-
Die
Erfindung betrifft eine zumindest teilweise schlagende Handwerkzeugmaschine
mit pneumatischem Schlagwerk der im Oberbegriff von Patentanspruch
1 genannten Art. Derartige Handwerkzeugmaschinen sind z. B. als
Meissel- oder Kombihammer ausgebildet.
-
Aus
der
DE 43 10 835 A1 ist
ein handgeführter elektrisch betriebener Bohr- und/oder
Schlaghammer bekannt, der ein in einem Gerätegehäuse
angeordnetes Schlagwerk aufweist, das über einen Motor betreibbar
ist. Das Schlagwerk weist dabei ein in einem Führungsrohr
geführtes Erregerelement, wie einen Erregerkolben, auf,
das mittels eines vom Motor betätigbaren Pleuels hin- und
hergehend bewegbar ist. Das Erregerelement treibt über
ein Luftpolster bzw. eine Luftfeder einen ebenfalls in dem Führungsrohr
geführten Schlagkolben an, der über einen Döpper
Schläge auf ein vorne in einem Werkzeughalter aufgenommenes
Werkzeug ausübt. Der Döpper ist dabei an seinem
dem Werkzeug abgewandten Ende topfförmig ausgebildet und
nimmt den Schlagkolben teilweise in seinem Topfraum auf. Eine Dichtung
zwischen Topfdöpper und Führungsrohr dichtet das Schlagwerk
dabei gegen Fettaustritt nach aussen ab. Die Luftfeder ist über
eine aussen am Führungsrohr versetzbar geführte
Hülse gesteuert, über die Entlüftungsbohrungen
im Führungsrohr geöffnet und geschlossen werden
können, wobei die Hülse indirekt über
den Döpper gesteuert ist.
-
Von
Nachteil hierbei ist, dass die Steuerung der Luftfeder viele Bauteile
benötigt und daher kostenintensiv ist.
-
Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zumindest
teilweise schlagende Handwerkzeugmaschine bereitzustellen, die die
genannten Nachteile vermeidet und die auf einfache Weise eine Steuerung
der Luftfeder ermöglicht.
-
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die in Anspruch 1 genannten
Massnahmen erreicht. Demnach ist die Luftfeder direkt über
den Döpper an- und abschaltbar, wodurch die Steuerung der
Luftfeder deutlich vereinfacht wird und der benötigte Bauraum,
das Gerätegewicht und die Herstellungskosten durch die
Reduktion der zur Realisierung der Steuerung benötigten
Teile vermindert werden.
-
Vorteilhaft
bildet der Döpper einen Absperrkörper eines die
Luftfeder steuernden Ventils aus, was die konstruktiv einfachste
Lösung einer direkten Steuerung der Luftfeder über
den Döpper darstellt.
-
Günstig
ist es auch, wenn der Döpper topfförmig ausgebildet
ist und einen Topfabschnitt aufweist, an dem ein Ventilabschnitt
als Absperrkörper ausgebildet ist. Durch diese Massnahme
kann die Baulänge trotz hoher Döppermasse reduziert
werden und gleichzeitig die Steuerung der Luftfeder über
den Topfabschnitt des Döppers realisiert werden.
-
Von
Vorteil ist es ferner, wenn zwischen dem Führungsrohr und
dem Ventilabschnitt eine erste Dichtung des Ventils vorgesehen ist. Über
die Dichtung ist ein zwischen dem Erregerelement, wie z. B. einem
Erregerkolben, und dem Schlagkolben liegender Raum zum Anschalten
der Luftfeder abdichtbar gegenüber einer oder mehrerer
Lüftungsöffnungen des Ventils, die z. B. in dem
Führungsrohr angeordnet sind.
-
Vorteilhaft
weist das Führungsrohr einen Erregerabschnitt, in dem das
Erregerelement geführt ist, mit einem ersten Innendurchmesser
und einen an den Erregerabschnitt angrenzenden Döpperabschnitt,
der den Topfabschnitt des Döppers aufnimmt, mit einem zweiten
Innendurchmesser auf. Hierdurch wird eine Führung des Schlagkolbens
im Topfraum des Döppers als auch im Erregerabschnitt des
Führungsrohrs ermöglicht.
-
Von
Vorteil ist es ausserdem, wenn die erste Dichtung innen am Döpperabschnitt
des Führungsrohres nahe dem Übergang zum Erregerabschnitt angeordnet
ist. Hierdurch wird nur bei nahezu vollständig bis zum
Anschlag bzw. Übergang zum Erregerabschnitt eingefahrenem
Döpper und somit bei an einem Werkstück angepresstem
Handwerkzeug ein Anschalten der Luftfeder erreicht. Gleichzeitig
wird bei schwächerem Anpressen des Handwerkzeugs an ein
Werkstück eine verminderte Schlagleistung ermöglicht,
da der Döpper als Absperrkörper des Ventils dieses
nur zeitweise oder auch nur teilweise öffnet.
-
Günstig
ist es ferner, wenn der Topfabschnitt innen einen Topfraum aufweist,
in dem der Schlagkolben vollständig aufnehmbar ist, bzw.
dessen axiale Länge wenigstens so gross ist, wie die axiale
Länge des Schlagkolbens. Bei geöffnetem Ventil
bzw. abgeschalteter Luftfeder kann der Schlagkolben daher nicht
angesaugt und in Richtung auf den Erregerkolben hin versetzt werden,
so dass das Schlagwerk bei fehlender Anpresskraft zuverlässig
abstellt.
-
Vorteilhaft
weist der Topfraum einen Durchmesser auf, der dem ersten Innendurchmesser
des Erregerabschnittes entspricht, wodurch sich der Schlagkolben
bei seiner oszillierenden Hubbewegung im Betrieb des Schlagwerks
bei angeschalteter Luftfeder zwischen dem Topfraum und dem Erregerabschnitt
des Führungsrohres hin und her bewegen kann.
-
In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der
Döpper einen axial verlaufenden länglichen Fortsatz
auf, auf dem der ringförmig ausgebildete Schlagkolben axial
versetzbar geführt ist und der an seinem dem Erregerelement
zugewandten Ende einen Ventilabschnitt als Absperrkörper
ausbildet, der mit einem eine Lüftungsöffnung umschliessenden
ringförmigen Teil des Erregerelements zusammenwirkt. Auch
durch diese Ausbildung kann die Baulänge trotz hoher Döppermasse
reduziert werden und gleichzeitig die Steuerung der Luftfeder über
den länglichen stabförmigen Fortsatz des Döppers
realisiert werden.
-
Vorteilhaft
ist eine erste Dichtung des Ventils zwischen dem Ventilabschnitt
des Döppers und dem ringförmigen Teil des Erregerelements
vorgesehen. Über die Dichtung ist ein zwischen dem Erregerelement
und dem Schlagkolben liegender Raum zum Anschalten der Luftfeder
abdichtbar gegenüber der im ringförmigen Teil
des Erregerelements angeordneten Lüftungsöffnung
des Ventils.
-
In
einer konstruktiv vorteilhaften Ausgestaltung ist die erste Dichtung
radial innen an dem ringförmigen Teil angeordnet.
-
In
den Zeichnungen ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt.
-
Es
zeigen:
-
1 eine
erfindungsgemässe Handwerkzeugmaschine mit einem pneumatischen
Schlagwerk,
-
2 ein
vergrösserter Ausschnitt der Handwerkzeugmaschine gemäss
der Markierung II aus 1 im Schnitt, in einem an ein
Werkstück angepresstem Zustand,
-
3 der
Ausschnitt der Handwerkzeugmaschine aus 2 in einem
nicht an einem Werkstück angepressten Zustand.
-
4 ein
Ausschnitt einer weiteren Handwerkzeugmaschine analog zu 2.
-
In 1 ist
eine als drehender und schlagender Kombihammer ausgebildete Handwerkzeugmaschine 10 wiedergegeben,
die ein Gehäuse 11 aufweist in dem ein auf ein
in einer Werkzeugaufnahme 14 anordnenbares Werkzeug 15 einwirkendes Schlagwerk 20,
ein Getriebe 13 und ein Motor 12 angeordnet sind.
Das Schlagwerk 20 ist über eine Abtriebswelle 16 mit
dem Getriebe 13 gekoppelt, welches eine Rotationsbewegung
des Motors 12 übersetzt.
-
In
den 2 und 3 ist das erfindungsgemässe
Schlagwerk 20 detaillierter dargestellt. Das Schlagwerk 20 weist
ein Führungsrohr 21 auf, in dem ein als Erregerkolben
ausgebildetes Erregerelement 22 hin und her bewegbar geführt
ist. Das Führungsrohr 21 kann zur Vereinfachung
der Montag zwei- oder mehrteilig ausgebildet sein. Das Erregerelement 22 ist
zur Erzeugung einer Hubbewegung im Betrieb der Handwerkzeugmaschine 10 über
ein schwenkbar an diesem gelagertes Pleuel 29 mit einem
Excenter 17 an der Abtriebswelle 16 des Getriebes 13 verbunden.
In dem Führungsrohr 21 ist ferner ein topfförmig
ausgebildeter Döpper 24 axial versetzbar gelagert,
in dessen Topfraum 34 ein Schlagkolben 23 axial
beweglich geführt ist. Der Schlagkolben 23 und
der Topfraum 34 des Döppers 24 sind dabei so
dimensioniert, dass der Schlagkolben 23 vollkommen in dem
Topfraum 34 aufgenommen werden kann, wie in 2 zu
sehen ist. Der Döpper 24 weist ein dem Schlagkolben 23 abgewandtes
Schlagende 30 auf, über das er auf das in der
Werkzeugaufnahme 14 eingesteckte Werkzeug 15 schlagend
einwirken kann.
-
Zwischen
dem Erregerelement 22 und dem Schlagkolben 23 ist
eine Luftfeder 25 an- und abschaltbar ausgebildet. Dazu
bilden der Döpper 24 mit einem dem Schlagende 30 abgewandten
Ventilabschnitt 36 und das Führungsrohr 21 im
Bereich einer zwischen dem Führungsrohr 21 und
dem Ventilabschnitt 36 angeordneten ersten Dichtung 27 ein
Ventil 26 aus, wobei der Döpper 24 mit
seinem Ventilabschnitt 36 als Absperrkörper des
Ventils 26 fungiert. Im Führungsrohr 21 sind
dazu ferner Lüftungsöffnungen 35 angeordnet,
durch die bei geöffnetem Ventil 26 Luft aus dem
Raum zwischen dem Erregerelement 22 und dem Schlagkolben 23 in
den Raum ausserhalb des Führungsrohres 21 austreten
kann (vgl. 3). Der Durchmesser DT des Topfraumes 34 entspricht
dem Innendurchmesser DI1 eines Erregerabschnittes 21a des
Führungsrohres 21 in dem sich der Erregerelement 22 befindet,
so dass sich der Schlagkolben 23 im Betrieb des Schlagwerkes 20 bei
aktiver bzw. zugeschalteter Luftfeder 25 bis in den Erregerabschnitt 21a des
Führungsrohres 21 hineinbewegen kann. Ein dem
Erregerabschnitt 21a abgewandter Döpperabschnitt 21b des
Führungsrohres 21 weist einen grösseren
Innendurchmesser DI2 auf als der Erregerabschnitt 21a,
so dass der Topfabschnitt 39 des Döppers 24 im
Führungsrohr 21 unter Einhaltung der Bedingung,
dass der Durchmesser DT des Topfraumes 34 gleich dem Innendurchmesser
DI1 ist, aufgenommen werden kann.
-
An
dem Schlagkolben 23 ist noch wenigstens eine umlaufende
zweite Dichtung 28 angeordnet, welche zur Abdichtung gegen
die Innenfläche des Topfabschnitts 39 des Döppers 24 bzw.
gegen die Innenfläche des Erregerabschnittes 21a des
Führungsrohres 21 dient. Das Erregerelement 22 weist ebenfalls
zumindest eine ringförmige dritte Dichtung 37 auf,
die ihn gegenüber der Innenfläche des Erregerabschnittes 21a des
Führungsrohres 21 abdichtet. Zur Entlüftung
des Raumes zwischen dem dem Schlagende zugewandten Ende des Schlagkolbens 23 und
dem Döpper 24 sind in dem dem Schlagende 30 zugewandten
Endbereich des Topfabschnitts 39 zweite Lüftungsbohrungen 32 angebracht,
die mit ersten Lüftungsbohrungen 31 im Führungsrohr 21 kommunizieren.
-
In 2 ist
die Handwerkzeugmaschine 10 aus 1 im Betrieb
mit dem in der Werkzeugaufnahme 14 angeordneten Werkzeug 15 an
ein Werkstück (nicht dargstellt) angepresst. Der Döpper 24 befindet
sich dadurch in seiner maximal weit in das Führungsrohr 21 in
Richtung des Erregerelements 22 eingefahrenen Stellung.
In dieser Stellung ist das Ventil 26 geschlossen, da der
Ventilabschnitt 36 des Döppers 24 an
der ersten Dichtung 27 dichtend anliegt, so dass der Raum
zwischen dem Erregerelement 22 und dem Schlagkolben 23 nicht
mit den Lüftungsöffnungen 35 kommuniziert.
Die Luftfeder 25 ist aktiv bzw. angeschaltet und das Schlagwerk 20 arbeitet
normal.
-
In 3 ist
die Handwerkzeugmaschine 10 aus 1 im Betrieb
mit dem in der Werkzeugaufnahme 14 angeordneten Werkzeug 15 nicht
an ein Werkstück angepresst. Der Döpper 24 befindet
sich in seiner dem Werkzeug 15 zugewandten Endstellung.
In dieser Endstellung ist das Ventil 26 geöffnet, da
der Ventilabschnitt 36 des Döppers 24 von
der ersten Dichtung 27 weggefahren ist, so dass der Raum
zwischen dem Erregerelement 22 und dem Schlagkolben 23 mit
den Lüftungsöffnungen 35 kommuniziert.
Die Luftfeder 25 zwischen dem Erregerelement 22 und
dem Schlagkolben 23 ist inaktiv bzw. abgeschaltet. Das
Schlagwerk 20 arbeitet im Leerschlag, da der Schlagkolben 23 nicht
mehr angesaugt werden kann und keine Schläge mehr auf das Werkzeug
ausübt.
-
In 4 ist
eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemässen
Schlagwerks 20 einer Handwerkzeugmaschine 10 (1),
dargestellt. Das Schlagwerk 20 weist wiederum ein Führungsrohr 21 auf,
in dem ein als Erregerkolben ausgebildetes Erregerelement 22 hin
und her bewegbar geführt ist. Das Erregerelement 22 ist
zur Erzeugung einer Hubbewegung im Betrieb der Handwerkzeugmaschine 10 über
ein schwenkbar an diesem gelagertes Pleuel 29 mit einem
Excenter 17 an der Abtriebswelle 16 des Getriebes 13 verbunden.
In dem Führungsrohr 21 ist ein Döpper 24 axial
versetzbar gelagert, der einen länglich stabförmigen
Fortsatz 40 aufweist, der an seinem dem Erregerelement 22 zugewandten
Endbereich einen als Absperrkörper ausgebildeten Ventilabschnitt 36 eines
Ventils 26 ausbildet. Der Schlagkolben 23 ist
ringförmig ausgebildet und liegt versetzbar mit einer zweiten
ringförmigen Dichtung 28 an der zylindrischen
Mantelfläche des Fortsatzes 40 an. Am Aussenumfang
des Schlagkolbens 23 ist eine vierte umlaufende Dichtung 38 angeordnet,
die den Schlagkolben 23 gegen die Innenwand des Führungsrohres 21 dichtet.
Das Erregerelement 22 weist einen ringförmigen
Teil 22a auf, der eine innenliegende ringförmige
erste Dichtung 27 aufweist, und eine radial aussen umlaufende
dritte Dichtung 37. Das Erregerelement 22 mit
seiner Ringöffnung, die als Lüftungsöffnung 35 fungiert
und die mit dem Ventilabschnitt 36 des Döppers 24 zusammenwirkt,
sowie die erste Dichtung 27 sind ebenfalls Teil des Ventils 26.
-
In 4 ist
der Döpper 24 in einer ersten Stellung dargestellt
(durchgezogene Linien), in der er maximal weit in das Führungsrohr 21 in
Richtung des Erregerelements 22 eingefahren ist, da die
Handwerkzeugmaschine 10 (1) mit dem
Werkzeug 15 an ein Werkstück (nicht dargestellt)
angepresst ist. In dieser Stellung ist das Ventil 26 geschlossen,
da der Ventilabschnitt 36 des Döppers 24 an
der ersten Dichtung 27 in der Lüftungsöffnung 35 im
Erregerelement 22 dichtend anliegt und diese verschliesst.
Die Luftfeder 25 zwischen dem Schlagkolben 23 und dem
Erregerelement 22 ist aktiv bzw. angeschaltet und das Schlagwerk 20 arbeitet
normal.
-
In 4 ist
der Döpper 24 ferner in seiner der Werkzeugaufnahme
zugewandten Endstellung dargestellt (gestrichelte Linien), die er
einnimmt, wenn die Handwerkzeugmaschine 10 (1)
mit dem Werkzeug im Betrieb nicht an ein Werkstück angepresst
wird. In dieser Endstellung ist das Ventil 26 geöffnet,
da der Ventilabschnitt 36 des Döppers 24 von
der ersten Dichtung 27 und der Lüftungsöffnung 35 im
Erregerelement 22 weggefahren ist, so dass der Raum zwischen
dem Erregerelement 22 und dem Schlagkolben 23 mit
der Lüftungsöffnung 35 kommunizieren
kann. Die Luftfeder 25 zwischen dem Erregerelement 22 und
dem Schlagkolben 23 ist inaktiv bzw. abgeschaltet. Das
Schlagwerk 20 arbeitet im Leerschlag, da der Schlagkolben 23 nicht
mehr angesaugt werden kann und keine Schläge auf das Werkzeug
in der Werkzeugaufnahme ausübt.
-
Wegen
in der Beschreibung zu 4 nicht erwähnter Bezugszeichen,
wird vollumfänglich Bezug genommen auf die vorhergehende
Beschreibung zu den 1 bis 3.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-