DE102008040767A1

DE102008040767A1 - Schlagvorrichtung

Info

Publication number: DE102008040767A1
Application number: DE200810040767
Authority: DE
Inventors: Thomas Bernhardt; Tobias Herr
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2008-07-28
Filing date: 2008-07-28
Publication date: 2010-02-04
Also published as: EP2307173A1; CN102105273A; RU2011107126A; WO2010012521A1; CN102105273B

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Schlagvorrichtung, insbesondere für einen Bohr- und/oder Meißelhammer (12), mit einer Schlagwerkseinheit (14; 14a) und einer Übertragungseinheit (18; 18a), die zumindest einen Taumelschenkel (20, 22; 20a, 22a) aufweist und die zu einer Übertragung einer Bewegung auf die Schlagwerkseinheit (14; 14a) vorgesehen ist. Es wird vorgeschlagen, dass die Schlagvorrichtung einen Übertragungsbolzen (24; 24a) aufweist, der eine Haupterstreckungsrichtung (26; 26a) mit einer Komponente parallel zu einer Haupterstreckungsrichtung (28; 28a) des Taumelschenkels (20, 22; 20a, 22a) aufweist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Schlagvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es ist bereits eine Schlagvorrichtung für einen Bohr- und/oder Meißelhammer bekannt. Die Schlagvorrichtung weist eine Schlagwerkseinheit und eine Übertragungseinheit auf, die einen Taumelschenkel aufweist, und die zu einer Übertragung einer Bewegung auf die Schlagwerkseinheit vorgesehen ist.
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einer Schlagvorrichtung, insbesondere für einen Bohr- und/oder Meißelhammer, mit einer Schlagwerkseinheit und einer Übertragungseinheit, die zumindest einen Taumelschenkel aufweist und die zu einer Übertragung einer Bewegung auf die Schlagwerkseinheit vorgesehen ist.
Es wird vorgeschlagen, dass die Schlagvorrichtung einen Übertragungsbolzen aufweist, der eine Haupterstreckungsrichtung mit einer Komponente parallel zu einer Haupterstreckungsrichtung des Taumelschenkels aufweist. In diesem Zusammenhang soll unter „vorgesehen” insbesondere speziell ausgelegt und/oder speziell ausgestattet verstanden werden. Des Weiteren soll unter einer „Schlagwerkseinheit” insbesondere eine Einheit verstanden werden, die im Betrieb der Handwerkzeugmaschine zu einer Generierung eines Schlagimpulses und zu einer Übertragung des Schlagim pulses auf ein Werkzeug vorgesehen ist. Unter einem „Übertragungsbolzen” soll hierbei insbesondere ein Bauteil und/oder ein Element verstanden werden, das zu einer Übertragung einer Kraft auf die Schlagwerkseinheit, insbesondere einer Kolbeneinheit der Schlagwerkseinheit, insbesondere entlang einer Kraftflussrichtung, zwischen der Übertragungseinheit und der Schlagwerkseinheit angeordnet ist. Der Übertragungsbolzen kann als separates Bauteil ausgebildet sein oder von der Schlagwerkseinheit und/oder von der Übertragungseinheit umfasst sein. Zudem ist auch eine einstückige Ausbildung des Übertragungsbolzens mit der Schlagwerkseinheit und/oder der Übertragungseinheit denkbar. Unter einer „Haupterstreckungsrichtung” soll insbesondere eine Richtung entlang bzw. parallel einer Längserstreckung und/oder einer Länge eines Bauteils und/oder einer Baueinheit verstanden werden. Ferner soll unter einer „Haupterstreckungsrichtung mit einer Komponente parallel zu einer Haupterstreckungsrichtung” insbesondere verstanden werden, dass die Haupterstreckungsrichtung des Übertragungsbolzens eine Komponente von ungleich null parallel zur Haupterstreckungsrichtung des Taumelschenkels aufweist. Vorzugsweise ist die Haupterstreckungsrichtung des Übertragungsbolzens senkrecht zu einer axialen Richtung bzw. einer Haupterstreckungsrichtung eines Kolbens der Schlagwerkseinheit ausgerichtet. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann eine besonders Platz sparende und kompakte Schlagvorrichtung bzw. Handwerkzeugmaschine gebaut werden, und zwar indem insbesondere die Übertragungseinheit zumindest teilweise an einem Kolben einer Kolbeneinheit vorbeigeführt werden kann und ein Kraftfluss der Übertragungseinheit mittels dem Übertragungsbolzen auf den Kolben bzw. auf die Kolbeneinheit realisiert werden kann.
Es wird zudem vorgeschlagen, dass die Übertragungseinheit ein Taumellager aufweist und der Übertragungsbolzen an einer dem Taumellager der Übertragungseinheit abgewandten Seite einer Kolbeneinheit der Schlagwerkseinheit an der Kolbeneinheit angeordnet ist. Die Kolbeneinheit kann sowohl von einem Kolben allein, wie beispielsweise von einem Topfkolben, als auch von mehreren Bauteilen, wie beispielsweise von einem Hammerkolben, einer Pleuelstange und/oder einem Lagerelement usw., gebildet sein. Hierbei soll unter einer „dem Taumellager abgewandten Seite der Kolbeneinheit” insbesondere eine Seite und/oder ein Bereich der Kolbeneinheit, vorzugsweise eines Topfkolbens, verstanden werden, die und/oder der von einer Mittelachse der Kolbeneinheit aus betrachtet zumindest teilweise in einer dem Taumellager abgewandten Richtung an der Kolbeneinheit angeordnet ist. Es kann eine große Hebelwirkung bei der Übertragung einer Antriebsbewegung und damit ein großer Kolbenhub und damit eine hohe Schlaggeschwindigkeit im Betrieb des Bohr- und/oder Meißelhammers, insbesondere bei einem gleich bleibenden bzw. nahezu gleich bleibenden Achsabstand zwischen einer Mittelachse der Kolbeneinheit und einer Rotationsachse einer Zwischenwelle bzw. des Taumellagers erreicht werden. Es kann ferner während einer Bewegung eines Taumelschenkels ein von dem sich bewegenden Taumelschenkel abgedeckter Winkelbereich im Betrieb des Taumellagers zur Erzielung einer gewünschten Hubbewegung eines Kolbens reduziert werden und damit eine mögliche Unwucht im Betrieb der Handwerkzeugmaschine zumindest reduziert oder unterbunden werden. Zudem kann eine Montage der Kolbeneinheit durch die Position des Übertragungsbolzens vereinfacht werden bzw. eine Fehlmontage der Kolbeneinheit verhindert werden.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass eine Kraftflussrichtung des Übertragungsbolzens in zumindest einer Betriebsposition einer Kraftflussrichtung des Taumelschenkels im Wesentlichen entgegengerichtet ist. In diesem Zusammenhang soll unter einer „Kraftflussrichtung” insbesondere eine Richtung eine Kraftflusses, insbesondere eines Hauptkraftflusses, durch ein Bauteil und/oder ein Element im Betrieb der Schlagvorrichtung verstanden werden, wobei unter einem „Kraftfluss” insbesondere ein Weg einer Kraft und/oder eines Moments in einem Bauteil, insbesondere in dem Übertragungsbolzen, von einem Angriffspunkt bzw. einer Stelle einer Krafteinleitung bis zu einem Austrittspunkt bzw. bis zu einer Stelle, an der die Kraft und/oder das Moment durch eine Reaktionskraft und/oder ein Reaktionsmoment aufgenommen wird, verstanden werden soll. Ferner soll unter „im Wesentlichen entgegengerichtet” insbesondere verstanden werden, dass eine Richtung bezüglich einer weiteren Richtung einen Winkel zwischen 150° und 230° und besonders bevorzugt zwischen 175° und 185° einschließt. Es kann durch diese Ausgestaltung eine Hebellänge des Taumelschenkels vorteilhaft an eine gewünschte Hubbewegung eines Kolbens konstruktiv einfach angepasst werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass der Übertragungsbolzen gestuft ausgebildet ist, wodurch die Schlagvorrichtung bzw. der Bohr- und/oder Meißelhammer besonders vorteilhaft kurz gebaut werden kann, und zwar indem eine Stufe des Übertragungsbolzens eine Hebelwirkung des Taumelschenkels bei einem geringen Auslenkwinkel bzw. Taumelwinkel des Taumelschenkels im Betrieb des Bohr- und/oder Meißelhammers erreicht werden kann.
Eine besonders vorteilhafte und insbesondere konstruktiv einfache Überbrückung einer variierenden Höhendifferenz zwischen einem Kolben, insbesondere einer Mittelachse des Kolbens, und der Übertragungseinheit, insbesondere einem Lagerpunkt an einem dem Taumellager abgewandten Ende eines Taumelschenkels der Übertragungseinheit, kann im Betrieb des Bohr- und/oder Meißelhammers erreicht werden, wenn die Übertragungseinheit zumindest ein Übertragungsmittel aufweist, an dem der Übertragungsbolzen bewegbar gelagert ist. Grundsätzlich ist es jedoch auch denkbar, dass das Übertragungsmittel und der Übertragungsbolzen fest miteinander verbunden sind und eine Ausgleichsbewegung an einer Lagerstelle des Übertragungsbolzens an der Kolbeneinheit und/oder innerhalb der Kolbeneinheit erfolgen kann.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass der Übertragungsbolzen zumindest eine Längsachse aufweist und das Übertragungsmittel zumindest teilweise um die Längsachse des Übertragungsbolzens drehbar angeordnet ist. In diesem Zusammenhang soll unter einer „Längsachse des Übertragungsbolzens” insbesondere eine Achse verstanden werden, die sich entlang, insbesondere parallel, einer Länge und/oder der Haupterstreckungsrichtung des Übertragungsbolzens erstreckt. Es kann besonders vorteilhaft eine sich im Betrieb des Bohr- und/oder Meißelhammers oszillierend verändernde Ausrichtung des zumindest einen Taumelschenkels, insbesondere eine dem Kolben zugewandte Fläche des Taumelschenkels, bezüglich einer Kolbenachse verschleißarm während der Kraftübertragung ausgeglichen werden.
Es wird zudem vorgeschlagen, dass die Übertragungseinheit zumindest zwei Taumelschenkel aufweist und das Übertragungsmittel zwischen den beiden Taumelschenkeln angeordnet ist. In diesem Zusammenhang soll unter „zwischen den beiden Taumelschenkeln” insbesondere verstanden werden, dass das Übertragungsmittel vorzugsweise zwischen zwei Endbereichen, insbesondere zwischen zwei entlang einer Längserstreckung der Taumelschenkel dem Taumellager abgewandten Endbereichen, der Taumelschenkel angeordnet ist. Es können hierdurch eine stabile Ausrichtung der beiden Taumelschenkel und ein vorteilhafter Kraftfluss von den Taumelschenkeln über das Übertragungsmittel auf die Kolbeneinheit bzw. den Übertragungsbolzen konstruktiv einfach erreicht werden.
Weitere Bauteile, Bauraum, Montageaufwand und Kosten können besonders vorteilhaft eingespart werden, wenn das Übertragungsmittel zumindest teilweise einstückig mit dem zumindest einen Taumelschenkel ausgebildet ist. Hierbei soll unter „einstückig” insbesondere einteilig und/oder aus einem Gus gebildet und/oder als ein Bauteil ausgebildet verstanden werden. Grundsätzlich ist jedoch auch eine zweiteilige Ausbildung zwischen dem Übertragungsmittel und dem Taumelschenkel denkbar, insbesondere wenn das Übertragungsmittel gegenüber dem Taumelschenkel bewegbar gelagert ist.
Ein konstruktiv einfaches und insbesondere kostengünstig herstellbares Übertragungsmittel kann vorteilhaft erreicht werden, wenn das Übertragungsmittel bolzenförmig ausgebildet ist. Dabei soll unter „bolzenförmig” insbesondere verstanden werden, dass das Übertragungsmittel eine Länge aufweist, die vorzugsweise größer, insbesondere um zumindest das zweifache größer, ist als eine Breite und/oder eine Quererstreckung des Übertragungsmittels. Vorzugsweise ist das bolzenförmige Übertragungsmittel entlang seiner Längsrichtung an zumindest einem Endbreich zylinderförmig ausgebildet, wodurch eine vorteilhafte Lagerung, insbesondere eine bewegbare Lagerung, vorzugsweise eine Drehbewegung ermöglichende Lagerung, des Übertragungselements an dem zumindest einen Taumelschenkel erreicht werden kann. Grundsätzlich ist auch eine Ausbildung des Übertragungsmittels von einem Federblech denkbar, wobei das Übertragungsmittel vorzugsweise entlang seiner Längsrichtung biegeweich und quer zur Längsrichtung biegesteif ausgebildet ist.
Es wird weiterhin vorgeschlagen, dass das Übertragungsmittel zumindest teilweise von einer Gelenkeinheit gebildet ist, wodurch eine insbesondere verschleißarme Lagerung des Übertragungsbolzens an dem Übertragungsmittel erreicht werden kann. Dabei soll unter einer „Gelenkeinheit” insbesondere eine Einheit verstanden werden, die zur Aufnahme von Kräften, insbesondere von Kräften mit sich verändernden Richtungen, und/oder zur Lagerung von Bauteilen, die um eine Schwenkachse bewegbar angeordnet sind vorgesehen ist. Es kann hierbei zudem ein Achsversatz von Kräften, die entlang unterschiedlicher Achsen auf die Gelenkeinheit wirken, vorteilhaft ausgeglichen werden.
Besonders vorteilhaft ist die Gelenkeinheit von einer Kugelgelenkeinheit gebildet, wodurch insbesondere rotatorische Kräfte, insbesondere bei räumlich und/oder zeitlich oszillierenden Bewegungen, und translatorische Kräfte konstruktiv einfach aufgenommen werden können bzw. eine vorteilhafte Lagerung von zumindest zwei zueinander bewegbaren Bauteilen, insbesondere mit einer sich verändernden Ausrichtung von Bewegungsachsen der zueinander bewegbaren Bauteile, erzielt werden kann. Zudem kann die Gelenkeinheit in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung auch von einer weiteren, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Gelenkeinheit gebildet sein.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Gelenkeinheit zumindest teilweise verdrehsicher an dem Übertragungsbolzen angeordnet ist, wodurch besonders vorteilhaft eine direkte Übertragung einer Kraft von der Gelenkeinheit auf den Übertragungsbolzen bzw. auf die Kolbeneinheit erreicht werden kann. Vorzugsweise ist hierbei ein Innenring der Gelenkeinheit verdrehsicher an dem Übertragungsbolzen angeordnet. Der Innenring kann hierbei mittels einer Presspassung an dem Übertra gungsbolzen und/oder einer weiteren, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Lagerung und/oder Befestigung angeordnet sein.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Schlagvorrichtung eine Führungsschiene aufweist und der Übertragungsbolzen zumindest teilweise in der Führungsschiene axial geführt angeordnet ist. Unter „axial” soll hierbei insbesondere eine Richtung parallel zu einer axialen Richtung bzw. einer Mittelachse des Kolbens verstanden werden. Hierdurch kann im Betrieb des Bohr- und/oder Meißelhammers vorteilhaft eine unerwünschte Kraftkomponente, die insbesondere quer zu einer Bewegungsrichtung eines Kolbens ausgerichtet ist, bei einer Kraftübertragung von der Übertragungseinheit auf den Kolben reduziert und/oder verhindert werden und damit ein Verschleiß des Kolbens vorteilhaft reduziert werden. Vorzugsweise ist die Führungsschiene von einer Kulissenführung für den Übertragungsbolzen gebildet.
Eine besonders kurze Baulänge der Schlagvorrichtung und damit der Handwerkzeugmaschine kann vorteilhaft erreicht werden, wenn die Übertragungseinheit zumindest einen Taumelschenkel aufweist, der in zumindest einer Betriebsposition entlang einer axialen Erstreckung der Kolbeneinheit neben der Kolbeneinheit vorbeigeführt ist. In diesem Zusammenhang soll unter „neben” insbesondere verstanden werden, dass ein kürzester Abstand zwischen dem Taumelschenkel und der Kolbeneinheit senkrecht zu einer Haupterstreckung, entlang der axialen Erstreckung, insbesondere einer Länge der Kolbeneinheit, ausgerichtet ist und vorzugsweise größer als ein Radius der Kolbeneinheit ist. Der Taumelschenkel kann dabei insbesondere fest und/oder federnd mit dem Taumellager ausgeführt sein. Weist zudem die Übertragungseinheit zumindest zwei Taumelschenkel auf, die in zumindest einer Betriebsposition entlang einer axialen Erstreckung der Kolbeneinheit neben der Kolbeneinheit vorbeigeführt sind, kann ferner eine vorteilhafte Kraftverteilung im Betrieb der Schlagvorrichtung bzw. des Bohr- und/oder Meißelhammers bei einer Kraftübertragung von der Übertragungseinheit auf die Schlagwerkseinheit erreicht werden und es kann eine punktuelle Belastung einzelner Bauteile reduziert werden und somit eine Lebensdauer der einzelnen Bauteile vorteilhaft erhöht werden.
Besonders vorteilhaft kann die erfindungsgemäße Schlagvorrichtung in einer Handwerkzeugmaschine, insbesondere einem Bohr- und/oder Meißelhammer, zum Einsatz kommen.
Zeichnung
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. 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 zusammenfassen.
Es zeigen:
1 einen Bohr- und/oder Meißelhammer mit einer Schlagvorrichtung in einer schematischen Seitenansicht,
2 ein erstes Ausführungsbeispiel der Schlagvorrichtung mit einem von einer Gelenkeinheit gebildeten Übertragungsmittel in einer perspektivischen Darstellung,
3 die Schlagvorrichtung aus 3 in einer Schnittdarstellung,
4 die Schlagvorrichtung aus 3 in einer Draufsicht und
5 ein zweites Ausführungsbeispiel der Schlagvorrichtung mit einem von einem Bolzen gebildeten Übertragungsmittel in einer perspektivischen Darstellung.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In 1 ist eine von einem Bohr- und/oder Meißelhammer 12 gebildete Handwerkzeugmaschine dargestellt. Der Bohr- und/oder Meißelhammer 12 weist ein Gehäuse 54 und eine Werkzeugaufnahme 56 zu einer Aufnahme eines nicht näher dargestellten Bohr- und/oder Meißelwerkzeugs auf. An einer der Werkzeugaufnahme 56 abgewandter Seite 58 weist der Bohr- und/oder Meißelhammer 12 einen im Gehäuse 54 integrierten Haupthandgriff 60 auf. Der Bohr- und/oder Meißelhammer 12 weist zudem eine Schlagvorrichtung 10 auf, die eine Schlagwerkseinheit 14, die zu einer Generierung und einer Übertragung eines Schlagimpulses auf das Bohr- und/oder Meißelwerkzeug vorgesehen ist, und eine Übertragungseinheit 18 aufweist, die zu einer Übertragung eines Antriebsmoments auf die Schlagwerkseinheit 14 vorgesehen ist. Das Antriebsmoment wird im Betrieb des Bohr- und/oder Meißelhammers 12 von einer Motoreinheit 62 erzeugt und über eine nicht näher dargestellte Motorwelle der Motoreinheit 62 auf eine Zwischenwelle 64 und von dieser über die Übertragungseinheit 18 auf die Schlagwerkseinheit 14 und/oder über eine Getriebestufe auf ein rotierendes Abtriebsmittel, wie beispielsweise das Hammerrohr 66, zu einer Rotation des Bohr- und/oder Meißelwerkzeugs übertragen. Die Übertragungseinheit 18 weist hierzu ein Taumellager 32 auf, das auf der Zwischenwelle 64 gelagert ist.
In den 2 bis 4 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der Schlagvorrichtung 10 dargestellt. Die Schlagwerkseinheit 14 weist eine Kolbeneinheit 16 mit einem Topfkolben 68 auf, der in dem Hammerrohr 66 der Schlagwerkseinheit 14 axial bewegbar gelagert ist. Zudem weist die Schlagwerkseinheit 14 bzw. die Kolbeneinheit 16 einen Übertragungsbolzen 24 auf, der eine Haupterstreckungsrichtung 26 mit einer Komponente parallel zu einer Haupterstreckungsrichtung 28 eines Taumelschenkels 20, 22 der Übertragungseinheit 18 aufweist. Der Übertragungsbolzen 24 ist entlang eines Kraftflusses zwischen der Übertragungseinheit 18 und der Kolbeneinheit 16 angeordnet und dient zu einer Kraftübertragung von der Übertragungseinheit 18 auf den Topfkolben 68. Zudem ist der Übertragungsbolzen 24 an einer dem Taumellager 32 abgewandten Seite 34 des Topfkolbens 68 angeordnet, wobei der Übertragungsbolzen 24 entlang einer Richtung 70 von einer Rotationsachse 72 der Zwischenwelle 64 in Richtung einer Längsachse bzw. einer Mittelachse 74 der Kolbeneinheit 16 im Wesentlichen parallel zu der Richtung 70 ausgerichtet ist bzw. sich von dem Topfkolben 68 weg erstreckt.
Der Topfkolben 68 weist zudem einen zylinderförmigen Aufnahmebereich 76 zur Aufnahme eines Schlägers und eines von Luft gebildeten Kompressionsmittels auf. An einer dem zylinderförmigen Aufnahmebereich 76 entlang der Mittelachse 74 abgewandten Seite 78 des Topfkolbens 68 weist dieser eine Befestigungshülse 80 auf, die zudem einstückig mit dem Topfkolben 68 ausgebildet ist. In dieser Befestigungshülse 80 ist der Übertragungsbolzen 24 angeordnet (vgl. 2 und 3). Der Übertragungsbolzen 24 ist fest mit dem Topfkolben 68 bzw. der Befestigungshülse 80 verbunden. Hierzu weist der Übertragungsbolzen 24 eine Ausnehmung 108 an einer dem Taumellager 32 zugewandten Seite 110 auf, in der eine Schraube 112 eingeführt ist, die den Übertragungsbolzen 24 mit dem Topfkolben 68 bzw. der Befestigungshülse 80 des Topfkolbens 68 verschraubt. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass der Übertragungsbolzen 24 einstückig mit der Befestigungshülse 80 ausgebildet ist, mit der Befestigungshülse 80 verpresst ist und/oder mittels einer weiteren, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Art einer Befestigung an der Befestigungshülse 80 angeordnet ist.
Der Übertragungsbolzen 24 weist zudem entlang seiner Längsachse 44 eine gestufte Form auf, wobei eine Stufe 82 des Übertragungsbolzens 24 zwischen einem in der Befestigungshülse 80 angeordneten ersten Teilbereich 84 und einem sich vom Topfkolben 68 weg erstreckenden zweiten Teilbereich 86 des Übertragungsbolzens 24 angeordnet ist. Die beiden Teilbereiche 84, 86 sind parallel zueinander und senkrecht zur Mittelachse 74 der Kolbeneinheit 16 ausgerichtet. Zudem ist ein mittlerer Teilbereich 88 des Übertragungsbolzens 24 im Wesentlichen senkrecht zu dem ersten und dem zweiten Teilbereich 84, 86 ausgerichtet und erstreckt sich an einer radial nach außen gerichteten Wandung 90 des Topfkolbens 68 in Richtung des Aufnahmebereichs 76 an dem Topfkolben 68 (3).
Die Übertragungseinheit 18 weist die zwei Taumelschenkel 20, 22 auf, die zumindest teilweise einstückig mit dem Taumellager 32 ausgebildet sind. Das Taumellager 32 weist ein Kugellager auf und ist zu einer Umsetzung einer Rotationsbewegung der Zwischenwelle 64 in eine axiale Bewegung des Topfkolbens 68 vorgesehen. Die beiden Taumelschenkel 20, 22 erstrecken sich von dem Taumellager 32 von einer Rotationsachse 72 der Zwischenwelle 64 aus betrachtet in Richtung 70 des Topfkolbens 68, wobei die Taumelschenkel 20, 22 sich im Wesentlichen senkrecht zu einer Achse 92 eines Außenrings 94 des Taumellagers 32 erstrecken. Die beiden Taumelschenkel 20, 22 sind zudem entlang einer Umfangsrichtung 96 des Außenrings 94 an zwei gegenüberliegenden Seiten an dem Außenring 94 angeordnet und einstückig mit diesem ausgebildet. Entlang einer axialen Erstreckung 52 des Topfkolbens 68 sind die beiden Taumelschenkel 20, 22 seitlich neben dem Topfkolben 68 vorbeigeführt, wobei hierbei die Haupterstreckungsrichtung 28 der Taumelschenkel 20, 22 windschief zur Mittelachse 74 der Kolbeneinheit 16 verläuft (2).
Des Weiteren weist die Übertragungseinheit 18 ein Übertragungsmittel 42 auf, an dem der Übertragungsbolzen 24 bewegbar gelagert ist, wobei das Übertragungsmittel 42 zumindest teilweise um die Längsachse 44 des Übertragungsbolzens 24 drehbar angeordnet ist. Das Übertragungsmittel 42 ist von einer Gelenkeinheit 46 gebildet, die als Kugelgelenkeinheit 48 ausgebildet ist. Die Kugelgelenkeinheit 48 weist eine äußere Gelenkringkugel 98, eine innere Gelenkringkugel 100 und einen Gleitring 102 auf, der zwischen der äußeren Gelenkringkugel 98 und der inneren Gelenkringkugel 100 angeordnet ist (3). Alternativ könnte der Gleitring 102 auch einstückig mit der äußeren Gelenkringkugel 98 ausgebildet sein. Die äußere Gelenkringkugel 98 der Kugelgelenkeinheit 48 ist einstückig mit den beiden Taumelschenkeln 20, 22 ausgebildet, wobei die äußere Gelenkringkugel 98 zwischen den beiden Taumelschenkeln 20, 22 angeordnet ist. Hierbei ist die äußere Gelenkringkugel 98 entlang der Haupterstreckungsrichtung 28 der Taumelschenkel 20, 22 an dem Taumella ger 32 abgewandten Endbereichen 104, 106 der beiden Taumelschenkel 20, 22 angeordnet. Die beiden Taumelschenkel 20, 22 sind hierzu an den dem Taumellager 32 abgewandten Endbereichen 104, 106 gebogen ausgeführt, wobei die Endbereiche 104, 106 der beiden Taumelschenkel 20, 22 aufeinander zulaufen (2 und 4).
Die innere Gelenkringkugel 100 ist an dem Übertragungsbolzen 24 fest angeordnet, und zwar indem die innere Gelenkringkugel 100 mit dem Übertragungsbolzen 24 verpresst ist. Die innere Gelenkringkugel 100 ist hierdurch verdrehsicher an dem Übertragungsbolzen 24 angeordnet, so dass eine Relativbewegung zwischen dem Übertragungsbolzen 24 und der inneren Gelenkringkugel 100 verhindert ist. Eine Relativbewegung zwischen dem Übertragungsbolzen 24 und der Kugelgelenkeinheit 48 erfolgt im Betrieb der Schlagvorrichtung 10 bzw. des Bohr- und/oder Meißelhammers 12 hierbei zwischen der äußeren Gelenkringkugel 98 und der inneren Gelenkringkugel 100 über den Gleitring 102. Das Übertragungsmittel 42 bzw. die Kugelgelenkeinheit 48 ist zwischen den Taumelschenkeln 20, 22 und dem Übertragungsbolzen 24 entlang des Kraftflusses angeordnet. Die Kraftflussrichtung 36 des Übertragungsbolzens 24 ist in zumindest einer Betriebsposition eines der beiden Taumelschenkel 20, 22 der Kraftflussrichtung 38, 40 der Taumelschenkel 20, 22 entgegengerichtet (vgl. 4).
Zu einer Führung des Übertragungsbolzens 24 in eine axiale Richtung 114, die parallel zur Mittelachse 74 der Kolbeneinheit 16 ausgerichtet ist, weist die Schlagvorrichtung 10 zudem eine Führungsschiene 50 auf (2 und 3). Der Übertragungsbolzen 24 ist hierbei mit einem dem Topfkolben 68 abgewandten Endbereich 116 in der Führungsschiene 50 geführt angeordnet. Die Führungsschiene 50 ist an einem nicht näher dargestellten Gehäuse des Bohr- und/oder Meißelhammers 12 angeordnet. Zur reibungsarmen Führung im Betrieb des Bohr- und/oder Meißelhammers 12 weist der Übertragungsbolzen 24 ein Gleitelement 118 auf. Das Gleitelement 118 ist topfförmig ausgebildet und an dem Endbereich 116 des Übertragungsbolzens 24 um den Übertragungsbolzen 24 angeordnet. Des Weiteren weist der Übertragungsbolzen 24 in diesem Endbereich eine entlang seiner Längsachse 44 verlaufende Bohrung 120 zu einer Gewichtsreduktion auf.
In den 2 bis 4 sind verschiedene Betriebspositionen der Schlagvorrichtung 10 im Betrieb des Bohr- und/oder Meißelhammers 12 dargestellt. Hierbei bewegt sich der Topfkolben 68, angetrieben durch die Übertragungseinheit 18, periodisch entlang der axialen Richtung 114 von einer ersten, der Werkzeugaufnahme 56 zugewandten Endposition (gestrichelt dargestellt), in eine zweite, der Werkzeugaufnahme 56 abgewandten Endposition und wieder zurück. In der ersten Endposi tion befinden sich beide Taumelschenkel 20, 22 in einer ersten, der Werkzeugaufnahme 56 zugewandten Endposition. Durch das Taumellager 32 werden in einem Übergang von der ersten Endposition in die zweite Endposition die beiden Taumelschenkel 20, 22 nacheinander aus ihrer Endposition herausbewegt, so dass sich die Taumelschenkel 20, 22 entlang der axialen Richtung 114 an unterschiedlichen Positionen befinden (4). Zudem beschreiben die beiden dem Taumellager 32 abgewandten Endbereiche 104, 106 der Taumelschenkel 20, 22 eine Bewegung entlang eines Kreisbogens und erzeugen somit eine variierende Höhendifferenz zwischen den Endbereichen 104, 106 der Taumelschenkel 20, 22 und der Mittelachse 74 der Kolbeneinheit 16. Diese variierende Höhendifferenz zwischen der dem Taumellager 32 abgewandten Endbereiche 104, 106 der Taumelschenkel 20, 22 und die unterschiedlichen Positionen entlang einer axialen Richtung 114 und auch eine variierende Ausrichtung der Taumelschenkel 20, 22 bezüglich der Mittelachse 74 werden durch das Kugellagergelenk 48 ausgeglichen. Erst in der zweiten Endposition des Topfkolbens 68 sind auch die beiden Taumelschenkel 20, 22 wieder entlang der axialen Richtung 114 in einer gemeinsamen Endposition. Ein Übergang von der zweiten Endposition in die erste Endposition des Topfkolbens 68 erfolgt analog zu dem Übergang der ersten in die zweite Endposition. Das Übertragungsmittel 42 spannt zusammen mit den beiden Taumelschenkeln 20, 22 eine Ebene auf, die in der zweiten Endposition im Betrieb des Bohr- und/oder Meißelhammers 12 von dem Topfkolben 68 mit einer nahezu vollständigen Querschnittsfläche 122 durchstoßen wird.
In 5 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel dargestellt. Im Wesentlichen gleich bleibende Bauteile, Merkmale und Funktionen sind grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen beziffert. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist in den Bezugszeichen der 5 der Buchstabe a hinzugefügt. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel in den 2 bis 4, wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels in den 2 bis 4 verwiesen werden kann.
Eine Schlagvorrichtung 10a eines Bohr- und/oder Meißelhammers 12 weist eine Schlagwerkseinheit 14a und eine Übertragungseinheit 18a auf. Die Übertragungseinheit 18a umfasst ein Taumellager 32a und zwei Taumelschenkel 20a, 22a, die zu einer Übertragung einer Bewegung bzw. einer Kraft auf eine Kolbeneinheit 16a, die durch einen Topfkolben 68a gebildet ist, der Schlagwerkseinheit 14a vorgesehen sind. Die Schlagvorrichtung 10a weist zudem einen Übertragungsbolzen 24a auf, der eine Haupterstreckungsrichtung 26a mit einer Komponente parallel zu einer Haupterstreckungsrichtung 28a eines der beiden Taumelschenkels 20a, 22a aufweist. Der Übertragungs bolzen 24a ist mit einem Befestigungsbereich 128a des Topfkolbens 68a verpresst. Der Befestigungsbereich 128a ist entlang einer axialen Richtung 114a des Topfkolbens 68a an einer einem zylinderförmigen Aufnahmebereich 76a des Topfkolbens 68a abgewandten Seite 78a angeordnet.
Zwischen den beiden Taumelschenkeln 20a, 22a ist ein Übertragungsmittel 42a angeordnet, das bolzenförmig ausgebildet ist und zusammen mit den beiden Taumelschenkeln 20a, 22a zwei Lagerstellen 124a, 126a ausbildet. Das Übertragungsmittel 42a ist im Wesentlichen quer zur Haupterstreckungsrichtung 28a der Taumelschenkel 20a, 22a und in zumindest einer Betriebsposition quer zur axialen Richtung 114a ausgerichtet. Hierzu weisen die beiden Taumelschenkel 20a, 22a an einem dem Taumellager 32a abgewandten Endbereich 104a, 106a jeweils eine einstückig mit den Taumelschenkeln 20a, 22a ausgebildete ringförmige Lageraufnahme 130a, 132a auf, in der das Übertragungsmittel 42a um eine Längsachse 134a des Übertragungsmittels 42a drehbar gelagert ist. Das Übertragungsmittel 42a weist in einem mittleren Bereich 136a entlang seiner Längsachse 134a eine Bohrung 138a auf, die im Wesentlichen quer zur Längsachse 134a ausgerichtet ist. In dieser Bohrung 138a ist der Übertragungsbolzen 24a bewegbar entlang einer Längsachse 44a des Übertragungsbolzens 24a und in einer Umfangsrichtung 140a um die Längsachse 44a drehbar gelagert (3).
Im Betrieb des Bohr- und/oder Meißelhammers 12a erfolgt durch die bewegbare Lagerung des Übertragungsbolzens 24a zwischen dem Übertragungsmittel 42a und dem Übertragungsbolzen 24a ein Ausgleich einer sich verändernden Höhendifferenz während einer Kraftübertragung zwischen den dem Taumellager 32a abgewandten Endbereichen 104a, 106a der Taumelschenkel 20a, 22a und einer Mittelachse 74a des Topfkolbens 68a. Zudem werden die beiden Taumelschenkel 20a, 22a nacheinander von einer ersten Endposition in eine zweite Endposition im Betrieb der Schlagvorrichtung 10a bewegt, wobei sich hierbei eine Ausrichtung der Längsachse 134a des Übertragungsmittels 42a bezüglich der Mittelachse 74a des Topfkolbens 68a verändert. Diese Schwenkbewegung wird durch die bewegbare Lagerung des Übertragungsbolzens 24a in dem Übertragungsmittel 42a ausgeglichen.

Claims

Schlagvorrichtung, insbesondere für einen Bohr- und/oder Meißelhammer (12), mit einer Schlagwerkseinheit (14; 14a), und einer Übertragungseinheit (18; 18a), die zumindest einen Taumelschenkel (20, 22; 20a, 22a) aufweist und die zu einer Übertragung einer Bewegung auf die Schlagwerkseinheit (14; 14a) vorgesehen ist, gekennzeichnet durch einen Übertragungsbolzen (24; 24a), der eine Haupterstreckungsrichtung (26; 26a) mit einer Komponente parallel zu einer Haupterstreckungsrichtung (28; 28a) des Taumelschenkels (20, 22; 20a, 22a) aufweist.
Schlagvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinheit (18; 18a) ein Taumellager (32; 32a) aufweist und der Übertragungsbolzen (24; 24a) an einer dem Taumellager (32; 32a) der Übertragungseinheit (18; 18a) abgewandten Seite (34; 34a) einer Kolbeneinheit (16; 16a) der Schlagwerkseinheit (14; 14a) an der Kolbeneinheit (16; 16a) angeordnet ist.
Schlagvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kraftflussrichtung (36; 36a) des Übertragungsbolzens (24; 24a) in zumindest einer Betriebsposition einer Kraftflussrichtung (38, 40; 38a, 40a) des zumindest einen Taumelschenkels (20, 22; 20a, 22a) im Wesentlichen entgegengerichtet ist.
Schlagvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Übertragungsbolzen (24) gestuft ausgebildet ist.
Schlagvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinheit (18; 18a) zumindest ein übertragungsmittel (42; 42a) aufweist, an dem der Übertragungsbolzen (24; 24a) bewegbar gelagert ist.
Schlagvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Übertragungsbolzen (24; 24a) zumindest eine Längsachse (44; 44a) aufweist und das Übertragungsmittel (42; 42a) zumindest teilweise um die Längsachse (44; 44a) des Übertragungsbolzens (24; 24a) drehbar angeordnet ist.
Schlagvorrichtung zumindest nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinheit (18; 18a) zumindest zwei Taumelschenkel (20, 22; 20a, 22a) aufweist und das Übertragungsmittel (42; 42a) zwischen den beiden Taumelschenkeln (20, 22; 20a, 22a) angeordnet ist.
Schlagvorrichtung zumindest nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungsmittel (42) zumindest teilweise einstückig mit dem zumindest einen Taumelschenkel (20, 22) ausgebildet ist.
Schlagvorrichtung zumindest nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungsmittel (42a) bolzenförmig ausgebildet ist.
Schlagvorrichtung zumindest nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungsmittel (42) zumindest teilweise von einer Gelenkeinheit (46) gebildet ist.
Schlagvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkeinheit (46) von einer Kugelgelenkeinheit (48) gebildet ist.
Schlagvorrichtung zumindest nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkeinheit (46) zumindest teilweise verdrehsicher an dem Übertragungsbolzen (24) angeordnet ist.
Schlagvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Führungsschiene (50), wobei der Übertragungsbolzen (24) zumindest teilweise in der Führungsschiene (50) axial geführt angeordnet ist.
Schlagvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Taumelschenkel (20, 22; 20a, 22a) in zumindest einer Betriebsposition entlang einer axialen Erstreckung (52; 52a) der Kolbeneinheit (16; 16a) neben der Kolbeneinheit (16; 16a) vorbeigeführt ist.
Handwerkzeugmaschine, insbesondere Bohr- und/oder Meißelhammer (12), mit einer Schlagvorrichtung (10; 10a) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.