DE102011088490A1

DE102011088490A1 - Schlagwerkvorrichtung

Info

Publication number: DE102011088490A1
Application number: DE201110088490
Authority: DE
Inventors: Anton Dukart; Helmut Schomburg
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2011-12-14
Filing date: 2011-12-14
Publication date: 2013-06-20

Abstract

Es wird eine Schlagwerkvorrichtung, insbesondere eine Handwerkzeugmaschinenschlagwerkvorrichtung, mit einem Kolben (10) und mit zumindest einem Schläger (12), der in einem Hammerrohr (14) mittels zumindest einer Luftfedereinheit (16), insbesondere in zumindest einer Axialrichtung (18), beschleunigbar ausgebildet ist, wobei die Luftfedereinheit (16) zumindest eine erste und zumindest eine weitere Luftkammer (32, 34, 36, 38) aufweist, die zumindest im Wesentlichen getrennt voneinander ausgebildet sind, und mit zumindest einem steuerbaren Ventilelement (30), das zumindest im Wesentlichen zu einer Entlüftung und/oder zu einer Belüftung zumindest der ersten und/oder der weiteren Luftkammer (32, 34, 36, 38) der Luftfedereinheit (16) vorgesehen ist, vorgeschlagen.

Description

Stand der Technik
Es sind bereits Schlagwerkvorrichtungen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt.
Offenbarung der Erfindung
Es wird eine Schlagwerkvorrichtung, insbesondere eine Handwerkzeugmaschinenschlagwerkvorrichtung, mit einem Kolben und mit zumindest einem Schläger, der in einem Hammerrohr mittels zumindest einer Luftfedereinheit, insbesondere in zumindest einer Axialrichtung, beschleunigbar ausgebildet ist, wobei die Luftfedereinheit zumindest eine erste und zumindest eine weitere Luftkammer aufweist, die zumindest im Wesentlichen getrennt voneinander ausgebildet sind, und mit zumindest einem steuerbaren Ventilelement, das zumindest im Wesentlichen zu einer Entlüftung und/oder zu einer Belüftung zumindest der ersten und/oder der zweiten Luftkammer der Luftfedereinheit vorgesehen ist, vorgeschlagen.
Unter einer „Schlagwerkvorrichtung“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Vorrichtung verstanden werden, die zumindest im Wesentlichen dazu vorgesehen ist, zumindest einen Impuls auf insbesondere ein Einsatzwerkzeug zumindest in Axialrichtung zu übertragen und insbesondere das Einsatzwerkzeug vorzugsweise schlagend anzutreiben. Unter einer „Luftfedereinheit“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, die zumindest ein Luftfunktionsvolumen umfasst. Unter einem „Luftfunktionsvolumen“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein zumindest im Wesentlichen insbesondere von einer Umgebung abgegrenztes Luftvolumen verstanden werden, das insbesondere zu einer Federung, einer Dämpfung und/oder einer Speicherung vorgesehen ist. Es sind auch alternative, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Funktionen denkbar. Unter einer „Axialrichtung“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Richtung verstanden werden, die sich insbesondere parallel zu einer Schlagachse bzw. zu einer Impulsübertragungsrichtung der Schlagwerkvorrichtung erstreckt. Unter „beschleunigbar ausgebildet“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass der Schläger dazu vorgesehen ist, in einem Betriebszustand in zumindest einer Axialrichtung, vorzugsweise in beide Axialrichtungen, insbesondere in gleichmäßigen Intervallen positiv und/oder negativ beschleunigt zu werden. In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel dauert ein Intervall insbesondere zwischen 12,5 ms und 100 ms, besonders bevorzugt zwischen 16,7 ms und 50 ms. Das entspricht einer Frequenz, insbesondere einer Schlagfrequenz, von insbesondere 10 Hz bis 80 Hz, vorzugsweise von 20 Hz bis 60 Hz. Unter einer „Luftkammer“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Raum verstanden werden, der insbesondere räumlich innerhalb der Schlagwerkanordnung angeordnet ist, der in zumindest einem Betriebszustand von zumindest vier, vorzugsweise von zumindest fünf und besonders bevorzugt von sechs Seiten insbesondere zumindest im Wesentlichen luftdicht gegenüber einer Umgebung abgegrenzt und/oder der dazu vorgesehen ist, ein Fluid, vorzugsweise ein Gas und besonders bevorzugt Luft aufzunehmen und insbesondere zu speichern. Die Luftkammer wird insbesondere durch zumindest eine Wandung, vorzugsweise durch mehrere Wandungen begrenzt, wobei die Wandung bzw. die Wandungen vorzugsweise von zumindest einem Bauteil der Schlagwerkvorrichtung gebildet ist bzw. sind. In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die zumindest eine Wandung von dem Hammerrohr, dem Schläger und/oder dem Kolben gebildet. Unter einem „Ventilelement“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Element verstanden werden, das zu einer Absperrung und/oder zu einer Regelung eines Durchflusses von Fluiden, vorzugsweise von Gasen und besonders bevorzugt von Luft, vorgesehen ist. Die zumindest zwei Ventilelemente können zu einer Regulierung und/oder Absperrung in zumindest einer Richtung und vorzugsweise in zumindest zwei Richtungen vorgesehen sein. Unter „steuerbar“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere aktiv beeinflussbar bzw. veränderbar verstanden werden. Unter einer „Belüftung und/oder Entlüftung“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein regulierter Zufluss und/oder Abfluss insbesondere des Fluides, vorzugsweise des Gases und besonders bevorzugt der Luft, der Luftkammer der Luftfedereinheit verstanden werden.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann eine vorteilhaft hohe Präzision und Effektivität der Schlagwerkvorrichtung erreicht werden. Dadurch kann ein Bedienkomfort vorteilhaft erhöht und ein bevorzugt gutes Arbeitsergebnis erreicht werden. Ferner kann insbesondere durch das steuerbare Ventilelement eine aktive Einstellung und/oder Beeinflussung von Betriebsparametern der Schlagwerkvorrichtung erreicht werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass zumindest eine Luftkammer der Luftfedereinheit in zumindest einer Axialrichtung zumindest im Wesentlichen zwischen dem Kolben und einem Boden des Hammerrohrs angeordnet ist. Dadurch kann eine bevorzugt kleinbauende, platzsparende, kostengünstige und konstruktiv einfache Ausgestaltung der Luftfedereinheit erreicht werden. Zudem kann ein vorteilhaft hoher Schutz der zumindest einen Luftkammer insbesondere gegen Umwelteinflüsse, wie insbesondere Temperatur- und/oder Druckschwankungen erreicht werden.
Zudem wird vorgeschlagen, dass zumindest eine Luftkammer der Luftfedereinheit zumindest teilweise eine Luftfeder bildet. Unter einer „Luftfeder“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass das in der Luftkammer enthaltene und darin eingeschlossene Fluid, vorzugsweise das Gas und besonders bevorzugt die Luft, zumindest teilweise federnde bzw. dämpfende Eigenschaften aufweist. Vorzugsweise ist die Luftfeder insbesondere zu einer Dämpfung vorgesehen. Vorzugsweise ist die Luftfeder dazu vorgesehen, insbesondere Vibrationen, die in einem Betriebszustand der Schlagwerkvorrichtung entstehen, zu reduzieren. Unter „reduzieren“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass Vibrationen im Vergleich zu einem Betrieb ohne zumindest eine Luftfeder um zumindest 20 %, vorzugsweise um zumindest 30 %, vorzugsweise um zumindest 40 % und besonders bevorzugt um zumindest 50 % verringert werden können. In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel können Vibrationen um zumindest 70 % reduziert werden. Dadurch kann eine bevorzugt hohe Effektivität und ein vorteilhaft hoher Bedienkomfort erreicht werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine steuerbare Ventilelement dazu vorgesehen ist, zumindest im Wesentlichen einen Druck in der zumindest einen Luftkammer, die zumindest teilweise die Luftfeder bildet, zu steuern. Durch das steuerbare Ventilelement kann insbesondere eine aktive Einstellung und/oder Beeinflussung von Betriebsparametern der Schlagwerkvorrichtung erreicht werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Schlagwerkvorrichtung zumindest ein weiteres Ventilelement aufweist, das zumindest im Wesentlichen getrennt von dem steuerbaren Ventilelement ausgebildet ist. Dadurch kann eine bevorzugt hohe Flexibilität insbesondere bei einer aktiven Einstellung und/oder Beeinflussung von Betriebsparametern der Schlagwerkvorrichtung erreicht werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine weitere Ventilelement ein Rückschlagventil umfasst. Unter einem „Rückschlagventil“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Ventilelement verstanden werden, das zu einer Absperrung in eine Richtung vorgesehen ist. Vorzugsweise ist das Rückschlagventil dazu vorgesehen, eine Absperrung in eine Richtung und/oder ein Durchlassen in eine andere Richtung selbsttätig durchzuführen. Dadurch kann eine bevorzugt robuste, zuverlässige und kostengünstige Ausgestaltung erreicht werden. Zudem kann eine konstruktiv einfache Ausgestaltung des zumindest einen Ventilelements erreicht werden.
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 eine schematische Schnittdarstellung eines Teils einer erfindungsgemäßen Schlagwerkvorrichtung,
2 eine schematische Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Schlagwerkvorrichtung,
3 eine schematische Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Schlagwerkvorrichtung und
4 eine schematische Schnittdarstellung einer alternativen Schlagwerkvorrichtung.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 zeigt eine Schlagwerkvorrichtung einer nicht näher dargestellten Handwerkzeugmaschine. Die Schlagwerkvorrichtung ist von einer Handwerkzeugmaschinenschlagwerkvorrichtung gebildet. Die Handwerkzeugmaschine ist von einem Bohr- und/oder Meißelhammer gebildet. Die Schlagwerkvorrichtung umfasst ein Hammerrohr 14. In dem Hammerrohr 14 ist ein Schläger 12 in einer Axialrichtung 18 bewegbar gelagert. Die Schlagwerkvorrichtung weist ferner einen Kolben 10 auf. Der Kolben 10 ist über eine Übertragungseinheit 48 mit einer nicht dargestellten Antriebseinheit der Handwerkzeugmaschine verbunden und wird linear angetrieben. Die Übertragungseinheit 48 umfasst ein Getriebe. Zudem ist eine Luftfedereinheit 16 vorgesehen, die dazu vorgesehen ist, eine Bewegung des Kolbens 10 zumindest teilweise auf den Schläger 12 zu übertragen. Die Bewegung des Kolbens 10 wird in einem Betriebszustand über die Luftfedereinheit 16 auf den Schläger 12 übertragen. Der Schläger 12 ist in dem Hammerrohr 14 mittels der Luftfedereinheit 16 in Axialrichtung 18 beschleunigbar ausgebildet. Der Schläger 12 ist dazu vorgesehen, einen Impuls über einen nicht dargestellten Döpper an ein in einer Werkzeugaufnahme der Handwerkzeugmaschine eingesetztes Einsatzwerkzeug zumindest teilweise abzugeben. Das Hammerrohr 14 ist an einem, der nicht dargestellten Antriebseinheit der Handwerkzeugmaschine zugewandten Ende zumindest teilweise geschlossen ausgebildet. Hierfür ist ein Boden 42 vorgesehen, der fest mit dem Hammerrohr 14 verbunden ist.
Der Schläger weist ein Dichtungselement 50 auf. Das Dichtungselement 50 ist von einem Dichtungsring gebildet. Das Dichtungselement 50 erstreckt sich in einer Umfangsrichtung um den Schläger 12 herum. Der Schläger 12 weist in Umfangsrichtung eine Nut 52 auf, in der das Dichtungselement 50 angeordnet ist. Die Nut 52 sichert das Dichtungselement 50 in Axialrichtung 18. Das Dichtungselement 50 ist dazu vorgesehen, eine luftdichte Abdichtung zwischen einer Innenwand des Hammerrohrs 14 und dem Schläger 12 zu erreichen.
Der Kolben 10 ist in Axialrichtung 18 innerhalb des Hammerrohrs 14 geführt. Der Kolben 10 weist ein Kopplungselement 54 auf. Das Kopplungselement 54 ist von einer Kopplungsstange gebildet. Das Kopplungselement 54 erstreckt sich durch eine Ausnehmung in dem Boden 42 des Hammerrohrs 14. Das Kopplungselement 54 ist in Axialrichtung 18 verschiebbar in der Ausnehmung geführt. Das Kopplungselement 54 ist dazu vorgesehen, den Kolben 10 wirkungsmäßig mit der nicht dargestellten Antriebseinheit der Handwerkzeugmaschine zu koppeln. Eine Bewegung der Antriebseinheit wird hierfür in eine Linearbewegung umgewandelt und über das Kopplungselement 54 auf den Kolben 10 übertragen.
Der Kolben 10 weist ein Dichtungselement 56 auf. Das Dichtungselement 56 ist von einem Dichtungsring gebildet. Das Dichtungselement 56 erstreckt sich in einer Umfangsrichtung um den Kolben 10 herum. Der Kolben 10 weist in Umfangsrichtung eine Nut 58 auf, in der das Dichtungselement 56 angeordnet ist. Die Nut 58 sichert das Dichtungselement 56 in Axialrichtung 18. Das Dichtungselement 56 ist dazu vorgesehen, eine luftdichte Abdichtung zwischen einer Innenwand des Hammerrohrs 14 und dem Kolben 10 zu erreichen.
Der Kolben 10 ist zumindest im Wesentlichen topfförmig ausgebildet. Der Kolben 10 weist einen Zwischenboden 44 auf. Der Zwischenboden 44 ist in Axialrichtung 18 relativ zu einem Grundkörper 40 des Kolbens 10 bewegbar gelagert. Der Zwischenboden 44 ist in zumindest einer Ebene vollständig von dem Kolben 10 umschlossen. Der Kolben 10 weist an einem dem Kopplungselement 54 abgewandten Ende ein Sicherungselement 60 auf. Das Sicherungselement 60 ist ringförmig ausgebildet. Das Sicherungselement 60 ist einstückig mit dem Kolben 10 ausgebildet. Das Sicherungselement 60 ist dazu vorgesehen, den Zwischenboden 44 in Axialrichtung 18 zu sichern.
Die Luftfedereinheit 16 weist mehrere Luftkammern 32, 34, 36, 38 auf. Die Luftfedereinheit 16 weist zwei Luftkammern 32, 34, 36, 38 auf. Die Luftfedereinheit 16 weist drei Luftkammern 32, 34, 36, 38 auf. Eine Luftkammer 32, 34, 36 der Luftfedereinheit 16 bildet eine Luftfeder. Zwei Luftkammern 32, 34, 36 der Luftfedereinheit 16 bilden jeweils eine Luftfeder. Drei Luftkammern 32, 34, 36 der Luftfedereinheit 16 bilden jeweils eine Luftfeder. Die Luftkammern 32, 34, 36, 38 sind getrennt voneinander ausgebildet. Eine Luftkammer 38 der Luftfedereinheit 16 ist in Axialrichtung 18 zwischen dem Grundkörper 40 des Kolbens 10 und dem Boden 42 des Hammerrohrs 14 angeordnet. Die Luftkammer 38 dient als Luftreservoir. Eine Luftkammer 34 der Luftfedereinheit 16 ist in Axialrichtung 18 zwischen dem Zwischenboden 44 des Kolbens 10 und dem Schläger 12 angeordnet. Eine Luftkammer 32 der Luftfedereinheit 16 ist in Axialrichtung 18 zwischen dem Zwischenboden 44 des Kolbens 10 und dem Grundkörper 40 des Kolbens 10 angeordnet.
Die Schlagwerkvorrichtung weist mehrere Ventilelemente 20, 22, 24 auf. Die Ventilelemente 20, 22, 24 sind zumindest im Wesentlichen zu einer Entlüftung und/oder Belüftung zumindest eines Teils der Luftfedereinheit 16 vorgesehen. Die Ventilelemente 20, 22, 24 sind zumindest im Wesentlichen zu einer Entlüftung und/oder Belüftung zumindest einer Luftkammer 32, 34, 36, 38 der Luftfedereinheit 16 vorgesehen. Der Kolben 10 weist ein Ventilelement 20 auf. Das Ventilelement 20 umfasst ein Rückschlagventil 26. Das Ventilelement 20 ist an einer dem Kopplungselement 54 zugewandten Seite des Kolbens 10 angeordnet. Das Ventilelement 20 ist in einer Axialrichtung 18 vom Kopplungselement 54 zum Schläger 12 hin durchlässig ausgebildet. In Axialrichtung 18 vom Schläger 12 zum Kopplungselement 54 hin sperrt das Ventilelement 20. Das Ventilelement 20 bildet eine Verbindung zwischen der Luftkammer 38, die in einem der nicht dargestellten Werkzeugaufnahme der Handwerkzeugmaschine abgewandten Ende des Hammerrohrs 14 angeordnet ist, und der von einem Grundkörper 40 des Kolbens 10 und dem Zwischenboden 44 begrenzten Luftkammer 32. Das Ventilelement 20 ist zu einer Entlüftung und/oder Belüftung der Luftkammer 32, 38 vorgesehen.
Der Boden des Hammerrohrs weist ein Ventilelement 22, 24 auf. Das Ventilelement 22 umfasst ein Rückschlagventil 28. Das Ventilelement 22 ist in einer Axialrichtung 18 vom Kopplungselement 54 zum Schläger 12 hin betrachtet durchlässig ausgebildet. In Axialrichtung 18 vom Schläger 12 zum Kopplungselement 54 hin betrachtet sperrt das Ventilelement 22. Das Ventilelement 22 bildet eine Verbindung zwischen der Luftkammer 38, die in dem der nicht dargestellten Werkzeugaufnahme der Handwerkzeugmaschine abgewandten Ende des Hammerrohrs 14 angeordnet ist, und einer Umgebung der Schlagwerkvorrichtung. Das Ventilelement 22 ist zu einer Entlüftung und/oder Belüftung der Luftkammer 38 vorgesehen.
Der Boden 42 des Hammerrohrs 14 weist ein weiteres Ventilelement 24 auf. Das Ventilelement 24 ist von einem steuerbaren Ventilelement 30 gebildet. Das steuerbare Ventilelement 30 ist zu einer Belüftung und/oder Entlüftung zumindest einer Luftkammer 38 der Luftfedereinheit 16 vorgesehen. Das steuerbare Ventilelement 30 ist dazu vorgesehen, zumindest im Wesentlichen einen Druck in zumindest einer der Luftkammern 32, 34, 36, die eine Luftfeder bilden, zu steuern. Das steuerbare Ventilelement 30 ist getrennt von dem ein Rückschlagventil 26, 28 umfassendes Ventilelement 20, 22 ausgebildet. Das Ventilelement 24 ist dazu vorgesehen, in zumindest einem Betriebszustand einen Druck einer von der Luftkammer 32, 34, 36 gebildeten Luftfeder zu erhöhen. Das Ventilelement 24 kann, abhängig von einem Steuersignal einer nicht dargestellten Recheneinheit, in beide Axialrichtungen sowohl sperrend als auch durchlässig ausgebildet sein. Das Ventilelement 24 bildet eine Verbindung zwischen der Luftkammer 38, die in dem der nicht dargestellten Werkzeugaufnahme der Handwerkzeugmaschine abgewandten Ende des Hammerrohrs 14 angeordnet ist, und einer Umgebung der Schlagwerkvorrichtung. Über das weitere Ventilelement 24 kann der Druck der Luftkammer 38, die zwischen dem Boden 42 des Hammerrohrs 14 und dem Kolben 10 angeordnet ist, gezielt gesteuert werden. Bei einer Bewegung des Kolbens 10 in Axialrichtung 18 von dem Boden 42 des Hammerrohrs 14 weg kann das Ventilelement 24 geöffnet werden, sodass Luft in die Luftkammer 38 nachströmen kann. Dadurch kann die Bildung eines Unterdrucks vermieden werden.
Die Schlagwerkvorrichtung umfasst eine Luftfedereinheit 16. Die Luftfedereinheit 16 weist eine erste Luftfeder auf. Die erste Luftfeder ist von der Luftkammer 34 gebildet, die zwischen dem Schläger 12 und dem Zwischenboden 44 des Kolbens 10 begrenzt ist. Die erste Luftfeder ist dazu vorgesehen, eine Bewegung bzw. ein Impuls des Kolbens 10, insbesondere zumindest im Wesentlichen berührungslos, an den Schläger 12 weiterzuleiten. Die Luftfedereinheit 16 weist eine weitere Luftfeder auf. Die weitere Luftfeder ist von der Luftkammer 32 gebildet, die innerhalb des Kolbens 10 eingeschlossen und von dem Zwischenboden 44 begrenzt ist. Die weitere Luftfeder ist dazu vorgesehen, zumindest eine Druckspitze der ersten Luftfeder in zumindest einem Betriebszustand zumindest teilweise auszugleichen und zu reduzieren. Die Luftfedereinheit 16 weist eine weitere Luftfeder auf. Die weitere Luftfeder ist von der Luftkammer 36 gebildet, die in zumindest einem Betriebszustand zwischen dem Sicherungselement 60 des Kolbens 10 und dem Schläger 12 eingeschlossen ist. Die weitere Luftkammer 36 ist dazu vorgesehen, einen direkten Zusammenprall zwischen dem Schläger 12 und dem Kolben 10 zu verhindern.
Sobald ein Luftdruck der Luftkammer 38, die zwischen dem Boden 42 des Hammerrohrs 14 und dem Kolben 10 angeordnet ist, größer ist als ein Luftdruck der Luftkammer 32 in dem Kolben 10, die die weitere Luftfeder bildet, öffnet sich das Ventilelement 20 selbsttätig und Luft strömt von der Luftkammer 38, die zwischen dem Boden 42 des Hammerrohrs 14 und dem Kolben 10 angeordnet ist, zu der weiteren Luftfeder. Sobald der Luftdruck der Luftkammer 38, die zwischen dem Boden 42 des Hammerrohrs 14 und dem Kolben 10 angeordnet ist, geringer ist als der Luftdruck der Luftkammer 32 in dem Kolben 10, die die weitere Luftfeder bildet, schließt das Ventilelement 20 selbsttätig. Dadurch kann erreicht werden, dass eine effektive Federlänge der ersten Luftfeder erhöht wird.
Sobald ein Luftdruck einer Umgebung der Schlagwerkvorrichtung größer ist als ein Luftdruck der Luftkammer 38, die zwischen dem Boden 42 des Hammerrohrs 14 und dem Kolben 10 angeordnet ist, öffnet sich das Ventilelement 22 selbsttätig und Luft strömt aus der Umgebung der Schlagwerkvorrichtung zu der Luftkammer 38, die zwischen dem Boden 42 des Hammerrohrs 14 und dem Kolben 10 angeordnet ist. Sobald der Luftdruck der Luftkammer 38, die zwischen dem Boden 42 des Hammerrohrs 14 und dem Kolben 10 angeordnet ist, größer ist als der Luftdruck der Umgebung der Schlagwerkvorrichtung schließt das Ventilelement 22 selbsttätig.
In einem Betriebszustand bewegt sich der Kolben 10 in dem Hammerrohr 14 in Axialrichtung 18 vor und zurück. Bei einer Vorwärtsbewegung wird die Luftkammer 34, die zwischen dem Schläger 12 und dem Zwischenboden 44 des Kolbens 10 eingeschlossen ist, komprimiert. Gleichzeitig wird die Luftkammer 32 im Kolben 10, die durch den verschiebbar gelagerten Zwischenboden 44 begrenzt ist, komprimiert. Der Zwischenboden 44 wird dabei relativ zu einem Grundkörper 40 des Kolbens 10 in Axialrichtung 18 zu dem Kopplungselement 54 hin verschoben. Durch einen dadurch entstehenden Druckanstieg in den Luftkammern 32, 34 wird der Schläger 12 in Axialrichtung zu der nicht dargestellten Werkzeugaufnahme hin beschleunigt (3). An einem, der Werkzeugaufnahme zugewandten Wendepunkt trifft der Schläger 12 auf den nicht dargestellten Döpper und gibt einen Impuls zumindest teilweise ab.
Bei einer Rückwärtsbewegung des Kolbens 10 wird eine Luftkammer 34, die zwischen dem Schläger 12 und dem Zwischenboden 44 des Kolbens 10 eingeschlossen ist, dekomprimiert. Gleichzeitig wird die Luftkammer 32 im Kolben 10, die durch den verschiebbar gelagerten Zwischenboden 44 begrenzt ist, dekomprimiert. Der Zwischenboden 44 wird dabei relativ zu dem Kolben 10 in Axialrichtung 18 zu der Werkzeugaufnahme hin verschoben, bis der Zwischenboden 44 das Sicherungselement 60 kontaktiert. Durch einen dadurch entstehenden Druckabfall in den Luftkammern 32, 34 wird der Schläger 12 in Axialrichtung 18 zu dem Boden 42 des Hammerrohrs 14 hin beschleunigt (1). Die Bewegung des Schlägers 12 und die Bewegung des Kolbens 10 weisen aufgrund ihrer Trägheit eine Asynchronität auf (2). Ein Schlagzyklus der Schlagwerkvorrichtung beträgt zwischen 16,7 ms und 50 ms.
Die nachfolgende Beschreibung und die Zeichnung eines weiteren Ausführungsbeispiels beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung des anderen Ausführungsbeispiels verwiesen werden kann.
In 4 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Schlagwerkvorrichtung dargestellt. Die Schlagwerkvorrichtung umfasst einen topfförmig ausgebildeten Kolben 10, ein Hammerrohr 14, ein in dem Hammerrohr 14 in einer Axialrichtung 18 geführter Schläger 12 und eine Luftfedereinheit 16. Die Luftfedereinheit 16 umfasst mehrere Luftkammern 32, 34, 36, 38. Die Luftkammern 32, 34, 36 bilden eine Luftfeder. Eine Luftkammer 34 ist zwischen dem Schläger 12 und einem verschiebbar gelagerten Zwischenboden 44 des Kolbens 10 angeordnet. Die Luftfeder ist dazu vorgesehen, eine Bewegung bzw. einen Impuls des Kolbens 10, insbesondere zumindest im Wesentlichen berührungslos, an den Schläger 12 weiterzuleiten.
Die Luftfedereinheit 16 weist eine weitere Luftfeder auf. Die weitere Luftfeder ist von einer weiteren Luftkammer 32 gebildet. Die weitere Luftkammer 32 ist innerhalb eines Grundkörpers 40 des Kolbens 10 angeordnet und wird von dem Zwischenboden 44 begrenzt. Die weitere Luftfeder ist dazu vorgesehen, zumindest eine Druckspitze der ersten Luftfeder in zumindest einem Betriebszustand zumindest teilweise auszugleichen und zu reduzieren. Innerhalb der weiteren Luftkammer 32 ist ein Federelement 46 angeordnet ist. Das Federelement 46 ist dazu vorgesehen, die von der weiteren Luftkammer 32 gebildete Luftfeder in Axialrichtung 18 zu unterstützen. Das Federelement 46 ist von einer Schraubendruckfeder gebildet. Das Federelement 46 stützt sich in Axialrichtung 18 mit einem ersten Ende an dem Kolben 10 und mit einem zweiten Ende an dem Zwischenboden 44 ab. Der Zwischenboden 44 ist verschiebbar in dem topfförmig ausgebildeten Kolben 10 geführt. Das Federelement 46 drückt dabei den Zwischenboden 44 in Axialrichtung 18 zu einem Sicherungselement 60 des Kolbens 10 hin. Das Federelement 46 ist dazu vorgesehen, eine Federsteifigkeit der weiteren Luftfeder zu erhöhen. Zudem ist es denkbar, über ein Ventilelement 24, das als steuerbares Ventilelement 30 ausgebildet ist, einen Luftdruck der Luftkammer 38 zwischen dem Boden 42 des Hammerrohrs 14 und dem Kolben 10 gezielt zu erhöhen. Der erhöhte Luftdruck wird dabei auf die weitere Luftfeder, die zwischen dem Kolben 10 und dem Zwischenboden 44 angeordnet ist, übertragen, wodurch die weitere Luftfeder weiter versteift werden kann.
Die Luftfedereinheit 16 weist eine weitere Luftfeder auf. Die weitere Luftfeder ist von einer Luftkammer 36 gebildet, das in zumindest einem Betriebszustand zwischen dem Sicherungselement 60 des Kolbens 10 und dem Schläger 12 eingeschlossen ist. Die weitere Luftkammer 36 ist dazu vorgesehen, einen direkten Zusammenprall zwischen dem Schläger 12 und dem Kolben 10 zu verhindern.

Claims

Schlagwerkvorrichtung, insbesondere Handwerkzeugmaschinenschlagwerkvorrichtung, mit einem Kolben (10) und mit zumindest einem Schläger (12), der in einem Hammerrohr (14) mittels zumindest einer Luftfedereinheit (16), insbesondere in zumindest einer Axialrichtung (18), beschleunigbar ausgebildet ist, wobei die Luftfedereinheit (16) zumindest eine erste und zumindest eine weitere Luftkammer (32, 34, 36, 38) aufweist, die zumindest im Wesentlichen getrennt voneinander ausgebildet sind, und mit zumindest einem steuerbaren Ventilelement (30), das zumindest im Wesentlichen zu einer Entlüftung und/oder zu einer Belüftung zumindest der ersten und/oder der weiteren Luftkammer (32, 34, 36, 38) der Luftfedereinheit (16) vorgesehen ist.
Schlagwerkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Luftkammer (38) der Luftfedereinheit (16) in zumindest einer Axialrichtung (18) zumindest im Wesentlichen zwischen dem Kolben (10) und einem Boden (42) des Hammerrohrs (14) angeordnet ist.
Schlagwerkvorrichtung zumindest nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Luftkammer (32, 34, 36) der Luftfedereinheit (16) zumindest teilweise eine Luftfeder bildet.
Schlagwerkvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine steuerbare Ventilelement (30) dazu vorgesehen ist, zumindest im Wesentlichen einen Druck in der zumindest einen Luftkammer (32, 34, 36), die zumindest teilweise die Luftfeder bildet, zu steuern.
Schlagwerkvorrichtung zumindest nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zumindest ein weiteres Ventilelement (20, 22), das zumindest im Wesentlichen getrennt von dem steuerbaren Ventilelement (30) ausgebildet ist.
Schlagwerkvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine weitere Ventilelement (20, 22) ein Rückschlagventil (26, 28) umfasst.
Handwerkzeugmaschine, insbesondere Bohr- und/oder Meißelhammer, die zumindest eine Schlagwerkvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst.