DE10122820A1

DE10122820A1 - Handwerkzeugmaschine

Info

Publication number: DE10122820A1
Application number: DE10122820A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Meixner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2001-05-11
Filing date: 2001-05-11
Publication date: 2002-11-21
Also published as: EP1417076B1; US20030178213A1; US6810969B2; CN1462225A; EP1417076A1; BR0205223A; BR0205223B1; JP2004519347A; CN100421879C; DE50214804D1; WO2002092291A1

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine, insbesondere einem Bohr- und/oder Meißelhammer, mit einem Maschinengehäuse (12), einem Werkzeugführungselement (16; 54), einem Hammerrohr (14; 52) sowie einer in axialer Richtung gehäusefest ausgebildeten Fangvorrichtung (32) für einen Schläger (24), der mittels eines Antriebskolbens (22) antreibbar ist und mit einem im Werkzeugführungselement (16; 54) angeordneten Werkzeug (20) in Wirkverbindung steht. DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, daß das Werkzeugführungselement (16; 54) gegenüber dem Maschinengehäuse (12) axial verschiebbar ausgebildet ist.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine, insbe sondere einem Bohr- und/oder Meißelhammer, nach dem Oberbe griff des Anspruchs 1.

Eine derartige Handwerkzeugmaschine ist aus der Praxis be kannt und beispielsweise als Bohrhammer ausgebildet, der ein in einem Maschinengehäuse angeordnetes Hammerrohr aufweist, in dem ein als Topfkolben ausgebildeter Antriebskolben ge führt ist. Der Topfkolben ist über ein Luftpolster mit einem sogenannten Schläger gekoppelt, der wiederum mit einem Döpper zum Antrieb eines in einem Werkzeugführungselement angeordne ten Werkzeugs in Wirkverbindung steht, das beispielsweise als Bohrer ausgebildet ist. Am Werkzeugführungselement ist eine sogenannte Mitnahmeverzahnung ausgebildet, mit der das Werk zeug in Eingriff steht.

Der Bohrhammer hat eine Leerlaufstellung und eine Betriebs- bzw. Schlagstellung. In der Leerlaufstellung befinden sich das Werkzeug, der Döpper und der Schläger in einer sogenann ten vorderen Stellung. Der Schläger wird hierbei von einer Fangvorrichtung gehalten. In der Betriebsstellung, bei wel cher das Werkzeug beispielsweise auf eine zu bearbeitende Fläche aufgesetzt wird, ist das Werkzeug einem axialen Druck ausgesetzt, so daß die Gesamtheit aus dem Werkzeug, dem Döp per und dem Schläger in eine sogenannte hintere Stellung ver schoben wird und mittels des Schlägers sogenannte Leerlauf öffnungen des Topfkolbens geschlossen werden. Dadurch baut sich zwischen dem Topfkolben und dem Schläger ein komprimier tes Luftpolster auf, mittels dessen Bewegungen des Topfkol bens auf den Schläger und damit auf den Döpper und das Werk zeug übertragen werden.

Das Werkzeugführungselement und die Fangvorrichtung sind bei dem bekannten Bohrhammer jeweils in axialer Richtung gehäuse fest ausgebildet, so daß beim Übergang von der Leerlauf- in die Betriebsstellung bzw. von der Betriebs- in die Leerlauf stellung eine Relativbewegung zwischen dem Werkzeugführungs element und dem Werkzeug erfolgt.

Vorteile der Erfindung

Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine, insbe sondere einem Bohr- und/oder Meißelhammer, mit einem Maschi nengehäuse, einem Werkzeugführungselement, einem Hammerrohr sowie einer in axialer Richtung gehäusefest ausgebildeten Fangvorrichtung für einen Schläger, der mittels eines An triebskolbens antreibbar ist und mit einem im Werkzeugfüh rungselement angeordneten Werkzeug in Wirkverbindung steht.

Es wird vorgeschlagen, daß das Werkzeugführungselement gegen über dem Maschinengehäuse axial verschiebbar ausgebildet ist. Beim Übergang von der Leerlaufstellung in die Betriebsstel lung bzw. von der Betriebsstellung in die Leerlaufstellung kann damit sowohl eine axiale Verschiebung des Werkzeugs als auch eine axiale Verschiebung des Werkzeugführungselements erfolgen. Die Relativbewegung zwischen dem Werkzeug und dem Werkzeugführungselement kann gering gehalten werden. Damit ist der betriebsbedingte Verschleiß im Verbindungsbereich zwischen diesen beiden Bauteilen gering, was wiederum zu ei ner langen Lebensdauer der Bauteile führt. Insbesondere wenn das Werkzeugführungselement drehbar gelagert ist und eine Mitnahmeverzahnung für das Werkzeug aufweist, ist eine große Verzahnungsfläche zwischen dem Werkzeug und dem Werkzeugfüh rungselement in Drehrichtung realisierbar. Damit entsteht ei ne geringe Flächenpressung, was sich hinsichtlich des Ver schleißes wiederum günstig auswirkt.

Ein kostengünstiges Mittel zur Einstellung der Leerlaufstel lung des Werkzeugführungselements stellt eine Druckfeder dar, mittels der das Werkzeugführungselement in Richtung des Werk zeugs vorgespannt ist.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Handwerkzeugma schine nach der Erfindung ist das Werkzeugführungselement einstückig mit dem Hammerrohr ausgebildet. Dies führt zu ei ner Bauteilereduzierung und damit zu einem verringerten Mon tageaufwand. Die Baueinheit aus dem Werkzeugführungselement und dem Hammerrohr ist dann axial verschiebbar ausgebildet, so daß das Hammerrohr beim Übergang von der Leerlaufstellung in die Betriebsstellung bzw. von der Betriebsstellung in die Leerlaufstellung ebenfalls eine axiale Verschiebung erfährt. Die Druckfeder kann bei dieser Ausführungsform auf das Ham merrohr oder auf das Werkzeugführungselement direkt wirken.

Damit die Fangvorrichtung einer Rotation des Werkzeugfüh rungselements bzw. des Hammerrohrs folgen kann, ist die Fang vorrichtung vorteilhaft in einem gehäusefesten Führungsring gelagert. Die Fangvorrichtung ist so insbesondere dann, wenn das Werkzeugführungselement und das Hammerrohr einstückig ausgebildet sind, axial gehäusefest gelagert, ohne daß eine Rotation des Hammerrohrs beeinträchtigt wäre.

Eine konstruktiv einfache Lösung zur Führung der Fangvorrich tung im Führungsring stellt ein der Fangvorrichtung zugeord neter Stift dar, der in den Führungsring eingreift. Um den Stift bei einer Rotation des Hammerrohrs mitzuführen, durch greift dieser vorteilhaft ein Langloch des Hammerrohrs, das sich in axialer Richtung erstreckt.

Bei einer alternativen Ausführungsform, bei der das Werkzeug führungselement und das Hammerrohr zumindest zweiteilig aus gebildet sind, kann die Fangvorrichtung am Hammerrohr befe stigt sein, das mit dem Maschinengehäuse verbunden ist. Bei dieser Ausführungsform sind das Hammerrohr und die Fangvor richtung in axialer Richtung gehäusefest ausgebildet. Das Werkzeugführungselement ist im Verschleißfall einzeln aus tauschbar.

Um ein gutes Anlaufverhalten der Handwerkzeugmaschine nach der Erfindung zu erreichen, ist der Antriebskolben vorteilhaft als Topfkolben ausgebildet. Dies ist insbesondere bei schweren Bohr- und/oder Meißelhämmern von Vorteil. Es ist aber auch denkbar, den Antriebskolben als Zylinderkolben aus zubilden.

Damit der Schläger stets sicher im Topfkolben geführt ist, kann die Fangvorrichtung in den Topfkolben ragen. Die Fang vorrichtung dient in diesem Fall als Anschlag für den Schlä ger bei dessen Verschiebung im Topfkolben.

Zeichnung

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbe schreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammen fassen.

Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch einen Bohrhammer in Betriebsstellung,

Fig. 2 den Bohrhammer nach Fig. 1 in Leerlaufstel lung,

Fig. 3 einen schematischen Längsschnitt durch eine alternative Ausführungsform eines Bohrhammers in Betriebsstellung und

Fig. 4 den Bohrhammer nach Fig. 3 in Leerlaufstel lung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In Fig. 1 und 2 ist ein Bohrhammer 10 schematisch darge stellt, der mittels eines nicht näher dargestellten Elektro motors antreibbar ist und ein sogenanntes Topfkolbenschlag werk aufweist. In Fig. 1 ist der Bohrhammer 10 in Betriebs stellung, d. h. in Schlagstellung, und in Fig. 2 ist der Bohr hammer 10 in Leerlaufstellung dargestellt.

Der Bohrhammer 10 umfaßt ein Maschinengehäuse 12, in welchem ein Hammerrohr 14 axial beweglich und drehbar gelagert ist, welches mit einem Werkzeugführungselement 16 einstückig aus gebildet ist. Das Hammerrohr 14 ist im vorderen Bereich über ein Gleitlager 48 im Gehäuse 12 abgestützt. Am Werkzeugfüh rungselement 16, das axial verschiebbar ausgeführt ist, ist eine Mitnahmeverzahnung 18 für ein Schlagbohrwerkzeug 20 aus gebildet. Das Hammerrohr 14 und damit das Werkzeugführungs element 16 sind drehbar im Maschinengehäuse 12 gelagert.

Im Hammerrohr 14 sind in an sich bekannter Weise ein Topfkol ben 22, ein Schläger 24 und ein Döpper 26 geführt. Der Döpper 26 dient zur Impulsübertragung auf das Werkzeug 20. Das axia le Bewegungsspiel des Döppers 26 ist mittels eines an einem Auflager 28 anliegenden O-Rings 30 aus Gummi begrenzt, wel cher zur Mitnahme des Hammerrohrs 14 bei axial in Richtung des Topfkolbens 22 auf das Werkzeug 20 ausgeübtem Druck dient, so daß vom Werkzeug 20 der Döpper 26 und vom Döpper 26 über den O-Ring 30 und das Auflager 28 das Hammerrohr 14 bzw. das Werkzeugführungselement 16 in Richtung des Topfkolbens 22 verschoben wird. In der Betriebsstellung ist der Döpper 26 gegen den O-Ring 30 gedrückt, wie in Fig. 1 dargestellt.

Um den Schläger 24 in der in Fig. 2 dargestellten Leerlauf stellung zu halten, ist des weiteren innerhalb des Hammer rohrs 14 eine Fangvorrichtung 32 mit einem Fangring 34 ausge bildet, die in den Topfkolben 22, an dessen offener Seite in axialer Richtung hineinragt und mit einem Ringbund 36 des Schlägers 24 zusammenwirkt. Die Fangvorrichtung 32 ist in axialer Richtung gehäusefest ausgebildet. Die Fangvorrichtung 32 umfaßt einen Zylinderstift 38, der ein axial ausgerichte tes Langloch 40 des Hammerrohrs 14 durchgreift und in einen als Lager für die Fangvorrichtung 32 dienenden Führungsring 42 eingreift, der am Maschinengehäuse 12 befestigt ist. Bei rotierendem Hammerrohr 14 wird der Zylinderstift 38 in Um fangsrichtung im Führungsring 42 geführt.

Am Führungsring 42 greift eine Druckfeder 44 an, welche über ein Auflager 46 auf das Hammerrohr 14 wirkt und dieses in Richtung des Werkzeugs 20, d. h. in Leerlaufstellung, vor spannt. Das Auflager 46 ist in Umfangsrichtung in einer Ring nut des Hammerrohrs 14 beweglich gelagert und ist gegenüber dem Maschinengehäuse 12 in Umfangsrichtung gehäusefest ausge bildet.

In Fig. 3 und 4 ist ein Meißelhammer 50 dargestellt. Im we sentlichen gleichbleibende Bauteile sind in den dargestellten Ausführungsbeispielen grundsätzlich mit den gleichen Bezugs zeichen beziffert. Ferner kann bezüglich gleichbleibender Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung zum Ausführungs beispiel nach Fig. 1 und 2 verwiesen werden.

Der Meißelhammer 50, dessen Betriebsstellung in Fig. 3 und dessen Leerlaufstellung in Fig. 4 dargestellt ist, unter scheidet sich von dem Bohrhammer nach Fig. 1 und 2 dadurch, daß er ein Hammerrohr 52 und ein Werkzeugführungselement 54 aufweist, welche zweiteilig aufgebaut sind. Ferner besitzt der Meißelhammer 50 keinen Drehantrieb des Werkzeugführungs elements 54 bzw. des Hammerrohrs 52.

An der Innenwandung des Hammerrohrs 52 ist eine Fangvorrich tung 32 mit einem Fangring 34 befestigt, die mit einem Ring bund 36 eines Schlägers 24 zusammenwirkt. Das Hammerrohr 52 ist über ein Verbindungselement 56 mit einem Maschinengehäuse 12 fest verbunden, so daß die Fangvorrichtung 32 in axialer Richtung gehäusefest ausgebildet ist.

Am Verbindungselement 56 greift eine Druckfeder 44 an, welche an einem in einer Ringnut des Werkzeugführungselements 54 ge lagerten Auflager 46 anliegt und das Werkzeugführungselement 54 in Richtung der Leerlaufstellung vorspannt.

Das Werkzeugführungselement 54 ist im Hammerrohr 52 axial be weglich geführt und damit gegenüber dem Maschinengehäuse 12 axial verschiebbar ausgebildet. Das axiale Bewegungsspiel des Werkzeugführungselements 54 gegenüber dem Hammerrohr 52 ist durch eine Längsnut 60 festgelegt, welche an der Außenwandung des Werkzeugführungselements 54 ausgebildet ist und in die eine Kugel 58 eingreift, die in einem Durchbruch im Hammerrohr 52 gehalten ist. Der Durchbruch ist radial nach außen vom Verbindungselement 56 überdeckt.

Im Werkzeugführungselement 54 ist ein Döpper 26 geführt, der mit einem im Werkzeugführungselement 54 über eine Mitnahme verzahnung 18 befestigten Werkzeug 20 sowie zur Verschiebung des Werkzeugführungselements 54 in axialer Richtung mit einem an einem Auflager 28 anliegenden O-Ring 30 zusammenwirkt. Der Döpper 26 ist mittels des über einen Topfkolben 22 antreibba ren Schlägers 24 betätigbar. Anstatt wie bei den dargestell ten Ausführungsbeispielen könnte auch bei einem Bohrhammer das Hammerrohr und das Werkzeugführungselement zweiteilig und bei einem Meißelhammer das Hammerrohr und das Führungselement einteilig ausführt werden.

Bezugszeichen

10

Bohrhammer

12

Gehäuse

14

Hammerrohr

16

Werkzeugführungselement

18

Mitnahmeverzahnung

20

Werkzeug

22

Topfkolben

24

Schläger

26

Döpper

28

Auflager

30

O-Ring

32

Fangvorrichtung

34

Fangring

36

Ringbund.

38

Zylinderstift

40

Langloch

42

Führungsring

44

Druckfeder

46

Auflager

48

Gleitlager

50

Meißelhammer

52

Hammerrohr

54

Werkzeugführungselement

56

Verbindungselement

58

Kugel

60

Längsnut

Claims

1. Handwerkzeugmaschine, insbesondere Bohr- und/oder Mei ßelhammer, mit einem Maschinengehäuse (12), einem Werk zeugführungselement (16; 54), einem Hammerrohr (14; 52) sowie einer in axialer Richtung gehäusefest ausgebilde ten Fangvorrichtung (32) für einen Schläger (24), der mittels eines Antriebskolbens (22) antreibbar ist und mit einem im Werkzeugführungselement (16; 54) angeordne ten Werkzeug (20) in Wirkverbindung steht, dadurch ge kennzeichnet, daß das Werkzeugführungselement (16; 54) gegenüber dem Maschinengehäuse (12) axial verschiebbar ausgebildet ist.

2. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Werkzeugführungselement (16; 54) mit tels einer Druckfeder (44) in Richtung des Werkzeugs (20) vorgespannt ist.

3. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß das Werkzeugführungselement (16) ein stückig mit dem Hammerrohr (14) ausgebildet ist.

4. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fangvorrichtung (32) in einem gehäusefesten Führungsring (42) gelagert ist.

5. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die Fangvorrichtung (32) einen Stift (38) umfaßt, der in den Führungsring (42) eingreift.

6. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß der Stift (38) ein Langloch (40) des Ham merrohrs (14) durchgreift.

7. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Fangvorrichtung (32) am Hammerrohr (52) befestigt ist, das mit dem Maschinengehäuse (12) verbunden ist.

8. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebskolben ein Topf kolben (22) ist.

9. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß die Fangvorrichtung (32) in den Topfkolben (22) ragt.