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Aufgabe der
Erfindung
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Die
Erfindung betrifft ein Hammerschlaggerät, insbesondere ein elektro-pneumatisches
Bohr- und/oder Meisselhammergerät, mit einem
in einem Gehäuse
angeordneten Motor, der ein Abtriebselement und einen Schlagmechanismus
antreibt. Ferner weist das Hammerschlaggerät eine Werkzeugaufnahme auf,
an der ein durch den Schlagmechanismus entlang einer Achse beaufschlagbares
Werkzeug festlegbar ist und die über
einen lösbaren
Verriegelungsmechanismus an dem Abtriebselement festlegbar ist.
Der Verriegelungsmechanismus weist hierzu wenigstens einen Verriegelungskörper auf, über den
in einer Verriegelungsposition ein Formschluss zwischen einem Verbindungsteil
der Werkzeugaufnahme und dem Abtriebselement herstellbar ist. Der
Verriegelungskörper
ist ferner in radialer Richtung zur Achse in eine Entriegelungsposition verbringbar,
in der der Formschluss aufgehoben ist, so dass die Werkzeugaufnahme
von dem Abtriebselement abgenommen werden kann. Dabei ist eine Stellhülse vorgesehen,
die in einer Blockierstellung den mindestens einen Verriegelungskörper in
der Verriegelungsposition gegen eine radiale Verlagerung abstützt. Die
Stellhülse
ist in einer Arbeitsrichtung des Hammerschlaggerätes gegen eine Federkraft in
eine Freigabestellung verstellbar, in der der Verriegelungskörper in
die Entriegelungsposition verbringbar ist.
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Bei
derartigen Hammerschlaggeräten
kann die Werkzeugaufnahme in besonders komfortabler und werkzeugfreier
Weise von dem Abtriebselement entfernt werden, beispielsweise um
sie gegen eine neue oder andersartige Werkzeugaufnahme auszutauschen.
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Aus
der
DE 34 43 186 A1 ist
eine Handwerkzeugmaschine bekannt, die ein hülsenförmiges Abtriebselement aufweist,
in dem ein Döpper
geführt
ist und an dem ein Futter festlegbar ist. Dabei sind radial verlegbare
Halteelemente vorgesehen, über
die ein axialer Formschluss zwischen einem Verbindungsteil des Futters
und dem Abtriebselement herstellbar ist. Die Halteelemente sind
hierbei durch eine Stellhülse in
der Verriegelungsposition abgestützt,
die entgegen einer Arbeitsrichtung durch eine Feder an einen Sprengring
gedrückt
wird. Um das Futter von dem Abtriebselement zu lösen, wird die Stellhülse in Arbeitsrichtung
entgegen einer Kraft der Feder verschoben, so dass die Halteelemente
radial nach aussen verlagert werden und dabei den Formschluss zwischen
dem Verbindungsteil und dem Abtriebselement aufheben.
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Nachteilig
an der bekannten Vorrichtung ist, dass im Betrieb, insbesondere
bei Leerschlägen,
der Döpper
gegen einen axialen Anschlag des hülsenförmigen Abtriebselementes schlägt und ein
sehr grosser Teil der Schlagenergie dabei über den Verbindungsteil und
den daran gehaltenen Sprengring an die Stellhülse abgegeben wird. Oftmals
reicht hierbei die auf die Stellhülse einwirkende Schlagenergie aus,
um diese soweit in Arbeitsrichtung zu verschieben, dass die Halteelemente
in ihre Entriegelungsposition verlagert werden können. Hieraus resultiert in vielen
Fällen
ein ungewolltes Abfallen des Futters vom Hammerschlaggerät.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Hammerschlaggerät die genannten
Nachteile zu vermeiden und ein ungewolltes Lösen der Werkzeugaufnahme zu verhindern.
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Erfindungsgemäss wird
die Aufgabe dadurch gelöst,
dass im angebrachten Zustand der Werkzeugaufnahme zwischen dem Abtriebselement
und dem Verbindungsteil ein in axialer Richtung wirkendes Dämpfungselement
vorgesehen ist. Hierdurch kann der Anteil der auf die Stellhülse übertragenen axial
wirkenden Schlagenergie soweit reduziert werden, dass auch bei Leerschlag
des Döppers
auf den Verbindungsteil der Werkzeugaufnahme, dieser keinen ausreichenden
Impuls an die Stellhülse
abgeben kann, um diese in die Freigabestellung zu verschieben. Somit
wird verhindert, dass die Stellhülse
ungewollt aus der Blockierstellung entfernt wird, wodurch wiederum
die Verriegelungskörper
permanent in der Verriegelungsposition abgestützt werden. Somit wird die
Werkzeugaufnahme auch im Falle von Leerschlägen sicher an dem Abtriebselement
gehalten.
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Vorteilhafterweise
ist an dem Abtriebselement eine Dämpfungselementaufnahme zur
Festlegung des Dämpfungselementes
ausgebildet. Hierdurch ist eine exakte Positionierung des Dämpfungselementes
sichergestellt, die einen ausreichenden Abbau der Schlagenergie
zwischen dem Abtriebselement und der Werkzeugaufnahme sicherstellt.
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Bevorzugterweise
ist die Dämpfungselementaufnahme
dabei an einer vom Schlagmechanismus abgewandten Seite eines axialen
Döpperanschlages
angeordnet. Auf diese Weise kann das Dämpfungselement entgegen der
Arbeitsrichtung sicher abgestützt
werden, ohne dass hierzu zusätzliche
Aufnahmeelemente vorgesehen werden müssten. Vielmehr wird mit dem
Döpperanschlag
hierbei ein bereits vorhandenes Teil als axiale Begrenzung der Dämpfungselementaufnahme
benutzt.
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Hierbei
ist es günstig,
wenn das Dämpfungselement
ein radial abstehendes Klemmelement aufweist, das in einer Klemmaufnahme
des Abtriebselementes festgeklemmt ist. Hierdurch kann das Dämpfungselement
in besonders einfacher Weise vollständig am Abtriebselement festgelegt
werden.
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Vorteilhafterweise
weist das Dämpfungselement
im unbelasteten Zustand in axialer Richtung eine grössere Erstreckung
auf als ein axialer Abstand zwischen einem Anlegebereich des Verbindungsteiles
und einem diesem zugewandten Abstützbereich der Dämpfungselementaufnahme
im verriegelten Zustand der Werkzeugaufnahme. Hierdurch ist das Dämpfungselement
im verriegelten Zustand axial vorgespannt und drückt die Werkzeugaufnahme von dem
Abtriebselement weg. Hierdurch kann einerseits eine gute Dämpfung und
andererseits eine besonders gute Festlegung der Werkzeugaufnahme
gegenüber
dem Abtriebselement erzielt werden. Insbesondere wird hierbei ein
für die
radiale Beweglichkeit der Verriegelungsköper erforderliches Spiel aufgehoben.
Hierdurch können
unnötige
Geräuschbildungen und
ein erhöhter
Verschleiss der Verriegelungsköper beziehungsweise
der Elemente die diese aufnehmen infolge des Spiels verhindert werden.
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Ferner
ist es günstig,
wenn das Dämpfungselement
ringförmig
ist. Hierdurch wird der Einbau des Dämpfungselementes wesentlich
erleichtert. Zudem können
in vielen Fällen
handelsübliche
Dämpfungselemente
Verwendung finden, was die Herstellungskosten vermindert.
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Vorteilhafterweise
ist das Dämpfungselement
aus einem Elastomer gebildet, wodurch ein ausreichender Abbau der
Schlagenergie zwischen dem Abtriebselement und der Werkzeugaufnahme und
damit eine ausreichende Verminderung der Beschleunigung der Stellhülse in Arbeitsrichtung
erzielt werden kann.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es
zeigen:
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1 einen
Schnitt durch den vorderen Teil eines erfindungsgemässen Hammerschlaggerätes und
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2 einen
Verriegelungsmechanismus des Hammerschlaggerätes gemäss Ausschnitt II aus 1.
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1 zeigt
den vorderen Teil eines Hammerschlaggerätes 2 in Form eines
Bohrhammergerätes, das
in einem Gehäuse 4 einen
Motor 6 aufweist. Der Motor 6 dient wie schematisch
dargestellt zum Antrieb eines Erregers 8 eines Schlagmechanismus 10 sowie
zum rotatorischen Antrieb eines Abtriebselementes 12. Dabei
ist das Abtriebselement 12 rohrförmig ausgebildet und führt in einer
Längsbohrung 14 einen
Döpper 16 des
Schlagmechanismus 10, der wiederum von einem durch den
Erreger 8 angetriebenen Schläger 18 beaufschlagt
wird.
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An
dem Abtriebselement 12 ist eine Werkzeugaufnahme 20,
die zur Aufnahme eines Werkzeuges 22 in Form eines Bohr-
oder Meisselbits dient, über
einen lösbaren
Verriegelungsmechanismus 24 festlegbar. Im Betrieb rotiert
hierdurch die Werkzeugaufnahme 20 zusammen mit dem Abtriebselement 12 um
eine gemeinsame Achse A. Gleichzeitig beaufschlagt der Schlagmechanismus 10 das
an der Werkzeugaufnahme 20 gehaltene Werkzeug 22 in
einer zur Achse A parallelen Arbeitsrichtung R.
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Der
jeweils obere Teil bezogen auf die Achse A in 1 und 2 zeigt
den Verriegelungsmechanismus 24 in einer Verriegelungsposition,
in der die Werkzeugaufnahme 20 an dem Abtriebselement 12 verriegelt
ist. Der jeweilige untere Teil in den 1 und 2 zeigt
dagegen eine Entriegelungsposition, in der die Werkzeugaufnahme 20 in
Arbeitsrichtung R von dem Hammerschlaggerät 2, wie angedeutet,
abgenommen werden kann.
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Wie
insbesondere aus 2 zu entnehmen ist, weist der
Verriegelungsmechanismus 24 kugelförmige Verriegelungskörper 26 auf,
die in Radialbohrungen 28 eines becherförmigen Verbindungsteils 30 der
Werkzeugaufnahme 20 bezüglich
der Achse A radial verlagerbar gehalten sind. In diesem Verbindungsteil 30 ist
ein freies Ende 32 des Abtriebselementes 12 angeordnet.
Die Verlagerbarkeit der Verriegelungskörper 26 ist nach Aussen
hin durch eine Stellhülse 34 mit
einem eingelassenen Lagerring 36 begrenzt.
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In
der im oberen Teil von 2 dargestellten Verriegelungsposition
ist die Stellhülse 34 durch
eine Federkraft F einer Feder 38 in eine Blockierstellung vorgespannt,
in der sie an einem Sprengring 39 anliegt, der an dem Verbindungsteil 30 gehalten
ist. In dieser Blockierstellung sind die Verriegelungskörper 26 durch
den Lagerring 36 abgestützt
und ragen aus einer Innenwand 40 des Verbindungsteils 30 heraus. Hierbei
ragen die Verriegelungskörper 26 in
Verriegelungsaufnahmen 42, die in das Abtriebselement 12 eingelassen
sind. Auf diese Weise entsteht über
die Verriegelungskörper 26 ein
Formschluss zwischen dem Abtriebselement 12 und dem Verbindungsteil 30,
wodurch die Werkzeugaufnahme 20 an dem Abtriebselement 12 festgelegt
ist.
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Die
Stellhülse 34 kann
durch einen nicht dargestellten Bediener entgegen der Federkraft
F in Arbeitsrichtung R in eine Freigabestellung verschoben werden,
die im unteren Teil der 1 und 2 dargestellt
ist. Wie insbesondere aus 2 zu entnehmen ist, ist nun eine
Ausnehmung 44 der Stellhülse 34 auf axialer
Höhe der
Radialbohrungen 28 angeordnet. Diese erlaubt den Verriegelungskörpern 26 eine
radiale Bewegung nach Aussen, bis die Verriegelungskörper 26 vollständig aus
den Verriegelungsaufnahmen 42 heraus bewegt sind. Hierdurch
wird der Formschluss des Verbindungsteils 30 mit dem Abtriebselement 12 über die
Verriegelungskörper 26 aufgehoben
und die Werkzeugaufnahme 20 kann, wie dargestellt, in Arbeitsrichtung
R von dem Abtriebselement 12 und damit vom Hammerschlaggerät 2 entfernt
werden.
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Wie
aus 2 ferner zu entnehmen ist, ist an einer Innenfläche 46 der
Längsbohrung 14 des Abtriebselementes 12 ein
umlaufender Döpperanschlag 48 fest
mit dem Abtriebselement 12 verbunden, der die axiale Bewegung
des Döppers 16 in
Arbeitsrichtung R begrenzt. Auf einer von dem Döpper 16 abgewandten
Seite bildet der Döpperanschlag 48 einen
Abstützbereich 50,
der axial versetzt zu einer Stirnfläche 52 des Abtriebselementes 12 angeordnet ist.
Hierdurch bilden der Döpperanschlag 48 und
das Abtriebselement 12 eine ringförmige Dämpfungselementaufnahme 54,
in der ein ebenfalls ringförmiges Dämpfungselement 56 aus
Elastomer gehalten ist. Dabei ist an dem Dämpfungselement 56 ein
radial nach aussen gerichtetes rippenförmiges Klemmelement 58 ausgebildet,
das in eine nutförmige
Klemmaufnahme 60 eingepresst ist, die in die Innenfläche 46 des
Abtriebselementes 12 eingelassen ist.
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Dieses
Dämpfungselement 56 liegt
in der Verriegelungsposition, wie aus der oberen Hälfte der 2 zu
entnehmen ist, an einem dem Abtriebselement 12 zugewandten
Anlegebereich 62 des Verbindungsteils 30 an. Dabei
weist das Dämpfungselement 56,
wie insbesondere aus der unteren Hälfte der 2 zu
entnehmen ist eine axiale Erstreckung 1 auf, die größer ist
als ein axialer Abstand a zwischen dem Anlegebereich 62 und
dem Abstützbereich 50 im
verriegelten Zustand der Werkzeugaufnahme 20, gemäss dem oberen
Teil von 2.
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Hierdurch
wird das Dämpfungselement 56 bei
Herstellung der Verriegelungsposition gemäss dem oberen Teil von 2 vorgespannt
und drückt den
Verbindungsteil 30 weg von dem Abtriebselement 12.
Durch diese Vorspannung wird ein Klappern und ein unnötiger Verschleiss
an den Verriegelungskörpern 26 und
der Radialbohrung 28 verhindert, die ohne Vorspannung infolge
eines gewissen Spiels entstehen würden, das vorgehalten werden
muss, um die radiale Verlagerbarkeit der Verriegelungskörper 26 gewährleisten
zu können.
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Im
Betrieb, insbesondere bei Leerschlag, entstehende harte Schläge des Döppers 16 auf
den Döpperanschlag 48 werden
zudem über
das Dämpfungselement 56 auf
den Anlegebereich 62 übertragen.
Hierbei wird die Schlagenergie, die das Verbindungsteil 30 beaufschlägt, deutlich
reduziert. Folglich wird auch von dem Sprengring 39 lediglich
ein stark verminderter axialer Impuls an die Stellhülse 34 in
Arbeitsrichtung R abgegeben. Dieser verminderte Impuls ist dabei,
bei der vorgesehenen Auslegung des Hammerschlaggerätes 2,
nicht in der Lage, die Stellhülse
gegen die Federkraft F aus der Blockierstellung heraus in die Freigabestellung
zu beschleunigen, weshalb sich die Verriegelungskörper 26 auch
nicht aus der Verriegelungsposition heraus in die Entriegelungsposition
bewegen können.
Hierdurch werden ein ungewolltes Lösen des Verriegelungsmechanismus 24 und
ein Abfallen der Werkzeugaufnahme 20 von dem Hammerschlaggerät 2 verhindert.