CS208126B2

CS208126B2 - Manual instrument mainly the drilling and chisel hammer driven by the combustion engine

Info

Publication number: CS208126B2
Application number: CS795326A
Authority: CS
Inventors: Peter Gloor
Original assignee: Hilti Ag
Priority date: 1978-08-14
Filing date: 1979-08-02
Publication date: 1981-08-31
Also published as: PL217734A1; DK338579A; FI791773A7; CA1137416A; DE2835569C2; DD145242A5; FI65392B; FR2433631A1; AT366312B; NO147943C; HU180244B; IT7923951A0; NL7905145A; ZA793381B; JPS5531588A; YU182679A; NO147943B; SU1205781A3; MX146698A; FR2433631B1

Abstract

To enable a portable power tool (such as a drilling and chiselling tool) of the kind which is powered by an internal-combustion engine, to be constructed with a relatively small flywheel 15, and to ensure that the flywheel has adequate kinetic energy at slow speeds of the engine, the flywheel 15 is mounted upon the engine crankshaft 4 by way of a step- up gearing. In the illustrated use, such gearing comprises a planetary system. <IMAGE>

Description

Vynález se týká ručního nástroje, zejména vrtacího a dlátového kladiva, poháněného spalovacím motorem e opatřeného setrvačníkem spojeným s klikvvým hřídelem motoru.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a hand-held tool, in particular a hammer drill and chisel, driven by an internal combustion engine having a flywheel coupled to the crankshaft of the engine.

Ručních nástrojů shora uvedeného typu se zvláště používá při větších rubacích pracích a na odlehlých staveništích bez elektrického proudu. P*oti elektricky poháněným nástrojům mají nástroje poháněné spalovacím motorem výhodu větší ι^ο^ο^ί přenášení. Neapol tomu však jsou známé nástroje poháněné spalovacím motorem proti nástrojům poháněným elektricky podstatně hmo^něSí, hlučnější a silně vibrují. Déle trvající práce s nimi je proto velmi vyčerppvající.Hand tools of the above-mentioned type are especially used for larger milling work and on remote construction sites without power. In the case of electrically driven tools, the tools driven by the internal combustion engine have the advantage of greater transmission. In Naples, however, known tools powered by an internal combustion engine are significantly lower, noisier and heavily vibrated relative to electrically driven tools. Long-term work with them is therefore very exhausting.

Za účelem vyrovnání jednak οerovοtm0ěoοtti Chodu hnacího moOoru, jednak časových posunů mezi předávaným výkonem spalovacího motoru a příkonem údernému ústrojí jsou známá vrtací a dlátová kladiva opatřena setrvačníkem, spojeným s klíOovým hřídelem. Energie, kterou je možno shrtm0Vžit v setrvačníku, musí být dostatečně veliká, aby vystačila bez většího snížení otáček pro pulsovací údernou práci požadovanou od úderného úsUrojí a pro stlačovací práci spalovacího moOoru. Aby bylo možno při zvedm-ití nástroje od podloží, na němž pracuje, zabráánt sinéému zvýšení otáček motoru a tím i vzniku nežádoucího nadměrného hluku, jsou známé nástroje opatřeny škrticím zařízením, pomocí něhož je možno otáčky motoru s^niŽit jako při chodu naprázdno. Toto škkticí zařízení je ovládáno bud ručně, nebo automaticky. Aby se při těchto pracovních přetržkéch a především před opětovným pracovním nasazením zab^ánlo zhasnuuí motoru, musí mít setrvačník určitý moment tetootčnοtti. Toho je možno snadno dosáhnout u velkého setrvačníku. Rozměry setrvačníku jsou však omezeny z hlediska hmotnοtti a potřeby místa.In order to compensate for the operation of the drive motor and for the time shifts between the output of the internal combustion engine and the power of the striking mechanism, the known hammer drills and chisels are provided with a flywheel connected to the key shaft. The energy that can be used in the flywheel must be large enough to withstand, without major reduction in speed, the pulsating strike required from the striking device and the compression work of the combustion engine. In order to prevent an increase in the engine speed and thus undesirable excessive noise when the tool is lifted from the substrate on which it is working, known tools are provided with a throttle device by means of which the engine speed can be reduced as in idle operation. This choke device is operated either manually or automatically. In order to prevent the engine from stalling during these working breaks, and especially before re-working, the flywheel must have a certain torque. This is easily achieved with a large flywheel. However, the flywheel dimensions are limited in terms of weight and space requirements.

U dosud známých ručních nástrojů poháněných spalovacím motorem ' jde o tak zvané - rychloběžné nástroje, u nichž se požadovaného výkonu dosahuje teprve při relativně'vysokých jmenovitých otáčkách. Tyto nástroje věek mají vysokou hladinu hlučnooti a při práci s . nimidochází k vibraci, v důsledku čehož jsou při dlo1Uh>0rvijící práci zdraví Škodlivé a sotva jich lze trvale používat.- Tak zvané pomeluběžné stroje potřebují naproti tomu velký a těžký setrvačník, takže-pro přenosné nástroje nejsou vhodné. .The prior art hand tools powered by an internal combustion engine are so-called high-speed tools in which the required power is only achieved at relatively high rated speeds. These age tools have a high noise level and when working with. Vibrations occur, resulting in health-damaging work and hardly permanent use. The so-called low-speed machines, on the other hand, require a large and heavy flywheel, so that they are not suitable for portable tools. .

Úcolem vynálezu je konstrukce ručního nástroje, který umooňuje nízké otáčky motoru a má malou hmotnost.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to design a hand-held tool which enables low engine speed and low weight.

Vynálezem se toho - dosahuje tím, že- mezi klikovým hřídelem a setrvačníkem je uspořádáno převodové ústrojí z^dující proti otáčkám klikového hřídele otáčky setrvačníku. Jelikož obsah energie setrvačníku roste se čtvercem otáček, je možno i - při zařazení přídavného převodového ústrojí dosáhnout úspory ne celého nás troje a snížení otáček moooru.The invention achieves this by providing a gear mechanism opposing the speed of the flywheel against the crankshaft speed between the crankshaft and the flywheel. Since the energy content of the flywheel increases with a square of revolutions, it is possible to achieve savings of not all of us and a reduction in the speed of the mooor, even when an additional transmission is engaged.

U malých nástrojů přejímá setrvačník ještě jiné funkce. Je například obvyklé, že je setrvačník proveden jako lopatka ventilátoru vytv^řeící vzduchový proud pro chLazení mentoru. Zv^Sení otáček setrvačníku převodovým ústrojím má za následek značně větší průtok vzduchu, takže i při delším trvalém používání stroje je motor i při med.ém průměru setrvačníku dostatečně chlazen. Jelikož setrvačník slouží většinou i jako generátor zapalovací jiskry, je možno do určité míry udržet konstantní zapalovací napětí i při malých otáčkách hnacího mot^iru. Převodové ústrojí zvy^ící proti otáčkám klikového hřídele otáčky setrvačníku má mimoto další výhodu spočíwjící ve stabilizaci polohy celého nástroje způsobené rotací setrvačníku. Tím se do značné míry zabraňuje vzniku nežádoucích pohybů celého nástroje při práci, k nimž dochází působením m.rnootředných sil. Nástroj - též pracuje s podstatně - menší vibrací. Se zřetelem na co možná nejmeně! hmoonost a potřebu místa je výhodné, aby převodové ústrojí bylo co možná nejkompaktnněší. Za tím účelem je výhodné vytvooit převodové ústrojí jako planetové. Planetové převodové ústrojí je možno mimoto uspořádat souose s kokovým hřídelem, takže - vnější tvar nás troje není nepříznivě ovlivňován.For small tools, the flywheel assumes other functions. For example, it is customary for the flywheel to be a fan blade generating an air stream for cooling the mentor. Increasing the speed of the flywheel through the transmission results in a considerably higher air flow, so that even with prolonged continuous use of the machine, the engine is sufficiently cooled even at the flywheel diameter. Since the flywheel usually also serves as an ignition spark generator, it is possible to maintain a constant ignition voltage to some extent, even at low engine speed. In addition, the gearing increasing the speed of the flywheel against the crankshaft speed has the additional advantage of stabilizing the position of the entire tool caused by the rotation of the flywheel. This largely prevents unwanted movements of the entire tool during work, which occur under the influence of multi-center forces. The tool - also works with substantially - less vibration. Considering as little as possible! It is advantageous to make the transmission system as compact as possible. For this purpose, it is advantageous to design the transmission device as planetary. In addition, the planetary gear mechanism can be arranged coaxial with the coke shaft so that the external shape of the three is not adversely affected.

Za účelem dosažení příznivého silového toku, jakož i se zřetelem k rozměrům se osvědčilo řešení, podle něhož je unášeč planetového ústrojí poháněn od klikového hřídele, planetový věnec je pevně spojen se skříní a centrální kolo je spřaženo se setrvačníkem. Při vhodné volbě ozubení je možno do převodového ústrojí zařadit dvě nebo více planetových kol, čímž dojde-k stšttoměrnému rozdělení síly.In order to achieve a favorable force flow and with respect to dimensions, a solution has proven to be that the carrier of the planetary gear is driven from the crankshaft, the planetary gear is fixedly connected to the housing and the sun gear is coupled to the flywheel. If the gear is appropriately selected, two or more planet gears can be engaged in the transmission, resulting in a constant force distribution.

Převodový poměr mezi klikovým hřídelem a setrva&ríkeo má z praktických důvodů svoje meze. Zařazením přídavného převodového ústrojí se část možné úspory dosažené ^^e^n^zí hmotností setrvačníku opět ruší. Otáčky setrvačníku by proto měly převyšovat otáčky - klikového hřídele. Naaproi tomu nesmOěí však být otáčky setrvačníku při jmenovitých otáčkách hnacího motoru příliš vysoké, ježto by rotace setrvačníku dosáhla takového - stupně, že by bylo možno nástroje pouužt. Pro dosažení příznivé střední hodnoty je proto účelné, aby převodový poměr převodového ústrojí byl 1 : 3· Převodový poměr musí být násobkem vyjádřeným celým číslem, ježto setrvačník obsahuje zapalovací mcagint, který indikuje zapalovací cívku.For practical reasons, the transmission ratio between the crankshaft and the flywheel has its limits. By including an additional transmission, part of the possible savings achieved by the mass of the flywheel are again canceled. The flywheel speed should therefore exceed that of the crankshaft. In addition, however, the flywheel speed must not be too high at the nominal speed of the drive motor, since the rotation of the flywheel would be such that the tools could be used. To achieve a favorable mean value, it is therefore expedient that the transmission ratio of the transmission is 1: 3. The transmission ratio must be a multiple of an integer, since the flywheel contains an ignition mcagint that indicates the ignition coil.

Vynález je dále blíže vysvětlen na příkladu znázorněném na připojeném výkresu, kde obr. 1 představuje vrtací a dlátové kladivo podle vynálezu, částečně v řezu, obr. 2 řez vrtacím a dlátový kladivem v rovině II-II z obr. 1 ve zvětšeném m^ě^řít^ku.The invention is explained in more detail by way of example in the accompanying drawing, in which: Fig. 1 shows a drill and chisel hammer according to the invention, partly in section; ^ say ^.

Vvtací a dlátové kladivo znázorněné na obr. 1 sestává v poddtatě ze skříně 1. Na zadní straně skříně 1 je připevněna 2,· Na opačné straně skříně 1 proti rusosti 2 je držák 2 nástroje. Ve skříni £ je otočně uložen klikový hřídel £ hnacího οο^™. - Na ramenu 4a klikového hřídele £ je připevněna ojnice g, spojená s pístem g hnacího motoru. Na horním konci klikového hřídele £ je - klika 2 spojená s klikovým hřídelem £ závitem £&. Kika 2 je opatřena čepeo 7a klikového hřídele £, k - němuž je otočně připojena -ojnice g úderného ústrojí, spojená s hnacím pístem 2 úderného ústrojí. Hnací píst 2 je veden v úložném pouzdru l!0· Na protieehlém konci kliOového hřídele 4 vzhledem k závitu 4b je uloženo planetové ústrojí. Unášeč 11 planetového ústrojí je pevné spojen s kl.iOovým hřídelem 4 . Na unášeli 11 je na ose .12 uspořádáno planetové kolo 1). Planetové kolo 13 je v záběru jednak s pevným planetovým věncem 14 spojeným se skříní 1, jednak s centrálním kolem 15a. uspořádaným na setrvačníku .15. Setrvačník 15 a s tímto setrvačníkem spojené centrální kolo 15a jsou uloženy v ložSkkovém pouzdru 16 na kilovém hřídeex 4· Planetovým ústrojím sestávajícím z unášeče 11. z planetového kola .13, planetového věnce 14 a centrálního kola 15a se otáčky setrvačníku 15 prooi otáčkám klečového hřídele 4, zvyšují.The drill and chisel shown in FIG. 1 consists essentially of a housing 1. On the rear side of the housing 1, 2 is attached. The crank shaft 6 of the drive shaft 4 is rotatably mounted in the housing. A connecting rod g connected to the piston g of the drive motor is mounted on the crankshaft arm 4a. At the upper end of the crankshaft 4, the crank 2 is connected to the crankshaft 4 by a thread 8 '. Kika 2 is provided with a crankshaft pin 7a, to which a striker bar g connected to the striker drive piston 2 is rotatably connected. The drive piston 2 is guided in a bearing housing 110. On the opposite end of the crankshaft 4 with respect to the thread 4b, a planetary device is mounted. The carrier 11 of the planetary device is rigidly connected to the key shaft 4. On the carrier 11, a planetary gear 1) is arranged on the axis 12. The planetary gear 13 engages both the fixed planetary gear ring 14 connected to the housing 1 and the sun gear 15a. arranged on the flywheel .15. The flywheel 15 and the flywheel 15a connected to this flywheel 15 are mounted in a bushing 16 on a kilometer shaft 4. A planetary mechanism consisting of a carrier 11 of a planet gear 13, a planetary gear ring 14 and a sun gear 15a with a rotational speed of the flywheel 15 increase.

Na obr. 2, představujícím řez planetovým ústrojím, je znázorněn unášeč 11 a tři osy 12. které jsou s ním spojeny. Na osách 12 jsou uložena planetová ko^a .13. Jak je z obr. 2 rovněž ' patrno, jsou planetová kola 13 v záběru jednak s planetovým věncem 14, jednak s centrálním kolem 15a. Uspořádání planetových kol 13 je pouze příkaadem jného možného uspořádání. Namísto tří planetových kol 13 může mít převodové ússrooí ' jediné planetové kolo, mohou však být i dvě nebo více než tři planetová kola.FIG. 2, which is a cross-section of the planetary device, shows the carrier 11 and the three axes 12 connected thereto. Planetary wheels 13 are mounted on the axes 12. As can also be seen from FIG. 2, the planet gears 13 engage both the planet ring gear 14 and the sun gear 15a. The arrangement of the planet wheels 13 is merely an example of a possible arrangement. Instead of the three planet wheels 13, the transmission gear may have a single planet wheel, but there may be two or more than three planet wheels.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A hand-held tool, in particular a hammer drill and chisel, driven by an internal combustion engine and equipped with a flywheel coupled to a mooor crankshaft, characterized in that a gearbox for increasing the speed is arranged between the kilometer shaft (4) and the flywheel (15). a flywheel (15) for rotation of the crankshaft (4).

2. The hand-held tool according to claim 1, wherein the transmission device is configured as a planetary gear.

3 · Hand-held according to point 2, referred to in FIG. characterized in that the carrier (11) of the planetary gear is driven by a kilometer shaft (4), the planetary gear (14) is rigidly connected to the sun (1) and the gear (15a) is coupled to the flywheel (15).

4. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the transmission ratio of the transmission is 1: 3.