzw. seines Werkzeugs ist. Dabei kann diese reine Drehbewegung durch die von dem Modul bzw. dem Schlagmechanismus erzeugten Micro-Schläge überlagert werden, so dass eine gemischte Dreh- und Schlagbewegung erzeugt wird, mit der ein Untergrund bearbeitet werden kann. Die Drehbewegung der Werkzeugmaschine kann von der Wellenvorrichtung der Werkzeugmaschine, die vorzugsweise als Getriebeabtriebswelle fungiert, auf die Wellenvorrichtung des Moduls und von dort weiter auf die Werkzeugaufnahme und/oder das Werkzeug der Werkzeugmaschine übertragen werden, wobei vorzugsweise gleichzeitig auch ein Drehmoment von der Werkzeugmaschine auf ihr Werkzeug übertragen wird. Zwischengeschaltet zwischen der Werkzeugmaschine und ihrem Werkzeug kann ein als externes Modul ausgebildetes Modul zur Erzeugung von Schlagbewegungen vorliegen, mit denen die reine Drehbewegung der Werkzeugmaschine überlagert werden kann.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch die Vorsehung eines externen Moduls der Ort, an dem die Schlagbewegung erzeugt wird, getrennt ist von den übrigen Komponenten, insbesondere den empfindlichen Getriebekomponenten, der Werkzeugmaschine. Durch diese räumliche Trennung von Schlagerzeugung und Werkzeugmaschine können die Komponenten der Werkzeugmaschine besonders gut vor auftretenden mechanischen Belastungen geschützt werden. Darüber hinaus ist es durch die räumliche Trennung möglich, in dem externen Modul und in der Werkzeugmaschine unterschiedliche Schmierstoffe einzusetzen. Wenn in der Werkzeugmaschine beispielsweise ein Getriebe, insbesondere ein Schaltgetriebe, zum Einsatz kommt, können die Anforderungen an den zu verwendenden Schmierstoff deutlich abweichen im Vergleich zu den Schmierstoff-Anforderungen, die der Schlagmechanismus des externen Moduls erfordert. Aufgrund der räumlichen Trennung können in der Werkzeugmaschine und in dem externen Modul solche Schmierstoffe verwendet werden, die auf die jeweilige Anwendung optimal abgestimmt sind, ohne dass eine Gefahr besteht, dass sich diese Schmierstoffe unerwünschterweise vermischen. Dadurch kann vorteilhafterweise die Leistungsfähigkeit und die Lebensdauer der Werkzeugmaschine, des externen Moduls und ihrer jeweiligen Komponenten erheblich erhöht bzw. verlängert werden. Dies ist insbesondere auch aus dem Grund von Vorteil, dass auf aufwändige Dichtungen verzichtet werden kann. Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass eine Beanspruchung der übrigen Getriebekomponenten der Werkzeugmaschine durch Abrieb bzw. Abriebs-Partikel wesentlich reduziert werden kann.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch die räumliche Trennung und durch die Vorsehung des externen Moduls Vibrationen und Schläge des Werkzeugs der Werkzeugmaschine weniger stark auf den Nutzer übertragen werden. Der Nutzer hält die Werkzeugmaschine häufig in den Händen, wobei die Werkzeugmaschine dafür in bekannter Weise ein oder zwei Griffe aufweisen kann. Indem zwischen dem Werkzeug und der Werkzeugmaschine das externe Modul «zwischengeschaltet» werden kann, wird eine Übertragung von Vibrationen, die bei Betrieb des Werkzeugs der Werkzeugmaschine auftreten, wesentlich erschwert. Dadurch werden die Gelenke, insbesondere die Handgelenke, des Nutzers wesentlich entlastet oder der Nutzer kann alternativ länger mit der Werkzeugmaschine arbeiten, ohne Vibrations- oder Belastungs-Grenzwerte zu erreichen. Damit leistet die Erfindung auch einen Beitrag zum Gesundheitsschutz des Nutzers der Werkzeugmaschine, an der ein externes Modul zur Schlagerzeugung befestigt ist.

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Schlagbewegung, die von dem Modul bzw. dem Schlagmechanismus erzeugt werden kann, eine höhere Frequenz aufweist als die Drehbewegung der Werkzeugmaschine und/oder seines Werkzeugs. Vorzugsweise weist der axiale Axialhub eine höhere Frequenz auf als die Drehbewegung der Werkzeugmaschine bzw. seines Werkzeugs. Das bedeutet im Sinne der Erfindung, dass die Schlagbewegung, die von dem Modul erzeugt wird, eine höhere Frequenz aufweist als die bestehende Drehbewegung der Werkzeugmaschine. Mit anderen Worten ist das Modul dazu eingerichtet, eine Anzahl von Schlägen pro Zeiteinheit zu erzeugen, wobei diese Anzahl von Schlägen größer ist als eine Anzahl von Umdrehungen des Werkzeugs der Werkzeugmaschine pro derselben Zeiteinheit. Das bedeutet im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass pro Zeiteinheit mehr Schlagbewegungen erzeugt wer- den als Drehbewegungen des Werkzeugs der Werkzeugmaschine stattfinden. Die Schlagbewegungen können somit bevorzugt durch einen höherfrequenten Axialhub erzeugt werden.

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass das Modul bzw. der Schlagmechanismus eine Verlängerung der Wellenvorrichtung aufweist. Die Wellenvorrichtung des Moduls, die mit der ersten, «wellenfesten» Kurvenscheibe des externen Moduls verbunden vorliegt, kann im Sinne der Erfindung bevorzugt auch als «Modulwelle», «Modul-Wellenvorrichtung» oder «Welle» bezeichnet werden, wobei die genannten Begriffe im Kontext der vorliegenden Erfindung synonym verwendet werden.

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Wellenvorrichtung des Moduls bzw. des Schlagmechanismus mit einer Wellenvorrichtung der Werkzeugmaschine verbindbar ist. Bei der Wellenvorrichtung der Werkzeugmaschine kann es sich insbesondere um eine Getriebeabtriebswelle der Werkzeugmaschine bzw. des Bohrgeräts handeln. Durch die Verbindung der Moduleingangswelle der Wellenvorrichtung des Moduls mit der Wellenvorrichtung der Werkzeugmaschine kann vorteilhafterweise eine Verbindung zwischen dem Modul und der Werkzeugmaschine hergestellt werden. Die Verbindung der Wellenvorrichtung der Werkzeugmaschine und der Wellenvorrichtung des Moduls erfolgt vorzugsweise durch eine erste Schnittstelle. Die erste Schnittstelle ist insbesondere dazu eingerichtet, die Wellenvorrichtung des Moduls mit der Wellenvorrichtung der Werkzeugmaschine zu verbinden.

Wenn das Modul als externes Modul ausgebildet ist, kann es im Sinne der Erfindung bevorzugt sein, dass das Gehäuse des Moduls mit einem Gehäuse der Werkzeugmaschine verbindbar ist. Das externe Modul weist ein Gehäuse auf, wobei eine der Kurvenscheiben des Moduls fest mit dem Gehäuse verbunden vorliegt. Diese Kurvenscheibe wird bevorzugt als gehäusefeste oder zweite Kurvenscheibe bezeichnet. Das Gehäuse des Moduls kann im Kontext der vorliegenden Erfindung vorzugsweise als «Modul-Gehäuse» bezeichnet werden. Das Modul-Gehäuse kann axial mit einem Gehäuse der Werkzeugmaschine verbunden werden. Die Werkzeugmaschine kann beispielsweise ein Getriebe- oder Motorgehäuse aufweisen, das vorzugsweise Bestandteil des Gehäuses der Werkzeugmaschine ist. Die Verbindung zwischen dem Modul-Gehäuse und dem Gehäuse der Werkzeugmaschine kann beispielsweise über eine Gehäuse-Schnittstelle bewirkt werden, die vorteilhafterweise eine zusätzliche Abstützfunktion für die Gehäuse gewährleistet und die einen Beitrag dazu leisten kann, dass Vibrationen und Schläge weniger stark auf die Werkzeugmaschine und damit auf den Nutzer übertragen werden.

Es ist im Sinne der Erfindung insbesondere bevorzugt, dass das Gehäuse des Moduls axial mit dem Getriebegehäuse der Werkzeugmaschine verbunden vorliegt bzw. mit dem Getriebegehäu- se der Werkzeugmaschine verbunden werden kann. Beispielsweise kann das Modul bzw. sein Gehäuse über eine Lagerung mit dem Gehäuse der Werkzeugmaschine verbunden werden, wobei diese Lagerung vorzugsweise dazu eingerichtet ist, mit der Verlängerung der Wellenvorrichtung des Moduls zusammenzuwirken. Es ist im Kontext der vorliegenden Erfindung bevorzugt, dass die auftretenden Axial- bzw. Bohrkräfte durch den Betrieb der Werkzeugmaschine erzeugt und durch die zusätzliche Schlagbewegung, die mit Hilfe des externen Moduls generiert werden kann, überhöht werden. Ein solches Modul kann besonders einfach aufgebaut sein.

Es ist im Sinne der Erfindung ganz besonders bevorzugt, dass bei Verwendung des Moduls sowohl die Wellenvorrichtung mit der Getriebeabtriebswelle der Werkzeugmaschine verbunden vorliegt, als auch das Modul-Gehäuse axial mit dem Getriebegehäuse der Werkzeugmaschine verbunden vorliegt. Sowohl die Verbindung der Wellenvorrichtungen, als auch die Verbindung der Gehäuse des Moduls und der Werkzeugmaschine können über je eine Schnittstelle bewirkt werden, die im Sinne der Erfindung bevorzugt als erste und zweite Schnittstelle bezeichnet werden. Die zweite Schnittstelle kann vorzugsweise auch als „Gehäuse-Schnittstelle“ bezeichnet werden. Vorteilhafterweise kann durch diese Ausgestaltung der Verbindung von Modul und Werkzeugmaschine eine Übertragung der Bohrkräfte auf die Handgriffe der Werkzeugmaschine vermindert werden. Dadurch werden der Nutzer bzw. seine Handgelenke erheblich geschont und ein längeres Arbeiten mit dem vorgeschlagenen System aus Modul und Werkzeugmaschine ermöglicht. Wenn es sich bei der Werkzeugmaschine um eine ständergeführte Werkzeugmaschine handelt, die bei Betrieb an einem Bohrständer befestigt ist, kann durch die Erfindung eine Übertragung der Bohrkräfte auf den Bohrständer vermindert werden. Durch die verminderte Übertragung der Bohrkräfte auf den Bohrständer kann vorteilhafterweise verhindert werden, dass die mechanische Stabilität der Anbringung der Werkzeugmaschine zum Beispiel durch Vibrationen oder dergleichen reduziert wird. Darüber hinaus werden durch die vorgeschlagene Verbindung zwischen Modul und Werkzeugmaschine besonders empfindliche Komponenten der Werkzeugmaschine, wie Lager oder Wälzlager, besonders wirksam geschützt. Dadurch können sich vorteilhafterweise die Lebenszeit der Werkzeugmaschine oder ihre Wartungsintervalle verlängern.

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Schnittstelle zwischen dem Modul und der Werkzeugmaschine dazu eingerichtet ist, verschiedene, auftretende Drehmomente bei Betrieb der Werkzeugmaschine zu übertragen.

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass in dem vorgeschlagenen System die Werkzeugmaschine und das Modul über mindestens eine Schnittstelle miteinander verbunden vorliegen, dies insbesondere dann, wenn es sich bei dem Modul um ein externes Modul handelt. Es ist im Sinne der Erfindung ganz besonders bevorzugt, dass in dem vorgeschlagenen System die Werkzeugmaschine und das Modul über eine erste Schnittstelle und/oder eine zweite Schnittstelle miteinander verbunden vorliegen, wobei die erste Schnittstelle zur Verbindung der Wellenvorrichtung des Moduls mit einer Wellenvorrichtung der Werkzeugmaschine eingerichtet ist und die zweite Schnittstelle zur Verbindung des Gehäuses des Moduls mit einem Gehäuse der Werkzeugmaschine eingerichtet ist. Vorzugsweise kann die erste Schnittstelle in einem Kontaktbereich der Wellenvorrichtungen des Moduls und der Werkzeugmaschine vorliegen, während die zweite Schnittstelle in einem Kontaktbereich der Gehäuse der Werkzeugmaschine und des Moduls angeordnet vorliegt. Durch die Vorsehung von zwei Schnittstellen zwischen der Werkzeugmaschine und dem Modul wird vorteilhafterweise verhindert, dass ein Kraftfluss über empfindliche Komponenten der Werkzeugmaschine, wie beispielsweise deren Lager, erfolgt. Darüber hinaus wird eine bessere Abstützung zwischen dem Modul und der Werkzeugmaschine erreicht.

Vorteilhafterweise kann mit der Vorsehung der zwei Schnittstellen der Kraftfluss von dem Getriebe des Moduls auf das Gehäuse, insbesondere ein Getriebegehäuse, der Werkzeugmaschine geführt werden, so dass die empfindlichen Komponenten der Werkzeugmaschine besonders gut vor Beeinträchtigungen geschützt werden. Darüber hinaus kann mit der Vorsehung der zwei Schnittstellen eine zusätzliche Möglichkeit zur Abstützung des Moduls auf der Werkzeugmaschine bereitgestellt werden.

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Schlagbewegung, mit der die Drehbewegung des Werkzeugs der Werkzeugmaschine überlagert werden kann, ein- und ausschaltbar ist, indem die Kurvenscheiben in axialer Richtung so auseinander bewegt werden, dass kein Kontakt mehr zwischen den Kurvenscheiben besteht.

Die Kurvenscheiben können vorzugsweise dadurch auseinander bewegt werden, dass die erste Kurvenscheibe von der zweiten Kurvenscheibe abgerückt wird. Das bedeutet im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die zweite, gehäusefeste Kurvenscheibe ortsfest bleibt und nicht bewegt wird, während die erste, wellenfeste Kurvenscheibe in axialer Richtung von der zweiten Kurvenscheibe weggerückt wird. Die erste Kurvenscheibe kann vorzugsweise zusammen mit der Wellenvorrichtung der Werkzeugmaschine verschoben werden. Es kann im Sinne der Erfindung aber auch bevorzugt sein, dass die erste Kurvenscheibe ohne die Wellenvorrichtung der Werkzeugmaschine verschoben wird. Die Wellenvorrichtung stellt vorzugsweise die Getriebeabtriebswelle der Werkzeugmaschine dar. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die erste Kurvenscheibe vor dem Abrücken von der zweiten Kurvenscheibe in einer ersten Position vorliegt, in der die Microhammering-Funktion bereitgestellt wird. In dieser ersten Position der ersten Kurvenscheibe liegen die erste Kurvenscheibe und die zweite Kurvenscheibe vorzugsweise in Kontakt miteinander vor und durch den Kontakt zwischen den Kurvenscheiben bzw. durch deren Zusammenwirken werden die Schlagebewegungen erzeugt, mit denen die reine Drehbewegung der Werkzeugmaschine bzw. ihres Werkzeugs überlagert werden kann. Dieser Zustand des Systems, in dem die erste Kurvenscheibe in der ersten Position vorliegt, wird im Sinne der Erfindung bevorzugt als „Microhammering-Modus“ bezeichnet.

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die erste Kurvenscheibe nach dem Abrücken von der zweiten Kurvenscheibe in einer zweiten Position vorliegt, in der das System eine im Wesentlichen reine Drehbewegung des Werkzeugs der Werkzeugmaschine ausführt. In dieser zweiten Position der ersten Kurvenscheibe liegen die erste Kurvenscheibe und die zweite Kurvenscheibe vorzugsweise nicht in Kontakt miteinander, sondern getrennt voneinander vor. Durch den fehlenden Kontakt zwischen den Kurvenscheiben werden keine Schläge mehr zur Überlagerung der reinen Drehbewegung erzeugt, so dass die Werkzeugmaschine beispielsweise wie ein konventionelles Kernbohrgerät ohne Microhammering-Funktion betrieben werden kann. Dieser Zustand des Systems, in dem die erste Kurvenscheibe in der zweiten Position vorliegt, wird im Sinne der Erfindung bevorzugt als „Drehbewegungs-Modus“ bezeichnet.

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die erste Kurvenscheibe in dieser Ausgestaltung der Erfindung von der Werkzeugmaschine weggerückt wird, d.h. dass ein Abstand zwischen der Werkzeugmaschine und der ersten Kurvenscheibe vergrößert wird.

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die erste Kurvenscheibe in einer zweiten Position mit einem Befestigungselement fixierbar ist. Vorzugsweise kann die Kurvenscheibe in der zweiten Position mit dem Befestigungselement axial fixiert werden. Das Befestigungselement kann bevorzugt dazu eingerichtet sein, einen Abstand zwischen der ersten Kurvenscheibe und anderen Komponenten des Systems aus Modul und Werkzeugmaschine einzustellen oder aufrechtzuerhalten. Beispielsweise kann mit dem Befestigungselement ein Abstand zwischen der ersten Kurvenscheibe und einer Lagerung auf der Hauptwelle eingestellt werden.

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Kurvenscheiben auseinander bewegt werden, indem die zweite Kurvenscheibe von der ersten Kurvenscheibe abgerückt wird. Das bedeutet im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die erste, wellenfeste Kurvenscheibe ortsfest bleibt und nicht bewegt wird, während die zweite, gehäusefeste Kurvenscheibe in axialer Richtung von der ersten Kurvenscheibe weggerückt wird. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die zweite Kurvenscheibe vor dem Abrücken von der ersten Kurvenscheibe in einer ersten Position vorliegt, in der die Microhammering-Funktion bereitgestellt wird. In dieser ersten Position der ersten Kurvenscheibe liegen die erste Kurvenscheibe und die zweite Kurvenscheibe vorzugsweise in Kontakt miteinander vor, so dass die Schlagebewegungen zur Überlagerung der Drehbewegung des Werkzeugs der Werkzeugmaschine erzeugt werden können („Microhammering-Modus“).

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die zweite Kurvenscheibe nach dem Abrücken von der ersten Kurvenscheibe in einer zweiten Position vorliegt, in der das System eine im Wesentlichen reine Drehbewegung des Werkzeugs der Werkzeugmaschine ausführt. In dieser zweiten Position der ersten Kurvenscheibe liegen die erste Kurvenscheibe und die zweite Kurvenscheibe vorzugsweise nicht in Kontakt miteinander, sondern getrennt voneinander vor („Drehbewegungs-Modus“).

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die zweite Kurvenscheibe durch ein Betätigungselement relativ zum Gehäuse des externen Moduls verschiebbar ist bzw. verschoben werden kann. Vorzugsweise kann die zweite Kurvenscheibe zusammen mit dem Gehäuse des Moduls relativ zur Werkzeugmaschine verschoben werden. Das bedeutet im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die zweite Kurvenscheibe in dieser Ausführungsform der Erfindung in Bezug auf die Wellenvorrichtung verschoben werden kann. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass bei Verwendung eines Moduls die Möglichkeit besteht, die zweite, gehäusefeste Kurvenscheibe zu verschieben, indem das Gehäuse des Moduls axial und relativ zum Gehäuse der Werkzeugmaschine verschoben wird. Diese Verschiebung der zweiten Kurvenscheiben kann insbesondere relativ zum Getriebegehäuse der Werkzeugmaschine erfolgen. Dadurch kann vorteilhafterweise auch eine Verschiebung der zweiten Kurvenscheibe in Bezug auf die Getriebeabtriebswelle und/oder in Bezug auf die wellenfeste, erste Kurvenscheibe erreicht werden.

Im Kontext der vorliegenden Erfindung wird darüber eine Werkzeugmaschine mit einem Werkzeug offenbart, wobei das Werkzeug der Werkzeugmaschine dazu ausgebildet ist, eine Drehbewegung auszuführen. Die Werkzeugmaschine ist dazu eingerichtet, eine Schlagbewegung zu erzeugen, wobei die Werkzeugmaschine eine erste Kurvenscheibe und eine zweite Kurvenscheibe umfasst, wobei die erste Kurvenscheibe mit einer Wellenvorrichtung der Werkzeugmaschine verbunden vorliegt («wellenfest») und die zweite Kurvenscheibe ortsfest mit einem Gehäuse der Werkzeugmaschine verbunden vorliegt («gehäusefest»), wobei die erste Kurvenscheibe und die zweite Kurvenscheibe zur Erzeugung der Schlagbewegung Zusammenwirken, wobei die Werkzeugmaschine dazu ausgebildet ist, die Drehbewegung des Werkzeugs der Werkzeugmaschine mit der Schlagbewegung zu überlagern. Die Wellenvorrichtung der Werk- zeugmaschine, mit der die erste Kurvenscheibe verbunden werden kann, kann im Sinne der Erfindung bevorzugt auch als Getriebeabtriebswelle der Werkzeugmaschine bezeichnet werden. Mit anderen Worten kann die erste Kurvenscheibe auf der Wellenvorrichtung bzw. auf der Getriebeabtriebswelle der Werkzeugmaschine montiert vorliegen. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass sich in diesem Falle vorzugsweise die gesamte Wellenvorrichtung im Rahmen der Microhammering-Bewegung bewegen kann.

Die Werkzeugmaschine weist eine Energieversorgungvorrichtung auf, mit deren Hilfe die Werkzeugmaschine mit elektrischer Energie für ihren Betrieb versorgt werden kann. Die Energieversorgungsvorrichtung der Werkzeugmaschine kann mindestens eine Energiespeicherzelle umfassen, wobei die mindestens eine Energiespeicherzelle eine Nominalkapazität von mindestens 1 ,5 Amperestunden aufweist, sowie eine Oberfläche A und ein Volumen V. Die Oberfläche A der mindestens einen Energiespeicherzelle kann größer als das Achtfache der dritten Wurzel des Quadrats des Volumens V der mindestens einen Energiespeicherzelle sein. Darüber hinaus kann ein Verhältnis von Widerstand und Oberfläche der mindestens einen Energiespeicherzelle kleiner als 0,2 Milliohm/cm ² sein. Die Formulierung, dass die Oberfläche A der mindestens einen Zelle ist größer ist als das Achtfache der dritten Wurzel des Quadrats des Volumens V kann vorzugsweise auch durch die Formel 4>8*V ^A (2/3) zum Ausdruck gebracht werden. In einer anderen Schreibweise kann dieser Zusammenhang dadurch beschrieben werden, dass das Verhältnis A/V von Oberfläche zu Volumen größer ist als das Zehnfache des Kehrwerts der dritten Wurzel des Volumens.

Bei konventionellen Energieversorgungsvorrichtungen, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, können hohe Erwärmungen insbesondere auf hohe Innenwiderstände der einzelnen Zellen der Energieversorgungsvorrichtung zurückzuführen sein. Zur Reduzierung dieses Innenwiderstand wird vorgeschlagen, solche Zellen innerhalb einer Energieversorgungsvorrichtung zu verwenden, bei denen die Oberfläche A von mindestens einer Zelle innerhalb der Energieversorgungsvorrichtung größer ist als das Achtfache der dritten Wurzel des Quadrats des Volumens V der mindestens einen Energiespeicherzelle. Durch Tests konnte gezeigt werden, dass Energieversorgungsvorrichtungen, bei denen dieser Zusammenhang zwischen Oberfläche und Volumen der mindestens einen Energiespeicherzelle der Energieversorgungsvorrichtung erfüllt ist, deutlich besser gekühlt werden können als die Zellen in konventionellen Energieversorgungsvorrichtungen. Die Reduzierung des Innenwiderstands führt vorteilhafterweise zu erheblich verbesserten thermischen Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtung. Insbesondere kann mit solchen Energieversorgungsvorrichtungen eine Lösung dafür geschaffen werden, eine batterie- oder akkubetriebene Werkzeugmaschine mit einer erfindungsgemäßen Energieversor- gungsvorrichtung über einen langen Zeitraum mit einer hohen Abgabeleistung zu versorgen, ohne die umliegenden Kunststoffbauteile oder die Zellchemie innerhalb der Energiespeicherzelle der Energieversorgungsvorrichtung zu schädigen.

Zellgeometrien, die die erfindungsgemäße Relation von 4>8*V ^A (2/3) erfüllen, weisen vorteilhafterweise ein besonders günstiges Verhältnis zwischen der für die Kühlwirkung maßgeblichen Außenfläche der Zelle zum Zellvolumen auf. Wobei die Erfinder erkannt haben, dass das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen der mindestens einen Energiespeicherzelle der Energieversorgungsvorrichtung einen wichtigen Einfluss auf die Entwärmung der Energieversorgungsvorrichtung hat. Die verbesserte Kühlfähigkeit der vorgeschlagenen Energieversorgungsvorrichtung kann vorteilhafterweise durch eine Erhöhung der Zelloberfläche bei gleichbleibendem Volumen und geringem Innenwiderstand der mindestens einen Energiespeicherzelle erreicht werden. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass eine geringe Zelltemperatur bei gleichzeitig hoher Leistungsabgabe vorzugsweise dann ermöglicht werden kann, wenn der Innenwiderstand der Zelle reduziert wird. Die Reduzierung des Innenwiderstands der mindestens einen Energiespeicherzelle kann zu einer geringeren Wärmeentstehung führen. Darüber hinaus kann eine geringe Zelltemperatur durch die Verwendung von Zellen, bei denen die Oberfläche A von mindestens einer Zelle innerhalb der Energieversorgungsvorrichtung größer ist als das Achtfache der dritten Wurzel des Quadrats des Volumens V der mindestens einen Zelle. Dadurch kann insbesondere die Wärmeabgabe an die Umgebung verbessert werden.

Es ist im Kontext der Erfindung vorgesehen, dass die mindestens Energiespeicherzelle der Energieversorgungsvorrichtung eine Oberfläche A und ein Volumen V aufweist, wobei ein Verhältnis A/V von Oberfläche zu Volumen größer ist als das Achtfache des Kehrwerts der dritten Wurzel des Volumens. Die Formulierung, dass die Oberfläche A der mindestens einen Energiespeicherzelle ist größer ist als das Achtfache der dritten Wurzel des Quadrats des Volumens V kann vorzugsweise auch durch die Formel 4>8*V ^A (2/3) zum Ausdruck gebracht werden. Es kann im Sinne der Erfindung bevorzugt sein, dass das Verhältnis A/V von Oberfläche zu Volumen größer ist als das Zehnfache des Kehrwerts der dritten Wurzel des Volumens.

Es hat sich gezeigt, dass Zellen, die die genannte Relation erfüllen, Wärme deutlich besser an ein umgebendes Medium abgeben können als die Zellen konventioneller Energieversorgungsvorrichtungen mit beispielsweise zylinderförmigen Zellen. Die obige Relation kann beispielsweise dadurch erfüllt werden, dass die Energiespeicherzellen der vorgeschlagenen Energieversorgungsvorrichtung zwar eine zylinderförmige Grundform aufweisen, aber zusätzliche Oberflächen vergrößernde Elemente auf ihrer Oberfläche angeordnet sind. Mit anderen Worten kann die mindestens eine Energiespeicherzelle mindestens ein Element zur Vergrößerung der Oberfläche der Zelle aufweisen. Es ist im Sinne der Erfindung ganz besonders bevorzugt, dass die mindestens eine Energiespeicherzelle eine Vielzahl von Oberfläche-vergrößernder Elemente aufweist. Dabei kann es sich beispielsweise um Rippen, Zähne oder dergleichen handeln. Es können im Rahmen der Erfindung auch Energiespeicherzellen verwendet werden, die keine zylinderförmige oder zylindrische Grundform aufweisen, sondern vollkommen anders geformt sind. Beispielsweise können die Zellen der vorgeschlagenen Energieversorgungsvorrichtung eine im Wesentlichen quader- oder würfelförmige Grundform aufweisen. Der Begriff „im Wesentlichen“ ist dabei für den Fachmann nicht unklar, weil der Fachmann weiß, dass im Kontext der vorliegenden Erfindung beispielsweise auch ein Quader mit Einbuchtungen oder abgerundeten Ecken und/oder Kanten unter den Begriff „im Wesentlichen quaderförmig“ fallen soll. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann die Oberfläche A der mindestens einen Energiespeicherzelle größer sein als das Zehnfache der dritten Wurzel des Quadrats des Volumens V der mindestens einen Zelle.

Die vorgeschlagene Energieversorgungsvorrichtung weist eine Nominalkapazität von mindestens 1 ,5 Amperestunden (Ah) auf. Tests haben gezeigt, dass Energieversorgungsvorrichtungen mit einer Nominalkapazität von mehr 1 ,5 Ah besonders gut für den Einsatz von leistungsstarken Werkzeugmaschinen im Baugewerbe geeignet sind und den dortigen Anforderungen an Verfügbarkeit von elektrischer Energie und möglicher Nutzungsdauer der Werkzeugmaschine besonders gut entsprechen.

Bei einer Auftragung der Entladungs-Kapazität gegenüber dem Entladungs-Strom zeigt sich, dass Nominalkapazitäts-Werte von mehr 1 ,5 Ah erreicht werden. Die Nominalkapazitäts-Werte von mehr 1 ,5 Ah werden insbesondere bei Entladungs-Strom-Werten von größer als 15 Ampere erreicht.

Es hat sich gezeigt, dass die Speicherfähigkeit bzw. die Kapazität der Energieversorgungsvorrichtung bzw. ihrer Zellen in Bezug auf elektrische Energie abhängig vom Volumen des Aktivmaterials ist. Als Aktivmaterial können Zellen beispielsweise Graphit oder Graphit-Silizium als Anodenmaterial und mindestes ein Meta II -Oxid als Akthodenmaterial umfassen. Bei dem mindestens einen Kathodenmaterial kann es sich vorzugsweise im Li-, Ni-, Mn-, Co- oder Al-Oxide handeln, oder um eine Mischung davon. Es hat sich gezeigt, dass typische spezifische Kapazitäten des Anodenmaterials > 180mAh/g und des Kathodenmaterials > 350mAh/g sind.

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass unter dem Begriff „Oberfläche“ eine maximale, einhüllende Mantelfläche eines Objekts verstanden wird. Das kann im Kontext der vorliegenden Erfindung insbesondere bedeuten, dass die Oberfläche eines Körpers oder eines Gegenstands als Summe seiner Begrenzungsflächen aufgefasst wird. Der Begriff „Volumen“ wird im Sinne der Erfindung vorzugsweise als derjenige Rauminhalt verstanden, der von der maximalen, einhüllenden Mantelfläche des Objekts umschlossen wird.

Insbesondere können durch die vorgeschlagenen Maßnahmen Energieversorgungsvorrichtungen mit besonders geringen Verhältnissen von Widerstand zu Oberfläche A einer Einzelzelle der Energieversorgungsvorrichtung und Widerstand zu Volumen V einer Einzelzelle der Energieversorgungsvorrichtung bereitgestellt werden. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass ein Verhältnis eines Widerstands der mindestens einen Energiespeicherzelle zu einer Oberfläche A der mindestens einen Zelle kleiner als 0,2 Milliohm/cm ² ist, bevorzugt kleiner als 0,1 Milli- ohm/cm ² und am meisten bevorzugt kleiner als 0,05 Milliohm/cm ² . Bei einer zylindrischen Zelle kann die Oberfläche der Zelle beispielsweise von der Außenfläche des Zylinders, sowie der Oberseite und der Unterseite der Zelle gebildet werden. Der Begriff «Widerstand» bezeichnet im Sinne der Erfindung bevorzugt den Innenwiderstand DCRJ, der vorzugsweise nach der Norm IEC61960 gemessen werden kann.

Es kann darüber hinaus im Sinne der Erfindung bevorzugt sein, dass ein Verhältnis eines Widerstands der mindestens einen Energiespeicherzelle zu einem Volumen V der mindestens einen Zelle kleiner als 0,4 Milliohm/cm ³ ist, bevorzugt kleiner als 0,3 Milliohm/cm ³ und am meisten bevorzugt kleiner als 0,2 Milliohm/cm ³ . Der Fachmann kennt für übliche geometrische Formen, wie Quader, Würfel, Kugel oder dergleichen, die Formeln zur Berechnung der Oberfläche oder des Volumens eines solchen geometrischen Körpers.

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die mindestens eine Energiespeicherzelle einen Innenwiderstand DCRJ von kleiner als 10 Milliohm (mOhm) aufweist. In bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung kann der Innenwiderstand DCRJ der mindestens einen Energiespeicherzelle kleiner als 8 Milliohm und bevorzugt kleiner e Milliohm sein. Dabei wird der Innenwiderstand DCRJ vorzugsweise nach der Norm IEC61960 gemessen. Der Innenwiderstand DCRJ stellt insbesondere den Widerstand einer Energiespeicherzelle der Energieversorgungsvorrichtung dar, wobei etwaig Beiträge von Komponenten oder Zubehörteile der Zelle zum Innenwiderstand nicht berücksichtigt werden. Ein geringer Innenwiderstand DCRJ zum ist von Vorteil, da dadurch unerwünschte Wärme, die abgeführt werden muss, in geringerem Maße entsteht. Der Innenwiderstand DCRJ ist insbesondere ein Gleichstrom-Widerstand, der im Inneren einer Zelle der vorgeschlagenen Energieversorgungsvorrichtung gemessen werden kann. Selbstverständ- lieh kann der Innenwiderstand DCR_I auch Zwischenwerte, wie 6,02 Milliohm; 7,49 Milliohm;

8,33 Milliohm; 8,65 Milliohm oder 9,5 Milliohm, annehmen.

Es hat sich gezeigt, dass mit dem Innenwiderstand DCR_I der mindestens einen Energiespeicherzelle von kleiner als 10 Milliohm eine Energieversorgungsvorrichtung bereitgestellt werden kann, die besonders gute thermische Eigenschaften in dem Sinne aufweist, dass sie besonders gut bei niedrigen Temperaturen betrieben werden kann, wobei der Kühlaufwand überraschend gering gehalten werden kann. Insbesondere ist die vorgeschlagene Energieversorgungsvorrichtung besonders gut geeignet, um besonders leistungsstarke Werkzeugmaschinen mit elektrischer Energie zu versorgen. Die vorgeschlagene Energieversorgungsvorrichtung kann somit einen wertvollen Beitrag dazu leisten, einen Einsatz von akkubetriebenen Werkzeugmaschinen auch in solchen Anwendungsgebieten zu ermöglichen, von denen die Fachwelt bisher davon ausgegangen war, dass diese Anwendungsgebiete akkubetriebenen Werkzeugmaschinen nicht zugänglich sind.

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die mindestens eine Energiespeicherzelle einen Erwärmungskoeffizienten von kleiner als 1 ,0 W/(Ah-A) aufweist, bevorzugt kleiner als 0,75 W/(Ah-A) und besonders bevorzugt von kleiner als 0,5 W/(Ah-A). Darüber hinaus kann die mindestens eine Zelle dazu ausgebildet sein, im Wesentlichen konstant einen Strom von größer als 1 .000 Ampere/Liter abzugeben. Die Angabe des Entladestroms erfolgt in Bezug auf das Volumen der mindestens einen Energiespeicherzelle, wobei als Einheit für das Volumen die Raum- Maßeinheit «Liter» (I) verwendet wird. Die erfindungsgemäßen Zellen sind somit in der Lage, pro Liter Zellvolumen einen Entladestrom von im Wesentlichen konstant größer als 1.000 A abzugeben. Mit anderen Worten ist eine Zelle mit einem Volumen von 1 Liter in der Lage, einen im Wesentlichen konstanten Entladestrom von größer als 1 .000 A abzugeben, wobei die mindestens eine Zelle darüber hinaus einen Erwärmungskoeffizienten von kleiner als 1 ,0 W/(Ah-A) aufweist. In bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung kann die mindestens eine Zelle der vorgeschlagenen Energieversorgungsvorrichtung einen Erwärmungskoeffizienten von kleiner als 0,75 W/(Ah-A), bevorzugt kleiner als 0,5 W/ (Ah-A) aufweisen. Die Einheit des Erwärmungskoeffizienten lautet Watt / (Amperestunden • Ampere). Selbstverständlich kann der Erwärmungskoeffizient auch Zwischen werte, wie 0,56 W/(Ah-A); 0,723 W/(Ah-A) oder 0,925 W/(Ah-A) aufweisen.

Die Erfindung ermöglicht vorteilhafterweise die Bereitstellung einer Energieversorgungsvorrichtung mit mindestens einer Energiespeicherzelle, die eine verringerte Erwärmung aufweist und somit besonders gut für die Versorgung von Werkzeugmaschine geeignet ist, bei denen hohe Leistungen und hohe Ströme, vorzugsweise Konstant-Ströme, für den Betrieb erwünscht sind. Insbesondere kann mit der Erfindung eine Energieversorgungsvorrichtung für eine Werkzeugmaschine bereitgestellt werden, bei der die Wärme, die gegebenenfalls bei Betrieb der Werkzeugmaschine und bei Abgabe von elektrischer Energie an die Werkzeugmaschine entsteht, besonders einfach und unkompliziert abgeführt werden kann. Tests haben gezeigt, dass mit der Erfindung nicht nur vorhandene Wärme besser abgeführt werden kann. Vielmehr wird mit der Erfindung verhindert, dass Wärme entsteht bzw. die bei Betrieb der Werkzeugmaschine erzeugte Wärmemenge kann mit der Erfindung erheblich reduziert werden. Vorteilhafterweise kann mit der Erfindung eine Energieversorgungsvorrichtung bereitgestellt werden, die vor allem auch solche Werkzeugmaschine optimal mit elektrischer Energie versorgen kann, die hohe Anforderungen an Leistung und Entladestrom stellen. Mit anderen Worten kann mit der Erfindung eine Energieversorgungsvorrichtung für besonders leistungsstarke Werkzeugmaschine bereitgestellt werden, mit denen beispielsweise auf Baustellen schwere Bohr- oder Abbrucharbeiten verrichtet werden.

Vorteilhafterweise kann die Kombination des geringen Erwärmungskoeffizienten mit der hohen Konstant-Strom-Abgabe durch eine optimierte Zellgeometrie erreicht werden, in der beispielsweise das Verhältnis der Anzahl der zellinternen Stromableiter in Relation zur Kapazität möglichst hoch ist. Dies führt vorteilhafterweise dazu, dass ein Innenwiderstand der mindestens einen Energiespeicherzelle reduziert werden kann.

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die mindestens eine Energiespeicherzelle eine Temperatur-Abkühl-Halbwertzeit kleiner als 12 Minuten aufweist, bevorzugt kleiner 10 Minuten, besonders bevorzugt kleiner 8 Minuten. Das bedeutet im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass sich bei freier Konvektion eine Temperatur der mindestens einen Energiespeicherzelle in weniger als 12, 10 oder 8 min halbiert. Die Temperatur-Abkühl-Halbwertzeit wird vorzugsweise in einem Ruhezustand der Energieversorgungsvorrichtung ermittelt, d.h. wenn die Energieversorgungsvorrichtung nicht in Betrieb, d.h. mit einer Werkzeugmaschine verbunden vorliegt. Vor allem Energieversorgungsvorrichtungen mit Temperatur-Abkühl-Halbwertzeiten von kleiner als 8 min haben sich als besonders geeignet für den Einsatz bei leistungsstarken Werkzeugmaschinen gezeigt. Selbstverständlich kann die Temperatur-Abkühl-Halbwertzeit auch einen Wert von 8,5 Minuten, 9 Minuten 20 Sekunden oder von 11 Minuten 47 Sekunden aufweisen.

Durch die überraschend geringe Temperatur-Abkühl-Halbwertzeit der vorgeschlagenen Energieversorgungsvorrichtung verweilt die im Betrieb der Werkzeugmaschine oder bei ihrem Laden erzeugte Wärme nur für kurze Zeit innerhalb der mindestens einen Energiespeicherzelle. Auf diese Weise kann die Zelle besonders schnell wieder aufgeladen werden und steht zügig für einen erneuten Einsatz in der Werkzeugmaschine zur Verfügung. Vielmehr kann die thermische Belastung der Komponente der Energieversorgungsvorrichtung oder der Werkzeugmaschine mit der vorgeschlagenen Energieversorgungsvorrichtung erheblich reduziert werden. Dadurch kann die Energieversorgungsvorrichtung geschont und ihre Lebenszeit verlängert werden.

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die mindestens eine Energiespeicherzelle in einem Batteriepack der Energieversorgungsvorrichtung angeordnet ist. In dem Batteriepack können vorzugsweise eine Reihe von Einzelzellen zusammengefasst werden und auf diese Weise optimal in die Energieversorgungsvorrichtung eingefügt werden. Beispielsweise können 5, 6 oder 10 Energiespeicherzellen einen Batteriepack bilden, wobei auch ganzzahlige Vielfache dieser Zahlen möglich sind. Beispielsweise kann die Energieversorgungsvorrichtung einzelne Zellstränge aufweisen, die beispielsweise 5, 6 oder 10 Zellen umfassen können. Eine Energieversorgungsvorrichtung mit beispielsweise drei Strängen ä fünf Energiespeicherzellen kann beispielsweise 15 Einzelzellen umfassen. Die in Fig. 4 als Ausführungsbeispiel abgebildete Energieversorgungsvorrichtung weist beispielsweise achtzehn Zellen auf, die in drei Strängen angeordnet sind.

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die mindestens eine Energiespeicherzelle einen Elektrolyten umfasst, wobei der Elektrolyt bei Raumtemperatur vorzugsweise in einem flüssigen Aggregatzustand vorliegt. Der Elektrolyt kann Lithium, Natrium und/oder Magnesium umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein. Insbesondere kann der Elektrolyt Lithium-basiert sein. Alternativ oder ergänzend kann er auch Natrium-basiert sein. Denkbar ist auch, dass der Akkumulator Magnesium-basiert ist. Die elektrolyt-basierte Energieversorgungsvorrichtung kann eine Nennspannung von wenigstens 10 V, bevorzugt wenigstens 18 V, insbesondere von wenigstens 28 V, beispielsweise 36 V, aufweisen. Ganz besonders bevorzugt ist eine Nennspannung in einem Bereich von 18 bis 22 V, insbesondere in einem Bereich von 21 bis 22 V. Die mindestens eine Zelle der Energieversorgungsvorrichtung kann beispielsweise eine Spannung von 3,6 V aufweisen, ohne darauf beschränkt zu sein.

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die mindestens eine Energiespeicherzelle einen Zellkern aufweist, wobei kein Punkt innerhalb des Zellkerns mehr als 5 mm von einer Oberfläche der Energieversorgungsvorrichtung entfernt ist. Wenn die Energieversorgungsvorrichtung entladen wird, beispielsweise wenn sie mit einer Werkzeugmaschine verbunden ist und mit der Werkzeugmaschine gearbeitet wird, kann im Zellkern Wärme entstehen. Diese Wärme kann in dieser konkreten Ausgestaltung der Erfindung auf verhältnismäßig kurzem Wege bis zur Oberfläche der Zelle der Energieversorgungsvorrichtung transportiert werden. Von der Oberfläche kann die Wärme optimal abgeführt werden. Somit kann eine solche Energieversorgungsvorrichtung eine gute Kühlung, insbesondere eine vergleichsweise gute Selbstkühlung, aufweisen. Die Zeitdauer bis zum Erreichen der Grenztemperatur kann verlängert und/oder das Erreichen der Grenztemperatur vorteilhafterweise gänzlich vermieden werden. Als weiterer Vorteil der Erfindung kann Innerhalb des Zellkerns eine verhältnismäßig homogene Temperaturverteilung erreicht werden. Hierdurch kann sich eine gleichmäßige Alterung des Akkumulators ergeben. Dies wiederum kann die Lebensdauer der Energieversorgungsvorrichtung erhöhen.

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass der Begriff „Zellkern“ als Schwerpunkt eines Objekts, hier vorzugsweise der Batteriezelle, verstanden wird. Vorzugsweise beträgt somit ein kürzester Abstand der umhüllenden Fläche der Batteriezelle zum Schwerpunkt in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung maximal 5 mm. Mit anderen Worten liegen bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Zellkern und die Mantel- oder Oberfläche der Batteriezelle nicht weiter als 5 mm auseinander.

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die mindestens eine Energiespeicherzelle eine maximale Konstant-Strom-Abgabe von größer als 20 Ampere, bevorzugt größer als 30 Ampere, am meisten bevorzugt größer 40 Ampere aufweist. Die maximale Konstant-Strom-Abgabe ist die Menge an Strom einer Zelle oder einer Energieversorgungsvorrichtung, die entnommen werden kann, ohne dass die Zelle oder die Energieversorgungsvorrichtung an eine Temperatur-Ober- grenze gelangt. Mögliche Temperatur-Obergrenze können in einem Bereich von 60 °C oder 70 °C liegen, ohne darauf beschränkt zu sein. Die Einheit der maximalen Konstant-Strom-Abgabe ist Ampere.

Bei allen Wertebereichen, die im Kontext der vorliegenden Erfindung genannt werden, sollen stets auch alle Zwischenwerte als offenbart gelten. Als Beispiel sollen bei der maximalen Konstant-Strom-Abgabe auch Werte zwischen 20 und 30 A als offenbart gelten, also zum Beispiel 21 ; 22,3; 24, 25,55 oder 27,06 Ampere usw. Darüber hinaus sollen auch Werte zwischen 30 und 40 A als offenbart gelten, also zum Beispiel 32; 33,3; 36, 38,55 oder 39,07 Ampere usw.

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Energieversorgungsvorrichtung eine Entlade- C-Rate von größer als 80 • t ^A (-0,45) aufweist, wobei der Buchstabe „t“ für die Zeit in der Einheit Sekunden steht. Die C-Rate ermöglicht vorteilhafterweise eine Quantifizierung der Lade- und Entladeströme für Energieversorgungsvorrichtungen, wobei die hier verwendete Enlade-C-Rate insbesondere die Quantifizierung der Entladeströme von Energieversorgungsvorrichtungen ermöglicht. Mit der C-Rate können beispielsweise die maximal zulässigen Lade- und Entladeströme angegeben werden. Diese Lade- und Entladeströme hängen vorzugsweise von der Nennka- pazität der Energieversorgungsvorrichtung ab. Die ungewöhnlich hohe Entlade-C-Rate von 80 • t ^A (-0,45) bedeutet vorteilhafterweise, dass mit der vorgeschlagenen Energieversorgungsvorrichtung besonders hohe Entladeströme erreicht werden können, die für den Betrieb von leistungsstarken Werkzeugmaschinen im Baugewerbe erforderlich sind. Beispielsweise können die Entladeströme in einem Bereich von größer als 40 Ampere, bevorzugt größer als 60 Ampere oder noch mehr bevorzugt größer als 80 Ampere liegen.

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Energiespeicherzelle einen Zelltemperaturgradienten von kleiner 10 Kelvin aufweist. Der Zelltemperaturgradient ist vorzugsweise ein Maß für Temperaturunterschiede innerhalb der mindestens einen Zelle der vorgeschlagenen Energieversorgungsvorrichtung, wobei es im Sinne der Erfindung bevorzugt ist, dass die Zelle eine möglichst gleichmäßige Temperaturverteilung aufweist, d.h. dass eine Temperatur in einem inneren Bereich der Zelle möglichst wenig abweicht von einer Temperatur, die im Bereich einer Mantel- oder Außenfläche der Energiespeicherzelle gemessen wird.

Die Werkzeugmaschine des vorgeschlagenen Systems kann beispielsweise ein Kernbohrgerät sein, bei dem das Werkzeug als Bohrkrone ausgebildet ist. Das Werkzeug kann von einer Wellenvorrichtung und einem Motor angetrieben werden, wobei eine Lage der Wellenvorrichtung durch eine Wellenachse A1 und eine Lage des Motors durch eine Motorachse A2 definiert werden kann. Die Werkzeugmaschine kann zur Energieversorgung mit mindestens einer austauschbaren Energieversorgungsvorrichtung verbunden werden, wobei die Wellenachse A1 im Wesentlichen parallel oder kollinear zu der Motorachse A2 verläuft. Vorzugsweise kann die Wellenvorrichtung mit der Wellenachse A1 als «Abtriebswelle» und die Wellenvorrichtung mit der Motorachse A2 als Motorwelle bezeichnet werden. Dadurch kann die Werkzeugmaschine vorzugsweise als „Werkzeugmaschine mit im Wesentlichen parallelen Abtriebs- und Motorachsen“ bezeichnet werden. Die Motorachse A2 definiert vorzugsweise die Lage bzw. Anordnung des Motors innerhalb der Werkzeugmaschine. Bei der austauschbaren Energieversorgungsvorrichtung kann es sich insbesondere um eine wieder aufladbare Batterie oder einen Akkumulator («Akku») handeln, wobei die Werkzeugmaschine ihre Energie von der mindestens einen austauschbaren Energieversorgungsvorrichtung bezieht. Beispielsweise kann die Werkzeugmaschine eine oder zwei austauschbare Energieversorgungsvorrichtungen aufweisen. Die Energieversorgungsvorrichtungen sind in dem Sinne austauschbar, dass eine «leere» Batterie aus der Werkzeugmaschine entnommen werden kann, um - beispielsweise in einem Ladegerät - aufgeladen zu werden. Anstelle der «leeren» Batterie kann eine «frische», d.h. voll aufgeladene Batterie in die Werkzeugmaschine eingesetzt werden, um die Energieversorgung der Werkzeugmaschine sicherzustellen. Durch die Versorgung der Werkzeugmaschine mit elektrischer Energie durch eine austauschbare Energieversorgungsvorrichtung werden mehrere Vorteile erreicht. Zum einen kann die Werkzeugmaschine besonders flexibel eingesetzt werden, da ihr Betrieb nicht von dem Vorhandensein eines Netzanschlusses abhängig ist. Darüber hinaus wird die Sicherheit bei Betrieb der Werkzeugmaschine wesentlich erhöht, da etwaige Netzkabel als «Stolperfallen» entfallen. Ferner werden mögliche Gefahrenherde, wie beschädigte Kabel, die mit Kühl- oder Spülwasser in Berührung kommen, beseitigt, indem bei der Werkzeugmaschine mit der austauschbaren Energieversorgungsvorrichtung auf ein Netzkabel verzichtet werden kann.

Die Lage von relevanten Komponenten der Werkzeugmaschine kann durch gedachte Achsen definiert bzw. beschrieben werden. Beispielsweise kann die Lage des Motors innerhalb der Werkzeugmaschine durch eine Motorachse A2 beschrieben werden. Vorzugsweise kann der Motor der Werkzeugmaschine eine Motorwelle umfassen, wobei die Motorachse A2 durch die Motorwelle verläuft. Der Motor kann vorzugsweise als Elektromotor ausgebildet sein und eine Drehbewegung erzeugen, die über die Motorwelle und/oder die Wellenvorrichtung der Werkzeugmaschine auf ihr Werkzeug übertragen werden kann. Die Lage der Wellenvorrichtung bzw. der Abtriebswelle der Werkzeugmaschine wird durch eine Wellenachse A1 beschrieben. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Wellenachse A1 und/oder die Motorachse A2 in einer Vorwärts-ZRückwärts-Richtung der Werkzeugmaschine angeordnet vorliegt/vorliegen. Dadurch verlaufen die Wellenachse A1 und die Motorachse A2 im Wesentlichen parallel oder kollinear zueinander. Vorzugsweise kann mit Hilfe der Wellenachse A1 auch die Lage des Werkzeugs der Werkzeugmaschine beschrieben werden, da das Werkzeug mit der Wellenvorrichtung verbindbar ist, um angetrieben zu werden. Durch die Anordnung des Motors, der Wellenvorrichtung und des Werkzeugs der Werkzeugmaschine zueinander kann eine besonders kompakte und einfach zu handhabende Werkzeugmaschine bereitgestellt werden. Die Werkzeugmaschine kann insbesondere eine kurze Bauform aufweisen, die insbesondere eine gute Anbringbarkeit an einen Bohrständer ermöglicht. Die Formulierung „im Wesentlichen parallel oder kollinear“ stellt für den Fachmann keinen unklaren Begriff dar, weil der Fachmann weiß, dass im Wesentlichen parallel oder kollinear ausgebildete Achsen leichte Abweichungen von der mathematisch exakten Parallelität oder Kolliniarität aufweisen können, die beispielsweise herstellungsbedingt auftreten können. Solche Abweichungen können beispielsweise in einem Bereich von +/- 5 ° liegen.

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Energieversorgungsvorrichtung entlang einer Einschubrichtung E in die Werkzeugmaschine einführbar ist. Beispielsweise kann die Werkzeugmaschine einen Hohlraum aufweisen, in den die Energieversorgungsvorrichtung hineinge- schoben werden kann. Auf der Oberseite der Energieversorgungsvorrichtung kann eine Schnittstelle vorgesehen sein, über die die Energieversorgungsvorrichtung mit der Energieschnittstelle der Werkzeugmaschine verbunden werden kann. Selbstverständlich kann die Schnittstelle zu Verbindung der Energieversorgungsvorrichtung mit der Energieschnittstelle der Werkzeugmaschine auch an einer Seitenfläche oder eine Rückseite oder einer Vorderseite der Energieversorgungsvorrichtung angeordnet vorliegen.

Beispielsweise kann die Einschubrichtung E im Wesentlichen parallel zu der Wellenachse A1 und/oder der Motorachse A2 orientiert sein. In dieser bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann die Einschubrichtung E - zusammen mit der Wellenachse A1 und/oder der Motorachse A2 - in der Vorwärts-ZRückwärts-Richtung der Werkzeugmaschine angeordnet vorliegen. Insbesondere kann die Werkzeugmaschine auf ihrer Rückseite eine Öffnung aufweisen, wobei die Energieversorgungsvorrichtung durch die Öffnung in einen Hohlraum der Werkzeugmaschine hineingeschoben werden kann. Dabei wird die Energieversorgungsvorrichtung in die Raumrichtung «nach vorne V» geschoben, so dass die Einschubrichtung E in diesem Fall vorzugsweise mit der Orientierung der Raumrichtung «nach vorne V» zusammenfällt.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung kann die Einschubrichtung E im Wesentlichen senkrecht zu der Wellenachse A1 und/oder der Motorachse A2 orientiert sein. In dieser Ausführungsform der Erfindung kann die Energieversorgungsvorrichtung vorzugsweise quer in die Werkzeugmaschine eingeführt werden. Das bedeutet im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Einschubrichtung E von einer rechten Seite der Werkzeugmaschine zu einer linken Seite der Werkzeugmaschine verlaufen kann, oder umgekehrt. In dieser Ausgestaltung der Erfindung kann die Werkzeugmaschine auf ihrer rechten oder linken Seite eine Öffnung aufweisen, in die die Energieversorgungsvorrichtung hineingeschoben werden kann. Indem die Energieversorgungsvorrichtung quer in die Werkzeugmaschine eingeführt wird, kann eine besonders kurze, kompakte und dadurch besonders handliche Werkzeugmaschine bereitgestellt werden. Es ist im Sinne der Erfindung insbesondere bevorzugt, dass die mindestens eine austauschbare Energieversorgungsvorrichtung in einer Verlängerung der Wellenachse A1 und/oder Motorachse A2 angeordnet vorliegt.

Die Werkzeugmaschine kann eine Anzeigenvorrichtung umfassen, die vorzugsweise auf einer Rückseite und/oder Oberseite der Werkzeugmaschine angeordnet vorliegt. Die Anzeigenvorrichtung stellt eine Mensch-Maschine-Schnittstelle dar, die im Sinne der Erfindung bevorzugt auch als Human-Machine-Interface (HMI) bezeichnet werden kann. Die Anzeigenvorrichtung kann ein Display oder einen kleinen Monitor umfassen, so dass Informationen für den Nutzer der Werk- zeugmaschine eingeblendet werden können. Vorzugsweise kann die Anzeigenvorrichtung auch als berührungsempfindlicher Touchscreen ausgebildet sein. Darüber hinaus können in räumlicher Nähe zu der Anzeigenvorrichtung Bedienelemente, wie Knöpfe oder Schalter, angeordnet vorliegen. Es ist im Sinne der Erfindung ganz besonders bevorzugt, dass die Anzeigenvorrichtung geneigt angeordnet ist. Dazu kann zwischen der Oberseite und der Rückseite der Werkzeugmaschine eine schiefe Ebene gebildet werden, in die eingebettet die Anzeigenvorrichtung vorliegen kann. Die schiefe Ebene kann im Sinne der Erfindung bevorzugt auch als «Anzeigenvorrichtungsebene» bezeichnet werden, wobei die Anzeigenvorrichtungsebene mit der Wellenachse A1 und/ oder der Motorenachse A2 einen Winkel beta einschließt. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass der Winkel beta in einem Bereich zwischen 20 und 70 ° liegt. Die Einheit «°» entspricht im Sinne der Erfindung bevorzugt der Winkeleinheit «Grad». Durch die geneigte oder schräge Anordnung der Anzeigenvorrichtung kann vorteilhafterweise eine besonders kurze Gesamtlänge der Werkzeugmaschine, sowie eine kompakte Bauform ermöglicht werden. Außerdem hinaus kann die Höhe der Werkzeugmaschine gering gehalten werden. Dadurch kann die Ergonomie und die Handhabung der Werkzeugmaschine verbessert werden.

Tests haben gezeigt, dass die Lesbarkeit der Anzeigenvorrichtung erheblich verbessert werden kann, wenn die Anzeigenvorrichtung schräg bzw. geneigt angeordnet ist und nicht vertikal oder horizontal. Denn viele Displays und Monitore weisen eine Blickwinkelabhängigkeit auf, so dass die Displays und Monitore nicht aus jeder Richtung und von jeder Position aus gleichermaßen gut abgelesen werden können. Durch die geneigte bzw. schräge Anordnung der Anzeigenvorrichtung auf der schiefen Ebene, die vorzugsweise die Oberseite der Werkzeugmaschine mit ihrer Rückseite verbindet, kann das Ablesen der Informationen von der Anzeigenvorrichtung für den Nutzer erheblich vereinfacht oder weniger anstrengend gestaltet werden. Das gilt insbesondere bei ungünstigen Wetterbedingungen, wie beispielsweise starkem Sonnenschein. Außerdem kann die Werkzeugmaschine durch die bevorzugt schräge oder geneigte Anordnung der Anzeigenvorrichtung gleichermaßen gut horizontal verwendet werden (zum Beispiel bei der Bearbeitung einer Mauer oder einer Wand, Arbeitsrichtung: «nach vorne») oder vertikal (zum Beispiel bei der Bearbeitung eines Bodens, Arbeitsrichtung: «nach unten»), denn in beiden Arbeitsrichtungen ist durch die geneigte oder schräge Anordnung der Anzeigenvorrichtung eine optimale Ablesbarkeit der Anzeigenvorrichtung durch den Nutzer gewährleistet. Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. Die Figuren, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. In den Figuren sind gleiche und gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert.

Es zeigen:

Fig. 1 schematische Ansicht einer bevorzugten Ausgestaltung des Systems aus externem Modul und Werkzeugmaschine

Fig. 2 schematische Ansicht einer bevorzugten Ausgestaltung des Kontaktbereichs zwi- sehen externem Modul und Werkzeugmaschine

Fig. 3 schematische Seitenansicht einer Werkzeugmaschine mit einer integrierten Lösung zur Erzeugung einer Schlagbewegung, wobei die Werkzeugmaschine eine Wellenschnittstelle aufweist

Fig. 4 schematische Ansicht einer Energieversorgungsvorrichtung für die batteriebetriebe- ne Werkzeugmaschine

Ausführunqsbeispiele und Fiqurenbeschreibunq:

Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht einer bevorzugten Ausgestaltung des Systems 50 aus Modul 10 und Werkzeugmaschine 100. Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Modul 10 als externes Modul ausgebildet. Das Modul 10 kann allerdings auch integriert in der Werkzeugmaschine 100 vorliegen und in dieser Ausgestaltung der Erfindung als «Schlagmechanismus» oder als «integrierter Schlagmechanismus» bezeichnet werden. Im mittleren Bereich von Figur 1 ist das Modul 10 dargestellt, das zwischen der Werkzeugmaschine 100 und dem Werkzeug 102 der Werkzeugmaschine 100 angeordnet vorliegen kann. Das Werkzeug 102 der Werkzeugmaschine 100 kann über eine Werkzeugaufnahme 118 mit der mit Werkzeugmaschine 100 verbunden werden. In dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel liegt das Modul 10 insbesondere zwischen der Werkzeugaufnahme 118 und der Werkzeugmaschine 100 angeordnet vor. Bei der Werkzeugmaschine 100 kann es sich vorzugsweise um ein Bohrgerät bzw. ein Kernbohrgerät handeln; das Werkzeug 102 der Werkzeugmaschine 100 kann beispielsweise als Bohrkrone ausgebildet sein. Die Werkzeugmaschine 100 weist einen Motor (122, siehe Fig. 3) auf, wobei das Werkzeug 102 der Werkzeugmaschine 100 über eine Wellenvorrichtung 104 der Werkzeugmaschine 100 angetrieben werden kann. Insbesondere erzeugt der Motor 122 der Werkzeugmaschine 100 eine Drehbewegung D, die auf das Werkzeug 102 der Werkzeugmaschine 100 übertragen werden kann. Die Wellenvorrichtung 104 der Werkzeugmaschine 100 kann vorzugsweise auch als Getriebeabtriebswelle 104 bezeichnet werden.

Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Modul 10, mit dem die Drehbewegung D des Werkzeugs 102 der Werkzeugmaschine 100 mit einer Schlagbewegung S überlagert werden kann. Die Schlagbewegung S kann vorteilhafterweise mit dem Modul 10 erzeugt werden, wobei das Modul 10 als externes Modul ausgebildet sein kann, so dass es mit der Werkzeugmaschine 100 verbunden werden kann. Alternativ dazu kann das Modul 10 integriert in der Werkzeugmaschine 100 vorliegen. Die Schlagbewegungen S, mit denen die reine Drehbewegung D der Werkzeugmaschine 100 überlagert werden kann, werden vorzugsweise auch als «Microhammering» bezeichnet. Mit anderen Worten kann mit dem Modul 10 eine Microhammering-Funktion für eine Werkzeugmaschine 100 zur Verfügung gestellt werden.

Wenn das Modul 10 als externes Modul ausgebildet ist, kann es wie ein Adapter zwischen dem Werkzeug 102 und der Werkzeugmaschine 100 «zwischengeschaltet» werden. Das Modul 10 weist eine erste Kurvenscheibe 12 und eine zweite Kurvenscheibe 14 auf, wobei die erste Kurvenscheibe 12 wellenfest ausgebildet ist, d.h. mit einer Wellenvorrichtung 16 des externen Mo- duls 10 verbunden vorliegt. Die zweite Kurvenscheibe 14 ist vorzugsweise gehäusefest ausgebildet. Das bedeutet im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die zweite Kurvenscheibe 14 mit einem Gehäuse 18 des externen Moduls 10 verbunden ist. Somit ist die erste Kurvenscheibe 12 in der Lage, sich zu drehen, und zwar zusammen mit der Wellenvorrichtung 16 des externen Moduls 10, während die zweite Kurvenscheibe 14 nicht dazu eingerichtet ist, sich zu drehen. Die erste Kurvenscheibe 12 ist bei Betrieb der Werkzeugmaschine 100 axial beweglich ausgebildet, um den Axialhub bzw. die Schlagebewegung S zu erzeugen. Die zweite Kurvenscheibe 14 ist bei Betrieb der Werkzeugmaschine 100 in axialer Richtung nicht beweglich ausgebildet. Vorzugsweise ist die erste Kurvenscheibe 12 dazu in der Lage, sich von der zweiten Kurvenscheibe 14 abzudrücken, um den Axialhub bzw. die Schlagebewegung S zu erzeugen. Das bedeutet im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass sich die erste Kurvenscheibe 12 des externen Moduls 10 in die Raumrichtungen «nach vorne» und «nach hinten» bewegen kann.

Die Raumrichtungen sind in Figur 1 mit einem Richtungskreuz dargestellt. Die Raumrichtung «nach vorne» wird dabei mit dem Buchstaben «V» bezeichnet, während die Raumrichtung «nach hinten» mit dem Buchstaben «H» bezeichnet wird, die Raumrichtung «nach oben» mit dem Buchstaben «O» und die Raumrichtungen «nach unten» mit dem Buchstaben «U». Das Werkzeug 102 der Werkzeugmaschine 100 ist demnach in einem vorderen Bereich der Werkzeugmaschine 10 angeordnet, während die Werkzeugmaschine 100 in Figur 1 hinter dem externen Modul 10 abgebildet ist. Wenn sich die erste Kurvenscheibe 12 des externen Moduls 10 bewegt, bewegt sich vorzugsweise auch die Wellenvorrichtung 16 des externen Moduls 10 mit, da die erste Kurvenscheibe 12 mit der Wellenvorrichtung 16 des externen Moduls 10 fest verbunden vorliegt. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass sich die zweite Kurvenscheibe 14 und das Gehäuse 18 des externen Moduls 10 im Betrieb nicht relativ zur Werkzeugmaschine 100 bewegen können.

Die beiden Kurvenscheiben 12, 14 weisen jeweils mindestens ein Strukturelement auf, wobei die Strukturelemente dazu eingerichtet sind, die Schlagbewegungen S zu erzeugen, wenn sich die Kurvenscheiben 12, 14 bei Betrieb der Werkzeugmaschine 100 relativ zueinander bewegen. Durch die Vorsehung der Strukturelemente an beiden Kurvenscheiben 12, 14 werden vorteilhafterweise hohe Flächenpressungen vermieden. Die Strukturelemente können beispielsweise rampenähnlich ausgebildet sein, wobei eine Bewegung der einen Kurvenscheibe, beispielsweise der ersten Kurvenscheibe 12, dem Höhenprofil der Strukturelemente der anderen Kurvenscheiben - beispielsweise der zweiten Kurvenscheibe 14 - folgt, wenn die Kurvenscheiben 12, 14 eine rotatorische Relativbewegung ausführen. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass sich insbesondere die erste Kurvenscheibe 12 dreht, während die zweite Kurvenscheibe 14 still steht. Wenn mehrere Strukturelemente auf den Kurvenscheiben 12, 14 vorgesehen sind, kann es zu einem alternierenden Axialhub kommen. Das bedeutet im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass rasch aufeinanderfolgend Schlagbewegungen S erzeugt werden, die dann die Micro- Hammering-Funktion für die Werkzeugmaschine 100 bilden.

Das Modul 10 kann eine Schnittstelle 30 umfassen, wobei die Schnittstelle 30 dazu eingerichtet ist, eine erste Teilwelle 32 und eine zweite Teilwelle 34 der Wellenvorrichtung 16 des Moduls 10 miteinander zu verbinden. In dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die erste, wellenfeste Kurvenscheibe 12 insbesondere mit der ersten Teilwelle 32 der Wellenvorrichtung 16 des Moduls 10 verbunden. Die Schnittstelle 30 kann vorzugsweise auch als „Wellenschnittstelle“ bezeichnet werden. Eine der beiden Teilwellen 32, 34, d.h. die erste Teilwelle 32 oder die zweite Teilwelle 34, kann in axialer Richtung ortsfest ausgebildet sein, während die jeweils andere Teilwelle (34 oder 32) in axialer Richtung beweglich ausgebildet ist. Mit anderen Worten kann eine der Teilwellen 32, 34 in einer Vorwärts-Rückwärtsrichtung verschoben werden, während die andere Teilwelle 34, 32 ortsfest ausgebildet ist.

Bei integrierten Lösungen (siehe Figur 3), d.h. wenn das Modul 10 in der Werkzeugmaschine 100 integriert vorliegt, kann die Werkzeugmaschine 100 ebenfalls eine Schnittstelle 108 zur Verbindung der Teilwellen 110, 116 aufweisen, wobei die Schnittstelle 108 dazu eingerichtet ist, eine erste Teilwelle 110 und eine zweite Teilwelle 116 der Wellenvorrichtung 124 der Werkzeugmaschine 100 miteinander zu verbinden. Auch bei einer solchen integrierten Lösung kann die erste Teilwelle 110 oder die zweite Teilwelle 116 in axialer Richtung ortsfest ausgebildet sein, während die jeweils andere Teilwelle 116, 110 in axialer Richtung beweglich ausgebildet ist. Bei einer integrierten Lösung kann die Werkzeugmaschine 100 zwei Kurvenscheiben 112, 114 umfassen, wobei die erste Kurvenscheibe 112 mit der Wellenvorrichtung 124 der Werkzeugmaschine 100 und die zweite Kurvenscheibe 114 mit dem Gehäuse 106 der Werkzeugmaschine 100 verbunden vorliegt. Vorzugsweise kann die erste Kurvenscheibe 112 mit der ersten Teilwelle 110 der Wellenvorrichtung 104 der Werkzeugmaschine 100 verbunden werden. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die erste Kurvenscheibe 112 auf der axial beweglich ausgebildeten Teilwelle (110 oder 116) angeordnet vorliegt, wobei vorzugsweise die erste Teilwelle 110 der Wellenvorrichtung 124 der Werkzeugmaschine 100 beweglich ausgebildet ist.

Wie aus Figur 1 hervorgeht, kann die zweite Teilwelle 34 der Wellenvorrichtung 16 des Moduls 10 eine Verlängerung der Wellenvorrichtung 16 darstellen. Das Gehäuse 18 des Moduls 10 kann auf dieser zweiten Teilwelle 34 der Wellenvorrichtung 16 gelagert sein, wobei die Lagerung 24 insbesondere als schwimmende Lagerung ausgebildet ist. Die zweite Teilwelle 34 der Wellenvorrichtung 16 des Moduls 10 wird im Sinne der Erfindung bevorzugt auch als «Getriebeabtriebsverlängerung» bezeichnet, da sie in anderer Perspektive auch eine Verlängerung der Wellenvorrichtung 104 der Werkzeugmaschine 100 in das Modul 10 hinein darstellt. Die zweite Teilwelle 34 kann mit der Wellenvorrichtung 104 der Werkzeugmaschine 100 verbunden werden, damit die Drehbewegung D der Werkzeugmaschine 100 über die Wellenvorrichtungen 16, 104 auf das Werkzeug 102 der Werkzeugmaschine 100 übertragen werden kann.

Die Schlagbewegung S, mit der die Drehbewegung D des Werkzeugs 102 der Werkzeugmaschine 100 überlagert werden kann, kann vorteilhafterweise ein- und ausgeschaltet werden, indem die Kurvenscheiben 12, 14 in axialer Richtung so auseinander bewegt werden, dass kein Kontakt mehr zwischen den Kurvenscheiben 12, 14 besteht. Dieses Auseinanderziehen der Kurvenscheiben 12, 14 kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die erste Kurvenscheibe 12 von der zweiten Kurvenscheibe 14 abgerückt wird. Die erste Kurvenscheibe 12 kann vor dem Abrücken in einer ersten Position und nach dem Abrücken in einer zweiten Position vorliegen, wobei die erste Kurvenscheibe 12 in einer zweiten Position mit einem Befestigungselement 26 fixierbar ist. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Kurvenscheiben 12, 14 durch die Betätigung eines Bewegungsgewindes auseinandergerückt werden. Es kann dann ein Befestigungselement 26 vorgesehen sein, um das Gewinde an der gewünschten Position zu fixieren.

Die Kurvenscheiben 12, 14 können aber auch dadurch auseinander bewegt werden, dass die zweite Kurvenscheibe 14 von der ersten Kurvenscheibe 12 abgerückt wird. Dabei kann die zweite Kurvenscheibe 14 durch ein Betätigungselement 28 relativ zum Gehäuse 18 des externen Moduls 10 verschoben werden. Aufgrund der Verbindung zwischen der zweiten Kurvenscheibe 14 und dem Gehäuse 18 des Moduls 10 kann die zweite Kurvenscheibe 14 insbesondere zusammen mit dem Gehäuse 18 des Moduls 10 relativ zur Werkzeugmaschine 100 verschoben werden.

Figur 2 zeigt eine schematische Ansicht einer bevorzugten Ausgestaltung des Kontaktbereichs zwischen Modul 10 und Werkzeugmaschine 100, wenn das Modul 10 als externes Modul ausgebildet ist. Das externe Modul 10 kann auf seiner Rückseite mit der Werkzeugmaschine 100 verbunden werden, während das externe Modul 10 auf seiner Vorderseite mit der Werkzeugaufnahme 118 bzw. dem Werkzeug 102 der Werkzeugmaschine verbunden werden kann. Zur Verbindung des externen Moduls 10 mit der Werkzeugmaschine 100 können mindestens zwei Schnittstellen 52, 54 vorgesehen sein, wobei die erste Schnittstelle 52 zur Verbindung der Wellenvorrichtung 16 des externen Moduls 10 mit einer Wellenvorrichtung 104 der Werkzeugmaschine 100 eingerichtet ist, während die zweite Schnittstelle 54 zur Verbindung des Gehäuses 18 des externen Moduls 10 mit einem Gehäuse 106 der Werkzeugmaschine 100 eingerichtet ist. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass mit der ersten Schnittstelle 52 insbesondere die zweite Teilwelle 34 der Wellenvorrichtung 16 des externen Moduls 10 („Moduleingangswelle“) mit der Wellenvorrichtung 104 der Werkzeugmaschine 100 verbunden werden kann.

Insbesondere kann das Gehäuse 18 des externen Moduls 10 mit dem Gehäuse 106 der Werkzeugmaschine 100 verbunden werden. Darüber hinaus kann die die zweite Teilwelle 34 der Wellenvorrichtung 16 des externen Moduls 10 mit der Wellenvorrichtung 104 der Werkzeugmaschine 100 verbunden werden. Kontaktpunkte bzw. Kontaktbereiche zwischen dem externen Modul 10 und der Werkzeugmaschine 100 bestehen somit insbesondere im Bereich der Gehäuse 18, 106 des externen Moduls 10 („zweite Schnittstelle 54“) und der Werkzeugmaschine 100 und im Bereich der Wellenvorrichtungen 16, 104 („erste Schnittstelle 52“). Die erste Schnittstelle 52 und die zweite Schnittstelle 54 zwischen der Werkzeugmaschine 100 und dem externen Modul 10 sind insbesondere in Figur 2 abgebildet.

In Figur 2 sind unterschiedliche Lastpfade LP1 , LP2 dargestellt, die mögliche Verläufe des Kraftflusses innerhalb des Moduls 10 zeigen. Der obere, erste Lastpfad LP1 ist ein möglicher Lastpfad, den der Kraftfluss innerhalb des Moduls 10 nehmen kann. Der untere, zweite Lastpfad LP2 ist der bevorzugte Lastpfad, bei dem der Kraftfluss in das Gehäuse 106 der Werkzeugmaschine 100 eingeleitet wird. Dadurch können empfindliche Komponenten innerhalb der Werkzeugmaschine 100 besser geschützt werden als bei Lastpfad LP1 , bei dem die Kraft in die Wellenvorrichtungen 16, 104 des Moduls 10 bzw. der Werkzeugmaschine 100 eingeleitet werden kann. Dadurch können beispielsweise Lager oder Wälzlager beschädigt werden.

Figur 3 zeigt eine Seitenansicht einer möglichen Ausgestaltung einer Werkzeugmaschine 100 mit einer integrierten Lösung zur Erzeugung einer Schlagbewegung S, wobei die Werkzeugmaschine 100 eine Wellenschnittstelle 108 aufweist. In Figur 3 wird insbesondere eine Werkzeugmaschine 100 gezeigt, bei der die Microhammering-Funktion innerhalb der Werkzeugmaschine 100 selbst erzeugt bzw. bereitgestellt wird. Die Microhammering-Funktion wird insbesondere durch einen in die Werkzeugmaschine 100 integrierten Schlagmechanismus bereitgestellt, der eine Ausgestaltung des Moduls 10 sein kann. Zur Erzeugung der Schlagbewegung S umfasst die Werkzeugmaschine 100 bzw. ihr Schlagmechanismus eine ersten Kurvenscheibe 112 und eine zweite Kurvenscheibe 114, die in einem in der Werkzeugmaschine 100 integrierten Modul 10 vorliegen. Die Kurvenscheiben 112, 114 des Moduls 10 bzw. der Werkzeugmaschine 100 sind auch dazu eingerichtet, auf dieselbe Weise zusammenzuwirken, um Schlagbewegungen S und/oder Schlagimpulse zu erzeugen, so dass die in Figur 3 dargestellte Werkzeugmaschine 100 als solche dazu in der Lage ist, eine Microhammering-Funktion bereitzustellen. Die in Figur 3 abgebildete Werkzeugmaschine 100 weist ein Gehäuse 106, sowie zwei Wellenvorrichtungen 104, 124 auf. Die Wellenvorrichtung 104 entspricht vorzugsweise einer Rotorwelle des Motors 122 der Werkzeugmaschine 100. Die weitere Wellenvorrichtung 124 entspricht von der Funktion her der Wellenvorrichtung 16 des externen Moduls 10, wobei auch die weitere Wellenvorrichtung 124 zwei Teilwellen 110, 116 umfassen kann. Darüber hinaus kann die Werkzeugmaschine 100 einen Handgriff 120 aufweisen, mit dem ein Nutzer die Werkzeugmaschine 100 halten und führen kann. Die Werkzeugmaschine 100 kann ein Getriebe aufweisen, so dass eine weiteren Wellenvorrichtung 124 der Werkzeugmaschine 100 nicht notwendigerweise direkt mit dem Motor 122 der Werkzeugmaschine 100 verbunden vorliegen muss. Beispielsweise können Zahnräder oder andere Wellenvorrichtungen (nicht dargestellt) zwischen den Wellenvorrichtungen 104, 124 und dem Motor 122 der Werkzeugmaschine 100 vorgesehen sein, um zum Beispiel eine Drehzahl des Motors 122 anzupassen. Vorzugsweise kann das Getriebe der Werkzeugmaschine 100 dazu eingerichtet sein, eine hohe Drehzahl des Motors 122 so zu reduzieren, dass eine zum Bohren geeignete Drehzahl für das Werkzeug 102 der Werkzeugmaschine 100 erhalten wird. Die Wellenvorrichtungen 104, 124 der Werkzeugmaschine 100 können in einer Aufwärts- ZAbwärtsrichtung versetzt zueinander angeordnet vorliegen, wobei die Wellenvorrichtungen 104, 124 der Werkzeugmaschine 100 vorzugsweise im Wesentlichen parallel zueinander orientiert sind.

In der in Figur 3 dargestellten Werkzeugmaschine 100 ist die Wellenvorrichtung 104 dazu eingerichtet, mit der weiteren Wellenvorrichtung 124 zusammenzuwirken, die im Falle der Bereitstellung der Microhammering-Funktion durch ein externes Modul 10 der Wellenvorrichtung 16 des externen Moduls 10 entspricht. Diese weitere Wellenvorrichtung 124 kann vorzugsweise eine erste Teilwelle 110 und eine zweite Teilwelle 116 umfassen, wobei die erste Teilwelle 110 von der Funktion her der ersten Teilwelle 32 des externen Moduls 10 und die zweite Teilwelle 116 von der Funktion her der zweiten Teilwelle 34 des externen Moduls 10 entspricht. Auch bei der integrierten Lösung, bei der die Microhammering-Funktion von der Werkzeugmaschine 100 selbst bereitgestellt wird und die in Figur 3 abgebildet ist, ist eine Schnittstelle 108 zur Verbindung der beiden Teilwellen 110 und 116 vorgesehen. Bei den Gegenständen, die in Figur 3 mit einem Kreuz gekennzeichnet sind, kann es sich vorzugsweise um Lager oder Wälzlager handeln, die eine Axialbewegung der ersten Teilwelle 110 und der daran befestigten ersten Kurvenscheibe 112 ermöglichen, so dass von der Werkzeugmaschine 100 eine Schlagbewegung S erzeugt bzw. eine Microhammering-Funktion bereitgestellt werden kann. Die Werkzeugmaschine 100, die in Figur 3 dargestellt ist, weist darüber hinaus eine Energieversorgungsvorrichtung 40 auf. Die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine 100 kann mit einer Energieversorgungsvorrichtung 40 zum Zwecke der Versorgung mit elektrischer Energie verbunden werden. Dazu kann die Werkzeugmaschine 100 eine Schnittstelle oder einen Aufnah- mebereich (nicht dargestellt) zur Befestigung der Energieversorgungsvorrichtung 40 aufweisen.

Die Energieversorgungsvorrichtung 40 weist mindestens eine Energiespeicherzelle 42 auf, wobei in Fig. 4 eine schematische Ansicht einer Energieversorgungsvorrichtung 40 für die batteriebetriebene Werkzeugmaschine 100 gezeigt wird. Die in Fig. 4 abgebildete Ausführungsform der Energieversorgungsvorrichtung 40 weist beispielsweise achtzehn Energiespeicherzellen 42 auf, die in drei Reihen bzw. Strängen angeordnet sind. Selbstverständlich kann die Energieversorgungsvorrichtung 40 auch jede andere Anzahl an oder Anordnung und Form von Energiespeicherzellen 42 aufweisen.

10 Modul

12 erste Kurvenscheibe

14 zweite Kurvenscheibe

16 Wellenvorrichtung des Moduls

18 Gehäuse des Moduls

20 Strukturelemente

24 Lagerung des Gehäuses des Moduls

26 Befestigungselement

28 Betätigungselement

30 Schnittstelle

32 erste Teilwelle, Modulausgangswelle

34 zweite Teilwelle, Moduleingangswelle

40 Energieversorgungsvorrichtung

42 Energiespeicherzelle

50 System umfassend eine Werkzeugmaschine und ein Modul

52 erste Schnittstelle

54 zweite Schnittstelle

100 Werkzeugmaschine

102 Werkzeug der Werkzeugmaschine

104 Wellenvorrichtung der Werkzeugmaschine

106 Gehäuse der Werkzeugmaschine

108 Schnittstelle zur Verbindung der Teilwellen

110 erste Teilwelle 112 erste Kurvenscheibe der Werkzeugmaschine

114 zweite Kurvenscheibe der Werkzeugmaschine

116 zweite Teilwelle

118 Werkzeugaufnahme der Werkzeugmaschine

120 Handgriff der Werkzeugmaschine

122 Motor der Werkzeugmaschine

124 weitere Wellenvorrichtung

S Schlagbewegung

D Drehbewegung

Ah Höhendifferenz der Strukturelemente

V vorne, Vorderseite, Raumsichtung „nach vorne“

H hinten, Hinter- oder Rückseite, Raumsichtung „nach hinten“

U unten, Unterseite, Raumsichtung „nach unten“

O oben, Oberseite, Raumsichtung „nach oben“ LP1 Lastpfad 1

LP2 Lastpfad 2